KR102512218B1 - 차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치, 그리고 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법 - Google Patents

차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치, 그리고 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 제어 장치(10) 및 그 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 감소 방향(24b)으로 최대 이동 트래블만큼 최대 이동 속도로 이동시킴으로써 모터 구동형 플런저 장치(12) 내에서의 용량 보충이 실현될 수 있고, 이 경우, 용량 보충 전에, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 공급 변수(38)를 고려하여, 후속하는 용량 보충 동안의 플런저(22)의 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수가 결정되며, 후속하는 용량 보충 동안 상기 하나 이상의 결정된 목표 변수를 고려하여 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)가 제어된다.

Description

차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치, 그리고 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법{CONTROL DEVICE FOR AT LEAST ONE MOTOR-DRIVEN PLUNGER DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A HYDRAULIC BRAKE SYSTEM OF A VEHICLE}
본 발명은 차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치를 위한 제어 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량용 유압 브레이크 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.
DE 10 2014 225 539 A1호는 파워 브레이크 시스템으로서 이용될 수 있는 차량용 유압 브레이크 시스템을 기술하고 있다. 유압 브레이크 시스템의 모터 구동형 플런저 장치에 의해, 모터 구동형 플런저 장치로부터 휠 브레이크 실린더 내로의 브레이크액 전달을 통해 유압 브레이크 시스템의 휠 브레이크 실린더들 내에서 운전자 제동 요구에 상응하는 제동압 증가가 실현될 수 있다고 되어 있다. 또한, 브레이크 시스템의 저장 탱크 용적부로부터 브레이크액이 모터 구동형 플런저 장치 내로 흡입됨으로써, 모터 구동형 플런저 장치 내에서 용량 보충이 실현될 수 있다고 되어 있다.
본 발명은, 청구항 제1항의 특징들을 보유하는, 차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치를 위한 제어 장치; 청구항 제6항의 특징들을 가진 차량용 유압 브레이크 시스템; 및 청구항 제7항의 특징들을 가진, 차량 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법;을 제공한다.
발명의 장점.
본 발명은, 모터 구동형 플런저 장치 내에서 용량 보충 동안 발생하는 소음의 음량 세기 및/또는 지속 기간을 현재 주행 상황 및/또는 현재 주변 상황에 매칭시킬 수 있는 방법들을 제공한다. 용량 보충 동안 구현되는 플런저의 최대 이동 속도 및/또는 용량 보충 동안 구현되는 플런저의 최대 이동 트래블을 상황에 따라 감소시킴으로써, 용량 보충 동안 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 다른 차량 탑승자)에게 감지/청음 가능한 소음의 발생이 방지될 수 있다. 특히 상대적으로 완속으로 그리고/또는 비교적 소량으로 용량 보충이 수행되어도 충분한 주행 상황 및/또는 주변 상황에서는, 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 다른 차량 탑승자)에게 감지/청음 가능한 소음의 발생이 억제될 수 있다. 그에 따라, 방해가 된다고 느껴지는 소음으로 인한 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 다른 차량 탑승자)의 자극이 방지될 수 있다. 그에 따라, 본 발명은 운전자의 주행 안정성 및 한 명 이상의 다른 차량 탑승자의 승차감의 증대에 기여한다.
본 발명을 통해, 차량의 주행 동안, 차량 내에 장착된 모터 구동형 플런저 장치 내에서 용량 보충이 수행될 때마다 보통 발생하는 방해성 소음은 주로 제거된다. 이를 위해, 차량/차량 유압 브레이크 시스템에서 하드웨어 구성요소들을 교체할 필요가 없을 뿐더러, 차량/차량 유압 브레이크 시스템에서 구조적 변경도 실행할 필요가 없다. 그 대신, 본 발명은 제어 장치 소프트웨어의 상응하는 프로그래밍에 의해 구현될 수 있다. 이런 점에서, 명확하게 주지할 사항은, 본 발명의 이용이 각 차량의 차량 감속 가능성 또는 차량 안정성에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 점이다.
본원의 제어 장치의 한 바람직한 실시형태에서, 전자 장치는, 차량의 현재 차량 안정성의 관점에서, 차량의 현재 차량 감속도의 관점에서, 그리고/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생의 관점에서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수를 평가도록; 그리고 차량의 현재 차량 안정성, 차량의 현재 차량 감속도 및/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록; 설계된다. 그에 따라, 전자 장치는, 차량 안정성 및 차량 감속도에 있어서 비임계적이고, 그리고/또는 차량에서 이미 비교적 큰 소음이 발생하고 있는 상황들에서, 상기 방식으로 실현되는 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블의 감소에 의해 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)에게 감지/청음 가능한 소음의 발생이 방지되도록, 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 목표한 대로 결정할 수 있다.
예컨대 전자 장치는, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수에 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 할당하도록; 그리고 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록; 설계될 수 있다. 비교적 낮은 주변 소음 레벨 및/또는 상대적으로 낮은 사고 위험을 갖는 상황들에서, 전자 장치는, 모터 구동형 플런저 장치 내에서 모터 구동형 플런저 장치의 플런저를 비교적 낮은 최대 이동 속도로 비교적 작은 최대 이동 트래블만큼 이동시킴으로써 후속하는 용량 보충이 실행되도록, 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정할 수 있다. 그에 따라, 비교적 낮은 주변 소음 레벨로 인해 용량 보충 시의 소음이 운전자에게 들릴 수도 있을 때, 목표한 바대로 용량 보충 동안 감지/청음 가능한 소음의 발생이 방지될 수 있다. 또한, 사고 위험 레벨이 상대적으로 낮은 경우에 서서히 그리고/또는 소량으로 수행되는 용량 보충은 단점과 결부되지 않는다. 한편, 주변 소음 레벨이 비교적 높고, 그리고/또는 사고 위험 레벨이 상대적으로 높은 경우에는, 모터 구동형 플런저 장치 내에서 모터 구동형 플런저 장치의 플런저를 비교적 높은 최대 이동 속도로 상대적으로 큰 최대 이동 트래블만큼 이동시킴으로써 후속하는 용량 보충이 실행되도록, 전자 장치에 의해 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수가 결정될 수 있다. 그에 따라, 비교적 높은 주변 소음 레벨 및/또는 상대적으로 높은 사고 위험 레벨을 갖는 상황들에서, 모터 구동형 플런저 장치가, 신속한 그리고/또는 많은 양의 용량 보충으로 인해, 적시에 다시 충분한 브레이크액 용량을 보유하게 되는 점이 보장된다. 또한, 높은 주변 소음 레벨을 갖는 상황들에서, 후속하는 용량 보충 동안 발생하는 소음이 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)에 의해 거의 감지/청음되지 않는다.
본원의 제어 장치의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수는, 차량의 현재 차량 속도, 차량의 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내의 하나 이상의 현재 제동압, 모터 구동형 플런저 장치 내의 현재 플런저 압력, 마찰 계수 차트의 마찰 계수, 모터 구동형 플런저 장치의 용량 소모율, 및/또는 하나 이상의 차량 제어 변수를 포함한다. 그에 따라, 차량의 주행 동안 통상 지속적으로 제어 장치/전자 장치의 (새로) 검출된, 또는 기존의 데이터가 평가될 수 있다. 그러므로 임의의 차종에서 상기 제어 장치의 사용 시, 일반적으로 상기 차종에 추가 센서 장치를 개비할 필요가 없다.
본원 제어 장치의 바람직한 개선예로서, 전자 장치는 추가로, 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내 제동압 증가 중에는 하나 이상의 휠 브레이크 실린더와 모터 구동형 플런저 장치 사이에 배치된 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 분리 밸브를 개방된 상태로 제어하고, 용량 보충 동안에는 상기 하나 이상의 분리 밸브를 폐쇄된 상태로 제어하도록 설계될 수 있다. 그에 따라 제어 장치의 기능성은 용이하게 증대될 수 있다.
상기에 기재한 장점들은 상기 유형의 제어 장치, 모터 구동형 플런저 장치 및 하나 이상의 휠 브레이크 실린더를 포함하는 차량용 유압 브레이크 시스템에서도 실현된다. 유압 브레이크 시스템은 제어 장치의 전술한 실시형태들에 따라 개량될 수 있다.
또한, 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 대응하는 방법의 실행도 전술한 장점들을 제공한다. 여기서 명확하게 주지할 사항은, 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법이 제어 장치의 상기에 기재한 실시형태들에 따라서 개량될 수 있다는 점이다.
본 발명의 또 다른 특징들 및 장점들은 하기에서 도면들에 따라서 설명된다.
도 1은 제어 장치 또는 이 제어 장치를 장착한 유압 브레이크 시스템의 일 실시형태의 개략도이다.
도 2는 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에는, 본원의 제어 장치, 또는 이 제어 장치를 장착한 유압 브레이크 시스템의 일 실시형태의 개략도가 도시되어 있다.
여기서 명확하게 주지할 사항은, 하기에 기재되는 제어 장치(10)의 가용성이 도 1에 개략적으로 도시된 유압 브레이크 시스템으로만 제한되지 않는다는 점이다. 그 대신, 본원의 제어 장치(10)는, 적어도 제어 장치(10), 모터 구동형 플런저 장치(12) 및 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)를 구비하여 형성되는 모든 브레이크 시스템 유형의 유압 브레이크 시스템들에서 이용될 수 있다. 모터 구동형 플런저 장치(12)는 "전자 제어식 플런저" 및/또는 모터 구동형 피스톤/실린더 장치라고도 지칭될 수 있다. 또한, 제어 장치(10)의 가용성은, 유압 브레이크 시스템을 장착한 차량/자동차의 특정 차종/자동차 유형으로 제한되지 않는다.
제어 장치(10)는 적어도 모터 구동형 플런저 장치(12)를 작동하도록 형성된다. 이를 위해, 제어 장치(10)는, [하나 이상의 모터 제어 신호(20)를 이용하여] 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)를 제어하도록 설계된 전자 장치(16)를 포함한다. 전자 장치(16)에 를 이용하여, 상기 전자 장치(16)에 의해 [하나 이상의 모터 제어 신호(20)로] 제어된 모터(18)에 의해 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)으로 이동시킴으로써, 예컨대 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내 제동압 증가가 실현될 수 있고/실현되며, 그럼으로써 모터 구동형 플런저 장치(12)의 내부 용적부(26) 밖으로 브레이크액이 압출될 수 있다/압출된다. 모터 구동형 플런저 장치(12)는, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 내부 용적부(26)로부터 압출되는 브레이크액이 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내로 전달될 수 있도록/전달되도록, 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)와 유압으로 연결된다. 오직 예시로서만, 도 1의 실시형태에서, 내부 용적부로부터 압출된 브레이크액이 모터 구동형 플런저 장치(12)로부터 하나 이상의 개방된 제1 분리 밸브(28)를 경유하여 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내로 전달될 수 있도록/전달되도록, 모터 구동형 플런저 장치(12)와 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 사이에 하나 이상의 제1 분리 밸브(28)가 배치/개재되어 있다.
또한, 전자 장치(16)에 의해, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내에서의 용량 보충[즉, 휠 브레이크 실린더(14)로부터 브레이크액의 인출 없이 "모터 구동형 플런저 장치(12)의 브레이크액 재충전"]이 실현될 수 있다. 그에 따라, 모터 구동형 플런저 장치(12)는, 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내에서 수회의 유의적인 압력 형성을 위해 적합하며, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 내부 용적부(26)는 적어도 1회의 용량 보충에 의해 용이하게 재충전될 수 있고, 이때 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내 제동압 감소를 야기하지 않는다. [용량 보충의 기간 동안에는 모터 구동형 플런저 장치(12)가 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내에서의 압력 형성을 위해 이용될 수 없다.]
각각의 용량 보충은, 전자 장치(14)에 의해 [하나 이상의 모터 제어 신호(20)로] 제어되는 모터(18)를 이용하여 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)에 반대로 향하는 압력 감소 방향(24b)으로, 최대 이동 속도로 최대 이동 트래블만큼 이동시킴으로써 이루어진다. 모터 구동형 플런저 장치(12)는, 압력 감소 방향(24b)으로의 플런저(22)의 이동에 의해 브레이크액이 저장 탱크 용적부(30)로부터 모터 구동형 플런저 장치(12)/그의 내부 용적부(26) 내로 흡입될 수 있도록/흡입되도록, 예컨대 브레이크 마스터 실린더(32)에 연결된 브레이크액 저장 탱크(30)와 같은 저장 탱크 용적부(30)와 유압으로 연결된다. 압력 감소 방향(24b)으로 플런저(22)의 이동에 의해, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 내부 용적부(26) 내에서는 저장 탱크 용적부(30) 내에 존재하는 (예컨대 대기 압력과 같은) 저장 탱크 압력에 대한 부압이 생성될 수 있으며, 이 부압은 저장 탱크 용적부(30)로부터 모터 구동형 플런저 장치(12)/그의 내부 용적부(26) 내로의 브레이크액의 흡입을 야기한다. 도 1에 재현되어 있는 모터 구동형 플런저 장치(12)가, 오리피스 보어(34) 및 이에 대해 평행하게 배치된 (부압이 존재할 때 개방되는) 초과압 밸브(36)를 통해 저장 탱크 용적부(30)에 연결되는 구성은 단지 예시일 뿐이다.
용량 보충을 위해 이동되는 플런저(22)의 최대 이동 속도는 각각의 용량 보충 동안 초과되지 않는 이동 속도를 의미한다. 그에 상응하게, 용량 보충을 위해 이동되는 플런저(22)의 최대 이동 트래블은 각각의 용량 보충 동안 최대로 구현되는 이동 트래블을 의미하며, 그럼으로써 최대 이동 트래블만큼 이동된 플런저(22)는 움직이지 않은 상태로 유지되거나, 또는 다시 압력 형성 방향(24a)으로 이동되며, 용량 보충은 종료된다. 전자 장치(16)는 추가로, 용량 보충을 실행하기 전에, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 공급되는 변수(38)를 고려하여, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내에서 후속하는 용량 보충 동안의 플런저(22)의 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록, 설계된다. 또한, 전자 장치(16)는, 상기 하나 이상의 결정된 목표 변수를 고려하여 [하나 이상의 모터 제어 신호(20)를 이용하여], 용량 보충 동안 플런저(22)의 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블이 상기 하나 이상의 결정된 목표 변수에 상응하는 방식으로, 후속하는 용량 보충 동안 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)를 제어하도록, 설계된다. 그럼으로써, 후속하는 용량 보충 동안 플런저(22)의 최대 이동 속도가 하나 이상의 결정된 목표 변수에 의해 (간접 또는 직접적으로) 결정된 최대 목표 이동 속도를 초과하는 상황, 및/또는 플런저(22)의 최대 이동 트래블이 하나 이상의 결정된 목표 변수에 의해 (간접 또는 직접적으로) 결정된 최대 목표 이동 트래블을 초과하는 상황이 저지된다.
하나 이상의 결정된 목표 변수는 예컨대 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블일 수 있다. 마찬가지로, 하나 이상의 결정된 목표 변수는, 후속하는 용량 보충 동안 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블을 간접적으로 결정/제한하는 하나 이상의 변수일 수 있다. 하나 이상의 결정된 목표 변수는 예컨대 용량 보충 동안 모터(18)로 송출되는 전류 세기 및/또는 용량 보충을 실행하기 위한 모터(18)로의 전류 공급 기간일 수 있다. 그러나 하나 이상의 목표 변수에 대해 여기에 언급한 예들은 단지 예시로서만 이해되어야 한다.
플런저(22)의 최대 이동 속도는, 각각의 용량 보충 동안 발생하는 소음의 최대 음량 세기에 영향을 미친다. 그에 상응하게, 플런저(22)의 최대 이동 트래블은 각각의 용량 보충 동안 발생하는 소음의 지속 시간에 영향을 미친다. 그러므로 전자 장치(16)는, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 공급 변수(38)를 고려한 하나 이상의 목표 변수의 결정을 이용하여, 각각의 용량 보충 동안 발생하는 소음을 현재 주행 상황에 대해, 그리고/또는 현재 주변 상황에 매칭시킬 수 있게 한다. 특히, 비교적 완속으로 그리고/또는 비교적 적은 용량으로 수행되는 용량 보충으로도 충분한 주행 상황 및/또는 주변 상황에서, 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)에게 감지/청음 가능한 소음의 발생이 방지될 수 있다. 그 밖에도, (예컨대 안전상의 이유로) 비교적 신속하게 그리고/또는 비교적 큰 용량으로 수행되는 용량 보충이 요구되는 주행 상황 및/또는 주변 상황에서는, 매우 짧은 시간 내에 그리고/또는 내부 용적부(26) 내로의 충분히 많은 용량의 재충전을 통해 용량 보충의 과정이 종료될 수 있다. 일반적으로, (예컨대 안전상의 이유로) 비교적 신속하게 그리고/또는 비교적 큰 용량으로 수행되는 용량 보충이 요구되는 주행 상황 및/또는 주변 상황의 경우, 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)는 각각의 용량 보충 동안 발생하는 소음을 전혀/거의 인지하지 못하거나, 또는 전혀/거의 방해로 느끼지 않는다.
현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)는 예컨대 차량의 현재 차량 속도, 차량의 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내의 하나 이상의 현재 제동압, 모터 구동형 플런저 장치(12)/그의 내부 용적부(26) 내의 현재 플런저 압력, 마찰 계수 차트의 마찰 계수, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 용량 소모율, 및/또는 하나 이상의 차량 제어 변수를 포함할 수 있다. 하나 이상의 변수(38)에 대해 여기에 언급한 예시들의 의미에 대해서는 하기에서 추가로 다루어진다. 또한, 하나 이상의 변수(38)에 대해 여기에 언급한 예시들은 단지 예시로서만 해석되어야 한다. 바람직하게 전자 장치(16)는, 차량의 현재 차량 안정성의 관점에서, 차량의 현재 차량 감속도의 관점에서, 그리고/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생의 관점에서 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)를 평가하도록; 그리고 차량의 현재 차량 안정성, 차량의 현재 차량 감속도 및/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록; 설계된다. 예컨대 전자 장치(16)는, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)에 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 할당하도록, 그리고 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록 설계될 수 있다. 전자 장치(16)는 특히 하기에 추가로 기재되는 방법 단계들을 실행하도록 설계될 수 있다.
바람직한 개선예로서, 제어 장치(10)는 추가로, [모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)에 추가로] 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 추가 브레이크 시스템 구성요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 예컨대 전자 장치(16)는, 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내에서 제동압 증가 동안에는 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)와 모터 구동형 플런저 장치(12) 사이에 배치된 하나 이상의 제1 분리 밸브(28)를 개방된 상태로 제어하고, 용량 보충 동안에는 상기 하나 이상의 제1 분리 밸브(28)를 폐쇄된 상태로 제어하도록 설계될 수 있다. 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)가 브레이크 마스터 실린더(32)에 유압식으로 연결되게 하는 하나 이상의 제2 분리 밸브(40)도 전자 장치(16)에 의해 제어/스위칭될 수 있다. 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)에 할당된 하나 이상의 휠 인렛 밸브(44) 및/또는 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)에 할당된 휠 아웃렛 밸브(46)도 전자 장치(16)에 의해 제어/스위칭될 수 있다. 하나 이상의 휠 인렛 밸브(44) 및/또는 하나 이상의 휠 아웃렛 밸브(46)의 제어/스위칭을 이용하여, 예컨대 휠 브레이크 실린더들(14) 내에서의 휠별 압력 조절이 가능하다. 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)로부터 저장 탱크 용적부(30)로서 이용되는 브레이크액 저장 탱크(30) 내로의 브레이크액 방출도 하나 이상의 휠 아웃렛 밸브(46)의 제어/스위칭을 이용하여 휠별로 실행될 수 있다. 시뮬레이터(50)를 브레이크 마스터 실린더(32)에 연결하는 하나 이상의 시뮬레이터 분리 밸브(48)도 전자 장치(14)에 의해 제어/스위칭될 수 있다. [도 1의 실시형태에서, 시뮬레이터(50)는 추가로 시뮬레이터 밸브(48)에 대해 병렬로 배치된 초과압 밸브(52)를 통해 브레이크 마스터 실린더와 연결된다.] 또한, 브레이크 마스터 실린더(32)를 저장 탱크 용적부(30)로서 이용되는 브레이크액 저장 탱크(30)와 연결하는 저장 탱크 분리 밸브(54)도 전자 장치(16)에 의해 제어/스위칭될 수 있다.
주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)에 추가로, 하나 이상의 추가 센서 신호가 전자 장치(16)에 의해 평가될 수 있다. 예컨대 모터 구동형 플런저 장치(12)의 요레이트 센서(56), 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터 전류 센서(58), 브레이크 작동 부재/브레이크 페달(60)에 배치된 로드 변위 센서(62)(rod displacement sensor), 변위차 센서(64)(displacement difference sensor), 파일럿 압력 센서(66), 및 모터 구동형 플런저 장치(12)에 연결된 압력 센서(68)가 전자 장치(16)에 의해 평가될 수 있다.
도 2에는, 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
하기에서 기재되는 방법의 실행 가능성은 유압 브레이크 시스템의 특정 브레이크 시스템 유형이나 차량/자동차의 특정 차종/자동차 유형으로 제한되지 않는다. 그 대신, 본원의 방법은, 적어도 하기에서 언급되는 브레이크 시스템 구성요소들을 포함하는 모든 유압 브레이크 시스템에 의해 실행될 수 있다. 그에 따라, 본원의 방법은 전술한 유압 브레이크 시스템에 의해 실행될 수 있으며, 상기 방법의 실행 가능성이 상기 브레이크 시스템 유형으로 제한되지는 않는다.
방법 단계 S1에서, 모터 구동형 플런저 장치로부터 브레이크액이 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내로 전달되는 방식으로, 유압 브레이크 시스템의 모터 구동형 플런저 장치의 플런저를 압력 형성 방향으로 이동시킴으로써, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내에서 제동압 증가가 실행된다. 특히, 모터 구동형 플런저 장치 내의 "브레이크액 비축량"이 (너무) 소모되었거나 감소할 것으로 판단될 경우에 한해, 추가 방법 단계들(S2 및 S3)이 실행될 수 있다.
방법 단계 S2 및 S3은, 유압 브레이크 시스템의 저장 탱크 용적부로부터 모터 구동형 플런저 장치 내로 브레이크액이 흡입되는 방식으로, 모터 구동형 플런저 장치의 플런저를 압력 형성 방향에 반대로 향하는 압력 감소 방향으로 최대 실제 이동 속도로 최대 실제 이동 트래블만큼 이동시킴으로써, 모터 구동형 플런저 장치 내의 용량 보충을 실현한다. 이를 위해, 맨 먼저, 방법 단계 S2에서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수를 고려하여, (후속하는) 용량 보충을 실행하기 위한 최대 목표 이동 속도 및/또는 (후속하는) 용량 보충을 실행하기 위한 최대 목표 이동 트래블이 결정된다. 그에 이어서, 방법 단계 S3으로서, 상기 결정된 최대 목표 이동 속도 및/또는 결정된 최대 목표 이동 트래블을 고려하여, 용량 보충을 실행하는 동안의 최대 실제 이동 속도가 상기 결정된 최대 목표 이동 속도에 상응하고, 그리고/또는 최대 실제 이동 트래블이 상기 결정된 최대 목표 이동 트래블에 상응하는 방식으로, 용량 보충의 실행 시 모터 구동형 플런저 장치의 모터가 제어된다. 그에 따라, 방법 단계 S2 및 S3의 실행도 앞에서 이미 기술한 장점들을 실현한다.
바람직하게는, 방법 단계 S2에서, 차량의 현재 차량 안정성의 관점에서, 차량의 현재 차량 감속도의 관점에서, 그리고/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생의 관점에서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수가 평가된다. 그런 다음, 차량의 현재 차량 안정성, 차량의 현재 차량 감속도 및/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생을 고려하여, 최대 목표 이동 속도 및/또는 최대 목표 이동 트래블이 결정된다. 예컨대 차량의 현재 차량 안정성이 상대적으로 낮은 경우, 차량의 현재 차량 감속이 비교적 심한 경우, 그리고/또는 차량에서의 소음 발생이 큰 경우, 매우 짧은 시간 이내에 그리고/또는 내부 용적부(26) 내로 충분히 많은 양의 재충전을 통해 용량 보충을 종료하기 위해, 상대적으로 높은 최대 목표 이동 속도 및/또는 비교적 큰 최대 목표 이동 트래블이 선택될 수 있다. 한편, 차량의 현재 차량 안정성이 상대적으로 높은 경우, 차량의 현재 차량 감속이 비교적 약한 경우, 그리고/또는 소음 발생이 적은 차량의 주행 시(또는 차량의 정지해 있는 경우)에는 상대적으로 낮은 최대 목표 이동 속도 및/또는 비교적 작은 최대 목표 이동 트래블을 선택하는 것이 바람직하며, 그럼으로써 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)에게 용량 보충으로 인해 발생하는 소음이 전혀/거의 들리지 않는다.
그 대안으로, 또는 그에 보충하여, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수에 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨이 할당될 수도 있다. 이런 경우에, 최대 목표 이동 속도 및/또는 목표 이동 트래블은 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 고려하여 결정될 수 있다. 현재 주변 소음 레벨이 비교적 낮고, 그리고/또는 사고 위험 레벨도 상대적으로 낮은 경우, 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)가 해당 소음을 전혀/거의 감지하지 못하도록, 용량 보충으로 인해 발생하는 소음의 음량 세기 및/또는 지속 시간을 최소화하기 위해, 상대적으로 낮은 최대 목표 이동 속도 및/또는 비교적 작은 최대 목표 이동 트래블이 바람직하다. 한편, 현재 주변 소음 레벨이 비교적 높고, 그리고/또는 사고 위험 레벨도 상대적으로 높은 경우, 앞에서 이미 언급한 이유로, 상대적으로 높은 최대 목표 이동 속도 및/또는 비교적 큰 최대 목표 이동 트래블이 바람직하다.
하기에서는, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수가, 차량의 현재 차량 속도, 차량의 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내 하나 이상의 현재 제동압, 모터 구동형 플런저 장치 내의 현재 플런저 압력, 마찰 계수 차트의 마찰 계수, 모터 구동형 플런저 장치의 용량 소모율 및/또는 하나 이상의 차량 제어 변수를 포함하는 것이 바람직한 이유를 설명한다.
차량에서 비교적 큰 소음 발생(또는 상대적으로 높은 주변 소음 레벨/주변 소음 수준)은 예컨대 차량의 현재 차량 속도가 비교적 고속인 경우에 큰 엔진 소음 및/또는 상대적으로 강한 공기 흐름에 기인한다. 이와 반대로, 차량의 현재 차량 속도가 비교적 저속일 때에는 (또는 차량이 정지해 있을 때) 큰 엔진 소음 및/또는 상대적으로 강한 공기 흐름과 거의 연관성이 없다.
또한, 차량에서 비교적 큰 소음의 발생(또는 상대적으로 높은 주변 소음 레벨/주변 소음 수준)은, 차량의 현재 차량 감속이 심한 경우, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내의 하나 이상의 제동압이 높은 경우, 그리고/또는 (용량 보충의 개시 시점에 보통 하나 이상의 현재 제동압에 상응하는) 모터 구동형 플런저 장치 내의 현재 플런저 압력이 높은 경우에, 제동 소음에 기인할 수도 있다.
소음 발생이 비교적 적은 차량의 주행(또는 상대적으로 낮은 주변 소음 레벨/주변 소음 수준)은, 보통 마찰 계수가 작은 도로에서 운행할 때 나타난다. 이에 대한 예시는, 결빙된 도로, 눈이 쌓인 도로, 또는 인위적으로 낮은 마찰 계수를 갖는 도로에서 타이어 롤링 소음이 작을 경우의 운행이다. 마찰 계수가 작은 도로에서의 현재 운행은, 차량의 비교적 작은(예컨대 0m/s2와 -5m/s2 사이의 범위인) 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더 내의 하나 이상의 비교적 낮은 현재 제동압(또는 모터 구동형 플런저 장치 내의 상대적으로 낮은 현재 플런저 압력) 및/또는 (외부에서 공급되는) 마찰 계수 차트의 마찰 계수를 통해 인지될 수 있다. 그에 상응하게, 예컨대 건조한 아스팔트 도로, 험로 또는 비포장 도로와 같이 마찰 계수가 높은 도로의 현재 운행도, 차량의 비교적 높은 현재 차량 감속도, 하나 이상의 상대적으로 높은 현재 제동압(또는 상대적으로 높은 현재 플런저 압력) 및/또는 마찰 계수 차트의 마찰 계수를 통해 인지될 수 있다.
용량 소모율(Vr)(입방 센티미터/초 단위의 시간당 소모 용량)은 하기 방정식(방정식 1)에 따라서 정의되며,
(방정식 1)
Figure 112018069615381-pat00001
위의 방정식에서 A는 플런저의 제동 개입 면적이고, x는 플런저의 위치이다. 높은 용량 소모율이 비교적 빈번한 용량 보충을 의미하기는 하지만, 이는 대부분 소음 발생이 비교적 적은 차량의 주행(또는 비교적 낮은 주변 소음 레벨/주변 소음 수준) 동안 수행된다. 이에 대한 예시는, 교통 체증 상태에서의 주행 또는 건널목 차단기 앞에서의 "대기 정지 상태"이다. [이러한 상황에서는 종종 내부 누출(internal leakage)도 언급된다.] 그러나 본원에 기재한 방법에 의해, 상기 상황들에서도 운전자(및 경우에 따른 한 명 이상의 또 다른 차량 탑승자)는 방해성 소음을 감지하지 못할 수 있다.
하나 이상의 차량 제어 변수는 예컨대 트랙션 컨트롤 시스템(TCS, Tranction Control System), 트랙션 제어, 안티록 브레이크 기능(ABS) 또는 전자 주행 안정 장치(VDC, Vehicle Dynamics Control)의 현재 실행을 표시할 수 있다. 그에 따라, 하나 이상의 차량 제어 변수는 차량의 현재 차량 안정성과 관련한 신뢰성 있는 지침을 제공한다.
또한, 방법 단계 S2에서는, 환경 검출 센서로부터 공급되는 하나 이상의 센서 신호도 하나 이상의 변수로서 평가될 수 있다는 점도 주지해야 한다.

Claims (10)

  1. 차량의 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치(12)를 위한 제어 장치(10)로서,
    상기 제어 장치는, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)를 제어하도록 설계된 전자 장치(16)를 포함하며, 이 전자 장치(16)에 의해:
    - 상기 전자 장치(16)에 의해 제어되는 모터(18)를 이용하여 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)으로 이동시킴으로써, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내의 제동압 증가가 실현될 수 있으며, 그럼으로써 브레이크액이 모터 구동형 플런저 장치(12)로부터 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내로 전달될 수 있으며; 그리고
    - 전자 장치(16)에 의해 제어되는 모터(18)를 이용하여 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)에 반대로 향하는 압력 감소 방향(24b)으로 최대 이동 트래블만큼 최대 이동 속도로 이동시킴으로써, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내의 용량 보충이 실현될 수 있으며, 그럼으로써 브레이크액이 유압 브레이크 시스템의 저장 탱크 용적부(30)로부터 모터 구동형 플런저 장치(12) 내로 흡입될 수 있는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치에 있어서,
    상기 전자 장치(16)는 용량 보충 전에,
    - 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 공급 변수(38)를 고려하여, 후속하는 용량 보충 동안의 플런저(22)의 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록; 그리고
    - 후속하는 용량 보충 동안 상기 하나 이상의 결정된 목표 변수를 고려하여, 상기 용량 보충 동안의 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블이 하나 이상의 결정된 목표 변수에 상응하는 방식으로, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)를 제어하도록; 설계되는 것을 특징으로 하는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치(10).
  2. 제1항에 있어서, 전자 장치(16)는, 차량의 현재 차량 안정성의 관점에서, 차량의 현재 차량 감속도의 관점에서, 그리고/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생의 관점에서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)를 평가하도록; 그리고 차량의 현재 차량 안정성, 차량의 현재 차량 감속도 및/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록; 설계되는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전자 장치(16)는, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)에 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 할당하도록, 그리고 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 고려하여 최대 이동 속도 및/또는 최대 이동 트래블과 관련한 하나 이상의 목표 변수를 결정하도록 설계되는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치(10).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)는, 차량의 현재 차량 속도, 차량의 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내의 하나 이상의 현재 제동압, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내의 현재 플런저 압력, 마찰 계수 차트의 마찰 계수, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 용량 소모율, 및/또는 하나 이상의 차량 제어 변수를 포함하는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치(10).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전자 장치(16)는 추가로, 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내 제동압의 증가 중에는 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14)와 모터 구동형 플런저 장치(12) 사이에 배치된 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 분리 밸브(28)를 개방된 상태로 제어하고, 용량 보충 동안에는 상기 하나 이상의 분리 밸브(28)를 폐쇄된 상태로 제어하도록 설계되는, 하나 이상의 모터 구동형 플런저 장치용 제어 장치(10).
  6. 차량용 유압 브레이크 시스템으로서, 적어도
    제1항 또는 제2항에 따른 제어 장치(10);
    모터 구동형 플런저 장치(12); 및
    하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14);를 포함하는,
    차량용 유압 브레이크 시스템.
  7. 차량 유압 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 방법으로서,
    브레이크액이 모터 구동형 플런저 장치(12)로부터 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내로 이송되는 방식으로, 유압 브레이크 시스템의 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)으로 이동시킴으로써, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내에서 제동압 증가를 실행하는 단계(S1); 및
    브레이크액이 유압 브레이크 시스템의 저장 탱크 용적부(30)로부터 모터 구동형 플런저 장치(12) 내로 흡입되는 방식으로, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 플런저(22)를 압력 형성 방향(24a)에 반대로 향하는 압력 감소 방향(24b)으로 최대 실제 이동 트래블만큼 최대 실제 이동 속도로 이동시킴으로써, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내에서 용량 보충을 실행하는 단계;를 포함하는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법에 있어서,
    현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)를 고려하여 용량 보충을 실행하기 위한 최대 목표 이동 속도 및/또는 용량 보충을 실행하기 위한 최대 목표 이동 트래블을 결정하는 단계(S2); 및
    용량 보충을 실행하는 동안 최대 실제 이동 속도가 결정된 최대 목표 이동 속도에 상응하고, 그리고/또는 최대 실제 이동 트래블이 결정된 최대 목표 이동 트래블에 상응하도록, 상기 결정된 최대 목표 이동 속도 및/또는 결정된 최대 목표 이동 트래블을 고려하여 용량 보충의 실행 동안 모터 구동형 플런저 장치(12)의 모터(18)를 제어하는 단계(S3);를 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 상기 하나 이상의 변수(38)는, 차량의 현재 차량 안정성의 관점에서, 차량의 현재 차량 감속도의 관점에서, 그리고/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생의 관점에서 평가되며, 상기 차량의 현재 차량 안정성, 차량의 현재 차량 감속도 및/또는 차량에서 현재 발생하는 소음 발생을 고려하여 최대 목표 이동 속도 및/또는 최대 목표 이동 트래블이 결정되는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 상기 하나 이상의 변수(38)에, 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨이 할당되며, 상기 현재 주변 소음 레벨 및/또는 현재 사고 위험 레벨을 고려하여 최대 목표 이동 속도 및/또는 최대 목표 이동 트래블이 결정되는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 현재 주행 상황 정보 및/또는 주변환경 정보와 관련한 하나 이상의 변수(38)는, 차량의 현재 차량 속도, 차량의 현재 차량 감속도, 유압 브레이크 시스템의 하나 이상의 휠 브레이크 실린더(14) 내의 하나 이상의 현재 제동압, 모터 구동형 플런저 장치(12) 내의 현재 플런저 압력, 마찰 계수 차트의 마찰 계수, 모터 구동형 플런저 장치(12)의 용량 소모율, 및/또는 하나 이상의 차량 제어 변수를 포함하는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
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