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KR101980384B1 - 자동차에 대한 리테이닝 기능 - Google Patents

자동차에 대한 리테이닝 기능 Download PDF

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KR101980384B1
KR101980384B1 KR1020137010290A KR20137010290A KR101980384B1 KR 101980384 B1 KR101980384 B1 KR 101980384B1 KR 1020137010290 A KR1020137010290 A KR 1020137010290A KR 20137010290 A KR20137010290 A KR 20137010290A KR 101980384 B1 KR101980384 B1 KR 101980384B1
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service brake
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parking
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파트릭 트레펜하우어
알렉산더 만-바렌베르크
에릭 하르트만쉔
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 방법 및 브레이크 시스템에 관한 것이고, 이 방법 및 브레이크 시스템은 서비스 브레이크와 파킹 브레이크에 의하여 자율적인 브레이크 작동에 의해 차량에서 행해지고, 제 1 단계는 서비스 브레이크가 작동되고, 미리 정해진 조건이 충족되는 경우에 서비스 브레이크에서 파킹브레이크로 트랜스퍼가 일어난다. 발명에 따르면, 트랜스퍼 동안에, 파킹 브레이크의 작동과 서비스 브레이크의 추가적인 작동 양자가 일어난다.

Description

자동차에 대한 리테이닝 기능 {RETAINING FUNCTION FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 청구항 1 의 서문에 따른 방법과 청구항 12 의 서문에 따른 브레이크 시스템에 관련한다.
자동차들은, 압력이 마스터 브레이크 실린더에 축적되고, 운전자에 의한 브레이크 패달 작동에 따라 유압 매체가 채워진 브레이크 라인들을 통해 휠 브레이크들 (wheel brakes) 로 전달되는 있는, 유압식 서비스 브레이크 시스템을 일반적으로 구비한다. 또한, 전자식 제어 유닛에 의해, 요청에 따라 그리고 브레이크 패달 작동과 독립적으로 자율적인 압력 축적이 (build-up) 수행되는 것은 역시 종종 가능하다. 운전 역학 조절 (전자식 안정 제어, ESC) 과 같은 운전 안전 기능들 그리고 차량의 유지 기능 (holding function) (AVH, Active Vehicle Hold) 과 같은 보조 기능들도 점점, 상기 타입의 운전자-독립적인 브레이크 작동의 수단에 의해서 제공된다. 상기 유지 기능은, 휠 브레이크들에서 자율적인 압력 축적과, 브레이크 압력의 가둠 (shutting-in) 에 의해, 차량을 상대적으로 긴 기간을 넘어서까지 기울기에서 정지한 채로 자동적으로 유지할 수 있다. 만약 차량이 전자적으로 작동 가능한 파킹 브레이크 시스템을 구비하면, 서비스 브레이크 시스템에서 파킹 브레이크 시스템으로의 트랜스퍼 (transfer) 는 특정한 조건들 (예를 들어, 운전자가 문을 여는 경우) 에서 일어난다.
DE 103 45 485 A1 은 서비스 브레이크 및 파킹 브레이크 기능을 가진 브레이크 장치를 개시하며, 이 브레이크 장치는 브레이크 장치의 유압식 애플리케이션에 대한 유압식 압력-생성 유닛, 자기-잠금 (self-locking), 바람직하게는 브레이크 장치의 추가적인 애플리케이션을 위한 전자적 포스 (force) 생성 유닛, 및 유압식 압력 생성 장치와 추가적인 포스 생성 장치 둘 다에 의해 작동되는 브레이크-애플리케이션 요소 (break-application element) 를 포함한다. 파킹 브레이크 기능의 작동의 경우, 유압식 브레이크 애플리케이션 이후에 추가적인 브레이크 애플리케이션이 시행된다. 추가적인 브레이크 애플리케이션의 브레이크-애플리케이션 포스의 레벨은 유압식 브레이크 애플리케이션의 브레이크-애플리케이션 포스의 레벨보다 더 높다. 마찰 라이닝 (lining) 이 제공되는 브레이크-애플리케이션 장치에서 유압식 서비스 브레이크와 함께 작동하는 전자적 파킹 브레이크는 "통합 파킹 브레이크" (integrated parking brake, IPB) 라는 이름으로 알려져있다.
