制动系统
阅读：460发布：2020-05-12
专利汇可以提供制动系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 制动 系统 ，其包括制动装置(1)，尤其是一个制动 踏板 ，带有两个 活塞 的第一活塞 气缸 单元(THZ)，特别是一个辅助活塞(HiKo)和 第二活塞 (SK)，以通过一个 阀 门 装置给带压 力 介质的制动回路施加压力，其中，一个活塞，尤其是辅助活塞(HiKo)可以通过操纵装置(1)被操纵；具有一个电动驱动的第二活塞气缸单元(DV)，一个 变速器 和至少一个活塞，以通过一个阀门装置(PD1)让压力介质进入至少一个制动回路(BK1)中；一个带有阀门装置(USV，HSV，EV，AV)的 发动机 - 泵 单元(ESP)，以向制动回路(BK1，BK2)提供压力介质。根据第一发明，一个液压行程 模拟器 (WS)和第一活塞-气缸单元(THZ)的压力腔或 工作腔 连接。根据第二发明，第二活塞-气缸单元(DV)的 电机 驱动的发动机的控制装置，和 电动泵 单元(ESP)的发动机(M)可以通过一个控制装置一起或独立地被使用。根据第三发明，为了 能量 回收控制，一个四轮混合被执行，当发动机-泵单元(ESP)的阀门(USV，EV)处于工作状态时，通过第二活塞缸单元(DV)的活塞控制压力。根据第四发明，与设有两个 密封件 (D4，D5)的管路一起，所述管路通向存储容器(VB)，第一活塞-缸单元(THZ)的第二活塞(SK)具有一个具有附加密封件(D4r)的附加通道，该附加通道特别是通过 节流阀 (D)连接到通向存储容器(VB)的管线。本发明提供了用于制动系统和部件的其它发明。，下面是制动系统专利的具体信息内容。
1.制动系统，含有：
-一个操纵装置，尤其是一个制动踏板，
-带有两个活塞的第一活塞-气缸单元(主缸)，
特别是一个辅助活塞(HiKo)和一个第二活塞(SK)，以通过一个阀门装置给带压力介质的制动回路施加压力，
其中，一个活塞，尤其是辅助活塞可以通过所述操纵装置被操纵，
-带有一个电机驱动的第二活塞-气缸单元，
-一个变速箱和
-至少一个活塞(压力供给DV)，以通过一个阀门装置让压力介质进入至少一个制动回路中，和
-一个发动机-泵单元，带有阀门装置(ABS/ESP单元)，为制动回路提供压力介质，其特征在于：
一个液压行程模拟器(WS)和第一活塞-气缸单元的压力腔或工作腔连接。
2.根据权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述第一活塞-气缸单元具有第一压力腔或工作腔，在所述第一压力腔尤其是工作腔中布置有一个(单个)活塞(SK)，并且至少一个制动回路连接到所述第一压力腔或工作腔，并且所述制动回路通过一个液压管道与第二活塞-气缸单元(压力供给DV)的压力腔或工作腔连接。
3.根据权利要求1或2所述的制动系统，其特征在于，所述第一活塞-气缸单元具有一个用于挺杆的带密封件的气道隔板，以形成第三压力腔或工作腔，其中布置有一个活塞(辅助活塞16)，所述活塞特别地通过一个阀门装置(FV)与制动回路(BK1)连接。
4.根据权利要求3所述的制动系统，其特征在于，在制动回路(BK1)失效的情况下，挺杆(16a)在第二活塞(SK)上传递制动踏板的力，从而在第二制动回路(BK2)中产生压力，特别是挺杆(16a)具有比第一活塞-气缸单元的活塞小得多的横截面积，特别地是第一活塞-气缸单元的五分之一，并且对制动回路中的压力建立和压力传感的贡献微不足道，并且所述挺杆将力传递给制动踏板，因此特别是在ABS操作和/或衰减期间产生对制动踏板的触觉反馈。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述压力供给(DV)和一个制动回路(BK1)连接，并且通过一个活塞(SK)向第二制动回路(BK2)供给压力。
6.具有一个操纵装置的制动系统，尤其是一个制动踏板，一个第一活塞-气缸单元(主缸)，其通过所述操纵装置可被操纵，以通过一个阀门装置对至少一个带有压力介质的制动回路施压，一个第二活塞-气缸单元(压力供给)，具有一个电机驱动和一个变速箱，以通过一个阀门装置给制动回路中的至少一个制动回路输送压力介质，一个带有阀门装置的发动机-泵单元(ABS/ESP单元)，以向制动回路提供压力介质，特别是根据前述的权利要求中的任一项，其特征在于，借助于第二活塞-气缸单元(DV)的电机驱动的发动机的控制装置，和电动泵单元(ABS/ESP)的发动机一起或独立地被使用。
7.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，在发动机-泵单元的压力供给失效的情况下，ABS的功能可以通过压力供给单元(DV)的活塞被控制，特别是与发动机-泵单元(ABS/ESP单元)的压力控制阀的共同作用被执行。
8.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，所述第二活塞-气缸单元(压力供应DV)，仅在一定压力范围内的起作用，尤其是最多到80-100巴的车轮锁定范围，并且对于特别是更高的压力范围，所述电动泵单元(ABS/ESP)将被用于产生压力。
9.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，第二活塞-气缸单元(ABS/ESP单元)的控制通过踏板行程和压力，借助于相应的制动力放大器(BKV)的特性曲线来执行，其中特别地，发动机电流代替压力被用来控制压力供给DV，特别是快速前馈控制。
10.制动系统，特别是根据前述权利要求之一所述的制动系统,带有
一个操纵装置，尤其是制动踏板，
一个第一个活塞-气缸体单元(主缸)，带有两个活塞，一个辅助活塞(16a)和一个第二活塞(SK)，以用于通过一个阀门装置对带有压力介质的制动回路施加压力，其中辅助活塞和第二活塞中的一个(HiKo，SK)能够借助于所述操纵装置被操纵，-一个带电动机驱动器的第二活塞-气缸单元，
-一个变速箱和
-至少一个活塞(压力供应DV,以通过一个阀门装置给至少一个制动回路提供压力介质和
一个带阀门装置的发动机-泵单元(ABS/ESP单元)，用于为制动回路提供压力介质，其特征在于
为了能量回收控制，一个四轮混合被执行，其中所述压力控制通过DV活塞在ESP单元(USV1,USV2,EV打开)打开的阀门时被执行。
11.制动系统，特别是根据前述权利要求之一所述的制动系统,带有
一个操纵装置，尤其是一个制动踏板，
一个第一活塞-气缸单元(主缸)，带有两个活塞，尤其是一个辅助活塞(HiKo 16)和一个第二活塞(SK)，以用于通过一个阀门装置对带有压力介质的制动回路施加压力，其中，其中一个活塞能借助于所述操纵装置被操纵，
-一个带电机的第二活塞-气缸单元
-一个变速箱和
-至少一个活塞(压力供应DV,以通过一个阀门装置给至少一个制动回路提供压力介质和
-一个带阀门装置的发动机-泵单元(ABS/ESP单元)，以为制动回路提供压力介质，其特征在于
除了设有两个密封件(D4，D5)的通道(泄气孔)之外，第一活塞-气缸单元(主缸)的第二活塞(SK，12)具有通向储存容器(VB)的通道，所述第二活塞具有另外的密封件(D4r)，并且特别地通过一个节流阀(D)和通向储存器的管路连接。(图1b)
12.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，在平行于第一活塞-气缸单元的(主缸)的至少一个活塞密封件(D2，D3)处，布置有一个冗余密封件(D2.1,D3.1,其中，在所述互相平行的密封件之间，有一个布置在所述气缸壁上的液压通道(50，51)通向所述气缸，所述液压通道把第一活塞-气缸单元的内部空间直接地或通过和它连接的液压管路和一个储存容器(VB)连接起来，其中，在连接液压通道(50,51)或液压管路中布置有节流阀(Dr2.1，Dr3.1)。
13.根据前述权利要求之一，其特征在于，在平行于行程模拟器(WS)的活塞-气缸单元的的活塞密封件(D6)处，布置有一个冗余密封件(D6.1)，其中，在所述互相平行的密封件(D6,D6.1)之间，有一个布置在所述气缸壁或活塞的液压通道(53)通向所述气缸，所述液压通道把第一活塞-气缸单元的内部空间直接地或通过和它连接的液压管路与一个储存容器(VB)或行程模拟器(WS)的无压区域或外部连接，其中，在通道或液压管路中布置有节流阀(Dr6.1)。
