KR101978278B1 - 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법 - Google Patents

차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101978278B1
KR101978278B1 KR1020167035692A KR20167035692A KR101978278B1 KR 101978278 B1 KR101978278 B1 KR 101978278B1 KR 1020167035692 A KR1020167035692 A KR 1020167035692A KR 20167035692 A KR20167035692 A KR 20167035692A KR 101978278 B1 KR101978278 B1 KR 101978278B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
pressure
vehicle brake
cylinder unit
piston cylinder
Prior art date
Application number
KR1020167035692A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170012348A (ko
Inventor
하인츠 리버
발렌틴 운테르프라우너
크리스티안 쾨글스페르거
안톤 반 잔텐
Original Assignee
이페게이트 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102014107112.3A external-priority patent/DE102014107112A1/de
Priority claimed from DE102014109628.2A external-priority patent/DE102014109628A1/de
Application filed by 이페게이트 아게 filed Critical 이페게이트 아게
Priority claimed from PCT/EP2015/061105 external-priority patent/WO2015177207A1/de
Publication of KR20170012348A publication Critical patent/KR20170012348A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101978278B1 publication Critical patent/KR101978278B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4031—Pump units characterised by their construction or mounting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142—Systems with master cylinder
    • B60T13/145—Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster
    • B60T13/146—Part of the system directly actuated by booster pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/341—Systems characterised by their valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/343—Systems characterised by their lay-out
    • B60T8/344—Hydraulic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4018—Pump units characterised by their drive mechanisms
    • B60T8/4022—Pump units driven by an individual electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4018—Pump units characterised by their drive mechanisms

Abstract

본 발명은 구동 어레인지먼트, 특히 브레이크 페달, 유압 라인을 통해 차량 브레이크(제동 회로)에 연결된 적어도 하나의(제 1) 피스톤 실린더 유닛을 가져 제동 회로에 압력 매체를 공급하고 차량 브레이크에 압력을 적용하고 그리고 피스톤 실린더 유닛용 드라이브를 갖는, 차량 브레이크용 구동 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 압력 매체는 적어도 하나의, 특히 피스톤 실린더 유닛(10, 10a, 10b)의 특히 단차식 피스톤(10)에 의해 양자 모두의 피스톤 이동 방향, 특히 전진 스트로크 및 복귀 스트로크에서 제어된 방식으로 제동 회로에 공급될 수 있다.

Description

차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법 {ACTUATING SYSTEM FOR A VEHICLE BRAKE AND METHOD OF OPERATING THE ACTUATING SYSTEM}
본 발명은 제 1 항의 전제부에 따른 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법에 관한 것이다.
제동 시스템들은 수요가 증가하고 있다. 이는 신뢰성 및 양호한 폴백 레벨(fallback level)의 관점에서 특히 사실이다. 브레이크 부스터(brake booster)가 고장난다면, 국제적으로 규정된 500N의 발의 힘(foot force)에 대해, 이상적으로 0.64g 초과의 감속이 성취되어야 하는데, 이는 0.24의 법률에 의해 요구되는 최소보다 상당히 더 높다. 성취가능한 높은 감속의 이점은, 또한, 운전자를 자극하는 적색 경고 램프(red warning lamp)가 활성화될 필요가 없다는 것이다.
이러한 요구 사항들은 트래블 시뮬레이터를 갖는 브레이크-바이-와이어 시스템들에 의해 충족될 수 있다. 여기서, 마스터 실린더(HZ) 또는 텐덤 마스터 실린더(THZ)는 제동 시스템이 고장난 경우 폴백 레벨을 위해 설계된다. 이는 작은 직경을 갖는 적절한 치수설정에 의해 성취된다. 이는, 해당 발 힘에 대해 더 높은 압력들을 유발한다. 0.64 g의 필요한 브레이크 유체 용적 및 해당 압력은 완전한 차량 감속 및 페이딩과 최대 압력에서의 유체 용적 및 압력에 비해 비교적 작다. THZ는 더 긴 스트로크로도 필요한 용적을 완전히 전달할 수 없다. 본 출원인의 DE 102009043494는 더 높은 압력들에서 제동 회로에 대응하는 용적을 공급하는 저장 챔버와 함께 이를 위한 해결책을 제안한다. 본 출원인의 DE 102010045617에는, 적절한 밸브 및 THZ 제어에 의해, 마스터 실린더로부터의 용적이 리저보어로부터 제동 회로로 공급되는 추가의 해법을 또한 설명한다. 높은 용적 업테이크를 갖는 차량들에서, 예컨대, SUV들 및 소형 밴들에서, 높은 μ에 대한 차단 압력이 요구되기 이전에 제동할 때 제동 회로들의 충전이 반드시 발생해야 한다. 양자 모두의 해법들은 밸브들의 기밀(tightness)에 대한 요구가 높다. 또한, 제동 회로들의 추가 충전은 압력 형성(pressure build-up) 및 약간의 제동 손실들(minor braking losses)의 중단과 관련된다.
본 출원인의 DE 102011111369는 추가 피스톤을 갖는 시스템을 설명하며, 이 시스템은 필수 압력 매체 용적을 전달하고 모터 스핀들에 의해 작동되고 폴백 레벨에서 활성화되지 않는, 예컨대, 명시된 감속을 허용하는 이점을 갖는다. 여기서, 단점은 일부 경우들에서, 스핀들, 볼 스크류 유닛(KGT) 및 베어링들에 응력을 부여하는 상응하는 높은 힘들이 발생하는 것일 수 있다.
더 중요한 고려 사항은 설치된 길이(installed length)이다. 이와 관련하여 "직렬식"S 및 "병렬식"P(이하, 또한 "S 시스템"및 "P 시스템"으로서 지칭됨)로 공지된 2 개의 상이한 유형들의 제동 시스템 설계가 존재한다. 이것이 의미하는 바는, S 시스템에 의해, 마스터 실린더(THZ)의 주요 컴포넌트들(예컨대, DE 102011111369에서와 같음), 볼 스크류 유닛(KGT) 및 보조 피스톤을 갖는 모터가 단일 축에 배열되고 그리고 P 시스템(예컨대, DE 10 2012222897 A1에서와 같음)에 의해, 마스터 실린더(THZ)는 하나의 축에 배열되고 그리고 모터로 용적을 제공하기 위한 플런저는 측방향으로 변위되는 제 2 축에 배열된다.
P 시스템들은 더 적은 설치 길이를 요구하지만, S 시스템들보다 복잡하고 신뢰성이 떨어진다. 본 출원인의 DE 102013111974.3에 따르면, P 시스템은 더블 스트로크 피스톤 및 THZ로 구현되며, 그의 설치된 길이 및 밸브 스위칭은 모든 요건들을 충족시키지 못한다.
본 발명의 목적은 짧은 설치 길이 및 우수한 신뢰성을 갖는 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은, 청구항 1의 특징부들에 의해 본 발명에 따라 성취된다.
본 발명의 유리한 실시예들 또는 설계들은 본원에서 참조되는 추가의 청구항들에 포함된다.
발명의 이점들
본 발명에 따른 해결책 및 그 실시예 또는 설계들에 의해, 감소된 설치 길이 및 개선된 신뢰성을 갖는 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법이 제공된다. 이러한 구동 시스템에는 또한 약간의 구조적 노력과 극한의 페달 힘들로부터의 적은 압력 로드들이 제공된다.
유리한 실시예에서, 제 1 압력 소스 또는 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 작동 챔버들과 ABS/ESP 제어 밸브들을 포함하는 밸브 블록(VBL) 사이의 유압 라인 섹션들에서, 공지된 시스템들과 달리, 어떠한 스위칭 또는 격리 밸브도 제공되지 않는다. 압력 조절(pressure regulation)은 유리하게는, 다른 수단, 특히 기존의 스위칭 밸브들(이를테면 EA 또는 VDK)에 의해 수행될 수 있다. 제 2 압력 소스 또는 피스톤 실린더 유닛의 작동 챔버들을 나가는 유압 라인 섹션들은 제 1 피스톤 실린더 유닛의 작동 챔버들로부터 나오는 라인 섹션들로 밸브 블록(VBL) 이전에 연결된다. 전자의 경우에, 특히, 각각의 경우에, 논리턴 밸브 및 스위칭 밸브가 배열될 수 있다.
논리턴 밸브들과 스위칭 밸브들 사이에 연결될 수 있는 이들 라인 섹션들로부터, 추가적인 유압 라인 섹션이 편의상, 제 1 압력 소스 또는 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 피스톤의 후방에 형성된 작동 챔버에 이어질 수 있으며, 여기서, 특히, 스위칭 밸브가 배열된다.
추가의 유리한 설계는 제 3 압력 소스의 작동 챔버 또는 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)을 제공하며, 이에 의해, 특히 밸브 디바이스가 배열되는 유압 라인이 제 2(DHK) 및/또는 제 1 압력 소스 또는 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 적어도 하나의 작동 챔버에 연결된다.
본 발명 또는 그의 실시예들/설계들은 또한 추가의 프리필(prefill) 기능을 갖는 충분한 브레이크 유체 용적을 제공한다.
특히 부분 P 설계를 갖는 본 출원인의 특허 출원 DE 102013111974.3 및 더블 스트로크 피스톤(DHK) 및 S 설계(이는 본원에 참조됨)를 갖는 프리필 기능을 갖는 DE 102014102536.9를 따른 브레이크 기구를 기반으로 한, 개선을 위한 추가의 가능성이 또한 실현된다.
본 출원인의 출원 DE 102013111974.3 및 DE 102014102536.9(그 내용은 본원에 참고로 포함됨)에 설명된 해법들 또는 이들의 주요한 특징들이 유리하게는, 예컨대, S 설계에 이상적으로 비교 가능한 짧은 설치 길이, 최소화된 복잡성 및 낮은 페달 초기 힘과 같은 각각의 이점들을 갖는 프리필 기능, 보조 피스톤과 폴백 레벨에서 공급 기능을 갖는 페일-세이프 적응 트래블 시뮬레이터와 같은 본 발명 또는 그의 실시예들/설계들에 적용되거나 전달될 수 있다.
THZ 및 모터의 직렬(S) 어레인지먼트를 갖는 시스템이 THZ 및 모터가 별도 축에 배열되는 병렬(P) 시스템보다 설계가 더 길다. 그러나, P 시스템은 하우징들 및 밸브들이 더 복잡하다. 설명된 광범위한 기능들 및 치수들에 의해, P 시스템의 복잡성이 감소될 수 있고 기능들이 확장될 수 있는 것이 의도된다.
더블 스트로크 피스톤(DHK)을 플런저 로드 피스톤(DK)의 2 차 측과 유압식으로 연결함으로써, S 시스템의 기능과 유사한 P 시스템의 기능이 야기되며, 여기서, 유압(hydraulic pressure) 대신에, 모터 드라이브가 플런저 로드 피스톤(DK)에 작용한다. 이는, 다수의 이점들, 이를테면, 특히 플런저 로드 피스톤(DK)에 의한 실제 압력 그리고 또한 피스톤 변위가 로드되는 피스톤들, 더 쉬운 폴트 검출(fault detection), 및 상이한 밸브 어레인지먼트들에 의해 제동 회로들에 대한 용적 공급을 변경시키는 능력과 연관된다. 또한, 적어도 하나의 격리 밸브에는 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 연결부가 생략될 수 있다. 유사하게, 더 적은 솔레노이드 밸브들이 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 요구되며, 피드 밸브는 생략될 수 있다.
피스톤 실린더 유닛 또는 더블 스트로크 피스톤은 또한 연속적인 전달을 갖는 압력 소스, 예컨대, 전동 모터 구동식 고압 펌프로 대체될 수 있다.
감압(pressure reduction)을 위해 제동 회로를 개방하는데 사용되는 밸브들은 각각의 제동과 함께 기밀성(tightness)이 점검된다.
또한, 밸브들(EA)의 교번식 스위칭(alternate switching)에 의해, 압력 센서가 생략될 수 있는데, 이는 압력-용량 특성 곡선 및 압력과 비교하여, 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의한 용적 전달이 용적 흡기(volume intake) 및 누출 또는 브레이크 회로 고장(failure) 양자 모두를 식별하기 때문이다.
THZ 모터 및 더블 스트로크 피스톤(DHK)이 작동하지 않는다는 점에서 설치된 길이 감소 및 복구의 이점들을 위해 S 설계로 제안되는 프리 트래블은 또한 P 버전에서 사용될 수 있다. 이는 상당히 감소되는 마모를 허용한다.
본 발명 또는 그 설계들의 다른 특징들 및 이점들은 본원에서 참조되는 도면들의 하기 설명 또는 청구범위들에 의해 지시된다.
도 1은 복잡함이 감소된 P 버전의 시스템을 도시한다.
도 1a는 부동 피스톤(SK) 내의 부가적인 스프링 어레인지먼트를 도시한다.
도 2는 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 단순화된 밸브 스위칭을 갖는 도 1의 시스템을 도시한다.
도 2a는 피스톤 실린더 유닛 대신에, 고압 펌프를 갖는 시스템을 도시한다.
도 3은 리저보어에 대한 탠덤 마스터 실린더(tandem master cylinder)의 추가 밸브들을 갖는 도 1과 같은 시스템을 도시한다.
도 4는 3 개의 유효한 피스톤 표면들을 갖는 평행한 더블 스트로크 피스톤들(DHK3)을 갖는 P 설계의 시스템을 도시한다.
도 5는 2 개의 피스톤들을 갖는 평행한 더블 스트로크 피스톤들(DHK2)로 단순화된 P 설계의 시스템을 도시한다.
도 5a는 단순화된 트윈 피스톤 버전의 시스템을 도시한다.
도 6은 드라이브 벨트들과 병렬로 배치된 모터를 갖는 P 설계의 시스템을 도시한다.
도 7은 추가로 설치된 길이 감소를 갖는 시스템의 특히 단순한 구현(최소 버전)을 도시한다.
도 7a는 스프링 어레인지먼트를 도시한다.
도 7b는 스프링 특성들을 도시한다.
도 7c는 크로스 보어 어레인지먼트를 도시한다.
