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KR102047572B1 - 스프링력 브레이크 시스템 - Google Patents

스프링력 브레이크 시스템 Download PDF

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Publication number
KR102047572B1
KR102047572B1 KR1020147029015A KR20147029015A KR102047572B1 KR 102047572 B1 KR102047572 B1 KR 102047572B1 KR 1020147029015 A KR1020147029015 A KR 1020147029015A KR 20147029015 A KR20147029015 A KR 20147029015A KR 102047572 B1 KR102047572 B1 KR 102047572B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control
unit
brake
sensor
actuating unit
Prior art date
Application number
KR1020147029015A
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English (en)
Other versions
KR20140136505A (ko
Inventor
파울 린호프
Original Assignee
콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47878049&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR102047572(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 filed Critical 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Publication of KR20140136505A publication Critical patent/KR20140136505A/ko
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Publication of KR102047572B1 publication Critical patent/KR102047572B1/ko

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Abstract

본 발명은, 브레이크 작동 유닛 (8), 운전자에 의한 브레이크 작동 유닛 (8) 의 작동 시에 운전자의 제동 요구를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서, 및 제동력을 설정 및 조절하기 위한 적어도 하나의 액추에이팅 유닛 (86) 을 갖는다. 이 목적을 위해, 본 발명에 따르면, 신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호의 함수로서 또는 상기 센서의 신호에 근거하여 액추에이팅 유닛 (86) 을 작동시키는 제 1 제어 및 조정 유닛 (160) 이 제공되고, 신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호에 근거하여 요구에 따라 또는 상기 센서의 신호의 함수로서 액추에이팅 유닛 (86) 을 작동시키는 적어도 하나의 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) 이 제공된다.

Description

스프링력 브레이크 시스템{SPRING-FORCE BRAKE SYSTEM}
본 발명은, 브레이크 작동 유닛, 운전자에 의해 브레이크 작동 유닛이 작동되는 때에 운전자의 제동 요구를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서, 및 제동력을 설정 및 조절하기 위한 적어도 하나의 액추에이팅 유닛을 갖는 파워 브레이크 시스템에 관한 것이다.
파워 브레이크 시스템의 개발은 운전자에게 안전하고 편리한 브레이크 시스템의 조작을 제공할 수 있게 한다. 이러한 브레이크 시스템의 경우, 운전자는 직접 그의 체력에 의해 브레이크 회로 또는 휠 브레이크에서 압력을 증가시키지 않는다. 대신에, 그의 제동 요구는 통상적으로 브레이크 페달로 시뮬레이터 유닛에 도입되고, 이 요구는 상응하게 센서에 의해 검출된다. 이는 전자 제어 및 조정 유닛에서의 설정값 브레이크 토크를 계산하는데 사용되고, 상기 제어 및 조정 유닛은 브레이크 압력을 증가시키기 위해 설정값 브레이크 토크에 해당하는 조작 변수에 기초하여 액추에이팅 유닛을 작동시킨다. 이 경우의 액추에이팅 유닛은 예컨대, 탠덤 브레이크 마스터 실린더를 작동시키는 전기 모터를 포함하고, 탠덤 브레이크 마스터 실린더의 챔버에는 브레이크 회로가 유압식으로 연결되어 있다.
중앙 제어부를 갖는 유압식 파워 브레이크 시스템의 공지된 해법은 에너지 공급부, (안전한) 중앙 전자 제어부, 및 브레이크 압력 증가 (build-up) 를 담당하는 드라이브를 구비한다. 그러한 브레이크 시스템의 일부 구성은 유압 에너지 어큐뮬레이터 (고압 어큐뮬레이터) 를 구비한다. 그러나, 그러한 타입의 구성은 에너지 측면에서 비효율적인 것으로 입증되었고, 따라서 이른바 파워 온디맨드 기능 (power on demand functionalities) 이 사용되는 것이 바람직하다. 그러한 경우에, 차량의 전기 시스템 또는 전기 에너지 공급에의 해당 구성요소의 의존은 용인되어야 한다.
ECE 13 의 요건을 충족시키기 위해, 그러한 브레이크 시스템은 브레이크 시스템의 주된 기능의 고장의 경우에 운전자가 체력에 의해 적어도 0.3 g 의 감속으로 차량을 제동할 수 있는 유압-기계식 폴백 (fallback) 레벨을 가져야 한다. 그렇지만, 이것의 단점은 특정 경우에 차량 사용자에게 이러한 폴백 레벨의 단지 제한된 효과가 존재한다는 것이다. 폴백 레벨이 유효하게 되면, 운전자는 브레이크의 전체적인 고장이 존재한다는 지각을 종종 갖는데, 그 이유는 최대 감속뿐만 아니라 제동에 필요한 힘의 부여와 페달감이 브레이스 시스템의 정상 작동의 경우와 매우 다르기 때문이다. 그러므로, 브레이크 페달 힘/트래블(travel) 및 감속의 관점에서 브레이크 시스템의 완전(full) 기능과 폴백 레벨 사이의 매우 큰 차이가 일반적으로 존재한다. 이것 외에도, 특히 예컨대 진공 부스터를 갖는 시스템과 같이 순전히 유압/기계 구성요소에 기초하는 정상 제동 기능을 갖는 시스템에 비해, 요구되는 전기/전자 구성요소에 의해 정상 차량 작동 동안에 폴백 레벨의 활성화가 야기될 가능성이 비교적 많이 존재한다. 브레이크 시스템의 정상 기능에 익숙해져 있고 개발된 대응 자동화 응답을 갖는 운전자의 경우, 브레이크 시스템의 정상 기능의 고장이 존재하는 상황에서, 운전자 자신이 충분히 빠르게 조정할 수 없어서 운전자와 그 부근에서 매우 위험한 상황이 발생할 위험이 존재한다.
그러므로, 본 발명은, 중간 폴백 레벨을 구비함으로써, 결합 발생시에 기계-유압식 폴백 레벨의 작동 필요성이 현저히 감소되거나 또는 설정에 따라 완전히 제거될 수 있는, 상기한 타입의 브레이크 시스템을 제공하는 목적에 기초한다.
이 목적은, 본 발명에 따르면, 신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호에 의존하거나 근거하여 요구에 따라 액추에이팅 유닛을 작동시키는 제 1 제어 및 조정 유닛을 제공함으로써, 그리고 신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호에 근거하거나 의존하여 요구에 따라 액추에이팅 유닛을 작동시키는 적어도 하나의 제 2 제어 및 조정 유닛을 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 유리한 디자인은 종속 청구항의 주제이다.
본 발명은, 종래의 파워 브레이크 시스템의 경우에, 정상 작동 모드와 유압식 폴백 레벨 사이의 큰 차이는 운전자가 브레이크 페달을 단단히 밟는 것을 그만두게 할 수 있어서, 그러한 상황에서 제동 거리가 너무 길어지게 되고, 그 결과 큰 잠재 위험이 존재한다는 생각에 근거한다. 이러한 이유로, 결함 발생이 다른 방식으로 다루어지거나 방지될 수 있다면, 이 폴백 레벨의 작동은 가능한 한 회피되어야 한다.
이제 인지된 바와 같이, 이 목적은 국부 결함의 발생이 기계-유압식 폴백 레벨에 의존할 필요없이 처리될 수 있는 중간 레벨 또는 부가적인 폴백 레벨을 도입함으로써 실현될 수 있다. 이 부가적인 레벨은 이러한 목적을 위해 가능한 한 정상 레벨 또는 정상 작동 모드에 유사한 다양한 기능을 가져야 하고, 가능한 한 해당 구성요소에 의존할 수 있어야 한다. 특히, 전자 제어 및 조정 유닛 (ECU) 의 결함 또는 고장이 방지되어야 한다.
이러한 중간 레벨은, 신호 입력측에서 운전자의 제동 요구를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서에 각각 연결되어 있는 2 개의 독립적인 제어 및 조정 유닛들을 제공함으로써 실현되고, 이미 존재하는 제어 및 조정 유닛의 결함의 경우에 각각 다른 제어 및 조정 유닛에 의해 액추에이팅 유닛의 작동이 행해질 수 있다. 이는 최소 기능으로서 (트랙션 제어, ABS 등 없이) 적어도 정상 제동 기능의 기본 기능을 행해야 한다.
각각의 제어 및 조정 유닛은 각각의 다른 제어 및 조정 유닛의 에너지 서플라이와는 독립적인 개별 에너지 서플라이를 갖는 것이 유리하다. 이런 식으로, 개별 제어 및 조정 유닛의 기능적 성능의 오작동 또는 고장뿐만 아니라 파워 서플라이의 고장에 의해 야기되는 전체 고장이 이제 제공되는 폴백 레벨에서 보상될 수 있다. 다른 제어 및 조정 유닛이 여전히 에너지를 공급받을 수 있는 한, 여전히 액추에이팅 유닛의 작동을 인계받을 수 있다. 이런 식으로, 다른 제어 및 조정 유닛의 디자인에 따라, 기능적 다양성이 가능하게는 제한되지만 (예컨대, 더 이상 트랙션 제어 조치가 이루어지지 않을 수도 있음), 파워-제어식 브레이크 시스템의 기본 기능들은 여전히 회복될 수 있다. 더욱이, 기계-유압식 폴백 레벨로의 전환시에 통상적인 것처럼, 운전자는 페달 트래블과 감속 토크 사이의 매우 다른 관계를 갑자기 겪지 않는다.
유리하게는, 제 1 제어 및 조정 유닛 및 적어도 하나의 제 2 제어 및 조정 유닛은, 이 유닛들이 규정된 안전 요건을 함께 충족시키도록 규정된 안전 요건, 특히 ASIL D 를 준수하게 구성되고, 제어 및 조정 유닛 각각은 그 자체로 낮은 안전 요건, 특히 ASIL B 를 따른다. 이는, 2 개의 동일하게 구성된 제어 및 조정 유닛을 사용할 필요가 없고, 대신에 이들 유닛이 기능 및 설비 공간, 파워 소비 및 비용의 범위에 관해 완전 가동 (fully capable) 제어 및 조정 유닛에 비해 감소될 수 있다는 것을 의미한다. 제 1 및 제 2 제어 및 조정 유닛은 공통 하우징에 수용되거나 또는 개별 서브어셈블리로 실현될 수도 있다. 이와 관련하여, 용어 "제 1" 및 "제 2" 는 반드시 제어 및 조정 유닛들 중 하나가 다른 제어 및 조정 유닛보다 더 큰 범위의 기능을 가져야 함을 의미하는 것은 아니다. 모든 필요한 제어 및 조정 기능이 2 개의 제어 및 조정 유닛에 의해 본질적으로 공유되는 것도 또한 가능하다. 이것의 대안으로서, 예컨대, 제 2 유닛은 단지 기본 기능을 구비하고, 다른 (제 1) 유닛은 조정 기능 (ABS, 트랙션 제어 등) 을 갖는다.
바람직한 실시형태에서, 전기 모터 및 액추에이터를 포함하는 액추에이팅 유닛이 제공되고, 상기 액추에이터는, 모터 스핀들의 회전 운동을 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (TBMC) 의 제 1 피스톤의 병진 운동으로 변환시키는, 스핀들 유닛 및 기어 메커니즘을 특히 포함하고, 상기 탠덤 브레이크 마스터 실린더는 2 개의 챔버를 갖고, 각 챔버는 2 개의 휠 브레이크를 갖는 브레이크 회로에 유압식으로 연결된다.
