JP2024035199A - 車両用統合パワーブレーキシステム及び車両制動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本出願は、統合パワーブレーキシステム及び対応する車両制動方法に関する。【解決手段】統合ブレーキモジュールは、ブレーキマスタシリンダ及びマスタシリンダリザーバを含み、第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダに接続された第１及び第２の流体供給ラインと、全ての２つの対のブレーキホイールシリンダをマスタシリンダリザーバに連通させる流体排出ラインとを提供し、冗長ブレーキモジュールは、遠隔リザーバを含み、ブレーキマスタシリンダの出口を第１及び第２の流体供給ラインに連通させる第１及び第２の主チャネルと、第１及び第２の流体供給ラインを遠隔リザーバに連通させる第１及び第２の冗長チャネルとを提供する。本方法は、冗長ブレーキモードを実行するステップを含み、遠隔リザーバからのブレーキ液が加圧され、冗長チャネルによって各ブレーキホイールシリンダへの流体供給ラインに供給される。【選択図】図１

Description

本出願は、車両用の統合パワーブレーキシステムに関し、特に、冗長ブレーキモジュールを有する統合パワーブレーキシステム、及び、ブレーキシステムを使用することによって実行される車両制動方法に関する。

現在、Ｌ３及びより高いレベルの車両の自律運転の車両ブレーキシステムのための解決策の１つは、冗長ブレーキモジュールを有する統合パワーブレーキシステムである。このシステムは、統合ブレーキモジュール（ＩＰＢモジュールと呼ばれることもある）及び冗長ブレーキモジュール（ＲＢＵモジュールと呼ばれることもある）を含む。統合ブレーキモジュールは、マスタシリンダリザーバと、マスタシリンダリザーバからブレーキ液を受け取るためのブレーキマスタシリンダと、ブレーキマスタシリンダの空洞に接続されたブレーキペダル感覚シミュレータと、ホイールシリンダブレーキ圧を生成するためのプランジャ型液圧シリンダとを含み、加圧されたブレーキ液を車両のブレーキホイールシリンダに搬送するための液体供給ラインを提供する。冗長ブレーキモジュールは、ブレーキマスタシリンダの出口が液体供給ラインと連通することを可能にするための主チャネル及び冗長チャネルを含む。

一態様においては、車両が始動した後の通常ブレーキモードでは、プランジャ型液圧シリンダが駆動されて、加圧されたブレーキ液を液体供給ラインによってブレーキホイールシリンダに搬送し、同時に、ブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液が上述の主チャネルによってブレーキペダル感覚シミュレータに到達する。ブレーキマスタシリンダ内の圧力は、ブレーキホイールシリンダ内の圧力から切り離される。ブレーキペダル感覚シミュレータは、ブレーキフット感覚を運転者にフィードバックするように動作する。

他の態様では、冗長ブレーキモードにおいて、冗長チャネル内のポンプの吸引効果の下で、ブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液は、最初に冗長ブレーキモジュールの冗長チャネルに入り、次いで統合ブレーキモジュールの液体供給ラインにポンプで戻され、最後にブレーキホイールシリンダに供給される。前述のプロセスでは、ブレーキペダル感覚シミュレータは、動作に関与せず、ブレーキフット感覚を運転者にフィードバックすることができず、それによって、運転者のブレーキフット感覚を変化させ、運転快適性に影響を及ぼす。同様に、上記のプロセスでは、冗長チャネルのポンプが最初にブレーキマスタシリンダからブレーキ液を吸引する。ブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液が排出された後、ポンプはマスタシリンダリザーバ内のブレーキ液を吸引し続ける。ブレーキマスタシリンダ内のシールリングの絞り効果のために、マスタシリンダリザーバからブレーキ液を吸引するポンプの効率は非常に低く、それによって、特に車両が低温環境にあるとき、ブレーキホイールシリンダの圧力上昇（又は加圧）効率が低下する。

加えて、統合ブレーキモジュールは、典型的には、車両の防火壁に取り付けられ、車両のブレーキペダルの近くにある。空間が小さい。したがって、統合ブレーキモジュールのマスタシリンダリザーバのパラメータ（特に、内部容量、外部幾何学的寸法など）は、異なる空間制限に応じて異なり、マスタシリンダリザーバは、異なる顧客及び車両の要件を満たすために多数の変形形態を有する必要がある。第１に、前述のことは、マスタシリンダリザーバの設計及び検証コストを増加させる。第２に、マスタシリンダリザーバは典型的には射出成形され、異なるパラメータは異なる金型を意味し、それによって、製造コストを大幅に増加させる。第３に、統合ブレーキモジュールの外部幾何学的寸法（外部容積）がそれに応じて変化し、システムの梱包、輸送及び設置に悪影響を及ぼす。

本出願の目的は、上記の技術的問題の１つ以上を解決することである。

この目的のために、本出願においては、新規な統合パワーブレーキシステムが提供される。当該統合パワーブレーキシステムは、車両のブレーキペダル及び車両のブレーキホイールシリンダに関連付けられた統合ブレーキモジュールと、統合ブレーキモジュールに関連付けられた冗長ブレーキモジュールと、を備える統合パワーブレーキシステムであって、
統合ブレーキモジュールは、ブレーキペダルによって作動させられるブレーキマスタシリンダと、ブレーキマスタシリンダと流体連通し、固定容量を有するマスタシリンダリザーバと、を備え、統合ブレーキモジュールは、車両の第１の対のブレーキホイールシリンダ及び第２の対のブレーキホイールシリンダの液体入口弁に接続され、それにより、対応する対のブレーキホイールシリンダにブレーキ液を供給し得る第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインと、２つの対のブレーキホイールシリンダの全ての液体出口弁をマスタシリンダリザーバに連通させ、それにより、各ブレーキホイールシリンダのブレーキ液をマスタシリンダリザーバに排出し得る液体排出ラインと、を提供し、
冗長ブレーキモジュールは、遠隔リザーバを備え、ブレーキマスタシリンダの出口を第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインに連通させ得る第１の主チャネル及び第２の主チャネルと、第１のポンプ及び第２のポンプによって、第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインを遠隔リザーバに連通させるための第１の冗長チャネル及び第２の冗長チャネルと、を提供する。

一実施形態においては、遠隔リザーバは、第１の冗長チャネル及び第２の冗長チャネルの第１のポンプ及び第２のポンプとそれぞれ連通する第１の遠隔貯蔵空間及び第２の遠隔貯蔵空間を含み、第１の遠隔貯蔵空間及び第２の遠隔貯蔵空間は、予め設定された高さだけ互いに離間している。

一実施形態においては、遠隔リザーバは、マスタシリンダリザーバよりも高くなるように取り付けられて、油注入ポートを備え、又は、遠隔リザーバは、マスタシリンダリザーバよりも低くなるように取り付けられて、マスタシリンダリザーバが油注入ポートを備え、
第１の遠隔貯蔵空間若しくは第２の遠隔貯蔵空間、又は、第１の遠隔貯蔵空間及び第２の遠隔貯蔵空間の両方から予め設定された高さだけ離間された第３の遠隔貯蔵空間は、マスタシリンダリザーバと連通する。

一実施形態においては、マスタシリンダリザーバは、ブレーキマスタシリンダの第１のチャンバ及び第２のチャンバとそれぞれ連通する第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び第２のマスタシリンダ貯蔵空間と、第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び第２のマスタシリンダ貯蔵空間の両方から予め設定された高さだけ離間され又は第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び第２のマスタシリンダ貯蔵空間のうちの１つと同一の空間を共有する第３のマスタシリンダ貯蔵空間と、を備え、液体排出ラインは、第３のマスタシリンダ貯蔵空間に接続される。

一実施形態においては、統合ブレーキモジュールは、プランジャ型液圧シリンダと、補償ラインによって液体排出ラインと連通するプランジャ型液圧シリンダのブレーキ液チャンバの低圧入口と、液体供給ラインと連通するプランジャ型液圧シリンダのブレーキ液チャンバの高圧出口とを更に備える。

一実施形態においては、統合ブレーキモジュールは、ブレーキマスタシリンダの出口とマスタシリンダリザーバとの間に接続されたシミュレータラインを更に備え、ペダル感覚シミュレータはシミュレータライン上に提供される。

