KR20120037478A - 유압 작동식 서비스 제동 시스템 및 전자기계 작동식 제동 시스템을 구비한 모터 차량 제동 시스템 - Google Patents

유압 작동식 서비스 제동 시스템 및 전자기계 작동식 제동 시스템을 구비한 모터 차량 제동 시스템 Download PDF

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Abstract

본원은 유압으로 작동가능한 서비스 브레이크 시스템 및 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 시스템을 구비하는 모터 차량 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 특히 주차 브레이크 기능을 작동시키는 작동 요소 (HMI), 상기 브레이크 시스템의 액츄에이터 (7) 를 작동시키는 전자 제어 유닛 (EPB-ECU), 및 주로 서비스 브레이크와 관련되어 있고 또한 주로 서비스 브레이크 기능, 운전 안정성 기능 및/또는 제동 보조 기능을 제어하거나 조절하는데 사용되는 전자유압 제어 유닛 (HECU) 을 포함한다.
본원의 목적은 브레이크 시스템의 부품 또는 구성품에 대한 응력을 저감시키는데 기여하는 것이다.
유압 브레이크 작동 다음에 통합 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 에서 전자 제어식 유압 조화 프로세스가 실행되고, 또한 전자기계식 브레이크 시스템이 이러한 유압 조화 프로세스 이후에만 추가의 인가력을 발생시키도록 제공된다.

Description

유압 작동식 서비스 제동 시스템 및 전자기계 작동식 제동 시스템을 구비한 모터 차량 제동 시스템 {MOTOR VEHICLE BRAKING SYSTEM HAVING A HYDRAULICALLY ACTUATED OPERATING BRAKING SYSTEM AND AN ELECTROMECHANICALLY ACTUATED BRAKING SYSTEM}
본 발명은 청구항 1 의 전제부의 특징을 가진 모터 차량 브레이크 시스템에 관한 것이다. 이러한 특징들의 조합은, 전자기계식으로 실행되는 주차 브레이크 기능을 가진 브레이크 시스템으로서 주로 알려져 있다.
본원은 또한 모터 차량 브레이크 시스템을 위한 관련 작동 방법에 관한 것이다.
EP 0 825 081 B1 에서는, 운전 안정화 기능 (ESP) 및 액츄에이터용 전자기계식 조절 유닛을 가진 펌프 형태의 유압 발생기를 구비한 모터 차량이 개시되어 있고, 작동 장치와 작동 모드 간의 이행 (transfer) 은 최소한의 인가힘 (application force) 에 기초하여 한정된다. 이는, 필연적으로, 전자기계식 조절 유닛이 펌프에 의해 유압 유도되는 적어도 상당량의 인가 힘을 발생시킬 수 있어서, 전술한 이행 조건이 만족될 수 있음을 의미한다.
또한, 전기적으로 작동가능한 주차 브레이크 장치를 갖춘 유압식 차량 브레이크가 DE 101 50 803 B4 에 공지되어 있다. 이 특허문헌에서, 차량 브레이크의 구성품에 대한 응력을 최적화하도록, 센서 정보에서 서비스 브레이크 페달의 작동을 나타내면, 전동기에 의해 최대 인가 힘에 비하여 저감된 인가 힘이 이용가능하게 된다. 즉, 전동기에 의해 생성될 인가 힘의 비는 차량 운전자에 의해 유압 유도된 양만큼 저감된다. 이러한 과정에 의해, 전류 수요를 저감시킴으로써 인가 단계 동안 전동기에 대한 응력을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 상태 의존 방식 (state-dependent manner) 으로 분할되는 반발력의 전력 흐름을 유발한다. 이는, 인가 작동 단계 동안, 유압 보조가 이용가능한 동안, 전자기계식 구동트레인에 감소된 반발력이 존재하기 때문이다. 유압이 저감된 후 (운전자가 페달 작동을 종료한 후), 유압 반발력 성분은 주차 브레이크 시스템의 구동트레인의 전력 흐름에 추가로 급격하게 중첩된다.
공지된 시스템, 장치 및 방법에서는, 소위 통합 브레이크 캘리퍼와 조합하여, 액츄에이터의 전자기계식 구동 및 트랜스미션 시스템, 무엇보다도 브레이크 캘리퍼 하우징 및 브레이크 캘리퍼 브리지가, 대체로, 이행 프로세스에서 번갈아 나타나는 응력을 신뢰가능하게 견딜 수 있도록 기계적으로 과치수화, 즉 엄밀히 필요한 것보다 상당히 더 큰 전력 용량을 갖도록 구성되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 없앤 모터 차량 브레이크 시스템 및 작동 방법을 이용가능하게 하고, 또한 동일한 기본적인 신뢰성을 유지하면서 모터 챠랑의 모든 구성품의 치수를 과도하게 하지 않고서도 내구성있도록 구성하여, 그 구성품의 중량 및 제조 비용을 줄이는데 기여할 수 있는 것이다.
