KR20230090329A - 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템 - Google Patents

주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템 Download PDF

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KR20230090329A
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force
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피에트로 로베르토 마키
스테파노 세라
마르코 테라노바
움베르토 비뇰로
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아이티티 이탈리아 에스.알.엘.
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Abstract

주차 브레이크 장치를 포함하는 차량 전자 시스템으로서, 브레이크 패드 또는 브레이크 슈 중 어느 하나를 포함하는 브레이크 요소(2)를 포함하며, 상기 브레이크 요소(2)는 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력에 관한 신호의 실시간 검출을 위해 하나 이상의 센서(3, 4, 5)가 장착되고 상기 브레이크 요소로 부터 상기 신호를 수집하기 위한 구역에 배열된 전기 단자를 갖는 전기 회로를 포함하며, 상기 차량 전자 주차 브레이크 시스템은 상기 브레이크 요소(2)의 엑츄에이터(8), 상기 액츄에이터(8)에 제동력 명령을 전달하는 제어기(7), 및 상기 제어기(7)를 구동하는 조절수단(9, 10)을 추가로 포함하며, 상기 조절수단(9, 10)은 기준 제동력 생성기(10)을 포함하는 상기 제동력의 폐쇄 조절 루프를 포함하며, 상기 제동력의 폐쇄 조절 루프는 온도 및/또는 수직항력, 및/또는 전단력 측정값 중에서 적어도 하나를 획득하기 위해 상기 센서(3, 4, 5)와 통신한다.

Description

주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템
하기의 개시 내용은 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템에 관한 것이다.
전통적인 핸드브레이크는 실제로, 레버를 올리면 2개의 케이블이 후방 브레이크로 당겨져 브레이크 패드(또는 슈)가 디스크(또는 드럼)에 밀착하게 하여 뒷바퀴가 제자리에 단단히 고정되므로 매우 간단하다.
전자 주차 브레이크(EPB)는 이러한 기계적 시스템을 전기식으로 대체한다.
EPB 시스템은 주차 브레이크의 자동 해제, 차량 감지 시 추가 힘을 사용하는 재클램핑, 또는 경사로에서 출발할 때 뒤로 밀림을 방지하기 위해 브레이크에 적용하는 힐-홀드 기능과 같은 다른 기능을 제공한다.
표준 EPB는 운전자가 수동 또는 자동 명령을 통해 요구 시 차량에 제동력을 적용하기 위해 개방 루프에서 작동한다.
개방 루프에서의 이러한 사용은 모든 상황에서 정확한 작동을 보장하기 위해 EPB 설계 시스템의 관점에서 극복되어야 하는 몇 가지 제한 사항이 있다.
브레이크 패드와 디스크 사이의 계면에서 일어날 수 있는 현상 중 하나는 물질의 팽창으로 인한(예를 들어, 온도 냉각으로 인한) 패드 두께의 변화이다.
브레이크 패드의 온도 변화는 패드 및 로터 두께의 변동으로 인해 EPB 적용 후 힘 손실을 (동일한 경우 심지어 수백 μm까지) 야기한다.
이는 EPB가 적용되면 자동차의 정지 상태 유지를 보장하기 위해 보상될 필요가 있는 잘 알려진 현상이다.
자동차가 경사진 거리 상에 주차되는 경우 문제는 훨씬 더 광범위하다.
표준 EPB에서 채택된 개방 루프 전략은 EPB 힘 손실의 실시간 복구나 차량 중량 변동에 따른 제동력의 조절을 허용하지 않는다.
표준 EPB에 통상 적용되는 전략은 주기적인 힘의 재적용인데, 이는 도로에서 차량 기울기의 표시와 종종 연관된다.
개방형 루프 전략은 캘리퍼에서 발생하는 변동 측정을 허용하지 않기 때문에, EPB 제조업체는 종종 크기와 재클램핑 횟수(및 적용되는 힘) 모두에서 과대평가된 시스템을 설계해야 한다.
