KR100496686B1

KR100496686B1 - Automotive device for electro mechanical break

Info

Publication number: KR100496686B1
Application number: KR10-2002-0055076A
Authority: KR
Inventors: 이승호
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2005-06-22
Also published as: KR20040023363A

Abstract

본 발명은 자동차용 전자식 제동장치에 관한 것으로 기존의 단순한 온-오프(on-off)신호만이 입력되는 핸드브레이크 스위치 대신에 포텐셜미터(potential meter)를 사용하여 반제동(half break)상태에서의 제동력을 제어하거나, 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출함에 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic braking device for automobiles, which uses a potential meter instead of a conventional handbrake switch in which only a simple on-off signal is input. The purpose is to control the braking force or to detect disconnection or short circuit in the handbrake sensor circuit.

이를 위하여 본 발명은 자동차용 전자식 제동장치에 있어서, 상기의 핸드브레이크 센서는 핸드브레이크의 당김 정도에 따라 선형(linear) 전기신호를 발생시키는 포텐셜미터(potential meter)로 구성되고, 상기 컨트롤러는 상기 포텐셜미터의 선형 전기신호를 입력받아 반제동상태에서의 제동력을 제어하는 기능을 포함하며, 상기 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출하는 페일-세이프(fail-safe)기능을 포함하는 것에 특징이 있다.To this end, the present invention is a vehicle electronic brake device, wherein the handbrake sensor is composed of a potential meter for generating a linear electrical signal according to the pulling degree of the handbrake, the controller is the potential It receives the linear electric signal of the meter and controls the braking force in the semi-braking state, and characterized in that it includes a fail-safe function for detecting the disconnection or short circuit of the handbrake sensor circuit. .

Description

Electronic brake device for automobiles {Automotive device for electro mechanical break}

본 발명은 자동차용 전자식 제동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파킹브레이크 센서가 포함된 자동차용 전자식 제동장치(Electro Mechanical Break)장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic brake device for an automobile, and more particularly, to an electronic brake system for an automobile including a parking brake sensor.

일반적으로 자동차용 전자식 제동장치(Electro Mechanical Break)장치는 차세대 브레이크 개념으로 운전자의 제동의지를 페달 시뮬레이터(pedal simulator)를 통하여 센싱한 후 유압식 모듈레이터(Hydraulic Modulator) 또는 전동기(motor)를 이용하여 각 휠의 제동 압력을 조절하는 시스템으로 Brake By Wire System의 일종이다.In general, the electromagnetic brake system for automobiles is a next generation brake concept. After sensing a driver's braking intention through a pedal simulator, each wheel is operated using a hydraulic modulator or a motor. Brake By Wire System.

상기 장치는 일반제동기능, ABS(anti-lock break system), VDC(vehicle dynamic control)기능은 물론, 향후 지능형 정속주행장치 등에서 요구하는 자동제동기능에 이르기까지 모든 지능형 제동역할을 가능하게 한다.The device enables all intelligent braking roles, ranging from general braking functions, anti-lock break systems (ABS), vehicle dynamic control (VDC) functions, and automatic braking functions required by intelligent cruise control devices in the future.

차량의 안전도 관련 기술은 많은 발전을 거듭하여 왔으며, 전자와 제어분야의 기술을 접목하여 능동안전시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 자동차의 차량사고 및 안전장치에서 제동시스템(Brake System)이 차지하고 있는 비중은 크다고 할 수 있는데 오늘날 제동기술은 제동시 뿐만 아니라 가속시 또는 일반 주행시에서도 차량의 자세제어를 위하여 이용되고 있다.The technology related to the safety of the vehicle has been developed a lot, and active safety system development is actively progressed by combining the technology of the electronic and control fields. In particular, the braking system occupies a large portion in vehicle accidents and safety devices of vehicles. Today, braking technology is used not only for braking but also for acceleration or general driving.

이와 같이 차량 안전도에서 차지하는 비중이 크기 때문에 제동 엑츄에이터(Brake Actuator)를 이용한 능동안전시스템이 점차 요구되고 있고, 특히 향후 도래할 지능형 정속주행장치 등의 ITS 차량에서도 지능형 제동 엑츄에이터의 필요성이 증대되고 있다.As such, the portion of vehicle safety is large, and thus an active safety system using brake actuators is increasingly required, and in particular, the need for intelligent braking actuators is increasing in ITS vehicles such as intelligent cruise control devices.

이와 같은 제동시스템에서 점차 다양한 요구의 성능이 필요해짐에 따라 기존의 제동 유압회로에 필요한 펌프, 밸브 등을 추가하거나 변경해 오고 있는데, 향후 지능형 정속주행장치 등의 차량에서 사용하려면 또 다시 사양 변경을 할 수밖에 없다. 따라서 기존의 ABS, VDC에서 사용하고 있는 기존 제동시스템의 기능을 간결하고 다양한 기능을 할 수 있도록 하는 노력이 기울여지고 있는데 대표적인 것이 브레이크 바이 와이어시스템(Brake By Wire system)이다.As the braking system needs more and more various performances, we have added or changed pumps and valves necessary for the conventional braking hydraulic circuit.In the future, it is necessary to change the specifications again for use in vehicles such as intelligent cruise control systems. There is no choice but to. Therefore, efforts are being made to simplify the functions of the existing braking system used in the existing ABS and VDC and to perform various functions. A representative example is the brake by wire system.

브레이크 바이 와이어시스템은 전자적인 시그널을 통하여 브레이크 압력을 제어하는 개념으로 운전자의 페달과 제동력을 형성하는 휠(wheel) 실린더가 분리되는 형식이다.The brake-by-wire system is a concept of controlling brake pressure through an electronic signal, in which a pedal and a wheel cylinder forming a braking force are separated.

운전자의 페달 압력과 기타 센서의 신호에 따라 컨트롤러(controller)가 적정한 압력을 계산하여 이 신호에 따라 브레이크 압력을 조절하게 된다. 이와 같은 브레이크 바이 와이어시스템은 선진국에서 전동력(Motor Force)을 직접 이용하는 EMB(Electro-Mechanical Brake) System 형태, 또는 유압(Hydraulic)을 매개체로 하는 전자식 유압 브레이크 시스템, 즉 EHB(Electro-Hydraulic Brake) system을 개발 중에 있다. Based on the driver's pedal pressure and other sensor signals, the controller calculates the appropriate pressure and adjusts the brake pressure based on this signal. Such a brake-by-wire system is in the form of an Electro-Mechanical Brake (EMB) system that directly uses motor force in developed countries, or an electronic hydraulic brake system (EHB), which is an hydraulic medium. Is under development.

EMB System은 ABS, VDC 유압시스템의 수요를 점차 대치 가능할 것으로 보이며, 지능형 정속주행장치등 지능형 자동차의 제동 엑츄에이터(Brake Actuator)와 전기 자동차 등에서의 엑츄에이터로서의 수요도 충족시킬 수 있을 것으로 예상된다. EMB System은 제동기능이 필요한 모든 시스템에 적용할 수 있으며 특히 향후의 지능형 자동차인지능형 정속주행장치에서의 엑츄에이터로도 활용이 가능하다.EMB System is expected to replace the demand for ABS and VDC hydraulic systems gradually, and it is also expected to meet the demands of brake actuators of intelligent vehicles such as intelligent cruise control and actuators of electric vehicles. The EMB System can be applied to any system that requires a braking function, and can be used as an actuator in the future intelligent vehicle cognitive cruise control system.

그러나, 도 1에 나타난 바와 같이 일반적인 온-오프 타입의 파킹브레이크 스위치(102)를 사용할 경우에는 단순한 온-오프(on-off)신호만이 입력되기 때문에 핸드브레이크가 당겨진 상태에 따른 반제동(half break)상태에서의 제동력 제어에 문제점이 있다.However, in the case of using the general on-off type parking brake switch 102 as shown in FIG. 1, since only a simple on-off signal is input, the half-brake according to the state in which the hand brake is pulled is applied. There is a problem in braking force control in the break state.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 단순한 온-오프(on-off)신호만이 입력되는 핸드브레이크 스위치 대신에 포텐셜미터(potential meter)를 사용하여 반제동(half break)상태에서의 제동력을 제어하거나, 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and uses a potential meter instead of a handbrake switch in which only a simple on-off signal is input. The purpose is to control the braking force in a break state or to detect disconnection or short circuit in the handbrake sensor circuit.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 전자식 제동장치는 운전자의 페달 압력과 핸드브레이크 센서 등의 신호에 따라 컨트롤러(controller)(101)가 적정한 압력을 계산하여 이 신호에 따라 브레이크 압력을 조절하는 자동차용 전자식 제동장치에 있어서, 상기의 핸드브레이크 센서(105)는 핸드브레이크의 당김 정도에 따라 선형(linear) 전기신호를 발생시키는 포텐셜미터(potential meter)로 구성되고, 상기 컨트롤러는 상기 포텐셜미터의 선형 전기신호를 입력받아 반제동상태에서의 제동력을 제어하는 기능을 포함하며, 상기 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출하는 페일-세이프(fail-safe)기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the electronic brake system for an automobile according to the present invention for achieving the above object, the controller 101 calculates an appropriate pressure according to a signal of a driver's pedal pressure and a hand brake sensor, and brakes according to the signal. In the electronic brake device for controlling the pressure, the handbrake sensor 105 is composed of a potential meter for generating a linear electric signal according to the pulling degree of the handbrake, and the controller A function of controlling a braking force in a semi-braking state by receiving a linear electric signal of the potential meter, and a fail-safe function of detecting disconnection or short circuit of the handbrake sensor circuit. It is done.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the preferred embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포텐셜미터 타입의 파킹브레이크 센서가 포함된 자동차용 전자식 제동장치를 나타내고 있다.2 illustrates an electronic brake system for an automobile including a parking meter sensor of a potential meter type according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기의 핸드브레이크 센서는 핸드브레이크의 당김 정도에 따라 선형(linear)의 전기신호를 발생시키는 포텐셜미터(potential meter)로 구성이 되며 상기 전기신호는 핸드브레이크의 위치에 따라 저항치가 달라지는 습동식 저항체 등을 사용하고 상기 저항체에 인가되는 전압 또는 전류치가 달라짐에 의하여 선형적으로 변하는 파형이 된다.The handbrake sensor is composed of a potential meter that generates a linear electric signal according to the degree of pulling of the handbrake, and the electric signal is a sliding resistor or the like whose resistance varies depending on the position of the handbrake. The waveform is changed linearly by using and the voltage or current value applied to the resistor is changed.

상기 컨트롤러는 상기 포텐셜미터의 선형 전기신호를 입력받아 핸드브레이크가 당겨진 상태의 정도에 따라 반제동상태에서의 좌,우측 후륜 휠(104),(103)의 제동력을 제어할 수 있다. 일 실시예로서, 차량이 정차상태에서 자동차용 전자식 제동장치에는 각 휠의 브레이크 모듈내에 모터 또는 솔레노이드가 브레이크 캘리퍼와 함께 구성이 되어 있고 상기 모터 또는 솔레노이드는 전자기 제동장치 컨트롤 유니트로부터의 제어명령에 의하여 직접 브레이크 캘리퍼의 압력을 가감함으로써 차량의　 제동력을 조정한다. 따라서 핸드브레이크가 당겨진 상태의 정도에 따라 반제동상태에서의 좌, 우측 후륜 휠의 제동력을 제어할 수 있다. 또한 이에 더하여 부가적인 기능으로서 상기 컨트롤러는 상기 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출하는 회로와 컨트롤러내의 진단(diagnosis)프로그램에 의한 페일-세이프(fail-safe)기능을 구비하고 있어 핸드브레이크 센서회로의 단선 또는 단락시 이와 관련된 경고 또는 에러메시지를 운전자 또는 진단장비 등에 송신하는 기능을 포함하고 있다.The controller may control the braking force of the left and right rear wheels 104 and 103 in the semi-braking state according to the degree of the state in which the hand brake is pulled by receiving the linear electric signal of the potential meter. In one embodiment, the motor vehicle or solenoid is configured together with a brake caliper in a brake module of each wheel in the vehicle electronic braking device when the vehicle is stopped. The braking force of the vehicle is adjusted by directly depressing the pressure of the brake caliper. Therefore, it is possible to control the braking force of the left and right rear wheels in the semi-braking state according to the degree of the hand brake pulled state. In addition, as an additional function, the controller has a circuit for detecting disconnection or short circuit of the handbrake sensor circuit and a fail-safe function by a diagnostic program in the controller. It also includes a function to send warning or error message related to driver's or diagnostic equipment in case of disconnection or short circuit.

상기한 바와 같이, 본 발명에 관한 자동차용 전자식 제동장치에 의하면, 온-오프 타입의 핸드브레이크 스위치 대신에 포텐셜미터(potential meter) 타입의 파킹브레이크 센서를 사용하여 반제동(half break)상태에서의 제동력을 제어하거나, 파킹브레이크 센서회로의 단선 또는 단락을 검출함으로서 시스템의 페일-세이프(fail-safe)기능을 확보할 수 있다. As described above, according to the electronic brake device for an automobile according to the present invention, a parking brake sensor of a potential meter type is used instead of an on-off type hand brake switch in a half break state. The fail-safe function of the system can be secured by controlling the braking force or detecting disconnection or short circuit of the parking brake sensor circuit.

도 1은 종래의 기술에 따른 온-오프 타입의 파킹브레이크 스위치가 포함된 자동차용 전자식 제동장치를 나타내는 블록도.1 is a block diagram illustrating an electronic brake system for a vehicle including an on-off type parking brake switch according to the related art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포텐셜미터 타입의 파킹브레이크 센서가 포함된 자동차용 전자식 제동장치를 나타내는 블록도.2 is a block diagram illustrating an electronic brake system for an automobile including a parking meter sensor of a potential meter type according to an exemplary embodiment of the present invention.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣ ♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

101 : 컨트롤러 102 : 온-오프 타입 파킹브레이크 스위치101: controller 102: on-off type parking brake switch

103 : 우측 후륜 휠 104 : 좌측 후륜 휠103: Right rear wheel 104: Left rear wheel

105 : 포텐셜미터 타입 파킹브레이크 센서105: potentiometer type parking brake sensor

Claims

In an electronic brake system for a vehicle in which a controller calculates an appropriate pressure according to a signal of a driver's pedal pressure and a hand brake sensor, and adjusts a brake pressure according to the signal.

The hand brake sensor includes a potential meter for generating a linear electric signal according to the pulling degree of the hand brake, a controller for receiving a linear electric signal of the potential meter and controlling a braking force in a semi-braking state; And a fail-safe function for detecting a disconnection or a short circuit of the handbrake sensor circuit.

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