JP2023082701A - リダンダンシーを有する電子安定制御に基づく制動システム - Google Patents

Abstract

【課題】レベル４自動運転で用いることができる制動システムを提供する。【解決手段】制動システムは、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールと圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールとを備える。ＥＳＣモジュールは、第一相互接続通路を有する。ＰＳＵモジュールは、第一相互接続通路と流体連通状態にある第二相互接続通路を有する。ＥＳＣモジュールは、第一ポンプと主バルブとを有する。第一ポンプは、制動流体をＰＳＵモジュールから複数の車輪制動装置へと送出するよう構成される。主バルブは、第一相互接続通路と第一ポンプの入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成される。ＰＳＵモジュールは、制動流体を流体貯留器から第一相互接続通路へと送出するよう構成される第二ポンプと、流体貯留器からＥＳＣモジュールへのバイパス通路と、を有する。バイパス通路は、内部を通る流体貯留器からＥＳＣモジュールへと流体の流れを可能にすると同時に反対方向の流体の流れを遮断するインライン逆止弁を有する。【選択図】図６

Description

本開示は、概して、車両（例えば自動車）の制動システムに関する。特に、本開示は、レベル４自動運転で用いることができる制動システムに関する。

自動車両では、運転手（ドライバ）による入力なしで制動（ブレーキ）を行う必要がある。典型的には、これに対する解決策（ソリューション）は、制動印加（作動）およびブレーキ調整（ＡＢＳ／ＥＳＣ）がすべて一つの機材箱（ハードウェア・ボックス）内に構成されるワンボックス制動システムによって提供される。制動印加に対する冗長化（リダンダンシー）そしてまた可能であればブレーキ調整（ＡＢＳ／ＥＳＣ）に対するリダンダンシーを提供するための追加的制動ユニットが、ワンボックス内に組み込まれるか、または別途追加される。この種のシステムは、非常に有用であるが、かなり高価となる場合がある。

本開示は、レベル４自動運転で用いることができる制動システムを提供する。

本発明は、自動車車両のための制動システムを提供する。制動システムは、二つのブレーキ関連モジュールとして、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールと圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールとを備える。電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールは、第一相互接続通路を有する。圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールは、ＥＳＣモジュールの第一相互接続通路と流体連通状態にある第二相互接続通路を有する。ＥＳＣモジュールは、第一ポンプとプライム（第一の）バルブとを有する。第一ポンプは、ＰＳＵモジュールから複数の車輪制動装置へと制動流体を送出するよう構成される。プライムバルブは、第一相互接続通路と第一ポンプの入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成される。ＰＳＵモジュールは、第二ポンプとバイパス流体通路とを有する。第二ポンプは、流体貯留器からＥＳＣモジュールの第一相互接続通路へと制動流体を送出するよう構成される。バイパス流体通路は、インライン逆止弁を有する。バイパス流体通路は、第二ポンプを迂回しながら、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールへと直接送るよう構成される。インライン逆止弁は、バイパス流体通路を通り、流体貯留器からＥＳＣモジュールへと流体が流れることを可能にすると同時に、反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。

また、本発明は、自動車車両のための制動システムを提供する。制動システムは、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールと圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールとを備える。電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールは、第一相互接続通路を有する。圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールは、ＥＳＣモジュールの第一相互接続通路と流体連通状態にある第二相互接続通路を有する。ＥＳＣモジュールは、第一電子制御ユニット（ＥＣＵ）と第一ポンプとを有する。第一ポンプは、ＰＳＵモジュールから複数の車輪制動装置へと制動流体を送出するよう構成される。ＰＳＵモジュールは、第二ＥＣＵと第二ポンプとバイパス流体通路とを有する。第二ポンプは、流体貯留器からＥＳＣモジュールの第一相互接続通路へと制動流体を送出するよう構成される。バイパス流体通路は、インライン逆止弁を有する。バイパス流体通路は、第二ポンプを迂回しながら、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールへと直接送るよう構成される。インライン逆止弁は、バイパス流体通路を通り、流体貯留器からＥＳＣモジュールへと流体が流れることを可能にすると同時に、反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。

本発明の他の利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明からより理解され、明らかとなろう。

本開示の一態様にかかる第一制動システムの概略図を示す。 本開示の一態様にかかる第二制動システムの概略図を示す。 第二制動システムを有する車両システムの間の機能上の相互接続を示している概略ブロック図を示す。 第二制動システムの液圧相互接続を示す概略ブロック図を示す。 第二制動システムの電気的相互接続を示す概略ブロック図を示す。 本開示の一態様にかかる第二制動システムの概略図を示す。 本開示の一態様にかかる第三制動システムの概略図を示す。

図面を参照しながら、本発明を、以下の実施形態に基づいて詳細に説明する。

本開示のシステムは、ＳＡＥ規格Ｊ３０１６に定められた通り自動運転の六つのレベルを定義するＳＡＥ（ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ）インターナショナルによる「自動運転レベル」基準に基づくレベル４以上の自動化に適用しうる。レベル４の自動化は、完全自動（すなわちドライバを必要としない）車両を提供するが、速度および領域は限定される場合がある。この種の車両には、定められた領域において最高速度をある一定速度として乗客または荷物を運ぶよう巡回するシャトルを含めることができる。

本開示の制動（ブレーキ）システムは、ＣＡＮメッセージングを介してまたは代替的なバスメッセージングを介して制動ユニットに命令して必要に応じたレベルの制動を行うことができる、自動運転制御器（コントローラ）およびソフトウェアスタックと連動することができる。

本開示は、二つの既製品の電子安定制御（エレクトロニック・スタビリティ・コントロール）（ＥＳＣ）ユニットによって実行される制動（ブレーキング）を提供する。そのうちの一方は、リダンダンシーを提供するために構成される特別な圧力供給ユニット（ＰＳＵ）となるよう変更される。また、この二重（デュアル）モジュールアプローチにおいて提供されるさらなる利点は、分散ＥＰＢ（エレクトリック・パーク・ブレーキ）制御であり、ＥＣＵ（電子制御ユニット）が故障した場合に電動駐車ブレーキを駆動する継続ＥＰＢ機能を提供する。

