KR102265767B1 - 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체 - Google Patents

전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102265767B1
KR102265767B1 KR1020190086525A KR20190086525A KR102265767B1 KR 102265767 B1 KR102265767 B1 KR 102265767B1 KR 1020190086525 A KR1020190086525 A KR 1020190086525A KR 20190086525 A KR20190086525 A KR 20190086525A KR 102265767 B1 KR102265767 B1 KR 102265767B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
torque
electric motor
motor
control module
brake system
Prior art date
Application number
KR1020190086525A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200011878A (ko
Inventor
알베르트 침푀수
보그단 부디아누
에버하르트 뮌츠
톰 카우프만
Original Assignee
콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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
Application filed by 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 filed Critical 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Publication of KR20200011878A publication Critical patent/KR20200011878A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102265767B1 publication Critical patent/KR102265767B1/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
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • 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
    • 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • 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
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • 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
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • 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
    • B60T8/4036—Pump units characterised by their failure-responsive means
    • 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
    • B60T8/88—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 with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885—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 with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
    • 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/306—Pressure sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차용의 유압식 브레이크 시스템의 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이고, 제 1 토크 및 제 2 토크는 연산되어 서로 비교된다. 고장은 비교를 기초로 검출될 수 있다. 본 발명은 또한 연관된 전자 제어 모듈, 연관된 유압식 브레이크 시스템 및 연관된 비-휘발성 컴퓨터-판독가능한 저장 매체에 관한 것이다

Description

전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체{METHOD FOR MONITORING AN ELECTRIC MOTOR, ELECTRONIC CONTROL MODULE, HYDRAULIC BRAKE SYSTEM AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 자동차용의 유압식 브레이크 시스템의 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연관된 전자 제어 모듈, 연관된 유압식 브레이크 시스템 및 연관된 저장 매체에 관한 것이다.
전자유압식 브레이크 시스템들에서, 유압식 회로에서 압력은 전형적으로 전기 액츄에이터에 의해 적어도 부분적으로 발생된다. 전기 액츄에이터는 예를 들면, 전기 모터, 피스톤 및 전기 모터에 의해 피스톤을 구동하기 위한 스핀들 드라이브를 포함한다. 그러한 배열체들은 또한 리니어 액츄에이터들 (LAC = linear actuator) 로서 칭해진다. 발생된 압력은 제동 효과를 발생시키는 휠 브레이크들에 다양한 라인들 및 밸브들을 통해 전달될 수 있다. 리니어 액츄에이터 내에서 압력은 전형적으로 압력 센서에 의해 측정되고 모니터링된다.
안전에 대한 브레이크 시스템의 관련성으로 인해, 전형적으로 상기 설명된 바와 같은 압력 발생기의 상태를 모니터링하는 것이 자동차에서 필수적이다. 이는 예를 들면 리니어 액츄에이터가 블록킹되거나 너무 많은 마찰을 갖는 경우일 수 있다. 양쪽 경우들에서 그것들은 제동 효과가 원하는 바와 같이 발생되지 않는 경우일 수 있고, 이는 각각의 차량에 대해 상당한 안전성 리스크를 발생시킬 수 있다.
종래 기술 분야에서 실제로 존재하는 압력과 원하는 압력을 비교하는 압력-편차 모니터링 프로세스를 실시하는 것은 공지되어 있다. 그 결과로서, 고장들이 검출될 수 있음에도 불구하고, 이러한 절차들이 단점들을 갖는다는 것이 밝혀졌다. 예를 들면, 순수 압력 비교는 임의의 근본적인 문제점의 표시를 제공하지 않고, 추가의 그러한 압력 비교는 단지 브레이크 시스템의 활성화의 경우에만 실행될 수 있다. 이는 제동이 필수적일 때에 브레이크 시스템에서의 고장이 실시간으로 검출된다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술 분야와 비교하여 대안적인 방식으로, 예를 들면 보다 양호한 방식으로 실행되는 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 추가로, 본 발명의 목적들은 연관된 제어 모듈, 연관된 유압식 브레이크 시스템 및 연관된 저장 매체를 제공하는 것이다.
이는 각각 주요 청구항들에 따른 방법, 제어 모듈, 브레이크 시스템 및 저장 매체에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 유리한 개선예들이 예를 들면 각각의 독립 청구항에서 발견될 수 있다. 청구항들의 내용은 명백한 참조에 의해 설명의 내용에 포함된다.
