a、16b、16c和16d撤回流體并且對(duì)第一壓力室410和第二壓力室412再裝填。柱塞組件300的馬達(dá)352可以沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向和第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向被致動(dòng)以分別在車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d處增大和減小制動(dòng)壓力?？刂崎y310、312、314和316全部可以被控制(未被通電)到打開位置以同時(shí)地向全部車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d提供制動(dòng)?；蛘撸缫韵聦⒔忉尩?，控制閥310、312、314和316可以在其打開位置與關(guān)閉位置之間被單獨(dú)地致動(dòng)以在車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d內(nèi)提供不同的制動(dòng)壓力。
如上所述，控制閥310、312、314和316可以在其打開位置與關(guān)閉位置之間被單獨(dú)地致動(dòng)以在車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d內(nèi)提供不同的制動(dòng)壓力。這可以在諸如防抱死制動(dòng)、牽引力控制、動(dòng)態(tài)后配比、車輛穩(wěn)定控制、坡道保持和再生制動(dòng)的各種制動(dòng)功能期間使用。柱塞組件300和控制閥310、312、314和316由電子控制單元(未示出)操作。柱塞組件300優(yōu)選地由電子控制單元(未示出)構(gòu)造和操作，以便使馬達(dá)352和/或滾珠絲桿機(jī)構(gòu)350可獲得較小的轉(zhuǎn)動(dòng)增量。因而，能夠從導(dǎo)管320和324施加和去除較小量的流體和較微小的壓力水平。例如，馬達(dá)352可以被致動(dòng)成轉(zhuǎn)動(dòng)0.5度以提供較小量的流體和壓力增大。這實(shí)現(xiàn)了多路復(fù)用布置，以便使柱塞組件300可以被控制以提供單獨(dú)的車輪壓力控制。例如，如果由電子控制單元確定車輪制動(dòng)器16a和16d需要增大壓力來(lái)穩(wěn)定車輛，則控制閥310和316可以被致動(dòng)到其打開位置。其余的控制閥312和314被致動(dòng)到其關(guān)閉位置。柱塞組件300的馬達(dá)352繼而被致動(dòng)以將所需的壓力水平經(jīng)由壓力室412和導(dǎo)管320、322和330輸送到車輪制動(dòng)器16a和16d。為了維持車輪制動(dòng)器16a和16d內(nèi)的壓力水平，控制閥310和316可以被致動(dòng)到其關(guān)閉位置。為了降低車輪制動(dòng)器16a和16d內(nèi)的壓力，馬達(dá)352可以被致動(dòng)到其相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且因此控制閥310和316被致動(dòng)。如果在該活動(dòng)期間，電子控制單元確定在車輪制動(dòng)器16a和16d中需要不同的壓力，則控制閥310和316可以根據(jù)需要被單獨(dú)地控制以容許分別經(jīng)由導(dǎo)管310和330增大壓力和減小壓力。因而，柱塞組件300和系統(tǒng)10可以被操作成對(duì)于車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d而言提供單獨(dú)的控制或可以用于通過(guò)打開和關(guān)閉適當(dāng)?shù)目刂崎y310、312、314和316來(lái)同時(shí)地控制一個(gè)或多個(gè)車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d。
