KR20150095736A

KR20150095736A - 자동차 브레이크 시스템의 공압 브레이크 부스터를 위한 진공 공급 방법

Info

Publication number: KR20150095736A
Application number: KR1020157017838A
Authority: KR
Inventors: 알렉산더 칼벡; 베른트 파퍼네데르; 위르겐 스튀르체르
Original assignee: 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-08-21
Also published as: DE102012222545A1; US9709044B2; EP2928739B1; EP2928739A1; CN104968544B; US20150322930A1; WO2014086995A1; KR102132052B1; CN104968544A

Abstract

본 발명은, 변위 유형의 전동-구동 펌프 조립체(6)를 사용하여 자동차 브레이크 시스템을 위한 공압 브레이크 부스터(2)를 위한 진공을 공급하는 방법으로서, 공압 압력을 모니터링하는 적어도 하나의 압력 센서(9)는 상기 펌프 조립체(6)와 연관되고, 상기 압력 센서(9)의 전기 신호는 전자 제어 유닛(14)에 공급되고, 압력을 조절하기 위하여 분석되고, 처리되는 것인, 상기 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 기능적으로 모니터링하는 것에 요구되는 높은 정도의 신뢰성을 보장하는 동시에 비용 면에서 종래 기술에 비해 장점을 제공하고 더 적은 설치 공간을 요구하는 디바이스를 제공하는 진공-공급 방법을 제공하기 위하여, 신호 분석에 의해, 변위 요소(17)의 스트로크 내에서 최대 압력값과 최소 압력값 사이의 차이의 형태로 압력값 진폭(dU)을 결정하고, 이 압력값 진폭을 저장된 비교값과 비교하고, 상기 압력값 진폭(dU)이 한정된 양만큼 상기 비교값을 벗어나는 경우, 상기 압력 센서(9)의 신호를 개연성이 없는 것으로 한정하는 것에 의해 압력 센서(9)의 신호의 개연성 점검을 수행하는 것이 제안된다.

Description

자동차 브레이크 시스템의 공압 브레이크 부스터를 위한 진공 공급 방법{METHOD FOR THE VACUUM SUPPLY FOR A PNEUMATIC BRAKE BOOSTER OF A MOTOR VEHICLE BRAKING SYSTEM}

본 발명은 특허 청구항 1의 전제부의 특징을 구비하는 자동차 브레이크 시스템의 공압 브레이크 부스터를 위한 진공을 공급하는 방법에 관한 것이다.

현대 자동차의 브레이크 시스템은 종종 공압 브레이크 부스터를 구비한다. 이러한 브레이크 시스템은, 만족스러운 브레이크 힘을 생성하기 위하여, 많은 경우에 민감한 펌프 조립체에 의하여 이용가능하게 만들어져야 하는 진공을 요구한다. 언제나 충분한 브레이크 힘을 연속적으로 이용가능하는 것은 안전성과 높은 관련이 있으므로, 특히 그 신뢰성 면에서 진공을 공급하는데 엄격한 요구조건이 충족되어야 해서, 브레이크 부스터에 이용가능한 진공 레벨을 연속적으로 모니터링하는 것이 요구된다.

공압 차동-압력-제어된 브레이크 부스터를 갖는 브레이크 시스템이 자동차에 알려져 있는데, 이 브레이크 시스템은 적어도 지원 방식으로 브레이크 부스터에 진공을 공급하기 위하여 스트로크(stroke) 방식으로 이동될 수 있는 익스펠러 요소(expeller element)를 갖는 전동-구동(electromotively-driven) 펌프 조립체를 구비하고, 이 브레이크 시스템에서 진공 레벨은 중복적인 방식으로 구현된 압력 센서들에 의해 측정된다. 그리하여 브레이크 시스템을 모니터링하는 기능과 펌프 조립체를 제어하는 기능은 압력 센서의 신호에 의존한다. 측정의 신뢰성을 증가시키고, 적절한 시간에 압력 센서 에러를 진단하기 위하여, 2개의 압력 센서에 의하여 동시에 기록된 값들을 서로 비교하고 이에 따라 센서들 중 하나의 센서의 눈에 띄는 개연성 없는 신호(implausible signal)를 검출한다.

연관된 연결과 라인을 가지는 2개의 압력 센서와 필요한 평가 하드웨어와 제어 하드웨어를 사용하는 것으로 인해 비용과 설치 공간에 많은 비용이 들어 전체적으로 개선이 필요한 것으로 고려된다.