도 1에 도시된 시스템은 최소 기능을 위한 최소 복잡성을 나타낸다. 이러한 P 설계에서는, 제 1 축(A1) 상에서, 플런저 로드 피스톤(DK)(12a) 및 플로팅 피스톤(SK)(12)을 갖는(제 1) 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더) 및 피스톤(16)(보조 피스톤)을 갖는 추가의(제 2) 피스톤 실린더 유닛이 포지션되고, 제 1 축에 대해 반경 방향으로 변위되는 제 2 축(A2) 상에서, 더블 스트로크 피스톤(DHK)을 갖는 피스톤 실린더 유닛, 스핀들(5)을 갖는 볼 스크류 유닛(KGT) 및 드라이브 모터(8)가 포지션된다. 보조 피스톤을 갖는 피스톤 실린더 유닛은, 또한, 예컨대 본 출원인의 특허 출원 DE 102011017436.2에서와 같이, 평행 축 상에 배열될 수 있는데, 여기서 페달 플런저(pedal plunger)는 마스터 실린더의 중심축 및 이에 평행하게 변위되는 축 상에서 2 개의 보조 피스톤들에 배열된다. 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더 또는 THZ)의 작동 챔버들로부터, 유압 라인들(HL1 및 HL2)(차단 밸브 없이)은 밸브 블록(VBL)을 통해 휠 브레이크들(도시 생략)에 연결된다. 논리턴 밸브들(V3, V4)이 배열된 더블 스트로크 피스톤(DHK) 라인 섹션들을 갖는 피스톤 실린더 유닛의 작업 챔버들(10a, 10b) 및 2 개의 추가적인 유압 라인 섹션들로 안내하는 공통 라인 섹션으로부터, (통상적으로 폐쇄된) 스위칭 밸브들(EA)이 배열되고, 유압 라인들(HL1, HL2)로 또는 밸브 블록(VBL)을 통해 휠 브레이크들로 이어진다. 더블 스트로크 피스톤의 작동 챔버들(10a, 10b)은, 환언하면, 상기 라인 섹션들 및 밸브들(EA)을 통해 제 1 피스톤 실린더 유닛의 작동 챔버들과 유압식으로 연결된다. 공통 라인 섹션으로부터, 추가의 라인 섹션이 분기되며, 이는 제 1 피스톤 실린더 유닛의 피스톤(DK)의 후방에 의해 형성된 작동 챔버(12c)에 연결된다.
더블 스트로크 피스톤의 작동 챔버들(10a, 10b)로부터, 논리턴 밸브가 끼워맞춰지는 유압 라인들(또한 대시선들로 도시됨)이 또한 리저보어(VB)로 이어진다.
피스톤들을 갖는 트래블 시뮬레이터(travel simulator)(WS), 논리턴 밸브(RVO, RV1, UV), 및 개구(D)와 솔레노이드 밸브(WA)를 갖는 트래블 시뮬레이터 어레인지먼트는 유압 라인(HL3)을 통해 보조 피스톤(16)과 함께 피스톤 실린더 유닛의 작업 챔버에 연결되며, 출원인의 특허 출원 DE 102013111974.3 및 DE 10 2104 102 536.9에 설명된 트래블 시뮬레이터에 상응하며, 이에 대해서는 이러한 관점에서 참조된다. 압력 릴리프 밸브(UV)는 본원에서 2 개의 기능들을 갖는데: 정상 기능시에, 페달 속도를 높여서 스로틀력을 감소시키고, 유사하게, 폴백 레벨(RFE)에서는 페달 힘이 보다 신속하게 압력으로 전환되는 것을 허용한다. 트래블 시뮬레이터 어레인지먼트는 또한, 편리하게는, THZ에 또는 밸브 블록(VBL)에 평행하게 배열될 수 있다.
플런저 로드 피스톤(DK) 및 플로팅 피스톤(SK)의 작동 공간들은 유압 라인 섹션들(HL1 및 HL2)을 통해 밸브 블록(VBL)과 연결되고, 여기서, 이러한 라인 섹션들에서는, 밸브들, 특히 스위칭 밸브들이 배열되지 않는다(도 4 및 도 5에 따른 설계들과 상이함). 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의한 압력 형성(Pauf) 동안, 초기에, 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 작동 챔버(10a)로부터 플런저 로드 피스톤의 작동 챔버(12c)로, 예컨대 피스톤 실린더 유닛(THZ)의 플런저 로드 피스톤(DK)의 후방으로의 용적 공급이 실행되어, 피스톤들(DK, SK)이 그들의 압력 챔버들 또는 라인들(HL1, HL2)에서 압력을 발생시키거나 증가시킨다. 따라서, 도 6에 도시된 설계와 달리, 용적 또는 압력이 밸브 블록(VBL)의 압력 제어 밸브들(도시되지 않음)을 통해 피스톤 실린더 유닛(THZ)으로부터 제동 회로들(BK) 또는 휠 브레이크들로 직접 지향된다. 페달 트래블 센서들(Pedal travel sensors)(2a, 2b)은 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 구동 및 적절한 용적 공급을 통해 야기되는 제동 회로들(BK) 내의 압력을 결정한다. 트래블 시뮬레이터(WS)는 페달 힘 특성을 결정한다. ΔWS의 트래블에 대해, 이러한 트래블 시뮬레이터가 활성화되어, 페달 플런저의 전체 트래블의 대략 40 %를 차지한다. 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 작동 챔버로부터 직접 2 개의 밸브들(EA) 용적을 개방함으로써 피스톤들(DK 및 SK)과 관련된 유압 라인들에 도달한다는 점에서, 용적 공급은 제 1 작동 모드(1)에서 대응하는 트래블로 변경될 수 있다. 여기서, 피스톤들(DK 및 SK)은 DK 피스톤의 트래블 또는 피스톤들(DK 및 SK)의 스프링들의 스프링력에 의해 표시된 포지션에 유지된다. 밸브들(EA)을 스위칭함으로써, 실제로는, 피스톤들(SK 및 DK)의 양측면 상에서 동일한 압력이 존재하여, 플런저 로드 피스톤(DK)이 스프링들이 적절하게 조정된다면 페달 플런저(PS)(3) 상에 놓인다. 이는, 예컨대, 도 1a와 관련하여 설명된 바와 같이 추가의 스프링으로 선택적으로 수행될 수 있다.
플로팅 피스톤(SK)의 점진적 스프링 특성은 플런저 로드 피스톤(DK)이 ΔWS의 트래블을 위해 제 포지션을 유지하고 플로팅 피스톤(SK)이 플런저 로드 피스톤(DK)과 특정 거리를 갖도록 허용한다.
페달 플런저(3) 상의 플런저 로드 피스톤(DK)의 포지션설정(positioning)은, 바람직하게는, ABS 기능(작동 모드 2)에서 사용된다. ABS 기능은 또한 풀 트래블 ΔWS 이전에 수행될 수 있는데, 이는 여기서, 최대 브레이크 압력, 예컨대 200 bar가 적용되기 때문이다. ABS 기능은 단지 10 bar의 낮은 μ와 그에 상응하여 페달 플런저(3)의 낮은 트래블에서 수행될 수 있다. 여기서, 또한, 플런저 로드 피스톤(DK)은 페달 플런저(3)에 직면하도록(come up against) 의도된다. 페달 플런저(3)의 추가 이동으로, 이는 마찰력, 스프링력 그리고 페달 플런저(3)를 통한 압축력으로 인한 추가적인 반작용을 유발한다. 이는 페달(1)에 대하여 ABS에 의한 작은 반응이 바람직하기 때문에 매우 유리하다. 이는 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의해 어드미션 압력(admission pressure)(Pvor)을 변경함으로써 더 강화되고 조절될 수 있다.
스트로크 비축(stroke reserve)을 갖는 플로팅 피스톤(SK)의 시작 포지션은 낮은 μ 및 후속 포지티브 μ 점프에서 모터의 "최악의 경우” 고장(failure)에 대해 중요한 의미가 있다. 여기서, 플로팅 피스톤(SK)은 충분한 스트로크를 가지며 이미 하우징의 단부에 대하여 위로 올라 있지 않은 경우에만 충분한 용적을 전달할 수 있다. 전술한 조정(coordination)으로, 피스톤들(SK 및 DK)은 피스톤들(DK 및 SK) 충돌(clashing)없이 잔류 스트로크를 통해 용적을 전달하고, 이로 인해, 불리한 비대칭 제동 압력들이 발생할 것이다.
플로팅 피스톤(SK)의 포지션을 진단하기 위해, 이는 센서(본원에 도시되지 않음)로 구현될 수 있다.
압력 형성(Pauf)은 페달 트래블 센서들(2a/2b)이 이를 모터 제어기로 지정하는 한 발생한다. 높은 압력 레벨 또는 용적에 대해, 예컨대, 페이딩(fading) 동안, 압력 릴리프 밸브(S1)를 통한 전진 스트로크에서의 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 용적이 불충분하다면, 복귀 스트로크에서 밸브(S2)를 통해 추가 용적 부스트가 발생한다.
압력 릴리프 밸브들(V3 및 V4)을 갖는 흡입 밸브들(suction valves)(S1 및 S2)의 이러한 밸브 스위칭으로, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 더 이상 프리필링(prefilling) 또는 감압(pressure reduction)(Pab)과 같은 추가 기능들을 수행할 수 없다. 이들은 밸브 복잡성이 추가된 다음 도면들에서 설명되어 있다.
밸브 블록(VBL)에는, 압력 조정(4 개의 흡기 밸브들(EV) 및 4 개의 배기 밸브들(AV))에 필요한 8 개의 밸브들 또는 대안으로 멀티 플렉스 작동(MUX)의 4 개의 스위칭 밸브들(SV)이 포함된다.
ABS 기능으로, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 전진 스트로크 및 복귀 스트로크로 계속해서 작동하는데, 이는 배기 밸브들(AV)을 통해 감압(Pab)을 위해 인출된 용적이 반복적으로 요청되어야 하기 때문이다. 페달 센서들(2a/2b)에 의해 개시되는 감압(Pab)이 발생하면, 이는 복귀 스트로크(R)의 밸브들(AV)을 통해 유사하게 발생한다. 이는 바람직하게는 단지 하나의 밸브(AV)를 통해, 예컨대 개방 밸브들(EA)을 갖는 DK 회로에서 발생한다.
복잡성을 줄이기 위해, 또한, 단지 하나의 압력 센서(DG)만 존재한다. 플로팅 피스톤(12)이 2 개의 제동 회로들 사이의 압력을 같게 하기 때문에, 단지 하나의 압력 센서만으로 양자 모두의 제동 회로들의 압력을 결정하는 것이 가능하다.
이는 E/A 밸브들의 스위칭 포지션과 독립적으로 발생한다. 압력 형성이 제동 회로들에서 직접적으로 E/A 밸브들을 통해 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의해 수행된다면(예컨대, ABS 중), 각각의 경우에 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 밸브들(EA)의 스위칭을 교번시킴(alternating)으로써 각각의 제동 회로에서만 부스트를 수행하여, 제동 회로들이 서로 직접적으로 결코 연결되지 않는다.
더블 스트로크 피스톤(DHK) 및 트래블 시뮬레이터(WS)의 기능들은 또한 출원인의 특허 출원 DE 102010045617 A1, DE 102013110188.7, DE 102014102536.9 및 DE 102014107112.3에 설명되어 있으며, 이는 본원에서 이와 관련하여 인용된다.
도 1a는 플로팅 피스톤(SK) 상에 부가적인 스프링을 갖는 스프링 어레인지먼트를 도시한다. 여기서, 텐덤 마스터 실린더들(THZ)에서 표준인 것과 같이, 플로팅 피스톤-스프링(FSK)을 갖는 스프링 하우징(26)이 도시되어 있다. 게다가, 여기서, 플로팅 피스톤과 스프링 하우징 사이에 배열된 스프링(Fx)은 플로팅 피스톤(SK)의 종래 스프링의 시작 스프링력에 대응하게 작용한다. 결과적으로, 플로팅 피스톤(SK) 및 플런저 로드 피스톤(DK)이 리셋되고 마찰력들이 극복되도록 설계되는 것이 공지되어 있다. 다른 한편으로, 플런저 로드 피스톤(DK)의 스프링은 높은 힘 레벨로 구속된다. 따라서, 플로팅 피스톤(SK)의 상응하는 점진적 스프링 설계로, 압력 형성(Pauf)이 존재할 때, 크로스 보어(27)의 양자의 피스톤들(DK 및 SK) 또는 플런저 로드 피스톤(DK)(개방 포지션에서 도 1a에 도시됨)의 이곳에 도시되지 않은 크로스 보어에 의해 동시 폐쇄가 성취될 수 있다. 이러한 어레인지먼트에서도, 플로팅 피스톤(SK)의 종래의 스프링과 동일한 힘을 갖는 Fx의 대응하는 치수설정에 의해 이것이 사실이다. 통상적으로, 압력 형성(Pauf)이 있을 때, 플로팅 피스톤(SK)과 플런저 로드 피스톤(DK) 사이의 거리는 제동 회로들의 용적 업테이크(volume uptake)에 의해 결정되며, 여기서 압력 힘들은 스프링 힘들을 극복한다. 전술된 경우에, 밸브들(EA)의 병렬 연결에 의해, 거의 균일한 압력 레벨이 발생하여, 압축력들이 적용되지 않고 각각 작용하는 스프링력 및 마찰력이 피스톤들의 포지션을 결정한다. 밸브들(EA)의 병렬 연결로 설명되는 경우에, 플런저 로드 피스톤(DK)은 페달 플런저(PS) 상에 놓이게 되며, 이는 스프링 조절에 의해 가능할 수 있다.
고온이고 및 비가 내리지 않을 때(따라서, 보통 μ 점프가 가능하지 않을 때), 작동 모드(1)가 활성화될 수 있으며, 여기서, 밸브(EA)의 병렬 연결은 발생하지 않으며 부동 피스톤(SK) 및 필요한 경우에 또한 플런저 로드 피스톤(DK)이 스트로크 엔드로 이동된다. 이는, 시일들이 각각의 경우에 전체 스트로크에서 체크될될 수 있어 "휴면상태 고장들"이 불가능하다는 이점을 갖는다.
도 2는 라인 섹션(HL4)의 밸브들(ESV) 및 라인 섹션(HL5)의 VDK 및 라인 섹션(HL6)의 SV5와 그에 대응하여 확장된 기능들을 갖는 다음 구성 레벨을 도시한다.
제동 회로들(BK)로의 추가 용적의 피드인(ES)은, 추가적인 용적이 더 높은 압력 레벨 또는 더 짧은 페달 트래블을 초래하기 때문에, 폴백 레벨(RFE)에서 주요한 이점을 갖는다. 그러나, 피드인(ES)은 밸브(VDK)가 폐쇄되는 것을 필요로하여, 밸브(EA)가 개방될 때 발생하는 압력 평형이 여기서 방지된다. 따라서, 밸브(EA)를 통한 피드인은 선택적으로 하나의 제동 회로(BK)에서 또는 양자 모두에서 함께 가능하다. 피드인 동안, 보조 피스톤(16) 그리고 또한 플런저 로드 피스톤(DK)으로부터의 압축력들이 페달(1) 상에 작용하기 때문에, 피드인(ES)은, 예컨대, 차단 압력의 20 내지 25 %, 예컨대, 과도한 페달 힘들로 인해 20 내지 25 bar의 압력으로 제한된다. 피드인(feeding-in)(ES)에 후속하여, 밸브(ESV)가 폐쇄된다(작동 모드(5)). 이는 폴백 레벨(RFE)에서 30 내지 40 % 추가 용적으로 효과적이다. 폴백 레벨(RFE)의 압력이 통상적인 경우보다 낮으므로, 밸브(VDK)는 전환가능한 압력 범위에서 이에 따라 더 작은 설계를 가질 수 있다. 이를 통해 더 큰 횡단면들 또는 낮은 자력들이 가능하며, 이는 비용과 관련이 있다.