雖然系統(tǒng)10示出為對(duì)于車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d中的每個(gè)而言分別使用單控制閥310、312、314和316，但是該系統(tǒng)可以被構(gòu)造成對(duì)于車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d中的每個(gè)而言包括一對(duì)電磁致動(dòng)的控制閥(未示出)。每對(duì)閥相對(duì)于在柱塞組件300與相應(yīng)的車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d之間的導(dǎo)管將布置在并行的布置中。因而，所示的系統(tǒng)10將包括八個(gè)控制閥而不是四個(gè)控制閥310、312、314和316。雙閥在其打開位置與關(guān)閉位置之間被同時(shí)地控制。與具有單個(gè)但較大的控制閥相比，具有兩個(gè)被同時(shí)致動(dòng)的較小的閥會(huì)更加具有成本效益。為了提供大致相同的體積和壓力流量，與單閥構(gòu)型相比，一對(duì)閥可以具有較小的彈簧，所述較小的彈簧具有較低的彈簧剛度。由于對(duì)于克服彈簧偏壓所需的螺線管會(huì)是更小的，所以這會(huì)降低總成本，以及這會(huì)是更安靜的系統(tǒng)。對(duì)于雙控制閥裝置(未示出)而言，雙閥可以布置在系統(tǒng)10內(nèi)，以便使流過(guò)雙閥中的一個(gè)的流體相對(duì)于另一個(gè)雙閥逆反流動(dòng)。雙閥可以包括閥座布置，在所述閥座布置中流動(dòng)可以沿著兩個(gè)方向中的任一個(gè)方向流過(guò)閥座。在第一方向上，流體首先圍繞滾珠或閥構(gòu)件流過(guò)閥座。在第二方向上，流體首先圍繞滾珠或閥構(gòu)件流動(dòng)并且繼而流過(guò)閥座。雖然雙閥可以被大致相同地構(gòu)造，但是雙閥可以以逆反的方式被置于液壓控制單元14的殼體內(nèi)。在逆反流動(dòng)布置下使用的、具有較低彈簧剛度的一對(duì)雙閥可以比單個(gè)較大的彈簧閥提供更好的比例控制。比例控制是當(dāng)壓力增大或減小每次提供到不只一個(gè)車輪制動(dòng)器的時(shí)候，其中車輪制動(dòng)器處于不同的壓力下。通過(guò)對(duì)于第一車輪制動(dòng)器而言使用與相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)控制閥協(xié)同操作的柱塞組件300并且繼而對(duì)于第二車輪制動(dòng)器而言同時(shí)地僅使用相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)控制閥的控制，可以在制動(dòng)系統(tǒng)10中實(shí)現(xiàn)比例控制。在并行的布置中使用的雙閥也可以阻止不需要的沿著兩個(gè)流體流動(dòng)方向的液壓制動(dòng)。
如果制動(dòng)系統(tǒng)10的部分出現(xiàn)斷電，則制動(dòng)系統(tǒng)10設(shè)置成用于手動(dòng)推過(guò)或手動(dòng)施加，以便使制動(dòng)踏板單元20可以將較高的壓力流體供給到主輸出導(dǎo)管156和副輸出導(dǎo)管166。在電氣故障期間，柱塞組件300的馬達(dá)352可能停止操作，由此從柱塞組件300未能產(chǎn)生加壓的液壓制動(dòng)流體。隔離閥302和304將往復(fù)運(yùn)動(dòng)(shuttle)(或保持)在其打開位置302a和304a中，如圖1中所示。在這些位置中，隔離閥302和304容許流體從導(dǎo)管156和166通過(guò)柱塞組件300流到車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d。更具體地，容許流體流動(dòng)從主輸出導(dǎo)管156流動(dòng)，繼而通過(guò)打開的隔離閥302、導(dǎo)管306、副壓力室412、導(dǎo)管320、打開的控制閥310和316、導(dǎo)管322和330流到車輪制動(dòng)器16a和16d。類似地，容許流體流動(dòng)從副輸出導(dǎo)管166流動(dòng)，繼而通過(guò)打開的隔離閥304、導(dǎo)管308、主壓力室410、導(dǎo)管324、打開的控制閥312和314、導(dǎo)管326和328流到車輪制動(dòng)器16b和16c。因而，制動(dòng)踏板單元20現(xiàn)在可以為了對(duì)導(dǎo)管320和324通電而提供手動(dòng)施加以用于致動(dòng)車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d0模擬閥74被往復(fù)運(yùn)動(dòng)到其關(guān)閉位置74a，如圖1和圖2中所示，以防止流體從模擬室144流出到蓄液器18。因而，使模擬閥74液壓地運(yùn)動(dòng)到其關(guān)閉位置74a而鎖定模擬室144以在該模擬室144中捕獲流體。在手動(dòng)推過(guò)施加期間，主輸出活塞38和副輸出活塞40將向右前進(jìn)以分別對(duì)室198和228加壓。流體從室198和228分別流入導(dǎo)管156和166中以致動(dòng)車輪制動(dòng)器16a、16b、16c和16d，如上所述。
在手動(dòng)推過(guò)施加期間，輸入活塞34的初始運(yùn)動(dòng)加壓踏板模擬器的一個(gè)或多個(gè)彈簧以使活塞38和40開始運(yùn)動(dòng)。在輸入活塞34進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)之后，其中在模擬室144內(nèi)的流體被捕獲或被液壓地鎖定，輸入活塞34的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)加壓模擬室144而促使主活塞38運(yùn)動(dòng)，這由于主室144的加壓也促使副活塞40運(yùn)動(dòng)。如圖1和圖2中所示，輸入活塞34的直徑(圍繞密封件60)比主活塞38的直徑(圍繞密封件80)小。由于輸入活塞34的液壓有效面積小于主活塞38的液壓有效面積，輸入活塞34可以如參見圖1和圖2比主活塞38沿著向右的方向軸向地行進(jìn)更多。該構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)在于，雖然輸入活塞34的減小直徑的有效面積與主活塞38的較大直徑的有效面積相比需要進(jìn)一步行進(jìn)，但是減小了由駕駛員的腳所輸入的力。因而，與其中輸入活塞和主活塞具有相等的直徑的系統(tǒng)相比，由駕駛員作用在制動(dòng)踏板42上以加壓車輪制動(dòng)器所需要的力較小。
在制動(dòng)系統(tǒng)10的故障狀態(tài)的另一個(gè)示例中，液壓控制單元12可以如上所述失效，并且此外輸出壓力室198和228中的一個(gè)可以減小到零或蓄液器壓力，例如，在導(dǎo)管156或166中的一個(gè)中密封件失效或泄露。主活塞38和副活塞40的機(jī)械連接防止在活塞38和40之間有較大的空隙或距離，并且防止在無(wú)故障的回路中的壓力沒(méi)有任何增大的情況下使活塞38和40不得不前進(jìn)越過(guò)較大的距離。例如，如果制動(dòng)系統(tǒng)10處于手動(dòng)推過(guò)模式下并且另外地在輸出回路中例如在導(dǎo)管166中相對(duì)于副活塞40損失流體壓力，則副活塞40由于主室198內(nèi)的壓力將沿著向右的方向被加壓或偏壓。如果主活塞38和副活塞40不連接在一起，則副活塞40將自由地行進(jìn)到其進(jìn)一步最右的位置，如參見圖1和圖2，并且駕駛員將不得不將踏板42踩下一距離以補(bǔ)償該行程損失。然而，因?yàn)橹骰钊?8和副活塞40通過(guò)鎖定構(gòu)件180連接在一起，所以副活塞40阻止該運(yùn)動(dòng)并且在該類型的故障中出現(xiàn)較少的行程損失。因而，若是副活塞40不連接到主活塞38，則主壓力室198的最大容積受到限制。
在又一個(gè)示例中，如果制動(dòng)系統(tǒng)10處于手動(dòng)推過(guò)模式下并且另外地在輸出回路中例如在導(dǎo)管156中相對(duì)于主活塞40損失流體壓力，則副活塞40由于副室228內(nèi)的壓力將沿著向左的方向被加壓或偏壓。由于制動(dòng)踏板單元20的構(gòu)型，副活塞40的左端部較接近于主活塞38的右端部。因而，副活塞40在該壓力損失期間朝向主活塞38的運(yùn)動(dòng)與傳統(tǒng)的制動(dòng)主缸相比減少，在所述傳統(tǒng)的制動(dòng)主缸中主活塞和副活塞具有相等的直徑并且被可滑動(dòng)地布置在相同直徑的膛孔中。為了實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)，制動(dòng)踏板單元20的殼體24包括臺(tái)階狀膛孔布置，以便使容納有主活塞38的第二膛孔28的直徑大于容納有副活塞40的第三膛孔30的直徑。主室198的部分包括包圍副活塞40的左部分的環(huán)形區(qū)域，以便使主活塞38和副活塞40可以在手動(dòng)推過(guò)操作期間保持彼此較接近。在所示的構(gòu)型中，主活塞38和副活塞40在手動(dòng)推過(guò)操作期間一起行進(jìn)，其中與導(dǎo)管156和166相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)回路是完好無(wú)損的。該相同的行進(jìn)速度是由于對(duì)于活塞38和40的相應(yīng)的輸出壓力室198和228而言活塞38和40的液壓有效面積是大約相等的。在優(yōu)選的實(shí)施例中，副活塞40的直徑的面積近似等于主活塞38的直徑的面積減去副活塞40的直徑的面積。當(dāng)然，制動(dòng)踏板單元20可以被不同地構(gòu)造，以便使主活塞38和副活塞40在手動(dòng)推過(guò)操作期間以不同的速度和距離行進(jìn)。
在手動(dòng)推過(guò)操作期間，其中與導(dǎo)管156和166相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)回路是完好無(wú)損的，例如，在以上說(shuō)明的電氣故障期間，主活塞38和副活塞40的組合的液壓有效面積是主活塞38的直徑的面積。然而，在與導(dǎo)管156和166相對(duì)應(yīng)的回路中的一個(gè)例如由于在導(dǎo)管166中泄漏而失效期間，液壓有效面積被減半，使得當(dāng)在手動(dòng)推過(guò)操作期間主活塞38經(jīng)由駕駛員踩下制動(dòng)踏板42而前進(jìn)時(shí)駕駛員現(xiàn)在可以在主室198和未失效的導(dǎo)管156內(nèi)產(chǎn)生雙倍壓力。因而，即使駕駛員在該手動(dòng)推過(guò)操作期間僅致動(dòng)兩個(gè)車輪制動(dòng)器16a和16d，也可在未失效的主室198中獲得較大的壓力。當(dāng)然，主活塞38的沖程長(zhǎng)度將需要增大以獲取補(bǔ)償。
柱塞組件300還包括在某些故障狀態(tài)期間輔助的特征部。第一活塞344的延伸部370和擴(kuò)大的頭部372以及第二活塞346的延伸部390和擴(kuò)大的頭部392約束第二活塞346相對(duì)于第一活塞344的運(yùn)動(dòng)。第二活塞346的向后行進(jìn)也通過(guò)擴(kuò)大的頭部392連接到殼體340而被限制。該構(gòu)型限制了第一壓力室410和第二壓力室412的最大容積。該運(yùn)動(dòng)的約束在下游故障狀態(tài)期間會(huì)是有用的，在所述下游故障狀態(tài)中與導(dǎo)管320和324相對(duì)應(yīng)的回路中的一個(gè)泄漏。例如，在檢測(cè)到的故障狀態(tài)中，其中在導(dǎo)管320、322和330中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)流體泄漏，電子控制單元可以進(jìn)入手動(dòng)推過(guò)模式，以便使隔離閥302和304被致動(dòng)到其打開位置并且制動(dòng)踏板單元20用于在輸出導(dǎo)管156和166內(nèi)提供壓力。在該手動(dòng)推過(guò)狀況中，流體流過(guò)柱塞組件300的壓力室410和412。在該故障狀態(tài)的示例中，流體從導(dǎo)管320泄漏。柱塞組件300的構(gòu)型防止第一壓力室410由于其壓力相對(duì)于與泄漏相關(guān)聯(lián)的第二壓力室412增大而膨脹。如果副活塞346不機(jī)械地連接而容許運(yùn)動(dòng)，則第一壓力室410將膨脹并且制動(dòng)踏板單元20的活塞將需要前進(jìn)以適應(yīng)膨脹的第一壓力室410，由此導(dǎo)致駕駛員經(jīng)歷損失的踏板行程。類似地，其中在導(dǎo)管324、326和328中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)的流體泄漏的故障狀態(tài)，在第一壓力室410內(nèi)將出現(xiàn)壓力損失。由于相對(duì)于第一壓力室410在第二壓力室412內(nèi)的壓力較大，延伸部390和擴(kuò)大的頭部392防止第二活塞346沿著收回方向(如參見圖1和圖3向右)明