本開示の制動システムは、一の完全に標準的な１２弁（バルブ）ＥＳＣユニットと一のＰＳＵユニットを有することができ、これにより、両方が冗長化した（リダンダント）制動作動を提供するとともに、経済的なツーボックス・パッケージ内に標準的なＡＢＳ／ＥＳＣを提供することができる。作動リダンダンシーは、直列の一のＥＳＣユニットおよび一のＰＳＵユニットによって提供される。ＡＢＳ／ＥＳＣ調整（モジュレーション）は、ＥＳＣユニットによって提供される。それぞれのユニットは、制動作動を提供することができる。ある態様では、典型的な制動作動機能を、ブレーキ印加毎に、それぞれのユニット間で交互に行うこともできる。これにより、ユニットの損耗を、それぞれのユニット間で均等に分散することができる。

図１は、本開示の一態様にかかる第一制動システム１０の概略図を示す。第一制動システム１０は、レベル４以上の自動化に必要なリダンダント制動動作を提供するよう、構成される。第一制動システム１０は、四つの車輪（ホイール）制動装置（ブレーキ）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに液圧によって接続される主電気液圧制御ユニット（ＥＨＣＵ）２０を有する。主ＥＨＣＵ２０を、車輪制動装置（ブレーキ）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのそれぞれに印加するために流体圧力を発生する機能および例えばアンチロック制動、電子安定制御等の機能を提供するよう流体の分配を制御する機能を有する全機能（フルファンクション）デバイスとすることができる。車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを、それぞれ、車両の対応する車輪（図示せず）に接続することができ、また、車両を停止する機能のための基礎ブレーキと呼ぶことができる。万一に備えた代替（フォールバック）ＥＨＣＵ２４は、主ＥＨＣＵ２０が使えない場合に車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを動作させるために流体を提供するよう、主ＥＨＣＵ２０に液圧によって接続される。また、フォールバックＥＨＣＵ２４は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）相互接続２６を介して、主ＥＨＣＵ２０と通信する。なお、他の通信インタフェースを用いることもできる。

第一制動システム１０は良好に機能し得るが、システムを正しく機能させるために必要なブラシレス・モータ、ボールねじおよび対応する制御手段等の構成部品の搭載のために、主ＥＨＣＵ２０のコストは非常に高い。この種のユニットの応答時間は非常に速く、速度限度が制約されているレベル４の多くの場合、必要とされるよりも非常に速い。

図２は、本開示の一態様にかかる第二制動システム５０の概略図を示す。第二制動システム５０もまた、レベル４以上の自動化に必要なリダンダント制動動作を提供するよう、構成される。第二制動システム５０は、第一制動システム１０に対してコスト面で利点がある。第二制動システム５０は、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュール５２と、ＥＳＣモジュール５２と同様にパッケージ化されて共通の構成部品を共有するＰＳＵモジュール５４と、を有する。ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、同じ基本的なＥＳＣ設計パッケージから派生させることができ、製造コストを抑えることができる。ＥＳＣモジュール５２を、機能が完全である（フルファンクションである）ＥＳＣとすることができ、一方、ＰＳＵモジュール５４を主にフォールバックおよび基礎的なブレーキ印加のために用いることができる。どの速度においても自動制動が必要とされる場合、ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４のいずれか一方が制動を行うことができる。貯留器（リザーバ）５８は、流体を収容しており、ＰＳＵモジュール５４によって直接用いられるまたはＥＳＣモジュール５２によって間接的に用いられる。

ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、それぞれ、電気モータによって駆動されるポンプと、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを動作させるための加圧流体の分配を制御する一以上の電磁弁（ソレノイドバルブ）と、を有することができる。ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４を、ポンプおよび対応するモータと、電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、バルブ関連流体通路を有するバルブおよび車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを動作するために制動流体を分配するための液圧機器を有する液圧制御ユニット（ＨＣＵ）と、を有する一体型パッケージとして、構成することができる。ＥＳＣ５２モジュールおよびＰＳＵモジュール５４を、外観上ほとんど同一のモジュールに例えばＤＢＣ１２８０ＥＳＣデバイスに収容することもできる。また、第二制動システム５０は、特により高速域では、回生制動を用いることもできる。

また、第二制動システム５０は、電動駐車ブレーキ（ＥＰＢ）キャリパー５６とともに構成される、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの二つの後輪制動装置２２ｃ，２２ｄを有する。このようなＥＰＢキャリパー５６は、それぞれが、液圧印加に加えてまたは液圧印加の代わりにブレーキを印加するよう構成される電気アクチュエータを有する。言い換えれば、ＥＰＢキャリパー５６のそれぞれは、電気信号および液圧制動圧力供給のいずれかまたは両方に応答して（電気信号および／または液圧制動圧力供給に応答して）制動力を提供することができる。選択的にまたは追加的に、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの二つの後輪制動装置２２ｃ，２２ｄを、ＥＰＢキャリパー５６とともに構成することもできる。ある態様では、それぞれのＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４を、ＥＰＢキャリパー５６のうちの一つ以上を制御するよう構成することができる。例えば、ＥＳＣモジュール５２のＥＣＵは、二つのＥＰＢキャリパー５６のうちの右側の後輪制動装置２２ｃに対応する一方を制御することができ、そして、ＰＳＵモジュール５４のＥＣＵは左側の後輪制動装置２２ｄに対応する他方のＥＰＢキャリパー５６を制御することができる。このような構成により、万一ＥＣＵが故障した場合でも、安全性を高めることができる、かつ／またはリダンダンシーを提供することができる。