본 발명은 자동차용의 유압식 브레이크 시스템의 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 다음의 단계들을 갖는다:
- 모터의 제 1 토크를 연산하는 단계,
- 모터의 제 2 토크를 연산하는 단계,
- 제 1 토크 및 제 2 토크의 비교에 기초하여 기능 장애를 검출하는 단계.
본원에 설명된 토크 비교에 의해 종래 기술 분야에 따른 압력 비교들의 경우에 가능했던 것보다 보다 좋은 상황에서 그리고 보다 양호하게 고장들을 검출하는 것이 가능하다. 제 1 토크 및 제 2 토크는 연산된 변수들이고 이는 전형적으로 상이한 방식들로 연산된다는 것이 이해되어야 한다. 그 결과로서, 이들 두개의 연산된 변수들 사이의 편차가 발생할 수 있다. 두개의 연산된 변수들 사이의 편차는 전형적으로 기능 장애를 나타낼 수 있다.
전기 모터를 모니터링하는 대신에, 또한 말하자면 전기 모터의 제어기를 모니터링하는 것이 가능하다.
제 1 토크는 바람직하게 모터 부하 토크일 수 있다. 제 1 토크는 특히 전기 모터 토크, 관성 모멘트 및 모터 각가속도에 기초하여 연산될 수 있다. 전기 모터 토크는 여기서 어떠한 부하도 존재하지 않을 때에 모터의 전기 공급으로 인해 발생되는 그러한 토크이다. 관성 모멘트는 전형적으로 모터 자체를 포함하는 모터를 구동하는 시스템의 관성 모멘트이다. 모터 각가속도는 전형적으로 모터에 의해 발생되는 각가속도, 즉, 예를 들면 그 샤프트의 각도의 2차 시간 도함수이다.
제 1 토크는 특히 다음과 같이 연산될 수 있다: 전기 모터 토크 - 관성 모멘트 × 모터 각가속도. 이는 간단하고 신뢰성있는 타입의 연산으로 증명되었다. 그러한 정보에 대해 연산을 위해“가산 및 감산 전에 곱하기 및 나누기”를 한다는 기본 원칙을 명심할 필요가 있다는 것이 이해되어야 한다.
모터 각가속도는 특히 옵저버에 의해 추출된다. 가능한 구성들이 종래 기술분야에 공지되어 있다. 모터 각가속도는 예를 들면, 1차 도함수의 형성과 함께 각속도 센서에 의해 또는 2차 시간 도함수 (time derivative) 의 형성과 함께 각도 센서에 의해 대안적으로 연산될 수 있다.
제 2 토크는 바람직하게 측정된 유압에 기초하여 적어도 부분적으로 연산된다. 그 결과로서, 유압은 브레이크 시스템의 기능성에 대해 궁극적으로 결정적이고 전기 모터에 의해 발생되어야 하는 척도 (measure) 로 사용될 수 있다.
제 2 토크는 특히 적어도 부분적으로 측정된 유압, 트랜스미션 비, 모터에 의해 구동되는 리니어 액츄에이터 피스톤의 면적 및 효율 상수에 기초하여 연산된다. 이는 간단하고 신뢰성있는 방법의 연산으로 증명되었다. 효율 상수는 여기서 특히 시스템의 효율을 구체화하는 상수이고 예를 들면, 시뮬레이션 또는 일부 다른 타입의 연산에 의해 또는 경험칙으로 판별될 수 있다. 트랜스미션 비는 전형적으로 모터와 리니어 액츄에이터 피스톤 사이의 비이다.
제 2 토크는 특히 다음과 같이 연산될 수 있다: 효율 상수 × 모터에 의해 구동되는 리니어 액츄에이터 피스톤의 면적 × 트랜스미션 비 × 측정된 유압 ÷ 2 ÷ π. 이러한 공식은 토크가 실제로 측정된 압력을 발생시키는 데 적용된다는 것을 신뢰성있게 나타낸다. 이는 전형적으로 토크가 모터의 작동 파라미터들 및 구성들에 기초하여 발생되어야 하는 전형적인 제 1 토크와 적절한 비교를 허용한다. 특히, 본원에 설명된 구성에서, 제 2 토크가 제 1 토크보다 전체적으로 낮거나 또는 현저하게 낮다는 판별은 기능 장애를 나타낼 수 있다.
비교는 바람직하게 다음을 포함한다:
- 제 1 토크와 제 2 토크 사이의 차이를 연산하는 단계,
- 사전 결정된 임계 값과 상기 차이를 비교하는 단계, 및
- 상기 차이가 사전 결정된 임계 값를 초과한다면 기능 장애를 검출하는 단계.
그러한 비교에 의해 제 1 토크와 제 2 토크 사이의 편차가 존재하는 지를 판별하는 것이 용이하게 가능하다. 임계 값이 초과될 때에, 기능 장애가 추정될 수 있다.
상기 방법은 브레이크 페달의 유저 활성화 또는 전자 제어 모듈에 의해 실행되는 기능에 의한 활성화 요청을 고려하지 않고 정확해지도록 모터가 전자 제어 모듈에 의해 작동된다면 바람직하게 실행된다. 토크 비교에 기초되고 본원에 설명된 방법이 실제 제동 작동에 독립적으로 사용될 수 있어서, 체킹이 또한 예를 들면, 사전 규정된 시간에서 또는 사전 규정된 간격 후에 가능하다는 것이 명백해진다. 이는 특히 단지 제동이 실제로 실행되었을 때에만 종래 기술 분야에 따른 구성에서 체킹이 가능하다는 문제점을 해결하고, 이러한 경우에 이미 기능 장애가 제동 작동 중에만 단지 검출될 수 있고 차량이 정확하게 제동될 수 없다면 안전성 관련 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성되는 전자 제어 모듈에 관한 것이다. 이러한 문맥에서, 본원에 설명된 모든 실시형태들 및 변형예들을 답습하는 것이 가능하다. 본 발명은 또한 차량용의 유압식 브레이크 시스템에 관한 것이고, 브레이크 시스템은 다음을 갖는다:
- 유압을 발생시키기 위한 리니어 액츄에이터 피스톤,
- 리니어 액츄에이터 피스톤을 구동시키도록 구성되는 전기 모터,
- 유압을 측정하기 위한 압력 센서, 및
- 측정된 압력을 수용하고 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위해 전기 모터를 구동하도록 구성되는 전기 제어 모듈.
본 발명에 따른 방법에 대해, 본원에 설명된 모든 실시형태들 및 변형예들을 답습하는 것이 가능하다. 상기 추가로 설명된 이점들은 따라서 유압식 브레이크 시스템에 대해 실시될 수 있다.
본 발명은 또한 전자 제어 모듈에 의해 실행될 때에, 상기 전자 제어 모듈이 본 발명에 따른 방법을 실행하게 하는 명령들을 포함하는 비-휘발성 컴퓨터-판독가능한 저장 매체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법에 대해, 본원에 설명된 모든 실시형태들 및 변형예들을 답습하는 것이 가능하다.
추가의 특징들 및 이점들은 첨부된 도면을 참조하여 아래에 설명된 예시적인 실시형태로부터 본 기술 분야의 당업자에 의해 추측될 것이다.
도 1 은 유압식 브레이크 시스템을 도시하고,
도 2 는 옵저버를 도시한다.
도 1 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유압식 브레이크 시스템 (5) 을 도시한다.
유압식 브레이크 시스템 (5) 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 전자 제어 모듈 (10) 을 갖는다. 이는, 특히 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성된다. 이는 나중에 보다 상세하게 논의될 것이다.
유압식 브레이크 시스템 (5) 은 전자 제어 모듈 (10) 에 의해 작동되는 전기 모터 (20) 를 갖는다.
유압식 브레이크 시스템 (5) 은 외부 나사산 (35) 을 갖고 모터 (20) 에 의해 구동되는 샤프트 (30) 를 갖는다.
유압식 브레이크 시스템 (5) 은 피스톤 (45) 이 배열되는 리니어 액츄에이터 (40) 를 갖는다. 피스톤 (45) 은 리니어 액츄에이터 피스톤이고 샤프트 (30) 가 회전할 때에 상기 피스톤이 외부 나사산 (35) 및 리니어 액츄에이터 (40) 에서 피스톤 (45) 내에 위치된 내부 나사산 (도시 생략) 으로 인해 이동될 수 있는 방식으로 샤프트 (30) 에 연결된다.
유압식 브레이크 시스템 (5) 은 또한 리니어 액츄에이터 (40) 에서 압력을 감지하는 압력 센서 (50) 를 갖는다.
전자 제어 모듈 (10) 은 제 1 토크 및 제 2 토크를 연산하도록 구성된다. 제 1 토크에 대해 이는 다음의 공식에 따라 행해진다.
Figure 112019073377124-pat00001
여기서
M1 은 제 1 토크를 칭하고,
Me 는 모터 (20) 의 작동 파라미터들에 기초하여 판별된 전기 모터 토크를 칭하고,
J 는 모터 (20) 에 의해, 즉 특히 샤프트 (30) 및 그에 연결된 모터 (20) 의 회전 가능한 구성요소들에 의해 그 전체에서 구동되는 시스템의 관성 모멘트를 칭하고,
ω 는 샤프트 (30) 의 각속도를 칭한다.
따라서 상기 규정된 공식은 회전 가능한 부분들의 각가속도로 인해 발생하는 토크가 전형적으로 부하-없는 상태에서 생기는 전기 토크로부터 감산되는 방식으로 제 1 토크 M1 를 연산한다.
각가속도
Figure 112019073377124-pat00002
는 예를 들면 도 2 에 예시된 옵저버에 의해 획득될 수 있다. 여기서 상세들은 이러한 회로에서 설명되지 않고, 대신에 회로도에서의 예시에 의한 참조가 행해진다. 특히, 좌측에서, 1 로 마킹된 포인트에서 모터 토크가 입력되고, 2 로 마킹된 포인트에서 연산된 기계적 속도가 입력된다. 우측에서, 포인트 1 에서 추정된 부하 토크가 출력되고, 포인트 2 에서 추정된 속도가 출력된다.
전자 제어 모듈 (10) 은 또한 다음의 공식에 기초하여 제 2 토크를 연산하도록 구성된다.
Figure 112019073377124-pat00003
여기서,
M2 는 제 2 토크를 칭하고,
η 은 방향-종속적일 수 있고 효율 레벨을 나타내는 효율 상수를 칭하고,
A 는 리니어 액츄에이터 (40) 에서 피스톤 (45) 의 면적, 즉 리니어 액츄에이터 (40) 에서 압력을 발생시키는 면적을 칭하고,
k 는 외부 나사산 (35) 의 경사도를 칭하고,
p 는 압력 센서 (50) 에 의해 측정된 압력을 칭한다.
제 2 토크는 따라서 실제로 발생된 압력에 기초하여 재연산되는 토크이다.
두개의 토크들 M1, M2 을 연산한 후에 전자 제어 모듈 (10) 은 서로 그들을 비교한다. 이를 위해, 제 2 토크 M2 는 제 1 토크 M1 로부터 감산된다. 차이로부터 얻어진 값은 사전 결정된 임계 값과 비교된다. 차이가 이러한 임계 값보다 크다면, 기능 장애가 검출되는 데, 왜냐하면 모터는 명백히 그 구성 및 그 전기 작동에 기초하여 가능한 한 현저하게 보다 더 작은 토크를 발생시킨다. 이는 특히 증가된 마찰 또는 다른 문제를 나타낼 수 있다. 다른 한편으로, 차이가 임계 값 미만이라면, 기능 장애가 존재하지 않는다고 추측된다.
예를 들면 전류 측정의 증폭을 연산하는 데 고장들과 같은 고장들의 다른 가능한 소스들, 로터 포지션에서 오프셋 또는 심지어 압력 센서 (50) 에서 고장은 연산에 영향을 줄 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 그러한 고장들은 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 기술들에 의해 검출될 수 있고, 보다 정확하게 전형적으로 본원에 설명된 바와 같은 토크들의 비교에 기초하여 브레이크 시스템 또는 모터에서의 고장의 검출보다 더 빠르게 검출될 수 있다.
본원에 설명된 토크 비교는 특히 연속적이고 그리고/또는 규정된 횟수로 실행될 수 있고, 이는 특히 제동을 트리거링하는 유저에 의한 브레이크 페달의 활성화 또는 일부 다른 방식과 독립적으로 발생할 수 있다. 이는 고장들을 검출할 때에 신뢰성을 현저하게 증가시킨다.
본 발명에 따른 방법의 언급된 단계들은 나타낸 순서로 실행될 수 있다. 그러나, 그것들은 또한 이것이 기술적으로 적절한 한 상이한 순서로 실핼될 수 있다. 예를 들면, 단계들의 구체적인 조합을 갖는 그 실시형태들 중 하나에서, 본 발명에 따른 방법은 어떠한 추가의 단계도 실행되지 않는 방식으로 실행될 수 있다. 그러나, 원칙적으로, 추가의 단계들은 또한 심지어 언급되지 않은 종류의 단계로 실행될 수 있다.
출원의 일부인 청구항들은 추가의 보호의 달성의 임의의 생략을 나타내지 않는다.
특징 또는 특징들의 그룹이 절대적으로 필수적이지 않다고 방법의 실행 동안 판명된다면, 출원인은 바로 특징 또는 특징들의 그룹을 더이상 갖지 않는 적어도 하나의 독립항을 구성하기를 원한다. 이는 예로써 출원일에 유효한 청구항의 하위 조합일 수 있거나 또는 추가의 특징들에 의해 제한되는 출원일에 유효한 청구항의 하위 조합일 수 있다. 이러한 종류의 요구되는 리워딩의 특징들의 청구항 또는 조합들은 또한 본 출원의 개시에 의해 포함되도록 의도된다.
도면들에 도시되고 그리고/또는 다양한 실시형태들 또는 예시적인 실시형태들에서 설명된 본 발명의 구성들, 특징들 및 변형예들은 이러한 방식으로 서로 조합될 수 있다는 것이 추가로 주목되어야 한다. 단일한 또는 복수의 특징들은 임의의 방식으로 상호 교환될 수 있다. 그로부터 발생되는 특징들의 조합들은 또한 본 출원의 개시에 의해 포함되도록 의도된다.
종속항들에서 후행 인용들은 후행 인용된 종속항들의 특징들에 대해 실질적으로 독립적인 보호의 달성을 생략하는 바와 같이 이해되도록 의도된 것은 아니다. 이들 특징은 또한 임의의 다른 특징들과 조합될 수 있다.
단지 설명들에서만 개시된 특징들은 또는 단지 다른 특징들과 함께 청구항에서 또는 설명에서 개시된 특징들은 기본적으로 본 발명에 본질적으로 독립적인 중요성을 가질 수 있다. 그것들은 따라서 또한 개별적으로 종래 기술 분야로부터 구별을 위해 청구항들에 포함될 수 있다.

Claims (13)

  1. 자동차용의 유압식 브레이크 시스템 (5) 의 전기 모터 (20) 를 모니터링하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    상기 전기 모터 (20) 의 제 1 토크를 연산하는 단계,
    상기 전기 모터 (20) 의 제 2 토크를 연산하는 단계,
    상기 제 1 토크 및 상기 제 2 토크의 비교에 기초하여 기능 장애를 검출하는 단계를 포함하는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 토크는 모터 부하 토크인, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 토크는 전기 모터 토크, 관성 모멘트 및 모터 각가속도에 기초하여 연산되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 토크는 다음과 같이 연산되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법:
    전기 모터 토크 - 관성 모멘트 × 모터 각가속도.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터 각가속도는 옵저버 (observer) 에 의해 추출되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 토크는 측정된 유압에 기초하여 연산되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 토크는 측정된 유압, 트랜스미션 비, 상기 전기 모터 (20) 에 의해 구동되는 리니어 액츄에이터 피스톤 (45) 의 면적 및 효율 상수에 기초하여 연산되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 토크는 다음과 같이 연산되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법:
    효율 상수 × 전기 모터 (20) 에 의해 구동되는 리니어 액츄에이터 피스톤 (40) 의 면적 × 트랜스미션 비 × 측정된 유압 ÷ 2 ÷ π.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교는,
    상기 제 1 토크와 상기 제 2 토크 사이의 차이를 연산하는 단계,
    사전 결정된 임계 값과 상기 차이를 비교하는 단계, 및
    상기 차이가 상기 사전 결정된 임계 값을 초과한다면 기능 장애를 검출하는 단계를 포함하는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 브레이크 페달의 유저 활성화 또는 전자 제어 모듈 (10) 에 의해 실행되는 기능에 의한 활성화 요청을 고려하지 않고 상기 모터 (20) 가 상기 전자 제어 모듈 (10) 에 의해 작동된다면 정확하게 실행되는, 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성되는 전자 제어 모듈 (10).
  12. 차량용의 유압식 브레이크 시스템 (5) 으로서,
    상기 브레이크 시스템 (5) 은,
    유압을 발생시키기 위한 리니어 액츄에이터 피스톤 (45),
    상기 리니어 액츄에이터 피스톤 (45) 을 구동시키도록 구성되는 전기 모터 (20),
    상기 유압을 측정하기 위한 압력 센서 (50), 및
    상기 압력 센서 (50) 에서 측정된 압력을 수용하고 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 상기 전기 모터 (20) 를 구동하도록 구성되는 전기 제어 모듈 (10) 을 갖는, 유압식 브레이크 시스템.
  13. 전자 제어 모듈에 의해 실행될 때에, 상기 전자 제어 모듈이 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 비-휘발성 저장 매체.
KR1020190086525A 2018-07-25 2019-07-17 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체 KR102265767B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18465550 2018-07-25
EPEP18465550 2018-07-25
DE102018214693.4A DE102018214693A1 (de) 2018-07-25 2018-08-30 Verfahren zum Überwachen eines elektrischen Motors, elektronisches Steuerungsmodul, hydraulisches Bremssystem und Speichermedium
DE102018214693.4 2018-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200011878A KR20200011878A (ko) 2020-02-04
KR102265767B1 true KR102265767B1 (ko) 2021-06-16

Family

ID=63556261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190086525A KR102265767B1 (ko) 2018-07-25 2019-07-17 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11565671B2 (ko)
KR (1) KR102265767B1 (ko)
DE (1) DE102018214693A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571806B1 (ko) * 2021-08-06 2023-08-28 한국해양과학기술원 유압 매니퓰레이터의 힘 측정장치 및 측정방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170297549A1 (en) 2016-04-14 2017-10-19 GM Global Technology Operations LLC Systems And Methods For Fault Isolation For An Electric Motor Assisted Brake System
US20180201243A1 (en) 2017-01-19 2018-07-19 GM Global Technology Operations LLC Methods of learning long term brake corner specific torque variation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053429A1 (de) * 2007-10-24 2009-04-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Feststellbremse und verfahren zum betreiben derselben
US10144402B2 (en) * 2016-08-29 2018-12-04 GM Global Technology Operations LLC Brake-by-wire system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170297549A1 (en) 2016-04-14 2017-10-19 GM Global Technology Operations LLC Systems And Methods For Fault Isolation For An Electric Motor Assisted Brake System
US20180201243A1 (en) 2017-01-19 2018-07-19 GM Global Technology Operations LLC Methods of learning long term brake corner specific torque variation

Also Published As

Publication number Publication date
US11565671B2 (en) 2023-01-31
US20200031324A1 (en) 2020-01-30
KR20200011878A (ko) 2020-02-04
DE102018214693A1 (de) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9511757B2 (en) Method for determining a failure in a service or parking brake in a vehicle, regulating or control unit for carrying out the method, and parking brake having such a regulating or control unit
EP2444293B1 (en) Vehicle creep control device
CN107031585B (zh) 车辆的停止维持装置
US20150081192A1 (en) Method and device for monitoring a drive of a motor vehicle
KR102307032B1 (ko) 전기 기계식 브레이크 부스터가 장착된 브레이크 시스템용 센서 장치 및 전기 기계식 브레이크 부스터가 장착된 브레이크 시스템에 대한 제동 요구 설정을 결정하기 위한 방법
CN104828057A (zh) 用于确定针对重新校验自动驻车制动器的触发条件的方法
JP2008511496A (ja) 車両用のブレーキ装置を作動させる方法
KR101509985B1 (ko) 엔진클러치 솔레노이드밸브 고장진단 방법
KR102265767B1 (ko) 전기 모터를 모니터링하기 위한 방법, 전자 제어 모듈, 유압식 브레이크 시스템 및 저장 매체
CN106199419B (zh) 用于发生紧急制动时控制三相电机的放大电流检测方法
US10377364B2 (en) Method for performing a function check on an electromechanical brake device
US8849535B2 (en) Electro-hydraulic brake valve performance monitoring
JP2004314756A (ja) 電動駐車ブレーキシステム
US9205789B2 (en) Method for monitoring vehicle systems during maintenance work on the vehicle
KR102004682B1 (ko) 2개의 페일-세이프 기능을 구비한 차량의 제동 장치 및 제동 방법
JP6487726B2 (ja) 車両用制動システム
KR100590691B1 (ko) 차량의 전동식 조향장치 및 방법
KR101039249B1 (ko) 휠 속도센서의 고장검출방법
KR20150099986A (ko) 모터를 적용한 제동 제어 시스템, 제동 제어 장치 및 제동 제어 방법
JP2022525357A (ja) 操舵システムを監視する方法
KR102423410B1 (ko) 건설 기계의 비상 운전 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR101417857B1 (ko) 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법
US20240042985A1 (en) Method for determining a contact position and electrically actuated motor vehicle brake
EP2843388B1 (en) Drive shaft detection for pump or motor protection
JP3264097B2 (ja) 電気自動車の制動不良検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant