KR100365607B1 - 차량의브레이크장치를조정하기위한방법과장치 - Google Patents

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Abstract

보상 과정의 범위에서 전기식과 공기압식 또는 유압식 압력 사이의 압력의 동시 발생을 만들기 위해 전기식과 공기압식 및 유압식 제어 부재의 감지된 압력값에 대해 상기 브레이크 장치의 전기 제어 부재의 운전자 요구 신호가 검출되는, 차량용 전기-공기압식 및 전기-유압식 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법과 장치가 제공된다.

Description

차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법과 장치
종래 기술
본 발명은 전기-공기압식(electro-pneumatic) 또는 전기-유압식(hydraulic) 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
이와 같은 종류의 전기-공기압식 브레이크 장치는 DE-A 33 46 919 (US-특허 4 585 278)에 공지되어 있다. 이와 같은 브레이크 장치는, 전기-공기압식으로 제동할 수 있는 차량과 또한 종래의 공기압식 브레이크 장치를 구비한 전자-공기압식으로 제동할 수 있는 부수차(trailer)가 연결되거나 또는 역으로 연결되도록 형성되어 있다. 또한 이와 같은 브레이크 장치에서 전자 부품이 고장난 경우에는 종래의 공기압식 브레이크로 절환되었다{백없(backup)-제동}. 그에 상응하는 구조로서는 전기-유압식 브레이크가 있다.
이와 같은 브레이크 장치의 기능을 충족시기기 위해 전기식으로와 공기압식으로 또는 유압식으로 이루어지는 압력 사이에서 압력의 동시 발생이 결정적으로 중요 요인으로 작용하며, 즉 상기 브레이크 장치의 공기압식 (또는 유압식) 부재에서 한 곳 또는 여러 곳에서 전기-공기압식 (또는 전기-유압식) 브레이크 장치에 의해 제어되는 압력이 이들 위치에서 순수한 공기압식 (또는 유압식) 브레이크장치에 의해 제어되는 압력에 거의 상응해야 한다. 필요한 보상이 공지된 브레이크 장치에있어서 개개의 밸브에서 비용이 많이 드는 조절 작업에 의해 이루어진다.
본 발명의 목적은 비용이 많이 드는 조절 작업이 필요하지 않으면서, 전기식으로 그리고 공기압식으로 (또는 유압식으로) 제어되는 압력 사이의 동시 발생이 이루어질 수 있게 하는 전자-공기압식 또는 전자-유압식 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법과 장치를 제공하는데 있다.
이는 독립항의 특징에 의해 달성된다.
DE-A 40 30 980에는 차량의 브레이크에 있어서 압력 동시 발생의 보상에 대해 공지되어 있으며, 이 경우 전기식으로 이루어지는 압력이 전자식 제어 장치에서 종결되는 할당 "응력-압력"의 형성하에 브레이크 장치의 압력 센서를 위해 보상된다. 그 때문에 전기식으로 그리고 공기압식으로 (또는 유압식으로) 이루어지는 압력 사이의 동시 발생의 보장이 이루어지지 않는다.
발명의 장점
본 발명에 따르면 전기식으로 그리고 공기압식으로 또는 유압식으로 제어되는 압력 사이의 동시 발생의 조절을 위한 보상을 개선한다.
이 경우 상기 동시 발생과 관련한 비용이 드는 조절 작업이 브레이크 장치의 개별 밸브에서 생략될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량 및 브레이크 생산 후에 압력 동시 발생의 보상을 개선하고 또한 서비스 센터에서 브레이크 장치의 점검 후에 수명을 개선하는 동시 발생 보상을 유도한다. 특히 유리한 것은, 본 발명에 따르면 견인 차량과 부수차 사이의 양립성과 관련된 법률적인 규정이 더욱 양호하게 엄수되는 것이다.
또한, 유리한 것은 압력의 동시 발생이 종래식으로 제동되는 부수차를 가진 전기식으로 제동되는 견인차에서도 그리고 전기식으로 제어되는 제동으로부터 종래의 긴급 주행 동작으로의 전환에서도 달성된다는 점에 있다.
또한, 유리한 것은 본 발명에 따른 실시예를 위해 어떠한 소자 및 어떠한 특별한 다른 소자도 필요하지 않다는 것이다.
다른 장점은 하기의 실시예에서 설명된다.
도 면
본 발명은 하기에서 도면에 도시된 실시예에 의해 상술된다.
제1도는 본 발명에 따른 조치를 수행하기 위해 강구된 전기적으로 제어되는 브레이크 장치 및 상기 브레이크 장치의 일부에 대한 배선도.
제2도는 본 발명에 따른 조치를 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램의 예로서 흐름도.
제3도는 보상 곡선.
실시예의 설명
제1도에는 부수차를 가진 견인차량을 위한 전기적으로 제어되는 브레이크 장치 및 상기 브레이크 장치의 일부가 도시되어 있고, 이것은 두개의 제동 서클 (circle)을 포함한다. 제동 신호 발생 장치(10)는 전기식 부재(10a)와 양 제동 서클을 위한 공기압식 부재(10b)를 포함한다. 이 경우 양호한 실시예에서 상기 전기적인 부재는 두개의 전위차계를 가지며, 이것은 상응하는 신호 라인(12)에 의해 전자 제어 장치(14)와 연결된다. 제동 신호 발생 장치(23)의 공기압식 부재는 제1 제동 서클(I)을 위해 라인(16)에 의해 도시되지 않은 공급 용기와 연결되고 라인(18)에 의해 제1 압력 조절 모듈(20), 제2 압력 조절 모듈(22) 및 부수차 제어 밸브(24)와 연결된다. 제2 제동 서클(II)을 위해 상기 제동 신호 발생 장치(10)는 라인(26)에 의해 도시되지 않은 공급 용기와 연결되고 라인(28)에 의해 부수차 제어 밸브(24)와 결합된다. 또한 다른 압력 조절 모듈이 상기 라인(28)과 연결된다.
또한 상기 부수차 제어 밸브(24)에는 도시되지 않은 공급 용기로부터 라인 (30)이 제공된다. 부수차 제어 밸브의 상기 출력 라인(32)은 부수차-공급 전기 커플러(34)에 이어지고, 상기 출력 라인(36)은 부수차-제동 전기 커플러(38)와 연결되어 있다.
상기 압력 조절 모듈(20과 22)은 제1도에 따른 도면에서 축의 휠에, 바람직하게는 견인 차량의 뒷축에 할당된다. 이것은 공기압식 부재(20a 및 22a)를 포함하며, 상기 라인(18)과 더불어 휠 브레이크 실린더로의 라인(40과 42) 및 도시되지 않은 공급 용기로의 라인(44와 46)이 상기 공기압식 부재에 제공된다. 또한 상기 압력 조절 모듈은 공기압식 라인에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(20b 및 22b)와 전기 부재(20c 및 22c)를 포함한다. 상기 전기 부재로부터 통신 라인(48 및 50)이 제어 장치(14)에 연결된다. 상기 통신 라인(48과 50)은 제1도에 따른 도면에서 버스 시스템(bus system)인 반면, 다른 유리한 실시예에서는 각각의 압력 조절모듈로부터 개별 라인이 상기 제어 장치(14)에 연결된다. 또한 전기 공급 라인(52 및 54) 또는 부가의 센서 또는 제어 라인(56)이 상기 압력 조절 모듈(20, 22)의 전기 부재(20c, 22c)에 연결된다. 상기 라인들이 압력 조절 모듈과 전기 제어 장치 (14)를 연결시킨다. 이와 같은 종류의 압력 조절 모듈은 공지되어 있다.
양호한 실시예에서 전자 제어 장치(14)의 인터페이스(58) 바람직하게는 ISO-9141 인터페이스에는 연결 라인(60), 인터페이스 변환기(62), 및 연결 라인(64)에 의해 진단 및/또는 조정 장치(66), 바람직하게는 PC가 압력의 동시 발생을 형성하기 위해 연결된다.
제1도에 따른 도면은 브레이크 장치의 특별한 배열을 보여준다. 여기에서 하나의 축을 위한 제동 서클(I)만이 상술되는 반면, 상기 제동 서클(II)은 부수차 제어 밸브에만 작용한다. 물론 본 발명에 따른 조치는 전기에 의해 동작되는 모든 브레이크 장치와도 연결되어 이용될 수 있다. 따라서 다른 유리한 실시예에서도 견인차의 제2 축이 제동 서클(II)에 연결된다. 다른 유리한 실시예에도 축마다 하나의 압력 모듈만이 제공된다. 그에 상응하여 하나의 서클 브레이크 시스템 역시 본 발명에 따른 조치와 결합하여 이용된다. 이 때 압력은 압력 조절 모듈의 영역에서 감지될 뿐만 아니라 다른 유리한 실시예에서 압력 조절 모듈에서 또한 부수차 제어 밸브에서의 압력을 감지하기 위해 보완적으로 또는 다른 방법으로 측정된다. 또한 본 발명에 따른 조치는 라인(18 및/또는 28 및 36)에서의 압력 검출과 관련한 장점을 보여준다.
상기 장치의 정상 동작에서 운전자는 제동 신호 발생 장치(23)에 의해 양 전위차계로부터 라인(12)을 지나 운전자의 요구에 상응하는 신호를 상기 제어 장치 (14)에 전달한다. 이것은 양 전위차계의 신호값을 전달하고 제시된 곡선에서 각각의 압력 조절 모듈예시 조정될 수 있는 목표 압력을 판독한다. 상기 압력 조절 모듈에서의 제어 유니트(20c와 22c)는 압력 조절 서클의 범위에서 실제 압력의 피드백에 의해 브레이크 실린더의 브레이크 라인에서의 압력을 미리 제공된 목표 압력에 맞춘다.
그에 상응하여 제1도에 도시된 양호한 실시예에서 제동 신호 발생 장치의 작동에 의해 부수차 제어 밸브(24)가 공기압식 서클(I과 II)에 의해 압력은 제공받으며, 이것은 부수차 브레이크를 작동시킨다. 이와 같은 부수차 제어 밸브의 구조는 공지되어 있다. 전기식 브레이크 장치가 결함이 있는 경우 상기 압력 조절 모듈 (20, 22)이 진기에 의해 제어되지 않으므로, 제동 신호 발생 장치의 작동에 의해 상기 압릭 모듈(20 및 22)이 압력을 제공받아 라인(40, 42)에서 공기압식 압력을 조절하므로, 차량의 적어도 비상 제동이 보장된다. 이런 관계에서 중요한 것은 공기압식 통로에서 조정되는 제동 압력이 전기식 통로에서 조정되는 압력에 상응한다는 것이다.
이와 같은 압력 동시 발생을 형성하기 위해, 상기 제동 신호 발생 장치(10)의 신호값과 제어 장치에 의해 조절된 목표 압력 사이의 관계를 공기압식 브레이크 장치에 의해 준비되는 압력에 부합시킬 필요가 있다.
또한 차량의 조립시 조립 말기에서, 검사 및 서비스 간격을 위해 또는 차량이 정비소에 있을 때 제어 장치(14)에서 또는 연결 가능한 진단 및 조절 장치(66)에서 계산 프로그램이 실행되며, 이것에 의해 상기 신호값과 목표 압력 사이의 관계가 압력의 동시 발생이라는 의미에서 전기식 및 공기압식 제어 시스템에서 검출되고 제어 장치(14)에 저장된다. 상기 브레이크 장치에서 적어도 하나의 압력 센서가, 바람직하게는 전기식으로 그리고 공기압식으로 형성된 압력 사이의 동시 발생에 중요한 위치에 배열되어야 한다. 이것은 양호한 실시예에서 휠 브레이크 실린더에 할당된 압력 조절 모듈, 예를 들어, 압력 센서(20b 또는 22b)의 일부이다. 다른 유리한 실시예에서 상기 압력 센서가 보상을 목적으로, 예를 물어, 라인(18, 및/또는 28) 또는 출력 라인(36) 및 부수차-브레이크 제동력 커플링 헤드(38)에서 조립된다. 또한 다른 실시예에서 보완적으로 또는 다른 방법으로 상기 압력 센서가 부수차 제어 밸브(24)에 설치될 수 있다.
요구되는 압력의 동시 발생을 형성하기 위해 상기 제어 장치(14) 또는 진단 및 조정 장치(66)는 제동 신호 발생 장치(10)로부터 파악된 운전자의 요구와 상기 압력 센서(20b 및 22b)에 의해 검출된 공기압식 부재에 의해 형성된 압력 사이의 할당을 검출하며, 이것은 통신 라인(48, 50)에 의해 제어 장치(14)에 응답된다. 상기 제어 유니트(14)에서 보상 과정이 시작되면, 거기에서 또는 동작을 시작하는 진단 및 조절 장치(66)에서 제2도의 흐름도에 그려진 계산 프로그램이 실행된다.
상기 보상 과정의 동작과 더불어 소위 "백업-제동"이 시작되는, 즉 전기에 의한 압력 제어가 스위치 오프된다(단계 100). 그 후, 예를 들어, 조작자에 의해 또는 자동으로 브레이크 페달이 서서히 작동된다. 프로그램 통과로 단계 102에 따른 작동 과정 동안 전위차계 값(Upoti1 및 Upoti2)과 단계 104에서 제동 압력값(P1및 P2)이 감지되어 검출된다. 검출된 평균값은 단계 106에서 저장된다. 그 후 단계 108에서 감지 과정이 완료되었는지 여부가 확인된다. 만일 그와 같이 되지 않았을 경우, 상기 프로그램 부분은 단계 102를 시작으로 반복된다.
상기와 같은 경우 히스테리시스가 있는 밸브에서, 감지 과정에서 연속되는 전위차계값이 언제나 한 방향으로 구별되는, 예를 들어, 점점 커지는 것이 중요하다. 그 때문에 상기 공기압식 제어 부재의 현재의 히스테리시스의 분기(branch)만이 통과된다. 반대 방향으로 이탈하는 측정값이 감지되면, 상기 보상 과정이 제공된 방향을 위해 (상기 히스테리시스의 제1 분기) 중단된다(단계 110), 전환 신호후에 동일한 방식으로 필요에 따라 상기 히스테리시스의 제2 분기 역시 검출될 수 있다.
상기 감지 과정이 완료되면, 단계 112에 따른 양호한 실시예에서 특정 전위 차계값이 결정된다. 종래의 브레이크 밸브에서 스프링의 이용 때문에 상기 곡선의 돌출점(salient point)이 생긴다. 상기 돌출점은 감지된 평균값으로부터, 예를 들어, 2차 도함수의 형성에 의해 계산된다. 상기 돌출점 (및 돌출점 전의 한 값 그리고 상기 독출점후에 한 값) 및 시작값 (압력 증가의 시작) 그리고 끝간 (압력 증가의 끝)은 이와 같은 특정값을 나타낸다. 그 후 단계 114에서 상기 특정 전위차 계값들에 해당하는 압력값들이 저장된 평균값으로부터 보간 및 회귀 (regression)에 의해 계산되고 단계 116에서 계산된 압력값에 대한 상기 특정 전위차계값의 할당표가 만들어진다. 상기 압력값은 목표 압력밧으로서 해석된다. 상기 단계 116의 완료 후에 단계 118에서 백업 제동이 다시 정지되고 상기 프로그램 부분이 종결된다.
상기 할당표(116)는 조정 가능한 목표 압력에 대한 운전자가 요구하는 전기 신호의 할당을 포함한다. 이것은 브레이크 장치의 공기압식 부재로 보상 제동에 의해 검출된다. 따라서 상기 압력의 동시 발생이 전기식 압력과 공기압식 압력 사이에서 형성된다.
이와 같은 종류의 곡선을 위한 예가 제3도에 도시되어 있다.
상기 곡선은 단지 예에 지나지 않으며 이용된 브레이크 밸브에 따라 변한다.
다른 유리한 적용에 있어서는 상기 특정 전위차계값의 결정이 생략될 수 있고 저장된 평균값 또는 미리 정해진 지지 위치가 상기 할당표의 기초로서 이용될 수 있다.
운전 중에 조절되는 목표 압력값이 운전자가 요구하는 신호에 따라 할당표 및 곡선으로부터 판독된다.
상기 공기압식 제어 시스템은 히스테리시스를 갖는다. 그 때문에 보상 실시의 여러가지 가능성이 떨어진다. 한편으로 제2도에서 설명된 것처럼 제동 동작만이 고려될 수 있고 보상은 그것에서 지지된다. 또한 다른 유리한 실시예에서 브레이크가 풀어질 때 하향하는 분기만이 보상을 위해 당겨진다. 또 다른 유리한 실시예에서 제동 동작과 상기 브레이크의 풀림 역시 감지될 수 있고 검출된 값으로부터 보상이 실시된다.
그에 상응하도록 하나의 또는 다른 적용예에서 두개 또는 그 이상의 보상 과정으로부터 검출하여 곡선 및 할당표를 검출하는 것이 유리하다.
전기-유압식 브레이크와 관련하여 본 발명에 상응하도록 적용함으로써 상술된 바와 같은 장점을 갖게 된다.

Claims (9)

  1. 운전자의 요구가 전기식으로 그리고 공기압식 또는 유압식 방법으로 감지되고, 적어도 하나의 전기식 그리고 공기압식 또는 유압식으로 영향을 받는 압력이 브레이크 장치에서 파악되는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법에 있어서,
    감지된 운전자의 요구와 감지된 압력값 또는 압력값들로부터 운전자 요구와 압력 사이의 할당은, 전기식과 공기압식 또는 유압식으로 영향을 받는 압력이 동일하도록 유도되는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하는 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지된 압력값은 각각의 휠에, 다수의 휠에 또는 축에 할당된 압력 조절 모듈에서의 압력값, 부수차 제어 밸브의 압력값 또는 상기 브레이크 장치의 공기압식 및 유압식 라인에서의 압력값인 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    운전자의 요구 신호와 압력 신호는 감지 과정동안 감지되어 저장되는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    목표 압력값에 대한 운전자 요구값의 할당표 또는 함수 방정식은 상기 저장된 값으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보상 과정은 브레이크 장치의 공기압식 및 유압식 제어에 근거하여 전기식 제어장치가 스위칭 오프된 경우 이루어지는 것을 특징으로 하는 차랑의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보상 과정의 활성화는 진단 장치, 바람직하게는 PC에 의해, 그리고 상기 보상은 상기 PC에 의해 또는 브레이크 장치의 제어 장치에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    감지 과정은 제동 동작, 브레이크를 푸는 것 또는 완전한 제동 과정(브레이크의 작동과 풀림)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    운전자의 요구 신호로 인한 상기 브레이크 장치의 전기 제어시에 목표 압력 신호는 할당의 검출로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 방법.
  9. 브레이크 장치의 전기 제어를 위한 전자 제어 장치와, 상기 브레이크 장치의 공기압식 및 유압식 제어를 위한 수단과, 운전자 요구를 감지하는 수단, 및 상기 브레이크 장치의 공기압식 및 유압식 부재에서 적어도 하나의 압력값을 감지하는 수단을 갖는 차량의 브레이크 장치를 조절하기 위한 장치에 있어서,
    전기식 압력과 공기압식 및 유압식으로 영향을 받는 압력이 본질적으로 동일하도록, 운전자 요구와 압력 사이의 할당을 유도하는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치를 조정하기 위한 장치.
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