본원에 따른 방안의 특징은, 전자기계식 액츄에이터가 인가력을 전달하거나 또는 적어도 전기적으로 작동시키기 전에, 전기적으로 제어되거나 조절된 유압 저감 또는 적어도 압력 제한 형태의 유압 조화 프로세스를 기초로 한다. 이러한 경우에, 압력 저감 또는 압력 제한은 상태 종속 방식, 즉 어떠한, 특히 안전 관련, 한계 조건, 특히 차량의 정지에 따라서 실행되는 것이 바람직하다. 다른 임계를 포함하도록 확장하는 것도 가능하다. 액츄에이터의 전류 수요에 대한 한계 또는 제한은 변하지 않고 일정하게 남아 있다.
본원의 다른 형상에 있어서, 모터 차량의 운전시 브레이크 작동으로 인해 유압이 형성된다고 하면, 차량의 정지가 검출되면, 통합 브레이크 캘리퍼안으로 유도되는 유압을 어떠한 미리 결정된 값으로 저감시키거나; 또는 예를 들어, 차량을 정지시키고 또한 전자기계식 브레이크 시스템으로의 이행에 의해 정지해 있는 차량을 유지하도록 유압이 유도되었음을 검출하면, 유압은 어떠한 정해진 값으로 간단히 제한되는 것이 제안되었다.
압력 조화 프로세스의 개연성을 체크 (plausibility check) 하기 위한 수단 및 방안이 제공됨이 명백하고, 이와 관련하여, 예를 들어, 루틴 압력 조화 프로세스가 사람 및 차량에 손상을 주지 않고 실시될 수 있거나 실시될 수 없는지를 미리 결정하게 된다. 이는, 특히 전기 송신기, 스위치 또는 센서 정보 (압력 센서, 경사각 센서, 휠 회전 속도 또는 감속도 센서, 스로틀 및 브레이크 작동 센서, 차량 센서, 이미지 캡쳐 장치 (특히 클러치 이동, 구배, 요각, 가속도, 거리, 레이더, 광레이더, 초음파, 휠 회전 등을 위한 센서)) 를 평가하고 밸런싱함으로써 가능하다. 이러한 경우에, 루틴 압력 조화 프로세스가 바람직하지 않은 것으로 평가되는 차량의 롤-어웨이 (roll-away) 프로세스를 유도하는지에 대한 다중 송신기 정보 (선택적으로 섀시 제어기에 의한) 의 더 높은 레벨의 밸런싱에 의하여 미리 체크한다. 대안으로, 압력 조화 프로세스는 다양한 한계치를 가지고 또한 이 압력 조화 프로세스는 센서에 의해 검출되거나 결정되는 상태 변화에 의해 나타내어지는 일 지점까지 실시되도록 제공될 수 있다.
통합 브레이크 캘리퍼의 기본적인 서비스 브레이크 기능은 개시된 방안에 의해 결코 손상되지 않는다. 오히려, 소정의 측정되거나 가정되는 경사면 (오르막 구배 또는 내리막 구배) 에 차량이 정지되어 있으면, 브레이크 시스템 또는 통합 브레이크 캘리퍼내의 상당히 낮은 유압은, 수요에 따라서, 서비스 브레이크 기능의 브레이크 페달/작동부의 완전히 자발적인 작동에 의한 차량 운전자에 의해 발생될 수 있는 것보다 차량의 한정된 유지를 충분히 달성하여, 이러한 자발적인 과도한 브레이크 작동은 전자 조절식으로, 즉 변경된 방식으로 실시되고 또한 시스템 구성품이 완전한 기능성을 가진 완전한 시스템 이용가능성을 유지하면서 불필요한 과부하로부터 보호되도록 조화되는 것을 고려하여 사용된다.
