用于机动车的制动系统的制作方法

文档序号:13077750阅读:200来源:国知局
用于机动车的制动系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于机动车的制动系统。



背景技术:

在机动车中,液压式制动系统广泛流行。更多地使用这样的制动系统,在所述制动系统中可执行与驾驶员制动期望无关地通过辅助系统借助于电或者说电子手段实施的制动。例如为了实现自动距离调节功能或(紧急)制动辅助功能,需要这种通过电子控制器控制的制动。另外公知了“线控制动”制动系统,所述“线控制动”制动系统即使在通过驾驶员进行正常制动操作时也电子地检测制动操作并且电子控制地实现相应的制动,而无需驾驶员在此对车轮制动器进行直接的机械或液压的干预。在这种系统中,制动系统的可用性不仅在正常制动功能方面而且在车轮各自的制动压力调节功能方面对于可靠性而言意义重大。

可以预料的是,将来也使用适用于自动化驾驶的机动车的机动车制动系统。这种制动系统原则上必须是可电子控制的系统或“线控制动”系统。这意味着,制动要求可由作为虚拟驾驶员进行动作的计算机系统通过电子或电控制信号来要求并且由制动系统在无驾驶员帮助的情况下实现。特别是在这种联合系统中,出于可靠性原因,必须通过车轮各自的调节来保证正常制动功能以及可外部控制的制动功能的足够高的可用性。

在wo2012/150120a1中描述了一种用于机动车的制动系统,所述制动系统包括四个可液压操作的车轮制动器、处于大气压力下的压力介质储备容器和第一电液制动控制装置,所述第一电液制动控制装置包括制动主缸、可电控制的压力提供装置、用于调整车轮各自的制动压力的压力调节阀组件并且对于每个车轮制动器都包括车轮各自的输出压力连接端。另外,制动系统包括具有可电控制的泵和可电操作的阀的第二电液模块,所述第二电液模块在液压上布置在第一制动控制装置的压力调节阀组件上游,其中,第二电液模块的第二泵的抽吸侧直接与压力介质储备容器连接。在此不利的是,除了第一制动控制装置之外也必须将第二模块连接在压力介质储备容器上并且第二模块必须通过另外四个液压连接部分与第一模块连接,这即使在第二模块与第一制动控制装置相邻地布置的情况下也引起显著的投入并且可能情况下在第二模块与第一制动控制装置间隔开布置的情况下导致更多的长的连接管路。此外,为了将第二模块在液压连接技术上接入到第一制动控制装置中,在压力调节阀组件上游或者说在第一制动控制装置的分离阀上游必须设置用于第二模块的附加连接端。多个液压连接端的这种添加意味着对第一制动控制装置的液压部件布置产生这样复杂的影响,使得不可在机械上对其进行相应改造。而是必须生产另外的为第二模块的连接端所准备的在结构上不同的方案。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种用于机动车的制动系统,所述制动系统适用于具有自动驾驶仪驾驶功能的车辆(例如高度自动化驾驶或自主驾驶的机动车)。另外,应减少液压连接管路的数量和/或第一电液制动控制装置上的液压连接端的数量,并且因此简化制动系统的结构。

根据本发明,所述目的通过根据权利要求1的制动系统来实现。

本发明基于这样的构思:在具有可液压操作的车轮制动器的用于机动车的制动系统中,在第一电液制动控制装置下游在液压上连接第二电液制动控制装置,所述第一电液制动控制装置基本上具有所配置的压力介质储备容器和车轮各自的排出阀和输出压力连接端,其中,输出压力连接端通过排出阀与压力介质储备容器连接,所述第二电液制动控制装置包括可电控制的第二压力提供装置,所述第二压力提供装置包括至少一个具有抽吸侧和压力侧的第一泵,用于对可液压操作的车轮制动器中的至少一个第一车轮制动器进行供给。在此,第二电液制动控制装置的第一泵的抽吸侧与第一电液制动控制装置的输出压力连接端中的第一输出压力连接端连接,其中,与配置给第一输出压力连接端的排出阀并联连接着朝第一输出压力连接端的方向打开的止回阀。

本发明提供优点:可以可选择地将第二制动控制装置补充给第一制动控制装置,以便可实现高度自动化驾驶或自主驾驶(自动驾驶仪驾驶功能)。由此,配备有以及不配备自动驾驶仪驾驶功能的结构系列的车辆可始终装备有相同的第一制动控制装置,其中,在可自动驾驶车辆中简单地附加地安装第二制动控制装置。第二制动控制装置可简单地连接在相应的(第一)输出压力连接端或这些相应的输出压力连接端上。所涉及的车轮制动器于是连接在第二制动控制装置上。换言之,第二制动控制装置接入在第一制动控制装置与车轮制动器之间。在此,在第一制动控制装置上不需要附加的液压连接端。

另外,本发明提供优点:对于可电控制的第二压力提供装置的(第一)抽吸路径或者说这些抽吸路径在借助于第二制动控制装置抽吸压力介质时由于并联连接的止回阀而可实现由第一制动控制装置的压力介质储备容器到第二制动控制装置的第二压力提供装置的相对不受阻碍的抽吸体积流,所述抽吸体积流不会因流过(电磁)阀而被节流。

