KR100774136B1

KR100774136B1 - 앤티록 브레이크 시스템의 압력제어방법

Info

Publication number: KR100774136B1
Application number: KR1020020007307A
Authority: KR
Inventors: 구본경
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2007-11-08
Also published as: KR20030067832A

Abstract

본 발명은 앤티록 브레이크 시스템에서의 압력제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 ABS 제어시 주행노면의 상태를 반영하는 로킹압력을 추정하고, 이 로킹압력과 현재압력과의 편차에 따라 해당 휠 실린더에 공급되는 압력의 증가율을 가변시키는 데 있다.

본 발명은 각 휠 속도센서로부터 검출된 바퀴속도에 기초하여 산출된 차체감속도를 이용하여 ABS 제어시점의 바퀴의 로킹압력을 산출하고, 로킹압력을 기초하여 바퀴에서의 압력의 변화율 및 변화시간을 기준으로 각 바퀴의 증압시점에서의 현재압력을 산출한 후 로킹압력과 현재압력의 압력차에 따라 바퀴의 압력증가율을 가변시킴으로서 증압시점에서의 바퀴의 현재압력이 바퀴의 로킹압력에 조기에 도달하게 하여 차량의 제동성능 및 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

앤티록 브레이크 시스템의 압력제어방법{Method of controlling the brake pressure in an antilock brake system}

도 1은 종래기술에 따른 ABS 제어시의 압력의 증감시간에 따른 압력, 차체속도, 휠 속도에 대한 그래프이다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예로 ABS 제어시의 휠 실린더에서의 압력변화를 설명하기 위한 도이다.

도 3은 본 발명에 따른 ABS 제어시의 휠 실린더에서의 압력의 증가율을 가변시키는 방법에 대한 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 따른 ABS 제어시의 압력의 증감시간에 따른 압력, 차체속도, 휠 속도에 대한 그래프이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10 : 마스터실린더 20 : 유압라인

30 : 휠 실린더 40 : 노멀 오픈밸브

50 : 복귀라인 60 : 유압펌프

70 : 노멀 클로즈밸브 80 : 저압어큘뮬레이터

90 : 바퀴 100: 휠 속도센서

110: ECU

본 발명은 ABS 제어방법에 관한 것으로, ABS 제어시, 노면상태에 적합하도록 휠 실린더에 공급되는 압력의 증가율을 가변시킴으로서 차량의 제동력을 향상시킬 수 있는 ABS제어시의 압력제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 앤티록 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System ; 이하 ABS라 칭함)은 각 바퀴에 휠 속도센서가 장착되어 휠 속도센서로부터 차륜속도를 검출하고, 이 바퀴속도로부터 차체속도를 추정하게 된다. 이 바퀴속도와 차체속도로부터 슬립율을 연산하게 되며, 슬립율이 ABS 제어임계치를 벗어난 경우 슬립율이 최적슬립율 범위내에 있도록 해당 휠 실린더에 공급되는 제동압력을 증가시키거나, 감소시킨다.

도 1은 종래기술에 따른 ABS 제어시의 압력의 증감시간에 따른 압력, 차체속도, 휠 속도에 대한 그래프이다. 도 1에 도시된바와 같이, 해당 휠 실린더에서의 제동압력이 증가되면, 차륜속도는 감소하다가 제동압력이 감소되면, 차륜속도는 다시 증가하는 형태를 반복 수행하게 된다. 제동압력이 t1까지 상승하게 되면, 휠 실린더의 압력을 감소시키기 위해 해당 밸브를 열어 t1에서 t2까지 압력을 감소시킨다. 바퀴가 미리 설정된 레벨보다 가속되거나, 일정유지시간이 경과하면,t3부터 제동압력을 다시 일정레벨로 점차 증가시킨다.

종래의 ABS 제어시에는 주행노면의 상태를 고려하지 않고, 바퀴의 슬립율에 의해 휠 실린더에서의 제동압력을 가압, 감압 또는 유지시킨다.

그러나, 바퀴의 슬립율만으로 제어하는 경우에는 노면상태에 따른 로킹압력을 알 수 없어 감압이후에 다시 로킹압력 레벨로 증압하는데 일정레벨로 단계적으로 증압시키게 된다. 이에 따라, 제동압력을 로킹압력 레벨로 증압하는데 걸리는 시간이 과다하여 제동력의 손실이 발생하게 되며, 이러한 제동력의 손실에 의해 차량의 제동거리가 길어져 차량의 안정성을 해치는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 ABS 제어시 주행노면의 상태를 반영하는 로킹압력을 추정하고, 이 로킹압력과 현재압력과의 편차에 따라 해당 휠 실린더에 공급되는 압력의 증가율을 가변시키는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 앤티 록 브레이크 시스템의 압력제어방법에 있어서, 각 휠 속도센서로부터 검출된 바퀴속도에 기초하여 산출된 차체감속도를 이용하여 ABS 제어시점의 바퀴의 로킹압력을 산출하는 단계; 상기 로킹압력을 기초하여 바퀴에서의 압력의 변화율 및 변화시간을 기준으로 각 바퀴의 증압시점에서의 현재압력을 산출하는 단계; 상기 산출된 로킹압력과 현재압력의 압력차에 따라 바퀴의 압력증가율을 가변시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예로 ABS 제어시의 휠 실린더에서의 압력변화를 설명하기 위한 도이다. 도 2에 도시된바와 같이, 브레이크 페달조작에 따라 브레이크 유압을 발생시키는 마스터실린더(10)는 유압라인(20)에 의해 휠 실린더(30)에 연결되어 있다. 유압라인(20)상에는 초기상태가 열림상태이며, 마스터실린더(10)로부터 휠 실린더(30)에 공급되는 브레이크 유압을 조절하기 위한 노멀 오픈밸브(40)가 마련되어 있다. 복귀라인(50)은 유압라인(20)과 병렬로 확장되어 연결되어 있다. 복귀라인(50)상에는 초기상태가 닫힘상태이며, 휠 실린더(30)에서 유출되는 브레이크 유압을 조절하기 위한 노멀 클로즈밸브(70)가 마련되어 있다. 유압펌프(60)는 복귀라인(50)상에 연결되며, 휠 실린더(30)는 노멀 클로즈밸브(70)에 의해 유압흐름이 유압펌프(60)의 흡입측으로 유입되도록 연결된다. 저압어큐뮬레이터(80)는 유압펌프(60)의 흡입측에 연결되며, 휠 실린더(30)에서 유출되는 브레이크 유압을 일시 저장한다.

휠 속도센서(100)는 바퀴(90)측에 마련되며, 바퀴(90)의 회전속도를 검출한다. ECU(Electronic Control Unit)(110)는 휠 속도센서(100)로부터 검출된 바퀴의 속도에 따라 차량의 속도를 추정하며, 이 차체속도의 감속도를 계산하여 주행노면의 상태를 판단하게 된다. 이때, ECU(110)는 ABS 제어시점에서 차체감속도에 따라 ABS 제어시점의 로킹압력을 추정하게 되는데 이 로킹압력에 따라 노면의 상태를 인식하게 된다. 또한, ECU(110)는 이 판단된 노면상태에 따라 휠 실린더(30)에서의 압력을 증가시키거나, 감소시키기 위한 계산을 수행하며, 계산결과에 따라 노멀 오픈밸브(40)와 노멀 클로즈밸브(70)를 구동시켜 휠 실린더(30)에서의 압력을 조절한다.

도 3은 본 발명에 따른 ABS 제어시의 휠 실린더에서의 압력의 증가율을 가변시키는 방법에 대한 흐름도이다. 도 3에 도시된바와 같이, ECU(110)는 각 바퀴의 휠 속도센서로터 바퀴의 속도를 검출한다(S100). 이어, 이 바퀴속도를 기준으로 차체속도를 추정하게 된다(S110). 이때, ECU(110)는 4바퀴의 속도 중 가장 빠른 바퀴속도를 차체속도로 추정한다.

차체속도가 추정되면, ECU(110)는 차체속도의 변화를 이용하여 차체감속도를 산출한다(S120). 차체감속도가 산출되면, ECU(110)는 산출된 차체감속도에 기초하여 ABS 제어시점에서 바퀴가 로킹되는 압력을 추정한다(S130). 이때, 실험에 의해 급제동시 바퀴가 미끄러지기 시작하는 시점의 차체감속도값에 따라 바퀴의 로킹압력값이 미리 설정되어 있다. ECU(110)는 이 로킹압력값의 범위에 따라 차량의 주행노면의 상태를 인지하게 되며, 주행노면의 상태에 따라 최적슬립율의 범위가 정해진다.

ABS 제어시점의 로킹압력이 추정되면, ECU(110)는 노멀 오픈밸브와 노멀 클로즈밸브를 제어하여 우선 로킹된 바퀴의 휠 실린더(30)의 압력을 일정 감압율로 감압한 후에 다시 소정의 증압하여 바퀴의 로킹을 해제시키게 되는데 이때, 노멀 오픈밸브(4)와 노멀 클로즈밸브(70)의 개도 및 개도시간을 체킹함으로서 압력을 다시 증압시키는 시점에서의 해당 바퀴의 현재압력을 산출한다(S140).

ECU(110)는 로킹압력과 현재압력이 정해짐에 따라 로킹압력과 현재압력의 압력차를 산출한다(S150). ECU(110)는 이 압력차에 의해 빠른 시간내에 현재압력이 로킹압력의 레벨에 도달하도록 압력의 증가율과 증압시간을 설정한다(S160).

이에 따라, ECU(110)는 설정된 압력증가율과 증압시간에 기초하여 노멀 클로즈 밸브와 노멀 오픈밸브를 제어하여 현재압력을 증압시킨다(S170).

도 4는 본 발명에 따른 ABS 제어시의 압력의 증감시간에 따른 압력, 차체속도, 휠 속도에 대한 그래프이다. 도 4에 도시된바와 같이, 일반적인 방식으로 ABS의 작동시 차체속도는 시간(t)이 경과할수록 감소하고, 바퀴속도는 감속 및 가속을 반복한다. 이때, 휠 실린더(30)에 공급되는 브레이크 유압은 가압 또는 감압된다.

상세히 설명하면, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 마스터실린더(10)로부터 토출되는 브레이크 유압이 노멀 오픈밸브(40)를 통하여 휠 실린더(30)에 공급되어 바퀴속도가 감속된다. 휠 실린더(30)의 압력이 점차 증가되고 이에 따라 바퀴속도 및 차체속도는 감소하게 되고, 바퀴는 로크되려는 경향을 갖게 된다. 이때, t1시점에 ABS 제어가 개시되어 노멀 클로즈밸브(70)를 열어 휠 실린더(30)에 공급되는 압력을 감압시키면, t2까지 바퀴가 속도를 회복하여 바퀴속도가 다시 증가된다.

t2 이후 바퀴속도가 회복되는 시점 t3에 이르면, 휠 실린더(30)의 압력을 단계적으로 증가시키는데, 이러한 압력의 증가율은 휠 실린더(30)의 현재압력과 로킹압력과의 차에 따라 결정된다. 즉, 압력차가 큰 경우에는 압력의 증가율과 증압시간을 크게 한다(T2). 반면에, 압력차가 상대적으로 작은 경우에는 압력의 증가율과 증압시간을 적게 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 주행노면에 따른 로킹압력과 현재압력의 압력차에 따라 압력증가율 및 증압시간을 조절함으로서 조기에 바퀴의 로킹압력에 도달하게 함으로서 차량의 제동성능 및 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

앤티 록 브레이크 시스템의 압력제어방법에 있어서,

각 휠 속도센서로부터 검출된 바퀴속도에 기초하여 산출된 차체감속도를 이용하여 ABS 제어시점의 바퀴의 로킹압력을 산출하는 단계,

상기 로킹압력을 기초하여 바퀴에서의 압력의 변화율 및 변화시간을 기준으로 각 바퀴의 증압시점에서의 현재압력을 산출하는 단계,

상기 산출된 로킹압력과 현재압력의 압력차에 따라 바퀴의 압력증가율을 가변시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 앤티록 브레이크시스템의 압력제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 압력증가율 가변단계에서는 현재압력과 로킹압력과의 차이를 계산하고, 그 계산된 압력차가 미리 설정된 압력차보다 큰 경우에는 미리 설정된 압력차에서의 압력증가율보다 압력증가율을 크게 하고, 상기 압력차가 미리 설정된 압력차보다 작은 경우에는 미리 설정된 압력차에서의 압력증가율보다 압력증가율을 작게 하는 것을 특징으로 하는 앤티록 브레이크 시스템의 압력제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 압력증가율 가변단계에서는 상기 압력차에 따라 증압시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 앤티록 브레이크 시스템의 압력제어방법.