KR0160945B1 - 복선차량용 앤티록브레이크시스템의 브레이크압력제어방법 - Google Patents

Abstract

복선차량용 앤티록브레이크시스템의 브레이크 압력제어방법.

압력상승펄스트레인이 차량의 뒷바퀴의 브레이크에 인가되는 본 발명 복선차량용 앤티록브레이크시스템의 브레이크압력제어방법은 처음에는 불안정하였다가 안정상태에 이르는 뒷차축의 한바퀴의 브레이크에 뒷차축의 다른 안정된 바퀴의 브레이크에 인가되는 압력상승펄스트레인보다 작은 마크대 스페이스비 또는 펄스듀티팩터를 갖는 압력상승펄스트레인이 공급되는 수정형 셀렉트 로우 제어방식을 제공한다.

Description

복선차량용 인티록 브레이크시스템의 브레이크 압력제어방법

본 발명은 복선차량용 앤티록브레이크 시스템의 브레이크 압력제어 방법에 관한 것으로, 뒷차축의 양측에 착설된 바퀴 중에서 먼저 불안정성(instability)을 보이는 것을 선택하고 바퀴의 브레이크에서 브레이크 압력의 감소 및 증가에 대한 회전 속도 또는 슬립제어신호를 유도하여 이들 제어신호에 응답하여 뒷바퀴 브레이크에 압력 상승펄스트레인을 인가하도록 바퀴의 회전속도와/또는 이들의 회전 가속도가 측정되고 한계값과 비교되는 복선차량용 앤티록브레이크 시스템의 브레이크 압력제어 방법에 관한 것이다.

차량용 앤티록브레이크 시스템에서 브레이크 압력을 제어하는 다수의 알고리즘이 알려진 바 있다. 또한 앤티록(ABS)브레이크재오를 수행하는 각종 측정수단, 밸브 및 제어장치도 알려진 바 있다. ABS설비에서 브레이크 압력의 새로운 제어 방법은 잘 알려진 측정 및 제어장치(다수의 회전감지기, 밸브등)을 이용하여 프로세서의 프로그래밍으로 수행된다.

차량의 조향성이 양호하게 유지되는 가운데 최단정지거리를 얻기위한 ABS제어의 목적을 수행하는데 있어서는 최적한 ABS제어가 근본적으로 노면과 차량 조건에 달려있는 상황때문에 많은 어려움이 있다. 이러한 제어는 일정하게 변하고 앤티록제동을 제어하는 컴퓨터가 매우 제한되고 간접적인 정보만을 수신하는 현재의 각 상태에 적용될 수 있어야 한다.

바퀴의 슬립 또는 회전감속 때문에 바퀴가 고정되는 경향을 보일 때에 이러한 바퀴는 불안정하다고 한다. 만약 다른 한편으로, 바퀴의 회전감속이나 슬립이 아직은 바퀴 고정의 문제를 야기시키지 않는 경우, 이 바퀴는 안정한 것으로 간주된다.

특히, 뒷바퀴의 측방향안내성이 차량의 조향성을 양호하게 유지하는데 중요하다. 만약 뒷바퀴가 심하게 슬립되는 경우, 즉 불안정하게 되는 경우에 차량의 조향안정성은 바퀴의 측방향 안내성이 상대적으로 감소되어 위험하게 된다. 아주 불필요한 토오크가 차량의 수직축선을 중심으로하여 작용하므로 소위 편중요동현상이 일어난다.

차량의 안정된 조향성(안정성)을 보장하기 위하여 차량의 뒷차축의 바퀴에 소위 셀랙트 로우(select low)제어를 가하는 것이 해당기술분야에 공지되어 있다. 이러한 셀랙트 로우제어 방식은 복선차량에서 뒷차축의 한 바퀴가 다른 바퀴보다 신속히 불안정하게 된다고 추정된다. 이는 여러가지 이유(이하참조)때문일 것이다. 이러한 경우에 있어서, 손수 셀렉트 로우제어방식은 안정되게 주행하는 뒷자축의 바퀴까지에도 앤티록제어가 작용한다. 즉, 불안정한 바퀴와 마찬가지로 압력이 감소되었다가 이어서 증가되는 것이 매번 반복된다.

또한 종래기술(EP-0 177 817)로서 브레이크, 특히 뒷바퀴브레이크에서 맥동압력을 증가시키는 것이 알려진 바 있다. 이와같이 하므로써 요구된 밸브에 대하여 브레이크 압력을 보다 양호하게 매칭시켜 소위 브레이크압력의 오우버슈팅현상을 피할 수 있다.

상기 언급된 종류의 손수 셀렉트 로우제어방식은 차량의 조향성이 우수하다는 잇점을 갖는다. 그러나, 안정된 뒷바퀴가 필요없이 감속되는 정지거리를 벗어나게 되는 결점이 있다.

이러한 결점은 노면조건이 달라 차량의 두 뒷바퀴의 안정성이 달라질뿐아니라 다른 환경, 즉 휠브레이크실린더의 충전체적과/또는 벨브전환시간의 허용오차와/달라지기 때문에 나타난다. 따라서, 밸브의 전기적인 제어가 절대적으로 동일하다하여도 두 뒷바퀴의 브레이크에는 상이한 압력이 가하여져 일측 바퀴가 타측바퀴보다 신속히 불안정하게 될 것이다. 양측바퀴의 브레이크에서 수압이 아주 똑같다하더라도 브레이크라이닝과 디스크 또는 마찰라이닝과 드럼사이의 마찰계수가 달라 제동효과가 달라지므로 양측바퀴에 작용하는 제동모멘트가 동일할 필요는 없다.

특허문헌 DE 32 09 369 A1에는 큰 편중요동현상을 피하고 정지거리를 단축하기 위하여 소위 하이바퀴에서 강제제어가 이루어지는 ABS 제어방식이 기술되어 있다. 로우 및 하이 바퀴에 상이한 펄스-듀티 팩터가 사용된다.

특허문헌 DE 19 14 765 C2는 바퀴성향에 응답하여 제로와 무한대 사이로 시간/공간비율이 변화하여 요구된 압력 증가기울기가 조절될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 그러나 이 특허문헌에서의 제어는 단 하나의 바퀴에만 관련된 것이다.

특허문헌 DE 34 10 083 A1에 따른 브레이크시스템의 경우에 있어서, 로우바퀴에서 제어의 시작으로 다른 바퀴에서의 압력은 하이바퀴가 역시 제어상태에 들어갈때까지 상승되게 한다.

또한 특허문헌 DE 38 15 732 A1(공개되지 않음)에는 본 발명과 동일한 목적을 갖는, 즉 셀렉트 로우제어의 잇점이 유지되는 동안에 보다 양호한 제동효과가 이루어지는 목적을 갖는 수정형 셀렉트 로우제어방식이 기술되어 있다. 셀렉트 로우제어방식의 잇점은 무엇보다도 제동시 차량의 양호한 안정성이 적은 비용지출(회로나 소프트웨어의 면에서 비용지출)로 획득될 수 있다는 점에 있다.

상기 언급된 미공개의 특허문헌 DE 38 15 732 A1에는 두 뒷바퀴의 제동모멘트를 보정하는 부가적인 회로가 구성되어 있다. 본 발명은 부가적인 회로를 필요로하지 않는 대신에 이에 해당하는 소프트웨어 프로그램을 갖추고 있다. 특히 특허문헌 DE 38 15 732의 경우에 있어서 제동모멘트의 차이는 두 뒷바퀴에서 결정된다. 다른 한편으로 본 발명에 있어서는 사전에 결정된 한계값의 초과가 바퀴의 불완전성을 나타낸다.

끝으로, 상기 언급된 선출원의 특허문헌에서도 안정된 바퀴의 브레이크가 이 바퀴에서의 높은 제동모멘트를 달성하기 위하여 보다 더 가압되도록 제안되고 있다. 반대로, 본 발명에 있어서는 불안정한 바퀴에서 적은 압력이 가하여지고 이러한 것이 최초제어싸이클의 종료시에 행하여지는 것임을 교시하고 있다.

본 발명에 따른 ABS제어 알고리즘은 특히 커어브길을 돌때에 또는 차량의 좌우바퀴의 상이한 노면조건(소위μ 스플릿트)에서 특허문헌 DE 38 15 732에 따른 제어방법에 의하여 이루어지는 것과는 상이한 브레이크 성향을 보인다.

본 발명의 목적은 소위 셀렉트 로우제어방식을 수정하여 상기 언급된 잇점이 유지되는 반면에 정지거리가 단축될 수 있도록 하는데 있다.

본 발명에 따라서, 처음에는 불안정하였다가 안정상태에 이르는 뒷차축의 한 바퀴의 브레이크에 뒷차축의 다른 안정된 바퀴의 브레이크에 인가되는 압력상승 펄스트레인보다 작은 마크대 스페이스비를 갖는 압력상승 펄스트레인이 공급된다.

용어 마크대 스페이스 비는 전자공학분야에서 펄스트레인 또는 일련의 펄스에서 펄스지속시간과 주기사이의 관계로 이해되고 있다.

본 발명 개념의 다른 실시형태에 따라서, 처음에는 불안정하였다가 안정상태에 이르는 뒷차축의 한 바퀴의 브레이크에 뒷차축의 다른 안정된 바퀴의 브레이크에 인가되는 압력상승펄스트레인보다 작은 펄스반복율을 갖는 압력상승펄스트레인이 공급된다.

펄스반복율은 각 펄스의 주기적으로 반복되는 시퀀스의 주기지속시간이 역수이다.

이와같이 본 발명이 소위 로우바퀴(즉, 상기 언급된 이유의 하나에 의하여 먼저 불안정하게 되는 바퀴)의 불안정상태중에 소위 하이바퀴의 불안정상태가 아직 일어나지 않은 경우, 환언컨데, 하이바퀴가 슬립과 회전감속을 보이므로서 고정경향을 나타내지 않는 경우 차량의 뒷바퀴의 브레이크에서 압력상승펄스트레인의 펄스폭(각 펄스의 길이)를 상이하게 조절할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 제어의 선행조건은 차량 뒷자축의 양 바퀴가 불안정하게 되지 않는 것이다.

본 발명의 수정형태에 따라서 압력상승펄스트레인의 펄스듀티팩터 또는 펄스반복율의 차이가 불안정한 바퀴의 불안정성의 크기, 즉 이바퀴의 회전감속 또는 슬립이 주어진 한계값을 능가하는 크기에 따라 좌우된다.

본 발명의 다른 수정형태에 따라서, 마크대 스페이스비(펄스폭)또는 펄스반복율의 차이가 제한되고 이러한 제한이 사전에 결정된 최대값이 된다. 이는 커어브 길에서 상이한 마찰 또는 제동계수를 갖는 노면에서 제동중에 두 뒷바퀴에서 일어나는 제동모멘트의 차이에 대하여 한계치를 설정할 수 있는 잇점을 가지며, 보다 안정되게 주행하는 바퀴에서 적어도 측방향 안내력이 유지된다. 그럼에도 불구하고 사전에 결정된 차이는 휠브레이크 실린더의 상이한 충전체적과/또는 밸브전환시간의 허용오차와/또는 밸브스로틀링의 허용오차에 의한 상기 언급된 브레이크 압력의 편차를 보정하기에 충분히 높은 값으로 설정되므로 양호한 측방향 안내력이 뒷차축 바퀴에서 유지될 뿐만아니라, 이들에 의하여 강력한 제동효과가 이루어진다.

이와 같이 본 발명은 각 뒷바퀴에 대한 동일한 전기적인 제어시간(클럭시퀀스)를 이용하여 수정된 셀렉트 로우제어가 이루어질 수 있도록 한다. 본 발명의 우선 실시형태에 따라서 변화되어야 할 것은 마크대 스페이스비 또는 펄스듀티팩터이다.

Claims (6)

1. 뒷차축의 양측에 착설된 바퀴중에서 먼저 불안정성을 보이는 것을 선택하고 이로부터 바퀴의 브레이크에서 브레이크 압력의 감소 및 증가에 대한 회전속도 또는 슬립제어신호를 유도하여 이들 제어신호에 응답하여 뒷바퀴브레이크에 압력상승펄스트레인을 인가하도록 바퀴의 회전속도와/또는 이들의 회전가속도가 측정되고 한계값과 비교되는 복선차량용 앤티로브레이크시스템의 브레이크압력제어방법에 있어서, 처음에는 불안정하였다가 안정상태에 이르는 뒷차축의 일측바퀴의 브레이크 뒷차축의 안정된 타측바퀴의 브레이크에 인가되는 압력상승펄스트레인보다 작은 마크대 스페이스비를 갖는 압력상승펄스트레인이 공급됨을 특징으로하는 복선 차량용 앤티록브레이크시스템의 브레이크 압력제어방법.
2. 청구범위1항에 있어서, 압력상승펄스트레인의 마크대 스페이스비의 차이가 일측 바퀴의 불안정성 크기에 따라 좌우됨을 특징으로하는 방법.
3. 청구범위1항 또는 2항에 있어서, 최대값이 마크대 스페이스비의 차이에 대하여 사전에 결정됨을 특징으로하는 방법.
4. 뒷차축의 양측에 착설된 바퀴중에서 먼저 불안정성을 보이는 것을 선택하고 이로부터 바퀴의 브레이크에서 브레이크 압력의 감소 및 증가에 대한 회전속도 또는 슬립제어신호를 유도하여 이들 제어신호에 응답하여 뒷바퀴 브레이크에 압력상승펄스트레인을 인가하도록 바퀴의 회전속도와/또는 이들의 회전가속도가 측정되고 한계값과 비교되는 복선차량용 앤티록브레이크시스템의 브레이크 압력제어방법에 있어서, 처음에는 불안정하였다가 안정상태에 이르는 뒷차축의 일측바퀴의 브레이크에 뒷차축의 안정된 타측바퀴의 브레이크에 인가되는 압력상승펄스트레인보다 작은 펄스반복율을 갖는 압력상승펄스트레인이 공급됨을 특징으로하는 복선차량용 앤티록브레이크 시스템의 브레이크 압력제어방법.
5. 청구범위4항에 있어서, 압력상승펄스트레인의 펄스반복율의 차이가 일측바퀴의 불안정성 크기에 따라 좌우됨을 특징으로 하는 방법.
6. 청구범의 4항 또는 5항에 있어서, 최대값이 펄스반복율의 차이에 대하여 사전에 결정됨을 특징으로 하는 방법.