可液压操作的车轮制动器至少可液压操作,即数个或全部车轮制动器可附加地构造成可电操作的,例如可机电操作的。

第一电液制动控制装置或者说其可电控制的第一压力提供装置被构造用于对可液压操作的车轮制动器任意之一都进行供给。

第二电液制动控制装置或者说其可电控制的第二压力提供装置被构造用于对至少第一车轮制动器进行供给。

第一电液制动控制装置的输出压力连接端任意之一都可通过电激活所属的排出阀在允许压力介质流出到压力介质储备容器的意义上与压力介质储备容器连接。

第一泵的抽吸侧与第一电液制动控制装置的输出压力连接端中的第一输出压力连接端直接地、即在中间未连接有阀的情况下或可分开地、例如通过阀连接。

第一泵的压力侧为了对第一车轮制动器进行供给而至少与第一车轮制动器连接。

第二制动控制装置优选包括至少第一泵,其中,对于泵,尤其是对于每个泵,设置有一个、尤其是刚好一个止回阀,所述止回阀与第一制动控制装置的排出阀并联布置,并且所述止回阀使泵的抽吸侧与压力介质储备容器连接。在此,止回阀构造得朝所配置的输出压力连接端的方向或者说朝第二制动控制装置的方向打开。

第一制动控制装置和/或第二制动控制装置优选这样构造,使得第二制动控制装置可仅仅经由第一制动控制装置——即尤其是经由输出压力连接端至少之一——由压力介质储备容器抽吸压力介质。

优选与第一制动控制装置的这样的排出阀——经由该排出阀的所配置的输出压力连接端可抽吸或应抽吸压力介质并且第二制动控制装置对于该排出阀的车轮制动器包括泵——尤其是每个排出阀并联连接着朝所配置的输出压力连接端的方向打开的止回阀。

另外,根据本发明的一个优选扩展构型,第二压力提供装置包括具有抽吸侧和压力侧的第二泵,用于对可液压操作的车轮制动器中的至少一个第二车轮制动器进行供给,其中,第二泵的抽吸侧与第一电液制动控制装置的输出压力连接端中的第二输出压力连接端连接(例如直接地或可通过阀分开地)。在此,与配置给第二输出压力连接端的排出阀并联连接着朝第二输出压力连接端的方向打开的止回阀。因此,第二压力提供装置对至少两个车轮制动器供给以压力并且包括至少两个抽吸路径,通过所述抽吸路径可由压力介质储备容器相对不受阻碍地抽吸压力介质。

优选第一和第二车轮制动器配置给机动车的前桥。因此,在第一压力提供装置失效时,可借助于第二压力提供装置至少对于前车轮建立足够的制动压力,所述前车轮在制动期间总体上可比后车轮生成更高的制动力。

优选第二电液制动控制装置被构造用于,基于机动车的全部车轮的车轮转速信息、第二电液制动控制装置的输入压力信息和电子制动期望来调节前桥的车轮制动器的制动压力。特别优选输入压力信息通过第二制动控制装置的压力传感器检测。输入压力信息有利地代表驾驶员制动期望。电子制动期望特别优选由自动驾驶仪功能提供。电子制动期望有利地通过通信连接输送或者说提供给第二电子控制和调节单元。

优选后桥的车轮附加于液压式车轮制动器构造有可电或机电操作的车轮制动器,其中,第二电液制动控制装置被构造用于对电动式或机电式车轮制动器进行电操作。特别优选后桥的车轮构造有电动式驻车制动器。作为替换方案,后桥的车轮构造有不仅可液压控制而且可电控制的组合制动器。

根据本发明的制动系统的第一优选实施形式,第二电液制动控制装置对于可液压操作的车轮制动器中的第三车轮制动器和第四车轮制动器不包括泵,其中,第三和第四车轮制动器配置给机动车的后桥。由此,第二制动控制装置可成本更低廉地制造。第三和第四车轮制动器于是有利地分别直接地、尤其是在中间未连接有阀的情况下与第一制动控制装置的所属输出压力连接端液压连接。在此,车轮制动器与输出压力连接端之间的液压连接可延伸通过第二制动控制装置(即第二制动控制装置对于全部输出压力连接端连接在第一制动控制装置下游)或车轮制动器与输出压力连接端之间的液压连接可在第二制动控制装置外部延伸(即第二制动控制装置对于第一和第二输出压力连接端连接在第一制动控制装置下游)。

优选第三和第四车轮制动器附加地构造成可电或机电操作的,有利地构造有电动式驻车制动器。在此,第二电液制动控制装置被构造用于对第三和第四车轮制动器进行电操作。这提供优点:第二制动控制装置可液压地操作第一和第二车轮制动器并且可电/电子地操作第三和第四车轮制动器,由此,即使第一制动控制装置失效时,在四个车轮制动器上也可建立制动力。

优选第二电液制动控制装置对于第一和第二泵分别包括低压储存器,其中,泵的抽吸侧通过朝抽吸侧的方向打开的止回阀与低压储存器连接。泵因此也可由低压储存器抽吸压力介质。

另外,优选第二电液制动控制装置对于第一和第二泵分别包括构造得常闭的排放阀,其中,配置给泵的车轮制动器可通过排放阀与低压储存器连接。待由车轮制动器排放的压力介质体积因此可通过低压储存器接收。

根据本发明的一个扩展构型,第二电液制动控制装置对于第一和第二泵分别包括构造得常闭的连接阀,泵的抽吸侧可通过所述连接阀与第一制动控制装置的所配置的输出压力连接端连接。

根据本发明的制动系统的第二优选实施形式,第二压力提供装置包括具有抽吸侧和压力侧的第三泵,用于对可液压操作的车轮制动器中的第三车轮制动器进行供给,第二压力提供装置包括具有抽吸侧和压力侧的第四泵,用于对可液压操作的车轮制动器中的第四车轮制动器进行供给,其中,第三泵的抽吸侧与第一电液制动控制装置的输出压力连接端中的第三输出压力连接端连接,第四泵的抽吸侧与第一电液制动控制装置的输出压力连接端中的第四输出压力连接端连接,其中,与配置给第三输出压力连接端的排出阀和配置给第四输出压力连接端的排出阀各并联连接着朝相应输出压力连接端的方向打开的止回阀。因此,第二压力提供装置可对四个车轮制动器供给以压力并且包括四个抽吸路径,通过所述抽吸路径可由压力介质储备容器相对不受阻碍地抽吸压力介质。

