JP2021514890A - 多系統液圧閉成型ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステム（１）と、このようなブレーキシステム（１）のための動作方法とに関し、当該ブレーキシステム（１）は、それぞれ１つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に対応付けられた少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）と、流体容器（７）と少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）との間に液圧的に直列に接続された２つの多系統の圧力発生器（１２，２２）と、圧力発生器（１２，２２）を少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）に液圧的に接続させるための、及び、少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々のブレーキ圧力を調整するための液圧ユニット（２６）を含む。第１の圧力発生器（１２）は、プランジャシステムとして構成されており、かつ、メインシステム（１０）に対応付けられており、メインシステム（１０）は、第１のエネルギ供給部（ＥＶ１）と、第１の圧力発生器（１２）を制御するための第１の評価・制御ユニット（１４）とを含む。第２の圧力発生器（２２）は、ポンプシステムとして構成されており、かつ、二次システム（２０）に対応付けられており、二次システム（２０）は、第１のエネルギ供給部（ＥＶ１）から独立した第２のエネルギ供給部（ＥＶ２）と、第２の評価・制御ユニット（２４）とを含む。さらに、液圧ユニット（２６）は、二次システム（２０）に対応付けられており、これにより、液圧ユニット（２６）及び第２の圧力発生器（２２）のコンポーネントが、第２の評価・制御ユニット（２４）によって制御され、かつ、第２のエネルギ供給部（ＥＶ２）によってエネルギ供給されるようになっている。

Description

本発明は、独立請求項１の上位概念に記載の、特に高度自動化車両又は自律車両ための多系統液圧閉成型ブレーキシステムに関する。本発明の対象はまた、そのような多系統液圧閉成型ブレーキシステムのための動作方法である。

従来技術からは、実際の運転タスクを少なくとも部分的に引き受けることができる、少なくとも１つの高度自動化運転機能又は自律運転機能を備えた車両が公知である。車両は、例えば道路形状、他の道路利用者又は障害物を自動的に識別し、対応する制御命令を車両内で計算して、車両内のアクチュエータに転送することによって、車両の走行経路に適正に影響が与えられることにより、車両は、高度自動化運転又は自律運転を実施することができる。運転者は、そのような高度自動化車両又は自律車両においては、通常、運転プロセスに関与していない。それでもなお、運転者がいつでも自ら運転プロセスに介入することができるようにし得る対策及び手段が設けられている。

さらに、従来技術からは、車両の運転者による液圧式の介入によって制御されるように構成された、車両のためのブレーキシステムが知られている。これによって、ブレーキシステムに障害が発生した場合に、運転者がブレーキペダルを操作することにより、依然として車両の車輪に十分なブレーキ力を加えることができることが保証されている。上記構成は、今日のブレーキシステムの接続構成に対して著しい影響を与える。従って、例えば、タンデムマスタシリンダのサイズは、フォールバックレベルにおいて良好な性能が維持されることとして根拠付けられる。さらに、ブレーキシステムは、いわゆる連結ブレーキシステム又は補助ブレーキシステムとして構成され得る。しかしながら、これらのシステムも、依然として、フォールバックレベルとして運転者による液圧的な介入が行われるように実装されている。補助ブレーキ装置は、高度自動化車両又は自律車両には適していない。なぜなら、その場合には、自律運転機能中、もはや増幅のために運転者は存在せず、ブレーキシステムは、完全に自動的にブレーキエネルギを構築しなければならないからである。

液圧閉成型車両ブレーキ装置を操作するための方法は、独国特許出願公開第１０２００９００１１３５号明細書から公知である。車両ブレーキ装置は、電気機械的なブレーキブースタと、ホイールスリップコントロールとを含む。この場合、例えば、車両速度を制限するために、又は、前方を走行する車両までの距離を調整するために、又は、駐車時など、ブレーキペダルが操作されていない状況において、車両ブレーキ装置が、ブレーキブースタによって操作される。

独国特許出願公開第１０２００９００１１３５号明細書

発明の開示
独立請求項１に記載の特徴を有する、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステムと、独立請求項１０に記載の特徴を有する、そのような多系統液圧閉成型ブレーキシステムのための対応する動作方法とは、以下のような利点を有する。即ち、運転者による機械的及び／又は液圧的な介入を伴わない、簡単かつロバストで低コストのブレーキシステムアーキテクチャが提供され、これにより、障害が発生した場合でも、適当な冗長性コンセプトによって十分なブレーキ性能が可能となるという利点を有する。