図３は、第二制動システム５０を有する車両システムの間の機能上の相互接続を示している概略ブロック図を示す。図３は、リジェネレイティブ（回生）制動機能も提供できる推進サブシステム６０を有する車両を示す。推進サブシステム６０は、例えばモータ／発電機（ジェネレータ）といった一以上の電気機械を有することができる。推進サブシステム６０は、例えばインバータ、電子制御ユニット、バッテリ等の他の関連デバイスを有することができる。また、図３は、自動運転（ＡＤ）電子制御ユニット（ＥＣＵ）６２を示す。ＡＤ・ＥＣＵ６２は、推進サブシステム６０および第二制動システム５０のそれぞれと機能的に通信するＡＤスタックを提供する。ＡＤ・ＥＣＵ６２は、車両の自動運転機能を調整するよう構成されるハードウェアおよび／またはソフトウェアを有することができる。ＡＤ・ＥＣＵ６２は、推進および制動を担うことができる。ＡＤ・ＥＣＵ６２は、回生制動を制御することができる。回生制動を、所定の速度を超える大部分の制動に用いることができる。所定の速度以下では、第二制動システム５０のＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４のＥＣＵ８０，１８０は、停止までの制動を制御することができる。

第二制動システム５０のＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、車両を減速するまたは停止させるよう作動できるとともに、以下の機能を実行してもよい。

ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、それぞれ、対応するブレーキ調整器（モジュレータ）を有する。それぞれのブレーキ・モジュレータのどちらかまたは両方ともが、リダンダント制動を提供するために車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの印加を行うことができる。ブレーキ・モジュレータは、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに印加する制動流体を供給するためのポンプを有することができる。ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、モジュールの間の損耗のバランスをとるために、ブレーキ印加仕事（デューティ）を交互に行うことができる。ある態様では、自動非常制動（ＡＥＢ）、アンチロック・ブレーキ（ＡＢＳ）、前後ブレーキバランスを維持するよう用いられるダイナミック・リア・プロポーショニング（ＤＲＰ）および／または電子安定制御（ＥＳＣ）機能を、ＥＳＣモジュール５２またはＰＳＵモジュール５４によって対応することもできる。ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４におけるポンプの実行時（ランタイム）を、保守のために記録するとともに報告（レポート）することができる。

図４は、第二制動システム５０の液圧相互接続を示す概略ブロック図を示す。図４に示す通り、各車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、制動力をそれに印加するために対応する車輪２３ａ～２３ｄに接続される。流体貯留器５８が、ＰＳＵモジュール５４に接続されて、制動流体をＰＳＵモジュール５４に供給する。

また、図６に示す通り、後輪制動装置２２ｃ，２２ｄは、それぞれが電動駐車ブレーキＥＰＢを有する。右側の後輪制動装置２２ｃの電動駐車ブレーキＥＰＢは第二ブレーキＥＣＵ１８０に電気的に接続される。そして、左側の後輪制動装置２２ｄの電動駐車ブレーキＥＰＢは第一ブレーキＥＣＵ８０に電気的に接続される。この構成により、万一ブレーキＥＣＵ８０，１８０の一方が電源を喪失した場合や使用不能になった場合であっても、電動駐車ブレーキＥＰＢに対してリダンダンシーを提供できる。

図５は、第二制動システム５０の電気相互接続を示す概略ブロック図を示す。図５に示す通り、各車輪２３ａ～２３ｄには、対応する車輪速度センサ７０ａ～７０ｄが接続されて、車輪の回転速度が測定される。前側の車輪速度センサ７０ａ，７０ｂは、第一ブレーキＥＣＵ８０に接続される。後側の車輪速度センサ７０ｃ，７０ｄは、第二ブレーキＥＣＵ１８０に接続される。この構成により、万一ブレーキＥＣＵ８０，１８０の一方が電源を喪失した場合や使用不能になった場合であっても、車輪速度センサ７０ａ，７０ｂおよび車輪速度センサ７０ｃ，７０ｄに対してリダンダンシーを提供できる。第一ブレーキＥＣＵ８０および第二ブレーキＥＣＵ１８０は、両方ともがＡＤ・ＥＣＵ６２に機能的に接続される。予備（バックアップ）電力を供給するために第一電源（例えば第一バッテリ７２）がＥＳＣモジュール５２に接続される。そして、予備電力を供給するために第二電源（例えば第二バッテリ７４）がＰＳＵモジュール５４に接続される。このように、ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４は、それぞれが別々の独立した予備電源を有する。

図６は、第二制動システム５０の、ＥＳＣモジュール５２およびＰＳＵモジュール５４の細部とそれらの相互接続とを示している概略図を示す。モジュールは、それぞれが主構成部品および副構成部品と呼ぶ関連する構成部品を有する二つの別々の独立した制動回路を備える。別々の独立した制動回路は、それぞれ、通常条件で動作することができ、そしてリダンダンシーを提供することができる。例えば、万一他方の制動回路において重大な故障、例えば大きい流体漏れが発生したとしても、制動回路のどちらかが、制動機能を提供することができる。

図６に示す通り、ＥＳＣモジュール５２は、対応する主入口７７を有する第一主相互接続通路７６と、対応する副入口７９を有する第一副相互接続通路７８と、を有する。また、ＥＳＣモジュール５２は、第一ブレーキＥＣＵ８０と、第一ブレーキＥＣＵ８０によって制御される第一モータ８４を有する第一ポンプ８２と、を備える。例えば、第一ブレーキＥＣＵ８０は、制御電力、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）交流電力を第一モータ８４に供給して、第一モータ８４の速度を制御することができる。また、第一ポンプ８２は、第一主ポンプ要素８５および第一副ポンプ要素８６を有する。第一主ポンプ要素８５および第一副ポンプ要素８６は、それぞれ、対応する制動回路を介して流体を供給するために第一モータ８４に接続されている。操舵（ステアリング）角度センサ６４は、ステアリング角度データを通信するために、第一ブレーキＥＣＵ８０と機能的に通信する。第一ブレーキＥＣＵ８０は、ステアリング角度データおよび／または他の車両データを用いて、ブレーキの動作に関する一以上のパラメータを調整することができる。

