KR20240081386A - 차량의 유압 브레이크 시스템, 차량, 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법 - Google Patents

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오트마르 부쓰만
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 차량의 유압 브레이크 시스템(1)에 관한 것으로, 이 유압 브레이크 시스템은, 제1 브레이크 회로(10) 및 제2 브레이크 회로(12); 제1 회로 분리 밸브(14)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 회로 분리 밸브(15)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 브레이크 마스터 실린더(2); 제1 플런저 분리 밸브(32)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 플런저 분리 밸브(34)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 제어 가능한 압력 생성 유닛(28); 및 회로 분리 밸브(14, 15) 및 플런저 분리 밸브(32, 34)의 제어를 위한 제어 장치(37);를 갖는다. 제2 회로 분리 밸브(15) 및 제2 플런저 분리 밸브(34)는 제어 장치(37)의 주문형 집적 회로(38)의 각각 다른 밸브 드라이버(39, 40)와 전기적으로 연결되며, 제1 회로 분리 밸브(14) 및 제1 플런저 분리 밸브(32)는 집적 회로(38)로부터 독립된, 제어 장치(37)의 각각 다른 밸브 드라이버(42, 43)와 전기적으로 연결된다.

Description

차량의 유압 브레이크 시스템, 차량, 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법{HYDRAULIC BRAKE SYSTEM OF A VEHICLE, VEHICLE, METHOD FOR OPERATING A HYDRAULIC BRAKE SYSTEM OF A VEHICLE}
본 발명은, 제1 브레이크 회로 및 제2 브레이크 회로; 제1 회로 분리 밸브에 의해 제1 브레이크 회로와 유압식으로 연결되고 제2 회로 분리 밸브에 의해 제2 브레이크 회로와 유압식으로 연결된 브레이크 마스터 실린더; 제1 플런저 분리 밸브에 의해 제1 브레이크 회로와 유압식으로 연결되고 제2 플런저 분리 밸브에 의해 제2 브레이크 회로와 유압식으로 연결된, 제어 가능한 압력 생성 유닛; 및 회로 분리 밸브 및 플런저 분리 밸브를 제어하기 위한 제어 장치;를 가진, 차량의 유압 브레이크 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차량에 관련된다.
또한, 본 발명은, 제1 브레이크 회로 및 제2 브레이크 회로; 제1 회로 분리 밸브에 의해 제1 브레이크 회로와 유압식으로 연결되고 제2 회로 분리 밸브에 의해 제2 브레이크 회로와 유압식으로 연결된 브레이크 마스터 실린더; 제1 플런저 분리 밸브에 의해 제1 브레이크 회로와 유압식으로 연결되고 제2 플런저 분리 밸브에 의해 제2 브레이크 회로와 유압식으로 연결된, 제어 가능한 압력 생성 유닛;을 가진, 차량의 유압 브레이크 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
도입부에 언급된 유형의 유압 브레이크 시스템은 예를 들어 공개공보 DE 10 2015 226 568 A1호로부터 공지되어 있다. 이 브레이크 시스템은 이중 회로 브레이크 시스템으로서 구현되고, 이러한 점에서 제1 브레이크 회로 및 제2 브레이크 회로를 갖는다. 각각의 브레이크 회로에 각각 복수의 마찰 브레이크 장치가 할당된다. 상기 브레이크 시스템은 또한 브레이크 마스터 실린더도 갖는다. 브레이크 마스터 실린더는 탠덤 브레이크 마스터 실린더로서 구현되고, 브레이크 시스템의 브레이크 페달에 의해 작동될 수 있다. 제1 브레이크 회로는 제1 회로 분리 밸브를 통해 브레이크 마스터 실린더와 유압식으로 연결된다. 제2 브레이크 회로는 제2 회로 분리 밸브를 통해 브레이크 마스터 실린더와 유압식으로 연결된다. 제1 회로 분리 밸브가 열려 있거나 전도 상태인 경우, 브레이크 페달의 작동에 의해 제1 브레이크 회로 내의 유압 제동압이 상승할 수 있다. 제2 회로 분리 밸브가 열린 경우, 제2 브레이크 회로에 대해서도 상응하게 적용된다. 브레이크 시스템은 또한 제어 가능한 압력 생성 유닛을 갖는다. 제1 브레이크 회로는 제1 플런저 분리 밸브를 통해 압력 생성 유닛과 유압식으로 연결된다. 제2 브레이크 회로는 제2 플런저 분리 밸브를 통해 압력 생성 유닛과 유압식으로 연결된다. 제1 플런저 분리 밸브가 열린 경우, 압력 생성 유닛의 제어에 의해서 제1 브레이크 회로 내의 유압 제동압이 상승할 수 있다. 제2 플런저 분리 밸브가 열린 경우, 제2 브레이크 회로에 대해서도 상응하게 적용된다. 브레이크 시스템은 또한 회로 분리 밸브 및 플런저 분리 밸브를 제어하도록 구성된 제어 장치도 갖는다.
청구항 제1항의 특징들을 가진 본 발명에 따른 유압 브레이크 시스템은, 제어 장치의 개별 구성 요소의 오작동 시에도 순수 기계적 고장 대체 상태(fallback level)로의 전환이 방지될 수 있다는 장점이 있다. 이를 위해 본 발명에 따라, 제2 회로 분리 밸브 및 제2 플런저 분리 밸브가 제어 장치의 주문형 집적 회로의 각각 다른 밸브 드라이버와 전기적으로 연결되고, 제1 회로 분리 밸브 및 제1 플런저 분리 밸브가 상기 회로로부터 독립된, 제어 장치의 각각 다른 밸브 드라이버와 전기적으로 연결되는 구성이 제안된다. 하나의 밸브가 하나의 밸브 드라이버와 전기적으로 연결된 경우, 밸브는 이 밸브 드라이버에 의해서 제어될 수 있거나 전환될 수 있다. 제어 장치에서 주문형 집적 회로를 사용하는 것은 실제로 기본적으로 공지되어 있다. 순수 기계적 고장 대체 상태로의 전환은, 본 발명에 따라 다양한 밸브를 밸브 드라이버로 할당함으로써 방지될 수 있다. 제1 회로 분리 밸브 및 제1 플런저 분리 밸브가 집적 회로로부터 독립된 밸브 드라이버와 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 집적 회로의 오작동 시에도 제1 브레이크 회로에 할당된 마찰 브레이크 장치는 계속 압력 생성 유닛에 의해 작동될 수 있다. 이를 위해, 제1 플런저 분리 밸브는 열리고, 제1 회로 분리 밸브는 닫힌다. 이로써, 압력 생성 유닛에 의한 제한된 지원이 여전히 가능하기 때문에, 전술한 순수 기계적 고장 대체 상태로의 복귀가 방지된다. 하지만, 회로로부터 독립된 하나 또는 2개의 밸브 드라이버가 오작동에 의해 영향을 받게 되면, 제2 브레이크 회로에 할당된 마찰 브레이크 장치가 계속 압력 생성 유닛에 의해 작동될 수 있다. 이를 위해, 제2 플런저 분리 밸브는 열리고, 제2 회로 분리 밸브는 닫힌다. 이를 통해서도, 전술한 순수 기계적 고장 대체 상태로의 복귀가 방지될 수 있다. 밸브가 열리면, 밸브는 전도 상태가 되고, 이러한 점에서 유압 유체에 의해 관류될 수 있다. 기본적으로 "제1 브레이크 회로"와 "제2 브레이크 회로"라는 용어는 두 브레이크 회로를 개념적으로 상호 구분하는 역할을 할 뿐이다. 하지만, 바람직하게 브레이크 마스터 실린더는 탠덤 브레이크 마스터 실린더로서 형성되며, 이 경우 제1 브레이크 회로는 탠덤 브레이크 마스터 실린더의 1차 피스톤에 할당되고, 제2 브레이크 회로는 2차 피스톤에 할당된다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 제어 장치는 제1 밸브 릴레이 및 제2 밸브 릴레이를 가지며, 제1 밸브 릴레이는 집적 회로로부터 독립된 밸브 드라이버에 할당되며, 제2 밸브 릴레이는 집적 회로에 할당된다. 2개의 밸브 릴레이에 의해, 오류 발생 시 집적 회로 또는 집적 회로로부터 독립된 밸브 드라이버의 별도의 스위치-오프가 가능해진다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 회로로부터 독립된 밸브 드라이버는 제어 장치의 별개의 밸브 드라이버인 구성이 제공된다. 별개의 밸브 드라이버의 사용은 제어 장치 제공 비용의 절감과 결부되어 있다.
한 대안적인 실시예에 따라 바람직하게, 제어 장치가 또 다른 주문형 집적 회로를 구비하고, 이 또 다른 회로가 회로로부터 독립된 밸브 드라이버를 갖는 구성이 제공된다. 즉, 적어도 2개의 집적 회로, 즉, 집적 회로 및 또 다른 집적 회로가 존재한다. 또 다른 집적 회로의 사용은, 상기 또 다른 집적 회로가 제1 회로 분리 밸브 및 제1 플런저 분리 밸브의 제어를 위해 사용되는 것에 추가하여 제어 장치의 또 다른 제어 기능의 구현을 위해서도 사용될 수 있다는 장점을 제공한다.
바람직하게, 집적 회로는 12개의 밸브 드라이버를 갖는다. 일반적으로, 유압 브레이크 시스템은 회로 분리 밸브 및 플런저 분리 밸브에 추가하여 복수의 또 다른 전환 가능 밸브를 더 갖는다. 마찰 브레이크 장치가 총 4개인 경우, 예를 들어 추가로 4개의 유입 밸브 및 4개의 배출 밸브가 존재하다. 또한, 브레이크 시스템은 바람직하게 유압 유체 저장소와 브레이크 마스터 실린더 사이에 배치된 분리 밸브를 갖는다. 마지막으로, 브레이크 시스템은 바람직하게 페달 트래블 시뮬레이터에 할당된 시뮬레이터 분리 밸브를 갖는다. 즉, 바람직하게는 브레이크 시스템 내에 정확히 14개의 전환 가능 밸브가 존재한다. 이 점에 있어서, 12개의 밸브 드라이버를 구비한 집적 회로의 사용은, 제1 회로 분리 밸브 및 제1 플런저 분리 밸브를 제외한 나머지 전체 밸브가 집적 회로의 각각 다른 밸브 드라이버에 할당될 수 있다는 장점을 제공한다. 또한, 12개의 밸브 드라이버를 구비한 적합한 집적 회로는 저렴한 비용으로 구입할 수 있다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 제2 회로 분리 밸브와 전기적으로 연결된 밸브 드라이버가 전환점 검출 기능(switching point detection)을 갖는 구성이 제공된다. 전환점 검출 기능은 할당된 제2 회로 분리 밸브의 특히 저진동 및 저소음 전환을 가능하게 한다. 마찰 브레이크 장치가 작동되지 않을 때, 일반적으로 압력 균등화(pressure equalization)를 위해 브레이크 회로와 전술한 유압 유체 저장소 간의 유압 연결이 생성된다. 이미 공지된 브레이크 시스템에서 이러한 유압 연결은 주로, 2개의 회로 분리 밸브가 열림으로써 달성된다. 이와 같은 접근 방식은 본 발명에 따른 브레이크 시스템에서, 특히 별개의 밸브 드라이버를 사용하는 경우, 진동 및/또는 간섭 소음의 발생 증가를 수반할 수 있다. 하지만, 압력 균등화는 제2 회로 분리 밸브, 제1 플런저 분리 밸브 및 제2 플런저 분리 밸브가 열림으로써도 달성될 수 있다. 이 경우, 제1 브레이크 회로가 제2 브레이크 회로를 통해 유압 유체 저장소와 유압식으로 연결되어 있음으로써, 제1 회로 분리 밸브를 반드시 열어야 할 필요가 없게 된다. 전환점 검출로 인해, 전술한 바와 같이 제2 회로 분리 밸브는 저진동 및 저소음 방식으로 전환될 수 있다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 브레이크 시스템이 복수의 마찰 브레이크 장치를 가지며, 이들 마찰 브레이크 장치가 흑백 할당(black-white allocation)의 의미에서 브레이크 회로로 할당되는 구성이 제공된다. 흑백 할당에서는, 차량의 동일한 휠 축에 할당된 마찰 브레이크 장치가 역시 동일한 브레이크 회로에 할당된다. 마찰 브레이크 장치가 흑백 할당의 의미에서 할당되면, 브레이크 회로 중 하나의 고장 시 바람직하지 않은 요 모멘트(yaw moment)의 발생이 방지된다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 압력 생성 유닛의 제어에 의해 제1 브레이크 회로에 할당된 마찰 브레이크 장치에 대한 잠김 방지 기능을 구현하도록 제어 장치가 구성된다. 일반적으로, 잠김 방지 기능은 유입 밸브 및 배출 밸브의 제어에 의해 구현된다. 전술한 바와 같이, 유입 밸브 및 배출 밸브는 바람직하게 집적 회로의 밸브 드라이버들과 전기적으로 연결되어 있다. 그렇기 때문에, 집적 회로의 오작동 시, 유입 밸브 및 배출 밸브가 경우에 따라 잠김 방지 기능의 구현을 위해 이용되지 못할 수 있다. 그럼에도, 제어 장치의 적합한 구성을 통해, 제1 브레이크 회로에 할당된 마찰 브레이크 장치에 대한 잠김 방지 기능이 특히 유입 밸브 및 배출 밸브와 무관하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 압력 생성 유닛은 실린더 내에 변위 가능하게 장착된 피스톤 또는 플런저를 갖는다. 이 경우, 제어 장치는, 잠김 방지 기능을 구현하기 위해 피스톤이 반대 슬라이딩 방향으로 교대로 변위되는 방식으로 압력 생성 유닛을 제어하도록 구성된다.
본 발명에 따른 차량은 청구항 제9항의 특징에 의해 본 발명에 따른 유압 브레이크 시스템을 구비한 것을 특징으로 한다. 이로부터도 이미 언급한 장점들이 도출된다. 또 다른 바람직한 특징 및 특징 조합은 전술한 설명 및 청구범위로부터 도출된다.
본 발명에 따른 방법은 청구항 제10항의 특징으로써, 제2 회로 분리 밸브 및 제2 플런저 분리 밸브가 동일한 주문형 집적 회로의 각각 다른 밸브 드라이버에 의해 제어되며, 제1 회로 분리 밸브 및 제1 플런저 분리 밸브가 상기 집적 회로로부터 독립된 각각 다른 밸브 드라이버에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다. 이로부터도 이미 언급한 장점들이 도출된다. 또 다른 바람직한 특징 및 특징 조합은 전술한 설명 및 청구범위로부터 도출된다. 집적 회로가 오작동에 의해 영향을 받으면, 상기 회로로부터 독립된 밸브 드라이버에 의해 제1 회로 분리 밸브는 닫히고 제1 플런저 분리 밸브는 열린다. 이 경우, 압력 생성 유닛의 제어에 의해 유압 제동압이 적어도 제1 브레이크 회로에서 계속 상승할 수 있다. 하지만, 상기 회로로부터 독립된 하나 또는 2개의 밸브 드라이버가 오작동에 의해 영향을 받으면, 집적 회로의 밸브 드라이버에 의해 제2 회로 분리 밸브는 닫히고 제2 플런저 분리 밸브는 열린다. 이 경우, 압력 생성 유닛의 제어에 의해 유압 제동압이 적어도 제2 브레이크 회로에서 계속 상승할 수 있다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 브레이크 시스템의 유압 유체 저장소와 브레이크 회로 사이의 압력 균등화를 위해 제2 회로 분리 밸브, 제1 플런저 분리 밸브 및 제2 플런저 분리 밸브는 열리고, 제1 회로 분리 밸브는 닫힌다. 이와 같은 방식의 압력 균등화의 수행은 진동 및/또는 간섭 소음의 특히 적은 생성과 결부된다. 이 경우, 특히 바람직하게, 제2 회로 분리 밸브에 할당된 밸브 드라이버가 전환점 검출 기능을 갖는다.
이하에서 본 발명은 도면을 참고로 더 상세히 설명된다.
도 1은 차량의 유압 브레이크 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 브레이크 시스템의 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 제어 장치의 또 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1은, 도면에 상세히 도시되지 않은 차량의 유압 브레이크 시스템(1)을 보여준다. 브레이크 시스템(1)은 브레이크 마스터 실린더(2)를 갖는다. 본 경우에는 브레이크 마스터 실린더(2)가 탠덤 브레이크 마스터 실린더(2)로서 형성됨으로써, 브레이크 마스터 실린더(2) 내에 1차 피스톤(3) 및 2차 피스톤(4)이 변위 가능하게 장착되어 있다. 1차 피스톤(3)은, 브레이크 페달(5)의 작동에 의해 1차 피스톤(3)이 변위될 수 있도록, 브레이크 시스템(1)의 브레이크 페달(5)과 기계적으로 결합되어 있다. 2차 피스톤(4)은 다시, 1차 피스톤(3)의 변위에 의해서 2차 피스톤(4)이 변위될 수 있도록, 1차 피스톤(3)과 결합되어 있다. 브레이크 시스템(1)은 또한 유압 유체 또는 브레이크액을 저장하는 유압 유체 저장소(6)를 갖는다. 유압 유체 저장소(6)는 제1 유압 라인(7) 및 제2 유압 라인(8)을 통해 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다. 제1 유압 라인(7)은 전환 가능한 분리 밸브(9)를 갖는다.
브레이크 시스템(1)은 이중 회로 브레이크 시스템(1)으로서 구현되어 있고, 이러한 점에서 제1 브레이크 회로 라인(11)을 구비한 제1 브레이크 회로(10) 및 제2 브레이크 회로 라인(13)을 구비한 제2 브레이크 회로(12)를 갖는다.
