KR100231574B1 - Electro-magnetic brake apparatus and controlling method for a vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 전자식 브레이크 장치에 관한 것으로, 브레이크 페달의 조작된 각도에 따라 이를 일장한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 BPD(Brake Pedal Depth) 센서와; 휠의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 휠 센서와; 차체의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 차체 속도 센서와; 상기 3 센서의 출력단에 입력단이 연결되어 각종 연산, 기억, 제어 처리하여 소정의 전기적 신호를 출력하는 전자 제어 장치와; 상기 전자제어 장치의 출력단에 입력단이 연결되어 브레이크 드럼 내부에서 브레이크 슈가 마찰되도록 토크를 변화시켜가며 작동되는 ABS 엑츄에이터로 이루어져, 기존의 복잡한 유압 회로를 제거하고 보다 간소화된 전자 회로를 채용하여 자동차의 ABS를 실현할 수 있는 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법.The present invention relates to an electronic brake device for a vehicle, comprising: a BPD (Brake Pedal Depth) sensor for converting and outputting the electric signal according to the operated angle of the brake pedal; A wheel sensor which senses the speed of the wheel and converts it into a constant electrical signal; A body speed sensor for detecting a speed of the vehicle body and converting the vehicle body into a constant electrical signal and outputting the same; An electronic control device connected to an output terminal of the three sensors and outputting a predetermined electrical signal by performing various operations, memories, and control processes; ABS input is connected to the output terminal of the electronic control device and the ABS actuator is operated by varying the torque to friction the brake shoe inside the brake drum, eliminating the existing complicated hydraulic circuit and adopting a simplified electronic circuit, ABS of the car The electronic brake device of a vehicle that can realize the and the control method.

Description

자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법Electronic brake system of vehicle and its control method

본 발명은 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 기존의 복잡한 유압 회로를 제거하고 보다 간소화된 전자 회로를 채용하여 자동차의 ABS를 실현할 수 있는 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake apparatus of a vehicle and a control method thereof, and more specifically, to an electronic brake apparatus of a vehicle capable of realizing ABS of a vehicle by removing a complicated hydraulic circuit and adopting a simplified electronic circuit. The control method is related.

자동차의 고성능화에 따라 강력하고 안정된 브레이크 성능을 확보함과 동시에 어떠한 조건에서도 충분한 제동력과 안정성을 보유하고 자동차를 정지시키는 것이 절실하게 요구되고 있다.As the vehicle's high performance increases, it is urgently required to secure a strong and stable brake performance and to stop the vehicle with sufficient braking force and stability under any conditions.

자동차를 정지시키기 위한 제동력은 타이어와 도로면 사이에 발생하는 마찰력에 의해 얻을 수 있는데 이 마찰력의 크기는 도로면의 상태와 타이어의 종류에 따라 크게 다르다.The braking force for stopping the vehicle can be obtained by the friction force generated between the tire and the road surface. The magnitude of the friction force varies greatly depending on the condition of the road surface and the type of tire.

즉, 눈길이나 비에 젖은 아스팔트 노면 등에서 급브레이크를 작동시키면 바퀴가 로크(Lock)되어 조향을 하더라도 의도하는 방향으로 자동차가 진행되지 않고, 또한 제동 정지 거리도 길어져 위험하다.In other words, if a sudden brake is operated on snowy roads or asphalt roads wet with rain, even if the wheels are locked and steered, the vehicle does not proceed in the intended direction and the braking stop distance is long, which is dangerous.

이와 같은 도로 상태에 관계없이 최적의 거리로 제동, 정지시키기 위해 오래 전부터 개발되어 실용화 된 것이 ABS이며 이러한 종래의 유압을 이용한 자동차의 브레이크 장치의 구성을 도시하면 제1도 과 같다.ABS has been developed for a long time in order to brake and stop at the optimum distance irrespective of such road conditions, and the configuration of the brake device of a vehicle using the conventional hydraulic pressure is shown in FIG.

도시한 바와 같이 종래 자동차의 브레이크 장치의 구성은 브레이크 페달의 작동 여부를 감지하여 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 브레이크 스위치(10')와, 자동차 휠의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 휠 속도 센서(20')와, 자동차의 차체 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 차체 속도 센서(30')와, 상기 브레이크 스위치(10'), 휠 속도 센서(20'), 차체 속도 센서(30')의 출력단이 입력단으로 연결되어 각종 연산, 기억 및 제어 처리하고 일정한 전기적 신호를 출력하는 전자 제어 장치(40 ; Electronic Control Unit)와, 상기 전자 제어 장치(40')의 출력단이 입력단으로 연결되어 자동차를 제동시키는 ABS 엑츄에이터(60')로 이루어져 있다. 여기서 상기 ABS엑츄에이터(60')는 브레이크 페달의 작동에 따라 유압을 발생시키는 마스터 실린더(50')와 브레이크 드럼내의 브레이크 슈우(도면에 도시되지 않음)가 작동되게 하는 휠 실린더(70')의 유압 라인 사이에 위치된 일종의 전자 솔레노이드 밸브로서 유압의 감압, 증압, 보유 모드를 실시하여 제동력을 제어하도록 되어 있는 것이다.As shown in the figure, the configuration of a brake device of a conventional vehicle includes a brake switch 10 'that detects whether a brake pedal is operated and converts it into a constant electrical signal, and detects the speed of the vehicle wheel and converts it into a constant electrical signal. And a wheel speed sensor 20 'for outputting the vehicle body, a vehicle speed sensor 30' for detecting a vehicle body speed of the vehicle and converting the vehicle body into a constant electric signal, and outputting the brake switch 10 'and the wheel speed sensor 20. '), An output terminal of the vehicle body speed sensor 30' is connected to an input terminal, an electronic control unit (40; Electronic Control Unit) for outputting a predetermined electrical signal, arithmetic, storage and control processing, and the electronic control device (40 ') ) Is composed of an ABS actuator 60 'which is connected to the input terminal and brakes the vehicle. Here, the ABS actuator 60 'is a hydraulic pressure of the wheel cylinder 70' which causes the master cylinder 50 'to generate the hydraulic pressure according to the operation of the brake pedal and the brake shoe (not shown) in the brake drum. It is a kind of electromagnetic solenoid valve located between the lines to control the braking force by performing hydraulic pressure reducing, pressure increasing and holding modes.

이러한 구성을 하는 종래 자동차의 브레이크 장치의 작동 및 제어 방법을 상기 ABS 엑츄에이터를 중심으로 설명하면 다음과 같다.The operation and control method of a brake device of a conventional vehicle having such a configuration will be described below with reference to the ABS actuator.

최초로 운전자가 브레이크 페달을 조작하면 전자 제어 장치(40')는 이를 브레이크 스위치(10')로 감지하고 이어서 휠 속도 센서(20') 및 차체 속도 센서(30')를 이용하여 자동차의 휠 속도 및 차체 속도를 감지한 후 ABS 엑츄에이터(60')를 다음과 같은 4가지 모드로 제어한다.When the driver operates the brake pedal for the first time, the electronic control device 40 'detects this with the brake switch 10' and then uses the wheel speed sensor 20 'and the body speed sensor 30' to determine the wheel speed and After detecting the vehicle speed, the ABS actuator 60 'is controlled in four modes as follows.

첫 번째로 통상 브레이크 작용으로서 이는 운전자가 최초로 브레이크 페달을 작동시켜 자동차를 제동하려 할 때는 상기 ABS 엑츄에이터(60')인 솔레노이드가 가압 모드로 돌입함으로서 마스터 실린더(50')의 유압을 그대로 휠 실린더(70')에 모두 전달하고 브레이크 페달을 놓으면 휠 실린더(70')의 브레이크 오일은 다시 마스터 실린더(50')로 모두 되돌아가게 한다.First, the normal brake action, which is when the driver firstly brakes the vehicle by operating the brake pedal, the solenoid of the ABS actuator 60 'enters the pressurized mode, thereby maintaining the hydraulic pressure of the master cylinder 50' as it is. 70 ') and release of the brake pedal causes the brake oil of the wheel cylinder 70' to return back to the master cylinder 50 '.

두 번째는 감압 모드로서 상기 휠 속도 센서(20') 및 차체 속도 센서(30')로부터의 신호를 분석한 결과 휠이 로크되려하면 전자 제어 장치(40')는 ABS 엑츄에이터(60')인 솔레노이드를 감압 모드로 하여 휠 실린더 (70')의 유압을 분리시키고 발생된 유압을 마스터 실린더(50')측으로 되돌린다.The second is the decompression mode. When the wheels are locked as a result of analyzing the signals from the wheel speed sensor 20 'and the body speed sensor 30', the electronic control device 40 'is a solenoid which is an ABS actuator 60'. Set the pressure reduction mode to separate the oil pressure of the wheel cylinder 70 'and return the generated oil pressure to the master cylinder 50' side.

세 번째는 유지 모드로서 휠 실린더(70')의 유압을 그대로 유지하는 상태이며 전자 제어 장치(40')는 상기 휠 속도 센서(20') 및 차체 속도 센서(30')의 신호를 감지하여 다음의 제어를 이렇게 할지를 판단한다.The third is a maintenance mode in which the hydraulic pressure of the wheel cylinder 70 'is maintained as it is, and the electronic control device 40' detects the signals of the wheel speed sensor 20 'and the body speed sensor 30' and then Determine whether to control this.

네 번째는 휠의 회전이 회복되어 제동력을 복귀시킬 필요가 있을 때 다시 ABS 엑츄에이터(60')인 솔레노이드에 전류를 흘려보내 통산 브레이크시와 마찬가지로 마스터 실린더(50')에서 휠 실린더(60')로 유압을 전달한다.Fourth, when the rotation of the wheel is restored and it is necessary to restore the braking force, the current is flowed again to the solenoid of the ABS actuator (60 '), and the master cylinder (50') to the wheel cylinder (60 ') as in the case of a normal brake. To deliver hydraulic pressure.

그러나 이러한 종래 자동차의 브레이크 장치와 그 제어 방법은 브레이크 페달에 기계적으로 연결된 마스터 실린더, ABS 엑츄에이터 및 휠 실린더가 모두 유압 회로 및 전자 회로와의 결합으로서 그 구성이 복잡하고 부피가 커짐으로서 고장이 쉽게 발생될 우려가 있고 또한 가격이 고가인 문제점이 있다.However, the brake device of the conventional vehicle and its control method are all combined with a hydraulic circuit and an electronic circuit in which a master cylinder, an ABS actuator, and a wheel cylinder mechanically connected to the brake pedal are complicated and bulky, so that failure occurs easily. There is a concern that the price is high and the price is high.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 기존의 복잡한 유압 회로를 제거하고 보다 간소화된 전자 회로를 채용하여 자동차의 ABS를 실현할 수 있는 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. The present invention provides an electronic brake apparatus for a vehicle and a control method thereof capable of realizing ABS of a vehicle by removing an existing complicated hydraulic circuit and adopting a simplified electronic circuit. To provide.

제1도는 종래 일반적인 유압식 브레이크 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a conventional general hydraulic brake device.

제2도는 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an electronic brake device for a vehicle according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of an electronic brake apparatus for a vehicle according to the present invention.

제4도는 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 한 구성품인 모터의 토크량 변화와 실제 휠의 감속도를 비교한 그래프이다.4 is a graph comparing a change in torque amount of a motor, which is a component of an electronic brake apparatus of an automobile, and a deceleration of an actual wheel.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : BPD(Brake Pedal Depth) 센서 20 : 휠 속도 센서10: BPD (Brake Pedal Depth) Sensor 20: Wheel Speed Sensor

30 : 차체 속도 센서 40 : 신호 변환부30: body speed sensor 40: signal conversion unit

41 : 프리 앰프 42 : 아날로그/디지털 컨버터41: preamplifier 42: analog / digital converter

50 : 전자 제어 장치 60 : 신호 변환부50: electronic control device 60: signal conversion unit

61 : 디지털/아날로그 컨버터 62 : 앰프61: digital / analog converter 62: amplifier

70 : ABS(Anti-lock Brake System) 엑츄에이터70: ABS (Anti-lock Brake System) Actuator

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치는, 브레이크 페달의 조작된 각도에 따라 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 BPD(Brake Pedal Depth) 센서와; 휠의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 휠 속도 센서와; 차체의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 차체 속도 센서와; 상기 3 센서의 출력신호를 입력받아서 각종 연산, 기억, 제어 처리하여 소정의 전기적 신호를 출력하는 전자 제어 장치와; 상기 전자 제어 장치의 출력 신호를 입력받아 브레이크 드럼 내부의 브레이크 슈가 모터의 토크에 의해 작동되도록 한 ABS 엑츄에이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electronic brake apparatus of an automobile according to the present invention includes: a BPD (Brake Pedal Depth) sensor for converting and outputting a predetermined electric signal according to the operated angle of the brake pedal; A wheel speed sensor for detecting a speed of the wheel and converting the wheel into a constant electric signal; A body speed sensor for detecting a speed of the vehicle body and converting the vehicle body into a constant electrical signal and outputting the same; An electronic control device which receives an output signal of the three sensors and outputs a predetermined electrical signal by performing various calculations, memories and control processes; And an ABS actuator configured to receive the output signal of the electronic control device so that the brake shoe inside the brake drum is operated by the torque of the motor.

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치 제어 방법은, 전원이 인가되어 동작이 시작되면 모든 메모리 변수를 초기화하는 단계와; BPD 센서를 이용하여 브레이크 페달의 조작 여부를 감지하고, 휠 속도 센서 및 차체 속도 센서를 이용하여 휠의 감속도와 차체의 감속도를 감지하는 단계와; BPD 센서와 차체 속도 센서로부터 계산된 휠 감속도 예상치에 따라 ABS 엑츄에이터의 토크를 계산하여 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계와; 상기 휠 속도 센서와 차체 속도 센서로부터 출력되는 감속도가 같은지를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 휠 감속도와 차체 감속도가 같으면 상기 계산된 ABS 엑츄에이터의 토크값으로 ABS 엑츄에이터를 작동시키고, 휠 감속도와 차체 감속도가 다르면 차체 감속도가 휠 감속도보다 큰지를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 크면 ABS 엑츄에이터의 토크를 증가시켜 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계와; 상기 판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 작으면 ABS 엑츄에이터의 토크를 감소시켜 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, the electronic brake device control method of a vehicle according to the present invention comprises the steps of: initializing all memory variables when power is applied and operation starts; Detecting whether the brake pedal is operated using the BPD sensor, and detecting the deceleration of the wheel and the deceleration of the vehicle body using the wheel speed sensor and the body speed sensor; Calculating the torque of the ABS actuator according to the wheel deceleration estimate calculated from the BPD sensor and the body speed sensor to operate the ABS actuator; Determining whether the deceleration output from the wheel speed sensor and the vehicle body speed sensor are the same; If the wheel deceleration and the vehicle deceleration are the same, operating the ABS actuator with the calculated torque value of the ABS actuator; and if the wheel deceleration and the body deceleration are different, determining whether the body deceleration is greater than the wheel deceleration; Operating the ABS actuator by increasing the torque of the ABS actuator if the vehicle body deceleration is greater than the wheel deceleration as a result of the determination; And if the vehicle body deceleration is smaller than the wheel deceleration as a result of the determination, operating the ABS actuator by reducing the torque of the ABS actuator.

이하 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an electronic brake apparatus and a control method of an automobile according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. same.

제2도는 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an electronic brake device for a vehicle according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 구성은, 브레이크 페달의 일 측에 가변 저항을 설치하여 브레이크 페달의 조작 각도에 따라 서로 다른 전압 값을 출력하도록 한 BPD 센서(10)와, 휠에 설치된 전자 픽업 센서로서 휠의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 휠 속도 센서(20)와, 타코 메타로서 차체의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 차체 속도 센서(30)가 각각 설치되어 있다.As shown in the configuration of the electronic brake apparatus of an automobile according to the present invention, the BPD sensor 10 to install a variable resistor on one side of the brake pedal to output different voltage values according to the operating angle of the brake pedal, An electronic pickup sensor installed in the wheel, which detects the speed of the wheel and converts it into a constant electrical signal, and outputs the wheel speed sensor 20, and as a taco meta, detects the speed of the vehicle body and converts it into a constant electrical signal and outputs it. Each sensor 30 is provided.

상기 각각의 센서 출력단에는 프리 앰프(41) 및 아날로그/디지털 컨버터(42)로 이루어진 신호 변환부(40)의 입력단이 연결되어 상기 센서 신호를 소정의 레벨로 증폭하고 또한 그 증폭된 신호를 컴퓨터가 다룰 수 있는 디지털 신호로 변환하여 출력할 수 있도록 되어 있다.The input terminal of the signal converter 40, which is composed of a preamplifier 41 and an analog / digital converter 42, is connected to each sensor output terminal to amplify the sensor signal to a predetermined level, and the computer amplifies the amplified signal. It can be converted into a digital signal that can be handled and output.

상기 신호 변환부(40)의 출력단에는 전자 제어 장치(50)의 입력단이 연결되어 있으며 이는 상기 3개의 증폭되고 디지털화된 센서 신호들을 입력받아 각종 연산, 기억, 비교 및 제어 처리하고 소정의 결과되는 값을 전기적 신호로 변환하여 다음단으로 출력하고 있다. 여기서 상기 전자 제어 장치(50)는 본 전자식 브레이크 장치가 작동되도록 하는 소정의 프래그램 및 각종 기준 값이 기억되어 있는 메모리 및 상기 프로그램, 기준값 등을 로드하여 입력되는 센서의 신호들을 연산, 기억, 비교, 제어 처리하는 중앙 처리 장치를 내정한 소정의 컴퓨터이다.An output terminal of the electronic control apparatus 50 is connected to an output terminal of the signal conversion unit 40, which receives the three amplified and digitized sensor signals and performs various calculation, storage, comparison and control processes, and a predetermined result value. Is converted into an electrical signal and output to the next stage. Here, the electronic control device 50 calculates, stores, and compares signals of a sensor that is loaded by loading a program, a reference value, etc., a memory that stores a predetermined program and various reference values for operating the electronic brake device. The predetermined computer which assumed the central processing unit to control-process.

한편 상기 전자 제어 장치(50)의 출력단에는 디지털/아날로그 컨버터(61) 및 앰프(62)로 이루어진 신호 변환부(60) 가 연결되어 전자 제어 장치(50)로부터의 신호를 증폭하고 또한 아날로그의 전기 신호로 출력하도록 구성되어 있다.On the other hand, a signal conversion unit 60 composed of a digital / analog converter 61 and an amplifier 62 is connected to an output terminal of the electronic control device 50 to amplify a signal from the electronic control device 50, and also to provide analog electrical power. It is configured to output as a signal.

그리고 상기 신호 변환부의 출력단에는 ABS 엑츄에이터(70)의 입력단이 연결되어 그 ABS 엑츄에이터(70)가 소정의 토크로서 작동하도록 되어 있는데 이는 모터(도시되지 않음)의 회전축을 브레이크 드럼내의 브레이크 슈(도시되지 않음)에 기계적으로 설치하여 모터의 토크에 따라서 서로 다른 마찰이 발생할 수 있도록 하였다.In addition, an input end of the ABS actuator 70 is connected to the output end of the signal converter so that the ABS actuator 70 operates as a predetermined torque, which causes the rotation shaft of the motor (not shown) to be brake shoe (not shown) in the brake drum. Mechanically installed so that different frictions can occur depending on the torque of the motor.

이러한 구성의 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치의 제어 방법 및 작용을 제3도에 도시하였다.3 shows a control method and an operation of an electronic brake apparatus for a vehicle according to the present invention having such a configuration.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 자동차의 전자의 브레이크 장치의 제어 방법 및 작동은, 최초로 전원이 인가되면 전자 제어 장치(50)는 모든 메모리 변수를 초기화하고 소정의 프로그램을 메모리에서 로드하여 작동 준비 상태에 돌입하고 이어서 다음과 같은 제어 순서에 의해 전자식 브레이크 장치를 제어하고 있다.As shown, the control method and operation of the electronic brake device of the vehicle according to the present invention, when the power is first applied, the electronic control device 50 initializes all the memory variables and load a predetermined program from the memory ready to operate Then, the electronic brake system is controlled by the following control sequence.

먼저 BPD 센서(10)를 이용하여 브레이크 페달의 조작된 정도를 감지하고, 휠 속도 센서(20) 및 차체 속도 센서(30)를 이용하여서는 휠의 감속도와 차체의 감속도를 감지한다.First, the manipulated degree of the brake pedal is sensed using the BPD sensor 10, and the deceleration of the wheel and the deceleration of the body are sensed using the wheel speed sensor 20 and the body speed sensor 30.

이어서 상기 BPD 센서(10)로부터 출력되는 값 즉, 브레이크 페달의 밝혀진 정도에 따라 ABS 엑츄에이터(70)의 토크를 계산하여 ABS 엑츄레이터(70)를 작동시킨다.Subsequently, the ABS actuator 70 is operated by calculating the torque of the ABS actuator 70 according to the value output from the BPD sensor 10, that is, the degree of the brake pedal.

여기서 상기 브레이크 페달의 밝혀진 정도와 ABS 엑츄에이터(70)의 작동될 토크 값은 이미 메모리에 기준값으로 저장되어 있으며 전자 제어 장치(50)는 상기 기준값과 브레이크 페달의 밝혀진 정도를 매칭하여 ABS 엑츄에이터(70)를 작동시키는 것이다.Here, the known degree of the brake pedal and the torque value to be operated of the ABS actuator 70 are already stored in the memory as a reference value, and the electronic controller 50 matches the reference value with the known degree of the brake pedal to match the ABS actuator 70. To work.

다음으로 상기 휠 속도 센서(20)와 차체 속도 센서(30)로부터 출력되는 값에 따라 그 휠 감속도와 차체 감속도가 같은지를 판단하고, 상기 판단 결과 휠 감속도와 차체 감속도가 같으면 휠이 로크 되지 않은 것임으로 상기 계산된 ABS 엑츄에이터(70)의 토크 값으로 ABS 엑츄에이터(70)를 계속 작동시키고, 휠 감속도와 차체 감속도가 다르면 차체 감속도가 휠 감속도보다 큰지를 판단하게 된다.Next, it is determined whether the wheel deceleration and the body deceleration are the same according to the values output from the wheel speed sensor 20 and the body speed sensor 30. If the wheel deceleration and the body deceleration are the same, the wheel is not locked. Since the ABS actuator 70 is continuously operated with the calculated torque value of the ABS actuator 70, if the wheel deceleration and the body deceleration are different, it is determined whether the body deceleration is greater than the wheel deceleration.

상기 판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 크면 ABS 엑츄에이터(70)의 토크를 증가시켜 ABS 엑츄에이터(70)를 작동시키고, 상기 판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 작으면 즉, 휠이 로크되려고 하면 ABS 엑츄에이터(70)의 토크를 감소시켜 휠이 로크 되지 안토록 ABS 엑츄에이터(70)를 작동시키도록 되어 있다.As a result of the determination, when the body deceleration is greater than the wheel deceleration, the torque of the ABS actuator 70 is increased to operate the ABS actuator 70. When the determination result is that the body deceleration is smaller than the wheel deceleration, that is, the wheel is to be locked. Lowering the torque of the ABS actuator 70 to operate the ABS actuator 70 so that the wheel does not lock.

여기서 상기 ABS 엑츄에이터(70)의 작동 값인 모터의 토크량, 실제 휠의 감속도 및 예상되는 휠 감속도 예상치의 관계를 제4도에 도시하였다.Here, the relationship between the torque amount of the motor which is the operating value of the ABS actuator 70, the actual deceleration of the wheel, and the expected wheel deceleration estimate is shown in FIG.

그래프에서 x축은 시간은 y축은 예상되는 휠 감속도, 실제 휠의 감속도 및 ABS 엑츄에이터(70)의 모터에 적용되는 모터의 토크량이다. 도시된 바와 같이 운전자가 브레이크 페달을 조작해서 자동차를 정지시키고자 할 때는 위에서 설명한 차체 속도에 대응하는 함수식으로 미리 메모리에 저장된 휠의 감속도 예상치가 호출되며 이 값을 참조값으로 하여 실제 감속되는 휠의 감속도를 비교하게 된다.In the graph, the x-axis is the time, the y-axis is the expected wheel deceleration, the actual wheel deceleration, and the torque amount of the motor applied to the motor of the ABS actuator 70. As shown in the figure, when the driver wants to stop the vehicle by operating the brake pedal, the deceleration estimate of the wheel previously stored in the memory is called as a function corresponding to the vehicle speed described above. The deceleration is compared.

이와 같이 휠의 감속도 예상치와 실제 휠의 감속도를 비교한 결과 실제 휠의 감속도가 예상되는 휠 감속도보다 클 때 즉, 그래프에서 S1 구간일 때는 모터의 토크를 △T만큼 단속적으로 허용하여 토크를 감소시킴으로서 휠의 로크를 방지하고 있으며 실제 휠의 감속도보다 예상되는 휠 감속도가 클 때(S2 구간)는 △T를 축소하여 토크를 증가시키게 되는 것이다. 또한 실제 휠의 감속도와 예상되는 휠의 감속도가 비슷할 경우(S3 구간)에는 일정한 토크를 지속적으로 제공하여 자동차가 슬립 및 코너링 되지 않는 상태에서 제동될 수 있도록 하였다.As a result of comparing the deceleration estimate of the wheel and the deceleration of the actual wheel, when the deceleration of the actual wheel is greater than the expected deceleration of the wheel, that is, in the S1 section of the graph, the motor torque is intermittently allowed by ΔT. By reducing the torque, the locking of the wheel is prevented and when the expected wheel deceleration is greater than the actual deceleration (S2 section), the torque is increased by reducing ΔT. In addition, if the actual deceleration of the wheel is similar to the expected deceleration of the wheel (S3 section), constant torque is continuously provided so that the vehicle can be braked without slipping and cornering.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 여러 가지 실시예가 가능하다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, various embodiments are possible by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention.

따라서 본 발명에 의한 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법은, 기존의 복잡한 유압 회로를 제거하고 보다 간소화된 전자 회로를 채용하여 자동차의 ABS를 실현할 수 있는 자동차의 전자식 브레이크 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the electronic brake apparatus of the automobile and the control method thereof according to the present invention provide an electronic brake apparatus and a control method of the automobile which can realize the ABS of the automobile by removing the existing complicated hydraulic circuit and adopting a simplified electronic circuit. It is.

Claims (2)

브레이크 페달의 조작된 각도에 따라 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 BPD(Brake Pedal Depth) 센서와; 휠의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 휠 속도 센서와; 차체의 속도를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변화하여 출력하는 차체 속도 센서와; 상기 BPD 센서, 휠 속도 센서 및 차체 속도 센서의 출력신호를 입력받아 각종 연산, 기억, 제어 처리하여 소정의 전기적 신호를 출력하는 전자 제어 장치와; 브레이크 드럼 내부의 브레이크 슈를 밀 수 있도록 모터의 회전축이 그 브레이크 슈에 맞물려 있으며, 상기 전자 제어 장치의 출력신호를 입력받아 상기 브레이크 슈를 모터의 토크에 의해 작동되도록 한 ABS 엑츄에이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 전자식 브레이크 장치.A BPD (Brake Pedal Depth) sensor which converts the brake pedal into a predetermined electrical signal and outputs the same according to the manipulated angle of the brake pedal; A wheel speed sensor for detecting a speed of the wheel and converting the wheel into a constant electric signal; A body speed sensor for detecting a speed of the vehicle body and changing and outputting the vehicle body as a constant electrical signal; An electronic control device which receives output signals of the BPD sensor, the wheel speed sensor, and the vehicle body speed sensor, and outputs a predetermined electrical signal by performing various calculations, memories, and control processes; The rotating shaft of the motor is engaged with the brake shoe so as to push the brake shoe inside the brake drum, and an ABS actuator configured to receive the output signal of the electronic control device and operate the brake shoe by the torque of the motor. Features electronic brake device. 전원이 인가되어 동작이 시작되면 모든 메모리 변수를 초기화하는 단계와; BPD 센서를 이용하여 브레이크 페달의 조작 여부를 감지하고, 휠 속도 센서 및 차체 속도 센서를 이용하여 휠 감속도와 차체의 감속도를 감지하는 단계와; BPD 센서와 차체 속도 센서로부터 계산된 휠 감속도 예상치에 따라 ABS 엑츄에이터의 토크를 계산하여 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계와; 상기 휠 속도 센서와 차체 속도 센서로부터 출력되는 감속도가 같은지를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 휠 감속도와 차체 감속도가 같으면 상기 계산된 ABS 엑츄에이터의 토크 값으로 ABS 엑츄에이터를 작동시키고, 휠 감속도와 차체 감속도가 다르면 차체 감속도가 휠 감속도보다 큰지를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 크면 ABS 엑츄에이터의 토크를 증가시켜 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계와; 상기판단 결과 차체 감속도가 휠 감속도보다 작으면 ABS 엑츄에이터의 토크를 감소시켜 ABS 엑츄에이터를 작동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전자식 브레이크 장치 제어 방법.Initializing all memory variables when power is supplied and operation starts; Detecting whether the brake pedal is operated using the BPD sensor, and detecting the wheel deceleration and the deceleration of the vehicle body using the wheel speed sensor and the body speed sensor; Calculating the torque of the ABS actuator according to the wheel deceleration estimate calculated from the BPD sensor and the body speed sensor to operate the ABS actuator; Determining whether the deceleration output from the wheel speed sensor and the vehicle body speed sensor are the same; If the wheel deceleration is equal to the body deceleration, the ABS actuator is operated with the calculated torque value of the ABS actuator; and if the wheel deceleration and the body deceleration are different, determining whether the body deceleration is greater than the wheel deceleration; Operating the ABS actuator by increasing the torque of the ABS actuator if the vehicle body deceleration is greater than the wheel deceleration as a result of the determination; And if the vehicle body deceleration is less than the wheel deceleration as a result of the determination, operating the ABS actuator by reducing the torque of the ABS actuator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7198336B2 (en) 2000-09-28 2007-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular brake control apparatus and control method of vehicular brake apparatus
KR101179428B1 (en) * 2007-10-29 2012-09-05 주식회사 만도 Electronic Parking Brake System

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366555B1 (en) * 2009-09-09 2014-02-26 주식회사 만도 Control method of electro-mechanical brake

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219213A (en) * 1989-05-17 1993-06-15 General Motors Corporation Anti-lock braking system with nonback driveable actuator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219213A (en) * 1989-05-17 1993-06-15 General Motors Corporation Anti-lock braking system with nonback driveable actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7198336B2 (en) 2000-09-28 2007-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular brake control apparatus and control method of vehicular brake apparatus
KR101179428B1 (en) * 2007-10-29 2012-09-05 주식회사 만도 Electronic Parking Brake System

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