一実施形態においては、冗長ブレーキモジュールは、遠隔貯蔵空間内のブレーキ液の液位を測定するために使用される液位インジケータ又は液位スイッチと、液位インジケータ又は液位スイッチの読み取り値を冗長ブレーキモジュールの制御ユニットに報告するために使用される電気コネクタと、を備え、統合ブレーキモジュールは、マスタシリンダ貯蔵空間内のブレーキ液の液位を測定するために使用される液位インジケータ又は液位スイッチと、液位インジケータ又は液位スイッチの読み取り値を統合ブレーキモジュールの制御ユニットに報告するために使用される電気コネクタと、を備え、冗長ブレーキモジュールの電気コネクタ及び統合ブレーキモジュールの電気コネクタは、導体によって冗長ブレーキモジュール及び／又は統合ブレーキモジュールの制御ユニットの電気コネクタに接続される。

本出願においては、上記の統合パワーブレーキシステムを使用することによって実行される車両制動方法が更に提供され、車両制動方法は、冗長ブレーキモードを実行するステップを含み、第１のポンプ及び第２のポンプは、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバから汲み上げられたブレーキ液を加圧し、第１の冗長チャネル及び第２の冗長チャネルによって第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインにブレーキ液を供給して、ブレーキ液を各ブレーキホイールシリンダに供給するように作動させられる。

一実施形態においては、車両制動方法は、冗長ブレーキモードにおいて、以下のセンサ、すなわち、統合ブレーキモジュールのブレーキペダルストロークセンサ及び主圧力センサ及び／又は冗長ブレーキモジュールの冗長圧力センサのリアルタイムでフィードバックされる信号に基づいて、第１の対のブレーキホイールシリンダ及び第２の対のブレーキホイールシリンダのブレーキ圧を徐々に解放することを更に含み、第１の対のブレーキホイールシリンダの液体入口弁及び／又は第２の対のブレーキホイールシリンダの液体入口弁の１つ又は２つの開度は、リアルタイムで制御され、及び／又は、第１の対のブレーキホイールシリンダの液体出口弁及び／又は第２の対のブレーキホイールシリンダの液体出口弁の１つ又は２つは、通電されてオンにされる。

一実施形態においては、車両制動方法は、冗長ブレーキモードにおいて、ブレーキマスタシリンダの液体出口弁が故障している場合、
第１の主チャネル及び第２の主チャネルを介して、ブレーキホイールシリンダ内のブレーキ液をブレーキマスタシリンダに戻すことと、
ブレーキペダルストロークセンサ、冗長圧力センサ、及び／又は、主圧力センサのリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、第１の対のブレーキホイールシリンダ及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ圧が徐々に解放されることを可能にする方法であって、第１の主チャネル上の第１のシステム圧力制御弁及び／又は第２の主チャネル上の第２のシステム圧力制御弁の開度がリアルタイムで制御される、方法と、
を更に含む。

一実施形態においては、統合パワーブレーキシステムの統合ブレーキモジュールは、第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインと取り外し可能に連通するプランジャ型液圧シリンダを備え、車両制動方法は、通常ブレーキモードを実行するステップを更に含み、プランジャ型液圧シリンダは、内部のブレーキ液を加圧して、第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ラインによって、各ブレーキホイールシリンダにブレーキ液を供給するように作動させられる。

一実施形態においては、統合ブレーキモジュールは、プランジャ型液圧シリンダを液体排出ラインに連通させるための補償ラインを更に備え、車両制動方法は、通常ブレーキモードにおいて、補償ラインによって液体排出ラインからプランジャ型液圧シリンダにブレーキ液を追加するステップを更に含む。

一実施形態においては、通常ブレーキモード及び冗長ブレーキモードは、車両の発進時に実行され、車両制動方法は、車両の非発進時にオフブレーキモードを実行するステップを更に含み、ブレーキペダルが踏み込まれると、オフブレーキモードにおいてブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液が加圧され、主チャネル及び液体供給ラインを介して、ブレーキホイールシリンダに供給される。

一実施形態においては、統合ブレーキモジュールは、ブレーキマスタシリンダの出口がマスタシリンダリザーバと取り外し可能に連通することを可能にするシミュレータラインを備え、ペダル感覚シミュレータはシミュレータライン上に設けられ、車両制動方法は、ブレーキペダルが作動させられると、通常ブレーキモード又は冗長ブレーキモードにおいて、ブレーキマスタシリンダ内の加圧されたブレーキ液がシミュレータラインによってマスタシリンダリザーバに戻ることを可能にするステップを含む。

本出願の統合パワーブレーキシステムは、統合ブレーキモジュール及び冗長ブレーキモジュールを備える。統合ブレーキモジュールは、既存の構成における単一の一体型マスタシリンダリザーバよりも小さい容量を有し、固定された幾何学的構造を有するマスタシリンダリザーバを備える。冗長ブレーキモジュールは、容量を必要に応じて変更することができ、設計を連続化することができ、取り付け位置が柔軟である遠隔リザーバを備える。油注入ポートを有する遠隔リザーバは、油注入ポートを有さないマスタシリンダリザーバよりも高く、ブレーキ液パイプラインによってマスタシリンダリザーバに接続される。遠隔リザーバからのブレーキ液は、重力の作用によってマスタシリンダリザーバに加えられる。あるいは、油注入ポートを有さない遠隔リザーバは、油注入ポートを有するマスタシリンダリザーバよりも低く、ブレーキ液パイプラインによってマスタシリンダリザーバに接続され、マスタシリンダリザーバからのブレーキ液は、重力の作用によって遠隔リザーバに追加される。

第１に、マスタシリンダリザーバの幾何学的構造が固定され、それによって、マスタシリンダリザーバの設計、検証及び製造コストが低減される。マスタシリンダリザーバの容量は比較的小さいので、統合ブレーキモジュールの総体積は比較的小さいものとしてもよく、それによって、統合ブレーキモジュールの包装及び輸送並びにコンパクトな空間への取り付けが容易になる。第２に、冗長ブレーキモジュールは、互いに独立し、統合ブレーキモジュールの液体供給ラインに並列に接続された主チャネル及び冗長チャネルを提供する。冗長チャネルは、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバが、統合ブレーキモジュールの液体供給ラインと連通することを可能にする。すなわち、冗長ブレーキモジュールの内部（遠隔リザーバ及びポンプ）から統合ブレーキモジュールに至る液体供給ラインにおいては、冗長チャネルが統合ブレーキモジュールのブレーキマスタシリンダから冗長ブレーキモジュールの冗長チャネル（ポンプ）を経て統合ブレーキモジュールの液体供給ラインへと延びる既存の構成と比較して、ブレーキ液の経路長が短くなる。更に、冗長ブレーキモードにおいては、ブレーキホイールシリンダへのブレーキ液の供給源が、ブレーキマスタシリンダ及びマスタシリンダリザーバから遠隔リザーバに変更され、それによって、ブレーキマスタシリンダ内のシールリングの絞り効果が排除され、ポンプの液体吸引効率が改善され、それに応じてブレーキホイールシリンダの圧力上昇効率が大幅に改善される。更に、本出願の構成により、運転者がブレーキペダルを踏むことによって引き起こされるブレーキマスタシリンダ内の圧力と、ポンプを駆動する冗長電気機械によって引き起こされるブレーキホイールシリンダ内の圧力との間の関係は、シミュレータラインが正常に動作する場合、通常ブレーキモード及び冗長ブレーキモードの両方において互いに切り離される関係であり、その結果、運転者は、２つのブレーキモードにおいて一貫したブレーキフット感覚を有し、それによって、運転快適性が向上する。

本出願の前述及び他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことによって容易に理解されるであろう。

本出願の例示的な構成による冗長ブレーキモジュールを有する統合パワーブレーキシステムの液圧配管図であり、システムはオフブレーキモードにある。 本願に係る統合パワーブレーキシステムの通常ブレーキモードでの加圧動作の液圧配管図である。 本願に係る統合パワーブレーキシステムの第１の冗長ブレーキモードでの減圧動作の液圧配管図である。 本願に係る統合パワーブレーキシステムの第２の冗長ブレーキモードでの加圧動作の液圧配管図である。 本願に係る統合パワーブレーキシステムの第３の冗長ブレーキモードでの圧力保持動作の液圧配管図である。

