KR20240016284A - 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템, 방법 - Google Patents

자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템, 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 4개의 휠 브레이크 장치(2), 4개의 일차 전기 모터(3), 4개의 이차 전기 모터(4), 2개의 제어 장치(5), 및 하나의 백업 제어 장치(8)를 포함하는 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 브레이크 시스템(1)은, 제어 장치(5) 및/또는 백업 제어 장치(8)가 휠 브레이크 장치(2) 및/또는 자동차에 할당된 센서(6)의 센서 데이터를 검출하도록 그리고/또는 평가하도록 형성되고, 휠 브레이크 장치(2) 각각은, 각각의 휠 브레이크 장치(2)의 작동을 위해, 일차 전기 모터들(3) 중 하나 및 이차 전기 모터들(4) 중 하나에 각각 할당되며, 제어 장치(5) 각각은, 전기 모터들(3, 4)의 제어를 위해, 휠 브레이크 장치들(2) 중 2개의 휠 브레이크 장치의 일차 전기 모터들(3) 중 2개에 각각 할당되고, 백업 제어 장치(8)는 휠 브레이크 장치들(2)의 4개의 이차 전기 모터에 할당되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템, 방법
본 발명은, 4개의 휠 브레이크 장치, 4개의 일차 전기 모터, 4개의 이차 전기 모터, 2개의 제어 장치 및 하나의 백업 제어 장치를 포함하는 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 유형의 브레이크 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들면 자동차의 자율 주행의 범주에서 자동화된 제동 과정들의 수행을 위해, 자동차의 브레이크 시스템은, 자동차 운전자에 의한 브레이크 페달 작동과 독립적으로 제어 가능한 액추에이터를 가져야 한다. 상기 유형의 브레이크 시스템은 예를 들어 전기 기계식 브레이크 시스템으로서 형성되며, 자동차의 각각의 휠을 위한 각각 하나의 휠 브레이크 장치를 포함한다. 이들 휠 브레이크 장치 각각은 자동차를 제동하기 위해 자신에 할당된 전기 모터에 의해 작동된다. 전기 모터의 제어를 위해 브레이크 시스템은 하나 이상의 제어 장치를 포함한다.
법적 규정에 의거하면, 브레이크 시스템은 안전상의 이유로, 결함이 있는 경우에도, 즉, 브레이크 시스템의 구성요소 중 하나의 고장 시에도, 자동차가 기설정된 최저 감속도로 계속 제동될 수 있는 방식으로 구성되어야 한다. 유압 브레이크 시스템의 경우, 비상 작동을 위해 통상 휠 브레이크 장치와 브레이크 페달의 기계적 결합(mechanical coupling)이 제공된다.
그러나 브레이크 시스템이, 기계적 비상 작동이 불가능한 완전 전기 기계식 브레이크 시스템, 특히 이른바 "브레이크-바이-와이어(Brake-by-Wire)" 브레이크 시스템으로서 형성된 경우, 결함 발생 시의 제동은 통상 브레이크 시스템의 구성요소들이 중복으로(redundantly) 설치됨으로써, 그리고/또는 서로를 위해 중복 기능(redundancy function)을 수행함으로써 보장된다.
중복 구성요소(redundant components)를 구비한 상기 유형의 브레이크 시스템은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 즉, 예를 들어 공개공보 EP 3 318 458 B1호는 3개의 제어 유닛을 구비한 자동차용 전기 브레이크 장치를 개시하고 있으며, 여기서는 제어 유닛들 각각이 2개의 휠을 제동하기 위한 각각 2개의 제동 기구를 제어하고, 제어 유닛들 중 하나 또는 2개의 고장 시 자동차가 계속 제동될 수 있도록, 다른 제어 유닛들 중 적어도 하나가 고장 난 제어 유닛의 각각의 제동 기구를 제어한다. 특히 제어 유닛들 중 2개는 대각륜 제어 유닛(diagonal wheel control unit)으로서 형성되고, 제3 제어 유닛은 전륜 제어 유닛(front wheel control unit)으로서 형성된다. 그 대안으로, 각각 총 4개의 제동 기구를 제어할 수 있는 방식으로 제어 유닛들을 형성하는 점이 제공된다. 그러나 제동 기구 자체를 위한 중복은 제공되지 않으므로, 제동 기구들 중 하나의 고장 시 자동차의 제동 성능이 저하된다.