ＥＳＣモジュール５２は、第一ポンプ８２の第一主ポンプ要素８５から二つの車輪制動装置２２ａ，２２ｂへと流体を送るよう構成される主供給流体通路８８を有する。また、ＥＳＣモジュール５２は、第一ポンプ８２の第一副ポンプ要素８６から他の二つの車輪制動装置２２ｃ，２２ｄへと流体を送るよう構成される副供給流体通路８９を有する。ＥＳＣモジュール５２は、対応する車輪制動装置２２ａ，２２ｂから第一ポンプ８２の第一主ポンプ要素８５へと流体を送るよう構成される主戻り流体通路９０を有する。また、ＥＳＣモジュール５２は、対応する車輪制動装置２２ｃ，２２ｄから第一ポンプ８２の第一副ポンプ要素８６へと流体を送るよう構成される副戻り流体通路９１を有する。

アキュムレータ９２が、それぞれの戻り流体通路９０，９１に接続されて、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの対応するブレーキからの流体を保持するとともに、流体を対応するポンプ要素８５，８６に供給する。アキュムレータ９２は、それぞれが、内部に流体を保持するために、内空部（ボア）において移動可能でありバネによって付勢されるピストンを有することができる。なお、アキュムレータ９２の一方または両方を、異なる構成とすることもできる。戻り逆止弁（リターン・チェックバルブ）９３が、それぞれの戻り流体通路９０，９１と第一ポンプ要素８５，８６の対応する要素との間に配置されて、戻り流体通路９０，９１から第一ポンプ要素８５，８６の対応する要素への流体の流れを可能とし同時に反対方向の流体の流れを遮断する。

また、ＥＳＣモジュール５２は、それぞれの第一ポンプ要素８５，８６の出口とそれに対応する供給流体通路８８，８９との間に配置される第一ノイズ・ダンパ９４を有する。第一ノイズ・ダンパ９４は、それぞれが、制限器孔（リストリクタ・オリフィス）とブローオフバルブとを有する。リストリクタ・オリフィスは、対応する第一ポンプ要素８５，８６の出口に接続される。ブローオフバルブは、リストリクタ・オリフィスと並列であり、低液圧流条件では流れを制限できるとともに高流量制限時では液圧流れを制限しない。また、ＥＳＣモジュール５２は、それぞれの第一ポンプ要素８５，８６の出口に接続されて、その第一ポンプ要素から供給される流体の圧力の脈動（パルシング）を低減するとともにさらにノイズを低減するエラストマ・ダンパ９５を有する。

ＥＳＣモジュール５２は、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄへのならびに車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄからの流体の流れを制御するよう車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのそれぞれと関連する印加弁９６ａおよび放出弁（リリーフバルブ）９６ｂを有する。印加弁９６ａは、それぞれ、供給流体通路８８，８９の対応する通路から車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの対応する車輪制動装置への流体の流れを制御するよう構成される。リリーフバルブ９６ｂは、それぞれ、車輪制動装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうちの対応する車輪制動装置から供給流体通路８８，８９のうちの対応する供給流体通路への、そして戻り流体通路９０，９１のうちの対応する戻り流体通路への流体の流れを制御するよう構成される。

また、ＥＳＣモジュール５２は、第一主相互接続通路７６と第一ポンプ８２の第一主ポンプ要素８５の入口との間で流体連通を選択的に制御するよう構成される主プライムバルブ１００を有する。また、ＥＳＣモジュール５２は、第一副相互接続通路７８と第一ポンプ８２の第一副ポンプ要素８６の入口との間で流体連通を選択的に制御するよう構成される副プライムバルブ１０２を有する。プライムバルブ１００，１０２を、それぞれ、通常閉じている電磁弁（ノーマルクローズ・ソレノイドバルブ）とすることができる。

また、ＥＳＣモジュール５２は、第一主相互接続通路７６と主供給流体通路８８との間で液圧によって接続されて第一主相互接続通路７６における流体圧力を制御する第一主圧力制御弁１０４を有する。また、ＥＳＣモジュール５２は、第一副相互接続通路７８と副供給流体通路８９との間で液圧によって接続されて第一副相互接続通路７８における流体圧力を制御する第一副圧力制御弁１０６を有する。第一圧力制御弁１０４，１０６を、それぞれ、内部を抜ける圧力の可変制御が可能な通常開いている線形分離弁（ノーマルオープン・リニアセパレーションバルブ）とすることができる。また、ＥＳＣモジュール５２は、第一主相互接続通路７６における流体圧力を監視するよう構成される第一圧力センサ１０８を有する。第一圧力センサ１０８は、測定した圧力を通信するために第一ブレーキＥＣＵ８０に接続される。

図６に示す通り、ＰＳＵモジュール５４は、対応する主出口１７７を有する第二主相互接続通路１７６を有する。主出口１７７は、ＥＳＣモジュール５２の主入口７７に流体連通状態で接続されて、流体を第二主相互接続通路１７６に供給する。また、ＰＳＵモジュール５４は、対応する副出口１７９を有する第二副相互接続通路１７８を有する。副出口１７９は、ＰＳＵモジュール５４の副入口７９に流体連通状態で接続されて、流体を第二副相互接続通路１７８に供給する。また、ＰＳＵモジュール５４は、第二ブレーキＥＣＵ１８０と、第二ブレーキＥＣＵ１８０によって制御される第二モータ１８４を有する第二ポンプ１８２と、を備える。例えば、第二ブレーキＥＣＵ１８０は、制御電力、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）交流電力を第二モータ１８４に供給して、第二モータ１８４の速度を制御することができる。また、第二ポンプ１８２は、第二主ポンプ要素１８５および第二副ポンプ要素１８６を有する。第二主ポンプ要素１８５および第二副ポンプ要素１８６は、それぞれ、対応する制動回路を介して流体を供給するために第二モータ１８４に接続されている。第二主ポンプ要素１８５は、制動流体を流体貯留器５８からＥＳＣモジュール５２の第一主相互接続通路７６へと第二主相互接続通路１７６を介して送出するよう構成される。第二副ポンプ要素１８６は、制動流体を流体貯留器５８からＥＳＣモジュール５２の第一副相互接続通路７８へと第二副相互接続通路１７８を介して送出するよう構成される。

