KR20170107548A - 모터 차량용 브레이크 시스템 - Google Patents

모터 차량용 브레이크 시스템 Download PDF

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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 모터 차량용 브레이크 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 유압 작동식 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11), 압력 매체 리저버 (4) 가 연관된 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 로서, 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 는 유압 작동식 휠 브레이크들을 공급하기 위한 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기 (5), 유압 작동식 휠 브레이크들 각각에 대해, 휠 특정 브레이크 압력을 설정하기 위한 입구 밸브 (6a ~ 6d) 및 출구 밸브 (7a ~ 7d), 및 유압 작동식 휠 브레이크들 각각에 대해, 휠 특정 출력 압력 연결부 (308, 309, 310, 311) 를 포함하고, 출력 압력 연결부들은 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 에 의하여 압력 매체 리저버 (4) 에 연결되는, 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60), 및 유압 작동식 휠 브레이크들 (8) 의 적어도 하나의 제 1 휠 브레이크를 공급하기 위해 흡입측 및 압력측을 가지는 적어도 하나의 제 1 펌프 (280a) 를 갖는, 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기 (280) 를 포함하는 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70) 를 포함하고, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70) 는 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 하류에 유압적으로 연결되고 제 1 펌프 (280a) 의 흡입측은 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부들의 제 1 출력 압력 연결부 (308; 309) 에 연결되고, 제 1 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 체크 밸브 (407a; 407b) 는 제 1 출력 압력 연결부 (308; 309) 와 연관된 출구 밸브 (7a; 7b) 와 병렬로 연결된다.

Description

모터 차량용 브레이크 시스템{BRAKE SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 모터 차량용 브레이크 시스템에 관한 것이다.
유압 브레이크 시스템들은 모터 차량에서 일반적이다. 전기 또는 전자 수단의 보조로 지원 시스템들을 사용해 운전자에 의한 제동 요구에 독립적으로 실행되는 제동 작용들을 실시할 수 있는 브레이크 시스템들이 점점 더 사용되고 있다. 전자 제어 기기들에 의해 제어되는 이러한 제동 작용들은 예를 들어 적응 순항 제어 기능들 또는 (비상) 브레이크 보조 기능들을 실현하기 위해 요구된다. 운전자에 의한 정상 브레이크 작동의 경우에, 또한 브레이크 작동을 전자적으로 검출하고 운전자 없이 전자 제어 방식으로 대응하는 제동 작용을 구현하여서 휠 브레이크들로 직접 기계식 또는 유압식 접근하는 브레이크-바이-와이어 브레이크 시스템들이 또한 공지되어 있다. 이러한 시스템들에서, 정상 브레이크 기능 및 휠 특정 브레이크-압력 조정 기능 양자에 관하여 브레이크 시스템의 가용성은 안전성 면에서 매우 중요하다.
미래에, 자동 운전을 위한 모터 차량에 적합한 모터 차량 브레이크 시스템들이 또한 사용될 것으로 기대된다. 상기 브레이크 시스템들은 본질적으로 전자 제어식 시스템들 또는 브레이크-바이-와이어 시스템들이어야 한다. 이것은, 제동 명령이 가상 운전자로서 역할을 하는 컴퓨터 시스템에 의해 전자 또는 전기 제어 신호들을 통하여 이루어지고 운전자 부분에서 어떠한 개입도 없이 브레이크 시스템에 의해 구현될 수 있음을 의미한다. 안전성을 이유로, 특히 이러한 조합된 시스템들에서, 정상 브레이크 기능의 충분히 양호한 가용성 및 또한 휠 특정 조정과 외부에서 제어 가능한 브레이크 기능을 보장할 필요가 있다.
WO 2012/150120 A1 은 모터 차량용 브레이크 시스템을 설명하고, 상기 시스템은 4 개의 유압 작동식 휠 브레이크들, 대기압 하의 가압 매체 리저버 및 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기를 포함하고, 이 제어 기기는 마스터 브레이크 실린더, 전기 제어식 압력 제공 기기, 휠 특정 브레이크 압력을 조절하기 위한 압력-조정 밸브 배열체 및 각각의 휠 브레이크를 위한 휠 특정 출력 압력 연결부를 포함한다. 브레이크 시스템은, 제 1 브레이크 제어 기기의 압력-조정 밸브 배열체의 유압적으로 상류에 배치된, 전기 제어식 펌프들 및 전기 작동식 밸브들을 가지는 제 2 전기 유압 모듈을 추가로 포함하고, 제 2 전기 유압 모듈의 2 개의 펌프들의 흡입측들은 가압 매체 리저버에 직접 연결된다. 이것은, 제 1 브레이크 제어 기기 이외에, 제 2 모듈은 또한 가압 매체 리저버에 연결되어야 하고 제 2 모듈은 추가 4 개의 유압 연결부들로 제 1 모듈에 연결되어야 하고, 이것은 제 2 모듈이 제 1 브레이크 제어 기기에 인접하여 배치될 때에도 높은 수준의 복잡성을 수반하고 제 2 모듈이 제 1 브레이크 제어 기기와 이격되어 배치될 때 복수의 긴 연결 라인들을 유발할 수 있다는 점에서 불리하다. 더욱이, 유압-연결 기술 면에서, 제 2 모듈을 제 1 제동 기기로 통합하기 위해서, 압력-조정 밸브 배열체의 상류 또는 제 1 브레이크 제어 기기의 격리 밸브들 상류에 제 2 모듈을 위한 부가적 연결부들을 제공할 필요가 있다. 복수의 유압 연결부들의 이런 부가는, 대응하는 기계적 적합화가 가능하지 않도록 제 1 브레이크 제어 기기의 유압 부품 배열체에 복잡한 개입을 수반한다. 대신에, 제 2 모듈을 연결하기 위해 준비된 추가 구조적 상이한 변형예를 만들 필요가 있다.
본 발명의 목적은 자동 조종 (autopilot) 구동 기능을 가지는 차량들 (예컨대 고도로 자동화되거나 자율 구동된 모터 차량) 에 적합한, 모터 차량용 브레이크 시스템을 제공하는 것이다. 또한, 목표는 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기에서 유압 연결 라인들의 개수 및/또는 유압 연결부들의 개수를 감소시켜서, 브레이크 시스템의 구성을 단순화시키는 것이다.
이 목적은 청구항 1 에 따른 브레이크 시스템에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명이 기반으로 하는 사상은, 다른 것들 중에서, 연관된 가압 매체 리저버와 휠 특정 출구 밸브들 및 출력 압력 연결부들을 가지는 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 유압 작동식 휠 브레이크들을 가지는 모터 차량용 브레이크 시스템에서, 여기서 출력 압력 연결부들은 출구 밸브들을 통하여 가압 매체 리저버에 연결되고, 유압 작동식 휠 브레이크들의 적어도 제 1 휠 브레이크를 공급하기 위한 흡입측 및 이송측을 가지는 적어도 제 1 펌프를 가지는 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기를 포함하는 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기가 하류에 유압적으로 연결된다는 점이다. 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기의 제 1 펌프의 흡입측은 여기에서 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 1 출력 압력 연결부에 연결되고, 제 1 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 논리턴 (non-return) 밸브는 제 1 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브와 병렬로 연결된다.
본 발명은, 고도로 자동화된 구동 또는 자율 구동 (자동 조종 구동 기능) 을 가능하게 하도록 제 2 브레이크 제어 기기가 제 1 브레이크 제어 기기에 선택적으로 부가될 수 있는 장점을 제공한다. 따라서 일부는 자동 조종 구동 기능을 갖추고 일부는 자동 조종 구동 기능이 없는 시리즈로부터 차량들이 동일한 제 1 브레이크 제어 기기를 항상 장착할 수 있고, 제 2 브레이크 제어 기기는 자동 조종할 수 있는 차량들에 단순히 부가적으로 통합될 수 있다. 제 2 브레이크 제어 기기는 대응하는 (제 1) 출력 압력 연결부 또는 대응하는 출력 압력 연결부들에 단순히 연결될 수 있다. 그 후, 각각의 휠 브레이크들은 제 2 브레이크 제어 기기에 연결된다. 다시 말해서, 제 2 브레이크 제어 기기는 제 1 브레이크 제어 기기와 휠 브레이크들 사이에 삽입된다. 이 경우에, 부가적 유압 연결부들은 제 1 브레이크 제어 기기에서 요구되지 않는다.
본 발명은 또한 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기의 (제 1) 흡입 경로 또는 흡입 경로들에 대해, 가압 매체가 제 2 브레이크 제어 기기에 의해 흡입될 때, 제 1 브레이크 제어 기기의 가압 매체 리저버로부터 제 2 브레이크 제어 기기의 제 2 압력 제공 기기까지 비교적 제약 없는 체적 흡입 유동이 병렬 연결된 논리턴 밸브 때문에 가능하게 되고, 상기 흡입 유동은 (솔레노이드) 밸브를 통하여 유동시킴으로써 스로틀되지 않는다는 장점을 제공한다.
유압 작동식 휠 브레이크들은 적어도 유압적으로 작동 가능하고, 즉 개별 휠 브레이크들 또는 모든 휠 브레이크들은 부가적으로 전기 작동식, 예컨대 전기 기계 작동식이도록 설계될 수 있다.
제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기, 또는 그것의 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기는 각각의 유압 작동식 휠 브레이크를 공급하도록 구성된다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 또는 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기는 적어도 제 1 휠 브레이크를 공급하도록 구성된다.
