KR20200067188A - 제동 시스템의 기능 점검 방법 및 제동 시스템 - Google Patents

제동 시스템의 기능 점검 방법 및 제동 시스템 Download PDF

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보리스 홀츠허
토마스 부흐
마르틴 브렌
안드레아스 발테스
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

자동차용 제동 시스템 (2) 의 기능을 점검하는 방법으로서, 이 제동 시스템은 메인 모듈 (70) 을 포함하고, 그리고 보조 모듈 (74) 을 더 포함하고, 메인 모듈 (70) 은: 유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 로서, 상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 의 쌍들이 각각의 브레이크 회로들 (I, II) 에 할당되는, 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66); 휠 특정 브레이크 압력을 설정하기 위한 휠 브레이크 (60, 62, 64, 66) 마다의 적어도 하나의 전기 작동식 휠 밸브 (100-106; 110-116); 상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 에서 압력을 능동적으로 빌드업하기 위한 압력 제공 디바이스 (80); 대기압에 있는 압력 매체 저장소 (18) 를 포함하고; 그리고 상기 보조 모듈 (74) 은, 두 개의 휠 브레이크들 (60, 64) 각각에 대해: 상기 휠 브레이크 (60, 64) 로 이어지는 휠 브레이크 라인 (180) 에서의 상기 압력을 측정하기 위한 압력 센서 (198); 상기 휠 브레이크 라인 (180) 에 배열되고 전원이 차단될 때 개방되는 격리 밸브 (194); 펌프 (200) 를 포함하고, 적어도 하나의 변수 (Psys,1, Psys,2) 는 상기 제동 시스템 (2) 의 기능을 평가하기 위해 측정되고, 적어도 하나의 허용 기준이 사용되고, 상기 변수 (Psys,1, Psys,2) 는 상기 허용 기준을 만족하고, 브레이크 유체의 점도를 나타내는 적어도 하나의 변수가 결정되고, 그리고 상기 적어도 하나의 허용 기준은 상기 점도를 나타내는 변수에 의존한다.

Description

제동 시스템의 기능 점검 방법 및 제동 시스템
본 발명은 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법에 관한 것으로, 제동 시스템은 메인 모듈을 포함하고, 그리고 보조 모듈 (74) 을 더 포함하고, 메인 모듈 (70):
Figure pct00001
유압 작동식 휠 브레이크들로서, 상기 휠 브레이크들의 쌍들이 각각의 브레이크 회로들에 할당되는, 상기 유압 작동식 휠 브레이크들;
Figure pct00002
휠-특정 브레이크 압력들을 설정하기 위한 휠 브레이크마다의 적어도 하나의 전기 작동식 휠 밸브;
Figure pct00003
휠 브레이크에 압력을 능동적으로 빌드업하기 위한 압력 제공 디바이스;
Figure pct00004
대기압에서의 압력-매체 저장소를 포함하고, 그리고
보조 모듈은 2 개의 휠 브레이크들 각각에 대해:
Figure pct00005
휠 브레이크로 이어지는 휠 브레이크 라인에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서;
Figure pct00006
휠 브레이크 라인에 배열되고 전원이 차단될 때 개방되는 격리 밸브;
Figure pct00007
펌프 (200) 를 포함한다.
본 발명은 또한 연관된 제동 시스템에 관한 것이다.
자동차 공학에서, "브레이크 바이 와이어 (brake-by-wire)" 제동 설비가 보다 더 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 종류의 제동 설비는, 자동차 운전자에 의해 작동될 수 있는 브레이크 마스터 실린더뿐만 아니라, "브레이크 바이 와이어" 작동 모드에서 휠 브레이크의 작동이 일어나게 하는 전기적으로 활성화 가능한 압력 제공 디바이스 (활성화 가능한 “바이 와이어") 도 종종 갖는다.
이러한 제동 시스템, 특히 "브레이크 바이 와이어" 작동 모드를 이용하는 전기 유압식 제동 시스템에서, 운전자는 브레이크에 직접 접근할 수 없다. 페달이 작동될 때, 페달 디커플링 유닛 및 시뮬레이터가 일반적으로 작동되며, 여기서 운전자의 제동 요구는 센서 시스템에 의해 감지된다. 브레이크 마스터 실린더로 일반적으로 형성되는 페달 시뮬레이터는 운전자에게 가능한 한 친숙하고 편안한 브레이크 페달 느낌을 주기 위해 사용된다. 감지된 제동 요구는 설정점 제동 토크를 결정하게 하고, 그로부터 브레이크들에 대한 설정점 브레이크 압력이 그후 결정된다. 그후 압력 공급 디바이스에 의해 브레이크 압력이 브레이크에서 능동적으로 빌드업된다.
따라서 실제 제동은 압력 제공 디바이스의 도움으로 브레이크 회로들에서 능동적인 압력 빌드업에 의해 달성되며, 이는 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛에 의해 활성화된다. 브레이크 페달 작동이 압력 빌드업으로부터 유압식으로 디커플링되어 있기 때문에, ABS, ESC, TCS, 슬로프 론치 어시스턴스 (slope launch assistance) 등과 같은 많은 기능성은 이러한 종류의 제동 시스템에서 운전자에게 편리한 방식으로 구현될 수 있다.
상기 설명된 제동 시스템들에서 압력 제공 디바이스는 액츄에이터 또는 유압식 액츄에이터로서 또한 칭해진다. 특히, 액츄에이터는 선형 액츄에이터 또는 선형 유닛으로 설계되며, 여기서 압력 빌드업을 위해 피스톤은 회전-병진 메커니즘과 직렬로 구성된 유압식 압력 공간으로 축방향으로 변위된다. 전기 모터의 모터 샤프트는 회전-병진 메커니즘에 의해 피스톤의 축방향 변위로 변환된다.
DE 10 2013 204 778 A1 에는 자동차용 “브레이크 바이 와이어”제동 설비가 개시되어 있고, 이는 브레이크 페달에 의해 작동될 수 있고 그 압력 공간이 각각의 경우에, 전기적으로 작동 가능한 격리 밸브에 의해 분리식으로, 두개의 휠 브레이크들을 갖는 브레이크 회로에 연결되는 탠덤 브레이크 마스터 실린더, 브레이크 마스터 실린더에 유압식으로 연결되는 활성화 가능하고 비활성화 가능한 시뮬레이션 디바이스, 및 전기적으로 제어 가능한 압력 제공 디바이스를 포함하고, 전기적으로 제어 가능한 압력 제공 디바이스는 유압 압력 공간을 갖는 실린더-피스톤 배열체에 의해 형성되고, 그 피스톤은 전기 기계 액츄에이터에 의해 변위 가능하고, 압력 제공 디바이스는 두개의 전기적으로 작동 가능한 활성화 밸브들를 통해 휠 브레이크의 인렛 밸브에 연결된다.
더 나은 압력 제어를 위해, 액츄에이터와 액츄에이터 활성화 밸브 사이에 사용 가능한 압력 센서가 있다. 이 센서는 선형 액츄에이터 (시스템 압력) 에 의해 생성된 유압을 감지한다. 선형 액츄에이터의 위치는 일반적으로 모터 각도 센서에 의해 감지된다.
또한, 운전자를 보조하기 위해 펌프의 도움으로 적어도 하나의 브레이크 회로에 브레이크 압력이 빌드업될 수 있는 브레이크 시스템이 공지되어 있다. 이 제동 시스템은 진공이 없는 제동 시스템으로 유압으로 브레이크를 강화한다.
안전성을 높이기 위해, 두 제동 시스템 모두에는 보조 모듈을 장착할 수 있으며, 이는 메인 제동 시스템 또는 메인 모듈이 고장난 경우에도 두 개의 브레이크에서 여전히 능동 제동을 수행할 수 있다. 이를 위해, 보조 모듈은 능동 압력 빌드업을 위한 적어도 하나의 펌프를 포함한다. 또한 휠-특정의 휠 브레이크 압력 제어를 위해 각 브레이크에 대한 격리 밸브 및 아웃렛 밸브가 있다.
이러한 종류의 보조 모듈은 특히, 차량이 실질적으로 완전 자동 방식으로 제동 프로세스를 수행하고 운전자의 개입없이 운전 및 제동 프로세스를 수행하는, 고도로 자동화된 차량에 제공될 수 있다. 메인 모듈이 고장나더라도, 보조 모듈이 자동차를 여전히 정지시킬 수 있다.
작동 전에 제동 시스템의 기능이 올바른지 점검된다. 특히 고도로 자동화된 주행 (HAD) 의 경우, 리던던트 설계의 제동 시스템에서, 1 차 제동 모듈과 보조 모듈이 동시에 기능하는지 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해, 테스트 루틴들이 채용되며 올바른 기능을 나타내는 예상 결과가 발생하는지 점검된다. 1 차 모듈과 보조 모듈이 있는 리던던트 시스템에 대해 일반적으로 두 가지 테스트를 수행해야 한다.
한편으로, 시스템은 퍼징 사이클 또는 퍼징 프로세스에서, 원칙적으로 이를 가능하게 하는 밸브 스위칭의 경우 압력 제공 디바이스가 팽창 탱크로 브레이크 유체를 변위시킬 수 있는지 또는 특정 유압 라인이 차단되지 않았는지 여부를 점검한다. 이렇게 하면 라인이 차단되거나 막히지 않는다. 또한, 제동 시스템에 존재하는 임의의 공기는 저장소의 방향으로 변위된다. 퍼징 사이클에서, 양 사이드들 (전방 우측 및 전방 좌측) 또는 양쪽 유압 회로들은 순차적으로 테스트되어, 각 사이드가 압력과 명확하게 연관될 수 있게 한다.
압력 빌드업 사이클 또는 압력 빌드업 프로세스에서, 시스템은 밸브 및 모터 펌프의 적절한 작동이 주어지면, 보조 모듈 또는 2 차 시스템에 의해 특정 시간 내에서 요구되는 최소 압력이 빌드업될 수 있는지 점검한다.
각각의 결과에 대한 브레이크 유체의 점도의 영향은 매우 크다. 여기서, 점도는 브레이크 유체의 종류와 브랜드뿐만 아니라 -10℃ 이하의 온도에서, 특히 원치않는 수분 함량 증가에 따라 크게 변한다. 제동 시스템이 작동 준비 상태인지 확인하려면 기능적 제동 시스템이 종종 결함으로 식별되는 방식으로 허용 기준을 설정해야 한다. 온도에 대한 점도 특성을 사용하는 경우, 수분 함량, 브레이크 유체의 종류 및 브레이크 유체의 노화 요인은 고려되지 않는 상태이다. 자동 운전 프로세스의 경우, 시스템은 점도에 대한 강력한 정보에 액세스할 수 없다. 이는 "언더브레이크되지 않음"의 안전 목표를 침해하는 저온 범위의 위험을 증가시킨다.
차량의 제동 시스템에서 브레이크 유체의 상태와 관련된 적어도 하나의 변수를 결정하기 위한 장치 및 방법은 DE 10 2014 216 843 A1에 공지되어 있다.
본 발명의 기본 목적은 시험 결과의 신뢰성이 최적화된 제동 시스템의 기능성을 점검하는 방법을 제공하는 것이다. 또한, 상응하는 제동 시스템을 제공하는 것이 목표이다.
방법과 관련하여, 이 목적은 본 발명에 따라 기능성을 평가하기 위해 적어도 하나의 변수가 측정된다는 점에서 달성되고, 적어도 하나의 허용 기준이 사용되고, 변수가 상기 허용 기준을 만족하는지가 점검되고, 브레이크 유체의 점도를 나타내는 적어도 하나의 변수가 결정되고, 그리고 적어도 하나의 허용 기준이 점도를 나타내는 변수에 의존한다.
본 발명의 유리한 개선예는 종속 청구항의 주제이다.
본 발명은 이전의 방법이 제동 시스템에서 실제로 존재하는 물리적 조건을 너무 적게 고려한다는 점에서 시작하며, 그 결과 제동 시스템이 기능적으로 평가될 때 만족되어야 하는 허용 기준은 일반화되고 보수적인 방식으로 선택된다. 결과적으로 제동 시스템이 여전히 기능하는 상황에서는 비기능 (nonfunctioning) 이 부정확하게 식별된다.
현재 인식된 바와 같이, 브레이크 유체의 점도가 퍼징 및 압력 빌드업 프로세스 동안 제동 시스템의 거동에 중대한 영향을 미치며 허용 기준이 고려된다면, 이러한 허용 기준은 개선될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 압력 제공 디바이스가 브레이크 유체를 압력-매체 저장소 내로 이동시키는 퍼징 프로세스가 수행되고, 여기서 제 1 시스템 압력이 측정되고, 제 2 시스템 압력이 측정되고, 제 1 시스템 압력이 허용 압력보다 낮으면 만족되는 것으로 허용 기준이 카운트되고, 허용 압력은 제 1 시스템 압력과 제 2 시스템 압력 사이의 압력 차에 의존한다. 퍼징 프로세스 또는 압력 빌드업 프로세스 동안, 메인 모듈의 압력 제공 디바이스는 각각의 경우에 활성화된다.
따라서, 제 1 및/또는 제 2 시스템 압력만큼 브레이크 유체의 점도가 고려되므로, 이들 간의 차이는 또한 점도에 의존한다.
허용 압력은 바람직하게는 제 1 상수와, 제 1 시스템 압력과 제 2 시스템 압력 사이의 압력 차와 제 2 상수의 곱의 합으로부터 형성된다.
제 1 상수는 바람직하게는 0 bar 보다 큰 값을 갖는다. 제 2 상수는 바람직하게는 1 초과/1 이상의 값을 갖는 수이다.
본 방법의 바람직한 실시형태에서, 제 1 시스템 압력은 메인 모듈의 유압 라인에서 측정되고, 제 2 시스템 압력은 보조 모듈의 유압 라인에서 측정된다.
제 2 시스템 압력이 측정되는, 압력 센서는 보조 모듈의 제 1 브레이크 회로에서 배열되고, 제 1 브레이크 회로에서 측정된 시스템 압력의 값은 또한 제 2 브레이크 회로를 위한 퍼징 프로세스에서도 사용된다.
방법의 바람직한 실시형태에서, 압력 빌드업 프로세스는 압력 제공 디바이스의 도움으로 수행되며, 여기서 브레이크 유체는 압력 제공 디바이스에 의해 미리 결정된 기간 동안 적어도 하나의 휠 브레이크로 전달되며, 미리 결정된 기간 이후 존재하는 시스템 압력이 측정되고, 측정된 압력이 예상 압력보다 큰 경우 허용 기준이 만족되는 것으로 카운트되며, 예상 압력은 기간 및 압력 제공 디바이스의 예상 전달 속도에 의존한다.
예상 전달 부피는 유리하게는 점도 및/또는 온도에 의존하는 전달 속도와, 미리 결정된 기간의 곱으로부터 계산되며, 여기서 예상 압력은 미리 결정된 압력-부피 특성의 도움으로 예상 전달 부피로부터 계산된다.
예상 전달 부피는 바람직하게는 방출 클리어런스 부피에 의해 보정된다. 이를 위해, 방출 클리어런스 부피는 전달 부피에서 감산되는 것이 유리하다.
브레이크 유체의 온도는 바람직하게는 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된다.
온도는 바람직하게는 다수의 온도 센서들의 도움으로 측정되며, 이의 측정 값들로부터 그후 평균값이 형성된다.
브레이크 유체의 점도는 바람직하게는 특성에 의해 온도로부터 결정된다.
적어도 하나의 압력 센서가 메인 모듈에 배열되고 적어도 하나의 압력 센서가 보조 모듈에 배열되는 것이 유리하다.
각각의 온도 센서가 일체형 설계의 각각의 압력 센서에 의해 형성되는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 설치 공간을 절약할 수 있으며 필요한 컴포넌트의 수를 줄일 수 있다.
제동 시스템과 관련하여, 상술한 목적은 하드웨어 및/또는 소프트웨어에서 상술된 방법이 구현되는 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛을 이용하여 본 발명에 따라 달성된다.
압력 제공 디바이스는 바람직하게는 선형 액츄에이터로서 설계된다.
본 발명의 이점은 특히 제동 시스템의 상태 식별에 대한 점도의 영향이 고려될 수 있다는 사실로 구성된다. 허용 기준은, 손상되지 않은 제동 시스템을 잘못으로 식별할 확률이 허용 가능한 수준으로 낮아지도록 선택될 수 있다. 이는 올바른 기능과 관련하여 제동 시스템의 평가에서 견고성을 향상시킨다. 또한, 점도가 허용 한계를 벗어나면 브레이크 유체의 변경을 위한 서비스 권장 사항을 제공할 수 있다.
제동 시스템에서 사용 가능한 센서를 사용하면 추가 비용이 없다. 테스트 결과의 신뢰성과 견고성은 복수의 센서 및 리던던트 측정을 사용하여 향상된다.
본 발명의 예시적인 실시형태가 도면에 기초하여 보다 상세하게 논의될 것이다. 도면에서, 고도로 개략적인 예시에서:
도 1 은 바람직한 실시형태에서의 메인 모듈 및 보조 모듈을 갖는 제동 시스템을 도시한다.
도 2 는 제 1 상태의 도 1에 따른 제동 시스템을 도시한다.
도 3 은 제 2 상태의 도 1에 따른 제동 시스템을 도시한다.
모든 도면에서, 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 1 에 도시된 제동 시스템 (2) 은 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (10) 가 작동되는 브레이크 페달 (6) 을 포함한다. 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (10) 는 제 1 압력 챔버 또는 1 차 압력 챔버 (16) 를 갖고, 제 1 탄성 요소 (24) 에 의해 작용되는 1 차 압력 피스톤 (20) 이 제 1 압력 챔버 또는 1 차 압력 챔버 (16) 안으로 변위될 수 있다. 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (10) 는 제 2 압력 챔버 또는 제 2 챔버 (30) 를 갖고, 제 2 탄성 요소 (40) 에 의해 작용되는 2 차 피스톤 (34), 특히 부유식 2 차 피스톤이 제 2 압력 챔버 또는 2 차 챔버 (30) 안으로 변위될 수 있다. 1 차 압력 피스톤 (20) 의 비작동 상태에서, 1 차 압력 챔버 (16) 는 유압 라인 (46) 을 통해 압력 매체 저장소 (18) 에 연결된다. 2 차 압력 피스톤 (34) 의 비작동 상태에서, 2 차 압력 챔버 (16) 는 유압 라인 (52) 을 통해 압력 매체 저장소 (18) 에 연결된다.
