KR100372239B1

KR100372239B1 - 안티록 브레이크 시스템의 제어방법

Info

Publication number: KR100372239B1
Application number: KR10-1999-0004573A
Authority: KR
Inventors: 이동환
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2003-02-17
Also published as: KR20000055766A

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 슬립정보에 의해 차륜에 가해지는 브레이크 액압을 가압, 감압, 유지모드를 통하여 제동동작을 수행하는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서, 차량감가속도에 근거하여 주행노면이 고마찰노면인가를 판단하는 고마찰노면판단단계와, 상기 고마찰노면판단단계에서 고마찰노면으로 판단되면, ABS제어로직의 1사이클 동안에 수행되는 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하고 그에 따른 증압회수를 산출하는 증압회수산출단계와, 상기 증압회수산출단계에서 증압회수가 결정되면, 증압회수가 영이 될 때까지 결정된 증압량에 의해 증압제어를 수행하고 이후에는 일반적인 증압제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

안티록 브레이크 시스템의 제어방법{Control method for anti-lock braking system}

본 발명은 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 것으로, 특히 증압기울기가 감압기울기에 비하여 상대적으로 완만한 밸브가 장착된 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 일정한 속도로 주행하고 있을 때는 바퀴의 차륜속도(차륜의 바깥 둘레 속도)와 차체의 속도는 일치하고 있으나, 차륜에 제동력이 작용되면, 차체속도와 차륜속도는 일치되지 않게 된다. 이것은 타이어와 도로면 사이에슬립(slip)이 발생하기 때문이다. 따라서, 안티록 브레이크 시스템은 차체속도와 차륜속도를 구하고, 이로부터 슬립률을 연산하여 연산된 슬립률이 일정범위(예 15-20%)를 유지할 수 있도록 브레이크의 제동압을 가압, 유지, 감압제어하여 자동차의 제동 거리를 단축시킨다.

이를 위하여, ABS액츄에이터가 장착되고, 그 내부에 브레이크 액의 흐름을 단속하기 위한 밸브가 마련된다. 이러한 밸브중 제동동작시 브레이크 액압의 흐름으로 인한 과도한 소음 및 진동 등을 저감하고자 NVH-LESS 밸브가 개발되어 장착되었다.

NVH-LESS밸브는 ABS제어중 마스터실린더와 휠 실린더 사이에 일정 압력이 발생되면 증압의 경우에 증압기울기가 감압의 경우에 비하여 상대적으로 완만하다는 특성이 있다. 즉, 증압과 감압을 수행하는데 있어 동작시간이 전체적으로 길어져, 제동동작시 제동반응이 다소 늦게 나타나며 이는 고마찰노면일수록 그 현상이 뚜렷해진다. 따라서, 기존의 ABS제어방식에서는 NVH-LESS밸브의 증압 속도를 향상시키는데 한계가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 증압기울기가 감압기울기에 비하여 상대적으로 완만한 밸브가 장착된 안티록 브레이크 시스템에 있어 고마찰노면이 판명되면 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하여 빠른 시간내에 최적의 제동압력에 도달되도록하여 차량의 제동성능을 향상시킬 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템의 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 ABS의 제어블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 ABS의 제어 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

S1-S2:차륜속도센서 10:ABS제어부

21:마스터실린더 W:차륜(휠)

NO,NC:솔레노이드밸브

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 슬립정보에 의해 차륜에 가해지는 브레이크 액압을 가압, 감압, 유지모드를 통하여 제동동작을 수행하는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서, 차량감가속도에 근거하여 주행노면이 고마찰노면인가를 판단하는 고마찰노면판단단계와, 상기 고마찰노면판단단계에서 고마찰노면으로 판단되면, ABS제어로직의 1사이클 동안에 수행되는 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하고 그에 따른 증압회수를 산출하는 증압회수산출단계와, 상기 증압회수산출단계에서 증압회수가 결정되면, 증압회수가 영이 될 때까지 결정된 증압량에 의해 증압제어를 수행하고 이후에는 일반적인 증압제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 ABS의 제어블럭도, 도 2는 본 발명에 따른 ABS의 제어 흐름도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 안티록 브레이크 시스템은 대략, 차륜속도센서(S1-S4)와 ABS제어부(10), 유압회로로 이루어지고, ABS제어부(10)는 인터페이스회로(11), 펄스처리회로(12), 중앙연산장치(13), 솔레노이드구동회로(14), 모터릴레이구동회로(15), 그리고 경고등구동회로(16)를 포함한다.

상기 차륜속도센서(S1-S4)의 출력신호인 교류전압신호는 인터페이스회로(11)에서 펄스로 변환되고, 이는 펄스처리회로(12)에서 펄스의 계수 및 계산이 행해진다.

상기 중앙연산장치(13)는 펄스처리회로(12)에서 계산된 수치를 미리 짜여진 프로그램에 따라 연산, 분석, 그리고 판정하며, 그 결과에 의거해서 솔레노이드구동회로(14) 및 모터릴레이구동회로(15)에 지령을 발하여 액압조절수단인 노말오픈밸브(NO) 및 노말클로즈밸브(NC), 그리고 모터릴레이(MR)를 구동한다.

또, 상기 중앙연상장치(13)는 상기 솔레노이드구동회로(15)에 지령을 발하여 동작되는 노말오픈밸브(NO) 및 노말클로즈밸브(NC)의 개폐 동작시간을 계수(count)한다.

상기 액압회로는 도시된 바와 같이, 마스터실린더(21)와 차륜의 휠 실린더(W)와의 사이에는 노말오픈밸브(NO)가 배치되고, 휠 실린더(W)로부터 마스터실린더(21)로 환류하는 유로에는 노말클로브밸브(NC)가 배치되어 있다. 그리고 도시된 노말오픈밸브(NO) 및 노말클로브밸브(NC)는 오프상태인 것으로 한다. 이때 중앙연산장치(13)에서 솔레노이드구동회로(14)에 제어신호를 출력하는 신호라인(FL1), (FL2)의 신호는 모두 오프상태이다.

최초 열림상태인 노말오픈밸브(NO)는 열려있고, 최초 닫힘상태인 노말클로브밸브(NC)는 닫혀있으므로, 마스터실린더(21)와 휠 실린더(W)는 연통하고 있으며, 그 사이의 유압회로는 폐쇄회로로 되기 때문에 마스터실린더(21)의 제동액압은 휠 실린더(W)에 직접 작용하여 차륜은 가압모드가 된다.

또, 상기한 가압모드로부터 가압유지모드로 절환할 경우에는 신호라인(FL1)으로부터 온신호를 출력하면 된다. 이에 따라, 노말오픈밸브(NO)가 닫히며, 노말클로브밸브(NC)가 닫힘상태를 그대로 유지하므로써, 휠 실린더(W)로 더 이상의 제동액압이 전달되지 않고, 휠 실린더(W)에 전달된 제동액압은 휠 실린더(W)에 가두어져 압력이 유지된다.

또한, 제동액압을 감압하는 감압모드를 수행하려면 신호라인(FL1), (FL2)으로부터 온신호를 발하고, 모터릴레이구동회로(15)에 의해서 모터릴레이(MR)를 닫아 모터(22)를 구동한다. 그러면, 노말오픈밸브(NO)가 닫히고, 노말클로브밸브(NC)가 열리므로 휠 실린더(W)와 저압어큐뮤레이터(LPA)가 각각 연통하고, 펌프(23)에 의해서 저압어큐뮤레이터(LPA)에서 퍼내어진 제동액은 고압어큐뮤레이터(HPA)를 지나 마스터실린더(21) 및 노말오픈밸브(NO)측으로 환류되므로써, 휠 실린더(W)의 제동액압은 저하된다.

또, 상기한 감압모드로부터 감압유지모드로 절환할 경우에는 신호라인(FL2)으로부터 오프신호를 출력하면 된다. 이에 따라서 노말클로브밸브(NC)가 닫히며, 노말오픈밸브(NO)가 닫힘상태를 그대로 유지하므로써, 휠 실린더(W)의 제동액압이 더 이상 감압되지 않고, 휠 실린더(W)내의 제동액압이 유지된다.

그리고 전술한 바와 같은 노말오픈밸브(NO) 및 노말클로브밸브(NC)는 각 차륜의 휠 실린더(W)에 전달되는 제동액압을 독립적으로 제어할 수 있도록 각각의 차륜에 장착되어 있다.

상기한 바와 같은, 가압모드, 가압유지모드, 감압모드, 감압유지모드의 판단은 중앙연산장치(13)에 짜여진 프로그램에 의해서 판단되며, 이러한 모드를 수행하는 도중 이상이 감지되면 안티록 브레이크 시스템에 의한 제동동작을 해제시킴과 동시에 통상의 제동동작이 이루질 수 있도록 프로그램이 짜여져 있다.

그리고 상술한 설명에서 증압모드 및 감압모드시 솔레노이드밸브의 유로 개방은 급격한 브레이크 액압의 흐름을 단속하기 위하여, 브레이크 액압을 정밀하게 제어하기 위하여 짧은 시간에 연속적인 개폐동작을 통하여 이루어진다.

다음에는 전술한 구성부 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 제어방법을 설명한다.

먼저, 중앙연산장치(13)는 펄스처리회로(12)의 출력신호를 판독하여 차륜속도를 계산한다. 또, 차륜속도에 의거하여 차체속도를 계산한다. 또한, 계산된 차륜속도 및 차체속도에 의거하여 슬립율을 계산해내고, 차체감가속도를 계산한다(단계21).

단계21에서 차체속도 및 차체감가속도가 계산되면, 초기 ABS 제어사이클을 수행하는 것이므로, 단계24로 진행하여 증압제어모드인가를 판단한다. 즉, 제동동작시 차륜의 속도가 소정속도 이상으로 회복되어 제동동작이 필요한가를 판단한다.

단계24에서 증압제어모드로 판단되면, 차량감가속도 값을 근거로 주행노면이 고마찰노면인가를 판단한다.

단계25에서 고마찰노면으로 판단되면, 단계27로 진행하여 제1단계 증압모드인가를 판단하고, 고마찰노면이 아닌 것으로 판단되면 제2단계 증압모드를 세트한다. 여기서, 제1단계 증압모드는 증압기울기가 감압기울기에 비하여 상대적으로 완만한 밸브에 의해 고마찰노면에서 제동반응이 늦게 나타나는 것을 극복하기 위한 것으로, 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하여 빠른 시간내에 최적의 제동압력이 생성되도록 한 것이며, 제2단계 증압모드는 일반적인 ABS에서의 제동모드의 특성을 말한다. 이는 증압기울기가 감압기울기에 비하여 상대적으로 완만하더라도 저마찰노면에서는 강력한 제동능력이 요구되지 않기 때문이다.

단계27에서 초기 ABS 제어 사이클을 수행중인 것이므로, 단계31로 진행하여 기존의 증압 및 유지제어를 수행하고 이어서 단계22로 진행한다.

단계22에서 초기 ABS제동 사이클이 종료되고 새로운 ABS 제동 사이클이 수행되는 것이므로, 단계23으로 진행하여 제1단계 증압모드를 세트한다.

제1단계 증압모드가 세트된 경우, 단계24,25,26의 조건이 만족되므로, 단계28로 진행하여 증압회수를 산출한다. 즉, 매 수행되는 ABS 제어 사이클에서 계산되는 ABS 감압제어 회수를 모니터링한다. 이때, ABS 감압제어 회수는 차륜에서의 제동압력의 변화정도를 나타내는 변수이므로, 이러한 성질을 이용하여 증압량을 감압량의 일정비율(예를 들면 70%)이 될 수 있도록 증압회수를 결정한다.

상기한 이유로 인하여 증압회수는 다음과 같이 구해진다.

증압회수=보정값1*(감압회수+보정값2)

여기서, 보정값1과 보정값2는 밸브의 증압기울기와 감압기울기에 의해 변화하는 변수이다. 따라서,

이후, 증압회수가 결정되면, 증압에 따른 증압회수를 감소한다.

증압동작의 수행으로, 단계29에서 증압회수가 영으로 판단되면, 단계30으로 진행하여 제1단계 증압모드를 해제하고, 제2단계 증압모드를 세트하여 증압 및 유지제어를 수행하며(단계31), 증압회수가 영이 아닌 경우 단계32로 진행하여 증압제어를 수행하고, 단계29를 재수행할 수 있도록 제어흐름이 리턴된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 증압기울기가 감압기울기에 비하여 상대적으로 완만한 밸브가 장착된 안티록 브레이크 시스템에 있어 고마찰노면이 판명되면 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하여 빠른 시간내에 최적의 제동압력에 도달되도록하여 차량의 제동성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims

슬립정보에 의해 차륜에 가해지는 브레이크 액압을 가압, 감압, 유지모드를 통하여 제동동작을 수행하는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서,

차량감가속도에 근거하여 주행노면이 고마찰노면인가를 판단하는 고마찰노면판단단계와,

상기 고마찰노면판단단계에서 고마찰노면으로 판단되면, ABS제어로직의 1사이클 동안에 수행되는 제동압력의 변화정도를 나타내는 감압회수에 근거하여 증압모드의 초기에 증압량을 결정하고 그에 따른 증압회수를 산출하는 증압회수산출단계와,

상기 증압회수산출단계에서 증압회수가 결정되면, 증압회수가 영이 될 때까지 결정된 증압량에 의해 증압제어를 수행하고 이후에는 일반적인 증압제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 증압회수산출단계에서 증압회수는

증압회수=보정값1*(감압회수+보정값2),

(보정값1과 보정값2는 밸브의 감압기울기와 증압기울기에 의해 결정되는 변수임)에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법.