本出願に係る統合ブレーキモジュール１００及び冗長ブレーキモジュール２００を含む統合パワーブレーキシステムは、図１を参照して以下に詳細に説明される。

統合ブレーキモジュール１００は、マスタシリンダリザーバＭＲＳＶを含む。マスタシリンダリザーバＭＲＳＶは、第１のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ１と、第２のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ２と、第３のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ３とを有する。３つのマスタシリンダ貯蔵空間は、底部において予め設定された高さだけ互いに離間されており、それにより、マスタシリンダ貯蔵空間内のブレーキ液は、ブレーキ液の高さが予め設定された高さよりも高いときにのみ、互いに連通し、又は、他の貯蔵空間に入ることができる。

統合ブレーキモジュール１００は、ブレーキマスタシリンダＭＣを含む。車両のブレーキペダルＢＰは、ブレーキマスタシリンダＭＣの伝達ロッド１２に係合し、踏み込まれると伝達ロッド１２を移動させる。伝達ロッド１２が移動することにより、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のピストンＧ１を移動させ、第１のチャンバＭＣ１内のブレーキ液を圧縮して加圧する。第１のチャンバＭＣ１内の圧縮されたブレーキ液は、第２のピストンＧ２を駆動して移動させ、第２のチャンバＭＣ２内のブレーキ液を圧縮して加圧する。ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１及び第２のチャンバＭＣ２には、加圧されたブレーキ液を排出するための排出口２２及び２４がそれぞれ設けられている。

１つ以上のセンサ又はスイッチが、ブレーキマスタシリンダＭＣの入口側に提供されるものとしてもよく、ブレーキペダルストロークセンサ１４及び／又はブレーキライトスイッチ１６を含むものとしてもよいが、それらに限定されるものではない。前述のセンサ又はスイッチ１４及び１６のいずれか１つ又は２つは、運転者の制動要求のレベルを決定し、互いの機能的完全性を相互に決定するように、車両ブレーキシステムの制御ユニットの入力として（一緒に又は別々に）使用されるものとしてもよい。加えて、ブレーキマスタシリンダＭＣ（例えば、第２のチャンバＭＣ２）の圧力を測定するように動作可能な主圧力センサ１８などの１つ以上のセンサが、ブレーキマスタシリンダＭＣの出力側に設けられるものとしてもよい。主圧力センサ１８は、単独で、又は、ブレーキペダルストロークセンサ１４及びブレーキライトスイッチ１６のうちの１つ又は２つと組み合わせて、制御ユニットに信号を提供することができる。

統合ブレーキモジュール１００は、２つの液体供給ラインＬ１及びＬ２を更に含む。第１の液体供給ラインＬ１及び第２の液体供給ラインＬ２には、液体供給ラインのオン及びオフを制御可能なライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２がそれぞれ設けられており、第１の対のブレーキホイールシリンダの各ブレーキホイールシリンダの液体入口弁と、第２の対のブレーキホイールシリンダの各ブレーキホイールシリンダの液体入口弁とにそれぞれ接続され、加圧されたブレーキ液を一対のブレーキホイールシリンダの各ブレーキホイールシリンダに供給可能となっている。図面においては、第１の対のブレーキホイールシリンダは、後部左ＲＬ及び前部右ＦＲブレーキホイールシリンダを含み、液体入口弁は両方ともＩＶ１として示され、液体出口弁は両方ともＯＶ１として示される。第２の対のブレーキホイールシリンダは、前部左ブレーキホイールシリンダＦＬ及び後部右ブレーキホイールシリンダＲＲを含み、液体入口弁は両方ともＩＶ２として示され、液体出口弁は両方ともＯＶ２として示される。統合ブレーキモジュール１００は、液体排出ラインＬ３を更に含む。液体排出ラインＬ３は、一端が全てのブレーキホイールシリンダの液体出口弁（２つのＯＶ１及び２つのＯＶ２）に接続されて各ブレーキホイールシリンダから排出されたブレーキ液を受け入れ可能であり、他端がマスタシリンダリザーバＭＲＳＶに接続されてブレーキホイールシリンダから排出されたブレーキ液をマスタシリンダリザーバＭＲＳＶ、具体的には第３のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ３に導く。

統合ブレーキモジュール１００は、ブレーキ圧をブレーキホイールシリンダに提供するためのプランジャ型液圧シリンダ５０を更に含む。プランジャ型液圧シリンダ５０は、図示の主モータＡＰＭやその他のアクチュエータによって作動又は制御され得る。プランジャ型液圧シリンダ５０のブレーキ液チャンバの高圧出口５２は、液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２を介して第１の液体供給ラインＬ１及び第２の液体供給ラインＬ２に接続されている。プランジャ型液圧シリンダ５０のブレーキ液チャンバの低圧入口５４は、液体排出ラインＬ３に接続されている。統合ブレーキモジュール１００は、補償ラインＬ４を更に提供する。補償ラインＬ４は、一端が高圧出口５２に近いプランジャ型液圧シリンダ５０上の位置に接続され、他端が液体排出ラインＬ３に接続されている。また、補償ラインＬ４には、液体排出ラインＬ３からプランジャ型液圧シリンダ５０への一方向導通用の逆止弁ＲＶが設けられている。プランジャ型液圧シリンダ５０が作動すると、主電気機械ＡＰＭがプランジャ型液圧シリンダ５０のピストンを作動させ（例えば、低減機構及びボールねじ軸を介して作動させる）、プランジャ型液圧シリンダ５０内のブレーキ液が加圧され、次いで液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２を介して液体供給ラインＬ１及びＬ２に供給される。

統合ブレーキモジュール１００は、プランジャ型液圧シリンダ５０の高圧出口５２と液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２との間に液圧シリンダ圧力センサ５７が設けられており、液圧シリンダ圧力センサ５７は、プランジャ型液圧シリンダ５０のブレーキ液圧を制御ユニットに報告することができる。

統合ブレーキモジュール１００は、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳを更に含み、シミュレータラインＬ５を提供する。シミュレータラインＬ５は、ブレーキマスタシリンダＭＣの出力側（例えば、第１のチャンバＭＣ１の出口２２）から始まり、オン及びオフ切り替え可能なノーマリオフ型シミュレータ分離弁ＳＳＶ及びブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳを順次経由して、マスタシリンダリザーバＭＲＳＶの第２のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ２（又は第１のマスタシリンダ貯蔵空間ＭＲＳＶ１）で終端する。シミュレータ分離弁ＳＳＶが制御又は通電されてオンにされると、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１の出力側とブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳとが流体連通される。

冗長ブレーキモジュール２００は、遠隔リザーバＲＲＳＶを含む。遠隔リザーバＲＲＳＶはまた、第１の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ１、第２の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ２及び第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３を有する。３つの遠隔貯蔵空間は、底部において予め設定された高さだけ底部で互いに離間しており（前述の予め設定された高さは、３つのマスタシリンダ貯蔵空間が互いに離間する予め設定された高さに等しくても等しくなくてもよい）、それにより、ブレーキ液の高さが予め設定された高さよりも大きい場合に、遠隔貯蔵空間内のブレーキ液が互いに連通し、又は、他の貯蔵空間に入ることができる。任意選択的に、第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３と第１の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ１とは、又は、第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３と第２の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ２とは、互いに離間していなくてもよく、同一の連続した遠隔貯蔵空間であるものとしてもよい。冗長ブレーキモジュール２００は、遠隔貯蔵空間内のブレーキ液の液位を測定するために使用される液位インジケータ又は液位スイッチと、液位インジケータ又は液位スイッチの読み取り値を車両ブレーキシステムの制御ユニットに報告するために使用される電気コネクタ４２とを含む。液位インジケータ又は液位スイッチの電気コネクタ４２は、冗長ブレーキモジュール２００及び／又は統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットの電気コネクタ４４に導線又は別の導体（図１に点線で示す）によって接続される。同様に、図示は省略するが、マスタシリンダリザーバＭＲＳＶにも、液位インジケータ又は液位スイッチ及びその電気コネクタが設けられるものとしてもよい。電気コネクタは、導線又は別の導体によって、統合ブレーキモジュール１００及び／又は冗長ブレーキモジュール２００の制御ユニットの電気コネクタに接続される。

