用于车辆用的完全或部分液压操作制动系统的致动装置的制作方法

本发明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-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。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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 222450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。

4、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。

5、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 102009008944a1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。

6、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。

7、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。

8、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

1、本发明的目的是为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。

2、发明优点

3、所述目的借助于具有本发明的构型的系统来实现。该系统的有利配置源自本发明的其他变型。

4、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。本发明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。

5、根据本发明的可能变型优选地是：

6、变型a：

7、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)，

8、变型b：

9、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。

10、变型c：

11、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。

12、变型d：

13、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。

14、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：

15、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)。

16、壳体b：包括开环和闭环控制单元ecu，该开环和闭环控制单元ecu不具有带主插塞连接器的冗余或者具有带车载电气系统所连接的两个插塞连接器的部分或完全冗余。

17、壳体c：用于具有踏板行程传感器和小型传感器ecu的制动主缸hz和变型e所用的储存器vb。制动主缸hz还包括用于制动踏板的踏板接合部(pi)并且还包括带活塞和弹簧的行程模拟器。

18、壳体a(hcu)优选地由挤压模制件制造而成，该挤压模制件非常高度地适合使用填缝技术进行紧固和组装。在此，具有活塞驱动器和滚珠丝杆驱动器kgt的压力供应装置dv1要与马达、连同阀和电磁阀一起结合。用于开环和闭环控制单元ecu的接合部也类似于abs/esp。具有上述部件(壳体c)中的所有部件的制动主缸hz可以旋拧至壳体a——这适用于除了e和f之外的所有变型。在此，将壳体c作为与单元分开的子组件安装到隔板上，并且将来自制动主缸hz的液压管线连接至壳体a。在变型a和d中，储存器vb位于壳体a中具有连接至制动回路的两个连接件或具有连接至压力供应件dv的附加连接件。储存器vb中的浮子包括与开环和闭环控制单元ecu中的传感器元件连接的目标。马达可以优选地经由中间壳体连接至壳体a，该中间壳体优选地由塑料构成。马达和活塞位置换向所需的传感器可以优选地在与活塞相反定位的侧部上沿着马达轴线附接至马达壳体并且连接至开环和闭环控制单元ecu。在此，传感器相对于ecu位于附加壳体中。作为电磁阀的电磁线圈的电气连接的冗余，相对于主电路板pcb而言附加的小电路板可以用于电磁线圈的第二连接。

19、图示的封装满足模块化和小结构体积的要求，并且在成本和重量方面也非常便宜。

20、通过设置特殊的传感器壳体，可以容易地补偿根据本发明的单元的壳体的与制造有关的公差，使得马达传感器可以可靠地安置在意在用于该马达传感器的位置处。

21、此外，由于储存器的特殊设计，该储存器注入口颈部或开口可以有利地布置在电子控制单元或致动装置的壳体的前侧部上或前侧部前方，使得能够容易地接近。由于前注入口颈部与控制单元的壳体的后部的连接——该连接侧向地伸延经过电子控制单元的壳体——储存器本身可以方便地布置在控制单元的后方。储存器的侧向区域或中央区域可以有利地被设计成窄的，使得致动装置由此不比常规储存器的情况宽、或仅略微宽于常规储存器的情况。

22、每个轮制动器分配有切换阀。如果没有设置附加的出口阀，则为了在相应的轮制动器中改变压力，必须打开相关联的切换阀，其中，压力供应装置通过压力供应装置的活塞的对应运动来升高或降低压力。一旦轮制动器中的压力已经通过闭环控制被设定，相关联的切换阀就会再次关闭，并且可以在另一轮制动器中执行压力变化。

23、通过为至少一个轮制动器或一个制动回路设置至少一个出口阀，可以用仅一个压力供应装置来提供高动态esp和/或abs功能，其中，压力经由分配给轮制动器的切换阀升高。借助于分配给轮制动器的出口阀，压力因而可以在轮制动器的切换阀关闭的情况下通过直接消散到储存器中而被降低，其中，同时可以借助于压力供应装置在另一轮制动器或另一制动回路中执行压力变化。

24、出口阀应当特别地设置在具有大容量的液压消耗器上(例如设置在前轴的轮制动器上)或将制动回路隔离的隔离阀之间的中心点处(图5)。根据制动回路配置(对角线或黑/白)，出口阀布置在液压概念中的不同点处。

25、在制动力助力操作和恢复操作中，借助于压力供应通过活塞的前后运动来升高以及降低压力；在此，出口阀操作成是关闭的。在闭环控制操作中，例如在abs的情况下，主要使用根据de 102005055751和de 102009008944a1的多路复用方法，并且出口阀仅在极端动态要求情况下用于压力降低，其中，压力降低优选地在压力换能器的信号的帮助下进行。这意味着制动回路仅在极少数情况下向储存器打开，这在可靠性方面具有决定性优势。此外，切换阀布置成使得存在于轮制动器(rb)中的压力迫使切换阀(sv)的阀控制元件远离该切换阀(sv)的阀座。

26、如果压力供应需要附加的体积，则在压力供应的隔离阀关闭的情况下，体积从储存器重新补充至制动回路。