用于车辆用的完全或部分液压操作制动系统的致动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于车辆用的完全或部分液压操作制动系统的致动装置，该致动装置具有带活塞

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆用的完全或部分液压操作制动系统的致动装置


[0001]本专利技术涉及用于车辆用的完全或部分液压作用的制动系统的致动装置，该致动装置具有：制动主缸，该制动主缸具有带活塞和工作室的活塞
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缸单元，其中，工作室液压连接至或能够连接至储存器和踏板感觉模拟器并且经由致动装置、特别是制动踏板进行机械连接，并且工作室能够经由在断电时打开的至少一个阀与至少一个制动回路连接；以及至少一个液压作用的轮制动器，所述至少一个轮制动器分配给制动回路并且各自分配有至少一个专用的可控切换阀，轮制动器能够借助于可控切换阀连接至相应的制动回路以特别是在制动力助力操作中用于压力升高和压力降低，并且该致动装置具有：压力供应件，该压力供应件由电动马达驱动，并且该压力供应件的活塞能够借助于缸中的电动马达进行调节；带电磁阀的至少一个阀组件，所述至少一个阀组件用于轮特定的闭环压力控制；以及至少一个电动控制单元，所述至少一个电动控制单元用于至少控制阀组件的阀和压力供应件的马达的阀；以及至少一个受控出口阀，液压介质特别是在ABS功能中或在闭环控制操作期间可以经由所述至少一个受控出口阀从相应的轮制动器或制动回路中直接地排放到储存器中。

技术介绍

[0002]针对半自动(SAD)和全自动(FAD)驾驶的要求、特别是安全要求对系统配置具有主要影响。这些要求需要冗余的或部分冗余的系统和部件。
[0003]在此的焦点在于压力供应，即便没有驾驶员的脚部，也必须通过压力供应来确保制动力或压力升高。电子控制器也必须对应地配置成用于该功能。对于3级、特别是4级，即使在发生故障的情况下，也必须同样确保ABS功能。
[0004]通过冗余的压力供应，也可以实现不具有串联式主缸HZ而仅具有所谓的电动踏板或针对5级仅具有制动开关的系统概念。在此，以下专利申请值得注意：DE 10 2017 222 450公开了一种具有仅一个主缸、冗余压力供应、用于主缸的隔离阀以及行程模拟器的液压系统，两个制动回路之间的旁通阀允许在第二压力供应的压力供应发生故障的情况下向两个制动回路提供供应。在断电时打开的阀与安全性极为相关，因为阀的故障和例如制动回路的故障可能导致完全的制动故障。此外，在阀上的花费非常高。
[0005]DE 10 2017 222 435和DE 10 2016 225 537提出了相似的概念，但是具有电动踏板、降低的压力供应和旁通阀。在压力降低期间，所有的系统使用所谓的出口阀来用于ABS功能。如果在阀打开时，灰尘颗粒进入该阀的阀座，这会导致在下一次制动操作期间出现制动回路故障。
[0006]DE 10 2017 207 954提出了一种具有冗余压力供应且不具有用于闭环ABS压力控制的出口阀的系统概念。在此使用DE 102005055751和DE 102009008944 A1中已描述的所谓多路复用方法，在该多路复用方法中，对ABS的压力控制借助于体积测量和压力信息根据压力供应执行。在此，用于压力控制的切换阀也被冗余地使用。如果用于储存器的活塞密封件或止回阀发生故障并且切换阀由于灰尘颗粒发生泄漏，则会出现安全风险，这同样会导致完全的制动故障。
[0007]以上示例表明了休眠故障的问题，如果在制动操纵之前无法通过诊断检测到这些故障，则在双故障的情况下，休眠故障变得至关重要。
[0008]制动系统的封装或结构体积同样非常重要。特别是在具有SAD(半自动)和FAD(全自动驾驶)的系统的情况下，在结构性设计的构型中必须考虑从具有串联式制动主缸(THZ)或单个制动主缸(HZ)的2级到不具有THZ或HZ的5级的许多变型。特别地，具有2个压力供应件或压力供应装置(DV)的3级至5级概念难以在封装方面以较小的结构体积实现。封装的示例从EP2744691和DE2016032116160400中已知，EP2744691具有压力供应件(DV)相对于制动主缸(HZ)轴线的竖向布置结构，DE2016032116160400具有压力供应装置相对于制动主缸(HZ)轴线的平行布置结构，这些示例需要较小的结构宽度。单个制动主缸通常需要具有多个冗余的制动系统。如果制动主缸例如被设计成具有冗余且可诊断的密封件，以及位于压力供应中的其他冗余(例如，具有2x3相连接的压力供应、冗余车载电气系统连接)，则可以实现单个制动系统，并且特别是可以使用其他模块(例如电动驻车制动器、电动驱动器马达)以用于制动。