冗長ブレーキモジュール２００は、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１の第１のチャンバ出口２２を対応する第１の液体供給ラインＬ１に接続するための第１の主チャネルＰ１と、ブレーキマスタシリンダＭＣの第２のチャンバＭＣ２の第２のチャンバ出口２４を対応する第２の液体供給ラインＬ２に接続するための第２の主チャネルＰ２とを含む。第１の主チャネルＰ１及び第２の主チャネルＰ２には、ノーマリーオン型の第１のシステム圧力制御弁ＵＳＶ１及び第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２がそれぞれ設けられている。冗長ブレーキモジュール２００は、更に、第１のポンプＰＥ１によって遠隔リザーバＲＲＳＶの第１の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ１を第１の液体供給ラインＬ１に接続するための第１の冗長チャネルＷ１と、第２のポンプＰＥ２によって遠隔リザーバＲＲＳＶの第２の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ２を第２の液体供給ラインＬ２に接続するための第２の冗長チャネルＷ２とを含む。第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２の入力側は、それぞれ第１の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ１及び第２の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ２に接続されている。第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２の出力側は、それぞれ第１の液体供給ラインＬ１及び第２の液体供給ラインＬ２に接続されている。第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２は、冗長ブレーキモジュール２００上の共通の冗長電気機械ＲＭによって駆動されるものとしてもよい。

図１から分かるように、統合ブレーキモジュール１００は、一対のモジュール出口１００Ｏ１及び１００Ｏ２と、一対のモジュール入口１００Ｉ１及び１００Ｉ２とを含む。冗長ブレーキモジュール２００は、それぞれ、一対のモジュール出口２００Ｏ１及び２００Ｏ２と、一対のモジュール入口２００Ｉ１及び２００Ｉ２とを含む。統合ブレーキモジュール１００のモジュール出口１００Ｏ１及び１００Ｏ２は、統合ブレーキモジュール１００のブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバ出口２２及び第２のチャンバ出口２４によって提供されるものとしてもよく、第１のチャンバ出口２２及び第２のチャンバ出口２４とそれぞれ連通する別個の出口１００Ｏ１及び１００Ｏ２であるものとしてもよい。統合ブレーキモジュール１００のモジュール出口１００Ｏ１及び１００Ｏ２は、それぞれ、中間ライン／パイプＴ１及びＴ２によって、冗長ブレーキモジュール２００のモジュール入口２００Ｉ１及び２００Ｉ２に接続され、直接連通し、又は、間接的に接続される。冗長ブレーキモジュール２００のモジュール入口２００Ｉ１、２００Ｉ２は、第１の主チャネルＰ１及び第２の主チャネルＰ２の第１のシステム圧力制御弁ＵＳＶ１及び第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２の弁ポートによってそれぞれ提供されるものとしてもよく、図面に示すように、それぞれの弁ポートに連通する入口２００Ｉ１、２００Ｉ２が別個に提供されるものとしてもよい。

図面に示すように、冗長ブレーキモジュール２００のモジュール出口２００Ｏ１及び２００Ｏ２は、第１の主チャネルＰ１及び第２の主チャネルＰ２の第１のライン分離弁ＣＳＶ１及び第２のライン分離弁ＣＳＶ２の弁ポートにそれぞれ連通し、第１の冗長チャネルＷ１及び第２の冗長チャネルＷ２の第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２の出口側にそれぞれ連通する出口ポートである。当業者は、モジュール出口２００Ｏ１が必ずしも第１の主チャネルＰ１及び第１の冗長チャネルＷ１の共通ポートである必要はなく、独立した出口ポートが第１の主チャネルＰ１及び第１の冗長チャネルＷ１のためにそれぞれ設けられるものとしてもよいことを理解すべきである。同様に、第２の主チャネルＰ２及び第２の冗長チャネルＷ２に対しても、それぞれ独立した出口ポートが設けられるものとしてもよい。冗長ブレーキモジュール２００のモジュール出口２００Ｏ１及び２００Ｏ２は、それぞれ、統合ブレーキモジュール１００のモジュール入口１００Ｉ１及び１００Ｉ２に接続されて、統合ブレーキモジュール１００のブレーキマスタシリンダからのブレーキ液を、冗長ブレーキモジュール２００の主チャネルによって、統合ブレーキモジュール１００の液体供給ラインに選択的に供給するように、又は、冗長ブレーキモジュール２００の遠隔リザーバＲＲＳＶからのブレーキ液を、冗長チャネル内のポンプによって加圧して、ブレーキ液を統合ブレーキモジュール１００の液体供給ラインに供給するように構成される。統合ブレーキモジュール１００のモジュール入口１００Ｉ１及び１００Ｉ２は、液体供給ラインＬ１及びＬ２上の第１のライン分離弁ＣＳＶ１及び第２のライン分離弁ＣＳＶ２の弁ポートによって提供されるものとしてもよく、図面に示すように、それぞれの弁ポートに連通する別個の入口ポートが提供されるものとしてもよい。統合ブレーキモジュール１００のモジュール入口１００Ｉ１及び１００Ｉ２は、それぞれ、中間ライン／パイプＴ３及びＴ４によって、冗長ブレーキモジュール２００のモジュール出口２００Ｏ１及び２００Ｏ２に接続され、又は、直接連通し、又は、図面に示されるように、間接的に接続される。

統合ブレーキモジュール１００のモジュール出口と冗長ブレーキモジュール２００のモジュール入口との間の接続、及び、冗長ブレーキモジュール２００のモジュール出口と統合ブレーキモジュール１００のモジュール入口との間の接続は、車両ブレーキシステムのモジュール化を達成するために、両方とも動作可能に切り離されるように構成される。更に、遠隔リザーバＲＲＳＶの第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３は、任意の形態のパイプラインＴによって、統合ブレーキモジュール１００のマスタシリンダリザーバＭＲＳＶと流体連通している。冗長ブレーキモジュール２００の遠隔リザーバＲＲＳＶ、特にその第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３は、第３の遠隔貯蔵空間ＲＲＳＶ３内のブレーキ液が、その重力の作用下でマスタシリンダリザーバＭＲＳＶに戻ることができるように、統合ブレーキモジュール１００のマスタシリンダリザーバＭＲＳＶよりも高くなるように配置することができる。

図面に示すように、冗長圧力センサ２８は、冗長ブレーキモジュール２００の主チャネルＰ２上の第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２とモジュール入口２００Ｉ２との間（あるいは、第１のシステム圧力制御弁ＵＳＶ１と第１のモジュール入口２００Ｉ１との間）に配置され、統合ブレーキモジュール１００の主圧力センサ１８が欠陥若しくは故障である場合又は他の予め設定されたケースの場合に、ブレーキマスタシリンダＭＣのブレーキ液圧を制御ユニットに報告するように作用することができる。

本出願の統合パワーブレーキシステムは、図１に示すように、オフブレーキモードを提供することができる。この場合、ブレーキシステムの各電磁弁及び各電気機械は、電源がオフである通常状態にある。ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１のブレーキ液及びブレーキマスタシリンダＭＣの第２のチャンバＭＣ２のブレーキ液が、それぞれ第１のチャンバ出口２２及び第２のチャンバ出口２４、第１の主チャネルＰ１及び第２の主チャネルＰ２、第１の液体供給ラインＬ１及び第２の液体供給ラインＬ２を通って、第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダに供給され、ホイールシリンダがブレーキ圧を発生する。ブレーキペダルＢＰが解放されると、第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ液は、それぞれ元の経路に沿ってブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１及び第２のチャンバＭＣ２に戻り、ホイールシリンダ内のブレーキ圧が除去される。