ＰＳＵモジュール５４は、流体貯留器５８から第二ポンプ１８２の第二主ポンプ要素１８５へと主リザーバ・ポートＲｐを介して流体を送るよう構成される主リザーバ流体通路１８８を有する。また、ＰＳＵモジュール５４は、流体貯留器５８から第二ポンプ１８２の第二副ポンプ要素１８６へと副リザーバ・ポートＲｓを介して流体を送るよう構成される副リザーバ流体通路１８９を有する。ＰＳＵモジュール５４は、主迂回（バイパス）流体通路１９０を有する。主バイパス流体通路１９０は、第二ポンプ１８２を迂回して制動流体を流体貯留器５８からＥＳＣモジュール５２に直接送るよう、主リザーバ流体通路１８８と第二主相互接続通路１７６との間の流体連通を提供する。ＰＳＵモジュール５４は、副バイパス流体通路１９１を有する。副バイパス流体通路１９１は、第二ポンプ１８２を迂回して制動流体を流体貯留器５８からＥＳＣモジュール５２に直接送るよう、副リザーバ流体通路１８９と第二副相互接続通路１７８との間の流体連通を提供する。インライン逆止弁１９３が、第二相互接続通路１７６，１７８のそれぞれとバイパス流体通路１９０，１９１のうちのそれに対応するバイパス流体通路との間の流体経路に配置される。それぞれのインライン逆止弁１９３は、バイパス流体通路１９０，１９１のうちの対応するバイパス流体通路を通り流体貯留器５８からＥＳＣモジュール５２へと第二相互接続通路１７６，１７８のうちの対応する第二相互接続通路を介して流体が流れることを可能にすると同時に反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。それぞれの逆止弁１９３は、ブローオフ圧力を低くして、所定の流体圧力の場合のみ流体が内部を通って流れることができる。所定の流体圧力は比較的低い圧力とできる。

ＰＳＵモジュール５４の本体の空洞部（キャビティ）として形成できるアキュムレータ１９２が、第二ポンプ１８２の第二ポンプ要素１８５，１８６のそれぞれに接続される。また、ＰＳＵモジュール５４は、それぞれの第二ポンプ要素１８５，１８６の出口と第二相互接続通路１７６，１７８のうちのそれに対応する第二相互接続通路との間に配置される第二ノイズ・ダンパ１９４を有する。第二ノイズ・ダンパ１９４は、それぞれが、リストリクタ・オリフィスとブローオフバルブとを有する。リストリクタ・オリフィスは、第二ポンプ要素１８５，１８６のうちの対応する第二ポンプ要素の出口に接続される。ブローオフバルブは、リストリクタ・オリフィスと並列であり、低液圧流条件では流れを制限できるとともに高流量制限時では液圧流れを制限しない。また、ＰＳＵモジュール５４は、第二ポンプ１８２のそれぞれの第二ポンプ要素１８５，１８６の出口に接続されて、その第二ポンプ要素から供給される流体の圧力のパルシングを低減するとともにさらにノイズを低減する第二エラストマ・ダンパ１９５を有する。

また、ＰＳＵモジュール５４は、第二主相互接続通路１７６と主バイパス流体通路１９０との間の流体の流れを制御するよう構成される第二主圧力制御弁１５２を有する。第二ブレーキＥＣＵ１８０は、制御信号を第二主圧力制御弁１５２に送信して、第一主相互接続通路７６における流体圧力を制御することができる。また、ＰＳＵモジュール５４は、第二副相互接続通路１７８と副バイパス流体通路１９１との間の流体の流れを制御するよう構成される第二副圧力制御弁１５４を有する。第二ブレーキＥＣＵ１８０は、制御信号を第二主圧力制御弁１５２に送信して、第二副相互接続通路１７８における流体圧力を制御するとともに、ＥＳＣモジュール５２の第一副相互接続通路７８の流体圧力を制御することができる。第二圧力制御弁１５２，１５４を、それぞれ、内部を抜ける流れおよび／または圧力の可変制御が可能な通常開いている線形分離弁とすることができる。

また、ＰＳＵモジュール５４は、第二副相互接続通路１７８における流体圧力を監視するよう構成される第二圧力センサ１６０を有する。第二圧力センサ１６０は、測定した圧力を通信するために第二ブレーキＥＣＵ１８０に接続される。

また、図６に示す通り、後輪制動装置２２ｃ，２２ｄは、それぞれが電動駐車ブレーキＥＰＢを有する。右側の後輪制動装置２２ｃの電動駐車ブレーキＥＰＢは第二ブレーキＥＣＵ１８０に電気的に接続される。そして、左側の後輪制動装置２２ｄの電動駐車ブレーキＥＰＢは第一ブレーキＥＣＵ８０に電気的に接続される。この構成により、万一ブレーキＥＣＵ８０，１８０の一方が電源を喪失した場合や使用不能になった場合であっても、電動駐車ブレーキＥＰＢに対してリダンダンシーを提供できる。選択的にまたは追加的に、前側車輪制動装置２２ａ，２２ｂは電動駐車ブレーキＥＰＢを有することができる。