밸브(VDK)가 폐쇄되고, 플런저 로드 피스톤(DK)이 페달 플런저(PS)를 통해 움직이기 때문에, 밸브(SV5)는 피스톤이 움직일 때 함몰부(depression)를 회피하는데 필요하다. 감압 밸브(Pab)로, 밸브(VDK)가 개방되며, 용적은 개방 밸브들(ES 및 Wa)을 통해 리저보어(VB)에 또는 유사하게 밸브들(EA 및 AV)을 통해 리저보어(VB)에 도달한다.
여기서, 페달 플런저(3)와 플런저 로드 피스톤(DK) 사이의 프리 트래블(LW)이 적용될 수 있는데, 이는 밸브(ESV)와 조합시, 이점들, 즉, 복구 동안 더블 스트로크 피스톤(DHK) 및 압력 형성 및 감압을 위한 모터의 활성화가 없으며, 피스톤 작동이 없다는 이점 및 설치된 길이의 단축을 제공한다.
플런저 로드 피스톤(DK)은 두 개의 시일들이 있는 기존의 THZ(두 번째 시일은 외부 오일 누출들을 회피하는 역할을 함)에서와 같이 본원에서는 표준 설계를 갖지 않는다. 도 4 및 도 6에서, 예컨대, 플런저 로드 피스톤(DK)은 3-피스톤 솔루션으로서 더블 스트로크 피스톤(DHK)과 조합되고, 유리하게는 그 압력 챔버와 단지 하나의 시일을 갖는다. 단지 하나의 시일(D1)을 갖는 이 설계는 더블 스트로크 피스톤(DHK)과 결합하지 않고 그리고 무단차 원통형(non-stepped cylindrical) 플런저 로드 피스톤(DK)에 단차 피스톤 없이 여기서도 사용될 수 있다. 그러나, 여기서는 스프링 하우징(26)과 부동 피스톤(SK)의 커플링이 요구된다. 이는 압력 형성(Pauf) 동안, 피스톤(SK)이 플런저 로드 피스톤의 크로스 보어(27)를 통해 피스톤(DK)을 정상적으로 잡아당기는 것을 필요로 하는데, 이는 여기서 더블 스트로크 피스톤(DHK)으로부터의 용적이 플런저 로드 피스톤(DK)의 개방형 크로스 보어(27)를 통해 피스톤(DK)과 관련된 제동 회로로 유동하며, 대응하는 압력이 피스톤(SK)과 관련된 제동 회로에 작용하기 때문이다. 추가 압력 형성 및 플런저 로드 피스톤(DK)의 크로스 보어가 폐쇄되면, 어드미션 압력은 피스톤(DK)과 관련된 제동 회로의 후방에 작용하고, 추가 압력 형성을 위해 피스톤(DK)을 계속 이동시킨다. 이는 압력 형성(Pauf)의 첫 단계에서, 플런저 로드 피스톤(DK)의 밸브(EA)가 더블 스트로크 피스톤의 상응하는 용적을 통해 양자 모두의 크로스 보어들이 폐쇄될 때까지 개방되는 것으로 성취되는데, 이는 여기서 플런저의 로드 피스톤(DK)의 압력이 플로팅 피스톤(SK)에 작용하기 때문이다. 이후, 밸브(EADK)가 다시 폐쇄되고 어드미션 압력(Pvor)이 압력 형성을 위해 플런저 로드 피스톤(DK)에 작용한다(작동 모드(4)).
제동중, 일정한 압력의 위상(예컨대, 페달 트래블이 변경되지 않음)이 종종 트래블 시뮬레이터 단계 1(압력 범위 <30 bar)에서 발생한다. 이는, 밸브들(EA)을 포함하는 모든 컴포넌트들의 누출 밀봉을 진단하는데 사용된다. 여기서, 밸브(VDK) 및 밸브(EA)가 폐쇄되고, 모터 포지션은 변하지 않으며, 밸브들(ESV 및 WA)이 개방되고, 제동 회로들의 모든 컴포넌트들이 누출 밀봉되면, 감압이 발생하지 않아야 한다. 특히, 밸브들(EA)은 모든 제동 작동들의 각각의 부분 제동(80 %) 동안 실제로 시험된다.
도 2에 따른 설계의 이점들은 다음과 같다.
― 플런저 로드 피스톤(DK)이 2차 시일을 실패하면, 도 1 및 도 3과 달리, 브레이크 부스터(BKV)의 고장이 없다. 도 2에서 DK 시일이 고장난 경우, 브레이크 부스터(BKV)는 고장나지 않는다. 시일의 기능은 차량이 정지상태(standstill) 일 때 발생할 수 있는 규칙적인 간격들로 체크되어야만 하는데, 예컨대:
― 낮은 피스톤 마찰;
― 슬리브 개스킷들의 응력 감소, 이는 압력 형성(Pauf) 동안의 용적이 슬리브를 개방하기 때문.
― 프리 트래블(LW)을 갖는 설계가 가능함, 이는 보조 피스톤의 피드인 용적이 크로스 보어를 통해 압력 로드 DK 회로에 직접 도달하기 때문.
공지된 바와 같이, 제동 시스템은 또한 차단 압력에 도달했을 때 페달 힘의 12 배 더 큰 최대 페달 힘들을 위해 설계되어야 한다. 이는 보조 피스톤, 보조 피스톤의 하우징 및 밸브들(ESV 및 WA)의 압력 부하에 영향을 준다. 기존의 밸브 전환은 이에 대한 간단한 솔루션을 제공한다. 이 경우가 발생하고 저압 레벨, 예컨대 200 bar를 위해 설계된 밸브(WA)가 이 압력에서 개방되면, 페달 센서들(2a/2b)에 의해 측정되는 페달 운동이 발생한다. 이는 밸브(VDK)의 폐쇄를 유도한다. 페달 플런저는 플런저 로드 피스톤(DK)에 작용하고, 플런저 로드 피스톤(DK)의 2 차측에 함몰부가 발생한다. 플런저 로드 피스톤의 압력은 1 차측에 작용하며, 상기 언급된 신호에서 200 bar까지 증가될 수 있다. 따라서, 페달 힘은 하나가 아닌 두 개의 피스톤에 의해 동등해져, 상기 언급된 컴포넌트들(작동 모드(5))에 대한 압력 레벨의 현저한 감소를 유발한다.
트래블 시뮬레이터의 고장시, 예컨대, 누출로 인해, 트래블 시뮬레이터(WS)의 기능은 상시 실패이며, 예컨대, 페달 힘 반응은 없다. 본 출원인의 특허 출원 DE 102014102536.9 및 DE 102014107112.3은 이미 후속 브레이크 부스팅으로 지칭되는 보조 피스톤(16)으로 도시된 트래블 시뮬레이터 어레인지먼트에 의해 전환될 수 있는 가능성을 만들었고, 따라서 종래의 진공 브레이크 서보에 의해, 페달 힘은 브레이크 부스터에 기여하는데, 여기서 더 긴 페달 트래블이 고려되어야 할 수 있다.
트래블 시뮬레이터의 고장은 도 2에 따른 시스템에서도 가능하다. 브레이크 페달의 작동에 후속하여, 제 1 단계에서, 복귀 스프링(18)만이 페달 힘에 작용하고, 예컨대, 압력 감소(Pab)는 페달 트래블 센서(2a/2b)를 통해 대응하는 모터 제어기에 의해 설명된 바와 같이 발생한다. 트래블 시뮬레이터(WS)의 고장은 밸브(WA)가 특정 페달 트래블을 위해 폐쇄되는 경우에만 확인된다. 그렇지 않다면, 예컨대, 실패한 시일들 때문에, 또한 이는 힘-트래블 센서(KWS)를 통해 검출된다. 압력 형성(Pauf)은 정상적으로 페달 트래블 센서들(2a/2b)로부터의 신호에 후속하는 것을 발생시킨다. 여기서, 용적 또는 압력은 또한 플런저 로드 피스톤(DK)의 후방에서 그리고 2 개의 밸브들(EA)을 통해 제동 회로들(BK)의 프리필링과 병행하여 촉발되며, 즉, 누락되는 모든 것은 트래블 시뮬레이터(WS)의 반력이다. 작은 반력이 페달 플런저에 작용한다. 밸브(VDK)를 폐쇄함으로써 더 큰 반력이 발생될 수 있다. 함몰부의 결과로서, 플런저 로드 피스톤(DK)의 전체 압축력이 페달 플런저(PS3)에 작용한다. 펄스 폭 변조(PWM)에 의한 VDK 밸브의 작동에 의해, 힘-트래블 측정 엘리먼트(KWS)의 도움으로 반력이 발생될 수 있다. 선택적으로, 밸브들(EA)은 프리필링 후에 폐쇄될 수 있다. 이후, 페달 힘과 모터 제어기가 브레이크 부스팅(작동 모드(7))으로 인해 적절한 용적 공급으로 작용한다. 여기서, 필요하다면, 브레이크 부스팅 효과를 줄일 수 있다. 프리필링을 위해, 밸브들(V3 및 V4)을 갖는 이 밸브 어레인지먼트에서, 추가적인 솔레노이드 밸브 대신에(예컨대, 도 3의 밸브(VF) 참조), 압력 릴리프 밸브(UV2)가 사용될 수 있으며, 이는, 특히 논리턴 밸브들(V3, V4)을 포함하는 라인 섹션들 사이 연결 라인에 배열되며, 여기서, 예컨대, 더 큰 피스톤 표면을 갖는 30 bar까지의 프리필링이 발생하고 30 bar 초과의 용적이 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 후방으로의 압력 균등화를 위해 유동한다. 따라서, 30bar까지, 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 큰 피스톤 영역이 작용하고 30kg 초과에서, 압력 균등화의 결과로, 보다 작은 유효 표면이 용적 공급을 위해 작용한다.
압력 변조를 위한 다중화 방법(MUX)의 적용을 위해, 브레이크 부스팅 작동 중 감압 기능을 위해서는, 밸브(AVMUX)가 필요하다. 이 경우에, 밸브들(EA)이 개방된 상태에서, 감압 용적이 리턴 유동에 도달할 수 있어, 리턴 스트로크(RH)(페이딩(fading))를 갖는 추가 용적에 대한 압력 형성을 제공하는 것이 더블 스트로크 피스톤(DHK)을 통해 발생한다. 정상적인 제동 중에, 이 밸브(AVMUX)는 불필요하다.
또한, 플로팅 피스톤의 2 차 시일의 고장도 고려되어야 한다. 본질적으로, 정상적으로(고장 없이) Pvor는 플런저 로드 피스톤들(DK)에 작용하여 양자 모두의 제동 회로들에서의 압력 형성을 위해 피스톤들(DK)을 변위시킨다. 상기 경우에, 용적은 VDK로부터 플런저 로드 피스톤(DK)의 크로스 보어 및 고장난 시일을 통해 유동할 것이다. 이는 다음과 같은 조치들에 의해 방지될 수 있다.
― 크로스 보어들이 초크들(chokes)로서 작용하여, 플런저 로드 피스톤(DK) 이전의 동적 압력이 DK 피스톤을 이동시킨다.
― 리저보어(VB)로의 플로팅 피스톤(SK)으로부터의 리턴 라인에서, 밸브(VVB)가 연결되며, 이는, 피스톤(DK)의 대응 스트로크가 발생하여 이 지점에서 플로팅 피스톤들(SK)의 크로스 보어가 확실히 폐쇄될 때까지 고장시에 폐쇄되거나 각각의 제동 프로세스가 잠깐 폐쇄된다.
― 페달 플런저(PS)로부터 일정 거리에 있는 플런저 로드 피스톤(DK)의 추가 스프링. 이는 SK 스프링의 예하중보다 큰 힘으로 예압되어, 거리(a) 후에 PS가 DK 피스톤을 이동시켜 이에 따라 플런저 로드 피스톤(DK)에서 크로스 보어를 폐쇄한다. 이후, Pvor이 작동하며, DK가 플로팅 피스톤(SK)의 압력 형성 및 DK 제동 회로의 고장인 경우 플로팅 피스톤(SK)에 직면한다. 따라서, BKV 작동이 위험에 빠지지 않다.
고장이 없는 경우, DK 피스톤이 Pvor 압력에 의해 이동되기 때문에, 추가 스프링이 작동하지 않는다(또한, 작동 모드 참조).
도 2a는 전기 모터에 의해 구동되는 펌프와 함께 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 대안을 도시한다. 이는 기어, 베인 또는 피스톤 펌프일 수 있다. 모터는 편의상 EC 모터일 수 있다. 피스톤 펌프는 슬라이딩 베인 펌프와 달리 추가 논리턴 밸브를 필요로 하지 않는데, 이는 그의 작동 상태들이 용적 전달 없이 일정한 압력이어서, 여기에는 복귀 유동이 존재하지 않기 때문이다. 브레이크 부스터(BKV) 모드에 대해, 감압이 ABS 압력 조절기 디바이스(VBL)의 배기 밸브들(AV)을 통해 이루어지도록 의도되지 않는다면, 이는 밸브(AVMUX)를 통해 수행된다. 그러나, 이러한 시스템을 사용하면, VF 프리필링이 존재하지 않으며, 그리고 또한 다중 작동(MUX)이 존재하지 않거나, 밸브(AS)를 갖는 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의해 가능한 임의의 압력 감소도 없다.
도 3은 부가적인 기능들 및 밸브 대안들을 갖는 시스템을 도시한다. 흡입 밸브(SV5)는 3/2-VDK 밸브를 가짐으로써 회피될 수 있다. 더블 스트로크 피스톤(DHK) 및 플런저 로드 피스톤(DK)의 상시 개방 상태(normally open state)에서 리턴 유동이 폐쇄된다. 폴백 레벨(RFE)에서는, 전환된 상태와 달리, 더블 스트로크 피스톤(DHK)과 플런저 로드 피스톤(DK) 사이의 연결이 분리되고 리저보어(VB)에 대한 연결이 개방된다.
밸브들(AS 및 VF)을 갖는 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 밸브 어레인지먼트는 본 출원인의 DE 102014107112.3에 공지되어 있으며, 밸브들(TV)은 생략되어 있다. 여기서, 밸브(AS)는 밸브(AV)에 의한 제동 회로들(BK)의 개방 없이 개방 밸브들(EA)에 의한 감압을 허용한다. 밸브(ESV)는 폐쇄되고, 도 2에 따른 플런저 로드 피스톤(DK)에 특히 유효한 차량 전기 시스템의 고장으로 인해 폴백 레벨(3)에서만 개방된다.