本出願の統合パワーブレーキシステムは、図２に示すように、車両が始動された状態で通常ブレーキモードを提供することもできる。添付の図面において、影付きの弁は、弁が作動状態にあることを示す。例えば、図２のシミュレータ分離弁ＳＳＶは作動状態であるため、オンにされる。このモードでは、シミュレータ分離弁ＳＳＶが通電されてオン状態となり、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳがブレーキマスタシリンダの第１のチャンバＭＣ１に連通する。液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２は通電されてオンになり、プランジャ型液圧シリンダ５０は液体供給ラインＬ１及びＬ２に連通する。ライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２が通電されてオフにされ、主チャネルＰ１及びＰ２が液体供給ラインＬ１及びＬ２からそれぞれ切り離される。ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバ及び第２のチャンバのブレーキ液が加圧される。第２のチャンバＭＣ２内のブレーキ液は、ライン分離弁ＣＳＶ２の分離作用により第２のチャンバＭＣ２内に保持される。第１のチャンバＭＣ１内のブレーキ液は、第１のチャンバ出口２２及びシミュレータ分離弁ＳＳＶを通過し、次いで、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの入力空洞に追加される。これに対応して、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの出力空洞内のブレーキ液は、マスタシリンダリザーバＭＲＳＶに逆流する。同時に、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、ブレーキペダルストロークセンサ１４、主圧力センサ１８、ロータ位置センサＲＰＳ及び主電気機械電流センサＭＣＳのリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、主電気機械ＡＰＭを順方向に回転させるように制御する。主電気機械ＡＰＭは、プランジャ型液圧シリンダ５０のピストンを作動させる。プランジャ型液圧シリンダ５０内のブレーキ液は加圧された後、液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２並びに各液体入口弁ＩＶ１及びＩＶ２を同時に通過し、第１の液体供給ラインＬ１及び第２の液体供給ラインＬ２に接続された第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダにそれぞれ供給され、ブレーキホイールシリンダの加圧動作を行う。上述の加圧動作は、ブレーキペダルＢＰが踏まれていない状態で、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニット及び／又は車両運転支援システムからの要求によって行われるものとしてもよい。

各ブレーキホイールシリンダのブレーキ圧がそれに対応するロック圧に達しておらず、ブレーキペダルＢＰが解放され始めると、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳのピストンはそのばねの作用によって戻り、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１及び第２のピストンもそれぞれ対応するばねの作用によって戻る。この場合、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの出力空洞は、マスタシリンダリザーバＲＲＳＶからブレーキ液を吸収し、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１は、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの入力空洞からブレーキ液を吸収する。同時に、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、ブレーキペダルストロークセンサ１４、主圧力センサ１８、ロータ位置センサＲＰＳ及び主電気機械電流センサＭＣＳのリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、主電気機械ＡＰＭを逆方向に回転させるように制御する。主電気機械ＡＰＭは、プランジャ型液圧シリンダ５０のピストンを駆動して元の位置に戻す。第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ液は、プランジャ型液圧シリンダ５０内に戻り、ブレーキホイールシリンダのブレーキ圧が除去される。

ブレーキペダルＢＰは解放されず、上述した加圧動作に加えて加圧が継続される（例えば、ブレーキペダルＢＰが更に踏み込まれる）。あるブレーキホイールシリンダのブレーキ圧がロック圧にさしかかると、そのブレーキホイールシリンダに対応する液体入口弁が通電されてオフにされ、ブレーキホイールシリンダ内の圧力が維持される。以上がブレーキホイールシリンダの圧力保持動作である。あるブレーキホイールシリンダのブレーキ圧がロック圧以上になると、ブレーキホイールシリンダに対応する液体入口弁が通電されてオフにされ、液体出口弁が通電されてオンにされることにより、ブレーキホイールシリンダ内のブレーキ液が液体排出ラインＬ３を介してマスタシリンダリザーバＭＲＳＶに排出され、ブレーキホイールシリンダの圧力が低下する。以上がブレーキホイールシリンダの減圧動作である。加圧動作、圧力保持動作及び減圧動作は、ホイールアンチロック制御機能の典型的なサイクルを構成する。以上の長期ホイールアンチロック制御により、プランジャ型液圧シリンダ５０内のブレーキ液をほぼ枯渇状態にすることができる。この場合、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、適切な時間に（例えば、全てのブレーキホイールシリンダが圧力保持又は減圧動作を受けている）、主電気機械ＡＰＭを制御して、プランジャ型液圧シリンダ５０のピストンをある距離だけ戻すように駆動するものとしてもよく、プランジャ型液圧シリンダ５０は、補償ラインＬ４及び液体排出ラインＬ３によってマスタシリンダリザーバＭＲＳＶから補償ブレーキ液を取得する。そして、統合ブレーキモジュール１００は、ホイールアンチロック制御を継続して行うことができる。

車両が始動した後、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、その主圧力センサ１８が正常に動作しているかどうかを定期的にチェックする。主圧力センサ１８が故障して正常に動作できないことが検出されると、まず、冗長ブレーキモジュール２００に設けられた冗長圧力センサ２８が主圧力センサ１８に取って代わり、冗長ブレーキモジュール２００の制御ユニットは、バスプロトコルによって冗長圧力センサ２８の信号を統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットに送信する。その後、統合ブレーキモジュール１００及び冗長ブレーキモジュール２００は、依然として上述した通常ブレーキモードに従って動作する。

車両が始動した後、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットはまた、主電気機械ＡＰＭ、ロータ位置センサＲＰＳ、主電気機械電流センサＭＳＣ、ライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２、液圧シリンダ分離弁ＰＳＶ１及びＰＳＶ２、並びに、液圧シリンダ圧力センサ５７が正常に動作するかどうかを定期的にチェックし、構成要素のうちの１つ又は特定の組合せが故障しており、したがって、正常に動作できないことが検出されると、統合ブレーキモジュール１００及び冗長ブレーキモジュール２００は、図３に示すように、第１の冗長ブレーキモードになる。このモードでは、システム圧力制御弁ＵＳＶ１及びＵＳＶ２が通電されてオフにされる。主チャネルＰ１及びＰ２は、それぞれ液体供給ラインＬ１及びＬ２から切り離されている。シミュレータ分離弁ＳＳＶは、通電されてオンにされる。ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳは、ブレーキマスタシリンダの第１のチャンバＭＣ１に連通している。ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバ及び第２のチャンバのブレーキ液が加圧される。第２のチャンバＭＣ２内のブレーキ液は、第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２の分離作用により第２のチャンバＭＣ２内に保持される。第１のチャンバＭＣ１内のブレーキ液は、第１のチャンバ出口２２及びシミュレータ分離弁ＳＳＶを通過し、次いで、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの入力空洞に追加される。これに対応して、ブレーキペダル感覚シミュレータＰＦＳの出力空洞内のブレーキ液は、マスタシリンダリザーバＭＲＳＶに逆流する。同時に、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、ブレーキペダルストロークセンサ１４、冗長圧力センサ２８、及び／又は、主圧力センサ１８のリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、冗長ブレーキモジュール２００の冗長電気機械ＲＭを制御して、第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２を駆動して動作させる。第１の遠隔リザーバＲＲＳＶ１及び第２の遠隔リザーバＲＲＳＶ２内のブレーキ液は、それぞれ第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２によって引き込まれて加圧された後、それぞれライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２並びに各液体入口弁ＩＶ１及びＩＶ２を通過して、液体供給ラインＬ１及びＬ２に接続された第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダにそれぞれ供給され、ブレーキホイールシリンダに対する加圧動作が行われる。以上が、第１の冗長ブレーキモードの加圧動作である。上述の加圧動作は、ブレーキペダルＢＰが踏まれていない状態で、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニット及び／又は車両運転支援システムからの要求によって行われるものとしてもよい。

