KR102306297B1 - 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛용 유압 제어 유닛, 그리고 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터용 브레이크 부스터 제어 유닛 - Google Patents

브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛용 유압 제어 유닛, 그리고 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터용 브레이크 부스터 제어 유닛 Download PDF

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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛(10)을 위한 유압 제어 유닛(28), 그리고 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터(12)를 위한, 상기 유압 제어 유닛과 상호작용하는 브레이크 부스터 제어 유닛(30)에 관한 것이다. 유압 제어 유닛(28)은 제1 제어 전자 장치(28a)를 포함하며, 이 제1 제어 전자 장치에 의해서는 브레이크 작동 부재(24)의 현재 작동과 관련한 하나 이상의 공급되는 브레이크 작동력 변수를 고려하면서 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 의해 실행될 하나 이상의 모터 설정 변수가 확정될 수 있고 이 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 디폴트 신호는 브레이크 부스터 제어 유닛(30)에 출력될 수 있다. 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 제2 제어 전자 장치(30a)를 포함하며, 이 제2 제어 전자 장치는, 적어도 정상 모드에서, 제2 제어 전자 장치(30)가 유압 제어 유닛(28)에 의해 출력된 디폴트 신호를 고려하면서 제어 신호(32)를 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 출력하는 방식으로 구성된다. 또한, 본 발명은, 유압 제어 유닛(28)을 포함하는 유압 유닛(10), 브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 포함하는 전기 기계식 브레이크 부스터(12), 그리고 유압 제어 유닛(28) 및 브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 포함하는 브레이크 시스템에도 관한 것이다.

Description

브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛용 유압 제어 유닛, 그리고 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터용 브레이크 부스터 제어 유닛{HYDRAULIC CONTROL UNIT FOR AT LEAST ONE HYDRAULIC UNIT OF A BRAKE SYSTEM AND BRAKE BOOSTER CONTROL UNIT FOR AN ELECTROMECHANICAL BRAKE BOOSTER OF A BRAKE SYSTEM}
본 발명은 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛을 위한 유압 제어 유닛, 그리고 브레이크 시스템을 위한 유압 유닛에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 브레이크 부스터 제어 유닛, 그리고 브레이크 시스템을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터에도 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량을 위한 브레이크 시스템에도 관한 것이다.
DE 10 2010 043 203 A1에는 브레이크 부스터, 그리고 브레이크 부스터의 작동을 위한 방법이 기재되어 있다. 도면들에 도시되어 있는 것처럼, 브레이크 부스터는 전기 기계식 브레이크 부스터로서 형성된다. 전기 기계식 브레이크 부스터를 제어하기 위해 브레이크 부스터 제어 유닛이 이용될 수 있다. 브레이크 부스터 제어 유닛은 추가로 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛을 위한 유압 제어 유닛과 상호작용할 수 있다.
본 발명은, 청구항 제1항의 특징들을 갖는 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛용 유압 제어 유닛, 청구항 제5항의 특징들을 갖는 브레이크 시스템용 유압 유닛, 청구항 제6항의 특징들을 갖는 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터용 브레이크 부스터 제어 유닛, 청구항 제12항의 특징들을 갖는 브레이크 시스템용 전기 기계식 브레이크 부스터, 및 청구항 제14항의 특징들을 갖는 차량용 브레이크 시스템을 제공한다.
본 발명은 유압 제어 유닛과 이 유압 제어 유닛과 상호작용하는 브레이크 부스터 제어 유닛 간의 바람직한 기능 분리를 제공한다. 특히 본 발명은 유압 제어 유닛과 브레이크 부스터 제어 유닛의 상호작용을 위한 마스터-슬레이브 개념을 제공하며, 유압 제어 유닛은 마스터 상태를 담당 수행하고, 브레이크 부스터 제어 유닛은 슬레이브 상태를 담당 수행한다. 그에 따라, 슬레이브 상태에서 작동되는 브레이크 부스터 제어 유닛은, 운전자에게 쾌적한 브레이크 작동감(페달감)을 보장하도록, 자체의 작동 모드를 신속하게 각각의 브레이크 시스템을 장착한 차량의 운전자에 의한 브레이크 작동 부재의 현재 작동에, 그리고 마스터 상태에 있는 유압 제어 유닛의 현재 작동에 매칭시킬 수 있다. 특히 (일반적으로 유압 제어 유닛을 통해 실행되는) 블렌딩(Blending) 과정들에서조차도, 운전자가 브레이크 작동 부재의 작동 시 현재 실행되는 블렌딩 과정에서 어느 사항도 인지하지 않는 점이 보장된다. 그에 따라, 본 발명은 운전자를 위한 제동 편의의 향상에도 기여한다.
바람직한 실시형태에서, 유압 제어 유닛은 하나 이상의 제1 데이터 라인 연결부를 포함하며, 이 제1 데이터 라인 연결부에는, 유압 제어 유닛이 하나 이상의 데이터 라인을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 하나 이상의 데이터 라인이 접속될 수 있거나 접속되어 있다. 그에 상응하게, 브레이크 부스터 제어 유닛 역시도 하나 이상의 제2 데이터 라인 연결부를 포함할 수 있으며, 이 제2 데이터 라인 연결부에는, 브레이크 부스터 제어 유닛이 하나 이상의 데이터 라인을 통해 유압 제어 유닛과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 하나 이상의 데이터 라인이 접속될 수 있거나 접속되어 있다. 하나 이상의 데이터 라인을 통한 브레이크 부스터 제어 유닛과 유압 제어 유닛의 본 발명에 따른 연결은, 일반적으로 CAN 데이터 버스, I2C 데이터 버스 또는 플렉스레이 데이터 버스에서 두 제어 유닛의 종래의 접속보다 더 빠르다. 그에 따라, 본 발명은 유압 제어 유닛과 브레이크 부스터 제어 유닛 간에 현저히 더 빠른 통신을 구현한다.