도시된 모든 시스템들은 페달 트래블 플런저(3) 및 더블 스트로크 피스톤(DHK) 양자 모두가 용적 전달 및 대응 압력으로 플런저 로드 피스톤(DK)에 작용할 수 있다는 공통점이 있다. 적절한 밸브 전환을 통해 다음과 같은 작동 모드(BM)가 가능하다.
1. 압력 소스 또는 고압 펌프 또는 더블 스트로크 피스톤(Pvor)이 플런저 로드 피스톤(DK)의 후방에서 작용하고, 밸브들(EA)은 전방 스트로크 동안 그리고 필요하다면, 또한 복귀 스트로크 동안 양자 모두에서 폐쇄되고, 페달 플런저(3) 플런저 로드 피스톤(DK)과 접촉하지 않는다;
2. 압력 소스 또는 고압 펌프 또는 더블 스트로크 피스톤(Pvor)은 제동 회로들(BK)에서 플런저 로드 피스톤 및 밸브(EA)를 통해 직접 작용하며, 예컨대, ABS 모드에서, 페달 플런저(3)는 플런저 로드 피스톤(DK)과 접촉한다;
3. 페달 플런저(3)는 플런저 로드 피스톤(도 1에 따른 시스템에 적용)에 직접 폴백 레벨로 작용한다(작동 모드들(1 내지 3)은 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 시스템에 적용).
4. 도 2에 따른 시스템에서 제동 회로(BK)의 프리필링 또는 피스톤 작동의 제 1 단계에서, 밸브(EADK)는 짧게 개방되며, 피스톤들과 연관된 양자 모두의 크로스 보어들이 더블 스트로크 피스톤의 스트로크의 대응하는 활성화 또는 피스톤(DK)과 연관된 제동 회로에서의 용적 및/또는 압력 측정에 의해 폐쇄될 때까지 플로팅 피스톤(SK)은 커플링의 결과로서 플런저 로드 피스톤(DK)에 의해 이동한다. DHK는 플런저 로드 피스톤(DK)에서 작용하고, 페달 플런저(3)는 플런저 로드 피스톤(DK)과 접촉하지 않는다;
5. 압력 소스 또는 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 제동 회로들에서 밸브(EA)를 통해 작동하며; 밸브(VDK)는, 예컨대, 페달 플런저(3)와 함께 가장 높은 페달 힘 동안, 폐쇄된다;
6. 보조 피스톤으로부터 용적의 피드인은 제동 회로(BK)의 밸브(EA)를 통해 폴백 레벨((RFE 2)(모터 고장) 및 2a(후속의 포지티브 μ 점프로 낮은 μ의 모터 고장))에서 작용하며; 밸브(VDK)는 폐쇄되고, 밸브(ESV)는 개방되며, 프리 트래블(LW) 동안, 페달 플런저(3)는 이 프리 트래블 후에 플런저 로드 피스톤에만 접촉한다(도 2 및 도 3에 따른 시스템들에 적용).
7. 압력 소스 또는 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 플런저 로드 피스톤의 페달 플런저와 함께 밸브(VDK)를 통해 작동한다. 밸브(VDK)는 필요한 경우 KWS를 통해 브레이크 파워 부스팅을 제어한다. 이러한 어레인지먼트는 트래블 시뮬레이터(WS)가 고장난 경우 팔로우업 부스터(follow-up booster)로 공지된 역할을 한다.
8. 페달 플런저는 압력 생성을 위해 피드인(feed-in)이 있거나 피드인이 없는 상태로 폴백 레벨에서 플런저 로드 피스톤에 작용한다.
도 1, 도 2 및 도 3에 따른 시스템들에 대해 공통적인 이점들은 다음을 포함한다:
― 정상적인 제동(ABS를 고려하지 않음) 동안, SK 및 DK 시일들은 직접 작동하는 브레이크 압력과 함께 90 % 초과만큼 로딩되는데, 즉, 여기서 "휴면상태 고장들(dormant failures)"이 발생할 수 없다(예외: 도 2의 DK 시일; 그러나, 압력 및 크로스 보어에 의한 로딩의 부재로 인해 시일의 마모가 적음).
다른 시스템들에서는, 트래블 시뮬레이터(WS)의 약간의 압력만이 THZ, 하버링 고장들(harbouring failures)에서 작용하며, 이 고장들은 폴백 레벨에서 실질적으로 더 높은 압력(대략 2 내지 3 배수)에서 작용할 때까지 휴면 상태를 유지한다. 설명된 높은 페달 힘들이 발생하면 그 효과는 훨씬 더 극단적이다.
― ABS는 작은 페달 반응을 유발한다.
― 모터 및 THZ의 병렬 어레인지먼트에 의해 설치된 길이의 감소.
― 보조 피스톤을 갖는 트래블 시뮬레이터(WS)는 높은 신뢰성이 있다.
― 각각의 압력 형성으로, EA 밸브들의 기밀이 테스트되어 휴면상태 고장들을 회피한다.
― 시일들이 실패하면, 브레이크 부스터(BKV)가 고장나지 않으며, 이는 트래블 시뮬레이터 시스템에서 더 작은 마스터 실린더 피스톤이 있음에도 불구하고, 브레이크 부스터(BKV)가 동일한 제동에 대해 4 배 초과의 페달 힘을 필요로하는 일반 운전자에게 중요한다.
― VF 밸브의 추가 비용이 적어, 보다 신속한 압력 형성(Pauf)이 VF에 의해 가능하므로, 제동 거리가 더 짧아지게 된다.
― 격리 밸브들(TV)이 존재하지 않거나 없기 때문에, 시스템은 설명된 바와 같이 수개의 노크-온(knock-on) 효과를 사용하여 더 간단하고 보다 안정적이다.
이 비용은 경쟁 시스템들에 비해 낮다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시들이 설명된다. 실시예들에서, 도 4 및 도 5에 따르면, THZ로부터 밸브 블럭(VBL)까지의 라인들에 격리 밸브들(TV)이 배열된다. 밸브들(AS, VF 및 VDK)이 또한 제공된다.
도 4는, 제 1 축에서, 피스톤(16)(보조 피스톤)을 갖는 피스톤 실린더 유닛, DK 피스톤(12a) 및 SK 피스톤(12)을 갖는 추가의 피스톤 실린더 유닛(THZ)이 로케이팅되며, 제 1 축에 대해 횡방향으로 또는 반경 방향으로 배치되는 제 2 축에서, 더블 스트로크 피스톤(DHK), 볼 스크류 유닛(KGT) 그리고 스핀들(5)과 드라이브 모터(8)를 갖는 피스톤 실린더 유닛이 로케이팅된다. 추가 피스톤 실린더 유닛(THZ)의 작동 챔버들로부터, 제동 회로들과 연관된 솔레노이드 밸브들(TV)이 연결된 유압 라인들은 밸브 블록(VBL)을 통해 휠 브레이크들(도시 생략)에 연결된다. 더블 스트로크 피스톤을 갖는 피스톤 실린더 유닛의 작동 챔버들로부터, 제동 회로들과 연관된 솔레노이드 밸브들(EA)이 배열되는 유압 라인들이 유사하게 밸브 블록(VBL)을 통해 휠 브레이크들에 이어진다.
더블 스트로크 피스톤의 작동 챔버들(10a 및 10c)로부터, 논리턴 밸브들(S1 및 S2)이 연결되는 유압 라인들이 또한 리저보어(VB)로 이어진다.
피스톤, 논리턴 밸브들(RVOM RVI), 개구(D) 및 솔레노이드 밸브들(ESV, WA)을 갖는 트래블 시뮬레이터(WS)는 개구(D) 또는 논리턴 밸브(RVO)와의 유압 라인을 통해 보조 피스톤을 갖는 피스톤 실린더 유닛의 작동 챔버에 연결되며, 본 출원인의 특허 출원들 DE 102013111974.3 및 DE 102014102 536.9에 설명된 트래블 시뮬레이터에 해당하며, 이는 여기에 관련하여 참조된다. 여기서, 압력 릴리프 밸브(UV)는 2 개의 기능들을 가지며: 높은 페달 속도에서 정상 작동하는 동안, 플런저 힘을 줄이기 위해 그리고 유사하게 폴백 레벨(RFE)에서, 운전자가 페달 힘을 보다 신속하게 압력으로 전환할 수 있도록 허용한다. 트래블 시뮬레이터(WS)는 편의상, THZ에 대해 또는 밸브 블록(VBL)에 평행하게 배열될 수 있다.
정상 기능 동안, 보조 피스톤들(16)의 페달 작동의 경우, 힘-트래블 시뮬레이터(KWS)(출원인의 DE 102010045617.9 참조) 및 페달 트래블 센서들(2a, 2b)이 활성화된다. 이들은 모터(8)를 활성화시키며, 이 모터(8)는 KGT(7)를 갖는 스핀들(5)을 통해 피스톤 플런저(4)를 통해 2 개의 피스톤들 또는 유효한 피스톤 표면들을 갖는 3개 또는(DHK2)와 함께 더블 스트로크 피스톤(DHK3)(10)을 구동시킨다.
제동 회로의 용적 전달은 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의해 S 설계 및 P 설계에서 수행된다. 전달되는 용적은 유효 피스톤 표면 및 피스톤 스트로크에 의해 결정된다. S 설계의 경우, 전달은 전진 스트로크 동안 제동 회로 내로 직접 수행되고, P 설계의 경우, EA 밸브들을 통해 제동 회로로 전달된다. 리턴 스트로크 동안, S 설계 및 P 설계 양자 모두의 경우에, EA 밸브들을 통해 전달이 수행된다. 프리필링(VF)으로서 지칭되는 것이 발생하면, 밸브 전환의 결과로, 유효 피스톤 표면이 더 커진다. S 설계 및 P 설계에 대한 다양한 요구들에 따라, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 3 개의(DHK3) 및/또는 2 개의(DHK2) 유효 피스톤 표면들로 구성된다.
S 설계에서의 적용을 위해, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 전진 스트로크 동안 압력 형성 그리고 유사하게 복귀 스트로크 동안 제동 회로에서 용적을 전달해야 한다. 여기서, 시일(D1 및 D3)을 갖는 피스톤이 제동 회로로부터 용적을 인출하기 때문에, 환형 표면은 적절하게 치수 결정되어야 한다. 또한, 프리필링 동안, 유효 피스톤 영역이 증가되도록 의도된다. 여기서, 환형 표면으로부터의 용적은 일방적으로(unilaterally) 작동하는 슬리브 개스킷 아래를 통해 밀려들어가며, 이는 이미 크로스 보어의 영역에서 일어나고 따라서 개스킷을 완화시킨다는 이점이 있다.
게다가, 브레이크 캘리퍼(brake calliper)에서 함몰부의 생성에 의한 피스톤 운동은 잔류 마찰 모멘트(residual frictional moment) 및 따라서 CO2를 감소시키기 위해 라이닝 클리어런스(lining clearance)를 설정하는데 바람직하다. 여기서, 시일(D1)은 함몰 방지식(depression-proof)이어야 한다. 결과는 3 개의 유효 표면들을 가진 더블 스트로크 피스톤(DHK)3이다. 이는 또한 P 어레인지먼트(예컨대, 도 4에 따름)에서 사용될 수 있다.
더블 스트로크 피스톤(DHK2)의 하나의 피스톤 영역은 저압 전달(underpressure delivery)을 포기함으로써 감소될 수 있다. 또한, 도 5a에 도시되고 후술되는 바와 같이, 더블 스트로크 피스톤(DHK)에 의해, 격리 밸브가 생략될 수 있다. 그러나, 여기서 제동 회로(BK) 압력의 감소는 ABS 밸브들(AV) 또는 추가 밸브(AUX)를 통해 이루어져야 한다.
제동 회로의 용적 전달은 개별 휠 회로들 또는 제동 시스템 전체의 압력의 함수로서 용적 증가와 상관된다. 이는 p-v 곡선으로 지칭된다. 따라서, 이 상관관계는 제동 회로를 진단하기 위해(충전 레벨, 누출, BK 고장), 뿐만 아니라 압력 형성(Pauf)을 위해 상기 언급된 압력 제어를 위해 그리고 또한 압력 감소(Pab)를 위해 사용될 수 있다. 여기서, "부분 다중화"(Part-MUX)가 제공될 수 있으며, 다중화 프로세스는, 출원인의 특허 출원 DE 102005055751에 보다 상세히 설명된 바와 같이, 압력 형성 또는 압력 감소를 위해서 사용되며, 이에 관하여 참조된다.
바람직하게는, 피스톤 플런저는 탄성 구성을 가져서, 스핀들의 충격 하에, 더블 스트로크 피스톤(DHK)(10) 상의 더 낮은 횡방향 힘이 전개된다. 토크 지지부는 여기서 구현되지 않으며, 본 명세서에서 참조되는 본 출원인의 DE 102012103506에 설명된 토크 지지부(torque support)에 대응한다. 격리 밸브(AS)와 함께 흡입 밸브들(S1 및 S2)을 갖는 더블 스트로크 피스톤(DHK3)(10)의 기능들은 본 출원인의 DE 102013111974에 설명된 기능들에 대응한다. 더블 스트로크 피스톤(DHK)(10)이 모터 구동부를 통해 작동된다면, 브레이크 유체 용적은 제동 회로들(DK 및 SK)의 밸브들(EA)을 통해 압력 챔버(10b)로부터 전달된다. 밸브(AS)는 개방된 채 유지되고, 밸브(VF)는 개방된다. 제동 회로들(BK)의 탈기 상태(deaeration state)를 모니터링하기 위해, 압력 센서(DG)를 통해 제동 회로들(BK) 내의 압력을 사용하여 전달 용적(delivery volume)이 체크된다. 압력-용적 곡선과 일치하지 않는다면, EA 밸브가 교대로 폐쇄되고 추가 압력 형성이 모니터링된다. BK 고장이 확인된다면, 해당 밸브(EA)가 폐쇄된 상태를 유지한다. 모터 작동과 동시에, 차단 밸브들(TV)이 폐쇄된다.
더블 스트로크 피스톤(10)(DHK)의 전방 스트로크의 종료시, 원하는 압력 레벨에 아직 도달하지 않았다면, 리턴 스트로크는 본 출원인의 출원 DE 102013111974.3에서 설명된 바와 같이 발생하고, 그동안 밸브(AS)는 폐쇄되고 밸브(VF)는 개방된다. 출원 DE 102013111974.3에 청구된 VF 기능이 요구된다면, 전진 스트로크 동안, 밸브(AS) 및 밸브(VF)가 폐쇄된다. 이제, ABS 기능이 요구된다면, 예컨대, 압력 조절이 압력 감소를 위한 배기 밸브들(AV) 및 입구 밸브들(EV)을 갖는 종래 기술에 따라 이루어진다(밸브 블록(VB) 참조). 여기서, 감압을 위한 용적은 복귀 라인들(R)을 통해 리저보어(VB)에 도달한다. 밸브(EV)에서의 압력차를 감소시키기 위해, EV에서 압력차, 예컨대, 하이 휠로서 지칭되는 차단 압력보다 단지 20 % 높은 압력차를 설정하는 것이 가능하다. 낮은 압력차로 인해, 동일한 최대 압력 구배로, 밸브 단면적이 더 크게 선택될 수 있으므로, 급격한 제동 중에, 동적 압력이 낮아지고 타임-투-록(time-to-lock)으로서 지칭되는 것이 더 짧아진다.