[0009]DE102016105232 A1已经公开了一种具有小结构体积的封装，其中，由至少一个压力供应装置与至少一个电子开环和闭环控制单元、至少一个储存器以及制动主缸构成的一体化冗余压力供应组合在一个模块中，所述至少一个压力供应装置具有阀、特别是组合在液压单元中的电磁阀。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为2级至3级的自动驾驶建立一个非常便宜的1箱式解决方案，该1箱式解决方案具有短且窄的构造，此外，该1箱式解决方案对于基于该1箱式解决方案的随后结合有第二压力供应件的其他解决方案也是模块化的。
[0011]专利技术优点
[0012]所述目的借助于具有权利要求1的特征的系统来实现。根据权利要求1中所述的系统的有利配置源自从属权利要求的特征。
[0013]提出了一种具有小结构体积的封装，该封装具有一体化冗余压力供应，该压力供应由下述各者构成：至少一个压力供应装置，该压力供应装置具有阀、特别是组合在液压单元中的电磁阀；至少一个电子开环和闭环控制单元；至少一个储存器；单个制动主缸及踏板行程传感器和具有活塞的行程模拟器。本专利技术提供了用于制动系统的模块化致动系统的不同变型，该制动系统包括尽可能多的用于制造和组装的相同部件。
[0014]根据本专利技术的可能变型优选地是：
[0015]变型a：
[0016]是具有仅一个模块的1箱式解决方案，该模块包括压力供应装置、阀组件(HCU)、开环和闭环控制单元(ECU)以及储存器(VB)，
[0017]变型b：
[0018]是具有仅一个模块的1箱式解决方案，该模块具有压力供应装置，其中，至少一个压力供应装置具有冗余配置，也就是说，例如具有双车载电气系统连接或冗余相绕组，并且其中，阀组件(HCU)、控制单元(ECU)和储存器(VB)同样被包括在该模块中。
[0019]变型c：
[0020]与变型c相同的模块，但具有完全地或部分地冗余配置的开环和闭环控制单元。
[0021]变型d：
[0022]使用电动驱动器马达和/或电动驻车制动器进行制动，尤其是在模块/子系统发生故障的情况下使用电动驱动器马达和/或电动驻车制动器进行制动。
[0023]以下描述的壳体在此有利地使用。这些壳体形成下述子组件：子组件在组装后形成用于安装到车辆中的整个单元：
[0024]壳体A：包括用于压力供应装置DV1的阀组件(HCU)，阀组件(HCU)具有例如阀(V)、电磁阀(MV)以及一个或更多个压力换能器(DG)。
[0025]壳体B：包括开环和闭环控制单元ECU，该开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆用的完全或部分液压作用的制动系统的致动装置，所述致动装置包括以下：
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制动主缸(HZ)，所述制动主缸(HZ)具有活塞
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缸单元，所述活塞
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缸单元具有活塞和工作室，其中，所述工作室液压连接至或能够连接至储存器(VB)和踏板感觉模拟器，并且所述工作室经由致动装置、特别是制动踏板进行机械连接，并且所述工作室能够经由在断电时打开的至少一个阀(FV)与至少一个制动回路(BK1、BK2)连接，
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至少一个液压作用的轮制动器(RB)，所述轮制动器(RB)分配给制动回路(BK1、BK2)并且各自分配有至少一个专用的可控切换阀(SV)，所述轮制动器(RB)能够借助于所述可控切换阀(SV)连接至相应的制动回路(BK1、BK2)以特别是在制动力助力操作中用于压力升高(P
升高
)和压力降低(P
降低
)，
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并且具有压力供应件(DV1)，所述压力供应件(DV1)由电动马达(2)驱动，并且所述压力供应件(DV1)的活塞能够借助于所述电动马达(2)在所述缸中进行调节，
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至少一个阀组件(HCU)，所述阀组件(HCU)具有用于轮特定的闭环压力控制的电磁阀，
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至少一个电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元(ECU)用于至少控制所述阀组件(HCU)的阀和所述压力供应件(DV1)的所述马达的阀，
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至少一个受控出口阀(AV)，液压介质特别是在闭环控制操作(ABS)期间能够经由所述受控出口阀(AV)直接从相应的轮制动器(RB)或所述制动回路(BK1、BK2)排放到所述储存器(VB)中，
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其中，所述阀组件(HCU)和所述压力供应件(DV1、DV2)的液压部件布置在一个壳体(A)中，并且所述制动主缸(HZ)布置在单独的壳体(C)中。2.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于，设置有电动驱动器马达(EM)和/或至少一个电动驻车制动器(EPB)以用于驱动所述车辆的至少一个车轴，其中，所述电动驻车制动器(EPB)和/或所述电动驱动器马达向所述电子控制单元(M
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ECU)传送信号和/或接收来自所述电子控制单元(M
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ECU)的信号。3.根据权利要求2所述的致动装置，其特征在于，所述电动驻车制动器(EPB)和/或所述电动驱动器马达(M)用于以由所述电子控制单元(ECU)控制的方式产生辅助制动力。4.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，至少致动单元(BE)和/或所述压力供应件(DV)具有相对于彼此平行布置的至少三个密封件和连接至所述储存器(VB)的至少两个液压连接管线。5.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述压力供应件(DV)具有冗余相连接、冗余信号管线和/或冗余车载电气系统连接。6.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述制动主缸HZ的液压连接通向串联连接的两个电磁阀(BP1)和(BP2)之间的连接点(VP)，其中，所述电磁阀(BP1)将所述制动回路(BK1)与所述制动主缸(HZ)分开并且所述电磁阀(BP1)将所述制动主缸(HZ)与所述制动回路(BK2)分开。7.根据权利要求6所述的致动装置，其特征在于，串联连接的所述电磁阀(BP1、BP2)被设计成在断电时打开，并且所述连接点(VP)液压连接至所述阀(BP1、BP2)的电枢室。8.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，设置有至少一个压力换能器(DG)，所述压力换能器(DG)优选地测量所述连接点(VP)处的压力。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，在所述连接点(VP)处设置有中央出口阀(ZAV)，所述中央出口阀(ZAV)特别地用于闭环控制操作(ABS)中的压力降低。10.根据权利要求9所述的致动装置，其特征在于，所述压力换能器(DG)用于经由所述中央出口阀(ZAV)进行闭环控制的压力降低。11.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，仅在前车轴(VA)的所述轮制动器处设置有出口阀(AV1、AV2)，并且所述出口阀布置在相应的轮制动器与所述切换阀之间。12.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述制动主缸(HZ)经由阀(FV)液压连接至前车轴(VA)并且能够借助于隔离阀(TV1)与所述压力供应件(DV1)和后车轴的所述制动回路(BK2)隔离，并且在所述后车轴(HA)处设置有至少一个电动驱动器马达(EM)以用于制动力辅助的目的，特别是在所述压力供应件(DV1)或所述制动回路发生故障的情况下用于制动力辅助的目的。13.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述制动主缸(HZ)经由阀(FV)液压连接至前车轴(VA)并且能够借助于隔离阀(TV1)与所述压力供应件(DV1)和后车轴的所述制动回路(BK2)隔离，并且在所述后车轴(HA)处设置有至少一个电动驱动器马达(EM)以用于产生制动力的目的，并且所述压力供应件能够借助于隔离阀与两个制动回路(BK1、BK2)隔离。14.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述可控切换阀(SV)布置成使得所述轮制动器(RB)中存在的压力迫使所述切换阀(SV)的阀控制元件远离所述切换阀(SV)的阀座。15.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，为前车轴处的每个轮制动器(RB1至RB2)各自设置有一个出口阀(AV1、AV2)，使得液压介质能够经由相应的出口阀(AV1、AV2)直接从所述轮制动器(RB1至RB2)排放到所述储存器中。16.一种借助于根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置进行闭环压力控制的方法，其特征在于，在制动力助力操作中的压力升高和压力降低仅通过所述活塞
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缸单元(DV1)的活塞控制来执行，并且所述出口阀(AV)在此操作状态下是关闭的。17.一种借助于根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置进行闭环压力控制的方法或根据权利要求16中所述的方法，其特征在于，借助于所述电动马达的制动扭矩在恢复操作中进行压力升高和压力降低仅通过所述活塞
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缸单元(DV1)的活塞控制来执行，并且所述出口阀(AV)在此操作状态下是关闭的。18.一种借助于根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置进行具有主动ABS或ESP功能的闭环压力控制的方法，其特征在于，压力升高仅通过所述活塞
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缸单元(DV1)的活塞控制而以多路复用操作的方式发生，并且在所述出口阀关闭的情况下，压力升高和压力降低经由打开的/关闭的切换阀(SV)同时地或连续地进行，和/或所述压力降低经由所述出口阀(AV)来执行。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在经由出口阀(AV1、AV2、ZAV)进行压力降低期间，所述压力换能器(DG、DG1、DG2、DG3)用于闭环压力降低控制。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述出口阀(AV、AV1、AV2)以脉宽调制方式或以PWM时钟或以闭环电流控制进行操作并且对所述出口阀(AV、AV1、AV2)的开口横截面
进行控制。21.根据前述权利要求中的任一项所述的用于闭环压力控制的方法，其特征在于，在闭环压力控制的情况下，压力
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体积特性曲线特别是用于闭环控制中的诊断和压力变化控制或预控制。22.根据前述权利要求中的任一项所述的用于闭环压力控制的方法，其特征在于，至少一个隔离阀连接在所述压力供应件(DV1)的上游，并且在某些操作状态下(例如空气混入、减弱)，体积经由止回阀并且通过所述压力供应装置的所述活塞的向后运动从所述储存器补充。23.根据前述权利要求中的任一项所述的压力控制方法，其特征在于，在闭环压力控制的情况下，所述电动马达的电流用于闭环压力控制，特别是在所述压力换能器发生故障或所述压力换能器用于经由出口阀(AV1、AV2、ZAV)进行压力降低控制而压力借助于所述压力供应件同时地升高的情况下。24.一种借助于前述权利要求中的任一项所述的致动装置进行闭环制动力控制的方法，其特征在于，所述驻车制动器的制动力和/或所述电动驱动器马达的扭矩用于制动力引起的减速，特别是在模块发生故障的情况下。25.根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置，其特征在于，所述电子控制单元(ECU)布置在壳体(18)中，其中，传感器目标(35)连接至转子(64)或连接至能够绕轴线(a
DV1
)旋转的螺纹部件(56)，并且在传感器壳体(52、52a)中布置有传感器元件(34)，其中，所述传感器壳体(52、52a)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：爱皮加特股份公司，
类型：发明
国别省市：