EP 1 678 018 B1은 정지 상태로 브레이크된 (breaked) 자동차를 안정화하는 방법을 개시하며, 이 자동차는 운전자에 독립적으로 작동할 수 있고, 서비스 브레이크와 파킹 브레이크를 포함하는 브레이크 시스템을 구비한다. 차량이 정지하게 된 후에, 차량 정지를 지속하기 위한 파킹 브레이크에 의해 생성되는 파킹 제동력이 결정되고, 파킹 브레이크를 시뮬레이트하는 (simulates) 서비스 제동력은 서비스 브레이크에 의해 운전자에 독립적으로 생성되고, 그래서 미리 결정된 파킹 제동력은 파킹 브레이크에 의해 축적되고, 파킹 제동력이 파킹 브레이크에서 달성될 때 또는 달성된 후 서비스 브레이크는 비활성화된다. 이 방법은 차량이 구르는 것 (rolling away) 을 방지하기 위해 의도되고, 차량이 구르는 것은 부분적으로 빙판인 길에서 파킹 브레이크가 예를 들어 뒷 바퀴들에만 제공된 경우에 생길 수도 있고, 반면에 서비스 브레이크는 차량의 모든 바퀴에 작동한다.
차량들이 유압식 서비스 브레이크를 적어도 하나의 바퀴에만, 특히 앞 바퀴들에, 구비하고, 통합 파킹 브레이크를 적어도 하나의 바퀴에만, 특히 뒷 바퀴들에, 구비하는 경우가 종종 있다. 서비스 브레이크의 유압식 유지 기능에서 전자적 파킹 브레이크로 트랜스퍼가, 이런 방식으로 구비된 차량에서 일어날 때, 유압식 브레이크에서 파킹 브레이크의 레트로액션 (retroaction) 은 브레이크 패드들의 바라지 않은 느린 해제와 불쾌한 소음 생성과 함께하는 브레이크 디스크의 미끄러짐을 일으킬 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 차량 유지를 위한 방법을 특정하기 위함이고, 그 방법은 불쾌한 소음 및/또는 차량의 움직임에 의해 운전자의 편안함이 감소되는 것 없이, 차량의 더 오래 지속되는 정지 상태를 보장한다.
상기 목적은 청구항 1에 따른 방법과, 청구항 12에 따른 브레이크 시스템에 의해 달성된다.
그러므로 서비스 브레이크 및 파킹 브레이크를 가진 차량에서 자율적인 브레이크 작동에 의해 유지되는 방법이 제공되며, 제 1 단계에서 서비스 브레이크의 작동이 수행되고, 미리 정해진 조건이 충족되는 경우, 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로의 트랜스퍼가 일어난다. 본 발명에 따르면, 트랜스퍼 동안에, 파킹 브레이크의 작동과 또한 서비스 브레이크의 추가적인 작동 양자 모두가 일어난다.
여기서, 브레이크의 자율적인 작동은 운전자에 의한 브레이크 패달의 작동이 필요없이 제어 유닛 및/또는 보조 혹은 운전 안전 기능에 의해 제동력의 축적이 요청되는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로의 트랜스퍼는, 트랜스퍼의 실행 전에는 제동력이 서비스 브레이크에 의해 축적되었고, 트랜스퍼 동안에는 서비스 브레이크 및/또는 파킹 브레이크의 작동이 일어나며, 트랜스퍼 후에는 제동력이 파킹 브레이크에 의해 축적될 것인 프로세스를 의미 하는 것으로 이해될 것이다. 여기서 트랜스퍼 동안은, 특정한 특징이 트랜스퍼의 과정 동안 적어도 일시적으로 적용되는 것을 의미한다.
파킹 브레이크의 작동과 서비스 브레이크의 추가적인 작동 둘 다 트랜스퍼 동안 일어난다는 사실 덕분에, 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크의 레트로액션은 피해진다. 그러므로, 차량의 "새틀링 (settling)" 이 발생하거나 불쾌한 소음이 생성되는 것 없이, 정지 시에 견고하게 차량의 모든 바퀴들을 유지하는데 이용 가능한 충분한 제동력이 항상 존재한다. 그러므로 운전자는 임의의 원하는 길이의 시간 동안 편안하게 유지기능을 활성화된 상태로 둘 수 있다.
만약 추가적인 서비스 브레이크의 작동 (특히 추가의 자율적인 압력 축적) 이 파킹 브레이크의 작동과 적어도 부분적으로 동시에 일어난다면 장점이 있다. 서비스 브레이크와 파킹 브레이크의 동시의 작동은 제동력의 빠른 변동을 보상하는 것에 대해 특히 적합하다.