대안으로, 4 개의 입구 밸브들(EV) 및 4 개의 배기 밸브들(AV) 대신에, MUX 압력 제어기는 4 개의 스위칭 밸브들(SV)과 함께 사용될 수 있다. 많은 장점들 중 하나는 정확한 압력 제어인데, 이는 피스톤(DHK)이 휠 회로에서 적절한 용적을 설정하기 때문이다. 이 방법은 또한, 밸브(EV)를 통한 압력 형성(Pauf) 동안에 여기서 사용할 수 있다.
브레이크 페달(12)을 이동시키는 작동 동안, 여분의(redundant) 페달 트래블 센서들(2a, 2b)이 모터(8), 그리고 이에 따라 압력 형성 및 브레이크 부스터(BKV)에 의해 결정되는 OEM에 의해 규정될 기능으로 작동된다. 페달 플런저(3)와 DK 피스톤 사이에는, 소량의 프리 트래블(LW)이 내장되어 있어, 페달 초기 힘은 작다. 이는 스프링들의 복원력들, 가이드들의 마찰, 페달 트래블 센서들 및 본질적으로 압력에 따라 달라지는 시일들의 마찰에 의해 결정된다. 페달에 작용하는 이 전반적인 마찰은 개념상 매우 상이하다. 본 출원인의 DE 102010045617.9에 따른 S 시스템에서는, 본질적으로 단지 2 개의 시일들 및 리턴 스프링들이 작용하고, 스프링들을 갖는 마스터 실린더 피스톤은 폴백 레벨(RFE)에서만 존재하는데, 이는 브레이크 부스터(BKV) 작동에서의 페달 트래블 센서들의 제어 신호의 결과로서, 마스터 실린더 피스톤들이 페달 플런저에 의해 이동되기 때문이다. 다른 시스템들에서, 예컨대 DE 102012205962에서, 4 개의 시일들이 작용한다. 도 4에서, 2 가지 구동 가능성들(a. 및 b.)이 존재한다.
a. 자유 트래블(LW)을 통과하면, 페달 플런저(3)는 피스톤(12a)에 직면하며, 이후에, 스프링(23)이 프리로딩되기 때문에 마스터 실린더 리턴 스프링(23a) 및 추가로 4 개의 시일들이 추가로 작용한다. 그래서, 총 6 개의 시일들이 존재한다. 모터가 시동되면, 밸브들(TVDK 및 TVSK)이 폐쇄되고 HLF 밸브가 리저보어(VB)로 복귀(R)하도록 개방되어, 추가의 압축력이 피스톤(12a) 및 페달 플런저(3)에 작용하지 않는다. 위에서 언급된 마찰과는 별도로, 힘-트래블 곡선은 바로 트래블 시뮬레이터(WS)를 결정하며, 이는 또한 본 출원인의 DE 102014102536.9에 설명된 바와 같이 적응가능할 수 있다.
b. 개방된 VDK 밸브를 통해, 더블 스트로크 피스톤(10)의 전진 스트로크 동안, 모터 제어기에 따라, 압력 챔버(10b)로부터(또한, 개방된 밸브들(AS 및 VF)을 통해 압력 챔버(10a)로부터) 브레이크 유체 용적이 DK 피스톤(12a)의 후방에 의해 범위가 정해지는 압력 챔버(12c)에 도달하며, 그리고 이에 따라, 이는 본 출원인의 DE 102010045617.9에 따른 전술된 S 설계와 같이 작용하는데, 이는 개방 밸브(AS)에 의해, 전방 피스톤의 용적만이 출원인의 특허 출원 DE 102013111974.3 및 DE 102014102536.9에 기술되어 있으며, 여기에 관련하여 참조되는 바와 같은 용적 전달에 기여하기 때문이다. 따라서, 단지 2 개의 시일들의 마찰력만이 페달 초기 힘에 작용하며, 15 % 미만의 작은 페달 플런저 직경의 압력 컴포넌트들은 무시될 수 있다. 이 단계에서, 처음에는, 양자 모두의 밸브들(TV)이 개방되고, 유리하게는, 피스톤(12a)의 크로스 보어(12b)가 통과된다면, TVSK가 폐쇄된다. 이는 모터 센서들을 통한 DHK 피스톤(10)의 이동을 통해 간접적으로 식별될 수 있다. TVSK의 폐쇄에 후속하여, TVDK는 개방 상태로 유지되고, EADK는 폐쇄되며, EASK는 개방되어, 일단 TVSK가 폐쇄되면 DHK의 용적이 제동 회로(SK)에 도달한다. 따라서, 양자 모두의 BK는 거의 동일한 압력 레벨에 있으며, 이는 고압에서 DK 피스톤(12a)에서의 시일 마찰로 인해 더 이상 그 경우가 아니다. 압력 균등화를 위해, 여기서, EADK가 개방될 수 있고, 따라서 더블 스트로크 피스톤(DHK)(10)의 압력은 양자 모두의 제동 회로들(BK)에서 동일한 압력 레벨로 작용한다. 가능한 제동 회로 고장은 각각의 제동 회로(BK) 내의 하나의 압력 센서(DG) 및 제동 회로(BK)의 압력-용적 곡선과 상관되어야 하는 더블 스트로크 피스톤들(DHK)의 용적 전달에 의해 진단된다. 그렇지 않은 경우, 각각의 밸브(EA)를 통한 용적 공급이 차단된다. 라이닝 클리어런스와의 균형을 이루거나 압력의 급격한 증가를 위해 의도되는 프리필링이 존재하면, 밸브들(AS 및 VF)이 폐쇄될 것이어서, 더블 스트로크 피스톤(DHK)(10)의 큰 유효 피스톤 영역이 완전히 작동할 수 있다. 여기서, 더블 스트로크 피스톤(DHK3)에 의해, 프론트 피스톤(압력 챔버(10b)) 및 환형 피스톤(압력 챔버(10a))을 포함하는 큰 피스톤 영역이 작용하고, 이는 피스톤 변위를 통해, 프론트 피스톤 또는 그의 유효한 표면에만 전달되는 큰(예컨대, 3 배수) 양을 유발한다. 더블 스트로크 피스톤(DHK2)에 의해, 피스톤이 시일(D2)과 함께 작동한다. 프리필링동안, 도 5에 따른 밸브(VF)를 잠금시킴으로써 피스톤의 후방 측 상에서의 압력 균등화가 방지된다.
b.에 따른 구동은 많은 이점들을 갖는다. 예컨대, 마스터 실린더 피스톤의 시일들에는 항상 실제 압력이 로딩된다. 마스터 실린더 피스톤이 트래블 시뮬레이터(WS) 용으로 공동으로 사용되는 시스템들에서는, 제동 회로(BK) 내의 브레이크 압력의 대략 단지 30 %인 WS 압력 만이 여기에서 작용한다.
또한, 페달 트래블의 약 40 %에서 트래블 시뮬레이터(WS) 구동 지점이 성취될 때, 밸브(TVDK)는 트래블 시뮬레이터(WS)의 WA 밸브와 함께 폐쇄되며, 이는 트래블 시뮬레이터(WS)의 단계 2에서 이미 폐쇄된다. 이는 평탄 커브의 단계 1에서 밸브(WA)가 개방되어 있음을 의미하며, 여기에서, 단지 리턴 스프링(18) 및 보조 피스톤(16)에서의 시일 마찰만이 본질적으로 페달 힘에 작용한다. 단계 2에서, 밸브(WA)는 폐쇄되고, 즉 그의 스프링 특성을 갖는 트래블 시뮬레이터 피스톤이 페달에 작용한다.
강한 운전자가 페달을 완전히 밟으면, 트래블 시뮬레이터(WS)의 압력이 매우 높아질 수 있다는 것이 공지되어 있다. 300 bar 초과의 압력이 여기서 발생할 수 있고, 하우징 및 시일들에 응력을 가한다. 이 고압은 압력 센서(DG)로 측정되는데, 이는, 높은 페달 힘이 DK 피스톤 상에 작용하여, 예컨대 200 bar 초과의 고압에서 밸브(WA)가 기계적으로 개방한다면 높은 페달 힘이 DK 피스톤에 작용하기 때문이다. 이 경우에, 밸브(VDK)가 폐쇄될 수 있고 밸브(ESV)가 개방될 수 있다. 따라서, DK-피스톤(12a) 그리고 또한 보조 피스톤(16) 양자 모두의 압축력들이 브레이크 페달에 작용한다. 따라서, 압축 로딩은 밸브(WA)가 개방될 때 200 bar의 범위 내에 있다. 이는 상시 개방 밸브의 유동 제어에 의해 해결될 수 있다.
브레이크 부스터(BKV) 모드에서의 압력 감소는 리턴 R의 AV 밸브들을 통한 부가적인 압력 감소에 의해 더블 스트로크 피스톤(10)(DHK)의 리턴 이동에 의해 발생하는데, 이는 VF의 부가 용적이 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 리턴 스트로크에 평균화되지 않기 때문이다.
다음에서는, 폴백 레벨들(RFE)이 이제 설명된다.
RFE1 예컨대, 누출로 인해, 트래블 시뮬레이터(WS)가 고장난 경우. 이 경우에, 트래블 시뮬레이터(WS)에서 압력이 발생하지 않기 때문에, 반력이 부족하다. 이는 규정된 페달 트래블(DE 102014102536 참조)이 작용하거나 고장인 이후에 단계 2에서 트래블 시뮬레이터(WS)의 힘이 점진적으로 증가할 때, 본원의 참조 문헌인 본 출원인의 DE 102014102536 에 설명된 바와 같은 힘-트래블 시뮬레이터(KWS)에 의해 식별되는 것으로 공지되어 있다. 이 경우에, 페달 플런저(3)는 DK 피스톤(12)에 직면하며, 힘-트래블 시뮬레이터(KWS)에 의해 측정되는 압력의 변화를 초래한다. 이 경우에, 모터 구동 및 용적 제어는 KWS 신호의 함수로서 밸브(VDK)를 통해 DK 피스톤(12a)의 후방에서 발생한다. 이 경우에, 브레이크 부스터(BKV)는 팔로우업 브레이크 부스터(Fo-BKV)로서 페달 힘 서포트를 갖는 종래의 브레이크 부스터처럼 작동한다. S 설계에 비해 이의 장점은, 팔로우업 브레이크가 동일한 짧은 페달 트래블 동작을 부스팅하는 것이지만, 다소 불연속적인 커브가 있다는 것이다.
힘-트래블 시뮬레이터(KWS)의 감도를 최적화하면 트래블 시뮬레이터(WS)가 필요 없게 된다.
RFE 2 낮은 μ에서의 모터 고장에 의해, 높은 페달 힘 및 그 이후의 포지티브 μ-jump를 갖는 트래블 시뮬레이터 구동 지점에서의 DK 피스톤. 본 명세서에서 참조되는 본 출원인의 DE 102013111974.3에서 이미 설명된 바와 같이, 여기서 용적은 개방 밸브(ESV 및 EADK)를 통해 보조 피스톤들을 사용하여 DK 피스톤에 의해 제동 회로(BK) 내로 공급된다.
RFE3 모터 및 차량 전기 시스템 고장을 가짐. 밸브들(ESV, VDK 및 WA)이 여기서 개방되고, 밸브들(EADK, EASK)이 폐쇄된다. 페달 플런저는 DK 피스톤(12)에 작용한다. 압력은 페달 힘을 통해 통상적으로 발생한다.
여기서 참조되는 DE 102014102536.9에 따른 S 설계를 구성하는 것이 또한 상상할 수 있어, 모터가 평행하게 그리고 치형식 벨트를 통해 포지셔닝되며, 예컨대, DE 102011050587에 따라, 볼 스크류 유닛(KGT)에 작용한다.
도 5는 밸브(HLF)가 없는 것이 도 2와 상이하며, 여기서, 단지 구동 방법(b.) 만이 사용되고, 더블 스트로크 피스톤(DHK2)(15)이 2 개의 피스톤들을 갖는다. 또한, VF를 사용하지 않음으로써, 이 밸브가 생략될 수 있다. 도 5에서, 이 밸브는 기능(VF)에 대해 도시되어 있지만, 도 4와 다르게, 밸브(AS)와 더블 스트로크 피스톤(15) 사이에 포지셔닝된다.
도 4에 따른 이 더블 스트로크 피스톤(DHK2 또는 그리고 DHK3)은 또한 DE 10 2012 222 897 A1에 따른 P 설계에 사용될 수 있다.
유압 시스템들에서는, 차량이 정지상태일 때 압력 균형을 유지해야 한다. 이는, 리턴 유동에 대한 모든 밸브들(AS, VF, VDK, ESV, WA) 그리고 또한 마스터 실린더 피스톤의 크로스 보어들이 개방되어 있기 때문에, 도 4 및 도 5에 따른 시스템의 경우이다.
도 5에 따른 더블 스트로크 피스톤(DHK2)으로부터의 3 개의 피스톤을 갖는 도 4에 따른 더블 스트로크 피스톤(DHK3)을 구별하는 2 개의 이점들이 있다. 더블 스트로크 피스톤(DHK3)은 D1 시일이 함몰 방지식인 경우, 압력 챔버(10b)에서 함몰부를 형성할 수 있다. 이는 출원인의 DE 10 2008 051 316.4에 설명된 바와 같이 함몰부가 있는 브레이크 피스톤들의 라이닝 클리어런스를 설정할 때 이점이 되며, 이에 대해서는 본원에서 참조된다. 두 번째 이점은 시일들(D1 내지 D3)의 고장시의 신뢰성이다. 3 개의 시일들 중 하나가 고장나면, 전진 스트로크에서 압력을 발생시킬 수 있고 BKV 기능이 유지된다. 또한, 고장이 진단된다. 이는 단일 폴트들(single faults)의 경우에 기능을 유지해야 하기 때문에, 자율 주행/제동에 중요하다.
도 5a는 이중 스트로크 피스톤(DHK)과 함께, 2-피스톤 버전의 단순화를 도시한다. 여기서, 2 개의 압력 릴리프 밸브들(V1 및 V2)이 사용되는 상태에서, 격리 밸브(AS)가 생략된다. 플런저(4)는 피스톤 상에서 직접적으로 시일(D3)을 통해 작용한다. 리턴 스트로크가 제동 회로에서 추가의 용적 전달을 위해 사용되지 않고, 대신에 브레이크 페달의 후퇴(retraction)시 압력 감소가 의도될 때, 이는 ABS-AV 밸브를 개방하거나 이중 스트로크 피스톤(DHK) 회로에서 추가 AVX 밸브에 의해 발생할 수 있다.
도 6은 제 1, 제 2 및 제 3 피스톤 실린더 유닛들이 서로 나란히 배열된 차량 브레이크 또는 이를 위한 구동 시스템을 도시한다.
병렬로, 예컨대, 공간적으로 변위되는 중심축에 의해, 제 1 피스톤 실린더 유닛(더블-스트로크 피스톤)의 영역에서, 전기 모터(8)를 갖는 드라이브가 배열되며, 여기서, 드라이브 스핀들로부터 주위의 너트로 그리고 이 위치로부터 볼 스크류 유닛(7)의 스핀들(5)에 치형식 벨트에 의해 추진(propulsion)이 발생한다. 액츄에이터 시스템의 다른 엘리먼트들은 도 4 및 도 5에 도시된 것들에 광범위하게 대응하므로, 보다 상세한 설명이 여기서 생략될 수 있다. 벨트 드라이브를 갖는 모터의 평행 어레인지먼트는 또한 도 4 및 도 5에 도시된 구동 시스템의 P 어레인지먼트에서와 별개로 유리할 수 있다.
도 7은 전기 모터에 의해 구동되는 (제 2) 피스톤 실린더 유닛(DHK)(더블 스트로크 피스톤)이 도 2에서와 같이 구현되는 설치 길이의 상당한 추가 감소를 갖는 본 발명의 특히 간단한 구현예를 도시한다. 그러나, 여기서, 피구동 피스톤 실린더 유닛에 평행하게 배열된 제 1 피스톤 실린더 유닛(DHK)(마스터 실린더)은 단지 하나의 피스톤(SK)을 가지며, 스프링(FSK)이 제공된 제 1 작동 챔버는 라인(HL1)을 통해 연결되고, 대응하는 휠 브레이크들과 함께 밸브 블록(VBL)을 통해, 제 1 제동 회로를 형성한다. 환언하면, (도 2에 따른 구현 예에서 존재하는 바와 같이) 추가 피스톤(DK)은 여기서 제공되지 않는다. 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 플로팅 피스톤(SK)의 후방에 형성되는 다른 작동 챔버(12d)는 라인(HL2) 및 밸브 블록(VBL)을 통해 대응하는 휠 브레이크들과 연결되고 제 2 제동 회로를 형성한다. 작동 챔버(12d)는 편의상, 예컨대 기계적 벤트 스크류(mechanical vent screw) 또는 상시 폐쇄식 솔레노이드 밸브(normally closed solenoid valve)에 의해 적절한 지점에 벤트(도시되지 않음)를 갖는다. 여기서, 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)은 피스톤(SK)을 위한 정지부(A)를 가지며, 여기서 피스톤(SK)은 피스톤 스프링(FSK)에 의해 직면할 수 있다. 이렇게 하여, 피스톤(SK)과 보조 피스톤(16) 상에 배열된 페달 플런저(3) 사이의 프리 트래블(a)이 설정된다. 갭 또는 프리 트래블(a)은, 여기서, 바람직하게 페달 플런저(3)의 스트로크의 절반, 예컨대, 36/2 mm에 해당한다. 이는 더 작을 수 있지만, 최소값은 트래블 시뮬레이터(WS)의 정지부까지의 스트로크에 해당한다. 유압 라인들 또는 제동 회로들(HL1 또는 HL2)에 대한 라인들에서, 제동 회로(HL1)에 대해서는, 상시 폐쇄 밸브(EASK)가 사용되며, 제동 회로(HL2)에 대해서는, 상시 개방 밸브(EADK)가 사용된다. 달리 도 7에 따른 구현이 도 2의 구현에 주로 상응하기 때문에, 여기에 대한 참조가 또한 이루어져, 보다 상세한 설명이 생략될 수 있으며, 단지 구현 및 기능에 관한 차이들만이 설명된다.
제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)은 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)과 직렬로 배열되고, 보조 피스톤(16) 상에 배열되는 플런저(페달 플런저(3))를 가지며, 그의 단부는 피스톤(SK)에 작용할 수 있다.
피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)의 작동 챔버는 유압 라인(HL3), 주행 시뮬레이터 어레인지먼트 및 유압 라인 (HL4)을 통해 제동 회로들 및 제 2 피스톤 실린더 유닛(DHK)에 연결된다.
트래블 시뮬레이터 어레인지먼트는 주로 도 2에 도시된 것에 대응하지만, 도 7에 따른 구현예에서 상시 폐쇄된 밸브(WA)가 사용된다.
여기서, 더블 스트로크 피스톤(DHK)이 밸브(EA)를 통해 작업 챔버(10a)로부터 작동될 때, 유압 유체는 연관된 제동 회로 또는 이에 상응하게 상승되는 압력으로 직접 전달된다.
폴백 레벨(RFE)에서, 작동 챔버로부터 보조 피스톤(16)에 의해, 라인(HL3, HL4) 및 상시 개방 밸브(ESV)를 통해, 유압 유체가 제동 회로들 또는 상응하게 상승된 압력으로 전달될 수 있고, 여기서, 밸브(WA)는 상시 폐쇄된다. 환언하면, 여기서, 보조 피스톤(16)은 도 2에 따른 구현예에서 피스톤(DK)의 기능을 수행한다. 여기서, 보조 피스톤(16)의 작동 챔버로부터의 작동 유체 용적은 상시 개방 밸브(EADK) 및 상시 개방 밸브(ESV)를 통해, 라인(HL2) 또는 대응하는 제동 회로에 도달한다.
도 1 또는 도 1a에 따른 구현예에서, 2 단계 스프링이 플로팅 피스톤(SK) 상에 제공된다. 대응하는 스프링은 또한 도 7에 따른 구현예에서 제공될 수 있으며, 그리고 도 7a에서 확대하여 도시된다. 이 스프링의 스프링력(FSK)은 매우 점진적(progressive)이어서는 안 되는데, 이는 플런저 로드 피스톤(DK) 그리고 이에 따라 가장 단순한 구현예에서 이를 위한 스프링이 여기서 존재하지 않기 때문이다. 도 1에 따른 구현예에서 플런저 로드 피스톤 상에 제공되는 스프링은 여기서 불필요하거나 도 7a에 도시된 바와 같이 페달 플런저(3) 상에 지지되는 결합된 스프링 어레인지먼트로 대체될 수 있다.
대안으로, 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤(16)) 상에서, 크로스 보어(SL)가 제공될 수 있다. 그 결과, 유리하게는, 더블 스트로크 피스톤(DHK)과 보조 피스톤(16) 사이에서 압력 균등화가 발생하며, 그리고 또한 보조 피스톤의 신뢰가능한 탈기가 발생한다. 크로스 보어(SL)를 통한 압력 균등화도 생략될 수 있다. 여기서, 트래블 시뮬레이터(WS)의 용적 팽창은 흡수되고, 그리고 예컨대, 차량이 시동될 때, 저장소로의 복귀를 통해 밸브(EASK) 또는 밸브(AV)를 짧게 개방함으로써 균등화될 수 있다. 또한, 온도 상승에 따른 일시적 변화가 작기 때문에, 용적 균등화가 밸브(RV1)를 작은 누설 유동을 허용하는 초크(choke)와 결합함으로써 발생할 수 있는데, 이는 온도 상승에 따른 일시적 변화가 작기 때문이다.
도 7에 따른 구현예로부터 피스톤(DK)이 빠져 있기 때문에, 도 7에 따른 구현예에서는 보조 피스톤 및 피스톤(DK)의 병렬 연결에 의한 추가 용적의 공급이 불가능하다. 도 1 내지 도 6에 도시된 다른 실시예들의 다른 모든 기능들은 도 7에 따른 구현예가 가능하지만, 특히 팔로우업 브레이크 부스팅, 제동 회로(HL2)에서 압력 레벨을 낮춤으로써 보조 피스톤 회로 내의 압력 레벨의 감소, 및 플로팅 피스톤(SK)의 제동 회로에서의 전체 압력 레벨, 진단, 프리필링, 적응 트래블 시뮬레이션, 제동 회로들(HL1 및 HL2)이 제동 회로 고장의 진단 및 밸브(EA)의 차단을 통해 고장하는 경우의 브레이크 부스팅의 고장 없음이 가능하다.
도 7에 따른 구현예에서, 압력 형성은 제동 회로(HL2)에서 밸브(EADK)를 통해 그리고 제동 회로(HL1)에서 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 피스톤(SK)의 작동 챔버를 통해 제 2 피스톤 실린더 유닛(더블 스트로크 피스톤(DHK))의 작동 챔버(10a)로부터의 제동시에 발생한다. 여기서, 트래블 시뮬레이터(WS)의 작동 범위에 따라, 밸브(ESV)가 폐쇄되고 밸브(WA)가 개방된다. 트래블 시뮬레이터(WS)의 단계 1에서, 밸브(WA)가 개방되며, 여기서, 보조 피스톤(16)의 리턴 스프링(18) 만이 페달 힘을 결정한다.
ABS 모드에서, 트래블 시뮬레이터(WS)의 작동 범위에 따라, 밸브(ESV)가 폐쇄되고, 밸브가 유사하게 폐쇄될 수 있다. 압력 매체(pressure medium)는 더블 스트로크 피스톤들(DHK)의 작동 챔버(10a)로부터 제동 회로들(HL1 및 HL2)로 공급되어, 개방 밸브들(EA)로 인해, 압력 평형이 피스톤(SK)에 존재한다. 피스톤(SK)의 포지션들은 도 7a 및 도 7b에 도시되고 이에 대해 설명된 바와 같이, 스프링들(FSK 및 F1)에 의해 결정된다.
폴백 레벨(1)(트래블 시뮬레이터 어레인지먼트의 고장)에서, 시스템은 팔로우업 브레이크 부스터로서 작동한다. 페달이 그의 트래블을 끝내면, 페달 플런저(3)가 플로팅 피스톤(SK)에 직면한다. 이 영역에서, 페달 힘의 증가는 비교적 평탄하다. 그러나, 이 영역에서는, 프리 충전이 이미 밸브(UV2)를 통해 발생하여, 페달 플런저(3)가 피스톤(SK)에 직면한다면, 더 작은 페달 트래블이 압력 증가를 위해 필수이다. 페달 플런저(3)가 피스톤(SK)에 직면한다면, 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 어드미션 압력은 보조 피스톤(16) 상에 제공된 힘-트래블 시뮬레이터(KWS)에 의해 밸브(EADK)를 통해 제어되어, 원하는 페달 힘 또는 원하는 브레이크 압력이 제동 회로들(HL1 및 HL2)에서 발생한다.
폴백 레벨(2/2a)에서, 보조 피스톤(16)의 작업 챔버로부터 변위되는 용적이 제동 회로들(HL1 및 HL2) 내의 밸브들(ESV 및 Ea)을 통해 작용하며, 피스톤(SK)의 포지션에 따라 비대칭 압력 형성이 발생할 수 있다. 이는 개방 밸브들(EA)을 통한 압력 균등화에 의해 회피될 수 있다. 여기서, 피스톤(SK)은 시작 또는 종료 포지션에 있을 수 있고 페달 플런저(3)는 피스톤(SK)에 직면하여, 제동 회로들(HL1 및 HL2)에서 비대칭 압력 레벨을 발생시킨다.
폴백 레벨(3)에서, 보조 피스톤(16)의 작업 챔버로부터의 용적은 제동 회로(HL2) 상에 완전히 작용하고 제동 회로(HL1) 상에 상응하게 플로팅 피스톤의 작동 챔버로부터의 용적으로 작용한다. 이렇게 하여, 보조 피스톤(16)이 플런저 로드 피스톤(DK)(예컨대, 도 2에 따른 구현예)과 같이 작용한다. 공급된 보조 피스톤(16)의 용적은 트래블 시뮬레이터(WS)의 용적 업테이크에 의해 (대략 20 %) 감소된다. 이는, 필요하다면, 트래블 시뮬레이터(WS)를 위해 격리 밸브(도시되지 않음)에 의해 회피될 수 있다. 보조 피스톤(16)의 적절한 치수설정에 의해, 트래블 시뮬레이터 피스톤 및 트래블 시뮬레이터 스프링들의 대응하는 치수설정에 따라 폴백 레벨(RFE)에서의 전달 용적이 증가될 수 있다.
밸브들(AS, VF 및 AVMUX)이 있는 도 3에 도시된 바와 같은 확장된 밸브 기능을 사용함으로써, 여기서는, 또한, 규정된 전진 및 리턴 스트로크, 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 압력 감소, 프리필링 및 다중화(MUX)와 같이 설명된 다양한 추가 기능들이 비교적 적은 추가 비용으로 구현될 수 있다. 또한, 예컨대, 라이닝 클리어런스를 제어하기 위한 특정 함몰 부를 달성하기 위해, 도 4에 따른 3 개의 피스톤들(또는 3 개의 유효한 피스톤 표면들)을 갖는 더블 스트로크 피스톤을 사용하는 것이 가능하다. 이 시스템에서, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 제동 회로들에서 압력(및 멀티 플렉스 절차(MUX)에서 변조) 발생시키도록 작용한다. 보조 피스톤(16)은 트래블 시뮬레이터로서 트래블 시뮬레이터 피스톤과 함께 작동하여 페달 특성을 결정한다. 이중 스트로크 피스톤(DHK) 또는 모터가 고장난다면(폴백 레벨), 보조 피스톤(16)이 스텝인하여 플런저 로드 피스톤(DK)과 같이 작용하며, 하나의 제동 회로를 직접 또는 피스톤(SK)을 통해 공급하며, 여기서, 보조 피스톤(16)의 용적 또는 압력이 피스톤(SK)의 2 차측, 즉, 양자 모두의 제동 회로들에 압력 매체로 작용한다. 보조 피스톤(16)의 이러한 이중 기능으로 인해, 비용들의 감소가 존재할 뿐만 아니라 본 발명에 따른 많은 기능들이 훨씬 더 간단하게 구현된다.
제동 회로들(HL1 및 HL2)로부터의 압력 감소는 제 1 단계에서(트래블 시뮬레이터 단계(1)인 한), 리저보어(VB) 내의 밸브들(ESV 및 Wa)을 통해 그리고 제 2 단계로부터(트래블 시뮬레이터 단계(2)), 리저보어(VB)의 제동 회로(HL2)로부터 밸브들(EA 및 Iv)을 통해 발생한다.
도 7a는 페달 플런저(3)를 갖는 피스톤(SK)을 확대하여 상세히 도시한다. 피스톤(SK)은 그의 시작 포지션에서 스프링들로 고정된다. 여기서, 페달 플런저(3)가 작동될 때, 피스톤(SK)이 크로스 보어(27)를 통해 이동되어, 이 위치에서, 양자 모두의 제동 회로(HL1 및 HL2) 압력이 피드인될 수 있음이 의도된다. 이는 Fx로서 스프링력(F1)에 의해 성취되며; 또한, 도 7b를 참조한다. ΔSsk의 스트로크에 후속하여, 포핏 밸브(poppet valve)(27)가 단단히 폐쇄되는 동안, 이후 프리로딩된 스프링(F)이 작용한다. 이제, 용적 또는 압력이 더블 스트로크 피스톤(DHK)으로부터 압력 챔버(12d)로 공급되면, 피스톤(SK)은 이에 따라 이동한다. 이제, 폴백 레벨들에서 충분한 용적을 위한 피스톤(SK)이 출발 포지션(ΔSsk)으로 역으로 이동되도록 의도된다면, 이는 보다 스프링(FSK)의 보다 높은 스프링력으로 인해 피스톤(SK)의 양측들에서 동일한 압력에서 발생한다. 스프링의 점진적 설계로 인해, 예컨대, 도 7b의 곡선(FII)에 따라, 이 포지션은 다른 값(ΔSsk)으로 변경될 수 있다.
도 7c는 피스톤(SK)의 크로스 보어(27)를 리저보어(VB)에 연결하는 밸브(VVB)의 대안을 도시한다. 이 밸브는 피스톤(SK)의 2 차 슬리브가 고장나는 드문 경우에 더블 스트로크 피스톤(DHK)으로부터의 압력 공급이 또한 실패하지 않도록 하기 위해 필요하다. 이 경우에, 더블 스트로크 피스톤(DHK)은 주요한 누출이 존재하는 경우 압력의 증가 없이 챔버(12a) 내의 용적을 전달할 것이다. 이 경우는 용적 전달을 압력과 비교함으로써 밸브(VVB)의 폐쇄를 유발하는 진단에 의해 식별된다 이는 연결 라인에 초크(D) 및 흡입 밸브를 사용함으로써 도 7c에 따라 저비용으로 해결될 수 있다. 초크(D)의 단면은 매우 작은데, 이는 온도가 증가함에 따라 용적 균등화에만 사용되어, 제동 회로(HL1)로부터의 용적이 리저보어(VB) 내로 역으로 유동할 수 있기 때문이다. 초크로 인해, 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 용적 전달은 누출 용적보다 상당히 더 커서, 충분한 압력이 발생한다. 흡입 밸브(SV)는 제동 회로(HL1)의 탈기를 위해 사용된다. 밸브(EADK)는 제동 회로(HL2)에서의 누설시, 챔버(12d)와 밸브 블록(VBL) 사이에서 또는 더블 스트로크 피스톤(DHK)에서, EA를 폐쇄함으로써 제동 회로(HL2)를 차단하는 작업을 한다. 이것이 설계에서 제외될 수 있기 때문에, 밸브(EADK)가 또한 생략될 수 있다. 압력 센서(DG)는 또한 압력에 대략 비례하게 작용하는 모터 전류의 측정으로 대체될 수 있다. 밸브(EASK)는 피스톤(SK)의 설명된 피스톤 위치설정을 위해 그리고 또한 순서대로, 전체적으로 제동 회로(HL1)의 누출 시에, 이를 분리하도록 제동 회로들(HL1 및 HL2) 사이의 압력 평형이 필요하다.
이러한 단순화들에 의해, 신뢰할 수 있는 진단이 제시간에 누출을 신뢰가능하게 검출하는데 크게 중요하다. 이는 본질적으로, 압력 센서(DG)에 의해 직접적으로 또는 모터 전류 측정에 의해 간접적으로 결정되는 도달된 압력 레벨과 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 용적 전달을 비교함으로써 발생한다. 용적 및 압력은 여기서 차량 특정 압력-용적 곡선과 비교된다. 이는 정당한 유효성을 가진 임의의 작동 모드에서, 즉, 하나 또는 두 개의 제동 회로들과 비교하여, 발생할 수 있다. 무효성(invalidity) 또는 누출시, 밸브 또는 모터의 상응하는 스위칭은 통상적으로, 제동 회로의 고립을 발생시킨다. 대응하는 제동 회로들은 피스톤 실린더 유닛(더블 스트로크 피스톤)에 의해 더 이상 공급되지 않는다. 더블 스트로크 피스톤의 용적은, 예컨대, 모터 또는 스핀들(5) 그리고 이에 따라 더블 스트로크 피스톤(DHK)을 구동하는 로터의 회전 각도를 통해 측정된다.
1 : 브레이크 페달
2a : 페달 트래블 센서들 마스터
2b : 페달 트래블 센서들 슬레이브
3 : 페달 플런저
4 : 피스톤 플런저
5 : 스핀들
6 : 모터 센서
7 : KGT
8 : EC-모터
9 : 베어링
10 : 더블 스트로크 피스톤(DHK3)
10a : 작동 챔버(환형 챔버) 또는 압력 챔버
10b : 작동 챔버 또는 압력 챔버
10c : 작동 챔버 또는 압력 챔버
11 : 리저보어
12 : SK 피스톤
12a : DK 피스톤
12b : 크로스 보어 DK
12c : 작업 또는 압력 챔버
15 : 더블 스트로크 피스톤(DHK2)
16 : 보조 피스톤
18 : 페달 리턴 스프링
23 : 마스터 실린더 리턴 스프링
23a : 마스터 실린더 리턴 스프링
24 : 격리 밸브
25 : DHK 하우징
26 : 스프링 하우징
27 : 크로스 보어
A : 정지부
D : 초크 구멍
S1 : 흡기 밸브 1
S2 : 흡기 밸브 2
S5 : 흡기 밸브 5
V3 : 압력 릴리프 밸브
V4 : 압력 릴리프 밸브
VVB : 솔레노이드 밸브
R : 리저보어(VB)로의 복귀
RV0 : 논리턴 밸브 0
RV1 : 논리턴 밸브 1
WS : 트래블 시뮬레이터
WA : 솔레노이드 밸브
UV : 압력 릴리프 밸브
UV2 : 프리필 압력 릴리프 밸브
HiKo : 보조 피스톤
HL1 : 유압 라인 또는 제동 회로
HL2 : 유압 라인 또는 제동 회로
LW : 프리 트래블
RFE : 폴백 레벨
LS : 클리어런스
KWS : 힘-트래블 센서
BK : 제동 회로
DG : 압력 센서
VF : 프리필링
BKV : 브레이크 서보
Fo-BKV : 팔로우업 BKV
VB : 리저보어
VBL : 밸브 블록
FSK : 리턴 스프링 SK
FX : 보충 스프링
AV : 배기 밸브 ABS
EV : 입구 밸브 ABS
Pvor : DHK로부터의 어드미션 압력
FoDK : 피스톤 DK 상의 보충 스프링
VVB : 리저보어 Vb에 대한 밸브

Claims (50)

  1. 구동 어레인지먼트(actuating arrangement)인 브레이크 페달(brake pedal), 제 1 압력 소스이고 상기 구동 어레인지먼트에 의해 구동될 수 있는 적어도 하나의 제 1 피스톤 실린더 유닛(piston-cylinder unit)(마스터 실린더), 및 제 2 압력 소스인 전자기계식 드라이브(electromechanical drive)를 갖는 제 2 피스톤 실린더 유닛을 갖는, 차량 브레이크용 구동 디바이스로서,
    상기 제 1 및 제 2 압력 소스들은 유압 라인(hydraulic line)을 통해, 제동 회로(braking circuit)에 압력 매체를 공급하며 차량 브레이크에 압력을 적용하기 위하여 적어도 하나의 제동 회로에 연결되고, 브레이크 압력을 조절하기 위하여 밸브 어레인지먼트(valve arrangement)에 연결되는, 차량 브레이크용 구동 디바이스에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛(10, 10a, 10b)에 의해, 피스톤 양쪽의 이동 방향들이 제어되는 방식으로 적어도 하나의 제동 회로에 압력 매체가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브 어레인지먼트(VBL)로의 상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 라인 섹션(HL1, HL2)에서, 스위칭 밸브들이 배열되지 않는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)은 1 개 또는 2 개의 피스톤들(SK, DK)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛(10)은 2 개 또는 3 개의 압력 챔버들(pressure chambers)(10a, 10b, 10c)을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    밸브 어레인지먼트가 배열되는 유압 라인에 의해 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)(16)의 작동 챔버가 상기 제 2 및/또는 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)의 적어도 하나의 작동 챔버에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(12, 12a, 12b)의 피스톤(12a)의 후방에 의해 범위가 정해지는 압력 챔버(12c)와 상기 제 2 압력 소스의 압력 챔버(10b) 사이에서, 유압 연결 라인이 존재하며, 상기 유압 연결 라인에서 적어도 하나의 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(VDK)가 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤 유닛)(16)의 압력 챔버는, 유압 라인을 통해 트래블 시뮬레이터(travel simulator)(WS)와 연결되고 그리고 솔레노이드 밸브(ESV)를 통해 적어도 하나의 제동 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 피스톤 실린더 유닛(16)은 힘-트래블(force-travel) 시뮬레이터(KWS)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤 유닛)(16)의 압력 챔버는 유압 연결 라인 및 적어도 하나의 솔레노이드 밸브(EADK)를 통해 적어도 하나의 제동 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛(더블 스트로크 피스톤(DHK3 또는 DHK2))의 피스톤의 압력 챔버로부터의 프리필링(prefilling)을 위해, 이 압력 챔버와 제동 회로들 중 적어도 하나의 제동 회로 사이에는, 솔레노이드 밸브(VF)를 갖는 유압 연결 라인이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 드라이브는 전기 모터(electric motor)를 포함하고, 상기 전기 모터(8)는 이에 의해 구동되는 상기 피스톤 실린더 유닛에 평행하게 배열되고, 그리고 치형식 벨트(toothed belt) 등을 통해 추진(propulsion)이 발생하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    차량이 아이들 상태(idle state)에 있을 때, 리턴(R)에 대한 개방 밸브들에 의해, 유압 시스템들 및 라인들 또는 압력 챔버들이 균등화 리저보어(equalisation reservoir)(VB)에서 압력 평형을 이루는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(10, 10a, 10b)에 대한 시일들(seals) 및/또는 밸브 스위칭(valve switching)의 설계를 통해, 라이닝 클리어런스(lining clearance)를 설정하기 위한 함몰부(depression)가 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  14. 제 10 항에 따른 차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    유효 피스톤 표면 및 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 피스톤 변위(piston displacement)로부터의, 압력 소스의 전달 용적(delivery volume)은, 제동 회로들(BK)의 누출들의 진단(diagnosis of leaks) 및 이들의 셧다운(shutdown) 또는 제동 회로들(BK)에서 공기의 존재에 대한 진단을 위해 개별 휠 브레이크들(wheel brakes) 또는 시스템 전체의 압력-용적 곡선(pressure-volume curve)과 압력에 관련된 상관 관계(pressure-related correlation)를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  15. 제 10 항에 따른 차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    더블 스트로크 피스톤(DHK)의 규정된 전달 용적은 상기 더블 스트로크 피스톤(DHK)을 제어하기 위한 각각의 입구 밸브(inlet valve) 또는 배기 밸브(exhaust valve)를 통한 압력 형성(pressure build-up) 또는 압력 감소를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(10, 10a, 10b)에 의해, 함몰부가, 라이닝 클리어런스(lining clearance)를 설정하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)으로부터 상기 밸브 어레인지먼트(VBL)까지의 적어도 하나의 유압 라인에서, 격리 밸브들이 배열되지 않는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 어레인지먼트(VBL)와 상기 제 1 및 제 2 피스톤 실린더 유닛들을 연결하는 상기 제 1 및 제 2 유압 라인들에서, 솔레노이드 밸브들(EA)이 배열되고, 상기 제 2 피스톤 실린더 유닛으로부터 상기 밸브 어레인지먼트(VBL)로 이르는 상기 유압 라인들(HL1, HL2) 중 단지 하나에서만, 압력 센서(DG)가 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛의 압력 챔버들(10a, 10b)을 함께 연결하는 유압 라인들에서, 압력 매체 유입(inflow) 및 유출(outflow)을 제어하기 위한, 논리턴 밸브들(non-return valves)(V3, V4) 또는 솔레노이드 밸브들(AS, Vf)이 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 유압 라인들을 논리턴 밸브(V3, V4)와 연결하는 유압 라인에서, 프리필링을 위한 압력 릴리프 밸브(pressure relief valve)(UV2)가 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  21. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)(16)의 압력 챔버와 적어도 하나의 제동 회로를 연결하는 유압 라인(HL3, HL4)에서, 상기 제동 회로(들)에 압력 매체를 공급하기 위한 솔레노이드 밸브(ESV)가 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛의 하나의 피스톤(SK) 상에, 추가의 스프링(additional spring)(Fx)이 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)을 가지며, 상기 제 3 피스톤 실린더 유닛의 압력을 상기 구동 어레인지먼트의 최대 힘(maximum force)에서 감소시키기 위해, 상기 제 2 피스톤 실린더 유닛의 피스톤에 의해 반력(counterforce)이 적용되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  24. 제 3 항에 있어서,
    플런저 로드 피스톤(plunger rod piston)(DK)은 단지 하나의 시일(seal)을 가지며, 그리고 상기 플런저 로드 피스톤(DK) 및 플로팅 피스톤(floating piston)인 상기 피스톤(SK)은 상기 플런저 로드 피스톤(DK)의 스프링 하우징(spring housing)에 의해 함께 커플링되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  25. 제 10 항에 있어서,
    플로팅 피스톤(SK) 및/또는 더블 스트로크 피스톤(DHK)의 시일들을 테스트하기 위한 진단 회로(diagnostic circuit)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  26. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛의 상류에, 제 3 압력 소스인 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)이 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 소스는 연관된 솔레노이드 밸브(AVMUX) 및/또는 논리턴 밸브(RV)를 갖는 전동식 펌프(motorised pump)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  28. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)과 상호 작용하는 트래블 시뮬레이터 어레인지먼트가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  29. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛에 의해 상기 제 1 피스톤 실린더 유닛의 피스톤의 후방에 압력 매체가 공급되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 피스톤 실린더 유닛들에 의해, 격리 밸브들(isolation valves)의 사용없이 제동 회로들에서 압력이 발생되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    적어도 하나의 솔레노이드 밸브에 의해, 프리필링(prefilling), ABS, 최대 페달 힘(pedal force) 또는 트래블 시뮬레이터의 최대 변조(modulation) 또는 폴백 레벨들(fallback levels)과 같은 다양한 작동 모드들이 제어되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스를 작동시키기 위한 방법.
  32. 구동 어레인지먼트인 브레이크 페달(brake pedal), 제 1 압력 소스이고 상기 구동 어레인지먼트에 의해 구동될 수 있는 적어도 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더), 및 제 2 압력 소스인 전자기계식 드라이브를 갖는 제 2 피스톤 실린더 유닛을 갖는 차량 브레이크용 구동 시스템으로서,
    상기 제 1 및 제 2 압력 소스들은 각각의 경우에 유압 라인을 통해, 제동 회로에 압력 매체를 공급하며 상기 차량 브레이크에 압력을 적용하기 위하여 적어도 하나의 제동 회로에 연결되고, 그리고 브레이크 압력을 조절하기 위하여 밸브 어레인지먼트에 연결되는, 차량 브레이크용 구동 시스템에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 실린더 유닛(마스터 실린더)은 단지 단일 압력 형성 피스톤(SK)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛의 적어도 하나의 압력 챔버(10a, 10b)는 제 1 피스톤 실린더 유닛(HZ)의 피스톤(DK)의 후방에 형성되는 압력 또는 작동 챔버(12c)와 유압 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  34. 제 32 항에 있어서,
    제 3 압력 소스인 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)(16)이 제공되고, 이에 의해 트래블 시뮬레이터(WS)에는 압력 매체가 공급될 수 있고, 그리고 이에 의해, 폴백 레벨(압력 공급 고장(pressure supply failure))에서, 적어도 하나의 제동 회로에 압력 매체가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)은 유압 라인을 통해 리저보어(reservoir)(R)에 연결되는 크로스 보어(cross bore)(SL)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  36. 제 3 항에 있어서,
    상기 피스톤(SK)의 작동 챔버는 크로스 보어를 통해 그리고 솔레노이드 밸브(VVB) 또는 스로틀-논리턴 밸브 어레인지먼트(throttle-non-return valve arrangement)(D, SV)를 통해 리저보어(VB)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 디바이스.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 구동 어레인지먼트는, 페달 플런저(3)에 의해, 스프링(F1) 또는 피스톤(SK)의 스프링 조합에 작용하는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  38. 제 32 항에 있어서,
    제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)으로부터 트래블 시뮬레이터(WS)로 그리고 상기 제동 회로들(HL1, HL2)로의 유압 라인에서, 상시 개방 솔레노이드 밸브(normally open solenoid valve)(ESV)가 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  39. 제 32 항에 있어서,
    트래블 시뮬레이터(WS)로의 그리고 리저보어(VB)로의 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)의 유압 라인에서, 상시 폐쇄 솔레노이드 밸브(normally closed solenoid valve)(WA)가 배열되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템.
  40. 제 32 항에 따른 차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 실린더 유닛에 의해 상기 제 1 피스톤 실린더 유닛의 피스톤의 후방에 압력 매체가 공급되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 피스톤 실린더 유닛들에 의해, 격리 밸브들의 사용없이 제동 회로들에서 압력이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  42. 제 40 항에 있어서,
    적어도 하나의 솔레노이드 밸브에 의해, 프리필링, ABS, 최대 페달 힘 또는 트래블 시뮬레이터의 최대 변조 또는 폴백 레벨과 같은 다양한 작동 모드들이 제어되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  43. 제 40 항에 있어서,
    제 3 압력 소스인 제 3 피스톤 실린더 유닛(보조 피스톤)(16)에 의해 트래블 시뮬레이터(WS)에 압력 매체가 공급되고, 폴백 레벨(압력 공급 고장)에서, 제동 회로에는 압력 매체가 공급되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  44. 제 40 항에 있어서,
    기능적 진단(functional diagnostics)이 수행되며, 제 2 피스톤 실린더 유닛(더블 스트로크 피스톤(DHK))의 용적 전달과 상기 진단 시에 성취되는 압력 레벨(pressure level) 사이에서 비교가 수행되는 것을 특징으로 하는,
    차량 브레이크용 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법.
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
KR1020167035692A 2014-05-20 2015-05-20 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법 KR101978278B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014107112.3A DE102014107112A1 (de) 2014-05-20 2014-05-20 Betätigungssystem für eine Fahrzeugbremse und Verfahren zum Betrieb des Betätigungssystems
DE102014107112.3 2014-05-20
DE102014109384.4 2014-07-04
DE102014109384 2014-07-04
DE102014109628.2A DE102014109628A1 (de) 2014-07-04 2014-07-09 Betätigungssystem für eine Fahrzeugbremse und Verfahren zum Betrieb des Betätigungssystems
DE102014109628.2 2014-07-09
PCT/EP2015/061105 WO2015177207A1 (de) 2014-05-20 2015-05-20 Betätigungssystem für eine fahrzeugbremse und verfahren zum betrieb des betätigungssystems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170012348A KR20170012348A (ko) 2017-02-02
KR101978278B1 true KR101978278B1 (ko) 2019-05-14

Family

ID=58056059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167035692A KR101978278B1 (ko) 2014-05-20 2015-05-20 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20170327098A1 (ko)
EP (1) EP3145771B1 (ko)
KR (1) KR101978278B1 (ko)
CN (2) CN106458167B (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014220432A1 (de) * 2014-10-09 2016-04-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulisches Sicherheitssystem, Bremsanlage und Betriebsverfahren
DE102014117727A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Ipgate Ag Betätigungsanlage für zumindest eine hydraulisch betätigbare Einrichtung, insbesondere Fahrzeugbremse
US10167015B2 (en) * 2015-05-11 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC System for retrofitting vehicle automation
DE102015219905A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Bestimmung einer Leckage eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs
DE102015223508A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage
JP2018001973A (ja) * 2016-07-01 2018-01-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置およびブレーキ装置の液漏れ検知方法
DE102017113563A1 (de) * 2017-06-20 2018-12-20 Ipgate Ag Bremssystem
DE102017114556A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Ipgate Ag Vorrichtung für ein hydraulisches Betätigungssystem
CN109204265B (zh) * 2017-06-30 2021-09-21 比亚迪股份有限公司 制动踏板模拟器、汽车制动系统和车辆
CN109204271B (zh) * 2017-06-30 2021-01-19 比亚迪股份有限公司 制动踏板模拟器、汽车制动系统和车辆
DE102017212360A1 (de) * 2017-07-19 2019-01-24 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für zumindest eine motorisierte Plungervorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs
CN111655556B (zh) * 2017-12-31 2023-08-22 Zf主动安全美国股份公司 车辆制动系统和检测柱塞组件的活塞定位的方法
DE102018206586B4 (de) * 2018-04-27 2020-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges mit einem elektrohydraulischen Bremssystem sowie elektrohydraulisches Bremssystem eines Fahrzeuges
DE102018208211A1 (de) * 2018-05-24 2019-11-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage
DE102018217618A1 (de) * 2018-10-15 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Absicherung eines Kraftfahrzeugs während eines automatisierten Fahrmanövers
DE202019101596U1 (de) * 2019-02-12 2020-05-13 Ipgate Ag Hydrauliksystem mit mindestens zwei hydraulischen Kreisen und mindestens zwei Druckversorgungseinrichtungen
DE112020000769A5 (de) * 2019-02-12 2021-10-28 Ipgate Ag Druckversorgungseinrichtung mit doppelhubkolben für ein bremssystem
US11498544B2 (en) * 2019-11-19 2022-11-15 ZF Active Safety US Inc. Vehicle brake system and diagnostic method for determining a leak in one or more three-way valves
US20210179041A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 Continental Automotive Systems Inc. Method for detecting a leak in a drive-by-wire brake system
CN111907499B (zh) * 2020-08-07 2021-06-08 格陆博科技有限公司 一种电液制动系统及其制动方法
US11767005B2 (en) * 2020-08-21 2023-09-26 GM Global Technology Operations LLC Test sequence for brake system
CN113830057B (zh) * 2021-05-24 2024-04-30 京西重工（上海）有限公司 电液制动系统及用于其的压力供应单元
US20220371562A1 (en) 2021-05-24 2022-11-24 Bwi (Shanghai) Co., Ltd. Brake-by-wire system with pressure balanced psu piston
WO2023213955A2 (de) 2022-05-05 2023-11-09 Thomas Leiber Fahrdynamiksystem, fahrzeug sowie verfahren zum betreiben eines fahrdynamiksystems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012002791A1 (de) * 2012-02-15 2013-08-22 Ipgate Ag Bremsbetätigungsvorrichtung
US20130220744A1 (en) 2010-11-17 2013-08-29 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle brake system

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2531264C2 (de) 1975-07-12 1986-10-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hauptbremszylinder für Zweikreisbremsanlagen
JP3496549B2 (ja) * 1998-04-17 2004-02-16 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキ装置
KR20070006738A (ko) * 2004-02-02 2007-01-11 루카스 오토모티브 게엠베하 차량 유압 제동 장치용 제동력 발생기
DE102005017958A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102005055751B4 (de) 2005-04-21 2018-09-06 Ipgate Ag Druckmodulatorsteuerung
JP2007038698A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Toyota Motor Corp 車両用制動装置
DE102008039305A1 (de) * 2007-11-21 2009-05-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulische Bremsanlage
DE102008051316A1 (de) 2008-08-14 2010-02-18 Ipgate Ag Bremssystem mit adaptiv steuerbarem Bremsbelaglüftspiel
DE112010000851B4 (de) * 2009-02-03 2023-03-30 ZF Active Safety US lnc. Hydraulisches Bremssystem mit gesteuerter Verstärkung
DE102010040097A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-31 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102009043484B4 (de) 2009-09-30 2018-05-03 Ipgate Ag Bremssystem für ein Hybridfahrzeug und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102009045191C5 (de) * 2009-09-30 2020-08-13 Haldex Brake Products Aktiebolag Verfahren zum Betrieb einer Bremseinrichtung für ein hydraulisch gebremstes Zugfahrzeug
DE102010023865B4 (de) * 2010-06-15 2024-03-28 Zf Active Safety Gmbh Hydraulikdruckerzeuger für eine Fahrzeug-Bremsanlage
DE102010038555B4 (de) * 2010-07-28 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug
DE102010045617A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE112011106127B3 (de) * 2010-09-17 2018-09-06 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
KR101239705B1 (ko) * 2010-11-04 2013-03-06 주식회사 만도 유압브레이크
DE102010055044A1 (de) * 2010-11-08 2012-05-10 Ipgate Ag Kolben-Zylinder-Vorrichtung, zur Förderung einer Hydraulikflüssigkeit, insbesondere für eine Fahrzeugbremse
US8812210B2 (en) * 2010-11-17 2014-08-19 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle brake system
DE102011017436A1 (de) 2011-04-18 2012-10-18 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeug-Bremsanlage
DE102012203099A1 (de) * 2011-05-02 2012-11-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedalwegsimulator, Betätigungseinheit für eine hydraulische Bremsanlage sowie Bremsanlage
DE102012205962A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage
DE102011050587A1 (de) 2011-05-24 2012-11-29 Zf Lenksysteme Gmbh Elektrische Servolenkung
DE102012222897A1 (de) 2012-02-28 2013-08-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage
DE102013203189A1 (de) * 2012-03-06 2013-09-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Bestimmung einer Druck-Volumen-Kennlinie einer Radbremse
JP5817912B2 (ja) * 2012-03-07 2015-11-18 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキシステム
DE102012103506A1 (de) 2012-04-20 2013-10-24 Ipgate Ag Innenläufer-Motor
DE102013224870A1 (de) * 2013-03-05 2014-09-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsbetätigungseinheit
DE102013216423A1 (de) * 2013-03-05 2014-09-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Druckbereitstellungseinrichtung und Bremsanlage
US10940843B2 (en) * 2013-03-15 2021-03-09 ZF Active Safety US Inc. Vehicle brake system having plunger power source
US9321444B2 (en) * 2013-03-15 2016-04-26 Kelsey-Hayes Company Vehicle brake system with dual acting plunger assembly
JP5884245B2 (ja) * 2013-06-19 2016-03-15 オートリブ日信ブレーキシステムジャパン株式会社 車両用ブレーキ液圧制御装置
DE102013110188A1 (de) 2013-09-16 2015-03-19 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE102013111974A1 (de) 2013-10-30 2015-04-30 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugbremse
DE102014102536A1 (de) 2014-02-26 2015-08-27 Ipgate Ag Bremsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung
JP6018039B2 (ja) * 2013-12-23 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 液圧ブレーキシステム
DE102014107112A1 (de) 2014-05-20 2015-11-26 Ipgate Ag Betätigungssystem für eine Fahrzeugbremse und Verfahren zum Betrieb des Betätigungssystems
KR102424997B1 (ko) * 2017-09-29 2022-07-26 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130220744A1 (en) 2010-11-17 2013-08-29 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle brake system
DE102012002791A1 (de) * 2012-02-15 2013-08-22 Ipgate Ag Bremsbetätigungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN106458167A (zh) 2017-02-22
CN106458167B (zh) 2021-04-27
US20170327098A1 (en) 2017-11-16
KR20170012348A (ko) 2017-02-02
EP3145771B1 (de) 2018-11-07
CN113147694B (zh) 2024-02-13
US10940840B2 (en) 2021-03-09
CN113147694A (zh) 2021-07-23
EP3145771A1 (de) 2017-03-29
US20210001825A1 (en) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101978278B1 (ko) 차량 브레이크용 구동 시스템 및 구동 시스템을 작동시키는 방법
US11142178B2 (en) Vehicle brake system with secondary brake module
CN107428325B (zh) 具有至少一个出口阀的制动装置和压力调节方法
US20190184958A1 (en) Brake Device and Method of Detecting Fluid Leakage in Brake Device
US9308905B2 (en) Brake system for motor vehicles and method for operating the brake system
US8534773B2 (en) Hydraulic booster and hydraulic brake system using the same
CN111512060A (zh) 具有多个压力源的制动系统
KR20170040358A (ko) 특히 차량 브레이크용 구동 시스템, 및 구동 시스템을 작동시키기 위한 방법
CN113439046B (zh) 用于车辆的制动系统、车辆动力学系统、车辆和操作方法
CN111565986B (zh) 进行诊断测试以确定制动系统内的泄漏的方法
US20200023825A1 (en) Vehicle brake system using electric parking brake in failed boost conditions
US20140265544A1 (en) Vehicle Brake System With Plunger Assembly
US20200216052A1 (en) Vehicle brake system with auxiliary control unit
US11904819B2 (en) Vehicle brake system
US20180370508A1 (en) Electric brake system and method for controlling the same
CN113573957A (zh) 具有至少两个液压回路和至少两个压力供应装置的液压系统
KR20100098847A (ko) 차량용 브레이크
WO2017006631A1 (ja) ブレーキ制御装置およびブレーキシステム
WO2017068968A1 (ja) ブレーキ制御装置
WO2014033899A1 (ja) 車両のブレーキ装置
KR20090121925A (ko) 전자유압브레이크시스템의 제동장치
CN113771822B (zh) 用于制动系统的诊断方法
KR20090121927A (ko) 전자유압브레이크시스템의 제동장치
CN114620016B (zh) 液压调节装置、液压调节单元、制动系统及控制方法
JP7318458B2 (ja) 車両用制動装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant