CN113966290A - 制动***和制动***的控制方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种制动***，该制动***包括：具有电动驱动器(8)的第一压力供给单元(6)，该电动驱动器(8)用于向至少一个第一制动回路(BK1)和至少一个第二制动回路(BK2)供给压力介质；马达‑泵单元(90)，用于向制动回路(BK1、BK2)中的至少一个供给压力介质；第二压力供给单元(14)，用于向制动回路(BK1、BK2)中的至少一个供给压力介质，其中第二压力供给单元(14)经由至少一个第一液压管路(HL1)和经由至少一个第二液压管路(HL2)连接至该马达‑泵单元(90)；阀单元(50)，其中制动回路中的至少一个(BK1)通过至少一个第三液压管路(HL3)与第二压力供给单元(14)连接，其中阀单元(50)包括至少一个进给阀(FV、69)，第三液压管路(HL3)通过该进给阀(FV、69)至少部分地可逆地关闭，其中在液压管路(HL1、HL2)中的至少一个中设置有隔离阀(BP1、BP2、TV1、TV2)，相应的液压管路(HL1、HL2)可通过该隔离阀(BP1、BP2、TV1、TV2)至少部分地可逆地关闭。

Description

制动***和制动***的控制方法
背景技术
自动驾驶车辆的发展趋势一方面对制动***的容错性提出了很高的要求，另一方面对例如制动压力产生、电源和计算机功能等冗余功能提出了很高的要求。
所谓的单盒和双盒***通常是受欢迎的。后者包括电力制动增压器(BKV)、所谓的电子增压器和ESP***(电子稳定控制***)。
已知的解决方案具有相对长的长度和/或高的重量。
在WO2011/098178(以下称为变型A或后继增压器或电子增压器)中，描述了具有同轴驱动的这种解决方案，其中电动机经由传动装置和活塞作用在主缸活塞(HZ活塞)上。BKV控制通过作为所谓的后继增压器的电气元件和反作用盘来实现，踏板行程是制动***的制动压力和体积吸收的函数，其在衰减或制动回路故障的情况下需要较长的踏板行程。
WO2009/065709示出了同样具有后继增压器功能的电子增压器(以下称为变型B，或后继增压器或电子增压器)。在此，BKV控制通过踏板行程和/或通过踏板压力、即通过致动踏板的压力来进行。借由电机和柱塞的单独压力供给通过的放大器活塞作用于HZ活塞。
WO2012/019802示出了与WO2011/098178类似的设置，其具有同轴驱动，其中电动机经由传动装置和活塞作用于HZ活塞(下文称为变型C)。此处使用额外的活塞缸单元，其作用于行程模拟器活塞(WS)。因此，踏板行程与例如衰减和制动回路故障无关。但其具有较高的复杂度和结构长度。
DE102009033499示出了具有额外ESP单元的制动增压器，该ESP单元具有放大器活塞的液压致动和外部压力供给(下文中也称为变型D)。这种具有四个或五个活塞和六个电磁阀(MV)的设置是复杂的并且在长度上是不利的。非液压作用行程模拟器(WS)位于活塞缸单元内主缸上游，且不能通过电磁阀(MV)减幅或切换。
所有上述解决方案都具有冗余制动增压器功能，因为在BKV电机发生故障的情况下，带泵的ESP单元与带真空BKV的辅助功能类似，保证了自动驾驶模式下的制动功能。
在ESP电机发生故障的情况下，防抱死制动***(ABS)可通过WO2010/088920中所述的BKV电机进行压力调节的可能性继续工作。然而，这仅允许所有四个车轮的共同压力控制，这不会导致最佳制动距离。
所有先前已知的单盒***都具有所谓的行程模拟器(特别是用于线控制动)，以实现预先踏板行程特性。
已知的具有电子增压器和ESP的***在压力供给中仅具有一个冗余，即如果电子增压器发生故障，则ESP为制动增压器提供具有冗余电力的冗余压力供给。未考虑更高的安全要求。
制动***的各个部件的装配(即设置)以形成一个准备安装的单元和该单元的总体积是非常重要的。特别是在设计用于半自动或甚至全自动驾驶的机动车辆中使用的制动***中，必须考虑许多变型，例如具有串联主(制动)缸或单个主(制动)缸。已知的装配变型的示例是)单元与主(制动)缸的轴线的垂直设置(例如在EP2744691中描述)或)单元与主(制动)缸的轴线的平行设置(例如在DE102016105232中描述)。后者的特征尤其在于与第一提及的装配变型相比总宽度更小。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的是提供一种改进的制动***。
具体地，本发明基于创建用于自动驾驶操作(以下也称为AD)和/或电动车辆/混合动力车辆中的制动***的目的，所述电动车辆/混合动力车辆具有越来越强的复原功率(通过在发电机运行中经由发电机/或驱动马达进行制动实现能量回收)。重量优选减小和/或***尺寸减小和/或可靠性增加。
优选地，还应创建用于自动驾驶操作的经济型制动***，其满足所有要求的冗余以及非常高的安全要求。
此外，如果ESP失效，通过制动***足以实现ABS在制动距离和稳定性方面的功能以及复原的功能。
特别地，本发明的目的是提供一种改进的制动***，其具有冗余的压力供给、非常宽的功能范围和非常高的可用性(特别是在制动回路失效的情况下)，以及非常短的长度和低成本。此外，应提供一种方法，即使在部分故障/泄漏的情况下也能具有非常高的可用性。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的制动***和具有权利要求17的特征的方法来实现。有益实施例、改进和变型是从属权利要求的主题。
该目的特别通过制动***实现，该制动***包括：
·第一压力供给单元，具有用于将压力介质供给到至少一个制动回路和至少一个第二制动回路的电动驱动器；
·马达-泵单元，用于将所述压力介质供应到所述制动回路中的至少一个；
·第二压力供给单元，用于将所述压力介质供给至所述制动回路中的至少一个，其中所述第二压力供给单元经由至少一个第一液压管路和经由至少一个第二液压管路连接至所述马达-泵单元；
·阀单元。
所述制动回路的至少一个经由至少一个第三液压管路连接至第二压力供给单元。所述阀单元包括至少一个进给阀，所述第三液压管路可经由所述进给阀至少部分地可逆地关闭，其中隔离阀布置在所述液压管路的至少一个中并且可用于至少部分地可逆地关闭该液压管路。
压力供给单元通常可以理解为制动***的单元，特别是结构单元，该单元提供制动压力。因此，压力供给单元用于将压力介质供应到至少一个制动回路。
制动***还包括阀单元。阀单元在这种情况下形成为液压阀单元。特别地，阀单元具有至少一个形成为电磁阀的进给阀。电磁阀特别是由于其简单的可操作性已经被证明是有利的。
进给阀可以实施为常开阀。在正常操作中，它可以被关闭，使得没有压力介质从第二压力供给单元进入两个制动回路中的一个。在***发生故障的情况下，可以对第一和/或第二制动回路加压，从而根据需要可以进行紧急制动。
此时应注意，与所有线控***一样，进料阀对安全至关重要。在故障的情况下，第一压力供给单元或由此在第二压力供给单元的气缸中产生的压力直接对抗踏板力。第二压力供给单元的活塞的位移导致第一压力供给单元失效。驾驶员必须使用踏板施加必要的制动力。在仅仅符合法律要求的***中，这相当于500牛顿(相当于40-50巴)。这可能会导致司机的疼痛，也可能会导致事故。
用作隔离阀和进给阀的常开电磁阀包括具有两个连接器的复位弹簧。其中一个连接器通入电枢腔室，在本申请中称为电枢腔室连接器。另一个连接器设置在阀座后面，以下称为阀座连接器。在关闭状态下，阀座连接器的压力对抗阀施加的磁力。然而，该阀被设计成能够承受必要的压力。
进给阀优选地设计和布置成使得在关闭状态下，其在制动***中(特别是在第一和第二制动回路中)可靠地关闭以抵抗高压。