바람직하게 브레이크 부스터 제어 유닛은, 하나 이상의 브레이크 작동 센서의 하나 이상의 센서 신호를 고려하면서, 하나 이상의 데이터 라인을 통해 유압 제어 유닛에 하나 이상의 브레이크 작동력 변수를 공급하도록 구성된다. 예컨대 하나 이상의 브레이크 작동 센서의 데이터는 SPI 또는 USB에 의해서도 유압 제어 유닛에 송신될 수 있다. 이는, CAN 데이터 버스, I2C 데이터 버스 또는 플렉스레이 데이터 버스를 통해 하나 이상의 브레이크 작동 센서로부터 유압 제어 유닛으로 이루어지는 종래의 데이터 전송보다 훨씬 더 빠르다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 유압 제어 유닛은 제1 클록 동기화 라인 연결부를 포함하며, 이 클록 동기화 라인 연결부에는, 유압 제어 유닛이 클록 동기화 라인을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 클록 동기화 라인이 접속될 수 있거나 접속되어 있다. 그에 상응하게, 브레이크 부스터 제어 유닛 역시도 제2 클록 동기화 라인 연결부를 포함할 수 있으며, 이 제2 클록 동기화 라인 연결부에는, 브레이크 부스터 제어 유닛이 클록 동기화 라인을 통해 유압 제어 유닛과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 클록 동기화 라인이 접속될 수 있거나 접속되어 있다. 이런 경우에, 두 제어 유닛 간에 시간 동기화 역시도 실행될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 브레이크 부스터 제어 유닛은 유압 제어 유닛에 동기화될 수 있다. 이는 두 제어 유닛에 중첩되는 마스터-슬레이브 개념을 가능하게 한다.
바람직한 개선예에서, 제1 제어 전자 장치는, 추가로, 브레이크 부스터 제어 유닛 및/또는 전기 기계식 브레이크 부스터의 기능 저하 및/또는 기능 고장 시, 제동력 배력을 실행하기 위해 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터를 제어하도록 구성된다. 그에 따라, 유압 제어 유닛, 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터는 자체의 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내에서 제동압의 형성 시 운전자를 적절한 힘으로 보조할 수 있다. 그러므로 운전자는 브레이크 부스터 제어 유닛 및/또는 전기 기계식 브레이크 부스터의 기능 저하/기능 고장에도 불구하고 여전히 쾌적한 브레이크 작동감(페달감)을 갖는다.
그 대안 또는 보충안으로서, 제2 제어 전자 장치는 유압 제어 유닛의 기능 저하 및/또는 기능 고장 시 정상 모드(normal mode)에서 바이패스 모드(bypass mode)로 전환될 수 있으며, 제2 제어 전자 장치는, 바이패스 모드에서, 적어도 하나의 이상의 브레이크 작동력 변수 및/또는 하나 이상의 센서 신호를 고려하면서 하나 이상의 모터 설정 변수 자체를 확정하도록 구성된다. 그에 따라, 제동력 배력은 단지 브레이크 부스터 제어 유닛만을 이용하여 유지될 수 있다. 이를 위해 요구되는 소프트웨어는, 제2 제어 전자 장치의 장착 공간 소요의 (현저한) 증가 없이, 브레이크 부스터 제어 유닛 내에 포함될 수 있다. 바이패스 모드로 브레이크 부스터 제어 유닛을 전환하는 것을 통해 소프트웨어는 활성화될 수 있다.
유압 제어 유닛의 전술한 장점들은 상응하는 유압 제어 유닛을 포함하는 브레이크 시스템을 위한 유압 유닛에서도 보장된다.
브레이크 부스터 제어 유닛의 전술한 장점들 역시도 상기 유형의 브레이크 부스터 제어 유닛을 포함하는 브레이크 시스템을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터를 통해 실현될 수 있다.
전기 기계식 브레이크 부스터의 바람직한 실시형태에서, 브레이크 부스터 제어 유닛은 전기 기계식 브레이크 부스터의 모터의 커버 내에 장착된다. 그에 따라, 브레이크 부스터 제어 유닛은 간단한 방식으로 공간을 절약하면서 전기 기계식 브레이크 부스터 내에 통합될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 상응하는 유압 제어 유닛 및 하나의 상기 유형의 브레이크 부스터 제어 유닛을 포함하는 차량을 위한 브레이크 시스템 역시도 앞에서 이미 설명한 장점들을 제공한다.