서비스 브레이크의 추가적인 작동의 지속시간과 강도는 바람직하게는 시간에 대해 미리 정해진 프로파일을 가지고, 이는 특히 수학적인 함수에 또는 미리 정해진 값 테이블 (value table) 에 따라 설정된다. 요구된 추가적인 제동력은 브레이크 시스템의 구조적 설계나 테스트 차량에 대한 측정들의 도움을 기초로 하여 미리 결정될 수도 있다. 그러므로, 유지 기능을 편안하게 보장하기 위해 브레이크 작동의 최적의 프로파일이 선택되는 것이 가능하다. 상기 프로파일은 적합하게 선택된 파라미터들과 함께 미리 정해진 수학적인 함수들을 기초로 하여 또는 -저장 공간 요구를 증가시키지만 좀더 유연한 방식으로- 미리 정해진 값 테이블 (바람직하게는 제어 유닛에 저장됨) 을 기초로 하여, 서비스 브레이크의 대응하는 작동을 통해, 제어 유닛에 의해 설정될 수도 있다.
서비스 브레이크의 추가적인 작동은 적어도 하나의 기간을 특히 바람직하게 망라하고, 그 기간에 제동력은 일정 비율로 증가한다. 상기 제동력의 일정한 증가는 예를 들어 유압식 브레이크 시스템에서, 일정한 회전의 속도 또는 일정한 체적 유량에서 유압식 펌프의 동작에 의해 설정될 수도 있다. 그것에 의해 적은 경비로도 적어도 서비스 브레이크의 원하는 작동 프로파일에 근접하는 것이 가능하다.
서비스 브레이크의 추가적인 작동은, 아주 특별히 바람직하게는 제 1 기간에는 제동력이 제 1 비율로 증가하고, 제 2 기간에는 제동력이 제 2 비율로 증가하도록 발생한다. 그러므로, 여전히 적은 경비로, 최적 작동 프로파일에의 개선된 - 많은 경우에 적당한 - 근접을 달성하는 것이 가능하다.
특히, 적어도 한 비율은, 파킹 브레이크의 작동 속도의 함수로서, 및/또는 트랜스퍼 전에 동작하는 제동력의 함수로서 선택된다. 상기 파라미터는 작동의 강도 및/또는 변화의 비율에 대한 최적의 작동 프로파일에 영향을 미치고, (예를 들어 파킹 브레이크의 설계와 모터에 적용된 전압에 기초하여 및/또는 서비스 브레이크의 유압식 압력의 측정에 의해) 쉽게 결정될 수 있다.
제동력의 추가적인 작동은, 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로 트랜스퍼 동안, 전체 제동력은 미리 정해진 정확도로 일정한 값을 유지하도록 마땅하게 수행된다. 이것은 미리 정해진 프로파일에 따라 또는 적합한 센서들의 존재하에서, 조절에 의해, 서비스 브레이크의 추가적인 작동의 제어에 의해 실현될 수도 있다. 전체 제동력이 실질적으로 일정한 상태로 유지된다는 사실 덕분에, 불쾌한 소음들이 없는 차량의 견고한 유지가 보장된다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에서, 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 동안, 차량 및/또는 하나 이상 또는 모든 바퀴들이 정지 상태로 남아 있는지 여부에 대한 확인이 수행된다. 이것은 유지 기능의 신뢰도를 높인다.
본 발명의 특히 바람직한 일 실시형태에서, 정지 확인은 적어도 하나의 바퀴 회전 속도 센서의 도움으로, 특히 휠이 서비스 브레이크에 의해서만 브레이크되는 휠에서 일어나고, 특히 서비스 브레이크의 추가적인 작동은 바퀴 회전 속도 센서의 적어도 하나의 신호 플랭크 (flank) 가 검출되었을 때 일어나며, 바퀴 회전 속도 센서의 신호 플랭크가 검출되지 않으면 생략된다. 바퀴 회전 속도 센서들은 모든 현대의 (modern) 차량들에 제공되고, 바퀴 회전의 과정 동안 복수의 펄스형 신호들을, 즉 빠르고 저복잡도 (low-complexity) 의 전자적 회로의 수단에 의해 검출될 수 있는 신호 플랭크들을 제공한다. 압력의 감소가 차량의 "새틀링" (이것은 단일 신호 플랭크를 기초로 하여 검출될 수 있음) 을 사실상 초래할 때만 일어나는 서비스 브레이크의 추가적인 작동 덕분에, 편안함이 더 증가되고, 에너지 소비는 줄어든다.
차량이 정지 상태로 유지되는지 여부에 대한 확인은 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 후에 일어나는 것이 바람직하다. 차량의 정지 상태를 고려한 확인은 적어도 하나의 바퀴 회전 속도 센서 및/또는 적어도 하나의 가속도 센서 및/또는 적어도 하나의 요 레이트 센서 (yaw rate sensor) 의 도움으로 일어나는 것이 특히 바람직하다. 그러므로, 예를 들어 뒷 바퀴가 얼음이나 진흙에서 미끄러지는 지를 검출하는 것이 역시 가능하다.
엔진 점화장치의 비활성화 및 적어도 하나의 안전벨트가 풀림 및 적어도 하나의 문이 열림 및 미리 정해진 기간의 도과 중 적어도 하나가 검출되는 경우, 서비스 브레이크의 작동에서 파킹 브레이크의 작동으로의 트랜스퍼에 대한 미리 정해진 조건이 충족되는 것이 이롭다. 앞으로의 운행이 미뤄질 것이라고 가정될 수 있다면, 전자적 파킹 브레이크로의 트랜스퍼가 적절하다.
서비스 브레이크 및/또는 파킹 브레이크의 제동력은 차량의 기울기 및/또는 부하 상태 (loading state) 의 함수로 적절하게 선택된다. 단지 현재 상황에서 요구되는 것만큼만 높도록 유지 기능의 유압 압력이 선택되는 덕분에, 앞으로 운행의 개시시 해제 (release) 가 더 빠르게 일어날 수 있다.
본 발명은 운전자-독립적인 브레이크 작동을 허용하는 서비스 브레이크를 가지고, 전자적으로 작동할 수 있는 파킹 브레이크를 가진 차량용 브레이크 시스템에 더욱이 관련되고, 이 브레이크 시스템은 적어도 하나의 청구항에서 청구된 방법을 수행하기 위한 제어 유닛을 갖는다.
차량의 적어도 하나의 바퀴에서의 파킹 브레이크 및 서비스 브레이크가 휠 브레이크들의, 하나의 바퀴에 할당된 동일한 브레이크-애플리케이션 요소(들)에 작용한다면, 이는 바람직하다. 휠 브레이크는 예를 들어 디스크 브레이크들의 형태일 수도 있고, 이 차량에 고정된 브레이크-애플리케이션 요소 (휠 브레이크 실린더 또는 브레이크 패드) 는 바퀴에 연결된 브레이크 디스크에 작용한다.
서비스 브레이크는 차량의 적어도 두 바퀴들에 유압식으로 작동되는 마찰 브레이크들을 포함하는 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로를 바람직하게 가지고, 차량의 적어도 하나의 바퀴는 서비스 브레이크에 의해서만 브레이크될 수 있다.
서비스 브레이크에서 파킹 브레이크로 트랜스퍼 동안, 자율적인 압력 축적이 서비스 브레이크의 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로에서 일어나면, 상기 자율적 압력 출력은 특히, 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로에서의 압력이 미리 정해진 정확도 내에서 일정하게 유지되도록, 제어 및/또는 조절되는 것이 특히 바람직하다. 서비스 브레이크에서 파킹 브레이크의 레트로액션을 원인으로 생긴, 브레이크 회로에서 압력 하락이 유압식 펌프의 동시의 작용의 도움으로 보상된다는 사실 덕분에, 예를 들어 유지 기능의 증가된 편안함은 실현된다.
더 바람직한 실시형태들은 종속항들 및 도면들을 기초로 하여 예시적인 실시형태들의 다음의 설명에서 명백해질 것이고, 이 도면은:
도 1 은 브레이크 시스템의 개요도이고,
도 2 는 유압식 브레이크 시스템의 브레이크 압력의 시간에 대한 프로파일의 다이어그램을 도시한다.
도 1 은 자동차의 브레이크 시스템 (1) 을 도시하고, 이 자동차의 브레이크 시스템 (1) 은 ESC 센서 장치 (21) 로부터 센서 데이터, 바퀴 회전 속도 센서들 (17a, 17b) 로부터의 펄스형 신호들 및 스위치 (10) 의 상태 신호들을 공급받는 제어 유닛 (20) 을 가지며, ESC 센서 장치 (21) 는 적어도 요 레이트 센서와 레터럴 (lateral) 가속도 센서를 포함한다. 제어 유닛은 운전 역학 조절과 하나 이상의 추가 기능들을 제공하고, 유지 기능은 스위치 (10) 에서 자동차의 운전자에 의해 활성화되거나 비활성화될 수 있다.
제어 유닛 (20) 은 브레이크 시스템 (1) 을 제어하고, 이 브레이크 시스템 (1) 은 서비스 브레이크의 2 개의 유압식 브레이크 회로들을 포함하고, 도 1 은 브레이크 회로 (I) 만을 도시하고, 이 브레이크 회로 (I) 는 왼쪽 앞 바퀴 (11) 및 오른쪽 뒷 바퀴 (12) 에 대한 브레이크 실린더 (직렬로 연결된 마스터 브레이크 실린더) (9) 에 연결되고; 제 2 브레이크 회로 (II) 는 대응하는 구조이고, 마찬가지로 브레이크 실린더 (9) 에 연결되고, 단지 표시적으로 예시된다. 각각의 경우에 하나의 브레이크 캘리퍼 (caliper) (2a 및 2b) 를 가진 바퀴들 (11 및 12) 의 휠 브레이크들은 각각의 경우 하나의 유압식 라인 (line) 을 경유하여 브레이크 회로 (I) 와 연결되고, 뒷 바퀴들 (12) 은 직류-전류 모터 (2d)에 의해 유압식 가압에 독립적으로 작동될 수 있는 브레이크 작동기 (2c) 를 갖는 파킹 브레이크를 포함하는 통합 파킹 브레이크가 구비된다.
파킹 브레이크는 직류 모터 (2d) 를 작동하는 제어 유닛 (20) 에 역시 연결된다. 직류 모터 (2d) 의 회전 운동은 기어장비에 의해 브레이크 작동기 (2c) 의 브레이크 피스톤 (piston) 의 선형 운동으로 변환되어, 이러한 직류 모터 (2d) 의 토크는 브레이크 피스톤을 경유하여 브레이크 캘리퍼 (2b) 에 브레이크-애플리케이션 포스 (F) 로 작용한다. 모터 전류 (I) 가 차단된 후에, 생성된 브레이크-애플리케이션 포스 (F) 는 기어장비의 자기-잠금을 원인으로 지속된다.
브레이크-애플리케이션 포스 (F) 자체는 측정되지 않는다. 파킹 브레이크의 애플리케이션 동안, 직류 모터 (2d) 는 브레이크 애플리케이션의 방향으로 즉, 예를 들어 양의 인가 전압을 가진 제어 유닛 (20) 에 의해 H-브리지 (H-bridge) 회로를 경유하여, 모터 전류의 미리 설정된 정의된 설정치 값이 도달되거나 초과될 때까지 구동된다. 그 다음에, 대응하는 전류 값에 할당된 브레이크-애플리케이션 포스는 도달되고, 직류 모터 (2d) 는 차단된다.
브레이크 시스템 (1) 은 브레이크 실린더 (9) 에 연결된 브레이크 포스 부스터 (booster) (13) 를 갖고, 브레이크 유체 또는 유압식 유체에 대한 저장 용기 (5) 를 갖는다. 브레이크 실린더 (9) 는 유출 측에서, 브레이크 포스 부스터 (13) 에 연결되어 있고 운전자에 의해 작동되는 브레이크 패달 (16) 에 대응하는 브레이크 압력을 생성한다. 상기 브레이크 압력은 개방 컷오프 밸브 (15) 를 경유하여 유입 측으로 각자의 개방 유입 밸브 (7a 및 7b) 의 각각의 경우에 공급되어, 대응하는 유압식 브레이크 압력이 브레이크 캘리퍼들 (2a 및 2b) 에 의해 바퀴들 (11 및 12) 에서 축적될 수 있다. 2 개의 유입 밸브들 (7a 및 7b) 은 전원이 끊어진 때 열린다. 브레이크 실린더 (9) 를 가진 브레이크 포스 부스터 (13) 는 제어 유닛 (20) 에 연결되어 있고, 게다가 압력 센서 (18) 의 신호들을 역시 수신하며, 이를 통해 브레이크 실린더 (9) 에서의 유압식 압력이 측정될 수 있다.
브레이크 캘리퍼들 (2a 및 2b) 은 전원이 끊어질 때 닫히는 각자의 유출 밸브 (8a 및 8b) 를 경유하여 저압 축적기 (low-pressure accumulator) (14) 에 연결되고, 저압 축적기는 차례로 유압식 펌프 (3) 의 흡입 측에 연결되고, 스위칭 밸브 (6) 를 통하여 마스터 브레이크 실린더 (9) 에 연결될 수 있다. 상기 유압식 펌프 (3) 가 브레이크 캘리퍼들 (2a 및 2b) 에 대해 제공되어, 예를 들어 브레이크 미끄러짐 조절의 결과로 브레이크 압력 소산의 경우에, 압력 소산 동안 저압 축적기 (14) 로 변위된 브레이크 매체를, 저압 축적기 (14) 밖으로 다시 이송하도록 한다. 더욱이, 유압식 펌프 (3) 는 예를 들어 운전 역학 조절 동안 자율적인 압력 축적을 허용한다. 뒷 바퀴들 (12) 에서 전자적 파킹 브레이크의 애플리케이션 동안, 추가적인 유압식 브레이크 압력이 역시 축적될 수도 있고, 브레이크 작동기 (2c) 의 브레이크 피스톤이 이 압력을 받는다.
유압식 펌프 (3) 는 전기 모터 (4) 에 의해 구동되고, 전기 모터는 차례로 제어 유닛 (20) 에 의해 펄스-폭-변조 (pulse-width-modulated, PWM) 방식으로 작동된다. 전기 모터 (4) 의 활성화시, 유압식 펌프 (3) 는, 흡입 측에서 브레이크 유체의 흡입에 의해, 고압 (high-pressure) 측에 브레이크 압력을 축적할 수 있다. 자율적인 압력 축적을 위해, 스위칭 밸브 (6) 는 열리고, 컷오프 밸브 (15) 는 닫힌다. 바퀴 브레이크들 (2a, 2b) 에서의 압력은 압력 모델을 기초로하여 추정되거나 대안적으로는 압력 센서들 (도시되지 않음) 에 의해 측정될 수도 있다. 예를 들어 결정된 차량 기울기를 기초로 하여 및/또는 추정된 차량 부하를 기초로 하여 제어 유닛에 의해 결정되는 원하는 압력이 우세할 때, 전기 모터의 작동은 종료된다. 닫힌 컷오프 밸브 (15) 또는 유입 밸브들 (7a,7b) 의 폐쇄에 의해, 브레이크 압력은 가둬지고, 이로써 차량은 일정 시간 (브레이크 시스템의 임의의 누설에 의해 제한됨) 동안 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 적합한 브레이크 시스템은 그러므로 유압식 서비스 브레이크를 모든 바퀴들에 바람직하게 가지며, 전자적 파킹 브레이크를 몇몇 바퀴들에 바람직하게 가진다. 특히, 유압식 서비스 브레이크는 브레이크 회로들의 대각선 분할을 가지고, 이로써 예를 들어 오른쪽 앞 바퀴 및 왼쪽 뒤 바퀴는 하나의 브레이크 회로와 뒤쪽 바퀴들에서의 통합 파킹 브레이크에 의해 작동된다.
만약 차량이 예를 들어 기울기에서 유지 기능의 활성화와 자율적인 압력이 서비스 브레이크에 축적되는 것에 의해 구르는 것으로부터 안전하고, 앞으로의 운행 없이 미리 정해진 시간 길이가 경과하면, 서비스 브레이크에서 전자적 파킹 브레이크로의 트랜스퍼가 일어난다. 트랜스퍼는, 예를 들어 운전자가 그의 안전 벨트를 풀고 및/또는 점화장치를 비활성화시켰기 때문에, 각각의 유지 기능의 활성화 조건들 중 하나가 더 이상 만족되지 않을 경우, 일어날 수도 있다. 이것은 트랜스퍼 조건의 충족으로서, 스스로-명백하게 역시 간주될 수도 있다.
트랜스퍼 동안, 유압식 서비스 브레이크에서의 압력은 종래 기술에 따라 전자적 파킹 브레이크가 적용되는 동안 결정된 압력 레벨에 유지된다. 여기서, 통합 파킹 브레이크에서, 전자적 파킹 브레이크의 포스는 유압식 서비스 브레이크와 동일한 브레이크-애플리케이션 요소에 작용한다. 브레이크-애플리케이션 요소는 그러므로 브레이크 디스크에 더 가깝게 움직여지고, 이로써 연결된 유압식 브레이크 실린더의 볼륨은 증가한다. 상기 볼륨의 증가는 브레이크 회로에서, 대응하는 압력 하락을 초래한다.
도 2 는 유압식 브레이크 회로에서의 압력의 다이어그램을 도시하고, 세로좌표는 압력 (p) 을 표시하고, 가로좌표는 상대적인 시간 (t) 을 표시한다. 차량은 브레이크되고, 유지 기능 또는 유압식 서비스 브레이크에 의한 차량의 활성 유지는 활성화된다. 선 (100) 은 종래 기술에 따른 압력의 프로파일을 도시한다. 시간 (ta) 에서 시작하여, 차량은 브레이크되고, 그 다음에 시간 (tb) 에서 시작하여, 차량을 유지하기 위한 기울기-의존성 압력 (p1) (예를 들어 40 bar) 이 설정된다. 시간 (t1) 에서, (예를 들어 운전자가 문을 열었기 때문에) 서비스 브레이크와 전자적 파킹 브레이크 사이의 트랜스퍼가 일어난다. 전자적 파킹 브레이크의 애플리케이션 동안, 브레이크 회로의 볼륨은 통상의 브레이크-애플리케이션 요소에 의한 레트로액션을 원인으로 증가하고, 이로써 유압식 압력은 감소하고, 시간 (t2) 에 더 낮은 압력 레벨 (p2) (예를 들어 25 bar) 에 도달한다. 통합 파킹 브레이크 (또는 전자적인 파킹 브레이크) 의 애플리케이션이 일어난 이후, 유압식 유지 기능은 비활성화되고, 브레이크 압력은 대략 0 까지 떨어진다.
유지 기능에 의해 설정된 유압식 압력 (p1) 은 현재 기울기에서 차량이 구르는 것을 방지하는 것에 대해 적합하고, 이에 반하여 감소된 압력 (p2) 은 차량을 견고하게 유지하는 것에 대해 종종 더 이상 충분하지 않다. 전기적 파킹 브레이크의 애플리케이션은 뒤쪽 축의 바퀴들에서 추가적인 브레이킹 기능을 제공한다. 브레이크 회로의 대각선의 분할을 원인으로, 브레이크 압력은 앞쪽 축의 바퀴들에서 마찬가지로 떨어지고, 그래서 차량의 "새틀링" 은 일어난다. 앞-바퀴 브레이크들에서 느린 압력 감소는 브레이크 패드들의 부분적인 해제로 이어지고, 불쾌한 삐걱거리는 소음이 브레이크 디스크들과 브레이크 라이닝들 사이의 상대적인 움직임을 원인으로 생긴다.
압력 감소의 지속시간은 통합 파킹 브레이크의 애플리케이션의 속도에 의해 정의되고, 그러므로 구조의 관점에서 높은 아웃레이 (outlay) 만 변경될 수 있다. 차량의 상기 "새틀링" 을 방지하기 위한 하나의 가능성은 더 높은 브레이크 압력으로 유압식 유지 기능을 실현하여 구성된다. 이것은 유지 기능의 해제의 속도를 감소시키고, 운전자에게, 언덕에서 시동 프로세스 동안 편안함의 상실이라는 인상을 준다.
그러므로, 본 발명에 따른 방법에 의해, 트랜스퍼 동안 압력 감소는 유압식 서비스 브레이크에 추가적인 자율적인 압력 축적의 수단에 의해 보상되고, 결과로 선 (101) 의 압력 프로파일이 된다. 그러므로 유압식 유지 압력은 견고한 유지를 위해 요구된 값에 언제나 남아있고, 삐걱거리는 소음이 있는 차량의 "새틀링"은 방지된다.
도 2 의 박스에 도시된 본 발명의 제 1 의 예시적인 실시형태에 따르면, 선 (102) 에 의하여 만들어진 추가적인 압력 요청 (A) 덕분에 이것이 달성된다. 그러므로 추가적인 압력 축적은 일정한 비율로 일어나고, 추가적인 압력 축적은 압력 감소를 보상한다. 압력 축적의 비율은 유압식 펌프의 전기 모터의 펄스-폭-변조작동에 의해 바람직하게 제어된다. 여기서, 압력 축적의 기울기 (gradient) 는 트랜스퍼 시에 전자적 파킹 브레이크의 애플리케이션 작용에 의해 그리고, 유압식 브레이크 압력에 의해 적절하게 결정된다.
제 2 예시적인 실시형태에 따라, 남은 압력의 변동들을 좀 더 줄이기 위하여, 압력 축적은 처음에는 제 1 일정 비율로 일어나고, 미리 정해진 기간의 도과 후에 제 2 일정 비율로 일어난다.
전자적 파킹 브레이크의 애플리케이션 동안 브레이크 회로의 볼륨에서의 증가로부터 초래되는, 압력 소산을 가능한 정확하게 재생하기 위하여, 압력 축적은 임의의 원하는 수학적 함수 또는 값의 쌍들 (pairs) 을 가진 테이블에 따라 요청될 수도 있다.
미끄러짐 조절과 운전 역학 조절을 또한 제공하고, 브레이크-애플리케이션의 요청들을 전자적 파킹 브레이크에 출력할 수 있는 브레이크 시스템 제어 유닛에 의해 유지 기능이 구현 된다는 장점이 있다. 또한, 전자적 파킹 브레이크의 상태 신호들이 상기 제어 유닛에 출력되는 것이 특히 바람직하다. 그러므로 트랜스퍼는 전기적 파킹 브레이크의 고장이 생기면, 역시 생략되거나 종료될 수도 있다. 미끄러짐 조절기의 바퀴 회전 속도 센서들의 값의 평가에 의해, 추가적인 압력 요청이 일어나야만 하는 시간 (t1) 은 압력 센서의 존재 없이도 확인될 수도 있다.
하나 이상의 브레이크 회로의 볼륨의 증가로부터 초래되는 압력 하락이 유압식 압력의 동시의 자율적인 축적의 수단에 의해 보상된다는 사실 덕분에, 유지 기능의 사용에서의 증가된 편안함이 실현된다.

Claims (18)

  1. 서비스 브레이크와 파킹 브레이크를 가진 차량이 자율적인 브레이크 작동에 의해 유지되는 방법으로서,
    제 1 단계에서, 상기 서비스 브레이크의 작동이 수행되고,
    미리 정해진 조건이 충족되는 경우에, 상기 서비스 브레이크에서 상기 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 (transfer) 가 일어나며,
    상기 트랜스퍼 동안에, 상기 파킹 브레이크의 작동과 상기 서비스 브레이크의 추가적인 작동 양자 모두가 일어나고,
    상기 서비스 브레이크의 상기 추가적인 작동은 시간에 대해 미리 정해진 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크의 상기 추가적인 작동이 적어도 부분적으로 상기 파킹 브레이크의 작동과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로파일은 수학적인 함수 또는 미리 정해진 값 테이블에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크의 상기 추가적인 작동은 적어도 하나의 기간을 망라하고, 상기 기간에서 제동력이 일정 비율로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제 1 기간에서, 상기 제동력은 제 1 비율로 증가하고, 제 2 기간에서, 상기 제동력은 제 2 비율로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    적어도 하나의 비율은, 상기 파킹 브레이크의 작동의 속도의 함수 및/또는 상기 트랜스퍼 전에 작용하는 상기 제동력의 함수로서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제동력의 추가적인 작동은, 상기 서비스 브레이크에서 상기 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 동안, 전체 제동력이 미리 정해진 정확도 내에서 일정하게 유지되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크에서 상기 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 동안, 상기 차량 및/또는 하나 이상의 바퀴들이 정지로 남는지 여부에 대한 확인이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정지 확인은 적어도 하나의 바퀴 회전 속도 센서의 도움으로 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    엔진 점화장치의 비활성화 및 적어도 하나의 안전벨트가 풀림 및 적어도 하나의 문의 열림 및 미리 정해진 기간의 만료 중 적어도 하나가 검출되면, 상기 서비스 브레이크에서 상기 파킹 브레이크로의 트랜스퍼에 대한 상기 미리 정해진 조건이 충족되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 및/또는 상기 파킹 브레이크의 제동력은 차량 기울기 및/또는 부하 상태의 함수에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 차량용 브레이크 시스템으로서,
    운전자-독립적인 브레이크 작동을 허용하는 서비스 브레이크를 가지고,
    전자적으로 작동할 수 있는 파킹 브레이크를 가지며,
    상기 브레이크 시스템은 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 제어 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 차량의 적어도 한 바퀴에서 상기 파킹 브레이크와 상기 서비스 브레이크는, 휠 브레이크들의, 바퀴에 할당된 동일한 브레이크-애플리케이션 요소 혹은 요소(들)에 작동하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크는, 상기 차량의 적어도 두 바퀴들에 유압식으로 작동되는 마찰 브레이크들을 포함하는 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로를 가지고,
    상기 차량의 적어도 하나의 바퀴는 상기 서비스 브레이크에 의해서만 브레이크될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크에서 상기 파킹 브레이크로의 트랜스퍼 동안, 자율적인 압력 축적이 상기 서비스 브레이크의 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로에서 일어나고, 적어도 하나의 유압식 브레이크 회로에서의 압력이 미리 정해진 정확도 내에서 일정하게 유지되도록 상기 자율적인 압력 축적이 제어 및/또는 조절되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 시스템.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크의 상기 추가적인 작동은 추가의 자율적인 압력 축적인, 방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 정지 확인은 상기 서비스 브레이크에 의해서만 브레이크된 휠에서 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 서비스 브레이크의 상기 추가적인 작동은 바퀴 회전 속도 센서의 적어도 하나의 신호 플랭크 (flank) 가 검출되었을 때 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
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