JP2022520244A - ブレーキ回路用の圧力供給装置と安全ゲートとを備えるブレーキシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、２つの車軸（ＶＡ，ＨＡ）用のブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）と、各ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）とを備える２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）であって、一対の切換弁（ＳＶ）を介して、ホイールブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）にまたはホイールブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）のブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に、各液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）を接続することができ、一対の切換弁（ＳＶ）を介して、少なくとも１つのホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）に圧力を蓄積（Ｐａｕｆ）しかつ解放（Ｐａｂ）する、２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）と、圧力供給装置（ＤＶ）を介して、両方のブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に圧力を蓄積（Ｐａｕｆ）するかまたは蓄積（Ｐａｕｆ）することができる圧力供給装置（ＤＶ）と、２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）を接続する液圧接続ライン（ＶＬ）を選択的に遮断または解放するために、特に無通電状態で開放している少なくとも１つの回路分離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）と、圧力を直接的にまたは回路分離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）を介して解放（Ｐａｂ）するために、少なくとも１つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）にアキュムレータ容器（ＶＢ）を接続することができる少なくとも１つの出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ１）とを有するブレーキシステムに関する。特にブレーキペダル（１）の形態の作動装置によって作動するマスタシリンダ（ＳＨＺ）は、ただ１つの作動チャンバ（１１０）が設けられ、作動チャンバは、液圧ライン（ＨＬ２，ＨＬ３）を介して直接的にまたは回路分離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）を介して、ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）のブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に液圧接続することができ、液圧ライン（ＨＬ２，ＨＬ３）を選択的に閉鎖するかまたは解放するために、特に無通電状態で開放している切換弁が使用される。

Description

本発明は、それぞれブレーキ回路ラインを有する２つのブレーキ回路を有する、２つの車軸に適したブレーキシステムであって、各ブレーキ回路に少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキが設けられていて、各液圧作動式ホイールブレーキが、それぞれ割り当てられた切換弁によって、ブレーキシステムのブレーキ回路にまたはブレーキ回路のブレーキ回路ラインに接続可能であり、それぞれ割り当てられた切換弁を介して、各々のホイールブレーキの増圧および減圧が実施される、ブレーキシステムに関する。ブレーキシステムは、さらに、圧力供給装置を有していて、圧力供給装置によって両方のブレーキ回路で増圧を実施するかまたは実施することができ、また、特に電気的に無通電状態のときに開放される少なくとも１つの回路隔離弁が設けられて、２つのブレーキ回路を接続する液圧接続ラインを選択的に遮断しかつ開放するために働く。

従来技術
近年では、ブレーキシステムは、マスタブレーキシリンダを備えた電気液圧式ブレーキ（Ｅ－Ｂｏｏｓｔ）と、「ドライブバイワイヤ」と、ＡＢＳ／ＥＳＰ機能とが統合された統合バージョン、いわゆる１ボックスへ向かう傾向にある。システムは、圧力供給装置の構造設計と、弁回路とが大幅に異なる。ここでは、出口弁なしで、圧力供給装置による圧力変調を備えた、いわゆる多重技術（ＭＵＸ）を使用する簡略化された回路も知られている。タンデムマスタブレーキシリンダの代替品として、例えば、圧力供給ピストンとフローティングピストンとの間に分離室を備えたものや、さらに最近ではフローティングピストンのないシングルマスタブレーキシリンダもある。タンデムマスタブレーキシリンダの診断用に、診断弁が常に設けられている。ブレーキシステムは、さらに、フェイルセーフの点で大きな相違を有する。

多種多様な概念およびコンポーネントは、とりわけ以下の特許文書からすでに知られている。例えば、欧州特許出願公開第３３３３０３１号明細書はタンデムマスタブレーキシリンダ（ＴＨＺ）を備えたブレーキシステムを開示し、独国特許出願公開第１０２０１４１１１５９４号明細書および独国特許出願公開第１０２０１８１１１１２６号明細書は圧力供給部（ＴＨＺ＋ＤＶ）を備えたタンデムマスタブレーキシリンダを開示し、独国特許出願公開第１０２０１７２０１２４３号明細書は圧力供給装置（ＤＶ）を開示し、独国特許出願公開第１０２０１７２１９５９８号明細書はシングルマスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）を開示し、独国特許発明第１０３０９１４５号明細書は診断弁を開示している。

２つ以上の回路を備えた液圧システムの使用が増えていて、２つ以上の回路を備えた液圧システムの安全要件が高まっている。特に、以下の障害状況および機能を考慮するか、または設ける必要がある。

ａ．一方の液圧回路の故障または誤動作が、他方の液圧回路の機能に影響を与えてはならず、
ｂ．圧力供給装置が１つしかない場合でも、圧力供給装置が故障した場合には、つまり緊急レベルには、ブレーキペダルを介して作動可能なマスタブレーキシリンダによる増圧がなお可能である必要があり、
ｃ．使用可能な圧力供給装置が１つしかない場合は、圧力供給装置が故障した場合のために、いわゆる緊急動作用の低電力の補助圧力供給装置が必要であり、
ｄ．液圧回路では、閉ループ制御動作用に、開ループ制御され、かつ／または閉ループ制御された増圧と、開ループ制御され、かつ／または閉ループ制御の減圧との両方を必要とする閉ループ制御システムに、供給する必要がある。

液圧システムのフェイルセーフのためには、液圧システムの障害を追跡し、対応する対策を実現する、診断機能または診断プログラムを常に使用する必要がある。特に、単一障害と二重障害とに注意を払うことが極めて重要である。

液圧システムで発生する可能性のある単一障害および二重障害について、二回路ブレーキシステムに基づいて以下で説明する。

車両が必要に応じて運転者のタスクを引き継ぐことができる範囲、および人と機械とが現在、道路上でどのように相互作用し、将来どのように相互作用するかについては、様々な開発段階で説明されている。車両の自動化の５つのレベルがよく参照され、以下に記載されている。

レベル１：運転支援であり、この場合、運転者支援システムは、運転者を支援するが、車両自体を制御することはまだできない。

レベル２：部分運転自動化であり、この場合、システムは、とりわけ車両のステアリングを引き継ぐことができるが、運転者は常に責任を負っている。

レベル３：高度運転自動化であり、この場合、運転者は、特定の状況において、運転状況から長時間注意をそらすことができる。

レベル４：完全運転自動化であり、この場合、車両は、主に独立して運転するが、運転者は運転することができる必要がある。

レベル５：自動運転であり、この場合、車両は、全ての運転機能を引き継ぎ、車両内の人は純粋に乗客である。

したがって、ブレーキシステムの単一障害および／または二重障害を許容できるか否かは、自動化の程度または車両の上記のレベルに依存する。

Ｉ．単一障害
レベル２の車両用のブレーキシステムの場合、約０．３Ｇ未満の最小ブレーキ作用がなお達成される場合、単一障害は許容される。しかしながら、このような低レベルのブレーキ減速は、極めて高い事故リスクとして、すでに分類されている可能性がある。

レベル３の車両用のブレーキシステムの場合、少なくとも０．５Ｇのブレーキ減速を達成する必要があり、ＡＢＳ機能も確保する必要がある。

ＩＩ．完全なブレーキ故障を伴う二重障害
多くのシステムでは、ｐｐｍデータおよびＦＩＴデータに基づいて、故障確率が低い場合、二重障害は受容される。

対応する診断が実施されない場合、特に休止状態の障害によってリスクが発生する。

高い安全要件の場合、例えばブレーキ作用が０．５Ｇ未満に減少する原因となる重大な単一障害は、冗長性によって防止することができ、診断機能によって特定することができる必要がある。

