KR20190031517A

KR20190031517A - 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치

Info

Publication number: KR20190031517A
Application number: KR1020197004821A
Authority: KR
Inventors: 마티아 솔라리; 마르코 테라노바
Original assignee: 아이티티 이탈리아 에스.알.엘.
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2019-03-26
Also published as: KR102305128B1; EP3472012A1; US11441629B2; US20220364620A1; ES2803898T3; MX2019001015A; JP6946414B2; IT201600077944A1; CN109476301B; US10451130B2; CN109476301A; US20200088256A1; EP3472012B1; WO2018019438A1; US20180106319A1; US12071994B2; JP2019524542A

Abstract

차량의 각각의 휠에 대해, 브레이크 조립체의 마찰 재료 지지부 내에 통합된 적어도 하나의 압전세라믹 센서를 포함하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치로서, 상기 압전세라믹 센서는 전기 회로에 의해, 상기 브레이크 조립체 마찰 재료로부터 직접 상기 압전세라믹 센서에 의해 검출된 신호들의, 관리 수단을 사용한 관리 및 획득 전용의 적어도 하나의 전자 제어 유닛에 접속되고, 상기 신호 관리 수단은 적어도 하나의 전용 통신 시스템을 통해 적어도 하나의 온 보드 차량 컴퓨터의 적어도 하나의 서비스 인터페이스와 상호작용하는 적어도 하나의 잔류 토크 지표를 포함하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치가 제공된다.

Description

디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치

본 발명은 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 잔류 제동 토크(residual braking torque)는 차량이 제동되지 않을 때 브레이크 패드와 디스크 사이의 우발적인 상호작용의 결과로서 차량에서 발견될 매우 제한된 값의 제동 토크이다.

이러한 상태는 실제로 매우 일반적이며, 제동 후에, 디스크와 패드 사이의 잔류 접촉을 유지하는 브레이크 캘리퍼(brake caliper)의 오작동에 기인한다.

이러한 접촉 상태의 지속은 작지만, 거의 일정한 정도의 잔류 제동 토크를 유지하는데, 이는 장기간에 걸쳐, 연료 소비 및 브레이크 패드 마모에 상당히 영향을 미친다.

CO₂ 배출에 관한 새로운 규제 EU6 715/2007/EC 표준은 배출 자체에 관하여 더욱 현저하게 엄격한 제한을 확립하여, 자동차 제조업체가 이들을 감소시키는 것을 목표로 하는 혁신적인 해결책을 무시하지 않도록 한다.

이러한 시나리오 내에서, 제동 시스템에 관한 임의의 성능 손실의 제어와 소비를 억제하고 결과적으로 차량 배출을 억제하도록 잔류 제동 토크의 증가를 제한하고 방지하는 능력이 계속 증가하는 중요성을 갖는 것으로 추정된다.

현재까지, 차내에서 그리고 실시간으로 잔류 제동 토크를 측정하기 위한 시스템 또는 방법은 이용가능하지 않다. 이러한 유형의 측정은 보통, 제동 시스템의 개발 동안에 잔류 제동 토크를 시험하고 평가하기 위해 통상적으로 사용되는 실험실 동력계 시험 벤치(laboratory dynamometer test bench) 상에서 수행될 수 있다.

동등한 온 보드(on board) 자동차 시스템은 비용 및 크기로 인해 이용가능하지 않다.

대형 차량 응용의 경우, 상용 센서가 캘리퍼 내의 간극을 측정하기 위해 이용가능하다.

그러나, 상기 센서는 단지 2개의 브레이크 패드의 간극의 합인 전체 캘리퍼 내의 총 간극과 디스크로부터의 이들의 거리만을 측정할 수 있다.

트럭 기반 응용들에만 이용가능한 이들 알려진 센서들은 실제로 2개의 브레이크 패드들을 구별할 수 없으며; 이들은 단지 기하학적 거리를 측정하고, 잔류 주행 저항(residual running resistance)의 실제 측정을 수행하지 않는다.

본 발명이 제안하는 과제는 종래 기술에서 호소되는 바와 같은 상기 한계를 극복하는 것이다.

이러한 과제의 일부로서, 본 발명의 하나의 목적은 각각의 브레이크의 각각의 패드에 대응하는, 브레이크 패드와 디스크 사이의 원하지 않는 상호작용으로 인한 차량 내의 잔류 제동 토크의 실제 측정을 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 잔류 제동 토크의 실시간 측정을 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 잔류 제동 토크의 실제 측정을 동력계 시험의 감도 수준과 유사한 감도 수준으로 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 브레이크 패드들과 브레이크 디스크 사이의 최소 간극의 검출을 허용하여 제동 지연을 감소시키는 것을 가능하게 하도록 잔류 제동 토크의 실제 측정을 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 온 보드 설치들 및 응용들에 적합한 수단을 사용하여, 잔류 제동 토크의 실제 측정을 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 기록 및 프로세싱의 원격 수단에 접속 수단에 의해 접속되는 이러한 온 보드 설치들 및 응용들에 적합한 수단을 사용하여, 잔류 제동 토크의 실제 측정을 허용할 장치 및 방법을 설계하는 것이다.

이러한 과제뿐만 아니라 이들 및 다른 목적은, 차량의 각각의 휠에 대해, 브레이크 조립체의 마찰 재료 지지부 내에 통합된 적어도 하나의 압전세라믹 센서를 포함하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치로서, 상기 압전세라믹 센서는 전기 회로에 의해, 상기 브레이크 조립체 마찰 재료로부터 직접 상기 압전세라믹 센서에 의해 검출된 신호들의, 관리 수단을 사용한 관리 및 획득 전용의 적어도 하나의 전자 제어 유닛에 접속되고, 상기 신호 관리 수단은 적어도 하나의 통신 인터페이스에 의해 적어도 하나의 전용 온 보드 차량 통신 BUS를 통해 적어도 하나의 온 보드 차량 컴퓨터에 상호작용하는 적어도 하나의 잔류 토크 지표를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 추가의 목적은 또한, 브레이크 조립체의 마찰 재료 지지부 내에 통합된 차량의 각각의 휠에 대한 적어도 하나의 압전세라믹 센서를 포함하는 장치에 의해 차량의 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 방법으로서, 압전세라믹 센서는 전기 회로에 의해, 브레이크 조립체의 마찰 재료로부터 직접 압전세라믹 센서에 의해 검출된 신호들의, 관리 수단을 사용한 관리 및 획득 전용의 적어도 하나의 전자 제어 유닛에 접속되고, 신호들을 관리하는 수단은 잔류 제동 토크 측정치들의 일정한 실시간 업데이트를 허용하는 것을 특징으로 하는, 차량의 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 방법일 것이다.

