用于自主行驶的陆用车辆的电液压的助力式车辆制动设备的制作方法

本发明涉及一种带有权利要求1的前序部分特征的、用于自主地在公共道路上行驶的陆用车辆的电液压的助力式车辆制动设备。名称“自主行驶”涉及自主行驶的可能性，然而按本发明的车辆制动设备也能用于非自主行驶的或者以较低水平自主行驶的陆用车辆。

背景技术：

对至4级（可以要求驾驶员干预）和5级（最高级；不需要驾驶员）的自主行驶而言，需要带有冗余的助力式车辆制动设备，其以近乎安全的概率排除了车辆制动设备的完全失效，而不需要驾驶员干预。

公开文本de102014220440a1公开了一种带有两个制动总成的电液压的助力式车辆制动设备，所述两个制动总成分别具有带能电气控制的压力源的助力式制动压力发生器和针对每个轮制动器的制动压力调节阀装置。一个制动总成连接在另一个制动总成上并且液压的轮制动器连接在所述一个制动总成上，因而轮制动器能用所述一个制动总成操纵并且通过所述一个制动总成地用另一个制动总成操纵。因此在一个制动总成故障或失效时，可以无需驾驶员干预地用另一个制动总成操纵轮制动器。各活跃的制动总成调节轮制动器中的轮制动压力。

技术实现要素：

带有权利要求1的特征的按本发明的电液压的助力式车辆制动设备设置用于在公共道路上的至4级和5级的自主行驶。4级也称为高度自动化的行驶并且意味着，由电子系统持久地接管对车辆的管理掌控并且仅当所述系统不再能胜任行驶任务时才要求驾驶员进行干预。5级也称为全自动化并且不需要驾驶员。然而按本发明的车辆制动设备也能用于较低的级别并且用于非自主的行驶。

按本发明的电液压的助力式车辆制动设备具有两个冗余的助力式制动压力发生器，一个或多个液压的轮制动器这样连接在所述助力式制动压力发生器上，使得它们能选择性地用两个助力式制动压力发生器中的其中一个助力式制动压力发生器操纵或者用两个助力式制动压力发生器操纵。因此在两个助力式制动压力发生器中的其中一个助力式制动压力发生器故障或失效时可以无需驾驶员干预地实现助力制动。两个助力式制动压力发生器连接在特别是无压力的制动液贮存容器上，其中，两个助力式制动压力发生器可以共同连接在一个制动液贮存容器上或各一个自有的制动液贮存容器上。

在此，两个助力式制动压力发生器中的第一个助力式制动压力发生器优选直接地、这就是说没有中间连接阀地连接在制动液贮存容器上和/或两个助力式制动压力发生器中的第二个助力式制动压力发生器通过一个或多个阀连接在制动液贮存容器上（权利要求2）。

第二助力式制动压力发生器优选通过止回阀和/或通过助力式操纵的阀连接在制动液贮存容器上，其中，止回阀被沿着从制动液贮存容器到第二助力式制动压力发生器的方向穿流（权利要求3）。阀尤其是磁阀。倘若存在的话，止回阀和所述一个或者多个助力式操纵的阀优选液压地串联。

按本发明的车辆制动设备可以具有带各一个或多个轮制动器的一个或多个制动回路。针对私人客车，车辆制动设备尤其具有带各两个轮制动器的两个制动回路。

从属权利要求具有在权利要求1中说明的本发明的有利的设计方案和扩展设计作为主题。

权利要求5规定了一种用于优选针对每个轮个性化地调节轮制动器中的轮制动压力的制动压力调节阀装置。这种制动压力调节阀装置本身公知并且通常具有用于每个轮制动器的、可能时也用于若干组轮制动器的或者用于所有轮制动器的入口阀和出口阀，尽管这对本发明而言并非强制性的。入口阀和出口阀也可以组合成一个阀。除了调节轮制动器中的轮制动压力并且因此在制动时调节轮制动力外，用制动压力调节阀装置还能实现滑转调节，如防抱死调节、驱动防滑调节和行驶动力调节/电子稳定性程序，它们分别使用缩写abs、asr和fdr/esp。也称为电子的稳定性程序的行驶动力调节也俗称离心防护调节（schleuderschutzregelung）。

权利要求6规定，制动压力调节阀装置通过阀连接在第一助力式制动压力发生器上和/或直接连接在第二助力式制动压力发生器上，因而通过关闭所述阀使制动压力调节阀装置为了操纵车辆制动设备而用主制动缸（倘若存在的话）和/或用第二助力式制动压力发生器与第一助力式制动压力发生器分离。按本发明的车辆制动设备优选被这样构造，使得随着制动压力调节阀装置与第一助力式制动压力发生器的分离，轮制动器也与第一助力式制动压力发生器分离并且在轮制动器中的轮制动压力在操纵车辆制动设备时能用主制动缸和/或第二助力式制动压力发生器调节。

权利要求8规定，轮制动器通过特别是制动压力调节阀装置的一些部分的出口阀连接在第一助力式制动压力发生器上和/或第二助力式制动压力发生器上。在一个或多个轮制动器中的轮制动压力由于一个或多个出口阀的打开而下降时，制动液从一个或多个轮制动器流出并且在本发明的这个实施方案中没有流回到特别是无压力的制动液贮存容器中，而是流刀助力式制动压力发生器。因此不必为了紧接着轮制动压力的再度提高而重新建立制动压力，而是仅须提高现有的制动压力。

按本发明的车辆制动设备除了两个助力式制动压力发生器外还优选具有肌力制动压力发生器或辅助力制动压力发生器。“辅助力（hilfskraft）”意味着通过制动力放大器支持肌力操纵。肌力制动压力发生器或辅助力制动压力发生器尤其是能用手制动杆或脚制动踏板操纵的主制动缸，其在助力式操纵车辆制动设备时用作车辆制动设备的制动压力的额定值传感器。肌力制动或辅助力制动可以尤其针对在非自主的而是驾驶员掌控的行驶期间一个或两个助力式制动压力发生器故障或失效的情形进行设置。

所有在本说明书和附图中公开的特征可以单独地或者以原则上任意的组合在本发明的实施例中实现。本发明的具有一个权利要求的非全部的、而是一个或多个特征的实施方案，原则上是可能的。

附图说明

接下来借助附图所示的实施方式更为详细地阐释本发明。唯一一幅附图示出了按照本发明的电液压的助力式车辆制动设备的液压线路图。

具体实施方式

在附图中示出的按本发明的电液压的助力式车辆制动设备1设置用于在公共道路上至4级或5级地自主行驶的陆用车辆、即私人客车。4级意味着自主行驶，其中可以要求驾驶员进行干预，5级则是最高级别——不需要驾驶员干预的自主行驶。较低的级别和非自主的行驶也是可能的。

按本发明的车辆制动设备1构造成带有四个液压的轮制动器2的双回路制动设备，这四个轮制动器中，各两个轮制动器连接在两个制动回路的其中一个制动回路上。

车辆制动设备1具有第一助力式制动压力发生器3和第二助力式制动压力发生器4。两个助力式制动压力发生器3、4是冗余的，车辆制动设备1可以选择性地用一个或者也可以用两个助力式制动压力发生器3、4操纵。

在本发明的所示的和所说明的实施方式中，第一助力式制动压力发生器3具有活塞-气缸单元5，该活塞-气缸单元的活塞6为了产生制动压力而能借助电动马达7通过螺纹传动机构8或另一个旋转-平移变换传动机构在气缸9内轴向移动。活塞-气缸单元5也可以称为柱塞单元并且活塞6可以称为柱塞。第一助力式制动压力发生器3的活塞-气缸单元5的气缸7在本发明的所示的和所说明的实施方式中直接地、这就是说没有中间连接阀地连接在无压力的制动液贮存容器10上。

轮制动器2通过在此称为柱塞阀11的阀、第一分离阀12和制动压力调节阀装置13连接在第一助力式制动压力发生器3上、更准确地说连接在第一助力式制动压力发生器3的活塞-气缸单元5的气缸9上。为了划分成两个制动回路，两个柱塞阀11液压地平行地布置，两个第一分离阀12则液压地同样平行布置并且各一个柱塞阀11和第一分离阀12液压地串联布置。通过制动压力调节阀装置13，各两个轮制动器2通过柱塞阀11和第一分离阀12连接在第一助力式制动压力发生器3上。

第二助力式制动压力发生器4在每个制动回路中具有液压泵14，例如活塞泵或（内）齿轮泵，它们能共同地用一个电动马达15驱动。各两个轮制动器2通过用于每个轮制动器2的入口阀16连接到液压泵14中的其中一个液压泵的压力侧上。

每个轮制动器2通过各一个出口阀17连接在第二助力式制动压力发生器4的液压泵14的抽吸侧上，其中，轮制动器2通过出口阀17连接在同一个液压泵14的抽吸侧上，轮制动器通过入口阀16连接在该液压泵的压力侧上。在液压泵14的抽吸侧上在出口阀17和液压泵14之间连接有液压存储器18。

从制动液贮存容器的方向观察，第二助力式制动压力发生器4的液压泵14的抽吸侧通过各一个能被沿着从制动液贮存容器10到相应的液压泵14的方向穿流的止回阀19和抽吸阀20连接到制动液贮存容器10上，因而在抽吸阀20打开时能用第二助力式制动压力发生器4产生制动压力以操纵轮制动器2。

本发明并不局限于所说明的助力式制动压力发生器3、4，助力式制动压力发生器的其它的实施方案也是可能的（未示出）。

如上文描述的那样，车辆制动设备1可以选择性地用两个助力式制动压力发生器3、4中的每个助力式制动压力发生器操纵，因而在两个助力式制动压力发生器3、4中的其中一个助力式制动压力发生器失效或故障时，车辆制动设备1能无需驾驶员干预地通过助力用两个助力式制动压力发生器3、4中的另一个助力式制动压力发生器操纵。车辆制动设备1的助力操纵的这种冗余是4级和5级的自主行驶的前提条件。

入口阀16和出口阀17形成了制动压力调节阀装置13，用其能单独地调节每个轮制动器2中的轮制动压力。和第二助力式制动压力发生器4的液压泵14一起能实现滑转调节，特别是防抱死调节、驱动防滑调节和/或行驶动力调节或电子稳定性程序。针对这些滑转调节使用缩写abs、asr和/或fdr或esp，行驶动力调节和电子稳定性程序也俗称离心防护调节。这些滑转调节本身公知并且不在此更为详细地阐释。

按本发明的车辆制动设备1具有能用脚制动踏板21操纵的双回路主制动缸22作为肌力式制动压力发生器，每个制动回路中的轮制动器2通过制动压力调节阀装置13的各一个第二分离阀23、第一分离阀12和入口阀16连接在该肌力式制动压力发生器上，因而车辆制动设备1也可以通过肌力被车辆驾驶员操纵。第二分离阀23、第一分离阀12和入口阀16被液压地串联布置。

原则上规定通过助力操纵车辆制动设备1，其中，制动压力用第一助力式制动压力发生器3产生并且在第一助力式制动压力发生器3故障或失效时用第二助力式制动压力发生器4产生。制动压力产生的顺序也可以反过来。主制动缸15用作在驾驶员工作时在轮制动器2中的轮制动压力的额定值传感器，其中，制动压力用两个助力式制动压力发生器3、4中的其中一个助力式制动压力发生器产生并且制动压力的大小用第一助力式制动压力发生器3的活塞-气缸单元5的活塞6（当这个活塞-气缸单元产生制动压力时）和/或用制动压力调节阀装置13控制或调节。在自主行驶时，获得了自主的行驶掌控的轮制动压力的额定值。

在驾驶员工作时，在第一助力式制动压力发生器3故障或失效时，用第二助力式制动压力发生器4或用主制动缸22产生制动压力。

在两个制动回路的其中一个制动回路中，踏板行程模拟器24通过模拟器阀25连接到主制动缸22上。踏板行程模拟器24是弹簧加载的液压存储器，在模拟器阀25打开时，制动液可以从主制动缸22挤压到液压存储器中，因而在助力制动时（此时第二分离阀23关闭），活塞能在主制动缸22中移动并且脚制动踏板22能运动，以便使车辆驾驶员获得惯常的踏板感觉。

在本发明的所说明的和所示的实施方式中，柱塞阀11、第一分离阀12、入口阀16、出口阀17、抽吸阀20、第二分离阀23和模拟器阀25是2/2路磁阀，其中，第一分离阀12、入口阀16和第二分离阀23在它们的无电流的基础位置中是打开的并且柱塞阀11、出口阀17、抽吸阀20和模拟器阀25在它们的无电流的基础位置中是关闭的。为了轮制动压力的更好的调节质量，入口阀13设计成比例阀，然而这对本发明而言并非强制性的。并不排除阀的其它的实施方案。例如也可能的是，将入口阀16和出口阀17联合成3/2磁阀（未示出）。