図７は、第三制動システム１５０の概略図を示す。第三制動システム１５０は、第二ポンプ１８２の流れ制御をさらに向上するためにＰＳＵモジュール５４に分離弁１５６，１５８を追加したこと以外は、第二制動システム５０と同様または同一とできる。分離弁１５６，１５８には、第二主ポンプ要素１８５の出口と第二主相互接続通路１７６との間の流体の流れを制御するよう構成される主分離弁１５６が含まれる。また、分離弁１５６，１５８には、第二副ポンプ要素１８６の出口と第二副相互接続通路１７８との間の流体の流れを制御するよう構成される副分離弁１５８が含まれる。分離弁１５６，１５８を、それぞれ、内部を通る流れの可変制御が可能な通常開いている線形分離弁とすることができる。第二ブレーキＥＣＵ１８０は、分離弁１５６，１５８のそれぞれに制御信号を送信して、さらなる流れ制御を提供することができる。

本開示の一の面では、自動車車両のための制動システムを提供する。制動システムを、通常のブレーキ・バイ・ワイヤ動作モードで作動でき、これにより、主電子安定制御アセンブリ（ＥＳＣ）を制御するオートパイロット／自動運転デバイス（ＡＤ・ＥＣＵ）によって車両を減速させることができる。そして、ＥＳＣアセンブリが故障しているフォールバック・モードにおいて同制動システムを作動でき、これにより、副圧力供給ユニット・アセンブリＰＳＵを制御するオートパイロット／自動運転デバイスによって車両を減速させることができる。

本発明は、自動車車両のための制動システムを提供する。制動システムは、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールと圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールとを備える。電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールは、第一相互接続通路を有する。圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュールは、ＥＳＣモジュールの第一相互接続通路と流体連通状態にある第二相互接続通路を有する。ＥＳＣモジュールは、第一ポンプと主バルブとを有する。第一ポンプは、制動流体をＰＳＵモジュールから複数の車輪制動装置へと送出するよう構成される。主バルブは、第一相互接続通路と第一ポンプの入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成される。ＰＳＵモジュールは、第二ポンプとバイパス流体通路とを有する。第二ポンプは、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールの第一相互接続通路へと送出するよう構成される。バイパス流体通路は、インライン逆止弁を有する。バイパス流体通路は、第二ポンプを迂回しながら、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールへと直接送るよう構成される。インライン逆止弁は、バイパス流体通路を通り、流体貯留器からＥＳＣモジュールへと流体が流れることを可能にすると同時に反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。

ある態様では、ＥＳＣモジュールおよびＰＳＵモジュールは、それぞれ、二つの別々の独立した制動回路を有する。第一ポンプおよび第二ポンプは、それぞれ、制動回路の対応する一方を通る制動流体を圧送する主ポンプ要素および副ポンプ要素を有する。

ある態様では、主バルブは、通常閉じている電磁弁である。

ある態様では、ＥＳＣモジュールは、さらに、供給流体通路と、印加弁および放出弁（リリースバルブ）のうちの少なくとも一方と、を有する。供給流体通路は、制動流体を第一ポンプから複数の車輪制動装置の少なくとも一の車輪制動装置へと送るよう構成される。印加弁および放出弁のうちの少なくとも一方は、供給流体通路と少なくとも一の車輪制動装置との間の流体の流れを制御する。

ある態様では、ＥＳＣモジュールは、さらに、ＥＳＣモジュールの第一相互接続通路と供給流体通路との間との流体の流れを制御して流体圧力を調整するよう構成される圧力調整バルブを有する。

ある態様では、圧力制御弁は、内部を通る流れの可変制御が可能な通常開いている線形弁である。

ある態様では、ＰＳＵモジュールは、さらに、第二相互接続通路とバイパス流体通路との間の流体の流れを制御して流体圧力を調整するよう構成される圧力制御弁を有する。

ある態様では、圧力制御弁は、通常開いている線形分離弁である。

ある態様では、ＰＳＵモジュールは、さらに、第二ポンプの出口と第二相互接続通路との間の流体の流れを制御する分離弁を有する。

ある態様では、分離弁は、内部を通る流れの可変制御が可能な通常開いている線形弁である。

ある態様では、ＥＳＣモジュールおよびＰＳＵモジュールは、それぞれ、関連するブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）を有する。それぞれのブレーキＥＣＵは互いに別々で独立している。それぞれのブレーキＥＣＵは対応する電源を有する。電源は互いに別々で独立している。

また、本発明は、自動車車両のための制動システムを提供する。制動システムは、電子安定制御（ＥＳＣ）モジュールとＰＳＵモジュールとを備える。ＥＳＣモジュールは、第一相互接続通路を有する。ＰＳＵモジュールは、ＥＳＣモジュールの第一相互接続通路と流体連通状態にある第二相互接続通路を有する。ＥＳＣモジュールは、第一電子制御ユニット（ＥＣＵ）と第一ポンプとを有する。第一ポンプは、制動流体をＰＳＵモジュールから複数の車輪制動装置へと送出するよう構成される。ＰＳＵモジュールは、第二ＥＣＵと第二ポンプとバイパス流体通路とを有する。第二ポンプは、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールの第一相互接続通路へと送出するよう構成される。バイパス流体通路は、インライン逆止弁を有する。バイパス流体通路は、第二ポンプを迂回しながら、制動流体を流体貯留器からＥＳＣモジュールへと直接送るよう構成される。インライン逆止弁は、バイパス流体通路を通り、流体貯留器からＥＳＣモジュールへと流体が流れることを可能にすると同時に反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される。

ある態様では、制動システムは、複数の車輪制動装置の印加をＥＳＣモジュールとＰＳＵモジュールとの間で交互に行うよう構成される。

ある態様では、ＥＳＣモジュールは、さらに、第一相互接続通路と第一ポンプの入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成される分離弁を有する。

