KR20150135413A - 모터 차량용 브레이크 시스템을 동작시키는 방법 및 그 방법이 수행되는 브레이크 시스템 - Google Patents

모터 차량용 브레이크 시스템을 동작시키는 방법 및 그 방법이 수행되는 브레이크 시스템 Download PDF

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Abstract

모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법으로서, 그 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템은, 휠-특정 브레이크 제어 기능 (ABS, ESC, TCS) 및 유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46) 을 가지며, 그 유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46) 은, 피스톤 (5) 이 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 설정하기 위하여 전기기계식 액추에이터 (2, 4) 에 의해 이동될 수 있는 유압 압력 공간 (6) 을 가진 실린더 기반 피스톤 어레인지먼트를 포함하는 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스 (40) 에 하나의 인렛 밸브 (18, 19, 20, 21) 를 통해 각각 분리가능하게 접속되고, 각각의 경우에, 아웃렛 밸브 (26, 27, 28, 29) 를 통해 압력 매체 저장 용기 (31) 에 접속되거나 또는 접속될 수 있으며, 휠-특정 휠 세트포인트 압력 (pi) 은 각각의 휠 브레이크에 대해 특정되고, 압력 공급 디바이스의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 압력 조정 프로세스 (301) 가 수행되며, 소정 횟수로, 압력 공급 디바이스에 의해 출력되는 압력 매체 볼륨의 제어 프로세스 (303) 가 브레이크 시스템 압력의 압력 조정 프로세스 (301) 대신에 수행되며, 브레이크 시스템 압력의 압력 조정 프로세스로부터 압력 매체 볼륨의 제어로 스위치오버하는 것 (302) 은 휠 브레이크들에 대해 미리 정의되는 휠 세트포인트 압력들 (pi) 에 따라 수행된다.

Description

모터 차량용 브레이크 시스템을 동작시키는 방법 및 그 방법이 수행되는 브레이크 시스템{METHOD FOR OPERATING A BRAKE SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES AND A BRAKE SYSTEM IN WHICH THE METHOD IS CARRIED OUT}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 모터 차량용 브레이크 시스템을 제어하는 방법 및 청구항 제 13 항의 전제부에 따른 전기유압식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
"브레이크-바이-와이어 (brake-by-wire)" 브레이크 시스템들은 모터 차량 엔지니어링에서 훨씬 더 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 브레이크 시스템들은 종종 차량 운전자에 의해 작동될 수 있는 브레이크 마스터 실린더뿐만 아니라 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스를 포함하며, 그 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스에 의하여, 휠 브레이크들의 작동이 직접적으로나 브레이크 마스터 실린더를 통해서 중 어느 하나에 의해 "브레이크-바이-와이어" 동작 모드에서 일어난다. 차량 운전자에게 "브레이크-바이-와이어" 동작 모드에서의 기분 좋은 페달감을 제공하기 위하여, 상기 브레이크 시스템들은 일반적으로, 예를 들어 브레이크 마스터 실린더와 동작적 접속하고 있는 브레이크-페달감 시뮬레이터를 갖는다. 브레이크 시스템을 제어하기 위해, 세트포인트 디바이스가 제공되며, 그 디바이스는 압력 공급 디바이스의 제어를 위한 세트포인트 값을 결정하기 위하여, 예를 들어, 운전자의 브레이킹 의사 (작동 의사) 를 검출하기 위한 하나 이상의 센서들로부터의 전기 신호들을 평가한다. 그러나, 이들 브레이크 시스템들에서, 압력 공급 디바이스는 또한, 전자 신호들에 근거하여 운전자에 의한 활성적 개입 없이 작동될 수 있다. 이들 전자 신호들은 예를 들어, 전자 안정성 프로그램 (electronic stability program) (ESC) 또는 차두시간 제어 시스템 (headway control system) (ACC) 에 의한 출력일 수 있으며, 세트포인트 디바이스는 따라서 이들 신호들로부터 압력 공급 디바이스의 제어를 위한 세트포인트 값을 결정한다.
유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들에 접속되는 전자적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스를 갖는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 제어하는 방법이 DE 10 2011 076 675 A1 에 기재되어 있다. 압력 공급 디바이스는 피스톤이 전기기계식 액추에이터에 의해 정지 포지션 (rest position) 에 관하여 이동될 수 있는 유압 압력 공간 (hydraulic pressure space) 을 가진 실린더 피스톤 어레인지먼트를 포함한다. 폐루프 압력 제어를 위해, 인렛 (inlet) 압력에 대한 실제 값 및 인렛 압력에 대한 세트포인트 값이 결정되며, 이들은 입력 변수들로서, 유압 압력 공간에서의 인렛 압력에 대한 대응하는 세트포인트 값을 설정하는 제어기에 피딩된다.
WO 2012/010475 A1 에서는, 압력 공급 디바이스의 유압 압력 공간에서의 압력이 안티록 (antilock) 제어 동안 휠 브레이크들의 개별의 최고 세트포인트 휠 압력에 대응해야 하며, 여기서 최고 세트포인트 휠 압력을 가진 적어도 하나의 휠 브레이크는 휠 브레이크와 압력 공간 간에 완전한 압력 등화를 제공하기 위해 개방된 인렛 밸브를 통해 유압 압력 공간에 접속된다는 제안이 있다. 압력 공급 디바이스의 시스템 압력은 순수 폐루프 압력 제어에 의하여 최고 세트포인트 휠 압력으로 설정된다.
WO 2012/010475 A1 및 DE 10 2011 076 675 A1 에 기재되어 있는 바와 같은 압력 공급 디바이스의 시스템/인렛 압력의 폐루프 압력 제어의 단점들 중에서, 하나의 휠 브레이크에서의 원하는 압력 증강 (pressure buildup) 의 경우에, 시스템 또는 인렛 압력 강하가 폐루프 압력 제어 시스템에 의해 다시 균형이 잡힐 수 있기 전에, 제 1 휠 브레이크의 연관된 인렛 밸브가 개방될 때 시스템/인렛 압력의 잠시 동안의 원하지 않는 강하 및 그에 따른 다른 휠 브레이크에서의 원하지 않는 압력 감소가 있을 수 있다는 사실이다. 따라서, 휠 브레이크들에서의 압력의 정확하고 안정된 세팅이 항상 보장되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 목적은 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법을 제공하고 브레이크 시스템을 제공하는 것이며, 그 방법 및 시스템은 휠 브레이크들에서의 압력의 개선된, 휠-특정 세팅을 허용한다. 이 맥락에서, 휠 브레이크들에서의 압력의 세팅은 가능한 정확해야 하지만 또한 가능한 편해야 한다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 제 1 항에서 청구한 바와 같은 방법에 의해 및 청구항 제 13 항에서 청구한 바와 같은 브레이크 시스템에 의해 달성된다.
본 발명은 소정 횟수로 (at certain times), 압력 공급 디바이스에 의해 출력되는 압력 매체 볼륨 (pressure medium volume) 의 개루프 제어가 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어 대신에 수행된다는 고려사항에 기초한다. 여기서, 폐루프 압력 제어로부터 압력 매체 볼륨의 개루프 제어로의 스위치오버가 휠 브레이크들에 대해 특정되는 세트포인트 휠 압력들에 따라 수행된다. 그렇게 함으로써, 휠 브레이크 압력들의 원하는 변조 (modulation) 상황에 따라, 특히 임의의 하나의 휠 브레이크 압력의 원하지 않는 강하 없이, 휠 브레이크 압력들의 정확한 세팅을 달성하는 것이 가능하다.
휠-특정 폐루프 브레이크 제어 기능 동안, 즉 적어도 일부 경우에는, 휠 브레이크들에서 설정된 세트포인트 휠 압력들이 상이한 것으로 추정될 때 소정 횟수로 압력 공급 디바이스에 의해 출력되는 압력 매체 볼륨의 개루프 제어가 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어 대신에 수행된다면 바람직하다.
브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어에서, 브레이크 시스템 압력은 세트포인트 휠 압력들 중 최고로 또는 그 최고 세트포인트 휠 압력보다 특정량만큼 더 높은 세트포인트 압력으로 조정되는 것이 바람직하다.
압력 매체 볼륨의 개루프 제어가 수행되는 것이 바람직하거나 또는 휠-특정 브레이크 압력 증가가 적어도 하나의 휠 브레이크에서 수행될 때 압력 매체 볼륨의 개루프 제어로의 스위치오버가 있는 것이 바람직하다.
압력 매체 볼륨의 개루프 제어 동안, 압력 공급 디바이스의 피스톤은, 특정된 세트포인트 휠 압력들에 의하여 결정된 압력 매체 볼륨이 적어도 하나의 휠 브레이크로 변위 (displace) 된다는 결과로, 포지션 값만큼 이동되는 것이 바람직하다. 즉, 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 동안, 압력 공급 디바이스의 피스톤은 특정된 세트포인트 휠 압력들로부터 결정되는 포지션 값만큼 이동된다. 그 결과, 피스톤의 움직임은 압력 증강 그 자체의 요구 동안, 매우 빠르게 수행된다. 브레이크 시스템 압력에서의 시스템 편차를 검출할 필요는 없다.
포지션 값은 휠 브레이크 또는 휠 브레이크들에 대해 특정된 적어도 하나의 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.
단지 하나의 휠 브레이크에서의 브레이크 압력 증가의 경우에, 휠 브레이크를 위해 요구된 압력 매체 볼륨은 이 휠 브레이크에 대해 특정된 압력/볼륨 특성 및 이 휠 브레이크의 세트포인트 휠 압력에 의하여 결정되는 것이 바람직하며, 피스톤의 포지션의 변경 (피스톤의 움직임) 이 그 후 상기 압력 매체 볼륨으로부터 결정된다.
동시에 2 개 이상의 휠 브레이크들에서의 브레이크 압력 증가의 경우에, 포지션 값 또는 포지션 변위는 상기 휠 브레이크들을 위해 요구되는 휠 브레이크들의 압력 매체 볼륨들의 합에 의하여 결정되는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 옵션으로서, 브레이크 압력 증가가 수행될 각각의 휠 브레이크의 요구된 압력 매체 볼륨은 상기 휠 브레이크에 대해 특정된 압력/볼륨 특성 및 상기 휠 브레이크의 세트포인트 휠 압력에 의하여 상기 휠 브레이크에 대해 결정되며, 2 개 이상의 휠 브레이크들의 요구된 압력 매체 볼륨들은 가산된다.
2 개 이상의 휠 브레이크들에서의 브레이크 압력 증가의 경우에, 상기 휠 브레이크들에서의 휠-특정 브레이크 압력 증가는 대응하는 인렛 밸브들에 대한 휠-특정 개방 지속기간들의 적합한 선택을 통하여 달성되는 것이 바람직하다. 여기서 특히 바람직한 옵션으로서, 인렛 밸브들은 동시에 개방된다. 특히 바람직한 대안의 옵션으로서, 인렛 밸브들은 시간 지연을 가지고 개방된다. 시간 지연의 경우에, 원하는 세트포인트 압력들의 정확한 구현의 신뢰성이 더 크다.
인렛 밸브들의 개방 순간은 피스톤의 움직임과 시간적으로 상관되는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 옵션으로서, 인렛 밸브들의 개방 순간 및 피스톤의 움직임의 시작은 동시적인 것으로 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 전개에 따르면, 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어의 페이즈가 압력 매체 볼륨의 개루프 제어의 페이즈의 완료 후에 수행된다. 그것을 통하여 개루프 제어에 사용되는 모델의 부정확성들로 인한 임의의 압력 편차들이 제거될 수 있다. 특히, 폐루프 압력 제어 페이즈는 또한 브레이크 압력의 어떤 추가 변경도 수행되지 않을 때 수행된다.
시스템은 브레이크 압력의 유지 또는 감소 중 어느 하나가 휠 브레이크들 각각에 대해 수행될 때 압력 매체 볼륨의 개루프 제어로부터 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어로 다시 스위칭하는 것이 바람직하다.
폐루프 압력 제어 페이즈의 처음에, 측정된 브레이크 시스템 압력과 특정된 브레이크 시스템 압력 간의 편차가 결정되는 것이 바람직하다. 그 편차를 이용하여, 압력 매체 볼륨의 개루프 제어에 대한 모델의 보정 (correction) 이 수행된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시형태에 따르면, 보정 팩터는 편차 및 압력/볼륨 특성에 의하여 결정된다. 보정 팩터가 각각의 휠 브레이크에 대해 별도로, 즉 휠-특정 방식으로 결정된다면 바람직하다. 마찬가지로 보정 팩터가 휠 브레이크 압력에 따라 결정되는, 즉 개별의 보정 팩터가 상이한 휠 브레이크 압력 범위들에 대해 결정되는 것이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 압력 매체 볼륨의 개루프 제어의 후속 페이즈에서의 휠 브레이크에 대한 보정된 압력 매체 볼륨은 보정 팩터에 의하여 결정된다.
본 발명은 또한, 모터 차량용 브레이크 시스템에 관한 것으로, 그 모터 차량용 브레이크 시스템의 전자 개루프 및 폐루프 제어 유닛에서, 본 발명에 따른 방법이 수행된다.
본 발명에 따른 방법은, "브레이크-바이-와이어" 동작 모드에서, 차량 운전자에 의해 그리고 또한 차량 운전자에 독립적으로 제어될 수 있고, 바람직하게는 "브레이크-바이-와이어" 동작 모드에서 동작되고 차량 운전자에 의한 동작만이 가능한 적어도 하나의 폴백 동작 모드에서 동작되는 것이 가능한, 모터 차량용 브레이크 시스템에서 수행되는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 실린더 피스톤 어레인지먼트의 유압 압력 공간이 압력 매체 저장소 (reservoir) 에 접속되거나 또는 접속될 수 있다면 바람직하다.
본 발명의 추가 바람직한 실시형태들은 도면들을 참조하여 종속항들로부터 및 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 하나의 예에 따른 브레이크 시스템의 기본 개략적 다이어그램을 도시한다.
도 2 는 하나의 예에 따른 방법의 도표로 나타낸 예시를 도시한다.
도 3 은 휠 브레이크의 예시적인 압력/볼륨 특성을 도시한다.
도 4 는 도 1 로부터의 브레이크 시스템의 세부사항을 도시한다.
도 5 는 ABS 제어된 브레이킹 동작 동안의 휠 브레이크들의 압력 및 볼륨 요건에 대한 일 예에 따른 시간 프로파일들을 도시한다.
도 6 은 폐루프 압력 제어 또는 개루프 볼륨 제어 동안의 휠 브레이크 프로파일들의 비교를 가진 도 5 의 세부사항을 도시한다.
도 7 은 하나의 예에 따른 보정 방법을 예시하도록 의도된 휠 브레이크 압력 프로파일들을 가진 도 5 의 세부사항을 도시한다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 하나의 예에 따른 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템의 기본 다이어그램을 도시한다. 예에 따르면, 브레이크 시스템은 4 개의 유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46) 을 포함하며, 여기서 차축-방향 회로 분할 (블랙/화이트 분할) 을 가진 듀얼-회로 브레이크 실시형태가 일 예로 가정되며, 즉, 휠 브레이크들 (43, 44) 은 전방 휠들 (33, 34) 에 할당되고 휠 브레이크들 (45, 46) 은 후방 휠들 (35, 36) 에 할당된다.
브레이크 시스템은 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스 (40) 를 포함하며, 각각의 휠 브레이크 (43, 44, 45, 46) 는 인렛 밸브 (18, 19, 20, 21) 를 통해 압력 공급 디바이스 (40) 에 분리가능하게 (disconnectably) 접속된다. 예에 따르면, 각각의 휠 브레이크 (43, 44, 45, 46) 는 아웃렛 (outlet) 밸브 (26, 27, 28, 29) 를 통해 압력 매체 저장소 (31) 에 더욱 접속되거나 또는 더욱 접속될 수 있다. 예에 따르면, 압력 공간 (6) 의 방향으로 개방되는 체크 밸브 (22, 23, 24, 25) 는, 시퀀스 밸브들 (9 및 10) 이 개방되는 한은 휠 압력 레벨이 중앙 압력 공간의 레벨을 절대 넘을 수 없는 것을 보장하기 위해 모든 인렛 밸브들 (18 내지 21) 과 병렬로 접속된다. 압력 공급 디바이스 (40) 는 (플런저) 피스톤 (5) 이 전기 모터 (2) 및 적합한 메커니즘 (4) (예를 들어, 회전-병진 메커니즘 또는 출력측에 회전-병진 메커니즘을 가진 회전-회전 메커니즘) 을 포함하는 전기기계식 액추에이터에 의해 이동될 수 있는 유압 압력 공간 (6) 을 가진 실린더 피스톤 어레인지먼트를 포함한다.
일 예로 여기에 도시된 듀얼-회로 브레이크 시스템에서, 시퀀스 밸브 (9) 를 포함한 라인 (7) 을 포함하는 압력 매체 서플라이는 전방 휠들 (33, 34) 의 휠 브레이크 회로들 (14, 15) 을 위해 제공되고, 시퀀스 밸브 (10) 를 포함한 라인 (8) 을 포함하는 별개의 압력 매체 서플라이는 후방 휠들 (35, 36) 의 휠 브레이크 회로들 (16, 17) 을 위해 제공된다. 시스템의 듀얼 회로 구성은 안전상의 이유로 바람직하지만 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 마찬가지로, 예를 들어, 휠 브레이크 회로들 (14 내지 17) 은 공통 라인 세그먼트에 의해 압력 공간 (6) 에 접속되는 것이 가능할 것이다. 브레이크 시스템의 다른 변형에서, 라인들 (7 및 8) 은 또한, 대각선으로 마주보는 휠 브레이크들 (각각의 경우에 하나의 전방 휠 및 대각선으로 마주보는 후방 휠) 에 각각 접속될 수 있다.
예에 따른 브레이크 시스템은 예를 들어, 압력 센서의 형태로, 압력 공급 디바이스 (40) 의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 결정하기 위한 검출 디바이스 (47) 를 포함한다.
압력 공급 디바이스의 포지션을 결정하기 위한 검출 디바이스 (48) 가 더욱 제공된다. 포지션은 예를 들어 피스톤 (5) 의 로케이션/포지션 (s) 또는 액추에이터 (2, 4) 의 포지션, 예를 들어, 전기 모터 (2) 의 회전자의 로케이션일 수 있다.
게다가, 브레이크 시스템의 전기기계식 액추에이터 (2) 및 밸브들 (9, 10, 18 내지 21, 26 내지 29) 을 제어하기 위한 전자 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 이 제공된다. 예에 따르면, 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 은 전자기계 액추에이터의 제어를 허용하기 위해 전력 공급 라인들 (3) 에 의해 전기 모터 (2) 에 접속된다. 검출 디바이스 (48) 에 의하여 결정한 바와 같은 압력 공급 디바이스의 포지션 (s), 및 검출 디바이스 (47) 에 의하여 결정한 바와 같은 압력 공급 디바이스의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 에 대한 정보가 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 에 피딩된다.
도시된 브레이크 시스템에서, 운전자는 브레이크 페달을 작동시킴으로써 압력 요구 (pressure demand) 를 행한다. 브레이크 페달 작동은 예를 들어, 브레이크 페달 트래블 (travel) (sdriv) 및 작동 압력 (또는 작동력) (Pdriv) 을 검출하는 적합한 센서들 (39, 49) 에 의하여 측정되며, 정보 (sdriv, Pdriv) 는 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 에 피딩된다. 압력 공급 디바이스에 대한 대응하는 압력 요구 (브레이크 시스템 압력에 대한 세트포인트 값) 는 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 에 의해 결정되고 압력 매체의 소정의 볼륨이 라인들 (7, 8), 개방된 시퀀스 밸브들 (9, 10) 및 초기에 개방된 인렛 밸브들 (18 내지 21) 을 통해 압력 공간 (6) 으로부터 휠 브레이크 회로들 (14 내지 17) 로 변위된다는 결과로, 액추에이터 (2, 4), 및 그것의 정지 포지션 (37) 으로부터 거리 (s) 만큼 이동하는 플런저 피스톤 (5) 의 도움으로 유압 압력 공간 (6) 에서 구현된다. 따라서, 대응하는 브레이크 압력이 휠 브레이크들 (43 내지 46) 에서 생성된다.
모든 휠 브레이크들 (43 내지 46) 에서의 브레이크 압력 감소는 피스톤 (5) 을 다시 정지 포지션 (37) 의 방향으로 이동시킴으로써 야기될 수 있다. 빠른 및 휠-특정 브레이크 압력 감소는, ABS 제어 동작의 경우에서 요구되는 바와 같이, 인렛 및 아웃렛 밸브를 포함하는 밸브 조합을 통해 진행되는 것이 바람직하며, 휠 브레이크 (43) 의 예의 경우에, 그 절차는 소정의 시간 동안 인렛 밸브 (18) 가 폐쇄되고 아웃렛 밸브 (26) 가 개방되도록 한다. 압력 매체는 그 후 아웃렛 밸브 (26) 를 통하여 휠 브레이크 (43) 에서 흘러나와, 라인 (30) 을 통해 압력 매체 저장소 (31) 로 흘러들어간다. 피스톤 (5) 의 수축은 예를 들어, 휠 브레이크 회로 (15) 에서의 압력을 유지하기 위해, 인렛 밸브 (19) 가 폐쇄될 예정이었더라도 모든 휠 브레이크 회로들 (14 내지 17) 에서 동일하게 압력을 감소시킬 것이다. 압력 매체의 역류 (return flow) 가 그 후 완전히 체크 밸브 (23) 를 통해 일어날 것이며, 그 체크 밸브 (23) 는 인렛 밸브 (19) 를 우회한다.
예에 따르면, 압력 공급 디바이스 (40) 의 압력 공간 (6) 은 체크 밸브 (32) 를 포함한 라인에 의해 압력 매체 저장소 (31) 에 접속되고, 따라서 압력 매체 볼륨이 이전에 아웃렛 밸브들 (26 내지 29) 중 하나를 통해 저장소 (31) 로 방출되었다면, 피스톤 (5) 이 되돌아 이동할 때 압력 공간 (6) 에 체크 밸브 (32) 를 통해 압력 매체 볼륨이 공급되는 것을 허용한다.
도 2 는 압력 공급 디바이스 (40) 의 중앙 압력 공간 (6) 에서의 적합한 브레이크 시스템 압력 프로파일을 설정하기 위한 하나의 예에 따른 방법의 도표로 나타낸 예시를 도시한다. 폐루프 브레이크 제어 기능 (도 2 에는 미도시), 예를 들어, 휠 슬립 제어 동작 (예를 들어, ABS (antilock brake system)) 또는 차량 다이내믹스 제어 동작 (예를 들어, ESC (Electronic Stability Control)) 에서, 휠-특정 세트포인트 휠 압력 (pi) (예를 들어, 여기서 i = 43, 44, 45, 46) 은 각각의 휠 브레이크 (예를 들어, 도 1 의 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46)) 에 대해 결정된다. 특정된 휠-특정 세트포인트 휠 압력들 (pi) 은 그 후 예에 따른 방법에 이용가능하다 (블록 300).
블록 301 에서, 폐루프 브레이크 시스템 압력 제어 동작, 즉 압력 공급 디바이스의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 폐루프 제어가 수행된다. 이 목적을 위해, 브레이크 시스템 압력에 대한 적합한 세트포인트 값이 휠-특정 세트포인트 휠 압력들 (pi) 로부터 결정되고 이 값이 설정된다. 이 목적을 위해, 압력 레귤레이터가 이용되게 되며, 이것에 의하여, 측정된 브레이크 시스템 압력 (Psys) (실제 값) 은 피스톤 (5) 의 대응하는 포지셔닝에 의한 세트포인트 값으로 조정된다. 브레이크 시스템 압력에 대한 세트포인트 값이 모든 휠 브레이크 회로들의 최고 압력 요구, 즉 최고 세트포인트 휠 압력에 대응한다면 바람직하다. 최고 세트포인트 휠 압력을 갖는 휠 브레이크에 충분한 압력을 신뢰가능하게 공급하기 위하여, 대안으로서, 브레이크 시스템 압력에 대한 선택된 세트포인트 값은 항상 최고 세트포인트 휠 압력보다 특정량 (
Figure pct00001
) 만큼 더 높은 것이 가능하며, 즉 브레이크 시스템 압력에 대한 세트포인트 값은 최고 세트포인트 휠 압력 플러스 특정량 (
Figure pct00002
) 에 대응한다.
휠 브레이크들의 특정된 압력 변조 상황이 블록 302 에서 특정된 세트포인트 휠 압력들 (pi) 로부터 검출된다면 (블록 302 에서 예), 압력 공급 디바이스에 의해 출력 또는 수신된 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 (개루프 볼륨 제어) 가 블록 303 에서 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어 (블록 301 참조) 대신에 수행된다. 즉, 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어 (블록 301) 로부터 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 (블록 303) 로의 스위치 오버가 휠 브레이크들에 대해 특정된 세트포인트 휠 압력들 (pi) 에 따라 수행된다.
적어도 하나의 휠 브레이크 회로가 독립적인 브레이크 압력 증가를 요구할 때 시스템들이 개루프 제어 모드로 스위치 오버한다면 바람직하다.
개루프 제어 모드 (블록 303) 에서, 플런저 피스톤 (5) 은 그 후 각각의 경우에 포지션 값 (
Figure pct00003
s) 만큼 이동되며, 이는 휠 브레이크에서의 압력 증강에 필요한 압력 매체 볼륨 (
Figure pct00004
V) 을 푸시하거나 또는 압력 증강에 대한 요구를 행한 휠 브레이크 또는 휠 브레이크들로 브레이크한다.
브레이크 압력 증강이 단일 휠 브레이크에서만 수행될 경우에, 피스톤 (5) 이 개루프 (피드포워드) 볼륨 제어의 경우에 이동되는 포지션 값 (
Figure pct00005
s) 은 독립적인 압력 증강을 요구하는 휠 브레이크의 특정된 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되는 것이 바람직하다. 여기서, 등식
Figure pct00006
s=
Figure pct00007
V/A 의 이용이 단순화를 위한 계산을 위해 특히 바람직하다. 여기서,
Figure pct00008
V 는 특정된 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되는, 휠 브레이크에 의해 요구되는 볼륨이며, A 는 플런저 피스톤 (5) 의 면적, 예를 들어, 원통형 플런저 피스톤의 경우에
Figure pct00009
이며, 여기서 d 는 플런저 피스톤의 직경이다.
브레이크 압력이 복수의 휠 브레이크들 (j) 에서 (개루프 제어의 하나의 시간 세그먼트에서) 동시에 증가될 경우에, 피스톤 (5) 이 이동되는 포지션 값 (
Figure pct00010
s) 은 모든 이들 휠 브레이크들 (j) 의 요구된 총 볼륨 (
Figure pct00011
Vsum) (즉,
Figure pct00012
Vsum 은 휠 브레이크들 (j) 의 개개의 볼륨들 (
Figure pct00013
Vj) 의 합이다) 으로부터 계산되는 것이 바람직하다. 휠 브레이크 (j) 에 의해 요구된 볼륨 (
Figure pct00014
Vj) 은 특정된 압력/볼륨 특성에 의하여 결정된다. 이 경우에, 동일한 압력/볼륨 특성은 모든 휠 브레이크들에 대해 특정될 수 있고, 또는 휠 브레이크-특정 압력/볼륨 특성들이 특정될 수 있다. 특히 바람직한 옵션으로서, 개별의 (휠 브레이크-) 특정 압력 증강은 개별의 휠 브레이크에 할당된 인렛 밸브의 개방에 대해 적합한 활성화 지속기간을 설정함으로써 달성되며, 여기서 영향을 받은 모든 인렛 밸브들의 활성화 순간 (활성화의 시작) 은 동일하고 밸브 개방이 플런저 피스톤 (5) 의 움직임과 시간적으로 상관되도록 선택된다.
대안적으로, 브레이크 압력이 복수의 휠 브레이크들에서 (개루프 제어의 하나의 시간 세그먼트에서) 동시에 증가되어야 하는 경우, 절차는 원칙적으로는 이전의 단락에서 설명한 것과 동일하지만, 반대로, 영향을 받은 인렛 밸브들에 대한 활성화 순간들 (활성화의 시작) 은 시간 지연을 가지고 선택된다.
개루프 볼륨 제어로의 스위치오버를 트리거링한 특정된 압력 변조 상황이 더이상 존재하지 않는다면 또는 제 2 특정된 압력 변조 상황이 존재한다면 (양자의 경우들에서, 블록 304 에서 아니오), 시스템은 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어로 다시 스위칭한다 (블록 301).
모든 휠 브레이크들이 미변경된 압력 레벨들에 유지되어야 하거나 (그들의 아웃렛 밸브들을 통한) 독립적인 압력 감소를 요구중일 때 시스템이 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어로 다시 스위칭한다면 바람직하다. 예를 들어, 시스템은 2 개의 휠 브레이크들이 압력 유지를 요구중이고 2 개의 휠 브레이크들이 압력 감소를 요구중일 때 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어로 스위칭한다.
예에 따르면, 브레이크 시스템 압력에 대한 세트포인트 압력으로부터의 측정된 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 편차 (
Figure pct00015
Perr) (차이) 가 블록 305 에서 개루프 볼륨 제어 모드의 만료 직후, 즉 후속 폐루프 압력 제어 페이즈의 처음에 바로 결정된다. 이 목적을 위해, 선택된 세트포인트 압력은 요구된 모든 휠 브레이크 압력들 (pi) 중 최대인 것이 바람직하다. 편차 (
Figure pct00016
Perr) 는 (다음의) 개루프 제어 페이즈에 대해 모델 보정을 수행하는데 이용된다.
예에 따르면, 모델 보정은 다음의 단계들에 의하여 수행된다 :
a) 기본적으로, 필요한 보정 팩터 (Kmod) 는, 압력이 개개의 휠 브레이크에서 증강되었고 어떤 다른 휠 브레이크도 압력 증강을 요구하지 않는 특정된 최소 시간 간격 (예를 들어, 10ms) 이 그 후 일어나는 경우에만 결정된다.
b) 압력 증강 직후 검출가능한 시스템 압력 편차 (
Figure pct00017
Perr) 는 최고 브레이크 압력을 가진 휠의 압력/볼륨 특성에 의하여 볼륨 에러 (
Figure pct00018
Verr) 를 결정하는데 이용된다.
c) 보정 팩터는
Figure pct00019
(여기서, n = 1 또는 2) 에 따라 볼륨 에러 (
Figure pct00020
Verr) 로부터 형성된다.
d) 다양한 압력 범위들에 대한 (예를 들어, 0 내지 10bar, 10 내지 20bar, 20 내지 35bar, 35 내지 50bar, 50 내지 70bar, 70 내지 100bar 및 100 내지 200bar 에 대한) 보정 팩터들 (Kmod,i) 을 포함한 전용 테이블이 (예를 들어, 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 에서) 각각의 휠 브레이크 (i) 에 대해 셋업된다. 여기서, 압력 범위에 대해 새롭게 결정된 보정 팩터가 테이블에서의 대응하는 장소에 저장되거나 또는 거기에 이미 존재하는 보정 팩터와 곱해진 후 저장된다면 바람직하다.
e) 독립적인 압력 증강이 하나의 휠 브레이크에서 수행된다면, 이 목적을 위해 요구된 볼륨 (
Figure pct00021
V) 이 우선 결정된다. 현재의 압력 레벨 (P) (즉, 측정된 브레이크 시스템 압력 (Psys)) 은 그 후 이 휠에 대한 보정 테이블에서의 대응하는 장소를 결정하는데 이용된다. 보정 팩터 (Kmod) 가 거기에 저장되었다면, 그들이 보정한 볼륨 요건은 등식
Figure pct00022
을 이용하여 결정된다.
브레이크 시스템 압력의 배타적 폐루프 제어의 경우에 발생하는 다수의 단점들 및 문제들은 도 1, 도 3 및 도 4 를 참조하여 이하 설명된다. 여기서, 도 3 은 휠 브레이크의 통상의 압력/볼륨 특성을 도시하고 이전의 압력 레벨이 압력 공간 (6) 의 설정된 브레이크 시스템 압력보다 낮았던 휠에서 압력이 증강되어야 할 때 브레이크 시스템 압력의 배타적 폐루프 제어의 경우에 도 1 에 도시된 브레이크 시스템에서 일어날 수 있는 볼륨 흐름 문제를 예시한다. 도 4 의 유압 서브시스템은 이 문제를 유압적 견지에서 예시한다.
기술적 이유들을 위해, 압력 공간 (6) 의 강성 (rigidity) 은 휠 브레이크들 (14 내지 17) 의 강성과 비교하여 매우 높아야 하는 것이 바람직하다. 특히, 이것은 비상 브레이킹의 경우에 빠른 휠 브레이크 압력 증강을 허용한다. 공간 (6) 그 자체가 높은 탄성 (elasticity) (낮은 강성) 을 가졌다면, 전기 모터 (2) 는 휠 브레이크들을 채우기 위해 회전 운동을 수행할 뿐만 아니라 추가적인 회전각이 공간 (6) 을 확대하기 위해 필요할 것이다.
그러나, 공간 (6) 의 요구된 높은 강성은 폐루프 제어의 관점에서 볼 때 일부 단점들을 갖는다. 한편, 인렛 밸브들 (18 내지 21) 이 동시에, 예를 들어, 4 개의 휠들에서의 ABS 제어 동작 동안 폐쇄된다면 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 빠르고 정확하게 설정하기 어렵다. 따라서, DE 10 2011 077 329 A1 에서의 제안은 가능한, 항상, 심지어는 ABS 제어 동작 동안에도, 최고 브레이크 압력을 가진 휠 브레이크의 인렛 밸브를 개방 상태로 유지하고, 운전자가 최고 브레이크 압력을 요구하고 있는 경우라도 브레이크 시스템 압력을 이 휠 브레이크의 레벨로 정확하게 조정하는 것이다. 이 제어 원리에 따라, 강성 공간 (6) 은 따라서 항상 적어도 하나의 휠 브레이크, 즉 가요성 로드 (load) 에 접속된다. 이것은 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 (발진 없이) 안정된 방식으로 설정하는 것을 가능하게 만든다.
그러나, 공간 (6) 의 높은 강성의 다른 단점은 압력 공간 (6) 의 매우 낮은 볼륨 용량 (volumetric capacity) 이다. 예를 들어, 브레이크 시스템 압력 (Psys) 보다 낮은 압력에서의 하나의 휠이 휠 압력의 증가를 획득하기 위하여 연관된 인렛 밸브를 개방함으로써 연결된다면, 브레이크 시스템 압력은 압력 증강에 필요한 압력 매체 볼륨이 강성 압력 공간 (6) 으로부터 가능한 한 빨리 공급될 수 없기 때문에 초기에는 컬랩스 (collapse) 된다.
일 예를 이용한 다음의 밸런스 계산은 이 상황을 예시하도록 의도된다. 100bar 의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 이 압력 공간 (6) 에서, 휠 브레이크 (44) (예를 들어, 전방 우측 휠) 에서의 현재의 브레이크 압력 (pfr,act) 에 정확하게 대응하여 설정되었다는 것이 가정된다. 따라서, 이 휠 브레이크의 인렛 밸브 (19) 는 개방 동작된다. 휠 브레이크 (43) (예를 들어, 전방 좌측 휠) 는 60bar 의 압력 레벨 (pfl,act) 에 있고
Figure pct00023
pfl,req (예를 들어, 4bar) 의, 요구된 최종 값 (pfl,req = pfl,act +
Figure pct00024
pfl,req = 64bar) 으로의 증가를 요구한다. 이들 조건들은 도 3 에 예시된다. 도 3 은 예에 따라 전방 휠 브레이크들 (43, 44) 에 대한, 여기에 가정한 바와 같은 휠 브레이크의 예시적인 압력/볼륨 특성을 도시한다. 그 특성은 압력 매체 볼륨이 증가할 때 휠 브레이크가 더 강성이 되고 따라서 탄성이 감소하기 때문에 압력 매체 볼륨 (V) (입방 센티미터, ccm 단위) 이 증가함에 따라, 휠 브레이크의 브레이크 압력 (p) (bar 단위) 은 계속 그리고 약간 진보적인 방식으로 상승한다는 것을 예시한다. 휠 브레이크 (44) 는 동작 포인트 (50) 에 있고, 즉 1.4ccm 으로 수신된 브레이크 압력 볼륨을 가진 100bar 의 브레이크 압력을 갖는다. 휠 브레이크 (43) 의 브레이크 압력은 1.1ccm 의 볼륨을 가진, 동작 포인트 (51) 에서 60bar 에 있고, 64bar 로 증가될 것으로 추정된다. 압력/볼륨 특성에 따르면, 1.14ccm 의 압력 매체 볼륨이 이 목적을 위해 필요하며, 따라서 휠 브레이크 (43) 의 현재의 볼륨은 0.04ccm 만큼 증가되어야 한다. 100bar 의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 및 60bar 의 휠 브레이크 압력의 지식을 고려해 볼 때, 인렛 밸브 (18) 에 걸쳐 40bar 의 압력 차이가 있다. 그 자체가 알려져 있는 단순 모델 계산을 이용하여, 이들 경계 조건들 하에서 4bar 의 압력 상승을 획득하기 위하여 인렛 밸브 (18) 가 얼마나 오래 개방 상태로 남아 있어야 하는지를 계산하는 것이 가능하다. 여기서 통상의 값은 약 5ms (ms : 밀리초) 이다. 따라서, 밸브 (18) 가 이 계산된 시간 동안 개방된다면, 4bar 만큼의 원하는 압력 증가가 획득되는 결과로서, 0.04ccm 의 추가적인 압력 매체 볼륨은 이상적으로는 휠 브레이크 (43) 로 흘러들어간다.
이미 위에서 설명한 바와 같이, 압력 공간 (6) 은 이상적으로는 대단히 강성이며, 즉 압력 매체 볼륨이 공급될 수 있는 탄성이 없다. 피스톤 (5) 은 따라서 인렛 밸브 (18) 의 짧은 개방 시간 내에 요구된 추가적인 압력 매체 볼륨을 전달해야 할 것이다. 그러나, 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 예에 따라 100bar 의 원하는 레벨에 유지하는 것을 수반하는 순수 (배타적) 폐루프 제어 동작의 경우에, 시스템 압력 요구가 계속 일정한 상태로 남아 있는 동안, 이 단기 (short-term) 추가적인 볼륨 요건이 브레이크 시스템 압력 상의 폐루프 제어 동작에 대한 방해 (disturbance) 의 역할을 하며, 그 시스템이 대응하는 조작 변수로 그 방해의 효과에 응답하기 때문에 이것은 기술적으로 불가능하다. 이것을 행하기 위해, 제어기는 예를 들어, 5ms 의 짧은 밸브 개방 시간 내에, 브레이크 시스템 압력 (Psys) 이 100bar 의 원하는 레벨보다 낮게 컬랩스되고 있다는 것을 검출해야 할 것이고, 그 후 브레이크 시스템 압력이 다시 100bar 의 레벨로 정확하게 조정되었던 그러한 방식으로 전기 모터 (2) 를 제어해야 할 것이다. (브레이크 시스템 압력의 실제 값에 대한) 압력 값들의 측정의 유한 샘플링 횟수 (finite sampling times) 때문에 그러나 또한, 특히, 커런트 (current) 의 피딩 시의 지연들 때문에, 그리고 액추에이터 (모터 (2), 메커니즘 (4)) 에서의 관성의 인스턴스들로 인해, 압력이 20ms 보다 낮은 시간 간격들 내에 보상되는 것은 사실상 불가능하다.
따라서 압력 증강 동안 휠 브레이크 (43) 로 흘러들어가는 압력 매체 볼륨은 압력 공간 (6) 과는 약간 다른 압력 매체 소스로부터 적어도 일시적으로 취해진다. 이 프로세스는 도 1 로부터의 브레이크 시스템의 세부사항을 도시하는 도 4 에 의해 예시되며, 도 4 에는, 단지 그들의 휠-특정 인렛 및 아웃렛 밸브들을 가진 2 개의 전방 휠 브레이크 회로들 (14, 15) 및 압력 공급 디바이스 (40) 만이 단순화를 이유로 도시된다. 압력 공급 디바이스 (40) 는 휠 브레이크 (43) 에 대한 요구된 압력 매체 볼륨을 매우 빨리 공급할 수 없기 때문에, 압력 매체 볼륨은 마찬가지로 고압 (high pressure) 의 대상이고, 그것의 탄성 때문에, 요구된 용량을 또한 갖는 휠 브레이크 회로 (15) (휠 브레이크 (44)) 로부터 공급된다. 제로 탄성을 가진 무한 강성 압력 공간 (6) 의 극단적인 경우에, 0.04ccm 의 전체 볼륨은 휠 브레이크 (44) 로부터 취해질 것이다. 압력 매체 볼륨 흐름의 대응하는 경로는 도 4 에서 파선들의 화살표로 예시된다. 인렛 밸브 (19) 가 이 "십자 흐름 (crossflow)" 을 막기 위하여 폐쇄되었더라도, 그것은 - 예시한 바와 같이 - 이 방향으로 개방되고 종종 인렛 밸브 (19) 에서의 오리피스보다 상당히 더 큰 단면을 갖는 체크 밸브 (23) 를 통해 일어날 것이다. 따라서 심지어는 15 에서 14 로의 압력 매체 볼륨의 교환이 비교적 빠르게 일어난다. 이 효과 때문에, 휠 브레이크 (43) 의 원하는 압력 증강은 휠 브레이크 (44) 의 원하지 않는 압력 감소의 결과의 경우에도 완전히 또는 적어도 부분적으로 달성된다. 이것은 마찬가지로 도 3 에 일 예로 예시된다. 압력/볼륨 특성에 따라, 100bar 에서의 휠 브레이크 (44) 로부터 0.04ccm 의 볼륨 제거는 휠 브레이크 (44) 가 동작 포인트 (50) 에서 상당히 더 강성이며, 즉 동작 포인트 (51) 에서의 휠 브레이크 (43) 보다 더 작은 용량을 갖기 때문에 휠 브레이크 (44) 에서 93.6bar 로의 6.4bar 의 압력 감소를 야기한다. 유압 접속들 때문에, 브레이크 시스템 압력 (Psys) 은 또한 대략 93.6bar 의 값으로 떨어진다. 후속 주기에서, 압력 제어기는 원하는 100bar 에 대하여 이 시스템 편차를 검출 및 제거할 것이다. 휠 브레이크 회로 (15) 는 휠 브레이크 압력들 중 최고를 갖고 따라서 인렛 밸브 (19) 개방으로 제어되기 때문에, 압력 매체 볼륨은 그 후 직접 압력 공간 (6) 으로부터 휠 브레이크 회로 (15) 로 변위될 것이다.
도 3 및 도 4 를 참조하여 여기에 단순화된 형태로 설명된 프로세스들은 더 복잡하지만 원칙적으로는 사실 4 개의 휠 브레이크 회로들을 가진 것과 유사하다. 최고 휠 브레이크 압력을 갖지 않고 압력 증강이 수행될 휠 브레이크에는 더 고압 레벨들에서의 다른 휠 브레이크들로부터 보다 많이 또는 보다 적게, 그러나 또한 비무한 (non-infinite) 강성의 압력 공간 (6) 으로부터 조금만 압력 매체 볼륨 프랙션들이 항상 공급된다. 시퀀스 밸브들 (9, 10) 의 유압 저항 (resistance) 들 때문에, 동일한 브레이크 회로에서의 고압 휠 브레이크는 일반적으로 단기에 요구되는 압력 매체 볼륨의 메인 공급기일 것이며, 따라서 그것은 주로 원하지 않는 방식으로 컬랩스될 수 있는 휠 브레이크 압력이다. 물리적 최적에 가까운 ABS 제어 동작의 경우에, 이 효과는 따라서 전력의 허용불가능한 손실을 수반할 수 있고, 압력 변동들 때문에, 고압 휠의 너무 이른 불안정성 (premature destabilization) 을 또한 수반할 수 있다.
따라서 언급된 단점들을 제거하기 위하여, 본 발명에 따르면 압력 공급 디바이스의 압력 매체 볼륨의 개루프 제어가 소정 횟수로 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어 대신에 수행되며, 즉, 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어는 소정 횟수로 개루프 볼륨 제어에 의해 대체된다. 따라서, 폐루프 시스템 압력 제어 및 개루프 볼륨 제어로 이루어진 조합된 개념이 수행되며, 여기서 2 개의 원리들은 차량 브레이크들의 개별의 압력 변조 상황에 의존하여, 단지 페이즈들에서 그리고 상호 배타적인 방식으로 각각 활성이 된다.
개루프 볼륨 제어는 적어도 하나의 휠 브레이크 회로가 독립적인 압력 증강을 요구할 때마다 활성화되는 것이 바람직하다.
폐루프 시스템 압력 제어에 대한 스위치오버는 모든 휠들이 미변경된 압력 레벨에 유지되거나 그들 개별의 아웃렛 밸브들 (26 내지 29) 에 의하여 독립적인 압력 감소를 요구할 때 수행되는 것이 바람직하다. 원칙적으로 개루프 볼륨 제어 페이즈에서 일어날 수 있는 가능한 에러는 따라서 후속 폐루프 브레이크 시스템 압력 제어 페이즈에 의해 직접 다시 균형이 잡힐 수 있다. 따라서, (이하 더 상세히 설명될 바와 같이) 시스템의 연장된 동작 동안 큰 제어 에러가 어큐뮬레이트되는 것이 가능하지 않다.
압력 공급 디바이스의 순수 고정확성의 개루프 제어가 가능하지 않다는 것이 확인되었다. 이것은 개루프 제어가 제어된 시스템의 신뢰가능한 모델링에 기초한다면 개루프 (피드포워드) 제어가 바람직하다는 사실에 기인할 수 있다. 브레이크 압력의 세팅의 경우, 이것은 휠 브레이크들에 대한 본질적으로 양호한 모델들, 즉 개별적으로 설치된 브레이크들에 대한 정확한 압력/볼륨 특성들이 알려져야 한다는 것을 의미한다. 파라미터 변수는 항상 예상되어야 하기 때문에, 장비된 많은 수의 차량들 및 운전 동작 시에 일어나는 컴포넌트들의 마모 및 에이징 등을 고려해 볼 때, 순수 개루프 제어는 이 섹터에서 가치있는 가능성이 아니다.
예에 따른 방법을 설명하기 위해, 예에 따른 개루프 볼륨 제어 동작의 설명이 이하 주어질 것이다. 이런 이유로, 도 5 는 모터 차량의 4 개의 차량 휠들에서의 안티록 제어 동작 (ABS) 동안 휠-특정 압력 변조의 통상적인 예를 도시한다. 휠 브레이크 압력들의 시간 프로파일들이 도 5 의 상부 다이어그램에 도시된다. 여기서, 신호 (100) 는 전방 좌측 휠 브레이크의 브레이크 압력 (p43) 을 도시하고, 신호 (101) 는 전방 우측 휠 브레이크의 브레이크 압력 (p44) 을 도시하며, 신호 (102) 는 2 개의 후방 휠 브레이크들의 브레이크 압력 (p45) (p45 = p46) 을 도시한다. 안정성을 이유로, 2 개의 후방 휠 브레이크들은 대부분 록킹 업의 위험으로 개별의 후방 휠에 의해 요구된 압력에 따라 항상 동일하게 브레이킹되는 것이 가정된다. 브레이크 시스템 압력 (Psys), 즉 압력 공간 (6) 에서 설정된 압력의 신호의 시간 프로파일이 도 5 의 상부 다이어그램에 더욱 도시된다. 브레이크 시스템 압력 (Psys) 은 개별적으로 최고 압력 요건으로 항상 휠 브레이크에서의 압력 레벨에 있거나 그 압력 레벨보다 다소 높다.
현재의 ABS 제어 동작 동안 휠 브레이크들의 압력 매체 볼륨 요건 (
Figure pct00025
V) (개별의 압력 증강이 달성되는 추가적인 압력 매체 볼륨) 이 도 5 의 하부 다이어그램에 시간 (t) 에 대하여 도시된다. 여기서, 신호 (110) 는 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 의 볼륨 요건 (
Figure pct00026
V43) 을 도시하고, 신호 (111) 는 전방 우측 휠 브레이크 (44) 의 볼륨 요건 (
Figure pct00027
V44) 을 도시하며, 신호들 (112 및 113) 은 2 개의 후방 휠 브레이크들 (45, 46) 의 볼륨 요건 프랙션들 (
Figure pct00028
V45 및
Figure pct00029
V46) 을 도시한다. 신호 (120) 는 시간 세그먼트에서 휠 브레이크들의 개별의 총 볼륨 요건 (
Figure pct00030
Vsum) 을 나타내며, 이는 다음과 같이 획득된다 :
Figure pct00031
Vsum =
Figure pct00032
V43 +
Figure pct00033
V44 +
Figure pct00034
V45 +
Figure pct00035
V46. 휠 브레이크 (j) 에 대한 볼륨 요건 (
Figure pct00036
Vj) 은 바람직하게는 특정된 압력/볼륨 특성에 의하여, 이 휠 브레이크에서의 개별적으로 원하는 압력 증가로부터 계산된다. 여기서, 휠 브레이크들에서의 원하는 압력 증가들은 폐루프 브레이크 제어 기능으로부터 알려져 있다. 각각의 폐루프 브레이크 제어 기능, 예를 들어, ABS 또는 TCS (traction control) 또는 ESC (electronic stability control) 는 상부 다이어그램에 도시한 바와 같이, 출력 변수들로서 휠-특정 세트포인트 압력 값들 (세트포인트 휠 압력들 (pi)) 을 생성한다. 압력 증가 (
Figure pct00037
P) 가 시간 세그먼트에서, 예를 들어, 시간 t1 에서의 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 에서 (신호 (100)) 폐루프 브레이크 제어 기능에 의해 요구된다면, 결과의 볼륨 요건 (
Figure pct00038
V) 이 휠 브레이크 (43) 에 대해 특정된 압력/볼륨 특성 (또한 도 3 을 참조) 에 의하여, 공지된 현재의 휠 브레이크 압력 (예를 들어, 60bar, 특성 상의 동작 포인트 (51)) 및 요구된 압력 증강 (
Figure pct00039
P) 으로부터 결정된다. 이 절차는 제어된 모든 휠들에 대해 각각의 시간 세그먼트에서 동일하며, 필요한 총 볼륨 요건
Figure pct00040
Vsum (신호 (120)) 이 그 후 수행된다.
시스템은 그 후 현재의 시간 세그먼트의 총 볼륨 요건 (
Figure pct00041
Vsum) 이 0 보다 더 큰지, 즉 적어도 하나의 휠 브레이크가 압력 증강을 요구하는지 여부를 체크한다. 이 경우에, 시스템은 브레이크 시스템 압력의 폐루프 제어로부터 개루프 볼륨 제어로 스위치 오버한다. 현재의 포지션 (s) 으로부터 시작하여, 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 은 그 후 - 결과적으로 일시적으로 발생하는 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 체크하지 않고 - 즉시 피스톤 (5) 을 거리 (
Figure pct00042
s) 만큼 (도 1 의 좌측으로) 전진시키며, 그 거리 (
Figure pct00043
s) 는 피스톤 (5) 이 요구된 총 볼륨 (
Figure pct00044
Vsum) 을 변위하도록 선택된다. 그 거리 (
Figure pct00045
s) 는 예를 들어, 다음의 등식 (1) 에 따라 계산된다 :
Figure pct00046
여기서,
Figure pct00047
는 보통 원통형인 피스톤 (5) 의 면적을 표현하며, 여기서 d 는 피스톤의 직경이다.
따라서, 결정된 볼륨 요건에 기초하여, 시스템 압력의 폐루프 제어는 도 3 및 도 4 에 의하여 예시된 문제들을 제거하기 위하여 소정 횟수로 개루프 볼륨 제어에 의해 대체된다.
개루프 볼륨 제어의 하나의 장점은, 볼륨을 변위시키는 목적을 위한 모터의 움직임이 순수 폐루프 압력 제어에 의해 일어날 종류의 압력 손실이 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 측정으로부터 관찰될 때만이 아닌, 하나 이상의 휠 브레이크들에서의 압력 증가에 대한 요구에 근거하여 이미 움직이고 있는 것으로 설정된다는 것이다.
볼륨 변위는 개별의 인렛 밸브의 또는 (복수의 휠 브레이크들이 압력 증가를 동시에 요구하는 경우에는) 인렛 밸브들의 개방과 대체로 동시에 일어나는 것이 바람직하다. 2 개의 프로세스들 (피스톤 움직임 및 밸브 개방) 간의 정확한 시간 상관은 다음의 고려사항이 도 6 을 참조하여 나타낸 바와 같이, 바람직하지만 절대적으로 필수적인 것은 아니다.
도 6 의 상부 다이어그램 a) 에는, 도 5 에 130 으로 나타내진 시간 도메인이 확대된 스케일로 도시되며, 여기서 신호 (100) 는 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 에서의 이상적인 압력 프로파일에 대해 시간에 대하여 도시되며, 신호 (101) 는 전방 우측 휠 브레이크 (44) 에서의 압력 프로파일에 대해 도시된다. 시간 t1 에서, ABS 제어 시스템은 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 에서의 압력이 양 (
Figure pct00048
P) 만큼 증가되어야 한다는 것을 결정한다. 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 의 인렛 밸브 (18) 의 제어 (Uin,fl) (신호 (200)) 가 도 6 의 다이어그램 b) 에 도시된다. 제어 (Uin,fl) 는 (여기서 시간 t2 에서) 논리적으로 및 물리적으로 약간 시간 지연을 가지고 일어나는 것이 바람직하다. 이미 설명한 바와 같이, (브레이크) 시스템 압력 (Psys) 에 대한 순수 (배타적) 폐루프 압력 제어의 경우에 2 개의 전방 휠 브레이크들 간의 압력 등화 프로세스가 있을 것이다. 원하는 압력 프로파일들 (100 및 101) 로부터 벗어남으로서, 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 의 압력 증강은 사실상 시간 지연 (t2 - t1) 을 가지고 예시된 신호 프로파일 (150) 에 따라 일어날 것이며, 이것은 정상적이고 제어 알고리즘 (여기서 ABS) 에서 이미 고려된다.
마찬가지로 이미 설명된 폐루프 압력 제어의 원하지 않는 효과는 우측으로부터 좌측 휠 브레이크 회로로의 볼륨 우회 흐름 ("십자 흐름") 이 전기 모터 (2) 가 피스톤 (5) 을 이용한 보정에 의한 효과를 보상할 수 있기 전에 일어나기 때문에 신호 프로파일 (151) 에서 예시한 바와 같이, 전방 우측 휠 브레이크 (44) 에서의 브레이크 압력의 컬랩스에 있다. 폐루프 압력 제어의 경우의 전기 모터 (2) 의 모터 속도 (Nmot) 는 도 6 의 다이어그램 c) 에 신호 (201) 로서 도시된다. 신호 (201) 로부터 알 수 있는 바와 같이, 보정은 전방 우측 휠 브레이크 (Psys 와 동일한 신호 (151)) 에서의 브레이크 압력이 컬랩스된 후에만 일어난다. 폐루프 압력 제어는 더욱이 전체 압력 제어 회로가 여기되고 따라서 불안정해지는 것을 막기 위해 중간정도여야 한다 (과도한 루프 이득을 회피). 폐루프 제어의 경우에, 모터 속도들 (Nmot) 은 따라서 비교적 낮다 (201 의 얕은 신호 프로파일).
폐루프 제어의 다른 문제는 낮은 압력 휠 브레이크에서의, 즉 이 경우에는, 전방 좌측 휠 브레이크에서의 압력 증가, 신호 (150) 가 정확하게 정의된 밸브 활성화 시간 (신호 (200) 참조) 에도 불구하고 정확하게 원하는 증가가 아니며, 따라서 영구적인 편차 (
Figure pct00049
Perr) (신호 (100) 및 신호 (150) 참조) 가 있다는 사실에 있을 수 있다. 이것은 휠 브레이크 회로들 간에 놓인 밸브들의 유동 저항들로 인한 것이다. 원칙적으로, 높은 힘으로 볼륨을 변위시키기 위한 그것의 용량을 가진 피스톤 (5) 은, 이들 저항에 맞서서도 휠 브레이크 회로로 볼륨을 전달가능할 것이지만, 피스톤 (5) 이 추가적인 볼륨을 변위시키기 전에 다시 그 인렛 밸브는 이미 폐쇄되었기 때문에 더 이상 저압 휠 브레이크에 대해 어떤 효과도 없다. 이 볼륨은 그 후 우측 전방 휠의 개방된 고압 브레이크 회로에만 들어가고 거기에서의 지연된 압력 보정 (신호 (151) 참조) 을 보장하며, 이는 대략 시간 t3 에서만 완료된다. 도시된 예에서, 새로운 압력 증가는 이 시간 t3 전에도 전방 좌측 휠 브레이크 (신호 (100)) 에서 요구되며, 이것은 전방 우측 휠 브레이크에서의 유사한 압력 컬랩스를 다시 한번 야기할 것이다 (여기에는 미도시).
그 예는 Psys 의 순수 폐루프 제어의 문제들을 예시한다. 이미 언급한 바와 같이, 원하지 않는 시스템 편차들 (신호 프로파일들 (150 및 특히 151)) 은 ABS 제어 동작 내에서 편안함과 성능의 분명한 손실들을 야기할 것이다.
그에 반해, 개루프 볼륨 제어의 경우, 상당히 더 정확한 압력 변조가 도 6 에 마찬가지로 예시한 바와 같이, 달성될 수 있다. 이런 이유로, 개루프 볼륨 제어의 경우의 전기 모터 (2) 의 모터 속도 (Nmot) 에 대한 신호 (202) 는 도 6 의 다이어그램 d) 에 도시된다. 개루프 제어의 경우에, 시스템은 신호 (100) 에 따라 양
Figure pct00050
P 만큼의 압력 증강이 전방 좌측 휠 브레이크 (43) 에서 요망된다는 것을 시간 t1 에서 검출한다. 이 목적을 위해 요구된 볼륨 (
Figure pct00051
V) 은 휠 브레이크 (43) 의 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되며, 고속의 전기 모터 동작 (신호 (202) 참조) 은 등식 (1) 에 따라 요구된 피스톤 트래블 (
Figure pct00052
s) 을 트래버싱하기 위하여 즉시 활성화된다.
설정된 피스톤 포지션 (s) 과 관련하여, 이것은 또한, 피스톤 포지션 (s) 이 정확하게 설정되기 때문에 폐루프 제어 동작 (폐루프 포지션 제어) 이다. 이 목적을 위해, 예에 따르면, 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 은 피스톤 트래블 (s) 과 직접 상관되는 모터의 각포지션 (angular position) 이 검출되는 간접 방법에 의해 포지션 (s) 을 계속 측정한다. 이것은 임의의 경우에는 멀티페이즈 모터 (예를 들어, 동기 머신) 의 효율적인 폐루프 제어를 위해 알려져야 한다. 이 내부 폐루프 제어 시스템 (내부 제어 루프) 은 매우 높은 주파수에서 동작하고 높은 루프 이득으로 수행될 수 있으며, 따라서 비교적 높은 모터 속도들 (Nmot) 이 가능하다 (신호 프로파일 (202) 에서 나타내짐). 설정된 브레이크 시스템 압력 (Psys) 과 관련하여, 이것은, 볼륨 변위의 경우에, 순수 개루프 제어 동작 (및 따라서 용어 "개루프 제어" 는 피스톤 포지션 그 자체가 또한 폐루프 제어의 대상이 되는 경우라도 여기에 또한 사용된다) 이다. 이상적으로, 브레이크 시스템 압력 (Psys) 은 볼륨 변위 동안 이전에 달성된 레벨에서 일정한 상태로 남아 있다.
전기 모터의 조기 시작 및 높은 속도는 피스톤의 움직임을 밸브 개방 시간에 맞추어 동시에 일어나게 만드는 것을 가능하게 한다. 이것이 피스톤 (5) 의 제한된 다이내믹스로 인해 완전히 달성되지 않는다면, 고압 휠의 브레이크 회로는 자동적으로 일종의 다이내믹 버퍼의 역할을 한다. 그것은 따라서, 고압 휠의 휠 브레이크가 피스톤 (5) 이 실시간으로 완전히 전달할 수 없는 일부 압력 매체 볼륨을 잠시 공급하거나, 또는 고압 휠 브레이크가 피스톤 (5) 이 그 인렛 밸브가 아직 개방되지 않았다는 사실 때문에 저압 휠 브레이크의 휠 브레이크 회로로 아직 변위될 수 없는 일부 압력 매체 볼륨을 일시적으로 수신하는 것일 수도 있다. 그러나, 이들 등화 프로세스들은 도 6 의 a) 에 신호 프로파일 (152) (약간 일시적 압력 증가) 및 신호 프로파일 (153) (약간 일시적 압력 감소) 에 의해 나타낸 바와 같이, 고압 휠 브레이크의 압력 프로파일의 비교적 작은 변동들만을 야기한다.
복수의 휠 브레이크들이 (하나의 시간 세그먼트에서) 압력 증가를 동시에 요구하는 경우에, 총 볼륨을 변위시킬 때 정확한 볼륨이 개별의 휠 브레이크 회로에 정확하게 들어가는 것이 보장되어야 한다. 바람직한 방법에 따르면, 이것은 개별의 인렛 밸브의 개별적으로 설정된 활성화 시간 (개방 시간) (예를 들어, 도 6 의 신호 (200) 의 시간 간격 (t4 - t2) 참조) 에 의하여 달성된다. 활성화 시간 (개방 시간) 이 원하는 압력 증가의 레벨, 연관된 인렛 밸브에 걸친 압력 차이, 동작 포인트 (휠 브레이크에서의 현재의 압력) 및 인렛 밸브의 오리피스의 특성으로부터 각각의 휠 브레이크 회로에 대해 별도로 계산된다면 바람직하다. 이 종류의 모델 계산들 그 자체가 알려져 있고 따라서 여기에 상세히 설명되지 않는다.
이미 언급한 바와 같이, 개루프 볼륨 제어는 적어도 하나의 휠 브레이크가 압력 증강, 즉 압력 매체 볼륨을 요구하고, 따라서 적어도 하나의 인렛 밸브가 이 목적을 위해 활성화되는 시간 세그먼트들에서만 활성화되는 것이 바람직하다. 다른 시간 세그먼트들에서, 시스템은 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 확실하게 최고 압력 휠 브레이크에 의해 요구된 레벨로 또는 - 선택된 제어 전략에 의존하여 - 이것보다 약간 높은 레벨로 설정하는 폐루프 압력 제어로 스위칭하는 것이 바람직하다. 하나의 이러한 구 (phrase) 는 예를 들어, 도 7 에 확대된 스케일로 도시되는 도 5 의 시간 간격 (
Figure pct00053
t1) 이다. 이 페이즈에서, 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 은 시스템 압력 (Psys) 을 전방 우측 휠 브레이크 (신호 (101)) 에 의해 요구된 압력 레벨로, 또는 예에 따라, 이 레벨보다 약간 높은 압력 레벨로 조정하려고 시도한다.
Psys 는 달성된 압력이 실제로 일정하게 유지될 수 있기 때문에 시간 간격 (
Figure pct00054
t1) 에서 전혀 변조될 필요가 없지만, 폐루프 압력 제어 동작은 그럼에도 불구하고 예에 따라 활성화 및 수행된다. 이 바람직한 보정을 위한 이유는 에러가 완전히 정확한 것은 아닌 모델들 때문에 전술한 개루프 제어 동작 동안 일어났을 수도 있다는 것이다. 예를 들어, 압력/볼륨 특성에 의하여 전방 좌측 휠 브레이크 (신호 (100)) 에서의 압력 증강 (
Figure pct00055
P) 에 대해 계산된 압력 매체 볼륨 (
Figure pct00056
V) 이 브레이크 특성들의 변경 때문에 실제로 필요한 볼륨 요건에 완전히 대응하지 않는다면, 즉 예를 들어 계산된 압력 매체 볼륨이 너무 작다면, 휠 브레이크가 실제로 흡수하는 것보다 더 적은 압력 매체 볼륨이 피스톤 (5) 에 의해 변위된다. 나머지 압력 매체 볼륨은 그 후 그 압력이 약간 컬랩스된다는 결과로, 고압 휠의 휠 브레이크에 의해 자동적으로 공급된다. 고압 휠 브레이크에서, 도 7 에 일 예로 도시된 압력 딥 (dip) (154) (파선), 즉 이상적인 신호 (101) 의 원하는 레벨로부터의 편차 (
Figure pct00057
Perr) 는 그 후 고압 휠 브레이크에서 일어난다. Psys 는 또한, 대략 동일한 레벨 (154) 로 떨어지고, 이것은 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 에 의해 간격 (
Figure pct00058
t1) 의 처음에 시스템 편차로서 검출되고 폐루프 압력 제어 모드에서 제거된다.
따라서, (다음의) 폐루프 제어 페이즈에서, 전술한 개루프 제어 동작 동안 일어날 수도 있는 불가피한 에러들이 시스템 컴포넌트들의 거동이 정확하게 모델에 완전히 대응하지 않는다면 보상된다. 그러나, 에러들 또는 원하지 않는 변조들은 그들이 순수 폐루프 압력 제어 동작으로 일어나는 압력 딥들과 비교하여 무시해도 될 정도로 일반적으로 매우 작다. 그러나, 후속 폐루프 압력 제어 페이즈들은, 예를 들어, 예 (
Figure pct00059
t1) 를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 더 연장된 휠 압력 변조들에 걸쳐 어큐뮬레이트되는 에러들을 회피하기 위하여 바람직하다.
그러나, 폐루프 제어 동작 동안 이들 작은 에러들 조차 더욱 감소시키거나, 또는 이상적으로는, 완전히 제거하기 위하여, 학습 방법이 예에 따라 Psys 에 대한 세트포인트 값으로부터의 측정가능한 편차 (
Figure pct00060
Perr) 에 기초하여 추가적으로 수행된다.
예에 따르면, 모델 보정 또는 개별적으로 계산된 볼륨 요건의 보정은 이하에 도시된 단계들에 의하여 수행된다 :
a) 기본적으로, 요구된 보정 팩터 (포인트들 b), c), d), e) 참조) 는, 압력이 개개의 휠에서 증강되었고 어떤 다른 휠도 압력 증강을 요구하지 않는 10ms 의 최소 시간 간격이 그 후 일어나는 경우에만 결정된다.
b) 압력 증강 직후 검출될 수 있는 시스템 압력 편차 (
Figure pct00061
Perr) (도 7 참조) 는 볼륨 에러 (
Figure pct00062
Verr) 를 결정하는데 이용된다. 최고 압력 휠 브레이크는 볼륨 공급자였고 볼륨 배출 (volume discharge) 로 시스템 압력 편차 (
Figure pct00063
Perr) 를 야기했기 때문에, 볼륨 에러 (
Figure pct00064
Verr) 는 그 p/V 특성으로부터 및 그것에 의해 달성된 압력 레벨로부터 계산된다 (도 3 의 도면에 대응). 복수의 휠 브레이크들이 최고 압력 휠 브레이크들이면, 즉 개방된 인렛 밸브들을 통해 압력 공간 (6) 에 직접 접속되면,
Figure pct00065
Verr 은 상기 고려사항에 따라 모든 이들 휠 브레이크들로부터 결정된다.
c) 볼륨 에러 (
Figure pct00066
Verr) 는 그 후 압력 증강의 대상인 휠 브레이크에 대한 이전의 볼륨 계산 (
Figure pct00067
V) 과 관련하여 부여되고, 보정 팩터 (Kmod) 가 그로부터, 예를 들어, 다음과 같이 형성된다 :
Figure pct00068
보정 팩터 (Kmod) 의, 하기 관계, 즉
Figure pct00069
에 따른 계산이 또한 가능하다. 그러나, 이러한 보정 방법들의 경우에는 이것이 보정 그 자체의 불안정성 (팩터의 연속적 토글링) 을 야기할 수 있기 때문에 다음의 단계에서의 검출된 에러를 완전히 보상하려고 시도하지 않는 것이 바람직하다. 점근선의 에러 제거를 야기하는 경향이 있는 중간정도의 팩터 (Kmod) 에 의한 보정이 바람직하다.
d) 다양한 압력 범위들 (i) 에 대한 (예를 들어, 0 내지 10bar, 10 내지 20bar, 20 내지 35bar, 35 내지 50bar, 50 내지 70bar, 70 내지 100bar 및 100 내지 200bar 에 대한) 보정 팩터들 (Kmod,i) 이 예를 들어 테이블에, 각각의 휠 브레이크에 대해 저장된다. 따라서, 볼륨 에러가 이전에 압력 레벨 (P) 에 있었던 하나의 휠 브레이크에서의 압력 증가로 인해 일어난다면, c) 에서 설명한 바와 같이, 보정 팩터 (Kmod) 의 계산이 수행된다. 이 팩터는 필드가 여전히 비어있다면 휠을 위해 의도된 테이블에서의 압력 값 (P) 에 대한 필드에 입력된다. 보정 팩터가 이미 거기에 입력되었다면, 현재의 팩터의 이미 저장된 팩터와의 프로덕트 (product) 가 동일한 필드 내에 새로운 보정 팩터로서 형성 및 저장된다.
e) 독립적인 압력 증강이 하나의 휠 브레이크에서 수행된다면, 이 목적을 위해 필요한 볼륨 (
Figure pct00070
V) 이 우선 계산된다. 현재의 압력 레벨 (P) 은 그 후 이 휠에 대한 보정 테이블에서의 대응하는 필드를 어드레싱하는데 이용된다. 보정 팩터가 거기에 저장되었다면, 보정된 볼륨 요건이 다음의 등식에 따라 결정된다 :
Figure pct00071
마지막으로, 간략화를 목적으로, 일어나는 신호들 (200, 201 및 202) 및 시스템 편차들은 나타내진 압력 증강 (
Figure pct00072
P) 의 액션들 및 효과들만을 하이라이트하기 위하여, 도 6 및 도 7 에서의 t1 후의 짧은 시간 간격에 대해서만 실제적인 값들로 예시되었고, 나머지 시간 주기들에서는, 파선들로 예시되었거나 또는 전혀 예시되지 않았다는 것에 주목해야 한다.

Claims (13)

  1. 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법으로서,
    상기 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템은, 휠-특정 폐루프 브레이크 제어 기능 (ABS, ESC, TCS) 및 유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46) 을 가지며, 상기 유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46) 은, 피스톤 (5) 이 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 설정하기 위하여 전기기계식 액추에이터 (2, 4) 에 의해 이동될 수 있는 유압 압력 공간 (6) 을 가진 실린더 피스톤 어레인지먼트를 포함하는 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스 (40) 에 인렛 밸브 (18, 19, 20, 21) 를 통해 각각 분리가능하게 (disconnectably) 접속되고, 아웃렛 밸브 (26, 27, 28, 29) 를 통해 압력 매체 저장소 (31) 에 각각 접속되거나 또는 접속될 수 있으며, 휠-특정 세트포인트 휠 압력 (pi) 은 각각의 휠 브레이크에 대해 특정되고, 상기 압력 공급 디바이스의 상기 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 폐루프 압력 제어 (301) 가 수행되며,
    소정 횟수로 (at certain times), 상기 압력 공급 디바이스에 의해 출력되는 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 (303) 가 상기 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어 (301) 대신에 수행되며, 상기 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어로부터 상기 압력 매체 볼륨의 개루프 제어로의 스위치오버 (302) 는 상기 휠 브레이크들에 대해 특정되는 상기 세트포인트 휠 압력들 (pi) 에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 상기 폐루프 압력 제어 (301) 에서, 상기 브레이크 시스템 압력 (Psys) 은 최고 세트포인트 휠 압력으로 또는 상기 최고 세트포인트 휠 압력보다 특정량 (
    Figure pct00073
    ) 만큼 더 높은 세트포인트 압력으로 조정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 매체 볼륨의 상기 개루프 제어 (302) 는 휠-특정 브레이크 압력 증가가 적어도 하나의 휠 브레이크에서 수행 (302) 될 때 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 매체 볼륨의 상기 개루프 제어 (303) 동안, 상기 피스톤 (5) 은, 특정된 상기 세트포인트 휠 압력들에 의하여 결정된 압력 매체 볼륨 (
    Figure pct00074
    V,
    Figure pct00075
    Vsum) 이 적어도 하나의 휠 브레이크로 변위된다는 결과로, 포지션 값 (
    Figure pct00076
    s) 만큼 이동되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 포지션 값 (
    Figure pct00077
    s) 은 상기 휠 브레이크 또는 상기 휠 브레이크들에 대해 특정된 적어도 하나의 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    동시에 2 개 이상의 휠 브레이크들에서의 브레이크 압력 증가의 경우에, 상기 포지션 값 (
    Figure pct00078
    s) 은 상기 휠 브레이크들을 위해 요구되는 상기 휠 브레이크들의 압력 매체 볼륨들의 합 (
    Figure pct00079
    Vsum) 에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 휠 브레이크들에서의 휠-특정 브레이크 압력 증가는 대응하는 상기 인렛 밸브들에 대한 휠-특정 개방 지속기간들의 선택을 통하여 달성되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 매체 볼륨의 개루프 제어의 페이즈의 완료 후, 상기 브레이크 시스템 압력 (Psys) 의 폐루프 압력 제어의 페이즈가 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템은 브레이크 압력의 유지 또는 감소 중 어느 하나가 상기 휠 브레이크들 각각에 대해 수행될 때 상기 압력 매체 볼륨의 개루프 제어로부터 상기 브레이크 시스템 압력의 폐루프 압력 제어로 다시 스위칭 (304) 하는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    측정된 상기 브레이크 시스템 압력 (Psys) 과 특정된 상기 브레이크 시스템 압력 (Psys), 특히 상기 폐루프 브레이크 제어 기능에 의해 특정된 상기 브레이크 시스템 압력 간의 편차 (
    Figure pct00080
    Perr) 는 상기 폐루프 압력 제어의 페이즈의 처음에 결정되고 상기 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 (303) 에 대한 모델의 보정이 상기 편차를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    보정 팩터 (Kmod, Kmod,i), 특히 휠-특정 보정 팩터는 상기 편차 (
    Figure pct00081
    Perr) 및 압력/볼륨 특성에 의하여 결정되며, 상기 보정 팩터는, 특히 휠 브레이크 압력에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 압력 매체 볼륨의 개루프 제어 (303) 의 후속 페이즈에서의 휠 브레이크에 대한 보정된 압력 매체 볼륨 (
    Figure pct00082
    Vkorr) 은 상기 보정 팩터 (Kmod, Kmod,i) 에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법.
  13. 모터 차량용 브레이크 시스템으로서,
    Figure pct00083
    휠-특정 폐루프 브레이크 제어 기능 (ABS, ESC, TCS),
    Figure pct00084
    유압식으로 작동가능한 휠 브레이크들 (43, 44, 45, 46),
    Figure pct00085
    피스톤 (5) 이 전기기계식 액추에이터 (2, 4) 에 의해 이동될 수 있는 유압 압력 공간 (6) 을 가진 실린더 피스톤 어레인지먼트를 포함하는 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스 (40) 로서, 각각의 휠 브레이크는 인렛 밸브 (18, 19, 20, 21) 를 통해 상기 압력 공급 디바이스 (40) 에 분리가능하게 (disconnectably) 접속되고 아웃렛 밸브 (26, 27, 28, 29) 를 통해 압력 매체 저장소 (31) 에 접속되거나 또는 접속될 수 있는, 상기 전기적으로 제어가능한 압력 공급 디바이스 (40),
    Figure pct00086
    상기 압력 공급 디바이스의 브레이크 시스템 압력 (Psys) 을 결정하기 위한 검출 디바이스 (47),
    Figure pct00087
    상기 압력 공급 디바이스의, 특히 상기 전기기계식 액추에이터의 포지션 (s) 을 결정하기 위한 검출 디바이스 (48), 및
    Figure pct00088
    상기 전기기계식 액추에이터를 제어하기 위한 전자 개루프 및 폐루프 제어 유닛 (1) 을 가지며,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 모터 차량용 전기유압식 브레이크 시스템을 동작시키는 방법은 상기 전자 개루프 및 폐루프 제어 유닛에서 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 차량용 브레이크 시스템.
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