본 발명의 추가 특징은 하위 청구항들에서 또한 정의된다.

본 발명의 추가 특징부 및 이점은 첨부 도면에 비-제한적인 예로서 예시되는, 차량의 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치 및 방법의 바람직하지만 비배타적인 실시예의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.

도 1은 ABS 시스템을 갖는 차량용 제동 시스템의 일반적인 레이아웃(layout)을 나타낸 도면.
도 2는 지능형 센서(intelligent sensor)를 갖는 브레이크 패드의 레이아웃을 나타낸 도면.
도 3은 전자 제어 유닛의 기능 다이어그램.
도 4는 다양한 정도의 제동 토크로 제동한 후의 신호의 진폭의 변화를 나타낸 도면.
도 5는 주파수의 함수로서 잔류 제동 지표의 변화를 나타낸 도면.
도 6a는 시간의 함수로서 제동 알고리즘의 전개를 도시한 도면.
도 6b는 전형적인 보정 곡선을 나타낸 도면.
도 7은 전단 센서만에 의해 획득된 보정 곡선과 다른 센서들이 있는 경우에 획득된 보정 곡선을 나타낸 도면.
도 8은 전단 센서만이 있는 경우와 다른 센서가 있는 경우 측정된 값의 편차를 도시한 도면.
도 9는 여러 쌍의 패드에 대해 벤치 상에서 측정된 잔류 제동 값과 보정 곡선으로부터 획득된 값들 사이의 차이를 예시한 도면.
도 10은 승용차에 대한 제동의 적용 전과 후의 실험 잔류 제동 값들을 예시한 도면.
도 11은 승용차의 경우 시간의 함수로서 실험 잔류 제동 값들을 예시한 도면.

상기 도면들을 참조하면, 일반적으로 1로 나타낸 차량의 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치 및 방법은 적어도 하나의 브레이크 마스터 실린더(brake master cylinder)(4), 및 유압 오일 또는 공기 중 어느 하나를 위한 하나의 압력 펌프(5), 제동 압력의 분배를 위한 유압 오일 또는 공압 공기 기반 시스템 중 어느 하나를 포함한다.

바람직하게는, 그러나 비-제한적인 방식으로, 제동 시스템(통상, 통합형 ABS 시스템을 가짐) 및 이에 따라 가능하게는 ASR 및 ESP 시스템과 통합된 ABS 시스템을 관리하기 위한 적어도 하나의 제어 유닛(2)을 구비한 자동차가 참조될 것이다. ABS를 갖는 제동 시스템은 통상적으로 ABS를 구비한 차량의 각각의 휠(9) 상에 솔레노이드 밸브, 분배기 및 오일 또는 공기 라인, 포닉 휠(phonic wheel)(50) 및 타코미터 센서(tachometer sensor)(51)를 갖는다.

이하에서, 동일한 특성 및 언급이 또한 ABS/ASR/ESP 시스템에 적용가능하기 때문에, ABS 제동 시스템을 구비한 자동차에 대한 본 발명의 적용을 고려할 것이다.

또한, 이하에서, 디스크 브레이크 및 ABS를 구비한 자동차가 참조될 것이지만, 언급되는 내용은 트럭, 트레일러, 티퍼-트럭(tipper-truck), 크레인, 모터사이클 및 심지어 비행기와 같은, ABS가 있거나 없이 디스크 브레이크를 구비한 임의의 유형의 차량에 적용가능하다.

특히, 유리하게는 잔류 제동 토크 데이터를 검출하기 위한 지능형 센서(16)를 구비한 브레이크 패드(7)를 갖춘 디스크 브레이크(8)를 구비한 자동차 제동 시스템이 참조될 것이다.

각각의 브레이크 패드(7)는 후방 판형 지지부(21)("백플레이트(backplate)"), 지지부(21)에 의해 지지되는 마찰 재료의 블록(12), 및 지지부(21)에 의해 지지되고 마찰 재료의 블록(12)과 지지부 사이에 개재되는 하나 이상의 지능형 압전세라믹 센서(16)를 포함한다.

지지부(21)는 지능형 압전세라믹 센서들(16)의 전극들이 또한 바람직하게는 제공되는 적어도 하나의 온도 센서(13)의 전극들과 함께 접속되는 전기 접점들을 갖는 전기적으로 절연된 전기 회로(11, 15)를 지지한다.

전기 회로(11, 15)는 바람직하게는 지지부(21) 상에 실크-스크린 인쇄를 사용하여 생성되고, 고온(승용차의 경우 적어도 200℃, 바람직하게는 350℃, 또는 대형 수송차의 경우 적어도 400℃, 바람직하게는 600℃)에 저항한다.

센서(13, 16)는 전기 회로(11, 15) 상의 특정 위치에서 지지부(21)에 부착되고, 상기 위치에서 전도성 글루(conductive glue)를 사용하여 납땜되거나 접착된다.

전기 회로(11, 15)는 전기 커넥터(14)를 전단력 센서인 압전세라믹 센서(16)에, 그리고 각각의 온도 센서(13)에 접속시킨다.

커넥터(14)는 센서들(16, 13)로부터 나오는 모든 신호들을 픽업하고, 외부 전자 시스템들이 브레이크 패드(7)에 접속하도록 허용한다.

이에 더하여, 최적의 힘 전달과 함께 전기 절연 및 기계적 보호 특성을 보장하기 위해, 보호 캡이 적어도 센서(16) 위에 그리고 전기 회로(11, 15)의 임의의 전도성 부분 위에 위치된다.

이는 수지 또는 세라믹 절연 재료로 제조된 특수한 "캡"에 의해 달성된다.

마찰 재료의 블록(12)과 지지부(21) 사이에 개재되는 감쇠 층(damping layer)이 또한 제공될 수 있다.

특히, 잔류 토크 응용을 위해 지능형 패드 내에 통합될 센서들에 관하여, 최소 구성은 고온(적어도 200℃, 즉 퀴리점(Curie point) 초과)에 대한 그리고 바람직하게는 300℃ 초과의 작동 온도를 갖는 적어도 하나의 압전세라믹 전단 센서(16), 및 바람직하게는 300℃ 초과의 작동 온도를 갖는 적어도 하나의 온도 센서(13)를 제공할 것이다.

전단 센서(16)는 바람직하게는, 그의 질량 분포와 함께, 그의 크기 및 기하학적 형상에 기초하여 합리적인 근사치로 정량화가능한, 브레이크 패드(7)의 압력 중심 내에 위치되어야 한다.

온도 센서(13)는 바람직하게는 전단 센서(16)에 가능한 한 가까이 위치되어야 한다.

온도 센서(13)는 주로 보상 목적을 위해 사용된다.

도 2에서, 정사각형은 전단 센서(16)를 나타내고, 화살표는 제동 동안 브레이크 패드에 인가되는 접선력을 따라 지향되는 분극 방향을 나타내며, 이 힘은 제동 토크 측정치에 직접 관련된다.

흑색 직사각형은, 대신에, 온도 센서(13)를 나타내는 한편, 수평 회색 직사각형은 커넥터(14)를 나타낸다.

도 2에 도시된 실시예는 단지 가능한 형태의 실시예들 중 하나라는 것이 명백하다.

센서의 위치 및 상대 위치는 변경될 수 있고, 다른 보조 센서가 추가될 수 있다: 예를 들어, 4개의(또는 심지어 단지 2개의) 압전세라믹 "압력" 센서가 제동 동안 캘리퍼(22)의 피스톤에 의해 전달되는 축방향 장력을 측정하기 위해 백플레이트를 나타내는 직사각형(21)의 모서리 부근에 배치될 수 있다.

압력 센서는 전단 센서 대신에 사용될 수 있지만, 바람직한 구성은 전단 센서를 제공할 것이다.

또한, 단일 전단력 센서에서보다 더 많은 정보를 산출하기 위해, 압전세라믹 2축 또는 3축 센서가 사용될 수 있다(도시되지 않음).

이들 추가의 센서는 단지 보조 기능만을 갖는데, 그 이유는 이들이 압력의 분포를 최적화하거나 또는 제동 효율을 최대화하기 위해 디스크-패드의 마찰 계수를 결정하는 데 사용될 수 있지만, 동시에 이들이 또한 잔류 토크를 측정하기 위한 지표(indicator)를 구성하는 데 사용될 수 있기 때문이다.

도 1은 브레이크 캘리퍼(22)의 각각의 패드에서 브레이크 패드(7)와 디스크(8) 사이의 원하지 않는 상호작용으로 인한 차량 내의 잔류 제동 토크의 실제 측정을 허용하는, 본 발명에 따른 장치 및 방법의 다이어그램을 도시한다.

바람직하게는 그리고 유리하게는 디스크 브레이크 시스템을 구비한 자동차에서 구현되는 이러한 혁신적인 아키텍처의 기본 요소들은 전적으로는 아니지만 실질적으로 다음과 같다:

i. 제동 토크를 검출하기 위한 적어도 하나의 압전세라믹 전단 센서(16) 및 휠당 이러한 유형의 적어도 하나의 패드, 그러나 바람직하게는 2개의 패드를 갖는 전술된 바와 같은 브레이크 패드들(7).

ii. 지능형 패드(7)의 센서(16)로부터의 잔류 제동 토크 신호의 획득 및 관리에 전용으로 사용되는 그리고 잔류 제동 토크의 실제 평가에 필요한 모든 알고리즘을 포함할 적어도 하나의 전자 제어 유닛(60).

iii. 전용 통신 시스템에 의해 적어도 하나의 온 보드 차량 컴퓨터(62)와 잔류 제동 토크에 관한 정보의 교환을 허용하기 위해 모든 통신 시스템(그들의 프로토콜을 포함함)을 포함할, 차량 온 보드 서비스(61)에 접속하기 위한 적어도 하나의 통신 인터페이스.

도 3의 바람직한 실시예에서, 잔류 토크 전자 제어 유닛(60)은 압전세라믹 및 온도 센서를 구비한 임의의 휠(9)의 브레이크 패드(7)의 센서들(16) 및 통신 시스템(63) 둘 모두를 통합할 것이다.

일반적으로, 8개의 브레이크 패드들(7)로부터의 신호들은 전형적으로, 즉 지능형 패드 내에 통합되거나 캘리퍼들 상에 직접 설치된 보조 센서들, 전형적으로 온도 센서들로부터의 신호들과 함께, 상기 브레이크 패드들(브레이크 캘리퍼당 2개의 패드) 내에 통합된 센서들로부터 검출될 것이다.

이들 센서는 A/D 변환기를 사용하여 디지털화될 것이고, 신호는 전자 제어 유닛(60) 내에 설치된, 잔류 제동 토크를 계산하기 위한 알고리즘에 의해 프로세싱될 것이며, 이 유닛은 지능형 패드(7)로부터 나오는 신호들로부터 검출된 원시 데이터를 잔류 제동 토크에 관한 실시간 정보로 변환하기 위해 그러한 알고리즘의 실행을 위해 마이크로프로세서(64)를 호스팅(hosting)할 것이다.

일단 이러한 정보가 이용가능하면, 이는 그것을 표시할 목적으로 또는 예를 들어 자동차 대시보드 상의 알람을 활성화시키기 위해 자동차의 통신 네트워크로 전송될 것이다.

대안적으로 또는 동시에, 이러한 정보는 또한, 예를 들어 M2M 모듈 또는 동등한 기술과 같은 장거리 데이터 전송 수단을 사용하여 원격 서비스 네트워크의 조작자에게 전송될 수 있다.

다른 중요한 통신 채널은, 특히 능동 지능형 캘리퍼들, 즉 잔류 제동 토크 자체를 최소화하기 위해 제동 후에 지능형 브레이크 패드 잔류 토크 센서에 의해 이루어지는 직접 측정에 기초하여 캘리퍼의 능동적 후퇴를 허용하는 그들 자체의 작동 수단(도시되지 않음)을 구비한 능동 지능형 캘리퍼들과 관련될 브레이크 캘리퍼(22)(지능형 패드(7)를 갖춘 캘리퍼)와의 직접 실시간 상호작용/통신의 형태를 취할 것이다.

브레이크 캘리퍼가 전형적으로 받는 잔류 제동 토크는 통상 0.5 내지 30 Nm의 범위 내에 있다. 정상 작동 제동 토크는, 대신에, 보통 30 내지 4000 Nm이다.

이러한 기본적인 고려사항으로부터 시작하여, 예외적으로 낮은 토크 값들의 판독을 막을 신호 대 잡음비로 인해, 단일 유형의 알려진 센서로 광범위한 범위를 커버하는 것이 불가능하다는 것이 명백하다.

반면에, 낮은 범위를 측정하도록 최적화된 시스템은 높은 토크 범위 판독치에 의해 잠재적으로 약화될 것이며, 이는 이어서 심각한 신뢰성 문제로 이어질 수 있다.

대신에, 본 발명의 특징은 전형적인 제동 토크 범위(30 내지 4000 Nm)에 대해 최적화된 동일한 센서를 사용하여, 잔류 토크 측정에 대한 전형적인 범위(0.5 내지 30 Nm)까지 그들의 측정 능력을 증가시키는, 잔류 제동 토크를 결정하기 위한 방법이다.

이 방법은 식별 기술에 의해, 즉 실제 잔류 제동 토크와 기능적으로 관련된 잔류 제동 토크를 측정하는 잔류 제동 토크 지표의 생성에 의해 특징지어진다.

이러한 잔류 토크 지표는 잔류 토크를 직접적으로 측정하지 않고, 오히려 잔류 제동 토크의 존재 및 그의 세기와 관련될 수 있는 그러한 양을 측정한다.

본 발명에 기술된 방법은 매우 민감한 것으로 실험적으로 입증되었고, 측정 범위를 가장 낮은 전형적인 잔류 제동 토크 값에 이르기까지 연장시킬 수 있는 한편, 동시에 작동 제동 토크를 측정하기 위한 동일한 효율적인 센서를 보유할 수 있다.

본 발명의 방법은 주파수 및 시간 도메인 분석 둘 모두에 대해 개발되었다.

주파수에 기초한 본 발명의 방법은 지능형 패드 상에 설치된 압전세라믹 센서들로부터 나오는 신호들의 주파수들의 스펙트럼으로부터 시작하여 잔류 제동 토크를 수치로(in quantitative terms) 제공하기 위해 잔류 제동 토크 지표 및 그러한 지표에 대한 보정 절차의 생성에 관한 것이다.

본 발명에 의해 사용되는 접근법은 잔류 제동 토크의 실제 값들을 직접 측정하는 대신에, 그럼에도 불구하고 그러한 값들과 관련된 잔류 제동 토크 지표를 생성하는데 사용된다.

기본적인 아이디어는 측정가능한 잔류 제동 토크가 있을 때마다, 지능형 패드 상에 설치된 압전세라믹 센서에 의해 제공되는 바와 같은, 휠의 회전 각속도와 관련된, 신호 V(ω)의 주파수 스펙트럼 내에 특정 피크 구조가 나타난다는 관찰로부터 도출된다.

도 4는 휠의 동일한 회전 각속도에 대해 그리고 증가하는 잔류 제동 토크 값에 따라 3가지 상이한 작동 제동 조건 하에서 신호 V(ω)의 하나의 전형적인 주파수 스펙트럼을 도시한다.

이 도면으로부터, 3가지 상이한 제동 조건 하에서 동일한 주파수에 대응하는 신호의 진폭의 피크의 존재가 작동 제동 조건들과 관련된 증가하는 값들에 대응하는 피크들의 진폭의 증가와 함께 명백하다.

잔류 제동 토크 지표를 생성하기 위해, 하기 식에 나타낸, 신호 V(ω)에 대한 일반적인 유형의 함수가 고려된다:

여기에서, RD_I는 잔류 제동 토크 지표이고, ω_C는 신호의 차단 주파수이며, α는 양의 상수이고, N은 캘리퍼의 2개의 패드 상의 압전세라믹 센서의 총 개수이며, RD_I ⁰는 RD_I의 정의의 제1 요소에서 보고되지만 패드의 캘리퍼 내로의 수동 인출에 의해 얻어지는 바와 같은 신호의 적분 함수이고, 즉 이는 외부 전자기 교란(disturbance)과 관련된 기여 및 베어링, 휠 허브 등으로부터의 진동으로 인한 임의의 기여, 또는 다시 말하면, 고려되도록 의도되지 않는 그리고 지표로부터 감산되도록 의도되는 배경 잡음 신호이다.

신호 ω_C의 차단 주파수는 임의로 선택될 수 있지만, 관례상, 전자기 적합성(electromagnetic compatibility, EMC) 교란을 가능한 한 낮게 유지하기 위해 50 ㎐ 미만으로, 그렇지만, 동시에, 그것이 적용될 수 있는 휠의 회전 각속도의 범위를 증가시키기 위해 이 값에 가능한 한 가깝게 고정된다.

관례적으로 그리고 바람직하게는, 이 값은 45 ㎐로 설정되었다. 이는 대략 200 km/h의 속도까지 양호한 지표 안정성을 보장한다.

RD_I에 대한 다른 실시예에서, 특히 주파수 성분들이 높은 차량 속도에서 발견되는 경우, ω_C는 대체로 50 ㎐보다 높을 수 있다.

그러나, 그러한 경우에, 잔류 제동 토크 지표 및 따라서 측정치에 영향을 미칠 수 있는 그러한 전자기 적합성(EMC) 기여들 모두를 제거하기 위해 대역-통과 필터(하드웨어 또는 소프트웨어)가 대략 50 ㎐로 사용되어야 한다. 마지막으로 그리고 더욱 중요하게는, 증가하는 지표 크기들이 잔류 제동 토크의 증가하는 양에 유사하게 대응하는 것을 보장하기 위해 단조 증가 함수 F가 사용되는 조건으로, 앞서 도시되고 논의된 것들과 완전히 유사한 지표가 일반 함수 F(V(ω))를 사용함으로써 얻어질 수 있을 것이다.

도 5는 신호의 차단 주파수의 함수로서 잔류 제동 토크 지표의 일례를 도시하고, ω_C = 45 ㎐에 대응하는 값이 수직 파선 직선으로 도시된다.

잔류 제동 토크 지표의 생성을 위한 본 발명의 다른 방법은 지능형 패드 상에 설치된 압전세라믹 센서들로부터의 시간 도메인 신호들에 기초한다.

주파수에 기초하는 전술된 경우에서와 같이, 이러한 제 2 방법에서 사용되는 접근법은 그것을 직접적으로 측정하지 않지만 여전히 잔류 제동 토크와 관련되는 잔류 제동 토크 지표를 생성하는 것으로 구성된다.

주파수에 기초한 경우와 유사하게 진행하면, 시간 도메인 주파수 함수는 다음과 같이 된다:

여기에서, V' _i (ω) = V _i (ω)K(ω)이며, 이때 K(ω)는 ω _C 에서 차단 주파수를 갖는 신호 주파수 필터이다.

푸리에 변환(Fourier transform)의 특성을 사용하여, 다음을 쉽게 찾을 수 있다:

여기에서,

는 콘볼루션(convolution) 기호를 나타내고, 적분은 주파수 대신에 시간의 함수들이다.

일반화하여, 다음의 일반 식을 얻는다:

여기에서, RD_I는 잔류 제동 토크 지표이고, T는 5 내지 200 km/h의 속도 범위 내에서 휠의 전형적인 터닝 기간(turning period)보다 명백히 더 긴 기간이며, α는 양의 상수이고, N은 브레이크 캘리퍼의 2개의 패드 상의 압전세라믹 센서의 총 개수이며, RD_I ⁰는 RD_I의 정의의 제1 요소에서 보고되지만 캘리퍼의 브레이크 패드의 수동 인출에 의해 얻어지는 바와 같은 신호의 적분 함수, 즉 외부 전자기 교란과 관련된 기여 및 베어링, 휠 허브 등으로부터의 진동으로 인한 임의의 기여, 또는 다시 말하면, 고려되도록 의도되지 않는 그리고 지표로부터 감산되도록 의도되는 배경 잡음 신호이다.

논의된 경우에, 시간 도메인 주파수 필터 알고리즘 K(t)는 용이하게 계산될 수 있고, 다음과 같이 된다:

여기에서, i는 허수 상수이고, ω _C 는 필터 차단 주파수이며, t는 시간이다.

도 6a는 이러한 시간 도메인 주파수 필터 알고리즘 K(t)의 거동의 그래프를 도시한다.

증명의 증거로서, 시간 경과에 따른 K(t)의 감쇠는 단지 0.1초 후에 이미 중요하며, 따라서 고주파 신호들(신호의 차단 주파수

_C 보다 상당히 더 큼)의 변동이 제거될 것이다.

이러한 특정 경우에, 지표 RD _I 는 하기의 형태를 취할 것이다:

여기에서, 콘볼루션은 시간 간격 τ에 걸쳐 있는 2개의 함수들의 t' 상에서의 유한 적분으로 근사화되었다.

시간 간격 τ가 시간 주파수 필터 K(t)의 시간 경과에 따른 감쇠에 비해 매우 크면, 일반적으로 신호들 V _i (t)를 통해 RD _I 에 기여하는 시간적 변동이, 이들이 보통 차단 주파수

_C 보다 훨씬 더 낮은 휠 회전 주파수와 관련된다는 점에서 시간 경과에 따라 매우 느리게 변할 것임을 고려할 때, 근사화는 수치적으로 타당할 것이다.

각각의 경우에, 이는 잔류 제동 토크 지표의 새로운 정의이다.

참고로 그리고 예를 들어, τ는 0.1초의 간격일 수 있다.

따라서, 상기 표현은 하기 표현에 의해 추가로 근사화될 수 있다:

여기에서, t의 적분은 일련의 j에 의해 근사화되었고 시간 간격은 폭 τ의 하위범위 M으로 분할되었다.

앞서 언급된 특정 경우에, 예를 들어, τ = 0.1초 및 T = 1초이면, M = 10이다.

상기 표현은 근사치이지만, 이전의 표현들 모두(시간 및 주파수의 함수 둘 모두로서)보다 극히 더 계산적으로 경제적인 이점을 갖는다.

이러한 표현은 임베디드 시스템(embedded system) 및 보다 경제적인 전자 장비 내에 용이하게 통합될 수 있으며, 따라서 실시간 온 보드 차량 응용에 특히 유익할 것이다. 유리하게는, 측정 조건들 및 신호 대 잡음비가 그것을 허용할 때, (이를 각각의 시점 t에 대해 1과 동일하게 설정함으로써, 그리고 콘볼루션 없이 단순 적분을 수행함으로써) 심지어 필터링 항 K(t)를 고려하지 않는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 요구되는 계산 부하에 대해 훨씬 더 간단해지고 수치적으로 말하면 유리한 형태를 갖는 이점이 있을 것이다.

일단 잔류 제동 토크 지표의 RD _I 함수들이 획득되면, 이들을 잔류 제동 토크 측정치들에 매칭(matching)시키기 위해, 기준 보정 벤치(reference calibration bench)를 요구할 보정이 필요할 것이다.

후술되는 바와 같이, 상기 보정이 두 알고리즘 모두로부터 도출된 바와 같은 RD _I 의 결과에 기초한다는 것을 고려하면, 그것이 (주파수 및 시간 둘 모두의 함수에 기초하여) 두 방법 모두에 대해 전적으로 유효할 것이다.

기준 벤치는, 바람직하게는, 잔류 제동 토크 측정 능력을 갖는 표준 실험실 동력계 벤치(standard laboratory dynamometer bench), 또는 잔류 제동 토크를 직접 측정하기 위해 지능형 패드의 압전세라믹 센서들에 의해 전송되는 (주파수 또는 시간의 함수로서의) 신호들에 의해 얻어지는 잔류 제동 토크 지표를 보정하기 위한 기준으로서 사용될 잔류 제동 토크 센서를 갖는 임의의 다른 알려진 장치일 수 있다.

그러한 기준 보정 벤치의 다른 우선적인 특징은 상기 값들을 가능한 한 일정하게 유지하기 위한 신뢰성 있고 정밀한 방식으로 보정 프로세스 동안 잔류 제동 토크 값들을 확인하는 능력일 것이다.

우선적인 잔류 제동 토크 보정 절차는 다음과 같다:

디스크로부터의 브레이크 패드의 수동 분리(캘리퍼 피스톤들 또는 캘리퍼의 부분들의 후퇴)에 의해 달성되는 RD _I ⁰ 의 결정, 및 임의의 원하지 않는 기여를 제거하기 위한 지능형 패드 및 벤치의 신호에 대한 배경 잡음의 획득; 기준 값을 설정하기 위해 보정 벤치를 수동으로 조절함으로써 또는 등가 수단에 의해 이루어지는 잔류 제동 토크의 설정; 지능형 패드 신호들로부터, RD _I 잔류 제동 토크 지표 및 보정 벤치 둘 모두로부터의 잔류 제동 토크의 상호 획득; 벤치 상의 여러 잔류 제동 토크 값에 대해 수동 조절 절차와 토크의 상호 획득을 반복함으로써 이루어지는 실험 데이터의 보정; 실험 보정 곡선으로부터, 최상의 데이터로부터 보간된 분석 보정 곡선의 생성.

바람직하게는, 기준 보정 벤치를 사용하는 잔류 제동 토크 보정 절차의 경우에, 0 내지 30 Nm로 변하는 잔류 제동 토크 값의 범위가 고려된다.

절차의 종료 시에, 보정 곡선이 RD _I 잔류 제동 토크 지표의 값들을 기준 보정 벤치 상에서 측정된 잔류 제동 토크 [Nm]의 실제 값으로 변환하기 위한 분석 표현으로 도출된다.

전형적인 보정 곡선이, 다항식 내의 파라미터의 특정 값과 별개로, 반복가능하고 디스크 및 캘리퍼 자체 둘 모두의 특성으로부터의 양호한 독립성 덕분에, 캘리퍼로 그리고 상이한 디스크로 전달될 수 있는 전형적인 2차 또는 3차 다항식 함수로 도 6b에 도시된다.

도 7은, 대신에, 모든 센서들(최대 10개의 센서)이 RD _I 의 평가에 포함되는 경우와 전단 센서(2개의 센서)만이 고려되는 경우 사이의 비교를 예시한, 지능형 패드 센서들의 개수 N에 대한 보정 곡선의 의존성을 도시한다.

실제 결과는, 심지어 센서를 전단 센서로 제한함으로써, RD _I 잔류 제동 토크 지표의 분해능의 상당한 손실이 없으며, 보정 곡선의 형상이 거의 동일하게 유지되었음을 보여준다.

도 7에서 획득된 보정 곡선들을 사용하여 지능형 패드들로 측정된 잔류 제동 토크 값과 기준 보정 벤치의 잔류 제동 토크 값 사이의 편차와의 직접 비교가 도 8에 도시되며, 여기에서 최대 편차가 ± 1 Nm 이하 내인 것을 알 수 있다.

도 8에서, 좌측에서, 다이아몬드는 단지 전단 센서만으로 제한되는 경우를 나타내는 한편, 우측의 도면의 정사각형은 모든 센서를 갖는 경우를 나타낸다.

전단 센서만을 갖는 알고리즘의 형태가 본 발명의 바람직한 형태이며, 이는 그러한 구성이 계산 부하 및 센서의 총 개수에 대한 요건을 낮춘다는 것을 고려하였다.

지능형 패드에 의해 검출된 신호에 기초한 잔류 제동 토크 알고리즘이 상이한 패드 및 디스크와 상이한 캘리퍼의 세트를 갖는 다양한 조건 하에서 시험되었다.

도 9는 지능형 패드로부터의 신호에 의해 측정된 잔류 제동 토크와 4개의 상이한 패드 세트에 대해 기준 동력계 벤치 상에서 취해진 대응하는 측정치 사이의 오차의 결과를 도시한다.

보정 절차 후에 행해진 지능형 패드에 의한 측정치의 결과와 동력계 벤치 상에서 취해진 측정치의 대응하는 값 사이의 차이가 보정 범위(0 내지 30 Nm) 내의 잔류 제동 토크의 상이한 값에 대해 도시된다.

증명의 증거로서, 동력계 벤치 상에서 취해진 측정치에 대한 지능형 패드를 사용한 최대 측정 오차는 1 Nm 내이다.

실험실 동력계 벤치가 전형적으로 정확도가 0.5 Nm인 것을 고려하면, 이는 잔류 제동 토크를 측정하기 위한 지능형 패드를 사용한 측정치의 정확도가 동력계 벤치 상에서의 측정의 정확도와 유사함을 의미한다.

그 결과가 전술된 경우들 둘 모두에 대해 도시된다: 지능형 패드 상의 모든 센서(브레이크/지능형 패드 쌍당 10개의 센서, 즉 각각의 지능형 패드당 5개)에 대한 결과 및 단지 지능형 패드 상의 전단 센서(브레이크/지능형 패드 쌍당 2개의 센서, 즉 각각의 지능형 패드당 1개의 전단 센서)에 대한 결과.

또한, 다양한 그래프 아래의 표는 평균 오차, 최대 오차 및 표준 편차에 관한 통계적 결과값을 나타내며, 이는 4 쌍의 지능형 패드에 대해 획득된 보정 곡선의 양호한 성능을 확인한다.

실제로, 본 발명자들은 동력계 벤치의 정확도 내에서, 나타낼 정오차(systematic error)가 없고, 표준 편차 및 최대 오차가 1 Nm 미만임을 알 수 있다.

이어서, 지능형 패드를 사용하여 측정된 차량의 실제 잔류 제동 토크를 측정하기 위한 장치 및 방법을 자동차 탑재시 실제 조건(real-world condition) 하에서 시험하였다.

이를 위해, 승용차의 브레이크 캘리퍼에 지능형 패드가 장착되었고, 특정 전용 시험이 시험 트랙(나르도 서킷(

circuit)) 상에서 수행되었다.

시험은 외부 센서를 사용하여 실험실에서 수행된 측정들과 지능형 패드들을 사용하여 취해진 실시간 측정치들을 비교하는 단계, 차량 속도의 조건들을 재현하는 단계, 휠의 회전을 유도하는 단계, 서킷(circuit)에서 수행되는 바와 같은 제동 이벤트(braking event)를 활성화시키는 단계 및 휠 회전 동안 잔류 제동 토크 값들을 기록하는 단계로 구성되었다.

이러한 절차를 수회 반복하여, 측정치를 얻은 다음에 트랙 상의 시험 세션의 종료 시에 얻어진 안정된 값과 비교하였다.

도 10은 16 MPa(160 바)의 제동 이벤트 후에 지능형 패드에 의해 생성된 전형적인 결과 및 브레이크를 적용하기 전에 얻어진 전형적인 결과를 도시한다.

제동 이벤트가 예비 제동 조건 하에서의 잔류 토크보다 5 Nm까지 더 큰 잔류 토크를 어떻게 유발하였는지를 알 수 있다.

이들 마지막 값을 외부 토크 센서 측정들을 사용하여 실험실에서 얻은 것들과 비교하면, 결과는 1 Nm의 예상 정확도 내에서 매우 유사한 것으로 나타났다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제동 후의 잔류 제동 토크의 시간 경과에 따른 응답과 관련하여, 제동 직후 측정된 잔류 제동 토크 값이 최대 10 Nm 이상 더 크지만, 이어서 차이가 1 내지 2 Nm의 값에 이르기까지 빠르게 감소하고 시간이 지남에 따라 안정되게 유지되는 경향이 있다는 것이 주목된다.

이들 값을 외부 토크 센서들에 의해 취해진 측정치들을 사용하여 실험실에서 얻은 것들과 비교할 때, 이들은 1 내지 2 Nm의 차이 내에서 다시 한번 매우 유사하다. 따라서, 본 발명은 지능형 브레이크 패드들 상에 설치된 센서들로부터 검출된 신호들의 실시간 측정에 기초하여, 탑재된 상태에서 그리고 실시간으로, 디스크 브레이크를 구비한 차량의 잔류 제동 토크 값을 측정하기 위한 장치 및 방법을 기술한다.

이러한 장치 및 방법은 최신 기술에 의해 알려진 기준 동력계 시험 벤치에 의해 얻어지는 결과와 유사한 정확도 및 결과의 양호한 반복성을 제공하는 것으로 나타났다.

이러한 장치 및 방법은 잔류 제동 토크의 직접적인 측정에 대한 새로운 접근법을 제공하고, 심지어 차량 탑재시 그리고 실시간으로 그의 실시간 측정을 가능하게 한다.

본 혁신적인 발명은 잔류 제동 토크를 실시간으로 그리고 정확하게 측정할 수 있다는 사실에 의해, 여러 응용들 중에서 특히, 다른 전용 수단을 통해, 이른바 지능형 브레이크 캘리퍼에 지시를 제공하여 패드의 작동 피스톤의 작동 및 후퇴에 개입하여서 이들과 디스크의 간극을 최소화하고 동시에 잔류 제동 토크를 0.5 Nm 미만의 값으로 감소시키는 데 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 이러한 특수한, 그러나 배타적이거나 제한되지 않은 응용에 의해 가능하게 되는 주요 이점은 브레이크 적용시 결과적으로 최소 지연을 가져오는, 패드와 브레이크 사이의 간극의 최소화, 저 브레이크 패드 마모 및 감소된 연료 소비와 함께 잔류 제동 토크의 제어 및 최소화, 후퇴 재료에 대한 노화 및 마모의 영향의 최소화, 및 잔류 제동 토크 수준의 실시간 직접 제어로 인한 브레이크 캘리퍼의 효율의 최대화일 것이다.

또한, 본 발명에 의해 차량에 탑재된 상태에서 실시간으로 검출된 잔류 제동 토크 측정치는 적어도 하나의 원격 기록 및 프로세싱 유닛에 특정 접속 수단을 사용하여 실시간으로 전송될 수 있다.

온 보드 응용들 및 실시간 이외의, 지능형 브레이크 패드들로부터의 신호들에 의해 잔류 제동 토크를 측정하는 이러한 장치 및 방법은 유리하게는 공지된 표준 토크 측정 대신에 또는 공동으로 전통적인 동력계 벤치 시험에 적용될 수 있다는 것이 명백하다.

따라서, 착안된 본 발명은 모두가 본 발명의 개념 내에 있는 다수의 변형 및 수정이 가능하다.

특히, 본 발명에 따른 잔류 제동 토크의 검출을 위한 장치는 또한, 차량의 각각의 휠에 대해, 브레이크 드럼 슈(brake drum shoe)의 마찰 재료 아래에 통합된 적어도 하나의 압전세라믹 센서를 포함하는 드럼 브레이크를 구비한 차량에서 구상될 수 있다.

추가로, 모든 상세 사항은 기술적으로 등가인 요소로 교체될 수 있다.

이와 관련하여, 그리고 특정 관련성을 갖고서, 특히 지능형 브레이크 패드의 금속 지지부 내에 통합된 스크린 인쇄된 회로 상에 위치된 온도 센서, 바람직하게는 PT1000 타입 센서에 관하여, 브레이크 패드에 통합된 다른 센서들과 함께 그러한 실시예가 사용된다. 게다가, 이러한 지능형 센서로부터 이용가능한 정보의 제공을 완료하기 위해, 원시 브레이크 패드 데이터에 기초하여 획득된 지능형 브레이크 패드들로부터의 데이터를 관리하는 전자 제어 유닛 내에 소프트웨어 레벨로 마모 센서 또는 브레이크 패드 마모 지표를 통합하는 것이 또한 가능하다. 각각의 휠에 대한 잔류 토크 데이터, 및 개별 브레이크 캘리퍼 패드들로부터의 관련 기여, 특히 관련 브레이크 패드 온도 데이터 및 이의 마모의 수준이, 이어서, 지능형 브레이크 패드 전자 제어 유닛에 의해 제공되는 데이터를 시각적으로 또는 알람(alarm)에 의해 관리하기 위해 차량 온 보드 멀티미디어 서비스 플랫폼으로 또는 차량의 "바디 컴퓨터(body computer)"로, 또는 적어도 상기 플랫폼/시스템에 속하는 마이크로프로세서로 전송될 수 있다. 차량의 센서 데이터 및 멀티미디어 서비스 시스템을 관리하는 전자 제어 유닛으로부터의 데이터의 전송은 케이블을 통해 또는 무선으로 행해질 수 있다. 후자의 경우에, 브레이크 패드를 관리하는 전자 제어 유닛이 브레이크 패드 바로 부근에, 바람직하게는 커넥터의 탈착가능 부분 내에 통합되는 것이 바람직한데, 이는 데이터 전송 케이블 대신에 제어 유닛과 무선 전송 시스템을 통합할 것이다. 또한, 소형 배터리 또는 에너지 회수 장치(열적 또는 기계적)가 전자장치의 전체 작동을 위해 필요한 모든 전자장치에 급전할 것이다. 모두를 저 전력으로 통합하는 것을 가능하게 하기 위해, 전체 시스템은 바람직하게는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 사용하여 구현되어야 한다.

Claims

차량의 각각의 휠에 대해, 브레이크 조립체의 마찰 재료 지지부 내에 통합된 적어도 하나의 압전세라믹 센서를 포함하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크(residual braking torque)를 검출하기 위한 장치로서, 상기 압전세라믹 센서는 전기 회로에 의해, 상기 브레이크 조립체 마찰 재료로부터 직접 상기 압전세라믹 센서에 의해 검출된 신호들의, 관리 수단을 사용한 관리 및 획득 전용의 적어도 하나의 전자 제어 유닛에 접속되고, 상기 신호 관리 수단은 적어도 하나의 통신 인터페이스에 의해 적어도 하나의 전용 통신 시스템을 통해 적어도 하나의 온 보드 차량 컴퓨터의 서비스들에 상호작용하는 적어도 하나의 잔류 토크 지표를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호들을 관리하는 상기 수단은 상기 잔류 제동 토크를 측정하기 위한 전형적인 제동 토크 측정치들의 범위까지 상기 압전세라믹 센서의 측정 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 잔류 토크 측정치는 0.1 Nm 내지 30 Nm인 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류 제동 토크 지표는 실제 제동 토크를 간접적으로 측정하고, 상기 측정치들의 일정한 실시간 업데이트를 허용하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류 제동 토크 지표는 잔류 제동 토크의 존재 및 그의 세기와 관련될 수 있는 그러한 양을 측정하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호 관리 수단은 주파수에 기초한 분석 및/또는 시간에 기초한 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호 관리 수단은 상기 적어도 하나의 압전세라믹 센서에 의해 제공되는 상기 신호들의 주파수 스펙트럼으로부터 시작하여 상기 잔류 제동 토크를 수치로(in quantitative terms) 제공하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호 관리 수단은 상기 적어도 하나의 압전세라믹 센서에 의해 제공되는 상기 신호들의 주파수 스펙트럼 내의 특정 피크 구조를 검출하며, 상기 피크들은 상기 차량의 각각의 휠의 회전 각속도와 관련되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신호 관리 수단은 상기 적어도 하나의 압전세라믹 센서에 의해 제공되는 상기 신호들에서 시간 경과에 따른 세기들의 변동(oscillation)의 특정 구조를 검출하고, 상기 변동들은 상기 차량의 각각의 휠의 회전 각속도와 관련되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 잔류 제동 토크 지표에 영향을 미칠 수 있는 그러한 전자기 적합성(electromagnetic compatibility, EMC) 기여들 모두를 제거하기 위해 약 50 ㎐로 동작하는 하드웨어 또는 소프트웨어 대역-통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압전세라믹 센서에 의해 전송되는 바와 같은, 시간의 함수로서 또는 시간의 함수로서의 신호들에 의해 획득된 상기 잔류 제동 토크 지표는 상기 잔류 제동 토크의 직접 측정을 위해 동력계 벤치(dynamometer bench)를 사용하여 보정되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 센서가 상기 전기 회로 내에 통합되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관리 수단은 적어도 하나의 전용 통신 시스템을 통해 적어도 하나의 온 보드 차량 컴퓨터의 서비스들에 대한 적어도 하나의 통신 인터페이스를 갖는 적어도 하나의 마찰 재료 마모 지표를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 케이블에 의해 상기 전기 회로 및 상기 전자 제어 유닛에 접속되는 커넥터가 상기 마찰 재료 지지부 내에 통합되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전용 통신 시스템에 의해 적어도 하나의 차량 온 보드 컴퓨터와 통신하기 위해 무선 데이터 전송 모듈을 또한 통합하는 상기 전기 회로에 접속되는 커넥터가 상기 마찰 재료 지지부 내에 통합되는 것을 특징으로 하는, 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 검출하기 위한 장치.
보정 기준 동력계 벤치에 의해 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 보정하기 위한 방법으로서,

디스크로부터 브레이크 패드를 분리시킴으로써, 임의의 원하지 않는 기여를 제거하기 위해 상기 동력계 벤치 및 패드 신호들 내에 포함된 배경 잡음을 획득하는 단계;

기준 값을 설정하기 위해 상기 벤치를 수동으로 조절함으로써 상기 잔류 제동 토크를 설정하는 단계;

상기 패드 신호에 의해 상기 벤치로부터 그리고 잔류 제동 토크 지표로부터 잔류 제동 토크 데이터를 상호 획득하는 단계;

상기 벤치 상의 상기 잔류 제동 토크 값의 여러 값들에 대해 수동 조절 절차와 상기 잔류 제동 토크의 상호 및 상황별(contextual) 획득을 반복함으로써 상기 실험 데이터를 보정하는 단계;

실험 보정 곡선으로부터, 최상의 데이터로부터 보간된 분석 보정 곡선을 생성하는 단계;

상기 잔류 제동 토크 지표 값들을 실제 잔류 제동 토크 값들로 변환하기 위해 상기 보정 곡선으로부터 분석 표현을 식별하는 단계를 특징으로 하는, 보정 기준 동력계 벤치에 의해 디스크 브레이크를 구비한 차량에서 잔류 제동 토크를 보정하기 위한 방법.