KR20140034249A - 차량의 전기적 주차 브레이크를 유압식으로 부스팅하는 방법 - Google Patents

차량의 전기적 주차 브레이크를 유압식으로 부스팅하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법에 관한 것으로, 상기 브레이크는 적어도 하나의 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 를 포함한다. 상기 차량은 상기 적어도 하나의 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 를 전기적으로 및 유압식으로 작동시키기 위한 유압식 서비스 브레이크 기능 및 전기적 주차 브레이크 기능을 가지며, 상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의해 전기적으로 생성된 인가력 (F) 은 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에, 상기 유압식 서비스 브레이크 기능에 의해 제공된 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받게 함으로써 생성된 부스팅 브레이크 힘과 중첩된다. 본 발명에 따르면, 미리 정해진 인가력을 생성하기 위해 상기 주차 브레이크가 작동될 때, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에 의해 생성된 상기 인가력은 그 인가력의 값을 나타내는 측정 변수 (I) 에 의해 실제 값 (Iist) 으로서 검출되며, 상기 측정 변수 (I) 의 실제 값 (Iist) 이 상기 인가력의 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 을 나타내는 제 1 목표 값 (I1 , soll) 보다 작다면, 미리 정해진 목표 부스팅 브레이크 압력 값 (Pu , soll) 에 대응하는 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 이 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에 인가되며, 상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의해, 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 인장력을 조정하기 위한 인장력 조정 기능이 상기 미리 정해진 인가력을 실현하도록 수행된다.

Description

차량의 전기적 주차 브레이크를 유압식으로 부스팅하는 방법{METHOD FOR HYDRAULICALLY BOOSTING AN ELECTRIC PARKING BRAKE OF A VEHICLE}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 차량의 전기적 주차 브레이크를 부스트하는 방법에 관한 것이다.
유압식으로 동작가능한 서비스 브레이크 및 고정식 브레이크로서 또한 알려진 전자 기계적으로 동작가능한 주차 브레이크를 포함하는 결합형 차량 브레이크가 DE 102008051350 Al 에서 알려져 있으며, 여기에서 브레이크 하우징 내의 유압식 작동 압력 챔버는 브레이크 피스톤에 의해 결합되어 있고, 이는 한편으로는 서비스 브레이크를 수행하도록 유압식 압력 매체가 가해질 수 있고, 다른 한편으로는 주차 브레이크를 달성하도록 비가역 변속기에 의해 피스톤의 길이 방향 축을 따라 동작될 수 있으며, 비가역 변속기는 전기 모터의 회전 운동을 브레이크 피스톤의 병진 운동으로 변환하여 주차 브레이크 프로세스를 수행하고 변속기의 자체 로킹에 의해 작동 포지션에서 브레이크 피스톤을 유지시킨다.
이러한 주차 브레이크 시스템은 또한 전자 제어기를 포함하며, 전자 제어기는 일반적으로 모터 차량의 드라이빙 다이내믹스 제어기 (DDC (driving dynamics controller)) 를 포함하며, 알려진 유압식 및 전기 컴포넌트들 뿐만 아니라 모터 차량의 후륜에 대해 두개의 주차 브레이크들의 두개의 직류 모터들의 독립적 제어를 위한 두개의 풀 브리지들 (full bridge) 을 포함한다.
이러한 주차 브레이크 시스템에서, 가격, 성능, 잡음, 안정성, 이용가능성 및 편안함에 관한 고객 및 안전 요건들이 실현되어야 하며, 이는 종종 서로 충돌하기도 한다.
따라서, 예를 들어 온보드 전기 시스템의 전압 및 주차 브레이크의 전기 모터들의 온도에 관한 통상의 주변 분위기 하에서, 최소값에 도달해야 하는 필수 인가력이 신뢰성있게 인가될 수 있도록 이러한 시스템 설계가 선택되어야 한다. 비용에 대한 이유로, 인가력이 이 목적으로 직접 측정되지 않고 인가력을 나타내는 다른 파라미터들로부터 간접적으로 결정된다. 따라서, 예를 들어 위에 설명된 전기적 주차 브레이크를 인가하기 위하여, 전기 모터의 미리 정해진 최대 또는 스위치 오프 전류를 스위치 오프 기준으로서 이용하고 이에 의해 상기 한계값의 목표 인가력이 목표 힘 값으로서 실현되는 것으로 본다.
그러나, 예를 들어, 증가된 온도 및/또는 낮은 동작 전압에서, 원하는 스위치 오프 전류가 더 이상 실현되지 않기 때문에, 이 방법은 모든 상황에서 차량의 안전한 정지를 보장할 수 있는 것은 아니다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 예를 들어, 필수 인가력을 실현하는 것을 지지하여 차량 유압체들 (hydraulics) 을 이용하는 DE 10 2010 029 391 Al 가 알려져 있다. 이 목적을 위하여, 주차 브레이크에 대한 인가 프로세스 이전에, 유압식 부스트 (hydraulic boost) 가 필수적으로, 휠들의 가속값들을 이용하고 브레이크 엑추에이터들에 대한 기존 온도 값들을 이용하고 있는지 여부를 결정한다. DE 10 2010 029 391 Al 에 따른 기존의 방법에 따르면, 주차 브레이크를 동작시키는 경우, 압력 매체가 초기에 전륜 브레이크들로부터 취해지고 후륜들에 대한 주차 브레이크들에서 부스팅 브레이크 압력을 축적하도록 전달된 다음에만 주차 브레이크의 인가가 수행되도록 유압식 부스팅 브레이크 압력이 생성된다.
주차 브레이크 기능을 유압식으로 부스팅하는 상기 기존의 방법에서는, 주차 브레이크를 인가하기 전에, 유압식 부스트가 필수적인지 여부를 결정해야 한다. 이는 유압식 부스트가 반드시 필수적인 것이 아니였던 경우에도 유압식 부스트가 너무 자주 수행된다는 단점을 가져온다. 이러한 거동은 운전자에게 상당한 편안감의 손실을 나타낸다.
본 발명의 목적은 상술한 유형의 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스트에 대한 방법을 특정하는 것으로서, 이 방법에 의해 상기 단점들을 회피할 수 있다.
본 목적은 청구항 1 의 특징들을 가진 방법에 의해 실현된다.
적어도 하나의 브레이크 액추에이터를 포함하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 본 발명에 따른 방법으로서, 차량은 적어도 하나의 브레이크 액추에이터의 전기적 및 유압식 동작을 위하여 유압식 서비스 브레이크 기능 및 전기적 주차 브레이크 기능을 포함하며, 주차 브레이크 기능에 의해 전기적으로 생성된 인가력은 브레이크 액추에이터에, 서비스 브레이크 기능에 의해 제공된 유압식 부스팅 브레이크 압력을 받게 함으로써 생성된 부스팅 브레이크 힘과 오버레이되며, 본 발명에 따르면, 주차 브레이크가 특정한 인가력을 생성하도록 동작될 때, 브레이크 액추에이터에 의해 생성된 인가력은 그 값을 나타내는 측정 변수에 의해 실제 값으로서 검출되도록 특징화되며, 측정 변수의 실제 값이 인가력의 제 1 목표 힘 값을 나타내는 제 1 목표 값보다 작은 경우에, 브레이크 액추에이터는 특정된 목표 부스팅 브레이크 압력 값에 대응하는 유압식 부스팅 브레이크 압력을 받으며, 추가의 인가 기능은 유압식 부스팅 브레이크 압력을 받는 브레이크 액추에이터가 특정 인가력을 실현하도록 추가 인가하는 주차 브레이크 기능에 의해 수행된다.
본 발명에 따른 상기 방법에서, 실제 필수적인 것이 되는 경우에만, 즉 주차 브레이크의 전기 모터의 모터 전류를 바람직하게 나타내는 인가력을 나타내는 측정 변수의 실제 값이, 제 1 목표 힘 값에 대응하는 목표 값으로서 전류 제한값 또는 스위치 오프 전류 값에 도달하지 못할 경우에만 유압식 부스트가 수행된다. 또한, 브레이크 피스톤이 이미 주차 브레이크 기능에 의해 원하는 최종 포지션에 가깝게 이동되었기 때문에 유압식 부스팅 브레이크 압력을 생성하도록 확장된 에너지는 낮아진다.
유압식 펌프는 압력을 생성하는 수단으로서, 명확한 방식으로 유압식 부스팅 브레이크 압력을 생성하는데 이용되며 서비스 브레이크 기능에 의해 제어된다. 브레이크 액추에이터의 브레이크 피스톤은 주차 브레이크 기능에 의해 그 최종 포지션에 이미 가깝게 이동되었기 때문에, 유압식 펌프들에 의해 공급된 볼륨은 매우 작게 유지되며, 즉, 유압식 펌프의 에너지 소모가 낮다.
본 발명의 일 실시형태에서, 목표 부스팅 브레이크 압력 값은 결과적인 부스팅 브레이크 힘이 제 1 목표 힘 값, 즉 필수 인가력에 대응하는 값으로 설정되며, 이러한 목표 힘 값에 대응하는 유압식 부스팅 브레이크 압력의 생성에 후속하여, 압력 생성의 수단은 스위치 오프되고, 브레이크 액추에이터에 인가된 부스팅 브레이크 압력은 브레이크 액추에이터에서 유압식으로 한정된다. 이 방식으로, 브레이크 액추에이터의 브레이크 피스톤은 추가의 인가를 수행할 수 있도록 하기 위하여 인가력의 원하는 최종 값에 대응하는 상기 부스팅 브레이크 압력을 받는다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라, 인가력의 측정 변수의 실제 값이 제 1 목표 힘 값에 대응하는 제 1 목표 값보다 더 작은 목표 값에 대응할 때까지 주차 브레이크 기능에 의해, 한정된 부스팅 브레이크 압력을 받는 브레이크 액추에이터를 제어함으로써 주차 브레이크의 상기 후속하는 추가 인가가 발생한다. 이에 의해, 브레이크 액추에이터의 브레이크 피스톤의 미소 이동을 개시하도록, 즉, 브레이크 액추에이터를 구동시키도록 제공된 전기 모터가 약간의 회전들을 수행하도록 상기 목표 값이 선택될 수 있다. 브레이크 디스크들에 대한 브레이크 액추에이터의 고속의 원활한 주행 구동은 브레이크 액추에이터의 미소 제어에 의해 실현된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 목표 부스팅 브레이크 압력 값은 결과적인 부스팅 브레이크 힘이 제 1 목표 힘 값보다 더 작은 목표 인렛 압력 값에 대응하며, 유압식 부스팅 브레이크 압력의 생성에 후속하여, 압력을 생성하는 수단이 스위칭 오프되지 않고, 브레이크 액추에이터가 생성된 부스팅 브레이크 압력을 계속 받게 된다. 일 전개예에 따르면, 주차 브레이크의 추가 인가를 위하여, 주차 브레이크 기능의 부스팅 브레이크 압력을 받는 브레이크 액추에이터의 브레이크 피스톤을, 저장된 변위력 특징을 이용하여 특정 인가력 목표에 대응하는 포지션으로 조정함으로써, 변위 제어가 후속하여 활성화된다. 실제 포지션을 결정함으로써 주차 브레이크의 상기 추가 인가에 의한 브레이크 피스톤으로 목표 포지션이 달성되지 못한다면, 에러 메시지가 차량 운전자에게 생성된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 변위 제어 대신에, 주차 브레이크 기능에 의해 브레이크 액추에이터의 추가 인가 동안에 브레이크 액추에이터에 의해 생성된 인가력을 나타내는 측정 변수의 실제 값을 검출하고, 측정 변수의 실제 값이 제 2 목표 힘 값에 대응한다면 추가의 인가를 종료함으로써, 주차 브레이크의 추가 인가가 또한 수행될 수 있으며, 여기에서 제 2 목표 힘 값은 부스팅 브레이크 압력에 대응하는 힘 값 만큼 제 1 목표 힘 값에 비해 감소된다. 바람직하게는, 상기 실시형태에서, 측정 변수의 실제 값이 제 2 목표 값에 도달하지 못한다면 에러 메시지가 또한 생성된다.
바람직한 방식으로, 측정 변소의 제 2 목표 값을 이용하여 추가 인가를 수행하기 전에, 부스팅 브레이크 압력을 받는 브레이크 액추에이터는 주차 브레이크의 해제 방향에서 미소 변위량만큼의 변위 제어에 의해 이에 의해 후속하는 추가 인가를 위해 정의된 포지션을 실현하기 위하여 제어될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 전개예에 따르면, 유압식 부스팅 브레이크 압력은 추가의 인가 기능을 수행한 후에 감소된다.
주차 브레이크 기능을 수행하기 위하여, 브레이크 액추에이터가 전기 모터에 의해 구동되어, 전기 모터의 모터 전류를 인가력을 나타내는 측정 변수로서 검출하는 것이 편리해진다.
본 발명에 따른 방법이 상세히 설명되며 첨부된 도면을 참조로 아래 설명되어 있다. 도면에서는,
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 브레이크 시스템의 개략적인 블록 회로도를 나타낸다.
도 2 는 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태를 설명하기 위한 개략적인 프로세스도를 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 예시적인 제 2 실시형태를 설명하기 위한 개략적인 프로세스도를 나타낸다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 제 3 실시형태를 설명하기 위한 개략적인 프로세스도를 나타낸다.
도 1 은 DDC 센서 (21) 의 센서 데이터와 주차 브레이크 스위치 (10) 의 상태 신호들이 공급되는 구동 역학 제어 시스템 (driving dynamics control system; DDC System) 의 제어기 (20) 를 가진 모터 차량의 브레이크 시스템 (1) 을 나타내며, 여기에서, 모터 차량의 운전자에 의한 주차 브레이크의 인가 또는 해제는 상기 주차 브레이크 스위치 (10) 로 개시될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어기 (20) 는 브레이크 시스템에 의한 서비스 브레이크 기능을 수행할 뿐만 아니라, 추가로 아래 설명될 주차 브레이크의 컴포넌트들을 제어함으로써 주차 브레이크 기능을 수행한다.
제어기 (20) 는 브레이크 시스템 (1) 을 제어하며, 도 1 은 브레이크 실린더 (탠덤 마스터 실린더; 9) 에 접속된 좌전륜 (11) 및 우후륜 (12) 에 대한 브레이크 회로 (I) 만을 도시하고 있지만, 제 2 브레이크 회로 (II) 도 또한 이에 대응하여 설계되어 이와 유사하게, 브레이크 실런더 (9) 에 접속되며 단지 아웃라인으로만 나타내어진다. 브레이크 캘리퍼 (brake caliper; 2a 또는 2b) 를 가진 좌전륜 (11) 및 우후륜 (12) 의 휠 브레이크들은 각각 유압식 라인을 통하여 브레이크 회로 (I) 에 접속되며, 여기에서 후륜 (12) 은 각각 브레이크 액추에이터 (2c) 를 가진 주차 브레이크로서 설계되며, 유압식 압력 인가와 독립적으로 직류 모터 (2d) 에 의해 동작된다.
주차 브레이크 기능을 수행하기 위하여, 제어기 (20) 는 직류 모터 (2d) 를 제어하기 위해 브레이크 액추에이터 (2c) 에 접속된다. 직류 모터 (2d) 의 회전 운동은 변속기을 통하여 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤의 선형 운동으로 변환되어, 직류 모터 (2d) 의 토크가 브레이크 피스톤을 통하여 브레이크 캘리퍼 (2b) 에 인가력 (F) 으로서 작용한다. 모터 전류 (I) 의 스위치 오프에 후속하여, 생성된 인가력 (F) 이 변속기의 자체 로킹으로 인하여 유지된다.
인가력 (F) 자체는 측정되지 않는다. 주차 브레이크를 인가할 때, 직류 모터 (2d) 가 H 브리지를 통하여, 즉, 예를 들어 제어기 (20) 에 의해 양의 인가된 전압으로 인가 방향으로 구동된다. 모터가 런업 (run up) 된 후, 전류는 최소값으로 급속하게 감소하여, 소위 비부하 전류 (no-load current) 가 되는 한편, 최대 회전수가 설정된다. 라이닝들 (linings) 이 브레이크 디스크들과 접촉한 상태가 된 후, 즉, 에어 갭을 극복한 후, 힘이 축적되고 전류가 증가한다. 이 때, 모터 전류 (I) 의 특정되어 정의된 목표 값 (Isoll) 이 실제 값 (Iist) 으로서 도달되거나 또는 초과될 때까지, 브레이크 액추에이터의 브레이크 피스톤이 직류 모터 (2d) 에 의해 구동된다. 그 후, 대응하는 전류 값 (Isoll) 과 연관된 인가력 (Fsoll) 에 도달되고, 직류 모터 (2d) 가 스위치 오프된다.
필요한 인가력 (Fsoll) 을 설정하기 위하여, 직류 모터 (2d) 의 모터 전류 (I) 가 측정되고, 직류 모터에 인가된 전압은 나타내지 않은 H 브리지에 접속된 제어기 (20) 에 의해, 필요한 방향을 따라 인가 또는 해제가 수행될 것인지 여부에 의존하여 특정된다. 모터 전류 (I) 의 정의된 목표 값 (Isoll) 이 실제 값 (Iist) 으로서 도달되거나 초과되면, 직류 모터 (2d) 는 스위치 오프된다. 상기 목표 값은 여기서는 필요한 인가력 (Fsoll) 에 대응한다.
모터 전류 (I) 의 상기 목표 값 (Isoll) 은 실험에 의해 브레이크 액추에이터들 (2c) 의 특성들을 측정하고, 목표 값들 (Isoll) 로서 이용된 대응하는 전류값을 제어기 (20) 의 특징에 저장함으로써 결정된다.
브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤의 포지션 또는 직류 모터 (2d) 의 회전수도 유사하게 직접 검출되지 않고 소정 모델에 의해 추정된다.
브레이크 시스템 (1) 은 브레이크 실런더 (9) 및 유압식 유체 또는 브레이크 유체에 대한 저장소 (5) 에 접속된 브레이크 부스터 (13) 를 포함한다. 브레이크 실런더 (9) 는 브레이크 부스터 (13) 에 접속되고 운전자에 의해 구동되는 브레이크 페달 (16) 에 대응하는 브레이크 압력을 아웃렛에서 생성한다. 상기 브레이크 압력은 개방된 분리 밸브 (15) 를 통하여 인렛 측에서 개방된 인렛 밸브 (7a 또는 7b) 에 각각 공급되어, 대응하는 유압식 브레이크 압력이 브레이크 캘리퍼들 (2a 및 2b) 에 의해 전후륜들 (11 및 12) 에 축적될 수 있다. 두개의 인렛 밸브들 (7a 및 7b) 은 통상 개방 상태에 있다. 브레이크 마스터 실린더 (9) 를 가진 브레이크 부스터 (13) 는 제어기 (20) 에 접속된다.
통상적으로 패쇄된 아웃렛 밸브 (8a 또는 8b) 는 브레이크 캘리퍼들 (2a 또는 2b) 을 저압 저장소 (14) 에 접속하는데, 저압 저장소 (14) 는 그 일부에 대해 흡입측에서 유압식 펌프 (3) 에 접속되어 있고 전환 밸브 (change-over valve; 6) 를 통하여 브레이크 마스터 실린더 (9) 에 접속될 수 있다.
예를 들어, 압력 감소 동안에 저압 저장소 (14) 에서 변위되는 브레이크 매체를 강제로 후퇴시키기 위하여, 또는 필요 인가력 (Fe , soll) 이 생성될 수 없다면 주차 브레이크를 트리거링할 때 후륜들 (12) 에서 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 생성하기 위하여, 유압식 펌프 (3) 에는 브레이크 캘리퍼들 (2a 및 2b) 이 제공된다. 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤은 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받고 직류 모터 (2d) 에 의해 전기적으로 생성된 인가력 (Fe) 과 중첩된다.
유압식 펌프 (3) 는 펄스 폭 변조 (PWM) 를 이용하여 제어기 (20) 에 의해 자체적으로 제어되는 전기 모터 (4) 에 의해 구동된다. 전기 모터 (4) 는 여기에서, 유압식 모터 (3) 가 흡입 측에서 브레이크 유체에서의 드로잉에 따라 고압측에서 브레이크 압력을 축적할 수 있도록 제어된다.
따라서, 스텝퍼 모터 모드에서의 유압식 펌프 (3) 의 제어 동안에, 브레이크 유체는 브레이크 캘리퍼 (2a 또는 2b) 의 압력 챔버 밖으로 배출될 수 있고 전환 밸브 (6) 및 인렛 밸브 (7a 또는 7b) 가 폐쇄되는 한편, 아웃렛 밸브 (8a 또는 8b) 는 개방되어 압력 챔버에 대한 접속이 이루어진다.
본 발명의 예시적인 제 1 실시형태가 도 2 에 따른 프로세스도 및 도 1 에 따른 브레이크 시스템과 함께 아래 설명된다. 브레이크 회로 (I) 에 관련된 설명은 또한 브레이크 회로 (II) 와 관련된다.
프로세스의 시작 (단계 S1: "시작") 및 단계 S2 ("주차 브레이크 폐쇄") 에 따른 제어기 (20) 에 의한 셧 주차 브레이크 스위치 (shut parking brake switch; 10) 의 검출에 후속하여, 주차 브레이크 기능에 의해 직류 모터 (2d) 를 그에 따라 제어하는 제어기 (20) 에 의하여, 후륜 (12) 에 대한 브레이크 캘리퍼 (2b) 의 인가가 단계 S3 에서 발생한다. 필요 인가력 (F1, soll) 은 직류 모터 (2d) 의 모터 전류의 특정된 목표 값 (I1 , so11) 에 대응한다 (I1 , soll
Figure pct00001
F1, soll). 따라서, 단계 S4 에서, 모터 전류 (I) 의 실제 값 (Iist) 이 검출되고 목표 값 (I1 , soll) 과 비교된다. 상기 목표 값 (I1 , soll) 이 실제 값 (Iist) 에 도달하거나 또는 초과하는 경우, 프로세스는 단계 S8 ("종료") 에서 종료한다.
다른 경우에, 제어기 (20) 는 유압식 부스트, 즉, 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤이 받는 유압식 부스팅 압력 (Pu) 이 서비스 브레이크 기능에 의해 단계 S5 ("Pu 생성") 에 따라 유압식 펌프 (3) 에 의하여 생성되는 것을 요청한다. 생성될 부스팅 압력 (Pu) 의 목표 값 (Pu , soll) 은 여기서는 필요 인가력 (F1, soll) 에 대응한다. 목표 값 (Pu , soll) 에 대응하는 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 은 후륜들 (12) 의 주차 브레이크들에서만 축적된다. 이러한 목적을 위하여, 인렛 밸브 (7b) 는 개방되고 전륜 (11) 측에서 브레이크 캘리퍼 (2a) 의 아웃렛 밸브 (7a) 는 폐쇄되며, 후륜 (12) 의 브레이크 캘리퍼 (2b) 의 아웃렛 밸브 (8b) 도 또한 폐쇄된 상태로 유지된다. 주차 브레이크들에서의 압력의 상기 축적에 후속하여, 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 은 인렛 밸브 (7b) 가 폐쇄됨으로써 브레이크 액추에이터 (2c) 내에서 한정된다. 유압식 펌프 (3) 는 그 후 스위치 오프된다.
단계 S6 에 후속하여, 직류 모터의 모터 전류 (I) 가 제 1 목표 값 (I1 , soll) 보다 낮은 목표 값 (I2 , soll) 에 도달할 때까지 직류 모터 (2d) 를 제어함으로써 주차 브레이크의 브레이크 캘리퍼 (2b) 의 추가 인가를 수행한다. 상기 제 2 목표 값 (I2 , soll) 은, 직류 모터 (2d) 의 미소 회전 운동이 실현되고 미소 회전 운동에 의해 한정된 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 의 작용하에서 브레이크 캘리퍼 (2b) 측에서 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤의 미소 연관 구동 운동을 일으키도록 선택된다. 단계 S7 ("Pu 감소") 에 따라 압력을 감소시키도록 밸브들 (7b 및 8b) 의 개방을 후속하는 경우에도 비가역 변속기로 인하여, 축적된 인가력 (F) 이 유지된다.
후륜들 (12) 의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 제 2 방법은 도 2 에 따른 단계들에 대응하는 단계 S1 내지 단계 S4 를 가진 도 3 에 따라 시작한다. 단계 S4 에 따라, 모터 전류의 실제 값 (Iist) 이 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대응하는 목표 힘 값 (I1 , soll) 에 도달하지 않으면 즉, 필요 인가력 (F1, soll) 이 설정되지 않으면, 유사하게, 유압식 부스팅이 제어기 (20) 에 의해 요청된다. 이러한 목적을 위하여, 단계 S5 (Pu 의 생성) 에 후속하여, 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 이 유압식 펌프 (3) 에 의해, 목표 인렛 압력 값 (Pu , vor) 에 대응하는 목표 압력 (Pu,soll) 으로 생성되며, 목표 인렛 압력 값은 목표 힘 값 (F1, soll) 보다 작다. 예를 들어, 140 bar 의 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대해, 80 bar 가 목표 인렛 압력 값 (Pu,vor) 으로서 선택될 수 있다.
목표 인렛 압력 값 (Pu , vor) 에 대응하는 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 은 후륜들 (12) 의 브레이크 액추에이터들 (2c) 의 브레이크 피스톤에서만 축적된다. 유압식 펌프 (3) 는 구동을 계속한다.
제어기 (20) 에 저장된 변위력 특징을 이용하여 변위 제어에 의해, 유압식 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 후륜들 (12) 에서의 브레이크 액추에이터들 (2c) 의 브레이크 피스톤들을, 필요 인가력, 즉 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대응하는 포지션으로 구동시킴으로써 후속 단계 S6 ("브레이크 피스톤의 목표 포지션에 대한 변위 제어에서의 추가 인가") 에서 추가 인가가 수행된다.
여기에서, 단계 S3 에 따라 인가 프로세스의 종료시 포지션으로부터 시작한다. 이 단계에서부터 시작하여, 변위 제어는 인가 프로세스의 종료시에 포지션보다 약간 큰 값을 갖는 목표 포지션을 이용한다. 상기 목표 포지션을 위하여, 브레이크 캘리퍼들 (2b) 은 대응하여 보다 큰 힘을 인가받는 것으로 추정된다. 변위 제어기는 추가 인가 동안에, 클램핑 방향으로 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 포지션을 클램핑 방향으로 목표 포지션으로 조정하고자 하는 것으로 본다. 상기 목표 포지션을 실현시, 단계 S7 ("목표 포지션 도달") 에 후속하여, 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 이 단계 S9 ("Pu 감소") 에서 감소되고, 즉, 유압식 펌프 (3) 는 셧 오프된다. 다른 경우, 즉, 목표 포지션에 도달하지 못한 경우, 단계 S8 ("에러 메시지 디스플레이") 에서, 운전자에게 디스플레이하기 위한 에러 메시지가 생성되고, 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 이 단계 S9 에서 감소된다.
도 2 및 도 3 과 함께 설명된 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅에 대한 두개의 방법들은 유압식 부스트가 실제로 필요한 경우에만 요청 또는 수행된다는 이점을 갖는다. 추가로, 단계 S3 에 따라 주차 브레이크 기능에 의해 수행된 인가 프로세스의 결과로서, 유압식 부스팅 브레이크 압력이 작용하기 전에, 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤이 필요한 종료 포지션에 가깝게 이미 이동되었기 때문에, 유압식 펌프 (3) 에 의해 생성되는 압력 매체의 볼륨은 매우 작다.
다른 이점은 상술한 방법이 또한 냉각 단계 동안에 과열된 주차 브레이크의 추가 인가에 이용될 수 있다는 점이다.
도 4 에 따른 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법의 마지막 예시적인 실시형태는 이용된 추가 인가 기능에 의해 도 3 에 따른 방법과 다르다.
추가 인가 기능을 위하여, 단계 S6 에서, 직류 모터 (2d) 의 모터 전류 (I) 에 대한 목표 값 (I2 , soll) 이, 단계들 S3 및 S4 에서 이용된 제 1 목표 힘 값 (F1,soll) 에 대하여 부스팅 브레이크 압력 (Pu , vor) 에 대응하는 힘 값만큼 감소된 제 2 목표 힘 값 (F2, soll) 에 대응하는 것으로서 이용된다. 이때, 상기 부스팅 브레이크 압력 (Pu , vor) 을 받는 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤은 모터 전류 (I) 의 실제 값 (Iist) 이 목표 값 (I2 , soll) 에 도달하거나 목표 값을 초과할 때까지 직류 모터 (2d) 를 이용하여 제어기 (20) 에 의해 인가되며; 그 후, 직류 모터 (2d) 는 스위치 오프된다.
상기 감소된 목표 힘 값 (I2 , soll) 은 또한 제어기 (20) 에 저장된 특징으로부터 취해진다. 이러한 특징 필드들은 브레이크 액추에이터 (2c) 의 브레이크 피스톤에 인가된 정의된 유압식 인렛 압력들에 대해 결정된다.
특징 필드들이 존재하는 값들 사이의 유압식 인렛 압력에 대해, 모터 전류 (I) 에 대한 대응하는 목표 값 (I2 , soll) 이 보간될 수 있다.
상기 목표 값 (I2 , soll) 이 모터 전류 (I) 에 의해 도달되지 않으면, 단계 S7 ("에러 메시지 디스플레이") 에 따라, 에러 메시지가 운전자에게 생성되고, 단계 S8 (Pu 감소) 에 따라 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 의 감소에 후속하여, 프로세스는 종료된다 (단계 S9: "종료").
단계 S6 에 따라 주차 브레이크의 추가 인가 전에, 초기에, 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 브레이크 액추에이터 (2c) 는 후속하는 추가 인가를 위하여 정의된 포지션을 실현하기 위하여, 변위 제어에 의해 주차 브레이크를 해제하는 방향으로 미소 변위량 만큼 제어될 수 있다.
도 4 에 따라 마지막으로 설명된 방법은 또한 유압식 부스트가 이것이 실제로 필요한 경우에만 수행된다는 이점을 갖는다. 마찬가지로, 브레이크 액추에이터 (2d) 의 브레이크 피스톤이 단계 S3 및 단계 S4 에 따라 필요한 종료 포지션에 이미 가깝게 이동되었기 때문에, 유압식 부스팅 압력에 대한 유압식 펌프 (3) 에 의해 공급된 볼륨은 매우 작다.
1 유압식 브레이크 시스템
2a 좌전륜 (11) 의 브레이크 캘리퍼
2b 우후륜 (12) 의 주차 브레이크를 가진 브레이크 캘리퍼
2c 우후륜 (12) 에서의 브레이크 액추에이터
2d 전기 모터, 브레이크 액추에이터 (2c) 의 직류 모터
3 유압식 펌프
4 유압식 펌프를 구동시키는 전기 모터
5 저장소
6 전환 밸브
7a 브레이크 캘리퍼 (2a) 에 대한 인렛 밸브
7b 브레이크 캘리퍼 (2b) 에 대한 인렛 밸브
8a 브레이크 캘리퍼 (2a) 에 대한 아웃렛 밸브
8b 브레이크 캘리퍼 (2b) 에 대한 아웃렛 밸브
9 브레이크 마스터 실린더
10 주차 브레이크 스위치
11 좌전륜
12 우후륜
13 브레이크 힘 부스터
14 저압 저장소
15 분리 밸브
16 브레이크 페달
20 DDC 제어기
21 DDC 센서 시스템
I 제 1 브레이크 회로
II 제 2 브레이크 회로

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 를 포함하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법으로서,
    상기 차량은 상기 적어도 하나의 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 전기적 및 유압식 동작을 위하여 유압식 서비스 브레이크 기능 및 전기적 주차 브레이크 기능을 포함하며,
    상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의해 전기적으로 생성된 인가력 (F) 은 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 를, 상기 유압식 서비스 브레이크 기능에 의해 제공된 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받게 함으로써 생성된 부스팅 브레이크 힘과 중첩되며,
    특정된 인가력을 생성하는 상기 전기적 주차 브레이크의 동작 동안에, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에 의해 생성된 상기 인가력은 그 인가력의 값을 나타내는 측정 변수 (I) 에 의해 실제 값 (Iist) 으로서 검출되며,
    상기 인가력의 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 을 나타내는 제 1 목표 값 (I1 , soll) 보다 작은 상기 측정 변수 (I) 의 실제 값 (Iist) 에 대해, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 는 특정된 목표 부스팅 브레이크 압력 값 (Pu , soll) 에 대응하는 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받으며,
    상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의해, 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 추가 인가를 위한 추가 인가 기능이 상기 특정된 인가력을 실현하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 생성하기 위해, 압력을 생성하는 수단 (3), 바람직하게는 유압식 펌프가 상기 유압식 서비스 브레이크 기능에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 목표 부스팅 브레이크 압력 값 (Pu , soll) 은 결과적인 부스팅 브레이크 힘이 상기 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대응하는 값으로 설정되고,
    상기 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대응하는 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 의 생성에 후속하여, 상기 압력을 생성하는 수단 (3) 이 스위치 오프되고,
    상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에 인가된 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 은 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 내에 유압식으로 한정되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 목표 부스팅 브레이크 압력 값 (Pu , soll) 은 특정된 인렛 압력 목표 값 (Pu,vor) 에 대응하고, 상기 결과적인 부스팅 브레이크 힘은 상기 제 1 목표 힘 값 (F1,soll) 보다 작으며,
    상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 의 생성에 후속하여, 상기 압력을 생성하는 수단 (3) 은 스위치 오프되지 않고, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 는 생성된 상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 추가로 받는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 인가력의 상기 측정 변수 (I) 의 상기 실제 값 (Iist) 이 상기 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 에 대응하는 상기 제 1 목표 값 (I1 , soll) 보다 작은 목표 값 (I2,soll) 에 대응할 때까지, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 추가 인가를 위하여, 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 는 상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의해, 한정된 상기 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 만큼 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의한 상기 전기적 주차 브레이크의 추가 인가를 위하여, 변위 제어가 활성화되고, 상기 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 브레이크 피스톤이 저장된 변위력 특성 (displacement-force characteristic) 을 이용하여 상기 특정된 인가력에 대응하는 목표 포지션으로 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 브레이크 피스톤에 관하여 상기 목표 포지션이, 결정된 실제 포지션으로 도달되지 못하면 에러 메시지가 생성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 의 추가 인가 기능은 상기 전기적 주차 브레이크 기능에 의한 상기 브레이크 액추에이터의 추가 인가를 포함하고 이에 의해 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 에 의해 생성된 인가력을 나타내는 상기 측정 변수 (I) 의 상기 실제 값 (Iist) 이 검출되고,
    상기 측정 변수 (I) 의 상기 실제 값 (Iist) 이 제 2 목표 힘 값 (F2, soll) 에 대응하는 제 2 목표 값 (I2 , soll) 에 도달하면 상기 추가 인가가 종료되고,
    상기 제 2 목표 힘 값 (F2, soll) 은 상기 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 에 대응하는 힘 값만큼 상기 제 1 목표 힘 값 (F1, soll) 에 비해 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 측정 변수 (I) 의 상기 실제 값 (Iist) 이 상기 제 2 목표 값 (I2 , soll) 에 도달하지 못하면 에러 메시지가 생성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 추가 인가를 수행하기 전에, 상기 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 을 받는 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 는 변위 제어에 의해 상기 전기적 주차 브레이크를 해제하는 방향으로 미소 변위량만큼 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압식 부스팅 브레이크 압력 (Pu) 은 상기 추가 인가 기능의 수행에 후속하여 감소되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기적 주차 브레이크 기능을 수행하기 위하여 상기 브레이크 액추에이터 (2c, 2d) 는 전기 모터 (2d) 에 의해 구동되고, 상기 전기 모터 (2d) 의 모터 전류는 상기 인가력을 나타내는 상기 측정 변수 (I) 로서 검출되는 것을 특징으로 하는 차량의 전기적 주차 브레이크의 유압식 부스팅을 위한 방법.
KR1020137034064A 2011-06-20 2012-06-19 차량의 전기적 주차 브레이크를 유압식으로 부스팅하는 방법 KR101924246B1 (ko)

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