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KR20150092211A - 지상 차량용 브레이크 시스템 및 브레이크 시스템의 제어 방법 - Google Patents

지상 차량용 브레이크 시스템 및 브레이크 시스템의 제어 방법 Download PDF

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KR20150092211A
KR20150092211A KR1020157017251A KR20157017251A KR20150092211A KR 20150092211 A KR20150092211 A KR 20150092211A KR 1020157017251 A KR1020157017251 A KR 1020157017251A KR 20157017251 A KR20157017251 A KR 20157017251A KR 20150092211 A KR20150092211 A KR 20150092211A
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brake
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valve device
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안드레아스 마르크스
Original Assignee
루카스 오토모티브 게엠베하
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Abstract

제1 발명은 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b); 입구 측에서부터 출구 측으로 유압 유체를 펌핑하도록 구비된 펌프(28); 유압 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 중간 저장부(26); 중간 저장부(26)와 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(31); 펌프(28)의 출구 측과 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b) 사이의 유압 접속부(20)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제1 밸브 장치(30, 32); 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b)와 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(22a, 22b)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제2 밸브 장치(34, 36); 및 펌프(28)의 출구 측과 어큐뮬레이터(26) 사이의 유압 접속부(27)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제3 밸브 장치(38)를 포함하는 지상 차량용 브레이크 시스템(10)에 관한 것이다. 제2 발명은 브레이크 시스템 제어 방법으로서, 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)의 브레이크 압력이 유압 유체를 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)에서부터 중간 저장부(26)로 펌핑하는 것에 의해 감소되고, 제2 및 제3 밸브 장치들(34, 36, 38)은 작동 위치에 있다.

Description

지상 차량용 브레이크 시스템 및 브레이크 시스템의 제어 방법{BRAKE SYSTEM FOR A LAND VEHICLE, AND METHOD FOR CONTROLLING A BRAKE SYSTEM}
본 명세서는, 예를 들어 회생 제동, 즉 전기 기계가 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 제동 동작을 가능하게 하는 차량 브레이크 시스템에 관한 것이다.
차량은 일반적으로 차량 브레이크 시스템을 구비하고 있는데, 차량 브레이크 시스템에서는 제동을 위해 유압 유체가 차량의 차륜 브레이크들로 전달된다. 그러나 차량이, 적어도 차량을 구동하는 내연 기관에 대한 보조 장치로 사용되는 전기 기계를 구비하는 경우가 점점 증가하고 있다. 내연 기관과 비교하면, 전기 기계는 차량 배터리를 충전하기 위하여 이른바 회생 제동 중에 회생 동작할 수 있는 장점이 있다. 그런 다음 충전된 배터리에 저장된 화학 에너지는 전기 기계가 자동차를 구동하는 동력원으로서 작동하는 중에 사용된다.
일반적인 제동 중에는 차량의 운동 에너지가 차륜 브레이크들에서 브레이크 슈와 브레이크 디스크가 마찰 결합하는 것에 따른 상호 작용 때문에 열에너지로 변환되는 반면, 회생 제동 중에는 차량 배터리의 충전이 이루어진다. 회생 제동 중에는 전기 기계에 의해 자동차의 감속이 이루어지기 때문에, 차륜 브레이크들이 작동하지 않는 채로 유지될 수 있다. 차륜 브레이크들에서 열에너지로 변환되는 어떤 운동 에너지도 더 이상 차량 배터리를 충전하는 데에 사용될 수 없기 때문에, 이는 일반적으로 바람직하기조차 하다.
예를 들면 독일특허공개공보 DE 10 2009 039 207 A1에서는 회생식 차량 브레이크 및 회생식 차량 브레이크의 작동 방법을 개시하고 있는데, 개시된 회생식 차량 브레이크는 제1 및 제2 유압 브레이크 회로들에 대한 비대칭 회생 제동 동작을 가능하게 하는 회생 장치를 구비한다. 이러한 회생식 차량 브레이크를 구비한 차량은 발전기를 포함하는데, 회생 제동 동작 중에 제1 브레이크 회로의 차륜 브레이크들에서 일어나는 브레이크 압력 증가는 적어도 축소되고, 제2 브레이크 회로의 차륜 브레이크들에서 일어나는 브레이크 압력 증가는 실질적으로 축소되지 않는다. 이러한 목적을 위해, 회생 장치는 적어도 지연 장치를 포함한다.
그러나 독일특허공개공보 DE 10 2009 039 207 A1에 개시된 차량 브레이크는 통상적인 브레이크 시스템들보다 많은 구성요소들을 포함한다. 이러한 추가 구성요소들은 추가적인 설치 공간을 차지하고, 시스템의 중량을 증가시킨다. 또한, 회생식 차량 브레이크들과 함께 사용되는 페달-반응 시뮬레이션 장치의 경우, 브레이크 시스템의 제어가 매우 복잡하거나 혹은 제어 품질이 부분적으로 불만족스럽게 나타난다.
또한 차량 브레이크 시스템이 일반 제동형 지상 차량 및 회생 제동형 지상 차량에 적합하거나, 혹은 각각의 요건에 적어도 비교적 용이하게 맞춰질 수 있으면 바람직할 것이다.
따라서 문제는 구조가 간단하고 비용 면에서 효율적으로 제조할 수 있는 차량 브레이크 시스템을 제공하는 것이다. 또한, 이러한 차량 브레이크 시스템은 운전자에게 편안한 제동 반응과 제동감을 부여하기 위하여 고도의 제어 품질을 나타내어야 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 지상 차량용 브레이크 시스템이 제안된다. 제안된 브레이크 시스템은 회생 제동 동작을 가능하게 하며, 지상 차량의 차륜에 할당되는 적어도 하나의 차륜 브레이크; 가변 용량을 갖는 펌프로서, 유압 유체를 입구 측에서부터 출구 측으로 전달하도록 구성된 펌프; 유압 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 어큐뮬레이터; 어큐뮬레이터와 펌프의 입구 측 사이의 유압 접속부; 펌프의 출구 측과 적어도 하나의 차륜 브레이크 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제1 밸브 장치; 적어도 하나의 차륜 브레이크와 펌프의 입구 측 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제2 밸브 장치; 및 펌프의 출구 측과 어큐뮬레이터 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제3 밸브 장치를 포함한다.
제3 밸브 장치에 의해 폐쇄될 수 있으며 어큐뮬레이터 공급 라인이라고도 하는 펌프의 출구 측과 어큐뮬레이터 사이의 유압 접속부에 의해, 펌프가 유압 유체를 차륜 브레이크들로부터 어큐뮬레이터로 직접 전달할 수 있다. 이러한 용적 이동의 결과, 차륜 브레이크들의 브레이크 압력이 감소될 수 있다. 제3 밸브 장치가 폐쇄 위치에 위치되면, 유압 유체는 어큐뮬레이터로부터 차륜 브레이크들로 전달될 수 있다. 이러한 어큐뮬레이터로부터 차륜 브레이크들로의 용적 이동의 결과, 차륜 브레이크들의 브레이크 압력은 증가될 수 있다. 압력 증가 및 압력 감소를 위한 밸브 장치들의 스위칭 위치들은 이 경우에 단지 제3 밸브 장치의 스위칭 위치에 있어서만 서로 다를 수 있다. 따라서 제3 밸브 장치가 개방되면 차륜 브레이크들의 브레이크 압력이 감소될 수 있고, 제3 밸브 장치가 폐쇄되면 차륜 브레이크들의 브레이크 압력은 증가될 수 있다.
압력 증가 및 압력 감소는 특히 차륜 브레이크들과 어큐뮬레이터 사이의 용적 이동에 의해 결정될 수 있고, 또한 용적 이동의 속도는 펌프의 용량에 의해 결정된다. 결국, 펌프의 용량을 제어하는 것에 의해, 압력 감소 및 압력 증가가 정확하게 제어될 수 있고, 이에 의해 운전자가 편안한 제동감을 느낄 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 유압 유닛도 제안되는데, 이 유압 유닛에 브레이크 시스템의 펌프와 제1, 제2, 및 제3 밸브 장치들이 수납된다.
또한, 상술한 문제를 해결하기 위해, 브레이크 시스템 제어 방법이 제안된다. 이 방법에서, 유압 유체를 적어도 하나의 차륜 브레이크로부터 어큐뮬레이터로 전달하는 것에 의해 적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력이 감소된다. 이를 위해, 적어도 하나의 차륜 브레이크와 유압 유체를 전달학 위해 구비된 펌프의 입력 측 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제2 밸브 장치가 통과 위치에 위치된다. 펌프의 출구 측과 어큐뮬레이터 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제3 밸브 장치도 마찬가지로 통과 위치에 위치된다. 이 방법은 예를 들어 회생 제동 동작 중에 사용될 수 있다. 한편, 바람직하게는, 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위하여 지상 차량의 전기 기계에서는 회생 제동 토크가 증가한다.
회생 제동을 허용하는 브레이크 시스템의 실시예에 대해, 예를 들어, 회생 제동 동작 중에, 펌프가 유압 유체를 적어도 하나의 차륜 브레이크에서부터 어큐뮬레이터로 전달하고, 지상 차량의 전기 기계에서는 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위하여 회생 제동 토크가 증가하도록, 밸브 장치들에 대한 스위칭 위치들을 선택하고 펌프를 작동시키도록 구성된 제어 유닛이 사용된다.
제어 유닛은, 언제나 회생 제동 토크와 적어도 하나의 차륜 브레이크의 제동 토크의 합이 일정하게 혹은 선택될 허용 범위 이내에서 유지되도록, 펌프의 용량과 밸브 장치들의 스위칭 위치들을 선택하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛은 펄스 폭 변조(PWM) 신호에 의해 펌프의 회전 속도를 선택할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 제어 유닛은 회전 속도를 제어하기 위한 직결-연결된 속도 조절 써모스탯 및 속도 제어기를 포함할 수 있다.
제어 유닛은 또한 회생 제동 토크의 변동을 보상하기 위하여 펌프의 용량을 변화시키도록 구성될 수 있다. 회생 제동 토크의 변동은 예를 들어 회생 제동 토크의 하강 이후의 상승을 포함할 수 있다. 회생 제동 토크의 하강을 보상하기 위하여, 제어 유닛은 펌프의 용량을 증가시킬 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어 유닛은 제3 밸브 장치를 폐쇄시킬 수 있다. 회생 제동 토크의 상승을 보상하기 위하여, 제어 유닛은 또한 높은 회전 속도를 계속 선택할 수 있고, 이에 의해 회생 제동 토크의 하강 중에 그리고 상승 중에, 회전 속도는 일정하거나 거의 일정하다. 이러한 목적을 위해, 제어 유닛은 제3 밸브 장치를 재개방시킬 수 있다. 회생 제동 토크의 변동을 보상하는 중에, 제1 및 제2 밸브 장치들은 처음부터 끝까지 개방되어 있을 수 있다.
제1 셧-오프 밸브가 어큐뮬레이터와 적어도 하나의 제2 밸브 장치 사이의 유압 접속부를 적어도 하나의 제2 밸브 장치에서부터 어큐뮬레이터로 향하는 방향으로 폐쇄하기 위해 구비될 수 있다. 그 결과, 차륜 브레이크들로부터 역류하는 유압 유체가 어큐뮬레이터로 직접 유동하지 못한다. 또한 제1 셧-오프 밸브는 어큐뮬레이터와, 어큐뮬레이터 복귀라인이라고도 할 수 있는, 펌프의 입구 측 사이의 유압 접속부를 적어도 펌프의 입구 측에서부터 어큐뮬레이터로 향하는 방향으로 폐쇄하기 위해 구비될 수도 있다. 제1 셧-오프 밸브는 예를 들어 체크 밸브일 수 있다.
적어도 하나의 제4 밸브 장치가 마스터 실린더와 적어도 하나의 차륜 브레이크 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위하여 구비될 수 있다. 제어 유닛은, 지상 차량의 브레이크 페달의 작동이 마스터 실린더로부터 적어도 하나의 차륜 브레이크로의 용적 이동으로 이어지도록 그리고 회생 제동 토크의 증가 도중에 적어도 하나의 제4 밸브 장치가 마스터 실린더와 적어도 하나의 차륜 브레이크 사이의 유압 접속부를 폐쇄하도록, 적어도 하나의 제4 밸브 장치의 스위칭 위치를 선택할 수 있다.
하나의 제4 밸브 장치에 평행하게, 제2 셧-오프 밸브가 구비될 수 있다. 제2 셧-오프 밸브는, 제4 밸브 장치가 폐쇄되면, 마스터 실린더의 압력이 제2 셧-오프 밸브의 초기 장력을 초과하는 경우에 마스터 실린더와 차륜 브레이크들 사이의 용적 이동을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 제2 셧-오프 밸브는 체크 밸브일 수 있다.
제어 유닛은, 펌프의 전달이 밸브 장치들의 한 스위칭 위치에서는 적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력을 감소시키고 밸브 장치들의 다른 스위칭 위치에서는 적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력을 증가시키도록, 밸브 장치들의 스위칭 위치를 선택하도록 구성될 수 있다. 두 개의 스위치 위치들은 이 경우 단지 제3 밸브 장치의 스위칭 위치에 있어서만 서로 다를 수 있다. 스위칭 위치들은 밸브 장치들의 제2 및 제3 스위칭 위치들일 수 있다.
브레이크 시스템 제어 방법에 있어서, 회생 제동 동작 중에, 적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력의 감소 도중 적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력이 미리 정해진 압력 아래로 떨어지면 셧-오프 밸브가 개방될 수 있다.
또한, 제2 셧-오프 밸브는 마스터 실린더의 브레이크 압력이 미리 정해진 압력을 초과하면 개방될 수 있다. 이에 이어서 또는 이와 동시에, 제어 유닛은 제1 밸브 장치가 통과 위치에 위치하고 제2 및 제3 밸브 장치들은 폐쇄 위치에 위치되도록 밸브 장치를 작동시킬 수 있다. 또한 제어 유닛은 펌프의 용량을 영(0)으로 감소시킬 수 있다.
마지막으로, 지상 차량의 속도가 조정 가능한 임계값 아래로 떨어지면, 브레이크 시스템은 제3 밸브 장치가 폐쇄 위치에 위치되고 펌프가 유압 유체를 전달하도록 제어될 수 있다. 펌프의 전달은 이 경우에 어큐뮬레이터로부터 차륜 브레이크들로의 용적 이동을 야기한다. 동시에 회생 제동 토크는 다시 감소될 수 있다. 회생 제동 토크가 영까지 감소되었고 그리고/또는 차륜 브레이크들의 브레이크 압력이 운전자에 의해 선택된 값에 다시 도달하면, 제4 밸브 장치는 다시 개방될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들, 장점들 및 가능한 용도들은 첨부된 도면들을 참조하면서 하기의 실시예들에 대한 상세한 설명을 읽으면 알 수 있는데, 그렇다고 해서 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예들로 제한하는 것으로 이해해서는 안 된다. 이 경우, 본 명세서에 기재되고 도시된 특징들 전부는, 그 자체로 또는 다른 특징과 결합되어, 현재 개시되어 있는 본 발명의 요지를 구성하며, 이는 특허청구범위의 청구항들에서의 특징들의 분류 또는 특징들 간의 관계와 무관하다. 개시된 경우에서, 도면들에 도시된 구성요소들의 치수와 비는 반드시 축척에 맞지는 않으며, 실제로 실시될 구성의 형태에서는 도시된 바와 다를 수 있다.
도 1은 차량 브레이크 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 차량 브레이크 시스템의 제1 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 차량 브레이크 시스템의 제2 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 차량 브레이크 시스템의 제3 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 유압 유체 압력, 제동 토크, 어큐뮬레이터 충전도 및 펌프 회전 속도의 시간에 따른 특성들을 도시한 도면이다.
도 6은 유압 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 회생 제동을 가능하게 하는 차량 브레이크 시스템(10)을 설명한다. 여기서, 도면 내에서 동등한 요소들은 동일한 참조 부호로 지시한다.
도 1 내지 도 4는 예를 들어 회생 제동을 가능하게 하는 지상 차량용 차량 브레이크 시스템(10)을 도시한다. 차량 브레이크 시스템(10)은 두 개의 브레이크 회로를 포함하는데, 이하에서는 차량 브레이크 시스템을 하나의 브레이크 회로를 참조하여 설명한다. 이 브레이크 회로의 구성요소들에 대해 명시한 내용은 다른 브레이크 회로에도 동일하게 적용된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 차량 브레이크 시스템(10)은 브레이크 부스터(14)에 의해 마스터 실린더(16)에 연결된 브레이크 페달(12)을 포함한다. 마스터 실린더(16)는 유압 유체가 저장되어 있는 브레이크 유체 용기(18)에 연결된다. 공급 라인(20)에 의해 그리고 제1 밸브 장치들(30, 32) 및 제2 밸브 장치(39)에 의해, 제1 브레이크 회로가 차륜 브레이크들(24a, 24b)에 연결된다. 차륜 브레이크들(24a, 24b)로부터 복귀 라인들(22a, 22b)이 제2 밸브 장치들(34, 36)을 거쳐 펌프(28)의 입구 측으로 이어진다. 펌프(28)의 입구 측에는 제5 밸브 장치(40)가 구비되는데, 펌프(28)의 입구 측은 제5 밸브 장치(40)에 의해 브레이크 유체 용기(18)에 연결될 수 있다. 제5 밸브 장치(40)를 개방하는 것에 의해, 펌프(28)가 유체 용기(18)로부터 유압 유체를 받아들일 수 있다. 펌프(28)의 출구 측은 공급 라인(20)과 연결되고, 이에 따라 제1 밸브 장치들(30, 32)과 연결된다. 펌프는 용량(volumetric capacity)이 변할 수 있는 레이디얼 피스톤 펌프일 수 있다.
도시된 브레이크 시스템(10)은 어큐뮬레이터(26)를 더 포함한다. 어큐뮬레이터(26)는 유압 유체를 임시로 수용하기 위해 구비된다. 도시된 어큐뮬레이터(26)는 제1 포트와 제2 포트를 구비한다. 어큐뮬레이터(26)는 저압 어큐뮬레이터일 수 있다. 펌프(28)의 출구 측이 어큐뮬레이터 공급 라인(27)에 의해 어큐뮬레이터(26)에 연결된다. 제3 밸브 장치(38)가 펌프(28)의 출구 측과 어큐뮬레이터(26) 사이의 어큐뮬레이터 공급 라인(27)을 선택적으로 폐쇄하거나 혹은 개방하기 위해 구비된다.
어큐뮬레이터 복귀 라인(31)이 어큐뮬레이터, 정확히는 어큐뮬레이터(26)의 제2 포트를 펌프(28)의 입구 측에 연결한다. 어큐뮬레이터 복귀 라인(31)에는 제1 셧-오프 밸브(33)가 구비된다. 제1 셧-오프 밸브(33)는 체크 밸브일 수 있다. 제1 셧-오프 밸브(33)의 통과 방향은 어큐뮬레이터(26)로부터 펌프(28)의 입구 측으로이다. 이에 따라, 제1 셧-오프 밸브(33)는 어큐뮬레이터(26)가 펌프(28)의 입구 측을 향해 비워지게 하고, 예를 들어 복귀 라인들(22a, 22b)을 통해 차륜 브레이크들(24a, 24b)로부터 역류하는 유압 유체에 의한 어큐뮬레이터(26)의 충전은 방지한다. 마찬가지로, 어큐뮬레이터(26)는 제3 밸브 장치(38)가 통과 위치에 위치된 때에만 충전될 수 있다.
제1 내지 제5 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38, 39, 40)은 예를 들어 전자석에 의해 작동될 수 있는 2/2-웨이 밸브들이다. 제1 및 제4 밸브 장치들(30, 32, 39)은 정상 위치에서 개방되고 정상 위치(비작동시)에서 유압 유체가 통과할 수 있게 하는 밸브 장치들이다. 제2, 제3 및 제5 밸브 장치들(34, 36, 38, 40)은 정상 위치에서 폐쇄되고 정상 위치(비작동시)에서 유압 유체가 통과하는 것을 방지하는 밸브 장치들이다. 그러나 동일한 효과를 얻는 다른 밸브들도 사용하는 것도 가능하다. 또한, 제1, 제2 및 제4 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 39)은 각각 압력 제한을 위해 사용되는 체크 밸브에 의해 브릿지(bridge)된다. 현재, 제4 밸브 장치(39)의 체크 밸브만이 강조되어 있다. 이 체크 밸브는 또한 제2 셧-오프 밸브(35)로도 지칭될 수 있다.
도 1에 제어 유닛(42)이 추가로 도시되어 있다. 제어 유닛(42)은 밸브 장치들에 도전 가능하게 연결되어 밸브 장치들의 스위칭 상태를 선택하도록 구성되어 있다. 또한, 제어 유닛(42)은 펌프(28)의 모터에 도전성으로 연결되어 펌프(28)의 용량을 선택하도록 구성되어 있다. 제어 유닛(42)은 예를 들어 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 발신하고 이에 의해 펌프(28)의 회전 속도를 선택할 수 있다. 명료성을 위해, 각각의 전기적 연결은 도시하지 않았다.
또한 도 1에는 전기 기계(44)가 지시되어 있다. 전기 기계(44)는 감속 동작 중에 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키도록 구성되어 있다. 이에 따라 전기 기계(44)는 회생 제동 토크를 발생시킨다. 전기 기계(44)는 지상 차량의 드라이브 트레인의 일부일 수 있다. 그렇지만, 전기 기계는 드라이브 트레인과 무관하게 지상 차량의 차륜들에 결합되고 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 특별히 구비된 발전기일 수 있다.
브레이크 페달(12)의 작동을 검출하기 위한 페달 위치 변환기가 브레이크 페달(12)에 추가로 배치될 수 있다. 명료성을 위해, 유압식 차량 브레이크 시스템의 추가 구성요소들은 도시하지 않았다. 차량 브레이크 시스템은 예를 들어 센서들과 같은 추가 구성요소들을 포함할 수 있는데, 이러한 추가 구성요소들은 본 발명의 차량 브레이크 시스템을 이해하는데 반드시 필요하지는 않다.
도 2는 차량 브레이크 시스템(10)을 개략적으로 도시하는데, 여기서는 밸브 장치들이 제1 스위칭 위치에 위치되어 있다. 이에 따라 차량 브레이크 시스템의 도시된 상태는 도 5의 구간(II)에 상응한다. 도 2에 도시된 밸브 장치들의 제1 스위칭 상태에서, 제1 및 제4 밸브 장치들(30, 32, 39)은 통과 위치(let-through position)에 위치되고, 제2 및 제3 밸브 장치들(34, 36, 38)은 폐쇄 위치(blocking position)에 위치되어 있다.
운전자가 브레이크 페달(12)을 작동시키면, 개방된 제1 및 제4 밸브 장치들(30, 32, 39)을 거쳐서 브레이크 페달(12)의 위치에 기초한 운전자의 제동 요구에 상응하는 유압 유체가 마스터 실린더(16)에 의해 브레이크 유체 용기(18)로부터 공급된다. 화살표(46)는 유압 유체의 공급 방향을 지시한다.
이에 따라 완전히 유압에만 의한 제동 동작과 동일한 방식으로 브레이크 압력의 증가가 일어난다. 이에 따라 통상의 제동 장치의 자연스러운 페달 반응, 소음 수준 및 감속 효과 특성은 유지될 수 있다.
도 3은 차량 브레이크 시스템(10)을 개략적으로 도시하는데, 여기서는 밸브 장치들이 제2 스위칭 위치에 위치되어 있다. 도시된 상태는 도 5의 구간(III)에 상응한다.
유압 유체의 압력 증가가 이루어졌고 운전자에 의한 브레이크 페달(12)의 작동이 더 이상 일어나지 않으면, 즉 브레이크 페달(12)이 작동 위치에서 유지되면, 제4 밸브 장치(39)가 제어 유닛(42)에 의해 폐쇄되고 제2 및 제3 밸브 장치들(34, 36, 38)은 제어 유닛(42)에 의해 개방된다. 또한 제어 유닛(42)은 펌프(28)를 제어하여, 브레이크 페달(12)의 작동의 결과로서 차륜 브레이크들(24a, 24b)의 현재 압력을 감소시키기 위하여 펌프가 펌프(28)의 입구 측에서 차륜 브레이크들(24a, 24b)들로부터 개방된 제2 밸브 장치들(34, 36)을 통해 유압 유체를 받아들이고 받아들인 유압 유체를 펌프(28)의 출구 측과 제3 밸브 장치(38)를 통해 어큐뮬레이터(26)로 공급하게 한다. 화살표(47)들은 유압 유체가 차륜 브레이크들(24a, 24b)로부터 펌프(28)를 거쳐 어큐뮬레이터(26)로 공급되는 것을 나타낸다. 이 경우, 제1 밸브 장치들(30, 32)은 폐쇄 위치에 위치되거나 혹은 도 3에 도시된 것처럼 통과 위치에 위치될 수 있다.
어큐뮬레이터(26)로의 용적 이동(volume displacement)의 결과 브레이크 압력이 제1 셧-오프 밸브(33)의 초기 장력에 상응하는 특정치 아래로 떨어지면, 제1 셧-오프 밸브가 개방된다. 이에 따라 펌프(28)는 어큐뮬레이터(26)로부터 유압 유체를 받아들일 수 있다. 펌프가 유압 유체를 어큐뮬레이터로 계속 전달하기 때문에, 제1 셧-오프 밸브(33)가 개방된 이후에는 유압 유체는 단지 순환하기만 한다.
제4 밸브 장치(39)가 폐쇄된 결과, 제4 밸브 장치(39)와 마스터 실린더(16) 및/또는 브레이크 페달(12) 사이의 압력은 일정하게 유지되고, 결과적으로 운전자는 어떠한 변화도 인지하지 못한다.
도 4는 차량 브레이크 시스템(10)을 개략적으로 도시하는데, 여기서는 밸브 장치들이 제3 스위칭 위치에 위치되어 있다. 도시된 상태는 도 5의 구간(VII)에 상응한다.
제3 스위칭 상태에서, 제1 밸브 장치들(30, 32)은 통과 위치에 위치되고 제3 밸브 장치(38)는 폐쇄 위치에 위치된다. 펌프(28)는 유압 유체를 어큐뮬레이터(26)로부터 차륜 브레이크들(24a, 24b)로 전달한다. 펌프(28)의 용량을 이용하여 용적 이동의 속도가 조정될 수 있다. 이에 따라 펌프의 용량이 클수록 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 압력 증가가 빨라질 수 있다. 이 경우, 제2 밸브 장치들(34, 36)은 폐쇄 위치에 위치되거나 혹은 도 4에 도시된 것처럼 통과 위치에 위치될 수 있다. 화살표(48)들은 유압 유체가 어큐뮬레이터(26)로부터 차륜 브레이크들(24a, 24b)로로의 용적 이동을 나타낸다.
도 5의 상부 도표는 완전 유압 작동식 차량 브레이크 시스템에서의/완전히 유압에만 의한 제동 동작 중의 그리고 회생 제동 동작 중의 시간에 따른 유압 유체 압력의 특성을 나타내고 있다. 선(60)은 완전히 유압에만 의한 제동 동작 중의 유압 유체의 압력 특성을 나타내고 있고, 선(62)은 회생 제동 동작 중의 유압 유체의 압력 특성을 나타내고 있다.
도 5의 중간 도표는 지상 차량의 총 제동 토크, 즉 차륜 브레이크들(24a, 24b)과 전기 기계(44)의 결합 제동 토크(66)를 나타내고 있다. 중간 도표는 전기 기계의 제동 토크(68) 및 전기 기계(44)의 제동력(braking capacity)(70)도 추가로 나타내고 있다. 도 5의 하측 도표는 펌프(28)의 회전 속도 특성(74)과 어큐뮬레이터(26)에 수용된 유압 유체 용적의 특성(76)을 나타내고 있다.
도 5의 특성들 및 추가 표시들은 여덟 개의 구간들로 나누어져 있는데, 제1 구간(I)은 브레이크 페달(12)의 작동이 없고 이에 따라 차량 브레이크 시스템이 비활성화된 상태를 나타낸다.
제2 구간(II)은 브레이크 페달(12)이 작동되어 제동 동작이 개시되는 상태를 나타낸다. 이 경우 밸브 장치들은 도 2에 도시된 제1 스위칭 위치에 위치된다. 이 스위칭 위치에서, 차륜 브레이크들에서의 압력 증가는 완전히 유압에만 의한 제동 동작이 행해지는 것과 대조적으로 행해진다.
제3 구간(III)에서, 밸브 장치들은 도 3에 도시된 제2 스위칭 위치에 위치된다. 제3 구간(III)은, 브레이크 페달(12)의 기울기가 일정한 경우에, 유압 유체의 압력이 완전히 유압에만 의한 제동 동작 중에는 실질적으로 일정한 수준으로 유지되고, 회생 제동 동작 중에는 본 명세서에서 설명한 것처럼 점점 감소되는 상태를 나타낸다. 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 브레이크 압력(62)이 감소되고 있는 반면, 지상 차량의 전기 기계(44)에서는 회생 제동 토크(68)가 증가하고 있다. 이에 따라, 제3 구간(III)에서는 회생 제동 토크(68)가 점점 커지고 차량 브레이크 시스템(10)의 제동 토크는 점점 작아진다. 이러한 동작은 또한 "블렌딩(blending)"이라 지칭될 수도 있다. 이 경우 차륜 브레이크들(24a, 24b)에 의한 유압 제동에서 전기 기계(44)에 의한 회생 제동으로의 전이는 점진적으로 이루어진다. 완전 유압 제동으로부터 완전 회생 제동으로의 변경은 연속적으로, 즉 도면들에 도시된 바와 같은 연속적인 상승 및/또는 하강으로 이루어질 수 있거나, 혹은 대안적으로 계단적(in steps) 및/또는 단계적(in stages)으로 이루어질 수 있다. 또한 기하급수적인 상승 및/또는 하강도 가능하다.
이 경우, 전기 기계(44)와 특별히 결합된 제어 유닛(42) 또는 제어 장치는, 차량의 차륜들에서의 제동을 달성하도록 전기 기계(44)가 회생 동작하는 정도를 제어할 수 있다. 또한 제어 유닛(42)은 유압 유체가 차륜 브레이크들(24a, 24b)로부터 어큐뮬레이터(26)로 전달되는 정도를 제어한다. 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 압력 감소는 특히 차륜 브레이크들(24a, 24b)로부터의 어큐뮬레이터(26)로의 용적 이동으로부터 야기되고 용적 이동의 속도는 펌프(28)의 용량에 의해 결정되기 때문에, 차륜 브레이크들(24a, 24b)의 제동 토크의 감소는 제어 유닛(42)에 의해 선택될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(42)은 도 5의 하부 도표에 도시된 것처럼 펌프(28)를 위해 대략 80rpm의 회전 속도를 선택할 수 있다. 이 경우 펌프(28)의 정확한 회전 속도는 각각의 제동 동작과 브레이크 시스템의 파라미터들에 따라 정해진다. 그러나, 브레이크 압력을 점점 감소시키기 위한 펌프는 부분 부하 범위에서 작동된다는 것을 강조하는 바이다.
펌프(28)의 용량은 예를 들면 PWM 신호를 이용하여 제어 유닛(42)에 의해 선택될 수 있다. 또한, 예를 들면 직렬 연결된 속도 조절 써모스탯 및 속도 제어기와 같은, 직렬로 연결된 제어기들을 사용하면, 펌프 회전 속도의 높은 제어 품질을 얻을 수 있다. 이에 따라 펌프(28)의 용량은 제어 유닛(42)에 의해 매우 정확하게 선택될 수 있다.
따라서, 예를 들어 PWM 신호의 형태로 회전 속도를 선택하는 것에 의해 펌프(28)의 용량을 제어하면, 차륜 브레이크들(24a, 24b)의 제동 토크의 점진적인 감소가 회생 제동 토크(68)의 점진적인 증가에 맞춰 매우 정확하게 조정될 수 있다. 이 경우, 차량의 차륜에서 얻어지는 총 제동 토크(66)는 언제나 일정하게 또는 적어도 선택될 허용 범위 내에서 유지된다. 허용 범위는 예를 들어 운전자가 인지할 수 없는 제동 토크 편차가 허용될 수 있도록 선택될 수 있다. 이에 따라 총 제동 토크는 브레이크 페달(12)의 위치를 통해 운전자에 의해 선택되는 제동 요구에 상응할 수 있다. 회전 속도를 정확하게 선택하는 것에 의해, 운전자가 인지할 수 있는 완전히 유압에만 의한 제동 동작과 회생 제동 동작 간의 차이가 최소화될 수 있고, 이에 의해 운전자에게 편안한 제동감을 부여할 수 있다.
이 경우, 차량에서 언제나 사용되는 센서 등과 같은 추가 장치에 의해, 제어 유닛(42)은 전기 기계(44)에 의한 제동의 정도 및 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 브레이크 압력(62)을 결정할 수 있고, 필요한 펌프 회전 속도를 결정하는 데 사용될 수 있다.
제4 구간(IV) 및 제5 구간(V)에는 전기 기계(44)의 제동 토크의 변동(fluctuation)이 나타나 있다. 이러한 변동들은 예를 들어 운전자 또는 자동 변속기가 하향 변속을 하는 것에 의해, 즉 더 저속의 기어를 선택하는 것에 의해 발생될 수 있다. 이에 따라, 제4 구간(IV)에서는 회생 제동 토크(68)가 뚜렷하게 하강한 다음 제5 구간(V)에서 다시 상승한다.
완전히 유압에만 의한 제동 동작의 경우, 기어 변속은 유압 브레이크 압력의 특성에 어떤 영향도 미치지 않는다. 그 결과, 선(60)의 형상에 의해 나타나는 압력 특성은 변하지 않은 채 유지된다. 그러나, 회생 제동 동작의 경우에는, 전기 기계(44)의 회생 제동 토크(68)의 변동들이 반드시 보상되어야 한다. 그리고, 이에 따라 회생 제동 토크(68)의 변동들을 보상하기 위하여, 도 5의 상부 도표에 도시된 바와 같이, 차륜 브레이크들(24a, 24b)의 브레이크 압력(62)은 제4 구간(IV)에서 증가되고 제5 구간(V)에서 다시 감소될 수 있다.
제4 구간(IV)에서의 브레이크 압력(62)의 상승은 제어 유닛(42)에 의해 제어된다. 따라서, 제어 유닛(42)은 적어도 제3 밸브 장치를 제3 밸브 장치(38)가 폐쇄 위치에 위치되도록 작동시킨다. 또한 제어 유닛(42)은 예를 들어 펌프(28)에 대해 더 높은 회전 속도를 선택할 수 있다. 예를 들면 분당 6000회의 회전 속도가 펌프(28)에 대해 선택될 수 있다. 이는 펌프(28)의 최고 회전 속도에 상응할 수 있다. 다시 말해, 펌프(28)는 전부하 범위에서 작동된다. 펌프(28)의 회전 속도가 더 높으면 펌프(28)의 용량이 증가될 수 있다. 더 큰 용량은 다시 더 빠른 용적이동 및 그에 따른 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 더 빠른 압력 상승으로 이어진다. 어큐뮬레이터(26)로부터 차륜 브레이크들(24a, 24b)로의 용적 이동 때문에, 어큐뮬레이터(26)에 수용된 유압 유체 용적(76)은 도 5의 하부 도표에 도시된 것처럼 가파르게 감소된다.
제5 구간(V)에서의 브레이크 압력의 감소 역시 제어 유닛(42)에 의해 제어된다. 따라서, 제어 유닛(42)은 적어도 제3 밸브 장치를 제3 밸브 장치(38)가 통과 위치에 위치되도록 작동시킨다. 또한 제어 유닛(42)은 펌프(28)에 대해 회전 속도를 선택할 수 있다. 이는 예를 들어 제4 구간(IV)에 대해 선택된 회전 속도에 대략 상응할 수 있다.
밸브 장치들의 선택된 스위칭 상태와 펌프의 용량에 의해 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서부터 어큐뮬레이터(26)로의 용적 이동이 일어난다. 이에 따라, 어큐뮬레이터(26)에 수용된 유압 유체의 용적(76)은 도 5의 하부 도표에 도시된 것처럼 다시 증가한다.
제6 구간(VI)에서는, 완전히 유압에만 의한 제동 동작의 경우에, 브레이크 페달(12)의 추가로 작동하면 추가의 유압 유체가 차륜 브레이크들로 공급되는데, 차량 브레이크 시스템의 브레이크 라인들의 압력 및/또는 차륜 브레이크들에서의 브레이크 압력(60)은 상응하게 증가한다.
회생 제동 동작의 경우에는, 제4 밸브 장치(39)가 제어 유닛(42)에 의해 개방된다. 그 결과, 추가 작동에 상응하는 양의 유압 유체가 마스터 실린더(16)에서부터 차륜 브레이크들(24a, 24b)로 유동할 수 있다. 그러면 추가된 양의 유압 유체가 브레이크 압력(62)의 상승 및 그에 따른 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 제동 토크의 상승을 야기한다. 그런 다음 운전자가 브레이크 페달(12)에 가하는 압력을 감소시키면, 즉 브레이크 페달(12)이 운전자에 의해 더 적은 정도로 작동되면, 브레이크 압력(62)이 상응하게 감소되는데, 유압 유체는 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서부터 다시 마스터 실린더(16)로 유동한다. 운전자에 의한 브레이크 압력의 감소 시에 제4 밸브 장치(39)가 이미 폐쇄되어야 한다면, 압력 감소는 역시 펌프(28) 및 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서부터 어큐뮬레이터(26)로의 용적 이동에 의해 이루어질 수도 있다.
제4 밸브 장치(39)가 개방된 상태에서, 운전자에 의한 브레이크 페달(12)의 추가 작동 중에, 펌프의 용량, 더 정확하게는 펌프(28)의 회전 속도는 도 5의 하부 도표에 도시된 것처럼 영(zero)으로 감소될 수 있다. 또한, 제2 밸브 장치(34, 36)는 제어 유닛(42)에 의해 폐쇄될 수 있고, 이에 따라 제6 구간(VI)에서 브레이크 페달(12)의 추가 작동은 완전 유압식 차량 브레이크 시스템에서와 유사한 영향을 미친다.
대안적으로, 마스터 실린더(16)와 차륜 브레이크들(24a, 24b) 사이의 용적 이동은 제2 셧-오프 밸브(35)에 의해 실시될 수 있다. 그러나, 이를 위해 마스터 실린더(16)의 압력은 반드시 제2 셧-오프 밸브(35)의 초기 장력을 초과해야 한다.
도 5에 도시된 예에서, 브레이크 압력(60)은 운전자에 의해 처음에 설정된 브레이크 압력보다 약간 높은 상태로 유지된다. 이제는 운전자에 의해 선택된 제동 요구가 전기 기계(44)의 제동 용량(70)을 초과하기 때문에, 제어 유닛은 브레이크 시스템을 브레이크 페달(12)의 추가 작동 후에 브레이크 차륜들(24a, 24b)에 낮은 잔류 압력(62)이 남도록 제어하고, 이에 따라 총 제동 토크(66)는 운전자에 의해 선택된 제동 요구에 부합한다.
제7 구간(VII)은 도 4에 도시된 밸브 장치의 제3 스위칭 위치에 상응하며 회생 차량 브레이크 시스템의 상태를 나타내는데, 차량 속도를 감소시키면 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 브레이크 압력을 달성하기 위하여 차량의 브레이크 라인들의 압력이 다시 점점 증가한다. 한편, 완전 유압식 차량 브레이크 시스템에서는, 압력(60)은 여전히 브레이크 페달(12)의 추가 작동의 결과 압력이 증가한 후와 동일한 레벨이다.
차량의 제동 때문에 차량 속도가 감소되면, 전기 기계(44)에 의해 이용가능해지는 제동력 또한 감소된다. 따라서 제3 밸브 장치(38)가 제어 유닛(42)에 의해 폐쇄되고, 유압 유체는 펌프(38)에 의해 어큐뮬레이터(26)에서부터 점진적으로 차륜 브레이크들(20a, 24b)로 공급되고, 이에 따라 한번 더 운전자의 제동 요구에 상응하는 유압 제동 효과가 차량의 차륜들에서 일어난다. 동시에 전기 기계에 의해 제공되는 차륜들의 회생 제동은 점점 감소된다. 이 경우 펌프(28)와 전기 기계(44)는 완전 회생 제동으로부터 완전 유압 제동으로의 점진적인 변화가 일어나도록 제어되는데, 차량의 차륜들에서의 총 제동 토크(66)가 언제나 일정하게 또는 적어도 허용 범위 내에서 유지되고, 허용 범위는 제어 유닛(42)에 의한 상응하는 제어에 의해 선택될 것이다. 이 경우 허용 범위는 허용 범위 내에서의 변화가 운전자에 의해 인지되지 않도록 선택될 수 있다. 따라서, 차량 브레이크 시스템(10) 및 회생적으로 작동되는 전기 기계(44)에 의해 제공되는 총 제동 토크(66)의 특성은 완전 유압식 차량 브레이크 시스템의 제동 토크 특성과 일치한다.
도 5의 하부 도표에 도시된 것처럼, 제7 구간(VII)에서는, 용적 이동이 어큐뮬레이터(26)에서부터 펌프(28)를 거쳐 차륜 브레이크들(24a, 24b)로 실시된다. 어큐뮬레이터(26)에 수용된 유압 유체 용적은 상응하게 감소된다. 차륜 브레이크들(24a, 24b)에서의 브레이크 압력을 증가시키기 위해, 제어 유닛(42)은 펌프(28)의 회전 속도를 선택한다. 펌프(28)의 회전 속도는 예를 들어 대략 분당 100회일 수 있고 펌프(28)의 부분 부하 범위에 있을 수 있다.
어큐뮬레이터(26)에서부터 차륜 브레이크들(24a, 24b)로의 용적 이동의 결과, 차륜 브레이크들(24a, 24b)의 제동 토크가 상승된다. 제3 구간(III)과 대조적으로, 제어 유닛(42)은 펌프(28)의 용량을 이용하여 압력 증가를 제어할 수 있다. 브레이크 압력이 증가하는지 혹은 감소하는지 여부는 단지 제3 밸브 장치(38)의 위치를 스위칭하는 것에 의해 일어난다. 제3 밸브 장치가 통과 위치에 위치되어 있으면, 펌프(28)는 어큐뮬레이터(26)로 전달하고, 이에 따라 브레이크 압력은 감소된다. 제3 밸브 장치가 폐쇄 위치에 위치되어 있으면, 펌프(28)는 어큐뮬레이터(26)로부터 전달하고, 이에 따라 브레이크 압력은 증가된다.
제8 구간((VIII)은 운전자가 브레이크 페달에 가하는 압력을 감소시키는 상태를 나타낸다. 앞의 제7 구간(VII)에서 차륜 브레이크들(42a, 42b)에서의 브레이크 압력이 한 번 더 완전 유압식 제동 동작의 레벨로 상승되었기 때문에, 제4 밸브 장치(39)의 개방의 결과, 완전 유압식 제동 동작에서와 같은 페달 반응이 운전자에게 부여될 수 있다. 차량이 충분히 감속되었거나 혹은 정지되어 있는 이후에, 운전자는 이에 따라 통상적인 방법으로 브레이크 압력을 감소시킬 수 있다. 제4 밸브 장치(39)가 개방됨에 따라, 유압 유체는 브레이크 유체 용기(18) 및/또는 마스터 실린더(16)로 유동하여 되돌아갈 수 있다.
도 6은 유압 유닛(80)을 개략적으로 도시한 도면이다. 유압 유닛(80)은 예를 들어 알루미늄으로 제조될 수 있는 금속 몸체(82)를 포함한다. 금속 몸체(82) 내부에는 적어도 펌프(28), 제1, 제2 및 제3 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38)이 수납되어 있다. 도 6에는 펌프(28)의 모터(84)와 밸브들을 작동시키기 위한 코일(coil form)(86)들만 보인다. 또한, 유압 유닛(80)에는 유압 접속부들, 제4 및 제5 밸브 장치들(39, 40) 그리고 제1 및 제2 셧-오프 밸브(33, 35)가 수납될 수 있다.
도 6에 도시된 유압 유닛(80)은 유압 포트(88)들을 더 포함하는데, 이 유압 포트들에 차륜 브레이크들(24a, 24b)과 마스터 실린더(16)이 연결될 수 있다. 또한 하나 이상의 어큐뮬레이터가 유압 유닛(80)에 설치될 수 있다. 대안적으로 하나 이상의 어큐뮬레이터(26)를 위한 포트(88)들이 유압 유닛(80)에 구비될 수 있다. 마지막으로 제어 유닛(42)이 유압 유닛(80)에 설치될 수 있다.

Claims (12)

  1. 지상 차량용 브레이크 시스템(10)으로서,
    - 지상 차량의 차륜에 할당되는 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b);
    - 가변 용량을 갖는 펌프(28)로서, 유압 유체를 입구 측에서부터 출구 측으로 전달하도록 구성된 펌프;
    - 유압 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 어큐뮬레이터(26);
    - 어큐뮬레이터(26)와 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(31);
    - 펌프(28)의 출구 측과 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b) 사이의 유압 접속부(20)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제1 밸브 장치(30, 32);
    - 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b)와 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(22a, 22b)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제2 밸브 장치(34, 36); 및
    - 펌프(28)의 출구 측과 어큐뮬레이터(26) 사이의 유압 접속부(27)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제3 밸브 장치(38)를 포함하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    브레이크 시스템이, 회생 제동 동작 중에, 펌프(28)가 유압 유체를 적어도 하나의 차륜 브레이크(24a, 24b)에서부터 어큐뮬레이터(26)로 전달하고, 지상 차량의 전기 기계(44)에서는 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위하여 회생 제동 토크(68)가 증가하도록, 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 28)에 대한 스위칭 위치들을 선택하고 펌프를 작동시키도록 구성된 제어 유닛(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    제어 유닛(42)이, 언제나 회생 제동 토크(68)와 적어도 하나의 차륜 브레이크의 제동 토크의 합이 일정하게 혹은 선택될 허용 범위 이내에서 유지되도록, 펌프(28)의 용량과 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38)의 스위칭 위치들을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    제어 유닛(42)이 회생 제동 토크(68)의 변동을 보상하기 위하여 펌프(28)의 용량을 변화시키도록, 특히 회생 제동 토크(68)의 하강을 보상하기 위하여 펌프(28)의 용량을 증가시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 제4 밸브 장치(39)가 마스터 실린더(16)와 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b) 사이의 유압 접속부(20)를 폐쇄하기 위하여 구비되고,
    제어 유닛(42)은, 지상 차량의 브레이크 페달(12)의 작동이 마스터 실린더(16)로부터 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)로의 용적 이동으로 이어지도록 그리고 회생 제동 토크(68)의 증가 도중에 적어도 하나의 제4 밸브 장치(39)가 마스터 실린더(16)와 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b) 사이의 유압 접속부(20)를 폐쇄하도록, 적어도 하나의 제4 밸브 장치(39)의 스위칭 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 유닛(42)이, 펌프(28)의 전달이 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38)의 한 스위칭 위치에서는 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)의 브레이크 압력을 감소시키고 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38)의 다른 스위칭 위치에서는 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)의 브레이크 압력을 증가시키도록, 밸브 장치들(30, 32, 34, 36, 38)의 스위칭 위치를 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 셧-오프 밸브, 바람직하게는 체크 밸브가,
    - 어큐뮬레이터(26)와 적어도 하나의 제2 밸브 장치(34, 36) 사이의 유압 접속부를, 적어도, 적어도 하나의 제2 밸브 장치(34, 36)에서부터 어큐뮬레이터(26)로 향하는 방향으로 폐쇄하도록, 그리고/또는
    - 어큐뮬레이터(26)와 펌프의 입구 측(28) 사이의 유압 접속부를 적어도 펌프의 입구 측(28)에서부터 어큐뮬레이터(26)로 향하는 방향으로 폐쇄하도록
    구비되는 것을 특징으로 하는 지상 차량용 브레이크 시스템.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 브레이크 시스템용 유압 유닛(80)으로서,
    유압 유닛(80)에, 적어도 펌프(28), 및 적어도 하나의 제1 밸브 장치(30, 32), 적어도 하나의 제2 밸브 장치((34, 36) 및 적어도 하나의 제3 밸브 장치(38)가 수납되는 것을 특징으로 하는 유압 유닛.
  9. 브레이크 시스템 제어 방법으로서,
    - 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)의 브레이크 압력이 유압 유체를 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)에서부터 어큐뮬레이터(26)로 전달하는 것에 의해 감소되고,
    - 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)와 유압 유체를 전달하기 위한 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(22)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제2 밸브 장치(34, 36)가 통과 위치에 위치되고,
    - 펌프(28)의 출구 측과 어큐뮬레이터(26) 사이의 유압 접속부(27)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제3 밸브 장치(38)가 통과 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    적어도 하나의 차륜 브레이크의 브레이크 압력이 감소되는 반면, 지상 차량의 전기 기계(44)에서는 지상 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키기 위하여 회생 제동 토크가 증가하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템 제어 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b) 브레이크 압력이 감소하는 도중에, 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b)의 브레이크 압력이 미리 정해진 압력 아래로 떨어지면 어큐뮬레이터(26)와 펌프(28)의 입구 측 사이의 유압 접속부(31)를 폐쇄하는 제1 셧-오프 밸브(33)가 개방되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템 제어 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스터 실린더(16)의 브레이크 압력이 미리 정해진 압력을 초과하면 마스터 실린더(16)와 적어도 하나의 차륜 브레이크(20a, 24b) 사이의 유압 접속부를 폐쇄하기 위한 제2 셧-오프 밸브(35)가 개방되고 펌프(28)의 회전 속도가 감소되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템 제어 방법.
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