KR102509376B1 - 적어도 하나의 브레이크 회로를 갖는 브레이크-바이-와이어 제동 시스템, 제동 시스템을 작동시키기 위한 방법 및 이러한 타입의 제동 시스템을 위한 진단 밸브 - Google Patents

적어도 하나의 브레이크 회로를 갖는 브레이크-바이-와이어 제동 시스템, 제동 시스템을 작동시키기 위한 방법 및 이러한 타입의 제동 시스템을 위한 진단 밸브 Download PDF

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Abstract

체크 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템의 기능성/누출 기밀성을 체크하도록, 모터-작동형 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 가 작동된다. 이러한 경우에, 압력 매체는 리저버 (2) 내로 마스터 브레이크 실린더 (1) 를 통해 유동한다. 진단 밸브 (3) 는 따라서 마스터 브레이크 실린더 (1) 및 리저버 (2) 사이에 제공되고, 상기 진단 밸브는 체크 밸브 (20) 및 상기 체크 밸브에 대해 평행하게 연결된 제한기 (21) 로 구성된다. 압력 매체의 아웃플로우는 제한기 (21) 에 의해 제한된다. 압력 소산의 구배가 연산되기 때문에, 측정된 압력 빌드업은 예상된 것과 비교될 수 있고, 기능성/누출 기밀성의 결정 비교로부터 유도될 수 있다.

Description

적어도 하나의 브레이크 회로를 갖는 브레이크-바이-와이어 제동 시스템, 제동 시스템을 작동시키기 위한 방법 및 이러한 타입의 제동 시스템을 위한 진단 밸브
본 발명은 적어도 하나의 브레이크 회로를 갖는 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템에 관한 것이고, 상기 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템은, 상기 브레이크 회로가 상시 개방된 차단 밸브를 통해 유압식으로 연결되는 페달-작동형 마스터 브레이크 실린더, 상기 브레이크 회로가 상시 폐쇄된 브레이크 밸브를 통해 연결되는 전동식으로 작동가능한 브레이크 압력 트랜스듀서, 및 상기 마스터 브레이크 실린더 및 흡인 밸브를 통해 상기 브레이크 압력 트랜스듀서 쌍방에 연결된 리저버를 갖는다.
그러한 브레이크 시스템은 DE 10 2013 216 314 A1 으로부터 공지되어 있다. 마스터 브레이크 실린더의 페달-전달된 (pedal-imparted) 작동의 경우에, 상시 개방된 차단 밸브는 폐쇄되고 브레이크 압력 트랜스듀서의 상시 폐쇄된 밸브는 개방되고, 마스터 브레이크 실린더에서 드라이버에 의해 가해진 압력은 측정된다. 마스터 브레이크 실린더에서 드라이버에 의해 선택된 압력에 따라, 브레이크 압력 트랜스듀서는 모터에 의해 작동되고, 브레이크 압력은 결국 브레이크 회로에 연결된 휠 브레이크들에서 빌드업된다. 상기 브레이크 압력은 유입구 및 유출구 밸브들에 의해 각각의 휠에 대해 개별적으로 폐쇄된-루프 방식으로 제어될 수 있다. 휠 브레이크에서 압력을 하강시키도록, 각각의 유입구 밸브는 폐쇄되고 연관된 유출구 밸브는 개방되어, 압력 매체는 휠 브레이크로부터 리저버내로 유동한다. 압력의 재개된 빌드업을 위해, 유입구 밸브는 다시 개방되고 압력 매체는 브레이크 압력 트랜스듀서로부터 각각의 휠 브레이크 내로 개방된 브레이크 밸브를 통해 안내된다.
재충전 프로세스는 브레이크 압력 트랜스듀서에서 압력 매체 리저브가 비워지지 않도록 제공된다. 이를 위해, 브레이크 밸브는 폐쇄되고 브레이크 압력 트랜스듀서의 체적은 증가하고, 압력 매체는 리저버로부터 체크 밸브를 통해 끌어당겨진다.
마스터 브레이크 실린더가 브레이크 회로에 유압식으로 연결되고 차단 밸브의 기본 상태가 상시 개방되기 때문에, 페달-전달된 압력은 브레이크 시스템으로의 전기 공급의 고장의 경우에조차 종래의 방식으로 휠 브레이크들로 전달될 수 있다.
브레이크 시스템의 누출 기밀성을 체크하기 위해, 진단 단계들은 작동되는 브레이크 압력 트랜스듀서를 포함하도록 제공되고, 그것은 압력이 빌드업되고 그안에서 그리고 가능하다면, 연결된 브레이크 회로에서 유지되는 지를 나타낸다.
포괄적인 누출 기밀성 체크를 실행하기 위해, 그러나, 리저버와 마스터 브레이크 실린더 사이의 연결을 차단하는 것이 필수적이다. 유사한 브레이크 시스템들은 지금까지 이러한 연결에서 사용될 소위 전자기적으로 작동되는 진단 밸브를 위해 사용되었다. 그러나 이러한 부가적인 밸브는 구조적 공간을 점유하고 별개로 전기적으로 작동되어야 한다.
본 발명은 누출 기밀성 체크가 밸브들에서 거의 부가적인 경비없이 실행될 수 있는 청구항 1 의 서문에 따른 브레이크 시스템을 제조하는 목적에 기초된다.
상기 목적을 달성하도록, 본 발명은 상기 리저버와 상기 마스터 브레이크 실린더 사이의 연결부에, 상기 리저버의 방향에서 블록킹하는 체크 밸브 및 상기 체크 밸브에 대해 평행하게 연결된 제한기로 구성되는 진단 밸브가 통합되는 것을 제공한다.
그러한 밸브는 제동 작동 후에, 즉 브레이크 페달이 다시 해제될 때에, 리저버로부터 마스터 브레이크 실린더 내로 압력 매체의 후속 유동이 충분한 정도로 개방되는 체크 밸브를 통해 가능하게 할 수 있다.
그러나 진단이 또한 가능하다. 특히, 브레이크 압력 트랜스듀서가 진단 모드로 작동된다면, 압력 매체는 적절히 제한기를 통해 유동할 수 있다. 그러나, 그 횡단면은 이것이 상대적으로 느리게 행해지도록 선택되어, 브레이크 압력 소산의 구배가 선택된 제한기 횡단면에 상응한 경우에, 브레이크 시스템이 기능한다는 것이 확인된다.
신뢰성있는 언급에 도달하기 위해, 상대적으로 협소한 제한기 횡단면이 선택되어야 하고, 이는 리저버로부터 압력 매체의 후속 흡인을 위해 적절하지 않다. 따라서, 제한기는 체크 밸브에 대해 평행하게 연결되고, 체크 밸브의 개방된 횡단면은 임의의 경우에 제한기의 개방된 횡단면보다 크다.
그러한 진단 밸브의 이점은 그것이 오로지 유압식으로 작동되고 임의의 전자기 작동을 요구하지 않는다는 점이다.
진단 밸브는 바람직하게 리저버의 커넥터를 수용하기 위한 연결 보어에 수용된다. 연결 보어는 마스터 브레이크 실린더의 벽에 위치된다.
체크 밸브는 - 종래와 같이 - 이러한 경우에 관통-연장되는 채널을 갖는 중공 본체로서 형성되는 밸브 폐쇄 본체를 갖고, 채널의 가장 협소한 횡단면은 제한기를 형성하고 스로틀링 효과를 제공한다.
마스터 브레이크 실린더에 연결된 제동 트레블 시뮬레이터는, 페달이 작동될 때에, 압력이 브레이크 압력 트랜스듀서의 작동을 위한 제어 변수로서 역할을 하는 마스터 브레이크 실린더에서 빌드업될 뿐만 아니라, 페달 트레블 변위가 종래의 제동 작동의 것에 상응하게 발생되도록 제공된다.
본 발명은 추가로 청구항 1 내지 청구항 3 에 따른 브레이크 시스템의 기능성을 체킹하기 위한 진단 방법에 관한 것이고, 상기 방법은, 진단을 위해, 브레이크 밸브는 개방되고, 차단 밸브는 폐쇄되고 브레이크 압력 트랜스듀서는 초기 압력을 빌드업하도록 작동되어서, 압력 매체는 브레이크 밸브, 브레이크 회로, 차단 밸브 및 마스터 브레이크 실린더를 통해 리저버 내로 스로틀 방식으로 진단 밸브를 통해 유동한다.
스로틀링 효과로 인해, 이후에 제한기 횡단면에 기초하여 결정될 수 있는, 구배를 가져야 하는 초기 압력의 압력 소산이 이어진다. 그것이 예상된 값으로부터 벗어나지 않는다면, 이는 브레이크 시스템의 기능성/누출 기밀성으로서 해석될 수 있다.
본 발명은 또한 체크 밸브 및 제한기로 구성된 진단 밸브에 관한 것이다. 밸브는 밀봉 착좌부 및 상기 밀봉 착좌부에 대해 밀봉식으로 위치될 수 있는 밸브 폐쇄 본체를 갖는 밸브 통로를 구비한 밸브 하우징으로 구성된다.
상기 밸브 폐쇄 본체는 협소한 제한기 횡단면을 구비한 관통-연장되는 채널을 갖고 상기 채널은 밸브 통로 내로 개방된다.
상기 밸브 하우징은 밸브 통로가 위치되는 중간 베이스를 갖는 슬리브로 구성된다.
밸브 폐쇄 본체는 바람직하게 돔-형상의 헤드에서 종료되는 원통형 본체이고, 제한기 횡단면은 돔의 천정에 위치된다.
상기 밸브 폐쇄 본체를 유지하고 안내하기 위한 홀딩 본체는 상기 밀봉 착좌부를 갖는 상기 밸브 통로의 측의 전방에 위치된다. 상기 홀딩 본체는 상기 슬리브의 벽들에 대해 위치되고 상기 밸브 폐쇄 본체가 안내되는 원통형 돌출부를 갖는 회전 대칭적인 본체이다.
하우징은 상기 수용 보어 내에 수용되는 카트리지에 수용될 수 있다.
필터는 밀봉 측으로부터 멀리 향하는 밸브 통로의 전방에 위치된다.
본 발명은 예시적인 실시형태들을 기초하여 아래에 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템을 위한 유압식 회로 다이어그램을 도시하고,
도 2 는 진단 밸브의 실시형태를 통한 횡단면도를 도시한다.
브레이크 시스템은 마스터 브레이크 실린더 (1) 로 구성되고, 그 피스톤은 페달에 의해 작동될 수 있다. 리저버 (2) 는 마스터 브레이크 실린더에 연결되고, 그 구조가 아래에 보다 상세하게 논의될 진단 밸브 (3) 는 리저버 (2) 와 마스터 브레이크 실린더 (1) 사이에 연결부에 위치된다.
브레이크 시스템은 또한 전동식으로 구동되는 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 를 갖는다. 이는 어큐뮬레이터 챔버 (5), 어큐뮬레이터 챔버 (5) 를 경계짓는 피스톤 (6) 및 피스톤을 구동하기 위한 구동 모터 (7) 를 갖는다.
마스터 브레이크 실린더 (1) 및 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 는 외견상 (quasi) 두개의-회로 브레이크 회로 (10) 쌍방에 연결된다. 이는 네개의 브랜치 라인들로 분기되고, 브랜치 라인들의 각각은 그에 연결된 휠 브레이크를 갖는다. 여기서, 전방-휠 브레이크를 위한 그리고 후방-휠 브레이크를 위한 브랜치 라인들은 분리 밸브 (11) 에 의해 서로로부터 분리된다.
브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 는 브레이크 밸브 (12) 에 의해 연결되고, 마스터 브레이크 실린더는 차단 밸브 (13) 에 의해, 브레이크 회로에 연결된다. 분리 밸브, 브레이크 밸브 및 차단 밸브 (11, 12, 13) 는 각각 전자기적으로 작동가능한 밸브들이고, 분리 밸브 (11) 및 차단 밸브 (13) 는 상시 개방되고 브레이크 밸브 (12) 는 상시 폐쇄된다.
유입구 및 유출구 밸브들은 각각의 경우에 브랜치 라인들에 또는 그 위에 위치된다. 유출구 밸브들은 상시 개방되고 각각의 휠 브레이크와 브레이크 회로 (10) 사이에 연결을 확립하는 한편, 유출구 밸브들은 상시 폐쇄되고 각각의 휠 브레이크와 리저버 (2) 사이의 연결을 확립한다.
추가로, 페달 트레블 시뮬레이터 (15) 는 시뮬레이터 밸브 (16) 를 통해 마스터 브레이크 실린더 (1) 에 연결되도록 제공된다. 시뮬레이터 밸브 (16) 는 마찬가지로 전자기적으로 작동되고 전기적으로 에너지 공급되지 않은 상태로 폐쇄된다.
페달 (2) 이 작동될 때에, 브레이크 밸브 (12) 는 개방되고, 차단 밸브 (13) 는 폐쇄되고 시뮬레이터 밸브 (16) 는 개방된다. 그 결과로서, 압력 매체는 마스터 브레이크 실린더 (1) 로부터 제동 트레블 시뮬레이터 내로 변위되고, 페달 트레블 시뮬레이터 (15) 에 설치되는 스프링에 따라, 카운터압력이 종래의 브레이크 페달 느낌을 드라이버에 전달하는 페달에 대해 생성된다.
마스터 브레이크 실린더 (1) 에서 생성되는 압력은 측정되고 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 의 작동들을 제어하도록 제어 변수로서 사용된다.
휠 브레이크들에서 폐쇄된-루프 압력 제어는 공지된 방식으로 개방되고 폐쇄되는 유입구 밸브들 및 유출구 밸브들로 인해 수행된다. 여기서, 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 의 체적은 비워질 수 있다. 따라서, 브레이크 작동 중에, 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 의 어큐뮬레이터 챔버 (5) 의 체적이 증가되어 압력 매체가 리저버 (2) 로부터 어큐뮬레이터 챔버 (5) 내로 흡인 밸브 (19) 를 통해 안내되는 단계들이 제공된다.
그러나 본 발명에 대해 중요한 것은 리저버 (2) 의 방향으로 블록킹되는 체크 밸브 (20), 및 상기 체크 밸브에 대해 평행하게 연결되는 제한기 (21) 로 구성된 진단 밸브 (3) 이다.
브레이크 압력의 진단을 위해, 브레이크 밸브 (12) 는 폐쇄된 채 유지된다. 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 가 그후 작동되지만, 어큐뮬레이터 챔버 (5) 가 유압식으로 폐쇄되기 때문에, 이는 압력 빌드업을 발생시킨다. 압력이 일정하게 유지되면, 이는 어떠한 누수도 존재하지 않는다는 것을 의미한다.
이러한 방식으로, 그러나, 단지 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 자체는 체크될 수 있지만, 브레이크 회로 (10) 또는 그에 연결된 마스터 브레이크 실린더 (1) 의 누출 기밀성은 체크될 수 없다. 이를 위해, 브레이크 밸브 (12) 는 개방되어야 하고 차단 밸브 (13) 는 개방된 채 유지되어야 한다. 브레이크 압력 트랜스듀서의 작동의 경우에, 그러나, 압력 매체는 그후 브레이크 회로 및 작동되지 않는 마스터 브레이크 실린더를 통해 리저버 내로 유동한다. 본 발명에 따르면, 이는 블로킹 작용을 부여하는 체크 밸브 (20) 에 의해, 그리고 어느 정도로 제한기 (21) 에 의해 방지된다.
그러나, 제한기 횡단면은 압력 소산의 구배를 결정하여, 그것은 구배가 예상되는 것에 상응하는 지를 상응하는 압력 측정에 의해 체크될 수 있다. 이러한 경우라면, 이는 시스템의 누출 기밀성으로서 해석될 수 있다.
이러한 임무를 위해 적절한 진단 밸브 (3) 는 도 2 의 횡단면에서 예시된다. 상기 도면은 수용 보어를 갖는 마스터 브레이크 실린더 (1) 의 벽을 도시하고, 그 베이스는 마스터 브레이크 실린더 (1) 의 챔버에 연결되고 그 마우스는 리저버 (2) 의 커넥터가 삽입되는 중공 플러그 (30) 에 존재한다. 중공 플러그 (30) 아래에는 밸브 하우징 (34) 가 위치되는 슬리브-형상의 카트리지 (33) 에 위치된다. 상기 밸브 하우징은 밸브 통로 (36) 가 위치되는 중간 베이스 (35) 를 갖는 슬리브로 구성된다.
밸브 통로 (36) 는 수용 보어의 베이스를 향하는 측에서 밀봉 착좌부 (37) 를 갖는다. 이러한 밀봉 착좌부 (37) 의 전방에는 밀봉 착좌부 (37) 에 대해 위치될 수 있는 돔-형상의 캡 내로 전이되는 실린더의 형태의 밸브 폐쇄 본체 (38) 가 위치된다. 채널은 실린더의 단부 측들 사이의 실린더의 축선으로 진행한다.
캡에는, 진단 밸브 (3) 의 제한기 (21) 를 형성하는 채널의 횡단면 협소부 (39) 가 존재한다.
밸브 폐쇄 본체 (38) 는 시트 금속 또는 플라스틱으로 구성되는 회전 대칭적인 중공 본체 (40) 에서 안내되고 유지된다. 상기 중공 본체는 밸브 하우징 (34) 의 슬리브 내에 끼워맞춤되고 클램핑 작용에 의해 그곳에서 유지되는 상대적으로 큰 횡단면의 영역을 갖는다. 밸브 폐쇄 본체 (38) 는 상대적으로 작은 직경의 섹션으로 안내된다. 밀봉 착좌부 (37) 로부터 멀리 향하는 중간 베이스 (35) 의 그러한 측에는, 밸브 통로 (36) 를 커버하는 필터를 갖는 필터 본체 (41) 가 위치된다.
밸브 하우징 (34) 은 카트리지 (33) 내로 삽입되고 코킹되거나 또는 그에 스크류결합된다. 밸브를 갖는 카트리지 (33) 는 그후 마스터 브레이크 실린더 (1) 의 연결 보어 내에 삽입되고 일부 다른 방식으로 그곳에 스크류결합되거나, 드릴링되거나, 코킹되거나 또는 체결될 수 있다. 그러나 또한 카트리지 (33) 를 생략하거나 연결 보어 내에 직접 밸브 하우징 (34) 을 삽입하는 것이 고려될 수 있다.
1 마스터 브레이크 실린더 21 제한기
2 리저버 30 중공 플러그
3 진단 밸브 33 카트리지
4 브레이크 압력 트랜스듀스 34 밸브 하우징
5 어큐뮬레이터 챔버 35 중간 베이스
6 피스톤 36 밸브 통로
7 구동 모터 37 밀봉 착좌부
10 브레이크 회로 38 밸브 폐쇄 본체
11 분리 밸브 39 횡단면 협소부
12 브레이크 밸브 40 중공 본체
13 차단 밸브 41 필터 본체
15 페달 트레블 시뮬레이터
16 시뮬레이터 밸브
19 흡인 밸브
20 체크 밸브

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 브레이크 회로 (10) 를 갖는 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템으로서,
    상기 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템은,
    상기 브레이크 회로 (10) 가 상시 개방된 차단 밸브 (13) 를 통해 유압식으로 연결되는 페달-작동형 마스터 브레이크 실린더 (1),
    상기 브레이크 회로 (10) 가 상시 폐쇄된 브레이크 밸브 (12) 를 통해 연결되는 전동식으로 작동가능한 브레이크 압력 트랜스듀서 (4), 및
    상기 마스터 브레이크 실린더 (1) 및 흡인 밸브 (19) 를 통해 상기 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 쌍방에 연결된 리저버 (2) 를 갖고,
    상기 리저버 (2) 와 상기 마스터 브레이크 실린더 (1) 사이의 연결부에, 상기 리저버 (2) 의 방향에서 블록킹하는 체크 밸브 (20) 및 상기 체크 밸브에 대해 평행하게 연결된 제한기 (21) 로 구성되는 진단 밸브 (3) 가 통합되고,
    상기 진단 밸브 (3) 는 상기 리저버 (2) 의 커넥터를 수용하기 위해, 상기 마스터 브레이크 실린더 (1) 의 벽에 위치되는 연결 보어에 수용되는 것을 특징으로 하는, 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 체크 밸브 (20) 는 관통-연장되는 채널을 갖는 중공 본체 (40) 로서 형성되는 밸브 폐쇄 본체 (38) 를 갖고,
    상기 채널의 가장 협소한 횡단면은 상기 제한기 (21) 를 형성하고 스로틀링 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는, 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 브레이크 시스템의 기능성을 체킹하기 위한 진단 방법으로서,
    상기 진단을 위해, 상기 브레이크 밸브 (12) 는 개방되고, 상기 차단 밸브 (13) 는 폐쇄되고 상기 브레이크 압력 트랜스듀서 (4) 는 초기 압력을 빌드업하도록 작동되어서, 압력 매체는 상기 브레이크 밸브 (12), 상기 브레이크 회로 (10), 상기 차단 밸브 (13) 및 상기 마스터 브레이크 실린더 (1) 를 거쳐 상기 리저버 (2) 내로 스로틀링 방식으로 상기 진단 밸브 (3) 를 통해 유동하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 시스템의 기능성을 체킹하기 위한 진단 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    초기 압력의 압력 하강의 구배가 결정되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 시스템의 기능성을 체킹하기 위한 진단 방법.
  6. 진단 밸브 (3) 로서,
    체크 밸브 (20) 및 제한기 (21) 로 구성되고, 상기 진단 밸브는 밀봉 착좌부 (37) 및 상기 밀봉 착좌부 (37) 에 대해 밀봉식으로 위치될 수 있는 밸브 폐쇄 본체 (38) 를 갖는 밸브 통로 (36) 를 구비한 밸브 하우징 (34) 으로 구성되고,
    상기 밸브 폐쇄 본체 (38) 는 협소한 제한기 횡단면 (39) 을 구비한 관통-연장되는 채널을 갖고 상기 채널은 상기 밸브 통로 내로 개방되고,
    상기 밸브 폐쇄 본체 (38) 를 유지하고 안내하기 위한 홀딩 본체는 상기 밀봉 착좌부 (37) 를 갖는 상기 밸브 통로 (36) 측의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는, 진단 밸브 (3).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 밸브 폐쇄 본체 (38) 는 돔-형상의 헤드에서 종료되는 원통형 본체이고,
    상기 제한기 횡단면은 돔의 천정에 위치되는 것을 특징으로 하는, 진단 밸브 (3).
  8. 삭제
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 홀딩 본체는 슬리브의 벽들에 대해 위치되고 상기 밸브 폐쇄 본체가 안내되는 원통형 돌출부를 갖는 회전 대칭적인 중공 본체 (40) 인 것을 특징으로 하는, 진단 밸브 (3).
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 밸브 하우징 (34) 은 수용 보어 내에 삽입되는 카트리지 (33) 에 수용되는 것을 특징으로 하는, 진단 밸브 (3).
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