제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 각각의 출력 압력 연결부는, 가압 매체 리저버로 가압 매체의 유출을 허용하기 위해 연관된 출구 밸브를 전기로 작동시킴으로써 가압 매체 리저버에 연결될 수 있다.
제 1 펌프의 흡입측은 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 1 출력 압력 연결부에 직접, 예컨대 상호 연결된 밸브 없이, 또는 격리 가능한 방식으로, 예컨대 밸브를 통하여 연결된다.
제 1 휠 브레이크를 공급하기 위해서, 제 1 펌프의 이송측은 적어도 제 1 휠 브레이크에 연결된다.
제 2 브레이크 제어 기기는 바람직하게 적어도 제 1 펌프를 포함하고, 논리턴 밸브, 특히 정확히 하나의 논리턴 밸브는 펌프를 위해, 특히 각각의 펌프에 대해 제공되고, 상기 논리턴 밸브는 제 1 브레이크 제어 기기의 출구 밸브와 병렬로 배치되고 펌프의 흡입측을 가압 매체 리저버에 연결한다. 여기서, 논리턴 밸브는 연관된 출력 압력 연결부의 방향으로 또는 제 2 브레이크 제어 기기의 방향으로 개방하도록 설계된다.
제 2 브레이크 제어 기기가 가압 매체 리저버로부터 전적으로 제 1 브레이크 제어 기기를 통하여, 즉 특히 출력 압력 연결부들 중 적어도 하나를 통하여 가압 매체를 흡입할 수 있도록 제 1 브레이크 제어 기기 및/또는 제 2 브레이크 제어 기기가 바람직하게 구성된다.
논리턴 밸브는 특히 제 1 브레이크 제어 기기의 각각의 출구 밸브와 병렬로 연결되는데, 상기 논리턴 밸브는 연관된 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되고, 상기 논리턴 밸브의 연관된 출력 압력 연결부를 통하여 가압 매체가 흡입될 수 있거나 흡입될 것이고, 그리고/또는 그것의 휠 브레이크를 위해 제 2 브레이크 제어 기기는 펌프를 포함한다.
본 발명의 바람직한 추가 개선예에 따르면, 제 2 압력 제공 기기는 또한 유압 작동식 휠 브레이크들의 적어도 제 2 휠 브레이크를 공급하기 위해 흡입측 및 이송측을 가지는 제 2 펌프를 포함하고, 제 2 펌프의 흡입측은 (예컨대 직접 또는 밸브에 의해 격리 가능한 방식으로) 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 2 출력 압력 연결부에 연결된다. 제 2 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브는 여기서 제 2 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브와 병렬로 연결된다. 따라서, 제 2 압력 제공 기기는 적어도 2 개의 휠 브레이크들에 압력을 공급할 수 있고 적어도 2 개의 흡입 경로들을 포함하고 상기 흡입 경로들을 통하여 가압 매체는 비교적 제약받지 않는 방식으로 가압 매체 리저버로부터 흡입될 수 있다.
제 1 및 제 2 휠 브레이크는 바람직하게 모터 차량의 전방 액슬과 연관된다. 따라서, 제 1 압력 제공 기기가 고장난 경우에, 충분한 브레이크 압력이 적어도 전륜들에 대해 제 2 압력 제공 기기에 의해 축적될 수 있고, 이것은 제동 작용 중 일반적으로 후륜들보다 높은 제동력을 상쇄시킬 수 있다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 바람직하게 모터 차량의 모든 휠들의 휠-속도 정보, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기의 입력-압력 정보 및 전자 제동 요구를 기반으로 전방 액슬의 휠 브레이크들의 브레이크 압력을 조정하도록 구성된다. 입력-압력 정보는 특히 바람직하게 제 2 브레이크 제어 기기의 압력 센서를 통하여 검출된다. 입력-압력 정보는 유리하게도 운전자에 의한 제동 요구를 나타낸다. 전자 제동 요구는 특히 바람직하게 자동 조종 기능에 의해 제공된다. 전자 제동 요구는 유리하게도 통신 연결부를 통하여 제 2 전자 제어 및 조정 유닛에 공급되거나 제공된다.
후방 액슬의 휠들은 바람직하게 유압 휠 브레이크 이외에 전기적 또는 전기 기계적 작동 가능한 휠 브레이크들과 설계되고, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 전기 또는 전기 기계적 휠 브레이크들을 전기로 작동하도록 구성된다. 후방 액슬의 휠들은 특히 바람직하게 전기 주차 브레이크들과 설계된다. 대안적으로, 후방 액슬의 휠들은, 유압식이고 전기 제어식인 조합된 브레이크들과 설계된다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 1 바람직한 실시형태에 따르면, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 3 휠 브레이크 및 제 4 휠 브레이크를 위한 펌프를 가지지 않고, 제 3 및 제 4 휠 브레이크는 모터 차량의 후방 액슬과 연관된다. 따라서, 제 2 브레이크 제어 기기는 보다 경제적으로 제조될 수 있다. 그 후, 제 3 및 제 4 휠 브레이크는 유리하게도 각각, 특히 밸브의 상호 연결 없이, 제 1 브레이크 제어 기기의 연관된 출력 압력 연결부에 유압적으로 직접 연결된다. 여기에서, 휠 브레이크와 출력 압력 연결부 사이 유압 연결부는 제 2 브레이크 제어 기기를 통하여 연장될 수 있고 (즉, 제 2 브레이크 제어 기기는 모든 출력 압력 연결부들을 위한 제 1 브레이크 제어 기기의 하류에 연결됨) 또는 휠 브레이크와 출력 압력 연결부 사이 유압 연결부는 제 2 브레이크 제어 기기 외부로 연장될 수 있다 (즉, 제 2 브레이크 제어 기기는 제 1 및 제 2 출력 압력 연결부를 위한 제 1 브레이크 제어 기기의 하류에 연결됨).
제 3 및 제 4 휠 브레이크는, 유리하게도 전기 주차 브레이크와 함께, 바람직하게 부가적으로 전기로 또는 전기 기계적으로 작동 가능하도록 설계된다. 여기에서 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 제 3 및 제 4 휠 브레이크의 전기 작동을 위해 구성된다. 이것은, 제 2 브레이크 제어 기기가 제 1 및 제 2 휠 브레이크를 유압적으로 작동할 수 있고 제 3 및 제 4 휠 브레이크를 전기로/전기 기계적으로 작동할 수 있어서, 제 1 브레이크 제어 기기가 고장났을지라도, 제동력이 4 개의 휠 브레이크들에서 축적될 수 있는 장점을 제공한다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기가 바람직하게 제 1 및 제 2 펌프를 위한 각각의 저압 어큐뮬레이터를 포함하고, 펌프의 흡입측은 흡입측의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브를 통하여 저압 어큐뮬레이터에 연결된다. 따라서, 펌프는 또한 저압 어큐뮬레이터로부터 가압 매체를 흡입할 수 있다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 바람직하게 또한, 정상적으로 폐쇄되도록 설계된, 제 1 및 제 2 펌프를 위한 각각의 배출 밸브를 포함하고, 펌프와 연관된 휠 브레이크는 배출 밸브를 통하여 저압 어큐뮬레이터에 연결될 수 있다. 따라서, 휠 브레이크로부터 배출된 가압 매체 체적은 저압 어큐뮬레이터에 의해 수용될 수 있다.
본 발명의 추가 개선예에 따르면, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 제 1 및 제 2 펌프를 위한 각각의 연결 밸브를 포함하고, 상기 연결 밸브는 정상적으로 폐쇄되도록 설계되고 상기 연결 밸브를 통하여 펌프의 흡입측이 제 1 브레이크 제어 기기의 연관된 출력 압력 연결부에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 2 바람직한 실시형태에 따르면, 제 2 압력 제공 기기는 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 3 휠 브레이크를 공급하기 위한 흡입측 및 이송측을 가지는 제 3 펌프 및 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 4 휠 브레이크를 공급하기 위한 흡입측 및 이송측을 가지는 제 4 펌프를 포함하고, 제 3 펌프의 흡입측은 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 3 출력 압력 연결부에 연결되고 제 4 펌프의 흡입측은 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 4 출력 압력 연결부에 연결되고, 대응하는 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 각각의 논리턴 밸브는 제 3 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브 및 제 4 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브와 병렬로 연결된다. 따라서, 제 2 압력 제공 기기는 4 개의 휠 브레이크들에 압력을 공급할 수 있고 4 개의 흡입 경로들을 포함하고 상기 흡입 경로들을 통하여 가압 매체는 비교적 제약받지 않는 방식으로 가압 매체 리저버로부터 흡입될 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 3 바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 펌프의 이송측은 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 1 휠 브레이크 및 제 3 휠 브레이크에 연결되고 제 2 펌프의 이송측은 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 2 휠 브레이크 및 제 4 휠 브레이크에 연결된다. 따라서, 단지 2 개의 펌프들만 사용될 때, 4 개의 휠 브레이크들은 여전히 제 2 브레이크 제어 기기에 의해 유압적으로 작동될 수 있다.
제 1 및 제 2 휠 브레이크에 대해, 정상적으로 개방하고 아날로그 제어가능하도록 설계된 각각의 밸브는 바람직하게 각각의 펌프 이송측과 휠 브레이크 사이에 배치되고, 제 3 및 제 4 휠 브레이크에 대해, 정상적으로 폐쇄되도록 설계된 각각의 밸브는 바람직하게 각각의 펌프 이송측과 휠 브레이크 사이에 배치된다. 제 1 및 제 2 휠 브레이크는 바람직하게 후방 액슬과 연관되고 제 3 및 제 4 휠 브레이크는 바람직하게 모터 차량의 전방 액슬과 연관된다. 이러한 배열의 장점은, 단지 2 개의 펌프들로, 4 개의 휠 브레이크들이 밸브들을 통하여 개별적으로 조절 가능한 유압을 공급받을 수 있다는 점이다.