休止状態の障害の典型的なケースの概要を以下に示す。

ブレーキシステムは、例えば、供給弁を介して４つのホイールブレーキを備えた２つのブレーキ回路に供給する圧力供給装置を１つだけ有している。４つのホイールブレーキの１つが機能停止しても、すぐには４つのホイールブレーキの障害の位置を特定することはできない。その結果、全体の圧力供給が機能停止する。ブレーキペダルによって作動可能なマスタブレーキシリンダなどの補助圧力供給部によって、１つのブレーキ回路のみに、減少したレベルの圧力をまだ供給することができる。極めて低い圧力レベルのために、極めて弱く、ひいては危険なブレーキ作用しか達成されない場合もある。通常、重要なコンポーネントも診断することができない場合がある。例えば、通常の状態で常時開放している電磁弁は、別の動作状態に変化したときにのみ漏れ、ひいては故障するため、電磁弁の漏れの気密性を診断することはできない。

休止状態の障害を伴う二重障害は、例えば、１つの回路隔離弁のみを介して他方のブレーキ回路に接続されている一方のブレーキ回路が故障した場合に発生する。通常の状態で開放している回路隔離弁は、ブレーキ回路が故障した場合に閉鎖される必要がある。しかしながら、（休止状態の）障害のために、前記回路隔離弁は完全には閉鎖せず、その結果、他のブレーキ回路も機能停止し、ブレーキシステムの完全な故障につながる。

ブレーキシステムの主なコストは、（タンデム）マスタブレーキシリンダ、圧力供給装置、必要な弁の数および種類、圧力変換器、開ループ式および閉ループ式の制御装置から発生する。

発明の目的
本発明の基礎となる目的は、コストおよび構造体積を削減し、安全性および／または故障により引き起こされる障害確率を改善したブレーキシステムを提供することである。

前記目的は、本発明によれば、請求項１記載の特徴を有するブレーキシステムによって達成される。請求項１記載のブレーキシステムの有利な改善は、従属請求項の特徴から明らかである。

発明の利点
本発明によるブレーキシステムは、少数の弁で、特に切換弁で動作することにより有利に特徴付けられ、それにより、構造が単純化され、必要な構造空間が小さくなり、さらに安価である。これは、特に安全ゲートの特別な構造により可能であり、それによって、２つのブレーキ回路を互いに選択的に隔離するかまたは接続することができる。同時に、本発明によるブレーキシステムは、極めて高いレベルのフェイルセーフを有していて、故障確率が低い。さらに、本発明によるブレーキシステムは、障害を、特に休止状態の障害を確認するための多数の診断オプションを提供する。障害が発生した場合でも、ブレーキシステムは一般に十分な制動圧または十分に高いレベルのブレーキ減速をなお提供する。

特別な弁回路により、マスタブレーキシリンダは、圧力供給装置が故障した場合でも圧力を供給するために使用することができ、危険な状況またはホイールのロックが発生した場合に、出口弁を介して開ループ制御方式または閉ループ制御方式で、圧力の低下を有利に実施することができる。ここで、パルス幅変調信号で制御される弁により、減圧を、特に時間経過に伴う減圧の進行を、開ループ方式または閉ループ方式で正確に制御することができる。減圧中、次にマスタブレーキシリンダは弁によってブレーキ回路から分離される必要がある。減圧段階の後、次にマスタブレーキシリンダをブレーキ回路に再接続して、再度、増圧を実施することができる。

すでに述べたように、本発明によるブレーキシステムは、例えば、コンポーネントの完全な故障または部分的な故障を特定することができるような診断能力を有する。さらに、ブレーキフルードレベルの監視を有利に実施することができ、これは、リザーバ内のレベルセンサを使用して実施することができ、これにより、液圧ブレーキシステムの小さな漏れも、特にブレーキシステムから外部への漏れを特定し、それに応じて対応することができる。

さらに、シングルマスタブレーキシリンダは、フェイルセーフになるように設計することができる。特別な弁回路により、１つのホイールブレーキシリンダが故障した場合に、弁を閉鎖することによって他の３つのホイールブレーキシリンダの機能を、有利に確保することができる。

使用される弁回路に応じて、異なるレベルの安全性を達成することができ、レベル２／レベル２＋が本発明によるブレーキシステムの基礎である。

本発明によるブレーキシステムは、ホイールブレーキシリンダの故障、行程シミュレータを備えたシングルマスタブレーキシリンダの故障、および供給弁の故障の場合に発生する障害に関して、以前から知られているブレーキシステムよりも著しく高いフェイルセーフ性を有している。追加の冗長巻線を提供することにより、圧力供給装置のモータは、二重三相でモータコントローラに接続できるため、このコンポーネントのフェイルセーフが明確に向上し、ひいては圧力供給部の故障確率は、ホイールブレーキシリンダの故障確率よりも低くなる。

本発明によるブレーキシステムは、有利には、少なくとも１つの中央出口弁を有し、少なくとも１つの中央出口弁によって、リザーバは、直接的に、または回路隔離弁を介して、減圧のために少なくとも１つのホイールブレーキシリンダに接続可能である。１つのホイールブレーキシリンダ内の圧力は、出口弁を介して低減することができ、減圧は、別のホイールブレーキシリンダ内で同時に、または時間的に重複して実施することができる。また、圧力供給装置が故障した場合に、マスタブレーキシリンダを使用して両方のブレーキ回路に圧力を供給することができる。

本発明によるブレーキシステムは、電動駆動される単一の圧力供給装置のみを有する。

圧力供給装置がピストンシリンダポンプなどのポンプを有していて、それによって増圧だけでなく減圧も実施することができる場合、切り換え可能な供給弁がブレーキ回路とポンプとの間に有利に配置されていて、それによって、ポンプが故障した場合に、ポンプへの作動媒体の流出を防止することができる。圧力供給装置として、増圧のみにポンプを使用する場合、ブレーキ回路からポンプへの望ましくない逆流を防止するためには、単純な逆止弁で十分である。

圧力供給装置が故障した場合でも、ブレーキ動作を実施することができるように、本発明によるブレーキシステムは、特にブレーキペダルの形態の作動装置によって作動することができるピストンを備えたマスタブレーキシリンダを有していて、マスタブレーキシリンダは、液圧ラインを介してブレーキ回路または安全ゲートに接続されていて、特に電気的に無通電状態のときに開放している切換弁によって選択的に遮断することができる。マスタブレーキシリンダの作動チャンバは、オプションで行程シミュレータに接続することができる。

上記のブレーキシステムの有利な改良において、電動式ホイールブレーキが、車軸の車両ホイールを、特に各車軸の１つの車両ホイールを制動するために設けられる。これらの電動式ホイールブレーキは、有利には、各々が付加的に液圧接続部を有することができ、電動式ホイールブレーキは、切換弁によって選択的に閉鎖することができる液圧接続ラインを介して液圧接続部またはブレーキ回路ラインに接続されているか、または接続可能である。したがって、圧力供給装置またはマスタブレーキシリンダにより生成される圧力によって、割り当てられた車両ホイールに追加の制動トルクを有利に生成することができ、これは単独で、または電動的に生成される制動力を補助するように作用する。

上記の出口弁によって、ブレーキ回路の減圧またはホイールブレーキの減圧を、ブレーキ回路ラインを介してリザーバへ直接的に有利に実施することができる。このように、液圧システムの状態および／または閉ループ圧力制御状況に依存する方法で、圧力供給装置によって、または出口弁を介して、少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキにおいて、減圧を有利に実施することができる。

圧力供給装置は、ピストンシリンダポンプまたは特に歯車ポンプの形態のロータリポンプのいずれかを有することができる。

回路隔離弁が１つだけ設けられていて、それによって２つのブレーキ回路が互いに液圧接続されているか、または互いに液圧的に隔離されている場合、第１のブレーキ回路の供給液圧ラインおよびブレーキ回路ラインは、回路隔離弁の接続部に、特に弁座側の接続部に接続することができる。次に、第２のブレーキ回路のブレーキ回路ラインが、回路隔離弁の他方の接続部に接続されている。しかしながら、ブレーキ回路の接続部を交換することも同様に可能である。この上記の構造は、特に安価であると同時に、わずかな切換弁しか必要としないフェイルセーフブレーキシステムをもたらす。このブレーキシステムの場合、マスタブレーキシリンダに直接的に接続することは、単一の回路隔離弁を介して圧力供給装置に接続されているブレーキ回路に接続されている液圧ラインを介して、有利に実現される。このようにして、マスタブレーキシリンダと圧力供給装置とは、少なくとも２つの弁によって互いに分離され、それによって冗長性が有利に形成されている。

回路隔離弁は安全ゲート（ＳＩＧ）を形成する。ブレーキ回路ラインを選択的に隔離するために追加の隔離弁が設けられている場合、この隔離弁は安全ゲートＳＩＧに属していると見なすこともできる。

第１のブレーキ回路用の追加の出口弁を設けることができ、それによって、前記ブレーキ回路の減圧を同様に実施することができる。この追加の出口弁は、特に圧力供給装置自体のポンプによって減圧が不可能な場合に設けられる。これは、例えば、ロータリポンプがポンプとして設けられる場合に当てはまる。次に、作動媒体をブレーキ回路ラインから追加の出口弁を介してリザーバに直接的に排出することができる。

本発明によるブレーキシステムにおいて、各々のホイールブレーキシリンダに割り当てられた切換弁は、特に好ましくはパルス幅変調信号によって、制御された減圧に使用することができ、それによって圧力変化の速度を開ループ方式または閉ループ方式で有利に制御することができる。このようにして、時間経過に伴う圧力変化またはその進行は、例えば、ブレーキ状態または車両状況に依存する方法で、閉ループ制御によって設定されるか、または設定することができる。この目的のために、ブレーキ回路内の現在の圧力を確認し、これを閉ループコントローラの入力変数として使用するために、圧力変換器を使用することもできる。

切換弁と出口弁とによっても、ＡＢＳ機能の減圧をすることができるか、または減圧を実現することができる。ここで、切換弁は、パルス幅変調信号によって制御することができる。回路隔離弁を介して、圧力供給部またはリザーバに対しても、減圧を実施する場合、回路隔離弁はまた、パルス幅変調信号によって制御することができる。ホイールブレーキシリンダとリザーバとの間の液圧接続部で流れが通過する残りの弁は、減圧中に恒久的に開放される。

機能の信頼性を高めるために、特に電気的に無通電状態のときに開放する追加の隔離弁を、第１のブレーキ回路のブレーキ回路ラインに配置することができ、この追加の隔離弁は、安全ゲートおよび圧力供給装置に関して第１のブレーキ回路を遮断するために働く。

本発明による場合、マスタブレーキシリンダをブレーキシステムの残りの部分から切り離す可能性のある故障または漏れが切換弁で発生した場合、単一の回路隔離弁または２つの回路隔離弁が閉鎖されるため、行程シミュレータの機能を有利に維持することができる。切換弁が完全に故障した場合は、第１のブレーキ回路でのみ圧力供給装置を使用して、次に増圧を実施することができ、これにより、対角分布の場合に、ブレーキシステムのブレーキ作用の５０％が引き続き利用可能である。前車軸が第１のブレーキ回路に割り当てられている場合でも、６０％がなお利用可能である。対照的に、切換弁の漏れがわずかな場合は、作動装置とマスタブレーキシリンダとによって、第２のブレーキ回路で追加のブレーキ圧の増圧を実施することができるため、ひいては実際のブレーキ作用の約７５％を緊急ブレーキに利用可能である。この場合、行程シミュレータに対するペダル特性の変化も大きくはない。この場合、ＡＢＳ機能は使用することができない。この場合、特に摩擦係数が低い場合、ホイールがロックする可能性がある。弁ＦＶの漏れ率が低い場合でも、弁ＦＶを閉鎖し、弁ＳＶと弁ＺＡＶとを介してＰ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実施するため、ＡＢＳが可能になる。この場合、ブレーキ回路ＢＫ２の弁ＦＶは閉鎖したままである。Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}の場合、新たなロックを防止するために、Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}に対して、より小さな圧力差が選択される。残りのブレーキ動作の間、両方の弁ＳＶは閉鎖したままである。したがって、この特別な場合では、操縦性が維持されている。

次に、上記のように、第２のブレーキ回路において、特にＡＢＳ機能についても、出口弁を介して減圧を実施することができる。

第２の回路隔離弁ＢＰ２は、弁ＦＶが故障した場合に、例えば、電気接続部の漏れまたは障害のために故障が存在する可能性がある場合に、追加の安全性を提供する。この障害の場合、２つの回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２が閉鎖され、それにより、行程シミュレータＷＳの行程シミュレータ機能が有利に維持されている。この場合、ブレーキ動作は、第１のブレーキ回路ＢＫ１の圧力供給装置ＤＶによって実施され、対角ブレーキ回路分布の場合、約５０％のブレーキ作用を有する。運転者が望むより高いブレーキ作用を伴う緊急ブレーキ動作の場合、回路隔離弁ＢＰ２をオプションで開放することができ、その場合、足で印加される力によって、第２のブレーキ回路ＢＫ２に追加の圧力を生成することができ、ブレーキ作用を７５％以上増加させることができる。この場合、行程シミュレータに対するペダル特性の変化も大きくはない。しかしながら、弁ＦＶが故障した場合、ＡＢＳ機能は使用することができない。この場合、特に摩擦係数が低い場合、ホイールがロックする可能性がある。しかしながら、弁ＦＶのみの漏れ率が低い場合でも、弁ＦＶを閉鎖し、各々の切換弁ＳＶと出口弁ＺＡＶとを介して減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実施するため、ＡＢＳ機能がなお可能になる。この場合、弁ＦＶは閉鎖したままである。増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}の場合、車両ホイールの新たなロックを防止するために、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}に対してより小さな圧力差が選択される。残りのブレーキ動作の間、両方の切換弁ＳＶは、閉鎖したままである。したがって、この特別な場合では、操縦性が維持されている。

上記の障害状況では、前車軸／後車軸ブレーキ回路分布に対して５０％のブレーキ作用が大きくなるため、対角ブレーキ回路分布がより好ましい。ここで、前車軸ＶＡが故障した場合、後車軸ＨＡでは約３０％しか利用することができない。いわゆる緊急ブレーキ付きの回路の場合、ＶＡ／ＨＡブレーキ回路分布および対角ブレーキ回路分布に関係なく、約７５％が適用される。