14.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，在所述印刷电路板(PCB)上或里面，布置或者集成有一个液位传感器(33，34)，其中，特别地通过所述液位传感器(33，
34)，可以实现储存容器(VB)里液位的线性评估，从而使泄漏可以在早期被发现。
15.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，通过一个热传导管(37)，印刷电路板(PCB)上的热量可以通过主缸的外壳和前挡板被排出。
16.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于,一个冗余隔离阀(FVred)以与阀门(FV)串联的方式被布置在一个液压管路中，通过这种方式，所述液压管路可选地通过两个阀门中的一个(FV，FVred)被关闭。
17.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，提供有一个截止阀(36)，所述截止阀在主缸(THZ)的密封件(D2)发生故障的情况下保护行程模拟器(WS)的功能，并且能诊断行程模拟器(WS)的功能。
18.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统具有一个液压流体的微型存储器，所述微型存储器用于向ESP的返回泵连续地提供液压流体和/或者用于定位SK活塞。
19.根据前述权利要求中的任一项，其特征在于，所述制动系统在第一制动回路(BK1)中具有一个附加的隔离阀(TV1)，所述附加的隔离阀用于在第一制动回路泄漏的情况下保障压力供给(DV)的功能。
20.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，所述压力供应(DV)以这样的方式被控制，使得特别是通过踏板力与踏板行程之间的关系，以及行程模拟器所确定的踏板特性，在故障发生的情况下保持不变，尤其是不被其他影响改变。
21.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，为了避免制动踏板(1)的阻塞，在传感器挺杆(2a1)中提供有一个预应力弹簧(41a)和/或一个预定断裂点(2a11)，通过这种方式，特别地在踏板行程传感器(2a)夹住的情况下，所述制动踏板不会阻塞。
22.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于,所述踏板(1)的回位由至少一个弹簧装置(18a，18b)来执行或支持，所述弹簧装置被布置成与踏板路径传感器(2a,2b)的一个柱塞(2a1,2b1)平行或同轴。
23.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，在吸入阀(28)泄漏的情况下，在吸入阀(28)和返回管路(R)到储存容器(VB)之间提供有特别是布置有一个附加电磁阀(MV)，以保护压力供给(DV)的功能。
24.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，一个冗余密封(D8.1)被布置在平行于压力供给(DV)的至少一个活塞密封件(D8)处，其中，在所述互相平行的密封件(D8，D8.1)之间，有一个布置在气缸壁上的液压通道(53)通向所述气缸，所述液压通道把压力供给的内部空间直接地或通过和它连接的液压管路和一个储存容器(VB)连接起来，其中，在所述液压通道(53)或液压管路中布置有一个节流阀(Dr8.1)。
25.根据前述权利要求之一所述的制动系统，其特征在于，在压力供给活塞(10)的中间位置的区域布置有一个附加的密封件(D9),所述附加的密封件在吸入阀(28)泄漏的情况下特别地用来确保压力供给(DV)的功能。
26.借助于根据前述权利要求之一所述的制动系统，在电子稳定程序ESP发生故障的情况下在光滑路面上制动的方法，其特征在于，通过切换阀(TV1)防止前轴的车轮被锁住。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，如果分配给II制动回路分配中的第一制动回路(BK1)的前轴上的车轮显示出锁住的倾向，所述阀门(TV1)被关闭，此后，被分配到第二制动回路(BK2)的后轴上的车轮制动缸中的制动压力随着压力供应(DV)进一步增加，直到后轴的车轮也显示出锁住趋势。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，在后轴上的车轮制动缸压力增加之后，通过短暂地打开阀门TV1，前轴上的车轮制动缸中的压力被进一步增加。
29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，当第一制动回路(BK1)的前轮显示出锁住趋势时，阀门(TV1)在X制动回路分配中被关闭，此后，在所述阀门(TV1)被关闭的情况下时，第二制动回路(BK2)中的压力被进一步增加，直至第二制动回路(BK2)的后轮显示出锁住的趋势。
制动系统
技术领域
背景技术
[0002] 随着自动驾驶技术的发展(AD)，对制动系统的要求也变得很高。一方面，需要该系统有高的故障安全性，另一方面，要具有冗余功能，例如：制动压力产生、电压供应、计算机功能(ECU)。受到青睐的是单箱或者双箱系统。后者由一个电力制动力放大器(BKV)、一个所谓的智能刹车系统(以下简称E-booster)和一个电子稳定控制系统(英文全称:Eletronic Stability Control System，以下简称ESP系统或ESP)组成，通过它，在E-booster和带发动机以及电子控制单元的回流泵上，通过发动机和电子控制单元以及发动机控制设备(英文Electronic Control Unit或ECU)产生制动压力。
[0003] 现有的解决方法，具有较大的构造长度和较重的质量。
[0004] WO2011/098178(下文中的变形A，尤其是作为跟随放大器或E-booster)描述了利用电动机的同轴驱动的解决方案，其中，发动机通过变速箱和活塞作用在主缸活塞上。作为所谓的跟随放大器,所述制动力放大器控制通过电子元件和反作用盘来实现，踏板行程是制动压力和制动系统吸入体积的函数，在制动衰减或制动回路故障的情况下，需要长的踏板行程。
[0005] WO2009/065709(下文中的变形B，尤其是作为跟随放大器或E-booster)展示了一个同样作为跟随制动力放大器的E-booster。此处，所述制动力放大器控制通过踏板行程和压力来实现。一个单独的，带发动机和柱塞的压力供给通过放大器活塞作用在主缸活塞上。
[0006] WO2012/19802(下文中的变型C)展示了和WO2011/098178类似的带有同轴驱动器的布置，其中，发动机通过一个变速箱和活塞作用在主缸活塞上。此处还采用了一个附加的活塞气缸单元，该活塞气缸单元作用在一个行程模拟活塞(WS)上。因此，踏板行程不受制动衰减或者制动回路故障的影响。然而，这种布置对成本和对构造长度有很高的要求。
[0007] DE 10 2009 033499(下文中的变型D)展示了一个带有附加ESP单元的制动力放大器(BKV)和处于外部的压力供给，该附加的ESP单元带有一个放大器活塞的液压操纵。这个具有四个特别是五个活塞和六个电磁阀(MV)的装置成本高，对构造长度也不利。所述非液压作用的行程模拟器(WS)位于预先组装到主缸的活塞气缸单元内，既不能被减震也不能通过电磁阀(MV)进行切换。
[0008] 以上所述的解决方案都具有冗余制动力放大器的功能，在制动力放大器发动机出现故障时，带泵的ESP单元具有类似于自动驾驶中的带有真空制动力放大器的辅助功能，确保制动功能。
[0009] 如WO2010/088920的申请者所述，在ESP发动机发生故障的情况下，防锁死刹车系统(以下称为ABS)有通过制动力放大器发动机进行压力调节的可能性。然而，这仅允许对四个车轮进行共同的压力控制，这种方法无法提供最佳的制动距离。
[0010] 由于先进的踏板行程特性，所有目前为止已知的单箱系统都具有一个所谓的行程模拟器(尤其是用于线控制动)。
