KR101977998B1 - 자동차 브레이크 시스템을 제어하는 방법 - Google Patents

자동차 브레이크 시스템을 제어하는 방법 Download PDF

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알렉산더 쉔보흠
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

적어도 하나의 차축의 휠들에서 마찰 브레이크들을 포함하는, 자동차 브레이크 시스템의 제어 또는 조정이 수행되는 방법으로서, 여기서 적어도 하나의 차축의 휠들을 위한 브레이크 압력 생성 수단은 브레이크 페달에 직접적으로 동작가능하게 접속되고, 적어도 하나의 전기 머신은 적어도 하나의 차축에 동작가능하게 접속되어 전기 회생 제동 토크를 제공하면서 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 이용될 수 있으며, 회복의 효율을 증가시키기 위해, 변화되지 않는 브레이크 페달 위치 및/또는 브레이크 페달 힘의 경우에도 회생 감속이 증가되는, 상기 자동차 브레이크 시스템의 제어 또는 조정이 수행되는 방법, 및 본 발명에 따른 방법에 따라 제어되거나 조정되는 차량 브레이크 시스템.

Description

자동차 브레이크 시스템을 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING A MOTOR VEHICLE BRAKE SYSTEM}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 기재된 방법 및 청구항 제 13 항의 전제부에 기재된 자동차 브레이크 시스템에 관한 것이다.
자동차의 회생 브레이크 시스템들은 제동 동안 적용된 에너지의 적어도 일부가 차량에 저장되고, 차량을 운전하는 동안 재사용될 수 있게 한다. 결과적으로, 차량 전체의 에너지 소비가 감소될 수 있고, 따라서 그 동작은 더 경제적이게 될 수 있다. 회생 브레이크 시스템을 갖는 자동차들은 일반적으로 이와 같은 목적을 위해 상이한 타입의 브레이크 액추에이터들을 갖는다.
이러한 맥락에서, 유압식 마찰 브레이크들은 종래의 자동차들로부터 알려져 있고, 전기 회생 브레이크가 일반적으로 이용된다. 마찰 브레이크들에 대한 브레이크 압력은 종래의 마찰 브레이크들에서와 같이 브레이크 압력 생성 수단 또는 브레이크 페달 움직임을 통해 적용된다. 전기 회생 브레이크는 일반적으로 제너레이터 모드에서 작동되는 전기 머신/머신들로서 구현되며, 이 브레이크를 통해 전체 제동력의 적어도 일부분이 적용된다. 획득된 전기 에너지는 예컨대, 내장 배터리와 같은 저장 매체에 공급되거나 피드백되고, 자동차를 드라이빙하기 위해 재사용되며, 여기서 전기 머신/머신들 또는 적어도 하나의 개별 전기 모터들의 적절한 작동이 이용된다.
오직 마찰 브레이크들만을 갖는 종래의 브레이크 시스템들은, 브레이크 페달의 위치에 의존하여 제동 수단의 압력이 보조 에너지를 이용하거나 이용하지 않고 증대됨으로써 차량을 감속하며, 그 제동 수단은 마찰 브레이크 또는 브레이크들에 의해 채택되어 이후에 대응하는 제동 토크를 휠들에 적용한다. 따라서, 페달 위치는 자동차의 제동 거동에 대응한다. 브레이크 페달 위치에 관계없이, 자동으로 압력을 증대시키는 디바이스들을 포함할 수 있는 전기 안정화 프로그램 (ESP) 과 같은 전자 안전 시스템들에 의한 개입들의 경우에는 예외가 발생할 수도 있다.
페달 위치와 제동 거동 간의 이러한 명확한 관계는 제너레이터에 적용되는 드래그 토크의 경우 추가 조치 없이 제공되지 않는다. WO 2004/101308 A1 은 전기 회생 브레이크, 특히 제너레이터 및 제동 매체를 통해 적어도 하나의 브레이크 압력 생성 수단에 의해 구동되는 복수의 유압식 마찰 브레이크들을 갖는 자동차의 브레이크 시스템을 폐루프 제어하는 방법 및 브레이크 시스템을 개시하며, 그 전체적인 감속은 마찰 브레이크들 및 전기 회생 브레이크의 감속 위치들로 구성된다. 최고 가능한 레벨의 제동의 편의성 및 쾌적한 제동감을 달성하기 위해, 제동 매체는 전기 회생 브레이크로 제동하는 경우에 저압 어큐뮬레이터로 전환된다.