本発明によるブレーキシステムでは、基本的なアルゴリズムを維持しながら、ＡＢＳ機能の修正された閉ループ制御概念を使用することができ、ブレーキシステムに必要な弁が大幅に少なくなり、増圧中に圧力測定も実施することができる。

本発明によるブレーキシステムの様々な可能な実施形態は、図面を参照して以下で議論される。

行程シミュレータを備えたシングルマスタブレーキシリンダと、開ループ式および閉ループ式の制御ユニットを備えた弁回路および圧力供給装置と、２つの回路隔離弁を備えた安全ゲートとを備えた本発明によるブレーキシステムの第１の可能な実施形態を示す図である。 行程シミュレータを備えたシングルマスタブレーキシリンダと、開ループ式および閉ループ式の制御ユニットを備えた弁回路および圧力供給装置と、１つの回路隔離弁のみを備えた安全ゲートとを備えた本発明によるブレーキシステムの第２の可能な実施形態を示す図であり、いずれの場合も、前車軸には液圧作動式ホイールブレーキが設けられ、後車軸には電気機械式ブレーキが設けられる。 行程シミュレータを備えたシングルマスタブレーキシリンダと、開ループ式および閉ループ式の制御ユニットを備えた弁回路および圧力供給装置と、２つの直列接続された回路隔離弁を備えた安全ゲートとを備えた本発明によるブレーキシステムの第３の可能な実施形態を示す図であり、いずれの場合も、前車軸には液圧作動式ホイールブレーキが設けられ、後車軸には液圧アシスト電気機械式ブレーキが設けられる。 圧力供給装置の３つの異なる構成の異なる弁回路を示す図である。 圧力供給装置の３つの異なる構成の異なる弁回路を示す図である。 圧力供給装置の３つの異なる構成の異なる弁回路を示す図である。

図１は、本発明によるブレーキシステムの第１の可能な実施形態を示し、単一の電動駆動圧力供給装置ＤＶは、ブレーキ回路ＢＫ１から、ブレーキ回路ＢＫ２へ、液圧ラインＨＬ１、液圧ラインＶＬａおよび液圧ラインＨＬ５と、切換弁ＳＶと、回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２とを介して、ホイールブレーキシリンダＲＺ３およびホイールブレーキシリンダＲＺ４に作用する。従来技術に関連して、２つの回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２が、回路の隔離のために使用される。したがって、本発明は、圧力供給装置ＤＶからブレーキ回路ＢＫ２への接続を可能にするために、安全機能ＢＰ１および安全機能ＢＰ２として２つの冗長弁を提供する。圧力供給装置ＤＶが故障した場合、例えばピストンシールが故障した場合、３つの、冗長弁ＢＰ１、冗長弁ＢＰ２および冗長弁ＰＤ１を介してブレーキ回路ＢＫ２に反作用を与えることが防止される。弁ＢＰ１および弁ＢＰ２は、好ましくは、圧力供給装置ＤＶの故障の場合に、マスタブレーキシリンダＳＨＺが両方のブレーキ回路ＢＫ１およびブレーキ回路ＢＫ２に作用することができるように、電気的に無通電状態のときに開放されている弁である。弁ＺＡＶおよび弁ＦＶを開放することによって圧力が低下すると、２つの回路隔離弁は、作用する圧力差のために、回路隔離弁の専用の電気的作動なしに自動的に開放する。

切換弁は、以下の機能を有している。

ａ）ホイールブレーキシリンダＲＺｉでのブレーキ回路の故障。この故障は、ライン検査の終了時に車両特性曲線として読み込まれる、または車両内で間隔を置いて測定されている、いわゆるｐ－ｖ特性曲線に関連する圧力供給装置ＤＶの追加の取り込み量／給送量によって特定される。この特定方法自体は知られている。しかしながら、通常のブレーキシステムの場合、いずれのホイールブレーキシリンダが影響を受けているか、または故障しているかを特定することは困難である。

しかしながら、本発明によるブレーキシステムでは、ホイールブレーキシリンダの障害は、比較的容易かつ迅速に位置特定することができる。上記の偏差が発見された場合、最初に圧力が上昇し、次に回路隔離弁ＢＰ１が閉鎖され、その後の圧力の進行が測定される。したがって、ホイールブレーキシリンダＲＺ３およびＲＺ４の一方または両方が故障しているか否かについてのチェックが実施される。圧力が変化した場合、これは２つのホイールブレーキシリンダの少なくとも１つが故障していることを示している。次に、２つのホイールブレーキシリンダのどちらが故障停止しているかを確認するために、ホイールブレーキシリンダＲＺ３の切換弁ＳＶ３が閉鎖される。圧力が一定のままである場合、ホイールブレーキシリンダＲＺ４に故障が存在している。対照的に、圧力が変化する場合は、ホイールブレーキシリンダＲＺ３に故障が存在している。圧力が変化しない場合は、ホイールブレーキシリンダＲＺ３およびホイールブレーキシリンダＲＺ４の両方が正常に機能している。続いて、他のブレーキ回路のホイールブレーキシリンダをチェックするために、回路隔離弁ＢＰ１が開放され、切換弁ＳＶ３および切換弁ＳＶ４が閉鎖される。次に、切換弁ＳＶ１が閉鎖される。圧力が一定のままである場合、これはホイールブレーキシリンダＲＺ２が故障していることを示している。対照的に、圧力が変化する場合は、ホイールブレーキシリンダＲＺ１に故障が存在している。第１のブレーキ回路ＢＫ１のホイールブレーキシリンダは、圧力供給装置ＤＶを使用して圧力の進行を測定することにより、第２のブレーキ回路ＢＫ２のホイールブレーキシリンダと同時にまたは並行してチェックすることもできる。定電流の存在下でポンプが動く場合、これは、切換弁ＳＶ１または切換弁ＳＶ２のいずれか１つが開放している場合の圧力降下の兆候である。

ｂ）ブレーキ回路ＢＫ１およびブレーキ回路ＢＫ２は、２つの回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２の相互接続によって保護されている。したがって、１つのホイールブレーキシリンダが故障した場合でも、ブレーキ作用は７０％を超えている。ブレーキシステムが完全に故障してしまうためには、三重障害が発生する必要があり、つまり、弁ＢＰ１と弁ＢＰ２の両方がさらに故障する必要がある。したがって、少なくとも１つのブレーキ回路が二重障害から確実に保護され、ブレーキシステムの完全な故障を防止する。休止状態の障害が発生する可能性がある場合、二重障害に関する安全性は重要な安全機能である。オプションの隔離弁ＴＶ１を使用する場合、第１のブレーキ回路ＢＫ１はまた、二重障害から確実に保護され、それにより、１つのホイールブレーキシリンダＲＺｉが故障した場合の二重障害の場合でさえ、切換弁ＳＶｉによって、３つのホイールブレーキシリンダを依然として使用することができる。

ペダルの移動は、国際公開第２０１２／０５９１７５号で説明されているように、同時に力－行程センサ（ＫＷＳ）測定素子に作用する冗長ペダル行程センサによって測定される。圧力供給装置ＤＶは、ペダル行程センサからの信号で制御され、ピストン制御により、ブレーキ回路ＢＫ１の液圧メインラインＨＬ１に、かつ冗長回路隔離弁ＢＰ１および冗長回路隔離弁ＢＰ２を介して第２のブレーキ回路ＢＫ２に体積流が生じる。