목적:

본 발명의 목적은, 진공을 공급하는 방법으로서, 모니터링 기능에 필요한 높은 신뢰성 값을 보장하고 동시에 종래 기술에 비해 비용 장점을 제공하고 상대적으로 작은 설치 공간 요구조건을 갖는 디바이스를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

해법과 장점:

본 목적은, 본 발명에 따라 신호-방출 압력 센서의 신호로부터 평균된 압력값에 할당된 압력값 진폭(dU)을 결정하고, 상기 압력값 진폭은 익스펠러 요소의 스트로크 내에서 압력 최대값과 압력 최소값 사이의 차이를 구성하고, 이후 상기 압력값 진폭에 대해 선험적으로 알려진 신뢰성 있는 비교값과 비교하는 것에 의해 상기 신호-방출 압력 센서의 신호 그 자체를 개연성 점검(plausibility checking)를 위한 소스로 사용하는 본 발명에 따라 달성된다. 상기 비교값으로부터 상기 압력값 진폭의 편차가 한정된 절대값을 초과하는 경우, 상기 신호는 비개연적인 것으로 또는 개연성이 없는 것으로 분류될 수 있다.

그 결과, 유리하게는 연관된 플러그와 라인과 함께 추가적인 압력 센서를 없앨 수 있어서, 전자 제어 유닛은 보다 공간 절감적이고 간단하며 비용-효과적인 방식으로 구성될 수 있다. 동시에, 간단하고 신뢰성 있는 에러를 모니터링하고 진단하는 것이 가능하게 되고 펌프 디바이스의 기능적인 판독이 증가된다. 동시에, 전자 컴포넌트와 전류 전도성 전기 라인을 절감하는 것에 의해 전체 시스템의 EMC 안정성이 개선될 수 있다.

본 발명의 하나의 유리한 개선예에서, 복수의 비교값이 전자 제어 유닛에 특성 다이어그램으로 저장될 수 있고, 상기 특성 다이어그램은 브레이크 부스터에서 생성될 수 있는 압력값(p)의 값 범위에 할당된다. 이것은 상기 압력 센서 신호의 개연성 점검을 연속적으로 수행할 수 있게 하여, 사실상 모든 동작점에서 언제나 가능하기 때문에 특히 유리하다.

상기 센서 신호를 특히 신뢰성 있게 평가하는 것은 본 발명에 따라 상기 비교값으로부터 상기 압력값 진폭의 편차가 구성가능한 경우의 수에서 한정된 절대값을 초과할 때까지 상기 압력 센서의 신호는 개연성이 없는 것으로 한정되지 않는 것에 의해 달성된다.

상기 신호의 개연성 없음을 신속히 검출하면 유리하게는 전자 제어 유닛이 운전자에 경고하거나 또는 엔진 제어기 또는 브레이크 제어기에 영향을 미치거나 또는 에러 코드를 설정하는 반응 활동, 예를 들어 경고 메시지를 운전자에 발송하거나 또는 별도의 엔진 제어 프로그램 또는 브레이크 시스템 제어 프로그램을 작동시키는 반응 활동을 개시할 수 있다. 그 결과, 교통 안전이 개선될 수 있고 운전자는 가능한 문제를 통지받을 수 있고, 차량이나 심지어 사고의 손상 위험이 상당히 감소될 수 있다.

본 발명의 유리한 개선예에서, 상기 신호의 개연성을 점검하는데 필요한 상기 비교값 또는 특성 다이어그램은 펌프 조립체가 먼저 작동되기 전에 계산되거나 기록될 수 있고, 이후 상기 전자 제어 유닛에 저장될 수 있어서, 그 결과 이들 값은 제1 작동시에 이미 이용가능할 수 있다. 그러나, 또한 제1 작동 동안, 예를 들어 적절한 디바이스에서 펌프 조립체를 테스트 실행하는 동안 또는 또한 결함이 없는 것으로 검증된 브레이크 시스템의 제1 작동 동안 비교값 또는 특성 다이어그램을 기록하고, 상기 비교값 또는 특성 다이어그램을 상기 전자 제어 유닛에 저장하는 것이 가능하다. 그리하여 상기 비교값 또는 상기 특성 다이어그램은 각 브레이크 시스템에 가능한 한 정확하게 대응하고, 그리하여 특히 신뢰성 있는 개연성 점검이 가능한 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 유리한 개선예에서, 상기 개연성 점검은 구성가능한 기간 동안 잠시 작동 해제될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 작동 요소 또는 조립체에 의해 브레이크 부스터의 작동, 펌프 조립체의 스타트업(start up), 자동차 엔진의 콜드 스타트(cold start), 핸드브레이크의 작동, 자동차의 전기 온보드(on-board) 전력 시스템의 과전압(overvoltage) 또는 부족전압(undervoltage) 또는 전압 펄스, 또는 압력 센서의 신호에 잠시(briefly) 그러나 상당히 영향을 미칠 수 있는 추가적인 이벤트와 같은 매우 동적인 특정 이벤트가 있는 경우에 특히 중요하다.

