[发明专利]用于自动行驶的车辆的致动器系统

说明书

本发明涉及一种用于车辆的致动器系统，其包括：一个在车辆的第一汽车电器网络上运行的第一转向致动器；一个在该第一汽车电器网络上运行的、用于控制第一转向致动器的第一转向致动器控制单元；及一个在车辆的相对于第一汽车电器网络冗余地设计的第二汽车电器网络上运行的第二转向致动器。该致动器系统还包括一个在车辆的第二汽车电器网络上运行的制动致动器装置，具有制动致动器和用于控制该制动致动器的制动致动器控制单元。制动致动器装置还包括一个在车辆的第二汽车电器网络上运行的、用于控制第二转向致动器的第二转向致动器控制单元。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的致动器系统，该致动器系统包括两个相互冗余地设计的转向致动器和一个构成插入式模块形式的制动致动器装置，该制动致动器装置包括所述转向致动器之一的控制装置。本发明还涉及一种用于这种致动器系统的制动致动器装置，以及一种具有相应的致动器系统的车辆。

背景技术

现代车辆具有许多辅助系统，它们在一定的行驶状况中支持车辆驾驶员并甚至能主动地干预车辆的操纵。在汽车领域中，当前的发展目标是自动化行驶的车辆，其中，这种车辆的操纵将完全不用人为驾驶员来进行。为了实现这种自动化的或自主的行驶，车辆的功能、例如制动或转向必需以故障后能保持工作的方式(fail operational)设计。这里“故障后能保持工作”的意思是，相应的装置在故障情况下继续工作，其不会占据表示相应功能完全失效的故障状态。为了实现这点，相应的装置被冗余地设计，其中，相应的功能、例如制动或转向由至少两个相互独立运行的装置来执行。两个电装置的独立运行也要求：这两个装置在不同的、互相独立的汽车电器网络上运行。例如为了设计用于故障后能保持工作式运行的转向功能，则需要两个各自衔接到彼此独立的汽车电器网络上的、各具有自己的控制单元的转向致动器。

发明内容

当前对于转向还不存在这样的致动器，其完全地故障后能保持工作。对于制动器已公知模块、例如博世公司的iBooster，其使用一个电驱动的致动器作为一个传统的机械制动力增强器的替代。该模块原则上可作为第二调节器用于故障后能保持工作式运行。因为现在还不具备任何设备，其不仅对于制动而且对于转向均具有故障后能保持工作的性能，目前，故障后能保持工作式运行仅能通过安装附加的设备来实现。然而，出于组装的原因在车辆中附加设备的数目应尽可能地小。

本发明的任务在于，使一个传统车辆的基础结构用尽可能小的成本演变为故障后能保持工作式运行。该任务通过根据本发明的致动器系统来解决。此外，本发明的任务通过一种相应的制动致动器装置以及一种相应的车辆来解决。在本发明的优选实施方式中给出其它有利的扩展方案。

根据本发明，给出了一种用于车辆的致动器系统，该致动器系统包括：一个在车辆的第一汽车电器网络上运行的第一转向致动器和一个在该第一汽车电器网络上运行的、用于控制第一转向致动器的第一转向致动器控制单元。该致动器系统还包括：一个在车辆的相对于第一汽车电器网络冗余地设计的第二汽车电器网络上运行的第二转向致动器以及一个在车辆的第二汽车电器网络上运行的制动致动器装置，所述制动致动器装置具有一个制动致动器和一个用于控制该制动致动器的制动致动器控制单元。在此，制动致动器装置还包括一个在车辆的第二汽车电器网络上运行的、用于控制第二转向致动器的第二转向致动器控制单元。通过将第二转向致动器布置在制动控制装置内部，可减少要安装的设备的数目。由此也使组装成本降低。此外装入这样一个制动致动器装置可实现：使一个传统的车辆相对简单地准备用于自动化行驶。

在本发明的一个实施方式中设置：制动致动器装置包括一个壳体，所述壳体接收制动致动器和配属给制动致动器的制动致动器控制单元。在此情况下，转向致动器控制单元被设置在该壳体内部。通过将转向致动器控制单元安装到制动致动器装置的壳体中，可显著减少车辆改装时的组装成本。通过对于制动致动器装置和转向致动器控制单元使用一个共同的壳体还可减小车辆内的位置需求。

在另一实施方式中设置：第二转向致动器控制单元至少部分地与配属给制动致动器的制动致动器控制单元整体地构造。通过这两个控制装置的部分集成得到了协同作用，该协同作用尤其实现成本上有利的制造、小的重量和更小的位置需求。