ペダルの作動によりピストン３が移動し、ペダルの力に比例する圧力によって、ペダルの作動は、既知の行程シミュレータＷＳに作用し、ひいてはペダルの特性を決定する。行程シミュレータＷＳは、一般に、特に圧力供給装置が機能停止した場合のフォールバックレベルにおいて、弁１４によって遮断することができる。二重三相接続部（Ｐ１およびＰ２）を備えた冗長巻線と、特に比較的単純なロータリポンプとを提供することにより、圧力供給装置ＤＶの故障率は、追加のペダルの折り畳みを伴うドライブバイワイヤのないシステムのブレーキ回路故障の値をはるかに下回っている。したがって、弁１４も原則として省略できる。

マスタブレーキシリンダＳＨＺは、ラインＨＬ２およびラインＨＬ３を介してブレーキ回路ＢＫ１またはブレーキ回路ＢＫ２に接続することができ、弁ＦＶは、２つのラインセクションＨＬ２およびラインセクションＨＬ３を分離する目的でラインＨＬ２およびラインＨＬ３に配置されている。この接続は、フォールバックレベルでのみ有効である。マスタブレーキシリンダＳＨＺが２つの回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２の接続線ＶＬａに接続されている場合、２つの弁ＢＰ１および弁ＢＰ２は、更なる冗長性を形成する。弁ＦＶから２つのブレーキ回路ＢＫ１およびブレーキ回路ＢＫ２の１つに直接的に接続する従来の接続部は、弁ＦＶが漏れする場合に、ブレーキ回路が、ひいては圧力供給装置ＤＶが、ピストン３に作用し、従来は、圧力供給が遮断される結果をもたらす。

第２の回路隔離弁ＢＰ２は、弁ＦＶの故障の場合に、例えば、電気接続部の漏れまたは障害のために故障が存在する可能性がある場合に、追加の安全性を提供する。この障害が発生した場合、２つの回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２が閉鎖され、それにより、行程シミュレータＷＳの行程シミュレータ機能が有利に維持される。この場合、ブレーキ動作は、第１の液圧回路ＢＫ１の圧力供給装置ＤＶによって実施され、対角ブレーキ回路分布の場合、約５０％のブレーキ作用を有する。運転者が望むより高いブレーキ作用を伴う緊急ブレーキ動作の場合、回路隔離弁ＢＰ２は、オプションで開放することができ、その場合、足で印加される力によって第２の液圧回路またはブレーキ回路ＢＫ２に、追加の圧力を生成することができ、ブレーキ作用を７５％以上増加させることができる。この場合、行程シミュレータに対するペダル特性の変化も大きくはない。しかしながら、弁ＦＶが故障した場合、ＡＢＳ機能は使用することができない。この場合、特に摩擦係数が低い場合、ホイールがロックする可能性がある。しかしながら、弁ＦＶの漏れ率が低い場合でも、弁ＦＶを閉鎖し、各々の切換弁ＳＶと出口弁ＺＡＶとを介して減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実施することにより、ＡＢＳ機能はまだ使用可能である。この場合、弁ＦＶは閉鎖したままである。増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}の場合、車両ホイールの新たなロックを防止するために、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}に対してより小さな圧力差が選択される。残りのブレーキ動作の間、両方の切換弁ＳＶは閉鎖したままである。したがって、この特別な場合では、操縦性が維持されている。

上記の障害状況では、前車軸／後車軸ブレーキ回路分布に対して５０％のブレーキ作用が大きいため、対角ブレーキ回路分布がより好ましい。ここで、前車軸ＶＡが故障した場合、後車軸ＨＡでは約３０％しか利用することができない。いわゆる緊急ブレーキ付き回路の場合、ＶＡ／ＨＡブレーキ回路分布とは無関係に約５０％が適用され、対角ブレーキ回路分布の場合は７５％が適用される。

図１では、アルファベット文字ａおよびｂは、弁ＦＶに障害が発生した場合に、２つのブレーキ回路ＢＫ１およびブレーキ回路ＢＫ２の異なる機能を示すために使用されている。

ケースａ）運転者が比較的強いブレーキを必要とする場合は、圧力供給装置ＤＶを備えた第１のブレーキ回路ＢＫ１によってのみ、ブレーキが実施され、例えばＳｐ１によって特定することができる緊急ブレーキの場合に適用される。

ケースｂ）ブレーキは、第１のブレーキ回路ＢＫ１の圧力供給装置ＤＶによって実施される。ここで、弁ＦＶの漏れはわずかである。マスタブレーキシリンダＳＨＺを使用すると、第２のブレーキ回路ＢＫ２を増圧することができる。ＡＢＳ機能が必要な場合は、出口弁ＺＡＶを介して減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実現することができる。増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}は、圧力供給装置ＤＶを使用して減圧されたレベルまで実施される。一定の時間が経過したのち、さらに増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}が発生すると、ＡＢＳ機能が再び応答する。

切換弁ＦＶが故障した場合の機能に加えて、第２の機能はＡＢＳの閉ループ制御機能（数十年変更なし）である。減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}の第１の段階で、閉ループコントローラが、例えばホイールの過圧の基準を報告した場合、ホイールを観察するために増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}を停止することができる。閉ループコントローラが「過剰な制動トルク／制動圧」という信号を送信すると、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}が実施される。この場合、出口弁ＺＡＶが開放され、各々関連する切換弁ＳＶｉが、好ましくは、パルス幅変調ＰＷＭによって切り換えられ、それによって、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}の速度を制御することができる。弁ＳＶと弁ＺＡＶが再び閉鎖されるため、閉ループコントローラによって、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}が停止される。ここでは、回路隔離弁ＢＰ１および回路隔離弁ＢＰ２が開放している。また、２つまたは４つのホイールブレーキシリンダＲＺを同時に減圧モードＰ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}で制御することができるか、または出口弁ＺＡＶを介して第２のブレーキ回路ＢＫ２で、および圧力供給装置ＤＶにより、あるいはオプションの追加の出口弁ＺＡＶ２を介して第１のブレーキ回路で減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実施することができる。

出口弁ＺＡＶを介して第２のブレーキ回路ＢＫ２で、かつこの場合同様に単に圧力シンクとして機能する圧力供給装置ＤＶにより、第１のブレーキ回路ＢＫ１で、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を実施することもできる。

第３の機能は、通常のブレーキの場合の減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}である。ここには２つの可能性がある。

ａ．切換弁ＳＶ１～ＳＶ４には公差があるため、２つのブレーキ回路の圧力を均等化するために、例えば出口弁ＺＡＶ間のΔｔまたはΔｐに従って、４つの切換弁ＳＶ１～ＳＶ４全てを介して短時間の停止を伴って減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}が実施される。減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}は、パルス幅変調切換弁ＳＶによって、開ループ制御方式または閉ループ制御方式で実施することもできる。

ｂ．出口弁ＺＡＶを介して、またはシングルマスタブレーキシリンダＳＨＺによって、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}が実施され、作動媒体が流れている場合には、開ループ圧力制御および／または閉ループ圧力制御のためのパルス幅変調信号によって、回路分離弁ＢＰ１／回路分離弁ＢＰ２のうちの１つを制御することができる。

図１は、マスタブレーキシリンダＳＨＺ、弁配置ＨＣＵ、開ループ式および閉ループ式の制御装置ＥＣＵの主要な構造ユニットも示している。ブレーキペダル１とペダルプランジャ２とを介して、ピストン３により圧力が発生し、その圧力は、電気的に無通電状態のときに開放している弁ＦＶを介して第２のブレーキ回路ＢＫ２に、同様に電気的に無通電状態のときに開放している回路隔離弁ＢＰ１を介して第１のブレーキ回路ＢＫ１に、各々通過する。ピストン３は、逆止弁ＲＶ１および絞りＤｒ１を介してリザーバＶＢに接続されている、一次シールＤ２と二次シールＤ１とを有する。これらのコンポーネントは重要な安全機能を有する。シールＤ２が機能停止した場合、漏れ流は絞りＤｒ１によって絞られ、その結果、ピストンペダルの移動はわずかに小さくなり、例えば、０．２ｍｍ／ｓ＝１０秒で２ｍｍ、つまり約０．０５％になる。車両を１Ｇで時速１００ｋｍから減速する場合の平均ブレーキ時間は約３秒である。これは、故障時のペダルの移動が極めて小さいことを意味するが、他方、絞りＤｒ１により、シールＤ２の故障はシングルマスタブレーキシリンダＳＨＺの故障には至らない。逆止弁ＲＶ１は、逆止弁ＲＶ１の通気ねじを介して体積を伝達するシングルマスタブレーキシリンダＳＨＺにより、簡単な通気を可能にするタスクを有する。ブレーキフルードは逆止弁ＲＶ１を介して引き込まれる。シールＤ２およびシールＤ１は安全に関連している。シールＤ２は絞りＤｒ１によって保護され、シールＤ１は診断機能によって保護されている。このため、シールＤ１は、例えば、開放弁ＦＶを介してマスタブレーキシリンダＳＨＺに通過するブレーキ内の残圧によって、駐車停止のたびにその機能に関して診断されるか、またはチェックされる。ここで、圧力変換器ＤＧによって、例えば１０秒間にわたって圧力変化が測定され、これが、ブレーキシステム全体の漏れに対応している。これが決定された場合、ホイールシリンダＲＺ１～ＲＺ４への切換弁ＳＶが閉鎖され、圧力供給装置ＤＶによって特定の圧力を、例えば２０ｂａｒの圧力を生成し、圧力センサＤＧによって再度測定することによって、第２の試験を実施する。ここで、給送速度は、例えば、駆動モータの角運動から測定することができる。これが絞りＤｒ１の既知の給送速度よりも大きい場合、シールＤ１が漏れしている。逆止弁ＲＶ１を備えた絞りＤｒ１の代わりに、電気的に無通電状態のときに開放する電磁弁ＭＶを使用することもできるが、これには顕著な追加コストが伴う。通常の状況では、マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）ピストン３は、弁ＦＶが閉鎖した状態で体積を行程シミュレータＷＳに給送する。これは、「ドライブバイワイヤ」システムの基本コンポーネントである。

行程シミュレータＷＳの機能が標準である。そのピストンは、特定の圧力依存力を生成する弾性要素を有する。ペダル力は、圧力およびピストン行程に変換されるため、特定のペダル行程力特性は、行程センサ（ＷＳ）ピストンと行程センサ（ＷＳ）力を介して生成することができる。

知られているように、行程シミュレータシステムのペダル特性は常に同じであり、例えばブレーキ回路の故障から独立していて、ペダルの折り畳みを引き起こさず、例えば電気モータによる回復を伴う電気自動車において大きな利点を有する。ここで、運転者は、電気モータの制動トルクに加えて、所望のブレーキ作用のために圧力供給装置ＤＶが生成しなければならない制動圧の量を決定する。ペダル行程は、ペダル行程センサによって冗長的に測定され、ペダル行程は、圧力供給装置ＤＶによって生成される制動圧であって、圧力センサＤＧによって測定される制動圧を決定する。

冗長ペダル行程センサを実装するための様々なソリューションがある。これらは、とりわけＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０５５４７１（国際公開第２０１６／１５０７４６号）にも記載されている。

冗長ペダル行程センサは、図示のように２つのピストンに、および２つのピストン間のばねに結合することができる。これは、ゆえに、力－行程測定を実現できるという利点を有し、例えば、ジャミングピストン３に関して、障害分析の追加の利点を有する。これは、とりわけ独国特許出願公開第１０２０１００５０１３２号明細書に開示されている。

圧力変換器ＤＧが故障した場合、増圧Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}および減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}のための、電流－圧力関係が特性マップに保存されるため、モータ電流を使用して圧力を設定することもできる。行程シミュレータＷＳは、２つのシールＤ３とシールＤ３ｒとを有する。シールＤ３の下流には、絞りＤｒ１と同じ機能を有する絞りＤｒ３を備えた冗長シールＤ３ｒが設けられている。シールＤ３が故障した場合、漏れ流が発生するが、絞りＤｒ３によって絞られ、マスタブレーキシリンダＳＨＺの故障には至らない。診断は、説明されているように、シールＤ１およびシールＤ２と一緒に実施される。行程シミュレータＷＳは、ペダル移動のための従来の絞りと、行程シミュレータＷＳを迅速に空にするための逆止弁ＲＶとを有する。

シールおよび絞りの構成により、フェイルセーフシングルマスタブレーキシリンダＳＨＺが作成され、フェイルセーフシングルマスタブレーキシリンダＳＨＺは、冗長ピストンを備えたタンデムマスタブレーキシリンダＨＺが省略されている場合に極めて重要である。

圧力供給装置ＤＶは、原理としてのみ示され、ＰＣＴ／ＥＰ２０１８／０７１９２３（国際公開第２０１９／２１４８３２号）で詳細に説明されている。供給弁ＰＤ１は、圧力供給装置ＤＶが故障した場合の安全機能を有している。逆止弁ＲＶ２を介してリザーバＶＢからブレーキフルードを補充することができる。圧力供給装置ＤＶのポンプがセルフロックし、機能しているドライブがなく、ポンプがブレーキ回路内の減圧を許容しない場合、供給弁ＰＤ１も省略することができる。

弁と、圧力供給装置ＤＶと、マスタブレーキシリンダＳＨＺとが１つのブロックにまとめられている。従来の技術によれば、開ループ式および閉ループ式の制御装置ＥＣＵは、全ての電気的コンポーネントおよび電子的コンポーネントと、回路基板ＰＣＢに接続されたコイルを介したセンサおよび電磁弁への電気的接続部とを備える。（１つまたは２つの）プラグコネクタ１３を介して、搭載電気システムへの接続が実現される。

図２は、電気機械式後車軸ブレーキを備えた混合ブレーキシステム用の回路隔離弁ＢＰ１が１つしかない安全ゲートＳＩＧの簡略化されたソリューションを示している。

マスタブレーキシリンダＳＨＺは、図１に示すマスタブレーキシリンダに対応する。弁ＢＰ１を備えた安全ゲートＳＩＧは、出口弁ＺＡＶ、弁ＦＶ、および切換弁ＳＶとともに、図１のブレーキシステムの場合に説明されているほとんど全ての機能を可能にする。しかしながら、第２の回路隔離弁ＢＰ２がなければ、第２のブレーキ回路ＢＫ２は、障害のある弁ＦＶの場合の二重障害に関してフェイルセーフではない。ここで、圧力供給装置ＤＶは、逆止弁ＲＶ３によってブレーキ回路ＢＫ１から分離されているので、ロータリピストンポンプを使用する場合、ブレーキ回路ＢＫ１からポンプに作動媒体が逆流しない。

後車軸ＨＡには電磁ブレーキＥＭＢが使用され、従来技術によれば、パーキングブレーキの機能を実施することもでき、ＡＢＳ機能にも利用することができる。電気的機能は、開ループ式および閉ループ式の制御ユニットＥＣＵに含まれている。破線で示されている追加の出口弁ＺＡＶ２もまた、オプションでブレーキ回路ＢＫ１に設けることができ、追加の出口弁を介して、リザーバＶＢへ散逸することによって減圧を可能にする。

図３は、同一の圧力供給装置ＤＶと、出口弁ＺＡＶおよび弁ＦＶと、ブレーキ回路ＢＫ１およびブレーキ回路ＢＫ２と、マスタブレーキシリンダＳＨＺと、開ループ式および閉ループの制御ユニットＥＣＵとを備えた、図１の安全ゲートＳＩＧを再び示している。図２に示されている電気機械式ブレーキＥＭＢとは対照的に、後車軸で使用されている電気機械式ブレーキは、さらに液圧でアシストされる。これらのブレーキはＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０６１９０９から知られている。ここで、２つの液圧アシスト電気機械式ブレーキＥＭＢ２および液圧アシスト電気機械式ブレーキＥＭＢ４は、第３のブレーキ回路ＢＫ３に割り当てられ、ＡＢＳ機能を備えた一次ブレーキの機能と、パーキングブレーキの機能とを実施する。ここでＥＭＢ機能は、ＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０６１９０９（国際公開第２０１９／２１５２７８号）を参照すると、対応する構造化された構成によるパーキングブレーキのブレーキ作用の固定に限定され、緊急レベルでのＡＢＳ機能については、特に圧力供給装置に障害が発生した場合に限定される。現在のパーキングブレーキと同様に、液圧式電磁ブレーキＥＭＢ２および液圧式電磁ブレーキＥＭＢ４のコストを大幅に削減できるというメリットがあるが、しかしながら、圧力供給装置ＤＶが故障した場合に、後車軸（ＨＡ）ブレーキおよびＡＢＳ機能も緊急動作させるために、モータの出力が大きくなる。ここでも、破線で示されている追加の出口弁ＺＡＶ２を、オプションでブレーキ回路ＢＫ１に設けることができ、追加の出口弁を介して、リザーバＶＢへ散逸することによって減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}を可能にする。

図４ａ～図４ｃは、圧力供給装置ＤＶの変形を示していて、安全ゲートＳＩＧの弁回路は図１～図３の弁回路と同一である。

図４ａは、ここでは図１に対応している。

図４ｂは、ピストンポンプの出口弁では不可能であるため、減圧Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}のための追加の中央出口弁ＺＡＶを備えたピストンポンプを用いた実施形態を示している。図２を参照すると、供給弁ＰＤ１の代わりに、逆止弁ＲＶ３を使用することもできる。

図４ｃは、漏れ流のために切り換え可能な供給弁ＰＤ１を必要とする歯車ポンプを示している。歯車ポンプの利点は、閉ループ制御の増圧および閉ループ制御の減圧の両方を実現することができるように、２方向へ体積を給送することである。使用するポンプに漏れ流がない場合は、弁ＰＤ１も省略することができる。

全てのソリューションで、圧力供給装置ＤＶは、ロータの角度信号とＥＣモータの電流測定値の両方を提供する。

ＳＨＺ シングルマスタブレーキシリンダ
ＥＣＵ 開ループ式および閉ループ式の電子制御ユニット
ＨＣＵ 液圧制御ユニット
ＫＷＳ 力－行程センサ
ＲＶ１ 逆止弁１
ＲＶ２ 逆止弁２
ＲＶ３～ＲＶ６ 逆止弁３～逆止弁６
ＲＦ 戻しばね
Ｄｒ１～Ｄｒ３ 絞り
ＲＺ１～ＲＺ４ ホイールシリンダ
ＳＶ１～ＳＶ４ 切換弁
ＤＶ 電動式の圧力供給ユニット
ＨＬ１，ＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ５ 液圧ライン接続部
ＶＢ リザーバ
ＺＡＶ１／ＺＡＶ２ 中央出口弁
ＢＰ１／ＢＰ２ 回路隔離弁
ＦＶ マスタブレーキシリンダＳＨＺからブレーキ回路ＢＫへの供給弁
ＳＶ ホイールシリンダＲＺへの切換弁
ＤＧ 圧力変換器ｐ＝ｆ（ｖ）
Ｖ 診断弁
Ｅ 弁ばね
ＷＳ 行程シミュレータ、ピストン
Ｄ１～Ｄ３ シール
Ｓｐ１，Ｓｐ２ ペダル行程センサ
ＴＶ１ 隔離弁
ＳＩＧ 安全ゲート
ＥＭＢ 電動ブレーキ
ａ） ブレーキ回路ＢＫ１の圧力供給部ＤＶを備えた供給弁ＦＶに障害が発生した場合のＰ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}／Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}
ｂ） 圧力供給部ＤＶを備えた供給弁ＦＶおよびＡＢＳを備えたマスタブレーキシリンダＳＨＺに障害が発生した場合のＰ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}／Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}
１ ブレーキペダル
２ ペダルプランジャ
３ マスタブレーキシリンダ（ＨＺ）ピストン
４ マスタブレーキシリンダ（ＨＺ）ハウジング
５ ＰＣＢ
６ レベル変換器用のセンサ素子
７ センサターゲット
８ リザーバ内のフロート
９ 力特性用の行程シミュレータ用の電気素子
１０ 場合により冗長コイルを備えた冗長電気接続部
１１ 二重三相巻線用のモータへの冗長接続部
１２ 二重三相モータ用の冗長接続部
１３ 搭載電気システム接続用の電気プラグコネクタ
１４ 行程シミュレータ隔離弁

Claims (22)