그리하여, 상기 신호의 미리 한정되지 않은 거동으로 인한 부정확한 추정이 배제될 수 있어서, 궁극적으로 높은 레벨의 시스템 강인성과 신뢰성을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 방법을 수행하는 특히 유리한 디바이스는 박서 배열(boxer arrangement)에서 반대 방향으로 동기적으로 이동할 수 있는 2개의 익스펠러 요소를 갖는 펌프 조립체를 구비할 수 있고, 여기서 상기 2개의 익스펠러 요소는 그 단부에 탄성 다이어프램 요소를 구비하고, 단일 압력 센서는 상기 브레이크 부스터의 적어도 하나의 작업 챔버와 적어도 하나의 진공 챔버 사이에 압력 차이 또는 상기 브레이크 부스터의 적어도 하나의 진공 챔버에 우세한 압력을 모니터링하고, 상기 압력 센서의 신호의 개연성을 점검하기 위해 제공될 수 있다.

이런 방식으로, 신뢰성이 있고, 진동이 작고, 정적이면서 동시에 유지 보수 없이 낮은 마모를 갖는 진공 공급이 보장될 수 있다.

본 발명의 추가적인 상세, 특징, 장점 및 응용 가능성은 도면에 기초하여 이하 상세한 설명과 함께 첨부된 청구범위에서 찾아볼 수 있다. 대응하는 컴포넌트와 구조적 요소는 가능한 경우 동일한 참조 부호로 표시된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 적용하는데 적절한 브레이크 시스템의 부분 개략도;
도 2는 본 발명에 따른 방법을 적용하는데 적절한 펌프 조립체의 예시적인 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 방법으로 기록된 센서 신호를 도시하는 도면; 및
도 4는 원시(native) 센서 신호와 압력값 진폭(dU(p))의 압력값(p) 사이의 관계를 개략적으로 도시한 도면.

도 1

예를 들어, 마스터 브레이크 실린더 또는 브레이크 부스터 그 자체와 같은 공압 브레이크 부스터를 갖는 유압 브레이크 시스템의 본질적인 컴포넌트의 기능을 설계하고 구현하는 방법은 충분히 알려져 있으므로, 이것이 본 발명의 설명에 본질적인 것으로 보이지 않는 한, 아래에서는 이에 대한 상세한 설명이 제공되지 않는다.

바람직하게는 도 1에 도시된 자동차에 설치된 브레이크 시스템(1)의 이 부분은, 브레이크 부스터(2)의 내부를 적어도 하나의 부스터 작업 챔버와 적어도 하나의 부스터 진공 챔버로 분할하는 적어도 하나의 이동 가능한 벽(미도시)을 갖는 공압 브레이크 부스터(2)로서, 이동 가능한 벽의 움직임은 이 벽의 양쪽에서의 압력 차이에 의해 제어될 수 있고, 그 위치는 적절한 디바이스에 의해 언제나 결정될 수 있는 것인, 상기 공압 브레이크 부스터(2), 이 브레이크 부스터(2)에 연결된 마스터 브레이크 실린더(3), 상기 마스터 브레이크 실린더(3)에 부착되고 이에 유압적으로 연결된 압력 매체 등화 용기(4), 진공 라인(5)을 통해 상기 브레이크 부스터(2)에 연결된 펌프 조립체(6)로서, 상기 펌프 조립체(6)는 전기 드라이브(7)와 펌프(8)를 구비하는 것인, 상기 펌프 조립체(6), 및 존재하는 진공 레벨을 지연 없이 모니터링하는 압력 센서(9)를 포함한다. 추가적인 진공 라인(10)에 의하여 자연적으로 흡입되는 스파크 점화 엔진의 흡기 다기관과 같은 추가적인 진공 공급 소스(미도시)는 브레이크 부스터(2)에 연결될 수 있다. 비-리턴 밸브(11)는 추가적인 공급 소스가 여기서 펌프 조립체(6)로부터 분리되는 것을 보장한다. 전기 라인(12 및 13)은 펌프 조립체(6) 또는 압력 센서(9)를 전자 제어 유닛(14)에 전기적으로 연결하는 것을 보장하고, 이 전자 제어 유닛 그 자체는 추가적인 컴포넌트(미도시)에 연결되고, 펌프 조립체(6)를 제어하고 압력 센서(9)의 신호를 평가하기에 적절하다. 또한 본 발명을 벗어남이 없이 압력 센서(9)와 제어 유닛(14) 사이에 또는 펌프 조립체(6)와 제어 유닛(14) 사이에 추가적인 전자 제어 유닛을 제공하는 것도 가능하다.