ある態様では、分離弁は、通常開いている電磁弁である。

ある態様では、第一ＥＣＵは第一ポンプの動作を制御するよう構成される。第二ＥＣＵは第二ポンプの動作を制御するよう構成される。制動システムは、さらに、第一ＥＣＵおよび第二ＥＣＵのそれぞれと通信する自動運転（ＡＤ）ＥＣＵを備える。

ある態様では、ＡＤ・ＥＣＵは、自動車車両が所定の速度より大きい速度で走行している場合の制動に対して、線形制御回生制動を行うよう構成される。

ある態様では、ＡＤ・ＥＣＵは、自動車車両が所定の速度より低い速度で走行している場合の制動に対して、第一ポンプおよび第二ポンプのうちの一方を作動させて制動流体を複数の車輪制動装置に供給するよう構成される。

ある態様では、ＡＤ・ＥＣＵは、ＥＳＣモジュールにおいて故障条件が検出されている場合の制動に対して、ＰＳＵモジュールの第二ＥＣＵに命令して制動流体を複数の車輪制動装置に供給するよう構成される。

ある態様では、第一ＥＣＵおよび第二ＥＣＵの少なくとも一方は、検出した路面状況および自動運転（ＡＤ）ＥＣＵからの命令の少なくとも一方に基づいて、アンチロックブレーキング・システム（ＡＢＳ）、自動非常制動（ＡＥＢ）、および電子安定制御（ＥＳＣ）のうちの少なくとも一を実現するよう構成される。

ある態様では、製造コストを抑えるために、ＥＳＣモジュールおよびＰＳＵモジュールをそれぞれ外観上同一のモジュールに収容することもできる。

もちろん、本発明に多くの変形および変更を上記の教示に基づいて行うことができ、詳細な説明以外にも添付の特許請求の範囲内で実現できる。上記の記載が本発明の新規性が有用となるあらゆる組み合わせにわたることは理解されよう。

１０ 第一制動システム
２０ 主ＥＨＣＵ
２２ａ，２２ｂ 車輪制動装置
２２ｃ，２２ｄ 車輪制動装置（後輪制動装置）
２４ フォールバックＥＨＣＵ
５０ 第二制動システム
５２ ＥＳＣモジュール
５４ ＰＳＵモジュール
５６ ＥＰＢキャリパー
５８ 流体貯留器（貯留器）
６０ 推進サブシステム
６２ 自動運転（ＡＤ）ＥＣＵ
６４ ステアリング角度センサ
７０ａ～７０ｄ 車輪速度センサ
７２ 第一バッテリ
７４ 第二バッテリ
７６ 第一主相互接続通路
７７ 主入口
７８ 第一副相互接続通路
７９ 副入口
８０ 第一ブレーキＥＣＵ
８２ 第一ポンプ
８４ 第一モータ
８５ ポンプ要素
８６ 第一副ポンプ要素
８８ 主供給流体通路
８９ 副供給流体通路
９０ 主戻り流体通路
９１ 副戻り流体通路
９２ アキュムレータ
９３ 戻り逆止弁
９４ 第一ノイズ・ダンパ
９５ エラストマ・ダンパ
９６ａ 印加弁
９６ｂ 放出弁
１００ 主プライムバルブ（プライムバルブ）
１０２ 副プライムバルブ（プライムバルブ）
１０４ 第一主圧力制御弁（第一圧力制御弁）
１０６ 第一副圧力制御弁（第一圧力制御弁）
１０８ 第一圧力センサ
１５０ 第三制動システム
１５２ 第二主圧力制御弁（第二圧力制御弁）
１５４ 第二副圧力制御弁（第二圧力制御弁）
１５６ 主分離弁
１５８ 副分離弁
１６０ 第二圧力センサ
１７６ 第二主相互接続通路（第二相互接続通路）
１７７ 主出口
１７８ 第二副相互接続通路（第二相互接続通路）
１７９ 副出口
１８０ 第二ＥＣＵ
１８２ 第二ポンプ
１８４ 第二モータ
１８５ 第二主ポンプ要素（第二ポンプ要素）
１８６ 第二副ポンプ要素（第二ポンプ要素）
１８８ 主リザーバ流体通路
１８９ 副リザーバ流体通路
１９０ 主バイパス流体通路
１９１ 副バイパス流体通路
１９２ アキュムレータ
１９３ インライン逆止弁
１９４ 第二ノイズ・ダンパ
１９５ 第二エラストマ・ダンパ

Claims (15)

