KR102507676B1 - 자동차용 브레이크 시스템 - Google Patents

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마르틴 브렌
로만 뷔흘러
안드레아스 하이제
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 시스템에 관한 것으로, 상기 브레이크 시스템은 적어도 부분적으로 상호 중복되도록 설계되는 유압 브레이크 어셈블리 (10) 및 전기 브레이크 어셈블리 (20) 를 포함한다. 특히, 유압 컴포넌트들이 고장난 경우, 제동 요구가 전기적으로 지원될 수 있다.

Description

자동차용 브레이크 시스템
본 발명은 다수의 휠들을 갖는 자동차용 브레이크 시스템에 관한 것이다.
자동차들에는 통상적으로, 자동차의 휠들에 작용하는 브레이크 시스템들이 장착되어 있다. 통상의 승용차들은, 예를 들어, 4 개의 휠들을 가지며, 이들 모두는 서비스 브레이크에 의해 제동될 수 있다. 또한, 자동차들은 통상적으로 정지해 있을 때 굴러가지 않도록 차량을 고정하는 주차 브레이크들을 갖는다.
이전의 자동차들에서, 서비스 브레이크들 및 고정 브레이크들은 통상적으로, 그들이 상이한 태스크들을 수행하기 때문에 서로 별도로 고려 및 구현되었던 반면, 더 최근의 개발들은 추가적인 또는 더 나은 기능들을 달성할 수 있게 하기 위하여 점점 그 2 개의 브레이크 시스템들을 통합하려고 한다. 그러나, 이를 위해서는, 작동 안전성에 대한 더 높은 요구들이 또한 부과되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 예를 들어, 종래 기술과 비교하여, 작동 신뢰성이 더 큰, 대안으로서 설계되는 자동차용 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.
이것은 청구항 1 에 따른 브레이크 시스템에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 유리한 구성들은 예를 들어 종속항들에서 나타난다. 청구항들의 내용은 명백한 참조에 의해 설명의 내용에 통합된다.
본 발명은 다수의 휠들을 갖는 자동차용 브레이크 시스템에 관한 것이다. 브레이크 시스템은 휠들의 제 1 그룹에 작용하도록 설계되는 유압 브레이크 장치 (arrangement) 를 갖는다. 브레이크 시스템은 휠들의 제 2 그룹에 작용하도록 설계되는 전기 브레이크 장치를 갖는다. 브레이크 시스템은 또한, 유압 브레이크 장치를 제어하도록 구성되는 제 1 제어 장치를 갖는다. 또한, 브레이크 시스템은 전기 브레이크 장치를 제어하도록 구성되는 제 2 제어 장치를 갖는다. 브레이크 시스템은 또한, 제 1 제어 장치 및 제 2 제어 장치에 서로 별도로 전기 에너지를 공급하도록 구성되는 에너지 공급 장치를 갖는다.
여기서, 휠들의 수는 복수에 대응한다. 특히, 휠들의 수는 바람직하게는 수 4 에 대응하여, 자동차는 4 개의 휠들을 갖는다.
증가된 페일-세이프티 (fail-safety) 가 본 발명에 따른 브레이크 시스템에 의해 달성될 수 있다. 이는 특히, 브레이크 장치들이 별도의 제어 장치들을 갖고 그들에는 추가적으로 서로 별도로 전기 에너지가 공급될 수 있기 때문이다.
휠들의 제 1 그룹은 특히 모든 휠들을 포함할 수도 있다. 이는 자동차들의 통상의 설계에 대응하고, 여기서 모든 휠들이 제동된다.
통상적으로, 제 2 그룹은 오직 휠들의 부분, 예를 들어, 자동차의 후방 휠들을 포함한다. 그러나, 제 2 그룹은 또한, 휠들의 상이한 부분, 예를 들어, 또한 모든 휠들을 포함할 수도 있다.
2 개의 제어 장치들에의 에너지의 별도의 공급을 위한 에너지 공급 장치의 구성은 예를 들어 별도의 라인들 또는 다른 별도의 컴포넌트들에 의해 구현될 수도 있다. 특히, 시스템들은 완전히 또는 부분적으로 중복된 설계일 수도 있다. 이는 페일-세이프티를 상당히 증가시킨다.
바람직한 실시형태에 따르면, 전기 브레이크 장치는 주차 브레이크이다. 예를 들어, 이는 차량의 후방 휠들에 작용할 수도 있다. 바람직한 실시형태에 따르면, 유압 브레이크 장치는 서비스 브레이크이다. 예를 들어, 이는 모든 휠들에 작용할 수도 있다.