더욱이 반복되는 이러한 큰 힘은 브레이크 패드 및 재료의 약화로 이어지며, 이는 장기적으로 브레이크 패드를 손상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 기술된 기술적 과제는 이러한 한계를 제거하는 것이다.
본 발명에 따르는 기술적 과제는 주차 브레이크 장치를 포함하는 차량 전자 시스템을 제공함으로 해결되는데, 해당 차량 전자 시스템은 브레이크 패드 또는 브레이크 슈 중 어느 하나를 포함하는 브레이크 요소를 포함하며, 상기 브레이크 요소는 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력에 관한 신호의 실시간 검출을 위해 하나 이상의 센서가 장착되고 상기 브레이크 요소로 부터 상기 신호를 수집하기 위해 구역에 배열된 전기 단자를 갖는 전기 회로를 포함하며, 상기 차량 전자 시스템은
상기 브레이크 요소의 엑츄에이터, 상기 액츄에이터에 제동력 명령을 전달하는 제어기, 및
상기 제어기를 구동하는 조절수단을 추가로 포함하며,
상기 조절수단은 기준 제동력 및/또는 토크 생성기를 포함하는 상기 제동력의 폐쇄 조절 루프를 포함하며,
상기 제동력의 폐쇄 조절 루프는 온도 및/또는 수직항력, 및/또는 전단력 측정값 중에서 적어도 하나를 획득하기 위해 상기 센서와 통신한다.
일 실시예에서, 주차 브레이크 장비를 포함하는 상기 차량 전자 시스템은 가속도계 및/또는 경사계를 추가로 포함하고, 상기 제동력의 상기 폐쇄 조절 루프는 상기 가속도계 및/또는 경사계와 통신하여 그로부터 측정값을 획득한다.
상기 가속도계 및/또는 경사계는 상기 차량 또는 보다 구체적으로는 상기 브레이크 요소에 탑재될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제동력의 상기 폐쇄 조절 루프는 제동력 및/또는 토크의 기준값과 수직항력 및/또는 전단력의 측정값 및/또는 그로부터 도출된 토크 값의 노드 비교기를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 고정적이다.
일 실시예에서, 제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 가변적이다.
일 실시예에서, 제동력 및/또는 토크의 상기 기준 값은 상기 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 중 적어도 하나의 획득된 측정값 및/또는 그로부터 도출된 토크 측정값에 의해 결정된다.
일 실시예에서, 제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 상기 가속도계 및/또는 경사계의 획득된 측정값에 의해 추가로 결정된다.
일 실시예에서, 제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 상기 온도 센서에 의해 획득된 측정값에 의해서만 결정된다.
본 발명은 또한 주차 브레이크 장비를 포함하는 상기 지칭된 차량 전자 시스템으로 차량의 바퀴를 클램핑하는 방법을 제공하며, 제동력 변동은 다음과 같이 보상된다.
상기 획득된 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나는 기준 제동력 및/또는 토크 값을 결정하도록 처리되며; 및/또는 상기 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나는 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값 또는 고정된 기준 제동력 및/또는 토크 값과 조합하여 처리되어 상기 제어기를 구동시키고;
상기 제어기는 제동력 및/또는 토크 명령을 액추에이터로 송신한다.
일 실시예에서, 상기 가속도계 및/또는 경사계의 상기 획득된 측정값들은 상기 기준 제동력 및/또는 토크 생성기에 의해 추가로 처리되어 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값을 결정한다.
일 실시예에서, 상기 측정값들은 실시간으로 처리된다.
일 실시예에서, 활성화 또는 비활성 시 주차 브레이크 장비 고장이 상기 기준 제동력 및/또는 측정값 간의 일관성 검사로 검출된다.
도면의 간단한 설명
다양한 실시예가 예시적인 목적을 위해 첨부 도면에 도시되어 있으며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 서로 상이한 개시된 실시예들의 다양한 특징부들을 조합하여 추가적인 실시예들을 형성할 수 있으며, 이는 본 발명의 일부이다.