병렬 연결된 논리턴 밸브에 대해 또는 병렬 연결된 논리턴 밸브들 각각에 대해, 논리턴 밸브는 바람직하게 대응하는 출구 밸브의 밸브 코어에 통합된다. 이것은 제 1 브레이크 제어 기기의 밸브 블록에서 논리턴 밸브들을 위한 보어들 또는 채널들을 형성할 필요가 없다는 점에서 유리하다.
본 발명의 추가 개선예에 따르면, 브레이크 회로들을 격리하기 위해서, 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출구 밸브들이 적어도 2 개의 유리하게도 상호 독립 리턴 라인들을 통하여 가압 매체 리저버의 챔버들에 연결된다.
리턴 라인들 중 하나는 바람직하게 각각의 경우에 2 개의 출구 밸브들에 연결되고, 2 개의 출구 밸브들에 속하는 유압 작동식 휠 브레이크들은 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 텐덤 마스터 브레이크 실린더의 동일한 압력 챔버에 연결된다. 이것은, 제 2 브레이크 제어 기기의 운전 중, 텐덤 마스터 브레이크 실린더의 압력 챔버들 중 하나에 연결된 하나의 브레이크 회로에서 누설이 텐덤 마스터 브레이크 실린더의 다른 브레이크 회로에서 가압 매체의 손실을 자동으로 유발하지 않는다는 점에서 유리하다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 바람직하게 전자 제어 및 조정 유닛과 유압 제어 및 조정 유닛을 가지는 브레이크 제어 기기 형태의 구조 유닛으로서 설계된다. 여기에서, 전자 제어 및 조정 유닛은 제 2 압력 제공 기기를 제어하도록 구성된다. 따라서, 제 2 브레이크 제어 기기는 제 1 브레이크 제어 기기에 단순히 선택적으로 부가될 수 있다 (모듈식 설계 원리).
다시 말해서, 적어도 하나의 그룹의 유압 작동식 휠 브레이크들 (적어도 제 1 휠 브레이크) 에 대해, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 바람직하게 제 1 브레이크 제어 기기의 연관된 출력 압력 연결부들과 휠 브레이크들의 그룹의 휠 브레이크(들) 사이에 직렬로 연결된다. 펌프가 제 2 브레이크 제어 기기에 제공되고 휠 브레이크들의 그룹에 속하는 상기 휠 브레이크들의 출구 밸브들에 대해, 출구 밸브와 병렬로 연결되고 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 각각의 논리턴 밸브가 제공된다. 휠 브레이크들의 그룹은 유압 작동식 휠 브레이크들 중 하나 이상 또는 전부를 포함할 수 있다. 상기 그룹은 바람직하게 2 개 또는 4 개의 휠 브레이크들을 포함한다. 2 개의 휠 브레이크들의 경우에, 이것은 유리하게도 모터 차량의 전방 액슬의 휠 브레이크들이다.
제 2 브레이크 제어 기기는 적어도 하나의 펌프를 포함하고, 제 1 브레이크 제어 기기의 출구 밸브에 병렬로 배치되는 논리턴 밸브, 특히 정확히 하나의 논리턴 밸브가 제 2 브레이크 제어 기기, 특히 제 1 브레이크 제어 기기의 각각의 펌프에 제공된다.
휠 브레이크들의 그룹의 각각의 휠 브레이크에 대해, 제 2 압력 제공 기기는 바람직하게 펌프를 포함하고 그것의 흡입측은 제 1 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부에, 특히 직접 또는 밸브를 통하여 연결된다.
제 2 브레이크 제어 기기에 의해 유압이 적용될 수 있고 제 2 브레이크 제어 기기가 펌프를 포함하지 않는 휠 브레이크들의 그룹에 속하지 않는 휠 브레이크들은 바람직하게 유압 작동적 및 또한 전기적 또는 전기 기계적으로 작동 가능하도록 설계된다.
제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 바람직하게 전기적 또는 전기 기계적으로 작동 가능한 휠 브레이크들의 전기적 작동을 위해 구성된다. 모터 차량의 후방 액슬의 휠 브레이크들은 특히 바람직하게 전기적 또는 전기 기계적으로 작동 가능하다. 휠 브레이크들은 유리하게도 전기 주차 브레이크 기능에 의해 작동 가능하다. 따라서, 제 1 브레이크 제어 기기가 고장난 경우에, 제동 토크는 여전히 제 2 브레이크 제어 기기에 의해 대응하는 휠 브레이크들에서 전기적으로 제어되는 방식으로 축적될 수 있다.
제 2 브레이크 제어 기기의 제 2 압력 제공 기기는 바람직하게 제 2 브레이크 제어 기기에 의해 압력 제어를 위해 제공된 휠 브레이크들 각각을 위한 적어도 하나의 펌프를 포함하고, 펌프의 흡입측은 각각의 경우에 제 1 브레이크 제어 기기의 대응하는 출력 압력 연결부에 연결된다. 대응하는 펌프들은 이미 본질적으로 재순환 원리를 기반으로 종래의 브레이크 시스템들에서 널리 사용되고, 따라서 경제적으로 제조될 수 있다.
제 2 압력 제공 기기는 유리하게도 다수의 펌프들과 유리하게도 단일 전기 모터의 조합으로서 설계되고, 펌프들의 개수는 제 2 브레이크 제어 기기에 의한 압력 제어를 위해 제공된 휠 브레이크들의 개수에 대응한다.
제 2 브레이크 제어 기기는 바람직하게 모터 차량의 전방 액슬의 적어도 휠 브레이크들에 압력을 적용하기 위해 제공된다. 휠 브레이크들의 그룹은 특히 바람직하게 모터 차량의 전방 액슬의 유압 작동식 휠 브레이크들에 의해 형성된다. 그 후, 모터 차량의 후방 액슬의 휠 브레이크들은 특히 바람직하게 유압 작동적 그리고 전기 기계적으로 모두 작동 가능하도록 설계된다.
대안적으로, 제 2 브레이크 제어 기기가 압력을 모든 휠 브레이크들에 적용하도록 구성되고, 즉 휠 브레이크들의 그룹이 모든 휠 브레이크들에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
제 2 브레이크 제어 기기가 바람직하게 휠 브레이크들의 그룹의 휠 브레이크들 각각을 위한 휠 특정 입력 압력 연결부 및 휠 특정 출력 압력 연결부를 포함한다. 이 경우에, 제 2 브레이크 제어 기기의 입력 압력 연결부는 각각 휠 브레이크와 연관된 제 1 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부에 연결되고, 제 2 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부는 휠 브레이크에 연결된다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 브레이크 제어 기기는 제 1 전자 제어 및 조정 유닛과 제 1 유압 제어 및 조정 유닛을 가지는 브레이크 제어 기기 형태의 구조 유닛으로서 설계되고, 제 1 전자 제어 및 조정 유닛은 입구 및 출구 밸브들과 제 1 압력 제공 기기를 제공하도록 구성된다.
제 1 브레이크 제어 기기가 고장난 경우에 제 2 브레이크 제어 기기가 활성이도록 브레이크 시스템은 바람직하게 구성된다. 고장은 제 1 브레이크 제어 기기가 어떠한 압력도 축적하지 않거나 단지 불충분한 압력을 축적하는 것을 의미한다. 이 경우에, 제 2 브레이크 제어 기기가 휠 브레이크들 중 적어도 일부의 작동을 인수한다.
브레이크 시스템의 가용성을 증가시키기 위해서, 브레이크 시스템은 바람직하게 적어도 2 개의 상호 독립 전기 에너지 소스들을 포함한다. 특히 바람직하게, 제 1 브레이크 제어 기기는 제 1 전기 에너지 소스에 의해 전기 에너지를 공급받고 제 2 브레이크 제어 기기는 제 2 전기 에너지 소스에 의해 전기 에너지를 공급받는다.
본 발명의 추가 바람직한 실시형태들은 개략적으로 도시된 도면들을 참조해 종속항들과 하기 설명에 의해 밝혀진다.
도 1 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 1 예시적 실시형태이다.
도 2 는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 2 예시적 실시형태이다.
도 3 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 3 예시적 실시형태이다.
도 4 는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 4 예시적 실시형태이다.
도 5 는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 5 예시적 실시형태이다.
도 6 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 6 예시적 실시형태이다.
도 7 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 7 예시적 실시형태이다.
도 8 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 8 예시적 실시형태이다.
도 9 는 병렬 연결된 논리턴 밸브 또는 병렬 연결된 논리턴 밸브들을 가지는 출구 밸브의 예시적 실시형태들이다.
도 1 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 1 예시적 실시형태를 도시한다. 브레이크 시스템은 실질적으로 작동 또는 브레이크 페달 (1) 에 의해 작동 가능한 마스터 브레이크 실린더 (2), 마스터 브레이크 실린더 (2) 와 협동작용하는 시뮬레이션 기기 (3), 대기압 하에 있고 마스터 브레이크 실린더 (2) 와 연관되는 가압 매체 리저버 (4), 예로서 유압 챔버 (37) 를 가지는 실린더/피스톤 배열체에 의해 형성되는 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기 (5) 로서, 피스톤 (36) 은 전기 기계식 액추에이터에 의해 변위가능한, 상기 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기 (5), 휠 특정 제동 압력을 조절하기 위한 각각의 휠 브레이크 (8 ~ 11) 를 위한 입구 및 출구 밸브 (6a ~ 6d, 7a ~ 7d) 를 가지는 전기 제어식 압력 변조 기기, 제 1 전자 제어 및 조정 유닛 (12), 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기 (280) 및 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 을 포함한다.