根据本发明的制动系统的第三优选实施形式,第一泵的压力侧与可液压操作的车轮制动器中的第一车轮制动器和第三车轮制动器连接,第二泵的压力侧与可液压操作的车轮制动器中的第二车轮制动器和第四车轮制动器连接。因此,在使用仅两个泵的情况下仍可通过第二制动控制装置液压操作四个车轮制动器。

优选对于第一和第二车轮制动器在相应的泵压力侧与车轮制动器之间分别布置有常开的构造得可模拟地控制的阀,对于第三和第四车轮制动器在相应的泵压力侧与车轮制动器之间分别布置有构造得常闭的阀。优选第一和第二车轮制动器配置给机动车的后桥,第三和第四车轮制动器配置给前桥。这种布置的优点在于,通过仅两个泵就可对四个车轮制动器供给以可通过阀各自调整的液压压力。

对于并联连接的止回阀或对于并联连接的止回阀任意之一,止回阀优选集成在相应的排出阀的阀座中。这具有优点:在第一制动控制装置的阀体中不必布置用于止回阀的孔或通道。

根据本发明的一个扩展构型,为了分开制动回路,第一电液制动控制装置的排出阀通过至少两个有利地彼此独立的回流管路与压力介质储备容器的腔连接。

优选回流管路中的一个各与排出阀中的两个连接,其中,属于这两个排出阀的可液压操作的车轮制动器连接在第一电液制动控制装置的串联制动主缸的同一个压力室上。这具有优点:在第二制动控制装置运行时,连接在串联制动主缸的压力室之一上的制动回路中的泄漏不会自动地导致在串联制动主缸的另一个制动回路中压力介质损失。

优选第二电液制动控制装置构造成呈具有电子控制和调节单元以及液压控制和调节单元的制动控制器形式的结构单元。在此,电子控制和调节单元被构造用于控制第二压力提供装置。因此第二制动控制装置可简单地可选择地添加到第一制动控制装置(模块化设计原理)。

换言之,第二电液制动控制装置优选对于可液压操作的车轮制动器的至少一个组(至少第一车轮制动器)串联连接在第一制动控制装置的所属输出压力连接端与该车轮制动器组的车轮制动器之间。对于这样的车轮制动器的排出阀——所述车轮制动器属于该车轮制动器组并且对于所述车轮制动器在第二制动控制装置中设置有泵,分别设置有与排出阀并联连接的朝输出压力连接端的方向打开的止回阀。该车轮制动器组可包括可液压操作的车轮制动器中的一个、多个或全部。优选组包括两个或四个车轮制动器。在两个车轮制动器的情况下,这有利地是机动车的前桥的车轮制动器。

第二制动控制装置包括至少一个泵,其中,对于第二制动控制装置的每个泵尤其是在第一制动控制装置中布置有一个、尤其是刚好一个止回阀,所述止回阀与第一制动控制装置的排出阀并联布置。

第二压力提供装置优选对于所述车轮制动器组的每个车轮制动器都包括泵,所述泵的抽吸侧与第一制动控制装置的输出压力连接端尤其是直接地或通过阀连接。

优选不属于可借助于第二制动控制装置加载以液压压力的车轮制动器组的车轮制动器或第二制动控制装置对其而言不包括泵的车轮制动器构造成不仅可液压操作的而且可电或电子操作的。

第二电液制动控制装置优选被构造用于对可电或机电操作的车轮制动器进行电操作。特别优选机动车的后桥的车轮制动器可电或机电操作。车轮制动器有利地可借助于电动式驻车制动功能操作。因此,在第一制动控制装置失效时仍可通过第二制动控制装置电控制地在相应的车轮制动器上建立制动力矩。

优选第二制动控制装置的第二压力提供装置对于被设置用于通过第二制动控制装置进行压力控制的车轮制动器任意之一都包括至少一个泵,其中,分别是泵的抽吸侧与第一制动控制装置的相应的输出压力连接端连接。相应的泵原则上已经流行,在传统制动系统中按照回输原理使用,因此可成本低廉地制造。

第二压力提供装置有利地构造成有利地唯一的电动机与多个泵的组合,其中,泵的数量相应于被设置用于借助于第二制动控制装置进行压力提高的车轮制动器的数量。

优选第二制动控制装置被设置用于对至少机动车的前桥的车轮制动器进行压力加载。特别优选所述车轮制动器组通过机动车的前桥的可液压操作的车轮制动器形成。于是特别优选机动车的后桥的车轮制动器构造成不仅可液压操作的而且可机电操作的。

作为替换方案,优选第二制动控制装置被构造用于对全部车轮制动器进行压力加载,即所述车轮制动器组通过全部车轮制动器形成。

第二制动控制装置优选对于所述车轮制动器组中的车轮制动器任意之一都包括车轮各自的输入压力连接端以及车轮各自的输出压力连接端。在此,分别是第二制动控制装置的输入压力连接端与第一制动控制装置的配置给该车轮制动器的输出压力连接端连接,第二制动控制装置的输出压力连接端与该车轮制动器连接。

根据本发明的制动系统的一个优选实施形式,第一制动控制装置构造成呈具有第一电子控制和调节单元以及第一液压控制和调节单元的制动控制器形式的结构单元,其中,第一电子控制和调节单元被构造用于控制进入阀和排出阀以及第一压力提供装置。

优选制动系统这样设计,使得第二制动控制装置在第一制动控制装置失效时工作。失效意味着:第一制动控制装置不建立压力或建立不足够的压力。在此情况下,第二制动控制装置接管对车轮制动器的至少一部分的操作。