도시된 시스템은, 만족스러운 브레이크 기능을 위하여, 부스터 진공 챔버에서 진공 레벨 또는 압력값(p)이 한정된 임계 한계값을 결코 위반하지 않고, 이를 위하여 동작 준비 브레이크 시스템에 대해 연속적으로 모니터링되는 방식으로 구성된다. 한정된 한계값에 순응하기 위하여, 펌프 조립체(6)는 필요에 따라 스위치 온되거나 스위치 오프된다. 나아가, 압력값(p)은, 사용되는 컴포넌트의 기술적 설계 구성으로 인해 동작 상태에 따라 예를 들어, 전체적으로 0.2 내지 1 바(bar)의 한계값 범위만을 취할 수 있다.

또한 브레이크 부스터(2)의 부스터 진공 챔버 또는 챔버들, 진공 라인, 상기 펌프 조립체의 작업 챔버, 및 할당된 덕트를 본질적으로 포함하는, 진공이 적용되는 볼륨은 구조적으로 구성되고, 그리고 물론, 브레이크 시스템의 모든 동작 상태에서 알려져 있어서, 그 결과 저장소 내 어느 곳에서도 동일한 압력값(p)을 갖는 폐쇄된 저장소와 상동(analogy)을 구성하는 것으로 이해된다.

브레이크 부스터(2)는 브레이크 부스터(2)에 작용하는 브레이크 페달로 구현되는 작동 요소(15)로 작동된다. 대안적으로 또는 브레이크 페달과 조합으로, 운전자 또는 운전자와 독립적으로 트리거될 수 있는 추가적인 작동 요소들이 또한 가능하고 본 발명 내에서 허용되는데, 이들 요소로는, 예를 들어, 전기기계, 전자기 및 전기유압 액추에이터, 및 추가적인 액추에이터 및 필적하는 조립체가 있다.

마스터 브레이크 실린더(3)는 유압 라인(미도시)을 통해, 적절한 경우, 추가적인 유압 또는 전기유압 조립체의 중간 연결을 통해 휠 브레이크(미도시)에 연결된다.

도 2

도 2는 본 발명에 따른 방법을 적용하는데 적절한 건식 동작 펌프 조립체(6)를 통한 예시적인 길이방향 단면도를 도시한다. 펌프 조립체(6)는 전기 드라이브(7)와, 이 드라이브(7)에 연결된 펌프(8)를 구비한다. 이 펌프(8)는 내부에 배열된 2개의 익스펠러 요소(17, 17')를 갖는 펌프 하우징(16)을 구비한다. 익스펠러 요소(17, 17')는 베어링 요소(18, 18')에 의하여 편심 요소(19, 19')에 회전가능한 방식으로 배열된다. 나아가, 펌프(8)는 펌프 하우징(16)에 배열된 2개의 작업 공간 뚜껑(22, 22')을 구비하고, 익스펠러 요소(17, 17')는 작업 공간 뚜껑(22, 22')과 펌프 하우징(16) 사이에 밀폐(airtight) 방식으로 그 외주면에 각각 클램핑된 탄성 다이어프램 요소(23, 23')를 구비한다. 그 결과, 작업 공간(24, 24')은 작업 공간 뚜껑(22, 22')과 다이어프램 요소(23, 23') 사이에 한정된다.

이 도면은 익스펠러 요소(17, 17')가 펌프(8)에 박서 배열로 위치된 것을 도시한다. 편심 요소(19, 19')는 드라이브(7)의 드라이브 샤프트(20)에 서로에 대해 방사방향으로 및 축방향으로 180도만큼 오프셋된 채 고정되게 배열되어, 그 결과 드라이브 샤프트(20)가 회전축(X) 주위로 회전할 때 2개의 익스펠러 요소(17, 17')는 대략 스트로크 방향(Y)으로 반대 방향으로 동기적인 스트로크 움직임을 각각 수행한다. 원활한 동작을 위해, 편심 요소(19, 19')는 각 익스펠러 요소(17, 17')에 의해 야기된 불균형을 등화하는 역할을 하는 평형 요소(21, 21')를 구비한다.

반대 방향으로 익스펠러 요소(17, 17')의 스트로크 움직임 결과, 각 다이어프램 요소(23, 23')는 각 작업 공간 뚜껑(22, 22')의 방향으로 교대로 변형되고 복귀되어, 그 결과 각 작업 공간(24, 24')은 이에 대응하여 더 작아지고 더 커져서, 익스펠러 요소(17, 17')의 상사점(top dead) 중심에서 작업 공간(24, 24')은 최소 볼륨을 구비하고, 하사점(bottom dead) 중심에서 이 작업 공간은 최대 볼륨을 구비한다.

작업 공간(24, 24')은 통합된 덕트(25, 25')의 시스템을 통해 진공 라인(5)에 연결되고 그리하여 브레이크 부스터(2)(도 1)에 연결된다. 판형 비-리턴 밸브로 구현된 밸브 배열(26, 26')은, 작업 공간을 더 크게 만드는 익스펠러 요소(17, 17')의 스트로크 움직임이 있는 경우에, 공기는 진공 라인(5)을 통해 각 작업 공간(24, 24')으로 흡입되고, 작업 공간을 더 작게 만드는 스트로크 움직임이 있는 경우에, 공기는 작업 공간(24, 24')으로부터 주위 대기로 배출되는 것을 보장한다. 공기는 압축가능한 유체 매체이므로, 익스펠러 요소(17, 17')의 전체 스트로크 움직임이 있는 경우에 작업 공간(24, 24'), 진공 라인(5)과 이에 연결된 브레이크 부스터(2)에서 국부 압력값 피크가 측정될 수 있고, 시간에 따라 거리 종속과 볼륨 종속의 차이를 무시하면, 익스펠러 요소(17, 17')의 상사점 중심에서 국부 압력 최대값이 존재하고, 하사점 중심에서 국부 압력 최소값이 존재한다. 개별 익스펠러 요소의 개별 스트로크에 할당된 국부 압력 최대값과 그 다음 압력 최소값 사이의 진폭은 압력값 진폭이라고 지칭될 수 있다.

펌프 조립체(6)의 동작 동안 본 발명에 따라 적절한 브레이크 부스터에서 검출될 수 있는 예시적인 압력 프로파일은 도 3에 도시된다.

도 3

도 3의 다이어그램은 펌프 조립체(6)의 동작 동안 압력값(p)의 함수로서 전술한 압력값 진폭(dU)의 거동을 도시한다.

이 상황에서, 다이어그램은 기본적으로 시간 기간 동안 압력 센서(9)에 의해 기록되고 압력에 종속하는 전기 전압(U)의 형태로 존재하는 신호를 표현한다. 압력값(p)이 낮으면 낮을수록, 전압(U)이 더 높다. 명료함을 위해, 수평으로 과도하게 멀리 연장되는 다이어그램을 페이지 폭에 맞게 단축하였고 상이한 압력 범위와 연관된 다수의 신호 부분은 서로 이어지는 대신에 서로 상하로 도시되었다. 이 상황에서, 하부 신호 부분은 대략 대기 압력에서 진공 형성 시작시의 상황을 도시하고, 상부 신호 부분은 사실상 포화된 최대로 달성가능한 진공의 경우의 상황을 도시하며, 다른 신호 부분은 중간 상태를 도시한다. 수직 축에는, 신호(U)의 전기 전압이 여기서는 볼트 단위로 도시되고, 수평 축에는 시간(t)이 밀리초 단위로 도시된다. 압력 센서(9)의 기록된 신호 곡선(27)은 도 2에 대해 이미 설명된 국부 압력 최대값과 압력 최소값을 야기하는 익스펠러 요소의 스트로크 움직임에 의해 야기된 사인파 패턴(sinusoidal pattern)을 도시한다. 지정된 극한 값들 사이의 진폭은 압력값 진폭(dU)으로 검출될 수 있고 기록될 수 있다. 설명된 실질적인 내용을 이용하면 상기 신호만이 특정 동작점에서 센서 거동의 개연성을 결정하는데 필요한 모든 정보를 포함하고 있기 때문에 이 신호 프로파일을 사용하여 익스펠러 요소(17, 17')의 스트로크 동안 압력 센서(9)를 진단할 수 있다.

