KR20200010254A

KR20200010254A - 차량 제동 방법 및 차량 구동 트레인

Info

Publication number: KR20200010254A
Application number: KR1020197034057A
Authority: KR
Inventors: 요하네스 라머스
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2020-01-30
Also published as: US20200086835A1; KR102559447B1; DE102017111108A1; WO2018215015A1; CN110650879A; DE112018002630A5

Abstract

본 발명은, 변속기 제어 장치(3)에 의해 제어되는 변속기(2)를 포함하는 차량을 제동하기 위한 방법에 관한 것이다. 변속기 브레이크가 생략될 수 있는 방법의 경우, 변속기 제어 장치(3)는 전자식으로 제동 개입을 요청한다.

Description

차량 제동 방법 및 차량 구동 트레인

본 발명은 변속기 제어 장치에 의해 제어되는 변속기를 포함하는 차량을 제동하기 위한 방법 및 차량의 구동 트레인(drive train)에 관한 것이다.

DE 103 10 471 A1호로부터, 변속기 내부의 각각의 부분 구동 트레인에 변속기 브레이크가 할당되고, 그에 따라 각각의 입력 샤프트가 최고 기어단과 최저 기어단 사이에 배치된 자신의 고유 브레이크를 갖는 더블 클러치 변속기가 공지되어 있다.

DE 10 2009 021 894 B1호는, 변속기의 결함 시 자동으로 작동되는 브레이크 시스템에 의해 제동이 수행되는, 자동차의 구동 트레인 제어 방법을 개시하고 있다. 이를 위해 이용되는 브레이크는 변속기 브레이크로서 형성되어 있다.

이 경우, 변속기 브레이크가 통합되어 있는 변속기가 구조적으로 매우 복잡하고, 그에 따라 제조 비용이 매우 많이 든다는 단점이 있다.

본 발명의 과제는, 변속기에 결함이 있을 때 구조적으로 간단한 방법에 의해 차량의 신뢰성 있는 제동이 가능한 차량 제동 방법 및 차량 구동 트레인을 제시하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 변속기 제어 장치가 제동 개입을 요청함으로써 해결된다. 변속기 제어 장치는 대개 제어 장치 내의 결함도 감지하기 때문에, 차량 내 위험 상황을 배제하기 위해 지체 없이 제동 동작(braking maneuver)을 요청할 수 있다.

바람직한 방식으로, 변속기 제어 장치에 의해 전자식으로 요청된 제동 개입은 차량 브레이크에 의해 구현된다. 이 경우, 변속기 브레이크는 생략될 수 있는데, 그 이유는 제동 개입의 전자식 요청을 통해 상기 제동 개입이 매우 신속하게 차량 브레이크로 전달될 수 있기 때문이다.

일 구현예에서, 변속기 제어 장치는 브레이크 제어 장치에 의한 제동 개입을 요청하며, 브레이크 제어 장치는 상기 요청을 차량 브레이크로서 형성된 하나 이상의 휠 브레이크의 토크로 변환한다. 이 경우, 변속기 제어 장치가 브레이크 제어 장치와 전자 통신을 실행하는 것으로 충분하다. 이는, 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치 사이의 구조적 배치를 간소화한다.

바람직한 방식으로, 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치는 차량의 버스 시스템을 통해 통신한다. 버스 시스템의 이용을 기반으로, 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치는 명령어 데이터 세트를 이용하여 상호 신속하게 통신할 수 있다.

일 변형예에서, 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치 간의 통신 전에, 허용되지 않는 제동 개입의 방지를 위해 차량 주행 상황이 체크된다. 이로써, 제동이 임계 주행 상황을 야기하는 주행 상황에서는 차량이 제동되지 않는 점이 보장된다.

본 발명의 일 개선예는, 엔진이 변속기를 통해 차량의 휠들을 구동하는 차량 구동 트레인에 관한 것이며, 이 경우 변속기는 변속기 제어 장치에 의해 제어되고, 차량은 브레이크 제어 장치에 의해 제어되는, 차량을 제동하기 위한 차량 브레이크를 포함한다. 변속기 브레이크가 생략될 수 있는 차량 구동 트레인의 경우, 변속기 제어 장치는, 제동 개입의 전자식 요청을 위해, 차량 브레이크를 제어하기 위한 브레이크 제어 장치와 직접 연결된다.

바람직한 방식으로, 하이브리드 차량의 경우, 변속기는 하이브리드 변속기 구조로서 형성된다. 연소 엔진 및 전기 모터 모두에 의해 구동될 수 있는 상기 하이브리드 변속기 구조들은 매우 복잡하기 때문에, 여기서는 특히 바람직하게, 상기 하이브리드 변속기 구조 내로의 변속기 브레이크의 통합은 생략될 수 있다.

일 구현예에서, 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치는 데이터 라인을 통해 상호 연결된다. 그렇게 하여, 변속기와 브레이크 간의 구조적 결합이 생략되는데, 그 이유는 오직 변속기 제어 장치와 브레이크 제어 장치 간의 전자 통신만이 필요하기 때문이다.

일 실시형태에서, 브레이크 제어 장치는 ABS 제어 장치, 또는 ESP 제어 장치, 또는 ASR 제어 장치로서 형성된다. 그에 따라, 제동 기능을 포함하는, 차량에 본래 제공되어 있는 다양한 제어 장치들이 브레이크 제어 장치로서 사용될 수 있다. 따라서, 별도의 브레이크 제어 장치는 생략될 수 있으며, 이는 차량의 제조 비용을 감소시킨다.

본 발명은 수많은 실시형태를 허용한다. 그들 중 하나는 도면에 도시된 도들에 따라서 더 상세하게 설명된다.

도 1은 차량의 본 발명에 따른 구동 트레인의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 1에는, 본 발명에 따른 차량 구동 트레인(1)의 일 실시예가 도시되어 있으며, 여기서 변속기(2)는 변속기 제어 장치(3)를 통해 제어된다. 이 경우, 변속기(2)는 차동 장치(4)를 통해 차량 휠들(5)과 연결된다. 변속기 제어 장치(3)는, 데이터 버스(6), 예컨대 CAN 버스를 통해, 브레이크 제어 장치(7), 예컨대 ABS 제어 장치와 연결된다. 추가로 도시되지 않은 브레이크 액추에이터의 브레이크 제어 장치(7)는 상응하는 유압 라인들(8)을 통해 차량 휠(5)에 대향하여 놓인 각각 하나의 휠 브레이크(9)와 연결된다.

변속기(2) 내에서, 더블 클러치 변속기의 경우에는 예컨대 더블 클러치 변속기의 일측 부분 변속기에서 기어단이 해제될 수 없는 결함이 발생한다면, 차량은 계속 움직여서 점점 더 빨라지고, 이는 제동 개입이 수행되지 않을 경우 사고의 위험을 내포하게 된다. 이런 결함은 변속기 제어 장치(3)에 의해 감지된다. 이 경우, 변속기 제어 장치(3)는, 변속기(2)에 대한 제어 개입을 수행할 수 있도록 하기 위해, 브레이크 제어 장치(7)에 의해 전자식으로 제동 개입을 요청한다. 브레이크 제어 장치(7)는 변속기 제어 장치(3)의 요청을 휠 브레이크들(9)에서 설정되는 토크로 변환하며, 그럼으로써 차량 휠들(5)이 휠 브레이크들(9)을 통해 제동된다.

변속기 제어 장치(3)를 통한 제동 개입의 요청이 브레이크 제어 장치(7)로 송출되기 전에, 변속기 제어 장치(3)는, 차량이, 제동 개입이 차량의 신뢰성 있고 사고가 없는 제동을 보장하는 주행 상황에 있는지의 여부를 체크한다. 상기 체크 결과, 제동 과정이 차량의 안전하지 않은 주행 상황을 야기한다면, 제동 개입 요청은 브레이크 제어 장치(7)로 송출되지 않는다.

변속기 제어 장치(3)를 통한 제동 개입의 요청은 결함이 없는 변속기(2)의 작동 중에도 수행될 수 있다. 이는, 예컨대 출력단(output end)이 토크 프리 상태(torque-free)일 때 토크 프리 상태가 되는 클로(claw)를 포함하는 변속기(2)의 경우에 해당된다. 상기 클로는 토크 프리 상태일 때에만 개방될 수 있다. 차량의 코스팅 모드(coasting mode)에서는 클로에 하중이 가해지므로 개방될 수 없다. 그러나 변속기 제어 장치(3)의 제동 요청을 통해, 제동 개입에 의해 차량 휠들(5)의 코스팅 토크(coasting torque)가 클로를 포함하는 변속기(2)를 우회하여 차량 브레이크(9)로 전달될 수 있다. 이 순간에 변속기(2) 및 클로는 토크 프리 상태가 되고, 클로는 개방될 수 있다.

도 1에 도시된 차량 구동 트레인(1)은 전륜 횡치형 변속기를 포함한다. 그러나 본 발명은 상기 변속기로 제한되지 않으며, 표준 구동, 사륜 구동 등과 같은 모든 구동 형태에 적용될 수 있다.

1: 구동 트레인
2: 변속기
3: 변속기 제어 장치
4: 차동 장치
5: 차량 휠
6: 데이터 버스
7: 브레이크 제어 장치
8: 유압 라인
9: 휠 브레이크

Claims

변속기 제어 장치(3)에 의해 제어되는 변속기(2)를 포함하는 차량을 제동하기 위한 방법에 있어서,
상기 변속기 제어 장치(3)가 제동 개입을 요청하는 것을 특징으로 하는, 차량 제동 방법.
제1항에 있어서, 변속기 제어 장치(3)에 의해 전자식으로 요청된 제동 개입은 차량 브레이크(9)에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는, 차량 제동 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 변속기 제어 장치(3)는 브레이크 제어 장치(7)에 의한 제동 개입을 요청하며, 상기 브레이크 제어 장치는 상기 요청을 차량 브레이크로서 형성된 하나 이상의 휠 브레이크(9)의 토크로 변환하는 것을 특징으로 하는, 차량 제동 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 변속기 제어 장치(3)와 브레이크 제어 장치(7)는 차량의 버스 시스템(6)을 통해 통신하는 것을 특징으로 하는, 차량 제동 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기 제어 장치(3)와 브레이크 제어 장치(7) 간의 통신 전에, 허용되지 않는 제동 개입의 방지를 위해 차량의 주행 상황이 체크되는 것을 특징으로 하는, 차량 제동 방법.
엔진이 변속기(6)를 통해 차량의 휠들(5)을 구동하고, 이때 변속기(6)가 변속기 제어 장치(3)에 의해 제어되며, 차량은 브레이크 제어 장치(7)에 의해 제어되는, 차량을 제동하기 위한 차량 브레이크(9)를 포함하는, 차량 구동 트레인에 있어서,
상기 변속기 제어 장치(3)는, 제동 개입의 전자식 요청을 위해, 차량 브레이크를 제어하기 위한 브레이크 제어 장치(7)와 직접 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 트레인.
제6항에 있어서, 하이브리드 차량의 경우 변속기(6)가 하이브리드 변속기 구조로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 트레인.
제6항 또는 제7항에 있어서, 변속기 제어 장치(3)와 브레이크 제어 장치(7)는 데이터 라인(6)을 통해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 트레인.
제6항, 제7항 또는 제8항에 있어서, 브레이크 제어 장치(7)는 ABS 제어 장치, 또는 ESP 제어 장치, 또는 ASR 제어 장치로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 트레인.