또한, 일정한 제너레이터 전력의 경우, 제너레이터에 의해 흡수되는 토크는 속도가 증가함에 따라 상당히 감소하며, 여기서 대략 15 km/h 의 제한 속도 아래에서 에너지 회수는 불가능하다. DE 10 2004 044 599 A1 은 전기 회생 브레이크, 특히 제너레이터 및 제동 매체를 통한 브레이크 압력 생성 수단에 의해 구동되는 복수의 유압식 마찰 브레이크를 갖는 차량의 브레이크 시스템의 폐루프 제어를 수행하는 방법을 설명한다. 특히, 최소 속도에 미치지 못할 경우에 발생하는, 전기 회생 브레이크의 제동 토크의 감소의 경우에, 요구되는 전체적인 감속은 마찰 브레이크들에 대한 브레이크 압력의 추가 빌드가 추가의 보조-힘-지원 브레이크 압력 생성 수단들, 예컨대 전기 유압식 펌프에 의해 발생하기 때문에 적어도 부분적으로 유지된다.
WO 2006/076999 A1 은 자동차의 차축들에 할당된 복수의 마찰 브레이크들 및 전기 제너레이터를 갖는 자동차의 브레이크 시스템을 제어하는 방법을 개시하며, 자동차의 전체적인 감속은 전기 제너레이터와 마찰 브레이크들의 감속 컴포넌트들로 구성된다. 복수의 브레이크들의 세트포인트 감속 컴포넌트들의 서로에 대한 비율은 복수의 브레이크들에 대한 정정값이 세트포인트 감속에 대한 실제 감속의 비율로부터 결정됨으로써 제어 디바이스에 의해 변경되며, 그 정정값은 이러한 브레이크들의 세트포인트 감속에 적용된다. 이러한 방법은 예컨대, 마찰 브레이크들의 노화를 보상한다.
100 km/h 의 차량 속도의 경우에 브레이크 프로세스가 시작된다면, 오직 작은 회생 브레이크 감속만이 사용가능하다. 회생 제동 토크와 마찰 브레이크들에 의해 생성된 제동 토크 사이의 비율이 전체 제동 프로세스에 걸쳐 일정하다면, 이는 전기 에너지가 회수되는 것을 제한하며, 즉 또한 회복 (recuperation) 이라 지칭되는 에너지 회수의 효율 레벨이 낮다. 전기 유압식 회생 브레이크 시스템의 경우에, 브레이크 페달의 작동 및 압력 빌드업은 효과적으로 구분되며, 따라서 제너레이터와 마찰 브레이크들 사이의 제동력 분포가 계속해서 적응되고, 유압식으로 증대된 마찰 제동력이 감소된다. 그러나, 종래의 브레이크 시스템이 이용된다면, 마찰 브레이크들의 압력의 간단한 감소가 가능하지 않을 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래의 마찰 브레이크들을 이용할 때 회복의 효율 레벨을 증가시키는 것이다. 회복의 효율 레벨은 회수된 전기 에너지와 제동 프로세스 동안 변환된 차량의 전체 운동 에너지의 비율에 의해 제공된다.
이러한 목적은 청구항 제 1 항에 기재된 것과 같은 본 발명에 따른 방법에 의해 달성된다.
그러므로, 적어도 하나의 차축의 휠들 상에 마찰 브레이크들을 포함하는, 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법이 이용가능하며, 여기서 적어도 하나의 차축의 휠들에 대한 브레이크 압력 생성 수단은 브레이크 페달에 직접적으로 동작가능하게 접속되고, 적어도 하나의 전기 머신은 전기 회생 제동 토크를 적용시킴으로써 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 이용될 수 있는 적어도 하나의 차축에 동작가능하게 접속되며, 회복의 효율 레벨을 증가시키기 위해, 변화되지 않는 브레이크 페달 위치 및/또는 브레이크 페달 힘의 경우에도 회생 감속이 증가된다.
