KR102079195B1

KR102079195B1 - 유틸리티 차량의 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템 및 전자식으로 제어하는 공압식 브레이크 시스템을 위한 방법

Info

Publication number: KR102079195B1
Application number: KR1020187023600A
Authority: KR
Inventors: 토마스 디크만; 로버트 오트렘바; 올리버 불프
Original assignee: 와브코 유럽 비브이비에이
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2020-04-09
Also published as: CN108883755A; EP3452346A1; US20190152459A1; US11052892B2; JP2019514770A; JP6894919B2; KR20180104018A; WO2017190820A8; EP3452346B1; WO2017190820A1; DE102016005318A1; CN108883755B

Abstract

본 발명은 브레이크 압력(p1, p2, p3, p4, pPB)을 미리 결정하여, 각각의 브레이크 회로(A, B, C)의 휠 브레이크를 구동하기 위해, 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C) 중 적어도 하나는 전자식 및 공압식으로 제어 가능한 제어 밸브(11, 13)에 할당되고, 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C) 중 다른 하나는 전자식으로 제어 가능한 주차 브레이크 밸브(25)에 할당되는 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C),
자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 장치(24a, 24b)를 통한 운전자의 미리 결정된 구동(ds)에 의존하여, 각각의 제어 밸브(11, 13)를 전자식으로 구동하도록 구성된 제1 제어 유닛(110) 및
각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여 주차 브레이크 밸브(25)를 전자식으로 제어하도록 구성되어, 전자 공압식으로 제어되는 리던던시를 제공하는 제2 제어 유닛(120)을 포함하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100)에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 제어 밸브(11, 13)에 할당된 적어도 하나의 바이패스 밸브(21, 23)가 더 제공되어, 상기 바이패스 밸브는 할당된 제어 밸브(11, 13)를 공압식으로(pA, pB) 구동하도록 구성되며, 공압식 구동(pA, pB)은 각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 장치(24a, 24b)의 운전자의 미리 결정된 구동(ds)에 의존하여 수행되어, 전자 공압식으로 제어되는 리던던시를 개선한다.

Description

유틸리티 차량의 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템 및 전자식으로 제어하는 공압식 브레이크 시스템을 위한 방법

본 발명은 상용 차량, 특히 자동화된 방식으로 제어될 수 있는 상용 차량의 전자식으로 제어 가능한 브레이크 시스템 및 전자식으로 제어하는 공압식 브레이크 시스템을 위한 방법에 관한 것이다.

특히 전자식 서비스 브레이크 시스템(EBS System)으로 구성된 공압식 브레이크 시스템을 갖는 차량, 특히 상용 차량에서, 전자식 제어 밸브, 제어 유닛(ECU)을 이용하여 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하기 위해, 요청된 차량의 원하는 감속에 의존하여 전자식 제어 밸브, 예컨대 브레이크 시스템의 작동 브레이크의 브레이크 실린더로 브레이크 압력을 공압식으로 릴레이하는 릴레이 밸브를 구동할 수 있다. 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하는 과정은 운전자에 의한 브레이크 페달을 통한 브레이크 힘 레귤레이터나 브레이크 인코더의 구동에 의존하여 제어된 방식으로 전자식으로 출력하는 공압식 브레이크 압력에 덮어쓰일 수 있는데, 그 결과로 자동화된 방식으로 제어되는 차량에서, 운전자가 비상시 스스로 추가적인 비상 브레이크 과정을 수행할 수도 있으며, 상기 운전자가 제어된 방식으로 전자식으로 출력된 브레이크 압력을 치환할 수 있다.

공지된 차량, 특히 공압식 브레이크 시스템을 가지며 자동화된 방식으로 제어되는 사용 차량에서 종래의 방안의 경우, 제어 밸브의 전자식 구동의 실패의 경우에 전자식으로 제어될 수 있는 대비책이 존재하지 않는 단점이 있다. 통상적인 브레이크 시스템의 공압식 대비책은 운전자가 브레이크 페달을 구동할 경우에만 기능을 하게 된다. 차량에서 다른 2차 브레이크 시스템, 예컨대 주차 브레이크 시스템은 운전자가 차량을 더 브레이크하기 위해 개입할 경우에만 활성화한다. 다만 이는 자동화된 방식으로 제어되는 차량의 경우, 특히 운전자가 차량이나 운전석에 앉아 있지 않거나 운전자가 주의를 기울이지 않거나 다른 일을 하고 있을 경우에 대개 그렇지 않다.

DE 197 50 392 A1은 제어 밸브로서 릴레이 밸브, 전자식으로 제어되는 비례 밸브 및 공압식 브레이크 힘 레귤레이터를 갖는 후방 차축을 위한 브레이크 제어부를 도시한다. 비례 밸브와 브레이크 힘 레귤레이터는 공압식 제어 입력부를 통해 릴레이 밸브에 연결되어, 릴레이 밸브의 제어 입력부로 미리 결정된 제어 압력을 전송한다. 이에 릴레이 밸브는 후방 차축의 서비스 브레이크의 브레이크 실린더에 대한 브레이크 압력으로서 두 제어 압력 중 더 높은 것을 비례적으로 출력한다. 나아가 브레이크 밸브가 제공되는데, 그 위치는 운전자의 브레이크 페달 구동에 의존하여 제어된 방식으로 릴레이 밸브에 의해 출력될 브레이크 압력을 미리 결정한다. 이를 위해, 브레이크 밸브 제어 압력은 브레이크 밸브로부터 브레이크 힘 레귤레이터로 공압식으로 전송되며, 동시에 제어된 방식으로 릴레이 밸브로 해당 제어 압력을 출력하는 제어 전자식 시스템을 거쳐 제어 신호를 통해 비례 밸브로 비례 밸브로 전자식으로 전송되는데, 적절하게 기능을 할 때 브레이크 힘 레귤레이터의 제어 압력은 전자식으로 제어되는 비례 밸브의 제어 압력보다 약간 낮게 설정된다. 전자식 실패의 경우, 전자식으로 제어되는 비례 밸브가 실패하거나 결함을 포함하면, 브레이크 힘 레귤레이터에 의해 미리 결정된 제어 압력이 자동으로 더 높아져, 릴레이 밸브에 의해 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하도록 사용됨으로써 대비책이 구성된다.

DE 28 18 813 C3은 휠 스핀을 방지하기 위한 장치를 개시한다. 본 장치가 구동될 경우, 솔레노이드 밸브는 압력 저장 용기로부터 작동 압력을 배출하도록 개방되는데, 그 결과로 상기 작동 압력이 방향성 밸브를 통해 후방 휠의 솔레노이드 조정 밸브로 제어된 방식으로 출력될 수 있다. 솔레노이드 밸브는 후방 휠의 휠 스핀이 일어날 경우, 후방 휠의 속도가 전방 휠의 속도로 조절됨으로써 솔레노이드 조정 밸브를 통해 브레이크되는 방식으로 비교 장치에 의해 구동된다. 만약 브레이크 과정이 동시에 도입되면, 방향성 제어 밸브는 브레이크 압력이 브레이크 밸브로부터 솔레노이드 조정 밸브로만 공급되어, 휠이 더 브레이크되는 방식으로 전환된다.

DE 10 2014 013 882는 릴레이 밸브의 의도치 않은 공압식 구동을 확인하기 위한 방법을 개시하는데, 릴레이 밸브는 서비스 브레이크를 구동하도록 제공되며, 브레이크 밸브로부터의 요청 및 제어 과정이나 조정 과정으로부터의 요청이 자동 브레이크 과정을 위해 수신된다.

US 7 520 572 B2와 EP 1 730 006 B1은 브레이크 밸브가 브레이크 페달에 더하여, 전자식 제어 유닛에 의해 구동될 수 있게 하는 방법을 개시한다. 즉 전자식 브레이크 시스템이 제공되는데, 그 서비스 브레이크는 브레이크 밸브에 의해, 그리고 추가적인 릴레이 밸브를 통해 구동된다. 브레이크 요청은 한편으로는 브레이크 페달을 통해 브레이크 밸브에 대해, 또는 이와 무관하게 브레이크 페달과 브레이크 밸브 사이에 배열된 브레이크 밸브 액추에이터에 의해 미리 결정된다. 차량을 브레이크하기 위한 제어 신호가 존재하면, 예컨대 공압식 밸브로 제공되는 브레이크 밸브 액추에이터로 제어된 방식으로 조정 압력이 출력되는데, 그 결과로 브레이크 밸브가 구동됨으써, 브레이크 밸브 액추에이터가 전자식 제어 장치에 의해 제어된다.

US 6 659 244 B2는 US 7 520 572 B2나 EP 1 730 006 B1에 대해 가능한 브레이크 밸브 액추에이터를 개시하는데, 이는 브레이크 페달과 브레이크 밸브 사이에 배열되어, 피스톤을 갖는 공압식 액추에이터로 구성된다. 전자식 제어 장치로부터의 제어 압력이 존재할 경우, 공압식 액추에이터는 예컨대 차량이 정지해 있을 때 사전 주행 기능을 할 수 있기 위해, 브레이크 페달의 위치와 무관하게, 피스톤 로드의 구동 위치에 브레이크 밸브의 피스톤을 고정한다.

EP 1 530 529 B1은 차량의 압축 공기 브레이크 시스템을 위한 압력 조정 모듈을 개시한다. 서비스 브레이크를 제어하는 릴레이 밸브가 방향성 제어 밸브를 통해 구동되도록 제공되는데, 그 구동 과정은 브레이크 슬립에 의존하여 ABS 제어 유닛에 의해 수행된다. 나아가 추가적인 방향성 제어 밸브가 상류에 연결됨으로써, 마찰 제어 시스템에서 이러한 타입의 장치를 이용하도록 제공되는데, 상기 방향성 제어 밸브는 마찰의 감소의 존재에 의존하여 압력 저장 용기에 방향성 제어 밸브의 압축 공기 연결부를 연결하며, 그 결과로 서비스 브레이크의 압력이 릴레이 밸브를 통해 증가할 수 있다.

DE 10 2010 050 578 A1은 브레이크 요청이 브레이크 밸브나 브레이크 페달 장치를 통해 미리 결정되게 하는 브레이크 시스템을 개시한다. 이는 제어 장치에서 전자식 신호로 변환되며, 전자식 신호를 이용하여 제어 밸브는 서비스 브레이크로 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하도록 구동된다. 전자식 시스템이 실패하면, 리던던시의 경우에 제어 밸브는 서비스 브레이크 밸브로부터 압축 공기 라인을 통해 공압식으로 구동되며, 나아가 브레이크 압력이 서비스 브레이크로 제어된 방식으로 출력된다. 제어 밸브는 다수의 솔레노이드 밸브와 릴레이 밸브를 포함한다. 솔레노이드 밸브는 각각의 솔레노이드 밸브가 가압됨으로써, 제어 압력을 통해 원하는 기능에 의존하여 릴레이 밸브에 의해 서비스 브레이크로 제어된 방식으로 출력되는 브레이크 압력을 높이거나, 유지하거나, 줄일 수 있다.

DE 10 2013 015 949 A1은 관련 보조를 위한 브레이크 시스템을 개시하는데, 전자식으로 제어되는 다중 방향성 밸브를 이용하여 브레이크 시스템의 서비스 브레이크로 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하도록 제공되며, 브레이크 인코더로서 제1 브레이크 밸브로부터의 브레이크 요청이 존재하지 않으면, 브레이크 압력이 제어된 방식으로 출력된다. 다중 방향성 밸브와 제1 브레이크 밸브는 셔틀 밸브를 통해, 서비스 브레이크로 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하는 릴레이 밸브에 연결된다. 셔틀 밸브는 두 압력 중 더 큰 것만 제1 브레이크 밸브나 셔틀 밸브를 통해 릴레이 밸브로 출력하는데, 그 결과로 다중 방향성 밸브의 전자식 요청이 제1 브레이크 밸브에 의해 치환될 수 있다.

DE 10 2014 006 615 A1은 예컨대 브레이크 페달 구동에 의존하여 브레이크 요청을 전자식으로 출력하기 위한 브레이크 인코더를 포함하는 서비스 브레이크 장치를 갖는 공압식 브레이크 시스템을 개시한다. 나아가 특히 후방 차축의 휠 브레이크를 구동할 수 있는 주차 브레이크 장치가 제공된다. 서비스 브레이크 장치의 브레이크 인코더는 데이터 라인을 통해 주차 브레이크 장치에 연결되는데, 그 결과로 서비스 브레이크 장치의 전자식 결함의 경우, 운전자에 의해 요청된 브레이크 과정이 후방 차축의 주차 브레이크 장치를 통해 수행될 수도 있다. 그 결과 리던던시가 구성된다. 차량이 리던던시의 경우에만 후방 차축의 주차 브레이크를 사용하여 브레이크되는 단점이 있는데, 그 결과로 적합하지 않은 브레이크 힘 분배 및 제한된 브레이크 효과가 제공된다.

본 발명의 목적은 특히 자동화된 방식으로 제어될 수 있는 차량에서 적은 비용으로 안전하고 신뢰성 있는 리던던시 브레이크 과정을 보장하는 공압식 브레이크 시스템을 위한 전자식으로 조정되는 구동 및 전자식으로 조정하는 공압식 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

본 목적은 청구항 1과 청구항 16에 따른 전자식으로 제어 가능한 브레이크 시스템에 의해 이루어진다. 바람직한 추가적인 발달예는 종속항에서 개시된다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 브레이크 회로에 할당된 전자식 및 공압식으로 제어 가능한 제어 밸브를 전자식으로 구동하는 제1 제어 유닛에 더하여, 주차 브레이크 밸브를 전자식으로 제어하고 바이패스 밸브를 통해 특히 리던던시의 경우에 제어 밸브의 전자식 및 공압식 구동을 수행할 수 있게 하는 제2 제어 유닛이 제공되는 것에 의하여, 차량의 원하는 감속, 특히 음의 가속도를 전자식으로 미리 결정함으로써, 자동화된 운전 과정, 특히 자동화된 브레이크 과정이 제공될 수 있게 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템에서 전자 공압식 대비책이나 리던던시를 구성하도록 제공된다. 특히 제1 제어 장치를 통한 제어 밸브의 전자식 구동이 방지되면, 리던던시의 경우가 발생한다.

바람직하게는 주차 브레이크 밸브에 통합되어 상기 주차 브레이크 밸브의 제어를 대체하는 제2 제어 유닛은 이를 위해 예컨대 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속에 의존하여 주차 브레이크 신호를 통해 주차 브레이크 밸브를 전자식으로 제어하며, 이에 주차 브레이크 밸브는 다른 독립적인 브레이크 회로를 통해 차량 차축의 휠 브레이크를 공압식으로 구동하게 된다. 제어 밸브에 공압식으로 할당된 바이패스 밸브를 통해, 운전자에 의한 구동 장치의 구동에 의해 미리 결정된 브레이크 신호에 의존하여, 또는 제2 제어 유닛에 의해 전자식으로 미리 결정된 브레이크 요청, 특히 차량의 원하는 감속에 의존하여 제어 밸브를 공압식으로 구동할 수 있다.

그 결과, 제2 제어 유닛에 의하여, 예컨대 자동화된 방식으로 제어되며 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템을 갖는 차량, 특히 유틸리티 차량에서 전자 공압식 대비책이나 리던던시가 구성될 수 있다는 것에 의해 장점을 얻을 수 있다. 적어도 하나의 제어 밸브 데이터 라인, 예컨대 CAN 버스를 통해 전송된 전자식 제어 신호를 통하여 제1 제어 유닛에 의해 전자식으로 구동되는 적어도 하나의 제어 밸브가 예컨대 제1 제어 유닛으로 또는 제1 제어 유닛으로부터의 신호 전송의 전자식 결함, 예컨대 CAN 버스의 에러로 인해 구동될 수 없는 경우, 주차 브레이크 밸브 및 바이패스 밸브의 전자식 제어 과정이 차량의 원하는 감속에 의존하여 제2 제어 유닛을 통해 출력될 수 있다. 그 결과, 전자 공압식 리던던시가 바이패스 밸브의 추가적인 구동에 의해 확장될 수 있다.

각각의 제어 밸브는 휠 브레이크에 대한 각 브레이크 회로에서, 차량의 브레이크 회로에 할당되어 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력하는데, 제어 밸브의 공압식 구동의 경우에는 브레이크 압력이 공압식 제어 압력에 의존하여 각각의 브레이크 회로의 휠 브레이크로 제어된 방식으로 출력되고, 제어 밸브의 전자식 구동의 경우에는 브레이크 압력이 전자식 제어 신호에 의존하여 각각의 브레이크 회로의 휠 브레이크로 제어된 방식으로 출력된다.

바이패스 밸브를 통해 각각의 브레이크 회로를 위한 제어 밸브에 대해 제어 압력을 미리 결정할 필요는 없다. 예를 들어 바이패스 밸브가 제1 브레이크 회로의 전방 차축의 제1 제어 밸브에 할당될 수 있고, 바이패스 밸브를 제2 브레이크 회로의 후방 차축의 제2 제어 밸브에 할당하지 않을 수 있는데, 그 결과로 제2 제어 밸브는 예컨대 전자식으로 제1 제어 장치에 의해서만 구동될 수 있으며, 제1 실시예에 따라 구동 장치에 의해 직접적으로 공압식으로 구동될 수 있다.

해당 통합된 리던던시 기능을 통해 각각의 제어 밸브에서, 전자식 구동으로부터 공압식 구동으로 자동으로 전환할 수 있는데, 그 결과로 리던던시의 경우에 각각의 제어 밸브는 더 이상 전자식 제어 신호에 의해 제어될 수 없으며, 바이패스 밸브나 구동 장치에 의해 제어된 방식으로 출력되는 제어 압력에 의해 자동으로 제어될 수 있게 된다.

구동 장치는 제1 실시예에 따라 공압식 구동 장치, 예컨대 공압식 브레이크 밸브로 구성될 수 있다. 공압식 브레이크 밸브는 풋 브레이크 페달의 구동에 의존하여 바이패스 밸브로 브레이크 밸브 제어 압력을 출력하도록 구성된다. 제2 제어 유닛은 동시에, 특히 리던던시의 경우, 자동화된 미리 결정된 차량의 원하는 감속에 의존하여 바이패스 밸브로 바이패스 신호를 전자식으로 출력할 수 있다. 바이패스 밸브는 바이패스 신호를 통해 전송된 차량의 원하는 감속에 상응하는 바이패스 제어 압력을 바이패스 전자식 시스템에 의해 내부적으로 생성한다.

본 실시예에 따르면, 각각의 제어 밸브에 할당된 바이패스 밸브는 두 지배적인 제어 압력, 다시 말해 바이패스 제어 압력 또는 브레이크 밸브 제어 압력 중 더 큰 것을 선택하여 바이패스 밸브에 할당된 제어 밸브로 그 더 큰 압력을 제어된 방식으로 출력하는 셀렉트 하이 밸브를 포함한다. 이에 각각의 제어 밸브는 특히 리던던시의 경우에 브레이크 압력을 미리 결정할 수 있는데, 이는 차량의 원하는 감속이나 운전자에 의해 미리 결정된 브레이크 요청을 실행한다.

만약 차량의 원하는 감속에 의존하여 휠 브레이크의 순수하게 자동화된 구동 동안, 운전자가 리던던시의 경우에 브레이크 페달을 구동하되, 그 구동이 매우 강력하여, 브레이크 밸브 제어 압력이 바이패스 제어 압력보다 커지면, 바이패스 밸브는 제어 압력으로서 이 경우 더 큰 브레이크 밸브 제어 압력을 제어 밸브로 제어된 방식으로 출력하며, 이에 자동화된 브레이크 과정이 운전자에 의해 덮어쓰이거나 대체된다. 그러므로 예컨대 비상 브레이크 상황 동안, 또는 운전자가 리던던시 브레이크 과정이 부정확한 것으로, 예컨대 충분히 강력하지 않은 것으로 판단하면, 운전자가 브레이크 과정에 개입할 수 있다.

바이패스 밸브는 짧은 거리에 걸쳐 압력을 전송할 수 있도록 유리하게 제공하기 위해, 적어도 하나의 제어 밸브나 공압식 브레이크 밸브에 통합될 수 있다.

제2 제어 유닛에 의해 제어되는 주차 브레이크 밸브는 다른 독립적인 브레이크 회로의 휠 브레이크에, 예컨대 차량 및 (트레일러가 제공될 경우) 그 트레일러의 후방 차축의 휠 브레이크에 직접적으로 연결되는데, 그 결과로 감속 요청이 제2 제어 유닛에 의해 이루어질 경우, 해당 브레이크 효과가 이들 휠 브레이크에 의해 시작될 수 있다. 감속 요청은 차량이 정지 상태에 있을 때 또는 차량이 운전 중일 때, 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속에 의존하여, 자동화된 방식으로 요청된 주차 브레이크 과정에 의존하여, 뿐만 아니라 운전자에 의해 구동된 주차 브레이크 기능에 의해 마찬가지로 미리 결정될 수 있는데, 이에 감속 요청이 운전자에 의해 요청된 주차 브레이크 힘 또는 주차 브레이크 과정 사양으로 된다.

후방 차축 및 트레일러의 휠 브레이크는 이를 위해 예컨대 조합된 서비스 및 스프링 타입 브레이크 실린더를 포함할 수 있는데, 그 결과로 주차 브레이크 기능과 서비스 브레이크 기능을 이용할 경우, 서로 다른 브레이크 회로에서 동일한 휠 브레이크를 이용하여 실행될 수 있으며, 상기 브레이크 과정은 서로 연결된 바이패스 밸브와 함께 또는 그 바이패스 밸브 없이, 제어 밸브를 통해 주차 브레이크 밸브 및/또는 공압식 브레이크 밸브에 의해 직접적으로 요청된다.

따라서 본 발명에 따르면, 제1 제어 유닛에 의해 전자식으로 미리 결정된 제어 신호를 통해, 또는 특히 리던던시의 경우에 제2 제어 유닛에 의해 미리 결정되어 주차 브레이크 밸브 및 바이패스 밸브에 의해 실행되는 전자식 주차 브레이크 신호 또는 바이패스 신호를 통해, 각각의 제어 밸브를 거쳐 브레이크 시스템의 휠 브레이크를 전자 공압식으로 구동할 수 있는데, 그 결과로 전자식으로 요청된 브레이크 과정이 상이한 방식으로 공압식으로 실행될 수 있어, 브레이크 과정이 신뢰성 있게 시작될 수 있다.

제1 제어 유닛에 결함이나 실패가 존재하는지 여부는 예컨대 제2 제어 유닛에 의해 모니터링 신호를 통해 확인된다. 만약 결함이나 실패가 존재하면, 자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속은 별도의 데이터 라인을 통해, 예컨대 별도의 CAN 버스를 통해 제3 제어 유닛으로부터 제2 제어 유닛으로 전송되는데, 제3 제어 유닛은 차량의 자동화된 제어를 추정하도록, 특히 차량의 원하는 감속을 미리 결정하도록 구성되며, 그 결과로 제1 제어 유닛의 실패의 경우, 차량의 원하는 감속이 제2 제어 유닛으로 신뢰성 있게 전송되도록 보장할 수 있다.

제1 제어 유닛과 제2 제어 유닛은 이를 위해 바람직하게는 각각의 에너지 공급원을 갖는 별개의 전자적 회로에 배열되는데, 그 결과로 전자적 회로 중 어느 하나에 결함이 있을 경우, 다른 전자적 회로가 손상되지 않는다. 제3 제어 유닛은 두 개의 전자적 회로에 의해 에너지가 공급되는데, 그 결과로 전자적 회로 중 어느 하나가 실패할 경우, 다른 전자적 회로가 자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속을 제3 제어 장치로부터 가져올 수 있다. 따라서 이에도 불구하고 자동화된 방식으로 요청된 브레이크 과정이 전자식 회로 중 어느 하나를 통해 차량의 원하는 감속을 얻도록 시작될 수 있다. 또한 제어 유닛은 적어도 구조적으로 결합될 수 있다.

따라서 제어 신호를 통한 제어 밸브의 전자식 구동이 실패할 경우, 본 발명에 따른 전자 공압식 브레이크 시스템을 이용하여, 차량의 자동화된 작동에 대한 다수의 대비책이나 리던던시를 구성할 수 있다.

제1 대비책 또는 리던던시는 운전자가 브레이크 페달을 압박함으로써 브레이크 페달의 기계적 구동에 의해 제공되는데, 그에 의존하여 브레이크 밸브 제어 압력이 제어된 방식으로 공압식으로 출력되며, 브레이크 밸브 제어 압력에 비례하는 브레이크 압력이 상류에 연결된 바이패스 밸브와 함께 또는 그 바이패스 밸브 없이 각각의 제어 밸브로부터 해당 브레이크 회로의 휠 브레이크로 제어된 방식으로 출력되는 것으로, 다시 말해 기계적 공압식 리던던시가 언제든 운전자에 의한 리던던시의 경우에 차량의 자동화된 작동에서 구동될 수 있도록 구성된다.

만약 운전자가 주의를 기울이지 않거나 다른 일을 하고 있거나, 차량이 운전자 없이 자동화된 방식으로 운전 중이거나, 운전자가 운전석에 없으면, 제2 전자 공압식 대비책 또는 리던던시가 주차 브레이크 밸브와 바이패스 밸브의 전자식 구동에 의해 구성되는데, 상기 구동은 제2 제어 유닛에 의해 시작되며, 제어 밸브의 전자식 구동의 경우에 문제가 식별되었으나 그 작동이 제1 기계적 공압식 리던던시에 대해 아직 대비되어 있지 않으면, 상기 제2 전자 공압식 대비책 또는 리던던시가 차량의 자동화된 작동에서 예컨대 자동으로 구동될 수 있다.

따라서 자동화된 방식으로 제어되는 차량에서, 리던던시의 경우에 각각의 제어 밸브의 순수한 전자식 구동으로부터 바이패스 밸브 및 적어도 하나의 제어 밸브를 통한 전자 공압식 구동으로 대비할 수 있다. 더욱이 주차 브레이크 밸브에 의해 휠 브레이크를 직접적으로 구동할 수 있게 됨으로써, 브레이크 과정이 예컨대 운전자에 의한 주차 브레이크 기능의 수동적인 구동에 의해 달리 이루어지도록 시작된다.

그 결과, 차량에 필수적으로 존재하는 구성요소가 리던던시를 위해 사용되기 때문에, 비용이 유리하게 절감될 수 있다. 따라서 차량에 전자 공압식 주차 브레이크가 존재해 있는 차량에서, 추가적인 바이패스 밸브 및 예컨대 해당 소프트웨어 로직을 갖는 제2 제어 유닛에 의한 추가적인 해당 전자식 구동에 의해, 특히 차량의 자동화된 작동에서 전자 공압식 리던던시를 단순한 방식으로 구성할 수 있다.

더욱이 주차 브레이크 밸브에 의한 휠 브레이크의 직접적인 구동과 함께, 제어 밸브를 통해 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력함으로써, 브레이크 효과 및 차량 차축에 대한 브레이크 힘 분배가 리던던시의 경우에 최적화될 수 있는데, 그 결과로 상용 차량의 안전하고 신뢰성 있는 브레이크 과정이 보장될 수 있다.

리던던시의 경우가 존재하지 않을 시, 공압식 브레이크 밸브와 주차 브레이크 밸브는 모두 차량에서 통상적인 방식으로 사용될 수 있다. 따라서 공압식 브레이크 밸브는 상류에 연결된 바이패스 밸브와 함께 또는 그 바이패스 밸브 없이, 제어 밸브를 통해 브레이크 압력을 휠 브레이크에 공급하기 위해, 브레이크 페달을 통해 기계적으로 구동될 수 있다. 동일한 방식으로, 예컨대 차량이 주차되어 있을 때, 주차 브레이크 기능이 활성화될 경우, 주차 브레이크 밸브가 바람직하게는 후방 차축의 휠 브레이크 및 (트레일러가 존재할 경우) 그 트레일러의 브레이크로 제어된 방식으로 해당 브레이크 압력을 출력함으로써, 주차 브레이크의 통상적인 기능이 실행될 수 있다. 나아가 주차 브레이크 과정은 차량이 정지해 있을 때 또는 차량이 운전 중일 때, 제3 제어 유닛에 의해 자동화된 방식으로 수행될 수도 있다. 따라서 차량의 통상적인 작동은 유리하게, 추가적인 리던던시를 구성한 결과 부정적으로 영향을 받지 않게 된다.

다른 실시예에 따르면, 순수한 전자식 구동 장치가 운전자를 위한 구동 장치로 제공되는데, 상기 구동 장치는 운전자의 구동에 의존하여 특히 제2 제어 유닛으로 전자식으로 요청 신호를 출력한다. 요청 신호는 제2 제어 유닛에서 운전자 감속으로 변환되며, 이러한 운전자 감속은 자동화된 미리 결정된 차량의 원하는 감속과 비교된다. 바이패스 신호를 통해 두 감속 중 더 큰 것이 바이패스 밸브로 출력된다. 이는 해당 바이패스 제어 압력을 생성하며, 이러한 바이패스 제어 압력을 할당된 제어 밸브에 대한 제어 압력으로서 제어된 방식으로 출력한다. 따라서 예컨대 소프트웨어를 통해 제2 제어 유닛에서 셀렉트 하이 기능이 실행되어, 바이패스 밸브에서 셀렉트 하이 밸브가 생략될 수 있다. 차량의 제어 밸브의 구동은 리던던시의 경우가 아닐 때, 순수하게 전자식으로 본 실시예에 따라 수행된다.

그 결과, 운전자에 의한 브레이크 요청이 더 이상 공압식 라인을 통해 전송되지 않으며, 셀렉트 하이 기능이 소프트웨어를 통해 더 제공될 수 있는 장점을 얻을 수 있다. 그 결과, 비용과 원가를 절감할 수 있다. 더욱이 공압식 라인을 생략함으로써, 리던던시 방식으로 구동될 수 있는 브레이크 시스템의 신뢰성이 향상된다.

따라서 특히 리던던시의 경우, 셀렉트 하이 기능과 함께 또는 그 셀렉트 하이 기능 없이 주차 브레이크와 지능형 소프트웨어 제어를 갖는 브레이크 시스템에서, 오직 적어도 하나의 바이패스 밸브가 셀렉트 하이 밸브와 함께 또는 그 셀렉트 하이 밸브 없이 새롭게 장착된다. 이를 위해, 해당 소프트웨어는 주차 브레이크 밸브와 바이패스 밸브를 구동하는 제2 제어 유닛상에서 업그레이드될 수 있는 것이 바람직한데, 상기 소프트웨어는 제1 제어 유닛의 전자식 시스템에서 결함이나 실패가 식별될 때 전자식 주차 브레이크 신호를 생성하여, 주차 브레이크 밸브를 구동하며, 바이패스 밸브로 바이패스 신호를 전송하되, 상기 주차 브레이크 밸브의 구동과 바이패스 신호의 전송은 각각 자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속에 의존하거나, 제2 실시예에서 운전자 감속에 의존한다. 제2 제어 유닛의 소프트웨어를 이용하여 예컨대 휠이 잠길 수도 있는지 여부를 감시할 수 있으며, 제2 제어 유닛의 소프트웨어를 이용하여 바이패스 밸브나 주차 브레이크 밸브가 감시될 수도 있는데, 그 결과로 리던던시의 경우에 브레이크 과정의 안전하고 신뢰성 있는 제어가 제2 제어 유닛에 의해 이루어질 수 있다. 다만 소프트웨어가 바이패스 밸브에, 또는 제1 또는 제3 제어 유닛에 배열될 수도 있다.

따라서 단순한 수단을 이용하여 적은 원가로, 존재해 있는 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템에서 적어도 두 개의 대비책, 즉 전자 공압식 및 기계적 공압식 대비책을 유리하게 구성할 수 있다.

제어 밸브는 예컨대 3/2 방향성 제어 밸브를 갖는 비례적으로 제어되는 릴레이 밸브 또는 차축 모듈레이터로 구성되는데, 릴레이 밸브는 예컨대 전방 차축의 제1 브레이크 회로를 위해 제공될 수 있으며, 차축 모듈레이터는 구동되는 후방 차축의 제2 브레이크 회로를 위해 제공될 수 있다. 두 제어 밸브는 (평상시 작동 상태에서) 전자식으로, 그리고 (리던던시의 경우에) 공압식으로 구동될 수 있는데, 제어 신호를 통해 전자식 사양을 출력될 압력으로 변환하기 위해, 전자식 구동을 위한 각각의 제어 밸브에 전자식 시스템이 제공된다. 대안적으로, 차축 모듈레이터가 두 차량 차축에 제공될 수 있는데, 예컨대 1 채널 차축 모듈레이터가 전방 차축에 이용될 수 있고, 2 채널 차축 모듈 레이터가 후방 차축에 이용될 수 있다. 두 제어 밸브는 특히 리던던시의 경우, 각각의 브레이크 회로의 휠 브레이크로 제어된 방식으로 브레이크 압력을 출력할 수 있도록 제공하는데, 상기 브레이크 압력은 예컨대 각각의 바이패스 밸브로부터 제어된 방식으로 출력되는 지배적인 제어 압력에 비례한다. 본 실시예의 이러한 제어 밸브를 이용하여, 본 발명에 따른 공압식 브레이크 시스템가 예컨대 EBS 브레이크 시스템으로 구성될 수 있다.

만약 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템이 안티락 브레이크 제어(antilock brake control)와 함께 사용되면, 유리하게는 전자식으로 그리고 공압식으로 구동될 수 있는 릴레이 밸브만 예컨대 통합되어 전자식으로 제어 가능한 3/2 방향성 제어 밸브를 갖는 제어 밸브로 제공될 수 있다. 따라서 제어 밸브의 전자식 구동의 실패의 경우 그 작동이 제어 밸브의 공압식 구동에 대해 대비함으로써, 본 발명에 따른 리던던시가 안티락 브레이크 제어를 갖는 브레이크 시스템에서 동일한 장점을 갖도록 제공될 수 있다.

따라서 각각 전자식으로 구동되는 제어 밸브를 갖는 안티락 브레이크 제어와 함께 또는 그 안티락 브레이크 제어 없이, 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템에서, 본 발명에 따른 브레이크 시스템을 이용하여, 제1 제어 유닛을 통한 제어 밸브의 전자식 구동이 실패하면, 브레이크 압력을 휠 브레이크에 공급하여, 자동화된 브레이크 과정의 경우에 브레이크 슬립이 발생할 시 반응할 수 있기 위해, 특히 전자 공압식 및 기계적 공압식 대비책을 구성할 수 있다. 적절할 경우 브레이크 슬립을 식별하기 위해 추가적인 리던던시 센서가 차량에 제공될 수도 있다.

본 발명에 따른 공압식 브레이크 시스템은 휠 브레이크를 구동하기 위해 둘 이상의 차량 차축과 함께 제공될 수도 있는 것으로, 예컨대 브레이크 시스템은 세 개의 차축을 갖는 견인 차량에 대해 제공될 수 있는데, 다른 브레이크 회로가 추가적인 차량 차축을 위해 제공될 수 있거나, 존재해 있는 브레이크 회로가 추가적인 차량 차축을 위해 사용될 수도 있다. 추가적인 브레이크 회로는 리던던시의 경우에 예컨대 추가적인 바이패스 밸브를 통해 상응하는 방식으로 구동될 수 있다.

나아가 트레일러의 트레일러 브레이크 회로가 위와 같은 방식으로 전자식으로 그리고 공압식으로 제어될 수도 있는데, 그 브레이크 요청은 예컨대 트레일러 인터페이스를 통해 전자식으로, 그리고 전자 공압식 트레일러 제어 밸브를 통해 공압식으로 트레일러로 전송될 수 있다. 따라서 트레일러 브레이크 회로에 할당된 공압식 트레일러 제어 압력은 리던던시의 경우에 트레일러 브레이크 회로에서 브레이크 과정을 시작할 수도 있기 위해, 트레일러 제어 밸브에 의해 해당 브레이크 압력으로 변환될 수 있다. 차량의 브레이크 회로 중 어느 하나, 바람직하게는 전방 차축의 제1 브레이크를 위한 제어 압력이 트레일러 제어 압력으로서 이용될 수 있다. 대안적으로 트레일러 제어 압력은 다른 브레이크 회로와 무관하게 미리 결정될 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 설명된다.

도 1은 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템(EBS)을 갖는 차량의 블록 다이어그램이다.
도 2는 두 개의 바이패스 밸브를 갖는 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템을 갖는 차량의 블록 다이어그램이다.
도 3은 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템을 갖는 차량의 블록 다이어그램이다.
도 4는 두 개의 전자식으로 (2e) 제어되는 공압식 브레이크 시스템을 갖는 차량의 블록 다이어그램이다.
도 5a는 바이패스 밸브의 일 실시예이다.
도 5b는 도 4에 따른 브레이크 시스템의 사용을 위한 바이패스 밸브의 대안적인 실시예이다.

도 1에 따른 실시예는 상용 차량(200)의 공압식 EBS 브레이크 시스템(100)에 관한 것인데, 상기 브레이크 시스템은 전자식으로 제어되고, 휠(5, 6, 7, 8)에 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)를 갖는다. 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)는 세 개의 브레이크 회로(A, B, C)에 도시된 실시예에 따라 구동되는데, 제1 브레이크 회로(A)는 전방 차축(VA)의 휠(5, 6)의 휠 브레이크(1, 2)에 관한 것이고, 제2 및 제3 브레이크 회로(B, C)는 후방 차축(HA)의 휠(7, 8)의 휠 브레이크(3, 4)에 관한 것이다.

종래의 ABS 브레이크 밸브(9, 10)는 전방 차축(VA)의 휠(5, 6)의 제1 브레이크 회로(A)의 휠 브레이크(1, 2)의 상류에 각각 연결되어, 식별된 ABS 브레이크 슬립에 의존하여 브레이크 압력(p1, p2)을 조정한다. 본 실시예에 따라, 제2 브레이크 회로(B)에서 차축 모듈레이터(11)는 후방 차축(HA)의 구동 휠(7, 8)의 휠 브레이크(3, 4)의 상류에 연결되며, 상기 차축 모듈레이터는 제어된 및 공지된 방식으로 개개의 휠 브레이크(3, 4)로 출력되는 브레이크 압력(p3, p4)을 전자식으로 그리고 공압식으로 조정할 수 있고, 마찬가지로 후방 휠(7, 8)의 임의의 브레이크 슬립을 고려할 수 있다.

차축 모듈레이터(11)와 ABS 브레이크 밸브(9, 10)는 제1 제어 유닛(ECU)(110)을 통해 전자식으로 제어된다. 다만 차축 모듈레이터(11)와 ABS 브레이크 밸브(9, 10)를 위한 별도의 제어 유닛이 제공될 수도 있는데, 상기 제어 유닛은 각각의 밸브(9, 10, 11)를 개별적으로 구동한다.

제1 브레이크 회로(A)는 제1 제어 밸브로서 공압식으로 구성된 제1 릴레이 밸브 제어 입력부(14)와 전자식으로 구성된 제2 릴레이 밸브 입력부(17)를 포함하는 릴레이 밸브(13), 릴레이 밸브 작동 연결부(15) 및 릴레이 밸브 압축 공기 연결부(16)를 포함한다. 릴레이 밸브 작동 연결부(15)는 압축 공기 라인을 통해 전방 차축(VA)의 두 휠 브레이크(1, 2)에 연결된다. 릴레이 밸브 압축 공기 연결부(16)는 제1 브레이크 회로(A)를 위한 제1 압력 저장 용기(20A)에 릴레이 밸브(13)를 연결한다.

제1 제어 유닛(110)에 의해 출력되어 제1 브레이크 밸브 데이터 라인(32A)을 통해 전송되는 릴레이 밸브 제어 신호(SA)는 전자식 구동을 위해 제2 릴레이 제어 입력부(17)를 통해 릴레이 밸브(13)로 이동할 수 있다. 전자식 사양(Electronic Specification)(SA)은 예컨대 릴레이 밸브(13)에 배열된 릴레이 밸브 전자식 시스템(150)을 통해 수행될 수 있으며, 릴레이 밸브(13)에 배열된 밸브, 예컨대 3/2 방향성 제어 밸브는 전자식 사양(SA)에 해당하는 압력을 생성하기 위해 상기 릴레이 밸브 전자식 시스템을 통해 구동된다.

바이패스 밸브(21)에 의해 출력된 릴레이 밸브 제어 압력(pA)은 공압식 구동을 위한 제1 릴레이 밸브 제어 입력부(14)를 통해 릴레이 밸브(13)로 제공되는데, 본 실시예에 따른 릴레이 밸브 제어 압력(pA)은 구동 장치, 예컨대 공압식 브레이크 밸브(24a), 특히 운전자에 의한 브레이크 패달의 수동적인 구동에 의하는 풋 브레이크 밸브에 의해, 또는 특히 주차 브레이크 밸브(25)를 전자식으로 제어하는 제2 제어 유닛(120)에 의해, 바이패스 밸브(21)의 위치에 의존하여 미리 결정된다.

릴레이 밸브(13)는 제1 릴레이 밸브 제어 입력부(14)의 지배적인 릴레이 밸브 제어 압력(pA) 또는 제2 릴레이 밸브 제어 입력부(17)의 지배적인 릴레이 밸브 제어 신호(SA)에 따라 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)로 제어된 방식으로 브레이크 압력(p1, p2)을 출력하는데, 릴레이 밸브(13)는 릴레이 밸브 제어 압력(pA)에 비례하여, 또는 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)에 대해 미리 결정된 릴레이 밸브 제어 신호(SA)에 의존하여, 제1 압력 저장 용기(20A)로부터 제어된 방식으로 압축 공기를 출력한다. 나아가 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)는 릴레이 밸브 제어 압력(pA)이나 릴레이 밸브 제어 신호(SA)에 의존하여, 예컨대 릴레이 밸브 벤트 연결부(18)를 통해, 압력을 줄이기 위해 릴레이 밸브(13)를 통해 벤트(vent)될 수 있다.

리던던시 기능은 제1 제어 밸브 또는 릴레이 밸브(13)에 통합되며, 리던던시 기능을 이용하여, 예컨대 제1 제어 유닛(110)에 의한 전자식 구동에 결함이나 실패가 존재할 경우, 릴레이 밸브 제어 신호(SA)를 통한 전자식 구동으로부터 릴레이 밸브 제어 압력(pA)을 통한 공압식 구동으로 자동으로 대비할 수 있다.

차축 모듈레이터(11)의 제2 제어 밸브로서 제2 브레이크 회로(B)를 위해 2 채널 차축 모듈레이터가 제공되는 것이 바람직한데, 상기 2 채널 차축 모듈레이터는 서로 독립적으로 브레이크 압력(p3, p4)을 공압식으로 조정하여, 각각의 서비스 브레이크(3, 4)로 상기 브레이크 압력을 출력한다. 이를 위해, 공지된 방식으로, 차축 모듈레이터 압축 공기 연결부(12a)에 제공된 공압식 작동 압력은 제2 압력 저장 용기(20B)로부터 차축 모듈레이터 작동 연결부(12c, 12b)로, 해당 수준으로 제어된 방식으로 비례하여 출력되는데, 제1 차축 모듈레이터 작동 연결부(12c)는 압축 공기 라인을 통해 우측 후방 휠 브레이크(3)에 연결되고, 제2 차축 모듈레이터 작동 연결부(12b)는 좌측 후방 휠 브레이크(4)에 연결된다. 해당 브레이크 압력(p3, p4)는 차축 모듈레이터 벤트 연결부(12g)를 통해 벤트 과정에 의해 감소할 수 있다.

후방 차축(HA)의 압력을 높이거나, 압력을 유지하거나, 압력을 줄이기 위한 사양은 차축 모듈레이터(11)에 통합된 차축 모듈레이터 전자식 시스템(130)에 의해 제어될 수 있는데, 이를 위해 제1 제어 압력 유닛(110)은 제2 브레이크 밸브 데이터 라인(32B)과 제1 차축 모듈레이터 제어 입력부(12e)를 통해 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)을 전자식으로 미리 결정하고, 상기 차축 모듈레이터 제어 신호는 제어된 방식으로 차축 모듈레이터(11)에 의해 출력될 브레이크 압력(p3, p4)을 결정하며, 그 결과로 예컨대 자동화된 방식으로 제3 제어 유닛(1400에 의해 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)이 실행될 수 있거나, ABS 브레이크 슬립에 반응할 수 있다.

제1 제어 밸브나 릴레이 밸브(13)의 경우와 같이, 리던던시 기능이 제2 제어 밸브나 차축 모듈레이터(11)에 통합되어, 상기 리던던시 기능으로, 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)를 통한 전자식 구동으로부터 제2 차축 모듈레이터 제어 입력부(12f)의 지배적인 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)을 통한 공압식 구동으로 자동으로 대비될 수도 있다. 예컨대 제1 제어 유닛(110)에 의한 전자식 구동에서, 또는 차축 모듈레이터 전자식 시스템(130)에서, 또는 제1 제어 유닛(110)으로부터 차축 모듈레이터 전자식 시스템(130)으로 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)의 전송 동안 결함이나 실패가 발견되면 리던던시 기능이 이용될 수 있다. 따라서 브레이크 압력(p3, p4)은 더 이상 전자식으로 미리 결정된 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)에 의존하지 않고, 제2 차축 모듈레이터 제어 입력부(12f)의 지배적인 것으로서 공압식 브레이크 밸브(24a)에 의해 본 실시예에 따라 미리 결정된 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)에 의존하여 출력된다.

공압식 브레이크 밸브(24a)는 브레이크 페달을 구동하는 것에 의해 운전자에 의해 미리 결정되는 구동 주행(ds)에 비례하여 제어된 방식으로 브레이크 밸브 제어 압력(pA1, pB1)을 출력하는데, 그 구동이나 구동 주행(ds)은 예컨대 운전자 감속(zFahr)으로서 후술할 감속 요청으로 제1 제어 유닛(110)에서 변환될 수 있다. 제1 브레이크 회로(A)의 경우 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)은 공압식 브레이크 밸브(24a)로부터 제1 압축 공기 라인(22a)을 통해 바이패스 밸브(21)로 제어된 방식으로 출력되며, 제2 브레이크 회로(B)의 경우 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)이 제3 압축 공기 라인(22c)을 통해 차축 모듈레이터(11)로 제어된 방식으로 출력된다. 운전자에 의한 구동은 제1 제어 유닛(110)에서 변환된 운전자 감속(zFahr)의 형태로 릴레이 밸브 제어 신호(SA)를 통해 릴레이 밸브(13)로 전송될 수 있다. 차축 모듈레이터(11)는 차축 모듈레이터 신호(SB)를 통해 전송된 운전자 감속(zFahr)에 상응하여 전자식으로 구동된다.

전자식으로 제어되는 주차 브레이크 밸브(25)는 주차 브레이크 밸브(S3)를 통해 전자식으로 미리 결정된 요청에 의존하여 제3 브레이크 회로(C)로 제어된 방식으로 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)을 출력하는데, 이를 위해 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)이 제4 및 제5 압축 공기 라인(22d, 22e)을 통해 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)로 직접적으로 각각 출력된다. 전자식으로 미리 결정된 요청은 제2 제어 유닛(120)으로부터 주차 브레이크 신호(S3)를 통해 주차 브레이크 데이터 라인(33)을 거쳐 전자식으로 전송된다. 제2 제어 유닛(120)은 바람직하게는 주차 브레이크 밸브(25)에 통합되는데, 그 결과로 상기 전송이 생략될 수 있으며, 제2 제어 유닛(120)은 주차 브레이크 신호(S3)에 의존하여 주차 브레이크 밸브(25)의 제어를 직접적으로 추정한다. 이러한 요청은 예컨대 운전자에 의한 주차 브레이크 기능(30)에 의해 미리 결정된 주차 브레이크 사양(fPB)을 나타낼 수 있거나, 리던던시의 경우 제3 제어 유닛(140)으로부터 제2 제어 유닛(120)으로 전송된 차량의 원하는 감속(zSoll)일 수 있는데, 그 결과로 차량의 원하는 감속(zSoll)이 적어도 부분적으로 제3 브레이크 회로(C)를 통한 주차 브레이크 밸브(25)에 의한 리던던시의 경우에 실행될 수도 있다.

제2 제어 유닛(120)에 의해 미리 결정된 요청에 의존하여, 특히 자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의해 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)를 구동할 수 있기 위해, 차량의 원하는 감속(zSoll)을 나타내는 바이패스 신호(S4)가 상기 제2 제어 유닛에 의해 바이패스 신호 라인(26)을 통해 바이패스 밸브(21)로 전자식으로 동시에 전송된다.

따라서 제1 브레이크 밸브(A)의 릴레이 밸브(13)를 위한 릴레이 밸브 제어 압력(pA)은 도 1의 실시예에 따른 리던던시의 경우에 아래와 같이 상기 브레이크 회로에 의해, 제1 브레이크 회로(A)에 할당된 바이패스 밸브(21)로 출력될 수 있다.

바이패스 밸브(21)는 제1 압축 공기 라인(22a)을 통해 공압식 브레이크 밸브(24a)로 공압식으로, 그리고 바이패스 신호 라인(26)을 통해 주차 브레이크 밸브(25)를 제어하는 제2 제어 유닛(120)으로 전자식으로 연결된다. 바이패스 밸브(21)는 이른바 셀렉트-하이 밸브(21j)를 포함하여, 상기 바이패스 밸브가 제어된 방식으로 릴레이 밸브 제어 압력(pA)을 출력하도록 기능을 하는데, 이는 차량의 원하는 감속(zSoll)을 전송하는 전자식 바이패스 신호(S4)를 통해, 또는 요청된 운전자 감속(zFahr)에 의한 특징을 갖는 공압식 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)을 통해 실행한다.

바이패스 밸브(21)는 이를 위해 도 5a에 도시된 바에 따라 구성될 수 있다. 즉 바이패스 밸브(21)는 바이패스 밸브(21)가 제1 브레이크 회로(A)를 위한 제1 압력 저장 용기(20A)에 연결되어 압축 공기가 공급될 수 있게 하는 바이패스 압축 공기 연결부(21a)를 포함한다.

입구 밸브(21b)와 출구 밸브(21c)를 이용하여 바이패스 밸브(21)의 바이패스 전자식 시스템(21d)을 통해 전자식 구동이 일어날 수 있는데, 지배적인 바이패스 신호(S4) 및 제1 바이패스 제어 입력부(21e)에서 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 따라, 입구 밸브(21b)가 압력 증가를 위해 개방되거나, 출구 밸브(21c)가 압력 감소를 위해 개방되거나, 두 밸브(21b, 21c)가 압력 유지를 위해 폐쇄된다. 압력 감소의 경우 벤트 과정은 바이패스 벤트 연결부(21f)를 통해 수행된다. 따라서 바이패스 제어 압력(pC)이 입구 밸브(21b)와 출구 밸브(21c)에 의해 설정되는데, 상기 바이패스 제어 압력은 차량의 원하는 감속(zSoll)의 수준에 의한 특징을 갖는다. 바이패스 밸브(21)는 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)이 수신되게 하는 제2 바이패스 제어 입력부(21g)를 통해 공압식으로 구동될 수 있다.

바이패스 제어 압력(pC) 및 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)은 두 제어 압력(pC, pA1) 중 더 큰 것만 출력하는 바이패스 밸브(21)의 셀렉트-하이 밸브(21j)로 가이드된다. 셀렉트-하이 밸브(21j)는 예컨대 두 개의 비가역 밸브로 구성된다. 이에 두 제어 압력(pC, pA1) 중 더 큰 것은 릴레이 밸브(13)에 연결된 바이패스 출력부(21i)에 대한 릴레이 밸브 제어 압력(pA)으로서 릴레이된다.

더 짧은 경로를 통해 릴레이 밸브 제어 압력(pA)이나 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)을 전송할 수 있기 위해, 바이패스 밸브(21)가 릴레이 밸브(13)에, 또는 대안적으로 공압식 브레이크 밸브(24a)에 직접적으로 배열될 수도 있다.

후방 차축(HA)의 휠(7, 8)은 제어된 방식으로 주차 브레이크 밸브(25)에 의해 휠 브레이크(3, 4)를 통해(제3 브레이크 회로(C)) 및/또는 제어된 방식으로 공압식 브레이크 밸브(24a)에 의해(제2 브레이크 회로(B)) 브레이크될 수 있는데, 브레이크 과정은 주차 브레이크 밸브(25)에 의해, 그리고 차축 모듈레이터(11)를 통해 공압식 브레이크 밸브(24a)에 의해 직접적으로 수행된다. 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)는 이를 위해 바람직하게는 조합된 서비스 및 스프링-타입 브레이크 실린더로 구성될 수 있는데, 그 결과로 후방 차축(HA)의 휠(7, 8)이 차축 모듈레이터(11)에 의해 출력된 브레이크 압력(p3, p4)을 통해 및/또는 주차 브레이크 밸브(25)에 의해 미리 결정된 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)을 통해 브레이크될 수 있다.

공압식 브레이크 밸브(24a)는 압력 저장 용기(20A, 20B)에 결합되어, 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)과 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)을 제공하는데, 상기 압력 저장 용기는 각각의 브레이크 회로(A, B)를 위한 압축 공기를 제공한다. 주차 브레이크 밸브(25)는 제3 압력 저장 용기(20C)에 연결되는데, 그 결과로 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)이 제3 브레이크 회로(C)를 위해 미리 결정될 수 있다. 나아가 마찬가지로 제3 압력 저장 용기(20C)를 통해 압축 공기가 공급되어 트레일러(미도시)를 브레이크하도록 트레일러 제어 밸브(19)가 제공된다.

전자식 브레이크 시스템(100)의 제어 과정은 아래와 같이 일어날 수 있다.

도 1에 따른 시스템은 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템(EBS Brake System)(100)이기 때문에, 릴레이 밸브 제어 신호(SA)가 제2 릴레이 밸브 제어 입력부(17)를 통해 릴레이 밸브(13)로 전자식으로 전송하여, 상기 릴레이 밸브가 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)로 제어된 방식으로 해당 브레이크 압력(p1, p2)을 출력함으로써, 릴레이 밸브(13)와 차축 모듈레이터(11)가 제1 제어 유닛(110)에 의해 차량(200)의 평상시 작동 상태에서 전자식으로 구동된다. 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)는 제1 차축 모듈레이터 제어 입력부(12)를 통해 차축 모듈레이터(11)로 전자식으로 전송되는데, 상기 차축 모듈레이터 제어 신호는 전술한 실시예에 따라 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)의 해당 브레이크 압력(p3, p4)을 설정한다.

릴레이 밸브 제어 신호(SA)나 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)는 바람직하게는 제1 및 제2 브레이크 밸브 데이터 라인(32A, 32B)을 통해 제1 제어 유닛(110)에 의해 미리 결정된다. 또는 제1 제어 유닛(110)이 제3 제어 유닛(140)에 의해 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여 제어 신호(SA, SB)를 결정하는데, 제3 제어 유닛(140)은 자동화된 방식으로, 또는 운전자에 의한 수동적인 구동에 의해 공압식 브레이크 밸브(24a)에 의해 미리 결정된 구동 주행(ds)에 의존하여 차량(200)을 제어하도록 구성된 제어된 전자식 조정 시스템에 할당되며, 상기 구동 주행은 제1 제어 유닛(110)에서 운전자 감속(zFahr)으로 변환된다. 제1 제어 유닛(110)은 이를 위해 공압식 브레이크 밸브(24a)의 제1 구동 신호(S1A)로부터 및/또는 제3 제어 유닛(140)의 제1 요청 신호(S2A)로부터 제1 브레이크 회로(A)를 위한 해당 릴레이 밸브 제어 신호(SA) 및 제2 브레이크 회로(B)를 위한 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)를 생성하는데, 상기 제1 구동 신호는 구동 주행(ds)을 전송하며, 상기 제1 요청 신호는 차량의 원하는 감속(zSoll)을 전송하여, 해당 감속(zSoll, zFahr)을 시작한다.

전자식 시스템의 실패의 경우, 다시 말해 제1 구동 신호(S1A) 및/또는 제1 요청 신호(S2A)가 더 이상 제1 제어 유닛(110)에 의해 수신될 수 없거나, 릴레이 밸브 제어 신호(SA) 및/또는 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)가 제1 제어 유닛(110)에 의해 출력될 수 없거나, 릴레이 밸브 제어 신호(SA) 및/또는 차축 모듈레이터 제어 신호(SB)가 부정확하여 릴레이 밸브(13) 및/또는 차축 모듈레이터(11)가 더 이상 전자식 방법을 이용하여 신뢰성 있게 구동될 수 없을 경우, 그 작동은 그럼에도 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)를 구동할 수 있기 위해 대비책에 대해 대비한다.

이를 위해 먼저 릴레이 밸브(13)나 차축 모듈레이터(11)는 제어된 방식으로 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)로 브레이크 압력(p1, p2, p3, p4)를 출력하기 위해, 지배적인 릴레이 밸브 제어 압력(pA)이나 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)을 통해 공압식으로만 구동된다. 따라서 전자식 제어 입력부(17, 12e)로부터 각각의 제어 밸브(11, 13)의 공압식 제어 입력부(14, 12f)로 해당 제어 밸브(11, 13)의 구동을 위한 전환이 이루어진다. 이는 예컨대 해당 제어 밸브(11, 13)의 스프링-하중식 리던던시 밸브에 의해 일어나는데, 그 결과로 전자식 시스템의 실패의 경우 전자식 구동으로부터 공압식 구동으로 자동으로 기계적으로 전환할 수 있게 된다.

리던던시의 경우에 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)에 의해 수행되는 브레이크 효과는 특히 그 작동이 대비하는 대비책 또는 리던던시 구동에 의존한다.

만약 공압식 브레이크 밸브(24a)가 리던던시의 경우에 구동되지 않으면, 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)는 단지 제2 제어 유닛(120)에 의해 생성된 주차 브레이크 신호(S3) 및 바이패스 신호(S4)에 의존하여 제2 전자 공압식 대비책으로 구동된다. 이를 위해, 차량의 원하는 감속(zSoll)을 전송하는 요청 신호(S2)가 제3 제어 유닛(140)으로부터 제2 요청 신호(S2B)를 통해 제2 제어 유닛(120)으로 전송되는데, 상기 제2 제어 유닛은 상기 제2 요청 신호에 의존하여 주차 브레이크 신호(S3)를 생성하여, 주차 브레이크 밸브(25)를 제어한다. 추가로, 바이패스 신호(S4)가 제2 제어 유닛(120)의 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여 생성되어, 바이패스 밸브(21)로 전송된다. 제2 제어 유닛(120)은 모니터링 신호(S7)를 통해 제1 제어 유닛(110)에게 전자식 시스템에 실패나 결함이 존재하는지를 요청하여, 그에 반응한다.

주차 브레이크 밸브(25)에서, 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)은 주차 브레이크 신호(S3)에 의존하여 제4 및 제5 압축 공기 라인(22d, 22e)을 통해 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)로 출력되며, 이에 브레이크 과정이 직접적으로 수행된다. 추가로, 바이패스 신호(S4)가 바이패스 신호 라인(26)을 통해 바이패스 밸브(21)로 전송된다. 공압식 브레이크 밸브(24a)가 구동되지 않기 때문에, 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)은 거의 0이며, 그 결과로 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여 미리 결정된 바이패스 제어 압력(pC)이 바이패스 밸브(21)에 의해 릴레이 밸브 제어 압력(pA)으로서 릴레이 밸브(13)로 제어된 방식으로 출력된다. 그 결과, 릴레이 밸브(13)는 제2 제어 유닛(120)이나 제3 제어 유닛(140)에 의해 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)을 시작하기 위해, 후방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)로 릴레이 밸브 제어 압력(pA)에 비례하는 브레이크 압력(p1, p2)을 제어된 방식으로 출력할 것이다.

제1 제어 유닛(110)과 제2 제어 유닛(120)은 서로 별개로 전자식으로 작동될 수 있는데, 제1 전자식 회로(40A)가 제1 제어 유닛(110)을 위해 제공되고, 제2 전자식 회로(40B)가 제2 제어 유닛(120)을 위해 제공된다. 제1 및 제2 제어 유닛(110, 120)이 제1 에너지 공급원(41A)을 통해 에너지가 공급될 수 있으며, 제2 제어 유닛(120)만 제2 에너지 공급원(41B)에 연결되는데, 그 결과로 제1 에너지 공급원(41A)의 전자식 결함의 경우, 제2 제어 유닛(120)을 갖는 제2 전자식 회로(40B)가 리던던시 방식으로 그 기능을 계속 수행할 수 있다.

특히 자동화된 작동으로 제1 및 제2 제어 유닛(110, 120)을 위한 제1 또는 제2 요청 신호(S2A, S2B)를 통해 차량의 원하는 가속(zSoll)을 미리 결정하는 제3 제어 유닛(140)은 제1 및 제2 에너지 공급원(41A, 41B)에 연결되는데, 그 결과로 제1 전자식 회로(40A)의 실패의 경우 또는 제2 전자식 회로(40B)의 실패의 경우, 상기 제3 제어 유닛이 두 경우에 에너지가 공급될 수 있다. 예컨대 버스 시스템, 특히 CAN 버스로 구성된 각각의 데이터 라인(32A, 32B, 33, 26)은 각각의 제어 유닛(110, 120)에 할당된 회로(40A, 40B)에 배열되는데, 그 결과로 데이터의 전송의 결함의 경우에도 보장된다.

만약 공압식 브레이크 밸브(24a)가 리던던시의 경우에 예컨대 비상 브레이크 상황에서 예컨대 운전자에 의한 기계식 구동에 의해, 또는 브레이크 페달의 전자식으로 제어되는 기계식 구동을 통해 동시에 구동되면, 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)에 대하여 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력(pA1)이 큰지 아니면 바이패스 제어 압력(pC)이 더 큰지 여부, 다시 말해 더 큰 감속(zFahr, zSoll)이 브레이크 페달의 구동에 의해 결정되는지 아니면 자동화된 사양에 의해 결정되는지 여부가 중요한데, 상기 바이패스 제어 압력은 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의해 결정된다. 이에 의존하여, 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)를 위한 브레이크 압력(p1, p2)이 제2 제어 유닛(120)으로부터의 사양에 의존하여, 또는 공압식 브레이크 밸브(24a)의 사양에 의존하여 릴레이 밸브(13)에 의해 제어된 방식으로 출력된다.

공압식 브레이크 밸브(24a)의 구동의 경우, 차축 모듈레이터(11)의 구동이 동시에 일어나며, 상기 구동에 비례하는 브레이크 압력(p3, p4)이 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)로 더 출력된다. 나아가 주차 브레이크 밸브(25)는 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하는 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)을 이용하여 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)를 구동하는데, 그 결과로 예컨대 조합된 서비스 브레이크 및 스프링-타입 브레이크 실린더를 갖는 후방 휠 브레이크(3, 4)의 실시예에 의존하여, pBP로 브레이크 압력(p3, p4)이 합성된 브레이크 힘이 각각의 휠 브레이크(3, 4)에서 일어난다.

따라서 릴레이 밸브(13)의 전자식 시스템 및/또는 제1 제어 유닛(110)으로부터 또는 제1 유닛(110)으로 예컨대 CAN 오류에 의한 신호 연결의 실패나 결함의 경우, 후방 휠 브레이크(3, 4)와 전방 휠 브레이크(1, 2)가 제2 제어 유닛(120)에 의해 제어된 방식으로 주차 브레이크 밸브(25)나 바이패스 밸브(21)를 통해 구동될 수 있음으로써, 제2 또는 제3 제어 유닛(120, 140)에 의해 전자식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)을 실행하는 것이 가능하다. 만약 운전자가 예컨대 비상 브레이크 상황에서 브레이크 페달을 구동함으로써 추가적인 브레이크 요청을 미리 결정한다면, 브레이크 요청이 더 크면 전자식 브레이크 요청이 적어도 전방 차축(VA)에서 본 실시예에 따라 대체된다.

도 2에 따르면 추가로, 제2 바이패스 밸브(23)가 제1 바이패스 밸브(21)와 유사한 방식으로 기능을 하도록 제공될 수 있다. 즉 차축 모듈레이터 제어 압력(pB)이 제2 바이패스 밸브(23)에 의해 차축 모듈레이터(11)에서 미리 결정되는데, 차축 모듈레이터 제어 압력(pB)은 더 큰 감속 요청(zSoll, zFahr)을 결정함에 따라, 바이패스 신호(S4)에 의해 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력(pB1)에 의존하여 제어된 방식으로 출력된다. 이에 제2 제어 유닛(120)에 의해 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)이 차축 모듈레이터(11)를 통해 후방 휠 브레이크(3, 4)로 제어된 방식으로 출력될 수도 있다. 이에 따라 브레이크 힘 분배 및 브레이크 효과가 리던던시의 경우에 더 개선될 수 있다.

대안적으로, 브레이크 시스템(100)은 도 3에 도시된 바에 따라 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템(100)으로 구성될 수 있는데, 상기 브레이크 시스템은 네 휠(5, 6, 7, 8)의 브레이크 슬립을 식별하여 상기 브레이크 슬립에 반응할 수 있기 위해, 두 차량 차축(VA, HA)에 각각의 ABS 브레이크 밸브(9, 10)와 휠 회전 속도 센서(35)를 포함한다. 브레이크 압력(p1, p2, p3, p4)은 제어 밸브(11, 13)를 통해 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)에 각각 제공되는데, 이러한 브레이크 압력은 식별된 브레이크 슬립의 경우에 휠 브레이크 회전 속도 센서(35)에 의존하여 ABS 브레이크 밸브(9, 10)에 의해 유지되거나 감소될 수 있다. 두 제어 밸브(11, 13)는 본 실시예에 따라 3/2 방향성 제어 밸브를 각각 갖는 릴레이 밸브로 각각 구성되는데, 그 결과로 전자식 릴레이 밸브 제어 입력부(17)를 통한 전자식 구동 및 공압식 릴레이 밸브 제어 입력부(14)를 통한 공압식 구동이 가능하게 된다.

공압식 릴레이 밸브 제어 입력부(14)는 존재하는 제어 신호(SA)에 의존하여, 해당 압력이 릴레이 밸브(11, 13)로 흐르도록 허용하는 3/2 방향성 제어 밸브로 구성된다. 만약 제어 밸브(11, 13)가 더 이상 제어 신호(SA, SB)를 통해 구동될 수 없으면, 공압식 제어 압력(pA, 적절할 경우 pB)이 도 1과 2의 브레이크 시스템(100)에 상응하는 공압식 릴레이 밸브 제어 입력부(14)에서 설정된다.

도 4에 따르면 공압식 브레이크 밸브(24a) 대신에, 운전자에 의한 브레이크 페달의 구동에 의해 미리 결정된 구동 주행(ds)에 의존하여 전자식 요청 신호(S1A, S1B)만 생성하는 구동 장치로 전자식 구동 장치(24b)가 제공된다. 따라서 제어된 방식으로 제어 압력을 출력하는 공압식 과정이 본 발명에 따른 구동 장치(24b)에 의해 생략된다. 상기 운전자 감속을 통해 각각의 브레이크 회로(A, B)를 위한 해당 제어 신호(SA, SB)를 미리 결정하기 위해, 제1 요청 신호(S1A)는 상기 제1 요청 신호로부터 운전자 감속(zFahr)을 계산하는 제1 제어 유닛(110)으로 전송된다. 제어 밸브(11, 13)는 상기 제어 신호를 통해 전자식으로 구동된다.

제1 제어 유닛(110)의 전자식 시스템의 실패의 경우, 리던던시의 경우에 브레이크 요청은 제2 제어 유닛(120)에 의해 리던던시 방식으로 미리 결정되는데, 그 사양은 자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 주행(ds)을 야기하며 제2 제어 유닛(120)에서 계산된 운전자 감속(zFahr)에 의존하여 수행된다. 그 구동이나 구동 주행(ds)은 전자식 구동 장치(24b)로부터 제2 요청 신호(S1B)를 통해 제2 제어 유닛(120)으로 전송되어, 운전자 감속(zFahr)이 그로부터 결정된다. 제2 제어 유닛(120)은 운전자 감속(zFahr)이 큰지 아니면 차량의 원하는 감속(zSoll)이 큰지에 대한 체크를 수행한다. 두 감속(zSoll, zFahr) 중 더 큰 것이 바이패스 신호(S4)를 통해 바이패스 밸브(21)로, 그리고 주차 브레이크 신호(S3)를 통해 주차 브레이크 밸브(25)로 전자식으로 전송되는데, 상기 바이패스 밸브와 주차 브레이크 밸브는 제1 브레이크 회로(A)를 위한 해당 릴레이 밸브 제어 압력(pA) 또는 제3 브레이크 회로(C)를 위한 주차 브레이크 제어 압력(pPB)을 제어된 방식으로 출력한다.

도 5b에 따르면 도 5a의 실시예에 대조적으로, 더 큰 감속(zFahr, zSoll)을 결정하는 과정이 제2 제어 유닛(120)에서 이미 수행되었기 때문에, 본 실시예를 위한 바이패스 밸브(21)가 셀렉트-하이 밸브(21j)를 포함하지 않는다. 나아가 공압식 입력부(21g)도 제공되지 않는다. 따라서 하나의 입구 밸브(21b)와 하나의 출구 밸브(21c)만 지배적인 바이패스 신호(S4)에 의존하여 바이패스 전자식 시스템(21d)으로부터 바이패스 제어 압력(pC)을 제어된 방식으로 생성하도록 제공되는데, 상기 바이패스 제어 압력은 릴레이 밸브 제어 압력(pA)으로서 바이패스 출력부(21i)로 출력된다.

이에 두 개의 전자식으로 제어되는 브레이크 시스템이 도 4에 제시되어 있는데, 상기 브레이크 시스템은 자동화된 작동을 위한 제3 제어 유닛(140)으로부터, 그리고 전자식 구동 장치(24b)로부터 전자식 사양(zSoll, ds)을 얻는데, 상기 사양은 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)에 의해 전자 공압식으로 실행된다.

나아가 모든 실시예에서, 리던던시의 경우에 트레일러의 휠 브레이크를 구동할 수 있기 위해, 트레일러 제어 밸브(19)가 지배적인 트레일러 제어 압력(pT)을 출력할 수 있도록 제공된다. 트레일러 제어 압력(pT)은 리던던시의 경우, 예컨대 제1 브레이크 회로(A)에서 제어된 방식으로 출력되는 릴레이 밸브 제어 압력(pA)에 의해 미리 결정된다.

만약 리던던시의 경우가 존재하지 않으면, 트레일러가 정지 상태에 있을 때 주차 브레이크 밸브(25)를 통해 구동되는데, 그 구동은 예컨대 정지 상태에 있을 때 운전자가 주차 브레이크 기능(30)을 활성화함으로써, 주차 브레이크 사양(fPB)에 의존하여 미리 결정된다. 차량(200)이 정지 상태에 있을 때 주차 브레이크 기능(30)이 활성화될 경우, 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)은 마찬가지로 제4 및 제5 압축 공기 라인(22d, 22e)을 통해 차량(200)의 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)로 공급되는데, 그 결과로 주차 상황에서 차량(200) 및 트레일러의 안전한 주차 과정이 보장될 수 있다. 이 경우 제2 제어 유닛(120)은 주차 브레이크 밸브(25)로 브레이크 요청만 출력하는데, 그 결과로 운전자에 의해 미리 결정된 주차 브레이크 기능이 후방 차축(HA)에서만, 그리고 적절할 경우 트레일러 제어 밸브(19)를 통해 트레일러에서 시작된다.

추가로, 자동화된 운전 작동 동안 주차 브레이크 기능이 실행되어, 자동 신호(S6)가 제3 제어 유닛(140)으로부터 제2 제어 유닛(120)으로, 특히 정지 상태에서 차량(200)을 고정하여 주차 상황에서 자동화된 방식으로 차량(200)을 고정할 수 있는 주차 브레이크 밸브(25)를 통해 전송됨으로써, 차량(200)을 주차할 수 있다. 자동화된 주차 브레이크 과정은 차량이 바이패스 신호(S4)를 생성함으로써 리던던시의 경우가 존재함 없이 정지된 상태에 있을 때, 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)를 이용하여 실행될 수도 있다.

1, 2, 3, 4: 휠 브레이크
5, 6, 7, 8: 상용 차량(200)의 휠
9, 10: ABS 브레이크 밸브
11: 제2 제어 밸브/차축 모듈레이터
12a: 차축 모듈레이터 압축 공기 연결부
12b, 12c: 차축 모듈 레이터 작동 연결부
12e: (전자식) 제1 차축 모듈레이터 제어 입력부
12f: (공압식) 제2 차축 모듈레이터 제어 입력부
12g: 차축 모듈레이터 벤트 연결부
13: 제1 제어 밸브/릴레이 밸브
14: (공압식) 제1 릴레이 밸브 제어 입력부
15: 릴레이 밸브 작동 연결부
16: 릴레이 밸브 압축 공기 연결부
17: (전자식) 제2 릴레이 밸브 제어 입력부
18: 릴레이 밸브 벤트 연결부
19: 트레일러 제어 밸브
20A: 제1 압력 저장 용기
20B: 제2 압력 저장 용기
20C: 제3 압력 저장 용기
21: (제1) 바이패스 밸브
21a: 바이패스 압축 공기 연결부
21b: 입구 밸브
21c: 출구 밸브
21d: 바이패스 전자식 시스템
21e: 제1 바이패스 제어 입력부
21f: 바이패스 벤트 연결부
21g: 제2 바이패스 제어 입력부
21h: 바이패스 압력 센서
21i: 바이패스 출력부
21j: 셀렉트-하이 밸브
22a: 제1 압축 공기 라인
22c: 제3 압축 공기 라인
22d: 제4 압축 공기 라인
22e: 제5 압축 공기 라인
23: 제2 바이패스 밸브
24a: 공압식 구동 장치 (브레이크 밸브)
24b: 전자식 구동 장치
25: 주차 브레이크 밸브
26: 바이패스 신호 라인
30: 주차 브레이크 기능 (운전자)
32A, 32B: 제어 밸브 데이터 라인
33: 주차 브레이크 제어 라인
35: 휠 회전 속도 센서
40A, 40B: 전자식 회로
41A, 41B: 에너지 공급원
100: 전자식으로 제어되는 공압식 브레이크 시스템
110: 제1 제어 유닛
120: 제2 제어 유닛
130: 차축 모듈레이터 전자식 시스템
140: 제3 제어 유닛
150: 릴레이 밸브 전자식 시스템
200: 상용 차량
A: 제1 브레이크 회로
B: 제2 브레이크 회로
C: 제3 브레이크 회로 (주차 브레이크 회로)
ds: 구동 주행
fPB: 주차 브레이크 과정 사양
HA: 후방 차축
p1, p2, p3, p4: 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)의 브레이크 압력
pA: 릴레이 밸브 제어 압력
pA1: 브레이크 밸브 릴레이 밸브 제어 압력
pB: 차축 모듈레이터 제어 압력
pB1: 브레이크 밸브 차축 모듈레이터 제어 압력
pC: 바이패스 제어 압력
pPB: 주차 브레이크 밸브 제어 압력
pT: 트레일러 제어 압력
S1A: 제1 구동 신호 (ds)
S1B: 제2 구동 신호 (ds)
S2A: 제1 요청 신호 (zSoll)
S2B: 제2 요청 신호 (zSoll)
S3: 주차 브레이크 신호
S4: 바이패스 신호
S5: 운전자 신호
S6: 자동 신호
S7: 모니터링 신호
SA: 릴레이 밸브 제어 신호
SB: 차축 모듈레이터 제어 신호
VA: 전방 차축
zSoll: 차량의 원하는 감속
zFahr: 차량 감속

Claims

브레이크 압력(p1, p2, p3, p4, pPB)을 미리 결정하여, 각각의 브레이크 회로(A, B, C)의 휠 브레이크를 구동하기 위해, 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C) 중 적어도 하나는 전자식 및 공압식으로 제어 가능한 제어 밸브(11, 13)에 할당되고, 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C) 중 다른 하나는 전자식으로 제어 가능한 주차 브레이크 밸브(25)에 할당되는 적어도 두 브레이크 회로(A, B, C),
자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 장치(24a, 24b)를 통한 운전자의 미리 결정된 구동(ds)에 의존하여, 각각의 제어 밸브(11, 13)를 전자식으로 구동하도록 구성된 제1 제어 유닛(110) 및
각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여 주차 브레이크 밸브(25)를 전자식으로 제어하도록 구성되어, 전자 공압식으로 제어되는 리던던시를 제공하는 제2 제어 유닛(120)을 포함하되,
제어 밸브(11, 13)에 할당된 적어도 하나의 바이패스 밸브(21, 23)가 더 제공되어, 상기 바이패스 밸브는 할당된 제어 밸브(11, 13)를 공압식으로(pA, pB) 구동하도록 구성되며,
공압식 구동(pA, pB)은 각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 장치(24a, 24b)의 운전자의 미리 결정된 구동(ds)에 의존하여 수행되어, 전자 공압식으로 제어되는 리던던시를 개선하는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
바이패스 밸브(21, 23)에 할당된 제어 밸브(11, 13)는 제1 제어 유닛(110)으로부터 전자식 제어 신호(SA, SB)를 수신하기 위한 전자식 제어 입력부(12e, 17) 및 각각의 할당된 바이패스 밸브(21, 23)에 의해 미리 결정된 제어 압력(pA, pB)을 수신하기 위한 공압식 제어 입력부(12f, 14)를 포함하며,
브레이크 압력(p1, p2, p3, p4)은 전자식 제어 신호(SA, SB)에 의존하여, 또는 각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 할당된 바이패스 밸브(21, 23)에 의해 미리 결정된 제어 압력(pA, pB)에 의존하여, 각각의 브레이크 회로(A, B)의 휠 브레이크(1, 2, 3, 4)로 각각의 제어 밸브(11, 13)에 의해 제어된 방식으로 출력되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
구동 장치는 운전자에 의한 브레이크 밸브(24a)의 구동에 의해 미리 결정된 구동 주행(ds)에 의존하여, 바이패스 밸브(21, 23)로 브레이크 밸브 제어 압력(pA1, pB1)을 전송하고, 제1 제어 유닛(110)으로 제1 구동 신호(S1A)를 전송하도록 구성된 공압식 브레이크 밸브(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제3항에 있어서,
브레이크 밸브(24a)는 압축 공기 라인(22a, 22b)을 통해 공압식으로 연결되고,
제2 제어 유닛(120)은 바이패스 신호 라인(26)을 통해, 각각의 제어 밸브(11, 13)에 할당된 바이패스 밸브(21, 23)에 전기식으로 연결되어, 제2 제어 유닛(120)에 의해 제공되어 바이패스 밸브(21, 23)로 차량의 원하는 감속(zSoll)을 전송하는 바이패스 신호(S4)나 브레이크 밸브 제어 압력(pA1, pB1)을 전송하며,
바이패스 밸브(21, 23)는 바이패스 신호(S4)를 통해 전송된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하는 바이패스 제어 압력(pC)을 생성하도록 구성되고,
제어 압력(pA, pB)은 각각의 할당된 제어 밸브(11, 13)로 바이패스 밸브(21, 23)에 의해 제어된 방식으로 출력될 수 있되, 상기 제어 압력은 두 제어 압력(pA1, pB1, pC) 중 어느 것이 더 큰지에 따라 브레이크 밸브 제어 압력(pA1, pB1) 또는 바이패스 제어 압력(pC)에 상응하게 되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제4항에 있어서,
적어도 하나의 바이패스 밸브(21, 23)는 두 제어 압력(pA1, pB1, pC) 중 더 큰 것을 선택하기 위한 셀렉트-하이 밸브(21j)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제3항에 있어서,
바이패스 밸브(21, 23)는 브레이크 밸브(24a)에 통합되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
바이패스 밸브(21, 23)는 각각의 브레이크 회로(A, B)의 각각의 할당된 제어 밸브(11, 13)에 통합되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
구동 장치는 운전자에 의한 구동에 의존하여 제1 전자식 구동 신호(S1A)와 제2 전자식 구동 신호(S1B)를 생성하도록 구성된 전자식 구동 장치(24b)로 구성되되,
상기 구동은 운전자에 의한 구동 주행(ds)에 의해 미리 결정되며,
제1 구동 신호(S1A)는 제1 제어 유닛(110)으로 전송될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제8항에 있어서,
전자식 구동 장치(24b)는 제2 제어 유닛(120)에 연결되어, 제2 제어 유닛(120)으로 제2 구동 신호(S1B)를 전송하고,
제2 제어 유닛(120)은 제2 구동 신호(S1B)를 통해 전송된 운전자의 구동(ds)을 운전자 감속(zFahr)으로 변환하도록 구성되며,
제2 제어 유닛(120)은 바이패스 신호 라인(26)을 통해, 각각의 제어 밸브(11, 13)에 할당된 바이패스 밸브(21, 23)로 전기적으로 연결되어, 어느 감속(zSoll, zFahr)이 더 큰지에 따라, 제2 제어 유닛(120)에 의해 제공된 차량의 원하는 감속(zSoll)이나 운전자 감속(zFahr)을 바이패스 밸브(21, 23)로 전자식으로 전송하며,
바이패스 밸브(21, 23)는 운전자의 감속(zFahr)에 의존하여, 또는 바이패스 신호(S4)를 통해 전송된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 바이패스 제어 압력(pC)을 생성하도록 구성되어, 상기 바이패스 제어 압력이 각각의 할당된 제어 밸브(11, 13)로 제어 압력(pA, pB)으로서 바이패스 밸브(21, 23)에 의해 제어된 방식으로 출력될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
공압식 브레이크 시스템(100)은 세 회로의 공압식 브레이크 시스템(100)으로 구성되되, 제어 밸브(11, 13)는 제1 및 제2 브레이크 회로(A, B)에 각각 할당되고, 주차 브레이크 밸브(25)는 제3 브레이크 회로(C)에 할당되며,
제1 브레이크 회로(A)는 전방 차축(VA)의 휠 브레이크(1, 2)를 구동하고, 제2 및 제3 브레이크 회로(B, C)는 구동되는 후방 차축(HA)의 휠 브레이크(3, 4)를 구동하며,
하나의 바이패스 밸브(21)만 제1 브레이크 회로(A)에 할당된 제어 밸브(11)에 할당되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
적어도 하나의 제어 밸브(11, 13)는 릴레이 밸브(11, 13)나 차축 모듈레이터(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
자동화된 방식으로 미리 결정된 차량의 원하는 감속(zSoll)은 제3 제어 유닛(140)에 의해 미리 결정될 수 있고,
제3 제어 유닛(140)은 자동화된 방식으로 차량(200)을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
제2 제어 유닛(120)은 주차 브레이크 기능(30)을 통해 더 구동될 수 있고,
주차 브레이크 기능(30)은 차량(200)이 정지해 있을 때 활성화될 수 있으며, 활성화될 경우 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)은 주차 위치에 차량(200)을 유지하기 위해 후방 차축(HA)을 브레이크하는 차량(200)의 주차 브레이크 밸브에 할당된 브레이크 회로(C)의 휠 브레이크(3, 4)로 제어된 방식으로 출력될 수 있는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
트레일러 제어 압력(pT)을 이용하여 구동될 수 있는 트레일러 제어 밸브(19)가 더 제공되며,
바이패스 밸브(21)에 의해 출력되어 브레이크 회로(A, B, C)로 공급되는 제어 밸브 제어 압력(pA)은 트레일러 제어 압력(pT)으로서 제어된 방식으로 트레일러 제어 밸브(19)로 출력되어, 트레일러를 위한 전자 공압식 리던던시를 제공하는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 있어서,
제2 제어 유닛(120)은 제1 제어 유닛(110)과 무관한 제2 에너지 공급원(41B)에 할당되어, 제어 유닛(110, 120)을 전기적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100).
제1항에 따른 공압식 브레이크 시스템(100)을 전자식으로 제어하기 위한 방법으로서,
적어도 하나의 브레이크 회로(A, B)의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동에 실패나 결함이 있는지 여부를 식별하는 단계;
각각의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동이 방지되면, 제2 제어 유닛(120)에 의해 적어도 하나의 바이패스 밸브(21, 23)와 주차 브레이크 밸브(25)를 구동하되, 주차 브레이크 밸브(25)는 제3 브레이크 회로(C)로 주차 브레이크 밸브 제어 압력(pPB)을 출력하고, 적어도 하나의 다른 브레이크 회로(A, B)에서 적어도 하나의 제어 밸브(11, 13)의 공압식 구동(pA, pB)은 자동화된 방식으로 요청된 차량의 원하는 감속(zSoll)에 의존하여, 또는 구동 장치(24a, 24b)의 운전자의 미리 결정된 구동(ds)에 의존하여, 적어도 하나의 바이패스 밸브(21, 23)를 통해 수행되는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 따른 전자식으로 제어 가능한 공압식 브레이크 시스템(100)을 갖는 차량(200).
제16항에 있어서,
적어도 하나의 브레이크 회로(A, B)의 제어 밸브(11, 13)의 전자식 구동의 실패나 결함은 제1 제어 유닛(110)의 결함을 포함하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 차량(200)은 상용 차량(200)을 포함하는 차량(200).