제동 설비 또는 제동 시스템 (2) 은 4 개의 유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 을 포함한다. 제동 시스템 (2) 은 제동 설비의 정상 작동 동안 압력 제어를 위해 사용되는 메인 모듈 (70) 및 메인 모듈 (70) 이 오작동하거나 실패할 때 사용되는 보조 모듈 (74) 을 갖는다.
제동 시스템 (2) 은 또한 메인 모듈 (70) 에 다음과 같은 추가 컴포넌트들을 갖는다. 압력 제공 디바이스 (80) 는 전기 모터 (82), 모터 샤프트의 회전을 압력 공간 (88) 을 한정하는 압력 피스톤 (86) 의 병진으로 변환하는 다운스트림 회전-병진 메커니즘 (84) 을 갖는 선형 액츄에이터로서 설계된다. 압력 공간 (88) 은 보충 라인 (90) 을 통해 압력 매체 저장소 (18) 에 연결되며, 이것에는 체크 밸브 (92) 가 삽입된다. 회전-병진 메커니즘 (84) 은 볼 스크류로서 설계되는 것이 바람직하다.
1 차 압력 챔버 (16) 는 시뮬레이터 (96) 에 유압식으로 연결되며, 1 차 압력 챔버 (16) 와 시뮬레이터 (16) 사이의 연결은 시뮬레이터 밸브 (98) 에 의해 분할될 수 있다. 휠 브레이크들 (60-66) 각각에는 바람직하게는 전원이 차단될 때 폐쇄되는 아웃렛 밸브 (100, 102, 104, 106) 및 바람직하게는 전원이 차단될 때 개방되는 인렛 밸브 (110, 112, 114, 116) 가 할당된다. 각각의 체크 밸브는 각각의 인렛 밸브 (110-116) 와 병렬로 연결된다.
휠 브레이크들 (60, 62) 에는 제 1 브레이크 회로 (I) 이 할당되고 격리 밸브 (120) 에 의해 분리 가능한 방식으로 2 차 챔버 (30) 에 유압식으로 연결된다. 휠 브레이크 (64, 66) 는 제 2 브레이크 회로 (II) 에 할당되고 격리 밸브 (126) 에 의해 1 차 챔버 (16) 에 분리 가능한 방식으로 유압식으로 연결된다.
압력 제공 디바이스 (80) 는 활성화 밸브 (130) 에 의해 휠 브레이크들 (60, 62) 에 유압식으로 연결될 수 있고 활성화 밸브 (136) 에 의해 휠 브레이크들 (64, 66) 에 유압식으로 연결될 수 있다.
바람직하게는 리던던트 설계인 압력 센서 (140) 가 2 차 챔버 (30) 내의 압력을 측정한다. 바람직하게는 리던던트 설계인 압력 센서 (150) 가 시스템 압력으로 지칭되는 압력 챔버 (88) 내의 압력을 측정한다.
밸브 (160) 가 스위칭되고 밸브 (136) 가 스위칭될 때, 압력을 제공하기 위한 압력 제공 디바이스의 용량을 점검하기 위해 추가의 자가 테스트가 수행될 수 있다. 밸브 (162) 는 예를 들어 압력 제공 디바이스가 이러한 자가 테스트의 일부로서 후단 위치로 다시 이동하는 경우 작동 유닛 내의 진공을 방지한다. 모터 위치 또는 회전 각도는 센서 (170) 의 도움으로 측정된다. 모터 권선 온도를 측정하기 위해 추가 센서 (172) 가 제공되는 것이 바람직하다. 휠 브레이크는 대각선으로 분할되며, 브레이크들 (60, 64) 은 전륜 브레이크들이다.
제동 시스템 (2) 의 보조 모듈 (74) 은 필요할 때, 특히 메인 모듈 (70) 의 결함 또는 전체 고장이 있을 때, 휠 브레이크들 (60, 64) 에서 휠 특정 브레이크 압력을, 필요한 경우, 제 1 작동 모드로 설정하도록 설계된다. 휠 브레이크들 (62, 66) 은 압력 제공 디바이스 (80) 또는 브레이크 마스터 실린더 (10) 에 유압식으로 직접 연결되며, 보조 모듈 (74) 에 의해 이들 브레이크에는 휠 브레이크 압력이 설정되지 않는다. 다른 작동 모드에서, 제동 시스템 (2) 의 보조 모듈 (74) 은, 메인 모듈 (70) 의 부분 고장이 있을 때 이들 밸브들 (100-162) 이 동작을 위해 여전히 존재하는 경우 모든 휠들 (60 내지 66) 에서 브레이크 압력을 설정하도록 설계된다.
휠 브레이크 (60) 에서 볼 때, 압력 센서 (182), 제 1 공급 펌프 (200) 를 구비한 펌프 (190), 전원 해제될 때 개방되고 체크 밸브 (210) 가 병렬로 연결되는 격리 밸브 (194), 및 압력 센서 (198) 가 유압 라인 (180) 에서 배열되며, 이 유압 라인 (180) 에 의해, 필요한 경우, 휠 브레이크 (60) 는 브레이크 마스터 실린더 (10) 또는 압력 제공 디바이스 (80) 에 연결될 수 있다. 흡입 측에서, 펌프 (200) 는 유압식 흡입 라인 (204) 을 통해 압력 매체를 위한 부피 저장소 (208) 에 연결되고, 이는 압력 매체 저장소 (18) 에 라인을 통해 연결된다. 펌프를 스로틀링하는데 사용되며 전원이 차단될 때 폐쇄되는 전환 밸브 (212) 가 흡입 라인 (204) 에 삽입된다. 부피 저장소 (208) 는 또한 활성화 밸브 (220) 를 통해 휠 브레이크 (60) 에 연결되며, 활성화 밸브 (220) 는 바람직하게는 전원이 차단될 때 폐쇄된다.
보조 모듈 (74) 은 휠 브레이크 (64) 와 관련하여 동일한 방식으로 설계되고, 대응하는 컴포넌트에는 동일한 참조 부호가 제공된다. 그러나, 여기서는, 휠 브레이크 (60) 와 달리, 라인 (180) 의 압력을 측정하는 압력 센서 (198) 가 제공되지 않는다. 대안적인 실시형태에서, 이 경우에도 추가 압력 센서 (198) 가 제공될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 적어도 하나의 압력 센서는 (압력 센서 (198) 의 경우에 예로써 도시된) 온도 센서 (242) 와 조합하여 형성된다. 이에 의해, 압력이 측정되는 지점에서 브레이크 유체의 온도를 측정하는 것도 가능하다. 모든 압력 센서는 온도 센서와 조합되거나, 두 센서 모두가 일체형 설계로 형성되는 것이 바람직하다.
메인 모듈의 제 1 전자 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛 (250) 은 특히 이동 센서 (264) 의 도움으로 및 압력 제공 디바이스 (80) 및 밸브들 (100-106, 110-16, 120, 126, 130, 136) 의 활성화에 의해 제동 요구를 감지하는데 사용된다.
보조 모듈 (74) 의 제 2 전자 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛 (260) 은 펌프 (200) 및 밸브들 (194, 220, 212) 을 제어하는데 사용된다. 입력 신호로서, 전자 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛 (260) 은 센서 (264) 에 의해 감지된 드라이버 제동 요구를 수신한다. 적어도 하나의 방향으로 2 개의 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛들 (250, 260) 사이에 신호 링크가 존재한다.
제동 시스템 (2) 은 도 2 의 정상 제동 프로세스에 대응하는 작동 위치에 도시되어 있다. 운전자는 브레이크 페달 (6) 을 작동시키고 압력 매체를 시뮬레이터 (96) 의 방향으로 1 차 챔버로부터 변위시킨다. 브레이크 마스터 실린더 (10) 의 2 개의 챔버들 (16, 30) 은 폐쇄 격리 밸브들 (120, 126) 에 의해 휠 브레이크들 (60-66) 로부터 유압식으로 분리된다. 활성화 밸브들 (130, 136) 은 개방되어 있으므로, 압력 제공 디바이스 (80) 에 의해 휠 브레이크들에서 압력이 능동적으로 빌드업될 수 있다. 이를 위해, 인렛 밸브들 (110-116) 은 개방되고 아웃렛 밸브들 (100-106) 은 폐쇄된다. 휠 특정의 압력 빌드업을 위해, 각각의 아웃렛 밸브 (100-106) 를 개방함으로써 휠 브레이크 (60-66) 에서 압력이 선택적으로 빌드업될 수 있다. 보조 모듈 (74) 의 밸브들 (194) 은 개방되어 있다. 이러한 방식으로 압력 매체 흐름이 발생하게 하려면, 밸브들 (120, 126) 은 도 2에 도시된 상황과 달리 폐쇄되어야 하고 밸브들 (130, 136) 은 개방되어야 한다.
도 3에서, 제동 시스템 (2) 은 2 상 퍼징 사이클 또는 퍼징 프로세스 동안 도시되며, 여기서 시스템은 제동 시스템 (2) 이 압력 매체를 압력 매체 저장소 (18) 내로 배출할 수 있는지 여부를 점검한다. 이를 위해, 브레이크 회로 (I) 에서 압력 매체가 배출될 수 있는지에 대한 점검이 제 1 상에서 이루어진다. 이를 위해, 활성화 밸브 (130) 는 개방되는 한편, 활성화 밸브 (136) 및 격리 밸브 (120, 126) 는 폐쇄된다. 휠 브레이크 (60) 에 할당된 인렛 밸브 (110) 만이 개방되는 한편, 흡입 밸브들 (112, 114, 116) 은 폐쇄된다. 아웃렛 밸브 (100) 는 폐쇄되고 밸브 (194) 는 개방된다. 축압기 (208) 는 휠 브레이크 (60) 에 유압식으로 연결된다. 선형 액츄에이터 또는 압력 제공 디바이스 (80) 의 도움으로, 브레이크 유체는 이제 브레이크 회로 (I) 로 변위되고, 따라서 밸브의 스위칭으로 인해 브레이크 유체는 압력 매체 저장소 (18) 로 변위된다.
압력 센서 (150) 는 제 1 시스템 압력 (Psys,1) 을 측정하며, 이는 실질적으로 압력 공간 (88) 에서 통용되는 압력에 대응한다. 압력 센서 (198) 는 보조 모듈 (74) 의 라인 (180) 에서 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 을 측정한다. 선형 액츄에이터에 의해 결정된 체적 유량에서, 시스템 압력들 (Psys,1 및 Psys,2) 은 특히 브레이크 유체가 고점도인 경우에 이제 확립될 것이다. 그것은 바람직하게는 평가되는 미리 결정된 부피 유량이 설정되는 시간에 걸친 시스템 압력들 (Psys,1 및 Psys,2) 의 평균값들이다.
보조 모듈 (74) 과 압력-매체 저장소 (18) 또는 저장소 사이의 막힌 라인의 경우, 두 압력들 (Psys,1 및 Psys,2) 은 거의 동일한 (상대적으로 높은) 값이다. 그렇지 않은 경우, 즉 저수지에 대한 유압 연결이 개방되면, Psys,1 에서 Psys,2 까지의 압력 구배가 확립된다. 따라서 허용 기준은 공식화되는 것이 바람직하다.
Psys,1 < (Pakzept = c + r * (Psys,1 - Psys,2)).
여기서, r은 라인 저항의 관계로부터 도출된 수치 상수이다. R1 은 Psys,1 에서 Psys,2 로 가는 도중의 라인 및 밸브들에 의해 결정되고 R2 는 Psys,2 에서 저장소 (18) 로 가는 도중의 라인 및 밸브들에 의해 결정된다. 다음이 적용된다: r = (R1 + R2)/R2
r > 1 이고 c는 압력 단위의 상수이고 c > 0 이다.
이 퍼징 프로세스 이후, 시스템은 제 2 브레이크 회로 (II) 에서 압력 매체를 저장소로 변위시킬 수 있는지 여부를 점검한다. 이를 위해, 활성화 밸브 (136) 가 개방되는 한편, 활성화 밸브 (130) 및 격리 밸브 (120, 126) 는 폐쇄된다. 전술한 바와 같이, 밸브 (194) 는 보조 모듈에서 개방된다. 축압기 (208) 는 휠 브레이크 (64) 에 유압식으로 연결된다. 브레이크 회로 (II) 에는 압력 센서가 없기 때문에, 브레이크 회로 (II) 에서의 퍼징 프로세스에 대해 측정된 값은 전술한 허용 기준의 적용을 위해 사용된다.

Claims (15)

  1. 자동차용 제동 시스템 (2) 의 기능을 점검하는 방법으로서,
    이 제동 시스템은 메인 모듈 (70) 을 포함하고, 그리고 보조 모듈 (74) 을 더 포함하고,
    상기 메인 모듈 (70) 은:
    Figure pct00008
    유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 로서, 상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 의 쌍들이 각각의 브레이크 회로들 (I, II) 에 할당되는, 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66);
    Figure pct00009
    휠 특정 브레이크 압력들을 설정하기 위한 휠 브레이크 (60, 62, 64, 66) 마다의 적어도 하나의 전기 작동식 휠 밸브 (100-106; 110-116);
    Figure pct00010
    상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 에서 압력을 능동적으로 빌드업하기 위한 압력 제공 디바이스 (80);
    Figure pct00011
    대기압에 있는 압력 매체 저장소 (18) 를 포함하고; 그리고
    상기 보조 모듈 (74) 은, 두 개의 휠 브레이크들 (60, 64) 각각에 대해:
    Figure pct00012
    상기 휠 브레이크 (60, 64) 로 이어지는 휠 브레이크 라인 (180) 에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서 (198);
    Figure pct00013
    상기 휠 브레이크 라인 (180) 에 배열되고 전원이 차단될 때 개방되는 격리 밸브 (194);
    Figure pct00014
    펌프 (200) 를 포함하고,
    적어도 하나의 변수 (Psys,1, Psys,2) 가 상기 제동 시스템 (2) 의 기능을 평가하기 위해 측정되고, 적어도 하나의 허용 기준이 사용되고, 상기 변수 (Psys,1, Psys,2) 가 상기 허용 기준을 만족하는지 여부가 점검되고, 브레이크 유체의 점도를 나타내는 적어도 하나의 변수가 결정되고, 그리고 상기 적어도 하나의 허용 기준은 상기 점도를 나타내는 변수에 의존하는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 제공 디바이스 (80) 에 의해 브레이크 유체가 압력 매체 저장소 (18) 로 변위되는 퍼징 프로세스가 수행되고, 제 1 시스템 압력 (Psys,1) 이 측정되고, 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 이 측정되고, 상기 제 1 시스템 압력 (Psys,1) 이 허용 압력보다 낮으면 허용 기준이 만족된 것으로 카운트되고, 허용 압력은 상기 제 1 시스템 압력과 상기 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 사이의 압력차에 의존하는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 허용 압력은 제 1 상수 (c) 와, 상기 제 1 시스템 압력 (Psys,1) 과 상기 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 사이의 압력차와 제 2 상수 (r) 의 곱의 합으로부터 형성되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 시스템 압력 (Psys,1) 은 상기 메인 모듈 (70) 의 유압 라인에서 측정되고, 상기 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 은 상기 보조 모듈 (74) 의 유압 라인 (180) 에서 측정되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 시스템 압력 (Psys,2) 이 측정되는 압력 센서는 상기 보조 모듈 내의 제 1 브레이크 회로 (I) 에 배열되고, 그리고 상기 제 1 브레이크 회로 (I) 에서 측정된 시스템 압력의 값은 또한 제 2 브레이크 회로 (II) 에 대한 퍼징 프로세스에서 사용되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  6. 청구항에 있어서,
    압력 빌드업 프로세스는 상기 압력 제공 디바이스 (80) 의 도움으로 수행되고, 브레이크 유체는 미리 결정된 기간 (t) 동안 상기 압력 제공 디바이스 (80) 에 의해 적어도 하나의 휠 브레이크 (60, 64) 로 전달되고, 상기 미리 결정된 기간 (t) 이후 존재하는 시스템 압력 (Psys,1) 이 측정되고, 측정된 압력이 예상 압력보다 큰 경우 허용 기준이 만족되는 것으로 카운트되며, 예상 압력은 상기 기간 및 상기 압력 제공 디바이스 (80) 의 예상 전달 속도에 의존하는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    예상 전달 부피 (Ve) 는 점도 및/또는 온도에 의존하는 전달 속도 (Q) 와 미리 결정된 기간 (t) 의 곱으로부터 계산되며, 상기 예상 압력은 미리 결정된 압력-부피 특성 (pV) 의 도움으로 상기 예상 전달 부피로부터 계산되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 예상 전달 부피는 방출 클리어런스 부피 (VL) 에 의해 보정되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 유체의 온도 (T) 는 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 (T) 는 다수의 온도 센서들의 도움으로 측정되며, 그 측정된 값들로부터 평균값이 그후 형성되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 유체의 점도는 특성에 의해 온도로부터 결정되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 모듈 (70) 에는 적어도 하나의 압력 센서가 배열되고, 상기 보조 모듈 (71) 에는 적어도 하나의 압력 센서가 배열되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    각각의 온도 센서는 일체형 설계의 각각의 압력 센서에 의해 형성되는, 자동차용 제동 시스템의 기능을 점검하는 방법.
  14. 자동차용 제동 시스템 (2) 으로서,
    메인 모듈 (70) 을 포함하고, 보조 모듈 (74) 을 더 포함하고,
    상기 메인 모듈 (70) 은:
    Figure pct00015
    유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 로서, 상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 의 쌍들은 각각의 브레이크 회로들 (I, II) 에 할당되는, 상기 유압 작동식 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66);
    Figure pct00016
    휠 특정 브레이크 압력들을 설정하기 위한 휠 브레이크 (60, 62, 64, 66) 마다의 적어도 하나의 전기 작동식 휠 밸브 (100-106; 110-116);
    Figure pct00017
    상기 휠 브레이크들 (60, 62, 64, 66) 에서 압력을 능동적으로 빌드업하기 위한 압력 제공 디바이스 (80);
    Figure pct00018
    대기압에 있는 압력 매체 저장소 (18) 를 포함하고; 그리고
    상기 보조 모듈 (74) 은, 두 개의 휠 브레이크들 (60, 64) 각각에 대해:
    Figure pct00019
    상기 휠 브레이크 (60, 64) 로 이어지는 휠 브레이크 라인 (180) 에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서 (198);
    Figure pct00020
    상기 휠 브레이크 라인 (180) 에 배치되고 전원이 차단될 때 개방되는 격리 밸브 (194);
    Figure pct00021
    펌프 (200) 를 포함하고,
    제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 청구된 방법이 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현되는, 개방 루프 및 폐쇄 루프 제어 유닛을 구비하는, 제동 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 압력 제공 디바이스 (80) 는 선형 액츄에이터로 설계되는, 제동 시스템.
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