KR102707133B1

KR102707133B1 - 통합 주차 브레이크를 구비한 브레이크 시스템의 작동 방법 및 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR102707133B1
Application number: KR1020227009671A
Authority: KR
Inventors: 알렉산다르 스타노이코브스키; 세르쥬 비글러; 미하엘 빈처
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 테크놀로지스 게엠베하
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2024-09-13
Also published as: EP4048563A1; DE102019216429A1; KR20220050208A; EP4048563B1; CN114599561A; CN114599561B; WO2021078997A1; US20220363233A1

Abstract

본 발명은, 브레이크 라이닝을 구비한 유압 구동식 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124); 브레이크액 통(22); 마스터 브레이크 실린더(84); 압력 챔버(142) 내로 이동가능한 압력 피스톤(140)을 구비한 압력 공급 장치(20); 및 통합 주차 브레이크(112, 124)를 포함한 브레이크 시스템(100)의 작동 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 의하면, 정상 작동 모드에서는 압력 공급 장치(20)에 의해 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)측 제동압이 능동적으로 상승하고, 주차 모드에서는 통합 주차 브레이크가 적어도 두 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)의 브레이크 라이닝을 고착시킨다. 통합 주차 브레이크의 해제 시 라이닝의 고착 상태가 해제된다. 통합 주차 브레이크(112, 124)가 해제된 후, 상기 통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 정상 작동 모드에서의 후속 작동에 고려한다.

Description

통합 주차 브레이크를 구비한 브레이크 시스템의 작동 방법 및 브레이크 시스템

본 발명은

ㆍ브레이크 라이닝을 구비한 유압 구동식 휠 브레이크들;

ㆍ브레이크액 통(reservoir);

ㆍ압력 챔버 내로 이동가능한 압력 피스톤을 구비한 압력 공급 장치;

ㆍ통합 주차 브레이크

를 포함한 브레이크 시스템의 작동 방법에 관한 것으로,

정상 작동 모드에서는 압력 공급 장치에 의해 휠 브레이크측 제동압이 능동적으로 상승하고, 주차 작동 모드에서는 통합 주차 브레이크가 적어도 두 휠 브레이크의 브레이크 라이닝을 적용시키며, 통합 주차 브레이크가 해제되면 라이닝의 적용이 다시 철회된다.

또한 본 발명은 이러한 브레이크 시스템에 관한 것이다.

브레이크 시스템은, 차량 주차 시 브레이크액을 전달하여 적어도 두 휠 브레이크에서의 브레이크액 체적을 증가시키고 이로써 휠 제동압을 높이는 통합 주차 브레이크(IPB)를 구비할 수 있다. 전달된 브레이크액 체적은 주차 브레이크가 해제될 때까지 해당 휠 브레이크 내에 유지된다. 주차 브레이크가 해제되면 이러한 추가 체적도 해제된다.

서비스 브레이크를 구비한 전자유압 브레이크 시스템과 주차 브레이크 간에 유압 의존성이 존재한다. 이들 두 브레이크의 액추에이터가 제동량에 영향을 미치며, 그에 따라 상호작용이 생긴다. 주차 브레이크가 휠 브레이크의 브레이크 라이닝을 적용하면 휠 브레이크 내로 브레이크액 후속 흐름이 발생한다. 따라서 휠 브레이크 내의 브레이크액 체적이 증가한다. 주차 브레이크가 해제되면 이 체적이 다시 해제되면서 브레이크에서 토출된다.

전반적인 문제점은 주차 브레이크에 의해 변위되는 체적이 유압 브레이크 시스템에서 전파된다는 것이다. 예를 들어, 주차 브레이크가 해제되어 있는 동안 리어 액슬의 휠에 있는 입구 밸브가 닫히면 이러한 체적 변위가 휠 압력에 직접적인 영향을 미친다. 브레이크 시스템이 "바이-와이어" 모드(압력 공급 장치를 마스터 브레이크 실린더로부터 격리시키는 차단 밸브가 닫혀 있는 상태)로 작동하는 경우, 이로 인한 체적은 시스템 압력의 압력-체적 균형에 직접적인 영향을 미친다.

구체적으로 이는 다음과 같은 특정 문제점들을 야기한다. 주차 브레이크에 의해 변위되는 체적이 브레이크 시스템에 고려되지 않는다. 압력 공급 장치를 브레이크 회로로부터 유압 격리시키는 차단 밸브들 또는 시퀀스 밸브들이 닫혀 있을 때에는 압력 공급 장치가 추가 체적을 소멸시킬 수 없기 때문에 문제가 발생한다. 휠 브레이크들의 상시 닫혀 있는 출구 밸브들을 통한 잔류 압력 감소는 매우 시끄러우며 운전자를 짜증나게 할 수 있다.

유압 모델은 브레이크 시스템의 휠 압력 제어에 있어서 주요 입력 변수일 수 있다.

압력 모델은 입구 밸브와 출구 밸브의 전환 시점들을 토대로 유입 압력 및 체적 유량을 고려하여 휠 압력을 결정한다.

통합 주차 브레이크가 휠의 액션 체인에 추가적 액추에이터로서 개입하기 때문에, 이러한 상황에서는 압력 모델이 정확하지 않다. 통합 주차 브레이크가 해제되면, 추가 제동량이 휠에 전해진다. 그 결과, 해당 휠의 입구 밸브가 닫혀 있으면 휠이 과도하게 제동되며, 일부 경우에는 차량의 브레이크가 잠기기도 한다. 그 이유는 휠 압력 제어기가 통합 주차 브레이크에 의해 주입된 체적을 소멸시키지 않고, 리어 액슬을 과도하게 제동하기 때문이다.

TCS(트랙션 제어 시스템)를 구비한 통합 주차 브레이크 해제의 중첩은, 리어 액슬의 입구 밸브들이 TCS에 의해 닫혀 있었기 때문에, 리어 액슬에 측정 불가능한 압력 상승을 야기한다. 통합 주차 브레이크가 액추에이터 또는 압력 공급원으로서 고려되지 않기 때문에 압력 모델이 부정확하게 계산된다. 그 결과 휠 압력 제어기가 통합 주차 브레이크에 의해 주입된 체적을 소멸시키지 않게 되고, 리어 액슬을 과도하게 제동하게 된다.

이러한 문제점들에 대한 한 가지 가능한 해결책은 이들 휠에 있는 출구 밸브들을 "블라인드식으로" 개방시켜 잔류 압력을 소멸시키는 것이다. 그러나, "블라인드 방식"은 압력 값이 요구되는 값과 일치하지 않게 되는 결과를 가져온다.

통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 체적이 소음, 진동 및 거칠음(NVH) 문제 혹은 품질 문제로 이어지거나, 과도한 제동을 야기하지 않아야 한다.

따라서, 본 발명은 통합 주차 브레이크를 구비한 전자유압 브레이크 시스템의 작동 방법을 명시한다는 목적에 기반하며, 이 경우 전술된 문제점들이 전체적으로 줄어들거나 방지된다. 또한 본 발명은 이에 상응하는 브레이크 시스템을 명시하고자 한다.

본 방법과 관련하여, 상기 목적은 통합 주차 브레이크가 해제된 후 통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 정상 작동 모드의 후속 동작에 고려한다는 점에서 본 발명에 따라 달성된다.

종속항은 본 발명의 유리한 구성형태에 관한 것이다.

본 발명은 통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 체적을 유압 브레이크 시스템에 포함하여 고려함으로써 전술한 문제점들을 방지할 수 있다는 발견에 기반한다. 체적을 고려한다는 사실은 구체적으로 브레이크 시스템의 작동이 전술한 것처럼 출구 밸브들을 통한 브레이크액의 "블라인드" 배수가 아니라 해당 시점에서의 초과 체적으로 조정된다는 것을 의미한다.

자동차가 웨이크-업 상태일 때 및/또는 통합 주차 브레이크가 활성화된 상태에서 압력 피스톤이 압력 챔버 외부로 후퇴될 때, 압력 공급 장치의 압력 피스톤이 있게 될 대기 위치는 해당 체적이 주차 제동량에 일치하도록 보상 거리만큼 압력 챔버 방향으로 전진되며, 그에 따라 압력 공급 장치에 예비 체적(volume reserve)이 생성된다. 이는 특히, 비가압 상태에 이를 때까지, 압력 피스톤 자체가 주차 브레이크의 제동량을 수용할 수 있어야 함을 의미한다.

본원에서, 구체적으로 "웨이크-업"이란, 브레이크 시스템이, 밸브들이 전환될 준비가 되어 있고 정상 작동 상태로의 전환이 일어날 수 있는 상태에 있다는 것을 의미한다.

예를 들어, 운전자가 브레이크 페달을 해제하거나 운전자와는 독립적인 자동 제동 작동이 종료되면, 압력 피스톤이 압력 챔버 외부로 후퇴하게 된다.

바람직하게는, 브레이크액 통으로의 유압 연결이 폐쇄된 상태에서 통합 주차 브레이크가 해제되고 나면, 압력 피스톤은 원래 대기 위치를 실질적으로 다시 취하게 된다.

정상 작동 상태는 특히 차량이 주행 중일 때의 서비스 브레이크 기능에 해당한다.

본원에서 보상 거리는 특히 일련의 측정을 통해 구한 경험적 값으로 얻을 수 있거나, 또는 브레이크액 체적의 측도(measure)인 변수들, 이를테면 유속, 유동 단면적 및 유동 시간을 구체적으로 측정함으로써 구할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 구하고, 이를 브레이크 시스템의 적어도 하나의 저장된 압력-체적 특성 곡선에 포함시켜 고려한다. 이는 후술되는 바와 같이 브레이크 시스템과 관련하여 전연적으로(globally) 또는 국부적으로 수행될 수 있다. 상기 체적은 계산을 통해 얻을 수 있거나, 대안으로는 기정된 값을 사용할 수도 있다.

통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 바람직하게는 각 휠 브레이크의 압력 모델에 고려한다. 따라서 상기 체적은 압력-체적 특성 곡선에서 각 휠 브레이크에 국부적으로 고려된다.

이를 위해, 유입 압력, 캘리퍼 치수, 입구 밸브 상태, 차단 밸브 상태, 출구 밸브 상태를 포함한 군의 휠 브레이크 변수들 중 적어도 하나를 고려하는 것이 유리하다.

압력 모델이 휠 브레이크에 초과 브레이크액이 있음을 나타내면, 바람직하게는 출구 밸브를 열어 휠 브레이크측 휠 제동압을 감소시킴으로써, 초과 브레이크액을 소멸시킨다.

바람직한 일 실시예에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 구하고, 이를 저장된 압력-체적 특성 곡선에 포함시켜 비교 과정을 수행하며, 이러한 새로운 압력-체적 특성 곡선을 휠 체적 편차를 모니터링하는 데 사용한다. 이 압력-체적 특성 곡선은 바람직하게는 압력 공급 장치에 의해 제공되는 시스템 압력에 관한 것으로, 이는 압력 공급 장치의 압력 챔버에서 우세한 압력에 해당한다.

브레이크 시스템과 관련하여, 위에 언급한 목적은 전술한 방법을 하드웨어 및/또는 소프트웨어에서 구현하는 개루프 및 폐루프 제어 유닛을 구비한 본 발명에 따라 달성된다.