본원에 의하여, 손상 잠재성을 증가시키는 부하 스펙트럼이 작용하는 어떠한 경우를 미리 방지함으로써 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 시스템의 구성품의 내구성을 증가시킬 수 있다. 이는, 압력 제한 또는 압력 저감과 조합하여 HECU 의 구성품을 지능적으로 작동시킴으로써 유효하게 될 수 있다. 그리하여, 본원은, 서로 조절하고 공통의 공급원, 에너지 공급원 및 액츄에이터를 조절하며 소망하는 인가력 결과를 얻도록 엄밀히 필요한 정도로만 작동시킴으로써, 전자기계적으로 작동가능한 주차 브레이크 시스템과 어떠한 경우에 존재하는 ESP 서비스 브레이크 시스템 사이에 특히 크게 개선된, 네트워크 작동 시스템을 사용하고 가능하게 한다.
그럼으로써, 전술한 압력 제한 또는 압력 저감은, 상호 적합화된 조절의 관점에서 주차 브레이크 시스템 및 서비스 브레이크 시스템의 구성품의 협력을 통하여 실시된다. 이러한 경우에, 차량 정지시의 압력 영향 또는 압력 제한 형태의 조화에 대한 필요성은, 어떠한 경우에 존재하는 압력 센서 정보 및 이러한 정보를 미리 결정가능한 압력 한계값 (허용가능한 압력 최대값), 예를 들어 40 bar 와의 비교를 통하여 예측될 수 있다. 긍정적인 결과가 나오는 경우에, 전술한 한계 조건 (정지, 압력 한계치를 초과) 이 존재하면, 전자유압 에너지 공급원 (ESP 유압 유닛/모터-펌프 유닛, 외부 작동가능한 제동력 부스터 또는 마스터 실린더) 및 각각의 통합 브레이크 캘리퍼 사이의 유입 밸브 (EV) 를 닫음으로써 특히 압력이 제한될 수 있다. ESC 유닛 및 통합 브레이크 캘리퍼 사이의 유입 밸브 (EV) 를 닫음으로써 및/또는 통합 브레이크 캘리퍼 및 ESC 유닛 사이의 유출 밸브 (AV) 를 개방함으로써 통합 브레이크 캘리퍼내에 과도한 유압이 발생하면 압력 저감이 실시될 수 있고, 이 과도한 압력은 ESC 의 저압 어큐뮬레이터 (NDS) 로의 체적 이동 (volume displacement) 에 의해 저감된다.
대각선 브레이크 회로 분할부 (X 분할) 의 경우에, 주로, 전술한 과정 이외에, 유압 발생기 (마스터 실린더) 와 HECU 사이에 브레이크 회로마다 적어도 하나의 고립 밸브 (TV) 를 삽입하거나, 또는 종래의 고립 밸브를 사용할 수 있고, 상기 HECU 의 유압 펌프가 시동되고 또한 저압 어큐뮬레이터 (NDS) 에 있는 유체양은 압력을 형성하도록 주차 브레이크 기능없이 브레이크 캘리퍼로 펌핑된다.
본원의 추가의 상세한 설명은, 도면을 참조하여 이하 명백하고, 여기에서는 소위 흑/백 브레이크 회로 분활부의 일예가 사용된다.
도 1 은 공통의 전자 제어 유닛 (IPB) 을 포함하는 부분적으로 도시된 차량 브레이크 시스템 FBA 의 구성품으로서 전자기계식 브레이크 시스템의 구조를 나타내는 개략도,
도 2 는 별도의 (독립형) 제어 유닛 (EPB-ECU) 을 가진 부분적으로 도시된 차량 브레이크 시스템 FBA 의 구성품으로서 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 시스템의 구조를 나타내는 개략도,
도 3 은 후방 액슬 영역에서 통합 브레이크 캘리퍼가 복합 작동을 하는 ESP 기능을 포함하는 외부 작동가능한 유압 차량 브레이크 시스템의 회로도,
도 4 는 복합적인 전자기계 및 유압 작동을 하는 통합 브레이크 캘리퍼의 단면도, 및
도 5 는 각각의 경우에 시간 (t) 에 따라서 전자 제어식 압력 조화 프로세스에서의 다수의 물리적 값의 곡선을 예시적으로 나타내는 그래프.