各ブレーキホイールシリンダのブレーキ圧が対応するロック圧に達しておらず、ブレーキペダルＢＰが解放され始めると、シミュレータラインＬ５内のブレーキ液は、元の経路に沿ってブレーキマスタシリンダＭＣに戻るが、これは上述した通常ブレーキモードと一致する。一方、第１及び／又は第２の対の液体入口弁の１つ又は２つの開度がリアルタイムで制御され（例えば、パルス幅変調された電圧をリアルタイムで受ける）、及び／又は、第１及び／又は第２の対の液体出口弁の１つ又は２つが通電されてオンにされ、第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ圧が、ブレーキペダルストロークセンサ１４、冗長圧力センサ２８、及び／又は、主圧力センサ１８のリアルタイムでフィードバックされた信号に従って徐々に解放され得る。第１の冗長ブレーキモードにおけるホイールアンチロック制御の典型的なサイクルもまた、加圧動作、圧力保持動作及び減圧動作からなる。この加圧動作は、第１の冗長ブレーキモードの加圧動作によって実現される。圧力保持動作及び減圧動作は、上述した通常ブレーキモードの保持動作及び減圧動作とそれぞれ一致する。

車両が始動した後、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットはまた、シミュレータ分離弁ＳＳＶが正常に動作するかどうかを定期的にチェックし、シミュレータ分離弁ＳＳＶが故障しており、したがって、正常に動作することができないことが検出され、統合ブレーキモジュール１００及び冗長ブレーキモジュール２００が第１の冗長ブレーキモードにあると、車両ブレーキシステムは、図４に示すように、第２の冗長ブレーキモードを実行する。システム圧力制御弁ＵＳＶ１及びＵＳＶ２が通電されてオフにされることにより、主チャネルＰ１及びＰ２が液体供給ラインＬ１及びＬ２からそれぞれ切り離される。ブレーキペダルＢＰが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダＭＣの第１のチャンバＭＣ１及び第２のチャンバＭＣ２のブレーキ液が加圧される。２つのチャンバ内のブレーキ液は、第１のシステム圧力制御弁ＵＳＶ１及び第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２の分離作用により、それぞれのチャンバに保持される。同時に、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットは、ブレーキペダルストロークセンサ１４、冗長圧力センサ２８、及び／又は、主圧力センサ１８のリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、冗長電気機械ＲＭを制御して、第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２を駆動して動作させる。第１の遠隔リザーバＲＲＳＶ１及び第２の遠隔リザーバＲＲＳＶ２内のブレーキ液は、それぞれ第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２によって加圧された後、それぞれライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２並びに各液体入口弁ＩＶ１及びＩＶ２を通過して、液体供給ラインＬ１及びＬ２に接続された第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダにそれぞれ供給され、ブレーキホイールシリンダに対する加圧動作が行われる。以上が、第２の冗長ブレーキモードの加圧動作である。上述の加圧動作は、ブレーキペダルＢＰが踏まれていない状態で、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニット及び／又は車両運転支援システムからの要求によって行われるものとしてもよい。

各ブレーキホイールシリンダのブレーキ圧が対応するロック圧に達しておらず、ブレーキペダルＢＰが解放され始めると、ブレーキマスタシリンダＭＣの圧力が徐々に解放される。一方、第１及び／又は第２の対の液体入口弁の１つ又は２つの開度がリアルタイムで制御され、及び／又は、第１及び／又は第２の対の液体出口弁の１つ又は２つが通電されてオンにされ、第１及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ圧が、ブレーキペダルストロークセンサ１４、冗長圧力センサ２８、及び／又は、主圧力センサ１８のリアルタイムでフィードバックされた信号に従って徐々に解放され得る。第２の冗長ブレーキモードにおけるホイールアンチロック制御の典型的なサイクルもまた、加圧動作、圧力保持動作及び減圧動作からなる。この加圧動作は、第２の冗長ブレーキモードの加圧動作によって実現される。圧力保持動作及び減圧動作は、上述した通常ブレーキモードの保持動作及び減圧動作とそれぞれ一致する。

車両が始動した後、統合ブレーキモジュール１００の制御ユニットはまた、各液体出口弁が正常に動作するかどうかを定期的にチェックし、特定の液体出口弁が故障しており、したがって、正常に動作することができないことが検出され、車両ブレーキシステムが第２の冗長ブレーキモードにあると、図５に示すように、車両ブレーキシステムは第３の冗長ブレーキモードを実行する。システム圧力制御弁ＵＳＶ１及びＵＳＶ２が通電されてオフにされ、主チャネルＰ１及びＰ２が液体供給ラインＬ１及びＬ２からそれぞれ切り離される。ブレーキペダルＢＰが踏み込まれた場合、第３の冗長ブレーキモードの加圧動作は、第２の冗長ブレーキモードの加圧動作と一致する。すなわち、遠隔リザーバＲＲＳＶ内のブレーキ液は、第１のポンプＰＥ１及び第２のポンプＰＥ２によって加圧され、ライン分離弁ＣＳＶ１及びＣＳＶ２並びに各液体入口弁ＩＶ１及びＩＶ２を通って、対応するブレーキホイールシリンダに供給される。各ブレーキホイールシリンダのブレーキ圧が対応するロック圧に達しておらず、ブレーキペダルＢＰが解放され始めると、ブレーキマスタシリンダＭＣの圧力が徐々に解放される。一方、第１のシステム圧力制御弁ＵＳＶ１及び／又は第２のシステム圧力制御弁ＵＳＶ２の開度がリアルタイムに制御されるため、ブレーキペダルストロークセンサ１４、冗長圧力センサ２８、及び／又は、主圧力センサ１８のリアルタイムにフィードバックされる信号に従って、第１の対のブレーキホイールシリンダ及び第２の対のブレーキホイールシリンダ内のブレーキ圧が徐々に解放され得る。第３の冗長ブレーキモードにおけるホイールアンチロック制御の典型的なサイクルは、加圧動作及び圧力保持動作のみを含む。この加圧動作は、第２の冗長ブレーキモードの加圧動作と同様である。この圧力保持動作は、上述した通常ブレーキモードの保持動作と同様である。すなわち、あるブレーキホイールシリンダのブレーキ圧がロック圧にさしかかると、そのブレーキホイールシリンダに対応する液体入口弁が通電されてオフにされ、ブレーキホイールシリンダ内の圧力が維持される。

本出願の統合パワーブレーキシステムは、第２及び第３の冗長ブレーキモードを同時に実行することができる。すなわち、液体出口弁が正常に機能しないブレーキホイールシリンダと、同一の車軸（前車軸又は後車軸）のブレーキホイールシリンダ又は同一の側のブレーキホイールシリンダとに対して、第３の冗長モードの加圧動作及び圧力保持動作が行われ、液体出口弁が正常に機能する他のブレーキホイールシリンダに対して、第２の冗長モードの加圧動作、圧力保持動作及び減圧動作が行われる。

本出願の統合パワーブレーキシステムのブレーキモードは、上で詳細に説明されており、システムの特徴及び利点も容易に理解することができる。一般に、本出願の統合パワーブレーキシステムは、統合ブレーキモジュール及び冗長ブレーキモジュールを含む。統合ブレーキモジュールは、既存の構成における単一の一体型マスタシリンダリザーバよりも小さい容量を有し、固定された幾何学的構造を有するマスタシリンダリザーバを含む。冗長ブレーキモジュールは、容量を必要に応じて変更することができ、設計を連続化することができ、取り付け位置が柔軟である遠隔リザーバを含む。マスタシリンダリザーバの幾何学的構造が固定され、それによって、マスタシリンダリザーバの設計、検証及び製造コストが低減される。マスタシリンダリザーバの容量は小さいので、統合ブレーキモジュールの総体積は小さいものとしてもよく、それによって、統合ブレーキモジュールの包装及び輸送並びにコンパクトな空間への取り付けが容易になる。

本実施形態においては、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバは、統合ブレーキモジュールのマスタシリンダリザーバよりも高くなるように取り付けられ、遠隔リザーバとマスタシリンダリザーバとは、パイプラインＴによって互いに接続される。この場合、遠隔リザーバは、油注入ポートを含み、大気と連通するように構成されるものとしてもよい。高い取付位置は、路面上の塩、水、土砂等による腐食を低減することができる。更に、遠隔リザーバ内のブレーキ液は、重力の作用下で、自動的に戻り、又は、マスタシリンダリザーバに追加され得る。マスタシリンダリザーバには、油注入ポートが設けられていなくてもよい。

