KR100209778B1 - Anti-lock brake system and control method - Google Patents

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Abstract

이 발명은 안티락 브레이크 시스템에 관한 것으로, 차륜의 속도를 감지하는 차륜 속도 감지 수단과; 상기 차륜 속도 감지 수단에서 출력되는 신호에 따라 차륜의 감속도를 산출하고 산출된 감속도에 따른 기준값을 설정한 다음, 설정된 기준값에 해당하는 유압 제어 신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 유압 제어 신호에 따라 차륜으로 해당 유압을 공급하는 유압 공급 수단을 포함하여 이루어지며, 주행 노면 상태에 따라 유압 제어의 기준이 되는 값을 가변 설정하고 그에 따라 유압 제어를 수행함으로써, 주행 노면에 따른 제동 효과를 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an anti-lock brake system, comprising: wheel speed sensing means for sensing a speed of a wheel; A control means for calculating a deceleration of the wheel according to the signal output from the wheel speed detecting means, setting a reference value according to the calculated deceleration, and then outputting a hydraulic control signal corresponding to the set reference value; It comprises a hydraulic supply means for supplying the corresponding hydraulic pressure to the wheel in accordance with the hydraulic control signal output from the control means, by varying the value that is the reference of the hydraulic control in accordance with the road surface condition by performing the hydraulic control accordingly In addition, the braking effect according to the road surface can be improved.

Description

안티락 브레이크 시스템 및 그 제어 방법Anti-lock brake system and its control method

이 발명은 안티락 브레이크 시스템(Anti-lock brake system) 및 그 제어 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면 주행 노면 상태에 따라 차륜으로 인가되는 유압을 제어하는 안티락 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-lock brake system and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to an anti-lock brake system and a method of controlling the hydraulic pressure applied to a wheel according to a road surface condition.

차량의 증가에 따라 교통 사고 발생율도 증가함에 따라 차량의 주행 안정성을 향상시키기 위한 여러 가지 전자 제어 시스템이 개발되어 적용되고 있으며, 이러한 전자 제어 시스템 중에 최대의 제동 효과를 얻기 위한 시스템으로 안티락 브레이크 시스템이 시판 사용되고 있다.As the incidence of traffic accidents increases with the increase of vehicles, various electronic control systems have been developed and applied to improve the driving stability of the vehicle.An anti-lock brake system is a system for obtaining the maximum braking effect among these electronic control systems. This is used commercially.

안티락 브레이크 시스템은 제동시에 최대의 제동 효과를 발휘하기 위하여 타이어와 노면간의 마찰 계수가 최고점에 해당하도록 차륜을 제어하는 방식으로, 휠(wheel, 이하 차륜으로 명명함) 속도 센서에서 출력되는 신호에 따라 휠의 감속도를 산출하여 그에 따라 각 차륜으로 인가되는 유압을 제어한다.The anti-lock brake system controls the wheels so that the friction coefficient between the tire and the road surface reaches the highest point in order to achieve the maximum braking effect during braking. The anti-lock brake system controls the signals output from the wheel speed sensor. Accordingly, the deceleration of the wheel is calculated to control the hydraulic pressure applied to each wheel accordingly.

안티락 브레이크 시스템의 제어 장치는 휠의 감속도에 따라 각 차륜으로 전달되는 유압을 감소시키거나 증가시키며 또는 그 상태를 유지하도록 제어한다. 이때 압력의 감압이나 증압의 기준이 되는 가속도를 정해 놓고 각 차륜으로 전달되는 유압을 제어한다.The control device of the anti-lock brake system controls to reduce or increase or maintain the hydraulic pressure transmitted to each wheel according to the deceleration of the wheel. At this time, the acceleration, which is the reference for depressurizing or increasing the pressure, is determined and the oil pressure transmitted to each wheel is controlled.

일반적으로 상기 기준 가속도 값은 약 1g정도이며, 노면과 타이어의 이론적인 최대 마찰 계수는 1이지만 이보다 작은 0.9정도 이하이다(드라이 아스팔트(dry aspha lt)에서의 최대 마찰 계수).Generally, the reference acceleration value is about 1 g, and the theoretical maximum coefficient of friction between the road surface and the tire is 1, but less than 0.9 (maximum coefficient of friction in dry asphalt).

따라서, 차량의 최대 감속도는 1g를 넘을 수가 없으며, 첨부한 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 차륜의 유압 제어를 수행한다.Therefore, the maximum deceleration of the vehicle cannot exceed 1 g, and the hydraulic control of the wheel is performed as shown in the accompanying FIG.

첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 휠의 가속도에 따라 설정된 감속도 쓰레스홀드값(threshold) 이하가 되면 감압을 하고, 다시 휠의 가속도가 감속도 쓰레스홀드값 이상이 되면 증압을 한다.As shown in the attached FIG. 1, the pressure is reduced when the speed is lower than the deceleration threshold set according to the acceleration of the wheel, and the pressure is increased when the speed of the wheel is higher than the speed of the acceleration.

그러나 상기한 종래의 안티락 브레이크 시스템에서는 주행 노면에 상관없이 설정된 감속도 쓰레스홀드값에 따라 유압 제어가 이루어짐으로써, 제동시의 제동거리 감소 효과가 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the conventional anti-lock brake system, hydraulic control is performed according to a set deceleration threshold value irrespective of a driving road surface, thereby causing a problem that the braking distance reduction effect during braking is lowered.

다시 말하자면, 마찰이 작은 노면을 주행하는 경우에는 휠의 가속도가 감속도 쓰레스홀드값에 쉽게 도달함으로, 차륜으로 전달되는 유입이 너무 일찍 감소되어 제동 압력이 전체적으로 낮아지게 된다.In other words, when driving on a low friction road surface, the acceleration of the wheel easily reaches the deceleration threshold value, so that the inflow to the wheel is reduced too early and the braking pressure is lowered as a whole.

또한 오프 로드(off-road)와 같이 노면이 고르지 못한 곳을 주행하는 경우에도 감속도 쓰레스홀드값에 쉽게 도달하게 됨으로 제동 압력이 낮아져서 제동 거리가 길어지게 되는 문제점이 발생한다.In addition, even when driving on a road where the road is uneven, such as off-road, the deceleration also reaches the threshold value, so that the braking pressure is lowered, thereby causing a problem of lengthening the braking distance.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안티락 브레이크 시스템에서 주행 노면 상태에 따라 유압 제어의 기준이 되는 값을 가변 설정하고 그에 따라 유압 제어를 수행함으로써, 제동 효과를 향상시키기 위한 안티락 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in the anti-lock brake system, by varying the value of the hydraulic control according to the road surface condition and performing hydraulic control accordingly, thereby improving the braking effect. An anti-lock brake system and a control method thereof are provided.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 차륜의 속도를 감지하는 차륜 속도 감지 수단과; 상기 차륜 속도 감지 수단에서 출력되는 신호에 따라 차륜의 감속도를 산출하고 산출된 감속도에 따른 기준값을 설정한 다음, 설정된 기준값에 해당하는 유압 제어 신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 유압 제어 신호에 따라 차륜으로 해당 유압을 공급하는 유압 공급 수단을 포함하여 이루어진다.A configuration of the present invention for achieving the above object, the wheel speed detection means for detecting the speed of the wheel; A control means for calculating a deceleration of the wheel according to the signal output from the wheel speed detecting means, setting a reference value according to the calculated deceleration, and then outputting a hydraulic control signal corresponding to the set reference value; And hydraulic pressure supply means for supplying the corresponding hydraulic pressure to the wheel according to the hydraulic control signal output from the control means.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 주행중인 차량의 차륜 속도를 측정하는 단계와; 측정된 차륜 속도에 따라 차륜 감속도를 산출하는 단계와; 산출된 차륜 감속도에 따라 유압 제어를 위한 기준값을 설정하는 단계와; 산출된 차륜 감속도가 상기 기준값보다 작은 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 증가시키는 단계와; 산출된 차륜 감속도가 상기 기준값보다 큰 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 감소시키는 단계를 포함하여 이루어진다.Another aspect of the present invention for achieving the above object comprises the steps of measuring the wheel speed of a running vehicle; Calculating wheel deceleration according to the measured wheel speed; Setting a reference value for hydraulic pressure control according to the calculated wheel deceleration; Increasing the hydraulic pressure supplied to the wheel when the calculated wheel deceleration is smaller than the reference value; And reducing the oil pressure supplied to the wheel when the calculated wheel deceleration is greater than the reference value.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 구성 블록도이고,1 is a block diagram of an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 동작 순서도이고,2 is an operational flowchart of an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention,

제3a~3b도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템에 있어서 휠의 감속도에 따른 유압 제어 그래프이고,3a to 3b is a hydraulic control graph according to the deceleration of the wheel in the anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention,

제4a~4b도는 종래의 안티락 브레이크 시스템에 있어서 휠의 감속도에 따른 유압 제어 그래프이다.4A to 4B are hydraulic control graphs according to deceleration of wheels in a conventional anti-lock brake system.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.By the above configuration, the most preferred embodiment that can be easily carried out by those skilled in the art with reference to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 구성 블록도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 동작 순서도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템에 있어서 휠의 감속도에 따른 유압 제어 그래프이다.1 is a block diagram illustrating an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation flowchart of the anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an anti-lock according to an embodiment of the present invention. The hydraulic control graph according to the deceleration of the wheel in the lock brake system.

첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 구성은, 차륜 속도 감지부(10)와, 상기 차륜 속도 감지부(10)의 출력단에 연결된 신호 처리부(20)와, 상기 신호 처리부(20)의 출력단에 연결된 유압 제어부(30)와, 상기 유압 제어부(30)의 출력단에 연결된 유압 공급부(40)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, an anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention may include a wheel speed sensor 10 and a signal processor 20 connected to an output terminal of the wheel speed sensor 10. And a hydraulic controller 30 connected to the output terminal of the signal processor 20 and a hydraulic supply unit 40 connected to the output terminal of the hydraulic controller 30.

상기 차륜 속도 감지부(10)는 차량의 4개의 휠에 각각 장착되어 있으며, 상기 신호 처리부(20)는 인가되는 차륜 속도 신호를 필터링하는 로우 패스 필터(low pass filter)와, 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환출력하는 A/D(Analog/Digital) 변환기 등으로 이루어진다.The wheel speed detecting unit 10 is mounted on each of four wheels of the vehicle, and the signal processing unit 20 includes a low pass filter for filtering the applied wheel speed signal and a digital signal for an analog signal. A / D (Analog / Digital) converter to convert

이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 차륜 속도 감지부(10)나 유압 공급부(40) 등은 공지된 기술이 사용되나, 이에 한정되지 않고 해당 기능을 수행할 수 있는 모든 수단이 사용 가능하다.The wheel speed detection unit 10 or the hydraulic supply unit 40 of the anti-lock brake system according to the embodiment of the present invention may be a known technique, but the present invention is not limited thereto, and any means capable of performing the function may be used. Do.

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 안티락 브레이크 시스템의 작용은 다음과 같다.The action of the anti-lock brake system according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.

안티락 브레이크 시스템이 장착된 차량 주행중에 운전자가 브레이크를 밟거나 차속을 감속시키면, 차륜의 감속도에 따라 차륜으로 인가되는 유압이 가변되어 제동 거리를 단축시킨다.If the driver applies the brake or decelerates the vehicle speed while driving the vehicle equipped with the anti-lock brake system, the hydraulic pressure applied to the wheel is changed according to the deceleration of the wheel to shorten the braking distance.

이 발명은 차륜의 감속도에 따라 주행 노면의 상태를 판별하여 그에 따라 유압 제어의 기준이 되는 설정값을 가변시킴으로써, 노면 상태에 따른 효율적인 유압 제어가 이루어지도록 하기 위한 것이다.The present invention is to determine the state of the road surface according to the deceleration of the wheel and to vary the set value which is the reference for the hydraulic control accordingly, so that the efficient hydraulic control according to the road surface state is achieved.

차량이 주행함에 따라 각 차륜에 장착된 차륜 속도 감지부(10)는 차륜의 주행 속도를 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력한다. 상기 차륜 속도 감지부(10)에서 출력된 신호는 신호 처리부(20)로 입력되어 필터링된 다음 해당 디지탈 신호로 변환되어 제어부(30)로 출력된다(S110).As the vehicle travels, the wheel speed detector 10 mounted on each wheel detects the driving speed of the wheel and outputs a signal corresponding thereto. The signal output from the wheel speed sensor 10 is input to the signal processor 20, filtered, and then converted into a corresponding digital signal and output to the controller 30 (S110).

상기 제어부(30)는 상기 차륜 속도 감지부(10)에서 출력되는 신호에 따라 차륜의 감속도를 산출한다(S120). 현재 측정된 신호와 이전에 측정된 신호에 따른 기울기를 구하여 그 값을 차량 감속도로 설정한다.The control unit 30 calculates the deceleration of the wheel according to the signal output from the wheel speed detecting unit 10 (S120). The slope of the current measured signal and the previously measured signal is obtained, and the value is set to the vehicle deceleration rate.

상기와 같이 차륜 속도 감지부(10)에서 출력되는 신호에 따라 주행하는 차량의 차륜 감속도를 산출한 다음, 제어부(30)는 산출된 차륜 감속도에 따라 유압 제어의 기준이 되는 설정값을 설정한다(S130).After calculating the wheel deceleration of the traveling vehicle according to the signal output from the wheel speed detection unit 10 as described above, the control unit 30 sets a set value that is the reference of the hydraulic control according to the calculated wheel deceleration (S130).

다시 말하자면, 산출된 차륜 감속도에 따라 현재 주행 노면의 상태를 판별하고, 노면 상태에 따라 차륜으로 공급되는 유압을 가변시키기 위한 설정값을 다시 설정한다.In other words, the state of the current road surface is determined according to the calculated wheel deceleration, and the set value for varying the oil pressure supplied to the wheels is set again according to the road surface state.

산출 가능한 차륜 감속도에 따른 상기 설정값은 다수의 실험에 따라 설정된 실험치로서, 제어부(30)의 도시하지 않은 메모리의 해당 영역내에 차륜 감속도별로 해당 설정값이 저장되어 있다.The set value according to the decelerable wheel deceleration is an experimental value set according to a plurality of experiments, and the set value is stored for each wheel deceleration in a corresponding region of a memory (not shown) of the controller 30.

마찰 계수가 중간 정도되는 일반 노면을 주행하는 경우에 산출 가능한 차륜 가속도에 따른 유압 제어 설정값을 기준값이라고 하면, 차륜 감속도가 일반 노면 주행시에 산출 가능한 차륜 감속도보다 증가하는 경우에는 주행 노면이 미끄러운 상태로 판단하여 유압을 제어하기 위한 설정값을 상기 기준값보다 크게 설정하며, 차륜 감속도가 일반 노면 주행시에 산출 가능한 차륜 감속도보다 감소되는 경우에는 주행 노면이 아스팔트와 같이 미끄럽지 않는 노면으로 판단하여, 유압을 제어하기 위한 설정값을 상기 기준값보다 작게 설정한다.If the reference value is the hydraulic control setting value according to the wheel acceleration that can be calculated when driving on a road surface having a medium friction coefficient, the road surface is slippery when the wheel deceleration increases than the wheel deceleration that can be calculated during normal road driving. If it is determined by the state to set the set value for controlling the hydraulic pressure larger than the reference value, and if the wheel deceleration is reduced than the wheel deceleration that can be calculated during normal road driving, it is determined that the road surface is not slippery like asphalt, The set value for controlling the oil pressure is set smaller than the reference value.

따라서 첨부한 제3b도에 도시되어 있듯이 유압 제어의 기준이 되는 설정값이 제3a도와 같이 일정하지 않고 가변된다.Therefore, as shown in FIG. 3B, the set value, which is the reference for the hydraulic control, is not constant as shown in FIG. 3A and varies.

상기에서와 같이 산출되는 차륜 감속도에 따라 유압 제어의 기준이 되는 설정값을 재설정한 다음, 산출된 차륜 감속도가 설정값보다 작은 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 증가시켜 차륜을 잡아주고(S140~S150), 산출된 차륜 감속도가 설정값보다 큰 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 감소시켜 차륜을 풀어준다(S160).According to the wheel deceleration calculated as described above to reset the set value that is the reference of the hydraulic control, if the calculated wheel deceleration is less than the set value to increase the hydraulic pressure supplied to the wheel to hold the wheel (S140) S150), when the calculated wheel deceleration is greater than the set value, the wheel is released by reducing the hydraulic pressure supplied to the wheel (S160).

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 주행 노면 상태에 따라 유압 제어의 기준이 되는 값을 가변 설정하고 그에 따라 유압 제어를 수행함으로써, 주행 노면에 따른 제동 효과를 향상시킬 수 있는 효과를 가지는 안티락 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, by setting the value that is the reference of the hydraulic control in accordance with the road surface condition and performing the hydraulic control accordingly, having the effect of improving the braking effect according to the road surface An anti-lock brake system and a control method thereof can be provided.

Claims (2)

차륜의 속도를 감지하는 차륜 속도 감지 수단과; 상기 차륜 속도 감지 수단에서 출력되는 신호에 따라 차륜의 감속도를 산출하여 주행 도로의 노면 상태를 판단하고, 판단되는 노면 상태가 미끄러운 것으로 판단된 경우에는 상기 감속도에 따라 설정된 기준값을 일정값 증가시켜 보정하고, 판단되는 노면 상태가 미끄럽지 않은 것으로 판단된 경우에는 상기 기준값을 일정값 감소시켜 보정한 다음, 상기 차륜 감속도가 상기 보정된 기준값보다 작은 경우에는 유압 증가 신호를 출력하고, 상기 차륜 감속도가 상기 보정된 기준값보다 큰 경우에는 유압 감소 신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 유압 증가 및 유압 감소 신호에 따라 차륜으로 해당 유압을 공급하는 유압 공급 수단을 포함하여 이루어지는 안티락 브레이크 시스템.Wheel speed detecting means for detecting a speed of the wheel; The deceleration of the wheel is calculated according to the signal output from the wheel speed detecting means to determine the road surface state of the driving road, and if the determined road surface state is determined to be slippery, the reference value set according to the deceleration is increased by a predetermined value. If it is determined that the determined road surface condition is not slippery, the reference value is reduced and corrected. If the wheel deceleration is smaller than the corrected reference value, the hydraulic pressure increase signal is output. Control means for outputting a hydraulic pressure reduction signal when is greater than the corrected reference value; And an oil pressure supply means for supplying the oil pressure to the wheel according to the oil pressure increase and oil pressure decrease signals output from the control means. 주행중인 차량의 차륜 속도를 측정하는 단계와; 측정된 차륜 속도에 따라 차륜 감속도를 산출하는 단계와; 산출된 차륜 감속도에 따라 주행 도로의 노면 상태를 판단하고, 판단되는 노면 상태가 미끄러운 것으로 판단된 경우에는 상기 감속도에 따라 설정된 기준값을 일정값 증가시켜 보정하고, 판단되는 노면 상태가 미끄럽지 않은 것으로 판단된 경우에는 상기 기준값을 일정값 감소시켜 보정하는 단계와; 상기 산출된 차륜 감속도와 상기 보정된 기준값을 비교하여, 산출된 차륜 감속도와 상기 기준값보다 작은 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 증가시키는 단계와; 산출된 차륜 감속도가 상기 기준값보다 큰 경우에는 차륜으로 공급되는 유압을 감소시키는 단계를 포함하여 이루어지는 안티락 브레이크 시스템 제어 방법.Measuring a wheel speed of a running vehicle; Calculating wheel deceleration according to the measured wheel speed; The road surface state of the driving road is determined according to the calculated wheel deceleration, and if it is determined that the road surface is determined to be slippery, the reference value set according to the deceleration is increased by a constant value, and the determined road state is not slippery. If it is determined, correcting the reference value by decreasing the reference value; Comparing the calculated wheel deceleration degree with the corrected reference value and increasing the hydraulic pressure supplied to the wheel when the calculated wheel deceleration degree is smaller than the reference value; And reducing the oil pressure supplied to the wheel when the calculated wheel deceleration is greater than the reference value.
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US4637663A (en) * 1983-08-11 1987-01-20 Nissan Motor Company, Limited Anti-skid brake control system performing skid control with both open and close feedback techniques

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US4637663A (en) * 1983-08-11 1987-01-20 Nissan Motor Company, Limited Anti-skid brake control system performing skid control with both open and close feedback techniques

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