为此，一个实施例中的进给阀经由阀座连接器间接地连接到第一液压管路。
“可以至少部分关闭”的表述在这里可以被理解为是指阀仅限制通过液压供应管路的(压力介质的)体积流量，例如以节流的方式。可选地，或者另外，该阀还可以完全停止体积流量。本文中的术语“可逆”可以被理解为是指阀可以以可控的方式关闭和打开。为此，所述至少一个阀优选设计为电磁阀。在另一实施例中，阀单元具有被设计为电磁阀的多个阀。
根据本发明，在第一和/或第二液压管路中设置至少一个隔离阀，通过该隔离阀，液压管路可以至少部分地可逆地关闭。该至少一个隔离阀可以具有使第一和第二制动回路彼此液压分离的功能。因此，在故障情况下，可以选择性地将来自第一压力供给的压力介质引入到一个制动回路或两个制动回路中。此外，在第一压力供给发生故障的情况下，可以选择来自第二压力供给的压力介质是仅被引入到一个制动回路中还是被引入到两个制动回路中。
与根据现有技术的制动***相比，可以看到根据本发明的制动***的优点在于制动***的更紧凑的设计和形状。特别地，该优点通过与现有技术的制动***相比可以省去额外的压力供给单元和串联制动缸来实现。此外，保证了一系列功能以及故障安全(例如，由标准规定)。因为制动***更紧凑，所以其使用领域被有利地优化。这里所理解的使用领域是指，例如，(如在机动车辆内)制动***的局部布置，以及制动***的模块化设计，以满足制动***的不同性能要求。
在一个实施例中，制动***包括两个液压模块。优选地，模块是空间上分离的独立单元并且经由两个液压管路连接。两条液压管路构成液压接口。然而，也可以将两个模块集成在一个结构单元中。
第一模块(以下也称为“X-增压器”)可包括具有电动驱动的第一压力供给单元、第二压力供给单元和阀单元。第二压力供给单元可以构造成具有致动单元(特别是制动踏板)的主制动缸。
在一个实施例中，第二模块可以包括电力驱动的马达-泵单元(以下也称为“ESP单元”)。所述马达-泵单元用作压力供给，并将压力介质供给至至少一个制动回路，优选为两个制动回路。
根据本发明的制动***的模块可以设计成实现以下功能：
第一模块(X-增压器)：
-通过评估致动单元的传感器技术，具有可变制动力放大的制动助力；
-在发电机模式下通过发电机或电动驱动马达复原制动能量期间进行混合，
可选地，当在前轴和后轴上使用多个驱动马达时，特定于轴的混合；
-紧急制动功能(AEB)，通过第一压力供给单元实现高动态压力增大；
-控制无摩擦制动的可变空气间隙；
-驾驶员辅助功能(DAS)，例如自动距离控制；
-用于控制用于锁定和解锁的电动驻车制动EPB的次级***或主***；
-用于通过目标制动回路特定的制动压力产生以实现横摆力矩控制(ESP、扭矩矢量、转向干预)的次级***或主***；和/或
-用于电子制动力分配EBV的次级***或主***。
第二模块(ESP单元)：
-防抱死制动***ABS；
-防滑调节ASR；
-电子制动力分配EBV；
-通过目标车轮特定的制动压力产生以实现横摆力矩控制(ESP功能、扭矩矢量、转向干预)；
-在高于锁定压力的较高压力下，例如在衰减的情况下，作为主***的制动力放大；
-通过评价致动单元的传感器技术，借助驾驶员请求识别，作为具有可变制动力放大的次级***的制动力放大；
-用于控制用于锁定和解锁的电动驻车制动EPB的主***或次级***；
-在ESP单元中实现的其他功能。
制动***特别设计成用于乘用车的制动***。压力介质优选为制动液。
已知电动驱动器的一个部件是用于电子换向和控制第一压力供给单元的活塞的位置的马达传感器。电动驱动器可以与各种类型的驱动器组合，例如经由传动装置，特别是经由梯形主轴或经由滚珠丝杠驱动器的主轴。
根据本发明，可以使用各种传感器类型，例如具有电感或磁场感应传感器的分段传感器，或者布置在马达或传动轴中的传感器。这些在设计上特别简单，通常具有靶(双极或多极磁体)和磁场感应传感器元件(霍尔传感器、GMR等)。这些传感器电连接到马达控制单元，该马达控制单元优选地(有时经由中间壳体)布置在电动驱动器上。传感器优选地容纳在传感器电路板上的传感器外壳中。
在一个实施例中，第一隔离阀具体为常开隔离阀。
至少一个第二隔离阀可以布置在第二液压管路中。第二隔离阀使得第二液压管路能够可逆地中断，以使得来自第一压力供给的压力介质只能进入第一制动回路。从第一压力供给的来看，可以借助于第一和第二隔离阀来选择来自第一压力供给的压力介质是否到达a)仅第一制动回路，b)仅第二制动回路，或c)两个制动回路。
第二隔离阀的布置与第三隔离阀结合是特别有利的。该第三隔离阀可以这样布置和设计在第一液压管路中，使得在第三隔离阀的关闭状态下，来自第二压力供给的压力介质仅进入第二制动回路。根据本发明，第三隔离阀因此可以被设计和布置成使得其完全关闭进入第一制动回路的供给，使得可以经由第一和/或第二压力供给来向第二制动回路供给压力。此时，应当注意，术语“第一制动回路”和“第二制动回路”是任意选择的。第二制动回路可以代替第一制动回路，第一制动回路可以代替第二制动回路。
在一个实施例中，第二隔离阀布置成使得第二隔离阀的阀座连接件液压地连接到第二制动回路和/或
第三隔离阀布置成使得第三隔离阀(BP2)的阀座连接件液压地连接到第一制动回路和/或
第一隔离阀布置成使得第一隔离阀的阀座连接件液压地连接到第二隔离阀并且经由第四隔离阀连接到第一压力供给单元。
根据本发明的一个方面，第一隔离阀和/或第二隔离阀可以是常开阀。
第二压力供给单元可以包括主缸和位于主缸内的活塞。
根据本发明的方案提供了一种制动***，其在总体积和安装空间方面是最优化的。同时，有利地优化了制动***的模块化设计的灵活性。在一个实施例中，制动***的模块化设计被理解为是指制动***的模块化设计，其使用不同性能的部件和/或制动***内部件的布置的变化，以满足不同机动车辆的不同性能和安装空间要求。
在一个实施例中，提供了与第二压力供给单元液压连接的行程模拟器。
该实施例基于当驾驶员踩下制动踏板时应借助于行程模拟器向驾驶员输出触觉反馈的思想。
在最简单的实施例中，行程模拟器可以理解为行程模拟器气缸，具有位于其中的行程模拟器活塞，该模拟器活塞借助于设置在内壁和行程模拟器活塞之间的弹簧元件被弹簧加载。行程模拟器气缸优选地通过液压管路连接至第二压力供给单元。在制动踏板的致动期间，行程模拟器气缸也被供给压力介质，使得行程模拟器活塞逆着弹簧元件的弹簧力的方向移动。由于渐进式弹簧力，在一个实施例中，由于弹簧元件的弹簧力间接抵消驾驶员致动制动踏板的力，所以驾驶员感觉到踏板压力增加。
在进一步的改进中也，如果行程模拟器可以借助于切换阀关闭，并且当制动踏板沿着第一范围致动并且制动踏板力仅由复位弹簧确定时行程模拟器不生效，则也是有利的。在此上下文中，第一范围被理解为意指例如在制动操作期间启动致动之后的踏板行程的前半部分。换句话说，第一范围对应于例如未踩下的制动踏板和半踩下的制动踏板之间的(行程)范围。在第二范围内，制动踏板力然后由复位弹簧和行程模拟器活塞确定。这里，第二范围理解为例如踏板行程的后半部分，即在半踩下的制动踏板和完全踩下的制动踏板之间的(行程)范围。特别地，这种情况下的复位弹簧不是设置在行程模拟器气缸内的弹簧元件。相反，复位弹簧是一个额外的弹簧元件，该弹簧元件优选地在其一端布置(特别是附接)在行程模拟器气缸上，其另一端布置(特别是附接)在行程模拟器活塞上。
为了进一步减小制动***的总体积，还可以在踏板行驶特性的平坦部分——即，低复位力作用在制动踏板上的部分——中使用复位弹簧，使得行程模拟器中的体积更小并且仅对应于特性的渐进部分，如申请人的WO2013/072198中所示，就此引用该文本的内容。
为了进一步保护，行程模拟器可优选地包括冗余密封件。根据本发明，可以提供一种行程模拟器切断阀。然而，也可以省去行程模拟器切断阀。
在一个实施例中，制动***包括第四隔离阀，借助于该第四隔离阀，第一液压管路和第二液压管路能够(同时)可逆地与第一压力供给断开。第四隔离阀可用于在发生故障时将制动回路(特别是第一液压管路和第二液压管路)与第一压力供给液压隔离。这防止了第一压力供给接收在制动回路中不可用于制动的压力介质。第四隔离阀可以设计成是常闭的。
在一个实施例中，第一压力供给具有自锁传动装置，其在所述情形中避免体积损失。
此外，第四隔离阀可用于根据需要选择性地将容积从存储容器供应到制动回路中的一个。为此，当第四隔离阀关闭时，第一压力供给吸入容积。
制动***可以包括用于保护部件的至少一个减压阀。在一个实施例中，减压阀可以流体连接到第一压力供给单元，特别是其工作腔室。由于这种过压保护，第一压力供给单元可以设计成80-100巴。较强的设计将导致第一压力供给的尺寸必须显著更大。例如，所述至少一个减压阀防止第一压力供给在ABS操作期间被损坏。
隔离阀可以是电磁阀和/或双向阀。
第一和/或第二液压管路可经由(它们自己的)吸入阀连接至存储容器。这些吸入阀用于压力介质的快速补充，例如当马达-泵单元需要更多的容积时。如果马达-泵单元处于独立操作时，即第一压力供给不可用于补充容积，则这可能是特别有利的。
可以想到的是为了冗余的目的而电动地操作第二压力供给单元。在优选实施例中，致动元件布置在第二压力供给单元上。致动元件例如是在上述关于行程模拟器的说明中已经提到的制动踏板，其可以由机动车辆的驾驶员致动。具体地，致动元件布置在第二压力供给单元的辅助活塞上。通过致动元件，辅助活塞因此可以致动。换句话说，当设计成制动踏板的致动元件被致动时，辅助活塞以这样的方式移动到主制动缸中，使得压力介质被压出主制动缸并因此被压出第二压力供给单元。
在一个实施例中，第二压力供给单元包括(单个)主制动缸或具有可借助于致动元件致动的单个活塞的缸。因此，第二压力供给优选地包括仅具有单个工作腔室的“单个活塞缸”，在该单个工作腔室中具有单个活塞。
在一个实施例中，第二压力供给单元和/或行程模拟器各自具有两个冗余设计的密封元件。在本文中，“冗余”被理解为是指两个密封元件中的每一个确保其相应部件的紧密性，并因此确保其在其他密封元件失效的情况下的功能性。密封元件优选设计成环状密封件。
根据本发明，可以冗余地设计所有功能重要的密封件。可以在制动过程中检测泄漏，例如，作为诊断的一部分。这为“故障操作”实现了高安全性水平。
在一个实施例中，提供存储容器或储存器以保持压力介质。存储容器通过液压管路液压地连接到第一压力供给单元和第二压力供给单元。在一个实施例中，存储容器还分别经由另外一个液压管路连接到第一液压管路和第二液压管路。至存储容器的全部或部分液压管路可包括吸入阀。
在一个实施例中，存储容器还具有传感器元件，特别是液位传感器，其被设计成检测存储容器内的压力介质的填充液位。液位传感器可以具有浮子，该浮子布置在存储容器中压力介质内部，即，在压力介质中“浮动”，并且根据压力介质的填充液位产生传感器信号，或者当压力介质的填充液位改变时引起(永久)传感器信号的改变。
在一个实施例中，可以无线地检测浮子的位置。例如，浮子可包括磁体，该磁体的位置可基于其磁场检测。相关联的传感器装置包括例如布置在电路板或紧邻存储容器的电路板上的一个或多个磁场传感器。在一个实施例中，电路板是PCB。
根据一个实施例，电动驱动器具有冗余的三相电连接件。通过这种方式控制电动驱动。可以根据现有技术已知的方法之一来控制驱动器。
由于第一压力供给单元的马达的2x3相连接，即使在部分马达故障的情况下，仍可以用50％的扭矩形成压力。这允许产生高达40-50巴的制动压力，这确保即使在这种部分故障的情况下车辆也能安全制动。
在一个实施例中，弹性元件，特别是弹簧元件，设置在车轮制动器上，用于车轮制动器的衬垫复位。优选地，弹簧元件或弹性元件以这样的方式作用，即一旦在制动回路中不再形成压力，制动衬垫就将制动盘抬起(空气间隙)。弹簧元件可以是车轮制动器的(强)回滚密封件。这具有这样的优点，即制动踏板上没有反冲(backlash)。
对于生产制动***，由于制动衬垫与盘式制动器接触引起的典型摩擦损失为100-300瓦，并且对电动车辆的行驶里程或电池容量有显著影响。由于电池成本是全电动车辆的一个非常大的成本因素，因此无摩擦制动对车辆的总体成本具有非常大的影响。无摩擦或低摩擦制动器可以例如通过制动衬垫中的强回滚密封件来实现。空气间隙随制动衬垫磨损而变化，并随操作时间的增加而增加。
如所解释的，本发明实现了制动***的紧凑设计，特别是具有小的总体积的制动增压器的紧凑设计，该制动增压器非常短且窄并且具有冗余，例如用于ABS/ESP单元的泵马达的压力产生、供电和故障。此外，即使在ESP单元发生故障的情况下，也可以以降低的性能启用ABS功能。在没有ESP的紧急操作中，ABS功能因此至少代表逐轴独立控制，用于改善制动距离(“选择低”压力控制)。
在一个实施例中，第一压力供给单元布置有第一活塞-缸单元，并且第二压力供给单元布置有壳体中的第二活塞缸单元，使得第一活塞-缸单元的纵轴线基本上垂直于第二活塞缸单元的纵轴线。这些纵轴可以布置在两个相邻的平面上。通过这种布置，可以制造非常紧凑的第一模块。根据本发明，基本上垂直的布置可以是这样的布置：其中轴线相对于90°角偏移最多±15°。优选地，活塞缸单元的布置使得它们以液压方式彼此分离。
还通过制动***的控制方法来实现起初提到的目的。制动***可以是如上所述的制动***之一。该方法可包括以下步骤：
a)在用于连接到第一制动回路的第一连接点处提供第一压力；
b)在用于连接到第二制动回路的第二连接点处提供第二压力；
c)检测故障状况，特别是压力介质的损失和/或压力供给的故障；
d)响应于对故障状况的检测而关闭至少第一隔离阀，使得第一压力供给单元与第一连接点液压分离。
具有与已经结合设备讨论的那些类似的优点。
该方法可以包括步骤：打开进给阀，使得第一连接点与第二压力供给单元流体连接。进给阀的打开还可以响应于故障状况的检测。
附图说明
下面参考附图更详细地说明本发明的几个示例性实施例。这以部分极其简化的表示方式示出了：
图1是根据本发明的制动***的第一示例性实施例的示意性回路图，其具有两个隔离阀和一个进给阀；
图2是根据本发明的制动***的第二示例性实施例的示意性回路图，其具有四个隔离阀和一个进给阀；
图3是第一示例性实施例的变型的示意性回路图；
图4是根据本发明的制动***的另一示例性实施例的示意性回路图；
图5a、5b是制动***的结构单元的示意性侧视图；
图6是ESP单元的示意回路图。
具体实施方式
图1示出了包括第一模块(称为X-增压器)和第二模块的制动***2的示意性回路图。第一模块-X-增压器-包括具有电动驱动器8的第一压力供给单元6、以及具有主制动缸22和致动元件26的第二压力供给单元14，该致动元件26具有制动踏板。此外，提供了具有各种电磁阀和止回阀的阀单元。
第二模块包括电力驱动的马达-泵单元90(也称为ESP单元)，该马达-泵单元90包括具有电动驱动器91的泵-也称为第三压力供给单元。马达-泵单元90可以是任何ESP单元。在DE102014645 A1中详细描述了合适的ESP单元。或者，不具有ESP功能的标准ABS单元也可以用作第二模块。
两个模块(X-增压器和ESP单元)设置成向两个制动回路BK1和BK2供应压力介质，其中模块优选地液压串联连接。在一个示例性实施例中，X-增压器附接到车辆的隔板，第二模块(ESP单元)经由液压管路在两个液压接口或连接点处(参见图1中关于BK1，BK2的粗黑点)连接到该隔板。
第一压力供给单元6经由第一液压管路HL1连接到第一制动回路BK1或相应的接口。此外，提供第二液压管路HL2，用于将第一压力供给单元连接至第二制动回路或相应的接口。
根据本发明，X-增压器的第二压力供给单元14仅具有一个主制动缸22，该主制动缸22具有活塞24和活塞室23。在该示例性实施例中，第二压力供给单元是单回路设计的，并且经由第三液压管路HL3和进给阀69连接到制动回路BK1或相应的液压接口。与第二液压管路HL2的流体连接经由第一隔离阀BP1引导。第二压力供给单元14可以通过关闭进给阀69与制动回路BK1、BK2断开，使得在没有故障(例如，没有制动回路故障)的正常线控制动操作中，致动单元26只作用在行程模拟器28上。
在根据图1的示例性实施例中，制动回路BK1和BK2可经由第一隔离阀BP1(优选为常开)隔离。根据本发明，在第一压力供给单元6发生故障的情况下，通过打开第一隔离阀BP1，第二压力供给单元14的主制动缸22可以仅与第一制动回路BK1连接，也可以与第一和第二制动回路BK1、BK2连接。对于该紧急操作，进给阀69被设计为常开阀。如果仍然施加液流，则打开阀，使得第二压力供给单元不再与制动回路BK1、BK2液压分离。
第一压力供给单元6还可选择地作用在第二制动回路BK2(第一隔离阀BP1关闭)或两个制动回路BK1、BK2(第一隔离阀BP1打开或常开)上。在正常操作中，第一隔离阀BP1打开，使得第一压力供给单元6向制动回路BK1、BK2两者供给压力，并且第二压力供给单元14通过关闭的进给阀69与第一制动回路BK1分离。如果确定从制动回路BK1、BK2中损失了容积，则可以借助于第一隔离阀BP1将制动回路BK1与第一压力供给单元6分离，从而在第一制动回路BK1中发生泄漏的情况下，可以在不损失液压介质的情况下继续操作第二制动回路BK2。
在示例性实施例中，第一隔离阀BP1具体为电磁阀，其中隔离阀BP1的球座经由连接件(阀座连接件)连接至液压管路的通向第一压力供给单元6的部分。这意味着，即使在第一制动回路BK1发生故障的情况下，第一隔离阀BP1也可以通过通电而可靠地关闭，并且在第一压力供给单元6的操作期间不会由于较高的压力而被强制打开。
当致动元件26被致动时，第二压力供给单元14经由主气缸22的壁中的膨胀孔向行程模拟器28供给，使得可以感觉到以返回力形式的渐进触觉阻力作为致动元件26的致动的大小的函数。本文中的致动的大小应理解为驾驶员如何“稳固地和/或多远地”致动构造为制动踏板的致动元件26，从而将活塞24推入主制动缸22中。渐进式触觉阻力也称为踏板特性。
可提供行程模拟器阀29以切断与行程模拟器28的连接(在图1中示出)。
第二压力供给单元14具有至少一个膨胀孔38，膨胀孔38经由液压管路连接至存储容器40。存储容器40也是制动***2的一部分。
在示例性实施例中，止回阀RVHZ以及节流阀DR可以布置在膨胀孔和存储容器40之间的液压管路中。借助于该止回阀RVHZ以及第一压力供给单元6，可以执行布置在第一压力供给单元6以及行程模拟器28内的密封元件的保存状态的诊断。当测试主制动缸22的密封时，可以关闭行程模拟器阀29(如果存在的话)。
如图所示，主制动缸22具有两个密封元件42a、42b，它们是环形密封件。膨胀孔38设置在两个密封元件42a、42b之间。节流阀DR布置在膨胀孔38和存储容器40之间的连接中，膨胀孔38布置在两个密封元件42a、42b之间。
节流阀DR的流量被确定为当密封元件42a失效时踏板特性不会显著改变(10s内3mm踏板行程)。此外，可以通过节流阀DR对压力介质进行与温度相关的容积补偿。
在马达-泵单元90的ABS操作期间，在制动回路BK1和BK2中可能出现高压峰值，这可以在第一压力供给6上施加相当大的负载。在图1所示的变形例中，减压阀
Figure BDA0003404155710000141
经由的孔连接至第一压力供给单元6的活塞室，从而减少高压峰值并避免对***的损坏。
吸入阀NV也与第一压力供给单元6的活塞室流体连接，并且能够从存储容器40补充压力介质。因此，第一压力供给单元6可以独立地将额外的压力介质引入制动回路BK1、BK2。设置在第一压力供给单元6的气缸中的额外的膨胀孔使得能够在第一压力供给单元6的活塞的初始位置中进行容积补偿。
在图1中仅示意性地示出了马达-泵单元90。它最终提供四个车轮制动器RB1、RB2、RB3和RB4。在示意图中，车轮制动器RB1、RB2用作车辆的前轴VA，车轮制动器RB3和RB4用作车辆的后轴HA。驱动电机位于车辆的后轴HA上以驱动车辆。车辆可以是全电动车辆或混合动力车辆。
第一制动回路BK1与车轮制动器RB1、RB2连接，第二制动回路BK2与车轮制动器RB3、RB4连接。对于图1的液压布置，相应的分配是有益的。
马达-泵单元90还包括控制单元95(“ECU-ESP”)。
类似地，第二压力供给单元14包括具有液位传感器NST的电路板或PCB，该液位传感器NST检测存储容器40内的磁浮子NS的位置。PCB还具有用于检测踏板行程的传感器30a、30b以及活塞24和踏板行程之间的行程差。
为了给马达-泵单元提供额外的压力介质，在第一制动回路BK1中设置吸入阀70b，并将马达-泵单元的泵连接到存储容器40。
如果马达-泵单元90的泵需要用于第二制动回路BK2的压力介质，则这可以从存储容器40经由吸入阀70c供给。
因此，两个制动回路BK1、BK2通过它们各自的液压管路HL1、HL2分别经由吸入阀70b或70c连接到存储容器40，以吸入压力介质。为了实现压力介质的最佳吸入，吸入阀70c优选地具有在30mm至50mm范围内的直径，特别是40mm的直径。
可选地，示例性实施例具有对制动衬垫和盘式制动器之间的空气间隙的控制。车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4(见图1)可以设计成无摩擦车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4。在线控制动***中，盘式制动器与制动衬垫通过空气间隙间隔开且在制动***中没有压力，可降低摩擦阻力。这可以通过使用回滚密封件、复位弹簧或通过产生负压主动缩回制动衬垫来实现。文献EP2225133A2描述了借助于第一压力供给单元产生相应的负压的可能性，并在此明确地结合了此公开。
第一压力供给单元6可用于在车轮特定或制动回路特定的基础上通过评估压力分布来测量车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4中的空气间隙，该空气间隙在操作期间变化。根据本发明，可以在维修期间以及在车辆运行期间进行相应的测量。优选地，在车辆静止时或制动后进行测量。
利用车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4的已知空气间隙值，当车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4启动时，首先借助于第一压力供给单元6的活塞行程控制快速克服空气间隙。在这一方面，优选使用无刷电机作为第一压力供给单元6的具有小时间常数的电动驱动器8，这是因为能够克服空气间隙，而不需要驾驶员在施加制动时注意到这一点。
另外，可以控制制动***2，使得车辆电动机TM1在空气间隙的阶段起作用。因此，当施加制动时立即产生制动效果。
在本发明的一个示例性实施例中，通过控制第二模块(ESP单元)的入口阀和/或使用一个或多个车辆轴的电动机来补偿车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4的空气间隙的差异，以产生制动效果以开始制动。空气间隙通常可用于在低速时减少或避免新制动***的粘滑效应。
在一个示例性实施例中，根据本发明的制动***2在ESP单元发生故障的情况下实施断续制动。通过在上压力范围和下压力范围之间来回移动第一压力供给单元6的活塞，避免了车轮锁定，并且保持了可转向性。
在一个示例性实施例中，额外地或可选地实施单通道ABS操作。为此，可以通过与ESP单元的控制单元95的接口读入诸如压力和车轮速度的测量信号。
自动断续制动会产生足够的制动距离(与全车轮专用ABS相比约200％的ABS制动距离)，并通过保持可转向性而获得可接受的稳定性。在提供该紧急功能的传统制动***(WO2011/098178)中，踏板的致动可导致车轮锁定，因为经由制动踏板的致动直接作用在主制动缸的活塞上，该活塞在断续制动功能期间来回移动。
根据本发明的制动***可以在没有传统***的缺点的情况下提供这种紧急功能，因为根据本发明的一个方面的制动踏板仅作用在活塞24上并且经由进给阀69与制动回路BK1、BK2隔离。因此，在根据本发明的制动***中，驾驶员不能干扰自动断续制动的功能。
作为断续制动的替代或补充，可以实施具有选择低控制的单通道ABS操作。这导致制动距离进一步恶化(与全车轮专用ABS的制动距离相比约400％的制动距离)，但车辆稳定性不受限制。根据本发明，用于单通道ABS操作的测量值(例如压力和车轮速度)可由ESP单元95经由接口(例如CAN接口)读入。
为了进一步提高根据本发明的如图1所示的制动***2的可用性，第一压力供给单元6的电动驱动器8经由两个冗余的三相串连接到X-增压器的控制单元9(ECU DV)，并且电子器件是(部分)冗余的。例如，可以为每个串提供两个B6桥。此外，在至少一个示例性实施例中，电子器件连接到两个冗余电源。这样，可以将电动驱动器8的故障概率降低4-10倍，并且可以进一步显著降低故障状况(第一压力供给单元6的故障)。
ESP单元95的控制单元和X-增压器的控制单元9(ECU DV)经由CAN总线CAN彼此通信连接。在这方面，可以向马达-泵单元90发送控制命令，该控制命令导致驱动器91和/或所提供的阀的致动(也参见图6)。
通过根据图1的制动***2，可实现以下安全相关的冗余：
-确保在以下情况下充分的制动效果以满足的法律要求，即制动回路故障时、
a)第二压力供给单元14故障时、b)第一压力供给单元6故障时、或c)第一压力供给单元6和第三压力供给单元(同时)故障时，即在双重故障的情况下也满足法律要求：
ο故障状态1-第三压力供给单元(马达-泵单元90)的故障：由借助第一压力供给单元6的在两个制动回路BK1、BK2中的制动助力进行减速；
ο故障状况2-第三压力供给单元和制动回路BK1的故障：由借助第一压力供给单元6的制动助力进行减速，例如在后轴处；
ο故障状态3-第三压力供给单元和第二制动回路BK2的故障：由第二压力供给单元14进行减速，例如在前轴处(第一隔离阀BP1关闭)
ο故障条件4-第一压力供给单元6的故障：由借助第三压力供给单元的制动助力进行减速；
ο故障状态5-第一压力供给单元6和第一制动回路BK1或第二制动回路BK2的故障：由借助第三压力供给单元的在两个制动回路BK1、BK2其中一个的制动助力进行减速，可以由车辆电动机TM1支撑在一个轴上；
ο故障条件6-第一压力供给单元6和第三压力供给单元的故障：由前轴VA上的主制动缸和可选地由后轴HA上的驱动电动机进行制动；
ο故障条件7-车辆电气***故障：必要时由前轴VA和后轴HA上第二压力供给单元14进行制动；
-在ESP单元发生故障的情况下，通过在第一隔离阀BP1关闭的情况下经由第三压力供给单元在第一制动回路BK1中产生压力并且经由第一压力供给单元6在第二制动回路BK2中产生压力并且经由第二压力供给单元14的传感器控制第一压力供给单元6，从而进行电子制动力分配(EBV)。这需要S/W制动回路分离，即前轴VA的车轮连接到第一制动回路BK1，后轴HA的车轮连接到第二制动回路BK2；
-控制制动衬垫和盘式制动器之间的空气间隙；
-单通道ABS操作或自动断续制动的实现。
图2示出了根据图1的X-增压器的替代实施例。与根据图1的示例性实施例相反，图2中的第二隔离阀TVBK2设置在第二液压管路HL2中。该第二隔离阀TVBK2使得第二制动回路BK2能够与第一压力供给6液压分离。因此，第一压力供给6可以在第一制动回路BK1或第二制动回路BK2或两个制动回路中选择性地提供压力介质。当在第二制动回路BK2中检测到容积损失时，这可以被分离。
此外，根据图2的示例性实施例的不同之处在于，第三隔离阀BP2设置在第一隔离阀BP1和第一制动回路BK1的连接点之间的第一液压管路中。优选地，该第三隔离阀BP2布置成使得第三液压管路在第一隔离阀BP1和第三隔离阀BP2之间的液压连接中通向第一液压管路HL1。第三隔离阀BP2能够使第一制动回路BK1与第一压力供给单元6和第二压力供给单元14二者液压分离。因此，当第一压力供给单元6发生故障时，可以经由进给阀69、第一隔离阀BP1和第二隔离阀TVBK2将压力介质从第二压力供给单元14供给到第二制动回路中。如果第三隔离阀BP2关闭，则不向第一制动回路供应压力介质。
通过根据图2的制动***2，可实现以下安全相关的冗余：
-在一个或多个压力供给单元发生故障时确保充分的制动效果，
ο故障条件1-7：见实施例1；
ο故障条件8-进给阀69的故障(例如泄漏)或电气控制的故障：通过隔离阀BP1和BP2关闭第三液压管路HL3，使得行程模拟器完全有效；第一压力供给单元6和ESP单元设定车轮制动器中的压力；
ο其他自由度：在制动回路故障的情况下，可选地将主制动缸的压力供给到制动回路BK1或BK2中。
-在ESP单元发生故障的情况下，通过在第一隔离阀BP1关闭的情况下经由第二压力供给单元14在第一制动回路BK1中产生压力并且经由第一压力供给单元6在第二制动回路BK2中产生压力并且经由第二压力供给单元14的传感器控制第一压力供给单元6，从而进行电子制动力分配(EBV)。为此需要S/W制动回路分配，并且通过隔离阀BP1、BP2和TVBK2控制制动回路中的制动力分配。根据本发明，第一压力供给单元6的活塞可被控制在向前和返回冲程运动中以施加合适的压力。可选地，压力调节可以通过阀(特别是隔离阀)的PWM控制来执行；
-2通道ABS操作，其中根据路况，***在“选择低”控制(每个制动回路中附着条件较差的车轮的车轮锁定压力确定要设置的压力)和“选择高”控制(每个制动回路中附着条件较好的车轮的车轮锁定压力确定要设置的压力)之间切换。
-在根据图1的示例性实施例中已经实施了空气间隙控制。根据图2的示例性实施例通过在制动增压器操作之前通过顺序打开隔离阀BP1、TVBK2进行适当的初步控制来提供用于补偿制动回路BK1、BK2的车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4中的不均匀空气间隙的附加电势。可选地，也可以使用PWM操作，使得可以设置到制动回路BK1、BK2的不同的流动截面，并且因此可以同时补偿不相等的空气间隙。此处适用S/W制动回路分离。这种方法很容易实现，因为制动回路隔离阀是X-增压器模块的一部分，并且可以被实现而没有任何时间延迟或对错误的敏感性(例如，使用X-增压器和ESP单元之间的接口)。例如，制动***可以设计成使得在前轴上的制动衬垫处不设置空气间隙，而在后轴上设置空气间隙。因此，根据本发明，当由致动单元产生压力并作用在前轴VA的车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4上时，即使第一压力供给单元的故障也不会导致制动延迟。此外，使用前轴VA可以产生更大的制动效果。
图3示出了根据图1的示例性实施例的变型。在此，制动回路被交换。对于本领域技术人员来说应该显而易见的是，与已经结合图1好2的示例性实施例解释的那些类似的优点可以通过本发明的相应变型来实现。
图4示出了本发明的制动***2的另一示例性实施例的示意性回路图，该制动***2具有第一压力供给单元6和马达-泵单元90(在图4中仅示出为矩形)，该第一压力供给单元6具有电动驱动器8和传动装置。
制动***2还包括第二压力供给单元14。在申请人的申请号为PCT/PCT/072363的申请文件中详细描述了该第二压力供给单元14，就此引用该文本的内容。
类似于根据图1的示例性实施例，第二压力供给单元14具有主制动缸22和活塞24。致动元件26布置在活塞24上，并且仅在图4中部分示出，并且设计为例如制动踏板。
此外，如图4所示的制动***2具有与第二压力供给单元14液压连接的行程模拟器28。
传感器30a、30b检测制动踏板行程和致动元件26与活塞24之间的行程差。致动元件26经由弹簧元件作用在活塞24上。传感器30a、30b优选地集成在第二压力供给单元14中并且是踏板接口的一部分(在此未更详细描述)。
由传感器30a、30b产生的信号包含关于差动行程的信息以及因此用于第一压力供给单元的控制信号，使得第一压力供给单元6根据由传感器30a、30b产生的信号将压力介质施加到第一制动回路BK1和第二制动回路BK2。可选地或另外地，向两个制动回路BK1、BK2供给位于主制动缸22内的压力介质。因此，在示例性实施例中，第二压力供给单元14设置成使得至少间接地向两个制动回路BK1、BK2供给压力介质。
此外，当致动元件26被致动时，第二压力供给单元14经由主制动缸22的壁中的膨胀孔向行程模拟器28供给，使得可以感觉到以返回力形式的渐进触觉阻力作为致动元件26的致动的大小的函数。本文中的致动的大小应理解为驾驶员如何“稳固地和/或多远地”致动以制动踏板形式的致动元件26，从而将活塞24推入主制动缸22中。渐进式触觉阻力也称为踏板特性。
此外，第二压力供给单元14包括弹簧36，该弹簧36布置成一端在活塞24上，另一端在主制动缸22上。弹簧36也可以是行程模拟器28的弹簧特性的一部分，因此也可以是踏板特性的一部分。
第二压力供给单元14在示例性实施例2中具有至少一个膨胀孔38，膨胀孔38经由液压管路连接至存储容器40。在根据图4的示例性实施例中，存储容器40也是制动***2的一部分。
在一个实施例中，止回阀RV(未示出)可以布置在膨胀孔38和存储容器40之间的液压管路中。此外，这种止回阀RV(未示出)也可以布置在第一压力供给单元6和存储容器40之间的液压管路中。借助于该止回阀RV以及第一压力供给单元6，可以执行布置在第一压力供给单元6内以及行程模拟器28内的密封元件的保存状态的诊断。
此外，主制动缸22具有两个彼此冗余的密封元件42a、42b，它们被设计为环形密封件。两个膨胀孔38中的一个布置在两个密封元件42a、42b之间。节流阀DR布置在膨胀孔38和存储容器40之间的连接中，该膨胀孔38布置在两个密封元件42a、42b之间。
节流阀DR的流量被确定为当密封元件42a、42b中的一个失效时踏板特性不会显著改变(10s内3mm踏板行程)。此外，可以通过节流阀DR对压力介质进行与温度相关的容积补偿。
在根据图4的示例性实施例中，如图1和2，制动***2针对第一压力供给单元6的故障而冗余地设计。为此，在用于制动过程的第一压力供给单元6发生故障的情况下，ABS/ESP单元90以这样的方式接管，即通过泵P从存储容器40中吸入压力介质并将其供给到制动回路BK1和BK2。换句话说，在第一压力供给单元6发生故障的情况下，ABS/ESP单元90的泵P至少作为替代方案承担制动增压器的功能。为此，液压管路HL1和HL2各自通过液压管路液压连接到存储容器40。
第一压力供给单元6具有活塞44，该活塞44具有膨胀孔46。压力介质通过液压管路吸入，第一压力供给单元6通过该液压管路连接到存储容器40(在图4中仅部分示出)。
第一压力供给单元6的尺寸可以错开，使得活塞44的一个全冲程对应于两个制动回路BK1、BK2中的一个的容积吸入。
反过来，第一压力供给单元6可选地形成为在体积(活塞和冲程)上对应或更小。
经由控制单元9进行第一制动回路BK1和第二制动回路BK2中的压力增大和/或压力降低，踏板行程传感器30a、30b的信号被传输到控制单元9，然后电动驱动器8由控制单元9控制作为传输的信号的函数。为了接收踏板行程传感器30a、30b的信号，控制单元具有信号输入(未示出)。此外，控制单元具有两个连接(也未示出)，用于向与机动车辆的车辆电气***的连接供电。
通常，第一压力供给单元6向制动回路BK1和BK2输送压力在80巴至120巴范围内的容积。该压力范围基本上对应于车轮锁定极限。也就是说，在更高的压力下，车轮会锁住。如果仍然需要更高的压力，则接通ABS/ESP单元90的泵P并产生大约200巴的压力增大。然而，这种增加的压力增大以相应地较低的功率发生，因此比第一压力供给单元6的压力增大更慢。这是允许的，因为高达200巴的压力增大仅与衰减情况相关，不必像达到锁定极限的压力增大那样快速发生(例如，用于实施紧急制动功能)。因此，ABS/ESP单元90的泵P优选设计为200巴，第一压力供给单元6优选设计为80-120巴。
如果第一压力供给单元6在制动过程中失效，则活塞44在压力下被推回，使得制动压力可以完全降低。如果将自锁传动装置用于活塞44(例如，具有塑料螺母的梯形主轴的形式)，则这种压力降低是不可能的。在这种情况下，在第一制动回路BK1中设置有常闭电磁阀，该电磁阀与存储容器(未示出)连接。
此外，制动***2具有阀单元50，该阀单元50布置成特别是借助于第二压力供给单元14和ABS/ESP单元之间的液压管路连接到马达-泵单元90。此外，第一压力供给单元6连接到阀单元50。因此，阀单元50以分配器的方式运作，并且能够实现上述压力介质的流动路径。阀单元50还具有止回阀(出于简化的原因在此未示出)和压力传感器。
第二压力供给单元14的辅助活塞室23通过液压供给管路HL3经由阀69连接至马达-泵单元90。具体地，在阀69的下游设置第一液压管路HL1和第二液压管路HL2，第一液压管路HL1和第二液压管路HL2彼此并联连接并且连接到马达-泵单元12。换句话说，阀69下游的液压供给管路HL3分成第一液压管路HL1(形成第一制动回路BK1的一部分)和第二液压管路HL2(形成第二制动回路BK2的一部分)。此外，在第一液压管路HL1和第二液压管路HL2中的每一个中布置有阀TV1、TV2，第一液压管路HL1和第二液压管路HL2通过阀TV1、TV2可以至少部分地可逆地关闭。
为了增加马达-泵单元90的制动回路BK1中的泵P的吸入功率，设置有吸入阀70b，该吸入阀70b将马达-泵单元90的制动回路BK1中的泵P连接到存储容器40。然后，马达-泵单元还可以经由第一液压管路HL1、阀69、液压供给管路HL3、辅助活塞室23和膨胀孔38从存储容器40吸入压力介质。马达-泵单元90的制动回路BK1中的泵P的吸入功率也不会因阀TV1或阀组合TV1/TV11的液压流动阻力而降低。
当经由阀TV2、液压管路HL2、阀69和辅助活塞室23从存储容器40吸入压力介质时，马达-泵单元90中的制动回路BK2中的泵P的吸入功率主要由阀TV2的液压流动阻力确定。为了增加马达-泵单元90的制动回路BK2中的泵P的吸入功率，设置有吸入阀70c，该吸入阀70c将第二液压管路HL2连接到存储容器40。然后，马达-泵单元90的制动回路BK1中的泵P也可以经由第二液压管路HL2和吸入阀70c从存储容器40中吸入压力介质。
此外，第四液压管路HL4从第一液压管路HL1分支。第四液压管路HL4与第一制动回路BK1和第一压力供给单元6液压连接。第四隔离阀74布置在第四液压管路HL4内，第一制动回路BK1和第一压力供给单元6之间的液压连接可以通过该第四隔离阀74至少部分地可逆地断开。在减压阀80泄漏的情况下，可以关闭第四隔离阀74，使得制动回路BK1不会失效。
根据图4的制动***2的基本特征为不需要其他的压力供给单元。因此，制动***2仅具有第一压力供给单元6和第二压力供给单元14，它们向两个制动回路BK1、BK2供给压力介质。
在应急选项中，在第一压力供给单元6发生故障的情况下，第二压力供给单元14经由阀TV1和TV2切换到制动回路BK1、BK2中的一个或两个，使得第二压力供给单元14向制动回路BK1、BK2中的一个或两个供给压力介质。在控制单元9发生故障的情况下，两个制动回路BK1、BK2都有效。
图5a和图5b示出了一种方式，其中X-增压器的各个部件，特别是第一压力供给单元6和第二压力供给单元14和相关联的阀(特别是隔离阀74，PD1，BP1，TV1，BP2，TVBK2，TV2)，可以布置在壳体中。
图5a和图5b以简化的形式示出了组件的基本元件，该组件具有电动驱动器8、第二压力供给单元14、特别是具有主制动缸22的HCU块114、第一压力供给单元(ECU)、存储容器40和其他部件(SH2、电机传感器和电机传感器壳体)。
第一压力供给单元6具有电动驱动器8(例如主轴驱动器，如图1所示)和活塞壳体108。活塞壳体108经由螺纹连接件101安装在HCU块114上。
带有活塞24的主轴驱动器布置在HCU块114内。根据本发明，第一压力供给单元6的活塞冲程可以非常小，因为电动驱动器8的尺寸设计成用于低压力水平(例如120巴)和相应地更小的体积。通过ESP单元可以提供更高的压力水平和额外的体积。所描述的功能所需的阀也集成在HCU块114中。
进一步集成在HCU块114中的是SH2，其连接到致动元件26。HCU块114连接到安装凸缘102，该安装凸缘102通过安装螺栓103拧紧到制动增压器的端壁104。
带有壳体113的控制单元9(ECU)安装在HCU块114上。
控制单元9(ECU)的插头连接器ST连接到PCB。PCB还携带液位传感器NS。液位传感器NS被设计成线性测量，使得即使小泄漏流量也被检测到。它检测磁性浮子NS或其在存储容器40中的位置。为了满足最高的安全要求，还可以冗余地设计液位传感器NS。所描述的示例性实施例(没有插头连接器)的先决条件是存储容器40相应布置在PCB之后(相对于图5b的绘制平面)。这种布置允许总长度极短，这在正面碰撞的情况下是有利的。
通向用于制动回路BK1、BK2的ESP单元的液压连接管路105可在马达侧或可替代地在前侧实现，优选地以大约45°的角度。这便于组装。
插头连接器ST设置在HCU块114上方。在所示的示例性实施例中，行程模拟器壳体117单独形成并且不集成到HCU块114中。相反，提供螺纹连接以允许调节行程模拟器28的位置。这将在HCU块114中节省容积。
本发明的一个方面是，第一压力供给单元6和第二压力供给单元14在所述壳体中大致彼此垂直地布置。由于压力供给单元6、14的活塞的定向，这些活塞具有在图5a和5b中指定为L6(第一压力供给单元6的纵轴)和L14(第二压力供给单元14的纵轴)的延伸方向。在所示的示例性实施例中，这两个轴线L6、L14彼此垂直，由此可以实现活塞的非常紧凑的布置。从图5a、5b中可以看出，纵轴L6和L14不在同一平面内，而是布置在两个平行偏移平面内。如果纵轴L6和L14被映射到公共平面上，则获得垂直投影。上述偏移可以在1至15厘米的范围内。
图6示出了根据本发明的具有用于制动***2中的马达-泵单元90的ESP单元的示意性回路图。已知ABS/ESP单元具有主要部件泵P和电机91、阀HSV1和HSV2、USV1和USV2、与车轮制动器RB1、RB2、RB3、RB4相关联的入口阀EV和出口阀AV、以及储存室(SpK)。该***在许多出版物和专利申请中都有描述。它已经作为电子增压器在市场上上市，并且主要用于电动和混合动力车辆，因为这里制动***的控制与发电机的制动扭矩协作进行，即复原。
在本发明的一个示例性实施例中，ESP单元可以具有双向阀HSV1，使得在发生故障时，绕过泵P，通过该阀HSV1可以从车轮制动器RB3、RB4释放压力。该设计与制动回路BK1、BK2中的选择性压力控制结合特别有利。
特别地，本发明的一个方面在本实施例中可以是，控制单元9通信连接到ESP单元的控制单元95(“ECU-ESP”)，并且为了实现已经描述的安全方面，至少吸入阀和出口阀AV可由控制单元9控制。
通过节省压力供给单元，与例如在现有技术中描述的制动***2的示例相比，实现了进一步的成本降低。
为此，应该指出的是，上述所有部分都应被视为单独地——即使不具有在特定上下文中额外描述的特征，即使这些特征没有被明确地单独地识别为在特定上下文中的可选特征，例如，通过使用以下措辞：特别是，优选地，例如，可能的，圆括号等——和以组合形式或以任何子组合形式作为本发明的独立实施例或进一步的发展，如特别在说明书的导言中和权利要求书中限定的。由此得到的变形是可能的。具体而言，应注意的是，“特别地”这一表述或圆括号不表示在特定上下文中是强制性的特征。
附图标记
2-制动***
6、DV1-第一压力供给单元
8-电动驱动
9-控制单元(ECU)
10-传动装置
14、BE-第二压力供给单元
22-主制动缸
23-活塞室
24-活塞
26-致动元件
28、WS-行程模拟器
28a、28b-行程模拟器的密封元件
29-行程模拟器阀
30a、30b-踏板行程传感器
32-行程模拟器活塞
34-行程模拟器的弹簧元件
36-弹簧
38-第二压力供给单元的膨胀孔
40、VB-存储容器
42a、42b-辅助活塞密封元件
44-第一压力供给单元的活塞
46-第一压力供给单元的活塞的膨胀孔
48-控制单元
50-阀单元
62-传感器元件
69、FV-进给阀
70b、70c、80d、RV1、RV2、NV-吸入阀
74、PD1-第四隔离阀
80，
Figure BDA0003404155710000271
-减压阀
90、DV2-马达-泵单元
91-驱动器
95-ESP单元控制单元
101-螺纹连接件
102-安装凸缘
103-安装螺栓
104-端壁
105-连接管路
108-活塞壳体
110-传感器元件
113-控制单元外壳
114-HCU区块
117-行程模拟器外壳
B1、B2-电连接件(三相)
P-泵
M-电机
BP1、TV1-第一隔离阀
TVBK2、TV2-第二隔离阀
BP2-第三隔离阀
RB1、RB2、RB3、RB4-车轮制动器
DR-节流阀
BK1-第一制动回路
BK2-第二制动回路
HL1-第一液压管路
HL2-第二液压管路
HL3-第三液压管路
HL4-第四液压管路
L6-第一压力供给单元的纵轴
L14-第二压力供给单元的纵轴
VA-前轴
HA-后桥
TM1-车辆电机
RVHZ-止回阀
CAN-CAN总线
ST-插头连接器
NS-浮子
NST-液位传感器
HSV1、HSV2、USV1、USV2-ESP单元阀门
AV-出口阀
EV-入口阀
SpK-储存室

Claims (21)

1.一种制动***(2)，包括：
第一压力供给单元(6)，其具有电动驱动器(8)，所述电动驱动器(8)用于向至少一个第一制动回路(BK1)和向至少一个第二制动回路(BK2)供给压力介质，
马达-泵单元(90)，其用于向所述制动回路(BK1、BK2)中的至少一个供给所述压力介质，
第二压力供给单元(14)，其用于向所述制动回路(BK1、BK2)中的至少一个供给所述压力介质，其中所述第二压力供给单元(14)经由至少一个第一液压管路(HL1)和经由至少一个第二液压管路(HL2)连接到所述马达-泵单元(90)，和
阀单元(50)，
其中所述制动回路中的至少一个(BK1)经由至少一个第三液压管路(HL3)连接至所述第二压力供给单元(14)，
其中所述阀单元(50)包括至少一个进给阀(FV、69)，所述第三液压管路(HL3)通过所述进给阀(FV、69)至少部分地可逆地关闭，
其中，在所述液压管路(HL1、HL2)中的至少一个中设置有隔离阀(BP1、BP2、TV1、TV2)，相应的液压管路(HL1、HL2)通过所述隔离阀(BP1、BP2、TV1、TV2)至少部分地可逆地关闭。
2.根据权利要求1所述的制动***(2)，其特征在于
在所述第一液压管路(HL1)中设置有至少一个第一隔离阀(TV1、BP1)，其中所述第三液压管路(HL3)和所述第一隔离阀(TV1，BP1)布置成使得来自所述第二压力供给单元(14)的压力介质经由所述第一隔离阀(TV1、BP1)进入所述第二制动回路(BK2)，和/或
在所述第二液压管路(HL2)中设置有至少一个第二隔离阀(TV2、TVBK2)。
3.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
设置至少一个第三隔离阀(BP2)，其构造成使得在所述第三隔离阀(BP2)的关闭状态下，所述第一制动回路(BK1)与所述第一压力供给单元(6)和所述第二压力供给单元(14)液压分离。
4.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，特别是根据权利要求2或3所述的制动***(2)，其特征在于
所述第二隔离阀(TVBK2)布置成使得所述第二隔离阀(TVBK2)的阀座连接件与所述第二制动回路(BK2)液压连接，和/或
所述第三隔离阀(BP2)布置成使得所述第三隔离阀(BP2)的阀座连接件与所述第一制动回路(BK1)液压连接，和/或
所述第一隔离阀(BP1)布置成使得所述第一隔离阀(BP1)的阀座连接件与所述第二隔离阀(TVBK2)液压连接，并且经由第四隔离阀(74)与所述第一压力供给单元(6)液压连接。
5.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，特别是根据权利要求2所述的制动***(2)，其特征在于
设置行程模拟器(28)，其与所述第二压力供给单元(14)连接。
6.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述第三液压管路(HL3)与所述第一液压管路(HL1)连接，并且特别是经由所述第一隔离阀(TV1、BP1)与所述第二液压管路(HL2)连接。
7.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于，设置有第四隔离阀(74、PD1)，
所述第一和第二液压管路通过所述第四隔离阀(74、PD1)与所述第一压力供给单元(6)可逆地分离，和/或
所述第四隔离阀(74、PD1)布置和设计成使得所述第一和第二液压管路(HL1、HL2)在所述第四隔离阀(74)关闭状态下与所述第一压力供给单元(6)断开。
8.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，特别是根据权利要求7所述的制动***(2)，其特征在于
所述第四隔离阀(74、PD1)是常闭阀，和/或所述第一隔离阀(BP1)和/或所述第二隔离阀(TVBK2)和/或所述第三隔离阀(BP2)和/或所述进给阀(69)是常开阀。
9.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
设置有用于保护部件的至少一个减压阀(80、V)，其中所述减压阀(80、V)优选与所述第一压力供给单元(6)流体连接，特别是与所述第一压力供给单元(6)的工作腔室流体连接。
10.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述至少一个隔离阀(TV1、TV2、BP1、BP2)是电磁阀和/或2/2通阀。
11.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述第一液压管路(HL1)和/或所述第二液压管路(HL2)经由相应的吸入阀(70b、RV1、70c、RV2)与存储容器(40)连接。
12.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
在所述第二压力供给单元(14)上设置有致动元件(26)，特别是制动踏板，其中所述第二压力供给单元(14)包括主制动缸(22)，所述主制动缸(22)具有单个活塞(24)，所述单个活塞(24)借助于所述致动元件(26)是可致动。
13.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述第二压力供给单元(14)和/或所述行程模拟器(28)各自包括两个密封元件(42a、42b和28a、28b)。
14.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述存储容器(40)包括传感器元件(62)，特别是液位传感器(NST)，其用于检测所述存储容器(40)内的压力介质的填充液位，其中优选地，所述存储容器(40)内设置有具有磁体的浮子，所述浮子的位置能够被无线地检测，特别是经由磁场的检测。
15.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，特别是根据权利要求14所述的制动***(2)，其特征在于
所述制动***(2)，特别是所述制动***的控制单元，用于基于所述液位传感器(NST)的信号进行诊断以确定密封件的紧密性、特别是第一压力供给单元(6)和/或第二压力供给单元(14)的密封件的紧密性，和/或确定泄漏。
16.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
所述第一压力供给单元(6)的电动驱动器(8)具有用于由所述控制单元(48)致动的冗余的三相电连接件(B1、B2)。
17.根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)，其特征在于
具有第一活塞-缸单元的所述第一压力供给单元(6)和具有第二活塞-缸单元的所述第二压力供给单元(14)布置在壳体中，使得所述第一活塞-缸单元的纵轴(L6)大致垂直于所述第二活塞-缸单元的纵轴(L14)。
18.一种制动***、特别是根据前述权利要求任一项所述的制动***(2)、的控制方法，包括以下步骤：
a.在用于连接到第一制动回路(BK1)的第一连接点处提供第一压力；
b.在用于连接到第二制动回路(BK2)的第二连接点处提供第二压力；
c.检测第一故障状况，特别是所述第一制动回路(BK1)中压力介质的损失；
d.响应于对所述第一故障状况的检测，关闭至少第一隔离阀(BP1)，使得第一压力供给单元(6)与所述第一连接点液压分离。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于
通过以下步骤诊断所述第一隔离阀(BP1)的紧密性：
-关闭所述第一隔离阀(BP1)和第二隔离阀(TVBK2)，和
-通过所述第一压力供给单元(6)增压，和
-至少在预定时间间隔内测量压力。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于
检测第二故障状况，特别是ESP单元、优选第三压力供给单元的至少部分故障，其中响应于所述第二故障状况的检测，执行以下步骤：
-经由至少一个总线，特别是CAN总线(CAN)读入所述ESP单元的测量信号；
-基于测量信号实施控制策略，特别是针对所述ESP单元的阀。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其特征在于
检测第三故障状况，特别是所述第一压力供给单元(16)的故障和/或所述第二制动回路(BK2)的故障，其中响应于所述第三故障状况的检测执行以下步骤：
-控制阀，使得能够从所述第二压力供给单元(14)向所述第一制动回路(BK1)供给压力介质，以制动车辆的第一轴，特别是前轴(VA)；和
-同时致动第二轴上的车辆电机(TM1)以制动所述第二轴。
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