具有至少两个液压回路和至少两个压力供应装置的液压系统的制作方法

本发明涉及具有能够以失效安全方式连接至彼此的至少两个制动回路的液压系统。

背景技术

对半自动(SAD)和全自动(FAD)驾驶的要求、特别是对半自动(SAD)和全自动(FAD)驾驶的安全要求对系统配置具有主要影响。这些需要冗余的或部分冗余的系统和部件。

这里的焦点在于压力供应，必须通过压力供应来确保制动力或压力升高，甚至在没有驾驶员的脚的情况下亦是如此。电子控制器也必须相应地配置用于此功能。对于3级、特别是4级而言，必须同样确保ABS功能，甚至在发生故障的情况下亦是如此。

通过冗余的压力供应，也可以在仅使用所谓的电动踏板的情况下或者对于5级而言在仅使用制动开关的情况下实现没有串联式主缸HZ的系统概念。在此，以下专利申请值得注意：DE 10 2017 222 450公开了一种仅具有一个主缸、冗余的压力供应、主缸的隔离阀和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失效的情况下对两个制动回路进行供应。在断电时打开的该阀与安全极为相关，因为阀的失效和例如制动回路的失效可能会导致完全制动失效。此外，阀的花费非常高。

DE 10 2017 222 435和DE 10 2016 225 537提出了相似的概念，但具有电动踏板、降低压力供应和旁通阀。在压力降低期间，所有系统使用所谓的出口阀用于ABS功能。如果在阀打开时，灰尘颗粒进入阀的阀座中，这会导致下一次制动操作期间的制动回路失效。

DE 10 2017 207 954提出了一种具有冗余的压力供应而没有用于闭环ABS压力控制的出口阀的系统概念。这里使用在DE 102005055751中描述的多路复用方法，在该多路复用方法中，借助于容积测量和压力信息通过压力供应来执行用于ABS的压力控制。这里，用于压力控制的开关阀也被冗余地使用。如果储存器的止回阀或活塞密封件失效，并且开关阀由于灰尘颗粒而发生泄漏，这同样导致完全制动失效，从而出现安全风险。

上述示例说明了潜在故障的问题，如果在制动操作前无法通过诊断而检测到这些潜在故障，则在双重故障的情况下，该问题变得至关重要。

技术实现要素：

本发明的目的

本发明的目的是提供一种具有两个制动回路的更加失效安全的液压系统。

该目的的实现

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的制动系统来实现。根据权利要求1的液压系统的更多有利配置由从属权利要求的特征产生。

本发明的优点

通过设置串联连接的两个连接开关阀以用于连接根据本发明的制动系统的两个制动回路，有利地实现了高水平的失效安全。

这里，在第一替代方案中，为了提高失效安全，本发明提供的是，在通电时打开并且特别地设计为2/2方向阀的两个连接开关阀使所述两个连接开关阀的阀连接部在制动系统中布置成使得：在断电状态下，两个连接开关阀以由可能存在于各自的液压主管路或制动回路中的压力辅助的方式打开。这特别地可以通过如下方式实现：连接开关阀的被分配给阀座的阀连接部液压地连接至液压主管路，使得存在于液压主管路中的压力推动阀控制元件离开阀座。作为第一替代方案的替代方案或与第一替代方案的组合，将连接开关阀的两个连接部直接连接至彼此的连接管路的内部部段可以经由另一个液压管路连接至主制动缸的压力室，其中，在另一个液压管路中布置至少一个阀以用于选择性地关闭另一个液压管路。以此方式，可能有利地是，在发生故障的情况下，压力可以借助于主制动缸在一个或两个制动回路中升高，该主制动缸例如能够借助于制动踏板致动。

根据本发明的液压系统因此可以具有用于每个制动回路的压力供应装置。然而，同样可能的是，为两个制动回路仅提供单个压力供应装置，而液压系统的功能不会因此变得明显更容易发生故障。冗余是通过两个连接阀的串联连接而产生的。此外，可以检查阀的密封性和开关功能。因此实现了极高水平的失效安全。

具有行程模拟器的主制动缸同样应当是失效安全的，这可以例如借助于冗余的密封件实现，可以监控主制动缸的失效。这有利地能够省略复杂的、大的且昂贵的串联式主制动缸，并且仅使用具有一个压力室的一个主制动缸。

如果根据本发明的液压系统用作制动系统，则踏板运动可以再次冗余地借助于两个冗余的踏板行程传感器或至少主传感器来测量。踏板行程传感器可以优选地联接至力行程元件——如例如从WO/2012/059175A1已知的力行程元件——以用于例如行程模拟器的故障检测。