1. ブレーキシステムであって、
   － ２つの車軸（ＶＡ，ＨＡ）用のブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）を備える２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）と、
   － 各ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）の少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）であって、各液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）は、それぞれ割り当てられた切換弁（ＳＶ）によって、ブレーキシステムのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）にまたはブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）のブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に接続可能であり、前記液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）の増圧（Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}）は、前記割り当てられた切換弁（ＳＶ）を介して実施され、少なくとも１つ、特に全ての前記液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）の減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）は、前記それぞれ割り当てられた切換弁（ＳＶ）を介して実施される、少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）と、
   － 両方のブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）で増圧（Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}）を実施するかまたは実施することができる圧力供給装置（ＤＶ）と、
   － 特に電気的に無通電状態のときに開放し、前記２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）を接続する液圧接続ライン（ＶＬ）を選択的に遮断または開放するために働く少なくとも１つの回路隔離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）と、
   － 直接的にまたは回路隔離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）を介して減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）するために、リザーバ（ＶＢ）を少なくとも１つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に接続することができる少なくとも１つの出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ２）と、
   － 特にブレーキペダル（１）の形態で作動装置によって作動可能であり、ただ１つの作動チャンバ（１１０）を有するマスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）であって、前記作動チャンバ（１１０）は、液圧ライン（ＨＬ２，ＨＬ３）を介して、ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）の前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に直接的に接続されているか、または２つの回路隔離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）を接続する液圧ライン（ＶＬａ）に接続されており、特に電気的に無通電状態のときに開放する切換弁（ＦＶ）が、前記液圧ライン（ＨＬ２，ＨＬ３）を選択的に閉鎖するかまたは開放するために働く、マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）と
   を備える、ブレーキシステム。
2. 前記切換弁（ＦＶ）が開放しているときに、前記作動チャンバ（１１０）は、少なくとも１つのブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に、特に回路隔離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）を介して液圧接続可能であるかまたは液圧接続されていることを特徴とする、請求項１記載のブレーキシステム。
3. 前記圧力供給装置（ＤＶ）を、それぞれ割り当てられたブレーキ回路（ＢＫ１）に液圧接続するために、供給液圧ライン（ＨＬ１）が設けられており、供給弁（ＰＤ１）が、前記液圧ライン（ＨＬ１）を選択的に遮断しかつ開放するために働くか、または逆止弁（ＲＶ３）が、前記ブレーキ回路（ＢＫ１）から前記圧力供給装置（ＤＶ）への逆流を防止するために働くことを特徴とする、請求項１または２記載のブレーキシステム。
4. 車軸の車両ホイール、特に各場合において各車軸（ＶＡ，ＨＡ）の１つの車両ホイールを制動するために、電動式ホイールブレーキ（ＥＭＢ）が設けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
5. 前記電動式ホイールブレーキは、液圧接続部をさらに有し、切換弁（ＳＶ）によって選択的に閉鎖することができる液圧接続ラインを介してブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）に液圧接続されているかまたは液圧接続可能であり、前記圧力供給装置（ＤＶ）または前記マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）によって生成される圧力により、前記割り当てられた車両ホイール用の制動トルクを生成することができ、該制動トルクは、単独で作用するか、または電動式に生成された制動力を補助するように作用することを特徴とする、請求項４記載のブレーキシステム。
6. 少なくとも１つの出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ２）が設けられており、該少なくとも１つの出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ２）によって、ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）の前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）は、減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）のためにリザーバ（ＶＢ）に直接的に接続可能であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
7. 前記減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）は、前記液圧システムの状態および／または閉ループ圧力制御状況に依存して、前記圧力供給装置（ＤＶ）によってまたは出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ２）を介して少なくとも１つの液圧作動式ホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）で実施されることを特徴とする、請求項６記載のブレーキシステム。
8. 前記圧力供給装置（ＤＶ）は、ピストンシリンダポンプまたは特に歯車ポンプの形態のロータリポンプを有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
9. ただ１つの回路隔離弁（ＢＰ１）が設けられており、該回路隔離弁（ＢＰ１）によって前記２つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）を互いに液圧接続することができるかまたは互いに液圧的に隔離することができ、前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）の前記供給液圧ライン（１）および前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ４）は、前記回路隔離弁（ＢＰ１）の接続部、特に弁座側接続部（ＢＰ１_ＶＳ）に接続されており、前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）の前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ５）は、前記回路隔離弁（ＢＰ１）のもう一方の接続部（ＢＰ１_ＳＧ）に接続されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
10. 前記液圧ライン（ＨＬ２）は、前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）の前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ５）に接続されていることを特徴とする、請求項９記載のブレーキシステム。
11. 特に前記圧力供給装置（ＤＶ）にロータリポンプが設けられている場合に、前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）を直接的に、すなわち、さらに介在する弁なしで、リザーバ（ＶＢ）に接続する液圧接続ラインを選択的に遮断しかつ開放するために使用される出口弁（ＺＡＶ２）が設けられていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
12. 前記ブレーキシステムのＡＢＳ機能において、前記減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）は、前記関連する切換弁（ＳＶ）および出口弁（ＺＡＶ，ＺＡＶ２）を介して、少なくとも１つのホイールブレーキ（ＲＢ１～ＲＢ４）で実施されることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
13. 前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）の前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ４）に、特に電気的に無通電状態のときに開放する追加の隔離弁（ＴＶ）が配置されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
14. 前記マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）の前記作動チャンバ（１１０）は、行程シミュレータ（ＷＳ）に接続されていることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
15. 前記切換弁（ＦＶ）に故障または漏れが発生した場合、前記単一の回路隔離弁（ＢＰ１）または前記２つの回路隔離弁（ＢＰ１，ＢＰ２）が閉鎖され、それによって、行程シミュレータ（ＷＳ）の機能が維持され、
    － 前記切換弁（ＦＶ）が完全に故障した場合、増圧（Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}）は、前記圧力供給装置（ＤＶ）によって、前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）でのみ実施され、
    － 前記切換弁（ＦＶ）の漏れがほんのわずかである場合、追加のブレーキ増圧（Ｐ_{ｂｕｉｌｄ－ｕｐ}）は、前記作動装置（１）と前記マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）とによって、前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）で実施され、前記減圧（Ｐ_{ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ}）は、特に前記ＡＢＳ機能の場合、前記出口弁（ＺＡＶ）を介して、前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）で実施される
    ことを特徴とする、請求項１４記載のブレーキシステム。
16. 前記中央出口弁（ＺＡＶ）および／または前記弁（ＦＶ）は、制御可能な２つの電気コイルを有し、一方のコイルまたはコイルの制御部が故障した場合でも、前記弁（ＺＡＶ，ＦＶ）は、他方のコイルによって切り換え可能であり、かつ／または冗長弁（ＺＡＶｒ，ＦＶｒ）が、前記弁（ＺＡＶ，ＦＶ）に対して並列または直列に接続されていることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
17. 前記リザーバ（ＶＢ）は、少なくとも１つのレベル変換器（７，８）を有し、該レベル変換器（７，８）の位置を検出するために、センサ（６）が設けられており、該センサは、特に開ループ式および閉ループ式の制御ユニット（ＥＣＵ）に配置されており、前記リザーバ（ＶＢ）内の作動流体のレベルが、特に漏れを特定するために、前記レベル変換器（７，８）と前記センサ（６）とによって連続的に確認可能であるかまたは確認されていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
18. 少なくとも１つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）の実勢圧力（ｐ）を確認するために、圧力変換器（ＤＧ）が設けられており、該圧力変換器は、特に前記ブレーキ回路ライン（ＨＬ４，ＨＬ５）のうちの１つのブレーキ回路ラインの圧力（ｐ）を確認することを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
19. 前記圧力供給装置（ＤＶ）の前記モータ（Ｍ）は、二重三相接続部を介して前記圧力供給部の前記開ループ式および閉ループ式の制御装置（ＥＣＵ）に接続されていることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
20. 前記前車軸（ＶＡ）の前記ホイールブレーキシリンダ（ＲＺ１，ＲＺ３）は、異なるブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に割り当てられているかまたは属していることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
21. 前記弁、前記圧力供給装置、前記マスタブレーキシリンダ（ＳＨＺ）および前記リザーバ（ＶＢ）は、１つの構造ユニットに組み合わされていることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載のブレーキシステム。
22. 前記弁（ＦＶ）は、前記２つのラインセクション（ＨＬ２，ＨＬ３）の間に接続されており、前記ラインセクション（ＨＬ３）は、前記マスタブレーキシリンダ（ＨＺ）の前記作動チャンバ（１１０）と液圧接続されていることを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載のブレーキシステム。

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