차량 브레이크는, 한편으로는, 유압으로 작동가능한 서비스 브레이크 기능 및 다른 한편으로는 주차 브레이크 기능으로 주로 구성되는 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 기능을 포함한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 차량 브레이크는 부유-캘리퍼 (floating-caliper) 디스크 브레이크 형태이다. 전동기 (7a) 를 포함하는 전자기계식 액츄에이터 (7) 는 전자기계적 제동 기능을 실행하는데 사용된다. 액츄에이터 (7) 는 다단, 특히 2 단 트랜스미션 (1), 센서 (S1 ~ Sx) 및 전자 제어 유닛 (22) (ECU(EPB)) 을 포함한다. 전술한 차량 브레이크는, 브레이크 디스크 (비도시) 의 외부 가장자리 근방까지 연장하는 브레이크 하우징 또는 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 및 브레이크 디스크의 각 측에 배열되는 2 개의 브레이크 패드 (33, 34) 를 더 포함한다. 브레이크 캘리퍼 (20) 는 그 내부측에 축방향으로 이동가능한 브레이크 피스톤 (5) 을 수용하는 브레이크 실린더 (9) 를 구비한다. 서비스 브레이크 작동을 실시하도록, 브레이크 실린더 (9) 및 브레이크 피스톤 (5) 사이에 형성되는 작동압 챔버 (6) 에 브레이크 유체가 공급될 수 있어서, X 축을 따라서 브레이크 디스크 쪽 축방향으로 브레이크 피스톤 (5) 을 이동시키는 브레이크 압력이 형성된다. 그리하여, 브레이크 피스톤 (5) 쪽으로 배향된 브레이크 패드 (34) 는 브레이크 디스크에 대하여 가압된다. 반발로, 브레이크 캘리퍼 (20) 는 반대 방향으로 이동될 수 있어서, 다른 브레이크 패드 (33) 는 브레이크 디스크에 대하여 또한 가압된다.
자동 또는 운전자 개시 전자기계식 브레이크의 작동 과정에서, 전동기 (7a) 는 통전되고, 회전 구동 운동은 트랜스미션 (1) 에 의해 X 축을 따른 피스톤 (5) 의 병진 운동으로 전환된다. 이러한 전환을 실시하도록, 트랜스미션 (1) 은, 전술한 트랜스미션 2 단계 이외에, 롤링 요소 (4) 를 통하여 서로 연결되는 나사가공된 너트 (3) 및 스핀들 (2) 을 포함할 수 있다. 이 롤링 요소 (4) 는 볼 형태이다. 스핀들 (2) 에 연결되는 샤프트 (17) 는 브레이크 디스크로부터 멀리 배향된 측에서 브레이크 캘리퍼 (20) 로부터 돌출하고 또한 개재된 트랜스미션 (1) 을 통하여 구동된다. 이러한 경우에, 샤프트 (17) 가 관통하여 돌출하는 브레이크 캘리퍼 (20) 의 보어내의 작동압 챔버 (6) 를 밀봉하기 위한 수단이 제공된다. 스핀들 (2) 에 전달되는 회전 운동은, 스핀들 (2) 및 나사가공된 너트 (3) 사이의 나선에 위치되는 롤링 요소 (4) 를 통하여 나사가공된 너트 (3) 에 전달되고, 이 나사가공된 너트 (3) 는 X 축 방향으로 병진 운동을 실시한다. 그럼으로써, 나사가공된 너트 (3) 가 접하여 지지되는 브레이크 피스톤 (5) 이 작동된다. 동시에, 스핀들 (2) 은 브레이크 캘리퍼 (20) 내의 단차식 보어 (30) 에 의해 수용되고 또한 이 스핀들 (2) 에 연결되는 칼라 (19) 및 축류 베어링 (18) 을 통하여 브레이크 캘리퍼 (20) 에 접하여 지지된다. 그리하여, 트랜스미션 (1) 은, 전자기계식 액츄에이터 (7) 의 회전 운동을 선형 운동으로 전환시키고, 또한 전자기계적으로 실시되는 (주차) 브레이크 프로세스를 실행하는 인가력을 발생시키는 책임을 진다.
전자기계식 브레이크 장치를 해제시키도록, 액츄에이터 (7) 는 역으로 작동되고, 나사가공된 너트 (3) 및 그로 인한 브레이크 피스톤 (5) 은 도 4 에서 우측으로의 운동을 실시한다. 그럼으로써, 브레이크 패드 (33, 34) 는 브레이크 디스크와 더이상 접촉하지 않고 또한 주차 브레이크 장치의 해제 상태가 얻어진다.