为了提高制动系统的可用性,制动系统优选包括至少两个彼此独立的电能量源。特别优选第一制动控制装置由第一电能量源供给以电能量,第二制动控制装置由第二电能量源供给以电能量。

附图说明

由从属权利要求以及借助于附图进行的下述说明得到本发明的其它优选实施形式。附图示意性表示:

图1根据本发明的制动系统的第一实施例,

图2根据本发明的制动系统的第二实施例,

图3根据本发明的制动系统的第三实施例,

图4根据本发明的制动系统的第四实施例,

图5根据本发明的制动系统的第五实施例,

图6根据本发明的制动系统的第六实施例,

图7根据本发明的制动系统的第七实施例,

图8根据本发明的制动系统的第八实施例,以及

图9具有一个并联连接的止回阀或者说多个并联连接的止回阀的排出阀的根据例子的实施形式。

具体实施方式

图1中示出了根据本发明的制动系统的第一实施例。制动系统基本上包括可借助于操作踏板或者说制动踏板1操作的制动主缸2、与制动主缸2共同作用的模拟装置3、配置给制动主缸2的处于大气压力下的压力介质储备容器4、可电控制的第一压力提供装置5、用于调整车轮各自的制动压力的可电控制的压力调制装置、第一电子控制和调节单元12、可电控制的第二压力提供装置280和第二电子控制和调节单元112,所述第一压力提供装置根据例子通过具有液压压力腔37的缸-活塞组件构成,所述缸-活塞组件的活塞36可通过机电式执行器移动,所述压力调制装置对于每个车轮制动器8~11各具有进入阀6a~6d和排出阀7a~7d。

制动主缸2、模拟装置3、第一压力提供装置5、后面予以详细描述的阀23a、23b、26a、26b以及进入阀6a~6d和排出阀7a~7d是第一制动控制装置60的一部分。第一电子控制和调节单元12配置给第一制动控制装置60。第二压力提供装置280和另外的阀是第二制动控制装置70的一部分。第二电子控制和调节单元112配置给第二制动控制装置70。

第一制动控制装置60的未详细标记的压力调制装置根据例子对于未示出的机动车的每个可液压操作的车轮制动器8、9、10、11各包括进入阀6a~6d和排出阀7a~7d,所述进入阀和排出阀成对地通过中间连接端在液压上连接在一起。相应的中间连接端形成第一制动控制装置60的用于相应车轮制动器8、9、10、11的车轮各自的输出压力连接端308、309、310、311。

进入阀6a~6d的输入连接端借助于制动回路供给管路13a、13b供给以压力,所述压力在“线控制动”运行方式中由系统压力导出,所述系统压力存在于连接在可电控制的压力提供装置5的压力腔37上的系统压力管路38中。与进入阀6a~6d分别并联连接着朝制动回路供给管路13a、13b打开的止回阀50a~50d。在备用运行方式中,制动回路供给管路13a、13b可通过液压管路22a、22b被加载以制动主缸2的压力室17、18的压力。排出阀7a~7d的输出连接端成对地(按制动回路)通过单独的回流管路501、502各与压力介质储备容器4的腔连接。

制动主缸2在壳体21中具有两个彼此相继布置的活塞15、16,所述活塞限定液压压力室17、18的边界。压力室17、18一方面通过构造在活塞15、16中的径向孔以及相应的压力补偿管路41a、41b各与压力介质储备容器4的腔连接,其中,所述连接可通过活塞17、18在壳体21中的相对运动来截止。压力室17、18另一方面借助于液压管路22a、22b与已经提及的制动回路供给管路13a、13b连接。

在压力补偿管路41a中布置有常开的诊断阀28。

压力室17、18接收未详细标记的复位弹簧,所述复位弹簧使活塞15、16在制动主缸2未被操作时定位在初始位置中。活塞杆24使制动踏板1由于踏板操作而进行的摆动运动与第一(制动主缸)活塞15的平移运动耦合,所述第一(制动主缸)活塞的操作行程由优选构造得冗余的行程传感器25检测。由此,相应的活塞行程信号是用于制动踏板操作角度的度量。所述活塞行程信号代表车辆驾驶员的制动期望。

在连接在压力室17、18上的管路区段22a、22b上各布置有分离阀23a、23b,所述分离阀构造成可电操作的优选常开的二位二通换向阀。通过分离阀23a、23b可截止制动主缸2的压力室17、18与制动回路供给管路13a、13b之间的液压连接。

连接在管路区段22b上的压力传感器20检测在压力室18中通过第二活塞16的移动建立的压力。

模拟装置3可液压地耦合在制动主缸2上,并且根据例子基本上由模拟器腔29、模拟器弹簧腔30以及使两个腔29、30彼此分开的模拟器活塞31组成。模拟器活塞31通过布置在模拟器弹簧腔30中的有利地预张紧的弹性元件(例如弹簧)支撑在壳体21上。模拟器腔29可借助于可电操作的模拟器阀32与制动主缸2的第一压力室17连接。在预给定踏板运动并且模拟器阀32打开时,压力介质由制动主缸压力室17流动到模拟器腔29中。由此,模拟器活塞31移动并且弹性元件的复位力引起液压压力提高。这种液压压力也在制动主缸2的压力室17中起作用并且通过加载活塞15而产生踏板力的主要部分。由此,制动踏板特性、即制动踏板的复位力与制动踏板行程之间的关系基本上通过弹性元件的机械属性确定,而踏板操作的阻尼通过主缸活塞运动到模拟器活塞运动的液压传递的流动特性来实现。与模拟器阀32液压反向并联地布置的止回阀34在此与模拟器阀32的转换状态无关地允许压力介质由模拟器腔29在很大程度不受阻碍地回流到制动主缸压力室17。可考虑模拟装置3的其它实施形式以及模拟装置3在制动主缸2上的连接。