1. 自動車車両のための制動システム（５０）であって、
   第一相互接続通路（７６，７８）を有する電子安定制御（ＥＳＣ）モジュール（５２）と、
   前記ＥＳＣモジュール（５２）の前記第一相互接続通路（７６，７８）と流体連通状態にある第二相互接続通路（１７６，１７８）を有する圧力供給ユニット（ＰＳＵ）モジュール（５４）と、
   を備え、
   前記ＥＳＣモジュール（５２）は、
   制動流体を前記ＰＳＵモジュール（５４）から複数の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）へと送出するよう構成される第一ポンプ（８２）と、
   前記第一相互接続通路（７６，７８）と前記第一ポンプ（８２）の入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成されるプライムバルブ（１００，１０２）と、
   を有しており、
   前記ＰＳＵモジュール（５４）は、
   前記制動流体を流体貯留器（５８）から前記ＥＳＣモジュール（５２）の前記第一相互接続通路（７６，７８）へと送出するよう構成される第二ポンプ（１８２）と、
   インライン逆止弁（１９３）を有するバイパス流体通路（１９０，１９１）と、
   を有しており、
   前記バイパス流体通路（１９０，１９１）は、前記第二ポンプ（１８２）を迂回しながら、前記制動流体を前記流体貯留器（５８）から前記ＥＳＣモジュール（５２）へと直接送るよう構成されており、
   前記インライン逆止弁（１９３）は、前記バイパス流体通路（１９０，１９１）を通る前記流体貯留器（５８）から前記ＥＳＣモジュール（５２）へと流体が流れることを可能にすると同時に反対方向の流体の流れを遮断するよう構成される、
   制動システム。
2. 前記ＥＳＣモジュール（５２）および前記ＰＳＵモジュール（５４）は、それぞれ、二つの別々の独立した制動回路を有し、
   前記第一ポンプ（８２）および前記第二ポンプ（１８２）が、それぞれ、前記制動回路の対応する一方を通る制動流体を圧送する主ポンプ要素（８５，１８５）および副ポンプ要素（８６，１８６）を有している、
   請求項１に記載の制動システム（５０）。
3. 前記プライムバルブ（１００，１０２）は、通常閉じている電磁弁である、
   請求項１または２に記載の制動システム（５０）。
4. 前記ＥＳＣモジュール（５２）は、さらに、
   前記制動流体を前記第一ポンプ（８２）から前記複数の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）の少なくとも一の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）へと送るよう構成される供給流体通路（８８）と、
   前記供給流体通路（８８）と前記少なくとも一の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）との間の流体の流れを制御するための印加弁（９６ａ）および放出弁（９６ｂ）のうちの少なくとも一方と、
   を有する、
   請求項１または２に記載の制動システム（５０）。
5. 前記ＥＳＣモジュール（５２）は、さらに、前記ＥＳＣモジュール（５２）の前記第一相互接続通路（７６，７８）と前記供給流体通路との間との流体の流れを制御して流体圧力を制御するよう構成される圧力制御弁（１０４，１０６）を有し、
   特に、前記圧力制御弁（１０４，１０６）は、内部を通る流れの可変制御が可能な通常開いている線形弁である、
   請求項４に記載の制動システム（５０）。
6. 前記ＰＳＵモジュール（５４）は、さらに、前記第二相互接続通路（１７６，１７８）と前記前記バイパス流体通路（１９０，１９１）との間の流体の流れを制御して流体圧力を制御するよう構成される圧力制御弁（１５２，１５４）を有し、
   特に、前記圧力制御弁（１５２，１５４）は、通常開いている線形分離弁である、
   請求項１または２に記載の制動システム（５０）。
7. 前記ＰＳＵモジュール（５４）は、さらに、前記第二ポンプ（１８２）の出口と前記第二相互接続通路（１７６，１７８）との間の流体の流れを制御する分離弁（１５６，１５８）を有し、
   特に、前記分離弁（１５６，１５８）は、内部を通る流れの可変制御が可能な通常開いている線形弁である、
   請求項１または２に記載の制動システム（５０）。
8. 前記ＥＳＣモジュール（５２）および前記ＰＳＵモジュール（５４）は、それぞれ、関連するブレーキ電子制御ユニット（ＥＣＵ）（８０，１８０）を有し、
   前記ブレーキＥＣＵ（８０，１８０）は互いに別々で独立しており、
   それぞれの前記ブレーキＥＣＵ（８０，１８０）は対応する電源を有し、
   前記電源は互いに別々で独立している、
   請求項１または２に記載の制動システム（５０）。
9. 前記ＥＳＣモジュール（５２）は、さらに、第一電子制御ユニット（ＥＣＵ）（８０）を有し、
   前記ＰＳＵモジュール（５４）は、さらに、第二ＥＣＵ（１８０）を有する、
   請求項１に記載の制動システム（５０）。
10. 前記制動システム（５０）は、複数の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）の印加を前記ＥＳＣモジュール（５２）と前記ＰＳＵモジュール（５４）との間で交互に行うよう構成されている、
    請求項９に記載の制動システム（５０）。
11. 前記ＥＳＣモジュール（５２）は、さらに、前記第一相互接続通路（７６，７８）と前記第一ポンプ（８２）の入口との間で流体連通を選択的に制御するように構成される分離弁を有する、
    請求項９または１０に記載の制動システム（５０）。
12. 前記分離弁は、通常開いている電磁弁である、
    請求項１１に記載の制動システム（５０）。
13. 前記第一ＥＣＵ（８０）は前記第一ポンプ（８２）の動作を制御するよう構成され、
    前記第二ＥＣＵ（１８０）は前記第二ポンプ（１８２）の動作を制御するよう構成されており、
    前記制動システム（５０）は、さらに、
    前記第一ＥＣＵ（８０）および
    前記第二ＥＣＵ（１８０）のそれぞれと通信する自動運転（ＡＤ）ＥＣＵ（６２）を備える、
    請求項９または１０に記載の制動システム（５０）。
14. 前記ＡＤ・ＥＣＵ（６２）は、前記自動車車両が所定の速度より高い速度で走行している場合の制動に対して、線形制御回生制動を行うよう構成される、または、
    前記ＡＤ・ＥＣＵ（６２）は、前記自動車車両が所定の速度より低い速度で走行している場合の制動に対して、前記第一ポンプ（８２）および前記第二ポンプ（１８２）のうちの一方を作動させて前記制動流体を前記複数の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に供給するよう構成される、または、
    前記ＡＤ・ＥＣＵ（６２）は、ＥＳＣモジュール（５２）において故障条件が検出されている場合の制動に対して、前記ＰＳＵモジュール（５４）の前記第二ＥＣＵ（１８０）に命令して前記制動流体を前記複数の車輪制動装置（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）に供給するよう構成される、
    請求項１３に記載の制動システム（５０）。
15. 前記第一ＥＣＵ（８０）および前記第二ＥＣＵ（１８０）の少なくとも一方は、検出した路面状況および自動運転（ＡＤ）ＥＣＵ（６２）からの命令の少なくとも一方に基づいて、アンチロックブレーキング・システム（ＡＢＳ）、前後ブレーキバランスのダイナミック・リア・プロポーショニング（ＤＲＰ）制御、自動非常制動（ＡＥＢ）、および電子安定制御（ＥＳＣ）のうちの少なくとも一を実現するよう構成される、
    請求項９または１０に記載の制動システム（５０）。

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