예컨대 유압 제어 유닛 또는 이 유압 제어 유닛을 구비한 유압 유닛은 하나 이상의 제1 하우징을 포함할 수 있으며, 이 제1 하우징 내에 그리고/또는 제1 하우징 상에는 적어도 제1 제어 전자 장치가 통합되고, 브레이크 부스터 제어 유닛 또는 이 브레이크 부스터 제어 유닛을 구비한 전기 기계식 브레이크 부스터는 하나 이상의 제2 하우징을 포함하며, 이 제2 하우징 내에 그리고/또는 제2 하우징 상에는 적어도 제2 제어 전자 장치가 통합된다. 그에 따라, 유압 제어 유닛 및 이 유압 제어 유닛과 상호작용하는 브레이크 부스터 제어 유닛은 브레이크 시스템의 2개의 분리 형성되는 부품으로서 구현될 수 있다.
본 발명의 추가 특징들 및 장점들은 하기에서 유압 제어 유닛 및 브레이크 부스터 제어 유닛의 실시형태들이 개략적 도면들로 도시되어 있는 도 1에 따라서 설명된다.
도 1은 유압 제어 유닛 및 브레이크 부스터 제어 유닛의 실시형태들을 도시한 개략도이다.
도 1에 개략적으로 재현되어 있는 브레이크 시스템은 예컨대 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차와 같은 차량/자동차에서 이용될 수 있다. 브레이크 시스템의 가용성은 특정한 차종으로만 제한되지 않는다.
브레이크 시스템은 적어도 유압 유닛(10)과 전기 기계식 브레이크 부스터(12)를 구비하고 있다. 유압 유닛(10)은 유압 블록, ABS 시스템(안티록 브레이크 시스템) 및/또는 ESP 시스템(주행 다이내믹 제어/전자 주행 안정 프로그램을 위한 시스템)을 의미할 수 있다. 유압 유닛(10)은 하나 이상의 (미도시한) 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프의 하나 이상의 펌프 모터(14)를 구비할 수 있다. 단지 예시로만, 도 1의 브레이크 시스템은 4개의 휠 브레이크 실린더(16)를 포함하며, 이들 휠 브레이크 실린더는 [유압 라인들(18)을 통해] 유압 유닛(10)에 연결되어 있다. 또한, 유압 유닛(10)은 [추가 유압 라인들(20)을 통해] 브레이크 시스템의 브레이크 마스터 실린더(22)에 연결되어 있다. 브레이크 시스템의 컴포넌트들(16 내지 22)의 단지 개략적인 도면에 의해 재현된 것처럼, 유압 유닛(10)은 특정한 유압 유닛 유형을 의미하는 것이 아니다. 그 대신, 브레이크 시스템은 유압 유닛(10)에 대한 다종다양한 실시예를 구비할 수 있다.
예시로서 예컨대 브레이크 페달(24)과 같은 브레이크 작동 부재(24)와 브레이크 마스터 실린더(22) 사이에 배치되는 전기 기계식 브레이크 부스터(12) 역시도 특정한 브레이크 부스터 유형을 의미하지 않는다. 그 대신, (전기) 모터(26)를 구비한 각종 브레이크 부스터 유형이 전기 기계식 브레이크 부스터(12)로서 이용될 수 있다.
또한, 도 1의 브레이크 시스템은 여전히 적어도 하나의 유압 제어 유닛(28) 및 하나의 브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 포함한다. 유압 제어 유닛(28)은 제1 제어 전자 장치(28a)를 포함하며, 이 제1 제어 전자 장치에 의해서는 하나 이상의 (미도시한) 밸브 제어 신호가 유압 유닛(10) 및/또는 브레이크 시스템의 하나 이상의 밸브에 출력될 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 (미도시한) 펌프 모터 제어 신호는 유압 유닛(10) 및/또는 브레이크 시스템의 하나 이상의 펌프의 하나 이상의 펌프 모터(14)에 출력될 수 있다.
예컨대 유압 제어 유닛(28)은, 자동 차단 방지(ABS 기능) 및/또는 주행 다이내믹 주행/전자 주행 안정 프로그램(ESP/ESC, Electronic Stability Control)이 실행될 수 있는 방식으로, 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)를 제어하도록 구성될 수 있다. 그 대안 또는 보충안으로, 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)는, 차량의 회생 제동을 위해 동시에 실현되는 (미도시한) 발전기의 시간 가변성 발전기-제동 토크가 블렌딩될 수 있도록 브레이크액 전달을 통해 휠 브레이크 실린더들(16) 내에 존재하는 적어도 하나의 제동압이 증가하거나 감소할 수 있는 방식으로, 유압 제어 유닛(28)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제1 제어 전자 장치(28a)는, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 의해 실행될 하나 이상의 모터 설정 변수를 확정하도록 구성된다. 하나 이상의 실행될 모터 설정 변수의 확정은 브레이크 시스템에 연결된 브레이크 작동 부재(24)의 (운전자에 의한) 현재 작동의 브레이크 작동력과 관련한 하나 이상의 공급되는 브레이크 작동력 변수를 고려하면서 수행된다. 제1 제어 전자 장치(28a)에 의해 확정되는 하나 이상의 모터 설정 변수는 예컨대 전기 기계식 부스터(12)의 모터(26)에 공급될 모터 전류, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 인가될 모터 전압, 모터 설정 회전각도, 모터(26)의 설정 각속도, 모터(26)의 설정 회전수, 및/또는 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 (실행될) 설정 모드일 수 있다. 또한, 제1 제어 전자 장치(28a)는, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 브레이크 부스터 제어 유닛(30)에 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 디폴트 신호를 출력하도록 구성된다.