本発明の実施形態は、必要とされるバルブの数が低減されており、ペダル移動量シミュレータが不要であり、運転者圧力を生成、増幅及び伝達するための機構が不要であるので、公知のブレーキシステムよりもコンポーネントの数が少なく、これによって、ブレーキシステムコストが低減される。さらに、複数の車輪ブレーキに対して単一の液圧接続部しか設けられておらず、ブレーキキャリパに、それぞれ異なるピストンに作用する２つの接続部を設けるという選択肢が必要とされないので、システムコストが低減される。さらに、流体容器は、１つのブレーキ回路につき単一の液圧接続部しか有していないので、複数の接続部を用いるという選択肢は、余分となる。

さらに、車両製造業者における組み込みコストが低減される。なぜなら、本発明の実施形態は、運転者による機械的及び／又は液圧的な介入を伴わない電気的な制御に基づいて、特に右ハンドル車両及び左ハンドル車両への簡単な取り付けを可能にし、エンジンルームと車室との間の隔壁における取り付けスペースを解放するからである。いずれのブレーキシステムアクチュエータも隔壁に取り付ける必要がないので、ＮＶＨ（ＮＶＨ：Noise，Vibration，Harshness「騒音、振動、ハーシュネス」）の利点も得られる。さらに、コンポーネントの数が少ないことに基づき、公知のブレーキシステムに比較して重量及び体積が低減される。

メインシステムと二次システムとに分割することにより、２つのモジュールを備えたモジュール式のコンセプトを簡単に実施することができる。

本発明の実施形態は、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステムであって、当該ブレーキシステムは、それぞれ１つのブレーキ回路に対応付けられた、少なくとも２つの車輪ブレーキを備え、さらに、流体容器と、少なくとも２つの車輪ブレーキとの間に液圧的に直列に接続された、２つの多系統の圧力発生器を備え、さらに、圧力発生器を少なくとも２つの車輪ブレーキに液圧的に接続させるための、及び、少なくとも２つの車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力を調整するための、液圧ユニットを備える、ブレーキシステムを提供する。第１の圧力発生器は、プランジャシステムとして構成されており、かつ、メインシステムに対応付けられており、メインシステムは、第１のエネルギ供給部と、第１の圧力発生器を制御するための第１の評価・制御ユニットとを含む。第２の圧力発生器は、ポンプシステムとして構成されており、かつ、二次システムに対応付けられており、二次システムは、第１のエネルギ供給部から独立した第２のエネルギ供給部と、第２の評価・制御ユニットとを含む。さらに、液圧ユニットは、二次システムに対応付けられており、これにより、液圧ユニット及び第２の圧力発生器のコンポーネントが、第２の評価・制御ユニットによって制御され、かつ、第２のエネルギ供給部によってエネルギ供給されるようになっている。

さらに、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステムのための動作方法が提案される。本動作方法においては、通常動作時には、メインシステムが、第１の圧力発生器を用いて、ブレーキ回路内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、二次システムが、第２の圧力発生器及び液圧ユニットを用いて、少なくとも２つの車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力の調整を実施する。メインシステムに障害が発生した場合には、二次システムが、第２の圧力発生器及び液圧ユニットを用いて、ブレーキ回路内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、かつ、少なくとも２つの車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力の調整を実施する。二次システムに障害が発生した場合には、メインシステムが、第１の圧力発生器を用いて、ブレーキ回路及び少なくとも２つの車輪ブレーキ内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、そして、少なくとも２つの車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力の調整は、省略される。

液圧閉成型ブレーキシステムとは、個々のブレーキ圧力の調整中に車輪ブレーキから排出されたブレーキ流体を、液圧ユニットに貯蔵し、二次システムのポンプシステムを介してブレーキ回路に戻すことができるブレーキシステムであると理解される。これにより、開放型のブレーキシステムと比較して、有利には、流体容器からのブレーキ流体の追加吸引が必要とされず、従って、追加吸引プロセス中の圧力を維持するフェーズを、省略することが可能となる。

個々の車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力を調整することによって、有利には、例えば、アンチロックコントロールＡＢＳ、トラクションコントロールＡＳＲ、走行ダイナミクスコントロールＦＤＲ又はＥＳＰのような、車両の縦方向及び横方向の安定化のための種々の制御機能を有利に実施することができる。これらの制御機能自体は周知であるので、本明細書においては詳細には説明しない。

本発明の実施形態によって、有利には、メインシステムに障害が発生した場合に、縦方向及び横方向の安定化を含む完全なＥＳＰ機能を引き続き利用することが可能となる。第１の圧力発生器をプランジャシステムとして構成することにより、システム全体における良好なＮＶＨ性能と、より簡単及び／又は正確な監視と、制御の改良とがもたらされる。これにより、メインシステムにおける位置と、体積構築情報及び圧力構築情報との両方を、他のコンセプト（ポンプシステム）に比較してより簡単に、特により正確に検出することが可能となる。第２の圧力発生器をポンプシステムとして構成することにより、他のコンセプト（プランジャシステム）と比較して、コスト、構造スペース及び重量がさらに低減される。