마스터 브레이크 실린더 (2), 시뮬레이션 기기 (3), 제 1 압력 제공 기기 (5), 밸브들 (23a, 23b, 26a, 26b; 이하 더 상세히 설명됨) 과 입구 및 출구 밸브들 (6a ~ 6d, 7a ~ 7d) 은 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 부분이다. 제 1 전자 제어 및 조정 유닛 (12) 은 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 와 연관된다.
제 2 압력 제공 기기 (280) 및 추가 밸브들은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 부분이다. 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 와 연관된다.
제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 압력 변조 기기 (더 상세히 설명되지 않음) 는, 예로서, 모터 차량 (미도시) 의 각각의 유압 작동식 휠 브레이크 (8, 9, 10, 11) 에 대해, 입구 밸브 (6a ~ 6d) 및 출구 밸브 (7a, 7d) 를 포함하고, 상기 밸브는 중심 연결부들을 통하여 쌍으로 유압적으로 상호 연결된다. 각각의 중심 연결부는 대응하는 휠 브레이크 (8, 9, 10, 11) 를 위한 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 휠 특정 출력 압력 연결부 (308, 309, 310, 311) 를 형성한다.
브레이크-회로 공급 라인들 (13a, 13b) 에 의해, 입구 밸브들 (6a ~ 6d) 의 입력 연결부들은, 전기 제어식 압력 제공 기기 (5) 의 압력 챔버 (37) 에 연결되는 시스템 압력 라인 (38) 에 존재하는 시스템 압력으로부터, 브레이크-바이-와이어 모드 운전에서, 유도되는 압력을 공급받는다. 브레이크-회로 공급 라인들 (13a, 13b) 로 개방되는 각각의 논리턴 밸브 (50a ~ 50d) 는 입구 밸브 (6a ~ 6d) 와 병렬 연결된다. 폴백 (fallback) 제동 모드에서, 마스터 브레이크 실린더 (2) 의 압력 챔버들 (17, 18) 의 압력은 유압 라인들 (22a, 22b) 을 통하여 브레이크-회로 공급 라인들 (13a, 13b) 에 적용될 수 있다. 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 의 출력 연결부들은 별개의 리턴 라인 (501, 502) 을 통하여 가압 매체 리저버 (4) 의 각각의 챔버에 쌍으로 (브레이크-회로 방식으로) 연결된다.
마스터 브레이크 실린더 (2) 는 하우징 (21) 에 연속적으로 배치되고 유압 챔버들 (17, 18) 을 구획하는 2 개의 피스톤들 (15, 16) 을 갖는다. 한편으로는, 압력 챔버들 (17, 18) 은 각각 피스톤 (15, 16) 에 형성된 레이디얼 보어들을 통하여 그리고 대응하는 압력-동등화 라인들 (41a, 41b) 에 의해 가압 매체 리저버 (4) 의 챔버와 연통하고, 연결부들은 하우징 (21) 에서 피스톤 (17, 18) 의 상대 운동에 의해 차단될 수도 있다. 다른 한편으로는, 압력 챔버들 (17, 18) 은 유압 라인들 (22a, 22b) 에 의해 전술한 브레이크-회로 공급 라인들 (13a, 13b) 과 연통한다.
정상적으로 개방된 진단 밸브 (28) 는 압력-동등화 라인 (41a) 에 배치된다.
압력 챔버들 (17, 18) 은, 마스터 브레이크 실린더 (2) 가 작동되지 않을 때 시작 위치에 피스톤들 (15, 16) 을 위치결정하는 복원 스프링들 (더 상세히 설명되지 않음) 을 수용한다. 피스톤 로드 (24) 는, 페달 작동에서 기인한, 브레이크 페달 (1) 의 선회 운동을 제 1 (마스터 브레이크 실린더) 피스톤 (15) 의 병진 운동에 커플링하고, 작동 트래블은 바람직하게 리던던시 (redundancy) 를 가지고 설계된 트래블 센서 (25) 에 의해 검출된다. 따라서, 대응하는 피스톤 트래블 신호는 브레이크 페달 작동 각도의 척도이다. 그것은 차량의 운전자에 의한 제동 요구를 나타낸다.
압력 챔버들 (17, 18) 에 연결되는 라인 부분들 (22a, 22b) 에 배치된 것은 전기 작동식, 바람직하게 정상적으로 개방된, 2/2 방향 밸브로서 구성된 각각의 격리 밸브 (23a, 23b) 이다. 마스터 브레이크 실린더 (2) 의 압력 챔버들 (17, 18) 과 브레이크-회로 공급 라인들 (13a, 13b) 사이 유압 연결부는 격리 밸브들 (23a, 23b) 에 의해 차단될 수 있다.
라인 부분 (22b) 에 연결된 압력 센서 (20) 는 제 2 피스톤 (16) 의 변위를 통하여 압력 챔버 (18) 에서 축적된 압력을 검출한다.
시뮬레이션 기기 (3) 는 마스터 브레이크 실린더 (2) 에 유압적으로 결합될 수 있고, 예로서, 실질적으로 시뮬레이터 챔버 (29), 시뮬레이터 스프링 챔버 (30) 및 2 개의 챔버들 (29, 30) 을 서로 격리하는 시뮬레이터 피스톤 (31) 을 포함한다. 시뮬레이터 피스톤 (31) 은, 시뮬레이터 스프링 챔버 (30) 에 배치되고 유리하게도 프리텐션되는 탄성 요소 (예컨대, 스프링) 에 의해 하우징 (21) 에 대해 지지된다. 시뮬레이터 챔버 (29) 는 전기 작동식 시뮬레이터 밸브 (32) 에 의해 마스터 브레이크 실린더 (2) 의 제 1 압력 챔버 (17) 에 연결될 수 있다. 페달 운동에 의해 유발될 때 그리고 시뮬레이터 밸브 (32) 가 개방될 때, 가압 매체는 마스터-브레이크-실린더 압력 챔버 (17) 로부터 시뮬레이터 챔버 (29) 로 흐른다. 그리하여, 시뮬레이터 피스톤 (31) 은 변위되고 탄성 요소의 복원력은 유압 증가를 초래한다. 이 유압은 또한 마스터 브레이크 실린더 (2) 의 압력 챔버 (17) 에 작용하고 피스톤 (15) 에 작용함으로써 페달력의 상당한 부분을 발생시킨다. 따라서, 브레이크 페달 특성, 즉 브레이크 페달의 복원력과 브레이크 페달 트래블 사이 관계는 실질적으로 탄성 요소의 기계적 성질에 의해 결정되고, 페달 작동의 댐핑은 시뮬레이터 피스톤 운동으로 마스터 실린더 피스톤 운동의 유압 전달 유동 특성에 의해 실현된다. 여기에서 시뮬레이터 밸브 (32) 에 유압적으로 역평행하게 배치된 논리턴 밸브 (34) 는 시뮬레이터 밸브 (32) 의 전환 상태에 독립적으로 시뮬레이터 챔버 (29) 로부터 마스터-브레이크-실린더 압력 챔버 (17) 까지 가압 매체의 크게 제약을 받지 않는 리턴 유동을 가능하게 한다. 시뮬레이션 기기 (3) 및 마스터 브레이크 실린더 (2) 에 대한 시뮬레이션 기기 (3) 의 연결부들의 다른 실시형태들을 생각할 수 있다.
전기 제어식 압력 제공 기기 (5) 는 유압 실린더/피스톤 배열체 또는 단일-회로 전기 유압 액추에이터로서 구성되고, 압력 챔버 (37) 를 구획한 피스톤 (36) 은 회전/병진 기어 (마찬가지로 개략적으로 도시됨) 의 상호 연결로 전기 모터 (35; 개략적으로 나타냄) 에 의해 작동될 수 있다. 전기 모터 (35) 의 회전자 위치를 검출하는 역할을 하는 회전자 위치 센서 (단지 개략적으로 나타냄) 는 도면 부호 44 로 나타나 있다. 모터 권선의 온도를 감지하기 위한 온도 센서가 또한 사용될 수 있다.
압력 챔버 (37) 에 인클로징된 가압 매체에 대한 피스톤 (36) 의 힘 작용에 의해 발생된 액추에이터 압력이 시스템 압력 라인 (38) 으로 공급되고 바람직하게 리던던시를 가지고 설계된 압력 센서 (19) 에 의해 검출된다. 시퀀스 밸브들 (26a, 26b) 이 개방될 때 (그리고 입구 밸브들 (6a ~ 6d) 이 개방될 때), 가압 매체는 출력 압력 연결부들 (308 ~ 311) 에 도달하고 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11) 을 작동하기 위해 이용가능하다. 피스톤 (36) 의 전진 및 후진 변위를 통하여, 시퀀스 밸브들 (26a, 26b) 이 개방될 때 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11) 에 대한 휠-브레이크 압력의 축적 및 감소는 따라서 (예컨대 브레이크-바이-와이어 운전 모드에서 정상 제동 작용 중) 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 에 의해 이루어진다.
정상 제동 작용과 달리, ABS-조정된 제동 작용 중 상이한 휠 특정 휠 브레이크 압력이 요구된다. 이것은, 전기 제어식 압력 제공 기기 (5) 로, 모든 휠 브레이크들을 위한 충분히 높은 시스템 압력이 제공되고, 그로부터 요구되는 휠 브레이크 압력이 입구 밸브들 (6a ~ 6d) 및 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 의 보조로 개별적으로 유도된다는 점에서 실현된다. 이 동안, 압력 챔버 (37) 에서 가압 매체의 체적 공급이 ABS-조정 제동 작용 중 감소하도록 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 을 통하여 배출되는 가압 매체는 가압 매체 리저버 (4) 로 유입된다. 이 체적 공급이 고갈되기 전, 그것은 ABS 조정 활동에 시간적으로 적합화된 흡입 프로세스에 의해 보충된다.
예컨대 ABS-조정 중 가압 매체가 출구 밸브 (7) 를 통하여 가압 매체 리저버 (4) 로 배출된 후, 제 1 압력 제공 기기 (5) 로 가압 매체를 흡입하기 위해, 유압 연결 라인 (53) 은 제 1 압력 제공 기기 (5) 의 압력 챔버 (37) 와 가압 매체 리저버 (4) 사이에 제공된다. 예로서, 압력 챔버의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (52) 는 연결 라인 (53) 에 제공된다. 그리하여, 제 1 압력 제공 기기 (5) 는 피스톤 (36) 의 단순 후진 운동에 의해 재충전될 수 있다.
제 1 전자 제어 및 조정 유닛 (12) 은 전기 작동식 부품들, 특히 밸브들 (6a ~ 6d, 7a ~ 7d, 23a, 23b, 26a, 26b, 28, 32) 및 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 압력 제공 기기 (5) 의 전기 모터 (35) 를 제어하는 역할을 한다. 센서들 (19, 20, 25, 44) 의 신호들은 마찬가지로 전자 제어 및 조정 유닛 (12) 에서 프로세싱된다.
도 1 의 예시적 실시형태에 따르면, 가압 매체를 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 를 통하여 흡입할 수 있도록, 출력 압력 연결부 (308 또는 310) 의 방향으로 개방되는 각각의 논리턴 밸브 (407a 또는 407c) 는 출구 밸브들 (7a, 7c) 과 병렬로 연결된다.
유압적으로 병렬 연결된 논리턴 밸브와 출구 밸브의 조합체의 3 가지 예시적 구조 변형 실시형태들은 출구 밸브 (7a) 및 논리턴 밸브 (407a) 의 실시예를 참조하여 도 9 에 도시된다. 가압 매체 컨테이너 (4) 에 대한 조합체의 연결이 여기에서 우측에 도시되고 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부 (308) 에 대한 연결은 좌측에 도시된다. 도 9a 에 도시된 논리턴 밸브는 볼, 볼 시트 및 스프링을 포함한다. 도 9b 는 논리턴 밸브의 기능을 보여주기 위해서 밸브 샤프트와 협동작용하는 실링 립을 가지는 실링 링의 사용을 도시한다. 도 9c 는 논리턴 밸브의 기능을 보여주기 위해서 밸브 수용 보어의 벽과 협동작용하는 실링 립을 가지는 엘라스토머 실링 링을 갖는 출구 밸브 (7) 를 도시한다.
예로서, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부들 (308, 309, 310, 311) 과 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11) 사이에 직렬로 연결된다. 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 가 휠 브레이크들 (9, 11) 을 위한 (출력 압력 연결부와 휠 브레이크 사이에) 유압 연결 라인 (209 또는 211) 만 포함하고, "활성" 유압 부품들, 특히 펌프 또는 밸브를 포함하지 않기 때문에, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 또한 제 1 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들 (309, 311) 에 직접 연결될 수 있고, 즉 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 대안적으로 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 (단지) 출력 압력 연결부들 (308, 310) 과 휠 브레이크들 (8, 10) 사이에 직렬로 유압적으로 연결될 수 있다.
제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 의해 압력이 또한 적용될 수 있는 휠 브레이크들 (8, 10) 각각에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는, 전기 작동식 격리 밸브 (218, 220) 가 배치되는, 출력 압력 연결부 (308, 310) 와 휠 브레이크들 (8, 10) 간 연결을 위한 유압 연결 라인 (208 또는 210) 을 포함한다. 격리 밸브 (218, 220) 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 예로서, 격리 밸브 (218, 220) 는 아날로그 제어 가능하다. 휠 브레이크의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (228, 230) 는 격리 밸브 (218, 220) 와 병렬 연결된다.
제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (8, 10) 각각을 위한 펌프 (280a, 280c) 를 포함한다. 예로서, 펌프들은 전기 모터 (미도시) 에 의해 함께 구동된다.
펌프 (280a, 280c) 의 흡입측은 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 연관된 출력 압력 연결부 (308, 310) 에 연결된다. 펌프 (280a, 280c) 의 이송측은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 출력 압력 연결부, 즉 휠 브레이크 (8, 10) 에 연결된다.
예로서, 펌프 (280a, 280c) 의 이송측은, 전기 작동식 배출 밸브 (238, 240) 및 출력 압력 연결부 (308, 310) 의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브가 배치되는 유압 연결부를 통하여 출력 압력 연결부 (308, 310) (또는 펌프의 흡입측) 에 연결된다. 배출 밸브는 유리하게도 정상적으로 폐쇄되도록 설계된다.
가압 매체는 배출 밸브 (238, 240) 에 의해 휠 브레이크 (8, 10) 로부터 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 로 배출될 수 있다.
휠 브레이크들 (8, 10) 각각에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 압력 센서 (205) 를 추가로 포함하고, 상기 압력 센서는 (출력 압력 연결부 (308 또는 310) 의 압력에 대응하는) 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에서 대응하는 휠 특정 입력 압력을 검출한다.
제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 전기 작동식 부품들, 특히 밸브들 (218, 220, 238, 240) 및 제 2 압력 제공 기기 (280) 를 제어하는 역할을 한다. 마찬가지로, 센서들 (205) 의 신호들은 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 에서 프로세싱된다.
도 1 의 예시적 브레이크 시스템의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (9, 11) 에 압력을 능동적으로 적용하도록 구성되지 않으므로, 휠 브레이크들 (9, 11) 은, 예로서, 또한 예컨대 전기 주차 브레이크 기능에 의해 전기 작동식이도록 설계된다. 이를 위해, 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 으로부터 휠 브레이크들 (9, 11) 까지 전기 제어 라인들 (601, 602) 이 제공되고, 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 가 고장난 경우에, 상기 라인들을 통하여 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 가 휠 브레이크들 (9, 11) 을 제어할 수 있다. 이 경우에, 압력은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 의해 휠 브레이크들 (8, 10) 에 적용되고 휠 브레이크들 (9, 11) 은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 의해 전기로 작동된다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 2 예시적 실시형태는 도 2 에 도시된다. 제 2 예시적 실시형태의 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는 도 1 의 제 1 예시적 실시형태의 것과 대응하고, 이는 대응하는 부품들의 도면 부호들이 도 2 에서 다시 개별적으로 전부 나타내지 않는 이유이다. 제 2 예시적 실시형태의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 도 1 의 제 1 예시적 실시형태의 것과 대응하지만, 부가적으로 각각의 휠 브레이크 (9, 11) 에 대해 추가의 펌프 (270a, 270b) 를 포함하고, 이것은 제 1 예시적 실시형태의 논리턴 밸브 (248, 250) 대신에 배치된다. 가압 매체는 펌프 (270a, 270b) 에 의해 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 로부터 능동적으로 재순환될 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 3 예시적 실시형태는 도 3 에 도시된다. 도 1 의 제 1 브레이크 제어 기기와 대조적으로, 제 3 예시적 실시형태의 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는, 각각의 출구 밸브 (7a ~ 7d) 에 대해, 병렬 연결된 논리턴 밸브 (407a, 407d) 를 포함한다. 각각의 휠 브레이크 (8 ~ 11) 에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 또한 병렬 연결된 논리턴 밸브 (228 ~ 231) 를 구비한 비례 유동 제어 밸브 (218 ~ 221), 펌프 (280a ~ 280d) 및 제 1 예시적 실시형태에 대응하는 배출 밸브 (238 ~ 241) 를 포함한다. "공통" 저압 어큐뮬레이터 (258 또는 260) 및 "공통" 논리턴 밸브 (248 또는 250) 는 각각의 경우에 브레이크 회로 (I, Ⅱ) 의 2 개의 휠 브레이크들 (즉, 휠 브레이크들 (8, 9 및 10, 11)) 과 연관된다.
도 3 의 예시적 브레이크 시스템의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 가 모든 휠 브레이크들 (8 ~ 11) 에 압력을 능동적으로 적용하도록 구성되므로, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 전기 작동 가능하도록 설계될 필요가 없다. 대응하여, 도 1 의 제 3 예시적 실시형태에 따른 제어 라인들 (601, 602) 을 생략할 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 4 예시적 실시형태는 도 4 에 도시된다. 이것은 제 3 예시적 실시형태와 대체로 대응하고, (도 2 와 유사하게) 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 부가적으로, (도 1 의) 논리턴 밸브 (248, 250) 대신에 배치되는, 각각의 저압 어큐뮬레이터를 위한 추가 펌프 (270a, 270b) 를 포함한다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 5 예시적 실시형태는 도 5 에 도시된다. 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는 도 1 의 제 1 예시적 실시형태의 것과 대응하고, 이는 개별 도면 부호들이 또한 도 5 에서 여기에서 생략된 이유이다. 압력이 제 2 압력 제공 기기 (280) 에 의해 적용되는 휠 브레이크들 (8, 10) 에 대해, 예시적 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는, 유압 작동식 격리 밸브 (218', 220') 가 배치되는, 출력 압력 연결부 (308, 310) 와 휠 브레이크 (8, 10) 사이 연결을 위한 유압 연결 라인 (208 또는 210) 을 포함한다. 격리 밸브 (218', 220') 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (8, 10) 각각에 대해 펌프 (280a, 280c) 를 포함한다. 예로서, 펌프들은 전기 모터 (미도시) 에 의해 함께 구동된다. 펌프 (280a, 280c) 의 흡입측은 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 연관된 출력 압력 연결부 (308, 310) 에 연결된다.
펌프 (280a, 280c) 의 이송측은, 휠 브레이크의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (228', 230') 를 통하여, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 출력 압력 연결부, 즉 휠 브레이크 (8, 10) 에 연결된다. 펌프 (280a, 280c) 의 이송측은 또한 격리 밸브 (218', 220') 의 제어 연결부에 연결된다.
예로서, 펌프 (280a, 280c) 의 이송측은 논리턴 밸브 (228', 230'), 전기 작동식 배출 밸브 (238', 240') 및 출력 압력 연결부 (308, 310) 의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (248, 250) 를 통하여 출력 압력 연결부 (308, 310) (또는 펌프의 흡입측) 에 연결된다. 배출 밸브 (238', 240') 는 유리하게도 정상적으로 폐쇄되도록 설계된다. 가압 매체는 배출 밸브 (238', 240') 에 의해 휠 브레이크들 (8, 10) 로부터 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 로 배출될 수 있다.
예로서, 펌프 (280a, 280c) 의 이송측은 논리턴 밸브 (228', 230') 및 전기 작동식 밸브 (268, 270) 를 통하여 펌프의 흡입측에 연결된다. 밸브 (268, 270) 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 예로서, 밸브 (268, 270) 는 아날로그 제어 가능하다.
휠 브레이크들 (8, 10) 각각에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 (출력 압력 연결부 (308 또는 310) 의 압력에 대응하는) 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에서 대응하는 휠 특정 입력 압력을 검출하는 압력 센서 (205) 를 추가로 포함한다.
도 5 의 예시적 브레이크 시스템의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (9, 11) 에 압력을 능동적으로 적용하도록 구성되지 않으므로, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 예컨대 전기 주차 브레이크 기능을 실현하기 위해, 본질적으로 공지된 대로, 예로서 또한 전기 작동식이도록 설계된다. 이를 위해, 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 으로부터 휠 브레이크들 (9, 11) 까지 전기 제어 라인들 (601, 602) 이 제공되고, 이를 통하여 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는, 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 가 고장난 경우에, 휠 브레이크들 (9, 11) 을 제어할 수 있다.
예시적 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 유압 작동식 격리 밸브들 (218', 220') 때문에 더 낮은 유동 저항을 갖는다. 전자기로 작동된 밸브들로, 개방, 스로틀 또는 차단될 유압 단면들이 충분히 작도록 보장할 필요가 있어서, 우세 압력에서, 그것은 밸브 구동부의 전기로 발생된 자기력보다 낮은 유압력만 단지 발생시킨다. 예시적인 유압적으로 작동된 밸브들 (218', 220') 에 대해 더 큰 유압 단면들을 선택할 수 있는데 왜냐하면 펌프 압력의 보조로 그것을 제어하면 더 큰 밸브 위치결정 힘이 실현될 수 있도록 하기 때문이다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 6 예시적 실시형태는 도 6 에 도시된다. 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는 도 3 의 제 3 예시적 실시형태의 것과 대응하고, 각각의 출구 밸브 (7a ~ 7d) 에 대해, 그것과 병렬 연결된 논리턴 밸브 (407a ~ 407d) 를 포함한다. 각각의 휠 브레이크 (8 ~ 11) 에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 또한 유압 작동식 격리 밸브 (218' ~ 221'), 펌프 (280a ~ 280d), 논리턴 밸브 (228' ~ 231') 및 밸브 (268 ~ 271) (제 5 예시적 실시형태와 유사) 를 포함한다. 각각의 "공통" 저압 어큐뮬레이터 (258 또는 260) 는 여기서 브레이크 회로 (I, Ⅱ) 의 휠 브레이크들 (즉, 휠 브레이크들 (8, 9 및 10, 11)) 과 연관된다. 추가 펌프 (270a 또는 270b) 는 각각의 저압 어큐뮬레이터 (258 또는 260) 에 제공되고, 상기 펌프의 흡입측은 저압 어큐뮬레이터 (258 또는 260) 에 연결되고 상기 펌프의 이송측은 출력 압력 연결부 (309 또는 311) 에 연결된다. 가압 매체는 펌프 (270a, 270b) 에 의해 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 로 능동적으로 재순환될 수 있다.
도 6 의 예시적 브레이크 시스템의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 가 모든 휠 브레이크들 (8 ~ 11) 에 압력을 능동적으로 적용하도록 구성되므로, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 전기 작동식이도록 설계되어서는 안 된다. 대응하여, 도 5 의 제어 라인들 (601, 602) 을 생략할 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 7 예시적 실시형태는 도 7 에 도시된다. 각각의 논리턴 밸브 (407b 또는 407d) 가 단지 여기에서 출구 밸브들 (7b, 7d) 에 제공되고 상기 논리턴 밸브는 출구 밸브와 병렬 연결될지라도, 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는 본질적으로 도 1 의 제 1 예시적 실시형태의 것과 대응한다.
휠 브레이크들 (8 ~ 11) 각각에 대해, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 대응하는 출력 압력 연결부 (308 ~ 311) 를 대응하는 휠 브레이크 (8 ~ 11) 에 연결하기 위한 유압 연결 라인 (208 ~ 211) 을 포함한다. 전기 작동식 격리 밸브 (218 ~ 221) 는 각각의 연결 라인 (208 ~ 211) 에 배치된다. 격리 밸브 (218 ~ 221) 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 예로서, 격리 밸브 (218 ~ 221) 는 아날로그 제어 가능하다. 휠 브레이크의 방향으로 개방되는 각각의 논리턴 밸브 (228 ~ 231) 는 격리 밸브 (218 ~ 221) 와 병렬로 연결된다.
연결 라인들 (208, 210) 에 대해, 예시적 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 각각의 제 1 압력 센서 (205) 및 제 2 압력 센서 (206) 를 포함하고, 각각의 경우에, 압력 센서 (205) 는 격리 밸브 (218, 220) 상류의 압력을 검출하고 (출력 압력 연결부 (308 또는 310) 의 압력에 대응), 압력 센서 (206) 는 격리 밸브 (218, 220) 하류의 압력을 검출한다 (휠 브레이크 (8 또는 10) 의 압력에 대응).
펌프 (280a, 280c) 가 각각의 브레이크 회로 (I, Ⅱ) (즉, 각각의 휠 브레이크 쌍 (8, 9 및 10, 11)) 에 제공된다. 예로서, 펌프들은 전기 모터 (미도시) 에 의해 함께 구동된다. 펌프 (280a 또는 280c) 의 흡입측은 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부 (309 또는 311) 에 연결되고, 상기 출력 압력 연결부에 대해 논리턴 밸브 (407b, 407d) 가 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 에 제공된다.
펌프 (280a 또는 280c) 의 이송측은, 한편으로는, 전기 작동식 밸브 (701b 또는 701d) 를 통하여 출력 압력 연결부 (309 또는 311) (즉 논리턴 밸브 (407b 또는 407d) 가 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 에 제공되는 휠 브레이크 (9 또는 11)) 에 대응하는 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 출력 압력 연결부에 연결되고, 다른 한편으로는, 전기 작동식 밸브 (700a 또는 700c) 를 통하여 브레이크 회로 (I, Ⅱ) 의 다른 휠 브레이크 (즉 논리턴 밸브 (407) 가 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 에 제공되지 않은 휠 브레이크 (8 또는 10)) 에 대응하는 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 의 출력 압력 연결부에 연결된다.
밸브 (701b, 701d) 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 예로서, 밸브 (701b, 701d) 는 아날로그 제어 가능한 밸브로서 설계된다. 밸브 (700a, 700c) 는 유리하게도 정상적으로 폐쇄되도록 설계된다.
예시적 브레이크 시스템은 단지 2 개의 펌프들 (280a, 280c) 에 의한 4 개의 휠 브레이크들 (8 ~ 11) 을 위한 개별 압력 조절을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 8 예시적 실시형태는 도 8 에 도시된다. 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 는 도 1 의 제 1 예시적 실시형태의 것과 대응한다.
제 2 압력 제공 기기 (280) 에 의해 압력이 또한 적용될 수 있는 휠 브레이크들 (8, 10) 각각에 대해, 제 8 예시적 실시형태의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는, 전기 작동식 격리 밸브 (218, 220) 가 배치되는, 출력 압력 연결부 (308, 310) 와 휠 브레이크 (8, 10) 사이 연결을 위한 유압 연결 라인 (208 또는 210) 을 포함한다. 격리 밸브 (218, 220) 는 유리하게도 정상적으로 개방되도록 설계된다. 예로서, 격리 밸브 (218, 220) 는 아날로그 제어 가능하다. 휠 브레이크의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (228, 230) 는 격리 밸브 (218, 220) 와 병렬로 연결된다.
제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (8, 10) 각각을 위한 펌프 (280a, 280c) 를 포함한다. 예로서, 펌프들은 전기 모터 (미도시) 에 의해 함께 구동된다.
펌프 (280a, 280c) 의 이송측은 208 및 210 의 휠-브레이크측 연결 라인 부분에 의해 휠 브레이크 (8, 10) 에 직접 연결된다. 이 부분에 연결된 것은 각각의 압력 센서 (206) 이고 상기 압력 센서는 따라서 격리 밸브 (218, 220) 하류의 압력을 검출한다 (휠 브레이크 (8 또는 10) 의 압력에 대응).
압력 센서 (205) 는 격리 밸브 (220) 상류의 압력을 검출하기 위해 제공된다 (출력 압력 연결부 (310) 의 압력에 대응).
한편, 펌프 (280a 또는 280c) 의 흡입측은, 유리하게도 정상적으로 폐쇄되는 전기 작동식 밸브 (278 또는 279) 를 통하여 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 연관된 출력 압력 연결부 (308 또는 310) 에 연결된다. 다른 한편으로는, 펌프 (280a 또는 280c) 의 흡입측은, 펌프 흡입측의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (248 또는 250) 가 배치되는 유압 연결부를 통하여 펌프 (280a 또는 280c) 의 흡입측은 저압 어큐뮬레이터 (258 또는 260) 에 연결된다.
휠 브레이크 (8, 10) 는 차례로 전기 작동식 배출 밸브 (238, 240) 를 통하여 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 에 연결된다. 배출 밸브는 유리하게도 정상적으로 폐쇄되도록 설계된다.
가압 매체는 배출 밸브 (238, 240) 에 의해 휠 브레이크 (8, 10) 로부터 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 로 배출될 수 있다.
도 8 의 예시적 브레이크 시스템의 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (9, 11) 에 압력을 능동적으로 적용하도록 단지 구성되지 않기 때문에, 예로서, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 예컨대 전기 주차 브레이크 기능에 의해 전기로 작동되도록 또한 설계된다. 이를 위해, 제 2 전자 제어 및 조정 유닛 (112) 으로부터 휠 브레이크들 (9, 11) 로 전기 제어 라인들 (601, 602) 이 제공되고, 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 가 고장난 경우에, 상기 전기 제어 라인들을 통하여 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 휠 브레이크들 (9, 11) 을 제어할 수 있다. 이 경우에, 압력은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 의해 휠 브레이크들 (8, 10) 에 적용되고 휠 브레이크들 (9, 11) 은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 의해 전기로 작동된다.
도 1 내지 도 8 의 예시적 브레이크 시스템들 (HAD 브레이크 시스템들 (HAD: 고도로 자동화된 구동)) 은 각각 본질적으로 4 개의 유압 작동식 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11), 대기압 하의 가압 매체 리저버 (4), 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기 (5), 각각의 휠 브레이크를 위한 휠 특정 제동 압력 및 휠 특정 출력 압력 연결부 (308 ~ 311) 를 조절하기 위한 휠 특정 입구 밸브들 (6a ~ 6d) 및 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 을 가지는 압력-조정 밸브 배열체를 포함하는 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60; 소위 마스터 브레이크 모듈), 및 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기 (280) 와 제 2 압력-조정 밸브 기기를 포함하는 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70; 소위 백업 모듈) 를 포함한다. 휠 브레이크들의 적어도 하나의 그룹에 대해, 여기서 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70) 는 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 연관된 출력 압력 연결부들과 휠 브레이크들의 그룹의 휠 브레이크들 사이에서 직렬로 (작동적으로) 연결된다. 예로서, 그룹은 2 개 또는 4 개의 휠 브레이크들을 포함한다.
예로서, 도 1 내지 도 8 의 휠 브레이크들 (8, 10) 은 좌측 전륜 (FL) 및 우측 전륜 (FR) 과 연관되고, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 우측 후륜 (RR) 및 좌측 전륜 (RL) 과 연관된다.
가압 매체 리저버 (4) 에 연결하기 위한 별개의 리저버 연결부는 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에 제공되지 않는다.
제 2 브레이크 제어 기기 (70) 는 가압 매체 리저버 (4) 로부터 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 를 통하여 (제 1 브레이크 제어 기기 (60) 의 대응하는 출력 압력 연결부들을 통하여) 가압 매체를 흡입한다.
브레이크 제어 기기 (60) 는 유리하게도 독립 구조 유닛 또는 모듈로서, 예컨대 전자 제어 및 조정 유닛 (12; ECU) 과 유압 제어 및 조정 유닛 (HCU) 을 가지는 브레이크 제어 기기로서 설계된다.
브레이크 제어 기기 (70) 는 유리하게도 독립 구조 유닛 또는 모듈로서, 예컨대 전자 제어 및 조정 유닛 (12; ECU) 과 유압 제어 및 조정 유닛 (HCU) 을 가지는 브레이크 제어 기기로서 설계된다.
예로서, 자동 조종 구동 기능을 가지는 차량들용 브레이크 시스템으로서, 유압적으로 하류에 연결된 백업 모듈 (70; 제 2 브레이크 제어 기기) 에 의해 보완되는, 제 1 브레이크 제어 기기 (60) 를 가지는 브레이크 시스템이 제안된다. 일차 브레이크 시스템 (제 1 브레이크 제어 기기 (60)) 이 고장난다면 이차 브레이크 시스템으로서 사용된 상기 백업 모듈이 제동 기능을 인수한다.
이차 브레이크 시스템은 연결된 휠 브레이크들에서 압력의 유압 축적을 위해 대응하는 가압 매체 체적을 요구한다. 일차 브레이크 시스템의 가압 매체 리저버 (4) 로부터 이차 브레이크 시스템으로 이차 브레이크 시스템 또는 (별개의) 가압 매체 공급 라인을 위한 가압 매체 리저버의 복잡성을 회피하기 위해서, 예로서, 이차 브레이크 시스템이 그것의 요구되는 가압 매체 체적을 일차 브레이크 시스템의 가압 매체 리저버 (4) 로부터 일차 브레이크 시스템을 통하여 흡입하도록 제안된다.
본질적으로 공지되어 있는 일차 브레이크 시스템을 통하여 흡입된 유동이 작은 개구 단면을 갖는 적어도 하나, 종종 2 개 또는 3 개의, 솔레노이드 밸브들을 통과해야 하므로, 공지된 일차 브레이크 시스템은 이러한 높은 유압 흡입 저항을 가져서 하류에 연결된 백업 모듈로 만족스러운 압력의 동적 축적을 생성할 수 없다.
따라서, 예로서, 백업 모듈의 각각의 흡입 경로에 대해, 출구 방향과 반대로 개방되는 논리턴 밸브 (407) 는 일차 브레이크 시스템의 대응하는 출구 밸브 (7) 와 병렬로 연결되도록 일차 브레이크 시스템을 변경하는 것이 제안된다.
가압 매체가 백업 모듈 (70) 을 통하여 흡입될 때, 상기 논리턴 밸브들은 개방되고 따라서, 솔레노이드 밸브를 통과함으로써 스로틀되지 않는, 일차 브레이크 시스템의 가압 매체 리저버 (4) 로부터 백업 모듈 (70) 의 펌프들로 체적 흡입 유동을 가능하게 한다.
본질적으로 공지된 방식으로, 논리턴 밸브들 (407) 은 출구 밸브들 (7) 의 밸브 코어들에 통합될 수 있다. 이것은, 일차 브레이크 시스템의 밸브 블록에서 논리턴 밸브들을 위한 보어들 또는 채널들을 배치할 필요가 없다는 점에서 유리하다.
예로서, 공지된 일차 브레이크 시스템들에 존재하는, 가압 매체 리저버 (4) 로의 모든 출구 밸브들의 공통 리턴 라인이 유압의 2-회로 구성에 따라 대응하는 리저버 챔버들로의 2 개의 별개 연결 라인들 (501, 502) 로 나누어지는 것이 또한 제안된다. 이것은, 백업 모듈 (70) 의 운전 중, 하나의 브레이크 회로 (I, Ⅱ) 에서 누설은 자동으로 다른 브레이크 회로에서 가압 매체의 손실을 유발하지 않는다는 점에서 유리하다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 8 의 예시적 실시형태들에서, 이차 브레이크 시스템 (백업 모듈) 은 (펌프들 (280a, 280c) 에 의해) 유압적으로 (전방) 휠 브레이크들 (8, 10) 을 작동하고 (예컨대 휠 브레이크들 (9, 11) 의 전기 주차 브레이크 기능의 전기 제어부 (601, 602) 에 의해) 전기적으로 (후방) 휠 브레이크들 (9, 11) 을 작동한다.
본질적으로 공지된 전기 주차 브레이크들 (EPB) 은 유리하게도 적합한 제동 효과를 발생시키도록 후방 액슬의 휠들에 작용한다. 이를 위해, 각각의 휠 브레이크에 대해, 유압적으로 그리고 기전으로 (electromotively) 발생된 클램핑력이 함께 한 쌍의 브레이크 패드들에 작용하는, 전기 기계적으로 구동된 조합 브레이크 캘리퍼들 (본질적으로 공지됨) 이 사용될 수 있다. 예를 들어, 스핀들 구동부 (예컨대, 볼 유형의 리니어 구동부) 는 여기에서 일차 기어를 통하여 전기 모터에 의해 구동되고, 상기 스핀들 구동부는 브레이크 캘리퍼에서 브레이크 피스톤에 축방향력을 가한다. 브레이크 피스톤에 대한 이 힘에 의하여, 브레이크 캘리퍼의 브레이크 패드들은 브레이크 디스크에 대해 가압되어서 마찰 제동력을 발생시킨다. 대안적으로, 유압 서비스 브레이크와 조합되지 않는 별개의 주차 브레이크들을 사용할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6 및 도 7 의 예시적 실시형태들에서, 이차 브레이크 시스템은 (제 2 압력 제공 기기 (280) 에 의해) 유압적으로 양 액슬의 휠 브레이크들 (8 ~ 11) 을 작동한다.
도 1 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10), 전기로 작동된 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 저압 어큐뮬레이터들에서 일시적으로 저장된 가압 매체 체적의, 논리턴 밸브들 (248, 250) 을 통한 수동 재순환.
도 2 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10), 전기로 작동된 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 펌프들 (270a, 270b) 에 의한 능동 재순환.
도 3 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10) 및 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 논리턴 밸브들 (248, 250) 을 통한 수동 재순환.
도 4 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10) 및 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 펌프들 (270a, 270b) 에 의한 능동 재순환.
도 5 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10), 전기로 작동된 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 논리턴 밸브들 (248, 250) 을 통한 수동 재순환;
● 유압 작동식 격리 밸브들 (218', 220') 때문에 낮은 유동 저항을 가지는 백업 모듈.
도 6 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10) 및 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 펌프들 (270a, 270b) 에 의한 능동 재순환;
● 유압 작동식 격리 밸브들 (218', 220') 때문에 낮은 유동 저항을 가지는 백업 모듈.
도 7 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 전기 유압 보강;
● 전자 잠금 방지;
● 펌프들 (270a, 270b) 에 의한 능동 재순환.
도 8 의 예시적 브레이크 시스템의 자동 조종 제동 작용들을 위한 백업 기능에 다음을 적용한다:
● 유압적으로 작동된 전방 액슬 브레이크들 (8, 10) 및 후방 액슬 브레이크들 (9, 11);
● 전자 잠금 방지;
● 단지 2 개의 펌프들에 의한 4 개의 휠 브레이크들에 대한 개별 압력 조절.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 8 에서, 휠 브레이크들 (9, 11) 은 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 를 통하여/의하여 제 1 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들 (309, 311) 에 연결된다. 그러나, 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 에서, 이 휠 브레이크들에 대해 유압 부품들, 특히 펌프 또는 밸브가 제공되지 않는다. 도시된 예시적 브레이크 시스템들에 대한 대안으로서, 따라서 휠 브레이크들 (9, 11) 은 또한 출력 압력 연결부들 (309, 311) 에 직접, 즉 제 2 브레이크 제어 기기 (70) 를 통하지 않고/의하지 않고 연결될 수 있다.
가용성을 높이기 위해서, 적어도 2 개의 독립 전기 에너지 공급부들 (200, 201) 은 유리하게도 도 1 내지 도 8 의 브레이크 시스템들에 제공된다. 예를 들어, 브레이크 제어 기기 (60) 는 제 1 전기 에너지 공급부 (200) 에 의해 공급되고 브레이크 제어 기기 (70) 는 제 2 전기 에너지 공급부 (201) 에 의해 공급된다.
예시적 브레이크 시스템들에서, 유압 라인들 (308, 309, 310, 311) 과 별도로 배치된 흡입 라인을 통하여 백업 모듈로 가압 매체 공급부는 제공되지 않고 또한 필요하지도 않다. 이러한 흡입 라인은 부가적 복잡성을 수반할 것이고, 브레이크 시스템 유압식 기계를 고장나게 하는, 상기 흡입 라인에 존재할 수 있는 기포의 가능한 흡입으로 인한 브레이크 시스템의 기능에 대한 잠재적 오류 소스를 구성한다.

Claims (13)

  1. 모터 차량용 브레이크 시스템으로서,
    ● 유압 작동식 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11),
    ● 가압 매체 리저버 (4) 가 연관된 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 로서, 상기 가압 매체 리저버는 특히 대기압 하에 있고, 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 는 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (8, 9, 10, 11) 을 공급하기 위한 제 1 전기 제어식 압력 제공 기기 (5), 상기 유압 작동식 휠 브레이크들의 각각을 위한 특히 전기 작동식 입구 밸브 (6a ~ 6d) 및 휠 특정 제동 압력을 조절하기 위한 특히 전기 작동식 출구 밸브 (7a ~ 7d) 및 상기 유압 작동식 휠 브레이크들의 각각을 위한 휠 특정 출력 압력 연결부 (308, 309, 310, 311) 를 포함하고, 출력 압력 연결부들 (308, 309, 310, 311) 은 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 을 통하여 상기 가압 매체 리저버 (4) 에 연결되는, 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60), 및
    ● 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (8) 의 적어도 제 1 휠 브레이크를 공급하기 위해 흡입측 및 이송측을 가지는 적어도 제 1 펌프 (280a) 를 포함하는, 제 2 전기 제어식 압력 제공 기기 (280) 를 포함하는 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70)
    를 가지고,
    상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70) 는 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 하류에 연결되고, 상기 제 1 펌프 (280a) 의 상기 흡입측은 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부들의 제 1 출력 압력 연결부 (308; 309) 에 연결되고, 상기 제 1 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (407a; 407b) 는 상기 제 1 출력 압력 연결부 (308; 309) 와 연관된 출구 밸브 (7a; 7b) 와 병렬로 연결되는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    병렬 연결된 논리턴 밸브는 대응하는 출구 밸브의 밸브 코어에 통합되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 2 압력 제공 기기 (280) 는 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (10) 의 적어도 제 2 휠 브레이크를 공급하기 위해 흡입측 및 이송측을 가지는 제 2 펌프 (280c) 를 포함하고, 상기 제 2 펌프 (280c) 의 흡입측은 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부들의 제 2 출력 압력 연결부 (310; 311) 에 연결되고, 상기 제 2 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (407c; 407d) 는 상기 제 2 출력 압력 연결부 (310; 311) 와 연관된 출구 밸브 (7c; 7d) 와 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 휠 브레이크 및 상기 제 2 휠 브레이크는 상기 모터 차량의 전방 액슬과 연관되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는, 모터 차량의 모든 휠들의 휠-속도 정보, 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기의 입력-압력 정보 및 전자 제동 요구를 기반으로 상기 전방 액슬의 휠 브레이크들의 브레이크 압력들을 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유압 휠 브레이크 이외에, 후방 액슬의 휠들은 전기적 또는 전기 기계적 작동식 휠 브레이크들, 특히 전기 주차 브레이크들 또는 유압 및 전기 양자로 제어될 수 있는 조합된 브레이크들과 설계되고, 상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기 (70) 는 전기적 또는 전기 기계적 휠 브레이크들 (601, 602) 을 전기로 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 제 1 펌프 및 제 2 펌프 (280a, 280c) 를 위한 각각의 저압 어큐뮬레이터 (258, 260) 를 포함하고, 상기 펌프의 흡입측은 상기 흡입측의 방향으로 개방되는 논리턴 밸브 (248, 250) 를 통하여 상기 저압 어큐뮬레이터에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는, 정상적으로 폐쇄되도록 설계된, 제 1 펌프 및 제 2 펌프 (280a, 280c) 를 위한 각각의 배출 밸브 (238, 240, 239, 241) 를 포함하고, 상기 펌프와 연관된 상기 휠 브레이크는 상기 배출 밸브를 통하여 저압 어큐뮬레이터에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전기 유압 브레이크 제어 기기는 상기 제 1 펌프 및 제 2 펌프 (280a, 280c) 를 위한 각각의 연결 밸브 (278, 279) 를 포함하고, 상기 연결 밸브는 정상적으로 폐쇄되도록 설계되고 상기 연결 밸브를 통하여 상기 펌프의 흡입측은 상기 제 1 브레이크 제어 기기의 연관된 출력 압력 연결부 (308, 310) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  10. 제 3 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 제공 기기 (280) 는 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 3 휠 브레이크 (9) 를 공급하기 위해 흡입측 및 이송측을 가지는 제 3 펌프 (280b), 및 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (10) 의 제 4 휠 브레이크 (11) 를 공급하기 위해 흡입측 및 이송측을 가지는 제 4 펌프 (280d) 를 포함하고, 상기 제 3 펌프 (280c) 의 흡입측은 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 출력 압력 연결부들의 제 3 출력 압력 연결부 (309) 에 연결되고 상기 제 4 펌프 (280d) 의 흡입측은 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기의 출력 압력 연결부들의 제 4 출력 압력 연결부 (311) 에 연결되고, 대응하는 출력 압력 연결부의 방향으로 개방되는 각각의 논리턴 밸브 (407c; 409d) 는 상기 제 3 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브 (7b) 및 상기 제 4 출력 압력 연결부와 연관된 출구 밸브 (7d) 와 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  11. 제 3 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    상기 제 1 펌프의 이송측은 상기 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 1 휠 브레이크 및 제 3 휠 브레이크에 연결되고 상기 제 2 펌프의 이송측은 상기 유압 작동식 휠 브레이크들의 제 2 휠 브레이크 및 제 4 휠 브레이크에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 출구 밸브들 (7a ~ 7d) 은 적어도 2 개의 특히 상호 독립 리턴 라인들 (501, 502) 을 통하여 상기 가압 매체 리저버 (4) 의 챔버들 (40) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리턴 라인들 (501; 502) 중 하나는 각각의 경우에 출구 밸브들 (7a, 7b; 7c, 7d) 중 2 개에 연결되고, 2 개의 출구 밸브들에 속하는 유압 작동식 휠 브레이크들 (8, 9; 10, 11) 은 상기 제 1 전기 유압 브레이크 제어 기기 (60) 의 텐덤 마스터 브레이크 실린더 (2) 의 동일한 압력 챔버 (17; 18) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모터 차량용 브레이크 시스템.
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