KR20170128543A - 적어도 하나의 출구 밸브를 갖는 신규한 타입의 mux 제어(mux 2.0)를 갖는 부동 피스톤-메인 브레이크 실린더 유닛을 갖는 브레이크 시스템 및 압력을 조절하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 시스템으로서, 이 브레이크 시스템은, 메인 브레이크 실린더(HZE) 및 그 내부에 배열되는 부동 피스톤(floating piston)(SK) ― 상기 부동 피스톤은 제 1 및 제 2 압력 챔버(DR1, DR2)를 서로 기밀하게 분리하며, 상기 제 1 압력 챔버(DR1)는 제 1 브레이크 회로(BK I)에 유압식으로 연결되고 상기 제 2 압력 챔버(DR2)는 제 2 브레이크 회로(BK Ⅱ)에 유압식으로 연결됨 ―, 대기압 하에 있는 압력 매체 리저보어(6), 휠 브레이크들(RB1-RB4), 상기 휠 브레이크들(RB1-4)의 압력 축적 및 압력 감소를 위한 전기적으로 제어 가능한 압력 공급 디바이스(DE), 각각의 휠 브레이크(RB1-4)를 위한 무전류(currentless) 개방 입구 밸브/전환 밸브(SV1, SV2, SV3, SV4) 및 적어도 하나의 출구 밸브(AV1-4)를 갖는 밸브 블록을 포함하며, 각각의 휠 브레이크(RB1-4)는 그와 연관된 전환 밸브(SV1, SV2, SV3, SV4)를 통해 메인 브레이크 실린더(HZE)의 압력 챔버(DR1, DR2)에 유압식으로 연결될 수 있으며 또한 압력 공급 유닛(DE)에 직접적으로 또는 차단 밸브들(TV1, TV2)을 통해 유압식으로 연결되거나 유압식으로 연결될 수 있고, 각각의 브레이크 회로(BK I, BK Ⅱ)가 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 유압식으로 연결되거나 적어도 하나의 제어 가능한 밸브(TV1, TV2, TV2b)에 의해 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 유압식으로 연결될 수 있고, 양자 모두의 압력 챔버들(DR1, DR2)은 적어도 하나의 휠 브레이크(RB1, RB2, RB3, RB4)에서의 압력 축적시 그리고 압력 감소 동안 양자 모두에서 적어도 정상 브레이크 부스터 작동시에 압력을 받으며, 이 압력은 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 의해 발생되는 압력에 대응하고, 그리고 높은 동력학들을 갖는 적어도 하나의 휠 브레이크에서 특히 ABS/ESP 모드에서 압력 변화가 발생해야 하는 제동 상황들에서, 상기 압력 변화는 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 용적 제어에 의해 적어도 휠 브레이크(RB1, RB2, RB3, Rb4)에서 동시에 발생하고, 그리고 적어도 하나의 다른 휠 브레이크에서, 압력 감소는 적어도 하나의 출구 밸브(AV)를 통해, 특히 동시에 발생한다.

Description

적어도 하나의 출구 밸브를 갖는 신규한 타입의 MUX 제어(MUX 2.0)를 갖는 부동 피스톤-메인 브레이크 실린더 유닛을 갖는 브레이크 시스템 및 압력을 조절하기 위한 방법

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 적어도 하나의 유압식으로 구동가능한 디바이스를 위한 구동 디바이스, 특히 차량 브레이크 시스템에 관한 것이다.

WO2006/111392A1 및 WO2010/091883 A1은, ABS 모드에서, 휠 브레이크들 내의 압력이, 폐쇄된 멀티플렉스 프로세스에서 동시에 또는 연속적으로 조정되는 브레이크 시스템들을 개시한다. 이는, 전환 밸브를 통해서뿐만 아니라 각각의 개별적인 휠 브레이크의 압력 용적 특성을 고려한 압력 축적 및 압력 감소에 대한 위치-제어되는 피스톤의 경로 파일럿 제어를 통해 발생한다. 바람직하게, 낮은 유동 저항을 갖는 전환 밸브들은 휠 브레이크에 유압식 연결되어 사용된다. 이에 의해, 압력은 하나 또는 그 초과의 휠 브레이크들에서 순차적으로 또는 동시에 또는 부분적으로 동시에 변화될 수 있다. 피스톤-실린더 유닛과 휠 브레이크들 간의 유압식 연결의 포인트에서의 압력을 측정하는 압력 센서가 제어를 위해 사용된다. 바람직한 구현에서, 압력 센서는 피스톤-실린더 유닛 가까이에 장착된다. 이 방법은 이후 MUX 방법으로 지칭된다.

이 MUX 프로세스의 장점은, 특히 낮은 마찰 값들을 갖는 그리고 회수/블렌딩 시의 매우 정확한 압력 조절이다. 추가하여, 휠 브레이크 당 하나의 입구 밸브 및 하나의 출구 밸브 대신에 단지 하나의 전환 밸브만이 요구되기 때문에, 밸브들에 대한 비용이 상당히 감소될 수 있다. 이들 2개의 문헌들로부터 공지된 브레이크 시스템들의 문제점은 전기 모터에 대한 높은 요구들이다. 따라서, 이는 특히, 역방향 작동을 위해 낮은 관성 질량 및 높은 토크를 가져야 한다.

브레이크 시스템은 이전에 DE 10 2012 002 791 A1로부터 공지되어 있으며, 메인 브레이크 실린더 및 차단 밸브들을 갖는 브레이크 시스템의 기본 구조는 예컨대, DE 10 2013 224 313 A1에서 설명된 바와 같이 MKC1로서 시장에서 공지되어 있다. 이 브레이크 시스템을 이용시, 멀티플렉스 모드는 메인 브레이크 실린더 및 압력 공급 유닛 둘 모두가 차단 밸브들을 통해 브레이크 회로들에 각각 연결되는 그러한 방식으로 설계된다.

이러한 어레인지먼트의 장점은, 모듈식 구조, 그리고 표준 컴포넌트들(메인 브레이크 실린더)의 사용뿐만 아니라, 모듈로서 설치될 수 있는 압력 공급 유닛의 사용이다. 이 어레인지먼트에서, 압력 공급 유닛이 동일한 차단 밸브들을 통해 브레이크 회로들에 연결되기 때문에, 브레이크 회로들에서 어떠한 차동 압력들도 없다. 여기서, 미디어 분리를 위한 피스톤의 어떠한 상호연결도 없으며, 그러므로, 2개의 브레이크 회로들 간에 어떠한 차동 압력들도 없다. 그러나, 고비용의 컴포넌트들은 문제점이다. 따라서, 특히, 많은 수의 밸브들, 2개의 챔버들을 갖는 고비용의 메인 브레이크 실린더, 및 시뮬레이터가 요구된다. 시스템은, 특히 경로 시뮬레이터의 폴트-중요 설계 그리고 부동 피스톤이 페달 구동 동안 약간만 움직인다는 사실로 인한, 메인 브레이크 실린더의 중요한 고장 안전으로 인해 어려움을 겪는다.

메인 브레이크 실린더의 고장-안전 설계는, 경로 시뮬레이터를 위한 대응하는 밸브 회로들(폴-백 상황에서의 연결해제, 기능 밸브들, 폴-백 레벨에서의 피드-인)뿐만 아니라 브레이크-바이-와이어 동작에서 페달을 디커플링하기 위한 브레이크 회로들에 대한 차단 밸브들을 고려한다. 여기서 DE 10 2010 081463 A1, DE 10 2013 224 313 A1, WO 2012/034661 및 DE 10 2013 216 477 A1에 대한 참조가 이루어진다. 특히, WO 2012/034661의 메인 브레이크 실린더 설계는, 시스템 고장 시에 매우 양호한 고장 안전 및 짧은 페달 경로들을 특징으로 한다. 3개의 유압식 챔버들(압력 피스톤 챔버, 부동 피스톤 챔버, 보조 피스톤 챔버)을 갖는 유리한 실시예는 WO 2012/034661에 상세하게 설명되어 있으며, DE 10 2013 216 477에서 포괄적으로 채택되어 있다. 3-챔버 시스템의 문제점은 직렬 어레인지먼트에서의 높은 비용 및 바람직하지 않은 설치 길이이다.

DE 2014120218271700 A1은 DE 10 2012 002 791 A1로부터 사전에 공지된 MUX 제어를 갖는 MKC1 브레이크 시스템에 대한 확장을 설명한다. 확장은 신규한 더블 스트로크 피스톤 압력 공급 유닛을 포함하고, 이는 전진 및 복귀 스트로크에서 압력 조절 뿐만 아니라 유압식 단면 표면들의 전환을 허용한다. 이 실시예의 장점은 압력 생성 유닛을 통한 연속하는 이송이고, 이는 ABS 작동 및 누출들에서 그리고 페이딩의 경우에 유리하다.

본 발명의 목적은, 가능한 한 적은 밸브들 및 압력 트랜스듀서들 및/또는 센서들로 작동할 수 있는 높은 에러 안전 및 제어 품질을 갖는 비용-효과적이고 콤팩트한 짧은 설계의 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 브레이크 시스템으로 성취된다.

본 발명의 유리한 구현들 또는 실시예들은 종속 청구항들에서 개시된다.

높은 압력 조절 품질, 혁신적인 회수 전략들의 구현에서의 자유도들, 및 구동 유닛에 대해 가해지는 요건들의 감소를 특징으로 하는 구동 시스템이 본 발명에 의해 제공된다.

이는, 압력 조절에 부가하여, 압력 생성 유닛(더블 스트로크 피스톤, 차동 피스톤)의 신규한 설계 및 또한 2 개의 압력 챔버들을 갖는 부동 피스톤을 갖는 메인 브레이크 실린더의 간단한 구성을 특징으로 하는, 신규한 압력 조절/압력 제어를 갖는 콤팩트한 설계의 브레이크 시스템으로 성취된다. 또한, 전류없는 개방 밸브를 통한 피드를 갖는 WO 2012/034661로부터 공지된 보조 피스톤 개념에 기반한 고장-안전 경로 시뮬레이터가 다양한 변형들에서 실현된다.

본 발명에 따른 브레이크 시스템은 다음의 기본 아이디어들에 기반한다:

- 부동 피스톤 및 보조 피스톤을 갖는 짧은 설계의 메인 브레이크 실린더 유닛;

- MUX 작동에서 압력 축적 및 MUX 작동에서 압력 감소 및/또는 적어도 하나의 출구 밸브를 통한 시간 제어;

- 압력 공급 유닛 및 압력 공급 유닛을 리저보어(PD1, PD3 밸브를 갖는 더블-스트로크 피스톤)에 연결하는 밸브들을 통해 압력 송신기를 통한 압력 측정을 이용한 정확한 압력 제어 압력 감소.

- (작은 스로틀 효과를 갖는)적은 밸브들을 갖는 간단한 설계;

- 어떠한 압력 센서도 설치되지 않는 브레이크 회로에서 간접적인 압력 측정을 위한 전기 모터의 전류 측정의 사용;

- 압력 생성 유닛을 통한 제어된 압력 감소 및 사전-충전 효과를 갖는 더블 스트로크 피스톤 또는 스테이지 피스톤으로서의 구현에서 압력 생성 유닛의 신규한 설계;

- 더블 회로 압력 공급을 구성하기 위한 더블 스트로크 피스톤의 지능적 사용;

- 페달 인터페이스 및 보조 피스톤 경로 시뮬레이터 원리의 설계.

본 발명에 따른 브레이크 시스템은 특히, 하나 이상의 출구 밸브(들)를 통한 압력 감소 제어를 통해 확장되는 신규한 멀티플렉스 방법에 기반한다. 이러한 방식으로, 시간 제어를 이용하여 다른 브레이크 회로/휠에서 압력이 감소될 수 있는 한편, MUX 작동에서 다른 브레이크 회로/휠 회로에서 압력이 증가 또는 감소될 수 있다. 이러한 연결에서, 압력 감소는 출구 밸브들의 시간 제어를 통해 시행되고, 여기서 조절기 또는 제어 디바이스에 의해 요구되는 압력 변화, 휠 실린더의 차동 압력 및 압력 용적 특성이 지배적으로 고려된다. 따라서, 브레이크 회로는 간단하게 개방되고, 이는 특히 극단적인 상황들(예컨대, μ-스플릿, 높은 μ-제동)에서 요구된다. 이러한 방식으로 멀티플렉서는 크게 경감될 수 있다. 또한, 모터에 대한 요건들이 그에 따라 감소될 수 있다.

압력은 하나 또는 2 개의 출구 밸브들을 사용함으로써 하나 또는 2 개의 휠 회로들에서 제어된 방식으로 개별적으로 감소될 수 있다. 바람직하게는, 출구 밸브들은 특히 이러한 브레이크 회로에서 제어를 간략화하기 위해, 브레이크 회로의 오직 하나의 휠 회로에서만 사용된다. 이와 동시에, 압력은 p-V 특성을 갖는 용적 제어를 통한 MUX를 통해 다른 휠 회로에서 제어된 방식으로 증가 또는 감소될 수 있다. 이 경우, MUX의 대응하는 우선순위 제어가 사용된다. 방법을 보조하기 위해, 브레이크 회로에서 압력 결정을 위해 압력 센서가 사용되고, 다른 브레이크 회로의 압력은 전기 모터의 상 전류(phase current) 측정을 통한 공지된 방법을 통해 차단 밸브를 이용하여 차단함으로써 간접적으로 결정될 수 있다. 메인 브레이크 실린더의 공지된 단면적, 기어 비율로, 상 전류와 전기 모터의 토크 간의 비례 관계를 통해 압력이 계산될 수 있다. 토크 상수 kt의 비-선형 과정 및 간단한 온도 트랜스듀서를 통해 전기 모터의 온도를 부가적으로 결정함으로써 정확도가 증가될 수 있다. 그에 따른 목적을 위해 고정식 피스톤이 유리한데, 이는, 압력 추정이 또한 교정될 수 있기 때문이다.