주어진 저장소에서 및 익스펠러 요소의 스트로크 움직임의 경우에 압력값(p)의 거동으로부터 압력값 진폭(dU)이 저장소에 존재하는 압력값(p)에 직접 종속하는 것에 의해 변한다는 것, 즉 상대적으로 낮은 압력값(p)(상대적으로 높은 진공에 대응하는 것)에서는 압력값 진폭(dU)이 감소한다는 것을 도시된 다이어그램으로부터 판독할 수 있다. 곡선(p1 및 p2)은 각 압력값과 연관된 필터링된 신호를 형성하고 각 압력값 진폭(dU)의 대략 평균 값을 나타낸다. 상대적으로 높은 압력값(p2)에서 압력값 진폭(dU(p2))은 상대적으로 낮은 압력값(p1)에서 압력값 진폭(dU(p1))보다 상당히 더 크다는 것이 명확히 나타난다.

펌프 조립체(6)가 스타트하면, 압력값 진폭(dU(p))이 측정되고 이는 문제 없는 것으로 검증된 브레이크 시스템에서 미리 계산되거나 측정된 알려진 한계값 비교값(측정 시간에 결정된 압력값(p)에 할당된 각 최대 또는 최소 허용가능한 압력값 진폭(dU(p))을 위한 한계값)과 비교될 수 있다. 이들 비교값은 시스템에 선험적으로 알려져 있고, 예를 들어, 전자 제어 유닛(14)에 저장되어 있다. 측정된 압력값 진폭(dU)이 2개의 한계값(최소값과 최대값) 내에 있지 않는 경우, 허용가능한 절대값을 초과하는 편차가 존재하고, 이에 따라 압력 센서의 신호는 개연성이 없는 것으로 평가될 수 있다. 이에 기초하여 센서 값이 신뢰성이 없는 값이라고 결정할 수 있고, 예를 들어 결함이 존재한다고 결정할 수 있다. 이에 기초하여, 추가적인 측정 또는 반응 활동, 예를 들어 경고 메시지를 운전자에 발송하거나 또는 별도의 엔진 제어 프로그램 또는 브레이크 시스템 제어 프로그램을 작동하는 것이 트리거될 수 있고, 예를 들어, 전자 제어 유닛에 의해 개시될 수 있다. 이 상황에서, 신호 개연성을 검출하기 위하여 추가적인 중복 센서의 신호를 비교하는 것이 필요치 않다.

본 방법은, 각 압력값(p)을 위한 압력값 진폭(dU)을 위한 허용가능한 비교값이 선험적으로 알려져 있고 저장된 형태로 존재하는 한, 여러 압력값(p)에 대해 반복될 수 있다. 그리하여, 압력 센서(9)에 의해 송신된 압력값의 개연성 점검을 연속적으로 수행하는 것이 가능하다.

예를 들어, 개별 압력 센서(9)의 다음 개연성 점검이 전자 제어 유닛(14)에서 수행될 수 있다:

a) 평균, 기록된 압력값(p)의 개연성은 익스펠러 요소의 각 스트로크에서 압력 최소값과 압력 최대값에 대해 점검될 수 있다. 이것은 특정 브레이크 시스템에서 종속성 p=k(p)이 검증될 수 있다(여기서 k(p)는 특성 다이어그램이다)는 것을 의미한다.

b) 보다 정확한 결정을 위하여, 전술한 종속성은 k(p, p_ext, T, U_m, I_m, a)로 확장될 수 있는데, 여기서 p_ext=현재 존재하는 외부 압력, T=현재 펌프 온도 또는 주위 온도, U_m=현재 엔진 전압(또는 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전압), I_m=현재 엔진 전류(또는 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전류), 및 a=펌프 조립체의 수명(또는 동작 시간)이다.