도 1은 브레이크 냉각으로 인한 제동력 변동을 보상하도록 조정된, 제1 실시예에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시하며,
도 2는 도 1의 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템이 장착된 차량의 미끄러짐을 방지하기 위해 경사진 도로에 필요한 총 클램핑력을 개략적으로 도시며,
도 3은 브레이크 냉각으로 인한 제동력 변동 및 외부 원인으로 인한 브레이크 부하 증가를 보상하도록 조정된, 제2 실시예에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시하며,
도 4는 브레이크 냉각으로 인한 제동력 변동 및 외부 원인으로 인한 브레이크 부하 증가를 보상하도록 조정된, 제3 실시예에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시하며,
도 5a 및 도 5b는 각각, 도 3 또는 도 4의 주차 브레이크 장비 시스템을 포함하는 차량 전자 시스템이 장착된 차량의 미끄러짐을 방지하기 위해 중량 변화 (예를 들어, 경사로에서 주차된 차량에 탑승하는 승객) 및 외부 환경(경사로를 따라 주차된 동안 발생한 차량 충돌)에 의해 요구되는 총 클램핑력을 개략적으로 도시하며,
도 6은 브레이크 요소 온도의 획득에 의해 재클램핑 로직을 강화하도록 조정된, 제4 실시예에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시하며,
도 7은 브레이크 요소 온도의 획득에 의해 재클램핑 로직을 강화하도록 조정된, 제5 실시예에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템의 레이아웃을 개략적으로 도시한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
하기의 상세한 설명에서 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조한다. 도면에서, 유사한 도면 부호는 문맥이 달리 지시하지 않는 한 전형적으로 유사한 구성요소를 나타낸다. 상세한 설명 및 도면에 기술된 예시적인 실시예는 제한적인 것은 아니다. 본 명세서에 제시된 주제의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않는 한 다른 실시예들이 이용될 수 있고 다른 변경들이 이루어질 수 있다. 본 발명의 양태는 본 명세서에 일반적으로 기술되고 도면에 예시된 바와 같이 매우 다양한 상이한 구성으로 배열, 치환, 조합, 및 설계될 수 있으며, 이들 모두는 명시적으로 고려되고 본 개시내용의 일부를 구성한다.
본 발명에 따른 차량 전자 시스템은 주차 브레이크 장비를 포함하지만, 예를 들어 반드시 전자 또는 전기 기계적 브레이크 시스템 또는 스마트 캘리퍼 브레이크 시스템은 아니다.
아래에 제한적인 목적이 아닌 단지 예시를 위해 본 발명자들은 디스크 브레이크용 브레이크 패드 또는 드럼 브레이크를 위한 브레이크 슈를 포함하는 스마트 브레이크 요소(2)를 갖는 브레이크(1)를 포함하는 차량(6)의 EPB 시스템을 참조한다.
스마트 브레이크 요소(2)는 하나 이상의 센서, 특히 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력에 관한 신호의 실시간 감지를 위한 온도 센서(3) 및/또는 수직항력 센서(4) 및/또는 전단력 센서(5)가 장착되고 브레이크 요소로부터 신호를 수집하기 위한 영역에 배열된 전기 단자를 가진 전기 회로를 포함한다.
EPB 시스템은 브레이크 요소(2)의 액추에이터(8), 액추에이터(8)에 제동력 명령을 전달하는 제어기(7), 제어기(7)를 구동하는 조절수단(9, 10)을 추가로 포함한다.
유리하게는, 조절수단(9)은 기준 제동력 및/또는 토크 발생기(10)를 포함하는 제동력의 폐쇄 조절 루프를 포함한다.
또한, 제동력의 폐쇄 조절 루프는 센서(3, 4, 5) 와 통신하여 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나를 획득한다.
전자 주차 브레이크 시스템(1)은 가속도계(11) 및/또는 차량(6)의 경사계(12)를 추가로 포함할 수 있다.
제동력의 폐쇄 조절 루프(9)는 이 경우에 가속도계(11) 및/또는 경사계(12)와도 통신하여 그로부터 측정값을 획득한다.
제동력의 폐쇄 조절 루프(9)는 수직항력 및/또는 전단력의 측정값 및/또는 그로부터 도출된 토크 값을 제동력 기준값과 비교하는 노드 비교기(13)를 추가로 포함할 수 있다.
제동력 및/또는 토크의 기준값은 고정적이거나 가변적일 수 있다.
기준값 제동력 및/또는 토크는 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력의 획득된 측정값에 의해 결정될 수 있다.
제동력 및/또는 토크의 기준값은 상기 온도 센서의 획득된 측정값에 의해서만 결정될 수 있다.
제동력 및/또는 토크의 기준값은 또한 가속도계(11) 및/또는 경사계(12)의 획득된 측정값에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에서 스마트 브레이크 요소는 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력에 관한 신호의 실시간 검출을 위해 상기 센서가 장착된 지지 플레이트, 마찰 패드, 및 전기 회로를 포함하는 센서화 브레이크 패드이다.
수직항력 및 전단력 센서들은 압전세라믹 센서들을 포함할 수 있지만, 대안적으로 용량성 또는 압저항 센서들일 수도 있다.
온도 센서는 서미스터, 예를 들어 PT 1000, PT200 또는 PT100일 수 있다.
전기 회로는 상기 브레이크 패드로부터 신호를 수집하기 위한 구역에 배열된 전기 단자를 갖는다.
지지 플레이트는, 바람직하기는 하나 반드시 금속으로 제조되지는 않으며, 전기 회로를 직접 지지한다.
마찰 패드는 전기 회로가 존재하는 지지 플레이트의 측면 상에 적용되고, 따라서 전기 회로는 지지 플레이트와 마찰 패드 사이에 통합된다.
일부 실시예에서, 스마트 브레이크 패드는 대부분 4개의 상이한 부분들로 구성되는데, 이 부분들은 금속 지지 플레이트, 백플레이트 상의 감지층 (전자 회로, 상호연결 매체, 통합된 힘 및 온도 센서), 선택적인 댐핑층 및 마찰 재료층이다.
사용하는 동안 스마트 브레이크 요소는 (디스크 또는 드럼) 브레이크 걸린 요소와 접촉된 결과로 발생한 브레이크 요소의 검출된 온도 및/또는 브레이크 요소에 인가되는 제동력에 비례하는 전기 신호를 전달할 수 있다.
일 실시예의 전단 센서는, 바람직하게는 0.2 mm 이상의 두께를 가질 수 있고, 200℃ 초과의 작동 온도를 갖는 압전세라믹 재료로 제조될 수 있다.
일 실시예의 온도 센서는, 바람직하게는 -50 내지 600℃의 사용 범위를 바람직하게 가질 수 있다.
온도 센서는 스마트 브레이크 요소의 온도를 측정하고, 또한 온도 기능에서 신호의 변화의 보상 목적을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예의 수직항력 센서는, 바람직하게는 0.2 mm 이상의 두께 및 200℃를 초과하는 큐리 온도를 갖는 압전세라믹 재료를 가질 수 있다.
센서가 설치되는 전기 회로는 전기적으로 절연되고, 지지 플레이트 상의 개별 위치에 센서를 배열하기 위해 적절히 형상화된 가지를 가질 수 있다.
EPB 시스템은 브레이크 냉각으로 인한 힘 변동 및 외부 원인으로 인한 브레이크에 대한 부하 증가를 추정하고 보상하는 데 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예는 브레이크 냉각으로 인한 제동력 변동을 보상하도록 하며, 이를 위하여 수직항력 센서(4) 및/또는 전단력 센서(5)를 통한 수직항력 및/또는 전단력 측정값 및/또는 그로부터 도출되는 토크 값을 필요로 한다.
드라이버(14)는 자동으로 또는 수동으로 EPB 시스템을 켤 수 있고, 고정 기준 제동력 및 또는 토크 값은 기준력/토크 생성기(10)에 의해 생성되고 노드 비교기(13)로 전송된다.
수직항력 센서(4) 및/또는 전단력 센서(5)는 수직항력 및/또는 전단력을 직접 측정하고; 이러한 측정값은 노드 비교기(13)에 피드백으로서 공급되는데, 이는 차례로 측정값을 고정 기준 제동력 및/또는 토크 값과 비교하고, 그에 따라, 스마트 브레이크 요소(2)의 액추에이터(8)로 전달되는 제동력 명령을 생성하는 제어기(7)에 자동으로 전송되는 에러 신호를 정교화한다.
이러한 폐쇄 루프 제어는 예를 들어 스마트 브레이크 요소(2)의 두께 감소(팽창 현상)를 보상하기 위해 제동력 변동을 실시간 조절하도록 한다.
실제로, 수직항력 피드백을 사용한 재클램핑은 온도에 따라 스마트 브레이크 요소(2)의 두께 감소를 보상하는 데 사용될 수 있다.
처음에 체결력이 고온에서 인가되고, 이어서 인가된 제동력은 스마트 브레이크 요소(2)의 재료의 감소 및 로터 팽창으로 인해 감소하는 경향이 있어서, 이 제동력은 차량의 정지상태를 보장하기에 충분하지 않다는 위험을 감소시키는 경향이 있다.
그러나, 측정된 수직항력 및/또는 전단력이 정의된 임계치 아래로 떨어지면 수직항력 및/또는 전단력 변동이 검출되고 실시간 재클램핑 전략이 적용되는데, 이는 차량의 정지상태를 보장한다. 확실한 차량 정지를 위해 신규 및 정확한 제동력이 최종적으로 구현된다. 기준값과 측정값 간의 일관성 검사는 또한 활성화 또는 비활성화 시 EPB 고장을 검출하는 데 사용될 수 있다.
도 2는 차량이 경사진 도로에 주차될 때 차량을 정지 상태로 유지하는 조건을 도시한다.
차량이 미끄러 지는 것을 방지하기 위해, 다음을 보장할 필요가 있다.
Fb- Δ Fb ≥ Fx
상기 식에서
Fb는 초기 제동력이며,
ΔFb는 브레이크 요소의 온도 감소로 인한 제동력의 변화이며,
Fp는 차량의 중량이고, α는 도로의 경사각이며, Fx = Fpsinα이다.
도 3 및 도 4에 도시된 제2 및 제3 실시예는 제1 실시예에 비해 더 명확하게 표현되어 있으며, 이 실시예들은 EPB 응용에서 더 양호한 성능을 가능하게 한다.
실제로, 이 실시예들에서 브레이크 냉각으로 인한 제동력 변동 및 외부 원인으로 인한 브레이크 부하 증가가 보상된다.
이제, 도 3에 도시된 제2 실시예를 참조하는데, 여기에서는 스마트 브레이크 요소(2)가 제공하는 수직항력 및/또는 토크 및/또는 온도의 측정값이 필요하다.
센서(3, 4, 5)로부터 얻은 수직항력 및/또는 전단력 및/또는 온도는 조절 수단(9)이 차량을 고정하는 데 필요한 가변 제동력 및/또는 토크 기준값을 생성하는데 사용되며, 이 경우에 상태 관찰기(15)를 포함하여 브레이크 요소 두께, 차량 중량, 외부 조건의 변동가능성 등의 변동의 영향을 고려한다.
특히, 스마트 브레이크 요소(2)의 센서(4, 5)를 통해 측정/추정된 토크 변동은 또한 미끄러짐 현상을 피하거나 최소화하기 위해 스마트 재클램핑에 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 작업 단계는 다음과 같이 설명될 수 있다.
- 자동으로 또는 드라이버(14)에 의한 EPB 활성화.
- 스마트 브레이크 요소(2)의 센서(4 및/또는 5)로부터의 측정값을 통한 상태 관찰기(15)의 토크 변동의 추정, 및 기준 제동력 및/또는 토크 값의 생성, 여기서 토크 변동은 EPB-ON 조건에서 추정됨.
- 생성된 제동력 명령의 조정.
이 방법은 단지 토크 측정만을 사용하지만, 이는 기준 제동력 및/또는 토크 값을 업데이트하기 위해 토크 측정과 수직항력 및/또는 전단력 및/또는 온도 측정값의 조합에 의해 개선될 수 있다.
상태 관찰기(15)에서 그렇게 생성된 기준 제동력 및/또는 토크 값은 제동력 제어 루프의 직접 입력으로서 사용될 수 있거나, 또는 기존의 기준 생성기(10)에 통합될 수 있다.
수직항력 센서(4)를 통한 수직항력 측정값은 제어 루프를 폐쇄하기 위한 피드백으로서 사용되거나 사용되지 않을 수 있다.
기준과 측정 간의 일관성 검사는 또한 활성화 또는 비활성화 시 EPB 고장을 검출하는 데 사용될 수 있다.
도 5는 차량이 경사진 도로에 주차되고, 가령, 주차된 차량에 탑승하는 승객으로 인한 중량 변화가 발생할 때 차량을 정지 상태로 유지하는 조건을 도시한다.
차량이 미끄러 지는 것을 방지하기 위해, 다음을 보장할 필요가 있다.
Fb + ΔFb ≥ Fx + ΔFx = Fpsinα + ΔFpsinα
상기 식에서
Fb는 초기 제동력이며,
Fp는 차량의 중량이며,
ΔFx는 추가적인 중량이며,
ΔFb는 차량을 정지 상태로 유지하는데 필요한 추가 제동력이고, α는 도로의 경사 각도이며, Fx = Fpsinα이다.
도 5b는외부 상황으로 인해, 가령, 차량이 경사진 도로에 주차되고 주차된 동안 차량 충돌이 발생했을 때, 차량을 정지 상태로 유지하는 조건을 도시한다.
차량이 미끄러 지는 것을 방지하기 위해, 다음을 보장할 필요가 있다.
Fb + ΔFb ≥ Fx + ΔFx = Fpsinα + ΔFx
Fb는 초기 제동력이며,
Fp는 차량의 중량이며,
ΔFx는 충돌에 의해 생성된 추가적인 힘이며,
ΔFb는 차량을 정지 상태로 유지하는데 필요한 추가 제동력이고, α는 도로의 경사 각도이며, Fx = Fpsinα이다.
상기 예에서, 각도 α는 가속도계(11) 또는 경사계(12)와 같은 차량 상에 현재 사용되는 계기로 직접 측정될 수 있다.
도 4에 도시된 제3 실시예를 참조하는데, 여기에서 스마트 브레이크 요소(2)에 의해 제공되는 수직항력 및/또는 토크 및/또는 온도의 측정값과 가속도계(11) 및/또는 경사계(12)에 의해 제공되는 차량 가속 기울기의 측정값이 요구된다.
제2 실시예와의 유일한 차이는, 추가적으로, 가속도계(11) 및/또는 경사계(12)로 부터 획득된 측정 또한, 브레이크 요소(2), 차량 중량, 외부 조건의 변동가능성 등의 변동의 영향을 고려하여, 차량을 고정하는 데 필요한 제동력 및/또는 토크 기준값을 생성하기 위해 상태 관찰기(15)에서 사용된다.
다시 말하지만, 상태 관찰기(15)에서 그렇게 생성된 기준 제동력 및/또는 토크 값은 제동력 제어 루프의 직접 입력으로서 사용될 수 있거나, 또는 기존의 기준 생성기(10)에 통합될 수 있다.
다시 말하지만, 수직항력 센서(4)를 통한 수직항력 측정값은 제어 루프를 폐쇄하기 위한 피드백으로서 사용되거나 사용되지 않을 수 있다.
다시 말하지만, 기준값과 측정값 간의 일관성 검사는 또한 활성화 또는 비활성화 시 EPB 고장을 검출하는 데 사용될 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 제4 및 제5 실시예들은 재클램핑 로직을 강화하기 위한 다른 기술을 참조한다.
이 경우, 스마트 브레이크 요소(2)의 온도가 획득된다.
온도 획득에는 두 가지 목적이 있는데, 이 중 첫 번째로, 마찰 재료 팽창 변화로 인해 불가피한 수직항력 강하를 예측하고, 두 번째는, 수직항력 센서(4)의 작동에 대한 보상을 제공할 수 있다.
이제 도 6을 참조한다.
스마트 브레이크 요소(2)의 직접 온도 측정은 기존 모델들에 통합되어 오류 및 거짓 활성화들을 감소시킬 수 있다.
이 경우에, 상태 관찰기가 필요하지 않을 수 있다.
이 경우에, 노드 비교기가 필요하지 않다.
일 실시예에서, 작업 단계는 다음과 같이 설명될 수 있다.
- 자동으로 또는 드라이버(14)에 의한 EPB 활성화.
- 스마트 브레이크 요소(2)의 온도 센서(3)를 이용한 온도 측정, 및 그 측정된 온도에만 근거한 기존 기준 생성기(10)의 기준 제동력 및/또는 토크 값의 생성.
- 액추에이터(8)에 전달되는 제동력 명령을 생성하기 위해 제어기(7)에 전송된 기준 제동력 및/또는 토크 값.
이제 도 7을 참조한다.
스마트 브레이크 요소(2)의 직접 온도 측정은 기존 모델들에 통합되어 오류 및 거짓 활성화들을 감소시킬 수 있다.
또한, 이 경우에, 상태 관찰기가 필요하지 않을 수 있다.
이 경우에, 노드 비교기(13)가 필요하다.
일 실시예에서, 작업 단계는 다음과 같이 설명될 수 있다.
- 자동으로 또는 드라이버(14)에 의한 EPB 활성화.
- 스마트 브레이크 요소(2)의 온도 센서(3)를 이용한 온도 측정, 및 그 측정된 온도에만 근거한 기존 기준 생성기(10)의 기준 제동력 및/또는 토크 값의 생성
- 스마트 브레이크 요소(2)의 센서(4, 5)를 이용한 수직항력 및/또는 전단(토크)력의 측정.
- 노드 비교기(13)에 의한 기준 제동력 및/또는 토크 값과 센서(4, 5)에서 획득한 수직항력 및/또는 전단(또는 토크)력 측정값의 비교.
- 상기 비교의 출력을 상기 제어기(7)에 전송하여 상기 액추에이터(8)로 전달되는 제동력 명령을 생성.
따라서, 이 경우에, 측정된 수직항력 및/또는 전단력 및/또는 토크는 제어 루프를 폐쇄하기 위한 피드백으로서 사용된다.
기준과 측정 간의 일관성 검사는 또한 활성화 또는 비활성화 시 EPB 고장을 검출하는 데 사용될 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 차량 전자 시스템으로 차량의 바퀴를 클램핑하는 방법으로 제동력 변동은 다음과 같이 보상된다.
-상기 획득된 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 측정값은 기준 제동력 값을 결정하도록 처리되며; 및/또는 상기 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나는 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값 또는 고정된 기준 제동력 및/또는 토크 값과 조합하여 처리되어 상기 제어기(7)를 구동시키고;
- 제어기(7)는 액추에이터(8)에 제동력 명령을 전송한다.
가속도계(11) 및/또는 경사계(12)의 측정값은 물론 기준 제동력 및/또는 토크 값을 결정하기 위해 추가로 처리될 수 있다.
측정값은 바람직하게는 실시간으로 처리된다.
설명된 바에 더하여 수정 및 변형이 당연히 가능하며; 고안된 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템은 다수의 수정 및 변형이 가능하며, 이들 모두는 본 발명의 개념의 범주 내에 속하고; 더욱이, 모든 상세 사항은 기술적으로 동등한 요소로 교체될 수 있다. 실제로, 사용되는 재료 및 시스템은 요구 사항 및 최신 기술에 따라 달라질 수 있다.

Claims (15)

  1. 주차 브레이크 장치를 포함하는 차량 전자 시스템으로서,
    브레이크 패드 또는 브레이크 슈 중 어느 하나를 포함하는 브레이크 요소(2)를 포함하고,
    상기 브레이크 요소(2)는 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력에 관한 신호의 실시간 검출을 위해 하나 이상의 센서(3, 4, 5)가 장착되고 상기 브레이크 요소(2)로 부터 상기 신호를 수집하기 위한 구역에 배열된 전기 단자를 갖는 전기 회로를 포함하며,
    상기 차량 전자 시스템은
    상기 브레이크 요소(2)의 엑츄에이터(8),
    상기 액츄에이터(8)에 제동력 명령을 전달하는 제어기(7), 및
    상기 제어기(7)를 구동하는 조절수단(9, 10)을 추가로 포함하고,
    상기 조절수단(9, 10)은 기준 제동력 및/또는 토크 생성기(10)를 포함하는 상기 제동력의 폐쇄 조절 루프 및/또는 상태 관찰기(15)를 포함하며,
    상기 제동력의 폐쇄 조절 루프는 온도 및/또는 수직항력, 및/또는 전단력 측정값 중에서 적어도 하나를 획득하기 위해 상기 센서(3, 4, 5)와 통신하는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    가속도계(11) 및/또는 경사계(12)를 추가로 포함하고,
    상기 제동력의 상기 폐쇄 조절 루프는 상기 가속도계(11) 및/또는 경사계(12)와 통신하여 그로부터 측정값을 획득하는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제동력의 상기 폐쇄 조절 루프는 제동력 및/또는 토크의 기준값과 수직항력 및/또는 전단력의 측정값 및/또는 그로부터 도출된 토크 값의 노드 비교기(13)를 추가로 포함하는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 고정적인, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    제동력 및/또는 토크의 상기 기준값은 가변적인, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상태 관찰기(15)가 제동력 및/또는 토크의 상기 기준값을 생성하는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    제동력 및/또는 토크의 상기 기준 값은 상기 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 중 적어도 하나의 획득된 측정값 및/또는 그로부터 도출된 토크 값에 의해 결정되는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    제동력 및/또는 토크의 상기 기준 값은 상기 가속도계 (11) 및/또는 경사계(12)의 획득된 측정값에 의해 추가로 결정되는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    제동력 및/또는 토크의 상기 기준 값은 상기 온도 센서(3)의 획득된 측정값에 의해서만 결정되는, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서들은 압전세라믹 센서들인, 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템을 포함하는 차량.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 주차 브레이크 장비를 포함하는 차량 전자 시스템으로 차량의 바퀴를 클램핑하는 방법으로서,
    상기 획득된 온도 및/또는 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나는 기준 제동력 및/또는 토크 값을 결정하도록 처리되며; 및/또는 상기 수직항력 및/또는 전단력 측정값 중 적어도 하나는 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값 또는 고정된 기준 제동력 및/또는 토크 값과 조합하여 처리되어 상기 제어기(7)를 구동시키고; 및
    상기 제어기(7)는 제동력 명령을 상기 액추에이터(8)에 송신하여,
    제동력 변동이 보상되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가속도계 (11) 및/또는 경사계(12)의 상기 획득된 측정값들은 상기 기준 제동력 및/또는 토크 생성기(10)에 의해 추가로 처리되어 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값을 결정하는, 방법.
  14. 제12항 또는 제13항 중 어느 하나에 있어서, 상기 측정값들은 실시간으로 처리되는, 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 하나에 있어서,
    활성화 또는 비활성 시 주차 브레이크 장비 고장이 상기 기준 제동력 및/또는 토크 값과 상기 측정값들 사이의 일관성 검사로 검출되는, 방법.
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