브레이크 회로(BK I)에 대한 압력 공급 유닛의 차단 밸브(안전 요건 브레이크 시스템: 폴트의 경우에 압력 공급 유닛의 연결해제 및 브레이크 회로들에 대한 메인 브레이크 실린더의 2-회로 억세스)가 절약될 수 있는데, 압력 챔버(DR1)에 대한 부동 피스톤의 스니핑 홀을 통한 압력 공급은 브레이크 회로(I)의 입구 밸브들에서 일어나고, 압력 공급 유닛에 대한 연결이 폴-백 상황에서 차단된다. 이를 위해, 부동 피스톤이 통상 작동시 정지 상태로 엔드 위치에 남아 있는 것이 필수이다. 따라서 양자 모두의 압력 챔버들(DR1 및 DR2)의 압력 생성 유닛의 압력이 변화되고(양자 모두의 브레이크 회로들에서 대략 동일한 압력) 압력 피스톤은 정지부에 맞댄 복원 스프링에 의해 가압된다. 시스템은, 압력 챔버(DR1)의 압력의 크기가 적어도, 압력 챔버(DR2)의 압력과 같도록 적절하게 작동되어야 하고, 부가적으로, 복원 스프링은 압력 진동들 하에서도 무브먼트가 일어나지 않도록 보조한다. 압력 감소가 스니핑 홀의 폐쇄 프로세스를 초래한다면, DR1에서의 압력 감소는 차단 밸브를 개방하고 플런저를 후퇴시키는 것에 의해 보조되어야 한다. 진단 방법들이 가능하며, 이는 압력 피스톤 시일들의 견고함을 확인한다. 이는, 압력 차이를 구체적으로 설정하는 것(예컨대, 지연된 압력 축적, 차동 압력들에 의한 타겟팅된 압력 감소)에 의해 성취될 수 있다. 이는 바람직하게, 차량이 정지된 때에 이루어져야 한다.

합당한 연장부는 차단 밸브/진단 밸브(TV1, 도 1b)를 통한 브레이크 회로 브레이크의 양자 모두의 입구 밸브들에 대한, 또는 휠 브레이크 당 하나의 차단 밸브에 대한 압력 생성 유닛의 직접 연결이다. 또한, 조합, 즉, 메인 브레이크 실린더(DR1)에 대한 압력 공급의 직접 연결과 차단 밸브와 전환 밸브들의 부가적인 연결(도 1b)이 유용하다. 이는 부가적인 안전 장점들을 갖는다. 한편으로 압력 공급 유닛은 폴-백 상황에서 브레이크 회로로부터 신뢰성있게 차단될 수 있고, 부가적으로 메인 브레이크 실린더의 진단이 더 쉽게 수행될 수 있다. 따라서, 메인 브레이크 실린더의 시일들 및 압력 피스톤의 모빌리티가, 정지 동안 정기적인 간격들로 확인되는 것이 중요하다.

제 2 압력 챔버(DR1) 내로의 직접 압력 피드 또는 바람직하게는 압력 생성 유닛과 전환 밸브들 사이의 차단 밸브(TV)를 통한 부가적인 피딩으로 인해, 시스템은, 압력 공급 유닛과 휠 브레이크들 사이의 차단 밸브들을 구비한 종래 기술에 따른 시스템(DE 10 2013 224 313 A1 참고)에 비해 스로틀링 동작에 관하여 현저하게 감소될 수 있으며, 대형 차단 밸브들이 절약될 수 있다. 그러므로 적어도 제 1 BK I는 멀티플렉스 모드(주로, 압력 용적 특성을 통한 압력 생성 유닛의 피스톤의 경로 제어를 통한 압력 축적 및 압력 감소)로 작동되며, 이는 브레이크 회로들에 대한 낮은 스로틀 저항을 필요로 한다. 이는 특히, 대량 소비자들(예컨대, 흑백 서브디비전의 프론트 액슬)을 사용할 때 유용하다.

MUX 작동은 큰 단면의 특별한 전환 밸브들의 사용을 허용하는데, 이는, 압력 제어를 위해 용적 제어가 주로 사용되고 따라서, 시간 제어로 작동되는 밸브들에 비해, 밸브들에 대한 요건들이 더 적기 때문이다. 종래의 시스템들에서의 시간 제어는, 밸브 공차들이, 압력 진폭들에서 너무 큰 편차를 야기하기 때문에, 유량들의 제한 및 높은 압력 차이들에서 오직 작은 밸브 단면들만을 필요로 한다.

밸브들이, 특별한 관류를 갖는 휠 브레이크들(전환 밸브들, 출구 밸브들)에 제공된다. 이러한 방식으로, 멀티플렉싱 작동이 매우 효율적이고 비용-효율적으로 구현될 수 있으며, 특히 낮은 마찰 값들에서 압력 제어 정확도의 큰 장점들(정상 작동시 제동력 강화에 의한 완전히 유연한 복원 및 작동)이, 높은 부가적인 비용들 없이 활용될 수 있다. 순수 멀티플렉스 작동의 경우, 압력 생성 유닛의 전기 모터에 대한 동적 요구는, 제한적인 경우들을 다루기 위해 매우 높다. 이는, 4 휠 브레이크 실린더들의 작동 시에 높은 토크 요건을 리드한다. 본 발명에서 제공되는 출구 밸브들 및 리저보어 내로의 일시적인 압력 감소는 특히 극한 상황들에서 모터를 완화시킨다. 이는 특히, 높은 마찰 값들에서의 제동 상황들에서 더 짧은 제동 거리들을 리드하고 압력 생성 유닛의 가역성을 완화시키며, 낮은 토크 및 따라서 낮은 비용으로 모터의 사용을 허용한다.

본 발명에 따른 브레이크 시스템에서, 압력 생성 유닛에서 차동 피스톤 또는 더블 스트로크 피스톤을 사용하는 것이 유리하고, 이를 이용하여 압력이 멀티플렉스 작동에서 축적되고 감소될 수 있다. 특히, 더블 스트로크 피스톤의 경우, 압력-릴리프 밸브(PD1 및/또는 PD3, 도 3a-3c)의 사용이 편리하며, 이로써, 휠 브레이크와 압력 생성 유닛 사이의 브레이크 시스템이 대부분 폐쇄되고 따라서 압력 감소가 또한, 높은 압력들에서 조용히 일어날 수 있다. 양자 모두의 변형들이 동일한 효과를 갖는데, 즉, 높은 압력들에서의 토크 요구가, 유압식 활성 표면들을 변화시키는 것에 의해 감소된다. 동시에, 사전-충전 효과가 성취될 수 있는데, 즉, 낮은 압력들에서 더 큰 유효 영역을 통한 더 큰 용적 유동으로 인해 매우 신속한 제동이 성취될 수 있고 라이닝 상의 에어 플레이가 극복될 수있다.

차동 피스톤 압력 생성기(도 2a, 2b)는, 단일-스트로크 피스톤들이 있는 시스템과 비교하여, 압력 생성기(ShV 및 PDl)로서 2개의 밸브들에 의해 확장된다. 밸브(ShV)가 개방되면, 제 2 유압식 피스톤의 용적이 브레이크로 전달된다. 밸브(ShV)가 폐쇄되고 제 2 밸브(PD1)가 개방되면, 용적은 리저보어 내로 배출되고 따라서 오직 유압식 표면만이 활성화된다. 따라서, 2개의 추가적인 밸브들에 의해, 시스템의 구동 모터가 현저하게 소형화될 수 있다.

더블 스트로크 피스톤과 같은 압력 생성 유닛의 실시예(도 3a-도 3c)에서, 차동 피스톤의 경우에서와 동일한 유압식 전환의 효과가 성취되며, 여기서, 더블 스트로크 피스톤은 복귀 스트로크에서 작동된다. 게다가, 압력 공급 디바이스의 피스톤의 프론트 및 후방 챔버들은, 전환 밸브(ShV)를 통해 또는 차단 밸브들(TV2 및 TV2b)을 통해 전진 스트로크에서 연결될 수 있으며, 이에 의해, 압력 축적에서 더 작은 유압 표면이 액티브이다. 더블 스트로크 피스톤이 후퇴되면, 압력 경감 밸브 PDl을 개방함으로써 양자 모두의 브레이크 회로들의 압력이 감소될 수 있다. 따라서, 저소음(quiet) 압력 감소가 가능하다. 최적화된 제어에 의해, 차단 밸브의 개방이 또한 높은 차동 압력들(더블 스트로크 피스톤에서의 압력 대비 브레이크 회로 압력)에서 보조될 수 있으며, 여기서, 더블 스트로크 피스톤은 무브먼트에 의해 압력을 축적하고, 차단 밸브들이 낮은 차동 압력들에서 개방되는 것을 허용한다. 이것은, 차단 밸브들(높은 유동률 및 낮은 차동 압력들을 위한 설계)의 소형화/비용 감소를 가능하게 한다.

DHK를 이용한 시스템 구성은 또한 브레이크 회로 BK I이 압력 생성 유닛에 직접 연결되는 것을 가능하게 하는데, 이는, 폴트 이벤트에서, 스니핑 홀이 부동 피스톤의 무브먼트에 의해 커버되고 압력 공급 유닛이 연결해제되기 때문이다(도 3a). 브레이크 회로 II에 대한 전진 스트로크 챔버 및 복귀 스트로크 챔버의 2개의 차단 밸브들 TV2, TV2b를 통해 브레이크 회로 II가 요구된다. 따라서, 스로틀 저항들이 매우 낮기 때문에 브레이크 회로 BK I이 멀티플렉싱에 대해 이상적으로 적합하며, 적어도 하나의 출구 밸브가 브레이크 회로 II에 부가적으로 배열된다. BK I에서의 압력 제어된 압력 감소 및 다중 제어를 위해, 편의상, 상 전류로부터의 압력 계산이 사용된다.

대안적으로, DHK는 TV1을 통해 BK1로 그리고 TV2를 통해 BK2로 분리될 수 있다. 복귀 스트로크는 추가의 밸브 TV2b에 의해 분리된다. 이러한 실시예는 부동 피스톤이 이동하는 것을 허용하며, 스니핑 홀의 어떠한 오버슈팅(overshooting)도 압력 공급의 분리를 유도하지 않는다. 따라서, 압력 챔버 DR1의 압력이 DR2에서보다 현저하게 낮은 작동(예컨대, 복원 작동)이 또한 허용가능하다. 게다가, 부동 피스톤의 모빌리티가 작동 동안 용이하게 진단될 수 있다.

더블 스트로크 피스톤을 사용함으로써, 압력 공급부는 2-회로 공급부로 구현될 수 있다(도 3c). 피스톤의 전진 스트로크에서, 차단 밸브 TV2를 통해 BK II로, 부동 피스톤을 통해 BK I로 분리가 발생한다. 다른 구현들과 대조적으로, 부동 피스톤은 이동가능하게 제어된다.

SK 피스톤이 일 브레이크 회로로부터 다른 브레이크 회로로 압력을 전달하므로, 무브먼트의 양자 모두의 방향들을 통해 압력 축적이 발생한다. ABS와 같은 소정의 기능들의 경우, 압력 균등화가 우회 밸브 ShV를 통해 영향을 받으므로, 용적 이송 동안, 부동 피스톤은 더 이상 더블 스트로크 피스톤에 의해 이동되지 않는다. 부동 피스톤 경로 센서 또는 위치 검출에 의해, SK 피스톤이 대응하는 밸브 스위치에 의해 소정의 위치에서 제어될 수 있음으로써, 폴-백 상황에서의 부동 피스톤의 위치이 공지된다. 따라서, 이러한 실시예는, 자율 드라이빙용 압력 공급의 더블 회로 시스템들에 대한 높은 안전 요건들에 대해 특히 적절하다.

복귀 스트로크에서, 밸브 PD1이 폐쇄된 경우 압력은 오직 축적만 될 수 있다. 이러한 작동은 바람직하게, 예컨대 페이딩에서의 경우와 같이, 압력이 정상 작동 레벨보다 현저하게 높게 상승되어야 하는 경우에만 사용된다.

그 다음에, 압력 감소는, 피스톤 복귀 스트로크를 통해, (압력 공급 유닛을 통한) 압력 트랜스듀서를 통한 압력 측정에 의한 압력 제어된 압력 감소뿐만 아니라 압력 공급 유닛(더블 스트로크 피스톤)을 리저보어에 연결하는 밸브들(즉, PD3, PD1)을 통해, 또는 하나 또는 그 초과의 출구 밸브들 AV를 개방함으로써 수행된다.

그 다음에, 피스톤 복귀 스트로크를 통한 압력 감소는 정상 제동력 부스터 작동에서 차단 압력에 가까운 압력들까지 발생하고, 특히 페이딩 이후 또는 ABS 제어 프로세스들의 종료 시, 높은 압력들로부터의 압력 감소 동안 PD3, PD1을 통해 압력 감소가 수행된다. 출구 밸브들을 통한 압력 감소는 주로 ABS 작동에서 사용되며, 바람직하게는 높은 동력학 요건들에서 사용된다.

소음을 감소시키기 위해, 압력 진동들이 회피되고 타겟 압력 레벨로의 원활한 과도(transient) 진동이 성취되도록, 압력 감소는 피스톤을 통해 영향을 받을 수 있다. 낮은 압력들에서 그리고 경로 시뮬레이터 제어(도 4b)에 대해, 압력은 또한, 도 6a-6c에 설명 및 예시된 바와 같이 개방 브레이크 회로에서의 압력 제어를 통해 조절될 수 있다. 높은 압력들에서, 이러한 방법은 소음의 이유들로 인해 회피되어야 한다.

압력 용적 특성을 통한 압력 제어의 방법은 바람직하게는 시스템(도 6a 내지 도 6c)에서 사용되는데, 종래 기술과 비교하여 이제 개방 출구 밸브들이 개방된 작동 또는 밸브들에서의 누설들에 대해 또한 설계되기 때문이다. 게다가, 일 브레이크 회로에서의 압력은, 다른 브레이크 회로에서 압력 감소가 발생하는 동안, 차단 밸브를 통한 연결해제에 의해 오직 축적만 될 수 있다. 압력 감소 이후, 방법과 독립적인 용적 손실이 존재하는데, 즉, 이동 오프셋은, 추가의 압력 축적/압력 감소에 대해서만 압력 용적 특성을 통한 제어에 대해 고려되어야 한다. 이것은, 압력 트랜스듀서의 사용을 통해 경로 위치에 압력 용적 특성을 할당함으로써 수행된다. 확장된 압력 조절 방법에 대해 특히 유리한 것은 더블 스트로크 피스톤의 사용이며, 이는, 연속적 이송 및 폐쇄된 브레이크 회로에서의 추가의 압력 감소를 위한 정확한 위치(전진 스트로크 단부 위치)에서의 피스톤의 포지셔닝을 또한 허용한다.

그에 의해, 숏 디자인식 메인 브레이크 실린더 유닛(short designed main brake cylinder unit)이 생성되고, 여기에서, 3 개의 피스톤들을 갖는 일반적인 어레인지먼트(WO 2012/034661) 대신에, 2 개의 피스톤들만이 요구된다. 이는, 보조 피스톤이 피드 밸브를 통패 폴-백 상황에서 브레이크 회로(BK1)를 작동시킬 뿐만 아니라 경로 시뮬레이터를 작동시키고, 플런저를 통해 압력 피스톤(DK)을 변위시키고, 용적을 BK2 내로 이송하는 것으로 달성된다. 그에 의해, 3-피스톤 해법(WO 2012/034661)과 비교하여 동일한 고장 안전으로 구조가 상당히 간략화된다. 고장 안전은, 피드가 시스템 고장 시에 ESV(current-free open valve)로 신뢰적으로 실시되고, 압력 플런저를 통해 기계적인 개입이 또한 가능하다는 사실에 의해 보장된다.

게다가, 경로 시뮬레이터는 일 실시예(도 4a 및 도 4b)에서 간략화될 수 있는데, 여기에서, 종래의 브레이크 시스템(ESP, iBooster)의 경우에서와 마찬가지로, 플런저가 압력 챔버(DR2) 상에 작용하고, 압력에 대응하는 압력-비례 피드백 반응을 생성한다. 이는 또한, 조절 작동에서 그리고 페이딩의 경우에서 페달 응답을 리드하는데, 이는 자동차 제조자의 시점으로부터 요구된다. 통상 작동에서, 브레이크 압력이 페달 플런저 상에 작용하고, 브레이크 페달 상에 압력-비례 포스를 생성한다. 이 경우에서, 경로 시뮬레이터 유닛에서의 보조 피스톤이 비가압되고, 용적이 WA 밸브를 통해 리저보어로 피드된다. ESV 밸브가 폐쇄된다.

ABS 작동에서, 페달 특성은 ESV 밸브를 개방함으로써 변화될 수 있고, 페달은 WA 밸브를 폐쇄함으로써 경직될 수 있다. 상이한 페달 이동 포스 특성이 이러한 방식으로 조정될 수 있다. 게다가, 오늘날의 ABS와 유사한 페달에 대한 펄싱 응답이 WA 밸브를 펄싱함으로써 가능하다.

경로 시뮬레이터 피스톤은 심지어, 대응하는 플런저가 직경에 관하여 적절한 치수를 갖는 경우에, 완전히 생략될 수도 있다. 게다가, 이 실시예에서, 브레이크 회로 II의 압력 트랜스듀서는 드라이버의 발의 압력(foot pressure)을 결정하기 위해 사용될 수 있고, 포스-경로 센서는 차동 경로 측정을 통해 생략될 수 있다.

보조 피스톤을 갖는 시스템은 또한, 응답 피드백이 없거나 또는 거의 없는 경로 시뮬레이터 브레이크 시스템에 대한 가능성을 제공한다. 이는 도 4 및 도 5에서 도시된다. 그러한 경로 시뮬레이터 시스템은 강한 회수 제어를 갖는 차량에 대해 요구된다. 이어서, ABS 모드에서의 응답은 낮거나 또는 피드-인 밸브 ESV의 PWM 제어를 통해 조절되어야만 한다. 페이딩 상태들은 드라이버에게 이러한 방식으로 보고될 수 없다.

브레이크 시스템의 작동은 본 발명의 콘텍스트에서 정상 브레이크 포스 부스터 모드를 지칭하는 것으로 이해되고, 여기에서, ABS 기능, ESP 기능, 블렌딩, 또는 회수가 수행되지 않는다.

따라서, 그것의 실시예들에서의 시스템은 모든 부류 및 타입의 차량에 대해 모듈식 시스템을 제공하고, 극도로 짧은 구조적인 길이 및 매우 낮은 비용들을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 브레이크 시스템의 가능한 실시예들은 도면들의 도움으로 아래에서 더 상세히 설명된다.

도 1a는 적어도 하나의 출구 밸브 및 최대 4 개의 출구 밸브가 있고, 부동 피스톤을 통해 브레이크 회로 차단이 이루어지는, 단일-스트로크 피스톤들 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 1b는 브레이크 회로에 출구 밸브가 있고, 부동 피스톤 및 차단 밸브를 통해 브레이크 회로 차단이 이루어지는, 단일-스트로크 피스톤 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 1c는 브레이크 회로에 출구 밸브가 있고, 폐쇄 시스템에서의 리저보어를 통해 압력 감소가 이루어지는, 단일-스트로크 피스톤 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 2a는 양자 모두의 브레이크 회로들에 하나 또는 2 개의 출구 밸브들이 있는, 단차식 스트로크 피스톤 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 2b는 하나 또는 2 개의 출구 밸브들이 있고, ShV를 통해 BK II를 갖는 챔버 1 및 BK I를 갖는 챔버 2가 조합된, 단계-스트로크 피스톤 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 3a는 전진 스트로크에서 압력 축적 및 감소 동안에 고정식 부동 피스톤을 갖고, 복귀 스트로크에서 압력 축적으로 전환할 시에 무브먼트를 갖는 출구 밸브들이 있는, 더블-스트로크 피스톤(단일 회로) 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 3b는 전진 스트로크에서 압력 축적 및 감소 동안에 고정식 부동 피스톤을 갖고, 복귀 스트로크에서 압력 축적으로 전환할 시에 무브먼트를 갖는 출구 밸브들이 있는, 더블-스트로크 피스톤(단일 회로) 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 3c는 압력 축적 및 압력 감소 동안에 전진 및 복귀 스트로크에서 이동가능한 부동 피스톤을 갖는 출구 밸브들이 있는, 더블-스트로크 피스톤들(2 개의 회로) 및 멀티플렉서를 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 실시예를 도시한다.
도 4는 KWS 제어, 피드 밸브 및 기계적 억세스를 갖는 플런저 경로 시뮬레이터를 도시한다.
도 5a는 KWS 제어를 갖고, 경로 시뮬레이터 피스톤과 피드 밸브 및 기계적 억세스, VST 밸브를 통한 압력 디커플링을 갖는 플런저 경로 시뮬레이터를 도시한다.
도 5b는 경로 시뮬레이터 피스톤, 기계적 억세스, 건조 영역의 빈 경로 및 피드 밸브를 갖는 압력-디커플링된 경로 시뮬레이터를 도시한다.
도 6a는 폐쇄된 브레이크 회로(폐쇄된 AV, ZV)의 압력-용적 제어를 도시한다.
도 6b는 개방 브레이크 회로에서 압력 감소의 제어되는 조절을 도시한다.
도 6c는 폐쇄 및 개방 브레이크 회로의 압력 조절 동안의 조절기의 블록 다이어그램이다.

도 1은 본 발명에 따른 단일-스트로크 피스톤 및 멀티플렉서를 갖는, 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 1 실시예를 도시한다. 브레이크 페달(1)은 도 4a에 따른 제 1 실시예의 경로 시뮬레이터(보조 피스톤(HiKo), 리저보어 및 플런저(2)를 갖는 연결 밸브(WA)로 구성됨)를 구동시킨다. 플런저(2)는, 부유 피스톤(SK), 압력 챔버들(DR 1 및 DR 2) 및 압력 피스톤 정지부(3)뿐만 아니라 복원 스프링(4)으로 구성된 메인 브레이크 실린더 유닛(HZE)의 압력 챔버(DR2)로 돌출된다. 플런저(2)는 보조 피스톤에 밀착하여 밀봉된다. 메인 브레이크 실린더 유닛(HZE)은 논리턴 밸브 및 다이어프램(5)을 통해 리저보어(6)에 연결된다. 양자 모두의 압력 챔버들(DR 1 및 DR 2)은 압력 생성 유닛(DE) 및 하나의 브레이크 회로(BK I, BK II)에 연결된다. 압력 챔버(DR 2)는 정상적으로 개방 전환 밸브들(SV 3, SV 4)을 통해 휠 브레이크(RB 3, RB 4)에, 그리고 또한 직접적으로 압력 공급 유닛에 연결된다. 압력 챔버(DR 1)는 정상적으로 개방 전환 밸브들(SV1, SV2)을 통해 휠 브레이크(RB1, RB2)에 연결되고, 또한 차단 밸브를 통해 압력 공급 유닛에 연결된다. 게다가, 출구 밸브(AV3)는 브레이크 회로(BK II)에서 휠 브레이크와 전환 밸브(SV3) 간에 배열된다.

시스템의 제어는 압력 축적 및 압력 감소를 위한, 종래 기술에 설명된 MUX(multiplex) 방법에 따라 주로 수행된다. 브레이크 회로(2)에 강제적으로 부가적으로 제공되는 도 1a의 출구 밸브(AV3)는 MUX 작동을 완화하는 역할을 한다. 따라서, MUX 작동은 출구 밸브를 갖는 적어도 하나의 휠 브레이크에서 시간 제어를 통한 압력 감소에 의해 확대될 수 있다. 특히, 이러한 출구 밸브가 프론트 액슬 상에 설치될 때, 이는, 우선순위와 상관없이 양자 모두의 휠 회로들에서 동시 압력 감소가 즉시 발생할 수 있는 이점을 갖는다. 동시 압력 감소가 요구되지 않는다면, 압력 감소는 MUX 제어를 통해 수행된다. 이는 특히 극도의 상황들에서, 플런저가 낮은 역방향 동력학에서 작동될 수 있고, 따라서 모터의 로딩(높은 토크/관성 질량 비율)이 감소되고, 그 모터를 통해 비용 절감이 가능한 이점을 갖는데, 왜냐하면 모터가 낮은 토크를 위해 설계되어야 하기 때문이다. 게다가, 새로운 압력 제어 방법은 동시 압력 축적 및 압력 감소의 확장된 자유도를 갖는다.

단지 하나의 출구 밸브에 대한 대안으로서, 출구 밸브(파선으로 표시된 출구 밸브들(AV1, AV2, AV4))는 각각의 휠 브레이크 상에 제공될 수 있는데, 즉, 시스템에는 종래의 ABS와 같이 흡입 밸브들(SV1-SV4) 및 출구 밸브들(AV1-AV4)이 장착된다. 이러한 구성을 통해, 정규 작동(예컨대, ABS)에서의 압력 감소는 출구 밸브들의 타이밍 제어에 의해 수행될 수 있고, 종래의 ABS 제어 전략이 사용될 수 있다. 이는 새로운 시스템들의 도입에서 특히 적절한데, 왜냐하면 종래의 제어 전략이 사용될 수 있고, 따라서 소프트웨어 개발 비용들이 시장 도입 단계에서 절약될 수 있기 때문이다. 제동력 부스터 작동에서, 압력은 압력 축적 및 압력 감소 양자 모두에서의 압력 용적 특성에 따른 피스톤의 경로 제어에 의해 제어된다. 또한, 제어, 예컨대, 개방 전환 밸브들(SV1, SV2, SV3 및 SV4)을 각각 통한 MUX 작동의 압력 감소 제어 및 출구 밸브들(AV1, AV2, AV3, AV4)의 시간 제어를 통한 압력 감소 제어의 조합이 사용될 수 있다. 따라서, 시스템은 모듈식이고, 발현 단계들에서 확장될 수 있다.

압력 공급 유닛(DE)은, 좌측 및 우측으로 이동하고 압력 챔버(9)를 갖는 스핀들(7)에 의해 구동되는 플런저(8) 및 전기 모터(M)를 갖는다. 스핀들에 대한 대안으로서, 플런저는 또한, 스핀들이 플런저(8)에 연결되는 너트/스핀들을 통해 구동될 수 있다. 플런저 압력 챔버는 논리턴 밸브(10)를 통해 리저보어(6)에 연결된다. 게다가, 모터에는 회전 각도 트랜스듀서(12a), 모터 상 전류를 측정하기 위한 센서(12b), 및 온도 센서(12c)가 장착된다. 온도 센서(12c)는 모터 온도를 측정하고, 따라서 토크 추정의 정확도를 증가시키는데, 왜냐하면 토크 상수 kt = 토크/온도에 비례하는 상 전류 변화들이기 때문이다.

페달 인터페이스는 리던던트 경로 센서들(11)을 갖는다. 경로 센서들은 구동기의 페달 요청을 픽업하고, 안전 이유로 리던던트로 설계된다. 압력 트랜스듀서(13)는 브레이크 회로(BK II)에서 그리고, 차단 밸브(TV2)가 개방인 경우에, 또한 브레이크 회로(BK I)에서 압력을 검출한다. 압력 트랜스듀서는 압력 제어를 위해 주로 사용되지만, 또한 구동기의 요청을 인식하기 위해 포스-경로 센서(탄성 부재(11a)를 통한 2개의 페달 이동 센서들(11))에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 경로 시뮬레이터의 기능은 도 4a에 설명된다.

압력 축적 및 압력 감소는 알려진 MUX 방법에 따라 플런저(8)의 경로 제어를 통해 발생하며, 여기서 하나 또는 그 초과의 전환 밸브들(SV)은 압력 변화를 위해 개방되고 압력 변화는 압력 용적 제어를 통해 동시에 또는 동시적으로 또는 부분적으로 동시적으로 발생한다. RB3의 단지 하나의 출구 밸브(AV3)를 갖는 실시 예에서, 압력 감소(Pab)는 또한, 압력 트랜스듀서(13)에 의해 측정되는, 압력 공급 유닛(DE)의 압력에 대한 휠 브레이크(RB1, RB2, RB4)의 대응하는 차동 압력들에서 하나 또는 그 초과의 전환 밸브들(SV1, SV2 및 SV4)의 시간 제어에 의해 동시적으로 발생할 수 있다. RB3의 압력 감소는 AV3를 통해 선택적으로 발생할 수 있다. 이 예에서, RB1, RB2 또는 RB4는 또한 MUX를 통해 용적-제어될 수 있다. 플런저는 시간 제어 및 용적 제어의 양자의 경우에 경로 제어에서의 대응하는 용적을 고려해야 한다. 플런저의 조정은 주로 제어기에 의해 특정된 압력 변화 및 압력 용적 특성에 기반한 경로 제어에 기초하여 수행된다.

MUX 동작에서의 압력 제어에서, 양자의 압력 챔버들(DR1, DR2)이 압력에 따라 차지된다. SK 피스톤은 움직이지 않으며 복원 스프링을 사용하여 정지부(3)에 대해 가압된다. 스프링은 압력 차이들(압력 진동, 차단 밸브의 스로틀링 효과의 결여로 인해 BK II와 비교하여 브레이크 회로(BK I)에서 급격한 압력 감소)의 경우에도 압력 피스톤이 정지부에 대해 단단히 프레싱되는 것을 보장하고, 이에 따라 디멘셔닝된다.

논리턴 밸브(5)를 갖는 스로틀은 리저보어(6)에 대한 라인(SLL)에 설치된다. 스로틀은 일반적인 상황에서는 SLL이 개방되기 때문에 손실 용적으로서 압력 생성 유닛의 전달된 양 중 기껏해야 1%의 작은 유량을 갖지 않는다. 스로틀은 온도 변화들 동안 용적 보상을 위해 필수적이다. SLL은 폴-백 상황에서 폐쇄된다. 논리턴 밸브는 브레이크 회로를 블리딩하는 역할을 한다. 또한, 밸브(VD)가 압력 챔버(DR3)를 리저보어에 연결하는 보조 피스톤에 제공된다. 밸브(VD)는 주로 진단 목적들을 위해, 특히 누출 테스트들을 위해 사용되며 도 4에서 보다 상세히 설명된다.

폴-백 상황(시스템 고장), 예를 들어, 모터 고장 시에, 보조 피스톤 회로의 용적은 피드 밸브(ESV)를 통해 압력 챔버(DR2) 내로 피딩된다. 이는 양자 모두의 브레이크 회로들(직접적으로 BK II, 부동 피스톤을 통해 간접적으로 BK I)의 압력 축적을 리드한다. 또한, 플런저(2)는 BK II의 고장의 경우에만 작용하는 일정한 자유 이동 후에 압력 피스톤 상에서 기계적으로 또한 작용한다. 또한, 압력 공급 유닛은 메인 브레이크 실린더로부터 분리된다. 이는 격리 밸브를 폐쇄하고 씰의 페달 구동 동안 SK 피스톤을 오버런시키고 이에 따라 브레이크 회로(I)로부터 압력 공급 유닛을 분리함으로써 수행된다.

부동 피스톤(SK)은 일반적인 브레이크 및 ABS 기능에서 움직이지 않는다. 따라서 피스톤의 이동으로 인한 씰의 진단이 또한 중요하다. 이와 관련하여, 차량이 정지되어 있는 각각의 주차 정지부(소위 PSC)에서, 브레이크 회로(BK II)의 압력은 밸브들(SV3 및 SV4)을 폐쇄함으로써 저장될 수 있다. 브레이크 회로(BK I)로부터, 압력이 압력 공급 유닛(DE)을 통해 0-1 bar로 감소된다. 압력 공급 유닛(DE)은 이어서 차단되고, 즉 어떠한 피스톤 이동은 발생하지 않고, TV2는 폐쇄된다. 밸브들(SV3, SV4)이 이어서 개방되어, 압력이 피스톤(SK)의 후방측에 작용하며, 피스톤(SK)은 그에 따라 브레이크 회로(BK I)의 압력을 축적시키도록 이동하고, 이는 이어서 브레이크 회로(BK II)의 압력과 평형을 이룬다.

유리하게는, 압력 도입은 SV1을 통해서만 이루어지고 이에 따라 휠 압력은 더 높아진다. 이 압력 평형은 압력 트랜스듀서를 통해 밀착이 측정되는 시간 기간 동안 유지된다. 이 Park-Stop-Check 방법(PSC)의 이점은 낮은 압력 범위(이는 씰들에 대해 알려진 바와 같이, 더 높은 압력 보다 적절함)에서 뿐만 아니라, 압력 축적 및 자율적인 밀폐 테스트를 위해 압력 생성 유닛 상에 어떠한 부가적인 스트레스도 없다는 것이다. 이것은 차량 서비스에 대해 권장되는 DE의 적합한 로딩과 함께 사용될 수 있다.

압력 용적 제어를 위한 MUX의 초기 압력 레벨은 후속적으로 제어되는 휠의 압력 레벨의 범위에 있다는 것이 언급되었다. 즉, 불균일한 노면에 있어, 압력 레벨이 130 bar까지 섭동한다는 것을 의미한다. 따라서, 밸브는 적절하게 전환되어야 한다.

대안으로, 압력 생성 유닛(DE)에 의한 부동 피스톤의 견고성 시험(tightness test)이 다음과 같이 수행될 수 있다 :

a. 압력이 압력 생성 유닛(DE)을 통해 압력 챔버(DR2 및 DR1)에 축적되며, (예를들어, 밸브들(SV1 및 SV2)이 브레이크 회로(I)에서 개방되고 및 밸브들(SV3 및 SV3)이 브레이크 회로(II)에서 폐쇄되는 경우) DR2의 압력이 DR1의 압력보다 크고 부동 피스톤이 이동하여 압력 공급 유닛에 대한 연결 라인(SL)이 폐쇄되는 방식으로 밸브들이 전환된다.

b. 시간에 따른 테스트 경로 프로파일 또는 압력 용적 프로파일이 압력 생성 유닛을 통해 생성된다.

c. 압력 트랜스듀서를 평가함으로써, 가변적인 압력 증가는, 밸브들(SV1-SV4)가 개방된 상태에서 원하는 타겟 값 프로파일과 비교하여 평가된다.

메인 브레이크 실린더(HZE)의 압력 챔버들(DR2 및 DR3)을 다른 것에 연결하는 ESV 밸브 대신, 2개의 밸브들(ESV1 및 ESV2)로 이루어진, 상부 우측 코너에 도시된 밸브 회로가 또한 사용될 수 있다. ESV1은 밸브 시트의 입구 측을 통해 연결되고 ESV2는 앵커링 공간을 통해 유압식 연결 라인(VL4)에 연결된다. 이 밸브 회로는, 이것이 2개의 압력 챔버들(DR2, DR3) 사이에서 작은 유동 저항만을 생성하고, 고장 시 압력 챔버들 사이의 큰 압력 차들에도 불구하고, 밸브들(ESV1 및 ESV2) 중 적어도 하나를 개방함으로써 압력 챔버들 사이의 연결이 이루어진다는 이점을 갖는다.

도 1b는, 압력 공급원이, 진단 밸브로도 작용하는, 추가 차단 밸브(TV1)를 통해 브레이크 회로 및 분리에 직접 연결되어 있는 도 1a의 변형을 도시한다. 이는, 스니핑 홀이 부동 피스톤에 의해 오버라이딩된 경우에도 압력 공급원(DE)이 브레이크 회로로부터 분리되지 않은 상태로 부동 피스톤이 작동 중에 움직이지 않거나 무브먼트 중에 고정되므로, 브레이크 회로(I)에서 압력 축적 및 감압이 발생할 수 있다는 것이 항상 보장된다는 이점을 갖는다. 또한, 피스톤의 무브먼트가 브레이크 회로(I) 및 브레이크 회로(II)에서의 차동 압력 결정을 통해 적절히 진단될 수 있다. 차동 압력 측정을 위해, 압력 공급 유닛의 모터의 상 전류들을 평가함으로써 압력 트랜스듀서(13) 및 브레이크 회로(II)에서의 압력 계산이 사용된다. 압력 추정에 대한 대안으로 또는 이에 부가하여, 부동 피스톤(SK)의 위치은, SK의 위치을 검출하는 경로 센서(14)를 통해 결정될 수 있다.

단점은 추가 차단 밸브의 도입이다. 그러나, 이는, 압력 피드가 주로 압력 챔버(DR1)로 계속되거나 또는 압력 감소가 스니핑 홀(SL)을 통해 발생할 경우 유동 저항을 증가시키지 않는다.

도 1c는 도 1a에 도시된 브레이크 시스템의 확장을 도시한다. 도 1c와는 대조적으로, 압력 생성원이, 차단 밸브(TV1)를 통해 브레이크 회로들에 직접 연결된다(스니핑 홀을 통한 피드 없음). 이 경우, 어떠한 기능적인 제한도 없는 부동 피스톤의 무브먼트가 가능하다. 큰 차단 밸브(TV1) 대신, 하나의 차단 밸브가 각각의 휠 브레이크(RB1 및 RB2)를 위해 또한 사용될 수 있다. 이는 도 1c의 도면에 도시되지 않는다. 이는, 유동 저항들을 감소시키는 의미에서 적절한 곳에서 유용하며, 특히 브레이크 회로(I)에서의 다중화 동작을 가능하게 한다.

도 1c의 추가 시스템 확장은, 압력 경감 밸브(UDV)와 결합한, ABS와 유사한, 저압 리저보어(SpK) 및 재순환 밸브(RFV)의 도입이다. 이 실시예에서와 같이, 리저보어가 휠 브레이크들의 하나 또는 그 초과의 출구 밸브들에 연결되는 경우, 이는, 임계 상황들(예를 들어, ABS 하이-μ 하이 슬립을 갖는 휠)에서 압력이 SV 및 압력 생성 유닛을 통하지 않고 AV(여기서는 AV3)를 통해 감소된다는 점에서 MUX의 완화에 기여할 수 있다. 도 1a 및 도 1b와는 대조적으로, 용적은 재순환으로 진입하지 않고 리저보어(SpK)로 진행한다. 폐쇄된 BK와는 별도로, 이는 DE의 피스톤의 전달 NF를 이용하여, SpK 없이 예압이 대기압보다 크고, 전달 시간은 단축되므로 압력 축적의 중단이 더 짧다는 이점을 갖는다. 전달 밸브들의 이전 설계들에서, 항상, 저온에서의 작동을 위해 매우 큰 밸브 단면들이 제공되어야 했다는 문제가 있었다. 이는, 리저보어의 기존 예압으로 인해 이제 훨씬 더 용이하다. 따라서, 그렇게 큰 단면들이 제공되어야지 않아도 되기 때문에 RFV의 디멘저닝은 상당히 더 단순해진다. NF는, RFV를 개방하고, TV1 및 TV2를 또는 대안으로 SV 모두를 폐쇄하고, 압력 생성 유닛의 피스톤을 수축시킴으로써 수행된다.

SpK의 추가의 애플리케이션은, SpK로부터 제동할 때 페이딩 및 신속한 프리필링을 위해 용적을 활용함으로써 더 작은 스트로크 용적을 갖는 DE를 설계하는데 있다. 페이딩 구역이 인식되고, DE가 더 이상 어떤 추가의 용적도 제공할 수 없다면, 리저보어로부터의 전달은 단시간에 이루어진다. 기본적인 아이디어는 또한, 리저보어가 차량 스타트-업 동안 압력 생성 유닛에 의해 이상적으로 필링되고, 따라서 용적을 항상 제공한다는 것이다. 리저보어가 ABS 구동 시 여전히 가득 찬 상태이고, AV를 통한 압력 감소가 필수이면, 이 경우 UDV가 제공되며, 이를 통해, 용적은 휠 브레이크 실린더들로부터 AV 및 UDV를 통해 리저보어로 유동할 수 있다. 전달 후에, DE는 더 많은 용적을 가지며, 따라서 Pab에 대해, 압력 보상이 이루어진다. 이는, 종래의 THZ의 경우에서와 같이, DE 피스톤이 스니핑 홀(SL)(도면에 도시되지 않음)을 통해 단부 위치으로 이동하고, 따라서 리저보어(6) 안으로 과잉 용적을 리드한다는 점에서 가능하다.

원리적으로, 연관된 AV와 SpK, RFV 및 UDV의 이 결합은 또한, 도 1a 및 1b의 해법들, 뿐만 아니라 MUX 작동 시 실행되는 모든 다른 플런저 해법들과 결합될 수 있다. 여기서, 회로를 통해 특히 높은 μ 상황들에서는 MUX를 경감시키지만, 낮은 μ에서의 순수한 MUX 작동 시에는 드라이브시키는 것으로 예상된다.

도 2a는 압력 생성 유닛으로서 차동 피스톤을 갖는 본 발명에 따른 시스템의 변형을 도시한다. 차동 피스톤 압력 생성 유닛은 볼 스크류 드라이브에 의해 드라이브되는 플런저로 구성되며, 2 개의 챔버들(SK1 및 SK2)로 구성된다. 브레이크 회로들에 대한 연결은 도 1a 내지 1b와 동일하다. 브레이크 회로(BK Ⅱ)에서 출구 밸브(AV3)를 갖는 어레인지먼트가 도시되며, 이 브레이크 회로(BK Ⅱ)는 선택적으로 추가의 출구 밸브(AV4)에 의해 연장될 수 있다. 또한, DR2(변형 Varl)를 갖는 직접 압력 공급, 또는 게다가 브레이크 회로들에 대한 직접 연결은 차단 밸브(TV1)(변형 Var2)를 통해 가능하다. 도 1c에서 도시된 바와 같이, 차단 밸브로의 압력 공급 유닛(DE)을 통한 BK I의 직접 연결이 또한 생각될 수 있다.

압력 축적은, 2 개의 챔버들(SK1 및 SK2)로 구성되는 피스톤의 전방 변위에 의해 수행된다. 용적이 출구 밸브들을 통해 방출될 때, 차동 피스톤의 플런저의 복귀 무브먼트가 이루어진다. 이로써, 손실된 용적이 보충된다. 낮은 압력들의 신속한 제동 시, 밸브(ShV)는 바람직하게는 개방되고, PD1은 폐쇄되며, 양자 모두의 압력 챔버들의 용적은 브레이크 시스템으로 이송된다. 이는 원하는 프리-필링 효과를 달성한다. 더 높은 압력들로 작동할 때, ShV는 폐쇄되며, 압력은 PD1을 통해 리저보어로 릴리스된다. 그 다음에, 더 작은 유압식 표면이 추가의 압력 축적 및 압력 감소를 위해 작용하며, 모터는 소형화될 수 있는데, 그 이유는 토크 요건이 떨어지기 때문이다.

압력은 또한, 밸브들(ShV 및 PD1)을 통해 중앙 압력 센서를 통한 압력 측정에 의해 압력 제어된 방식으로 감소될 수 있다. 이는 특히 높은 압력들에서 또는 ABS 제어의 완료 후에 적절하며, 도 3a-3c의 실시예들에서 더욱 상세히 설명된다.

도 2b는 압력 생성 유닛으로서 차동 피스톤을 갖는 본 발명에 따른 시스템의 대안을 도시한다. 도 2a에 대조적으로, SK1는 차단 밸브(ShV)를 통해 브레이크 회로(I)에 연결되며, SK2는 직접적으로 또는 차단 밸브(TV2)를 통해 브레이크 회로(Ⅱ) 및 압력 챔버(DR2)에 연결된다. 양자 모두의 챔버들의 사용은 특히 통상 BKV 작동의 ABS에서 사용된다(최대 120 bar). 압력은 직접적으로 브레이크 회로들 안으로, 낮은 유동 저항으로 이송될 수 있다. 이는 매우 신속한 제동을 허용한다. 게다가, 브레이크 회로(BK Ⅱ)에서는, 방출 제어를 위해 출구 밸브(AV3)가 제공된다. 선택적으로, PDl 밸브는 또한, ShV 밸브들이 개방될 때 압력 릴리스 제어에 의해 출구 밸브로서 사용될 수 있으며, 이와 동시에, 브레이크 회로(Ⅱ)는 멀티플렉스 작동으로 작동될 수 있으며, 브레이크 회로(BK I)에서의 압력은, 전환 밸브(SV1 및/또는 SV2, ShV 및 PD1)를 개방함으로써 감소된다. 고장(예컨대, BK I의 고장)의 특정 경우들은 BK Ⅱ에 대한 영향을 가질 수 있다. 이 경우, 부동 피스톤은 BK Ⅱ의 확인 시 변위되며, 또한 BK Ⅱ의 고장을 리드한다. 이것을 방지하기 위하여, 차단 엘리먼트(SE)가 제공되며, 이 차단 엘리먼트(SE)는 압력 챔버(DR2) 안으로의 DE의 공급을 차단하거나, 부동 피스톤을 차단하거나, 또는 DR1과 BK1 간의 연결을 차단한다.

도 3a는 단일 회로 디자인의 압력 생성 유닛으로서 더블 스트로크 피스톤을 갖는 본 발명에 따른 시스템의 실시예를 도시한다. 압력 생성 유닛은 전기 모터(M), 그리고 2 개의 압력 챔버들(DHK1 및 DHK2)에 대해 작용하는 피스톤(8)을 드라이브하는 볼 스크류 드라이브(7)로 구성된다. 바람직하게는, 압력 경감 밸브(PD3)를 통해, 또는 대안적으로 또는 선택적으로 보충 PDI 밸브를 통해, 더블 스트로크 피스톤의 하나의 또는 양자 모두의 압력 챔버들(DHK1(DHK2))이 리저보어(6)에 연결된다. 양자 모두의 압력 챔버들은 또한, 논리턴 밸브들(RV)에 의해 리저보어(6)에 연결된다. 프론트 압력 챔버(DHK1)는 스니핑 홀을 통해 DKI 및 휠 실린더들(RB1 및 RB2)에 연결되며, 차단 밸브(TV2)를 통해 RB3 및 RB4에 또한 연결된다. 후방 압력 챔버(DHK2)는 추가의 차단 밸브(TV2b)를 통해 DR2 그리고 RB3 및 RB4에 연결된다. 전환 밸브들(SV1 내지 SV4)은 휠 브레이크들의 업스트림에 각각 연결된다. 압력 트랜스듀서는 브레이크 회로(Ⅱ)에 배열된다. 브레이크 회로(BK Ⅱ)는 선택적으로 브레이크 회로(I)의 추가의 출구 밸브(AVI)에 의해 보충되는, 휠 브레이크와 전환 밸브 간의 출구 밸브(AV3)를 갖는다. 브레이크 시스템은 멀티플렉스 모드로 주로 작동되며, 시간 제어를 통한 압력 감소를 위해, 휠 브레이크들에 추가의 출구 밸브들(AV3 (AVI))이 제공된다. 압력 축적/압력 감소는 더블 스트로크 피스톤의 전진 스트로크/복귀 스트로크 및 전환 밸브들(SV1 내지 SV4 뿐만 아니라 TV2/TV2b)의 개방, 그리고 피스톤 이동 및 피스톤 스피드를 통한 압력 제어를 통해 이루어진다. 압력은 또한, 전환 밸브들(SV3, SV4 및 PD1 또는 SV1, SV2 및 PD3)의 시간 제어에 의해 더블 스트로크 피스톤(DHK1, DH2)의 하나의 또는 양자 모두의 챔버들을 통해 감소될 수 있다. 특히 브레이크 회로(Ⅱ)에서의 압력 감소를 위해, 압력 감소는 또한, 중앙 압력 센서(13)를 통한 압력 측정에 의해 압력 제어된 방식으로 수행될 수 있다.

포워드 스트로크의 용적이 압력 축적에서 소비되면, DHK의 복귀 스트로크에서 추가의 압력 축적이 발생한다. 이것은 PDl이 사용되지 않거나 또는 폐쇄된 것을 의미한다. 이 경우에서, 용적은 TV2b를 통해 DR II 및 BK II에 공급되며, 부동 피스톤을 통해 BK I로 전달된다. 압력 용적 제어를 통해 더블 스트로크 피스톤의 포워드 스트로크 및 복귀 스트로크 작동으로부터 압력 축적이 아주 정확하게 발생한다. 높은 압력들에서의 작동의 드문 경우에 있어서, 압력은 복귀 스트로크에서 주로 축적된다.

높은 압력 범위로부터의 압력 감소에 대해 위에서 설명된 다양한 가능성들이 존재한다. 따라서, 대응하는 밸브 구동에 의해, 용적은 더블 스트로크 피스톤에서 출구 밸브 PD3(PDl)를 통해 높은 압력 범위로부터 감소될 수 있는 동시에, 더블 스트로크 피스톤이 위치-제어 방식으로 변위된다. 압력 감소의 경우, PD3 밸브는 밸브 PD에 바람직하며, 비용 측면에서, 단지 PD3 밸브가 정당하게 사용된다.

바람직하게는 다음의 프로세스 단계들에서, 오로지 PD3 밸브들만을 가지는 시스템에서 높은 압력들에서의 압력 감소(

)가 발생한다:

a. PD3 밸브 및 밸브들(

)의 대응하는 밸브 개구를 통한 휠 브레이크로의 압력 제어 및 압력 측정을 통한, 제 1 위상에서의 높은 압력들로부터의 압력 감소(예컨대, 180 bar에서 약 80-100 bar로)

b. DHK1과 DHK2를 연결하는 밸브/밸브들(

)의 동시적 개구를 통한 포워드 스트로크 작동에서의 더블 스트로크 피스톤의 방법

c. 압력 트랜스듀서를 통한 압력 측정을 이용하는, 압력 용적 제어를 통한 복귀 스트로크 작동에서의 더블 스트로크 피스톤의 추가적 압력 감소

d. 더블 스트로크 피스톤의 초기 위치(예컨대, 대기압에 대한 초기 위치)의 포지셔닝, 논리턴 밸브들을 통한 용적 전달.

PD3 밸브에 대한 대안으로서, PDI 밸브 및 대응하게 적응된 방법을 통해 압력이 감소될 수 있다. PD1을 통한 압력 감소에서, 연결에서 휠 브레이크들(SV1-SV4, TV2b)로의 연결에 요구되는 밸브들은 브레이크 회로 II에서 개방되고, 압력은 압력 제어 및 압력 측정을 통해 감소된다. 브레이크 회로 BK I의 압력 감소는 밸브 TV2를 개방함으로써 영향을 받을 수 있거나, 또는 압력은 더블 스트로크 피스톤(8)의 복귀 스트로크를 통해 감소될 수 있다. 압력 챔버 DHK2에서 대기압에 가까운 대부분의 압력이 우세하기 때문에, BK I의 압력은 더블 스트로크 피스톤의 용적 제어 또는 경로 제어에 의해 감소될 수 있다.

대신에 압력이 출구 밸브를 통해 감소되는 경우, 이것은, 브레이크 회로가 개방되어야 하고, 압력 보상 때문에 브레이크 회로당 하나의 출구 밸브가 사용되어야 한다는 문제점을 가진다. PD1은 브레이크 회로에 로케이팅되지 않고, 누출에 기인한 가능한 고장은 격리 밸브 TV2b에 의해 방지된다.

DHK가 있는 가능한 밸브 회로들은 ABS 및 MUX 작동의 추가 레벨들을 허용한다.

i. 일 브레이크 회로에서의 압력 축적 및 다른 브레이크 회로에서의 압력 감소

ii. 압력 트랜스듀서에 의해 조절되는 독립적인 압력 감소/압력 공급 유닛을 통한 양자 모두의 브레이크 회로들에서의 압력 계산 및 리저보어로의 PD3(PD1)을 통한 더블 스트로크 피스톤의 연결

높은 압력들에서의 압력 감소 제어를 위한 위에서 설명된 방법뿐만 아니라 추가 가능성들 (i), (ii)가 또한 도 3b 및 도 3c의 후속적으로 설명되는 실시예들에 적용된다.

이 자유도로, 신규한 압력 제어는 순수 MUX 제어보다 더 많은 가능성들을 제공한다.

도 3b에서 도시되는 실시예는 기능적으로 비교가능하며, 단지 차이는, 차단 밸브(TV1)가 BK I와 압력 공급 유닛 사이에 연결되며 그리고 차단은 부동 피스톤으로 스니핑 홀을 커버함으로써 반드시 실행되는 것은 아니라는 점이다. 이러한 연결(2)에서, 변형들은 대안예로서 고려가능하다. 제1 변형에서, 차단 밸브(TV1)는 압력 공급 유닛의 출구에 직접적으로 포지셔닝되며, 그리고 압력 공급 유닛은 전환 밸브들(SV1 및 SV2)에 바로 연결된다. 제2 변형에서, 공급 라인(VL9)이 제공되어서, 스니핑 홀(SL)을 통한 압력 변화가 도 1b와 유사하게 가능하다. 이러한 경우에, 차단 밸브(TV1)는 변위되고, 그리고 압력 공급 유닛과 전환 밸브들(SV1 및 SV2) 사이의 공급 라인(VL9) 뒤에 포지셔닝된다. 이러한 추가의 노력은, 예를 들어, BK I 및 BK II에서의 상이한 압력들에 의해 부동 피스톤의 무브먼트를 허용하고, 그리고 따라서 시스템에 보다 큰 자유도들을 부여하며, 예를 들어, DRI에서의 압력은 반드시 DR II에서의 압력보다 더 크거나 동일할 필요가 없거나, 부동 피스톤의 무브먼트가 경로 시뮬레이터 플런저의 무브먼트에 의해 허용될 수 있다. 이러한 실시예는 경로 시뮬레이터들의 실행에서 보다 큰 자유도를 허용한다. 압력 제어는 도 3a에서 유사하게 발생한다.

선택적으로, PD3(PD1) 밸브가 상시 폐쇄 SG 밸브로 교체된다면, TV1은 완전히 제거될 수 있다. 차단 밸브(PD3(PD1))는 무브먼트에서의 더블 스트로크 피스톤 유닛을 저지할 수 있어서, 고장의 상황에서, 추가의 용적이 메인 브레이크 실린더의 무브먼트에 의해 압력 공급 유닛에서 수용될 수 없다. 이러한 시스템 어레인지먼트에서, 도 2a와 유사하게, 오직 하나의 PD3 밸브를 사용하는 것이 또한 실행가능하다.

더블 스트로크 피스톤의 전진 스트로크에서, 용적이 브레이크 회로(II)에서 TV2를 통해 라인(VL4)에 도달하며 그리고 TV1이 동시에 폐쇄된다면, 도 3b의 밸브 회로는 또한 정상(normal) 압력 축적 중에 SK 피스톤의 무브먼트를 허용한다. SK 피스톤은, 그 후, 필요하다면 좌측 정지부로 이동한다. 복귀 스트로크를 통한 추가의 압력 축적에서, 용적은 밸브들(TV2b, TV2 및 TV1)을 통해 브레이크 회로의 라인(VL1)으로 이송된다. 동시에, 압력 챔버(DR1)에서와 같이 밸브(VL2)를 통한 압력 챔버(DR2)에서와 동일한 압력이 작용한다. 밀봉 마찰 때문에, 부동 피스톤은 복귀 스프링에도 불구하고 이러한 위치에 유지된다. 높은 압력 범위로부터의 압력 감소에서, 부동 피스톤(SK)은 이러한 위치에 유지되는 반면, 압력이 약 100 bar에 도달할 때까지, 용적은 밸브(PD1) 또는 밸브(PD3)를 통해 리저보어(6) 내로 유도된다. 추가의 압력 감소시, 더블 스트로크 피스톤(8)은 바람직하게는 전진 스트로크의 엔드 위치에 있다. 그 후, 압력 챔버(DR2)에서의 압력은 우선적으로 TV1가 폐쇄된 상태에서 TV2를 개방함으로써 감소될 수 있다. BK II의 휠 브레이크들에서의 압력이 감소되며, 그리고 동시에 부동 피스톤(SK)는 초기 위치으로 다시 이동한다. 부동 피스톤(SK)는, 따라서, 시일들을 통해 브레이크 압력으로 차징된다. 예를 들어 DHK의 용적 전달이 용적으로부터의 타겟 값 및 p-v 특성으로부터의 상응하는 압력보다 더 크다면, 누출은 p-V 특성의 평가에 의한 용적 밸런스를 통해 즉시 검출된다. 간단한 말들로, 용적이 ABS 작동 없이 일정한 압력에서 이송될 때가 인식된다.

일부 작동 경우들, 예를 들어 ABS를 위해, SK 피스톤은 또한 능동적으로 초기 포지션으로 다시 이동될 수 있다. 이는 특정 밸브 전환(TV1 및 TV2) 및 피스톤 제어에 의해 압력 챔버들(DR1 및 DR2)에서 압력 차이의 상응하는 조절에 의해 수행된다. ABS 작동에서, 압력 챔버들(DR1 및 DR2)에서의 압력은 실질적으로 동일하며, 그리고 따라서 부동 피스톤(SK)은 이동하지 않는다. 동일하지 않은 압력들로 작동할 때, 따라서, 압력 챔버(DR2)에서의 압력이 압력 챔버(DR1)에서의 압력보다 더 작은 것이 보장되어야 한다. 이에 의해, 부동 피스톤(SK)은 ABS에 의한 시스템 고장의 상황에서 또한 규정된 위치에 있다. 이는 폴-백 상황의 제어에 대해 특히 주목한다.

PD1 및 PD3의 밸브 기능들은 압력 감소 제어를 위해 설명되어 있다. 이들은, 예를 들어 적어도 하나의 출구 밸브(AV)가 압력 감소에서 사용된다면, 교체될 수 있다. 이러한 경우에, 더블 스트로크 피스톤의 각각의 챔버는 논리턴 밸브(들)을 통해서만 리저보어에 연결된다. 더블 스트로크 피스톤(DHK2)의 제2 압력 챔버의 용적은, 그 후, TV2b를 통한 압력 감소 중에 휠 브레이크들(RB1 내지 RB4)의 용적에 상쇄되지만, PD1를 통한 압력 감소와 동일한 효과를 가진다. 압력 감소 제어는 또한 압력 변환기를 통해 발생할 수 있다.

출구 밸브를 통한 브레이크 회로의 개방 및 폐쇄 중의 누출로 인한 안전 위험은, 예를 들어, 제동의 종료를 향하는 진단에 의해 엑세스될(assessed) 수 있는데, 이는 프론트 액슬에 대한 낮은 압력, 예를 들어, 10 bar가 단기간 동안(예를 들어, 100 ms) 일정하게 유지되기 때문이다. 누출은 이동불가능한 더블 피스톤에 의한 압력 변화에 의해 검출된다. 이에 의해, 숨겨진 오류가 제외될 수 있다.

도 3c는 유리한 2 개의 회로 설계로 자율 드라이빙을 위한 어플리케이션(application)에서 더블 스트로크 피스톤들을 갖는 시스템을 설명한다. MUX 및 출구 밸브들을 갖는 ABS의 압력 제어를 위한 HZE, DE 및 밸브 회로의 구성은 도 3a 및 도 3b와 동일하다.

도 3a 및 3b와는 대조적으로, 전진 스트로크의 압력 공급은 브레이크 회로(BK II) 및 부동 피스톤(SK)의 후방측에 작용한다. 이것은 용적 및 압력을 브레이크 회로(BK1)에 전달한다. 더블 스트로크 피스톤이 단부 위치 근처에 있으면, 그 피스톤은 반전되고 복귀 스트로크로 되며, BK1에 작용한다. 그 다음에, 압력은 복귀 스트로크를 통해 SK의 전면에 작용한다. 이것은 압력을 브레이크 회로(BK2)에 송신한다. SK 피스톤은, 자신의 밀봉들을 갖는 현재의 HZE와 같이 활성 무브먼트에 항상 존재한다.

더블 스트로크 피스톤은 부가적으로, 바이패스 밸브 ShV를 가지며, 그 밸브는 본질적으로 다음의 3개의 조건들 하에서 전환된다:

a) 압력 균등화를 위해 전진 스트로크가 또한 더블 스트로크 피스톤의 후방에 공급되는 피스톤 포스를 감소시키기 위해 높은 압력으로;

b) ABS 제어, 또한 MUX 제어 - 더블 스트로크 피스톤은 단일-회로 작동으로 전환함 -;

c) 높은 압력 레벨로부터의 압력 감소 Pab.

논리턴 밸브(RV)는 자기 밸브 소비량을 감소시키기 위해 ShV 대신 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, TV1이 폐쇄되는 경우, 전진 스트로크의 용적 유동은 RV를 통해 SK의 2차측으로 전환될 수 있다. 이러한 방식으로, 그의 위치은 SK의 위치을 측정하는 부가적인 센서로 조절될 수 있다. 이것은, SK 위치이 HiKo의 위치에 의존하여 획득된다는 점에서 유리하다. 이것은 폴-백 상황에 유리한데, 이는 HiKo의 DE의 실패의 경우에 용적이 SK에 도달하기 때문이다. SK의 바람직하지 않은 위치의 경우, HiKo는 대응하는 용적을 갖는 중단부의 좌측으로 일찍 이동할 수 있다. 이것은, 압력이 BK II에서 여전히 축적되고 비대칭 압력들이 BK I 및 BK II에서 발생하는 결과를 갖는다.

압력 감소는 도 3a, 3b에서와 같이 발생한다. 따라서, 적어도 하나의 PD 밸브(PD1, PD3)에서, 바람직하게는 하나의 PD3 밸브만이 더블 스트로크 피스톤을 통한 압력 감소를 위해 사용된다. 압력 감소 프로세스는 도 3a의 설명과 유사하게 수행된다.

BK I에서의 압력 축적 pauf 및 BK II에서의 압력 감소 pab 그리고 그 역의 특수 기능들에 대해, THZ와 연결된 BK II에 부가적인 잠금 엘리먼트(SE)(예를 들어, 자기 밸브(MV))를 삽입하는 것이 유리하며, 이는, 부동 피스톤(SK)의 무브먼트를 방지한다. 중단 밸브(SE)가 또한, HVZ의 컴포넌트일 수 있다.

이러한 시스템은 또한, DKH 피스톤(3)을 통해 BK II에서 그리고 밸브들(TV2(TV2b) 및 PD3(PD1))을 통해 BK I로부터 별개로 압력을 완화시키기 위한 부가적인 포텐셜을 포함한다.

이러한 솔루션은 회수 동안 양자 모두의 액슬들에 대한 상이한 압력 레벨 제어를 위해 사용되는 경우 장점들을 갖는다. 이를 위해, 잠금 엘리먼트(SE)는 그 다음에 SK 상에서 또는 BK I에서 사용되어야 한다.

도 4a 및 4b는, 브레이크 페달에 대한 압력 비율 피드백을 갖는 플런저 경로 시뮬레이터의 작동/제어의 모드 및 구성을 설명한다.

제동력 부스터 작동에서, 브레이크 압력은 페달 플런저에 작용하고, 브레이크 페달에 대한 압력-비율 포스를 생성한다. 이러한 경우, 경로 시뮬레이터 유닛의 보조 피스톤은 비가압되고, 용적은 WA 밸브를 통해 리저보어에 전달된다. ESV 밸브는 폐쇄된다. ABS 작동에서, 페달 특성은 ESV 밸브를 개방함으로써 변경될 수 있고, 페달은 WA 밸브를 폐쇄함으로써 경직될 수 있다. 상이한 페달 이동-포스 특성이 이러한 방식으로 조정될 수 있다. 게다가, 현재의 ABS와 유사한 페달에 대한 펄싱 응답은 WA 밸브를 타이밍함으로써 가능하다. 특수 VD 밸브는 리저보어로의 연결 라인에서 이용되며, WA 밸브 및 HiKo의 견고성을 진단하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위해, 압력 유체는 압력 공급(DE)으로부터 개방 ESV를 통해 HIKO로 유입될 수 있다. VD 밸브는 유동 밸브로 설계되며, 리저보어로의 더 높은 유량이 존재하면 폐쇄된다. 통상 작동에서, VD는 HiKo 공간을 채우기 위한 흡입 밸브로서 기능한다. 플런저 시뮬레이터의 문제점은 개별적인 액슬들이 상이한 브레이크 압력 레벨들을 요구하면 발생하며, 구동식 액슬은 생성기의 제동 액션의 결과로서 더 작은 제동 압력을 요구한다. 이것은 휠 브레이크들에 대한 대응하는 브레이크 압력의 페이딩 아웃으로 지칭된다.

도 4b에서, 하위 페달 반응만이 상이한 브레이크 압력들에서 달성되는 제어 가능성이 도시된다. 브레이크 압력 도입에서, p1-액슬 1(생성기에 의해 드라이빙됨, 예컨대 RB1 및 RB2)은 p2 액슬(드라이빙되지 않음, 예컨대 RB3 및 RB4)로 이동된다. 이러한 연결에서, 특정 차동 압력의 소위 블렌딩을 이용한 회수에서, 압력은 단차식으로 제어된다. 이러한 경우, WA 밸브는 페달에 대한 대응하는 응답으로 간단히 폐쇄되며, 이는 KWS(E123a)의 탄성 부재로 인해 부가적인 페달 무브먼트를 허용한다. 그 다음에, WA 밸브는 재개방된다. 타겟 압력은 P2에서 변할 수 있다. 압력 스테이지들이 작고 WA의 폐쇄 지속기간이 작다는 것이 중요하다.

대안적으로, WA 밸브는 또한 개방될 수 있는데, 여기서 p1 액슬에서의 단계적 압력 축적을 통해 p2 액슬의 압력(브레이크 회로 II에서의 휠 브레이크들)은 신속하게 보정된다. 이러한 방식으로, 브레이크 회로(II)의 압력에 비례하는 페달 반응은 브레이크 회로의 휠 브레이크들 내의 상이한 압력들에 의해 덜 강하게 영향을 받는다. 게다가, 도 6c에 따른 압력 제어 방법이 사용될 수 있으며, 여기서 압력 축적 페이즈는 p2 액슬의 DE에 의해 대응하여 조절된다. 이는, WA가 개방된다면 쉽게 가능하다.

도 5a 및 도 5b는 WO 2012/034661에 기반한 보조 피스톤들을 갖는 경로 시뮬레이터를 도시한다. 여기서, 플런저가 사용되고, 그 디멘셔닝 및 전환이 상이한 페달 반응들에 대해 선택될 수 있다.

페달 반응을 통해, 요구되는 경우, 부가적인 밸브(VST) 그리고 대안적으로는 VST2가 개방된 채로 계속 유지되거나 또는 생략된다. ABS 동작의 경우 BK2의 가변적인 압력은 또한 경로 시뮬레이터 피스톤의 압력 포스와의 중첩으로서 페달 포스를 플런저 상에서 작용시킨다. WS 피스톤이 제어되면, 페달은 부가적인 이동 없이 하드하게(hard) 작용하는데: 여기서 포스-경로 센서(KWS)는 제어된다.

게다가, 피스톤 플런저는 페달 복원 스프링을 가지고 설계될 수 있어서, 경로 시뮬레이터 특징의 제 1 플랫 부분을 제공하고, 포스의 더욱 점진적인 증가는 피스톤 경로 시뮬레이터에 의해 제공된다. 이러한 방식으로, 경로 시뮬레이터는 상당히 더 작아진다. 이 동작 상태에서, Vst는 개방된다.

ABS 또는 회복의 이러한 반응이 바람직하지 않으면, DE 2의 압력 생성 유닛의 제어 압력을 허용하지 않는 밸브(Vst)가 사용될 수 있다. 대안책으로서 Vst2를 사용하여, 부가적으로 DR2는 리저보어로의 리턴부로의 연결에 의해 가압되지 않는다.

이제 페달에 대한 어떠한 ABS 반응도 바람직하지 않은 경우, VST는 폐쇄되고 ESV는 개방된다. 따라서, 플런저가 어떠한 반응 포스도 경험하지 않도록, 압력 균일화가 DR2와 HiKo 사이에서 발생한다. WS 피스톤이 제어될 때, 페달은 뻣뻣해진다(stiff).

대안적으로, VST2는 3/2-방식 밸브로서 사용될 수 있다. 전환된 상태에서, 어떠한 페달 반응도 발생하지 않도록, 압력 챔버(2)는 리턴부에 연결된다. ESV는, HiKo가 THC의 경우에서와 같이 SK 상에서 작용하도록, 모터 고장시에 폴백(fall-back) 상황에서 개방된다.

도 5c에서, SK 피스톤은 제 2 플런저(St2)를 통해 외부로 DR2와 연결된다. HiKo는 역-압력 없이 플런저와 함께 작용하여, 이 경우에는 BK2에서 브레이크 압력의 반응이 존재하지 않는다. 폴-백 상황에서, ESV는 도 4a에서와 동일한 액션을 겪는다. HiKo 고장시에, HiKo 플런저는 유휴 이동 LW 이후에 SK 플런저(St2) 상에서 작용한다.

바람직한 경로 시뮬레이터 개념들은 페달 특징들의 모든 요건들을 충족한다. 도 4a는 가장 저렴한 비용들 및 높은 실패 안전성 및 진단 신뢰성, 브레이크 포스 부스터 모드(포스-비례 부스트)에서 자연스러운 원하는 페달 반응 및 ABS 모드에서의 중간 페달 반응을 갖지만, 복원 모드에서의 반응으로부터는 자유로운 더욱 복잡한 제어를 갖는 변형이다.

변형들(5a-5c)은 반응-없는 해법들이며, 이에 따라 특히 강한 복원을 갖는 하이브리드 운송수단들에 사용하기에 적합하다.

도 6a는 개방 출구 밸브(AV)를 통한 압력 감소 이후에 폐쇄된 브레이크 회로 및 변위에서, 히스테리시스를 갖지 않는 압력 제어에 대해 간략화된 관련 압력 용적 특징들을 설명한다. 압력(p1)에서 시작하여, 피스톤의 요구되는 용적 변위(Δν) 또는 경로 변화(Δs)는 차동 압력(Δp)의 타겟 설정을 통해 특정 곡선으로부터 판독된다. 이들은 상이하며, 압력이 하나 또는 그 초과의 브레이크 회로들에서 변화될지 여부에 의존한다. 그 다음에, 피스톤이 이에 따라 변위된다. 압력이 하나 또는 그 초과의 출구 밸브들을 통해 감소되면, 압력 생성 유닛에 용적 손실이 존재한다. 폐쇄된 브레이크 회로에서의 부가적인 압력 감소 또는 압력 축적을 위해, 압력 용적 특징 라인의 경로 배정이 압력을 기록함으로써 결정된다. 이는, 압력 생성 유닛의 작동 챔버가 오직 제한된 용적을 갖기 때문에, 용적 조건들의 제어에 대한 조절에서 요구되는데, 이에 따라 피스톤의 스트로크 이동의 종료 무렵에, 용적 변화 커맨드시에 정지부로 이동할 것이다. 압력 생성 유닛의 피스톤이 압력 변화 이후에 정지부 근방으로 도달하여 압력의 부가적인 증가가 계류중인 경우, 압력 생성 유닛의 피스톤(단일-스트로크 피스톤, 차동 피스톤)은 리저보어로부터 용적을 끌어내기 위해 전환 밸브들(SV)이 폐쇄된 채로 잠깐 후퇴된다. 더블 스트로크 피스톤(도 3a, 3b, 3c)을 갖는 압력 생성 유닛의 구현에서, 피스톤은 복귀 스트로크 동작으로 후퇴되거나 또는 전환된다.

도 6b는 출구 밸브(AV)가 개방되어 있는 개방 브레이크 회로의 압력 제어를 설명한다. 초기 상태는 컨슈머(V1)에서 압력(p1)(pV1) 및 피스톤(1)의 압력 챔버(2)에서 pDk이다. 초기 밸브(EV)가 폐쇄될 때 출구 밸브(AV)가 개방되면, 압력은 시간 프로파일(A)에 대응하게 감소될 수 있다. 이 방법은 표준 제어 시스템들에 의해 사용된다. 압력 제어가 필요하면, 압력은 밸브 구동의 시간 제어를 통하여 AI에 대응하게 감소되고, 출구 밸브(AV)는, 타겟 압력(p2)에 도달될 때 특정 시간에서 폐쇄된다. 압력 진동들은, 압력이 압력 레벨(p2)로 조정될 때까지 발생한다. 개방 브레이크 회로에서 새로운 압력 제어로, 입구 밸브(EV) 및 출구 밸브(AV)는 개방되고 용적은 피스톤(1)을 통하여 전달된다. 이런 방식에서, 원하는 최적 시간 코스(course)(D)가 실현될 수 있고 압력 진동들은 방지될 수 있다.

추가 자유도는, 일정한 압력 감소 기울기(Bl)에 의한 제어이다. 이것은 압력 조절을 통하여 피스톤의 조정 속도를 조절함으로써 달성된다. 이에 관하여, 제어기는 회전 속도 성능 특성 다이어그램을 통해 적당하게 미리 제어된다. 이에 의해 출구 밸브의 비선형 압력 감소 기울기는 선형화된다. 또한 일정한 압력 상수(C)뿐 아니라 압력의 일정한 증가를 유지하는 것도 가능하다. 압력 상수를 유지하는 것은 특히 브레이크 회로에서, 밸브들에 대한 진단 방법들 및 시스템에서 누설들을 보상하는데 유용하다. 밸브 누설로 인한 브레이크 회로 고장은 이런 방식으로 보상될 수 있다. 또한, 압력은, 출구 밸브가 개방되더라도, 엔진의 성능에 대응하게 상승될 수 있다.

압력 감소가 빠르게 수행되어야 하면, 또한 입구 밸브(EV) 및 출구 밸브(AV)를 동시에 개방하고 피스톤(1)을 수축하는 것이 가능하다. 이런 방식에서, 유압 컨슈머의 용적은 입구 밸브(EV) 및 출구 밸브(AV)를 통하여 동시에(E) 감소될 수 있는데, 즉 압력 감소 기울기는 증가될 수 있다. 이것은 작은 단면들을 가지는 밸브들을 사용할 최적화 가능성으로서 유용하다. 이들은 생산하기에 더 값싸다.

도 6c는 위에서 설명된 압력 제어 시퀀스들에 사용되는 제어기 블록 회로 다이어그램을 도시한다. 이에 관하여, (도시되지 않은) 전자 제어 및 조절 유닛(ECU)가 사용되고, 전자 제어 및 조절 유닛(ECU)는 본 발명의 모든 실시예들에 제공된다. Qvor(volume flow rate component)은 압력-용적 특성 곡선(M1)의 사전 제어를 통하여 타겟 압력(Pref)으로부터 계산된다. 게다가, 사전 제어 컴포넌트(QAV)는 시스템의 측정된 실제 압력(pmess)에 기반하여 출구 밸브들(M3)을 통한 용적 유동의 사전 제어를 통해 계산될 수 있다. 바람직하게 PI 또는 PID 제어기로서 설계된 압력 조절(M2)은 실제 제어 변수를 계산한다. 또한, (M2)로부터의 제어기 이득들이 사전 제어 블록들((M1) 및 (M3))로부터의 작업 포인트들을 통하여 변경되는 것이 고려가능하다. 총합될 때 (M1), (M2) 및 (M3)로부터의 용적 유동 컴포넌트들은 압력 생성 유닛으로부터의 용적 유동을 위한 타겟 값을 생성하고, 그 다음 타겟 값은 "모터 위치에 대한 계산 로직"(M4)에 대한 입력 양으로서 사용된다. (M4)는 추가 입력 양(Xmess)의 도움으로, 브레이크의 "측정된 피스톤 위치" 및 동작 상태(압력 축적, 압력 감소, 브레이크 포스 부스터, ABS,...), 피스톤에 대한 새로운 위치 타겟 값(Xref) 및 적당한 밸브 신호들을 계산한다. 이런 로직 및 하위 모듈들((M5) 및 (M6))의 도움으로, 압력 축적 및 압력 감소를 위하여 매우 정확한 압력 제어를 달성하는 것이 가능하다. 어느 경우에서나, 압력 피스톤 또는 위치-제어 압력 피스톤은 압력 제어를 위한 액추에이터로서 사용된다. 밸브 스테이지(M6)의 밸브들은 디지털적으로만 제어된다.

도 6c에 설명된 압력 제어는 유리하게 경로 시뮬레이터의 페달 포스 제어에 사용되고(도 4b), 여기서 페달 포스에는 압력 용적 제어를 통하여 개방된 ESV 및 WA 밸브가 이용된다.

위에서 설명된 모든 실시예들에 대해, 파선들로 도시된 밸브(VST)는 존재할 필요가 없다.

Claims (39)

1. 자동차용 브레이크 시스템으로서,
   메인 브레이크 실린더(HZE) 및 그 내부에 배열되는 부동 피스톤(floating piston)(SK) ― 상기 부동 피스톤은 제 1 및 제 2 압력 챔버(DR1, DR2)를 서로 기밀하게 분리하며, 상기 제 1 압력 챔버(DR1)는 제 1 브레이크 회로(BK I)에 유압식으로 연결되고 상기 제 2 압력 챔버(DR2)는 제 2 브레이크 회로(BK Ⅱ)에 유압식으로 연결됨 ―,
   대기압 하에 있는 압력 매체 리저보어(6),
   휠 브레이크들(RB1-RB4),
   상기 휠 브레이크들(RB1-4)의 압력 축적 및 압력 감소를 위한 전기적으로 제어 가능한 압력 공급 디바이스(DE),
   각각의 휠 브레이크(RB1-4)를 위한 무전류(currentless) 개방 입구 밸브/전환 밸브(SV1, SV2, SV3, SV4) 및 적어도 하나의 출구 밸브(AV1-4)를 갖는 밸브 블록을 포함하며,
   각각의 휠 브레이크(RB1-4)는 그와 연관된 전환 밸브(SV1, SV2, SV3, SV4)를 통해 메인 브레이크 실린더(HZE)의 압력 챔버(DR1, DR2)에 유압식으로 연결될 수 있으며 또한 압력 공급 유닛(DE)에 직접적으로 또는 차단 밸브들(TV1, TV2)을 통해 유압식으로 연결되거나 유압식으로 연결될 수 있고,
   각각의 브레이크 회로(BK I, BK Ⅱ)가 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 유압식으로 연결되거나 적어도 하나의 제어 가능한 밸브(TV1, TV2, TV2b)에 의해 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 유압식으로 연결될 수 있고,
   양자 모두의 압력 챔버들(DR1, DR2)은 적어도 하나의 휠 브레이크(RB1, RB2, RB3, RB4)에서의 압력 축적시 그리고 압력 감소 동안 양자 모두에서 적어도 정상 브레이크 부스터 작동시에 압력을 받으며, 이 압력은 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 의해 발생되는 압력에 대응하고,
   그리고 높은 동력학들을 갖는 적어도 하나의 휠 브레이크에서 특히 ABS/ESP 모드에서 압력 변화가 발생해야 하는 제동 상황들에서, 상기 압력 변화는 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 용적 제어에 의해 적어도 휠 브레이크(RB1, RB2, RB3, Rb4)에서 동시에 발생하고, 그리고 적어도 하나의 다른 휠 브레이크에서, 압력 감소는 적어도 하나의 출구 밸브(AV)를 통해, 특히 동시에 발생하는,
   자동차용 브레이크 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 페달 구동 유닛(1)은 플런저(2)에 연결되고, 상기 제 2 압력 챔버(DR2)에서의 압력은 상기 플런저에 작용하여 페달 반력(pedal reaction force)(Fp)을 생성하고 그리고/또는 페달 구동 유닛(1)은 제 3 압력 챔버(DR3)에서 압력을 발생시킬 수 있는 피스톤(HIKO)을 조절하는,
   자동차용 브레이크 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 3 및 제 2 압력 챔버(DR2, DR3)는 전환 밸브(ESV)에 의해, 특히 폴-백 상황에서 서로 유압식으로 연결될 수 있는,
   자동차용 브레이크 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메인 브레이크 실린더(HZE)는 상기 제 1 압력 챔버(DR1) 내로 개방되는 그의 실린더 벽의 반경 방향으로 연장하는 채널(SL)을 가지며,
   상기 채널(SL)의 마우스 개방은 상기 부동 피스톤(SK)이 상기 마우스 개방의 직경만큼 그의 정상 위치로부터 조절되자마자 상기 부동 피스톤(SK)에 의해 폐쇄되며, 상기 채널(SL)은 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 압력 챔버(9)에 유압식으로 연결되는,
   자동차용 브레이크 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   기계식 정지부(3)가 상기 메인 브레이크 실린더(HZE)에 배열되고,
   스프링(4)이 상기 정지부(3)의 방향으로 상기 부동 피스톤(SK)에 힘을 가하고, 상기 부동 피스톤(SK)은 상기 부동 피스톤이 정지부(3)에 대하여 놓여질 때 그의 정상 위치에 있는,
   자동차용 브레이크 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   압력을 판정하기 위한 압력 센서(13)가 단지 하나의 브레이크 회로(BK2)에만 제공되고, 제어 디바이스는 제 1 압력 챔버(DR1) 및 제 1 브레이크 회로(BK1)의 압력을 압력 공급 디바이스(DE)의 드라이브(M)의 측정된 상전류(phase current)에 의해 결정하고, 판정된 압력들은 진단 목적들을 위해 또는 압력 제어를 위해 사용되는,
   자동차용 브레이크 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 브레이크 시스템은 단지 하나의 휠 브레이크(RB3)를 위해 단지 하나의 출구 밸브(AV3)를 가지며 또는 출구 밸브(AV1-4)가 수 개의 또는 모든 휠 브레이크들(RB1-4)에 각각 할당되고,
   상기 출구 밸브(AV1-4)는 각각의 경우에 상기 각각 할당된 휠 브레이크(RB1-4)를 상기 리저보어(6)에 연결하고 상기 휠 브레이크(RBl-4)를 상기 각각 연관된 전환 밸브(SV1-4)에 연결하는 상기 유압 연결 라인과 직접 유압식 연결되는 유압식 연결 라인에 배열되는,
   자동차용 브레이크 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   압력 축적 또는 압력 감소는 상기 제 1 브레이크 회로(BK1)에서 상기 채널(SL)을 통해 상기 제 1 압력 챔버(DR1)로 적어도 하나의 개방 전환 밸브(SV1, SV2)를 통해서 그리고 또한 스니핑 홀(sniffing hole)(SLL)을 통해 발생하며,
   상기 부동 피스톤(SK)은 그의 정상 위치에 있는,
   자동차용 브레이크 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   전환 가능 차단 밸브(TV1)가 상기 제 1 브레이크 회로(BK1)와 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 휠 브레이크들(RB1, RB2) 사이에서 상기 유압 연결 라인의 선택적 차단을 위해 배열되고,
   상기 반경 방향 채널(SL)과 상기 압력 공급 디바이스(DE) 사이에는 일정한 유압식 연결이 존재하는,
   자동차용 브레이크 시스템.
10. 청구항에 있어서,
    브레이크 회로(BK1, BK2) 당 단지 하나의 출구 밸브(AVI, AV3)가 제공되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 공급 디바이스(DE)는 변속기(transmission)(7), 특히 볼 스크류 드라이브, 및 전기 모터(M)에 의해 구동되는 피스톤(8)을 포함하며, 상기 피스톤(8)은 적어도 하나의 작업 챔버(9, SK1, SK2, DHK1, DHK2)의 범위를 한정하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전환 가능한 밸브(RFV)가 그의 선택적인 폐쇄를 위해 유압식 연결 라인(VL8)에 배열되고,
    상기 유압식 연결 라인(VL8)은 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 작동 챔버(9, SK1, SK2, DHK1)를, 특히 작동 챔버 및 스프링 부하식 피스톤을 갖는 피스톤 실린더 시스템에 의해 형성되는 유압식 매체용 리저보어(SpK)에 연결하고,
    하나 또는 그 초과의 출구 밸브 또는 밸브들(AV1-4)의 출구를 상기 리저보어(SpK)에 연결하는 적어도 하나의 유압식 연결 라인(VLRB)이 제공되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리저보어(SpK) 내의 압력하에 저장된 상기 유압 매체는 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 상기 작동 챔버(9, SK1, SK2, DHK1)를 채우는 역할을 하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 공급 디바이스(DE)는 2 개의 압력 챔버들(SK1, SK2)의 축 방향 제한을 위한 2 개의 작동 표면들을 갖는 차동 피스톤(8)을 포함하고,
    상기 압력 챔버(SK1, SK2)들은 전환 가능한 밸브에 의해 폐쇄될 수 있는 유압식 연결 라인(LShV)을 통해 서로 연결되고, 또는
    상기 제 1 브레이크 챔버(SK1)는 유압 연결 라인(VL4)에 의해 상기 제 2 브레이크 회로(BK2)에 연결되고,
    상기 제 2 브레이크 챔버(SK2)는 유압 연결 라인(VL3)에 의해 상기 제 1 브레이크 회로(VLShV)에 유압식으로 연결되고,
    상기 유압식 연결 라인(VL3, VL4)의 선택적인 폐쇄 또는 개방을 위해 하나 또는 양자 모두의 유압식 연결 라인들(VL3, VL4)에 전환 가능한 밸브(ShV, TV2)가 배열되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 감소는 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 상기 피스톤(8)의 경로-제어식 스트로크를 통해 또는 개방된 밸브(PD1, PD3)를 갖는 더블-스트로크 피스톤(8)의 압력 챔버(DHK1, DHK2)의 연결 라인을 통해 상기 리저보어(6)에서 발생하며,
    상기 제어 디바이스는 각각의 브레이크 회로에서 측정된 압력 또는 압력 감소를 제어하기 위해 계산된 압력을 사용하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 감소는 리저보어(6) 내로 압력 챔버(SK2, DHK2)를 통해 휠 브레이크(RB1, RB2, RB3, RB4)에서 발생하며,
    상기 휠 브레이크와 리저보어(6) 사이의 유압 연결부에 배열된 밸브들(SV1, SV2, SV3, SV4, ShV, TV2b, PD1, PD3)이 개방되고,
    상기 밸브들 중 적어도 하나는 미리 정해진 압력 감소시에 개방되고, 상기 브레이크 회로들에서의 압력 감소는 압력 트랜스듀서(pressure transducer)를 통해 측정되고 제어되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기 압력 감소는 상기 밸브들(TV2, TV2b, ShV)의 대응하는 밸브 전환을 갖는 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 상기 피스톤(8)의 전진 스트로크 동안 상기 개방 밸브(PD3)를 통해 발생하고,
    상기 압력 감소시에, 상기 브레이크 회로들에서 특히, 압력 트랜스미터(pressure transmitter)를 통해 측정된 압력이 제어를 위해 사용되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    용적-제어식 압력 공급 디바이스(DE)에 의한 압력 축적이 또다른 휠 브레이크(RB1-4)에서 시간-제어식 압력 감소 동안 발생하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 감소는, 전진 스트로크 모드에서 더블 스트로크 피스톤의 선택적으로 동시적인 또는 시간 지연된 경로 제어 그리고 후속하여 더블 스트로크 피스톤의 복귀 스트로크 작동에서 압력 용적 제어를 통해 대기압까지의 압력 감소와 함께, PD3 밸브의 압력 또는 시간 제어를 통해 정상 작동시에 높은 압력들에서 차단 압력에 가까운 구역에서의 압력들까지(200bar → 대략 80 - 100 bar) 발생하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)을 잠금하는 역할을 하는 하나 또는 그 초과의 잠금 엘리먼트들(SE)이 제공되며, 상기 잠금 엘리먼트들에 의해, 폴-백 상황에서 또는 ABS 작동시 특별한 기능들과 함께, 한편으로는 상기 제 2 압력 챔버(DR2)와 상기 압력 공급 디바이스(DE) 사이의 유압 연결 그리고 다른 한편으로는 제 1 압력 챔버(DR1)와 제 1 브레이크 회로(BK1) 사이의 유압 연결이 차단될 수 있는,
    자동차용 브레이크 시스템.
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 피스톤(8)은 2 개의 압력 챔버들(DHK1, DHK2)을 서로 기밀하게 분리하고,
    상기 양자 모두의 압력 챔버들(DHK1, DHK2)은 하나 또는 다른 브레이크 회로(BK1, BK2)를 전환 밸브들에 의해 그리고/또는 메인 브레이크 실린더(HZE)를 통해 압력 축적 또는 압력 감소를 위해 연결될 수 있는, 자동차용 브레이크 시스템.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 2 개의 압력 챔버들(DHK1, DHK2)은 상기 연결 라인들(VL4, VL7)에 의해 유압식으로 연결될 수 있고, 그리고 특히 더블 스트로크 피스톤(8)의 포지셔닝 및 상이한 유압 작동 표면들을 갖는 압력 제어를 위한 압력 균등화가 이들 연결 라인들에 배열된 밸브들(TV2, TV2b, ShV)을 개방함으로써 압력 챔버들(DHK1, DHK2) 사이에서 발생하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 압력 챔버(DR2)에서 가압 하에 상기 유압 매체는 상기 제 2 압력 챔버(DR2) 내로 돌출하는 상기 플런저(2) 상에 그리고 이에 의해 상기 브레이크 페달(1) 상에 축 방향 힘을 가하며,
    상기 브레이크 페달(1) 상에 작용하는 복원력(Fp)은 제 2 압력 챔버(DR2)의 압력 제어를 통해 제어되거나 조절될 수 있고 또는 상기 차단 밸브(VST)를 폐쇄시킴으로써 스위치 오프될 수 있는,
    자동차용 브레이크 시스템.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 3 압력 챔버(DR3)는 유압 연결 라인(VLW)에 의해 상기 리저보어(6)와 연통하고,
    특히 무전류 폐쇄식(currentless closed) 차단 밸브(WA)에 의해 이 연결 라인에서 폐쇄될 수 있는,
    자동차용 브레이크 시스템.
25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 플런저(2)는 10 mm 보다 작은 직경, 바람직하게는 9 mm 내지 3mm의 직경, 특히 5 mm의 직경을 갖는,
    자동차용 브레이크 시스템.
26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 브레이크 실린더(HZE ')는 피스톤(SK)을 갖는 제 1 피스톤-실린더 유닛을 가지며,
    상기 피스톤(SK)은 상기 2 개의 압력 챔버들을 서로 기밀하게 분리하고 플런저(ST2)가 상기 피스톤(SK) 상에 체결 또는 형성되며,
    상기 플런저의 자유 단부(ST2e)는 상기 실린더 하우징(G)으로부터 돌출하고 및 상기 브레이크 페달(1)은 플런저(ST1)와 기계적으로 연결되며,
    상기 플런저(ST1)의 자유 단부(ST1e)는 다른 플런저(ST2)의 자유 단부(ST2e)로부터 거리(LW)가 유지되고, 상기 플런저(ST2)의 폴-백 상황에서 플런저(ST1)를 변위시키는,
    자동차용 브레이크 시스템.
27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 브레이크 회로에서의 압력 축적 및 다른 브레이크 회로에서의 압력 감소는 상기 더블 스트로크 피스톤(8)의 양자 모두의 챔버들에 의해 동시에 발생하고,
    적어도 하나의 휠 브레이크에서의 압력 변화는 상기 더블 스트로크 피스톤(8)의 경로 제어(ds) 또는 용적 제어 및 전환 밸브들(SV1-SV4 및/또는 PD1 또는 PD3)의 대응하는 제어에 의해 발생하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 발생 유닛(DE)으로부터 상기 리저보어(6)로의 유동을 통해 폐쇄될 수 있는 특수 밸브(VD)가 압력 챔버(DR2)와 압력 챔버(DR3) 사이의 시일들 그리고 또한 상기 압력 발생 유닛(DE)을 통한 압력 제어에 의해 상기 경로 시뮬레이터 피스톤의 진단을 위해 사용되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는 상기 브레이크 회로들의 용적 관리를 모니터링하고, 상기 제어 디바이스의 피스톤(8)이 상기 피스톤의 대응하는 경로 제어에 의해 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 실린더의 축 방향 정지부를 가격하는 것을 방지하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    ABS 작동시에, 상기 메인 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)은 위치 센서에 의해 또는 밸브들(TV2, TV2b, ShV)의 대응하는 전환에 의한 용적 전달 평가를 통해 제 위치로 조정될 수 있는,
    자동차용 브레이크 시스템.
31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 디바이스는 상기 차량이 정지 상태에 있을 때 상기 부동 피스톤(SK)의 밀봉 기능을 체크하고,
    상기 압력 공급 디바이스(DE)의 상기 피스톤(8)을 더 이상 조정하지 않고도 상기 압력 챔버(DR1, DR32)의 기존 브레이크 압력을 사용하는,
    자동차용 브레이크 시스템.
32. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차단 밸브들(TV1, TV2, TV2b)은 높은 유량들 및 낮은 차동 압력들을 위해 설계되는,
    자동차용 브레이크 시스템.
33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 차단 밸브(TV1, TV2, TV2b)의 개방 이전에 또는 개방 중에 상기 압력 공급 디바이스(DE)에 의해, 상기 피스톤(8)을 조절함으로써 상기 대응하는 압력 챔버(9, DHK1, DHK2)에서 압력을 생성시키며, 상기 압력은 개방될 상기 차단 밸브(TV1, TV2, TV2b)에서 충분히 작은 차동 압력이 생성될 정도로 큰,
    자동차용 브레이크 시스템.
34. 제 1 항의 전제부의 특징들을 갖는 브레이크 시스템 또는 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 따른 브레이크 시스템의 메인 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)의 견고성 및 이동성을 시험하기 위한 방법에 있어서,
    상기 메인 브레이크 실린더(HZE)는 상기 제 1 압력 챔버(DR1)로 개방되는 반경 방향으로 연장하는 채널(SL)을 그의 실린더 벽(SL)에 가지며,
    상기 채널(SL)의 마우스 개구는 상기 마우스의 직경만큼 그의 정상 위치로부터 변위되자마자 상기 부동 피스톤(SK)에 의해 폐쇄되며, 상기 채널(SL)은 상기 압력 공급 디바이스(DE)의 압력 챔버(9)에 유압 연통되며,
    기계식 정지부(3)가 상기 메인 브레이크 실린더에 배열되고, 스프링(4)이 상기 정지부(3)의 방향으로 상기 부동 피스톤(SK)에 힘을 가하고, 상기 부동 피스톤(SK)은 상기 피스톤이 상기 정지부(3)에 대해 놓여질 때 그의 정상 위치에 있으며,
    상기 방법은 하기 방법 단계들:
    a. 압력은 상기 압력 발생 유닛(DE)을 통해, 상기 압력 챔버(DR2, DR1)에서 축적되고, 상기 압력 챔버(DR2) 내의 압력이 상기 압력 챔버(DR1)보다 커지도록 밸브들이 전환되며, 상기 부동 피스톤(SK)이 이동하고, 특히 상기 브레이크 회로(BK I)의 밸브들(SV1, Sv2)이 개방되고 및 브레이크 회로(BK II)의 밸브들(SV3, Sv4)이 폐쇄될 때 상기 압력 발생 유닛(DE)에 대해 연결 라인(SL)을 폐쇄하는 것;
    b. 압력 발생 유닛(DE)에 의해 상기 메인 브레이크 실린더(HZE)의 압력 챔버들 중 하나에서 부상 피스톤(SK)의 테스트 경로 프로파일 및/또는 시간 경과에 따른 압력 용적 프로파일이 생성되는 것;
    c. 압력 트랜스듀서의 신호에 따라, 설정되는 압력 프로파일, 특히 압력 상승이 개방된 밸브들(SV1-SV4)을 갖는 타겟 값 프로필과 비교되어 평가되는 것;
    을 포함하는,
    브레이크 시스템의 메인 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)의 견고성 및 이동성을 시험하기 위한 방법.
35. 제 1 항의 전제부의 피처들 또는 선행 항들 중 어느 하나 또는 제 34 항에 따른 브레이크 시스템의 메인 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)의 견고성 및 이동성을 시험하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 하기의 방법 단계들:
    a) 차량이 정지될 때 주차 정지(PSC) 중 상기 밸브들(SV3, SV4)을 폐쇄함으로써 상기 브레이크 회로(BK II)에 압력을 저장하는 것;
    b) 상기 압력 공급 유닛(DE)에 의해 상기 브레이크 회로(BK I)의 압력을 0 내지 1 bar 감소시키는 것;
    c) 그 다음에, 상기 압력 공급 유닛(DE)을 차단시켜, 상기 압력 공급 유닛(DE)의 피스톤(8)의 피스톤 운동이 더 이상 발생하지 않는 것 ― 상기 제어 디바이스는 상기 차단 밸브(TV2)를 폐쇄시킴 ―;
    d) 그 다음에, 상기 밸브들(SV3, SV4)이 개방되며, 이에 의해 그의 후방 측 상의 압력 때문에, 상기 부동 피스톤(SK)이 움직이며 그리고 그 결과, 압력 평형이 2 개의 브레이크 회로들 사이에서 설정될 때까지 상기 브레이크 회로(BK I)에서 압력을 축적하는 것;
    e) 상기 브레이크 회로들 중 하나에서의 압력 센서에 의한 압력 측정 및 압력 프로파일의 평가;
    를 포함하는,
    브레이크 시스템의 마스터 브레이크 실린더(HZE)의 부동 피스톤(SK)의 견고성 및 이동성을 시험하기 위한 방법.
36. 제 1 항의 전제부의 피처들 또는 제 34 항 또는 제 35 항 중 어느 한 항에 따른 브레이크 시스템의 압력 감소를 위한 방법으로서,
    100 bar 와 동일하거나 그 초과의 압력들의 압력 감소는 다음의 방법 단계들;
    a. 압력 제어를 통해 그리고 상기 밸브(PD3)를 통한 압력 측정과 상기 각각의 휠 브레이크(RB)에 대한 상기 SV 밸브들의 대응하는 밸브 개방을 통해 제 1 단계에서의 고압으로부터의 압력 감소;
    b. 상기 압력 챔버(DHK1)를 상기 압력 챔버(DHK2)에 연결하는 상기 밸브 또는 상기 밸브들(TV2 및 TV2b, ShV)의 동시 개방을 갖는 전진 스트로크 작동에서의 상기 압력 공급 유닛(DE)의 더블 스트로크 피스톤(8)의 구동;
    c. 압력 트랜스듀서를 통한 압력 측정에 의해 압력 용적 제어를 통해 복귀 스트로크 작동에서의 상기 더블 스트로크 피스톤(8)에 의한 추가의 압력 감소;
    d. 시작 위치, 특히 대기압에 대해 초기 위치에 더블 스트로크 피스톤(8)을 포지셔닝시키고 그리고 또한 논리턴 밸브들을 통해 상기 압력 공급 유닛(DE)으로의 유압 매체의 후속 전달;
    에서 발생하는,
    브레이크 시스템의 압력 감소를 위한 방법.
37. 제 34 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부동 피스톤(SK)의 시일들의 체크는 브레이크 포스 부스터 증폭기 모드에서의 브레이크 구동 동안 실행되는,
    브레이크 시스템의 압력 감소를 위한 방법.
38. 제 34 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 출구 밸브(AV)가 상기 휠 브레이크들에서의 압력 감소에 사용되며,
    상기 더블 스트로크 피스톤(DHK1, DHK2)의 챔버들은 단지 논 리턴 밸브(들)를 통해 상기 리저보어(6)에 연결되며, 상기 밸브(TV2b)를 통한 상기 압력 감소에서의 상기 더블 스트로크 피스톤(8)의 상기 제 2 압력 챔버(DHK2)의 용적은 상기 휠 브레이크들(RB1-RB4)의 용적을 방해하는,
    브레이크 시스템의 압력 감소를 위한 방법.
39. 제 34 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유출 밸브(AV)의 누출에 대한 체크는 진단, 특히 제동에 의해 이루어지며,
    이를 위해, 압력 발생 유닛(DE)의 더블 스트로크 피스톤(8)은, 특별히 저압에서, 특히 10 bar에서 미리 규정된 시간, 특히 100 ms 동안 체크될 출구 밸브(AV)의 브레이크 회로에 대한 연결에 대해 제 위치에서 여전히 유지되며 브레이크 회로의 가능한 압력 변화는 압력 트랜스듀서(13)에 의해 모니터링되는,
    브레이크 시스템의 압력 감소를 위한 방법.

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