可电控制的压力提供装置5构造成液压式缸-活塞组件或者说单回路的电液式执行器,所述液压式缸-活塞组件/电液式执行器的活塞36限定压力腔37的边界,可由示意性表示的电动机35在中间连接有也示意性表示的旋转-平移传动装置的情况下操作。用于检测电动机35的转子位置的仅示意性表示的转子位置传感器用参考标号44标记。附加地也可使用用于感测电机绕组的温度的温度传感器。

通过在封入在压力腔37中的压力介质上活塞36的力作用所产生的执行器压力馈入到系统压力管路38中并且通过优选构造得冗余的压力传感器19检测。在接通阀26a、26b打开(并且进入阀6a~6d敞开)的情况下,压力介质到达输出压力连接端308~311并且供操作车轮制动器8、9、10、11使用。因此,通过活塞36的向前和向后移动,在接通阀26a、26b打开的情况下借助于第一制动控制装置60(例如在“线控制动”运行方式中在正常制动时)进行用于车轮制动器8、9、10、11的车轮制动压力建立和减低。

在abs调节的制动期间,不同于在正常制动中,需要车轮各自地不同的车轮制动压力。所述车轮制动压力这样实现:通过可电控制的压力提供装置5提供对于全部车轮制动器足够高的系统压力,由所述系统压力借助于进入阀6a~6d和排出阀7a~7d逐个导出所需的车轮制动压力。在此,通过排出阀7a~7d排放的压力介质流动到压力介质储备容器4中,由此,压力腔37中的压力介质体积储备在abs调节的制动过程中减少。在所述体积储备耗尽之前,所述体积储备通过在时间上匹配到abs调节活动中的补充抽吸过程又得到补充。

为了将压力介质补充抽吸到第一压力提供装置5中,例如在压力介质在abs调节期间通过排出阀7排放到压力介质储备容器4中之后,在第一压力提供装置5的压力腔37与压力介质储备容器4之间设置有液压连接管路53。根据例子,在连接管路53中设置有朝压力腔的方向打开的止回阀52。由此,第一压力提供装置5可通过活塞36的简单后移而被补充填充。

第一电子控制和调节单元12用于控制第一制动控制装置60的可电操作的部件、尤其是阀6a~6d、7a~7d、23a、23b、26a、26b、28、32和压力提供装置5的电动机35。传感器19、20、25和44的信号也在电子控制和调节单元12中处理。

根据图1的实施例,为了实现穿过第一制动控制装置60抽吸压力介质,与排出阀7a和7c分别并联连接着朝输出压力连接端308或310的方向打开的止回阀407a或407c。

图9中借助于排出阀7a和止回阀407a的例子示出了排出阀与液压并联连接的止回阀的组合的三个根据例子的结构上的实施方案。该组合与压力介质储备容器4的连接在此在右侧示出,与第一制动控制装置60的输出压力连接端308的连接在左侧示出。图9a中示出的止回阀包括球、球座和弹簧。图9b示出了具有与阀杆共同作用的密封唇的密封环的应用,用于形成止回阀功能。图9c示出了具有弹性体密封环的排出阀7,所述弹性体密封环具有密封唇,所述密封唇与阀接收孔的壁共同作用,以便形成止回阀功能。

第二制动控制装置70根据例子液压串联连接在第一制动控制装置60的输出压力连接端308、309、310、311与车轮制动器8、9、10、11之间。因为第二制动控制装置70对于车轮制动器9和11仅包括液压连接管路209或211(在输出压力连接端与车轮制动器之间)并且不包括“主动的”液压部件、尤其是泵或阀,所以车轮制动器9和11也直接与第一制动控制装置的输出压力连接端309、311连接,即第二制动控制装置70可作为替换方案液压串联连接在第一制动控制装置60的(仅)输出压力连接端308和310与车轮制动器8和10之间。

第二制动控制装置70对于也可借助于第二制动控制装置70加载以压力的车轮制动器8和10任意之一都包括用于在输出压力连接端308、310与车轮制动器8、10之间连接的液压连接管路208或210,在所述液压连接管路中布置有可电操作的分离阀218、220。分离阀218、220有利地构造成常开的。分离阀218、220根据例子可模拟地控制。与分离阀218、220并联连接着朝车轮制动器的方向打开的止回阀228、230。

第二制动控制装置70对于车轮制动器8和10任意之一都包括泵280a、280c。泵根据例子由未示出的电动机共同驱动。

泵280a、280c的抽吸侧与第一制动控制装置60的所配置的输出压力连接端308、310连接。泵280a、280c的压力侧与第二制动控制装置70的输出压力连接端、即车轮制动器8、10连接。

根据例子,泵280a、280c的压力侧通过液压连接部分与输出压力连接端308、310(或者说泵的抽吸侧)连接,在所述液压连接部分中布置有可电操作的排放阀238、240以及朝输出压力连接端308、310的方向打开的止回阀248、250。排放阀有利地构造成常闭的。

借助于排放阀238、240,压力介质可由车轮制动器8、10排放到低压储存器258、260中。

第二制动控制装置70对于车轮制动器8和10任意之一都包括压力传感器205,所述压力传感器检测第二制动控制装置70上的相应的车轮各自的输入压力(相应于输出压力连接端308或310的压力)。

第二电子控制和调节单元112用于控制第二制动控制装置70的可电操作的部件、尤其是阀218、220、238、240和第二压力提供装置280。传感器205的信号也在第二电子控制和调节单元112中处理。

因为图1的根据例子的制动系统的第二制动控制装置70不是被构造用于对车轮制动器9和11进行主动压力加载,所以车轮制动器9、11根据例子也构造成可电操作的,例如通过电动式驻车制动功能。为此设置有由第二电子控制和调节单元112到车轮制动器9、11的电控制导线601、602,如果第一制动控制装置60失效,通过所述电控制导线,第二制动控制装置70可控制车轮制动器9和11。在此情况下,车轮制动器8、10借助于第二制动控制装置70加载以压力并且车轮制动器9、11由第二制动控制装置70电操作。

图2中示出了根据本发明的制动系统的第二实施例。第二实施例的第一制动控制装置60相应于图1的第一实施例的第一制动控制装置,因此,相应的部件的参考标号没有再次全部详细地在图2中引用。第二实施例的第二制动控制装置70相应于图1的第一实施例的第二制动控制装置,但附加地对于每个车轮制动器9和11各包括另外的泵270a、270b,所述另外的泵取代第一实施例的止回阀248、250而布置。借助于泵270a、270b可主动地由低压储存器258、260回输压力介质。

图3中示出了根据本发明的制动系统的第三实施例。与图1的第一制动控制装置不同,第三实施例的第一制动控制装置60对于每个排出阀7a~7d都包括与该排出阀并联连接的止回阀407a~407d。另外,第二制动控制装置70对于每个车轮制动器8~11与第一实施例相应地包括具有并联连接的止回阀228~231的比例流量阀218~221、泵280a~280d和排放阀238~241。在此,制动回路i、ii的每两个车轮制动器(即车轮制动器8、9和10、11)配置有“公共的”低压储存器258或260和“公共的”止回阀248或250。

因为图3的根据例子的制动系统的第二制动控制装置70被构造用于对全部车轮制动器8~11进行主动压力加载,所以车轮制动器9、11不需要构造成可电操作的。相应地,可取消根据图1的第三实施例的控制导线601、602。

图4中示出了根据本发明的制动系统的第四实施例。该第四实施例在很大程度上相应于第三实施例,其中(类似于图2),第二制动控制装置70附加地对于低压储存器各包括另外的泵270a、270b,所述另外的泵取代(图1的)止回阀248、250而布置。

图5中示出了根据本发明的制动系统的第五实施例。第一制动控制装置60相应于图1的第一实施例的第一制动控制装置,因此在此也取消了在图5中详细的参考标号。根据例子的第二制动控制装置70对于可借助于第二压力提供装置280加载以压力的车轮制动器8和10包括用于在输出压力连接端308、310与车轮制动器8、10之间连接的液压连接管路208或210,在所述液压连接管路中布置有可液压操作的分离阀218'、220'。分离阀218'、220'有利地构造成常开的。第二制动控制装置70对于车轮制动器8和10任意之一都包括泵280a、280c。泵根据例子由未示出的电动机共同驱动。泵280a、280c的抽吸侧与第一制动控制装置60的所配置的输出压力连接端308、310连接。

泵280a、280c的压力侧通过朝车轮制动器的方向打开的止回阀228'、230'与第二制动控制装置70的输出压力连接端、即车轮制动器8、10连接。泵280a、280c的压力侧也与分离阀218'、220'的控制连接端连接。

根据例子,泵280a、280c的压力侧通过止回阀228'、230'、可电操作的排放阀238'、240'以及朝输出压力连接端308、310的方向打开的止回阀248、250与输出压力连接端308、310(或者说泵的抽吸侧)连接。排放阀238'、240'有利地构造成常闭的。借助于排放阀238'、240',压力介质可由车轮制动器8、10排放到低压储存器258、260中。

根据例子,泵280a、280c的压力侧通过止回阀228'、230'和可电操作的阀268、270与其抽吸侧连接。阀268、270有利地构造成常开的。阀268、270根据例子可模拟地控制。

另外,第二制动控制装置70对于车轮制动器8和10任意之一都包括压力传感器205,所述压力传感器检测第二制动控制装置70上的相应的车轮各自的输入压力(相应于输出压力连接端308或310的压力)。

因为图5的根据例子的制动系统的第二制动控制装置70不是被构造用于对车轮制动器9和11进行主动压力加载,所以车轮制动器9、11根据例子也构造成可电操作的,如例如为了实现电动式驻车制动功能本身所公知的那样。为此设置有由第二电子控制和调节单元112到车轮制动器9、11的电控制导线601、602,如果第一制动控制装置60失效,通过所述电控制导线,第二制动控制装置70可控制车轮制动器9和11。

根据例子的第二制动控制装置70通过可液压操作的分离阀218'、220'而具有较低的流动阻力。在电磁操作的阀的情况下必须注意,待通过的、待节流的或待截止的液压横截面这样小,使得所述液压横截面在产生的压力下仅产生比阀驱动装置的电地产生的磁力小的液压力。对于根据例子的液压操作的阀218'、220'可选择较大的液压横截面,因为通过其控制借助于泵压力可实现较大的阀调节力。

图6中示出了根据本发明的制动系统的第六实施例。第一制动控制装置60相应于图3的第三实施例的第一制动控制装置,并且对于每个排出阀7a~7d都包括与该排出阀并联连接的止回阀407a~407d。另外,第二制动控制装置70对于每个车轮制动器8~11都包括可液压操作的分离阀218'~221'、泵280a~280d、止回阀228'~231'和阀268~271(类似于第五实施例)。在此,制动回路i、ii的车轮制动器(即车轮制动器8、9和10、11)各配置有“公共的”低压储存器258或260。对于每个低压储存器258或260各设置有另外的泵270a或270b,所述泵的抽吸侧与低压储存器258或260连接,所述泵的压力侧与输出压力连接端309或311连接。借助于泵270a、270b可主动地由低压储存器258、260回输压力介质。