바람직한 일 실시예에서는, 페달 연결 로드를 통해 마스터 브레이크 실린더의 압력 피스톤에 연결된 브레이크 페달이 제공된다. 이 경우, 폴백(fallback) 레벨에서, 운전자는 근육의 힘을 사용하여 휠 브레이크측 제동압을 높일 수 있다. 정상 작동("바이-와이어")에서, 브레이크 페달이 활성화되면 시뮬레이터가 작동되고 운전자 제동 요구는 운전자 제동 요구 감지 수단, 특히 페달 이동 센서에 의해 감지된다. 다른 바람직한 실시예들에 의하면, 브레이크 페달은 마스터 브레이크 실린더에 기계적으로 결합되지 않는다. 운전자 제동 요구는 운전자 제동 요구 감지 수단에 의해 감지된 다음 개루프 및 폐루프 제어 유닛에 유선으로(신호로서) 전송된다. 따라서 브레이크 시스템은, 바람직하게는, 마스터 브레이크 실린더에 기계적으로 결합될 수 있거나 전적으로 와이어에 의해 연결되는 브레이크 페달을 포함한다.

브레이크 시스템은 또한 예를 들어 자율 주행 제어 시스템과 관련하여, 운전자 제동 요구가 없을 때 제동 동작을 수행할 수도 있다.

본 발명의 장점은 특히 IPB 작용의 바람직하지 않은 효과가 NVH 문제로 이어지기 전에 보상될 수 있다는 점이다. 기존의 기능들과 컨트롤 체인들을 수정할 필요가 없다는 점에서 특히 유리하다.

통합 주차 브레이크에 의해 변위되는 체적이 고려된다는 사실 덕분에, 압력 피스톤 또는 LAC의 주차 또는 대기 위치를 새로 구할 수 있다. 그 결과, 브레이크 시스템이 바이-와이어 모드로 전환될 때, 더 이상 밸브를 활성화하여 잔류 부피를 소멸시키지 않아도 된다.

리어 액슬이 TCS에 의해 비가압 상태로 유지되는 경우, 변위된 체적은 후륜의 압력 모델에 고려될 수 있다. 통합 주차 브레이크로 인한 압력 상승은 휠 제어기에 의한 정밀한 보상이 가능하다.

매우 개략적으로 표현한 도면을 참조로, 본 발명의 예시적 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 통합 주차 제동 요구의 도면을 나타낸다.
도 2는 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템의 유압 회로도를 나타낸다.
도 3은 제1 바람직한 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 4는 제1 바람직한 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 5는 제1 바람직한 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
모든 도면에서, 동일한 부분들은 동일한 참조 부호로 표시된다.

도 1은 통합 주차 제동 요구의 일 예를 도면으로 나타낸다. 가로축(2)은 시간을 표시한다. 세로축에서, 맨 위의 곡선(10)은 통합 주차 브레이크의 적용 요구를 나타내는 신호 플래그를 표시하고, 중간 지점의 곡선은 압력 피스톤의 위치를 표시하며, 맨 아래의 곡선은 시스템 압력을 표시한다.

곡선(18)으로 표시한, 실제 압력의 코스는 도 2에 예시한 브레이크 시스템에 미치는 IPB의 영향을 보여준다. IPB 적용으로 인한 체적 변위의 결과로서, 압력 피스톤 또는 LAC가 앞으로 전진하여(곡선(14) 참조), IPB에 의해 변위된 제동량을 보상하도록 한다. 본 예에서, LAC는 위치를 4mm 변경해야 했다. 이는 약 1.2cm³의 체적 변위에 해당한다. LAC 반응 전에 압력 강하는 약 2.5 bar였다. 곡선(18)이 실제 압력을 나타내는 반면, 곡선(16)은 설정된 시스템 압력을 나타낸다.

도 2는 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)을 나타낸다.

브레이크 시스템(100)은 2개의 압력 챔버(86, 88)를 갖춘 마스터 브레이크 실린더(84)를 포함한다. 마스터 브레이크 실린더(84)는 자동차의 운전자가 브레이크 페달(90)을 밟음으로써 작동된다. 마스터 브레이크 실린더(84)는 압력 매체 통 또는 브레이크액 통(22)에 연결되어 있으며, 그로부터 압력 매체를 공급받는다. 여기서, 각각의 압력 챔버(86, 88)는 압력 매체 통(2)으로의 전용 연결부를 갖는다.

마스터 브레이크 실린더(84)의 제1 압력 챔버(86)는 제1 차단 밸브(106)를 통해 제1 브레이크 회로(I)에 연결되며, 이러한 제1 브레이크 회로에는 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)가 연결된다. 본 예에 따르면, 제1 차단 밸브(106)는 상시 개방되도록 구성된다. 여기서, 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)는 각자의 입구 밸브(114, 116)를 통해 적절하게 연결된다.

마스터 브레이크 실린더(84)의 제2 압력 챔버(88)는 제2 차단 밸브(120)를 통해 제2 브레이크 회로(II)에 연결되며, 이러한 제2 브레이크 회로에는 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124)가 연결된다. 본 예에 따르면, 제2 차단 밸브(120)는 상시 개방되도록 구성된다. 여기서, 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124)는 각자의 입구 밸브(130, 132)를 통해 적절하게 연결된다.

브레이크 시스템(100)은 선형 액추에이터(LAC)로 구성된 압력 공급 장치(20)를 구비한다. 본 예에 따르면, 압력 공급 장치(20)는 모터(136)를 포함하며, 이러한 모터에 의해, 압력 피스톤(140)은, 회전-병진 기구(144)를 통해, 압력 공급 장치의 유압 챔버(142) 내에서 변위될 수 있으며, 이에 따라 시스템 압력이 증가할 수 있다. 압력 공급 장치(20)는 연결부(150)를 통해 브레이크액 통(22)에 연결되어 있으며, 그로부터 압력 매체를 공급받는다.

본 예에 따르면, 압력 공급 장치(20)는 제1 시퀀스 밸브(154)를 통해 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)에 제1 시퀀스 밸브(154)를 통해 분리 가능하게 연결되고, 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124)에 제2 시퀀스 밸브(156)를 통해 분리 가능하게 연결된다.

본 예에 따르면, 브레이크 시스템(100)은 소위 "바이-와이어(by-wire)" 모드에 대응하는 정상 모드에서 작동될 수 있다. 정상 모드 시, 제1 및 제2 차단 밸브(114, 132)가 닫히며, 그 결과 마스터 브레이크 실린더(84)가 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)에서 분리된다. 시퀀스 밸브(154, 156)가 개방되고, 압력 공급 장치(20)에 의해 휠 브레이크에 압력이 생성된다. 브레이크 시스템(100)은, 유압 시뮬레이터 챔버(202), 시뮬레이터 피스톤(204) 및 탄성 부재(206)를 구비한 페달 답력 시뮬레이터(200)를 포함한다. 바이-와이어 모드 시, 시뮬레이터 챔버는 라인(210)을 통해 마스터 브레이크 실린더(84)의 챔버(86)(1차 챔버)에 유압식으로 분리 가능한 방식으로 연결된다. 브레이크 바이-와이어 모드 시, 페달 이동 센서(220)가 운전자의 제동 요구를 검출한다. 이에 따라 개루프 및 폐루프 제어 유닛(224)은 시스템 압력 센서(226)에 의해 측정된 시스템 압력을 조절한다.

정상 모드에서는, 브레이크 페달(90)의 구동과 무관하게, 압력 공급 장치(20)에 의한 압력 상승이 실행될 수 있다. 출구 밸브(160, 162, 164, 166)가 개방됨에 따라 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)측 휠 제동압이 감소할 수 있으며, 이를 통해 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)는 공통 복귀 라인(170)에 연결되고 이러한 공통 복귀 라인을 통해 압력 매체 통(2)에 연결된다. 대안으로, 별개의 복귀 라인들(미도시)을 제공하는 것도 가능하므로, 유리하게는 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)가 제1 복귀 라인에 연결되도록 하고, 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124)가 제2 복귀 라인에 연결되도록 한다. 이들 복귀 라인은 브레이크액 통(2)의 각각 다른 챔버에 연결된다.

휠 브레이크들에 서로 다른 압력을 설정하도록 입구 밸브들(114, 116, 130, 132)은 개별적으로 전환 가능하게 구성된다. 알려진 제동 제어 기능들(예를 들어, EBD, ABS, ASR, ESC, ACC 등)이 본 브레이크 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다.

브레이크 시스템(100)은 제1 폴백 작동 모드로 작동될 수 있다. 이를 위해, 본 예에 따르면, 시퀀스 밸브(154, 156)가 닫히면서 압력 공급 장치(20)가 휠 브레이크들(110, 112, 122, 134)로부터 분리된다. 차단 밸브(106, 120)가 열리면서 마스터 브레이크 실린더(84)가 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124)에 유압 연결되며, 이로써 마스터 브레이크 실린더(84)가 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124)에 제동압을 제공하게 된다. 이때, 압력 공급 장치(20)는 압력을 상승시키는 데 사용되지 않는다.

또한, 브레이크 시스템(100)은 제2 폴백 작동 모드로 작동될 수도 있다. 본 예에 따르면, 이 모드에서는 차단 밸브(106, 120)가 닫히면서 마스터 브레이크 실린더(84)가 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124)로부터 분리되고, 제1 시퀀스 밸브(154) 및/또는 제2 시퀀스 밸브(156)가 열리면서 압력 공급 장치(20)가 휠 브레이크들 중 적어도 일부에 연결된다. 휠 브레이크들 중 일부를 구동시키기 위한 제동압은 압력 공급 장치(20)에 의해 제공된다.

이때, 제1 시퀀스 밸브(154)가 열리면서 압력 공급 장치(20)가 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)에 제동압을 제공하게 되거나, 또는 제2 시퀀스 밸브(156)가 열리면서 압력 공급 장치(20)가 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124)에 제동압을 제공하게 되거나, 또는 제1 및 제2 시퀀스 밸브(154, 156) 둘 다가 열리면서 4개 휠 브레이크 모두에 압력이 제공된다. 시퀀스 밸브들의 디자인에 따라, 한 시퀀스 밸브를 사용하여 각자 관련된 입구 밸브를 동시에 닫는 것이 유리할 수 있다. 이는 압력 공급 장치(20)의 압력이 시퀀스 밸브들에 개방 작용을 야기할 때 특히 유리하다.

본 예에 따르면, 제1 및 제2 휠 브레이크(110, 112)는 차량의 서로 다른 측에, 유리하게는 대각선으로 배치된다. 따라서, 제3 및 제4 휠 브레이크(122, 124) 역시 차량의 서로 다른 측에 배치된다. 예를 들어, 제3 휠 브레이크(122)는 우측 전륜 휠 브레이크(FR)이고, 제4 휠 브레이크(124)는 좌측 후륜 휠 브레이크(RL)이며, 제1 휠 브레이크(110)는 좌측 전륜 휠 브레이크(FL)이고, 제2 휠 브레이크(112)는 우측 후륜 휠 브레이크(RR)이다. 다른 배치형태도 가능하다.

브레이크 시스템(100)은 통합 주차 브레이크를 갖추고 있다. 통합 주차 브레이크는 각 후륜 휠 브레이크(112, 124)에 전기기계식 액추에이터를 포함하며, 이러한 전기기계식 액추에이터는 필요에 따라 각 휠 브레이크(112, 124)의 브레이크 라이닝을 적용 및 해제하도록 설계된다. 이런 식으로 주차 브레이크는 각각의 휠 브레이크에 통합되어 있으며, 그에 따라 동일한 참조 번호 112, 124로 표시되었다.

도 3은 바람직한 제1 실시예에 따른, 자동차 브레이크 시스템(100)의 작동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 자동차는 통합 주차 브레이크(IPB)가 체결 또는 활성화/적용된 상태에 있다. 블록(300)에서는, 자동차가 웨이크-업 상태에 있다.

블록(304)에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위된 체적을 계산한다. 그로부터, 압력 공급 장치(20)의 압력 피스톤(140)의 이동 거리를 계산하며, 이는 압력 피스톤(140)의 새로운 대기 또는 파킹 위치에 해당한다.

블록(308)에서는, 압력 피스톤(140)이 새로 계산된 대기 위치로 전진한다. 그 과정에서, 상기 압력 피스톤은 블록(304)에서 계산된 체적을 브레이크액 통(22) 내로 전치한다. 이는 압력 챔버(142)가 브레이크액 통(22)에 유압 연결되었을 때 발생한다.

블록(312)에서, 방법은 운전자가 브레이크 페달(90)을 밟고 통합 주차 브레이크를 해제할 때까지 대기한다.

이 상황이 발생하면, 블록(316)에서, 방법은 운전자가 브레이크 페달(90)을 다시 해제할 때까지 대기한다. 이 상황이 발생하는 즉시, 압력 피스톤(140)은 원래의 대기 위치로 되돌아 간다. 압력 피스톤(140)이 새로운 대기 위치로 이동하면 이로 인해 상당양의 브레이크액이 통 내로 이동하게 된다. 이때의 브레이크액 체적은 통합 주차 브레이크가 해제된 후 휠 브레이크들로부터 브레이크 시스템으로 공급되는 브레이크액의 체적과 정확히 일치하며, 이렇게 브레이크 시스템은 원래의 브레이크액 체적을 가지고 다시 작동할 수 있게 된다. 통합 주차 브레이크가 해제된 후 브레이크액을 "블라인드" 배수시킬 필요가 없다.

도 4는 제2 바람직한 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다. 블록(330)에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위된 체적을 계산한다. 그 다음 블록(334)에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위된 브레이크액 체적을 각 휠 브레이크의 압력 모델에 고려한다. 특히, 압력-체적 특성 곡선, 유입 압력, 캘리퍼 치수, 입구 밸브 상태, 차단 밸브 매개변수들 등과 같은 변수들 중 하나 이상과 관련하여 압력 모델을 수정한다.

블록(340)에서는, 압력 모델이 해당 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)에서의 체적 초과를 나타내거나 또는 압력 모델을 평가한 결과 체적 초과를 나타내는 경우, 해당 출구 밸브(160, 162, 164, 166)가 열리면서 휠 제동압이 감소한다.

예를 들어, 휠 브레이크(112)(RR)는 5 bar의 설정값 및 실제 압력을 가지며, 15 bar의 유입 압력이 존재하기 때문에 상기 휠 브레이크(112)의 입구 밸브(116)가 닫힌다. IPB에 의해 이 휠 브레이크(112) 내로 0.75cm³만큼 변위된다. PV 특성 곡선에 의하면, 이러한 추가 체적은 압력을 20 bar까지 상승시킨다. 이 경우, 체크 밸브와의 유압 연결이 휠 브레이크(112)의 압력을 시스템 압력(즉, 압력 챔버(142) 내의 압력)과 균등하게 함에 따라, 휠 브레이크(112)에서는 15 bar의 압력이 우세하게 된다. 개루프 및 폐루프 제어 유닛(224)의 휠 압력 제어기는 휠의 압력이 10 bar 초과하는 것을 파악한 후, 출구 밸브를 활성화시켜 압력을 소멸시킨다.

도 5는 바람직한 제3 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.

블록(360)에서는, 통합 주차 브레이크에 의해 변위된 체적을 계산하여, 저장되어 있던 압력-체적 특성 곡선(P-V 특성 곡선)에 포함시킨다. 그 다음의 블록(364)에서는, 새로 계산된 특성 곡선을 저장된 특성 곡선과 비교한다.

블록(368)에서는, 새로운(조정된) 압력-체적 특성을 휠 체적 편차의 모니터링(체적 편차 모니터링 - VDM)에 이용한다.

Claims

ㆍ브레이크 라이닝을 구비한 유압 구동식 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124);
ㆍ브레이크액 통(22);
ㆍ압력 챔버(142) 내로 이동가능한 압력 피스톤(140)을 구비한 압력 공급 장치(20);
ㆍ휠 브레이크에 통합된 주차 브레이크(112, 124)
를 포함한 브레이크 시스템(100)의 작동 방법으로서,
정상 작동 모드에서는 압력 공급 장치(20)에 의해 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)측 제동압이 능동적으로 상승하고, 주차 작동 모드에서는 상기 주차 브레이크(112, 124)가 적어도 두 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)의 브레이크 라이닝을 적용시키며, 상기 주차 브레이크가 해제되면 라이닝의 적용이 다시 철회되는 것인 브레이크 시스템의 작동 방법에 있어서,
상기 주차 브레이크(112, 124)가 해제된 후, 상기 정상 작동 모드와 관련하여 상기 주차 브레이크에 의해 상기 주차 작동 모드에서 추가로 변위되는 브레이크액 체적을 상기 정상 작동 모드에서의 후속 작동에 고려하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제1항에 있어서,
자동차가 웨이크-업 상태일 때 및/또는 상기 주차 브레이크가 활성화된 상태에서 압력 피스톤이 압력 챔버 외부로 후퇴될 때, 압력 공급 장치(20)의 압력 피스톤(140)이 있게 될 대기 위치는 해당 체적이 주차 제동량에 일치하도록 보상 거리만큼 압력 챔버(142) 방향으로 전진되는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제2항에 있어서,
브레이크액 통으로의 유압 연결이 폐쇄된 상태에서 상기 주차 브레이크가 해제되고 나면, 압력 피스톤은 원래 대기 위치를 다시 취하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제1항에 있어서,
상기 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 구하고, 브레이크 시스템(100)의 적어도 하나의 저장된 압력-체적 특성 곡선에 포함시켜 고려하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제3항에 있어서,
상기 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 압력-체적 특성 곡선에서 각각의 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)의 압력 모델에 고려하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제4항에 있어서,
유입 압력, 캘리퍼 치수, 입구 밸브 상태, 차단 밸브 상태, 출구 밸브 상태를 포함한 군의 휠 브레이크 변수들 중 적어도 하나를 고려하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제5항에 있어서,
압력 모델이 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)에 초과 브레이크액이 있음을 나타내면, 출구 밸브(160, 162, 164, 166)를 열어 휠 브레이크(110, 112, 122, 124)측 휠 제동압을 감소시킴으로써 초과 브레이크액을 소멸시키는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
제3항에 있어서,
상기 주차 브레이크에 의해 변위되는 브레이크액 체적을 계산하고, 저장된 압력-체적 특성 곡선에 포함시켜 비교 과정을 수행하며, 이러한 새로운 압력-체적 특성 곡선을 휠 체적 편차를 모니터링하는 데 사용하는, 브레이크 시스템(100)의 작동 방법.
ㆍ유압 구동식 휠 브레이크들(110, 112, 122, 124);
ㆍ브레이크액 통(22);
ㆍ압력 챔버(142) 내로 이동가능한 압력 피스톤(140)을 구비한 압력 공급 장치(20);
ㆍ휠 브레이크에 통합된 주차 브레이크(112, 124)
를 포함한 브레이크 시스템(100)으로서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 하드웨어 및/또는 소프트웨어에서 구현하는 개루프 및 폐루프 제어 유닛(224)을 추가로 포함하는, 브레이크 시스템(100).
제9항에 있어서, 압력 공급 장치(20)는
선형 액추에이터로 구성되며, 전기 모터(136) 및 모터 회전을 압력 피스톤(140)의 병진 이동으로 전환하기 위한 회전-병진 기구(144)를 구비하는, 브레이크 시스템(100).
제10항에 있어서,
회전-병진 기구(144)는 볼 스크류 드라이브로 구성되는, 브레이크 시스템(100).