[发明专利]特别用于自动驾驶的制动系统

说明书

本发明涉及用于机动车辆的制动系统，其包括：致动装置，特别是制动踏板、压力供给装置(DV)，特别是由电机驱动器(8)驱动的用于以液压方式调节至少一个车轮制动器的制动活塞的液压活塞‑缸单元，其中压力供给装置(DV)特别作用于机动车辆的前轴的车轮制动器(RBV_R，RBV_L)，并且具有特别地用于机动车辆的后轮的用于电动调节车轮制动器的制动活塞(20)的至少一个可机电致动的车轮制动器(RBH_R，RBH_L)。为了机电致动车轮制动器，设置有电机(48，图6、图7)和第一传动装置，第一传动装置将电机的驱动力传递到另一个传动装置，特别是滚珠丝杠驱动器(KGT)。本发明的特征在于制动系统的一个或更多个(液压和/或电气的)部件或子系统被设计成至少冗余一次。

技术领域

本发明涉及制动系统。

背景技术

未来的制动系统必须满足各种增加的或附加的要求。这些要求特别是：自动驾驶(AD)的极端故障安全性(“故障后仍保持工作”，fail-operational，FO)；以及电驱动车辆(电动车辆)中可靠的固定制动，在这种情况下，传动装置中的常规冗余机械驻车锁被省略。

已知所谓的组合制动器(EHC)，在这些EHC中，在前轴(VA)上设置有液压致动的制动装置，并且在后轴(HA)上设置有电致动的制动装置。这样的组合制动器例如在DE 103 19194 B3中提出。在EHC解决方案的情况下，已经针对电致动的制动装置提出了自锁和非自锁减速齿轮机构。在非自锁减速齿轮机构的情况下，需要驻车锁。然而，在锁发生故障的情况下，无法进行固定制动动作。这样的制动器的电机功率由对所谓的“锁止时间”(time tolock)的要求(至高达例如100bar(TTL))来确定。因为TTL要求低，因此自锁减速齿轮机构主要用于(例如DE 10 2015 213866的)电动固定制动器或电动驻车锁(EPB)中。在这里，立法者主要规定在斜坡上有足够的EPB动作或驻车制动动作。在自锁减速齿轮机构的情况下，也可以选择高的传动比，这尽管效率很差，但是使得电机具有低功率。在组合制动器(EHC)的情况下，电机功率由TTL和效率决定，这意味着尽管后轴处的电动制动作用相对较低，也无法将电机的尺寸定为较小。在制动钳处定位有完整的电气控制装置的电子开环和闭环控制单元(ECU)由于温度高，因此昂贵，并且故障率相应地高。精确设置制动力需要力传感器。如果不采取其他措施，该组合制动器(EHC)不能满足大于4的更高级别的“故障后仍保持工作”(FO)要求(根据VDA/SAE标准)。

在已知的具有更简单的安全性的组合制动器的情况下，如果液压制动装置发生故障，则在后轴处执行电动制动，反之亦然。然而，如果液压制动的前轴制动器发生故障，则这样的故障会导致多达50％以上的制动动作损失。此外，电动制动器的故障可能导致固定制动器(immobilizing brake)的故障。因此，使用自锁减速齿轮机构。然而，存在的问题是：在行程期间在齿轮机构被阻塞的情况下使用电动制动器时，在非常高的制动功率情况下，制动器可能会迅速过热，有着火的风险。

例如在DE 198 17 892(E99)中提出的那样，还已知具有液压辅助并且具有减小的尺寸的电机的电动驻车制动器(EPB)。然而，由于在液压系统故障的情况下还会发生固定制动器的故障，因此这些尚未成立。

发明内容

本发明的目的

本发明基于以下目的：创造成本低廉的制动系统，该制动系统具有小的安装空间、通用的应用可能性和高级别的故障安全性，甚至用于高达5级的自动驾驶(根据VDA/SAE：“从起点到目的地不需要驾驶员”)。

本发明的目的和优点的实现

本发明的目的通过根据本发明的实施方式的制动系统来实现。