c) 압력 센서(9)의 평균, 기록된 압력값(p) 또는 압력 최소값 및 압력 최대값의 개연성이 압력값 진폭(dU)에 대해 익스펠러 요소의 각 스트로크에서 점검될 수 있다. 이것은 특정 브레이크 시스템에서 종속성 p=k(p_vac)*A__펌프 (여기서 k(p)는 결정되고 나서 제어 유닛(14)에 저장된 특성 다이어그램을 구성하고, A__펌프는 익스펠러 요소의 스트로크 동안 측정된 압력값 진폭을 구성한다)가 검증될 수 있다는 것을 의미한다.

d) 보다 정확한 결정을 위하여, 특성 다이어그램의 전술한 종속성은 k(p, p_ext, T, U_m, I_m, a)로 확장될 수 있는데, 여기서 p_ext= 현재 존재하는 외부 압력, T=현재 펌프 온도 또는 주위 온도, U_m=현재 엔진 전압(또는 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전압), I_m=현재 엔진 전류(또는 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전류), 및 a=펌프 조립체의 수명(또는 동작 시간)이다.

e) 예를 들어 브레이크 페달이 작동될 때, 미리 한정되지 않은 신호 거동이 매우 동적 상황에서 발생할 수 있으므로, 본 방법의 하나의 유리한 개선예에서 부정확한 해석을 피하기 위하여, 다음 이벤트가 발생하는 경우 전술한 방법에 의하여 구성가능한 기간 동안 개연성 점검을 잠시 작동 해제하는 것이 가능하다:

- 작동 요소(15) 또는 추가적인 조립체에 의한 브레이크 부스터(2)의 작동,

- 펌프 조립체(6)의 스타트업,

- 자동차의 메인 드라이브, 예를 들어 내연 엔진의 콜드 스타트,

- 핸드브레이크의 작동,

- 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 과전압 또는 부족전압 또는 전압 펄스,

- 압력 센서(9)의 신호에 잠시 그러나 상당히 영향을 미치는 추가적인 이벤트.

f) 추가적인 실시예에서, 펌프 조립체가 먼저 스타트할 때 전술한 특성 다이어그램이 자동적으로 결정되거나 기록될 수 있고, 전자 제어 유닛에 저장될 수 있다.

g) 추가적인 실시예에서, 특성 다이어그램을 자동적으로 결정하기 위하여, 가변 전압이 예를 들어 PWM(Pulse Width modulation)에 의하여 인가될 수 있다. 진공 신호가 포화될 때까지 전압의 변동이 지연될 수 있어서, 그 결과 회전 속도 또는 전압의 변동은 공급되는 전압 값에만 종속한다.

도 4

도 4의 다이어그램은 신호 곡선(27)에 의해 도시된 압력 센서(9)의 실제 원시 신호, 신호 평가(예를 들어 필터링, 정류, 보간 또는 다른 방법)에 의해 신호 곡선(27)으로부터 획득된 평균된 압력값(p), 및 신호 곡선으로부터 판독될 수 있는 압력값 진폭(dU(p)) 사이의 차이를 간략히 도시한다.

1: 브레이크 시스템 2: 브레이크 부스터
3: 마스터 브레이크 실린더 4: 압력 매체 등화 용기
5: 진공 라인 6: 펌프 조립체
7: 드라이브 8: 펌프
9: 압력 센서 10: 진공 라인
11: 비-리턴 밸브 12: 전기 라인
13: 전기 라인 14: 전자 제어 유닛
15: 작동 요소 16: 펌프 하우징
17, 17': 익스펠러 요소 18, 18': 베어링 요소
19, 19': 편심 요소 20: 드라이브 샤프트
21, 21': 평형 요소 22, 22': 작업 공간 뚜껑
23, 23': 다이어프램 요소 24, 24': 작업 공간
25, 25': 덕트 26, 26': 밸브 배열
27: 신호 곡선 p, p1, p2: 압력값
dU: 압력값 진폭 X: 회전축
Y: 스트로크 방향

Claims

변위 유형의 전동-구동 펌프 조립체(6)에 의해 자동차 브레이크 시스템용의 공압 브레이크 부스터(2)를 위한 진공을 공급하는 방법으로서, 공압 압력을 모니터링하는 적어도 하나의 압력 센서(9)가 상기 펌프 조립체(6)에 할당되고, 상기 압력 센서(9)의 전기 신호가 전자 제어 유닛(14)에 공급되고 압력을 조절하기 위하여 분석되고 처리되되, 상기 방법은,

상기 압력 센서(9)에 의해 신호를 방출하고 상기 전자 제어 유닛(14)에 의해 상기 방출된 신호를 수신하는 단계로서, 상기 신호는 익스펠러 요소(17)의 스트로크 내 압력값의 프로파일을 포함하는, 상기 수신하는 단계,

상기 익스펠러 요소(17)의 스트로크 내에서 압력 최대값과 압력 최소값 사이의 차이로서 압력값 진폭(dU)을 결정하는 단계로서, 상기 압력값 진폭(dU)은 신호 분석에 의하여 상기 신호로부터 결정되는, 상기 결정하는 단계,

신호 분석에 의하여 상기 신호로부터 평균된 압력값(p)을 결정하는 단계, 및

상기 결정된 압력값 진폭(dU)을 저장된 비교값과 비교하고, 상기 비교값으로부터 상기 압력값 진폭(dU)의 편차를 검출하여, 상기 비교값으로부터 상기 압력값 진폭(dU)의 편차가 한정된 절대값을 초과하는 경우에, 상기 압력 센서(9)의 신호를 개연성이 없는 것으로 한정하는 것에 의해 상기 압력 센서(9)의 신호의 개연성 점검을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 비교값은 한정된 평균된 압력값(p)에 대해 예상된 압력값 진폭을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 복수의 비교값은 상기 전자 제어 유닛(14)에 특성 다이어그램으로 저장되고, 상기 특성 다이어그램은 상기 압력값(p)의 상기 값 범위에 할당된 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압력 센서(9)의 신호는 상기 비교값으로부터 상기 압력값 진폭(dU)의 편차가 구성가능한 경우의 수에서 한정된 절대값을 초과할 때까지 개연성이 없는 것으로 한정되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 센서(9)의 신호가 개연성이 없는 것으로 한정된 경우 상기 전자 제어 유닛(14)은 운전자에 경고하거나 또는 엔진 제어기 또는 브레이크 제어기에 영향을 미치거나 또는 에러 코드를 설정하는 적어도 하나의 반응 활동을 개시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개연성 점검은 상기 펌프 조립체(6)의 동작 동안 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비교값 또는 상기 특성 다이어그램은 상기 펌프 조립체(6)가 먼저 작동되기 전에 계산되거나 기록되고, 이후 상기 전자 제어 유닛(14)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비교값 또는 상기 특성 다이어그램은 상기 펌프 조립체(6)의 제1 작동 동안 기록되고, 이후 상기 전자 제어 유닛(14)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비교값 또는 상기 특성 다이어그램은 상기 브레이크 시스템의 제1 작동 동안 기록되고, 상기 전자 제어 유닛(14)에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개연성 점검은 구성가능한 기간 동안 보류될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 개연성 점검은, 적어도,

작동 요소(15) 또는 추가적인 조립체에 의해 상기 브레이크 부스터(2)를 작동시키는 경우에 또는

상기 펌프 조립체(6)를 스타트업하는 경우에 또는

상기 자동차의 메인 드라이브를 콜드 스타트 하는 경우에 또는

핸드브레이크를 작동시키는 경우에 또는

상기 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에 과전압 또는 부족전압 또는 전압 펄스를 등록하는 경우에,
구성가능한 기간 동안 보류되는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 특성 다이어그램은,

존재하는 외부 압력 및/또는

펌프 온도 및/또는

주위 온도 및/또는

상기 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전압 및/또는

상기 자동차의 전기 온보드 전력 시스템에서의 전류 및/또는

상기 펌프 조립체의 동작 시간의 수
를 포함하는 적어도 하나의 추가적인 값 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 청구된 방법을 수행하는 펌프 조립체로서, 상기 펌프 조립체(6)는 동기적으로 반대 방향으로 이동할 수 있는 2개의 익스펠러 요소(17, 17')를 구비하며, 상기 익스펠러 요소(17, 17')는 박서 배열로 배열되고, 그 단부에 탄성 다이어프램 요소(23, 23')를 구비하며, 단일 압력 센서(9)가 상기 브레이크 부스터(2)의 적어도 하나의 작업 챔버와 적어도 하나의 진공 챔버 사이의 압력 차이 또는 상기 브레이크 부스터(2)의 적어도 하나의 진공 챔버에서 우세한 압력을 모니터링하고, 상기 압력 센서(9)의 신호의 개연성을 점검하기 위해 제공된 것을 특징으로 하는 펌프 조립체.