브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 유압 제어 유닛(28)과 상호작용하도록 형성된다. 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 제2 제어 전자 장치(30a)를 포함하며, 이 제2 제어 전자 장치에 의해서는 하나 이상의 제어 신호(32)가 전기 기계식 브레이크 부스터의 모터(26)에 출력될 수 있다. 제2 제어 전자 장치(30a)는, 적어도 정상 모드에서, 이 제2 제어 전자 장치(30a)가 유압 제어 유닛(28)으로부터 출력된 디폴트 신호를 고려하면서 제어 신호(32)를 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 출력하는 방식으로 구성된다. 이런 경우에, 제어 신호(32)에 의해 제어되는 (전기) 모터는 하나 이상의 [유압 제어 유닛(28)을 통해] 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 하나 이상의 모터 실제 변수를 실행한다. 그러므로 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)는, 모터(26)의 작동 방식/작동 모드가 제1 제어 전자 장치(28)에 의해 사전 설정될 수 있도록, [브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 통해] 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28)에 의해 제어될 수 있다. 그에 따라, 모터(26)에 의해 실행되는 제동력 배력의 개루프 제어/폐루프 제어는 (바람직하게는 "전형적인" ABS 기능들, ESP 기능들 및/또는 블렌딩 기능들에 추가로) 유압 제어 유닛(28)에 의해 실행될 수 있다.
한편, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 제2 제어 전자 장치(30a)는, 적어도 자체의 정상 모드에서, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 대한 제1 제어 전자 장치(28a)의 하위의 제어/폐루프 제어만을 실행한다. 모터(26)에 대한 제1 제어 전자 장치(28a)의 하위의 제어/폐루프 제어는 예컨대 모터(26)의 모터 전류, 모터 전압, 모터 토크, 회전수 및/또는 회전 각도의 정밀 설정/정밀 조절, 점검 및/또는 교정을 포함할 수 있고/그 자체일 수 있다.
제어 유닛들(28 및 30)의 바람직한 형성은 마스터-슬레이브 개념을 제공하고, 유압 제어 유닛(28)은 마스터 제어 유닛이며, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 슬레이브 제어 유닛이다. 제어 유닛들(28 및 30) 간의 바람직한 마스터-슬레이브 개념의 실현을 위해, 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)는, 단지 전기 기계식 브레이크 부스터(12)에 의해 실행될 제동력 배력의 개루프 제어/폐루프 제어를 위해 필요한 기능 소프트웨어만을 구비하기만 하면 된다. [그러나 두 제어 유닛(28 및 30)이 슬레이브 제어 유닛들로서 또 다른 마스터 제어 유닛(예: ECU)에 연결되어 있는 제어 유닛들(28 및 30)의 또 다른 체계(hierarchy) 역시도 가능하다.]
바람직한 마스터-슬레이브 개념에 의해, 두 제어 유닛(28 및 30)의 작동 모드는 자신들의 공통 상호작용과 관련하여 최적화될 수 있다: 요컨대 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 (전기) 모터(26)의 작동 모드는, 하나 이상의 펌프 모터(14)가 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)를 촉진하지 않도록, 유압 유닛(10)/브레이크 시스템의 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)의 현재 작동에 자동으로 매칭될 수 있다. 또한, 이런 방식으로, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 제어는, (노면 마찰 계수의 갑작스런 감소를 기반으로) 휠 브레이크 실린더들(16)에 연결된 하나 이상의 밸브/유입 밸브의 폐쇄 동안 휠 브레이크 실린더들(16) 내에서 (높은 동적) 제동력 형성을 실행하기 위해 방지될 수 있다. 그 대신, 유압 제어 유닛(28)에 의해 (함께) 제어되는, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)는, 자체의 작동 모드가 필시 유압 제어 유닛(28)에 의해 제어될 수도 있는 모든 과정들에 매칭되도록 이용될 수 있다. 특히 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 작동 모드는, [하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)에 의해 실행되는] [차량의 회생 제동을 위한 시간 가변성 발전기-제동 토크에 대해 휠 브레이크 실린더들(16) 내에 존재하는 제동압들의 매칭을 위한] 체적 블렌딩에도 매칭될 수 있다.
그러므로 바람직한 마스터-슬레이브 개념에 의해, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 안전한 작동 역시도 가능하다. 또한, 유압 제어 유닛(28)에 의해 제어되는 과정들에 대해 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 작동 모드의 바람직한 매칭은 브레이크 작동 부재(24)를 작동하는 운전자를 위한 쾌적한 브레이크 작동감(페달감)을 제공한다. 특히 현재 실행되는 블렌딩 과정들, 종방향 다이내믹 제어 과정들 및/또는 횡방향 다이내믹 제어 과정들에 대해 브레이크 작동감(페달감)의 매칭은 이미 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)를 통해 가능하다.
이 경우, 두 제어 유닛(28 및 30)의 작동 동안 신규 통신 개념들의 해결을 요구하지 않는 두 제어 유닛(28 및 30)의 기능들의 분배가 실현된다. 제어 유닛들(28 및 30)의 기능들의 명백한 분리를 통해, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)는 적용되지 않아도 된다. 그에 따라, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은, 이를 위해 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 기능 손실을 감수하지 않고도, 상대적으로 더 간단하게 실현될 수 있다. 그러므로 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 제조 비용은 감소될 수 있으면서도 운전자를 위한 제동 편의도 유지된다.
