KR20100017684A

KR20100017684A - 비상안전 에너지 공급을 구비한 전기기계적 제동 시스템 및 차량용 전기기계적 제동 시스템에 있어서 비상안전 에너지 공급 방법

Info

Publication number: KR20100017684A
Application number: KR1020097025520A
Authority: KR
Inventors: 요르겐 홀츠바르트
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2010-02-16
Also published as: EP2146881A1; WO2008135470A1; KR101410915B1; US8639428B2; US20100243388A1; EP2146881B1; DE102007021286A1

Abstract

본 발명은 각각이 차량의 바퀴에 연계되고 각각이 하나 이상의 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)을 포함하는 제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)로 이루어진 비상안전 에너지 공급을 구비하는 전기기계적 제동 시스템 및 이와 연관된 방법에 관한 것으로서, 상기 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 전기 에너지를 제공하기 위해서 서로에 대하여 독립적으로 공급되는 에너지 공급 라인들에 의해서 하나 이상의 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 제동 모듈의 상기 제어 장치 및 상기 제동 액추에이터 유닛이 각각 연결된다. 특히 바람직하게는 상기 제동 모듈들에 부가적으로 전기 에너지를 공급하기 위하여 각각 독립적으로 공급되는 부가적인 에너지 공급 라인들에 의해서, 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)이 제1 및 제4 제동 모듈의 상기 제어 유닛 및 상기 제동 액추에이터 유닛에 연결되고 제2 비상 에너지 공급 유닛(NVE2)이 제2 및 제3 제동 모듈의 상기 제어 유닛 및 상기 제동 액추에이터 유닛에 연결되되, 상기 제동 모듈들에 에너지를 공급하기 위한 에너지 공급 유닛의 선택이, 하나 이상의 중앙 제어 시스템에 의해서 서로로부터 적어도 부분적으로 독립되어 활성화될 수 있는 스위칭 수단들에 의해서 행해진다.

Description

비상안전 에너지 공급을 구비한 전기기계적 제동 시스템 및 차량용 전기기계적 제동 시스템에 있어서 비상안전 에너지 공급 방법{ELECTROMECHANICAL BRAKE SYSTEM WITH A FAILSAFE ENERGY SUPPLY AND METHOD FOR FAILSAFE ENERGY SUPPLY IN AN ELECTROMECHANICAL BRAKE SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명의 제1 항의 전제부에 따른 비상안전 에너지 공급을 구비하는 전기기계적 제동 시스템과 그리고 제11 항의 전제부에 따른 차량용 전기기계적 제동 시스템에 있어서 비상안전 에너지 공급 방법에 관한 것이다.

특히 차량용의 전기기계적 제동 시스템들이 알려져 있는데, 여기서 바퀴에 연결된 제동 디스크에 제동력을 전달하기 위해 제공되는 유압 제동 액추에이터 유닛들이 차량에 배치된 중앙 제어 시스템에 의해서 전기적으로 제어되고 레귤레이팅될 수 있는 고성능 전자기 제동 액추에이터 유닛들에 의해서 대체된다. 이러한 전기기계적 제동 시스템들은 또한 와이어 시스템들에 의한 제동으로서도 불린다. 이러한 제동 액추에이터 유닛은 완전히 전자적인 유닛, 전자-유압적인 유닛 또는 전자-공압적인 유닛으로서 구성될 수 있다.

제동 액추에이터 유닛은 대체로 제동 모듈에서 하나 이상의 제어 장치와 함께 배치되는데, 제동 모듈은 차량의 하나의 바퀴와 연계된다. 제동 엑추에이터 유닛은 제동 액추에이터 유닛과 연계된 제어 장치에 의해서 활성화된다. 차량의 중앙에 배치된 하나 이상의 제어 시스템으로부터 제동 액추에이터 유닛을 활성화하는 데에 필요한 제어 명령들을 제어 장치가 수신하는데, 이것은 대체로 공통적인 방식으로 각각의 바퀴들에 연계된 네 개의 제동 모듈들을 활성화한다.

차량에 제공된 액추에이션 요소를 예를 들어 브레이크 페달을 액추에이팅하여서, 중앙 제어 시스템에 전달되는 하나 이상의 전자 제동 신호가 생성되고, 그에 따라서 각각의 제어 장치의 활성화 및 이로써 해당 제동 액추에이터 유닛의 활성화가 결과된다.

전술한 전기기계적 제동 시스템에 있어서 중요한 하나의 척도(criterion)는 중앙 제어 시스템에서 발생하는 및/또는 제동 모듈들에서 발생하는 및/또는 언급한 구성요소들에의 에너지 공급에 있어서 발생하는 시스템 결함들의 식별, 제거 및 제어이고 그리고 이로써 차량의 탑승자의 안전이다.

이러한 전기기계적 제동 시스템들은 빈번하게 보조 제동 기능들을 가지는데, 이들 보조 제동 기능들에 의해서 결함의 발생 후에조차 개개의 손상되지 않은 제동 엑추에이터 유닛들의 제어된 단계들에 대한 액추에이션(2차 제동)이 여전히 가능하다. 알려진 제동 시스템들에서 서비스 제동의 액추에이션에 덧붙여 주차 제동(parking brake)을 사용하여 차량을 제동하는 것이 또한 가능한데, 다시 말해서 서비스 제동에 영향을 미치는 구성요소들 중의 하나에 결함이 생기면, 주차 제동의 액추에이션 요소에 의해서 2차 제동을 수행하는 것이 여전히 가능하다.

"1 고장 허용 범위(fault tolerant)" 전기기계적 제동 시스템들을 성취하기 위한 수많은 설계들이 종래 기술로부터 이미 알려져 있다. 예를 들어 WO 99/26820가 개시하고 있는 전기기계적 제동 시스템에서, 전기기계적 제동 시스템의 중앙 제어 유닛이 세 개의 컴퓨터 유닛들을 구비하고, 이들의 출력 신호들은 보터 유닛에 의해서 타당성 측면에서 체크된다. 컴퓨터 유닛들 중 하나의 제어 신호가 다른 컴퓨터 유닛들에 의해서 생성되는 제어 신호들로부터 벗어나면, 보터 유닛에 의해서 그것이 결함을 가진 것으로 식별되고 결함을 가진 컴퓨터 유닛은 후속하는 신호 처리로부터 배제된다. 이것은 결함을 가진 제어 신호들에 의한 제동 모듈들의 활성화를 막아야 한다. 이제 보터 유닛의 결함의 형태로 제2 결함이 발생하면, 제동 시스템의 다른 신뢰가능한 액추에이션은 더 이상 가능하지 않고, 다시 말해서 다른 제2 결함은 전체 전기기계적 제동 시스템의 결함을 야기할 수 있다.

특히 유압 제동 시스템들의 경우, 고장 허용 범위를 증가시키기 위해서 차량 내 제동 회로들이 분할될 수 있음이 이미 알려져 있다. 유사하게 전기기계적 제동 시스템의 제동 회로가 둘 이상의 제동 회로들로 분할될 수 있고, 다시 말해서 각각 둘 이상의 서로 다른 바퀴들에 연계된 제동 모듈들이 하나의 기능적인 유닛을 이루도록 결합되고 공통된 방식으로 활성화된다. 예를 들어 대각선으로 마주보는 바퀴들에 연계된 제동 모듈들이 각각 하나의 기능적인 유닛을 이룰 수 있다. 상기 기능적인 유닛들 중의 하나에 결함이 생기면, 기능하고 있는 기능적인 유닛의 제동 액추에이터 유닛들에 의해서 제동을 계속하는 것이 가능하고, 다시 말해서 서비스 제동의 두 제동 회로들 중 하나를 액추에이팅하여서 2차 제동이 보증된다.

개별 제어 장치들 및 전기기계적 제동 시스템의 제동 모듈들의 제동 액추에이터 유닛들에 전기 에너지를 제공하기 위해서, 특히 필요한 동작 전압 또는 전류 세기를 제공하기 위해서, 이들은 각각 예를 들어 별개의 에너지 공급 라인들에 의해서 메인 에너지 공급 유닛에 연결된다. 메인 에너지 공급 유닛에 덧붙여 알려진 시스템들에서 하나 이상의 비상 에너지 공급 유닛이 제공되는데, 이것은 메인 에너지 공급 유닛의 결함을 흡수하고 결함이 있는 경우에 전기기계적 제동 시스템의 적어도 안전-연관 요소들에의 에너지 공급을 비상 에너지 공급 유닛이 인수한다.

에너지 공급을 끊음으로써 전기기계적 제동 시스템 내 결함이 있는 제동 모듈을 끊는 것이 또한 가능하고 제동 엑추에이터 유닛 또는 해당 제어 장치에의 에너지 공급이 또한 차단된다. 그러면 전류 또는 전압이 없도록 스위칭된 제동 모듈은 자동적으로 열린다. 특히 제2 결함이 발생하면 제동 모듈의 부정확한 액추에이 션이 발생할 수 있으며, 그 결과 원치 않는 제동력이 발생한다. 이러한 경우, 해당 제어 장치에 의한 서비스 제동의 제어된 열림은 더이상 가능하지 않고, 다시 말해서 서비스 제동은 예기치않게 제동하거나 또는 잠기고, 이로써 차량의 주행 안정성을 위험에 빠뜨린다. 에너지 공급의 특정한 끊음은 예를 들어 개개의 바퀴 내에 연계된 제어 장치 내에서 제1 및 제2 시스템 결함이 발생했을지라도 이러한 결함들이 제거될 수 있도록 한다. 이롭게도 여전히 기능하고 있는 제동 모듈들이 2차 제동을 위하여 그리고 이로써 차량의 제어된 감속을 위하여 이용가능하다.

종래의 전기기계적 제동 시스템들의 경우, 제동 액추에이터 유닛 및 제어 장치를 제공하기 위해서 각각의 제동 모듈에 두 독립된 에너지 공급 라인들이 각각 제공된다. 따라서 각각의 경우에 하나의 제동 모듈에의 에너지 공급을 끊기 위해서 두 독립된 스위칭 경로들이 이용가능하다. 그러므로 전체 전기기계적 제동 시스템에 대하여 예를 들어 8개의 전력 공급 라인들이 예를 들어 8개의 보터 유닛들에 의해서 모니터링되어야 하고 다시 말해서 하나의 보터 유닛이 각각의 공급 라인에 대하여 제공되어야 한다. 이것은 고가의 제어 및/또는 구성요소 경비를 수반한다.

전술한 종래 기술에 근거하여 본 발명의 목적은 제1 및 제2 시스템 결함 발생 후에도 둘 이상의 기능하는 제동 모듈들에의 에너지 공급을 계속해서 보증하는, 비상안전 에너지 공급을 구비하는 전기기계적 제동 시스템과 이와 연관된 전기기계적 제동 시스템에서 비상안전 에너지 분배 방법을 특정하는 것이다. 또한 시스템 결함들의 발생에 기인하여 원치않는 방식으로 제동하는 제동 모듈들을, 그들의 에너지 공급을 차단함으로써, 끊는 것을 보증한다.

상기 목적은 청구항 제1 항 및 제11 항의 전제부들의 피쳐들에 기초하여 그들을 특징지우는 피쳐들에 의해서 성취된다. 후속하는 종속항들로부터 본 발명의 이로운 개선들이 개시될 것이다.

본 발명에 따른 전기기계적 제동 시스템의 본질적인 양태는, 제동 모듈들에 부가적으로 전기 에너지를 공급하기 위하여 각각 독립적으로 제공되는 부가적인 에너지 공급 라인들에 의해서, 제1 비상 에너지 공급 유닛이 제1 및 제4 제동 모듈의 제어 장치 및 제동 액추에이터 유닛에 연결되고 제2 비상 에너지 공급 유닛이 제2 및 제3 제동 모듈의 제어 장치 및 제동 액추에이터 유닛에 연결되고, 상기 제동 모듈들에 에너지를 공급하기 위해 제공되는 에너지 공급 유닛들의 선택이, 하나 이상의 중앙 제어 시스템에 의해서 서로로부터 적어도 부분적으로 독립되어 활성화될 수 있는 스위칭 수단들에 의해서 행해지는 것으로서 보여져야 한다. 한편으로 두 제동 모듈들 각각의 비상 에너지 공급 유닛과의 이로운 조합(association)과 다른 한편으로 중앙 제어가능한 스위칭 수단들의 제공은, 본 발명에 따른 스위칭 구조에 의하면, 제2의 고장이 발생한 후에도(2 고장 허용 범위) 그 전기 에너지 공급을 끊음으로써 원치 않는 방식으로 제동되는 제동 모듈의 안전한 열림을 허용함을 의미한다. 이를 위해서 적어도 결함이 있는 제동 모듈의 제어 장치 또는 제동 액추에이터 유닛에 더 이상 전기 에너지가 공급되지 않기에 충분하고, 다시 말해서 제동 모듈을 전류 또는 전압이 없도록 스위칭하기에 충분하고, 그 결과 제동 엑추에이터 유닛이 자동적으로 열린다. 또한 본 발명에 따른 스위칭 구조에 의하면 이롭게도 전기기계적 제동 시스템에의 에너지 공급에 있어서의 두 결함들의 발생 후에도 2차 제동을 위하여 둘 이상의 제동 액추에이터 모듈들을 여전히 이용할 수 있다.

또한 바람직하게는 개개의 제어 장치와 개개의 제동 액추에이터 유닛에의 전기 에너지의 분배를 제어하기 위해서, 적어도 제1 및 제2 보터 유닛(voter unit)이 제공되는데, 에너지 공급 라인들을 스위칭하기 위해 제공되는 제1 내지 제8 스위칭 수단들을 제어하기 위해서 그리고 부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들에 의해서 부가적인 에너지 공급 라인들을 제어하기 위해서 제공되고, 상기 스위칭 수단들은 각각의 경우에 서로로부터 독립적으로 스위칭될 수 있다. 여기서 제1 보터 유닛은 제1 내지 제8 스위칭 수단들을 제어하기 위해서 제공되고, 제2 보터 유닛은 부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들을 제어하기 위해서 제공된다. 스위칭 수단들은 예를 들어 하나의 제어가능한 스위칭 요소 또는 두 제어가능한 스위칭 요소들의 직렬 회로 또는 하나의 제어가능한 스위칭 요소 및 하나의 다이오드 요소의 직렬 회로에 의해서 이루어질 수 있다.

특히 바람직하게는 전류 또는 전압이 없는 상태에서 상기 스위칭 수단들이, 개개의 현 스위칭 구조에 따라서 특히 제공된 보터 유닛들의 수에 따라서 다양하게 선택되는 기결정된 스위칭 상태를 가진다. 바람직하게는 이러한 스위칭 상태는 제어 유닛에 결함이 있을 때 차량 주행에 대하여 안전한 상태를 취한다. 이러한 스위칭 상태는 활성화 없이, 즉 말하자면 디폴트(default)에 의해서, 스위칭 구조에 따라서 제동 모듈을 특정하게 선택된 에너지원에 연결하거나 상기 제동 모듈을 특정하게 선택된 에너지원으로부터 격리시킨다.

본 발명의 바람직한 일 변형에 의하면, 에너지 공급 유닛들의 제동 모듈들과의 조합은 제동 회로들이 대각선으로 측별로(by side), 축별(by axle)로 또는 바퀴별(by wheel)로 배치되도록 선택된다.

특히 두 개의 보터 유닛들이 사용될 때, 제1 및 제2 보터 유닛에의 에너지 공급은 다른 스위칭 수단들에 의해서 끊길 수 있는데, 상기 스위칭 수단들은 중앙 제어 시스템에 제공된 하나 이상의 제어 유닛에 의해서 제어되는 것이 가능하다. 이를 위해서 제동 액추에이터 유닛들에 존재하는 전압들 및/또는 전류를 평가하기 위한 하나 이상의 제어 유닛이 설정되고, 상기 평가 결과에 따라서 상기 다른 스위칭 수단들에 의해서 제1 또는 제2 보터 유닛에의 에너지 공급이 끊길 수 있다.

또한 차량용 전기기계적 제동 시스템에 있어서의 비상안전 에너지 분배 방법에 의하면, 제1 및 제2 시스템 결함의 발생이 특히 바람직하게는 하나 이상의 중앙 제어 시스템에 의해서 탐지되고, 상기 제1 및 제2 시스템 결함의 발생 후에, 차량을 제동하기 위해서 둘 이상의 제동 모듈들이 여전히 이용가능하고 상기 제1 및/또는 제2 시스템 결함에 의해 영향 받는(affected) 남아 있는 제동 모듈들 중 하나 이상의 연결이 끊기도록, 상기 하나 이상의 중앙 제어 시스템에 의해서 전기기계적 제동 시스템에서의 에너지 분배가 제어된다.

이하 도면들을 참조하여 예시적인 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다:

도 1은 차량에 일체화된 전기기계적 제동 시스템의 예시를 나타내는 도식적인 블록 회로 다이어그램이고,

도 2는 전기기계적 제동 시스템에 에너지를 공급하기 위해 제공되는 두 개의 보터 유닛들을 구비하는 회로 구조의 예시를 나타내고,

도 3은 전기기계적 제동 시스템에 에너지를 공급하기 위해 제공되는 세 개의 보터 유닛들을 구비하는 회로 구조의 예시를 나타내고,

도 4는 전기기계적 제동 시스템에 에너지를 공급하기 위해 제공되는 네 개의 보터 유닛들을 구비하는 회로 구조의 예시를 나타내고, 그리고

도 5는 제동 모듈들에 존재하는 전압 및/또는 전류들을 탐지하기 위한, 도 2 및 도 3에 도시되지 않은 스위칭 구조의 부분의 예시를 나타낸다.

도 1은 차량(F)에 일체화된 전기기계적 제동 시스템의 예시를 나타내는 도식적인 블록 회로 다이어그램인데, 전가기계적 제동 시스템은 제동을 위해 하나 이상의 좌측 앞바퀴 및 우측 앞바퀴(WFR, WFL) 그리고 좌측 뒷바퀴 및 우측 뒷바퀴(WRR, WRL)에 제공된다.

본 예시적인 실시예에서 전기기계적 제동 시스템은 하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)과 제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)을 구비한다. 예시적으로, 제1 제동 모듈(BM1)은 우측 앞바퀴(WFR)에 연계되고, 제2 제동 모듈(BM2)은 좌측 앞바퀴(WFL)에 연계되고, 제3 제동 모듈(BM3)은 우측 뒷바퀴(WRR)에 연계되고 제4 모듈(BM4)은 좌측 뒷바퀴(WRL)에 연계된다.

전기기계적 제동 시스템은 예를 들어 차량(F)의 서비스 제동 시스템을 이루는데, 그 액추에이션을 위하여 차량(F)에 하나 이상의 엑추에이션 요소(BE)가 제공된다. 엑추에이션 요소(BE)는 예를 들어 제동 페달에 의해서 이루어질 수 있으며, 이 때문에 이것은 전기기계적 제동 시스템의 중앙 제어 시스템(ECU)에 연결된다. 하나 이상의 다른 전기기계적 제동 시스템에서, 예를 들어 전자 주차 제동 시스템(electronic parking brake system)(도면들에서는 미도시)이 차량(F)에 제공될 수 있는데, 그 액추에이션을 위한 다른 액추에이션 요소들과 그리고 또한 몇몇 경 우들에서는 부가적인 제어 장치가 차량에 제공될 수 있다.

하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)과 하나 이상의 제1, 제2 및 제3 제어 유닛(C1, C2, C3)과 그리고 둘 이상의 보터 유닛들(voter units)(IC1, IC2)(2 보터 설계)를 구비한다고 상정되는 예시적인 실시예에서, 보터 유닛들은 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)인데, 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나가 각각 제어 유닛들(C1, C2, C3) 중 하나에 연결되고, 다시 말해서, 제1 및 제2 보터 유닛들(IC1, IC2)이 독립적으로 제1 내지 제3 제어 유닛들(C1, C2, C3)에 각각 연결되어, 무엇보다도 이들의 결함 없는 동작을 모니터링한다. 제어 유닛들(C1, C2, C3)은 바람직한 일 실시예에서 마이크로컨트롤러들로서 구성된다.

본 실시예에서 전기기계적 제동 시스템의 제1 내지 제4 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)의 활성화는 삼중 리던던시(threefold redundancy)를 구비하도록 설계되고 다시 말해서, 제1 내지 제3 제어 유닛들(C1, C2, C3) 중 어느 하나가 결함을 가진 채로 동작하면, 두 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나 이상에 의해서 결함을 가진 제어 유닛이 식별되고, 전기기계적 제동 시스템을 제어하는 신호 처리로부터 배제된다. 이를 위해서, 적어도 두 보터 유닛들(IC1, IC2)이 하나 이상의 적절한 테스트 기능들을 수행하는데, 예를 들어 제1 내지 제3 제어 유닛 (C1 내지 C3)의 출력 신호들을 비교한다.

본 예시적인 실시예에서, 전기기계적 제동 시스템의 고장 허용 범위를 증가시키기 위해서 하나 이상의 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)이 제공되고 그 결과, 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나가 결함이 생기면, 기능하는 보터 유닛이 제1 내지 제3 제어 유닛(C1 내지 C3)을 모니터링하는 것을 유지한다. 고장 허용 범위를 더 증가시키기 위해서, 대안적인 실시예에서 예를 들어 도 3에 따라서 제1 내지 제3 보터 유닛(IC1, IC2, IC3)이 제공될 수 있고, 도 4에 따라서 제1 내지 제4 보터 유닛(IC1, IC2, IC3, IC4)이 제공될 수 있다. 이것은 다시 에러에 대한 감도(susceptibility)와 전기기계적 제동 시스템의 신뢰성을 상당히 증가시킨다. 여기서 보터 유닛들(IC1, IC2, IC3, IC4)은 하드웨어 보터 유닛들로서 또는 소프트웨어 보터 유닛들로서 구성될 수 있다. 특히 소프트웨어 보터 유닛들로서 구성되는 경우, 그들은 전기기계적 제동 시스템에 이미 제공된 제어 유닛들에, 예를 들어 제1 내지 제3 제어 유닛들(C1 내지 C3)에 일체화될 수 있다.

제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)은 각각 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)과 제어 장치(SG1 내지 SG4)를 구비한다. 구체적으로 제1 제동 액추에이터 유닛(BAE1)과 제1 제어 장치(SG1)은 제1 제동 모듈(BM1)에 제공되고, 제2 제동 액추에이터 유닛(BAE2)과 제2 제어 장치(SG2)는 제2 제동 모듈(BM2)에 제공되고, 제3 제동 액추에이터 유닛(BAE3)과 제3 제어 장치(SG3)은 제3 제동 모듈(BM3)에 제공되고, 제4 제동 액추에이터 유닛(BAE4)과 제4 제어 장치(SG4)은 제4 제동 모듈(BM4)에 제공되는데, 제1 내지 제4 제어 장치(SG1 내지 SG4)는 각각 해당 제1 내지 제4 제동 엑추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)에 연결된다.

제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4) 또는 제1 내지 제4 제동 엑추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4) 및 제1 내지 제4 제어 장치(SG1 내지 SG4)에 전력을 제공하도록, 전기기계적 제동 시스템은 하나 이상의 메인 에너지 공급 유닛(HEV)에 예를 들어 차량 배터리에 연결되고 하나 이상의 제1 및 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV1, NEV2)에 연결된다.

앞서 언급한 에너지 공급 유닛들(HEV, NEV1, NEV2)은 예를 들어 중앙 제어 시스템(ECU)에 연결되고 이것은 전기기계적 제동 시스템 내에서 메인 에너지 공급 유닛(HEV) 및 하나 이상의 제1 및 제2 에너지 공급 유닛(NEV1, NEV2)에 의해서 공급되는 전기 에너지의 분배를 레귤레이팅한다.

이를 위해서 예를 들어 도 2에 따라서 제1 내지 제4 제어 장치(SG1 내지 SG4)와 제1 내지 제4 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)이 각각 별개로 공급되는 제1 내지 제8 에너지 공급 라인들(VL11, VL12, VL21, VL22, VL31, VL32, VL41, VL42)을 경유하여, 바람직하게는 중앙 제어 시스템(ECU)를 경유하여 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결된다. 제1 내지 제8 에너지 공급 라인들(VL11, VL12, VL21, VL22, VL31, VL32, VL41, VL42)은 중앙 제어 시스템(ECU)을 경유하여 특히 거기에 배치된 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)를 경유하여 스위칭될 수 있는, 제1 내지 제8 스위칭 수단(SM11, SM12, SM21, SM22, SM31, SM32, SM41, SM42)을 구비한다.

제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4) 또는 그 제1 내지 제4 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 그 제1 내지 제4 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)에 추가적으로 전기 에너지를 공급하기 위해서, 예를 들어 별개로 공급된 제1 내지 제8 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11', VL12', VL21', VL22', VL31', VL32', VL41', VL42')을 경유하여, 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)이 제1 및 제4 제어 모듈(BM1, BM4)의 제1 및 제4 제어 장치(SG1, SG4) 및 제1 및 제4 제동 액추에이터 장치(BAE1, BAE4)에 연결되고, 제2 비상 에너지 공급 유닛(NVE2)이 제2 및 제3 제어 모듈(BM2, BM3)의 제2 및 제3 제어 장치(SG2, SG3) 및 제2 및 제3 제동 액추에이터 장치(BAE2, BAE3)에 연결되는데, 다시 말해서, 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 결함이 생기면, 제1 및/또는 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV1, NEV2)을 경유하여 하나 이상의 두 제동 모듈(BM1 내지 BM4)에 대한 비상 공급이 보증된다. 이롭게도 두 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)은 각각 각각의 비상 에너지 공급 유닛(NEV1, NEV2)과 연계되어서, 이로써 케이블배선 경비(cabling outlay) 및 복잡성을 유의미하게 줄일 수 있고, 그 결과 각각의 제동 모듈(BM1 내지 BM4)을 제1 및 제2 비상 에너지 공급 유닛들(NEV1, NEV 2)에 연결할 필요가 없음을 의미한다.

전술한 스위칭 구조는 예를 들어 대각 제동 회로(diagonal brake circuit) 설계를 미리 결정하고, 다시 말해서 서로 대각선으로 반대되게 차량(F)에 배치된 제1 및 제4 제동 모듈들(BM1, BM4)이 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)에 연결되고, 마찬가지로 서로 대각선으로 반대되게 차량(F)에 배치된 제2 및 제3 제동 모듈들(BM2, BM3)이 제2 비상 에너지 공급 유닛(NVE2)에 연결된다. 전술한 스위칭 구조는 예시적으로 선택된다. 수많은 다른 제동 회로 배치(allocation)들이 가능함은 예를 들어 측별(by side) 배치, 축별(by axle) 배치 또는 바퀴별(by wheel) 배치가 가능함은 명백하다.

에너지 공급을 위해 제1 내지 제4 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 제공되는 에너지 공급 유닛(HVE, NVE1, NVE2)은 중앙 제어 시스템(ECU)에 의해서 서로로부터 적어도 부분적으로 독립되어 활성화될 수 있는 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')에 의해서 선택된다. 도 2에 따른 예시적인 실시예에 있어서, 예를 들어 전체 16 개의 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42') 중 8개가 두 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나에 의해서 활성화된다. 도 3 및 도 4에 따라서 보터 유닛들의 수를 늘리면, 에너지 공급 목적으로 이용가능한 스위칭 경로들의 독립성이 증가한다.

또한 도면들에 도시된 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42, VL11' 내지 VL42')(스위칭 또는 공급 경로들)은 (도면들에는 미도시된) 차량(F)에 제공된 다른 제어 장치들 및/또는 버스 시스템의 라인들에 의해서 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 스위칭 구조에 의해서 적어도 두 보터 유닛들(IC1, IC2)에 의해 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')이 활성화되거나 스위칭되고, 이로써 전술한 에너지 공급 유닛들(HEV, NEV1, NEV2)에 의해 공급된 전기 에너지의 분배가 제어된다. 이러한 프로세스에서, 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4) 또는 제어 장치(SG1 내지 SG4)를 각각의 에너지 공급 유닛(HVE, NVE1, NVE2) 및 이들을 스위칭하기 위해 제공되는 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')에 연결하는 두 에너지 공급 라인들 (VL11 내지 VL42, VL11' 내지 VL42')은 두 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나에 의해서 서로로부터 독립되어 각각 제어되고, 그 결과 보터 유닛들(IC1, IC2) 중 하나에 결함이 있더라도, 각각의 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4) 또는 각각의 제어 유닛(SG1 내지 SG4)에 대하여 하나 이상의 동작가능한 공급 경로가 이용가능하고, 남아 있는 보터 유닛들(IC1, IC2)에 의해서 해당 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')를 액추에이팅하여서 개폐될 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 전류 또는 전압이 없는 상태에서, 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11' 내지 VL42')에 연계되는 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')은 기결정된 스위칭 상태를 가지고 다시 말해서 열리거나 닫히는 것 중 하나로서 구성된다. 여기서 기결정된 스위칭 상태는 개개의 현 스위칭 구조에 따라서 특히 중앙 제어 시스템(ECU)에 제공된 보터 유닛들(IC1 내지 IC4)의 수에 따라서 다양하게 선택된다. 예를 들어 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)이 제공되면, 전류 또는 전압 이 없는 상태에서, 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')은 기준(standard)으로서 닫히는 반면, 제1 내지 제3 보터 유닛(IC1 내지 IC3)를 구비하는 실시(implementation)의 경우에는 그들이 기준으로서 열린다.

따라서 전체 16개의 스위칭가능한 공급 경로들(16개의 에너지 공급 라인들 (VL11 내지 VL42, VL11' 내지 VL42') 및 16개의 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')이 전기 에너지 공급을 위해 제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)에 이용가능하다. 구체적으로 예를 들어 도 2에 따르면 제1 스위칭 수단(SM11) 및 제1 에너지 공급 라인(VL11)에 의해서 제1 제동 액추에이터 유닛(BAE1)이 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고, 부가적인 제1 스위칭 수단(SM11') 및 부가적인 제1 에너지 공급 라인(VL11')에 의해서 제1 제동 액추에이터 유닛(BAE1)이 제1 비상 에너지 공급 유닛(NEV1)에 연결된다. 제1 스위칭 수단(SM11)은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해서 제어되고 부가적인 제1 스위칭 수단(SM11')은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해서 제어된다.

제1 제어 장치(SG1)는 제2 스위칭 수단(SM12) 및 제2 에너지 공급 라인(VL12)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고, 부가적인 제2 스위칭 수단(SM12') 및 제2 부가적인 에너지 공급 라인(VL12')에 의해서 제1 비상 에너지 공급 유닛(NEV1)에 연결되는데, 이때 제2 스위칭 수단(SM12)은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해 활성화되고 부가적인 제2 스위칭 수단(SM12')은 제2 보터 유닛(IC2)에 의 해 활성화된다.

제2 제동 액추에이터 유닛(BAE2)을 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결하기 위해 제3 스위칭 수단(SM21) 및 제3 에너지 공급 라인(VL21)이 제공되고, 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV2)에 연결하기 위해 부가적인 제3 스위칭 수단(SM21') 및 부가적인 제3 에너지 공급 라인(VL21')이 제공되는데, 이때 제3 스위칭 수단(SM21)은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해서 스위칭되는 것이 가능할 수 있고, 부가적인 제3 스위칭 수단(SM21')은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해서 스위칭되는 것이 가능할 수 있다.

또한 제2 제어 장치(SG2)는 제4 스위칭 수단(SM22) 및 제4 에너지 공급 라인(VL22)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고, 부가적인 제4 스위칭 수단(SM22') 및 제4 부가적인 에너지 공급 라인(VL22')에 의해서 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV2)에 연결되는데, 이때 제4 스위칭 수단(SM22)은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해 활성화되고 부가적인 제4 스위칭 수단(SM22')은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해 활성화된다.

제3 제동 액추에이터 유닛(BAE3)은 제5 스위칭 수단(SM31) 및 제5 에너지 공급 라인(VL31)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고 부가적인 제5 스위칭 수단(SM31') 및 부가적인 제5 에너지 공급 라인(VL31')에 의해서 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV2)에 연결된다. 여기서 제5 스위칭 수단(SM31)은 제2 보터 유 닛(IC2)에 의해서 제어되고, 부가적인 제5 스위칭 수단(SM31')은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해서 제어된다.

제3 제어 장치(SG3)는 제6 스위칭 수단(SM32) 및 제6 에너지 공급 라인(VL32)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고, 부가적인 제6 스위칭 수단(SM32') 및 부가적인 제6 에너지 공급 라인(VL32')에 의해서 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV2)에 연결되는데, 이때 제6 스위칭 수단(SM32)은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해 활성화되고 부가적인 제6 스위칭 수단(SM32')은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해 활성화된다.

마지막으로 제4 제동 액추에이터 유닛(BAE4)은 제7 스위칭 수단(SM41) 및 제7 에너지 공급 라인(VL41)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고 부가적인 제7 스위칭 수단(SM41') 및 부가적인 제7 에너지 공급 라인(VL41')에 의해서 제1 비상 에너지 공급 유닛(NEV1)에 연결된다. 여기서 제7 스위칭 수단(SM41)은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해서 제어되고, 부가적인 제7 스위칭 수단(SM41')은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해서 제어된다.

또한 제4 제어 장치(SG4)는 제8 스위칭 수단(SM42) 및 제8 에너지 공급 라인(VL42)에 의해서 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 연결되고, 부가적인 제8 스위칭 수단(SM42') 및 부가적인 제8 에너지 공급 라인(VL42')에 의해서 제2 비상 에너지 공급 유닛(NEV2)에 연결된다. 제8 스위칭 수단(SM42)은 제1 보터 유닛(IC1)에 의해 활성화되고 부가적인 제8 스위칭 수단(SM42')은 제2 보터 유닛(IC2)에 의해 활성화된다.

제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)을 구비하는 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서 부가적인 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')은, 제1 또는 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에 결함이 생기면 다시 말해서 전류가 흐르지 않으면 닫히도록 설계된다. 또한 제동 액추에이터 유닛들(BAE1 내지 BAE4)에 전기 에너지를 공급하기 위해 제공되는 스위칭 수단들(SM11, SM11', SM21, SM21', SM31, SM31', SM41, SM41')은 두 스위칭 요소들에 의해서 직렬로 각각 형성되고, 이 때 제어 장치들(SG1 내지 SG4)에 전기 에너지를 공급하기 위해 제공된 스위칭 수단들(SM12, SM12', SM22, SM22', SM32, SM32', SM42, SM42')이 각각 예를 들어 마찬가지로 직렬로 연결된 스위칭 요소 및 다이오드 요소를 구비한다.

정상적으로, 다시 말해서 어떤 결함도 존재하지 아니할 때 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 의해서 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 전기 에너지가 제공되고 다시 말해서 제1 내지 제8 에너지 공급 라인(VL11 내지 VL42)에 의해서 전기 에너지가 전달되도록 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42)이 닫히고 부가적인 제1 내지 제8 에너지 공급 라인(VL11' 내지 VL42')을 거치는 스위칭에 대하여 부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')이 열린다.

결함이 발생한 경우에 전류가 없도록 제1 및/또는 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에 의해서 제어되는 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')을 스위칭하는 것을 가능케 하기 위해서, 이로써 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')의 기결정된 스위칭 상태에 따라서 영향 받는(affected) 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')의 열림 또는 닫힘을 야기하면서, 예를 들어 하나 이상의 제어 유닛들(C1, C2, C3)에 의해서 제어되는 다른 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)에 의해서 제1 또는 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에의 에너지 공급이 끊어질 수 있다. 도 5는 회로 구조의 상응하는 부분의 예시를 도식적인 블록 회로 다이어그램으로서 나타낸 것이다.

바람직하게는 마이크로컨트롤러들로서 구성되는 제어 유닛들(C1 및 C2)은 대체로 제동 액추에이터 유닛들(BAE1 내지 BAE4)에 존재하는 전압들 및/또는 전류들을 평가하는데 사용될 수 있는 전압 레귤레이터 유닛들을 구비한다. 제1 제어 유닛(C1)이 제1 다른 스위칭 수단(SMC1)에 의해서, 제2 제어 유닛(C2)이 제2 다른 스위칭 수단(SMC2)에 의해서 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에 연결된다. 예를 들어 하나 이상의 제어 유닛들(C1, C2)에 의해서 제동 액추에이터 유닛들(BAE1 내지 BAE4) 중 하나 이상의 오기능이 탐지되면, 보터 유닛(IC1, IC2)에 연계된 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)이 끊어지도록 열려서 영향 받는 보터 유닛(IC1, IC2)이 전류가 없도록 스위칭될 수 있고, 이로써, 끊어진 보터 유닛(IC1, IC2)에 연계된 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')을, 예를 들어 도 2에 따라서 닫아서, 독립적으로 기결정된 스위칭 상태로 스위칭한다. 이것은 결함이 있는 제동 모듈(BM1 내지 BM4)을 끊는 둘 이상의 다른 스위칭 경로들을 제공한다.

도 2에 도시된 회로 배치와는 반대로, 도 3에서는 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')을 제어하기 위한 하나 이상의 제1 내지 제3 보터 유닛(IC1, IC2, IC3)(3 보터 설계)이 제공된다. 이제 16 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42, VL11' 내지 VL42')에 의해서 에너지 공급을 제어하기 위해서 세 개의 보터 유닛들(IC1, IC2, IC3)이 이용가능하고, 다시 말해서, 16 스위칭 수단들 (SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42') 중 4개가 제1 및 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에 의해서 활성화되고 16 스위칭 수단들 (SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42') 중 8개가 제3 보터 유닛(IC3)에 의해서 활성화된다. 에너지 분배에 있어서 제2의 결함이 발생한 후에조차 신뢰성 있게 전기기계적 제동 시스템의 원치않는 제동을 막을 수 있도록 하기 위해서, 도 3에 도시된 회로 원리가 제공되어 그 결과 부가적인 스위칭 경로들이 제공된다. 하나 이상의 제어 유닛들(C1 내지 C3)의 제어 하에서 보터 유닛들(IC1, IC2, IC3) 중 하나가 다른 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)에 의해서 에너지 공급으로부터 격리되면, 해당 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')가 기준으로서 열리고, 그 결과 차례로 개별 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에의 에너지 공급이 끊기고 개개의 제동 액추에이터 유닛(BME1 내지 BME4)의 트리거링이 결과된다.

도 4에 따른 특히 이로운 다른 변형에 있어서, 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')을 제어하기 위해서 제1 내지 제4 보터 유닛(IC1, IC2, IC3, IC4)(4 보터 설계)이 제공된다. 여기서 보터 유닛(IC1, IC2, IC3, IC4)은 특히 제동 모듈(BM1 내지 BM4)에 에너지를 공급하기 위해 제공된 네 개의 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42, VL11' 내지 VL42') 또는 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42') 중 하나와 연계되고, 다시 말해서 이들은 서로에 대하여 독립덕으로 스위칭될 수 있다. 제동 모듈(BM1 내지 BM4)의 원치 않는 제동을 막기 위해서, 상응하는 제동 모듈(BM1 내지 BM4)의 적어도 하나의 제어 유닛(SG1 내지 SG4)에의 및/또는 적어도 하나의 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)에의 에너지 공급이 차단되어야 한다. 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')의 도시된 배치는 2 고장 허용 범위를 보증하는데, 다시 말해서 네 개의 보터 유닛들(IC1 내지 IC4) 중 둘에 결함이 있더라도, 여전히 기능하고 있는 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 의해서 2차 제동이 여전히 가능하다.

예를 들어 제동 동작 동안 제3 및 제4 보터 유닛(IC3, IC4)에 결함이 생기면, 제3 및 제4 보터 유닛(IC3, IC4)에 의해서 에너지 공급이 제어되는 모든 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)이 전류 또는 전압이 없도록 스위칭된다. 본 예시적인 실시예에서 제2 제동 액추에이터 유닛(BAE2)(좌측 앞바퀴(WFL))에의 에너지 공급 및 제3 제동 액추에이터 유닛(BAE3)(우측 뒷바퀴(WFL))에의 에너지 공급이 차단되고 다 시 말해서 해당 브레이크들이 전류 없이 열려서 원치 않는 제동을 야기하지 못한다. 2차 제동을 얻기 위해서, 여전히 기능하는 제1 및 제4 제동 모듈(BM1, BM4)가 예를 들어 단계적으로 액추에이팅될 수 있다. 여기서 제1 제동 모듈(BM1)의 제1 제동 액추에이터 유닛(BAE1)에는 메인 에너지 공급 유닛(HVE)으로부터 제1 에너지 공급 라인(VL11)에 의해서 전기 에너지가 제공되고, 제1 제어 유닛(SG1)에는 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)으로부터 부가적인 제2 에너지 공급 라인(VL21')에 의해서 전기 에너지가 공급된다. 유사하게, 제4 제동 모듈(BM4)의 제4 제동 액추에이터 유닛(BAE4)에는 메인 에너지 공급 유닛(HVE)으로부터 제7 에너지 공급 라인(VL41)에 의해서 전기 에너지가 제공되고, 제4 제어 유닛(SG4)에는 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)으로부터 부가적인 제7 에너지 공급 라인(VL42')에 의해서 전기 에너지가 공급된다.

전술한 전기기계적 제동 시스템의 2 고장 허용 범위는 절대 통합(absolute integration)에 의해서 구성되고 다시 말해서 예를 들어 비상 에너지 공급 유닛들(NVE1, NVE2) 중 하나와 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 결함이 생기면, 여전히 기능하고 있는 비상 에너지 공급 유닛(NVE1, NVE2)에 의해서 2차 제동이 여전히 성취될 수 있다. 언제든지 단지 하나의 결함이 발생했을 때에도 또한 2차 제동이 보증된다. 또한 여전히 기능하고 있는 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 대하여 예를 들어 중앙 제어 시스템(ECU)의 제어 하에서 조정된 제동력 분배가 또한 제공될 수 있어서 이로써 안전한 주행 안정성(safe drive stability)이 보증될 수 있다.

이상 예시적인 실시예들을 사용하여 본 발명을 설명하였다. 본 발명의 근간을 이루는 컨셉을 벗어나지 아니하면서 무수한 변화들 및 변형들이 가능할 수 있음은 명백하다 할 것이다.

Claims

각각이 차량(F)의 바퀴(WFR, WFL, WRR, WRL)에 연계되고 각각이 하나 이상의 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)을 포함하는 제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)로 이루어진 비상안전 에너지 분배(failsafe energy distribution)를 구비하되,

상기 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 전기 에너지를 제공하기 위해서 독립적으로 공급되는 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42)에 의해서 하나 이상의 메인 에너지 공급 유닛(HVE)에 제동 모듈(BM1 내지 BM4)의 상기 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)이 각각 연결되는,

차량(F)용 전기기계적 제동 시스템으로서,

상기 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 부가적으로 전기 에너지를 공급하기 위하여 각각 독립적으로 공급되는 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11' 내지 VL42')에 의해서, 제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)이 제1 및 제4 제동 모듈(BM1, BM4)의 상기 제어 장치(SG1, SG4) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE1, BAE4)에 연결되고 제2 비상 에너지 공급 유닛(NVE2)이 제2 및 제3 제동 모듈(BM2, BM3)의 상기 제어 장치(SG2, SG3) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE2, BAE3)에 연결되고,

상기 제동 모듈(BM1 내지 BM4)에 에너지를 공급하기 위해 제공되는 에너지 공급 유닛들(HVE, NVE1, NVE2)의 선택이, 하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)에 의해서 서로로부터 적어도 부분적으로 독립되어 활성화될 수 있는 스위칭 수단 들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')에 의해서 행해지는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항에 있어서,

개개의 제어 장치(SG1 내지 SG4)와 개개의 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)에의 상기 전기 에너지의 분배를 제어하기 위해서,

적어도 제1 및 제2 보터 유닛(voter unit)(IC1, IC2)이 제공되는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,

상기 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42)을 스위칭하기 위한 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42)이 제공되고,

상기 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11' 내지 VL42')을 스위칭하기 위한 부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')이 제공되고,

이들을 서로로부터 독립적으로 스위칭하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제3 항에 있어서,

상기 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42)을 제어하기 위해서 제1 보터 유닛(IC1)이 제공되고,

상기 부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')을 제어하기 위해서 제2 보터 유닛(IC2)이 제공되는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 내지 제4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

하나의 스위칭 수단(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')은 하나의 제어가능한 스위칭 요소 또는 두 제어가능한 스위칭 요소들의 직렬 회로 또는 하나의 제어가능한 스위칭 요소 및 하나의 다이오드 요소의 직렬 회로에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 내지 제5 항 중의 어느 한 항에 있어서,

전류 또는 전압이 없는 상태에서 상기 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')이,

개개의 현 스위칭 구조에 따라서 특히 제공된 보터 유닛들(IC1 내지 IC4)의 수에 따라서 다양하게 선택되는 기결정된 스위칭 상태를 가지는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 내지 제6 항 중의 어느 한 항에 있어서,

제1 제동 모듈(BM1)은 우측 앞바퀴(WFR)와 연계되고 제2 제동 모듈(BM2)은 좌측 앞바퀴(WFL)와 연계되고 제3 제동 모듈(BM3)은 우측 뒷바퀴(WRR)와 연계되고 제4 제동 모듈(BM4)은 좌측 뒷바퀴(WRL)와 연계되는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 내지 제7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 제동 모듈들(BM1, BM4)과 상기 에너지 공급 유닛들(HVE, NVE1, NVE2)의 연계가,

상기 제동 회로들이 대각선으로 측별로(by side), 축별(by axle)로 또는 바퀴별(by wheel)로 배치되도록 선택되는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제1 항 내지 제8 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 또는 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에의 에너지 공급이 다른 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)에 의해서 끊길 수 있되,

상기 중앙 제어 시스템(ECU)에 제공된 하나 이상의 제어 유닛(C1, C2, C3)에 의해서 상기 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)이 제어되는 것이 가능한 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
제9 항에 있어서,

상기 제동 액추에이터 유닛들(BAE1 내지 BAE4)에 존재하는 전압들 및/또는 전류들을 평가하기 위한 하나 이상의 제어 유닛(C1, C2, C3)이 설정되고,

상기 평가 결과에 따라서 상기 다른 스위칭 수단들(SMC1, SMC2)에 의해서 상기 제1 또는 제2 보터 유닛(IC1, IC2)에의 에너지 공급이 끊기는 것을 특징으로 하는,

전기기계적 제동 시스템.
각각이 차량(F)의 어느 하나의 바퀴(WFR, WFL, WRR, WRL)에 연계되고 각각이 하나 이상의 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)을 포함하는 제1 내지 제4 제동 모듈(BM1 내지 BM4)로 이루어진 차량(F)용 전기기계적 제동 시스템으로서, 하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)의 제어 하에서 서로로부터 독립적으로 제동 모듈(BM1 내지 BM4)의 상기 제어 장치(SG1 내지 SG4) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE1 내지 BAE4)에 전기 에너지가 제공되는 차량(F)용 전기기계적 제동 시스템에 있어서,

제1 및 제2 시스템 결함의 발생이 상기 하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)에 의해서 탐지되고,

상기 제1 및 제2 시스템 결함의 발생 후에, 상기 차량(F)을 제동하기 위해서 둘 이상의 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)이 여전히 이용가능하고 상기 제1 및/또는 제 2 시스템 결함에 의해 영향 받는(affected) 남아 있는 제동 모듈들(BM1 내지 BM4) 중 하나 이상의 연결이 끊기도록, 상기 하나 이상의 중앙 제어 시스템(ECU)에 의해서 상기 전기기계적 제동 시스템에서의 에너지 분배가 제어되는 것을 특징으로 하는,

비상안전 에너지 분배 방법.
제11 항에 있어서,

독립적으로 공급되는 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42)에 의해서 각각 상기 제동 모듈들(BM1 내지 BM4)에 하나 이상의 메인 에너지 공급 유닛(HVE)으로부터 전기 에너지가 제공되고,

제1 비상 에너지 공급 유닛(NVE1)에 의해서 제1 및 제4 제동 모듈(BM1, BM4)의 상기 제어 장치(SG1, SG4) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE1, BAE4)에 부가적인 전기 에너지가 제공되고, 제2 비상 에너지 공급 유닛(NVE2)에 의해서 제2 및 제3 제동 모듈(BM2, BM3)의 상기 제어 장치(SG2, SG3) 및 상기 제동 액추에이터 유닛(BAE2, BAE3)에 부가적인 전기 에너지가 제공되되, 각각 독립적으로 공급되는 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11' 내지 VL42')에 의해서 제공되는 것을 특징으로 하는,

비상안전 에너지 분배 방법.
제12 항에 있어서,

제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42)에 의해서 상기 에너지 공급 라인들(VL11 내지 VL42)이 서로로부터 독립적으로 스위칭되고,

부가적인 제1 내지 제8 스위칭 수단들(SM11' 내지 SM42')에 의해서 상기 부가적인 에너지 공급 라인들(VL11' 내지 VL42')이 서로로부터 독립적으로 스위칭되는 것을 특징으로 하는,

비상안전 에너지 분배 방법.
제11 항 내지 제13 항 중의 어느 한 항에 있어서,

측별로, 축별로 또는 바퀴별로 상기 차량(F)의 바퀴들(WFR, WFL, WRR, WRL)에 전기 에너지가 분배되는 것을 특징으로 하는,

비상안전 에너지 분배 방법.
제13 항 또는 제14 항에 있어서,

전류 또는 전압이 없는 상태에서 상기 스위칭 수단들(SM11 내지 SM42, SM11' 내지 SM42')이,

개개의 현 스위칭 구조에 따라서 다양하게 선택되는 기결정된 스위칭 상태로 제어되는 것을 특징으로 하는,

비상안전 에너지 분배 방법.