CN105026232A - 制动操作单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制动操作单元(1)，其具有：制动主缸(2)和压力介质储备容器(4)；压力提供装置(5)，其活塞(51)可通过电动机(35)操作，该活塞限定压力室(50)；第一组可电操作的阀(6a～6d，7a～7d)；第二组可电操作的阀(23a，23b，26a，26b)；以及电子控制和调节单元(12，12′)。电动机具有至少两个可彼此独立地运行的驱动单元，所述驱动单元各具有至少一个用于驱动电动机转子的绕组。电子控制和调节单元包括第一微控制器(201)和第二微控制器(301)，其中，第一微控制器被构造用于控制(205)电动机的驱动单元之一，第二微控制器被构造用于控制(305)电动机的驱动单元的另一个，第一和第二微控制器被构造用于控制(207，307)所述第二组阀。

Description

制动操作单元
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的制动操作单元。
背景技术
在机动车技术中，“线控制动”式制动***越来越流行。这种制动***通常不仅包括可通过车辆驾驶员操作的制动主缸而且还包括可电控制的压力提供装置，借助于所述压力提供装置在“线控制动”运行模式中进行车轮制动器的操作。
由国际专利申请WO 2013/023953 A1公知了一种用于“线控制动”式机动车制动***的制动操作单元。在此，在一个单元中设置有：可由制动踏板操作的制动主缸，机动车的车轮制动器可连接至所述制动主缸；可电控制的压力提供装置，所述压力提供装置构造成液压式的缸-活塞装置，所述缸-活塞装置的活塞可通过电动机借助于旋转-平移传动装置移动；制动踏板感觉模拟器；阀装置以及电子控制和调节单元(所谓的“One-Box-Design(单箱设计)”)。车轮制动器在“线控制动”运行模式中通过压力提供装置加载以压力。在压力提供装置的区域中出现唯一故障、尤其是压力提供装置的压力室的密封装置发生泄漏或在压力提供装置的电动机的电控制装置中出现故障的情况下，压力建立已经不再可通过压力提供装置进行，并且车轮制动器于是仅能通过车辆驾驶员借助于制动主缸加载以压力。因此，由于制动操作单元的这种受限制的可提供性，所述制动操作单元不适用于半自主驾驶或自主驾驶。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种制动***，通过所述制动***满足半自主驾驶或自主驾驶的可靠性要求。在此，出于成本和结构空间原因，应保持具有仅一个可电控制的压力提供装置和仅一个用于控制制动操作单元、尤其是压力提供装置以及阀装置的电子控制和调节单元的集成的制动操作单元(One-Box-Design)。
根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的制动操作单元来实现。
本发明基于这样的构思：压力提供装置的压力室在活塞的预给定的操作之后通过附加密封元件密封；电动机具有至少两个可彼此独立地运行的驱动单元，所述驱动单元各具有至少一个用于驱动电动机的转子的绕组；电子控制和调节单元包括第一微控制器和第二微控制器，其中，第一微控制器被构造用于控制电动机的驱动单元中的一个，第二微控制器被构造用于控制电动机的驱动单元中的另一个，其中，第一和第二微控制器被构造用于控制第二组阀，所述第二组阀被设置用于使车轮制动器与制动主缸或与压力提供装置分开或连接。以此方式，微控制器中的每一个都可独立于另一个微控制器在“线控制动”运行模式中借助于压力提供装置执行制动。
优选当活塞处于未***作状态中时附加密封元件无密封作用。
优选压力室在活塞的未***作状态中通过主密封元件密封。
附加密封元件优选在第一活塞的预给定的操作之后起密封作用。
优选驱动单元之一可仅通过第一微控制器控制并且另一个驱动单元可仅通过第二微控制器控制。
本发明提供以下优点：在压力提供装置或者说其控制的范围内以相关可能性出现的各个故障不导致压力提供装置失效。通过根据本发明的特征组合，以足够的方式实现制动操作单元对于自主制动功能的可提供性的提高，而不必使用成本昂贵的其它部件例如其它可电控制的压力提供装置。
制动操作单元优选包括踏板行程模拟器，所述踏板行程模拟器在“线控制动”运行模式中给车辆驾驶员提供合适的制动踏板感觉。踏板行程模拟器有利地被构造得可借助于模拟器释放阀接通和关闭。模拟器释放阀可由第一和第二微控制器控制。踏板行程模拟器特别优选构造成液压式的并且与制动主缸的压力室连接或可与之连接。
根据本发明的一个优选实施形式，压力提供装置包括设置在壳体中的阶梯孔，并且压力提供装置的活塞构造成阶梯活塞，所述阶梯活塞的较小直径的活塞段在阶梯活塞的预给定的操作之后沉入到阶梯孔的较小直径的部段中，由此，压力室被分成第一压力室区域和第二压力室区域，压力介质连接器设置于第一压力室区域，第二压力室区域有利地是环形腔。
优选第一压力室区域和第二压力室区域在活塞段的沉入状态中通过附加密封元件相对于彼此密封。
优选第二压力室区域可通过液压阀与压力介质储备容器连接。
附加密封元件优选在较小直径的孔部段的区域中固定在壳体中。
作为替换方案优选，附加密封元件在较小直径的活塞段的区域中固定在阶梯活塞上。
第一组阀优选对于每个车轮制动器各包括进入阀和排出阀。
根据本发明的制动操作单元的一个优选实施形式，第一组阀仅仅可由第一微控制器控制。不过，在“线控制动”运行模式中通过第二微控制器控制的制动中仍可进行通常制动。防滑转调节功能或行驶动态调节功能(如防抱死***(ABS)、ESC(电子稳定控制)等的功能)在“线控制动”中通过第一微控制器控制的制动中可不受限制地执行。
作为替换方案优选，配置给后轮制动器的第一组阀附加地由第二微控制器控制。因此，即使在“线控制动”运行模式中通过第二微控制器控制的制动中也可执行电子制动力分配(EBV)。
制动操作单元优选包括可电操作的诊断阀，所述诊断阀设置在制动主缸压力室与压力介质储备容器之间的液压连接装置中。诊断阀可由至少第一微控制器控制。
根据本发明的一个扩展构型，制动操作单元被设计用于控制车轮制动器至少之一上的至少一个可电操作的驻车制动器作动器，以便在紧急情况下可借助于驻车制动器作动器执行行车制动。为了行车制动目的，特别优选该驻车制动器作动器或这些驻车制动器作动器仅仅可通过第二微控制器控制。有利地通过第二微控制器可控制设置在机动车的后桥的车轮制动器上的可电操作的驻车制动器作动器。
优选车轮制动器设置在两个制动回路中。可由第一和第二微控制器控制的第二组阀优选对于每个制动回路各包括至少一个用于使制动主缸与该制动回路的车轮制动器分开的分离阀，并且对于每个制动回路各包括至少一个用于使压力提供装置与该制动回路的车轮制动器分开的接通阀。
优选模拟器释放阀也属于第二组阀，所述第二组阀可由第一和第二微控制器控制。
每个制动回路优选通过具有有利地常开的分离阀的液压连接管路与制动主缸连接，并且通过另一个具有有利地常闭的接通阀的液压连接管路与压力提供装置连接。
根据本发明的一个优选实施形式，控制和调节单元包括第一和第二电连接元件，其中，控制和调节单元可通过第一连接元件从至少一个第一电能供给装置供给以电能并且可通过第二连接元件从至少一个第二电能供给装置供给以电能。
为了对制动操作单元成本低廉地进行能量供给，特别优选，第一连接元件仅仅可由第一能量供给装置供给以电能并且第二连接元件仅仅可由第二能量供给装置供给以电能。
通过特别优选第一和第二电连接元件可分别选择性地由第一和第二能连供给装置供给以电能，实现在供给以电能方面提高的可靠性。
根据本发明的一个扩展构型，制动操作单元为了检测驾驶员制动期望而包括用于检测制动主缸的压力的第一压力传感器和用于检测压力提供装置的压力的第二压力传感器，其中，第一压力传感器的信号仅输送给第一微控制器，第二压力传感器的信号仅输送给第二微控制器。为了提高压力信号的可提供性，特别优选压力传感器之一或两个压力传感器构造得冗余。
另外，制动操作单元优选包括构造得冗余的行程传感器或两个彼此独立的行程传感器，用于检测制动踏板的位置或制动主缸活塞的位置。有利地给第一和第二微控制器分别输送冗余的行程传感器的一个信号。在两个行程传感器的情况下，给第一微控制器输送一个行程传感器的信号，给第二微控制器输送另一个行程传感器的信号。
根据本发明的一个扩展构型，为了与机动车的其它控制器通信，制动操作单元包括用于第一数据总线的第一总线连接器和用于第二数据总线的第二总线连接器，其中，第一总线连接器仅仅与第一微控制器连接并且第二总线连接器仅仅与第二微控制器连接。另外，第一和第二微控制器通过第三数据总线彼此连接。因此，即使在数据总线之一失效时，信息也可输送给两个微控制器。
为了提高例如在制动操作单元的连接元件之一不正确地连接的情况下的可应用性，第一总线连接器和第二总线连接器设置在制动操作单元的不同的电连接元件上。
本发明优选涉及用于机动车的制动***，所述制动***在所谓的“线控制动”运行模式中不仅可由车辆驾驶员控制而且可与车辆驾驶员独立地被控制，优选在“线控制动”运行模式中运行，并且还可在至少一个备用运行模式中运行，在所述备用运行模式中仅可通过车辆驾驶员运行。
附图说明
本发明的其它优选实施形式由从属权利要求和借助于附图进行的下述说明得到。附图中：
图1示出根据本发明的制动操作单元的极其示意性表示的第一实施例，
图2示出根据本发明的制动操作单元的示例性的第一控制和调节单元，
图3示出示例性的用于压力提供装置的示例性的电动机的控制装置，
图4示出具有两个线匝的线圈的示意性变型方案，以及
图5示出示例性的第二控制和调节单元。
具体实施方式
图1中极其示意性地示出了用于机动车的制动***，具有根据本发明的制动操作单元的第一实施例。所示的制动***包括示例性的制动操作单元1和连接在制动操作单元上的可液压操作的车轮制动器8a～8d。
制动操作单元1基本上包括可借助于未示出的操作踏板或者说制动踏板操作的制动主缸2、与制动主缸2共同作用的踏板行程模拟器(模拟器装置)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、可电控制的压力提供装置5、用于调整依车轮而定的制动压力的第一组可电操作的阀6a～6d、7a～7d、用于使车轮制动器8a～8d与制动主缸2或与压力提供装置5分开或连接的第二组可电操作的阀23a、23b、26a、26b以及电子控制和调节单元12。
第一组阀示例性对于未示出的机动车的车轮制动器8a～8d各包括一个进入阀6a～6d和一个排出阀7a～7d，所述进入阀和排出阀成对地通过中间连接器在液压上相互连接并且连接至车轮制动器8a～8d。进入阀6a～6d的输入连接器借助于制动回路供给管路13a、13b供给以压力，所述制动压力在“线控制动”运行模式中从制动***压力导出，所述制动***压力存在于与可电控制的压力提供装置5的压力室50连接的***压力管路38中。与进入阀6a～6d分别并联地连接着朝制动回路供给管路13a、13b打开的止回阀9a～9d。在备用运行模式中，制动回路供给管路13a、13b通过液压管路22a、22b加载以制动主缸2的压力室17、18的压力。排出阀7a～7d的输出连接器通过回流管路14b与压力介质储备容器4连接。
制动主缸2在壳体21中具有两个彼此前后设置的活塞15、16，所述活塞限定压力室17、18，所述压力室与活塞15、16一起形成双回路的制动主缸或者说串联主缸。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与压力介质储备容器4连接，其中，所述压力补偿管路可通过活塞17、18在壳体21中的相对运动而切断，另一方面，所述压力室借助于液压管路22a、22b与已经描述的制动回路供给管路13a、13b连接，进入阀6a～6d通过所述液压管路与制动主缸2连接。在此，在压力补偿管路41a中包含并联连接的常开的(SO)诊断阀28和朝压力介质储备容器4关闭的止回阀27。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***作的情况下定位在初始位置中。活塞杆24使制动踏板由于踏板操作引起的摆动运动与第一(主缸)活塞15的平移运动耦合，所述第一(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。
在与压力室17、18连接的管路区段22a、22b中各设置有分离阀23a、23b，所述分离阀各构造成可电操作的优选常开的(SO)阀。通过分离阀23a、23b可使压力室17、18与制动回路供给管路13a、13b之间的液压连接切断。连接在管路区段22b上的压力传感器20检测在制动主缸2中建立的压力。
根据该实施例，车轮制动器8a和8b配置给左前轮(FL)和右后轮(RR)并且与第一制动回路I(13a)连接。车轮制动器8c和8d配置给右前轮(FR)和左后轮(RL)并且与第二制动回路II(13b)连接。
根据例子，制动***(在图1中未示出)至少在后轮RR和RL的车轮制动器8b、8d上各包括用于执行驻车制动或者说停车制动的可电操作的驻车制动器作动器。驻车制动器作动器例如可构造成机电式制动器的形式，所述机电式制动器可借助于电动机施加制动力。
踏板行程模拟器3与制动主缸2液压耦合并且基本上包括模拟器腔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。模拟器活塞31通过设置在模拟器弹簧腔30中的弹性元件支撑在壳体21上。模拟器腔29可借助于可电操作的模拟器释放阀32与串联制动主缸2的第一压力室17连接。在预给定踏板力并且模拟器释放阀32被激活的情况下，压力介质从制动主缸压力室17流动到模拟器腔29中。相对于模拟器释放阀32在液压上反向并联设置的止回阀34与模拟器释放阀32的转换状态独立地实现压力介质从模拟器腔29在很大程度上不受阻碍地流回到制动主缸压力室17。
可电控制的压力提供装置5构造成液压式的缸-活塞装置，所述缸-活塞装置的活塞51可由示意性表示的电动机35在中间连接有也示意性示出的旋转-平移传动装置(例如滚珠-丝杠传动装置)36的情况下操作。压力提供装置5示例性通过设置在壳体21中的阶梯孔54形成，呈阶梯地构造的活塞51可移动地在所述阶梯孔中被引导。活塞51与壳体21一起限定压力室50，所述压力室通过主密封元件60相对于大气压力密封。压力介质补充抽吸到压力室50中可在接通阀26a、26b闭合的情况下通过活塞51的回移来进行，其方式是压力介质可从压力介质储备容器4通过构造成在流动方向上朝作动器打开的止回阀的补充抽吸阀52流动到压力室50中。在压力室50上设置有压力介质连接器62，用于与***压力管路38连接并且由此用于与车轮制动器8a～8d连接。
压力提供装置5包括附加密封元件61，压力室50在活塞51被预给定地操作之后(在压力介质连接器62的区域中)通过所述附加密封元件附加地密封。在活塞51被足够操作时，压力室50被分成第一压力室区域50′和第二压力室区域50″(环形腔)，压力介质连接器62设置在所述第一压力室区域的区域中。压力室区域50′、50″于是通过设置在较小的活塞段51′上的附加密封元件61彼此液压分开。在第二压力室区域50″中设置有连接器，压力室区域50″通过该连接器与可电操作的常闭的阀57连接，所述常闭的阀另外通过管路41与压力介质储备容器4连接。
附加密封元件61示例性设置在活塞51上(在较小的部段/柱塞的区域51′中)。柱塞/活塞部分51′与附加密封元件61可沉入到较小的孔中。
作为替换方案，附加密封元件61可设置在较小的孔的区域中(即在压力室区域50′中)。柱塞/活塞部分51′可沉入到密封元件61中。
两级的压力提供装置5的优点在于，在第二压力室区域50″或者说主密封元件60的区域中泄漏时，车轮制动器8a～8d上的压力建立仍可通过压力室50(即压力室区域50′)执行。
电动机35包括转子和定子(在图1中未示出)并且示例性构造成无刷式DC电机，所述无刷式DC电机具有两个可彼此独立地运行的驱动单元，所述驱动单元各具有用于驱动电动机的转子的绕组135、235。每个驱动单元本身适用于在转子上施加转矩并且由此保持电动机的功能。以此方式在电动机内部存在驱动单元的冗余，所述冗余导致在一个驱动单元失效时可用另一个驱动单元产生足够的转矩。图3示出了控制具有双倍绕组135、235的电动机35的示例性布置及其矢量示意图。
为了检测表征压力提供装置5的活塞51的位置/姿态的特征参量，设置传感器44，所述传感器示例性构造成用于检测电动机35的转子位置的转子位置传感器。也可考虑其它传感器，例如用于检测活塞51的位置/姿态的行程传感器。借助于表明活塞51的位置/姿态的特征参量，可确定由压力提供装置5输出或接收的压力介质体积。
为了检测由压力提供装置5产生的制动***压力，设置有优选构造得冗余的压力传感器19。
制动***的唯一的电子控制和调节单元(ECU)12用于控制压力提供装置5、分离阀23a、23b、接通阀26a、26b、模拟器释放阀32、诊断阀28以及进入阀和排出阀6a～6d、7a～7d。
图2示出了根据本发明的制动操作单元的示例性的第一控制和调节单元。控制和调节单元12的示例性的结构包括具有多核操作***(MultiCoreOS)204的第一微控制器(MCU 1)201和具有多核操作***(MultiCoreOS)304的第二微控制器(MCU 2)。
在本说明书中的微控制器也被理解为微处理器、微控制器***以及微处理器***，其具有至少一个处理器并且可通过***功能检测以及输出信号。
第一微控制器201被构造用于执行涉及电子制动***(EBS SW)如制动防滑转调节功能(ABS：防抱死***)、行驶动态调节功能(ESC：电子稳定控制)、牵引控制功能(TCS：牵引控制***)等的本身公知的软件功能202，以及用于执行“线控”专用软件功能203(“线控”SW)例如用于控制压力提供装置5。软件功能202基本上涉及进入阀6a～6d和排出阀7a～7d的控制，而软件功能203基本上涉及电动机35和分离阀23a、23b、接通阀26a、26b以及模拟器释放阀32的控制。
第二微控制器301示例性地被构造用于执行涉及驻车制动器作动器(IPB(Integrated Parkbrake，集成的驻车制动器))的控制(IPB SW)的软件功能302以及执行“线控”专用软件功能303(“线控”SW节选)。在此，可通过第二微控制器301实现的软件功能302可与可通过第一微控制器201实现的软件功能202相同(完全冗余)，或者软件功能302与软件功能202相比仅包括一些基本的“线控”功能。因此，在第一微控制器201故障的情况下可借助于“线控”专用软件功能303以“线控制动”运行模式借助于压力提供装置5执行至少基本的制动。
可选地，第二微控制器301的软件功能302也包括涉及自主驾驶(autonomous driving，AD)所需的其它部件——例如转向装置——的控制的功能(ADM区)。有利地，用于自主驾驶***的软件完全集成在制动***的控制和调节单元12的微控制器301(软件功能302)中。
对控制和调节单元12供给电能优选构造得冗余。控制和调节单元12的全部电结构元件可由第一电能供给装置(能量源)215或第二电能供给装置(能量源)216供给电能。
根据例子，控制和调节单元12包括第一电连接元件208和第二电连接元件218，所述第一电连接元件也被称为***连接器(***插头、***连接器)，所述第二电连接元件也被称为电源插头(电源连接器)。
根据例子，控制和调节单元12可通过第一连接元件208与第一能量源215连接，并且可通过第二连接元件218与第二能量源216连接。
有利地设置有转换装置217，控制和调节单元12通过所述转换装置选择性地由第一或第二能量源进行供给。
根据例子，制动主缸压力传感器20的信号通过连接装置209仅输送给微控制器201，而压力提供装置5的压力传感器20的信号通过连接装置309仅输送给微控制器301。
根据例子，用于检测制动踏板操作的行程传感器25的两个冗余的信号分别输送给微控制器201、301之一，即一个信号通过导线210提供给微控制器201，另一个信号通过导线210′提供给微控制器301。
由此，以高的可能性对于两个微控制器201、301至少之一存在制动主缸的压力信号以及行程信号用于控制压力提供装置5。
为了使制动***的控制和调节单元12与另外的车辆控制器连接，根据例子，微控制器201与第一数据总线212(根据例子总线)连接，并且微控制器301与第二数据总线213(根据例子CAN总线)连接。也可考虑其它总线***，例如两个CAN总线。
根据控制和调节单元12的第一实施例，第一和第二数据总线212、213通过第一连接元件208与控制和调节单元12连接。
微控制器201和301有利地通过第三数据总线400彼此连接。因此，信息例如压力传感器的压力值可直接交换。
如上已述，电动机35包括两个可彼此独立地运行的驱动单元，所述驱动单元各具有绕组。为了控制电动机35，微控制器201包括用于控制电动机35的一个驱动单元的装置(电机控制装置A，电机控制A)205，微控制器301包括用于控制电动机35的另一个驱动单元的装置(电机控制装置B，电机控制B)305。在通过微控制器201控制的驱动单元失效的情况下，可借助于第二微控制器301的电机控制装置305通过压力提供装置5进行压力建立。
为了可将通过压力提供装置5提供的压力也传递给车轮制动器8a～8d，第一微控制器201包括装置207(用于通常制动的阀控制装置，通常制动阀控制)，而且第二微控制器301包括装置307(用于通常制动的阀控制装置，通常制动阀控制)，用于控制分离阀23a、23b和接通阀26a、26b，借助于所述装置，车轮制动器选择性地与制动主缸或与压力提供装置连接。
有利地，模拟器释放阀32也可由第一和第二微控制器201、301的阀控制装置207和307控制。
诊断阀28至少可由第一微控制器201的阀控制装置207控制；可选地，所述诊断阀可构造得可由阀控制装置307控制。
为了可与微控制器201和301独立地对阀进行操作，阀线圈包括两个线匝。图4示意性示出了具有两个线匝的线圈的两个电路方案，其中，图4a)示出了带附加电阻电路，图4b)示出了两个电隔离的绕组。
根据例子，仅第一微控制器201包括装置206(用于电子制动***的阀控制装置，EBS阀控制)，用于控制制动操作单元1的进入阀6a～6d和排出阀7a～7d。
作为替换方案，有利的是，后轮制动器8b、8c的进入阀6b、6d和排出阀7b、7d附加地可由第二微控制器301的阀控制装置307控制。因此，在微控制器201故障的情况下，也可通过后轮制动器上的压力调节器执行电子制动力分配。
为了支持通过第二微控制器301控制的行车制动，微控制器301示例性包括装置306(IPB作动器)，用于控制至少一个可电操作的驻车制动器作动器(IPB：集成的驻车制动器)。在具有设置在后轮的车轮制动器8b、8d上的驻车制动器作动器的制动***中，所述驻车制动器作动器在紧急情况下借助于微控制器301的控制装置306操作。
根据例子，微控制器201配置有第一功率控制单元211，所述第一功率控制单元211例如包括用于微控制器201的故障识别逻辑电路(故障保护逻辑电路)和用于进入阀6a～6d和排出阀7a～7d、分离阀23a、23b和接通阀26a、26b、模拟器释放阀32以及诊断阀28的阀驱动级。相应地，微控制器301与第二功率控制单元311连接，其中，所述第二功率控制单元例如除了用于微控制器301的故障识别逻辑电路(故障保护逻辑电路)之外还包括仅用于分离阀23a、23b和接通阀26a、26b、模拟器释放阀32以及可选地用于诊断阀28的阀驱动级。根据例子，机动车的全部车轮的车轮转速传感器WSS(Wheel Speed Sensor)的信号输送给第一功率控制单元211。因此，全部车轮转速传感器的信号提供给第一微控制器201(连接装置214)。可选地，后轮的车轮转速传感器的信号输送给第二微控制器301(连接装置314)。
图5示出了根据本发明的制动操作单元的示例性的第二控制和调节单元12′。控制和调节单元12′的结构基本上相应于图2的第一实施例。彼此相应的部件设置有相同的参考标号。在此，微控制器201与第一数据总线212(根据例子总线)连接，并且微控制器301与第二数据总线213(根据例子CAN总线)连接。与图2的实施例的区别在于，数据总线212、213通过不同的连接元件218′、208与控制和调节单元12′连接。根据例子，第一数据总线212通过第二连接元件218′(电源插头)连接，并且第二数据总线213通过第一连接元件208(***插头)与控制和调节单元12连接。
控制和调节单元12或12′的结构包括双处理器***201、301，在所述双处理器***中，所述结构的每个子***201、205、206、207；301、305、306、307可执行自主制动。为此，通常制动所需的阀电路(参见图4)和控制装置(207，307)以及电动机35的电机绕组(135，235)或电机控制装置(205，206)优选构造成冗余的。
压力提供装置5构造成两级的，由此，在主密封装置60失效时仍可使用第二级的附加密封装置61。为此，活塞51在损坏情况下这种程度地向前移动，直到附加密封装置61起作用并且车轮制动器上的压力建立可得到保证。该密封装置的潜在故障可通过检验例程来检测。
结合冗余的电机控制装置205、206——所述电机控制装置包括两个独立的电机绕组135、235和相应所属的冗余的控制装置(205，305)、逻辑电路、通信通道和具有所需的冗余的阀电路的传感器信号分析处理装置(203，303)，实现了车轮制动器中的自主压力建立的对于自主驾驶足够的可用性。

Claims (14)

1.一种用于“线控制动”式机动车制动***的制动操作单元(1)，其具有：
·可由制动踏板操作的制动主缸(2)，所述制动主缸具有至少一个制动主缸压力室(17，18)，机动车的可液压操作的车轮制动器(8a～8d)能连接至所述制动主缸压力室，所述制动主缸配置有处于大气压力下的压力介质储备容器(4)，
·可电控制的压力提供装置(5)，所述压力提供装置由液压式的缸-活塞装置形成，所述缸-活塞装置的活塞(51)能通过具有转子和定子的电动机(35)操作，其中，所述活塞限定压力室(50)，所述压力室通过主密封元件(60)相对于大气密封，并且所述压力室具有用于与所述车轮制动器连接的压力介质连接器(62)，
·可电操作的第一组阀(6a～6d，7a～7d)，用于调节出依车轮而定的制动压力，
·可电操作的第二组阀(23a，23b，26a，26b)，用于使所述车轮制动器与所述制动主缸或与所述压力提供装置分开或连接，以及
·电子控制和调节单元(12，12′)，用于控制所述压力提供装置、所述第一组阀和所述第二组阀，
其特征在于：所述压力室(50)在所述活塞(51)的预给定的操作之后通过附加密封元件(61)密封；所述电动机具有至少两个能彼此独立地运行的驱动单元，所述驱动单元各具有至少一个用于驱动所述电动机的转子的绕组；所述电子控制和调节单元包括第一微控制器(201)和第二微控制器(301)，其中，所述第一微控制器被构造用于控制(205)所述电动机的驱动单元中一个、尤其是仅控制所述一个，所述第二微控制器被构造用于控制(305)所述电动机的驱动单元中的另一个、尤其是仅控制所述另一个，其中，所述第一和第二微控制器被构造用于控制(207，307)所述第二组阀。
2.根据权利要求1所述的制动操作单元，其特征在于：所述制动操作单元包括踏板行程模拟器(3)，所述踏板行程模拟器在“线控制动”运行模式中给车辆驾驶员提供合适的制动踏板感觉，并且所述踏板行程模拟器被构造得能够借助于模拟器释放阀(32)接通和关闭，其中，所述模拟器释放阀也能由所述第一和第二微控制器控制(207，307)。
3.根据权利要求1或2所述的制动操作单元，其特征在于：所述压力提供装置(5)包括设置在壳体(21)中的阶梯孔，并且所述活塞(51)构造成阶梯活塞，所述阶梯活塞的较小直径的活塞段(51′)在所述阶梯活塞的预给定的操作之后沉入到所述阶梯孔的较小直径的部段中，由此，所述压力室(50)被分成第一压力室区域(50′)和第二压力室区域(50″)，所述压力介质连接器(62)设置于所述第一压力室区域，所述第二压力室区域尤其是环形腔。
4.根据权利要求3所述的制动操作单元，其特征在于：所述第一压力室区域(50′)和所述第二压力室区域(50″)在所述活塞段的沉入状态中通过所述附加密封元件(61)相对于彼此密封。
5.根据权利要求1至4之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述第一组阀(6a～6d，7a～7d)能由、尤其是仅仅由所述第一微控制器控制(206)，其中，所述第一组阀尤其是对于每个车轮制动器各包括一个进入阀和一个排出阀。
6.根据权利要求5所述的制动操作单元，其特征在于：仅仅配置给后轮制动器(8b，8d)的第一组阀(6b，6d，7b，7d)附加地能由所述第二微控制器控制(307)。
7.根据权利要求1至6之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述制动操作单元包括可电操作的诊断阀(28)，所述诊断阀设置在所述制动主缸压力室(17)与所述压力介质储备容器(4)之间的液压连接装置(41a)中，其中，所述诊断阀能由至少所述第一微控制器控制(207)。
8.根据权利要求1至7之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述车轮制动器至少之一(8b，8d)上的可电操作的驻车制动器作动器、尤其是设置在机动车的后桥的车轮制动器上的可电操作的驻车制动器作动器能仅仅通过所述第二微控制器进行控制(306)。
9.根据权利要求1至8之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述车轮制动器设置在两个制动回路(13a，13b)中；能由所述第一和第二微控制器控制的第二组阀对于每个制动回路各包括至少一个用于使所述制动主缸(2)与该制动回路的车轮制动器(8a，8b；8c，8d)分开的分离阀(23a，23b)，并且对于每个制动回路各包括至少一个用于使所述压力提供装置(5)与该制动回路的车轮制动器分开的接通阀(26a，26b)。
10.根据权利要求1至9之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述控制和调节单元(12)包括第一和第二电连接元件(208，218)，其中，所述控制和调节单元(12)能通过所述第一连接元件(208)从至少一个第一电能供给装置(215)供给以电能并且能通过所述第二连接元件(218)从至少一个第二电能供给装置(216)供给以电能。
11.根据权利要求1至10之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述制动操作单元包括尤其是构造得冗余的、用于检测所述制动主缸(2)的压力的第一压力传感器(20)，和尤其是构造得冗余的、用于检测所述压力提供装置(5)的压力的第二压力传感器(19)，其中，所述第一压力传感器的信号仅输送(209)给所述第一微控制器，所述第二压力传感器的信号仅输送(309)给所述第二微控制器。
12.根据权利要求1至11之一所述的制动操作单元，其特征在于：所述制动操作单元包括一个构造得冗余的行程传感器(25)或两个行程传感器，用于检测制动踏板的位置或制动主缸活塞(15)的位置，其中，给所述第一和第二微控制器分别输送(210)所述行程传感器的至少一个信号。
13.根据权利要求1至12之一所述的制动操作单元，其特征在于：设置有用于第一数据总线(212)的第一总线连接器和用于第二数据总线(213)的第二总线连接器，其中，所述第一总线连接器仅仅与所述第一微控制器连接，并且所述第二总线连接器仅仅与所述第二微控制器连接；所述第一和第二微控制器通过第三数据总线(400)彼此连接。
14.根据权利要求13所述的制动操作单元，其特征在于：所述第一总线连接器和所述第二总线连接器设置在不同的电连接元件(208，218)上。
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