이 경우, 전기 모터, 특히 전자 정류 (electronically commutating) BLDC 모터가 2 개의 구성요소를 갖는 2부분 구성인 것이 바람직하고, 각각의 구성요소는 제어 및 조정 유닛들 중 하나의 제어 및 조정 유닛에 의해 각각 작동된다. 이 경우, 2 부분의 각각은 스테이터의 3 개의 코일의 대응하는 세트를 포함하는 것이 바람직하다. 쌍방의 제어 및 조정 유닛에 의해 쌍방의 코일 세트가 작동되면, 모터는 풀 파워를 전달한다. 2 개의 제어 및 조정 유닛 또는 부분 중 단 하나만이 대응하는 코일을 작동시키는 중간 폴백 레벨에서, 모터의 파워는 확실히 감소되지만차량을 제동하여 정지시키는데 파워 모드의 작동이 여전히 사용될 수 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 다른 제어 및 조정 유닛 (ECU 2) 에 의해 작동될 수 있는 부가적인 액추에이팅 유닛이 제공된다. 즉, 2 개의 독립적인 제어 및 조정 유닛 외에, 하나의 및/또는 쌍방의 제어 및 조정 유닛에 의해 각각 작동될 수 있는 2 개의 독립적인 액추에이팅 유닛이 또한 존재한다. 이런 식으로, 하나의 액추에이팅 유닛이 고장난 경우에도, 브레이크 시스템의 파워 기능 (power functionality) 이 유지될 수 있다.
바람직하게는, 제 2 제어 및 조정 유닛 그리고 부가적인 액추에이팅 유닛이 각각 다른 제어 및 조정 유닛 및 액추에이팅 유닛의 에너지 서플라이와는 독립적인 개별 에너지 서플라이를 함께 갖는다.
유리하게는, 이 액추에이팅 유닛은 전기 모터 및 액추에이터를 각각 포함하고, 상기 액추에이터는, 모터 스핀들의 회전 운동을 브레이크 마스터 실린더의 챔버 내의 피스톤의 병진 운동으로 변환시키는, 스핀들 유닛 및 기어 메커니즘을 특히 포함하고, 각 챔버는 2 개의 휠 브레이크를 갖는 브레이크 회로에 유압식으로 연결된다. 하나의 액추에이팅 유닛이 고장나면, 대응하는 브레이크 마스터 실린더의 작동에 의해 온전한 액추에이팅 유닛에 할당된 브레이크 회로에서 파워 제동이 적어도 여전히 행해질 수 있다.
파워 브레이크 시스템의 대안적인 디자인에서, 각 액추에이팅 유닛은 액추에이터에 의해 전기기계 브레이크를 각각 작동시키는 다수의 전기 모터를 포함한다.
운전자의 제동 요구를 검출하기 위해, 여분 구성의 트래블 센서가 제공되는 것이 유리하다. 대안적으로 또는 그와 함께, 운전자의 제동 요구의 검출을 위해 여분 구성의 압력 센서가 제공되는 것이 유리하다.
브레이크 페달 및 시뮬레이터를 포함하는 작동 유닛의 도움으로 운전자의 제동 요구의 검출이 행해지는 것도 또한 유리하다. 트래블 센서에 의해, 브레이크 페달에 의해 완료된 트래블을 감지할 수 있다. 압력 센서는 브레이크 페달이 작동되는 때에 운전자가 피스톤에 의해 실린더 내의 압력 매체를 변위시키는 유압 시뮬레이터에 적합하다. 본 발명의 이점은 특히, 가능한 결합의 경우에 브레이크 시스템의 신뢰도 또는 차량의 제어 능력이 부가적인 제어 및 조정 유닛으로 중간 폴백 레벨의 제공에 의해 향상된다는 것이다. 파워 브레이크 시스템의 정상 작동 모드에 결정적인 구성요소들의 여분 구성은, 결함이 발생하는 결정적인 경우에 브레이크 시스템의 제 1 폴백 레벨의 충분한 성능이 보장될 수 있게 한다.
따라서, 온디맨드로 액추에이팅 유닛을 작동시킬 수 있는 다른 또는 부가적인 제어 및 조정 유닛은, 제 1 제어 및 조정 유닛이 고장난 때에도, 파워 제동을 여전히 실행될 수 있게 한다. 부가적인 액추에이팅 유닛이 또한 제공되면, 액추에이팅 유닛들 중 하나의 액추에이팅 유닛에서의 오작동 또는 고장이 또한 방지될 수 있고, 기계/유압식 폴백 레벨이 작동될 필요가 없다. 그러므로, 기계-유압식 폴백 레벨에 의존해야 할 개연성이 종래의 브레이크 시스템에 비해 현저하게 감소된다.
본 발명의 모범적인 실시형태를, 매우 도식화된 형태로 나타낸 도면에 기초하여 더 상세하게 설명한다.
도 1 은 브레이크 작동 유닛, 중앙 전자 제어 및 조정 유닛, 액추에이팅 유닛, 및 2 개의 휠 브레이크가 각각 유압식으로 연결되어 있는 2 개의 브레이크 회로를 갖는, 종래 기술에 따른 파워 브레이크 시스템을 보여준다.
도 2 는 제 1 제어 및 조정 유닛 및 제 2 제어 및 조정 유닛을 갖는, 제 1 바람직한 실시형태의 파워 브레이크 시스템을 보여준다.
도 3 은 2 개의 제어 및 조정 유닛의 각각이 자신의 에너지 서플라이를 갖는, 도 2 의 바람직한 변형예의 파워 브레이크 시스템을 보여준다.
도 4 는 부가적인 액추에이팅 유닛을 갖는 파워 브레이크 시스템을 보여준다.
모든 도면에서 동일한 부분에 동일한 도면부호가 제공되어 있다.
종래 기술에 따른 도 1 의 파워 브레이크 시스템 (2) 은 박스 (14) 내에 나타낸 구성요소들을 갖는 작동 유닛 (8) 을 포함한다. 작동 유닛 (8) 은, 시뮬레이터 (26) 내에서 작동되는 때에 시뮬레이터 피스톤 (32) 을 압력 매체로 채워진 압력 챔버 (38) 내로 변위시키는 브레이크 페달 (20) 을 갖는다. 작동 유닛은, 예컨대 페달 또는 시뮬레이터 피스톤 (32) 에 의해 완료된 트래블을 측정하는, 여분 (redundant) 구성의 트래블 센서 (44), 및 여분 구성의 압력 센서 (50) 를 포함한다. 트래블 센서 (44) 대신에, 예컨대 각도 센서 또는 힘 센서가 또한 사용될 수도 있다. 압력 센서 (50) 는 압력 챔버 (38) 내에 존재하는 압력을 측정한다. 상기한 구성요소는 운전자의 제동 요구를 검출하기 위한 신호 획득에 기여하고, 전반적으로 안전 요건 ASIL D 를 따른다.
파워 브레이크 시스템 (2) 은 (중앙) 단일 전자 제어 및 조정 유닛 (ECU) (62) 을 또한 포함하고, 이 유닛은 박스 (56) 내에 도시되어 있고, 신호 입력측에서 신호 라인 (68) 을 통해 압력 센서 (50) 에 연결되어 있고, 신호 라인 (74) 을 통해 트래블 센서 (44) 에 연결되어 있다. 제어 및 조정 유닛 (62) 은 운전자의 제동 요구를 검출하기 위해 그리고 희망 브레이크 압력을 설정 및 조정하기 위해 필요한 조작 변수를 조정하기 위해 프로세서 및 파워 전자기기 (power electronics) 를 포함한다. 제어 및 조정 유닛은 이러한 목적을 위해 안전 요건 ASIL D 를 따르도록 설계된다.
조작 변수를 설정하기 위해, 제어 및 조정 유닛 (62) 은 신호 입력측 및 신호 출력측에서 신호 라인 (92) 을 통해 박스 (80) 내에 나타낸 액추에이팅 유닛 (86) 에 연결된다. 이 액추에이팅 유닛은 모터 스핀들 (도시 안 됨) 을 갖는 전기 모터, 기어 메커니즘 및 스핀들 유닛 (각각 도시 안 됨), 및 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (104) 를 포함한다. 상기 실린더의 제 1 챔버 (110) 는 2 개의 후륜 브레이크 (122) 를 포함하는 제 1 브레이크 회로 (116) 에 유압식으로 연결된다. 제 2 챔버 (128) 가 2 개의 전륜 브레이크 (140) 를 포함하는 제 2 브레이크 회로 (134) 에 유압식으로 연결된다.
브레이크 시스템의 작동 동안에, 브레이크 페달 (20) 이 운전자에 의해 작동되면, 운전자의 제동 요구를 결정하기 위해 그리고 그로부터 설정값 브레이크 토크를 계산하기 위해 센서 (44, 50) 의 신호가 ECU 에 의해 처리되고, 이것의 도움으로, 액추에이팅 유닛 (86) 을 위한 조작 변수가 결정되고 신호 라인 (92) 을 통해 액추에이팅 유닛 (86) 에 전달된다. 여기서, 다음의 도면들에서처럼, 파워 브레이크 시스템 (2) 은 브레이크 회로 (116, 134) 에 대해 흑백으로 도시되어 있고, 제 2 또는 부유 챔버 (128) 가 전륜 브레이크 (140) 에 할당되어 있다. 대안적으로, 챔버 (128) 는 후륜 브레이크에 할당될 수도 있고, 또는 X형 배관방식 (diagonal split) 이 존재할 수도 있다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템의 제 1 모범적인 실시형태가 도 2 에 도시되어 있다. 도 1 의 종래 기술에 따른 파워 브레이크 시스템과 달리, 2 개의 제어 및 조정 유닛 (160, 166), 구체적으로 제 1 제어 및 조정 유닛 (160) (ECU) 및 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) (ECU 2) 이 제공되어 있고, 2 개의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 각각은 운전자의 제동 요구를 검출하기 위해 프로세스 및 파워 전자기기를 각각 포함한다. ECU 는 신호 라인 (68) 을 통해 압력 센서 (50) 에 연결되어 있고, ECU 2 는 신호 라인 (74) 을 통해 트래블 센서 (44) 에 연결되어 있다. 또한, 할당은 반대로 선택될 수도 있고, 쌍방의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 은 신호 입력측에서 쌍방의 센서 (44, 50) 에 연결될 수도 있다. 또한, 하나 초과의 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) 이 제공될 수도 있고, 그러면 모든 ECU 전체가 각각 소정의 안전 요건을 충족시킨다. 전기 모터 (92) 는, 신호 라인 (184) 을 통해 제어 및 조정 유닛 (160) 에 의해 작동될 수 있는 제 1 부분 (172) 및 신호 라인 (190) 을 통해 제어 및 조정 유닛 (166) 에 의해 작동될 수 있는 제 2 부분 (178) 을 구비하는 2부분 구성을 갖는다. 모터 또는 부분-구성요소의 의 양 부분 (172, 178) 은 브레이크 회로 (116, 134) 의 브레이크 압력을 증가시키기 위해 기어-메커니즘/스핀들 유닛 (도시 안 됨) 을 통해 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (1047) 를 작동시킨다. 제어 및 조정 유닛 (160) 은 제어 및 조정 작동의 전 범위의 성능을 갖는 반면, 다른 제어 및 조정 유닛 (166) 은 트랙션 제어와 같은 조정 작동 없이 단지 기본 기능만 수행할 수 있다. 본 모범적인 실시형태에서, 전기 모터 (98) 는 듀얼 스타-연결식 3상 (dual star-connected three-phase) BLDC 모터로서 형성되고, 스테이터는 3 개의 코일 대신에 6 개의 코일을 포함하고, 코일 중 3 개는 하나의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 에 의해 각각 작동되고, 이로써 특히 간단하고 저비용의 연결이 획득된다. 6 개의 코일 모두가 작동되면, 전기 모터는 풀 파워를 전달한다.
가능하게는 제너레이터를 구비할 수도 있는 차량의 전기 시스템에 의한 파워 서플라이 (142) 가 양극 단자 (positive terminal; 144) 및 전기 접지부 (electrical ground; 146) 에 의해 개략적으로 도시되어 있다.
제어 및 조정 유닛 (160, 166) 의 특별히 설계된 여분 구성 및 전기 모터 (98) 의 2부분 구성에 의해, 도 2 에 따른 파워 브레이크 시스템은 적어도 그의 기본 기능에서 파워 기능이 여전히 유지되는 중간 폴백 레벨을 실현한다. 제어 및 조정 유닛들 (160, 166) 중 하나가 고장나는 경우, 다른 유닛이 개별적으로, 특히 파워-작동식으로 액추에이팅 유닛 (86) 을 여전히 작동시킬 수 있고 브레이크 압력을 증가시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 경우에 운전자가 페달 트래블과 감속 토크 사이의 관계에 대한 매우 다른 지각을 갖고 제동을 위해 훨씬 더 많은 힘을 들여야 하는 유압식 폴백 레벨로 직접 전환하는 것이 필요하지 않다.
도 3 에 나타낸 파워 브레이크 시스템 (2) 은 파워 서플라이 (142) 의 디자인에서 도 2 에 나타낸 것과 상이하다. 이것은 이제 2 개의 양극 단자 (144, 148) 를 갖는다. 그러므로, 파워 서플라이 (142) 는 2 개의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 의 각각이 개별 파워 서플라이를 갖는다는 점에서 2회로 구성을 갖고, 따라서 파워 서플라이들 중 하나가 고장나는 경우, 적어도 하나의 제어 및 조정 유닛이 여전히 액추에이팅 유닛 (86) 을 작동시킬 수 있다.
도 4 는 다른 바람직한 실시형태의 파워 브레이크 시스템 (2) 을 보여준다. 도 2 의 구성의 경우에서처럼, 2 개의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 이 제공되어 있다. 그렇지만, 추가로 2 개의 독립적인 액추에이팅 유닛 (224, 226) 이 또한 제공되어 있다. 액추에이팅 유닛 (224) 은, 챔버 (218) 및 그에 연결된 브레이크 회로 (134) 내의 압력을 증가시키기 위해 브레이크 마스터 실린더 (206) 내의 피스톤 (212) 을 기어-메커니즘/스핀들 유닛을 통해 변위시키는 전기 모터 (200) 를 포함한다. 동등하게, 액추에이팅 유닛 (226) 은, 챔버 (248) 및 브레이크 회로 (116) 내의 압력을 증가시키기 위해 브레이크 마스터 실린더 (236) 내의 피스톤 (242) 을 변위시키는 전기 모터 (230) 를 포함한다. 신호 라인 (184) 을 통해, 제어 및 조정 유닛 (160) 은 액추에이팅 유닛 (224) 을 작동시키고; 신호 라인 (190) 을 통해, 제어 및 조정 유닛 (166) 은 액추에이팅 유닛 (226) 을 작동시키며, 양 경우에서, 각각 특히 대응하는 전기 모터 (200, 230) 를 작동시킨다. 그러므로, 이러한 구성의 파워 브레이크 시스템 (2) 의 경우에, 2 개의 제어 및 조정 유닛의 각각은 액추에이팅 유닛 (224, 226) 에 할당된다.
여기서, 2회로 에너지 또는 파워 서플라이 (142) 가 다시 실현된다. 이 경우, 제어 및 조정 유닛 (160) 및 액추에이팅 유닛 (224) 은 하나의 에너지 공급 회로에 할당되고, 제어 및 조정 유닛 (166) 및 액추에이팅 유닛 (226) 은 다른 에너지 공급 회로에 할당된다. 따라서, 하나의 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 이 고장나면, 신호전파 (signaling) 측면에서 그에 할당되거나 연결된 액추에이팅 유닛 (224, 226) 은 더 이상 작동될 수 없고, 그 결과, 대응하는 브레이크 회로 (134, 116) 가 상응하게 고장난다. 그렇지만, 여전히 기능하는 유효한 (active) 제어 및 조정 유닛 (166, 160) 이 할당되어 있는 각각의 다른 브레이크 회로 (116, 134) 는 파워 작동 모드로 여전히 작동될 수 있다.
2 파워 브레이크 시스템
8 작동 유닛
14 박스
20 브레이크 페달
26 시뮬레이터
32 시뮬레이터 피스톤
38 압력 챔버
44 트래블 센서
50 압력 센서
56 박스
62 제어 및 조정 유닛
68 신호 라인
74 신호 라인
80 박스
86 액추에이팅 유닛
92 신호 라인
98 전기 모터
104 탠덤 브레이크 마스터 실린더
110 챔버
116 브레이크 회로
122 후륜 브레이크
128 챔버
134 브레이크 회로
140 전륜 브레이크
142 파워 서플라이
144 양극 단자
146 접지부
148 양극 단자
160 제 1 제어 및 조정 유닛
166 제 2 제어 및 조정 유닛
172 제 1 부분
178 제 2 부분
184 신호 라인
190 신호 라인
200 전기 모터
206 브레이크 마스터 실린더
212 피스톤
218 챔버
224 액추에이팅 유닛
226 액추에이팅 유닛
230 전기 모터
236 브레이크 마스터 실린더
242 피스톤
248 챔버

Claims (10)

  1. 브레이크 작동 유닛 (8),
    운전자에 의해 상기 브레이크 작동 유닛 (8) 이 작동되는 때에 상기 운전자의 제동 요구를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서,
    제동력을 설정 및 조절하기 위한 적어도 하나의 액추에이팅 유닛 (86),
    신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호에 의존하여 요구에 따라 상기 액추에이팅 유닛 (86) 을 작동시키는 제 1 제어 및 조정 유닛 (160), 및
    신호 입력측에서 적어도 하나의 센서에 연결되어 있고 상기 센서의 신호에 의존하여 요구에 따라 상기 액추에이팅 유닛 (86) 을 작동시키는 적어도 하나의 제 2 제어 및 조정 유닛 (166)
    을 갖는 파워 브레이크 시스템 (2).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) 은 상기 제 1 제어 및 조정 유닛 (160) 의 에너지 서플라이와는 독립적인 개별 에너지 서플라이를 갖는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 및 조정 유닛 (160) 및 상기 적어도 하나의 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) 은 이 유닛들이 규정된 안전 요건을 함께 충족시키도록 상기 규정된 안전 요건을 준수하게 구성되고, 상기 제어 및 조정 유닛 (160, 166) 각각은 그 자체로 상기 규정된 안전 요건보다 낮은 안전 요건을 따르는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액추에이팅 유닛 (86) 은 전기 모터 (98) 및 액추에이터를 포함하고,
    상기 전기 모터 (98) 가 제 1 및 제 2 구성요소를 갖는 2부분 구성이고,
    상기 제 1 구성요소는 상기 제 1 제어 및 조정 유닛 (160) 에 의해 작동되고, 상기 제 2 구성요소는 상기 제 2 제어 및 조정 유닛 (166) 에 의해 작동되는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 모터 (98) 는 전자 정류 (electronically commutating) BLDC 모터인, 파워 브레이크 시스템 (2).
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 액추에이터는, 모터 스핀들의 회전 운동을 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (104) 의 제 1 피스톤의 병진 운동으로 변환시키는, 스핀들 유닛 및 기어 메커니즘을 포함하고, 상기 탠덤 브레이크 마스터 실린더 (104) 는 2 개의 챔버 (110, 128) 를 갖고, 각 챔버 (110, 128) 는 2 개의 휠 브레이크 (122, 140) 를 갖는 브레이크 회로 (116, 134) 에 유압식으로 연결되는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    여분 (redundant) 구성의 트래블 센서 (44) 및/또는 여분 구성의 압력 센서 (50) 가 제공되어 있는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 작동 유닛 (8) 은 브레이크 페달 (20) 및 시뮬레이터 (26) 를 포함하는, 파워 브레이크 시스템 (2).
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 규정된 안전 요건은 ASIL D 이고, 상기 낮은 안전 요건은 ASIL B 인, 파워 브레이크 시스템 (2).
  10. 삭제
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