청구항 제1항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템은, 제어 장치들 및/또는 백업 제어 장치가 휠 브레이크 장치들 및/또는 자동차에 할당된 센서들의 센서 데이터를 검출하도록 그리고/또는 평가하도록 형성되고, 휠 브레이크 장치 각각은, 각각의 휠 브레이크 장치의 작동을 위해 일차 전기 모터들 중 하나에 그리고 이차 전기 모터들 중 하나에 각각 할당되며, 제어 장치 각각은, 전기 모터들의 제어를 위해, 휠 브레이크 장치들 중 2개의 휠 브레이크 장치의 일차 전기 모터들 중 2개에 각각 할당되고, 백업 제어 장치는 휠 브레이크 장치들의 4개의 이차 전기 모터에 할당되는 것을 특징으로 한다. 그렇게 하여, 브레이크 장치들의 작동을 위해서뿐만 아니라, 휠 브레이크 장치에 할당된 전기 모터들의 제어를 위해서도 바람직한 중복이 달성된다. 이렇게, 휠 브레이크 장치들 각각에 제어 장치들 중 하나, 백업 제어 장치, 일차 전기 모터들 중 하나 및 이차 전기 모터들 중 하나가 할당되며, 그럼으로써 제어 장치들 및/또는 전기 모터들 중 하나 이상의 고장 시에도 브레이크 시스템의 제동 성능은 계속 완전하게 제공된다. 전기 모터들은 각각의 휠 브레이크 장치에 특히 기능적으로 할당될 뿐만 아니라, 즉, 브레이크 장치와 작동 연결되거나 기계적으로 결합될 뿐만 아니라, 공간적으로도 할당되며, 즉, 각각의 휠 브레이크 장치에 배치된다. 이차 전기 모터들 각각은 일차 전기 모터들 중 하나에 대한 중복을 나타낸다. 즉, 이차 전기 모터는 각각의 일차 전기 모터가 고장 날 때에만 사용된다. 특히, 이차 전기 모터는, 이들에 의해서는 제동 시 법적으로 요구되는 최저 감속도만 달성되도록, 그리고 그러한 점에서 일차 전기 모터보다 더 작은 최대 전기 출력 및 크기를 갖도록 특수화되는 점을 생각할 수 있다. 이로써, 중복성이 제공됨에도 바람직하게 설치 공간이 절약된다. 제어 장치들 및/또는 백업 제어 장치는 휠 브레이크 장치들에 특히 기능적으로만 할당되며, 즉, 휠 브레이크 장치들과 신호 기술적으로 전기적으로 연결되고 차량 내 임의의 위치에 배치되거나, 각각 휠 브레이크 장치들 중 적어도 하나에 공간적으로도 할당되며, 즉, 특히 상기 휠 브레이크 장치에 배치된다. 각각 2개의 휠 브레이크 장치에 대한 제어 장치들의 할당 및 4개의 모든 휠 브레이크 장치에 대한 백업 제어 장치의 할당을 통해, 바람직한 중복성을 달성하기 위해 8개 대신 3개의 제어 장치만 요구됨에 따라 브레이크 시스템의 복잡성 및 비용이 감소한다. 센서 데이터를 평가하도록 그리고/또는 검출하도록 제어 장치를 형성함으로써, 추가의, 바람직하게는 특별히 이를 위해 형성된 제어 장치가 생략되거나, 센서들 중 적어도 하나가 중복으로 설치되고, 그리고/또는 2개의 제어 장치, 특히 제어 장치들 중 하나의 제어 장치와 백업 제어 장치에 할당됨으로써, 상기 유형의 제어 장치에 대한 중복성이 제공된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 센서들은 로터 위치 센서, 속도 센서, 에어백 센서 및/또는 거리 센서로서 형성된다. 센서들의 상기 유형의 형성을 통해 바람직하게는, 전기 모터의 제어에 연관된 센서 데이터가 제어 장치에 의해 직접 검출되고, 그리고/또는 평가되는 점이 보장된다. 전기 모터가 예컨대 전기 정류식 전기 모터로서 형성된다면, 제어를 위해 전기 모터의 로터의 정확한 각도 위치가 검출되어야 한다. 제어 장치가 이를 상응하는 로터 위치 센서들을 통해 직접 검출한다면, 전기 모터들의 매우 바람직하고 효율적인 제어가 보장된다. 자동차의 휠들에 할당된 속도 센서들에 의해서는 휠 속도가 검출되며, 제동 시, 예컨대 바람직하게는 휠들 중 하나의 잠김을 방지하기 위해, 고려될 수 있다. 에어백 센서 및/또는 거리 센서의 센서 데이터에 근거하여, 위험 상황 및/또는 사고 상황이 검출될 수 있으며, 그럼으로써 제어 장치는 필요 시 제동, 특히 비상 제동을 개시할 수 있다. 바람직하게는, 센서들 중 적어도 하나가 휠 근처 센서(wheel-near sensor)로서 형성되거나 배치되며, 특히 소음 모니터링을 위한 마이크로서 형성된다. 그렇게 하여, 마찬가지로 관련 센서 데이터의 직접적인 검출 및/또는 평가가 바람직하게 보장된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 일차 전기 모터 및/또는 이차 전기 모터는 전기 정류식 또는 브러시리스 전기 모터로서 형성된다. 전기 모터를 전기 정류식 전기 모터로서 형성함으로써 바람직하게 휠 브레이크 장치의 작동이 효율적으로 수행되는 점이 보장된다. 바람직하게는, 일차 전기 모터만 전기 정류식 전기 모터로서 형성되고, 이차 전기 모터는 바람직하게 설치 공간을 절약하는 직류 모터로서 형성된다. 그 대안으로, 일차 전기 모터 및/또는 이차 전기 모터는 3상 비동기 모터로서 형성된다. 그렇게 하여, 전기 모터들은 바람직하게 비용 효율적으로 형성되는데, 특히 그 이유는 상기 유형의 모터가 자체 로터의 각도 위치를 검출하기 위한 로터 위치 센서를 요구하지 않기 때문이다. 마찬가지로, 일차 전기 모터들 중 각각 하나 및 이차 전기 모터들 중 각각 하나가 하나의 일차 모터 권선 및 하나의 이차 모터 권선, 특히 스테이터 권선을 가진 하나의 공통 전기 모터로서 형성되고, 일차 모터 권선과 이차 모터 권선은 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 일차 모터 권선의 제어 시 전기 모터는 일차 전기 모터로서 사용되고, 이차 모터 권선의 제어 시에는 전기 모터가 이차 전기 모터로서 사용되는 점을 생각할 수 있다. 제어 장치들에 대한 모터 권선들의 할당은 앞에서 설명한, 제어 장치들에 대한 전기 모터들의 할당과 유사하게 수행된다. 그렇게 하여, 전기 모터들도 마찬가지로 바람직하게 비용 효율적으로 형성되는데, 특히 그 이유는 그렇게 해서 일차 전기 모터들 중 각각 하나와 이차 전기 모터들 중 각각 하나가 하나의 로터만 가진 하나의 공통 하우징 내에 배치되기 때문이다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 제어 장치들은 각각, 자신들이 할당된 일차 전기 모터를 구비한 휠 브레이크 장치들 중 하나에 직접 배치된다. 제어 장치들의 상기 유형의 배치를 통해 바람직하게는, 각각의 일차 전기 모터와 제어 장치 사이에서 잠재적으로 결함이 발생하기 쉬운 전기 라인의 길이가 최소화됨에 따라 제어의 신뢰성이 증가하는 점이 보장된다. 그 대안으로, 제어 장치 및/또는 백업 제어 장치는 휠 브레이크 장치 근처에서보다 더 적은 온도 요건 및 환경 영향에 노출되는 자동차의 보호 영역 내에 배치되며, 이 영역에서는 제어 장치가 상대적으로 덜 견고하게, 그리고 그에 따라 바람직하게 더 비용 효율적으로 형성된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 제어 장치들에 각각 할당된 휠 브레이크 장치들은 자동차의 동일한 휠 축상에 배치된다. 이러한 유형의 배치를 통해 바람직하게, 제어 장치들 중 하나 및 백업 제어 장치가 고장이 나더라도, 적어도 두 축 중 하나에 있는 두 휠 브레이크 장치 모두 나머지 제어 장치에 의해 작동될 수 있는 점이 보장된다. 브레이크 시스템은 평행 축 방식으로 중복되도록 설계된다.
대안적으로 본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 제어 장치들에 각각 할당된 휠 브레이크 장치들은 자동차의 각각 상이한 휠 축에 할당되며, 휠 축의 서로 대향하여 놓인 단부들에 배치된다. 이러한 유형의 할당을 통해 바람직하게, 제어 장치들 각각이 두 축 각각에서 전기 모터들 중 각각 하나를 제어하고, 그에 따라 제어 장치들 중 하나 및 백업 제어 장치가 고장이 나더라도 여전히 두 축 각각에서 휠 브레이크 장치들 중 각각 하나가 작동될 수 있는 점이 보장된다. 브레이크 시스템은 대각선 축의 방식으로 중복되도록 구성된다.
청구항 제7항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 방법은, 브레이크 시스템의 전기 모터들, 제어 장치들 및 백업 제어 장치가 기능성에 대해 모니터링되고, 전기 모터들 중 하나, 제어 장치들 중 하나 또는 백업 제어 장치의 고장 시 대체 반응(replacement reaction)이 촉발되는 것을 특징으로 한다. 기능성에 대한 모니터링 및 대체 반응의 촉발을 통해 바람직하게, 전기 모터들 중 하나, 제어 장치들 중 하나, 및/또는 백업 제어 장치의 고장이 즉시 검출되고, 브레이크 시스템의 제동 효과가 계속 유지되는 점이 보장된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 일차 전기 모터들 중 하나의 고장 시 대체 반응으로서 동일한 휠 브레이크 장치에 할당된 이차 전기 모터가 제어된다. 이차 전기 모터의 제어에 의해 바람직하게 휠 브레이크 장치의 작동이 계속 보장된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 제어 장치들 중 하나의 고장 시 대체 반응으로서 백업 제어 장치가 제어된다. 상기 백업 제어 장치의 제어에 의해 바람직하게 4개의 휠 브레이크 장치 모두의 작동이 계속 보장된다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 따라, 대체 반응으로서, 특히 자동차 운전자에게 할당된 디스플레이 장치에 경고 메시지가 출력된다. 경고 메시지의 출력을 통해 바람직하게, 운전자가 고장에 대한 정보를 지체 없이 제공받고 적합한 조치, 특히 주행을 중단하고 그리고/또는 정비소에 방문하는 조치를 취할 수 있는 점이 보장된다. 바람직하게, 경고 메시지의 출력은, 백업 제어 장치 및/또는 전기 모터들 중 하나의 적합한 제어를 통해 제어 장치들 중 하나 및/또는 전기 모터들 중 또 다른 전기 모터의 고장이 보상되는, 전술한 대체 반응들과 동시에 수행된다. 이차 전기 모터들 중 하나 또는 백업 제어 장치의 고장만 확인된 경우에는, 특히 제어 변경은 불필요하고 경고 메시지의 출력만으로 충분하다. 바람직하게 경고 메시지는 고장의 관련성 또는 심각도에 따라 출력되며, 예를 들어 상이한 색상으로 코딩된다. 즉, 예를 들면 이차 전기 모터들 중 하나 또는 백업 제어 장치의 고장은 오직 황색 경고등으로만 표시될 수 있는 한편, 일차 전기 모터들 중 하나 및/또는 제어 장치들 중 하나의 고장은 적색 경고등으로 표시될 수 있다. 마찬가지로, 운전자에게 바람직하게 다양한 지침이 출력될 수 있으며, 예를 들어 일차 전기 모터들 중 하나 및/또는 제어 장치들 중 하나의 고장 시 주행을 즉각 중단하도록 하는 요청이 출력될 수 있다.
또 다른 바람직한 특징 및 특징 조합은 전술한 설명 및 청구범위로부터 도출된다. 이하에서 본 발명은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 전기 기계식 브레이크 시스템의 개략도이다.
하기에서는 도면을 참조하여, 상세히 도시되지 않은 자동차를 위한 바람직한 전기 기계식 브레이크 시스템(1)이 설명된다. 브레이크 시스템(1)은 정확히 4개의 휠 브레이크 장치(2)를 포함한다. 휠 브레이크 장치들(2) 각각은 마찬가지로 자동차의 도시되지 않은 휠들 중 하나에 할당된다. 브레이크 시스템(1)은 본 실시예에서 완전 전기 기계식으로 형성되어 있으며, 즉, 휠 브레이크 장치들(2)의 작동을 위한 유압 구성요소 또는 유압 유체 회로를 포함하지 않는다.
제동은 오히려, 특히 마찰 브레이크 장치로서 형성된 휠 브레이크 장치들(2)의 직접적인 작동을 통해 수행된다. 이를 위해, 브레이크 시스템(1)은 각각 정확히 4개의 일차 전기 모터(3) 및 정확히 4개의 이차 전기 모터(4)를 포함한다. 전기 모터(3, 4)는 본 실시예에서 전기 정류식 전기 모터로서 형성되어 있다. 휠 브레이크 장치들(2) 각각에는, 각각의 휠 브레이크 장치(2)의 작동을 위해, 일차 전기 모터들(3) 중 각각 하나 및 이차 전기 모터들(4) 중 각각 하나가 할당된다.
또한, 브레이크 시스템(1)은 정확히 2개의 제어 장치(5) 및 정확히 하나의 백업 제어 장치(8)를 포함한다. 제어 장치들(5) 각각은, 전기 모터(3, 4)의 제어를 위해, 휠 브레이크 장치들(2) 중 2개의 휠 브레이크 장치의 일차 전기 모터들(3) 중 2개에 각각 할당되고, 백업 제어 장치(8)는 휠 브레이크 장치들(2)의 4개의 이차 전기 모터(4)에 할당된다. 제어 장치들(5)은 각각, 자신들이 할당된 일차 전기 모터(3)를 구비한 휠 브레이크 장치들(2) 중 하나에 직접 배치된다.
이차 전기 모터들(4) 각각은, 동일한 휠 브레이크 장치(2)에 할당된 일차 전기 모터(3)를 위한 중복 기능을 수행한다. 이 경우, 상응하는 일차 전기 모터(3)의 고장 시, 동일한 휠 브레이크 장치(2)에 할당된 이차 전기 모터(4)가 제어된다.
마찬가지로, 백업 제어 장치(8)는 제어 장치들(5)을 위한 중복 기능을 수행한다. 이 경우, 제어 장치들(5) 중 하나의 고장 시, 백업 제어 장치(8)가 제어된다.
또한, 제어 장치들(5) 및/또는 백업 제어 장치(8)는 휠 브레이크 장치들(2) 및/또는 자동차에 할당된 센서들(6)의 센서 데이터를 검출하도록 그리고/또는 평가하도록 형성된다. 센서들은 특히 전기 모터들(3, 4) 중 하나의 로터 위치 센서이고, 자동차의 휠들 중 하나의 속도 센서이고, 자동차의 에어백 센서이고, 그리고/또는 자동차의 거리 센서이다.
또한, 제어 장치들(5)은 및 백업 제어 장치(8)는, 양방향 화살표로 표시된 것처럼, 통신 기술적으로 버스 시스템, 예컨대 이더넷, 플렉스레이(Flexray) 또는 CAN을 통해, 상호 간에 그리고 자동차의 추가 제어 장치들(7)과 연결된다. 추가 제어 장치들(7) 중 적어도 하나는 예컨대 제어 장치들(5) 또는 백업 제어 장치(8)에 의해 검출되거나 평가된 센서 데이터를 추가로 처리하도록 형성된다.
또한, 예컨대 추가 제어 장치들(7) 중 적어도 하나는, 전기 모터들(3, 4) 및 제어 장치들(5) 그리고 백업 제어 장치(8)를 기능성에 대해 모니터링하고, 전기 모터들(3, 4) 중 하나, 제어 장치들(5) 중 하나 및/또는 백업 제어 장치(8)의 고장 시 적합한 대체 반응을 촉발하도록, 특히 전술한 것처럼 제어를 변경하도록 그리고/또는 오류 메시지를 출력하도록 형성된다.

Claims (10)

  1. 4개의 휠 브레이크 장치(2), 4개의 일차 전기 모터(3), 4개의 이차 전기 모터(4), 2개의 제어 장치(5) 및 하나의 백업 제어 장치(8)를 포함하는 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템(1)이며,
    Figure pct00001
    제어 장치들(5) 및/또는 백업 제어 장치(8)는 휠 브레이크 장치들(2) 및/또는 자동차에 할당된 센서들(6)의 센서 데이터를 검출하도록 그리고/또는 평가하도록 형성되고,
    휠 브레이크 장치(2) 각각은, 각각의 휠 브레이크 장치(2)의 작동을 위해, 일차 전기 모터들(3) 중 하나 및 이차 전기 모터들(4) 중 하나에 각각 할당되며,
    제어 장치(5) 각각은, 전기 모터들(3, 4)의 제어를 위해, 휠 브레이크 장치들(2) 중 2개의 휠 브레이크 장치의 일차 전기 모터들(3) 중 2개에 각각 할당되고, 백업 제어 장치(8)는 휠 브레이크 장치들(2)의 4개의 이차 전기 모터(4)에 할당되는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 센서들(6)은 로터 위치 센서, 속도 센서, 에어백 센서 및/또는 거리 센서로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 일차 전기 모터들(3) 및/또는 이차 전기 모터들(4)은 전기 정류식 전기 모터로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치들(5)은 각각, 자신들이 할당된 일차 전기 모터(3)를 구비한 휠 브레이크 장치들(2) 중 하나에 직접 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치들(5)에 각각 할당된 휠 브레이크 장치들(2)은 자동차의 동일한 휠 축상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치들(5)에 각각 할당된 휠 브레이크 장치들(2)은 각각 자동차의 상이한 휠 축에 할당되고, 이들 휠 축의 서로 대향하여 놓인 단부들에 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전기 기계식 브레이크 시스템(1)을 작동하기 위한 방법에 있어서, 버스 시스템(1)의 전기 모터들(3, 4), 제어 장치들(5) 및 백업 제어 장치(8)가 기능성에 대해 모니터링되며, 전기 모터들(3, 4) 중 하나, 제어 장치들(5) 중 하나, 또는 백업 제어 장치(8)의 고장 시 대체 반응이 촉발되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템의 작동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 일차 전기 모터들(3) 중 하나의 고장 시 대체 반응으로서, 동일한 휠 브레이크 장치(2)에 할당된 이차 전기 모터(4)가 제어되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템의 작동 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 제어 장치들(5) 중 하나의 고장 시 대체 반응으로서, 백업 제어 장치(8)가 제어되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템의 작동 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 대체 반응으로서, 특히 자동차 운전자에게 할당된 디스플레이 장치에 경고 메시지가 출력되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 전기 기계식 브레이크 시스템의 작동 방법.
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US5090518A (en) * 1990-05-31 1992-02-25 General Motors Corporation Brake control system
KR100957329B1 (ko) * 2008-03-06 2010-05-13 현대자동차주식회사 전동식 브레이크 시스템용 디스크 브레이크 장치
JP6565388B2 (ja) 2015-07-02 2019-08-28 三菱自動車工業株式会社 電動ブレーキ装置
US11648917B2 (en) * 2017-03-31 2023-05-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle brake system

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