용어, 브레이크 압력 생성 수단은 예컨대, 탠덤 마스터 브레이크 실린더 또는 단일 회로 마스터 브레이크 실린더를 의미하는 것으로 이해된다. 용어, 동작가능한 접속은 발생된 효과를 위해 요구되는 에너지가 이를 통해 적용되는, 직접적인 기계적 또는 유압식 접속을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명은 운동 에너지의 최대 가능한 부분을 전기 에너지의 형태로 회수하기 위해, 가능하면 큰 전기 회생 제동 토크가 항상 적용될 것이라는 개념에 기초한다. 제네레이터가 제동 프로세스의 시작에 대하여 증가된 회생 감속을 사용가능하게 할 수 있다면, 이러한 증가는 변화되지 않는 브레이크 페달 위치 또는 브레이크 페달 힘의 경우에도 발생할 것이다. 결과적으로, 더 많은 전기 에너지가 이후 가속 프로세스들에 사용가능하고, 전기적 드라이브의 범위가 증가된다.
속도가 감소함에 따라 더 큰 회생 감속이 요구된다면, 마찰 브레이크들에 의해 증대되는 감속이 이에 대응하여 감소되는 것이 유리하다. 일정한 전력을 갖는 제너레이터들은 높은 속도보다는 중간 속도에서 더 큰 감속이 이용가능하게 할 수 있다. 유압식 브레이크 시스템이 압력의 무단 (stepless) 감소를 허용한다면, 회복의 효율 레벨은 일정한 감속의 경우에도 최적화될 수 있다.
차량 자체 감속의 감소는 편의상 적어도 회생 감속을 증가시킴으로써 보상된다. 감소된 차량 자체의 감속을 보상하는 것은 고정된 브레이크 페달 위치의 경우에 감속 또한 일정하게 유지되기 때문에 운전자에 대한 제동 편의를 감소시키지 않는다. 고속에서, 속도의 2차로 증가하는 바람 저항에 의해 고유한 감속이 지배된다. 그러므로, 제동 프로세스가 고속으로 시작된다면, 감속은 제동 프로세스 동안 신속하게 감소되며, 이는 추가의 전기 회생 감속을 증대하기 위해 이용될 수 있다. 결과적으로, 전기적 드라이브 범위가 증가한다.
회복의 효율 레벨을 증가시키기 위해, 회생 감속은 또한 바람직하게, 브레이크 페달 위치 또는 브레이크 페달 힘에 대응하는 양 이상으로 증가된다. 특히, 일정한 마찰 제동 토크의 경우에 회생 감속이 발생한다면, 회수된 전기 에너지는 종래의 유압식 마찰 브레이크들이 이용되는 경우에도 최대가 될 수 있다.
추가로 요구되는 감속은 특히 바람직하게, 제동 프로세스의 시작시 속도의 함수로서 선택된다. 고속에서, 일정한 전력을 갖는 제너레이터는 특히 소량의 전기 회생 감속을 적용할 수 있고, 그 이유로, 제동 프로세스 동안의 최적화들은 효율 레벨이 상당히 증가되게 한다.
추가로 요구되는 감속은 특히 바람직하게, 제동 프로세스 동안 연속적으로 또는 준-연속적으로 적응된다. 그러므로, 개별 속도에서 제너레이터에 의한 최대 적용된 감속은 전체 제동 프로세스 동안 최적 방식으로 이용될 수 있다. 준-연속적인 적응은 본 명세서에서 제동 프로세스의 지속시간과 비교하여 짧은 기간에 변화된 감속이 요구되는 것을 의미한다.
추가로 요구되는 감속은 가장 특히 바람직하게 제동 프로세스의 시작 이후 속도의 변경과 비례하여 선택된다. 그러므로, 강한 제동 동작들의 경우에, 추가의 감속은 약한 제동 동작들의 경우보다 더 신속하게 증가하며, 그 결과, 회복의 연속적인 효율 레벨 전체는 운전자에 의해 요구되는 감속과 거의 독립적으로 달성될 수 있다.
특히, 비례 상수는 100 km/h 당 대략 0.05 g 내지 대략 0.2 g 이다. 운전자는 대응하는 추가 감속이 불편한 것을 발견하지 못한다.
추가로 요구되는 감속이 제동 프로세스의 시작시 감속의 함수로서 선택되는 것이 특히 유리하다. 운전자가 변화들을 상대적으로 인지하기 때문에, 비교적 강한 초기 감속의 경우에도 비교적 강한 증가가 발생할 수 있다.
본 발명의 대안적인 특히 바람직한 실시형태의 경우에, 추가로 요구되는 감속은 제동 프로세스의 지속시간의 함수로서 선택된다.
특히 휠 속도 정보 및/또는 가속 및/또는 요 레이트 센서로부터의 정보를 평가함으로써, 드라이빙 상태의 안정성이 검사되는 것이 편리하며, 안정적인 드라이빙 상태가 제공될 경우에, 전기 머신과 동작가능하게 접속된 차축 또는 차축들에서의 제동 토크는, 이러한 제동 토크가 오직 마찰 브레이크들에 의해서만 제동되는 차축 또는 차축들에서 제공되는 제동 토크보다 더 크게 되는 방식으로 개루프 또는 폐루프 제어되며, 특히 전체적인 감속은 전기 회생 제동 토크에 의해 적용된다. 안정적인 드라이빙 상태에 대한 기준으로서, 특히 바람직하게 후방 차축에서의 슬립이 미리 정의된 제한 값을 초과하는지 여부를 검사하는 것이 가능하다. 그 후에, 후방 차축 상의 제너레이터는 또한, 드라이빙 안정성과 관련하여 중요하지 않은 제동 동작들의 경우에 전체 제동 감속을 적용할 수 있으며, 그 결과로서, 특히 높은 레벨의 에너지 회수가 가능하다.
안정적인 드라이빙 상태가 존재하는 경우에, 회생적으로 제동된 후방 차축에서의 제동 토크가 이상적인 제동력 분포에 따라 적용될 전방 차축에서의 제동 토크의 일부에 대응하는 것보다 15 % 더 높게 셋업되는 것이 특히 편리하다. 이상적인 제동력 분포는 전방 휠 제동 토크 대 후방 휠 제동 토크의 비율을 명시하며, 이 비율에서 타이어들과 차도 사이의 마찰 관계가 최적의 정도로 활용된다. 이러한 제한은 제너레이터에 의한 후방 차축의 과-제동 (over-breaking) 이 드라이빙 안정성을 위험에 처하게 하는 것을 방지한다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 차축의 휠들에서 마찰 브레이크들을 포함하는 자동차 브레이크 시스템에 관한 것이며, 적어도 하나의 차축의 휠들에 대한 브레이크 압력 생성 수단들은 브레이크 페달에 직접적으로 동작가능하게 접속되고, 적어도 하나의 전기 머신은 적어도 하나의 차축에 동작가능하게 접속되며, 전기 회생 제동 토크를 적용함으로써 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는데 이용될 수 있고, 여기서 작동 또는 폐루프 제어는 전술된 방법에 따라 발생한다.
본 발명은 또한, 내연 기관을 갖는 자동차에서 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 이용에 관한 것이다.
추가의 바람직한 실시형태들은 이하의 도면들을 참조하여 종속 청구항들 및 예시적인 실시형태의 이하 설명에서 발견될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 실행하는 브레이크 시스템을 도시한다.
도 2 는 통상의 제너레이터 특성 곡선을 도시한다.
도 3 은 속도에 대한 고유한 감속 및 회생 감속의 상이한 의존성의 도면을 도시한다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 실행하기에 적합한 회생 브레이크 시스템을 도시한다. 운전자에 의해 작동되는 브레이크 페달 (1) 은 보조 힘으로 또는 보조 힘없이 동작되는 탠덤 마스터 실린더 (2) 상에 직접 작용한다. 이러한 탠덤 마스터 실린더 (2) 는 2 개의 본질적으로 동일한 브레이크 회로들 I 및 II 에 압력을 증대시키며, 여기서 이들 회로들은 차축 기준으로 또는 대각선으로 휠들에 할당된다. 브레이크 액은 격리 밸브들 (3) 및 입구 밸브들 (6) 을 통해, 휠들에 마찰 제동력을 적용하는 브레이크 실린더들 (8) 내로 흐른다. 출구 밸브들 (7) 이 개방된다면, 브레이크 액은 저압 어큐뮬레이터들 (9) 내로 배출될 수 있다. 유압 펌프들 (5) 은 운전자와 관계없는 압력 증대되도록 하며, 이를 위해, 전자 전환 밸브들 (4) 이 개방되고 격리 밸브들 (3) 이 폐쇄된다. 차축들 상에는 전기 회생 제동을 허용하는 전기 제너레이터 (10) 가 존재한다.
이하 설명되는 적절한 스위칭 시퀀스에 의해, 회생 제동 프로세스의 경우에도 운전자에게 쾌적한 페달감을 사용가능하게 하는 것이 가능하다. 브레이크가 작동될 경우, 출구 밸브들 (7) 이 먼저 개방되고, 그 후에 운전자에 의해 대체되는 볼륨이 저압 어큐뮬레이터 (9) 에 의해 흡수된다. 제동 감속은 본 명세서에서 제너레이터에 의해 사용가능하게 된다. 페달 위치로부터 유도되는 운전자에 의한 감속 요청이 최대 가능한 제너레이터 감속을 초과한다면, 출구 밸브들 (7) 이 폐쇄된다. 페달 작동은 그 후에 브레이크 실린더들 (8) 에 압력을 증대시키며, 마찰 브레이크들은 추가로 요구되는 제동 토크를 사용가능하게 한다.
브레이크 페달과 브레이크 실린더 간의 직접적인 동작가능한 접속으로 인해, 브레이크 실린더들의 압력의 감소가 용이하지 않을 수도 있는데, 이는 브레이크 페달에 대한 반응이 항상 페달감에 대한 대응하는 반대 영향으로 인해 발생하기 때문이다. 추가로, 출구 밸브들은 일반적으로 정밀하게 조정될 수 없다.
기본적으로, 본 발명에 따른 방법은 직접적으로 유압식으로 작동되는 브레이크 시스템과 전자기계식으로 작동되는 브레이크 시스템을 갖는 브레이크 시스템들에서도 이용될 수 있다.
도 2 에서, 제너레이터의 통상의 특성 곡선이 실선 (21) 으로 도시되며, 여기서 50 kW 의 본질적으로 일정한 제너레이터 전력이 가정된다. 이러한 전기 머신을 갖는 차량은, 오직 상기 머신에 의해서만 드라이빙될 수 있고; 내연 기관이 또한 존재한다면, 용어, 완전 하이브리드 차량은 상기의 차량을 지칭한다. 대략 15 km/h 의 제한 속도 미만에서, 제너레이터의 감속은 상당히 감소하며, 그러한 이유로, 이러한 속도 범위에서 오직 마찰 브레이크들만이 작동된다. 제한 속도를 초과하여, 제너레이터는,
Figure 112013038329283-pct00001
의 감속을 최대로 적용할 수 있고, 여기서 P 는 제너레이터 전력을 표시하고, m 은 차량 질량을 표시하고, v 는 차량 속도를 표시한다.
운전자가 100 km/h 의 속도로 제동 프로세스를 시작한다면, 제너레이터는 오직 낮은 회생 감속만을 사용가능하게 할 수 있다. 20 km/h 까지의 강한 제동의 경우에, 적용되는 감속은, 마찰 브레이크와 제너레이터 간의 제동 감속들의 비율이 일정하게 유지된다면, 짧은 점선 (22) 을 뒤따른다. 회복의 효율 레벨은 저속에서 회수될 수 있는 제너레이터 감속의 오직 일부분만이 이용되기 때문에, 가능한 것보다 낮을 것이다.
그러므로, 속도가 감소함에 따라, 15 km/h 의 제한 속도가 도달될 때까지 요구되는 회생 감속을 증가시키는 것이 편리하다. 특히 바람직한 절차는, 제동 프로세스의 지속시간 t 의 함수로서,
Figure 112013038329283-pct00002
의 추가 제너레이터 감속 badd 을 요청하는 것이며, 상기 a 는 적절히 선택된 상수를 표시한다. 약한, 즉 20 km/h 까지의 긴 제동 동작의 경우에, 점선 (24) 이 획득될 것이다. 이는 개루프 또는 폐루프 제어에 대하여 보통의 지출로, 상당히 증가된 회복의 효율 레벨을 의미한다. 운전자가 더 강하게 제동하여, 그 결과 20 km/h 까지의 속도 감소가 비교적 짧은 시간에 발생한다면, 적용된 감속은 점-점선 (23) 을 뒤따른다. 강한 제동 동작들의 경우에, 그러므로 회복의 효율 레벨이 강하게 감소한다.
운전자가 주로 상대적인 추가 감속을 의식하기 때문에, 그러므로, 제동 프로세스의 시작 이래로 발생한 속도의 변경의 함수로서 추가로 요청된 제너레이터 감속 bextra 를 선택하는 것이 특히 유리하며,
Figure 112013038329283-pct00003
여기서 aextra 는 적절히 선택된 상수를 표시하고, v0 는 제동 프로세스의 시작시 차량 속도를 표시하며, vcurrent 는 순간적인 차량 속도를 표시한다. 결과적으로, 계속해서 높은 회복의 효율 레벨은 브레이크 페달 작동의 강도와 관계없이 달성된다. ABS 또는 ESP 와 같은 드라이빙 안정성 컨트롤러들의 개입이 원칙적으로 제너레이터가 꺼지게 하기 때문에, 차도 표면의 낮은 마찰 값들만이 존재할 경우에 제한들이 발생한다.
요청된 추가 감속은 운전자의 페달 감지가 반대 영향을 받을 수 있기 때문에 매우 강해야만 하는 것은 아니며; 페달 위치가 동일하게 유지되는 동안 증가되는 제동력은 종래의 브레이크 시스템들로부터 알려진 거동에 대응하지 않는다. 드라이빙 시험시, 0.05 g 의 감속 (즉, 중력으로 인한 가속의 5%) 이 여전히 운전자에 의해 불편한 것으로 느껴지지 않는 것이 명백하다.
브레이크들의 작동 없이도,
Figure 112013038329283-pct00004
의 고유한 감속이 차량에 작용하며, 이는 파라미터들 a2, a1, 및 a0 에 의해 설명되고, 바람 저항, 롤링 저항 등에 의해 발생된다. 고속에서, 바람 저항으로 인한 고유한 감속은 저속에서 보다 상당히 높으며, v2 항에 의해 설명된다. 제동 프로세스 동안 이러한 고유한 감속의 감소는 요구되는 제너레이터 감속을 증가시킴으로써 보상될 수 있다. 결과적으로, 회복의 효율 레벨은 운전자에게 불편한 제동감을 발생하지 않고 증가될 수 있다.
약한 제동 동작들의 경우에, 제너레이터는 원칙적으로 전체 요구되는 감속에 사용가능할 수도 있으며, 그 결과 회복 효율 레벨은 빈번히 최적이 된다. 페달 작동의 강도에 대해 반대 영향을 받는 전체 감속의 속도 의존성을 사용가능하도록 하기 위해, 즉 브레이크 시스템의 일정한 거동을 사용가능하도록 하기 위해, 편의상 증가된 제너레이터 감속을 요청할 수 있다.
가능한 간단한 회생 제동 프로세스의 제어와 관련하여, 감소된 고유한 감속과 추가로 요청된 회생 감속의 보상을 위해, 요청된 회생 감속의 개루프 또는 폐루프 제어를 수행하기 위해 계산되는 공식을 정의하는 것이 유리하다. 대응하는 공식의 일 예는 이하 명시된다.
요청된 회생 감속 brequested 은 감소하는 속도에 따라 증가하는 제너레이터 감속보다 크지 않을 수 있다:
Figure 112013038329283-pct00005
동시에, 요청된 회생 감속은 적절히 증가된 에너지 회수에 사용가능하게 하기 위해 고유한 감속에서의 변경을 적어도 보상해야만 한다:
Figure 112013038329283-pct00006
추가의 상수 aextra 를 부가하는 것이 유리한데, 이는 추가 상수가 회복의 효율 레벨의 추가 증가를 허용하기 때문이다.
도 3(a) 는 제너레이터 감속과 관련하여 속도에 의존한 변화를 라인 (31) 으로서 도시하고, 고유한 감속과 관련하여 속도에 의존한 변화를 라인 (32) 으로서 도시하며, 여기서 추가 상수가 포함된다. 속도 vtransition 의 경우에, 2 개의 곡선들이 교차한다:
Figure 112013038329283-pct00007
이러한 속도는 오직 차량의 제작자에 의해 측정되거나 구상 단계에서 정의되는 변수들만에 의존하며, 이러한 이유로, vtransition 은 공지된 방법들을 이용하여 시리즈 제작의 시작 이전에 계산될 수 있다.
각 경우에, 도 3(a) 로부터의 2 개의 라인들 중 더 낮은 것이 관련되는 것이 고려된다면, 공식은 추가로 요구될 회생 감속에 대하여 결정될 수도 있다:
Figure 112013038329283-pct00008
여기서,
Figure 112013038329283-pct00009
도 3(b) 는 제너레이터에 의해 적용되는 최대 감속 (33), 차량의 고유한 감속 (34) 및
Figure 112013038329283-pct00010
의 프로파일 (35) 을 도시한다. 고속에서, 사용가능한 회생 감속이 최적의 정도로 이용되지만, 이는 오직 운전자에게 불편한 방식으로 제동 거동에 반대 영향을 주지 않고 낮은 속도에서 제한된 정도로만 발생할 수 있다.
brequested 에 대한 공식은 바람직하게 이동 동안 제동의 시작시 차량 속도 v0 와 순간적인 차량 속도 v 만이 결정되어야 한다는 결과와 함께 제어 유닛에 저장된다. 편의상, 100 km/h 당 대략 0.1 g 의 값이 aextra 를 위해 정의된다. 추가의 요청 없는 제동과 비교하여, 회복의 효율 레벨은 드라이빙 편의를 감소시키지 않고 상당히 증가된다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 차축의 휠들 상에 마찰 브레이크들을 포함하는, 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법으로서,
    상기 적어도 하나의 차축의 휠들에 대한 브레이크 압력 생성 수단은 브레이크 페달에 직접적으로 동작가능하게 접속되고, 적어도 하나의 전기 머신은, 전기 회생 제동 토크를 적용시킴으로써 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 이용될 수 있는 적어도 하나의 차축에 동작가능하게 접속되며,
    회복 (recuperation) 의 효율 레벨을 증가시키기 위해, 변화되지 않는 브레이크 페달 위치 또는 브레이크 페달 힘의 경우에도 회생 감속이 증가되고,
    상기 회복의 효율 레벨을 증가시키기 위해, 상기 회생 감속은 또한 브레이크 페달 위치 또는 브레이크 페달 힘에 대응하는 양 이상으로 증가되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    속도가 감소함에 따라 더 큰 회생 감속이 요구되며,
    마찰 브레이크들에 의해 증대되는 감속이 이에 대응하여 감소되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    차량 자체 감속의 감소는 적어도 상기 회생 감속을 증가시킴으로써 보상되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회생 감속은 마찰 브레이크의 제동 토크가 프로세스에서 일정하게 유지되는 방식으로 브레이크 페달 위치 또는 브레이크 페달 힘에 대응하는 양 이상으로 증가되는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    추가로 요구되는 감속은 제동 프로세스의 시작시 속도의 함수로서 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    추가로 요구되는 감속은 제동 프로세스 동안 연속적으로 또는 준-연속적으로 적응되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 추가로 요구되는 감속은 상기 제동 프로세스의 시작 이후 속도의 변경과 비례하여 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    비례 상수는 100 km/h 당 0.05 g 내지 0.2 g 인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    추가로 요구되는 감속은 제동 프로세스의 시작시 감속의 함수로서 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    추가로 요구되는 감속은 제동 프로세스의 지속시간의 함수로서 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    드라이빙 상태의 안정성이 검사되며, 안정적인 드라이빙 상태가 존재할 경우에, 전기 머신과 동작가능하게 접속된 차축 또는 차축들에서의 제동 토크는, 상기 제동 토크가 오직 마찰 브레이크들에 의해 제동되는 차축 또는 차축들에서 존재하는 제동 토크보다 더 크게 되는 방식으로 개루프 또는 폐루프 제어되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    안정적인 드라이빙 상태가 존재하는 경우에, 회생 제동되는 후방 차축에서의 제동 토크가 이상적인 제동력 분포에 따라 적용될 전방 차축에서의 제동 토크의 일부에 대응하는 것보다 15 % 더 높게 셋업되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  13. 적어도 하나의 차축의 휠들에서 마찰 브레이크들을 포함하는 자동차 브레이크 시스템으로서,
    상기 적어도 하나의 차축의 휠들에 대한 브레이크 압력 생성 수단은 브레이크 페달에 직접적으로 동작가능하게 접속되고, 적어도 하나의 전기 머신은, 전기 회생 제동 토크를 적용함으로써 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 이용될 수 있는 적어도 하나의 차축에 동작가능하게 접속되며,
    개루프 또는 폐루프 제어는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 방법에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 차축의 휠들에서 마찰 브레이크들을 포함하는 자동차 브레이크 시스템.
  14. 내연 기관을 갖는 자동차에서 제 13 항에 기재된 브레이크 시스템을 이용하는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 드라이빙 상태의 안정성은 휠 속도 정보, 가속 및 요 레이트 센서들 중 적어도 하나로부터의 정보를 평가함으로써 검사되는, 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    전체적인 감속은 상기 전기 회생 제동 토크에 의해 적용되는, 자동차 브레이크 시스템의 개루프 또는 폐루프 제어가 실행되는 방법.
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