任意選択的に、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバは、統合ブレーキモジュールのマスタシリンダリザーバよりも低くなるように取り付けられるものとしてもよいことも考えられる。この場合、マスタシリンダリザーバに油注入ポートを設け、パイプラインＴによって遠隔リザーバに接続するものとしてもよく、遠隔リザーバに油注入ポートを設けなくてもよい。この場合、マスタシリンダリザーバ内のブレーキ液は、重力の作用下で、遠隔リザーバに自動的に追加することができる。この場合、遠隔リザーバは、車両の２対のブレーキホイールシリンダにそれぞれ関連付けられた２つのリザーバ空間のみを含み得る。

本出願の統合パワーブレーキシステムの冗長ブレーキモジュールは、互いに独立した主チャネル及び冗長チャネルを提供し、主チャネル及び冗長チャネルは、統合ブレーキモジュールの液体供給ラインに並列に接続される。冗長チャネルは、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバが、統合ブレーキモジュールの液体供給ラインと連通することを可能にする。すなわち、冗長ブレーキモジュールの内部（における遠隔リザーバ及びポンプ）から統合ブレーキモジュールへと延びる液体供給ラインにおいて、冗長チャネルが統合ブレーキモジュールのブレーキマスタシリンダから冗長ブレーキモジュールの冗長チャネル（ポンプ）へと延び、次いで統合ブレーキモジュールの液体供給ラインへと延びる既存の構成と比較して、冗長ブレーキモードにおけるブレーキ液の供給源がブレーキマスタシリンダ及びマスタシリンダリザーバから遠隔リザーバへと変更され、それによって、ブレーキマスタシリンダにおけるシールリングの絞り効果が排除され、ポンプの液体吸引効率が改善され、それに応じてブレーキホイールシリンダの圧力上昇効率が大幅に改善される。

本願の統合パワーブレーキシステムでは、通常ブレーキモードにおいて、運転者がブレーキペダルを踏むことによって生じるブレーキマスタシリンダ内の圧力と、主電気機械がプランジャ型液圧シリンダを作動させることによって生じるブレーキホイールシリンダ内の圧力との関係は、互いに切り離された関係である。冗長ブレーキモードにおいては、ブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液は、ブレーキペダルシミュレータに依然として入ることができ、一方、ブレーキホイールシリンダ内のブレーキ圧は、ポンプを駆動することによって冗長ブレーキモジュールの冗長電気機械によって生成される。したがって、上記態様においては、運転者によるブレーキペダルの踏み込みに起因するブレーキマスタシリンダ内の圧力と、冗長電気機械による駆動に起因するブレーキホイールシリンダ内の圧力との関係も、互いに切り離された関係となる。これにより、冗長ブレーキモードにおいて運転者が受けるブレーキフット感覚を、通常ブレーキモードにおけるブレーキフット感覚と一致させることができ、運転快適性を向上させることができる。

本出願は更に、上述の統合パワーブレーキシステムを使用することによって実行される車両制動方法に関する。車両制動方法は、以下の冗長ブレーキモードを実行することができる。この態様においては、第１及び第２のポンプを作動させることにより、冗長ブレーキモジュールの遠隔リザーバから汲み上げたブレーキ液を加圧して第１及び第２の冗長チャネルを介して第１及び第２の液体供給ラインにブレーキ液を供給して、ブレーキ液を各ブレーキホイールシリンダに供給する。上記態様において、ブレーキホイールシリンダの液体出口弁が故障した場合に、ブレーキホイールシリンダ内のブレーキ液を第１及び第２の主チャネルを介してブレーキマスタシリンダに戻ることを可能にするステップを含むものとしてもよい。車両制動方法はまた、通常ブレーキモードを実行することができる。上述のモードにおいては、プランジャ型液圧シリンダを作動させてその内部のブレーキ液を加圧し、第１及び第２の液体供給ラインを介してブレーキ液を各ブレーキホイールシリンダに供給する。車両制動方法は、通常ブレーキモードにおいて、補償ラインによって液体排出ラインからプランジャ型液圧シリンダにブレーキ液を追加するステップを更に含み得る。

以上説明した通常ブレーキモード及び冗長ブレーキモードは、車両の発進時に実行される。車両制動方法は、車両の非発進時に、オフブレーキモードを実行することを更に含み得る。上記態様においては、ブレーキペダルが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダ内のブレーキ液が加圧され、主チャネル及び液体供給ラインを介してブレーキホイールシリンダに供給される。通常ブレーキモード又は冗長ブレーキモードにかかわらず、車両制動方法は、ブレーキペダルが作動させられるときに、ブレーキマスタシリンダ内の加圧ブレーキ液がシミュレータラインによってマスタシリンダリザーバに戻ることを可能にするステップを含み得る。

本出願の統合パワーブレーキシステムは、上述の車両制動方法の実行を制御するために使用される制御ユニットを含む。制御ユニットは、ブレーキペダルストロークセンサ及び／又は統合ブレーキモジュールの主圧力センサ及び冗長ブレーキモジュールの冗長圧力センサの信号に従って、ポンプを作動させるために使用される冗長電気機械を制御し、及び／又は、ブレーキペダルストロークセンサ、ブレーキマスタシリンダの出口側に設けられた主圧力センサ並びに主電気機械のロータ位置センサ及び主電気機械電流センサからの信号に従って、プランジャ型液圧シリンダを作動させるために使用される主電気機械を制御することができる。制御ユニットは、車両ブレーキシステム専用であるものとしてもよいし、車両エンジンの制御ユニットに組み込まれるものとしてもよい。

添付の図面を参照して提供される特定の例の上記の説明から、本明細書において説明されるシステム及び方法は、本発明の例示的な実施形態を構成するが、本明細書に含まれる本発明は、上記において説明された特定の例に限定されないことが当業者には明らかであろう。以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、特定の構成に対して様々な変更を行うことができ、これらの変更は全て本出願の保護の範囲内に入る。

Claims (14)

1. 車両のブレーキペダル（ＢＰ）及び前記車両のブレーキホイールシリンダに関連付けられた統合ブレーキモジュール（１００）と、前記統合ブレーキモジュール（１００）に関連付けられた冗長ブレーキモジュール（２００）と、を備える統合パワーブレーキシステムであって、
   前記統合ブレーキモジュール（１００）は、前記ブレーキペダル（ＢＰ）によって作動させられるブレーキマスタシリンダ（ＭＣ）と、前記ブレーキマスタシリンダと流体連通し、固定容量を有するマスタシリンダリザーバ（ＭＲＳＶ）と、を備え、前記統合ブレーキモジュール（１００）は、前記車両の第１の対のブレーキホイールシリンダ及び第２の対のブレーキホイールシリンダの液体入口弁に接続され、それにより、対応する対のブレーキホイールシリンダにブレーキ液を供給し得る第１の液体供給ライン及び第２の液体供給ライン（Ｌ１及びＬ２）と、前記２つの対のブレーキホイールシリンダの全ての液体出口弁を前記マスタシリンダリザーバに連通させ、それにより、各ブレーキホイールシリンダの前記ブレーキ液を前記マスタシリンダリザーバに排出し得る液体排出ライン（Ｌ３）と、を提供し、
   前記冗長ブレーキモジュール（２００）は、遠隔リザーバ（ＲＲＳＶ）を備え、前記ブレーキマスタシリンダの出口を前記第１の液体供給ライン及び前記第２の液体供給ラインに連通させ得る第１の主チャネル及び第２の主チャネル（Ｐ１及びＰ２）と、第１のポンプ及び第２のポンプによって、前記第１の液体供給ライン及び前記第２の液体供給ラインを前記遠隔リザーバに連通させるための第１の冗長チャネル及び第２の冗長チャネル（Ｗ１及びＷ２）と、を提供する、統合パワーブレーキシステム。
2. 前記遠隔リザーバ（ＲＲＳＶ）は、前記第１の冗長チャネル及び前記第２の冗長チャネルの前記第１のポンプ及び前記第２のポンプとそれぞれ連通する第１の遠隔貯蔵空間及び第２の遠隔貯蔵空間を含み、前記第１の遠隔貯蔵空間及び前記第２の遠隔貯蔵空間は、予め設定された高さだけ互いに離間している、
   請求項１に記載の統合パワーブレーキシステム。
3. 前記遠隔リザーバは、前記マスタシリンダリザーバよりも高くなるように取り付けられて、油注入ポートを備え、又は、前記遠隔リザーバは、前記マスタシリンダリザーバよりも低くなるように取り付けられて、前記マスタシリンダリザーバが油注入ポートを備え、
   前記第１の遠隔貯蔵空間若しくは第２の遠隔貯蔵空間、又は、前記第１の遠隔貯蔵空間及び前記第２の遠隔貯蔵空間の両方から予め設定された高さだけ離間された第３の遠隔貯蔵空間は、前記マスタシリンダリザーバと連通する、
   請求項２に記載の統合パワーブレーキシステム。
4. 前記マスタシリンダリザーバ（ＭＲＳＶ）は、前記ブレーキマスタシリンダの第１のチャンバ及び第２のチャンバとそれぞれ連通する第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び第２のマスタシリンダ貯蔵空間と、前記第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び前記第２のマスタシリンダ貯蔵空間の両方から予め設定された高さだけ離間され又は前記第１のマスタシリンダ貯蔵空間及び前記第２のマスタシリンダ貯蔵空間のうちの１つと同一の空間を共有する第３のマスタシリンダ貯蔵空間と、を備え、前記液体排出ラインは、前記第３のマスタシリンダ貯蔵空間に接続される、
   請求項３に記載の統合パワーブレーキシステム。
5. 前記統合ブレーキモジュール（１００）は、プランジャ型液圧シリンダ（５０）と、補償ライン（Ｌ４）によって前記液体排出ライン（Ｌ３）と連通する前記プランジャ型液圧シリンダ（５０）のブレーキ液チャンバの低圧入口（５４）と、前記液体供給ラインと連通する前記プランジャ型液圧シリンダ（５０）の前記ブレーキ液チャンバの高圧出口（５２）とを更に備える、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の統合パワーブレーキシステム。
6. 前記統合ブレーキモジュール（１００）は、前記ブレーキマスタシリンダ（ＭＣ）の前記出口と前記マスタシリンダリザーバとの間に接続されたシミュレータライン（Ｌ５）を更に備え、ペダル感覚シミュレータ（ＰＦＳ）が、前記シミュレータライン（Ｌ５）上に提供される、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の統合パワーブレーキシステム。
7. 前記冗長ブレーキモジュール（２００）は、前記遠隔貯蔵空間内の前記ブレーキ液の液位を測定するために使用される液位インジケータ又は液位スイッチと、前記液位インジケータ又は前記液位スイッチの読み取り値を前記冗長ブレーキモジュールの制御ユニットに報告するために使用される電気コネクタ（４２）と、を備え、前記統合ブレーキモジュール（１００）は、前記マスタシリンダ貯蔵空間内の前記ブレーキ液の液位を測定するために使用される液位インジケータ又は液位スイッチと、前記液位インジケータ又は前記液位スイッチの読み取り値を前記統合ブレーキモジュールの制御ユニットに報告するために使用される電気コネクタと、を備え、前記冗長ブレーキモジュール（２００）の前記電気コネクタ及び前記統合ブレーキモジュール（１００）の前記電気コネクタは、導体によって前記冗長ブレーキモジュール（２００）及び／又は前記統合ブレーキモジュール（１００）の前記制御ユニットの電気コネクタに接続される、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の統合パワーブレーキシステム。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の統合パワーブレーキシステムを使用することによって実施される車両制動方法であって、
   前記車両制動方法は、冗長ブレーキモードを実行するステップを含み、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプは、前記冗長ブレーキモジュール（２００）の前記遠隔リザーバ（ＲＲＳＶ）から引き込まれた前記ブレーキ液を加圧し、前記第１の冗長チャネル及び前記第２の冗長チャネルによって前記第１の液体供給ライン及び前記第２の液体供給ラインに前記ブレーキ液を供給して、前記ブレーキ液を各ブレーキホイールシリンダに供給するように作動させられる、車両制動方法。
9. 前記冗長ブレーキモードにおいて、以下のセンサ、すなわち、前記統合ブレーキモジュール（１００）のブレーキペダルストロークセンサ（１４）及び主圧力センサ（１８）及び／又は前記冗長ブレーキモジュール（２００）の冗長圧力センサ（２８）のリアルタイムでフィードバックされる信号に基づいて、前記第１の対のブレーキホイールシリンダ及び前記第２の対のブレーキホイールシリンダのブレーキ圧を徐々に解放することを更に含み、前記第１の対のブレーキホイールシリンダの前記液体入口弁及び／又は前記第２の対のブレーキホイールシリンダの前記液体入口弁の１つ又は２つの開度は、リアルタイムで制御され、及び／又は、前記第１の対のブレーキホイールシリンダの前記液体出口弁及び／又は前記第２の対のブレーキホイールシリンダの前記液体出口弁の１つ又は２つは、通電されてオンにされる、
   請求項８に記載の車両制動方法。
10. 前記冗長ブレーキモードにおいて、前記ブレーキマスタシリンダの液体出口弁が故障している場合、
    前記第１の主チャネル及び前記第２の主チャネルを介して、前記ブレーキホイールシリンダ内の前記ブレーキ液を前記ブレーキマスタシリンダに戻すことと、
    ブレーキペダルストロークセンサ（１４）、冗長圧力センサ（２８）、及び／又は、主圧力センサ（１８）のリアルタイムでフィードバックされる信号に従って、前記第１の対のブレーキホイールシリンダ及び前記第２の対のブレーキホイールシリンダ内の前記ブレーキ圧が徐々に解放されることを可能にする方法であって、前記第１の主チャネル（Ｐ１）上の第１のシステム圧力制御弁（ＵＳＶ１）及び／又は前記第２の主チャネル（Ｐ２）上の第２のシステム圧力制御弁（ＵＳＶ２）の開度がリアルタイムで制御される、方法と、
    を更に含む、
    請求項８又は９に記載の車両制動方法。
11. 前記統合パワーブレーキシステムの前記統合ブレーキモジュールは、前記第１の液体供給ライン及び前記第２の液体供給ラインと取り外し可能に連通するプランジャ型液圧シリンダを備え、前記車両制動方法は、通常ブレーキモードを実行するステップを更に含み、前記プランジャ型液圧シリンダは、内部の前記ブレーキ液を加圧して、前記第１の液体供給ライン及び前記第２の液体供給ラインによって、各ブレーキホイールシリンダに前記ブレーキ液を供給するように作動させられる、
    請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の車両制動方法。
12. 前記統合ブレーキモジュールは、前記プランジャ型液圧シリンダを前記液体排出ラインに連通させるための補償ライン（Ｌ４）を更に備え、前記車両制動方法は、前記通常ブレーキモードにおいて、前記補償ライン（Ｌ４）によって前記液体排出ラインから前記プランジャ型液圧シリンダにブレーキ液を追加するステップを更に含む、
    請求項１１に記載の車両制動方法。
13. 前記通常ブレーキモード及び前記冗長ブレーキモードは、前記車両の発進時に実行され、前記車両制動方法は、前記車両の非発進時にオフブレーキモードを実行するステップを更に含み、前記ブレーキペダルが踏み込まれると、前記オフブレーキモードにおいて前記ブレーキマスタシリンダ内の前記ブレーキ液が加圧され、前記主チャネル及び前記液体供給ラインを介して、前記ブレーキホイールシリンダに供給される、
    請求項１２に記載の車両制動方法。
14. 前記統合ブレーキモジュールは、前記ブレーキマスタシリンダの前記出口が前記マスタシリンダリザーバと取り外し可能に連通することを可能にするシミュレータライン（Ｌ５）を備え、ペダル感覚シミュレータ（ＰＦＳ）が、前記シミュレータライン（Ｌ５）上に設けられ、前記車両制動方法は、前記ブレーキペダルが作動させられると、前記通常ブレーキモード又は前記冗長ブレーキモードにおいて、前記ブレーキマスタシリンダ内の前記加圧されたブレーキ液が前記シミュレータライン（Ｌ５）によって前記マスタシリンダリザーバに戻ることを可能にするステップを含む、
    請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の車両制動方法。