제1 브레이크 회로 라인(11)은 제1 회로 분리 밸브(14)를 통해 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다. 제1 회로 분리 밸브(14)가 열려 있으면, 제1 브레이크 회로 라인(11) 내의 유압을 상승시키기 위해, 브레이크 페달(5)의 작동에 의해 유압 유체가 브레이크 마스터 실린더(2)로부터 제1 브레이크 회로 라인(11) 내로 변위될 수 있다. 제1 회로 분리 밸브(14)가 닫혀 있으면, 브레이크 마스터 실린더(2)와 제1 브레이크 회로 라인(11) 사이의 유압 연결이 차단된다. 본 경우, 제1 브레이크 회로(10)는 1차 피스톤(3)에 할당되어 있다. 이를 위해, 제1 브레이크 회로 라인(11)은 1차 피스톤(3)과 2차 피스톤(4) 사이에서 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다.
제2 브레이크 회로 라인(13)은 제2 회로 분리 밸브(15)를 통해 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다. 제2 회로 분리 밸브(15)가 열려 있으면, 제2 브레이크 회로 라인(13) 내의 유압을 상승시키기 위해, 브레이크 페달(5)의 작동에 의해 유압 유체가 브레이크 마스터 실린더(2)로부터 제2 브레이크 회로 라인(13) 내로 변위될 수 있다. 제2 회로 분리 밸브(15)가 닫혀 있으면, 브레이크 마스터 실린더(2)와 제2 브레이크 회로 라인(13) 사이의 유압 연결이 중단된다. 본 경우, 제2 브레이크 회로(12)는 2차 피스톤(4)에 할당되어 있다. 이를 위해, 제2 브레이크 회로 라인(13)은 1차 피스톤(3)으로부터 먼 쪽을 향하는 2차 피스톤(4)의 측에서 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다.
제1 브레이크 회로(10)에는, 브레이크 시스템(1)의 제1 마찰 브레이크 장치(16) 및 제2 마찰 브레이크 장치(17)가 할당되어 있다. 제1 마찰 브레이크 장치(16)는 제1 유입 밸브(18)에 의해 제1 브레이크 회로 라인(11)과 유압식으로 연결되어 있다. 제2 마찰 브레이크 장치(17)는 제2 입구 밸브(19)에 의해 제1 브레이크 회로 라인(11)과 유압식으로 연결되어 있다. 제2 브레이크 회로(12)에는, 제3 마찰 브레이크 장치(20) 및 제4 마찰 브레이크 장치(21)가 할당되어 있다. 제3 마찰 브레이크 장치(20)는 제3 유입 밸브(22)에 의해 제2 브레이크 회로 라인(13)과 유압식으로 연결되어 있다. 제4 마찰 브레이크 장치(21)는 제4 입구 밸브(23)에 의해 제2 브레이크 회로 라인(13)과 유압식으로 연결된다. 입구 밸브(18, 19, 22 및 23)가 열려 있으면, 브레이크 회로 라인(11 및 13) 내의 유압 상승에 의해 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)가 작동될 수 있다. 그런 다음, 유압 유체가 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)의 슬레이브 실린더 내로 변위된다. 그에 반해 유입 밸브(18, 19, 22 및 23)가 닫혀 있으면, 한 편으로 브레이크 회로 라인(11 및 13)과 다른 한 편으로 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21) 사이의 유압 연결이 차단된다. 각각의 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)에는 또한 각각 다른 배출 밸브(24, 25, 26 또는 27)가 할당되어 있다. 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)는 배출 밸브(24, 25, 26 및 27)에 의해 유압 유체 저장소(6)와 유압식으로 연결되어 있다.
마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)는 흑백 할당의 의미에서 브레이크 회로(10 및 12)로 할당되어 있다. 본 경우, 마찰 브레이크 장치(16 및 17)는 차량의 전륜 차축의 휠에 할당되어 있다. 마찰 브레이크 장치(20 및 21)는 차량의 후륜 차축의 휠에 할당되어 있다. 또 다른 일 실시예에 따르면, 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)는 X-할당의 의미에서 브레이크 회로(10 및 12)로 할당되어 있다.
브레이크 시스템(1)은 또한 제어 가능한 압력 생성 유닛(28)을 갖는다. 압력 생성 유닛(28)은 플런저 시스템으로서 설계되어 있고, 이러한 점에서 실린더(29) 내에 변위 가능하게 장착된 플런저(30)로서 형성된 피스톤(30)을 갖는다. 저장소(6)는 바람직하게 3개의 챔버를 구비하여 구현되며, 이 경우 브레이크 회로(10 및 12) 및 피스톤(30)은 상기 챔버들 중 각각 다른 하나의 챔버에 연결된다.
피스톤(30)은 전기 모터(31)에 의해 변위될 수 있다. 제1 브레이크 회로 라인(11)은 제1 플런저 분리 밸브(32)에 의해 압력 생성 유닛(28)의 압력측(33)과 유압식으로 연결되어 있다. 제1 플런저 분리 밸브(32)가 열려 있으면, 압력 생성 유닛(28)에 의해 제1 브레이크 회로 라인(11) 내의 유압이 상승할 수 있다. 즉, 마찰 브레이크 장치(16 및 17)는 압력 생성 유닛(28)에 의해서도 작동될 수 있다. 제1 플런저 분리 밸브(32)가 닫혀 있으면, 제1 브레이크 회로 라인(11)과 압력 생성 유닛(28) 사이의 유압 연결이 차단된다. 제2 브레이크 회로 라인(13)은 제2 플런저 분리 밸브(34)에 의해 압력 생성 유닛(28)의 압력측(33)과 유압식으로 연결되어 있다. 제2 플런저 분리 밸브(34)가 열려 있으면, 압력 생성 유닛(28)에 의해 제2 브레이크 회로 라인(13) 내의 유압이 상승할 수 있다. 즉, 마찰 브레이크 장치(20 및 21)는 압력 생성 유닛(28)에 의해서도 작동될 수 있다. 제2 플런저 분리 밸브(34)가 닫혀 있으면, 제2 브레이크 회로 라인(13)과 압력 생성 유닛(28) 사이의 유압 연결이 차단된다.
브레이크 시스템(1)은 또한 페달 트래블 시뮬레이터(35)를 갖는다. 페달 트래블 시뮬레이터(35)는 시뮬레이터 분리 밸브(36)에 의해 브레이크 마스터 실린더(2)와 유압식으로 연결되어 있다.
또한, 브레이크 시스템(1)은 제어 장치(37)를 갖는다. 이를 위해, 제어 장치(37)는 밸브(9, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 32, 34 및 36)를 제어하도록 구성되어 있다. 본 경우, 제어 장치(37)는 또한 전기 모터(31)를 제어하도록 구성되어 있다. 이하에서는, 도 2를 참조하여 제어 장치(37)의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.
제어 장치(37)는 복수의 밸브 드라이버를 구비한 주문형 집적 회로(38)를 갖는다. 제2 회로 분리 밸브(15)는 집적 회로(38)의 제1 밸브 드라이버(39)와 전기적으로 연결되어 있다. 제2 플런저 분리 밸브(34)는 집적 회로(38)의 제2 밸브 드라이버(40)와 전기적으로 연결되어 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 제어 장치(37)는 또한 복수의 밸브 드라이버를 구비한 또 다른 주문형 집적 회로(41)를 갖는다. 제1 회로 분리 밸브(14)는 또 다른 집적 회로(41)의 제1 밸브 드라이버(42)와 전기적으로 연결되어 있다. 제1 플런저 분리 밸브(32)는 또 다른 집적 회로(41)의 제2 밸브 드라이버(43)와 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 제1 회로 분리 밸브(14) 및 제1 플런저 분리 밸브(32)는 집적 회로(38)로부터 독립된 밸브 드라이버(42 및 43)에 전기적으로 연결되어 있다.
본원에 기술된 바와 같이 회로 분리 밸브(14 및 15) 및 플런저 분리 밸브(32 및 34)를 다양한 밸브 드라이버로 할당하는 것은, 제어 장치(37)의 다양한 오작동에도 불구하고 순수 기계적 고장 대체 상태로의 전환이 방지될 수 있다는 장점을 갖는다. 예를 들어 집적 회로(38)가 오작동에 의해 영향을 받으면, 제2 플런저 분리 밸브(34)는 닫히고 제2 회로 분리 밸브(15)는 열린다. 이 경우, 압력 생성 유닛(28)에 의한 제2 브레이크 회로 라인(13) 내의 유압 상승이 더 이상 불가능하다. 하지만, 압력 생성 유닛(28)에 의한 제1 브레이크 회로 라인(11) 내의 유압 상승은 계속 수행될 수 있다. 이를 위해, 제1 회로 분리 밸브(14)는 닫히고 제1 플런저 분리 밸브(32)는 열린다. 이때, 압력 생성 유닛(28)에 의해, 전륜 차축에 할당된 마찰 브레이크 장치(16 및 17)가 작동될 수 있다. 그와 달리, 또 다른 집적 회로가 오작동에 의해 영향을 받으면, 제1 플런저 분리 밸브(32)는 닫히고 제1 회로 분리 밸브(14)는 열린다. 이 경우, 압력 생성 유닛(28)에 의한 제1 브레이크 회로 라인(11) 내의 유압 상승이 더 이상 불가능하다. 하지만, 압력 생성 유닛(28)에 의한 제2 브레이크 회로 라인(13) 내의 유압 상승은 계속 수행될 수 있다. 이를 위해, 제2 회로 분리 밸브(15)는 닫히고 제2 플런저 분리 밸브(24)는 열린다. 이 경우, 압력 생성 유닛(28)에 의해 후륜 차축에 할당된 마찰 브레이크 장치(20 및 21)가 작동될 수 있다.
마찰 브레이크 장치(16, 17, 20 및 21)가 작동되지 않을 때, 바람직하게 압력 균등화를 위해 브레이크 회로(10 및 12)와 유압 유체 저장소(6) 사이의 유압 연결이 생성된다. 사전 공지된 브레이크 시스템에서는, 2개의 회로 분리 밸브(14 및 15)가 개방됨으로써 상기 유압 연결이 달성되는 경우가 많다. 하지만, 밸브 드라이버로의 회로 분리 밸브(14 및 15)의 전술한 할당을 고려하면, 이와 같은 접근 방식은 경우에 따라 진동 및/또는 간섭 소음의 발생 증가를 수반할 수도 있다. 그렇기 때문에, 바람직하게 압력 균등화는, 제1 플런저 분리 밸브(32), 제2 플런저 분리 밸브(34) 및 제2 회로 분리 밸브(15)가 열림으로써 달성된다. 제1 회로 밸브(14)는 닫히거나, 닫힌 상태로 유지된다. 그러면 제2 브레이크 회로 라인(13)은 유압 유체 저장소(6)와 직접 유압식으로 연결된다. 제1 브레이크 회로 라인(11)은 제2 브레이크 회로 라인(13)에 의해 유압 유체 저장소(6)와 유압식으로 연결된다. 바람직하게, 제2 회로 분리 밸브(15)에 할당된 제1 밸브 드라이버(39)는 전환점 검출 기능을 갖는다. 이를 통해, 제2 회로 분리 밸브(15)의 특히 저진동 및 저소음 전환이 달성될 수 있다.
집적 회로(38)는 밸브 드라이버(39 및 40)에 추가하여 복수의 또 다른 밸브 드라이버(44)를 더 갖는다. 총 12개의 밸브 드라이버(39, 40 및 44)가 집적 회로(38) 내에 존재한다. 분리 밸브(9), 유입 밸브(18, 19, 22 및 23), 배출 밸브(24, 25, 26 및 27) 및 시뮬레이터 분리 밸브(36)는 각각 다른 하나의 밸브 드라이버(44)와 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 제1 회로 분리 밸브(14) 및 제1 플런저 분리 밸브(32)를 제외한 브레이크 시스템(1)의 전체 밸브가 집적 회로(38)에 의해 제어된다.
일반적으로, 잠김 방지 기능은 유입 밸브(18, 19, 22 및 23) 및 배출 밸브(24, 25, 26 및 27)의 제어에 의해 구현된다. 유입 밸브(18, 19, 22 및 23) 및 배출 밸브(24, 25, 26 및 27)는 집적 회로(38)에 의해 제어되기 때문에, 집적 회로(38)의 오작동 시에는 이와 같은 잠김 방지 기능이 수행될 수 없다. 바람직한 방식으로, 제어 장치(37)는, 압력 생성 유닛(28) 또는 전기 모터(31)의 제어에 의해 제1 브레이크 회로(10)에 할당된 마찰 브레이크 장치(16 및 17)에 대한 잠김 방지 기능을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 장치(37)는 이를 위해, 피스톤(30)이 반대 슬라이딩 방향으로 교대로 변위되도록 전기 모터(31)를 제어한다. 이를 통해, 일종의 스터터 브레이크(stutter brake)가 실현된다.
제어 장치(37)는 또한 제1 밸브 릴레이(45) 및 제2 밸브 릴레이(46)를 갖는다. 밸브 릴레이(45 및 46)에 의해, 예를 들어 집적 회로 중 하나(38 또는 41)에 결함이 있는 경우, 집적 회로(38) 및 또 다른 집적 회로(41)가 별개로 스위치-오프될 수 있다. 이를 위해, 제1 밸브 릴레이(45)는 또 다른 집적 회로(41)에 할당된다. 제2 밸브 릴레이(46)는 집적 회로(38)에 할당된다.
제어 장치(37)는 또한 제3 주문형 집적 회로(47)를 갖는다. 제3 집적 회로(47)는 전기 모터(31)를 제어하도록 구성되어 있다. 집적 회로(38, 41 및 47)는 제어 장치(37)의 하나의 공통 마이크로컨트롤러(48)와 전기적으로 연결되어 있다.
도 3은 제어 장치(37)의 또 다른 일 실시예를 보여준다. 도 3에 도시된 실시예에서는 또 다른 집적 회로(41)가 생략된다. 본 실시예에서, 집적 회로(38)로부터 독립된 밸브 드라이버(42 및 43)는 제어 장치(37)의 별개의 밸브 드라이버(42 및 43)이다.

Claims (11)

  1. 차량의 유압 브레이크 시스템이며,
    제1 브레이크 회로(10) 및 제2 브레이크 회로(12); 제1 회로 분리 밸브(14)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 회로 분리 밸브(15)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 브레이크 마스터 실린더(2); 제1 플런저 분리 밸브(32)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 플런저 분리 밸브(34)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 제어 가능한 압력 생성 유닛(28); 및 회로 분리 밸브(14, 15) 및 플런저 분리 밸브(32, 34)를 제어하기 위한 제어 장치(37);를 구비한, 차량 유압 브레이크 시스템에 있어서,
    제2 회로 분리 밸브(15) 및 제2 플런저 분리 밸브(34)가 제어 장치(37)의 주문형 집적 회로(38)의 각각 다른 밸브 드라이버(39, 40)와 전기적으로 연결되며, 제1 회로 분리 밸브(14) 및 제1 플런저 분리 밸브(32)가 집적 회로(38)로부터 독립된, 제어 장치(37)의 각각 다른 밸브 드라이버(42, 43)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제어 장치(37)는 제1 밸브 릴레이(45) 및 제2 밸브 릴레이(46)를 가지며, 제1 밸브 릴레이(45)는 집적 회로(38)로부터 독립된 밸브 드라이버(42, 43)에 할당되고, 제2 밸브 릴레이(46)는 집적 회로(38)에 할당된 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 집적 회로(38)로부터 독립된 밸브 드라이버(42, 43)는 제어 장치(37)의 별개의 밸브 드라이버(42, 43)인 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어 장치(37)가 또 다른 주문형 집적 회로(41)를 가지며, 상기 또 다른 집적 회로(41)는 집적 회로(38)로부터 독립된 밸브 드라이버(42, 43)를 갖는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 집적 회로(38)가 12개의 밸브 드라이버(39, 40, 44)를 갖는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 회로 분리 밸브(15)와 전기적으로 연결된 밸브 드라이버(39)가 전환점 검출 기능을 갖는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 브레이크 시스템(1)이 복수의 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20, 21)를 가지며, 이 마찰 브레이크 장치(16, 17, 20, 21)가 흑백 할당의 의미에서 브레이크 회로(10, 12)로 할당되는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 장치(37)는, 압력 생성 유닛(28)의 제어에 의해서 제1 브레이크 회로(10)에 할당된 마찰 브레이크 장치(16, 17)에 대한 잠김 방지 기능을 구현하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 유압 브레이크 시스템을 구비한 차량.
  10. 차량 유압 브레이크 시스템을 작동하는 방법이며,
    상기 차량 유압 브레이크 시스템은, 제1 브레이크 회로(10) 및 제2 브레이크 회로(12); 제1 회로 분리 밸브(14)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 회로 분리 밸브(15)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 브레이크 마스터 실린더(2); 제1 플런저 분리 밸브(32)에 의해 제1 브레이크 회로(10)와 유압식으로 연결되고 제2 플런저 분리 밸브(34)에 의해 제2 브레이크 회로(12)와 유압식으로 연결된 제어 가능한 압력 생성 유닛(28);을 구비하며, 제2 회로 분리 밸브(15) 및 제2 플런저 분리 밸브(34)는 동일한 주문형 집적 회로(38)의 각각 다른 밸브 드라이버(39, 40)에 의해 제어되고, 제1 회로 분리 밸브(14) 및 제1 플런저 분리 밸브(32)는 집적 회로(38)로부터 독립된 각각 다른 밸브 드라이버(42, 43)에 의해 제어되는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
  11. 제10항에 있어서, 브레이크 시스템(1)의 유압 유체 저장소(6)와 브레이크 회로(10, 12) 사이의 압력 균등화를 위해 제2 회로 분리 밸브(15), 제1 플런저 분리 밸브(32) 및 제2 플런저 분리 밸브(34)는 열리고, 제1 회로 분리 밸브(14)는 닫히는 것을 특징으로 하는, 차량 유압 브레이크 시스템의 작동 방법.
KR1020230166683A 2022-11-30 2023-11-27 차량의 유압 브레이크 시스템, 차량, 차량의 유압 브레이크 시스템의 작동 방법 KR20240081386A (ko)

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DE102022212915.6A DE102022212915A1 (de) 2022-11-30 2022-11-30 Hydraulische Bremsanlage eines Fahrzeugs, Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer hydraulischen Bremsanlage eines Fahrzeugs
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