도 1 ~ 도 3 에서는 ESP 기능을 가진 다중 회로의, 전자 제어식, 외부 작동가능한 모터 차량 브레이크 시스템 (FBA) 의 형상을 도시하고, 서비스 브레이크 시스템은 주로 대각선 브레이크 회로 분할부 (diagonal brake circuit division) 를 구비하고, 전자기계식 브레이크 작동부는 후방 액슬의 휠 브레이크 (HR, HL) 의 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 에 의해 형성되는 브레이크 회로와 관련되어 있다. 유압 유닛 (HCU) 은, 압력 매체 유입구 (E) 및 압력 매체 유출구 (A) 를 구비한 펌프 (P) 를 가진 모터 펌프 유닛과, 통상적으로 압력 매체 유출구 (A) 이후에 바로 형성되는 적어도 하나의 댐핑 챔버를 구비하고 또한 캐스케이드로 연결되는 다수의 댐핑 수단을 가진 댐핑 장치를 포함한다. 압력 매체 유출구 (A) 는, 개략적으로 도시된 바와 같이, 필요한 기능에 따라서, 밸브 제어 방식으로 마스터 실린더 (THZ) 또는 휠 브레이크 (VR, HL, VL, HR) 에 연결가능하다. 압력을 조절하거나 또는 펌프 (P) 의 흡입 경로 및 가압 경로로 전환시키도록, HCU 에는 전자기식 유입 밸브 (EV), 유출 밸브 (AV), 역전 밸브 (EUV) 및 고립 밸브 (TV) 가 제공된다. 대체로, 펌프 (P), 댐핑 수단 및 밸브 (EV, AV, EUV, TV) 는, 펌프 (P) 와 함께, 형성된 HCU 의 공통의 수용체내에 배열된다. 전자 제어 유닛 (ECU) 은, 밸브 (V) 및 펌프 (P) 의 전자 작동 및 공급을 위해 형성되고, 또한 동시에 통합 브레이크 캘리퍼 (HL, HR) 를 전기 작동시키기 위해 형성되는데; 이를 위해 2-와이어 또는 다중-와이어 전도체에 의해 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 에 전기적으로 직접 연결된다. 전체적으로, 단일의 하우징에 배열되는 집적 제어 유닛 (IPB) 은 이로 인해 서비스 및 주차 브레이크 기능을 하도록 형성된다.
유압 서비스 브레이크 구성품 및 전자기계식 브레이크 구성품 뿐만 아니라 통합 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 를 포함하는 차량 브레이크 시스템의 주요 구성품에 대한 전술한 설명 다음에, 전자 제어식 또는 조절식 유압 조화 프로세스를 사용하는 작동 방법에 대한 기능적 설명을 도 5 를 참조하여 이하 기재한다.
우선, 다수의 상이한 정보 일부를 참조하여, 예를 들어 특히 실제 또는 임박한 차량 상태를 평가하도록 센서 정보의 밸런싱을 참조하여, 개연성 체크에 의해 임박한 유압식 또는 전자기계식 브레이크 작동이 미리 결정될 수 있다. 그럼으로써, 임박한 제동 작동을 미리 결정할 수 있다. 이는, 예를 들어 사고 방지를 위한 이미지 기반의 자동 차량 제어 시스템과 연관하여 또는 다른 전자식 운전자 보조 시스템 (예를 들어 ADAS, 글로벌 섀시 제어 등) 에 의해 실시될 수 있다. 요약하면, 이용가능한 정보에 기초하여, 전자 제어식 유압 조화 프로세스가 기본적으로 필요하진 여부에 대하여 결정한다.
또한 이와 관련하여, 사람 또는 차량에 손상을 주지 않으면서, 계획된 압력 조화 프로세스가 실행될 수 있는지 또는 전혀 실행될 수 없는지를 미리 결정하는 과정에서, 결정을 개연적으로 체크하기 위한 별도의 수단 또는 방안을 지속적으로 제공하는 것이 명백하다. 특히, 센서 정보 (경사각 센서, 휠 회전 센서, (회전) 가속도 센서 등) 의 평가 및 밸런싱을 통하여, 이러한 센서 정보의 도움으로, 루틴 압력 조화 프로세스가 원하지 않거나, 불편하거나 또는 위험한 차량 거동 (예를 들어, 경사면에서의 롤링 백 (rolling back)) 을 유도하는지를 미리 체크할 수 있다. 대안으로, 전자 제어식 압력 조화 프로세스는 일 지점까지 압력 조화 프로세스가 실시되도록 다양한 한계치를 가지도록 제공되고, 상기 한계치는 센서 검출된 상태 변화 (경사면에서의 센서 검출된 롤링 백 프로세스의 개시 또는 소정의 롤링 백 속도) 에 의해 나타난다.
검출 및 증명 다음에, 원하는 결과 및 차량 거동에 따라서, 액츄에이터 (7) 가 통전된 후에 일시적으로만 또는 어떠한 정도로 전자 제어식 유압 조화 프로세스가 예측가능한 방식으로 실시되도록 제공될 수 있다. 중요한 것은, 액츄에이터 (7) 가 인가력 성분 (Fea) 에 상당히 기여하기 전에, 압력 조화 프로세스가 개시된다는 것이다. 예를 들어, 압력 조화 프로세스를 개시하는 시간 (tv) 은 전자기계식 액츄에이터 (7) 의 작동 개시 (시간 t = 0) 이후에 대략 0.4 s 까지의 시간 윈도우에서 나타난다.
전자 제어식 유압 조화 프로세스는, 전자 제어식 유압 저감 형태 또는 전자 제어식 유압 제한 형태로 실시될 수 있다. 이 둘의 경우에, 유압 조화 (유압 저감 또는 유압 제한) 는, 상태 종속적인 방식으로, 감지되거나 측정된 구체적인 차량 운전 상태 또는 차량 조작 상태, 또는 특히 브레이크 작동 상태 등의 조작 상태에 따라서 실시된다. 전자 제어식 유압 조화 프로세스는, 특히, 운전자 개시 제동 이후에 차량 정지가 형성되거나 고정되면, 차량 유지 프로세스 형태로 실시될 수 있다. 이러한 경우에, 액츄에이터 (7) 의 최대 전력 수요 (Iaktuator) 에 대한 한계치는 일정하게 미리 결정되고, 특히 수정되거나 변경되지 않는다.
본원의 다른 형태에 있어서, 자동 제동으로 인해, 예를 들어 모터 차량의 정지까지 유압이 형성되면, 차량의 정지시 통합 (조합) 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 의 유압 (phydr) 을 특정 레벨로 저감시키는 것이 제안되었다. 대안으로, 결정되거나 측정된 신호 및 정보 패턴의 밸런싱으로 인해 주차 브레이크 장치의 추후 작동을 신뢰가능하게 또한 어느 정도 예측가능하게 검출한다면, 유도된 유압을 소정의 레벨까지 간단하게 제한하거나 조절하는 것을 브레이크의 작동시 이미 실시할 수 있다. 즉, 어떠한 감퇴 효과 (fading effect) 를 제공할 수 있다. 이는, 도 5 로부터, 시간 (tv) 에서부터 유압 (phydr) 의 급격한 저하가 아니라 선형 감소가 얻어진다는 점에서 명백하다.
전술한 압력 제한 또는 압력 저감은, 바람직하게는 통합 EPB 시스템 및 ESP 시스템간의 협동을 통하여, 필요하다면, 다른 모터 차량 보조 시스템과의 상호작용을 통하여, 상호 조화된 방식으로 어느 정도로 실시될 수 있다. 이러한 시스템은, 특히: 승차감 (comfort) 보조 기능들, 예를 들어 차량 거리 제어 시스템, 구동트레인 및 트랜스미션 제어 시스템, 재생 또는 회복 제동 시스템, 사고 방지 시스템 또는 다른 모터 차량 제어 시스템을 포함한다. 네트워킹에 의하여, 주차 브레이크 장치의 영역에서 부하 스파이크를 저감시키도록 높은 레벨의, 상호 조절되는 전자 시스템 제어를 실행할 수 있다. 대체로, 차량의 정지가 결정될 때, 미리 한정가능한 압력 한계값 (허용가능한 압력 최대값), 예를 들어, 40 bar 와 비교하여, 압력 센서 (S1) 의 도움으로 압력을 변경하고, 영향을 주거나 제한할 필요가 있다.
본원의 다른 형상에 있어서, 통합 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 의 압력 챔버 (6) 에서 유압을 측정하는 압력 센서의 신호를 적용하고 사용할 수 있다.
압력 제한은, 특히, 전자유압식 에너지 공급원 (ESP 유압 유닛/모터 펌프 유닛, 외부 작동가능한 제동력 부스터 또는 마스터 실린더) 및 각각의 통합 브레이크 캘리퍼 사이의 유입 밸브 (EV) 가 전술한 한계 조건이 존재하면 닫히게 함으로써 실시될 수 있다.
압력 저감은, HECU 의 유입 밸브 (EV) 를 닫고 그리고/또는 HECU 의 유출 밸브 (AV) 를 개방함으로써 통합 브레이크 캘리퍼내에 과도한 유압이 발생하면 실시될 수 있고, HECU 의 저압 어큐뮬레이터 (NDS) 로의 체적 이동에 의해 유압이 저감된다.