因为图6的根据例子的制动系统的第二制动控制装置70被构造用于对全部车轮制动器8~11进行主动压力加载,所以车轮制动器9、11不需要构造成可电操作的。相应地,可取消图5的控制导线601、602。

图7中示出了根据本发明的制动系统的第七实施例。第一制动控制装置60基本上相应于图1的第一实施例的第一制动控制装置,但在此仅对于排出阀7b和7d分别设置有与该排出阀并联连接的止回阀407b或407d。

第二制动控制装置70对于车轮制动器8~11任意之一都包括用于使相应的输出压力连接端308~311与相应的车轮制动器8~11连接的液压连接管路208~211。在每个连接管路208~211中布置有可电操作的分离阀218~221。分离阀218~221有利地构造成常开的。分离阀218~221根据例子可模拟地控制。与分离阀218~221各并联连接着朝车轮制动器的方向打开的止回阀228~231。

根据例子的第二制动控制装置70对于连接管路208和210分别包括第一压力传感器205和第二压力传感器206,其中,分别是压力传感器205检测分离阀218、220上游的压力(相应于输出压力连接端308或310的压力)并且压力传感器206检测分离阀218、220下游的压力(相应于车轮制动器8或10的压力)。

对于每个制动回路i、ii(即对于每个车轮制动器对8、9和10、11)各设置有泵280a、280c。泵根据例子由未示出的电动机共同驱动。泵280a或280c的抽吸侧与第一制动控制装置69的输出压力连接端309或311连接,对于所述输出压力连接端在第一制动控制装置60中设置有止回阀407b、407d。

泵280a(或280c)的压力侧一方面通过可电操作的阀701b(或701d)与第二制动控制装置70的相应于输出压力连接端309(或311)的输出压力连接端(即与车轮制动器9(或11),对于该车轮制动器在第一制动控制装置60中设置有止回阀407b(或407d))连接,并且另一方面通过可电操作的阀700a(或700c)与第二制动控制装置70的对应于该制动回路i、ii的另一个车轮制动器的输出压力连接端(即与车轮制动器8(或10),对于该车轮制动器在第一制动控制装置60中不设置止回阀407)连接。

阀701b、701d有利地构造成常开的。阀701b、701d根据例子构造成可模拟地控制的。阀700a、700c有利地构造成常闭的。

根据例子的制动系统允许对于四个车轮制动器8~11通过仅两个泵280a、280c进行各自的压力调节。

图8中示出了根据本发明的制动系统的第八实施例。第一制动控制装置60相应于图1的第一实施例的第一制动控制装置。

第八实施例的第二制动控制装置70对于也可借助于第二压力提供装置280加载以压力的车轮制动器8和10任意之一都包括用于在输出压力连接端308、310与车轮制动器8、10之间连接的液压连接管路208或210,在所述液压连接管路中布置有可电操作的分离阀218、220。分离阀218、220有利地构造成常开的。分离阀218、220根据例子可模拟地控制。与分离阀218、220并联连接着朝车轮制动器的方向打开的止回阀228、230。

第二制动控制装置70对于车轮制动器8和10任意之一都包括泵280a、280c。泵根据例子由未示出的电动机共同驱动。

泵280a、280c的压力侧借助于208、210的车轮制动器侧的连接管路区段直接与车轮制动器8、10连接。在所述区段上各连接着压力传感器206,所述压力传感器因此检测分离阀218、220下游的压力(相应于车轮制动器8或10的压力)。

为了检测分离阀220上游的压力(相应于输出压力连接端310的压力)设置有压力传感器205。

泵280a或280c的抽吸侧一方面通过可电操作的有利地常闭的阀278或279与第一制动控制装置60的所配置的输出压力连接端308或310连接。另一方面,泵280a或280c的抽吸侧通过液压连接部分与低压储存器258或260连接,在所述液压连接部分中布置有朝泵抽吸侧打开的止回阀248或250。

车轮制动器8、10又通过可电操作的排放阀238、240与低压储存器258、260连接。排放阀有利地构造成常闭的。

借助于排放阀238、240可将压力介质由车轮制动器8、10排放到低压储存器258、260中。

因为图8的根据例子的制动系统的第二制动控制装置70不是被构造用于对车轮制动器9和11进行主动压力加载,所以车轮制动器9、11根据例子也构造成可电操作的,例如通过电动式驻车制动功能。为此设置有由第二电子控制和调节单元112到车轮制动器9、11的电控制导线601、602,如果第一制动控制装置60失效,通过所述电控制导线,第二制动控制装置70可控制车轮制动器9和11。在此情况下,车轮制动器8、10借助于第二制动控制装置70加载以压力并且车轮制动器9、11由第二制动控制装置70电操作。

图1至8的根据例子的制动系统(had制动系统(had:highlyautomateddriving,高度自动化驾驶))原则上分别包括四个可液压操作的车轮制动器8、9、10、11、处于大气压力下的压力介质储备容器4、第一电液制动控制装置60(所谓的主制动模块)和第二电液制动控制装置70(所谓的备用模块),所述第一电液制动控制装置包括可电控制的第一压力提供装置5、具有车轮各自的进入阀6a~6d和排出阀7a~7d的用于调整车轮各自制动压力的压力调节阀组件并且对于每个车轮制动器都包括车轮各自的输出压力连接端308~311,所述第二电液制动控制装置包括可电控制的第二压力提供装置280和第二压力调节阀组件。在此,第二电液制动控制装置70对于车轮制动器的至少一个组(根据作用)串联连接在第一制动控制装置60的所属输出压力连接端与该车轮制动器组的车轮制动器之间。根据例子,组包括两个或四个车轮制动器。

根据例子,在图1至8中,车轮制动器8和10配置给左前车轮fl和右前车轮fr,车轮制动器9和11配置给右后车轮rr和左前车轮rl。

在第二制动控制装置70上不设置用于与压力介质储备容器4连接的单独的容器连接端。

第二制动控制装置70(通过第一制动控制装置60的相应的输出压力连接端)穿过第一制动控制装置60由压力介质储备容器4抽吸压力介质。

制动控制装置60有利地构造成独立的结构单元或者说模块,例如构造成具有电子控制和调节单元12(ecu)以及液压控制和调节单元(hcu)的制动控制器。

制动控制装置70有利地构造成独立的结构单元或者说模块,例如构造成具有电子控制和调节单元112(ecu)以及液压控制和调节单元(hcu)的制动控制器。

作为用于具有自动驾驶仪驾驶功能的车辆的制动系统,根据例子提出具有第一制动控制装置60的制动系统,所述制动系统被补充以在液压上连接在下游的备用模块70(第二制动控制装置)。如果初级制动系统(第一制动控制装置60)失效,则这种用作次级制动系统的备用模块接管制动功能。

次级制动系统为了在所连接的车轮制动器中建立液压压力而需要相应的压力介质体积。为了避免投入次级制动系统-压力介质储备容器或由初级制动系统的压力介质储备容器4到次级制动系统的(单独的)压力介质供给管路,根据例子提出,次级制动系统穿过初级制动系统由初级制动系统的压力介质储备容器4抽吸其所需的压力介质体积。

因为在抽吸通过本身公知的初级制动系统时必须穿流至少一个、通常两个或三个具有小通流横截面的电磁阀,所以公知的初级制动系统具有这样高的液压抽吸阻力,使得通过连接在下游的备用模块不可完成具有令人满意的动态性的压力建立。

因此,根据例子提出,如下地改变初级制动系统:对于备用模块的每个抽吸路径与初级制动系统的相应排出阀7并联连接逆着排出方向打开的止回阀407。

在通过备用模块70抽吸压力介质时所述止回阀打开并且因此实现由初级制动系统的压力介质储备容器4到备用模块70的泵的抽吸体积流,所述抽吸体积流不会因待流过的电磁阀而被节流。

止回阀407可以以本身公知的方式集成在排出阀7的阀座中。这具有优点:在初级制动系统的阀体中不必布置用于止回阀的孔或通道。

另外,根据例子提出,全部排出阀到压力介质储备容器4的在公知的初级制动系统中现有的公共的回流管路按照液压系统的双回路结构分成两个单独的到相应容器腔的连接管路501、502。这具有优点:在备用模块70运行时,一个制动回路i、ii的泄漏不会自动地导致在另一个制动回路中压力介质损失。

在图1、2、5、8的实施例中,次级制动系统(备用模块)液压地(借助于泵280a、280c)操作(前)车轮制动器8、10并且电动地(例如借助于车轮制动器9、11的电动式驻车制动功能的电控制601、602)操作(后)车轮制动器9、11。

本身公知的电动式驻车制动器(epb)优选作用于后桥的车轮,以便产生合适的制动作用。为此可使用本身公知的被机电地驱动的组合制动钳,在所述组合制动钳中,对于每个车轮制动器,液压的和电机的张紧力产生总地作用于一对制动衬。在此,根据例子,通过电动机经由初级传动装置驱动主轴驱动装置(例如滚珠丝杠传动机构),所述主轴驱动装置将轴向力施加在制动钳中的制动活塞上。通过作用在制动活塞上的所述力,制动钳的制动衬压在制动盘上并且由此产生摩擦制动力。作为替换方案可使用单独的不与液压式行车制动器组合的驻车制动器。

在图3、4、6、7的实施例中,次级制动系统液压地(借助于第二压力提供装置280)操作两个桥的车轮制动器8~11。

对于用于图1的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10,电动地操作后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●暂时储存在低压储存器中的压力介质体积通过止回阀248和250被动地回流。

对于用于图2的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10,电动地操作后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●通过泵270a、270b主动地回输。

对于用于图3的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10和后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●通过止回阀248和250被动地回流。

对于用于图4的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10和后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●通过泵270a和270b主动地回输。

对于用于图5的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10,电动地操作后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●通过止回阀248和250被动地回流,

●具有通过可液压操作的分离阀218'、220'的小流动阻力的备用模块。

对于用于图6的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10和后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●通过泵270a和270b主动地回输,

●具有通过可液压操作的分离阀218'、220'的小流动阻力的备用模块。

对于用于图6的根据例子的制动系统的驾驶员制动的备用功能而言适用:

●电液式增强,

●电子防抱死,

●通过泵270a和270b主动地回输。

对于用于图7的根据例子的制动系统的自动驾驶仪制动的备用功能而言适用:

●液压地操作前桥制动器8、10和后桥制动器9、11,

●电子防抱死,

●对于四个车轮制动器通过仅两个泵进行各自的压力调节。

在图1、2、5、8中,车轮制动器9和11经由/通过第二制动控制装置70与第一制动控制装置的输出压力连接端309、311连接。但在第二制动控制装置70中,对于这些车轮制动器不设置液压部件、尤其是泵或阀。因此,作为所示根据例子的制动系统的替换方案,车轮制动器9和11也可直接连接在输出压力连接端309、311上,即不经由/借助于第二制动控制装置70。

为了提高可用性,在图1至8的制动系统中有利地设置有至少两个独立的电能量供给装置200、201。例如制动控制装置60由第一电能量供给装置200进行供给,制动控制装置70由第二电能量供给装置201进行供给。

在根据例子的制动系统中,不设置并且也不需要通过与液压压力管路308、309、310、311分开地布置的抽吸管路将压力介质输送到备用模块。这种抽吸管路意味着附加投入,对于制动系统的功能形成潜在故障源,因为可能会抽吸可能存在于其中的空气泡,这会导致制动系统液压系统失效。

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