예를 들어, 주차 브레이크는 특히 정지해 있을 때 차량을 정지된 상태로 유지하고 의도하지 않게 움직이지 않도록 상기 차량을 고정하도록 설계될 수도 있다. 그에 반해서, 서비스 브레이크는 통상적으로 이동 차량을 감속시키는데 사용된다. 그러나, 상이한 브레이크 장치들의 기능들은 또한 결합될 수도 있다.
유압 브레이크 장치는 바람직하게는, 압력을 생성할 목적들로, 운전자 작동식 브레이크 실린더 및 전기 작동식 액추에이터 양자 모두를 갖는다. 이러한 방식으로, 유압을 생성하기 위한 2 개의 옵션들이 결합될 수 있고, 운전자에 의한 직접 작동 및 전기 작동식 액추에이터에 의한 간접 또는 순전히 전자적으로 개시된 작동 양자 모두가 가능하다. 특히, 운전자 작동식 브레이크 실린더가 휠들에 직접 작용하는 압력을 생성하는 유압 폴백 레벨이 제공될 수도 있다. 이는 모든 전기 시스템들이 고장난 경우라도 차량을 정지시키는 것을 가능하게 한다.
에너지 공급 장치는 바람직하게는 전기 에너지를 인출 및/또는 저장하기 위한 수단으로서 인버터, 배터리 및/또는 커패시터를 갖는다. 이것은 특히 에너지 공급을 위한 입력 에너지를 보장하도록 기능하며, 이는 그 후 제어 장치들에 송신될 수 있다. 인버터는 예를 들어, 교류 전류를 생성할 수 있으며, 이 교류 전류는 예를 들어 정류될 수 있다. 예를 들어, 교류발전기 (alternator) 가 이를 위해 사용될 수도 있다. 배터리는 예를 들어, 과부하 상태 또는 교류발전기의 고장의 경우를 위해, 그리고 또한 정지 주기 동안 전기 에너지를 저장할 수 있다. 커패시터는 특히 단기 변동들을 브리지하는데 사용될 수 있다.
에너지 공급 장치는 바람직하게는 제 1 제어 장치 및/또는 제 2 제어 장치를 전기 에너지를 인출 및/또는 저장하기 위한 하나 이상의 수단에 선택적으로 연결하도록 설계된다. 이러한 방식으로, 에너지가 가능한 최선의 방식으로 2 개의 제어 장치들에 공급되는 것이 보장될 수 있다. 그러한 수단은 예를 들어, 바로 위에서 언급된 컴포넌트들: 인버터, 교류발전기, 배터리 또는 커패시터일 수도 있다.
제 1 제어 장치는 바람직하게는 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능들을 수행하도록 구성된다:
- 운전자 제동 요구의 검출 및/또는 처리,
- CAN 버스를 통한 통신,
- 차량 네트워크와의 통신,
- 휠 회전 속도 센서들로부터의 신호들의 처리,
- 유압 브레이크 장치에의 유압 에너지의 공급,
- 브레이크 제어 기능들, 잠김 방지 브레이크 시스템 (anti-lock brake system; ABS), 전기 제동력 분배 (electric brake force distribution; EBD) 및/또는 전자 안정성 프로그램 (electronic stability program; ESP) 의 계산 및/또는 실행,
- 주차 브레이크 스위치를 통한, 인간-기계 인터페이스를 통한 및/또는 차량 네트워크를 통한 운전자 요구의 확인.
그러한 기능들은 통상적으로 유압 브레이크 시스템의 제어를 위해 기능한다. 언급된 기능들의 모든 가능한 조합들 및 서브-조합들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 다른 기능들과의 조합이 또한 가능하다.
제 2 제어 장치는 바람직하게는 다음의 기능들 중 하나 이상의 기능들을 수행하도록 구성된다:
- 운전자 제동 요구의 검출 및/또는 처리,
- 정지 정보의 검출 및/또는 처리,
- 카메라, 레이더, 트랜스미션 및/또는 모터로부터, 차량 네트워크로부터의 정보로의 정지 검출에 대한 대체 신호들의 생성,
- 휠 슬립 정보의 검출 및/또는 처리,
- 전기 주차 브레이크 스위치의 위치의 검출 및/또는 처리,
- 전기 브레이크 장치에의 전기 에너지의 공급.
이들은 주차 브레이크의 제어기의 통상의 기능들이다. 언급된 기능들의 모든 가능한 조합들 및 서브-조합들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 다른 기능들과의 조합이 또한 가능하다.
특히, 제 2 제어 장치는, 예를 들어, 휠 회전 속도 센서들 또는 카메라 신호들에 의해, 차량 정지 상태를 식별하고, 차량 정지 상태가 식별된 경우 활성화된 주차 브레이크 스위치에 응답하여 주차 브레이크를 적용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 독립적인 양태를 또한 구성할 수도 있는 바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 제어 장치 및 제 2 제어 장치는, 제 1 제어 장치 및 유압 브레이크 장치가 정확히 기능하고 있다면 유압 브레이크 장치에 의해 운전자 제동 요구를 부스팅하고, 제 1 제어 장치 및/또는 유압 브레이크 장치의 완전 또는 부분 고장의 이벤트에서 전기 브레이크 장치에 의해 운전자 제동 요구를 부스팅하도록 구성된다.
이것은, 서비스 브레이크 또는 다른 유압 브레이크 장치의 적절한 작동의 경우에, 운전자 제동 요구에 응답하여 정상 제동을 허용하며, 여기서 이 운전자 제동 요구가 지원될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 실린더에서 운전자에 의해 생성된 압력은 휠들에 송신될 수 있고, 부스팅이 추가적으로 펌프, 리니어 액추에이터 또는 일부 다른 전기 작동식 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 운전자 제동 요구는 또한, 오직 전자적으로 검출되고 완전히 전기 압력 생성에 의해 구현될 수도 있다. 운전자에 대해 정의된 저항을 생성하는 시뮬레이터가 통상적으로 이 목적을 위해 사용된다.
그러나, 이를 위해 필요한 컴포넌트들의 완전 또는 부분 고장이 발생하면, 운전자 제동 요구의 부스팅은 전기 브레이크 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 마스터 브레이크 실린더에서 운전자에 의해 생성된 압력은 휠들에 송신될 수 있고, 여기서 전기 브레이크 장치가 추가적인 제동 토크를 생성한다. 이것은, 운전자 제동 요구의 구현의 지원이 유압 브레이크 시스템의 또는 그 전기 컴포넌트들의 완전 또는 부분 고장의 경우에도 구현되기 때문에, 상당히 더 큰 안전성을 허용한다.
2 개의 별도의 제어 장치들 및 별도의 에너지 공급기를 갖는 위에서 더 설명된 실시형태는 추가적으로 신뢰성을 증가시킨다.
제 1 제어 장치는 바람직하게는 다음의 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들을 갖는다:
- 내부 전자장치 (internal electronics) 에 전압을 공급하고, 휠 회전 속도 정보를 읽어들이고 (read in) 및/또는 밸브들 및/또는 유압 액추에이팅 수단 및/또는 액추에이터를 제어하도록 구성되는 전력 제어 유닛 (PCU),
- 유압 브레이크 장치의 폐쇄 루프 제어를 위한 소프트웨어의 실행 유닛.
제 2 제어 장치는 바람직하게는 다음의 컴포넌트들 중 하나 이상의 컴포넌트들을 갖는다:
- 내부 전자장치에 전압을 공급하고 및/또는 휠 회전 속도 정보를 읽어들이도록 구성되는 마이크로제어기,
- 전기 브레이크 장치의 폐쇄 루프 제어를 위한 소프트웨어의 실행 유닛,
- H-브리지를 제어하도록 구성되는 주차 브레이크 제어 유닛,
- H-브리지.
컴포넌트들의 상기 언급된 리스트들과 관련하여, 이들은 임의의 조합 또는 서브-조합으로 서로 결합될 수도 있음에 유의해야 한다. 다른 엘리먼트들과의 조합이 또한 가능하다.
제 1 제어 장치의 컴포넌트들은 바람직하게는 제 2 제어 장치의 컴포넌트들로부터 구조적으로 및/또는 전기적으로 분리된다. 이는, 예를 들어, 하나의 제어 장치에서 발생하는 결함 상태 (fault states) 들이 반드시 다른 제어 장치로 넘어가는 것은 아니기 때문에, 신뢰성을 더 증가시킨다. 예를 들어, 과전압 상태들의 영향은 따라서 제한될 수 있다. 예를 들어, 별도의 회로 보드들 또는 하우징들이 사용될 수도 있다.
브레이크 시스템은 바람직하게는, 제 1 제어 장치의 완전 또는 부분 고장의 이벤트에서, 오직 미리 결정된 시간 주기 동안 또는 미리 정의된 이벤트까지, 결함 메시지를 출력하고 및/또는 제 1 제어 장치의 식별된 고장에 응답하여 발생하는, 전기 브레이크 장치의 작동을 허용하도록 구성된다. 그러한 미리 정의된 이벤트는 차량 정지 상태 또는 워크숍 방문일 수도 있다. 이는, 유압 브레이크 장치의 완전 또는 부분 고장의 이벤트에서도, 전기 브레이크 장치의 추가적인 액션에 의존하고 수리 작업을 연기하거나 또는 회피하려고 하는, 운전자의 위험에 대항한다. 예를 들어, 설명된 조치에 의해, 운전자는 결함이 있는 컴포넌트들을 수리하기 위하여 워크숍을 방문하도록 촉진 및 촉구될 수 있다.
전기 브레이크 장치는 바람직하게는 휠들의 직접 전기 제동을 위해 설계된다. 이는 특히 어떠한 유압 중간 컴포넌트도 제공되지 않음을 의미할 수도 있다. 특히, 전기 모터, 전자기 또는 일부 다른 전기 디바이스에 의해 작동되는 컴포넌트는 제동력을 직접 생성하도록 작용할 수도 있다.
브레이크 시스템은 바람직하게는 4 개의 휠들을 갖는, 즉 2 개의 전방 휠들 및 2 개의 후방 휠들을 갖는 자동차용으로 설계되고, 여기서 제 1 그룹은 4 개의 휠들 모두를 포함하고, 제 2 그룹은 후방 휠들을 포함한다. 이는 일반적인 승용차의 브레이크 시스템들의 통상의 구성에 대응한다. 그러나, 본 발명에 따른 브레이크 시스템은 또한 상이한 수들의 휠들 또는 제 1 그룹과 제 2 그룹의 상이한 분할을 갖는 다른 차량들에서 문제 없이 사용될 수 있음이 언급되어야 한다.
추가의 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하에 설명된 예시적인 실시형태로부터 당업자에 의해 추론될 것이다.
도 1 은 브레이크 시스템을 도시한다, 그리고
도 2 는 브레이크 시스템의 컴포넌트들의 회로 다이어그램을 도시한다.
도 1 은 순전히 개략적인 예시로 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 브레이크 시스템 (5) 을 도시한다. 브레이크 시스템 (5) 은 연관된 제 1 제어 장치 (12) 를 갖는 유압 브레이크 장치 (10) 를 갖는다. 브레이크 시스템 (5) 은 연관된 제 2 제어 장치 (22) 를 갖는 전기 브레이크 장치 (20) 를 갖는다. 제 1 제어 장치 (12) 는 유압 브레이크 장치 (10) 를 제어하고 그에 에너지를 공급하도록 구성된다. 제 2 제어 장치 (22) 는 전기 브레이크 장치 (20) 를 제어하고 그에 에너지를 공급하도록 구성된다.
에너지 공급 장치 (30) 가 공통 에너지 공급을 위해 제공된다. 상기 에너지 공급 장치는 교류발전기 (32) 의 형태의 인버터, 배터리 (34) 및 커패시터 (36) 를 갖는다.
에너지 공급 장치 (30) 는 제 1 제어 장치 (12) 및 제 2 제어 장치 (22) 를 컴포넌트들 교류발전기 (32), 배터리 (34) 및 커패시터 (36) 의 각각에 선택적으로 연결하도록 설계된다. 결과적으로, 전기 에너지는 2 개의 제어 장치들 (12, 22) 및 따라서 또한 2 개의 브레이크 장치들 (10, 20) 에 서로 별도로 공급될 수 있다.
모든 컴포넌트들, 특히 제 1 제어 장치 (12) 및 유압 브레이크 시스템 (10) 의 컴포넌트들이 정상적으로 기능하고 있을 때, 특히 브레이크 페달의 작동에 의해 운전자에 의해 개시될 수 있는 운전자 제동 요구가 검출된다. 운전자 제동 요구는 그 후 예를 들어 리니어 액추에이터 (예시되지 않음) 에 의해 전기적으로 부스팅될 수 있다.
그러나, 이를 위해 필요한 컴포넌트들이 고장나면, 제 2 제어 장치 (22) 는 운전자 제동 요구를 지원하기 위해 전기 브레이크 시스템 (20) 을 사용할 수 있다. 그렇지 않으면, 전기 브레이크 시스템 (20) 은 주로 주차 브레이크로서 기능한다.
통상의 차량들은 현재, 적어도, 결함의 이벤트에서, 다시 말해서, 전체 차량 전기 시스템의 고장의 이벤트에서, 그들이 500 N 의 운전자 부여 (driver-imparted) 압력의 존재 시 2.44 m/s2 의 감속을 수행할 수 있도록 구성된다. 그러나, 통상적으로는, 200 N 의 제동력의 존재 시 예를 들어 4 m/s2 또는 4.88 m/s2 의 감속을 달성하는 것이 바람직하다.
감속을 증가시키고 및/또는 이를 위해 필요한 운전자 부여 브레이크 압력을 감소시키기 위하여, 에너지 소스의 도움으로의 운전자 부여 브레이크 압력의 전기적 검출 및 부스팅이 통상적으로 필요하다.
정상 작동에서, 컴포넌트들이 정상적으로 기능하고 있을 때, 운전자 제동 요구는 통상적으로 유압 브레이크 장치에 의해 구현 및 부스팅된다. 그러나, 현재 사용되는 실시형태들의 경우에 있어서, 이 부스팅이 실패하면, 통상적으로 오직 500 N 의 존재 시 대략 2.5 m/s2 내지 4 m/s2 의 감속만이 보장될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 브레이크 시스템의 실시형태에 의해, 운전자 부스팅의 중복성이 유압 액추에이터 및 전기 액추에이터 (통상적으로 주차 브레이크) 에 의한 제동 토크의 생성 간에 독립성을 확립함으로써 보장될 수 있다. 이 독립성은 액추에이터 자체에서 발견될 뿐만 아니라, 예를 들어 추가적으로는 다음의 양태들과 관련될 수도 있다:
- 전압 공급,
- 센서 정보 (센서 장치),
- 평가 (로직 장치),
- 실행 (액추에이터 장치).
본 명세서에서 설명된 브레이크 시스템 (5) 의 실시형태는, 운전자 제동 요구가 대부분의 알려진 개별 결함들의 경우에 유압 또는 전기 부스팅에 의해 구현되는 것을 보장한다. 이 부스팅은 예를 들어 후방 차축에서 제공될 수도 있다.
도 1 에서 설명된 컴포넌트들은 특히 차량 버스, 예를 들어, CAN 버스에 의해 서로 통신할 수도 있다. 단순성을 위해, 그러한 버스 시스템은 예시되지 않는다.
제 1 제어 장치 (12) 및 유압 브레이크 장치 (10) 는 또한, 브레이크 시스템 (5) 의 제 1 경로로 간주될 수 있다. 제 2 제어 장치 (22) 및 전기 브레이크 장치 (20) 는 그에 따라 브레이크 시스템 (5) 의 제 2 경로로 간주될 수 있다. 여기서, 2 개의 경로들은 바람직하게는 서로에 대해 중복된 설계이다.
여기서, 제 1 경로는 통상적으로 다음의 태스크들을 갖는다:
- 운전자 제동 요구의 검출,
- 차량 네트워크와의 통신의 확립,
- 휠 회전 속도 센서 정보의 읽어들임,
- 브레이크 시스템에의 유압 에너지 ("브레이크 압력") 의 공급,
- ABS, EBD 또는 ESP (AYC 로도 지칭됨) 와 같은 연관된 브레이크 제어 기능들의 계산.
제 2 경로는 통상적으로 다음의 태스크들을 갖는다:
- 운전자 제동 요구의 검출,
- 정지와 관련한 차량 상태의 검출,
- 휠 슬립과 관련한 차량 상태의 검출,
- 주차 브레이크 스위치의 읽어들임,
- 제동 토크를 생성할 목적으로 주차 브레이크 액추에이터들에의 전기 에너지의 공급.
여기서, 제 1 경로는 통상적으로 유압장치 (hydraulics) 에 의해 제동 토크를 생성하는 전자 제어 유닛 (ECU) 의 능력을 나타낸다. 제 2 경로는 통상적으로 주차 브레이크 액추에이터에 의해 제동 토크를 생성하는 능력을 나타낸다.
운전자 제동 요구의 부스팅은 각각의 경우에 이들 경로들 중 하나의 경로, 그렇지 않으면 양자의 경로들에 의해 구현된다. 제 1 경로가 이용가능한 한은, 부스팅은 통상적으로 편안함의 이유들로 유압장치에 의해 수행된다. 고장 또는 허용할 수 없는 감속의 이벤트에서, 이 부스팅은 제 2 경로에 의해 수행될 수 있다. 조합이 또한 가능하다.
도 2 는 센서들, 처리 및 액추에이터들과 관련하여 하나의 가능한 중복성 개념을 갖는 회로 다이어그램을 도시한다.
여기서, X-바까지의 왼쪽 편은 상호 중복된 전압들 KL30_1 및 KL30_2 의 생성을 위해 기능한다.
이는 다음과 같이 구현될 수도 있다:
- 입력 전압들의 명확한 분리를 통한 KL30_1 과 KL30_2 간의 독립성의 보호,
- 상태에 따라 입력 전압을 KL30_1 및/또는 KL30_2 로 스위칭하기 위한 X-바의 스위치오버 능력.
현재의 경우에, 실행 경로들은 다음의 모듈들로 구성된다:
제 1 경로 ("유압장치"):
- PCU 1:
- 내부 전자장치에 대한 전압 공급,
- 휠 회전 속도 정보의 읽어들임,
- 밸브들 ("밸브") 및 유압 액추에이팅 수단 ("LAC") 의 제어,
- MCU 1:
- 유압 브레이크 제어 시스템 (CPU) 의 소프트웨어의 실행 유닛.
제 2 경로 ("주차 브레이크").
- PCU 2:
- 내부 전자장치에 대한 전압 공급,
- 후방 휠 회전 속도 정보의 읽어들임,
- MCU 2:
- 주차 브레이크 제어 (CPU) 의 소프트웨어의 실행 유닛,
- 주차 브레이크 구동기:
- 주차 브레이크 액추에이터의 작동을 위한 H-브리지의 제어,
- H-브리지:
- IPEX 로부터의 제어 커맨드들을 기반으로 한 전류의 제어.
대안적으로, 개별의 경로들에서의 컴포넌트들은, 다른 경로에서의 컴포넌트들과의 독립성이 보장되는 한, 상이한 방식으로 결합될 수도 있다.
이하에, 예를 들어 중복성을 보장할 수 있는, 예시된 시스템의 기능에 대한 설명이 주어질 것이다.
1. 결함들의 부재 시, 제 1 경로에서의 휠 슬립은 휠 회전 속도 정보로부터 직접 확인된다. 이 통신 경로가 고장하면, 후방 휠 회전 속도 신호들은 제어 유닛 (MUX) 내의 스위치오버에 의해 제 2 경로로 스위치 오버된다. 이 스위치오버에 의해, 제 2 경로는 휠 슬립을 독립적으로 제어할 수 있다.
2. 소스 자체가 고장하면, 운전자 부스팅 작동이 제 1 경로에 의해 가능하다. 제동력 분배는, 안전한 운전자 부스팅이 후방 차축에서 영구적으로 발생하는 슬립 없이 가능하도록 (정확한 로킹 시퀀스) 고정된 특성 곡선을 갖는 정적 EBD 에 의해 설정될 수 있다.
3. 휠 회전 속도 센서들의 신호들 또는 운전자 요구의 신호는 내부 버스를 통해 제 2 경로에 송신되어, 거기에 위치된 주차 브레이크 소프트웨어는 안전한 상태에서만 주차 브레이크의 정적 해제 또는 설정을 허용한다.
4. 제어 유닛에서, 운전자 제동 요구를 확립하기 위한 2 개의 독립적인 센서들 (보통 압력 센서 및 위치 센서) 이 있다. 보통, 양자의 센서들은 운전자 요구에 대한 빠른 반응을 허용하기 위하여 제 1 유압 경로에 연결된다. 결함의 이벤트에서, 센서들 중 하나가 스위치오버 메커니즘에 의해 제 2 경로에 라우팅된다. 이는 운전자 요구를 읽어들여 평가하고 전기 주차 브레이크 액추에이터에 의해 제동 토크의 폐쇄 루프 제어를 허용하는데 활용될 수 있다.
5. 시스템은 밸브들, 유압 액추에이팅 수단 및 주차 브레이크 액추에이터들의 기능을 체크하기 위해 모니터링 메커니즘들을 사용할 것이다. 중복성의 손실이 여기서 발생했다면, 운전자에게 경고해야 한다. 또한, 제동 요구는 다른 경로에 의해 부스팅된다.
6. 운전자가 유압 제동 작동을 이미 수행하고 있다면 그리고 부스트 능력의 손실이 기존 압력 및/또는 볼륨 모니터링에 의해 검출되면, 운전자에게 알리고 제 2 경로가 활성화된다.
7. 시스템이 주차 브레이크 스위치에 의해 웨이크 업되는 것을 보장하기 위하여, 제 2 경로에는 웨이크 업 라인을 통해 제 1 경로를 웨이크 업하는 시설이 제공된다.
8. 휠 회전 속도 센서들에 의한 정지 상태를 식별하는 능력이 손실되었다면, 제 1 경로와 제 2 경로 양자 모두는 CAN 통신을 통해 차량의 다른 센서들로부터 정지 정보를 확립할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 카메라, 레이더 또는 트랜스미션일 수도 있다.
언급된 컴포넌트들 및 절차들은 단지 예시일 뿐이다. 그들은 언급된 바와 같이 완전히, 그렇지 않으면 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수도 있다.
제동 요구의 전기 부스팅은 특히 운전자가 원하는 감속이 달성되도록 설정될 수 있다. 운전자에 의해 개시된 제동 프로세스가 시작될 때, 통상적으로 부스팅 없이 순전히 유압 제동이 발생한다. 소정의 값 이상에서는, 전기 주차 브레이크는 정의된 제동 토크가 생성되고 따라서 차량이 추가적으로 감속되도록 폐쇄 루프 방식으로 제어된다.
소정의 시간 주기, 예를 들어, 점화 전환 후, 전기 부스팅은 비활성화 또는 감소될 수 있다. 차량의 운전자 또는 소유자가 저하된 기능의 특성들에도 만족하기 때문에 수리를 개시할 정도의 편안함의 손실을 전기 주차 브레이크에 의한 부스팅이 야기하지 않으면 이것은 편리할 수도 있다. 장기 작동의 경우에, 이것은 안전상 위험 및 증가된 마모를 야기할 것이다. 운전자는 따라서 결함이 있는 컴포넌트들을 수리하도록 촉구되어야 한다.
본 출원의 일부를 형성하는 청구항들은 추가 보호의 달성의 어떠한 생략도 나타내지 않는다.
절차 중에 특징 또는 특징들의 그룹이 절대적으로 필요한 것은 아님이 밝혀지면, 본 출원인은 지금 현재 그 특징 또는 그 특징들의 그룹을 더 이상 갖지 않는 적어도 하나의 독립 청구항에 대한 표현을 열망한다. 이는, 예로서, 출원일자에 존재하는 청구항의 서브조합일 수도 있거나, 또는 추가의 특징부들에 의해 한정되는 출원일자에 존재하는 청구항의 서브조합일 수도 있다. 이러한 종류의 요구되는 리워딩의 특징들의 조합들 또는 청구항들은 물론 본 출원의 개시에 의해 커버되는 것으로 이해되도록 의도된다.
다양한 실시형태들 또는 예시적인 실시형태에서 설명되고 및/또는 도면들에 도시되는 본 발명의 개선들, 특징들 및 변형들이 임의의 원하는 방식으로 서로 결합될 수 있다는 것이 추가로 지적되어야 한다. 단일 또는 다중 특징들은 임의의 원하는 방식으로 서로 교환될 수 있다. 그로부터 발생하는 특징들의 조합들은 물론 본 출원의 개시에 의해 커버되는 것으로 이해되도록 의도된다.
종속 청구항들에서의 역참조들은 역참조된 하위 청구항들의 특징들에 대한 독립적인 실질적 보호의 달성의 생략으로 이해되도록 의도되지 않는다. 이들 특징들은 또한 임의의 원하는 방식으로 다른 특징들과 결합될 수도 있다.
단지 상세한 설명에 개시된 특징들 또는 단지 다른 특징들과 함께 상세한 설명 또는 청구항에서 개시된 특징들은 기본적으로 본 발명에 필수적인 독립적인 중요성을 가질 수도 있다. 따라서, 이들은 또한 종래 기술과의 구별의 목적으로 청구항들에 개별적으로 포함될 수도 있다.

Claims (15)

  1. 다수의 휠들을 갖는 자동차용 브레이크 시스템 (5) 으로서,
    상기 브레이크 시스템 (5) 은:
    - 상기 휠들의 제 1 그룹에 작용하도록 설계되는 유압 브레이크 장치 (10),
    - 상기 휠들의 제 2 그룹에 작용하도록 설계되는 전기 브레이크 장치 (20),
    - 상기 유압 브레이크 장치 (10) 를 제어하도록 구성되는 제 1 제어 장치 (12),
    - 상기 전기 브레이크 장치 (20) 를 제어하도록 구성되는 제 2 제어 장치 (22), 및
    - 상기 제 1 제어 장치 (12) 및 상기 제 2 제어 장치 (22) 에 서로 별도로 전기 에너지를 공급하도록 구성되는 에너지 공급 장치 (30) 를 갖고,
    - 상기 제 1 제어 장치 (12) 및 상기 제 2 제어 장치 (22) 는, 상기 제 1 제어 장치 (12) 및 상기 유압 브레이크 장치 (10) 가 정확히 기능하고 있다면 상기 유압 브레이크 장치 (10) 에 의해 운전자 제동 요구를 부스팅하고, 상기 제 1 제어 장치 (12) 및/또는 상기 유압 브레이크 장치 (10) 의 완전 또는 부분 고장의 이벤트에서 상기 전기 브레이크 장치 (20) 에 의해 운전자 제동 요구를 부스팅하도록 구성되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 전기 브레이크 장치 (20) 는 주차 브레이크인, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  3. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 유압 브레이크 장치 (10) 는 서비스 브레이크인, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  4. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 유압 브레이크 장치 (10) 는, 압력을 생성할 목적으로, 운전자 작동식 브레이크 실린더 및 전기 작동식 액추에이터 양자 모두를 갖는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  5. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 에너지 공급 장치 (30) 는 상기 전기 에너지를 인출 및 저장하기 위한 수단으로서 인버터 (32), 배터리 (34) 및 커패시터 (36) 중 적어도 하나를 갖는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  6. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 에너지 공급 장치 (30) 는, 상기 제 1 제어 장치 (12) 및 상기 제 2 제어 장치 (22) 중 적어도 하나를, 상기 전기 에너지를 인출 및 저장하기 위한 하나 이상의 수단에 선택적으로 연결하도록 설계되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  7. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 1 제어 장치 (12) 는 다음의 기능들:
    - 운전자 제동 요구의 검출 및/또는 처리,
    - CAN 버스를 통한 통신,
    - 차량 네트워크와의 통신,
    - 휠 회전 속도 센서들로부터의 신호들의 처리,
    - 상기 유압 브레이크 장치 (10) 에의 유압 에너지의 공급,
    - 브레이크 제어 기능들, 잠김 방지 브레이크 시스템 (ABS), 전자 제동력 분배 (EBD) 및/또는 전자 안정성 프로그램 (ESP) 의 계산 및/또는 실행,
    - 주차 브레이크 스위치를 통한, 인간-기계 인터페이스를 통한 및/또는 차량 네트워크를 통한 운전자 요구의 확인
    중 하나 이상의 기능들을 위해 구성되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  8. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 2 제어 장치 (22) 는 다음의 기능들:
    - 운전자 제동 요구의 검출 및/또는 처리,
    - 정지 정보의 검출 및/또는 프로세싱,
    - 차량 네트워크로부터의 정보, 또는 카메라, 레이더, 트랜스미션 및 모터 중 적어도 하나로부터의 정보로의 정지 검출에 대한 대체 신호들의 생성,
    - 휠 슬립 정보의 검출 및/또는 처리,
    - 전기 주차 브레이크 스위치의 위치의 검출 및/또는 처리,
    - 상기 전기 브레이크 장치 (20) 에의 전기 에너지의 공급
    중 하나 이상의 기능들을 위해 구성되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 1 제어 장치 (12) 는 다음의 컴포넌트들:
    - 내부 전자장치에 전압을 공급하는 것, 휠 회전 속도 정보를 읽어들이는 것, 밸브들을 제어하는 것, 및 유압 액추에이팅 수단 또는 액추에이터를 제어하는 것 중 적어도 하나를 하도록 구성되는 전력 제어 유닛 (PCU),
    - 상기 유압 브레이크 장치 (10) 의 폐쇄 루프 제어를 위한 소프트웨어의 실행 유닛
    중 하나 이상의 컴포넌트들을 갖는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  11. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 2 제어 장치 (22) 는 다음의 컴포넌트들:
    - 내부 전자장치에 전압을 공급하고 및/또는 휠 회전 속도 정보를 읽어들이도록 구성되는 마이크로제어기,
    - 상기 전기 브레이크 장치 (20) 의 폐쇄 루프 제어를 위한 소프트웨어의 실행 유닛,
    - H-브리지를 제어하도록 구성되는 주차 브레이크 제어 유닛,
    - H-브리지
    중 하나 이상의 컴포넌트들을 갖는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  12. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제 1 제어 장치 (12) 의 컴포넌트들은 상기 제 2 제어 장치 (22) 의 컴포넌트들로부터 구조적으로 및/또는 전기적으로 분리되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  13. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 브레이크 시스템은, 상기 제 1 제어 장치 (12) 의 완전 또는 부분 고장의 이벤트에서, 오직 미리 결정된 시간 주기 동안 또는 미리 정의된 이벤트까지, 결함 메시지를 출력하고 및/또는 상기 제 1 제어 장치 (12) 의 식별된 고장에 응답하여 발생하는, 상기 전기 브레이크 장치 (20) 의 작동을 허용하도록 구성되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  14. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 전기 브레이크 장치 (20) 는 상기 휠들의 직접 전기 제동을 위해 설계되는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
  15. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 브레이크 시스템 (5) 은 4 개의 휠들을 갖는, 즉 2 개의 전방 휠들 및 2 개의 후방 휠들을 갖는 자동차용으로 설계되고,
    - 상기 제 1 그룹은 4 개의 휠들 모두를 포함하고,
    - 상기 제 2 그룹은 상기 후방 휠들을 포함하는, 자동차용 브레이크 시스템 (5).
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