[0011] 已知的具有E-booster和ESP的系统在压力供给(DV)中仅具有一个冗余，即：在E-booster出现故障的情况下，为了制动力放大器，有一个通过ESP的带冗余电源的冗余压力供给(DV)。对安全性更高的要求并未被考虑。
发明内容
[0012] 从现有技术出发，本发明的目的是提供一种改进的制动系统。
[0013] 特别地，本发明的目的是提供一种用于自动驾驶(下文称为AD)和/或电动汽车/混合动力汽车的制动系统，其具有更强的能量回收能力(通过发发动机工作中的发发动机/尤其是驱动发动机的制动的能量回收)。优选地，该系统具有较小的尺寸、较轻的重量和较高的可靠性。
[0014] 优选地，该低成本的制动系统能用于自动驾驶，具有所有所需的冗余，和满足非常高的安全性要求。
[0015] 创造性的解决方案
[0016] 所述任务将通过权利要求1的特征来实现。
[0017] 该改进的特征尤其在于，所述制动力放大器的构造具有非常少且低公差要求的简单的部件(例如：阀门只在开或关工作)，因此成本低，很短且窄小，并且在强烈能量回收的时候具有恒定的踏板行程特性。
[0019] 利用根据本发明的解决方案，尤其是它的实施例，尤其是布置，提供了一种制动系统，其具有非常短的结构和有利的踏板特性。
[0020] 特别地，根据本发明提供了一种双箱系统，其具有一个电子制动力放大器，其通过两条液压管路连接到一个标准ESP单元上(以下称做X-booster和ESP/ABS单元，合称双箱系统)，其中，所述制动力放大器具有踏板特性，该踏板特性独立于制动系统的吸入体积和能量回收的程度。
[0021] 此外，通过本发明，实现了具有低箱体积的制动力放大器的紧凑设计，其很短且窄小，并且具有多个冗余，例如，为压力供给、电源供给、ESP单元的泵发动机故障设计的冗余，甚至在ESP单元发生故障的情况下，还包含降低的但是有有效功率的ABS功能。在没有ESP的紧急操作中，该ABS功能应包括至少一个轴专用的单独控制，以改善制动距离(“选择-低”压力控制)。
[0022] 随着机组空间里装配的空间越来越小，制动构件的尺寸，尤其是长和宽，都应尽可能地小。这种紧凑的设计一方面可以通过将主缸活塞与发动机驱动解耦，另一方面通过文中提到的根据申请人在WO2016/023994中描述的特殊短构造主缸来实现，所述主缸带有与之平行的，由带活塞驱动的发动机构成的压力供给(以下称DV)。
[0023] 所述压力供给(DV)仅在车轮锁定范围内，即80至100巴，起效。对于需要更高的压力的时候(例如：在驾驶员辅助功能中)，ESP单元的泵会被打开。因为制动踏板是解耦的，所以ESP泵功能不会对踏板触觉产生影响。因此与，上述的现有技术变型A相比，通过本发明的解决方案可以解决此问题。
[0024] 在踏板特性中，体积吸入的反作用应该被排除在外，例如：在制动回路故障发生的时候。另一方面，应该有产生所需的踏板反应的可能性，例如：当使用ABS功能时有微小的踏板移动，有必要的话还能间歇地移动。另外遇到错误的时候，比如制动回路故障时，可以通过踏板的移动和警告灯一起被显示。
[0025] 关于踏板行程模拟有各种解决方案。在整个压力范围(150—200巴)内，所述踏板行程模拟应该能够提供一个良好的踏板行程特性，例如：在30巴之前应该有一个平坦的特性曲线，紧接着就是连续上升，不管X-booster或ESP单元是否提供了压力，都不受影响。在采用E-booster作为跟随放大器(变形A的现有技术)的实施方案中，踏板力特性曲线从E-booster到ESP的过渡变化非常明显，因此，此处必须的阀门的脉冲宽度调制操作需要大量软件来实现。本发明的解决方案不属于这种情况，原因是踏板通过踏板模拟器被解耦了，所以ESP泵的操作对踏板特性没有影响。
[0026] 为了减小构造体积，可以在踏板行程特性曲线的平坦部分使用复位弹簧，使得活塞位移模拟器中的体积更小，并且仅对应于特征曲线的渐进部分，如文中提到的WO2013/072198的申请人描述的那样。
[0027] 所述行程模拟器可以特别地，是一个通过一个液压连接管线连接到辅助活塞的工作腔的活塞模拟器(WS)，或/和是一个连接到第二活塞(SK)的工作腔的挺杆模拟器。当是挺杆模拟器时，和踏板行程相关的控制压力作用在挺杆上。
[0028] 另一个优点可以是，所述行程模拟器的在行程中可被关闭，且在第一区域中不起效，并且制动踏板力仅由复位弹簧确定，在第二区域中由复位弹簧和行程模拟器活塞确定。
[0029] 此外，所述行程模拟器可以通过一个切换阀被预接通，以在需要时被连接或被断开。如果行程模拟器没有被切换阀预接通，则切换阀必须被布置到辅助活塞的压力尤其工作腔到行程模拟器分支管线的储存容器中去。
[0030] 此外同样有利的是，压力-体积特性曲线可用于控制压力供给和压力供给诊断。
[0031] 另一种实现踏板行程模拟器的可能性，是通过没有活塞行程模拟器的带挺杆的主缸，如文中提到的WO2016/023994的申请者描述的那样。在这种情况下，与踏板行程相关的控制压力通过挺杆作用在制动力放大器上，从而，从而产生踏板反作用力。
[0032] 和所述踏板位置相关的压力供给的活塞会对主制动缸的SK活塞施加压力，从而产生制动压力。压力供给由一个发动机组成，所述发动机通过主轴驱动活塞。作为传动机制，既可以使用滚珠丝杠也可以使用带螺母的梯形主轴。后者更便宜，更安静，但效率低，并且是自锁的。后者具有的优点是，在压力供给(例如发动机)故障的情况下，活塞保持在该位置上，从而在制动压力的影响下不会出现制动回路的体积增加。
[0033] 对于滚珠丝杠来说，在所述的故障下，必须使用一个额外的截止阀。像主缸一样，通过一个吸入阀或者带泄气孔的活塞裙密封来实现从从储存容器中抽吸液体，[0034] 对活塞行程模拟器的访问可以通过一个电磁阀来关闭，因为在压力供给故障时，踏板力将作用在主缸上，因此制动压力在所谓的备用级(RFE)中产生。如果没有该电磁阀，备用级(RFE)中的踏板行程将通过活塞行程模拟器的体积吸收而被延长。
[0035] 由于通过共同开关X-boost和ESP单元会存在两个产生压力的带冗余电压供给的冗余系统，因此备用级(RFE)仅在牵引时起作用，实际上，仅在低负载的情况下起作用，例如：车辆的传动被锁住的情况。所述事实允许系统和活塞设计具有更大的自由度，例如省去电磁阀。
[0036] 在一个实施例中，X-boost和ESP单元具有单独的电源，例如：ESP连接到一个12V电池上，X-boost连接到一个多电压电气系统的DC/DC转换器上。或者，X-boost和ESP都可以连接到12V电池和DC/DC转换器上。这样就可以使得双箱制动系统的两个模块都具有冗余电流供给。
[0037] 与现有技术变型A相比，本发明的一些解决方案具有进一步的优点：
[0038] 一、制动回路发生故障不会踏板失灵；
[0039] 二、在ESP发动机发生故障时可以通过轴控制压力，使得制动行程大大减短；
[0040] 三、许多驾驶辅助功能可以在X-boost中实现，并且实现起来有比ESP单元更高的精度；和/或
[0041] 四、通过压力供给，而不是吸入阀和出气阀以及ESP单元的泵来控制，使得能量回收控制更简单，更安静，更精确。
[0042] 踏板失灵，I)可以因此被避免，因为系统中的泄漏对踏板感觉没有影响，原因是行程模拟器是解耦的。与发明的解决方案相反，例如在变型A和B中，系统中的泄漏直接作用在踏板感觉上，因此在最坏的情况下，由于踏板行程突然延长，驾驶员会无法控制变化，从而导致事故发生。
[0043] 通过本发明的解决方案可以实现轴的单独压力控制II)因为在ESP发动机故障的情况下，X-boost的压力供给的E-发动机接管了所述压力控制，并且该压力控制对踏板没有影响。因此与采用跟随放大器的解决方案(变形A和B)相比，具有更多的自由度。此外，由于因为通过ESP单元的阀门的脉冲宽度调制无法实现，为了实现精确压力控制，本发明的压力控制通过根据(DE 10 2005 018649申请人)所述的活塞行程和发动机电流和(DE 10 2005 055751申请人)所述的压力梯度控制来实现。
[0044] 系统解耦(踏板从系统)在应用的时候还具有III)非常重要的驾驶员辅助功能，如下将做详细描述。
[0045] 由于电动汽车的混合和推广，能量回收控制(IV)变得越来越重要。根据可能的发发动机制动效果和驾驶员所需的总制动效果，制动压力会发生变化。这称为制动压力混合。
[0046] 根据本发明的解决方案之一，能量回收控制(IV)，例如在四轮混合的情况下，仅通过压力供给的活塞行程控制被执行。相应地，汽车发发动机的延迟效应或者发发动机模式操作的电动汽车的驱动发动机将通过调节活塞来调节相应的制动压力，使得液压制动力和驱动发动机的制动效果之和达到期望的总延迟能力。
[0047] 上述情况完全可变，因为X-boost的压力供给的压力设定对踏板感觉没有影响。和现有技术变型A或者变型B相比，这具有相当大的优势。在A或B中，为了实现在相同踏板感觉的情况下延迟减少，必须通过位于踏板和在ESP单元的存储室中的制动主缸体积之间的离合放气来实现。这就需要对ESP进行干预，并且需要对ESP单元的出气阀进行非常复杂的控制。此外，在根据本发明的一些解决方案中，可以避免用于不同制动回路分布的不同ESP变型(对角线和并联/轴制动回路，后部和前部驱动器)，因为无论制动回路分布和驱动如何，控制仅通过活塞完成。特别是，X-boost在能量回收中也具有以下优点。
[0048] 本发明的一些方法在踏板感觉方面具有优于现有技术的以下优点：
[0049] ·通过混合使得踏板感觉没有变化
[0050] ·通过制动系统的变化使得踏板感觉没有变化(例如，制动间隙的变化，PV特性曲线的变化)
[0051] 总结起来，通过混合具有以下优点：
[0053] ·没有明显的噪音，例如：通过切换ESP装置中的阀门；
[0054] ·整个车辆减速区域都有混合；
[0055] ·比传统的智能刹车系统具有更简单的混合软件；
[0056] ·可根据需要显示制动力分配，直至达到车轮锁定限制。因此，可以避免ESP对于车辆稳定性的干预，特别是在光滑和不平坦的路面上，以及带有复杂切换的能量回收到纯液压制动的能量回收中断，反之亦然；
[0057] ·非驱动轴上的车轮制动器的变化(例如，压力-体积特性曲线或p-V特性曲线)对液压制动没有影响；
[0058] ·不需要额外的部件来吸收液压流体(例如，没有“智能触发器”)；
[0059] ·踏板不需要更硬的复位弹簧(对备用级中的Pmax很重要)；和/或
[0060] ·制动系统的PV特性曲线的变化会被诊断。
[0061] 在根据变形A的具有跟随放大器的已知系统中，踏板行程是体积吸收的函数。为了使踏板行程在正常操作中不会变大，要求带有不同直径的活塞的制动主缸具有不同的尺寸，以针对不同的机动车辆类型。这将会导致的问题是，在具有相同踏板行程的备用级中发生系统故障时，在制动装置有更高的吸收体积的情况下，踏板力更大。根据ECE13H的要求，当最大脚力为500牛时，车辆减速度至少为0.24-0.3克。
[0062] 根据本发明的一些解决方案，和SK活塞相比，本解决方案使得使用小直径的辅助活塞成为可能，因此在500牛的脚力下备用级的制动压力更高。此外，在制动衰减时，通过额外要求压力供给，可以让制动回路的体积继续升高。所述附加的体积必须要能，要么通过SK活塞的一个更大的直径作为辅助活塞，要么通过SK活塞的更大的行程，通过SK活塞传递给随动回路。
[0063] 如DE 10 200518649和DE102005055751的申请人描述的实施例那样，通过一个制动力放大器特性曲线作为踏板行程的函数，一个压力在制动回路中被引发，所述制动力放大器的控制通过压力供给DV的活塞来执行。所述压力由ESP设备来测量，通过压力供给的一个相应的活塞被准备好。如果压力传感器发生故障，则此压力信号不可用。通过评估压力容积特性(p-V特性曲线)，压力传感器故障可被压力供给检测到。此处活塞行程缺少相应的压力值。
[0064] 在此处，压力供给发动机的电流测量也可以用作压力测量的替代。通常来说，仅使用电流测量也是可以的。针对压力的增加和减少对应的精度来说，驱动器中的摩擦力导致的迟滞必须在压力供给(活塞行程和压力交流电)的特性曲线中被考虑进去，有必要的话需要加入校正值，例如通过电流与车辆减速的相关性。
[0065] 该概念还具有加强功能和错误安全性的潜在可能
[0066] a)功能
[0067] ·一个被连接到制动回路1的小型存储器，也称为微型存储器，使得ESP泵在压力供给的吸入冲程期间在车轮制动缸中产生进一步的压力成为可能。
[0068] ·在备用级的液压踏板力混合
[0069] b)安全
[0070] ·制动回路1(BK1)发生故障时，在其中使用一个附加隔离阀(TV1)
[0071] ·省去行程模拟器的截止阀(WA)，从而也避免了它可能带来的错误
[0072] ·传感器工作中阻塞的应对措施
[0074] ·从辅助活塞腔到储存容器(VB)的液压连接中的附加截止阀(36)
[0075] ·用于制动主缸(THZ)和压力供给(DV)的带有诊断选项的冗余密封件[0076] ·冗余措施，例如：在吸入阀(28)发生故障的情况下，从压力供给(DV)到储存容器的返回管路中的附加截止阀(MVs)
[0077] ·用于控制FV阀的部分冗余控制单元(ECU)
[0079] ·2x3相控制发动机，从而使冗余绕组成为可能
[0080] 从而对“失败操作"的非常高的要求也能被满足。
[0081] 在下文中，针对上述可能的实施例列出了其他可能的有利特征，其可以组合在一起或单独地添加到实施例中：
[0082] ·使得第一活塞单元(制动主缸)的活塞可以具有不同的直径，并且特别地，辅助活塞的尺寸可以更小，以适应备用级(RFE)中的更小的踏板力。
[0083] ·类似地，可以使双箱实施例的一个模块(X-Boost/ESP)被连接到一个12V的电池上，特别是一个12V的电源上，而另一个模块被连接到一个DC/DC转换器上，特别是一个48V的车载系统，或其他有更高电压的车载系统上，此过程中X-boost由一个DC/DC转换器特别是一个48V的车载系统供电。在这种情况下，两个模块可以冗余地连接到两个车载系统上，特别是一个12V电池和一个DC/DC转换器，由此安全性得到提高。
[0084] ·所述压力供给的传动可以具有自锁的梯形主轴，在驱动器故障的情况下具有自锁效应。
[0086] ·用于系统的连接器可以位于储存容器下方，并且朝向装置的中心向内指向，以允许横向移除相关联的连接器。
[0087] ·第二活塞气缸单元(压力供给)可以被安排成平行或垂直于第一活塞气缸单元(主缸)的轴线。
[0088] 本发明的其它特征和优点将在以下对本发明实施例及其实施例的描述中在展现出来。
附图说明
[0089] 图1：带ESP的X-boost完整系统；
[0090] 图1a：带有压力供给DV和活塞行程模拟器KS的制动主缸THZ；
[0091] 图1b：第一活塞-气缸单元的示例性细节；
[0092] 图2：踏板特性；
[0093] 图3：系统的主要组件。
[0094] 图4：扩展的X-boost
[0095] 图4a：通过隔离阀FV的冗余，以增加功能安全性
[0096] 图5：带有措施的X-boost，以提高功能安全性
[0097] 图5a：带有措施的踏板行程传感器，以提高功能安全性
[0098] 图6：带有附加阀的压力供给，以提高功能安全性
[0099] 图7：具有密封冗余的压力供给，以提高功能安全性
具体实施方式
[0100] 图1示出了一个第一活塞-气缸单元的具有操纵装置的制动系统的基本电路图，特别是制动踏板1，其通过操纵装置来被操纵，以及一个第二活塞-气缸单元的具有一个发动机驱动器和一个变速器(以下也称X-boost尤其是放大器)的ABS/ESP装置。所述ABS/ESP单元与主部件泵P和电动机M，阀HSV1和HSV2，UPS1和USV2，相关联的吸气阀和出气阀EV和AV，和储存腔(SpK)一起都是已知的。在许多专业文献和专利申请描述中都提到了该系统。它已经作为E-booster进入了市场，主要应用于电动和混合动力的汽车，因为，此处制动系统和发发动机的制动力矩一起协调作用产生控制，也就是能量回收功能。众所周知，这种情况下E-booster和ESP的组件一起共同作用，尤其是针对踏板特性。另一个应用领域是具有自动驾驶功能的汽车，此处，错误安全性和冗余性这两个功能尤为重要，例如：压力供给和ABS功能。系统结构的主要区别在于X-booster的概念，包括带有行程模拟器的主缸和压力供给，其被设置平行或垂直于主缸，以实现短长度的特殊主缸，也参见图3。
[0101] 所述主缸基本上由辅助活塞16和带有复位弹簧12a的随动活塞12组成。所述辅助活塞16连接到柱塞16a，柱塞16a通过带密封的气道隔板14在压力腔12d中作用。从柱塞端到随动活塞的距离约为辅助活塞16的行程的50％。柱塞(16a)的横截面积明显小于第一活塞气缸单元的活塞的横截面积(缩小因子至少是5)，它对压力建立的贡献微不足道并且用于制动回路中的压力感测，并将该力传递到制动踏板，因此产生对制动踏板的触觉反馈，特别是在ABS操作和/或制动衰减时。
[0102] 通常情况下，隔离阀FV在制动开始时被关闭，并且辅助活塞HiKo作用在行程模拟器WS上，它的功能和变形将在后面描述。辅助活塞HiKo具有两个功能：用于正常操作和用于在压力供给DV故障时的备用级。在第一种情况下，正常模式，辅助活塞在隔离阀FV关闭的情况下向行程模拟器WS供给，并且踏板行程是压力供给DV的输入信号。在备用级模式中，在压力供给DV失效的情况下，辅助活塞在关闭隔离阀门的情况下也向行程模拟器WS供给，但是踏板行程是ESP-booster的输入信号。
[0103] 在通过踏板柱塞3操纵制动踏板1时，踏板行程传感器2a/2b也同时被激活。所述操纵也可以通过一个弹性构件动力路径传感器解耦，如文中提到的DE112011103274的申请人描述的那样。这种方法的优点是，一方面，辅助活塞(Hiko)16的阻塞能被知晓，另一方面，辅助活塞(HiKo)16被阻塞的时候，传感器的差动路径为辅助制动提供控制信号。所述弹性构件也可以是行程模拟器WS的弹簧特性的一部分。所述辅助活塞(HiKo)16具有正常的连接到储存容器VB的制动主缸THZ活塞的泄气孔。众所周知，在主密封件失效的情况下，制动回路会发生故障。这可以通过使用其用于排气和在连接线到储存容器节气门上的一个止回阀RV来避免。所述节气门的尺寸被设计成具有小的流量，这样在密封件故障的情况下路径特性也不会有显著变化(10秒内3毫米的踏板行程)，并且可以仍然被诊断到。相同的布置也可以用到随动活塞(SK)12里(未示出)，从而在两个密封件失效的情况下不会产生严重后果。或者，可以在返回管路中使用一个无电流打开的电磁阀，其在踏板操作或诊断之后被关闭。这种情况适用于的两个活塞(辅助活塞HiKo和第二活塞SK)。
[0104] 所述行程模拟器WS可以有不同的构造。在各种专利申请中已描述了现有技术，即由一个带有弹簧组合的WS活塞构成，它作为踏板冲程的函数，能给出踏板特性曲线。所述止回阀在踏板被迅速松开的情况下，用于行程模拟器WS，从而快速降低压力Pab，节流阀D被用于建立期望的具有相应的踏板特性的节流压力Pauf。此外，行程模拟器WS可以通过电磁阀WA被关闭。在备用级的非冗余系统里，这是必需的，这样才能使得到行程模拟器WS的吸入体积不损害辅助活塞(Hiko)到制动回路和BK1压力腔12d的传送体积。在该系统中(图1)发生故障的时候，X-boost的ESP冗余起效，经由所述主缸(THZ)和所述压力供给(DV)的ESP泵从储存容器吸入体积。因此，电磁阀(WA)可以被省去。图1a里将描述另外一个版本的行程模拟器。所述带踏板挺杆16a的辅助活塞(HiKo)16被从踏板回位弹簧18到制动操纵在初始位置被操纵。
[0105] 为了获得制动力放大器的功能，就需要压力供给(DV)。所述压力供给由EC电动机8组成，所述EC电动机8通过主轴7和活塞10的螺母被操纵，在制动回路BK1和压力腔12d中，需要压力介质。所述体积的尺寸由制动力放大器的控制(BKV)来导出，其制动力放大器的通过来自踏板行程2a/2b的制动力放大器特性曲线来产生一个压力，该压力由ESP中的压力传感器(DG)来测量。或者，也可以使用通过分流器测量的发动机电流来代替压力。为了通过电流测量来提高压力控制的精度，需要在特性图像中检测Pauf和Pab的摩擦损失，有必要的话还要通过校正因子来进一步做改进，例如：与车辆减速进行比较。在主轴驱动不是通过滚珠丝杠(KGT)，而是带有塑料螺母的梯形主轴的情况下，这一点尤为重要。
[0107] 当使用梯形主轴时，由于自锁，活塞停在一个使得发动机驱动不再工作的位置。
[0108] 所述压力供应(DV)的尺寸可以如此设计，使得压力供给活塞的全冲程对应于制动回路BK2的体积吸收或SK活塞2的冲程。对于更大的体积吸入，SK活塞可以制成更大的直径和冲程。反过来，压力供应DV的体积可以设计成对应的或者减小(活塞和冲程)，缺失的体积可以通过吸入阀连同活塞返回行程事后要求。此处，需要一个无电流的关闭电磁阀PD1，图1中未示出(见图1a)。对于带减压Pab的全量补偿，活塞在带有泄气孔的起始位置被操纵。吸入阀28和泄气孔27通过返回被连接到储存容器上。压力供应(DV)的所有部件都被组合在一个壳体25中。
[0109] 制动回路(BK1)和制动回路(BK2)中的增压Pauf和减压Pab通过制动力放大器的控制和踏板行程传感器来实现，相应地，压力供给的活塞也会致动。通常情况下，截至阻塞极限，制动回路(BK)中的X-boost体积需要80-120巴。在较高的压力下，ESP泵开启并产生约200巴的压力，并相应地降低功率，因此比X-Boost产生的压力慢。这种情况是允许的，因为高达200巴的增压仅与制动衰减的情况有关，并且不必像阻塞极限的增压那样快(例如用于实施紧急制动功能)。ESP泵因此被放置在200巴上，X-boost则是80-120巴。
[0110] 如果压力供给(DV)在制动过程中故障，则压力供给活塞在制动回路(BK1)中的压力下被推回，从而可以完全减小制动压力。如果压力供给活塞(带塑料螺母的梯形主轴)带有自锁齿轮，则无法进行减压。对于这种情况，会提供一个连接到储存容器(未示出)的，或者在从辅助活塞的泄气孔到储存容器的连接中的，在制动回路(BK1)中的无电流常闭电磁阀(AV)。
[0111] 如果X-boost和ESP的两个电子控制，尤其是控制单元(ECU)同时发生故障，当然这种情况少之又少，则辅助活塞(HiKo)16体积中的备用级(RFE)被需求，制动压力被升高，此举措可以通过在SK活塞背后的制动回路(BK1)和制动主缸(HZ)中的打开的阀(FV)来实现。为了使该体积不会通过压力供给的泄气孔泄漏，需要一个常闭电磁阀(PD1)(图1中未示出，参见图1a)。
[0112] 制动电路(BK)故障下的功能
[0113] 通过比较制动系统的p-V特性曲线，可以通过压力供给DV检测制动回路的故障，该制动系统的p-V特性曲线以一定间隔的诊断周期被保存。例如：当活塞冲程/体积大于标准值的时候，则表明制动回路(BK)中有空气或泄漏。这种情况可以通过p-V特性曲线来识别。泄漏的情况可以通过按照顺序来关闭四个阀(EV)来鉴别，只要这些阀不位于轮缸中。这种情况如果发生在在制动回路BK1中，制动回路BK1的阀门EV将被关闭。然后压力供给DV将作用于制动回路BK2的SK-活塞(在专利申请DE 10 2015 106 089.2和10 112 2016 971.2有相对应的诊断逻辑的描述)。如果也不起作用，压力供给DV和制动力放大器BKV将会停止工作。在这种情况下，ESP泵将会在制动回路BK2中充当制动力放大器BKV。
[0114] 制动回路BK2的失效不会导致压力供给DV的失效，因为随动活塞SK充当了一个隔离制动回路BK1和BK2的重要安全门。
[0115] 在这两种情况下，踏板特性都将保持，不会发生踏板失灵。
[0116] 泵/发动机故障时在ESP的ABS功能
[0117] 当ABS信号在减压Pab过程中产生，压力供给的控制器会校正制动压力，以防车轮锁死发生。两个制动回路中的相应的减压Pab都是必要的，以防止车轮在两个制动回路中的一个中发生锁死。这就意味着没有一个最佳制动效果，但这种情况可以被改善。
[0118] 例如，当车轮在一个制动回路中被相应的减压Pab锁死时，另一个制动回路不能通过关闭阀门USVs来减压Pab。这可以通过在没有并联止回阀RV的情况下修改阀门EV来优化单独的车轮控制，如在此参考的专利申请DE 11 2009 004636(E112)中所述的那样。
[0119] 图1a展示了图1的制动主缸(HZ)布置，其中，行程模拟器-阀门电路发生了变化。所述行程模拟器WS具有所述的无电流常闭阀门作为旁通阀。活塞WS在图2中示出了与踏板特性曲线相对应的任务，即一个体积在辅助活塞(Hiko)16上施加相应的反作用力(压力)，这种方法会增加成本和构造体积。踏板和WS特性曲线在负压范围内是平坦的。所以可以使用复位弹簧18，该复位弹簧18占WS体积的约40％，因此相应地，WS活塞会更小。所述阀门WA在制动开始时将被打开。这样做的结果是，在区域A结束之后的某个踏板行程(见图2)之后，阀门被WA关闭，从而打开渐进部分B+C.
[0120] 所述压力供应DV在此具有附加的常闭电磁阀PD1。在备用级(RFE)时压力供给活塞会被推回，并且相应的制动回路BK1和BK2会有体积损失，在这种情况下，所述压力供应DV具有附加的常闭电磁阀PD1是必要的。虽然这可以通过大量的辅助活塞HiKo体积来补偿，但是对踏板特性有负面影响。所述DV活塞的装置处于起始位置，然后打开泄气孔，制动液流入储存容器中。在备用级RFE中，阀门PD1将被关闭。通过ESP干预或ESP增压，阀门PD1可以再次被打开。
[0121] 在区域A(图2)中，在制动期间无法检测到阀门WA是否泄漏。因此，会提供常规诊断，例如，在制动结束时，通过打开阀门PD1和FV，压力供给DV对辅助活塞的腔加压。如果压力在DV活塞处于恒定位置时没有减小，则阀门没有泄漏。
[0122] 如果在制动期间X-boost的ECU发生故障，则ESP-booster必须接管制动力放大器BKV的功能。为此，ESP必须能够从储存容器VB吸入体积，并且在制动结束时可以返回到储存容器VB中。然而，在ECU故障的情况下，阀门PD1关闭，使得ESP和储存容器VB之间的连接被压力供给DV的泄气孔中断。利用ECU的冗余电源，可使上述故障极少发生。如果仍然需要ESP-booster，则可以在制动回路BK1和储存容器VB之间设置无电流常闭电磁阀(未示出)(阀门AV，参见图1的描述)。
[0123] 在一个实施例中，随动活塞SK12的缸体中被布置了一个密封件D4。
[0124] 图1b示出了气缸的另一实施例，其中在随动活塞SK12上，另一密封件D4r被设置为密封件D4的冗余。如果该密封件失效，则制动回路BK1和压力供给DV将失效。在这种情况下，ESP单元承担提供压力的任务，即压力放大。这种情况可以通过另一个密封件D4r来避免，该密封件D4r到储存容器的连接与带节流阀的助力活塞(HiKo)16一样。通过节流阀，在少量泄漏下，该密封件的失效不会导致制动回路BK1或压力供应DV的失效。此外，这种不止的优点是使诊断成为可能。另一个选择是在与储存容器(图1a)的连接中提供无电流的常开阀TV，其可以在密封件D4或D5泄漏的情况下关闭。
[0125] 图2是所述踏板行程上的踏板特性Sp。在区域A中，曲线1的制动力增加相对平坦，直到到达约30巴的制动压力，这相当于大约所有制动的85％。该过程也可以通过踏板复位弹簧完成。随后，渐进部分B起效，直到达到阻塞极限，然后达到较高的压力区域，比如：在制动衰减的情况下。在这种情况下，驾驶员应该也能感觉到制动系统发生了变化。
[0126] 曲线1对应于具有行程模拟器WS的X-boost。没有行程模拟器的话，也就是在有跟随放大器时，会得到曲线2，此情况下，踏板行程取决于放气状态和制动衰减。因此，相应地有一个未示出的变化2a存在，在制动回路(BK)故障的情况下更严重。对于传统的E-booster来说，在x处，有一个从E-booster的制动力放大器到ESP-booster的切换。此过程改变了踏板特性。在不影响制动力放大器控制的情况下，在相同的压力和踏板力时，带有制动主缸(HZ)活塞的踏板将向ESP泵输送更多的体积，直到轮缸中的压力达到其目标值，并且体积通过阀门USVv溢出返回制动主缸HZ。
[0127] 通过减小X-boost的放大系数，在更大的踏板行程中被改进的踏板特性可以被实现，从而产生所示的分散带。此外，可以调节阀门HSV1和HSV2。
[0128] 此处，根据本发明的带行程模拟器WS的X-booster像曲线A展示的那样工作，其具有对应的渐进的力增加，是踏板冲程的函数的。
[0129] ABS中的踏板反馈
[0130] 在ABS功能中，压力供给提供的前压力在不断变化。如许多制动专业人士要求的那样，这种变化作为柱塞16a上的力的小变化，可以在连接到它的踏板柱塞3上被察觉。这可以通过短暂的更高的前压力变化在ABS开始时或减速中间歇地被改变。
[0131] 如果想要特别明显地感觉到这种反馈，可以打开FV阀，并且压力供给的控制压力直接作用于辅助活塞HiKo上。
[0132] 带行程模拟器的能量回收
[0133] 踏板特性由行程模拟器WS确定。具有发发动机的制动管理在此确定所需的车辆减速度，发发动机制动扭矩(电制动扭矩)和制动压力(液压制动扭矩)的对应比例。在减速期间，两者大小都可以任意改变。
[0134] 在能量回收期间，制动压力的计算优选地基于车轮力。通过踏板行程，在车轮处所需的总制动力可以被确定(目标制动力)。如果所述目标制动力可以通过电施加，则液压制动力为开(轮缸中的制动压力为0巴)。当目标制动力超过最大可能电制动力时，目标制动力和电制动力之间的差值是目标液压制动力。所述液压目标制动力可以通过压力供给DV在轮缸中产生压力来实现。为此，为了计算目标制动压力，车轮制动器的各个Cp值会被采用，其中车轮制动器的Cp值表示制动力与制动压力的正比。所述目标压力可以通过压力供给活塞的相应运动产生，其中，ESP的压力传感器用于活塞运动的反馈。通过这种方式，压力供应DV可以在增压和减压过程中被调整。由于压力供给活塞的精确位置控制，压力设置非常准确。此外，通过压力供给的压力控制非常安静，因为不需要控制Pauf和Pab的阀门。在ESP上产生噪音的阀门和泵控制装置也不需要。此外，该能量回收控制可以统一用于前轮，后轮和四轮驱动车辆，以及X和II制动回路分配。所述踏板特性保持不变。
[0135] 驾驶员辅助功能
[0136] 自动制动干预需要的驾驶员辅助功能很多。例如，
[0137] ·ACC(自适应巡航控制)，通过它，期望的车辆减速通过主动制动干预被设定[0138] ·AWB(自动警告刹车)，通过它，能用一个制动脉冲能唤醒睡着的司机[0139] ·BDW(刹车盘擦拭)，通过它，在下雨的情况下擦拭刹车盘上的水膜可以被轮缸中的非常小的制动压力擦拭掉，以便在随后的制动中立即实现最大制动效果
[0140] 利用这些辅助功能，压力供给DV可以在轮缸中产生必要的制动压力。所述目标制动压力由各种不同的驾驶员辅助系统来指定。在ACC中，目标制动压力是可变的并且取决于所需的车辆减速，而在BDW中，目标制动力具有较小的值(例如，1-3巴)。如在能量回收时，所述制动压力通过压力供给活塞的相应运动产生，其中，ESP的压力传感器此处也用于活塞运动的反馈。与能量回收一样，由于压力供给活塞的精确位置控制，制动压力控制也非常准确。其次，在驾驶员辅助系统中，使用压力供给DV的压力控制也非常安静。
[0141] 特别地，在图2的描述展示了本发明的除了构造长度以外的决定性优点。
[0142] 图3是x-boost主要组件的立体图：
[0143] ·踏板挺杆3
[0144] ·位于前挡板的固定法兰BF
[0146] ·有利地平行于主缸布置的带壳体的压力供给25的发动机8，(也可以垂直于主缸轴线)
[0147] ·液压控制单元HCU
[0148] ·电子控制单元ECU
[0149] ·储存容器VB
[0150] ·连接器ST，其位于储液器VB下方且在HZ和HCU上方，并且朝向装置的中心向内指向，以允许横向移除相关联的连接器。
[0151] 图4显示了一个基于图1和1a的描述的附件。所述附件是通过接口连到储存容器的控制单元(ECU)，并且是传感器、电磁阀和电动机的电气连接e。所述控制单元(ECU)具有一个部分冗余的部分控制单元(ECU2)，用于控制例如像带可选的独立车载电源的FV阀门这种尤其与安全相关的部件。所述部份控制器(ECU2)被用于在例如踏板行程发射器(2a，2b)的信号中，可以优选地集成到具有冗余电源的现有ASIC中。
[0152] 在与储存容器(VB)的接口中，布置了集成电路板(PCB)上的传感器元件(33)，连同随动主件(34)以及在储存容器中(VB)的目标(T)。这使得模拟评估储存容器(VB)中的制动液液位成为可能，进而支持对系统的诊断。例如：如果该制动液液位在压力供应(DV)的增压和随后的减压之后压力已经降低，则系统中存在泄漏。
[0153] 所述集成电路板(PCB)被有利地固定在一块铝板或铝载体(37)上，具有到主体(38)和前围板(39)的良好的热传导。在峰值负载时，该控制单元(ECU)的外部温度可以到120℃，前围板(39)的外部温度可以到60℃，与之相连的客舱(39a)在有最大冷却时为30℃。
因此，可以实现场效应管(33a)的显著降温，该场效应管通过所谓的通孔(V)被放置在铝板(37)上。众所周知，根据阿伦尼乌斯定律，电子元件的故障率特别是与温度有很大的关系。
因此，可以实现场效应管(33a)的显著降温，该场效应管通过所谓的通孔(V)被放置在铝板(37)上。众所周知，根据阿伦尼乌斯定律，电子元件的故障率特别是与温度有很大的关系。
[0154] 所述EC发动机(8)可通过2x3相控制进行，通过冗余连接ered被冗余控制。此方法是已知的。通常来说，该EC发动机(8)需要一个角度传达器作为发动机传感器(40)。
[0155] 如在图1中描述的那样，通过压力供给活塞(10)的撤回体积，通过吸入阀(28)从储存容器(VB)中吸入来实现对制动液体体积的补给。为此，阀门PD1被关闭并且压力供给活塞活塞(10)被撤回。所述压力供给活塞(10)通过吸入阀(28)以及其在储液罐中的液压连接制动液。当补给体积被吸入压力供给腔(11)时，阀门PD1被打开，压力供给活塞(10)前进同时和，压力供给活塞(10)把补给体积推入制动回路1(BK1)中。当在压力供给的吸入过程中，ESP返回泵(P，图1)增加了车轮制动腔的压力时，则制动回路(BK1)为负压。如果ESP返回泵的体积输送停滞，则该ESP返回泵可能通过密封件D4、主缸的溢流孔(47)和储存容器中的液压连接来在制动回路(BK1)中吸入附加体积。所述SK活塞(12)被SK活塞弹簧(12a)推回。在这种情况下，如果驾驶员松开制动踏板，所述SK活塞的位置不再与车轮制动缸中的压力匹配，这会对减压产生明显的负面影响。为了使所述体积输送的停滞不会发生，更确切地说，使SK活塞的回移不会发生，可以在制动电路1(BK1)上提供一个微型存储器(35)。所述微型存储器在压力供给(DV)的吸入阶段为ESP返回泵(P，图1)提供体积。所述微型存储器(35)的必要体积取决于吸入阶段的持续时间和的ESP-返回泵(P，图1)的所需容量体积。
[0156] 为了提高X-boost的可用性和检测行程模拟器的功能，在辅助活塞溢流孔(42)和储存容器的液压连接(44)里放置一个关闭阀(36)。当辅助活塞的密封件(D2)泄漏时，则关闭阀(36)可以被关闭，从而能够避免行程模拟器(WS)的故障。此外，可以利用关闭阀(36)来检查诊断中的各种功能。为此，阀门PD1被打开，关闭阀(36)被关闭。在激活压力供给(DV)时，制动回路1(BK1)被加压，同时可以用ESP的压力传感器(DG)来测量压力。此时，行程模拟器的截止阀(WA)的关闭功能就能被检查了。当在压力供给活塞(10)的恒定位置打开阀门FV时，制动回路1中的压力在所述行程模拟器的隔离阀(WA)的完整功能中仅有略微下降。如果此后行程模拟器的隔离阀(WA)被打开，制动回路1中的压力在所述行程模拟器隔离阀(WA)的完整功能下压力将会显著下降。如果行程模拟器不密封，制动回路1(BK1)中的压力在未控制的行程模拟器的隔离阀的情况下就会显著下降，并且在行程模拟器的隔离阀(WA)被打开以后不会再在继续下降。如果行程模拟器活塞(49)的活塞密封件D6不密封的话，制动回路1中的压力(BK1)从打开所述行程模拟器的隔离阀(WA)后就一直下降。
[0157] 在行程模拟器(WS)发生故障的情况下，例如：在阀门FV泄漏的情况下，阀门FV通常将被打开。当制动踏板(1)被操纵，驾驶员就等于在制动回路1中把体积从辅助活塞腔(43)推到了ESP返回泵(P，图1)。根据踏板的位置，ESP可以通过ESP的主动制动功能向气缸施加压力。为了在车轮制动缸中获得一定的压力，踏板行程会明显长于完整的X-boost。这种情况会让驾驶员所料不及，从而导致无法预测的行为发生。为了避免这种情况，可以通过压力供给来产生一个液压的踏板回置力。从而使所述踏板力和完整的X-boost上的踏板力类似。为此，在制动回路1(BK1)中的压力和在辅助活塞室(43)中的压力通过压力供应(DV)来设定，从而使得所述行程模拟器的正常踏力/踏板行程特性曲线向车辆制造商计划的那样被复制出来。如果复制成功，则驾驶员就不会对更长的踏板行程所料不及，因此行为将更加可预测。在这个例子中，行程模拟器是(WS)为正常操作，在制动回路1中通过压力供给的增加只能在辅助活塞溢流孔(45)被关闭后发送，或者，在采用关闭阀(36)时，即使踏板行程较小也一样。另一个方面，采用ESP的主动制动功能，会在辅助活塞的泄气孔关闭以前增加车轮制动缸的压力。
[0158] 图4a是为了增加X-boost的功能安全性的措施。所述阀门FV可以延伸到Fvred，以实现冗余，优选地具有从密封球到阀座的流量改变。
[0159] 图5示出了用于辅助活塞(16)的冗余密封件(D2.1)和溢流孔(50)，其具有到储存容器(VB)的节流排放口(D2.1)。节流阀Dr2.1设计得很紧密，以至于如果密封件(D2)泄漏，也只可能从辅助活塞腔(43)通过溢流孔(50)到储存容器(VB)有一小部份泄露，在有限的制动时间里，所述泄漏很慢很小，不会造成具有干扰性的制动踏板(1)的路径延长。所述泄漏流可以可信地被踏板路径传感器(2a，2b)检测到，也可以如E144中所述的系统诊断中检测到。
[0160] 对于密封件D3和D4，也可以配备具有溢流孔51和52，以及节流阀Dr3.1和Dr4.1的冗余密封件D3.1和D4.1。此外，D6行程模拟器的密封件也可以配备密封件D6.1，溢流孔53和节流阀Dr6.1。使得所有具有重要功能的密封件都有冗余，并且泄漏可以在制动和诊断期间被检测到。因此，具有高级别安全性的“失败操作”(FO)可以被实现。所述密封装置也可以与带有推杆活塞的单主缸(THZ)在没有随动回路的情况下一起被使用。
[0161] 当ESP和制动回路1的轮缸之间的制动回路1(BK1)的发生泄漏时，制动回路1(BK1)和X-boost的压力供给发生故障。此外，还存在制动液通过泄漏扩散到的周围环境的危险。作为补救，ESP可以关闭制动回路1(BK1)的两个进气门EV。如果这种故障在X-boost里被发现，但X-boost不能干预这些阀(EV)，则必须被切换到ESP的主动制动功能。ESP调节制动回路2(BK2)的车轮制动缸中的压力。但是，对于制动回路1(BK1)而言，ESP必须不断地推动制动回路1(BK1)体积。如果ESP未检测到制动回路1(BK1)中的泄漏，则制动液会不断流失。对于这种情况，可以在制动回路1中提供一个位于主缸(THZ)的压力腔(12D)和ESP之间的隔离阀(TV1)。如果X-boost发现制动回路1(BK1)中的泄漏，隔离阀TV1被关闭。所述压力供给(DV)将给主缸的压力腔(12d)供压，即给制动回路2供压，而不需要考虑制动液泄漏。
[0162] 此外，分离阀TV1还可用于在ESP失效的情况下在湿滑路面上提供优化的制动距离。出于法律原因，在湿滑路面上制动时，前轴上的车轮要先于后轴上的车轮锁死。出于这个原因，后轴上的车轮在车辆小减速时会刹车不够。在X-boost上，如果前轴上的车轮在制动回路1(BK1)，在II制动回路分配上的制动回路中显示出阻塞的趋势，则阀门TV1被关闭。此后，在后轴上的车轮制动缸中的制动压力，制动回路2(BK2)中的制动压力，可以和X-boost的压力供应(DV)一起进一步增加，直到在后轴上的车轮也显示锁定的趋势。因此，在湿滑道路上几乎可以实现最大减速。当然，在后轴上的轮制动缸压力增加之后，前轮上的轮制动缸的压力通过短暂的开启隔离阀也能继续增加。在隔离阀被关闭之后，在制动回路2中的压力会继续增加，直到制动回路2的后轮显示出锁定趋势。这种情况下，制动回路1的压力很低，使得车辆仍具有足够的稳定性，尽管制动回路2(BK2)中的高压导致制动距离变短。
[0163] 通过以踏板行程传感器(2a)为例，图5a展示了提高安全性的解决方案。在操纵制动踏板(1)时，如果传感器2a遇到了极端少有的阻塞，则踏板不能被操纵，制动器失效。在传感器2a里面有一个预紧弹簧(41a)，该弹簧的柱塞在传感器(2a)堵塞的情况下能针对弹簧41a的预紧运动。所述错误可以在这两个踏板行程传感器(2a、2b)和弹性构件的信号可信度检查中被确定。所述的两个在制动踏板操纵的情况下起作用的回位弹簧(18a和18b)将取代中央回位弹簧18。如果在制动踏板放开的时候传感器2a发生阻塞，则所述制动踏板无法完全松开。结果就是，与驾驶员的意图相反地，车辆将不断地进一步被制动。对于这种情况，在柱塞2A1上会提供一个缺口(2A11)，所述缺口的尺寸要求是，在柱塞力的影响下，柱塞会在缺口处断裂。显而易见地，该用于增加踏板行程传感器2a安全性的解决方案，也可用于踏板行程传感器2b中。
[0164] 图6和图7示出了压力供应(DV)的吸入阀(28)故障的解决方案，由于压力供给的工作腔的体积不会通过阀门PD1进入制动回路1，而是通过吸入阀(28)和返回管线回到储存容器，所以，该吸入阀的故障，例如：泄漏，会影响压力供给的功能。
[0165] 解决方案1(图6)：在吸入阀(28)和储存容器(VB)之间的回流管路(R)中使用电磁阀(MV)作为关闭阀。当检测到吸入阀(28)的泄漏时，电磁阀(MV)关闭。为了通过压力供给(DV)将制动液体积吸入压力供给腔(11)，电磁阀(MV)将被打开。
[0166] 解决方案2(图7)：在压力供应(DV)的DV-活塞(10)的中间位置有一个属于压力供给活塞的附加的抽吸孔(46)和附加的密封件(D9)。所述附加抽吸孔(46)把压力供给的工作腔(11)和储存容器经由吸入阀(28)和回流管线(R)连接起来。这种情况导致的结果是，在增压时，当压力供给的活塞经过活塞中点以后，在密封件(D9)完整的情况下，所述吸入阀(28)不能工作。所述吸入阀(28)的故障将不再对压力供给的增压功能产生影响。在压力供给活塞(10)回退到中间位置时，压力供给活塞(10)可以仅通过所述密封件(D9)，抽吸孔(46)，吸入阀(28)和返回管线(R)从储存容器(VB)吸收体积，但是压力有损失(密封件D9和吸入阀28)。在压力供给活塞(10)到达中点前，仅在吸入阀(28)上作用。由于吸入的功能仅在补给中起作用，所以没有更多的缺点。如果需要更多的体积来达到更高的压力水平，或补偿恶劣的通风，补给是必要的。
[0167] 类似于制动主缸(THZ)的密封件D4也可以在活塞密封件D8中使用带有溢流孔(53)和扼流圈Dr8.1的冗余密封件D8.1。因此，压力供应(DV)也将满足“失效操作”(FO)的要求。
[0168] 从以上描述可以得出，通过详细描述的措施可以对根据本发明的制动系统进行进一步的修改，这些措施也属于本发明要求保护的范围。
[0169] 附图标记列表
[0170] 1 制动踏板
[0171] 2a 主踏板行程传感器
[0172] 2a1 踏板行程传感器2a的挺杆
[0173] 2a11 踏板行程传感器2a的挺杆2a1上的缺口
[0174] 2b 副踏板行程传感器
[0175] 2b1 踏板行程传感器2b的挺柱
[0176] 3 踏板挺柱
[0177] 7 螺杆，梯形螺杆
[0178] 8 电子换向发动机
[0179] 10 活塞
[0180] 11 压力供给的压力腔，特别是工作腔
[0181] 12 第二活塞
[0182] 12a 第二活塞的复位弹簧
[0183] 12d 随动活塞上的压力腔，特别是工作腔
[0184] 14 气道隔板
[0185] 16 辅助活塞
[0186] 16a 挺杆
[0187] 18 踏板回位弹簧
[0188] 18a 到踏板行程传感器2a的踏板回位弹簧
[0189] 18b 到踏板行程传感器2b的踏板回位弹簧
[0190] 25 压力供给的外壳
[0191] 27 泄气孔
[0192] 28 进气阀
[0193] 28a 回位弹簧
[0194] 28c 气门阀盘
[0195] 28b 气门阀盘的T型挺柱
[0196] 30 锚
[0197] 31 线圈
[0199] 33 传感器元件
[0202] 35 微型存储器
[0203] 36 到储存容器的关闭阀
[0204] 37 铝板或载体
[0205] 38 基体
[0206] 39 前围板
[0207] 39a 客舱
[0208] 40 发动机传感器
[0209] 41a 踏板行程传感器2a上的预紧弹簧
[0210] 41b 踏板行程传感器2b上的预紧弹簧
[0211] 42 辅助活塞16的溢流孔
[0212] 43 辅助活塞(16)腔
[0213] 44 液压连接
[0214] 45 辅助活塞(16)的泄气孔
[0215] 46 压力供给的进气孔
[0216] 47 制动主缸的溢流孔
[0217] 48 液压连接
[0218] 49 行程模拟装置的活塞
[0219] 50 辅助活塞16的溢流孔
[0220] 51 辅助活塞挺柱16a的溢流孔
[0221] 52 制动主缸的溢流孔
[0222] 53 压力供给的溢流孔
[0223] AV ABS的放气阀
[0224] B1 车载电源连接1
[0225] B2 车载电源连接2
[0226] BF 前挡板上的固定法兰
[0227] BK 制动回路
[0228] BK1 制动回路1
[0229] BK2 制动回路2
[0230] D 节流孔径
[0231] DV 压力供给
[0232] DG 施加设备
[0233] Dr2.1–Dr6.1,Dr8.1 到储存容器的回程上的节流阀
[0234] D1 辅助活塞16的密封件1
[0235] D2 辅助活塞16的密封件2
[0236] D2.1 冗余密封件(D2)
[0237] D3 辅助活塞挺杆(16a)的密封件
[0238] D3.1 冗余密封件(D3)
[0239] D4SK 柱塞的密封件4
[0240] D4.1 冗余密封件(D4)
[0241] D5SK 活塞的密封件5
[0242] D6 行程模拟器活塞(49)的密封件6
[0243] D6.1 冗余密封件(D6)
[0244] D7 压力供给活塞10的密封件7
[0245] D8 压力供给活塞19的密封件8
[0246] D8.1 冗余密封件D8
[0247] D9 压力供给活塞10的附加密封件
[0248] e 电源接线
[0249] ered 冗余电源接线
[0250] ECU X-Boost的控制器
[0251] ECU2 X-Boost的冗余控制器
[0252] EV 进气阀
[0253] FO 失败操作
[0254] FV 隔离阀，无电流打开的
[0255] HZ 制动主缸
[0256] KGT 滚珠丝杆传动(主轴)
[0257] KWS 动力路径传感器
[0258] MVs 无电流关闭的关闭阀
[0259] PCB 印刷电路板
[0260] PD1 到压力供给的工作腔的无电流关闭电磁阀
[0261] R 到储存容器的回流
[0262] R 到储存容器的回流管道
[0263] RV 辅助活塞泄气孔上的单向阀
[0264] ST 连接器
[0265] SV 进气阀
[0266] T 目标
[0267] THZ 制动主缸
[0268] TTL 计时锁
[0269] TV1 隔离阀，无电流打开的
[0270] TV (无电流打开的)到储存容器的电磁阀
[0271] V 过孔
[0272] VB 储存容器
[0273] WA (无电流的关闭的)电磁阀
[0274] WS 行程模拟器
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