그 보충안으로, 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)를 통한 밸브들의 개루프 제어/폐루프 제어는 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 개루프 제어/폐루프 제어에 매칭될 수 있다. 유입 밸브들은, 예컨대 ABS의 경우, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 회전되는 모터(26)의 로터 관성으로 인한 극도의 압력 피크를 감소시키기 위해, 즉시 완전하게 폐쇄될 수 없다. 이는 향상된 부품 보호 및 상대적으로 더 높은 에너지 효율을 보장한다.
제어 유닛들(28 및 30)을 구비한 브레이크 시스템의 적은 장착 공간 소요를 보장하기 위해, 유압 제어 유닛(28)은 유압 유닛(10) 내에 통합될 수 있다. 그 대안 또는 보충안으로서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26) 상에/내에, 또는 전기 기계식 브레이크 부스터(12) 상에 그리고/또는 그 내에 통합될 수 있다. 예컨대 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 커버 내에 장착될 수 있다.
여기서 주지할 사항은, 비록 두 제어 유닛(28 및 30)이 상대적으로 서로 근접하여 존재하기는 하지만, 그럼에도 각각 자신의 부품들로서, 또는 각각 자신의 부품들의 서브 유닛들로서 존재하는 것인 두 제어 유닛(28 및 30)의 형성이 선호된다는 점이다. 유압 제어 유닛(28) 또는 이 유압 제어 유닛을 구비한 유압 유닛(10)은 하나 이상의 제1 하우징(28b)을 포함한다. 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)는 바람직하게 제1 하우징(28b) 내에, 그리고/또는 제1 하우징 상에 통합되며, 그에 반해 브레이크 부스터 제어 유닛(30) 또는 이 브레이크 부스터 제어 유닛을 구비한 전기 기계식 브레이크 부스터(12)는 하나 이상의 (또 다른) 제2 하우징(12a)을 포함한다. [그에 따라, 제2 제어 전자 장치(30a)는 제2 하우징(12a) 내에, 그리고/또는 제2 하우징 상에 통합된다.] 제1 하우징(28b)은 예컨대 유압 제어 유닛(28) 또는 유압 유닛(10)의 하우징(28b)일 수 있다. 도 1의 브레이크 시스템의 경우, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 [제2 제어 전자 장치(30a)와 함께] [제2 하우징(12a)으로서의] 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 하우징(12a) 내에 통합된다. 그러나 그 대안으로서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 [제2 하우징(12a)으로서의] 자신의 하우징을 포함할 수 있다.
바람직한 방식으로, 유압 제어 유닛(28)[또는 제1 하우징(28b)]은, 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는 하나 이상의 제1 데이터 라인 연결부(34a 및 34b)를 포함한다. 경우에 따라, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)[또는 제2 하우징(12a)] 역시도, 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는 하나 이상의 제2 데이터 라인 연결부(38a 및 38b)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 유압 제어 유닛(28)은 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛(30)과 연결될 수 있고/연결되어 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)은 단지 두 제어 유닛(28 및 30)만을 서로 연결하는 하나 이상의 라인을 의미한다. CAN 데이터 버스, I2C 데이터 버스 또는 플렉스레이 데이터 버스로 두 제어 유닛(28 및 30)의 종래의 접속 대신, 도 1의 실시형태에서, 유압 제어 유닛(28) 및 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해 실현되는 "전용(private)" 연결부를 포함한다. 그에 따라 두 제어 유닛(28 및 30)으로 형성되는 시스템은 표면적으로 통합된 시스템처럼 보인다.
하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)은 특히 SPI 라인(36a 및 36b)(SPI: 직렬 주변 장치 인터페이스)일 수 있다. 그에 따라, 두 제어 유닛(28 및 30) 사이에 "전용" SPI 연결부/SPI 인터페이스가 형성될 수 있다. 하나 이상의 SPI 라인(36a 및 36b)에 의해 제공되는 SPI 연결부/SPI 인터페이스의 전송 속도는 CAN 데이터 버스, I2C 데이터 버스 또는 플렉스레이 데이터 버스의 상응하는 전송 속도보다 현저히 더 높다. 하나 이상의 SPI 라인(36a 및 36b)에 의해 실현되는 SPI 연결부/SPI 인터페이스의 대안으로서, 하나 이상의 USB 라인/USB 케이블을 통한 두 제어 유닛(28 및 30) 간의 USB 연결부/USB 인터페이스 역시도 가능하다. 두 사례 모두에서, 종래의 데이터 버스의 연결부의 경우보다 제어 유닛들(28 및 30) 간의 훨씬 더 빠른 통신이 보장된다.
바람직하게 두 제어 유닛(28 및 30)은 제1 데이터 라인(36a)을 통해, 그리고 제2 데이터 라인(36b)을 통해 서로 연결될 수 있고/연결되어 있다. 그에 따라, 두 제어 유닛(28 및 30) 간의 상대적으로 더 빠른 양방향 데이터 교환은 신뢰성 있게 실현될 수 있다. 예컨대 제1 제어 전자 장치(28a)에 의해 확정된 하나 이상의 모터 설정 변수는 제1 데이터 라인(36a)을 통해 제2 제어 전자 장치(30a)에 출력될 수 있다. 추가 데이터 역시도 제1 데이터 라인(36a)을 통해 제1 제어 전자 장치(28a)로부터 제2 제어 전자 장치(30a)에 전송될 수 있다.