대각선 브레이크 회로 분할부 (X 분할) 의 경우에, 전술한 과정 이외에, 유압 발생기 (마스터 실린더 (THZ)) 와 ESP 유닛 사이에서 브레이크 회로마다 적어도 하나의 고립 밸브 (TV) 가 닫히고, ESP 유닛의 유압 펌프가 시동되며, 저압 어큐뮬레이터 (NDS) 에 담겨지는 유체양을 비통합 브레이크 캘리퍼 (바람직한 형태에 있어서, 전방 액슬 (VA) 에 배열되는 브레이크 캘리퍼) 로 펌핑하여, 여기에서 압력을 증가시키는데 사용할 수 있다.
본원에서는 수동 요청에 대하여 주로 설명되었지만, 부분적으로 또는 완전히 자동화된 운전자 보조 기능과 조합될 수 있는, 전자기계적으로 실행되는 주차 브레이크 작동, 다중 실시형태 및 적용도 가능하다. 이러한 목적을 위하여, 네트워킹, 와이어-연결 또는 무선 데이터 전송 시스템 (CAN, LIN, FLEXRAY, Byteflight 등) 내에, 모터 차량의 다른 전자 제어 장치 및/또는 다른 센서 (S1 ~ Sx) 와 함께 제어 유닛 (ECU) 의 대응하는 네트워킹이 제공됨이 명백하다. 또한, 전자 제어 유닛 (ECU) 은, 외부에서, 즉 차량 통합 제어 장치에 의해 요청되거나 또는 차량 외측에 배열된 제어 장치에 의해 요청되는 (외부 요청) 압력 조화 프로세스가 실행되도록 설정되는 적어도 하나의 개방 인터페이스 (ST) 를 구비함이 명백하다. 상기 인터페이스 (ST) 는 와이어-연결 또는 무선 형태로 제공될 수 있고, 그렇지 않으면 대부분의 다양한 전자 제어 장치를 네트워킹처럼 제공될 수 있다.
본원은, 자동화된 네트워킹 전자 모터 차량 제어 시스템에서 더 높은 레벨의 기능들을 더 높은 레벨로 조화, 제어 및 조절을 실행하는 더 높은 레벨의 전자 섀시 제어기 (CC) 와 조합되는데 특히 적합하고, 그리하여 예를 들어, 더 높은 레벨의 전자 네트워킹 및 상호작용에 의하여, 모터 차량의 상이한 전자 제어 유닛에 의한 서로 모순적인 제어 간섭을 조화시킬 수 있다. 모터 차량의 이러한 형상에 있어서, 특히, 주차 브레이크 기능의 제어 및 조절에 영향을 주는 마스터 기능 형태가 작동 시스템에서 섀시 제어기에 할당되는 것이 가능하다. 그리하여, 섀시 제어기가 전자 제어 장치로 압력 조화 프로세스를 실행하기 위한 순서를 나타내는 반대의 경우도 또한 가능하고, 이러한 경우에 상기 순서는, 예를 들어 안전상의 이유로, 관련된 전자 제어 장치 (ECU, IPB, EPB-ECU) 에 의해 거부될 수 있다.
1 : 트랜스미션 2 : 스핀들
3 : 나사가공된 너트 4 : 롤링 요소
5 : 브레이크 피스톤 6 : 유압 작동식 압력 챔버
7 : 전자기계식 액츄에이터 7a : 전동기
8 : 모터 샤프트 9 : 브레이크 실린더
11 : 트랜스미션단 12 : 트랜스미션단
17 : 샤프트 18 : 축류 베어링
19 : 칼라 20 : 브레이크 캘리퍼
21 : 구동 모듈 22 : 제어 유닛
28 : 하우징 28a : 하우징 커버
30 : 단차식 보어 33 : 브레이크 패드
34 : 브레이크 패드
A : 유출구 CC : 전자 섀시 제어기
E : 유입구 ECU : 전자 제어 유닛
EV, AV, TV, EUV : 밸브 ESP : 운전 안정성 기능
FBA : 모터 차량 브레이크 시스템 HMI : 인간-기계 인터페이스
HCU : 유압 유닛 IPB : 공통의 제어 유닛
NDS : 저압 어큐뮬레이터 P : 펌프
S1, S2, S3 ... Sx : 센서 (압력, 휠 등)
ST : 인터페이스 THZ : 탠덤 마스터 실린더
VR : 휠 브레이크, 전방 우측 VL : 휠 브레이크, 전방 좌측
HR : 휠 브레이크, 후방 우측 HL : 휠 브레이크, 후방 좌측
X : 축선
Iaktuator : 측정/결정된 액츄에이터 전류
Iasoll : 미리 정해진 액츄에이터 전류 (미리 설정된 전류)
Fea : 인가력 성분, 전자기계
Fsoll : 기준 인가력 (법적 요건)
Fhydr : 인가력 성분, 유압
Fges : (총) 인가력
phydr : 유압
tv : 폐쇄 시간 (EV)

Claims (14)

  1. 유압으로 작동가능한 서비스 브레이크 시스템 및 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 시스템을 구비하는 모터 차량 브레이크 시스템 (FBA) 으로서,
    특히 주차 브레이크 기능을 작동시키는 작동 요소 (EPB-HMI),
    상기 브레이크 시스템의 액츄에이터 (7) 를 작동시키는 전자 제어 유닛 (EPB-ECU), 및
    주로 서비스 브레이크와 관련되어 있고 또한 주로 서비스 브레이크 기능, 운전 안정성 기능 및/또는 제동 보조 기능을 제어하거나 조절하는데 사용되는 전자유압 제어 유닛 (HECU) 을 포함하는 모터 차량 브레이크 시스템에 있어서,
    자동 또는 운전자 개시 유압 브레이크 작동 다음에 전자기계식 브레이크 시스템의 부품 또는 구성품에 대한 응력을 저감시키도록, 일시적으로 후속의 전자기계식 브레이크의 작동을 완료하기 전에, 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 캘리퍼 (20, 20') 의 적어도 하나의 작동압 챔버 (6) 에서 전자 제어식 유압 조화 프로세스를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    실제 차량의 운전 상태를 평가하도록, 다수의 상이한 정보 일부를 참조하여, 특히 다수의 센서 정보 일부의 밸런싱을 참조하여 개연성 체크에 의해 브레이크 작동을 미리 결정하고,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스는 액츄에이터 (7) 의 통전 이후에 일시적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터 (7) 는 전기 제어식 유압 조화 프로세스 이후에 일시적으로, 감지가능한 인가력 성분 (Fea) 을 발생시키는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액츄에이터 (7) 는 작동되고 또한 전자 제어식 유압 조화 프로세스 동안, 저감된 인가력 성분 (Fea) 을 발생시키는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스는, 유압 제한 기능 또는 유압 저감 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스는 전자 제어 유닛 (EPB-ECU, IPB) 에 저장되는 미리 결정된 파라미터, 특히 일정하게 미리 결정된 유압 한계값을 가지는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스는 상태 종속적으로 채택된 유압 한계값을 가지는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스는, 브레이크 관련 한계 조건, 측정 값 및/또는 파라미터에 따라서, 특히 차량의 검출된 정지에 따라서, 상태 종속 방식으로 실시되는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    측정되거나 결정된 정보에 기초하여, 상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스가 위험없이 실시될 수 있거나 실시될 수 없는지를 미리 결정하도록, 전자 제어식 유압 조화 프로세스의 실행 또는 종료 이전에 개연성 체크를 실시하고,
    상기 전자 제어식 유압 조화 프로세스를 실시하기 위한 결정은, 개연성 체크의 부정적인 결과 이후에는 거절, 중단 또는 종료되는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    전자 제어식 유압 조화 프로세스는 전자유압 제어 유닛 (HECU) 의 전자기 밸브 (AV, EV, EUV, TV) 의 적어도 하나의 작동을 포함하고, 상기 전자기 밸브의 작동은 서비스 브레이크 시스템의 전자 제어 유닛 (ECU) 에 의해 제어되거나 조절되는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기계적으로 작동가능한 브레이크 시스템 (EPB-ECU) 의 전자 제어 유닛, 및 서비스 브레이크 시스템의 전자 제어 유닛 (ECU) 은 공통의 제어 유닛 (IPB) 으로서 공통의 하우징에 통합되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공통의 제어 유닛 (IPB) 은, 네트워크 접속된, 와이어-접속된 또는 무선의 데이터 전송 시스템 (CAN, LIN, FLEXRAY, Byteflight 등) 내의 모터 차량의 전자 제어 장치 (ECU) 및/또는 다른 센서 (S1 ~ Sx) 와의 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 공통의 제어 유닛 (IPB) 은, 다른 차량-통합 전자 제어 장치에 의한 요청시, 또는 차량 외부에 배열된 전자 제어 장치에 의한 요청시, 특히 더 높은 레벨의 전자 섀시 제어기 (CC) 에 의한 요청시, 압력 조화 프로세스가 실행되도록 설정되는 적어도 하나의 개방 인터페이스 (ST) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템.
  14. 제 1 항에 따른 특징을 가진 모터 차량 브레이크 시스템의 작동 방법에 있어서,
    제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 1 개 이상의 프로세스 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량 브레이크 시스템의 작동 방법.
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