KR100426734B1

KR100426734B1 - 전자제어식 제동제어방법

Info

Publication number: KR100426734B1
Application number: KR10-2000-0003283A
Authority: KR
Inventors: 신용운
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2004-04-13
Also published as: KR20010076030A

Abstract

본 발명은 전자제어식 제동제어방법에 관한 것으로, 특히 자동차가 주행될 경우 각 륜에 구비된 휠속도센서에 의해 상기 각 륜의 회전속도를 감지하여 제어부로 제어신호를 송신하는 차륜속도감지단계와, 상기 차륜속도감지단계에서 감지된 제어신호와 차량중량감지센서에서 감지된 차량의 중량 그리고 노면상태감지센서에서 감지된 노면의 상태를 근거로하여 상기 제어부에서 차체속도를 연산하는 차체속도연산단계와, 운전자가 브레이크페달을 밟을 경우 마스터실린더에서 액압이 발생되어서 상기 각 륜의 휠실린더로 액압이 공급되어 제동을 수행하는 제동단계와, 상기 제동단계에서 상기 각 륜이 가압상태로 될 경우 상기 제어부에서 상기 각 륜의 슬립률{(차체속도 - 차륜속도)/차체속도 × 100}을 산출하는 슬립률산출단계와, 상기 슬립률산출단계에서 산출된 슬립률에 의해 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 제2 및 제3노말오픈밸브를 클로즈상태로하여 상기 후륜에 가해지는 브레이크압을 해제시키는 해제단계로 이루어진 전자제어식 제동제어방법에 관한 것으로, 슬립률이 전륜에는 발생되지 않고 후륜에는 슬립률이 10-15% 발생될 경우 제어부의 제어신호에 의해 후륜의 휠실린더로 유압이 가압되지 않도록 하여 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록하므로써 브레이크 성능을 배가시켜 자동차의 안정성을 확보함과 동시에, 제조코스트를 다운시킬 수 있다.

Description

전자제어식 제동제어방법{Method of controlling brake in a automobile}

본 발명은 운전자가 브레이크페달을 밟을 경우 자동차의 휠실린더가 작동되도록 하여서 자동차를 정지시키는 전자제어식 제동제어방법에 관한 것으로, 특히 종래의 프로포셔닝 밸브(P 밸브) 혹은 로드 센싱 프로포셔닝 밸브(L.S.P.V)등과 같은 고가의 부품을 사용함이 없이 노면의 상태 및 차량의 중량에 가변적으로 대응하여 전륜보다 후륜에서 스키드현상이 먼저 발생되기 전에 후륜의 휠실린더의 브레이크액압이 증대되지 않도록하므로써 제동성능을 증대시킴과 동시에 별도의 부품을 추가하지 않아 제조코스트를 다운시킬 수 있는 전자제어식 제동제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 제동제어방법은 여러 가지 형태로 다양하게 발전되어 왔다.

먼저, 자동차의 제동시에 각 차륜의 휠실린더에 가해지는 제동 유압을 감압 또는 증압하여 압력을 조절하므로 적당한 조향성을 유지함과 동시에 정지거리가 짧게 되도록 한 ABS(Antilock Brake System)식 제동제어방법이 제안되었다.

그러나, 이와 같은 종래의 ABS제동제어방법은, 자동차의 제동시에 각 차륜에 동일한 브레이크압이 발생되므로써 자동차의 제동시에 자동차의 하중이 관성에 의해 앞쪽으로 쏠리게 되어 노즈다운(Nose Down)현상이 발생되므로 자동차가 중심을 잃게 되어 대형사고를 유발할 수 있었다.

이와 같은 ABS식 제동제어방법을 다소 개선하기 위하여, 후륜의 휠실린더가 일정압력이상으로 도달될 경우 마스터실린더의 압력이 후륜의 휠실린더로 전달되지 못하도록 고가의 P밸브 혹은 L.S.P.V 등을 설치하게 되었다.

그러나, 이와 같이 고가의 P밸브 혹은 L.S.P.V 등을 설치할 경우, 고가의 부품이 소요되어 제조코스트가 상승되는 것은 물론이고, 자동차의 중량 및 노면의 상태에 적극 대응되지 못하게 되어 보다 효율적인 제동이 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 여러 가지 문제점들을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 휠실린더에 설치된 차륜감지센서에 의해서 산출된 차륜속도와, 이 차륜속도와 노면의 상태 그리고 차량의 중량 등의 값으로 제어부에서 연산된 차체속도에 의해 슬립률을 산출하고, 이 슬립률이 전륜에는 발생되지 않고 후륜에는 슬립률이 10-15% 발생될 경우 제어부의 제어신호에 의해 후륜의 휠실린더로 유압이 가압되지 않도록 하여 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록하므로써 브레이크 성능을 배가시켜 자동차의 안정성을 확보함과 동시에, 종래와 같은 P밸브 혹은 L.S.P.V등의 고가부품을 추가하지 않아 제조코스트를 다운시킬 수 있는 전자제어식 제동제어방법을 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법은, 자동차가 주행될 경우 각 륜에 구비된 휠속도센서에 의해 상기 각 륜의 회전속도를 감지하여 제어부로 제어신호를 송신하는 차륜속도감지단계와, 상기 차륜속도감지단계에서 감지된 제어신호와 차량중량감지센서에서 감지된 차량의 중량 그리고 노면상태감지센서에서 감지된 노면의 상태를 근거로하여 상기 제어부에서 차체속도를 연산하는 차체속도연산단계와, 운전자가 브레이크페달을 밟을 경우 마스터실린더에서 액압이 발생되어서 상기 각 륜의 휠실린더로 액압이 공급되어 제동을 수행하는 제동단계와, 상기 제동단계에서 상기 각 륜이 가압상태로 될 경우 상기 제어부에서 상기 각 륜의 슬립률{(차체속도 - 차륜속도)/차체속도 × 100}을 산출하는 슬립률산출단계와, 상기 슬립률산출단계에서 산출된 슬립률에 의해 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 제2 및 제3노말오픈밸브를 클로즈상태로하여 상기 후륜에 가해지는 브레이크압을 해제시키는 해제단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법에 의하면, 별도의 고가부품을 사용함이 없이, 휠실린더에 설치된 차륜감지센서에 의해서 산출된 차륜속도와, 이 차륜속도와 노면의 상태 그리고 차량의 중량 등의 값으로 제어부에서 연산된 차체속도에 의해 슬립률을 산출하고, 이 슬립률이 전륜에는 발생되지 않고 후륜에는 슬립률이 10-15% 발생될 경우 제어부의 제어신호에 의해 후륜의 휠실린더로 유압이 가압되지 않도록 하여 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록하므로써 브레이크 성능을 배가시켜 자동차의 안정성을 확보함과 동시에, 제조코스트를 다운시킬 수있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 의한 구성을 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법에 의한 프로우챠트를 도시한 플로우챠트.

도 3은 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 의한 유압회로도.

도 4는 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 있어서 후륜의 슬립률이 10-15%일 경우 유압상태를 도시한 유압회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1 : 브레이크페달 2 : 배력장치

3 : 마스터실린더 11 : 휠속도센서

12 : 차량중량감지센서 13 : 노면상태감지센서

20 : 제어부 21 : 밸브구동회로

31 : 제1노말오픈밸브 32 : 제2노말오픈밸브

33 : 제3노말오픈밸브 34 : 제4노말오픈밸브

41 : 제1노말클로즈밸브 42 : 제2노말클로즈밸브

43 : 제3노말클로즈밸브 44 : 제4노말클로즈밸브

50 : 저압어큐뮤레이터 60 : 모터

61 : 펌프 70 : 고압어큐뮤레이터

101: 좌측전륜 102: 우측후륜

103: 좌측후륜 104: 우측전륜

200: 휠실린더

이하, 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 의한 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법에 의한 프로우챠트를 도시한 플로우챠트이며. 도 3은 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 의한 유압회로도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 전자제어식 제동제어방법에 있어서 후륜의 슬립률이 10-15%일 경우 유압상태를 도시한 유압회로도이다.

도 1 내지 도 4에 있어서, (1)은 자동차를 제동시키고자할 경우 운전자가 밟는 브레이크페달이고, (2)는 상기 브레이크페달(1)에서 답력이 발생될 경우 상기 브레이크페달(1)의 답력을 증폭시키는 배력장치이며, (3)은 상기 배력장치(2)에서 발생되는 힘에 의해 유압을 발생시키는 마스터실린더이다.

또, (101)은 좌측전륜이고, (102)는 우측후륜이며, (103)은 좌측후륜이고, (104)는 우측전륜으로써, 상기 각 륜(101,102,103,104)에는 상기 마스터실린더(3)에서 발생되는 액압에 의해 각 륜(101,102,103,104)을 제동시키는 휠실린더(200)가 구비되어 있다.

또한, 상기 각 륜(101,102,103,104)에는 상기 각 륜(101,102,103,104)의 휠속도를 감지하는 휠속도센서(11)가 구비되어 있다.

또, 상기 휠속도센서(11)는 상기 휠속도센서(11)에서 감지된 신호를 수신하여 제동을 제어하는 제어부(20)와 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 상기 제어부(20)에는 차량의 중량을 감지하는 차량중량감지센서(12)와, 노면의 상태를 감지하는 노면감지센서(13)가 전기적으로 접속됨과 동시에, 상기 마스터실린더(3)와도 전기적으로 접속되어 있다.

또, 상기 제어부(20)는 후술하는 각종 밸브를 제어하도록 밸브구동회로(21)와도 전기적으로 접속된다.

한편, 상기 마스터실린더(3)와 상기 휠실린더(200)의 사이에는, 상기 마스터실린더(3)으로부터 공급되는 액압이 상기 휠실린더(200)로 공급되도록 브레이크액의 흐름을 제어하는 다수의 노말오픈밸브(31,32,33,34)가 구비되어 있다.

즉, 상기 마스터실린더(3)와 상기 좌측전륜(101)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 마스터실린더(3)에서 발생된 액압이 상기 좌측전륜(101)의 휠실린더(200)로 공급되도록 상시(常時) 오픈되는 제1노말오픈밸브(31)가 설치되고, 상기 마스터실린더(3)와 상기 우측후륜(102)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 마스터실린더(3)에서 발생된 액압이 상기 우측후륜(102)의 휠실린더(200)로 공급되도록 상시(常時) 오픈되는 제2노말오픈밸브(32)가 설치되며, 상기 마스터실린더(3)와 상기 좌측후륜(103)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 마스터실린더(3)에서 발생된 액압이 상기 좌측후륜(103)의 휠실린더(200)로 공급되도록 상시(常時) 오픈되는 제3노말오픈밸브(33)가 설치되고, 상기 마스터실린더(3)와 상기 우측전륜(104)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 마스터실린더(3)에서 발생된 액압이 상기 우측전륜(104)의 휠실린더(200)로 공급되도록 상시(常時) 오픈되는제4노말오픈밸브(34)가 설치되어 있다.

또, 상기 마스터실린더(3)와 상기 휠실린더(200)의 사이에는, 상기 휠실린더(200)로 공급된 액압을 제어하여 환류되도록 다수의 노말클로즈밸브(41,42,43,44)가 구비되어 있다.

즉, 상기 마스터실린더(3)와 상기 좌측전륜(101)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 좌측전륜(101)의 휠실린더(200)로 공급되는 액압을 제어하도록 상시(常時) 클로즈되는 제1노말클로즈밸브(41)가 설치되고, 상기 마스터실린더(3)와 상기 후측후륜(102)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 후측후륜(101)의 휠실린더(200)로 공급되는 액압을 제어하도록 상시(常時) 클로즈되는 제2노말클로즈밸브(42)가 설치되며, 상기 마스터실린더(3)와 상기 좌측후륜(103)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 좌측후륜(103)의 휠실린더(200)로 공급되는 액압을 제어하도록 상시(常時) 클로즈되는 제3노말클로즈밸브(43)가 설치되고, 상기 마스터실린더(3)와 상기 우측전륜(104)에 설치된 휠실린더(200)사이에는 상기 우측전륜(104)의 휠실린더(200)로 공급되는 액압을 제어하도록 상시(常時) 클로즈되는 제4노말클로즈밸브(44)가 설치되어 있다.

또, 그림에서 (50)은 상기 제어부(20)의 제어신호에 의해 상기 노말클로즈밸브(41,42,43,44)로 전원이 인가되어 상기 노말클로즈밸브(41,42,43,44)가 개방될 경우 상기 휠실린더(200)로부터 환류되는 브레이크액을 일시 저장하는 저압어큐뮤레이터이고, (60) 및 (61)은 상기 저압어큐뮤레이터(50)에 저장된 브레이크액이 강제환류되도록 동력을 발생시키는 모터 및펌프이며, (70)은 상기 모터(60) 및 상기 펌프(61)에 의해 펌핑된 브레이크액의 급격한 압력파형을 감소시키는 고압어큐뮤레이터이다.

다음은, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법의 순서 및 작용효과를 설명한다.

우선, 자동차가 주행되면 상기 각 륜(101,102,103,104)이 회전되어서 자동차가 주행되게 되며, 이때 상기 각 륜(101,102,103,104)에 구비된 상기 휠속도센서(11)는 상기 각 륜(101,102,103,104)의 회전속도를 감지하여 상기 제어부(20)로 제어신호를 송신한다.(S1)

또, 상기 제어부(20)로 상기 휠속도센서(11)에서 감지된 각 륜(101,102,103,104)의 회전속도가 송신되면, 상기 제어부(20)에서는 상기 차량중량감지센서(12)에서 감지된 차량의 중량 그리고 상기 노면상태감지센서(13)에서 감지된 노면의 상태를 근거로하여 차체속도를 연산한다.(S2)

즉, 자동차가 주행되면 상기 제어부(20)에서는 차륜속도 및 차체속도를 산출하게 되는 것이다.

한편, 운전자가 상기 브레이크페달(1)을 밟으면(S3), 상기 배력장치(2)에서 그 힘이 증폭되고, 상기 마스터실린더(3)에서 액압이 발생된다.

또, 상기 마스터실린더(3)에서 발생된 액압은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 노말오픈밸브(31,32,33,34)를 통해서 상기 휠실린더(200)로 전달되며, 이때 상기 노말클로즈밸브(41,42,43,44)는 폐쇄상태이므로 상기 마스터실린더(3)와 상기 휠실린더(200)는 폐회로가 되어 상기 각 륜(101,102,103,104)은 가압상태가 된다.

이와 같이 상기 각 륜(101,102,103,104)이 가압상태가 되면 자동차의 차체속도 및 차륜속도의 차이로 인한 슬립이 발생되게 되며, 상기 제어부(20)에서는 상기 각 륜(101,102,103,104)의 슬립률{(차체속도 - 차륜속도)/차체속도 × 100}을 산출하게 된다.(S4)

또, 상기 S4스텝에서 산출된 슬립률이 전륜에서는 발생되지 않고 후륜에서 슬립률이 10-15%의 범위에 들어올 경우(S5), 상기 제어부(20)의 제어신호에 의해 상기 제2 및 제3노말오픈밸브(32,33)를 클로즈상태로하여 상기 우측후륜(102) 및 상기 좌측후륜(103)에 가해지는 브레이크압을 해제시키게 된다.(S6)

즉, 제동상태가 되어서 상기 전륜(101,104)에는 슬립률이 발생되지 않고 상기 후륜(102,103)에는 슬립률이 10-15%일 경우 상기 후륜(102,103)에서 스키드가 발생되지 않도록 상기 제2 및 제3노말오픈밸브(32,33)를 폐쇄시켜 상기 후륜(102,103)의 휠실린더(200)의 가압상태를 해제시키므로써, 상기 후륜(102,103)에는 스키드현상이 발생되지 않게 되는 것이다.

따라서, 별도의 고가의 부품을 사용하지 않고도 전자제어에 의해 후륜의 스키드현상을 방지하므로써 제동성능을 보다 배가시켜 안정적인 주행을 할 수 있는 것은 물론이고, 제조시 제조코스트를 다운시킬 수 있게 되는 것이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 전자제어식 제동제어방법에 의하면, 별도의 고가부품을 사용함이 없이, 휠실린더에 설치된 차륜감지센서에 의해서 산출된 차륜속도와, 이 차륜속도와 노면의 상태 그리고 차량의 중량 등의 값으로 제어부에서 연산된 차체속도에 의해 슬립률을 산출하고, 이 슬립률이 전륜에는 발생되지 않고 후륜에는 슬립률이 10-15% 발생될 경우 제어부의 제어신호에 의해 후륜의 휠실린더로 유압이 가압되지 않도록 하여 후륜에서 스키드현상이 발생되지 않도록하므로써 브레이크 성능을 배가시켜 자동차의 안정성을 확보함과 동시에, 제조코스트를 다운시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있게 되는 것이다.

Claims

삭제
자동차가 주행될 경우 각 륜(101,102,103,104)에 구비된 휠속도센서(11)에 의해 상기 각 륜(101,102,103,104)의 회전속도를 감지하여 제어부(20)로 제어신호를 송신하는 차륜속도감지단계(S1)와,

상기 차륜속도감지단계(S1)에서 감지된 제어신호와 차량중량감지센서(12)에서 감지된 차량의 중량 그리고 노면상태감지센서(13)에서 감지된 노면의 상태를 근거로하여 상기 제어부(20)에서 차체속도를 연산하는 차체속도연산단계(S2)와,

운전자가 브레이크페달(1)을 밟을 경우 마스터실린더(3)에서 액압이 발생되어서 상기 각 륜(101,102,103,104)의 휠실린더(200)로 액압이 공급되어 제동을 수행하는 제동단계(S3)와,

상기 제동단계(S3)에서 상기 각 륜(101,102,103,104)이 가압상태로 될 경우 상기 제어부(20)에서 상기 각 륜(101,102,103,104)의 슬립률{(차체속도 - 차륜속도)/차체속도 × 100}을 산출하는 슬립률산출단계(S4)와,

상기 슬립률산출단계(S4)에서 산출된 슬립률에 의해 후륜(102,103)에서 스키드현상이 발생되지 않도록 상기 제어부(20)의 제어신호에 의해 상기 제2 및 제3노말오픈밸브(32,33)를 클로즈상태로하여 상기 후륜(102,103)에 가해지는 브레이크압을 해제시키는 해제단계(S6)를 포함하되,

상기 해제단계(S6)는 상기 전륜(101,104)에는 슬립률이 발생되지 않고 상기 후륜(102,103)에는 슬립률이 발생될 경우 상기 후륜(102,103)에서 스키드가 발생되지 않도록 상기 제2 및 제3노말오픈밸브(32,33)를 폐쇄시켜 상기 후륜(102,103)의 휠실린더(200)의 가압상태를 해제시키는 것을 특징으로 하는 전자제어식 제동제어방법.
제 2항에 있어서,

상기 제1 및 제3노말오픈밸브(32,33)는,

상기 후륜(102,103)의 슬립률이 10-15%일 경우 상기 제어부(20)의 제어신호에 의해 클로즈되는 것을 특징으로 하는 전자제어식 제동제어방법.