또한, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)이, 하나 이상의 브레이크 작동 센서(42)의 하나 이상의 센서 신호(40)를 고려하면서, 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해, 특히 제2 데이터 라인(36b)을 통해 유압 제어 유닛(28)에 하나 이상의 브레이크 작동력 변수를 공급하도록 구성되는 것인, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 형성이 선호된다. 제2 데이터 라인(36b)을 통해서는, 예컨대 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 모터 측정 데이터와 같은 측정 데이터 및 제2 제어 전자 장치(30a)의 메시지들 역시도 유압 제어 유닛(28)에 출력될 수 있다.
하나 이상의 브레이크 작동 센서(42)는 예컨대 제동 거리 센서(페달 트래블 센서, 로드 변위 센서), 응차 센서(differential travel sensor), 운전자 제동력 센서 및/또는 운전자 제동압 센서일 수 있다. 하나 이상의 브레이크 작동 센서(42)는 전기 기계식 브레이크 부스터(12) 내에 문제없이 통합될 수 있으며, 이와 동시에 유압 제어 유닛(28)에 하나 이상의 브레이크 작동력 변수를 공급하는 것도 보장되는 상태로 유지된다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 유압 제어 유닛(28)[또는 제1 하우징(28b)]은, 클록 동기화 라인(46)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는 제1 클록 동기화 라인 연결부(44)를 포함한다. 그에 상응하게, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)[또는 제2 하우징(12a)] 역시도, 클록 동기화 라인(46)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는 제2 클록 동기화 라인 연결부(48)를 포함한다. 이런 경우에, 유압 제어 유닛(28)은 클록 동기화 라인(46)을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛(30)과 연결될 수 있고/연결되어 있다. 특히 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 유압 제어 유닛(28)에 동기화될 수 있고/동기화되어 있을 수 있다. 특히, 클록 동기화 라인(46)을 통해 두 제어 유닛(28 및 30)의 시간 동기화(GTM, Generic Timer Model)가 형성될 수 있다.
또한, 유압 제어 유닛(28)[또는 제1 하우징(28b)]에는 차량 버스 연결부(50)도 형성될 수 있으며, 그럼으로써 차량 버스 연결부(50)에 연결되는 (미도시한) 차량 데이터 버스와 유압 제어 유닛(28) 간에 데이터 교환이 실행될 수 있게 된다. 한편, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)[또는 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 제2 하우징(12a)/전기 기계식 브레이크 부스터(12)]의 차량 버스 연결부 없는 형성이 선호된다. 이런 경우에, 두 제어 유닛(28 및 30) 중에서 유압 제어 유닛(28)만이 차량 데이터 버스를 통해 데이터를 송신 및 수신하도록 구성된다. 그에 따라, 두 제어 유닛(28 및 30)과 추가 차량 컴포넌트들 간의 각각의 (양방향) 데이터 교환은 유압 제어 유닛(28)을 통해 수행된다. 그에 따라, 두 제어 유닛(28 및 30)으로 형성되는 시스템은 통합된 시스템처럼 추가 차량 컴포넌트들과 통신한다.
두 제어 유닛(28 및 30)이 작동 가능하게 존재하는 한, 운전자를 통한 브레이크 작동 부재(24)의 작동은, 하나 이상의 브레이크 작동력 변수가 브레이크 부스터 제어 유닛(30)으로부터 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해(바람직하게는 SPI에 의해/USB에 의해) 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)에 출력되게 한다. 유압 제어 유닛(28) 내에서는, 제1 제어 전자 장치(28a)를 통해, 운전자 제동 요구의 실질적인 해석이; 그리고 운전자 제동 요구의 신뢰성 있는 준수를 보장하는, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 하나 이상의 모터 설정 변수의 결정이; 수행된다. 예컨대 표준에 따른 응차 제어가 [전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 공지된 제어 원리에 따라서] 제1 제어 전자 장치(28a)에 의해 실행될 수 있다.
이어서, 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 디폴트 신호는 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해(바람직하게는 SPI에 의해/USB에 의해) 유압 제어 유닛(28)으로부터 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 제2 제어 전자 장치(30a)에 출력될 수 있다. 그러므로 브레이크 부스터 제어 유닛(30) 내에서는, 제2 제어 전자 장치(30a)를 통해, 단지 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 매칭되는 모터 제어/모터 정류만이 실행/계산된다. 이는 예컨대 "고전적인" 다중 루프 컨트롤러 구성에 따라서 전류 컨트롤러, 회전수 컨트롤러 및/또는 회전각도 컨트롤러를 통해 수행될 수 있다. 그러는 사이에, 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에서 검출된 모터 측정값들은 하나 이상의 데이터 라인(36a 및 36b)을 통해(바람직하게는 SPI에 의해/USB에 의해) 브레이크 부스터 제어 유닛(30)으로부터 유압 제어 유닛(28)에 출력될 수 있다. 유압 제어 유닛(28)의 제1 제어 전자 장치(28a)는, 하나 이상의 모터 설정 변수의 재확정 시, 출력된 모터 측정값들을 고려하도록 구성될 수 있다.
바람직한 개선예에서, 유압 제어 유닛(28)은, 추가로, 브레이크 부스터 제어 유닛(30) 및/또는 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 기능 저하 및/또는 기능 고장 시, 제동력 배력을 실행하기 위해 유압 유닛(10) 및/또는 브레이크 시스템의 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)를 제어하도록 구성되는 제1 제어 전자 장치(28a)를 포함한다. 그에 따라, 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)/전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 기능 저하/기능 고장에도 불구하고 운전자가 여전히 비교적 적은 운전자 제동력으로 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(16) 내에서 충분한 제동압을 실현할 수 있도록, 제동력 배력을 담당 수행할 수 있다. 압력 형성을 보조하기 위해 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(16) 내에서 하나 이상의 펌프 모터(14)의 펌프 시동이 특별히 사용될 수 있다. 유압 제어 유닛(28)에 의해 제어되는 제동력 배력은 유압 유닛(10)/브레이크 시스템의 하나 이상의 압력 센서의 하나 이상의 값을 고려할 수 있다.
대안인, 또는 보충되는 개선예에서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)의 제2 제어 전자 장치(30a)는, 유압 제어 유닛(28)의 기능 저하 및/또는 기능 고장 시, 전술한 정상 모드로부터 바이패스 모드로 전환될 수 있다. 바람직한 방식으로, 제2 제어 전자 장치(30a)는, 바이패스 모드에서, 적어도 브레이크 작동력 변수, 및/또는 하나 이상의 브레이크 작동 센서(42)의 하나 이상의 센서 신호(40)를 고려하면서, 하나 이상의 모터 설정 변수 자체를 확정하도록 구성된다. 제2 제어 전자 장치(30a)가 자체의 정상 모드로 존재하는 경우[유압 제어 유닛(28)이 완전하게 작동 가능한 경우] 제동력 배력을 위한 기능 소프트웨어는 단지 제1 제어 전자 장치(28a)에 의해서만 계산되는 반면, 이런 경우에 바이패스 모드로 전환된 제2 제어 전자 장치(30a)는 제동력 배력 자체를 위한 기능 소프트웨어를 계산할 수 있다. 그러므로 바이패스 모드로 전환된 제2 제어 전자 장치(30a)는, 이 제2 제어 전자 장치를 통해 실행 가능한 백업 기능에 의해, 유압 제어 유닛(28)의 기능 저하/기능 고장을 극복할 수 있다. 그에 따라, 제동력 배력은 브레이크 부스터 제어 유닛(30)만으로도 유지될 수 있다.
앞의 단락에 기재한, 제2 제어 전자 장치(30a)의 형성은, 단지 제2 제어 전자 장치(30a) 내로 하나 이상의 모터 설정 변수의 확정을 위해 요구되는 소프트웨어의 통합만을 요구한다. 요구되는 소프트웨어 상태는 차량 고유의 매칭을 요구하지 않는 제동력 배력의 기능을 갖는 기본 상태이다. 그에 따라, 요구되는 소프트웨어는, 제2 제어 전자 장치(30)의 장착 공간 소요의 증대 없이도, 제2 제어 전자 장치 내에 수월하게 저장될 수 있다. 유압 제어 유닛(28)의 기능 고장 후에, 추가 차량 컴포넌트들과 두 제어 유닛(28a 및 30)의 통신은 상태 정보들의 판독 및 송신으로 제한될 수 있다.
또한, 브레이크 부스터 제어 유닛(30) 내의 시스템 ASIC는 ABS로 대체될 수 있다. 이런 경우에, ESP에서 유입 및 유출 밸브들은, 펌프 없는 ABS 역시도 가능한 방식으로 제어될 수 있다.

Claims (15)

  1. 브레이크 시스템의 적어도 하나의 유압 유닛(10)을 위한 유압 제어 유닛(28)으로서, 유압 유닛(10)과 브레이크 시스템 중 적어도 하나의 하나 이상의 밸브에 하나 이상의 밸브 제어 신호를 출력할 수 있고, 그리고/또는 유압 유닛(10)과 브레이크 시스템 중 적어도 하나의 하나 이상의 펌프의 하나 이상의 펌프 모터(14)에 하나 이상의 펌프 모터 제어 신호를 출력할 수 있는 제1 제어 전자 장치(28a)를 포함하는, 유압 제어 유닛에 있어서,
    제1 제어 전자 장치(28a)는, 추가로, 브레이크 시스템에 연결된 브레이크 작동 부재(24)의 현재 작동의 브레이크 작동력과 관련한 하나 이상의 공급되는 브레이크 작동력 변수를 고려하면서, 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 의해 실행될 하나 이상의 모터 설정 변수를 확정하고, 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 디폴트 신호를 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 브레이크 부스터 제어 유닛(30)에 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 유압 제어 유닛(28).
  2. 제1항에 있어서, 유압 제어 유닛(28)은 하나 이상의 제1 데이터 라인 연결부(34a, 34b)를 포함하며, 상기 제1 데이터 라인 연결부에는, 유압 제어 유닛(28)이 하나 이상의 데이터 라인(36a, 36b)을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛(30)과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 하나 이상의 데이터 라인(36a, 36b)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는, 유압 제어 유닛(28).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유압 제어 유닛(28)은 제1 클록 동기화 라인 연결부(44)를 포함하며, 상기 제1 클록 동기화 라인 연결부에는, 유압 제어 유닛(28)이 클록 동기화 라인(46)을 통해 브레이크 부스터 제어 유닛(30)과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 클록 동기화 라인(46)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는, 유압 제어 유닛(28).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 제어 전자 장치(28a)는, 추가로, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)과 전기 기계식 브레이크 부스터(12) 중 적어도 하나의 기능 저하 또는 기능 고장 시, 제동력 배력을 실행하기 위해 하나 이상의 밸브 및/또는 하나 이상의 펌프 모터(14)를 제어하도록 구성되는, 유압 제어 유닛(28).
  5. 제1항 또는 제2항에 따르는 유압 제어 유닛(28)을 포함하는 브레이크 시스템용 유압 유닛(10).
  6. 제1항 또는 제2항에 따르는 유압 제어 유닛(28)과 상호작용하기 위한, 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터(12)를 위한 브레이크 부스터 제어 유닛(30)으로서,
    전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 하나 이상의 제어 신호(32)를 출력할 수 있는 제2 제어 전자 장치(30a)를 포함하는 브레이크 부스터 제어 유닛에 있어서,
    제2 제어 전자 장치(30a)는, 적어도 정상 모드에서, 제2 제어 전자 장치(30a)가 유압 제어 유닛(28)으로부터 출력된 디폴트 신호를 고려하면서 제어 신호(32)를 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 출력하는 방식으로 구성되며, 그럼으로써 제어 신호(32)에 의해 제어되는 모터(26)는 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 하나 이상의 모터 실제 변수를 실행하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  7. 제6항에 있어서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 하나 이상의 제2 데이터 라인 연결부(38a, 38b)를 포함하며, 상기 제2 데이터 라인 연결부에는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)이 하나 이상의 데이터 라인(36a, 36b)을 통해 유압 제어 유닛(28)과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 하나 이상의 데이터 라인(36a, 36b)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  8. 제7항에 있어서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은, 하나 이상의 브레이크 작동 센서(42)의 하나 이상의 센서 신호(40)를 고려하면서, 하나 이상의 데이터 라인(36a, 36b)을 통해 하나 이상의 브레이크 작동력 변수를 유압 제어 유닛(28)에 공급하도록 구성되는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  9. 제6항에 있어서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 제2 클록 동기화 라인 연결부(48)를 포함하며, 상기 제2 클록 동기화 라인 연결부에는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)이 클록 동기화 라인(46)을 통해 유압 제어 유닛(28)과 연결될 수 있거나 연결되어 있는 방식으로, 클록 동기화 라인(46)이 접속될 수 있거나 접속되어 있는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  10. 제9항에 있어서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 유압 제어 유닛(28)에 동기화될 수 있는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  11. 제6항에 있어서, 제2 제어 전자 장치(30a)는, 유압 제어 유닛(28)의 기능 저하 또는 기능 고장 시, 정상 모드로부터 바이패스 모드로 전환될 수 있고, 제2 제어 전자 장치(30a)는, 바이패스 모드에서, 적어도 하나 이상의 브레이크 작동력 변수 및/또는 하나 이상의 센서 신호(40)를 고려하면서, 하나 이상의 모터 설정 변수 자체를 확정하도록 구성되는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30).
  12. 제6항에 따르는 브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 포함하는 브레이크 시스템용 전기 기계식 브레이크 부스터(12).
  13. 제12항에 있어서, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)은 브레이크 시스템용 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)의 커버 내에 장착되는, 브레이크 시스템용 전기 기계식 브레이크 부스터(12).
  14. 제1항에 따르는 적어도 하나의 유압 제어 유닛(28)과,
    상기 유압 제어 유닛(28)과 상호작용하기 위한, 브레이크 시스템의 전기 기계식 브레이크 부스터(12)를 위한 브레이크 부스터 제어 유닛(30)으로서,
    브레이크 부스터 제어 유닛은 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 하나 이상의 제어 신호(32)를 출력할 수 있는 제2 제어 전자 장치(30a)를 포함하고,
    제2 제어 전자 장치(30a)는, 적어도 정상 모드에서, 제2 제어 전자 장치(30a)가 유압 제어 유닛(28)으로부터 출력된 디폴트 신호를 고려하면서 제어 신호(32)를 전기 기계식 브레이크 부스터(12)의 모터(26)에 출력하는 방식으로 구성되며, 그럼으로써 제어 신호(32)에 의해 제어되는 모터(26)는 하나 이상의 확정된 모터 설정 변수에 상응하는 하나 이상의 모터 실제 변수를 실행하는, 브레이크 부스터 제어 유닛(30)을 포함하는, 차량용 브레이크 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 유압 제어 유닛(28), 또는 유압 제어 유닛을 구비한 유압 유닛(10)은 하나 이상의 제1 하우징(28b)을 포함하고, 상기 제1 하우징 내에 또는 상기 제1 하우징 상에는 제1 제어 전자 장치(28a)가 통합되고, 브레이크 부스터 제어 유닛(30) 또는 브레이크 부스터 제어 유닛을 구비한 전기 기계식 브레이크 부스터(12)는 하나 이상의 제2 하우징(12a)을 포함하며, 상기 제2 하우징 내에 또는 상기 제2 하우징 상에는 제2 제어 전자 장치(30a)가 통합되는, 차량용 브레이크 시스템.
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