本明細書において、評価・制御ユニットとは、検出されたセンサ信号を処理又は評価する、例えば制御装置のような電気的なデバイスであると理解され得る。評価・制御ユニットは、ハードウェア及び／又はソフトウェアによって構成され得る少なくとも１つのインタフェースを有することができる。インタフェースは、ハードウェアによって構成される場合には、例えば、評価・制御ユニットの種々の機能が含まれた、いわゆるシステムＡＳＩＣの一部であり得る。しかしながら、インタフェースを、別個の集積回路とすること、又は、少なくとも部分的にディスクリート部品から形成することも可能である。インタフェースは、ソフトウェアによって構成される場合には、例えば、他のソフトウェアモジュールと共に１つのマイクロコントローラ上に設けられているソフトウェアモジュールであり得る。プログラムコードを備えるコンピュータプログラムも有利であり、このプログラムコードは、半導体メモリ、ハードディスクメモリ又は光学メモリのような機械可読キャリアに格納されており、評価・制御ユニットによってプログラムが実行されたときに評価を実施するために使用される。

センサ信号を検出するために、センサユニットが設けられている。本明細書において、センサユニットとは、少なくとも１つのセンサエレメントが含まれたアセンブリであると理解され、少なくとも１つのセンサエレメントは、物理的なパラメータ又は物理的なパラメータの変化を直接的又は間接的に検出して、好ましくは電気的なセンサ信号に変換する。このことを、例えば、音波及び／又は電磁波の送信及び／又は受信によって実施することができ、及び／又は、磁界又は磁界の変化によって実施することができ、及び／又は、衛星信号、例えばＧＰＳ信号の受信によって実施することができる。そのようなセンサユニットは、例えば、車両の加速度に関連する情報を検出する加速度センサエレメントを含むことができ、及び／又は、物体及び／又は障害物及び／又は他の衝突に関連する車両周囲データを特定して、評価のために利用可能にするセンサエレメントを含むことができる。そのようなセンサエレメントは、例えば、ビデオ技術及び／又はレーダ技術及び／又はライダ技術及び／又はＰＭＤ技術及び／又は超音波技術に基づくことができる。さらに、既存のＡＢＳセンサの信号及び情報と、このために設けられた制御装置において導出されたパラメータとを評価することもできる。例えば、加速度に関連する情報及び／又は加速度に関連する情報から特定されたパラメータに基づいて、３次元空間における車両の動き及び位置を推定して、事故を識別するために評価することができる。

車両の位置を特定するために、例えば、全地球測位衛星システムＧＮＳＳ（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を使用することができる。本明細書において、ＧＮＳＳは、アメリカ合衆国のＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳ（Global Positioning System）、ロシア連邦のＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、欧州連合のＧａｌｉｌｅｏ、中華人民共和国の北斗などのような、既存及び将来の全地球衛星システムの総称として使用される。

高度自動化車両又は自律車両とは、実際の運転タスクを少なくとも部分的に引き受けることができる、少なくとも１つの高度自動化運転機能又は自律運転機能を備えた車両であると理解される。この少なくとも１つの高度自動化運転機能又は自律運転機能によって、車両は、例えば道路形状、他の道路利用者又は障害物を自動的に識別し、対応する制御命令を計算して、車両内のアクチュエータに転送し、それによって車両の走行経路に適正に影響が与えられる。運転者は、そのような高度自動化車両又は自律車両においては、基本的に、運転プロセスに関与していない。それでもなお、運転者がいつでも自ら運転プロセスに介入することができるようにし得る、例えば電気的又は電子的な操作要素の形態の対策及び手段が設けられている。運転者が操作要素を用いて生成したブレーキ要求は、その後、電気信号を介してメインシステム及び／又は二次システムに転送される。しかしながら、運転者による機械的及び／又は液圧的な介入は存在しない。

少なくとも１つの走行機能は、軌道計画のために、ＡＢＳ介入、操舵角度、位置、方向、速度、加速度などのような、内部のセンサユニットによって検出された車両データを評価し、及び／又は、例えばカメラ、レーダ、ライダ及び／又は超音波センサユニットによって検出された車両周囲データを評価し、これに応じてメインシステム及び二次システムの評価・制御ユニットを制御して、所望のブレーキ圧力を生成し及び／又は車輪ブレーキ内の個々のブレーキ圧力を調整することによって、縦方向及び／又は横方向に安定化プロセスを実現する。

従属請求項に記載された手段及び発展形態によって、独立請求項１に記載の、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステムと、独立請求項１０に記載の、特に高度自動化車両又は自律車両のためのこのような多系統液圧閉成型ブレーキシステムの動作方法とを、有利に改良することが可能である。

流体容器が、第１のブレーキ回路に流体を供給するための第１の流体チャンバと、第２のブレーキ回路に流体を供給するための第２の流体チャンバとを含むことが、特に有利である。さらに、プランジャシステムは、２つのピストン及び２つのチャンバと、１つの駆動部とを備えるピストンシリンダユニットを有することができ、駆動部は、チャンバ内の圧力を調整するために２つのピストンを、対応する戻しばねの力に対抗して移動させることができる。第１のチャンバを、第１のブレーキ回路に対応付けることができ、第２のチャンバを、第２のブレーキ回路に対応付けることができ、ピストンシリンダユニットは、第１の圧力発生器が非通電の状態において通流可能となり、これによって、ブレーキ流体を、流体容器から第１の圧力発生器を通して第２の圧力発生器へと圧送可能である。さらに、ポンプシステムは、第１のブレーキ回路に対応付けられ得る第１のポンプと、第２のブレーキ回路に対応付けられ得る第２のポンプと、２つのポンプを駆動する共通の駆動部とを有することができる。これによって有利には、流体容器から車輪ブレーキまでの一貫した２系統構造を実現することができ、これによって、漏れ監視に対する要求を低減させることができる。

ブレーキシステムの有利な実施形態において、液圧ユニットは、それぞれの車輪ブレーキにつき、それぞれ１つの入口弁と、それぞれ１つの出口弁とを含むことができ、それぞれのブレーキ回路につき、それぞれ１つの圧力維持・圧力制御弁と、それぞれ１つの高圧切換弁と、それぞれ１つの低圧貯蔵器とを含むことができる。入口弁と、圧力維持・圧力制御弁とは、例えば、制御可能な常時開の電磁弁として構成され得る。出口弁と、高圧切換弁とは、例えば、常時閉の電磁切換弁として構成され得る。液圧ユニットの上記の構成によって、有利には、既に周知のＥＳＰシステムを使用することが可能となり、既存のスケール効果（ＥＳＰは、何百万回も構築されている）によって、システム全体のコストを非常に低く抑えることが可能となる。さらに、第１の車輪ブレーキ及び第２の車輪ブレーキを、第１のブレーキ回路に対応付けることができ、第３の車輪ブレーキ及び第４の車輪ブレーキを、第２のブレーキ回路に対応付けることができる。この場合、これらのブレーキ回路をＸ型に配管することが可能であり、即ち、左前輪の車輪ブレーキと、右後輪の車輪ブレーキとが、第１のブレーキ回路に対応付けられ、右前輪の車輪ブレーキと、左後輪の車輪ブレーキとが、第２のブレーキ回路に対応付けられ、また、これらのブレーキ回路をＩＩ型に配管することも可能であり、即ち、左前輪の車輪ブレーキと、左後輪の車輪ブレーキとが、第１のブレーキ回路に対応付けられ、右前輪の車輪ブレーキと、右後輪の車輪ブレーキとが、第２のブレーキ回路に対応付けられる。

動作方法の有利な実施形態において、通常動作時、又は、二次システムに障害が発生した場合に、ブレーキ回路内の圧力を増加又は低減させるためには、圧力維持・圧力制御弁を、常時開の状態へと移行させることができ、プランジャシステムの駆動部が、ブレーキ回路内の圧力を増加させるために、ピストンを第１の方向へと移動させるように制御されることが可能であり、又は、ブレーキ回路内の圧力を低減させるために、ピストンを第１の方向とは逆向きの第２の方向へと移動させるように制御されることが可能である。

さらに、通常動作時、又は、二次システムに障害が発生した場合に、ブレーキ回路内の圧力を維持するためには、圧力維持・圧力制御弁を、常時開の状態へと移行させることができ、プランジャシステムの駆動部が、ピストンを現在の位置に維持することができる。

動作方法のさらなる有利な実施形態において、メインシステムに障害が発生した場合に、ブレーキ回路内の圧力を増加させるためには、圧力維持・圧力制御弁を閉弁することができ、高圧切換弁を開弁することができ、第２の圧力発生器の駆動部が、ポンプを用いて圧力を増加させるように制御され得る。さらに、メインシステムに障害が発生した場合に、ブレーキ回路内の圧力を低減させるためには、圧力維持・圧力制御弁を開弁することができる。さらに、メインシステムに障害が発生した場合に、ブレーキ回路内の圧力を維持するためには、圧力維持・圧力制御弁を閉弁することができる。

動作方法のさらなる有利な実施形態において、通常動作時、又は、メインシステムに障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキ内の個々の圧力を増加させるためには、対応する入口弁を開弁することができ、対応する出口弁を閉弁することができる。さらに、通常動作時、又は、メインシステムに障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキ内の個々の圧力を維持するためには、対応する入口弁と、対応する出口弁とを閉弁することができる。さらに、通常動作時、又は、メインシステムに障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキ内の個々の圧力を低減させるためには、対応する入口弁を閉弁することができ、対応する出口弁を開弁することができる。

動作方法のさらなる有利な実施形態において、車輪ブレーキ内で漏れが検出された場合には、対応する入口弁を閉弁することができる。

本発明の実施例を図面に示し、以下の記載においてより詳細に説明する。図面においては、同一の、又は、同等の機能を実行するコンポーネント又はエレメントには、同一の参照番号を付してある。

特に高度自動化車両又は自律車両のための、本発明に係る多系統液圧閉成型ブレーキシステムの実施例の概略的なブロック図である。 図１のブレーキシステムの概略的な液圧回路図である。

発明の実施形態
図１及び図２から見て取れるように、特に高度自動化車両又は自律車両のための、本発明に係る多系統液圧閉成型ブレーキシステム１の図示の実施例は、それぞれ１つのブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２に対応付けられた、少なくとも２つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４を含み、さらに、流体容器７と、少なくとも２つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４との間に液圧的に直列に接続された、２つの多系統の圧力発生器１２，２２を含み、さらに、圧力発生器１２，２２を少なくとも２つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４に液圧的に接続させるための、及び、少なくとも２つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々のブレーキ圧力を調整するための、液圧ユニット２６を含む。図２からさらに見て取れるように、第１の圧力発生器１２は、プランジャシステム１２Ａとして構成されており、かつ、メインシステム１０に対応付けられており、図１からさらに見て取れるように、メインシステム１０は、第１のエネルギ供給部ＥＶＩと、第１の圧力発生器１２を制御するための第１の評価・制御ユニット１４と、を含む。図２からさらに見て取れるように、第２の圧力発生器２２は、ポンプシステム２２Ａとして構成されており、かつ、二次システム２０に対応付けられており、図１からさらに見て取れるように、二次システム２０は、第１のエネルギ供給部ＥＶＩから独立した第２のエネルギ供給部ＥＶ２と、第２の評価・制御ユニット２４と、を含む。液圧ユニット２６は、二次システム２０に対応付けられており、これにより、液圧ユニット２６及び第２の圧力発生器２２のコンポーネントが、第２の評価・制御ユニット２４によって制御され、かつ、第２のエネルギ供給部ＥＶ２によってエネルギ供給されるようになっている。

図１及び図２からさらに見て取れるように、図示のブレーキシステム１は、２つのブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２と、４つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４と、を含み、第１の車輪ブレーキＲＢ１及び第２の車輪ブレーキＲＢ２は、第１のブレーキ回路ＢＫ１に対応付けられており、第３の車輪ブレーキＲＢ３及び第４の車輪ブレーキＲＢ４は、第２のブレーキ回路に対応付けられている。この場合、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４を、２つのブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２へとＸ型に配管することが可能であり、即ち、第１の車輪ブレーキＲＢ１は、左前輪に配置されており、第２の車輪ブレーキＲＢ２は、右後輪に配置されており、第３の車輪ブレーキＲＢ３は、右前輪に配置されており、第４の車輪ブレーキＲＢ４は、左後輪に配置されている。これに代えて、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４を、２つのブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２へとＩＩ型に配管することも可能であり、即ち、第１の車輪ブレーキＲＢ１は、左前輪に配置されており、第２の車輪ブレーキＲＢ２は、左後輪に配置されており、第３の車輪ブレーキＲＢ３は、右前輪に配置されており、第４の車輪ブレーキＲＢ４は、右後輪に配置されている。

図１及び図２からさらに見て取れるように、図示の実施例における流体容器７は、第１のブレーキ回路ＢＫ１に流体を供給するための第１の流体チャンバ７．１と、第２のブレーキ回路ＢＫ２に流体を供給するための第２の流体チャンバ７．２と、を含む。

図２からさらに見て取れるように、図示の実施例におけるプランジャシステム１２Ａは、２つのピストン及び２つのチャンバ１２．１，１２．２と、１つの駆動部１２．３とを備えるピストンシリンダユニットを有し、駆動部１２．３は、電気モータとして構成されており、チャンバ１２．１，１２．２内の圧力を調整するために２つのピストンを、対応する戻しばねの力に対抗して移動させる。第１のチャンバ１２．１は、第１のブレーキ回路ＢＫ１に対応付けられており、第２のチャンバ１２．２は、第２のブレーキ回路ＢＫ２に対応付けられている。さらに、ピストンシリンダユニットは、第１の圧力発生器１２が非通電の状態において通流可能となり、これによって、ブレーキ流体を、流体容器７から第１の圧力発生器１２を通して第２の圧力発生器２２へと圧送可能となるように構成されている。

図２からさらに見て取れるように、図示の実施例におけるポンプシステム２２Ａは、第１のブレーキ回路ＢＫ１に対応付けられた第１のポンプ２２．１と、第２のブレーキ回路ＢＫ２に対応付けられた第２のポンプ２２．２と、電気モータとして構成されていて、２つのポンプ２２．１，２２．２を駆動する共通の駆動部２２．３と、を有する。

図２からさらに見て取れるように、図示の実施例における液圧ユニット２６は、それぞれの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４につき、それぞれ１つの入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４と、それぞれ１つの出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４と、を含み、第１の入口弁ＩＶ１及び第１の出口弁ＯＶ１は、第１の車輪ブレーキＲＢ１に対応付けられている。第２の入口弁ＩＶ２及び第２の出口弁ＯＶ２は、第２の車輪ブレーキＲＢ２に対応付けられており、第３の入口弁ＩＶ３及び第３の出口弁ＯＶ３は、第３の車輪ブレーキＲＢ３に対応付けられており、第４の入口弁ＩＶ４及び第４の出口弁ＯＶ４は、第４の車輪ブレーキＲＢ４に対応付けられている。さらに、液圧ユニット２６は、それぞれのブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２につき、それぞれ１つの圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２と、それぞれ１つの高圧切換弁ＨＳＶ１，ＨＳＶ２と、それぞれ１つの低圧貯蔵器ＮＳ１，ＮＳ２とを含む。第１の圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１と、第１の高圧切換弁ＨＳＶ１と、第１の低圧貯蔵器ＮＳ１とは、第１のブレーキ回路ＢＫ１に対応付けられており、第２の圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ２と、第２の高圧切換弁ＨＳＶ２と、第２の低圧貯蔵器ＮＳ２とは、第２のブレーキ回路ＢＫ２に対応付けられている。

図２からさらに見て取れるように、図示の実施例における入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４と、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２とは、それぞれ、制御可能な常時開の電磁弁として構成されている。図示の実施例における出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４と、高圧切換弁ＨＳＶ１，ＨＳＶ２とは、常時閉の電磁切換弁として構成されている。

本発明に係るブレーキシステム１は、液圧閉成型システムとして構成されているので、図示の実施例においては、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々のブレーキ圧力の調整中に車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４から対応する出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４を介して排出されたブレーキ流体が、対応する低圧貯蔵器ＮＳ１，ＮＳ２に貯蔵され、入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４の上流のポンプシステム２２Ａの対応するポンプ２２．１，２２．２を介して、再び、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２へと戻される。図示の実施例においては、第１のブレーキ回路ＢＫ１の車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２から出口弁ＯＶ１，ＯＶ２を介して排出されたブレーキ流体は、第１の低圧貯蔵器ＮＳ１に貯蔵され、入口弁ＩＶ１，ＩＶ２の上流の第１のポンプ２２．１を介して、再び、第１のブレーキ回路ＢＫ１へと戻される。第２のブレーキ回路ＢＫ２の車輪ブレーキＲＢ３，ＲＢ４から出口弁ＯＶ３，ＯＶ４を介して排出されたブレーキ流体は、第２の低圧貯蔵器ＮＳ２に貯蔵され、入口弁ＩＶ３，ＩＶ４の上流の第２のポンプ２２．２を介して、再び、第２のブレーキ回路ＢＫ２へと戻される。

特に高度自動化車両又は自律車両のための、上述した多系統液圧閉成型ブレーキシステム１のための本発明に係る動作方法においては、通常動作時には、メインシステム１０が、第１の圧力発生器１２を用いて、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持する。さらに、通常動作時には、二次システム２０が、第２の圧力発生器２２及び液圧ユニット２６を用いて、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々のブレーキ圧力の調整を実施する。メインシステム１０に障害が発生した場合には、二次システム２０が、第２の圧力発生器２２及び液圧ユニット２６を用いて、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、かつ、少なくとも２つの車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々のブレーキ圧力の調整を実施する。二次システム２０に障害が発生した場合には、メインシステム１０が、第１の圧力発生器１２を用いて、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２及び車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、そして、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３内の個々のブレーキ圧力の調整は、省略される。

通常動作時、又は、二次システム２０に障害が発生した場合に、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加又は低減させるためには、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２が、常時開の状態へと移行され、プランジャシステム１２Ａの駆動部１２．３が、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加させるために、ピストンを第１の方向へと移動させるように制御され、又は、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を低減させるために、ピストンを第１の方向とは逆向きの第２の方向へと移動させるように制御される。

さらに、通常動作時、又は、二次システム２０に障害が発生した場合に、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を維持するためには、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２が、常時開の状態へと移行され、プランジャシステム１２Ａの駆動部１２．３が、ピストンを現在の位置に維持する。

さらに、メインシステム１０に障害が発生した場合に、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加させるためには、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２が閉弁され、高圧切換弁ＨＳＶ１，ＨＳＶ２が開弁される。さらに、第２の圧力発生器２２の駆動部２２．３が、ポンプ２２．１，２２．２を用いてブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を増加させるように制御される。さらに、メインシステム１０に障害が発生した場合に、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を低減させるためには、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２が開弁される。メインシステム１０に障害が発生した場合に、ブレーキ回路ＢＫ１，ＢＫ２内の圧力を維持するためには、圧力維持・圧力制御弁ＰＲＶ１，ＰＲＶ２が閉弁される。

さらに、通常動作時、又は、メインシステム１０に障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々の圧力を増加させるためには、対応する入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４が開弁され、対応する出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４が閉弁される。通常動作時、又は、メインシステム１０に障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々の圧力を維持するためには、対応する入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４と、対応する出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４と、が閉弁される。通常動作時、又は、メインシステム１０に障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内の個々の圧力を低減させるためには、対応する入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４が閉弁され、対応する出口弁ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４が開弁される。

さらに、車輪ブレーキＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４内で漏れが検出された場合には、対応する入口弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４が閉弁される。

本方法は、例えば制御装置（１０）において、ソフトウェア若しくはハードウェアの形態で又はソフトウェアとハードウェアとの混合形態で実施可能である。

本発明の実施形態は、運転者による機械的及び／又は液圧的な介入を伴わない、特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステムと、対応する動作方法とを提供するものであり、この場合には、使用されている、液圧的に直列に配置された複数の圧力発生器が、液圧ユニットを介して液圧的に配管されることにより、車両の全ての車輪ブレーキに対して作用する。

Claims (19)

1. 特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステム（１）であって、
   それぞれ１つのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）に対応付けられた少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）と、
   流体容器（７）と前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）との間に液圧的に直列に接続された２つの多系統の圧力発生器（１２，２２）と、
   前記圧力発生器（１２，２２）を前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）に液圧的に接続させるための、及び、前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々のブレーキ圧力を調整するための液圧ユニット（２６）を備え、
   第１の圧力発生器（１２）は、プランジャシステム（１２Ａ）として構成されており、かつ、メインシステム（１０）に対応付けられており、
   前記メインシステム（１０）は、第１のエネルギ供給部（ＥＶ１）と、前記第１の圧力発生器（１２）を制御するための第１の評価・制御ユニット（１４）とを含み、
   第２の圧力発生器（２２）は、ポンプシステム（２２Ａ）として構成されており、かつ、二次システム（２０）に対応付けられており、
   前記二次システム（２０）は、前記第１のエネルギ供給部（ＥＶ１）から独立した第２のエネルギ供給部（ＥＶ２）と、第２の評価・制御ユニット（２４）とを含み、
   前記液圧ユニット（２６）は、前記二次システム（２０）に対応付けられており、これにより、前記液圧ユニット（２６）及び前記第２の圧力発生器（２２）のコンポーネントが、前記第２の評価・制御ユニット（２４）によって制御され、かつ、前記第２のエネルギ供給部（ＥＶ２）によってエネルギ供給されるようになっている、
   ブレーキシステム（１）。
2. 前記流体容器（７）は、第１のブレーキ回路（ＢＫ１）に流体を供給するための第１の流体チャンバ（７．１）と、第２のブレーキ回路（ＢＫ２）に流体を供給するための第２の流体チャンバ（７．２）とを含む、
   請求項１に記載のブレーキシステム（１）。
3. 前記プランジャシステム（１２Ａ）は、２つのピストン及び２つのチャンバ（１２．１，１２．２）と、１つの駆動部（１２．３）とを備えるピストンシリンダユニットを有し、
   前記駆動部（１２．３）は、前記チャンバ（１２．１，１２．２）内の圧力を調整するために前記２つのピストンを、対応する戻しばねの力に対抗して移動させる、
   請求項１又は２に記載のブレーキシステム（１）。
4. 第１のチャンバ（１２．１）は、前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）に対応付けられており、
   第２のチャンバ（１２．２）は、前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）に対応付けられており、
   前記ピストンシリンダユニットは、前記第１の圧力発生器（１２）が非通電の状態において通流可能となり、これによって、流体を、前記流体容器（７）から前記第１の圧力発生器（１２）を通して前記第２の圧力発生器（２２）へと圧送可能である、
   請求項３に記載のブレーキシステム（１）。
5. 前記ポンプシステム（２２Ａ）は、
   前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）に対応付けられた第１のポンプ（２２．１）と、
   前記第２のブレーキ回路（ＢＫ２）に対応付けられた第２のポンプ（２２．２）と、
   ２つの前記ポンプ（２２．１，２２．２）を駆動する共通の駆動部（２２．３）と、
   を有する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブレーキシステム（１）。
6. 前記液圧ユニット（２６）は、
   それぞれの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）につき、
   それぞれ１つの入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）と、それぞれ１つの出口弁（ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４）とを含み、
   それぞれのブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）につき、
   それぞれ１つの圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）と、それぞれ１つの高圧切換弁（ＨＳＶ１，ＨＳＶ２）と、それぞれ１つの低圧貯蔵器（ＮＳ１，ＮＳ２）とを含む、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載のブレーキシステム（１）。
7. 前記入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）と、前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）とは、制御可能な常時開の電磁弁として構成されている、
   請求項６に記載のブレーキシステム（１）。
8. 前記出口弁（ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４）と、前記高圧切換弁（ＨＳＶ１，ＨＳＶ２）とは、常時閉の電磁切換弁として構成されている、
   請求項６又は７に記載のブレーキシステム（１）。
9. 第１の車輪ブレーキ（ＲＢ１）及び第２の車輪ブレーキ（ＲＢ２）が、前記第１のブレーキ回路（ＢＫ１）に対応付けられており、
   第３の車輪ブレーキ（ＲＢ３）及び第４の車輪ブレーキ（ＲＢ４）が、前記第２のブレーキ回路に対応付けられている、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載のブレーキシステム（１）。
10. 特に高度自動化車両又は自律車両のための多系統液圧閉成型ブレーキシステム（１）のための動作方法であって、
    前記ブレーキシステム（１）は、請求項１乃至９の少なくとも一項に記載されるように構成されており、
    通常動作時には、
    前記メインシステム（１０）は、前記第１の圧力発生器（１２）を用いて、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、
    前記二次システム（２０）は、前記第２の圧力発生器（２２）及び前記液圧ユニット（２６）を用いて、前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々のブレーキ圧力の調整を実施し、
    前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合には、
    前記二次システム（２０）が、前記第２の圧力発生器（２２）及び前記液圧ユニット（２６）を用いて、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、かつ、前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々のブレーキ圧力の調整を実施し、
    前記二次システム（２０）に障害が発生した場合には、
    前記メインシステム（１０）が、前記第１の圧力発生器（１２）を用いて、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）及び前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の圧力を増加させ又は低減させ又は維持させ、前記少なくとも２つの車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々のブレーキ圧力の調整は、省略される、
    動作方法。
11. 通常動作時、又は、前記二次システム（２０）に障害が発生した場合に、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を増加又は低減させるためには、
    前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）が、常時開の状態へと移行され、
    前記プランジャシステム（１２Ａ）の前記駆動部（１２．３）が、
    前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を増加させるために、前記ピストンを第１の方向へと移動させるように制御され、又は、
    前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を低減させるために、前記ピストンを前記第１の方向とは逆向きの第２の方向へと移動させるように制御される、
    請求項１０に記載の動作方法。
12. 通常動作時、又は、前記二次システム（２０）に障害が発生した場合に、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を維持するためには、
    前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）が、常時開の状態へと移行され、
    前記プランジャシステム（１２Ａ）の前記駆動部（１２．３）が、前記ピストンを現在の位置に維持する、
    請求項１０又は１１に記載の動作方法。
13. 前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を増加させるためには、
    前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）が閉弁され、
    前記高圧切換弁（ＨＳＶ１，ＨＳＶ２）が開弁され、
    前記第２の圧力発生器（２２）の前記駆動部（２２．３）が、前記ポンプ（２２．１，２２．２）を用いて圧力を増加させるように制御される、
    請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の動作方法。
14. 前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を低減させるためには、
    前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）が開弁される、
    請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の動作方法。
15. 前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、前記ブレーキ回路（ＢＫ１，ＢＫ２）内の圧力を維持するためには、
    前記圧力維持・圧力制御弁（ＰＲＶ１，ＰＲＶ２）が閉弁される、
    請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の動作方法。
16. 通常動作時、又は、前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々の圧力を増加させるためには、
    対応する前記入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）が開弁され、
    対応する前記出口弁（ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４）が閉弁される、
    請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の動作方法。
17. 通常動作時、又は、前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、対応する車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々の圧力を維持するためには、
    対応する前記入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）と、対応する前記出口弁（ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４）とが閉弁される、
    請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の動作方法。
18. 通常動作時、又は、前記メインシステム（１０）に障害が発生した場合に、
    対応する車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内の個々の圧力を低減させるためには、
    対応する前記入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）が閉弁され、
    対応する前記出口弁（ＯＶ１，ＯＶ２，ＯＶ３，ＯＶ４）が開弁される、
    請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の動作方法。
19. 車輪ブレーキ（ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４）内で漏れが検出された場合には、対応する前記入口弁（ＩＶ１，ＩＶ２，ＩＶ３，ＩＶ４）が閉弁される、
    請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の動作方法。

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