从主制动缸到制动回路和压力供应的连接阀同样与安全相关，因为失效允许至压力供应的连接，这影响踏板并改变踏板特性。这种连接也借助于用于连接两个制动回路的上述阀组件来保证安全，因为上述阀组件导致在每个压力供应与主制动缸之间的两个阀的冗余串联连接，使得：在阀中的一个阀失效的情况下，仍然不会给予踏板不期望的反应。

轮制动器中的压力升高和压力降低的借助于分配给轮制动器或连接在轮制动器的紧上游的开关阀的多路复用方法(MUX)——即，设定或通过闭环控制的设定——可以有利地实现，在这种情况下，压力供应在开关阀打开的情况下设定轮制动器中的压力。在此可以有利地省去用于轮制动器的附加出口阀、比如在经典的ABS系统中使用的出口阀。然而，也可以为每个制动回路提供一个出口阀或排出阀，或者为两个制动回路仅提供一个排出阀，以用于压力降低。如果提供两个冗余的压力供应、例如通过柱塞和活塞泵的压力供应，则可以在一个或两个制动回路中同时地或单独地使用两个压力供应装置来实施上述多路复用方法。

在已知的MUX方法中，借助于中央电动活塞单元产生压力，由此，并且通过此压力与每个轮的一个阀相互作用，产生用于ABS的压力调节P升高和P降低。在此，必须对四个轮缸、即对通道进行操作。借助于压力-容积特性曲线，由活塞产生的容积变化可以产生相应的轮压力/压力变化。在此，系统中不能同时产生P升高和P降低。然而，P降低应当仅以短暂延迟的方式发生，其中，切换时间对压力变化P升高和P降低具有不利影响。

如果提供两个压力供应装置，则每个压力供应装置只需要对设置在分配给压力供应装置的制动回路中的部件、特别是轮制动器进行闭环压力控制。也就是说，多路复用方法只需配置成用于两个通道或两个轮制动器。只有在发生故障的情况下，才必须通过用于所有轮制动器的一个压力供应装置借助于两个制动回路的连接来实施MUX方法。

如果还提供至少一个排出阀以用于压力降低，则根据本发明的液压系统也可以仅在单个压力供应装置的情况下操作，因为这样能够同时执行一个制动回路中的借助于压力供应装置进行的压力升高、以及另一个制动回路中的通过经由排出阀散逸至储存器进行的压力降低。

如果一个压力供应装置为电动的柱塞活塞并且另一个压力供应装置为例如简单的活塞或齿轮泵，则借助于仅设计用于存在高μ时的锁定压力、例如120巴的柱塞泵的马达以及设计用于例如200巴的简单的活塞或齿轮泵可以缩小压力供应装置的尺寸以节省成本。此外，在另一个实施方式中，柱塞泵可选地可以与无刷马达结合，并且如在ABS/ESP的情况下活塞泵与刷式马达结合。

如果设置两个压力供应装置，则也可以借助于两个连接阀将两个压力供应装置并联连接或连接在一起，以用于快速压力升高。这有利地允许缩小驱动器的尺寸。此外，以此方式，可以有利地降低由于连接阀的背压引起的压力差。柱塞活塞同样可以有利地具有冗余的密封件，也可以检查密封件的密封性。压力供应装置同样可以设置有第二可监控的止回阀。为了连接两个制动回路，在根据本发明的阀组件中也可以使用柱塞泵来代替两个压力供应，该柱塞泵具有带有2×3相绕组的冗余电动马达。该马达也可以与驱动器和双作用活塞结合。

电子开环与闭环控制装置可以具有完全或部分冗余配置，也可以具有相应的车载电气系统连接，用于各种功能。特别地，阀的控制可以具有用于单独的阀驱动器的隔离开关的冗余配置，以便在每种故障情况下，例如在驱动器的短路的故障情况下，能够进行失效安全控制。

储存器中的液位传感器应当连续地测量液位，以便在液位变化的早期时间点识别泄漏。该传感器也可以是冗余设计，这在电子开环与闭环控制装置倚靠着储存器并且布置在电路板上的传感器元件中的情况下是易于实施的。

故障分析表明，双重故障、在一些情况下甚至三重故障在液压系统或制动器没有完全失效的情况下被有利地处理。在此，基本上能够诊断单个故障，以便识别潜在的故障。

在冗余配置的压力供应装置的情况下，整个压力供应失效的概率极低，并且实际上仅与车载电气系统失效的情况下才相关。这意味着可以省去冗余的串联式主制动缸(THZ)。然而，在根据本发明的概念的情况下，提出了一种具有可检查的冗余密封件且仅具有一个压力室的主制动缸，由此提高了失效安全性并且因此与串联式主制动缸等同。

使用这种失效安全的阀组件，与已知的集成的一箱系统的阀组件相比，阀的数量可以减少约40％，一箱系统在阀上的花费较高，并且也不是更加失效安全的。此外，与上述一箱系统相比，仅需50％的阀变体。

在两个压力供应装置中的一个压力供应装置的情况下，使用ABS和EPS的马达驱动式泵是方便的，在安装空间和费用两方面都具有优势。

如已知的，可以在制动器的制动中对驻车制动器EPB进行辅助，以减小驻车制动器的电动马达的尺寸。使用冗余的压力供应装置，这甚至更加有效和安全。

使用根据本发明的液压系统，通过冗余配置的部件或组件以及阀回路有利地确保了制动作用、ABS功能以及踏板特性得到保证，并且充分地确保失效安全。

下面将参照附图更详细地讨论本发明的各种可能的实施方式。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的液压系统的第一可能的实施方式，该液压系统具有用于连接两个制动回路的失效安全的阀组件，具有带有致动装置的主缸，并且具有带有电子开环与闭环控制装置的两个压力供应装置，作为所谓的集成的一箱系统；

图1a示出了用于连接两个制动回路的可能的阀回路的变型；

图1b示出了具有第二压力供应装置的不同连接的替代性实施方式；

图1c示出了具有两个压力供应装置的制动系统的功能；

图1d示出了在一个制动回路和/或一个轮制动器的开关阀失效的情况下的功能；

图1e示出了液压系统在两个压力供应装置都失效的情况下的功能；

图2示出了具有作为单独模块的主缸的系统；

图3示出了仅具有一个压力供应的液压系统，然而该液压系统具有冗余的马达控制器；

图3a示出了按照图3的液压系统，但该液压系统具有带有双作用活塞的压力供应装置；

图4示出了E/X增压器与ESP结合的阀组件；

图5示出了带有电动踏板的制动系统。

具体实施方式

图1示出了闭环可控式制动系统的基本元件，该制动系统包括带有行程模拟器WS和储存器VB的主制动缸HZ以及两个压力供应装置DV1和DV2，其中，压力供应装置DV1具有电动活塞控制，并且第二压力供应装置DV2具有简单的一回路活塞或齿轮泵。两个压力供应装置与轮制动缸RZ上的阀回路共同作用，该阀回路将闭环控制的轮压力传递至制动器、例如在ABS的情况下将闭环控制的轮压力传递至制动器。这对应于现有技术。然而，根据本发明的液压系统的意图是对于半自动驾驶(SAD)或全自动驾驶(FAD)具有高水平的失效安全性。

为此，应当考虑与故障相关的所有部件，比如阀、传感器、密封件、马达和制动回路。因此，以下部件或液压连接应当有利地设计为具有失效安全性：

(1)从为第一制动回路设置的压力供应装置DV1到第二制动回路BK2的连接；

(2)从为第一制动回路设置的压力供应装置DV2到第一制动回路BK1的连接；

(3)从主制动缸HZ的压力室经由阀FV、经由阀BP1和BP2到制动回路BK1、BK2的连接；

(4)阀PD1和阀BD1经由分配给轮制动器的相应的开关阀SV到轮制动缸RZ的连接；

(5)阀BD2经由分配给轮制动器的相应的开关阀SV到轮制动缸RZ的连接；

(6)从制动回路BK1、BK2到储存器VB的连接；

(7)制动回路BK1、BK2与轮制动缸RZ之间的连接。

下面将描述这些液压连接和单个部件的可能的失效引起的故障。

压力供应装置DV1从制动回路BK1经由液压管路线1、2和5作用到制动回路BK2中并且经由开关阀SV作用到轮制动器RB。在现有技术中，为此目的仅使用单个旁通阀。在此，如果另一个阀也存在潜在故障，则阀失效可能导致完全制动失效。因此，本发明提供了两个冗余阀BP1和BP2，以便允许从第一压力供应装置DV1连接至制动回路BK2。阀BP1和BP2的潜在故障由压力变换器借助于阀在压力变化的情况下短路来识别。在这个阶段，压力必须保持恒定。在第一压力供应装置DV1失效的情况下，例如在活塞密封件失效的情况下，防止经由三个冗余阀BP1、BP2和PD1对制动回路BK2施加反应。阀优选地为在断电时打开的阀，以便在压力供应装置DV1、DV2失效的情况下，主制动缸HZ可以作用于制动回路BK1和BK2。如果通过打开阀ZAV或FV而使压力降低，则两个连接开关阀由于作用的压力差而自动打开，而无需对其进行专门的电致动。

相应地，第二制动回路BK2中的压力供应装置DV2经由液压管路2和5并经由阀BP2和BP1作用到液压管路4中，并且从液压管路4经由开关阀SV作用到轮缸RZ。在轮制动器RB中的制动回路BK失效的情况下，阀SV、BP1和BP2经过诊断被提前关闭，并且防止压力供应的失效。在此，所有阀——例如SV、BP1、BP2——被认为对于潜在故障是安全关键的，因为流过阀的液压介质包含能够阻止阀闭合的灰尘颗粒并且阀因此发生泄漏。在目前的情况下，例如在一个开关阀SV失效的情况下，一个制动回路可能适时地失效。然而，另一个制动回路通过两个阀BP1和BP2的相互作用而被保护。在此必须有三重故障，也就是说，阀BP1和BP2两者都必须另外失效，才会发生完全失效。因此至少一个制动回路被可靠地保护而免于双重故障并防止完全制动失效。如果可能发生潜在故障，关于双重故障的安全性对于SAD和FAD是重要的安全特性。这还包括在制动回路失效的情况下维持压力供应或制动助力器。

在此，压力供应装置DV2可以在快速压力升高或压力升高为120巴以上的情况下辅助另一个压力供应装置DV1，和/或可以在通过连续输送而压力减弱的情况下和/或针对ABS功能而执行压力供应，和/或在另一压力供应DV1失效的情况下可以连带地执行另一压力供应DV1的功能。

同样可能的是，压力供应装置DV1针对低于或等于120巴的压力范围且针对ABS功能执行压力升高。在压力供应装置DV2失效的情况下，如果压力供应装置DV2仅设计用于120巴的最大压力，则两个制动回路仅可获得120巴的最大压力。

在连接阀BP1和/或BP2关闭的情况下，两个压力供应装置DV1和DV2可以相互独立地设置或通过闭环控制来设置两个压力供应装置DV1和DV2的制动回路BK1和BK2中的压力。

根据WO2012/059175A1，踏板运动借助于冗余的踏板行程传感器(PS)测量，踏板运动同时作用于力行程传感器(KWS)测量元件。压力供应装置DV1由来自踏板行程传感器的信号控制，其中，活塞控制引起制动回路BK1中的液压主管路1中的容积经由冗余的阀BP1和BP2流入制动回路BK2中。压力供应装置DV1可以设计为仅作用直至锁定压力、例如120巴。然后由压力供应装置DV2提供更高的压力，压力供应装置DV2将容积运送到制动回路BK2中并且经由冗余的阀BP1和BP2运送到制动回路BK1中。此处，压力供应装置DV2可以是具有连续输送作用的泵。如果制动系统通风不良或如果蒸汽气泡出现，从而导致更大的容积需求，则这通过已知的压力容积特性曲线(p-v特性曲线)检测到，结果是压力供应装置DV2已经起作用、即使在较低压力下也起作用。关于踏板致动，必须另外说明的是，这使活塞Ko运动，活塞Ko通过与踏板力成正比的压力作用在已知的行程模拟器WS上并因此确定踏板的特性。行程模拟器WS通常可以通过阀关闭，特别是在失效的压力供应装置的情况下的回落水平下通过阀关闭。在冗余的压力供应装置的情况下，由于非常低的失效概率，这不再是相关的。

主制动缸HZ可以经由管路3连接至制动回路BK1或BK2，其中，阀FV布置在管路3中以用于关闭该管路3。这种连接仅在回落水平下有效。如果管路连接至两个开关阀BP1和BP2的连接管路，则两个阀BP1和BP2形成进一步的冗余。从阀FV直接连接到两个制动回路BK1和BK2中的一个制动回路的常规连接在阀FV泄漏的情况下将会导致制动回路和因此的压力供应作用在主缸(HZ)活塞上，这通常导致压力供应被关闭。

来自主制动缸和来自制动回路BK1和BK2的各种压力或压力水平作用在阀FV上。在最坏的情况下，这可能会导致例如在车载电气系统或开环与闭环回路控制单元ECU失效的情况下，在关闭的阀FV处产生不利的压力差并且阀FV无法打开，使得压力降低P降低无法进行。为了防止这种情况，另一个开关阀FVr和阀FV并联连接，其中，阀FV和FVr的输出和输入以互换的方式连接至管路3，使得：在存在任何压力差时，由于压力差，确保两个阀FV、FVr中的一个阀自动打开，也就是说，即使在没有通电的情况下仍确保两个阀FV、FVr中的一个阀自动打开。此外，这有利地降低了阀上的背压。

在轮缸中的制动回路失效的情况下，相应的入口阀EV或开关阀SV通常关闭，以便消除失效的轮回路。泄漏的入口阀EV/开关阀SV(潜在故障)导致制动回路或整个压力供应失效。在此，BP2和BP1也提供额外的安全性，使得压力供应不会失效。由于不起作用的开关阀SV而导致的制动回路BK1的失效意味着压力供应DV1失效，由此借助于另一个压力供应装置DV2执行对仍然起作用的轮制动器的压力供应。

在第二制动回路中由于止回阀RV1发生故障而导致另外的失效。在此可以借助于冗余的止回阀RV2阻止压力供应DV2失效。在止回阀RV2下游的具有小的压力流的节流阀Dr允许例如通过压降来诊断。

闭环ABS控制或者通过第二压力供应装置DV2进行的压力降低需要中央出口阀ZAV。在此，体积流量额外地经过阀BP1或BP2，使得泄漏的中央出口阀ZAV对于正常操作不是关键的，在中央出口阀ZAV失效的情况下，压力控制借助于压力供应装置DV1和DV2来执行。此外，故障、即使是潜在故障由中央出口阀ZAV根据压力供应装置DV1的压力变化或增加的容量输送来识别。在直至约120巴的正常制动期间，压力供应DV经由打开的阀BP1和BP2在两个制动回路BK中起作用。对于极端的安全要求，冗余的排出阀ZAVr也可以安装在连至储存器VB的管路中。

在主制动缸HZ和行程模拟器WS的失效通常是由密封件引起。在主制动缸HZ的情况下，可以在连至储存器VB的返回管路中使用额外的密封件D3和节流阀，以便能够在早期时间点诊断密封件的失效。因此可以借助于踏板行程传感器根据小的额外的踏板运动来识别泄漏。在SAD和FAD的情况下必须考虑低负载。

在许多系统中，对于密封件的诊断，在断电时打开的电磁阀包含在返回管路中，该电磁阀关闭以用于诊断。在这种情况下，压力从压力供应装置DV1经由阀PD1、BP1和EV传导到主制动缸HZ中。通过在恒定活塞位置处的压力变化或在恒定压力下活塞位置的变化执行诊断。作为替代方案，也可以使用节流阀和止回阀的组合来节省成本。节流阀定尺寸成使得通过密封件的泄漏流仅导致踏板在约10秒的正常制动时间内的微小位移。

相同的解决方案也用于具有如上文关于密封件D3所述的通过踏板运动进行诊断的冗余密封件的行程模拟器(WS)活塞。此外，即使这些密封件失效，制动助推力的控制仍是可能的，尽管踏板特性发生变化。在此，两个密封件失效的失效率极低，几乎在小于10^-10/年的范围内。压力供应装置DV1也可以配备有冗余密封件，如上文在主制动缸HZ的情况下所描述的，配备有密封件D6，在密封件D6与密封件D5之间具有节流阀。如果吸入阀直接地连接至阀PD1上的连接部，则吸入随着活塞的返回行程立即开始，其优点是即使在低温度下仍提供高吸入功率。在极限情况下，开关阀SV的失效或泄漏会导致压力供应DV的失效。折中方案为在约60％的行程处连接开关阀SV。这意味着40％的行程可以不受泄漏的开关阀SV的影响，同时可以在正常温度范围内进行吸入动作。由于上述小限制，活塞的容积输送由冗余保证。此外，马达可以借助于冗余的2x3相绕组控制，使得压力供应装置DV仅由于阻塞的滚珠丝杠驱动器KGT而失效。

ABS借助于多路复用操作MUX和压力供应装置DV1进行的ABS功能如在WO 2006/111393 A1中所描述的那样执行。中央排出阀ZAV导致扩展的MUX功能。如果在制动回路BK1中的压力升高P升高期间，在另一个制动回路BK2中同时需要压力降低P降低，则这借助于中央排出阀ZAV和同时关闭的阀BP1执行。以此方式，多路复用系统MUX仅通过制动回路BK1中的两个轮制动器RB1、RB2承受负载，即，压力升高P升高和压力降低P降低不能在制动回路BK1的轮制动器RB1和RB2中同时发生。替代性地，各个制动回路中的排放阀AV1、AV2也可以用于压力降低P降低的目的，以便减轻MUX的负载。在此，排出阀AV1、AV2可以布置或连接在开关阀SV与连接开关阀BP1、BP2之间，或者布置或连接在轮制动器与相关联的开关阀SV之间，使得通过经由排出阀耗散至储存器VB而发生直接的压力降低P降低。这对于前轮中的压力降低P降低特别有利。在该替代方案中不需要中央排出阀ZAV。

在这种情况下，特别地在P降低期间没有P升高的情况下，借助于第二压力供应装置DV2进行的ABS功能以略微受限的方式执行。尽管如此，完全独立的闭环ABS控制仍然是可能的。必须考虑在压力大于120巴时以及在第一压力供应装置DV1失效的情况下很少使用压力供应装置DV2。

对上述MUX操作典型的是闭环压力控制，同样在ABS的情况下，通过容积测量或通过压力供应装置DV1的活塞运动，同样考虑压力-容积特性曲线(p-v特性曲线)。在简单的偏心活塞泵的情况下，这并非通过活塞运动实现，而是通过输送时间即容积和额外的旋转速度测量以及压力测量(如果必要)而实现。对于压力升高P升高测量容积也是可能的。在此，在压力升高P升高的情况下，在各个轮制动器中连续且非同时的压力升高P升高是有利的。在此，必须考虑阀尺寸和阀上的背压，特别是在阀BP1和BP2在轮回路中的快速压力升高的情况下更是如此。上述阀的背压充当制动回路BK1与BK2之间的压力差。如果在这种操作状态下两个压力供应装置DV1和DV2都被激活，则可以显著减少这种情况。在此，单回路齿轮泵代替活塞泵也是有利的。在此，也可以借助于齿轮泵来执行压力升高P升高和压力降低P降低。为此，代替止回阀RV，在连至储存器VB的返回管路中需要阀MV(未显示)。因此通过第二压力供应装置DV2也可以进行完全的MUX操作。

开环与闭环控制装置ECU是整个系统和封装的组成部分。失效安全功能需要冗余或部分冗余的ECU。除了用于特定功能的冗余的ECU之外，还可以使用这种部分冗余的ECU。在任何情况下，阀都是或应该借助于单独的阀驱动器和隔离开关来冗余地驱动，隔离开关关闭失效的阀驱动器。

冗余的车载电气系统连接对于开环与闭环控制装置ECU的冗余也是必要的。通过48V进行的连接也可以用于马达的连接。48V的优势是更高的动力。在压力供应装置DV1的马达在48V失效的情况下，以约50％的功率实现通过12V进行的紧急操作，同时降低动力并节省成本。为此，用于24V的马达配置例如是必要的。

压力变换器DG优选用在制动回路BK2中，并且可能也用在制动回路BK1中。在压力变换器失效的情况下，可以通过使用p-v特性曲线对活塞的位置控制和马达的涌流测量来执行闭环压力控制。

替代性地，可以实现从制动回路BK2的压力供应装置到阀BP1和BP2的内部连接管路VLa的液压连接，如图1b中所示并用X表示。在该替代方案中，压力供应装置DV2不再直接作用到制动回路BK2中。这在阀BP2、SV和压力供应装置DV1失效的情况下具有优势。在此，压力供应装置DV1和DV2的失效可以借助于压力供应装置DV2在阀BP2和PD1关闭的情况下作用在制动回路BK1中来避免。然而，对于小于5-10^-6/年的轮回路失效、即每年一百万辆车辆中的5次故障，必须考虑具有约小于5-10^-18/年的最小失效概率的三重故障。这与许多缺点相反；例如，在阀FV失效(例如泄漏)的情况下，制动回路BK2中的压力供应也会失效。

在压力供应装置DV1、DV2的压力管路中，可以布置压力释放阀以保护驱动器，特别是轴和/或滚珠丝杠驱动器，该压力释放阀例如在约120巴时打开。

图1a示出了阀组件的扩展，其具有额外的隔离阀TV作为相对于阀FV的冗余。在此，可以在阀BP1与TV之间实现压力供应装置(DV)连接，结果是具有开关阀(SV)失效(极少，小于10^-9/年)的制动回路BK1不会导致压力供应装置DV1失效。这与制动回路BK1仅通过一个BP阀连接至制动回路BK2的附加费用和安全保护相反。

阀从外部和内部到阀座的液压连接也非常重要。在这种情况下，必须考虑故障情况，在这种故障情况下，尽管冗余，但到阀线圈或阀线圈自身的电连接失效。如果在这种情况下压力降低，同样是由于部件失效，阀由于压力差而必须打开。压力不能保持限制。例如，当驾驶员松开制动踏板时，FV阀可以降低压力并将容积释放到低压力的主制动缸HZ中。如果没有这种措施，在制动操作之后，车辆将停止或以先前设定的压力继续行驶，这将导致制动器过热和完全失效。尽管描述了阀的冗余控制，但这种极其罕见的情况必然不会发生并且能够被避免。这是所提出的解决方案的另一安全特征。因此，如图中所示，所有阀连接至液压管路，使得在经由阀ZAV和DV1或经由阀FV到主制动缸HZ的压力降低期间，阀由于存在的压力差而始终打开，而不需要电激活。

替代性地，也可以借助于改进的电动驻车制动器EPB，借助于压力供应装置DV1或DV2以及两个连接开关阀BP1和BP2来执行闭环ABS控制。在此，为了形成冗余，还可以使用电动驻车制动器EPB的马达以相对较低的动力进行闭环ABS控制。然后液压主管路4、5连接至电动驻车制动器EPB。

图1c示出了在压力升高P升高和压力降低期间P降低压力供应装置DV1和DV2的功能。压力供应装置DV1的活塞产生了下述容积，该容积经由阀PD1传递到制动回路BK1中并且经由阀BP1和BP2传递到制动回路BK2中。借助于压力变换器DG测量压力。对于压力降低P降低，活塞向后移动，具有相应的容积回流。在较高压力或压力供应装置DV1失效的情况下，压力供应装置DV2起作用，并且将容积直接传送到制动回路BK2中以及经由阀BP1和BP2传递到制动回路BK2中；阀PD1关闭。压力降低P降低可以借助于压力供应装置DV1执行，其中，大于120巴的容积经由通气孔流出。替代性地，压力降低P降低可以经由中央排出阀ZAV执行。在此，同样地，压力测量和闭环控制借助于压力变换器DG执行。在压力变换器DG失效的情况下，活塞的涌流和行程测量也可以用作替代信号。

另一优势是在驻车期间辅助驻车制动器EPB的可能性。一个或两个压力供应装置DV1和DV2可以用于在驻车制动器中产生预载荷，使得驻车制动器的电动马达可以配置为在功率和扭矩方面降低。由于冗余的压力供应装置，这种使用具有足够的失效安全性。

图1d示出了故障/失效的影响。在轮缸或供给管路中的制动回路BK1失效的情况下，开关阀SV关闭。在轮制动器和在开关阀SV中发生双重故障的情况下，制动回路BK1失效并且借助于压力供应装置DV2在制动回路BK1中产生压力。类似的情况适用于轮制动器RB和/或制动回路BK2中的阀SV失效的情况。然后，压力供应装置DV1在制动回路BK1中产生压力。冗余阀BP1和BP2的安全功能在此非常重要。

图1e示出了在两个压力供应装置DV1和DV2都失效的情况下的影响，例如在车载电气系统失效的情况下的影响。在此，借助于踏板致动和活塞产生压力。容积经由阀FV、BP1传递到制动回路BK1中并且经由阀FV、BP2传递到制动回路BK2和行程模拟器WS中。应当注意的是，具有冗余的密封件的失效安全的主制动缸HZ有可能降低对车载电气系统的冗余的需求，以节省成本。在此，ECU中的部分冗余可以用于各种功能，比如简化的闭环ABS控制。

实施方式示出的是，在泄漏的情况下通过合理使用带有潜在故障诊断的冗余实现了优越的失效安全。与传统且失效安全的系统的情况相比，优化的阀组件导致更少的花费。同时发生的双重故障极其罕见，即，在10^-9/年的范围内。在极其重要的双重故障的情况下，比如在轮制动器中或开关阀SV中的制动回路失效的情况下，甚至可以避免完全的制动回路失效，因为仍有一个完全有效的制动回路可用于制动力助推。

图2示出了利用与主单元相关的单独的主制动缸HZ进行的在前序中提及的模块化制动的可能性，这在安装和噪音传输至隔板(bulkhead)方面带来了优势。缺点是单独的储存器，可能带有液位变换器和用于记录传感器信号并将信号传输至中央ECU的小型ECU。

如果为了诊断主制动缸HZ，额外的容积从压力供应装置DV1经由节流阀进入储存器VB2中，则会出现另一个问题。解决方案是在小于5巴的低压力下进行诊断。在任何情况下诊断有必要进行压力测量的情况下，没有压力降低表明储存器VB已经是满的。在此，储存器VB的盖具有集成的止回阀RV。此外，在诊断之后，通过压力供应DV从储存器VB中抽出一定容积。因此，可以省略额外的液位传感器NS，并且主缸HZ的诊断是可能的。

图3和图3a示出了在仅有一个压力供应装置DV1的情况下阀回路的使用。如图1中所述的具有冗余密封件的活塞适用于此目的。此外，如已知的，马达控制可以通过2x 3相来执行。该要求可以满足3级的较低要求。马达和驱动器必须设计用于高于120巴的压力。为了避免制动回路BK1和开关阀SV的双重故障的影响，在此隔离阀TV也可以用于制动回路BK1中。这种解决方案主要适用于较小的车辆。两个制动回路BK1和BK2的液压管路4、5可以借助于不同的阀回路——例如根据图1具有多路复用操作或带有用于每个轮制动器的入口阀和出口阀的单独的常规闭环轮控制——连接至压力供应装置DV1和DV2以及轮制动器RB1-4。

图3a示出了两回路双重作用的活塞的应用，活塞的前进行程经由阀V1对制动回路BK1进行供给，并且活塞的返回行程经由制动回路BK2进行供给。双重作用的活塞的两个回路可以经由阀BP1和BP2供给到第二制动回路BK中。如从WO2016/023994A1和WO2016/023995A1已知的，对于P降低，双重作用的活塞的容积必须经由阀V3和阀V4排放到储存器VB中。

图4示出了用于与ESP结合的E/X增压器的阀组件的两种可能的方案1和2。在此，根据图1的修改的阀回路，可以省略用于ESP的附加阀，使得阀组件对应于具有入口阀EV和出口阀AV以及存储室SpK的ABS的阀组件，由此实现了与ESP阀组件相关的较低的成本和较低的重量。在方案1中，压力供应装置DV1经由阀BP1和BP2将容积输送到制动回路BK1和BK2中。在失效的情况下，不再经由E/X增压器而是直接经由止回阀RV2从具有液位传感器NS的储存器中吸入容积，这对于用于各种功能的操作情况是有利的，因为相对于具有附加关闭的行程模拟器的套筒，产生较低的吸入损失，由于主制动缸输送补给的容积。在方案本2中，阀USV保留，而阀HSV可以省略，因为经由吸入阀SV经由阀BP1和BP2执行吸入。在此，阀HSV关闭。

所有功能、比如制动回路(BK)失效或开关阀(SV)(入口阀(EV))失效与图1中的描述相对应，具有所呈现的优势。压力变换器DG的位置——在这种情况下位于制动回路BK2中——可以改变。从阀FV至阀BP1和BP2的连接也可以直接连接至阀BP1，而没有冗余(见虚线)。

该系统不仅具有成本和重量优势，而且还提高失效安全水平，尤其是在系统中发生泄漏时通过储存器中的液位测量而提高失效安全水平。该传感器也应该具有冗余设计，这在ECU靠着储存器的情况下是易于实施的，其中，传感器元件可以布置在电路板上。

最终，这种阀组件可以用于E/X增压器。优点：在阀上的花费较少，成本较低以及重量较轻，具有提高的失效安全性的优点。

与已知的集成的一箱系统的阀布置相比，通过这种失效安全阀组件，阀的数量可以减少约40％，一箱系统在阀上具有较高的花费，并且不是失效安全的。

压力供应装置DV1和DV2不仅可以用于针对ABS和/或ESP功能的压力供应，还用于恢复和扭矩矢量的控制。

图5示出了具有阀组件的压力供应装置DV1和DV2。在此，电动制动踏板、即所谓的电动踏板与具有小型传感器ECU的行程模拟器(WS)踏板行程传感器和不具有液压作用的主制动缸HZ的力-行程传感器KWS组合在一个单元中。这在发动机舱中的安装容积较小或噪音要求较高的情况下具有优势。代替具有储存器VB的主缸HZ(图5中未示出)，也可以使用具有行程模拟器WS的踏板致动装置，即所谓的电动踏板。踏板行程传感器的信号在传感器ECU中处理并馈送至中央ECU。对于5级，制动开关也可用作电动踏板的替代品。

上述单元具有带有浮动件和液位传感器NS的两回路储存器VB，该储存器VB可以集成在中央开环与闭环控制单元ECU中。该液位传感器NS同样应当具有冗余配置并且连续测量液位，因为通过这种方式可以快速检测到由于泄漏导致的容积损失。由于在这种情况下省略了与主制动缸HZ的连接，并且因此也省略了在两个压力供应装置DV1和DV2和/或车载电气系统失效的情况下关于主制动缸HZ的回落水平，阀BP1和BP2优选地设计为在断电时打开的阀。

附图标记列表

1至11 液压管路

BK1 第一制动回路

BK2 第二制动回路

HZ 主缸

BP1 旁通阀1(SO)或连接开关阀

BP2 旁通阀2(SO)或连接开关阀

VB 储存器

WS 行程模拟器

WA 行程模拟器关闭阀

ECU 电气控制单元

DV 压力供应

DG 压力变换器

D1至D7 密封件

AV1、AV2 出口阀(SG)

ZAV 中央出口阀(SG)

SV 开关阀(SO)

RZ 轮缸

RB1至RB4 轮制动器

NV 液位变换器

PD1 开关阀(SG)

SO 断电时打开

SG 断电时关闭

SV 吸入阀

RV 止回阀

KWS 力-行程测量元件

Sp 具有滚珠丝杠驱动器KGT的轴

Ko 活塞

Dr 节流阀

D 阻尼器元件

PS 踏板行程传感器

P 踏板致动

NS 液位传感器

TV 隔离阀

V1至V4 双重作用的活塞的阀

VL 用于连接两个制动回路BK1和BK2的液压连接管路

VLa 用于连接两个连接开关阀BP1和BP2的内部连接管路

压力释放阀