KR100799491B1 - 자동차의 브레이크 시스템, 자동차, 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 노면마찰계수 추정 방법 및 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 휠 실린더 압력 조절 방법 - Google Patents

자동차의 브레이크 시스템, 자동차, 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 노면마찰계수 추정 방법 및 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 휠 실린더 압력 조절 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스템, 자동차의 브레이크 시스템, 자동차, 자동차 ABS(Anti-lock brake system)의 노면마찰계수 추정 방법 및 자동차 ABS의 휠 실린더의 압력 조절 방법에 관한 것으로, 노이즈가 심한 도로면에서도 적절한 ABS의 작동이 이루어 질 수 있도록 하기 위한 것이다. 따라서 본 발명에 따른 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스템은, 마스터실린더의 압력을 감지하는 압력센서; 차륜의 회전 속도를 감지하는 휠 센서; 상기 압력센서 및 휠 센서로부터 입력되는 값과 소정의 상수값에 의해 산출 노면마찰계수를 산출하는 마찰계수산출부 및 상기 산출 노면마찰계수 값들 중에서 노이즈를 제거하는 저역통과필터를 포함하며, 브레이크 시스템의 유압회로를 전자적으로 제어하여 휠 실린더의 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면 노이즈가 심한 도로면에서도 실제에 가까운 유효 노면마찰계수를 추정해 낼 수 있으며, 이에 의해 브레이크의 제동 성능 및 안정성이 크게 향상되는 이점이 있다.

Description

자동차의 브레이크 시스템, 자동차, 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 노면마찰계수 추정 방법 및 자동차의 안티록 브레이크 시스템의 휠 실린더 압력 조절 방법{A vehicle brake system, vehicle, A method for estimating road surface friction coefficient of anti-lock brake system of vehicle and A pressure control method of wheel cylinder of anti-lock brake system of vehicle}
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 브레이크 시스템의 개략도이다.
도2는 도1의 유압회로를 제어하기 위한 제어시스템에 대한 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 제동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도4는 본 발명의 실시에 의한 노면마찰계수와 이에 따른 휠 실린더의 압력 상승률을 표현한 그래프이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101: 브레이크페달 102: 부스터
103: 마스터실린더 104: 압력센서
105a, 105b, 105c, 105d: 휠 실린더 106: 유압회로
106a: 제1유압회로 106b: 제2유압회로
107: 제어부 108: 휠 센서
10: 모터
11a, 11b, 11c, 11d: 노말 오픈형 솔레노이드밸브
12a, 12b, 12c, 12d: 노말 클로즈형 솔레노이드밸브
13a, 13b: 펌프
14a, 14b: 저압어큐뮬레이터 15a, 15b: 고압어뮤뮬레이터
16a, 16b: 흡입유로 17a, 17b: 메인유로
18a, 18b: TC밸브 19a, 19b: 셔틀밸브
21: 마찰계수산출부 22: 저역통과필터
본 발명은 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스템, 자동차의 브레이크 시스템, 자동차, ABS(Anti-rock brake system, 이하 ABS라 한다)에 있어서 유효 노면마찰계수 추정 방법 및 휠 실린더의 압력 조절 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노이즈가 있는 도로면에서도 실제에 가까운 유효 노면마찰계수를 추정하여 휠 실린더의 제동압력을 조절하는 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스 템, 자동차의 브레이크 시스템, 이러한 유압회로 제어시스템 또는 브레이크 시스템을 채용하는 자동차, 자동차의 ABS 작동 초기에 노면마찰계수를 추정하는 방법 및 휠 실린더의 제동압력을 조절 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ABS는 자동차의 제동 시에 차륜의 미끄러짐 현상이 발생하는 경우 이를 감지하여 차륜브레이크압력을 반복적으로 증감시킴으로서 차륜의 미끄러짐에 따른 위험성을 방지하기 위한 자동차의 브레이크 시스템이다. 이 때, 휠 실린더의 압력을 증가시킬 경우에 차륜과 도로면 사이의 노면마찰계수에 따라 휠 실린더의 압력 증가율을 조절함으로서 운전의 안정성을 향상시키는데, 노면마찰계수가 큰 노면(예: 아스팔트 노면)에서는 휠 실린더의 압력 증가율을 크게 하고, 노면마찰계수가 작은 노면(예 빙판 노면)에서는 휠 실린더의 압력 증가율을 작게 함으로서, 노면 상태에 따라 차륜의 미끄러짐을 최대한 방지하여 적절한 제동이 이루어지도록 한다. 따라서 차륜과 노면 사이의 노면마찰계수를 정확히 알면 ABS의 제동 성능이 크게 향상될 수 있는 것이다.
이와 같은 노면마찰계수의 산출은, ABS의 작동 초기와 작동 개시 후 일정시간 이상 진행되어 자동차의 감속 정도가 안정된 후의 경우로 나누어 살펴볼 수 있다. 후자의 경우에는 자동차의 감속정도에 따라서 적정한 노면마찰계수를 판단할 수 있었다. 한편, 전자의 경우, 종래에는 운전자가 브레이크를 밟았을 때, 차륜의 회전 감속의 정도나 또는 차륜의 미끄러짐에 따른 시간적 변화 패턴으로부터 노면마찰계수를 추정함으로서 휠 실린더의 압력증가율을 조정하였다.
그러나 상기에서 ABS의 작동 초기에 적용되던 노면마찰계수 산출 방법은, 노 면 상태가 거친 경우(예: 요철길)에는 차륜의 회전 감속의 정도나 미끄러짐 정도에 잡음이 많이 포함되기 때문에 적정한 노면마찰계수의 추정이 곤란하고, 이에 따라, 차후 형성되는 자동차의 감속 정도에도 영향을 미치게 되어 운전자는 적절한 ABS의 혜택을 받기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 노이즈가 있는 노면에서도 적절한 제동이 이루어질 수 있게 하는 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스템, 자동차의 브레이크 시스템, 자동차, ABS에 있어서 적정한 유효 노면마찰계수를 추정하는 방법 및 이에 따른 휠 실린더의 압력 조절 방법을 제시하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어시스템은, 마스터실린더의 압력을 감지하는 압력센서; 차륜의 회전 속도를 감지하는 휠 센서; 상기 압력센서 및 휠 센서로부터 입력되는 값과 소정의 상수값에 의해 산출 노면마찰계수를 산출하는 마찰계수산출부 및 상기 산출 노면마찰계수 값들 중에서 노이즈를 제거하는 저역통과필터를 포함하며, 브레이크 시스템의 유압회로를 전자적으로 제어하여 휠 실린더의 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 유압회로 제어시스템을 채용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 시스템은, 브레이크 페달; 상기 브레이크 페달로부터 가하여지는 힘을 증폭시키는 배력장치; 상기 부스터로부터 가하여지는 힘을 유압으로 전환하는 마스터 실린더; 상기 마스터실린더의 압력을 감지하는 압력센서; 차륜에 제동력을 가하기 위해 마련되는 휠 실린더; 상기 차륜의 각속도를 감지하는 휠 센서; 상기 마스터 실린더의 압력을 상기 휠 실린더로 전달하며, 전자적으로 제어될 수 있는 유압회로; 및 상기 마스터실린더의 유압과 상기 차륜의 각속도 및 소정의 상수 값에 의해 산출 노면마찰계수를 산출하는 마찰계수산출부 및 상기 산출 노면마찰계수 값들 중에서 노이즈를 제거하는 저역통과필터를 포함하며, 상기 유압회로를 전자적으로 제어하여 상기 휠 실린더의 압력을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 상기 브레이크 시스템을 채용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 자동차의 안티록 브레이크 시스템에 있어서 노면마찰계수의 추정 방법은, 소정의 수식에 의해 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00001
)를 산출하는 단계; 및 상기 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00002
)에 의해 산출된 값들 에 저역통과필터를 적용하여 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00003
)를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 주요한 특징으로 한다.
한편, 상기 소정의 수식은,
Figure 112003005380036-pat00004
이며, 상기의 수식에서, J:차륜 관성, w:차륜 각속도, t:시간, Kb:브레이크 이득, Pb:마스터실린더의 압력, r:차륜 반경, Fz:수직항력인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 자동차의 안티록 브레이크 시스템에 있어서 휠 실린더의 압력 조절 방법은, 소정의 수식에 의해 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00005
)를 산출하는 단계; 상기 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00006
)에 의해 산출된 값들에 저역통과필터를 적용하여 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00007
)를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00008
)에 의해 휠 실린더의 압력을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 주요한 특징으로 한다.
한편, 상기 소정의 수식은,
Figure 112003005380036-pat00009
이며, 상기의 수식에서, J:차륜 관성, w:차륜 각속도, t:시간, Kb:브레이크 이득, Pb:마스터실린더의 압력, r:차륜 반경, Fz:수직항력인 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또 다른 한편으로, 상기에서 휠 실린더의 압력을 조절하는 단계는, 상기 휠 실린더의 압력 증가 시의 압력 상승률을 상기 추정된 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00010
)의 값 에 비례하게 조절하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 실시 예에 의한 자동차의 ESP(Electronic stability program)브레이크 시스템의 개략도이고, 도2는 도1의 자동차 브레이크 시스템의 유압회로 제어하기 위한 제어시스템에 대한 블록도이다. 여기서, ESP브레이크 시스템은 ABS 및 차량의 급발진이나 급가속시 차륜의 과대한 미끄러짐을 방지하는 TCS(Traction control system)를 포함하고 있다. 그렇다 하더라도 본 발명이 ESP브레이크 시스템에 국한 되는 것은 아님을 주지하여야 한다.
상기 도1과 도2를 참조하면, 운전자가 유압회로의 유압을 승압시켜 제동력을 가할 수 있는 브레이크페달(101), 이 브레이크페달(101)로부터 가해지는 제동력을 증폭시키는 배력장치인 부스터(102), 이 부스터(102)로부터 가해지는 힘을 오일 압력으로 전환시키는 마스터실린더(103), 이 마스터실린더(103)의 압력을 감지하는 압력센서(104), 차륜에 제동력을 가하기 위해 마련되는 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d) 상기 차륜의 회전 각속도를 감지하기 위한 휠 센서(도2, 108) 상기 마스터실린더(103)의 압력을 상기 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)로 전달하며 전자적으로 제어될 수 있는 유압회로(106), 및 상기 유압회로(106)를 제어하여 상기 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 제동 압력을 조절하는 제어부(도2참조, 107)를 포함하여 구성된다.
먼저 도1에 자세히 도시되어진 바와 같이 상기 유압회로(106)는 상기 마스터실린더(103)의 제1포트(107a)와 두개의 휠 실린더(105a, 105b)를 연결하여 압력을 전달하는 제1유압회로(106a)와, 상기 마스터실린더(103)의 제2포트(107b)와 나머지 두개의 휠 실린더(105c, 105d)를 연결하여 압력을 전달하는 제2유압회로(106b) 및 상기 제1 및 제2유압회로(106a, 106b)에 구성되는 펌프(10)를 작동시키기 위한 모터(13a, 13b)로 구성된다.
상기 제1 및 제2유압회로(106a, 106b)는 각각 두개씩의 휠 실린더(105a, 105b / 105c, 105d) 측으로 전달되는 제동압력을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브(11a, 11b / 12a, 12b // 11c, 11d / 12c, 12d)와, 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d) 측에서 빠져나온 오일 또는 마스터실린더(103)로부터 오일을 흡입하여 펌핑하는 펌프(13a, 13b)와, 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)에서 빠져나오는 오일을 일시 저장하기 위한 저압어큐뮬레이터(14a, 14b)와, 펌프(13a, 13b)로부터 펌핑되는 유압으로부터 압력맥동을 저감시키기 위한 고압어큐뮬레이터(15a, 15b)와, TCS 모드시 마스터실린더(13)의 오일이 펌프(13a, 13b)로 흡입되게 안내하는 흡입유로(16a, 16b)를 포함하고 있다.
상기 다수개의 솔레노이드밸브는 휠 실린더의 상류측 및 하류측과 연계되는데, 이러한 다수개의 솔레노이드밸브(11a, 11b / 12a, 12b // 11c, 11d / 12c, 12d)는 그 역할에 따라 상기 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 상류 측에 배치되며 평상시 개방된 상태로 유지되는 노말 오픈형 솔레노이드밸브(11a, 11b / 11c, 11d)와, 이의 하류 측에 배치되며 평상시 폐쇄된 상태로 유지되는 노말 클로즈형 솔레노이드밸브(12a, 12b / 12c, 12d)로 구분된다.
한편, 마스터실린더(103)와 펌프(13a, 13b)를 연결하는 메인유로(17a, 17b)에는 트랙션 콘트롤(Traction control) 제어를 위한 TC밸브(18a, 18b)가 설치된다. 이 TC밸브(18a, 18b)는 평상시 개방된 상태를 유지하여, 브레이크페달(101)을 통한 일반 제동 시에 마스터실린더(103)에서 형성된 제동 압력이 메인유로(17a, 17b)를 통해 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d) 측으로 전달되게 한다.
또한, 오일 흡입유로(16a, 16b)는 메인유로(17a, 17b)에서 분기되어 마스터실린더(103)의 오일을 펌프(13a, 13b)로 흡입되게 안내하는 것으로, 여기에는 오일이 펌프(13a, 13b)로만 흐르도록 셔틀밸브(19a, 19b)가 설치되어 있다. 즉, 전기적으로 작동되는 셔틀밸브(19a, 19b)는 오일 흡입유로(16a, 16b)의 중도에 설치되어 평상시 폐쇄되고 TCS모드 시에 개방되게 작동한다.
도2에서 보면 제어부(107)는 상기 유압회로(106)를 제어함으로서 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 제동 압력을 조절하는데, 상기 제어부(107)에는 노면의 마찰계수를 산출하는 마찰계수산출부(21)와 이 마찰계수산출부(21)로부터 산출된 산출 노면마찰계수 값들 중에서 노이즈 값을 제거하는 저역통과필터(22)가 구성되어 있다.
상기와 같은 구성에 의하여 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력을 조절함으로서 이루어지는 제동 방법에 대하여 도3을 참조하여 살펴본다.
먼저 운전자가 브레이크페달(101)에 제동력을 가하면, 상기 제어부(107)는 급제동 상태인가를 판단하고(301), 급제동 상태가 아닌 경우에는 일반제동을 수행하도록 하고(401), 급제동 상태라는 판단을 하게 되면 상기 제어부(107)의 마찰계수산출부(21)에서 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00011
) 값들을 산출하고(302), 이러한 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00012
)들을 저역통과필터(22)에 적용시켜 노이즈를 제거하여 실제에 가까운 유효 노면마찰 계수(
Figure 112003005380036-pat00013
)를 추정한(303) 후, 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력을 조절함(304)으로서 차륜의 미끄러짐을 방지하는 제동이 이루어질 수 있도록 한다. 이 때, 상기 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00014
)들을 산출하기 위해 소정의 수학식이 적용되는데, 이러한 소정의 수학식은 상기 압력센서(104) 및 휠 센서(108)에서 감지된 마스터실린더(103)의 압력과 차륜의 각속도 및 일정한 상수 값들을 이용한다. 상기 소정의 수학식은 다음과 같은 유도과정을 통해 나온 식이다.
먼저 차륜의 타이어 마찰력(Fx)은,
Figure 112003005380036-pat00015
-----------------------------------①의 관계를 가지고,
차륜의 회전 관성(J)과 타이어 마찰력의 관계는,
Figure 112003005380036-pat00016
---------------------②의 관계를 가지므로, 상기 ①식을 상기 ②식에 대입하여 정리하면, 이론적인 마찰계수를 구하는 소정의 식인,
Figure 112003005380036-pat00017
-----------------------③식을 구할 수 있다. 물론 응용 예에 따라서는 상기 ③식 이외의 이론적인 마찰계수를 구하는 식도 가능하며, 본 발명이 이러한 응용 예를 제외하는 것은 아니다.
한편, 상기 ③식에 의하여 구해지는 이론적으로 산출된 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00018
)의 값들은 노면의 상태에 따른 노이즈를 포함하고 있다. 따라서 상기 ③식에 의해 구해진 값들에 대해 저역통과필터(22)를 적용함으로써 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00019
)를 비교적 정확하게 추정할 수 있는 것이다. 이를 수식적으로 표현해보면,
Figure 112003005380036-pat00020
--------④와 같이 된다.
상기의 수식에서 부호 Fx는 타이어의 마찰력을, v는 차량의 병진 속도를, J는 차륜 관성을, w는 차륜 각속도를, t는 시간을, Kb는 제동 이득을, Pb는 마스터실린더의 압력을, r은 차륜 반경을, Fz는 챠량의 수직항력을 각각 나타낸다.
상기와 같이 산출 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00021
)들을 저역통과필터(22)를 적용하여 유효노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00022
)를 추정한 후에는 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력을 증감시키는 제어가 이루어진다. 이 때, ABS의 작동 초기에 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력을 상승시키는 경우를 시간에 따른 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력을 표현한 도4의 그래프를 참조하여 설명한다. 도4에서,
Figure 112003005380036-pat00023
,
Figure 112003005380036-pat00024
,
Figure 112003005380036-pat00025
는
Figure 112003005380036-pat00026
<
Figure 112003005380036-pat00027
<
Figure 112003005380036-pat00028
의 관계가 성립하고, x축은 시간을, y축은 휠 실린더의 제동 압력을 말한다.
먼저 추정된 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00029
)가 크면 차륜의 미끄러짐 정도가 작으므로 제동을 위한 휠 실린더(105a, 105b, 105c, 105d)의 압력 상승률(도4의 그래프에서 기울기로 판단할 수 있음)에서 압력 상승률을 크게 하더라도 차량이 미끄러지지 않으며, 유효 노면마찰계수(
Figure 112003005380036-pat00030
)가 작으면 차륜의 미끄러짐 정도가 크므로 제동을 위한 유압 상승률을 작게 하여야 차량이 미끄러지지 않고 안정적인 제동이 이루어질 수 있다. 따라서 추정된 유효 노면마찰계수가
Figure 112003005380036-pat00031
인 경우에는 도4의 1선에 따르는 기울기가 작게 표현되는 유압 상승률을 택하고, 추정된 유효 노면마찰계수가
Figure 112003005380036-pat00032
인 경우에는 도4의 2선에 따르는 유압 상승률을 택하며, 추정된 유효 노면마찰계수가
Figure 112003005380036-pat00033
이면 도4의 3선에 따르는 유압 상승률을 가지도록 제어한다.
한편, 본 발명에 따르는 자동차는 구체적인 설명을 생략하였지만 상기와 같은 방법에 의하여 노면마찰계수를 추정하거나, 휠 실린더의 압력을 조절하도록 하는 자동차의 유압회로 제어시스템이나 브레이크 시스템을 채용하는 것을 특징으로 하는 것임을 잘 알 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 본 실시 예가 ESP브레이크 시스템을 채용하고 있지만, 응용 예에 따라서는 ABS에 의해서 제동이 이루어질 수 있는 모든 전자적 제동 시스템에 적용가능하다. 따라서 이상에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 설명만으로도 쉽게 상기와 동일 범주내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있을 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, ABS제동 시스템의 작동 초기에 노이즈가 있는 노면 상태에서도 실제에 가까운 유효 노면마찰계수를 추정할 수 있고, 이렇게 추정된 노면마찰계수에 맞는 제동을 수행하게 함으로서 ABS가 적절하게 작동되어 자동차 운전의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 브레이크 페달;
    상기 브레이크 페달로부터 가하여지는 힘을 증폭시키는 배력장치;
    부스터로부터 가하여지는 힘을 유압으로 전환하는 마스터 실린더;
    상기 마스터실린더의 압력을 감지하는 압력센서;
    차륜에 제동력을 가하기 위해 마련되는 휠 실린더;
    상기 차륜의 각속도를 감지하는 휠 센서;
    상기 마스터 실린더의 압력을 상기 휠 실린더로 전달하며, 전자적으로 제어될 수 있는 유압회로; 및
    상기 마스터실린더의 유압과 상기 차륜의 각속도 및 소정의 상수값에 의해 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00036
    )를 산출하는 마찰계수산출부 및 상기 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00037
    ) 값들 중에서 노이즈를 제거하는 저역통과필터를 포함하며, 상기 유압회로를 전자적으로 제어하여 상기 휠 실린더의 압력을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 시스템.
  3. 삭제
  4. 제2항의 브레이크 시스템을 채용하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  5. 소정의 수식에 의해 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00038
    )를 산출하는 단계; 및
    상기 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00039
    )에 의해 산출된 값들에 저역통과필터를 적용하여 유효 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00040
    )를 추정하되,
    상기 소정의 수식은,
    Figure 112007080279311-pat00052
    이며,
    상기의 수식에서, J:차륜 관성, w:차륜 각속도, t:시간, Kb:브레이크 이득, Pb:마스터실린더의 압력, r:차륜 반경, Fz:수직항력인 것을 특징으로 하는 자동차의 안티록 브레이크 시스템에 있어서 노면마찰계수의 추정 방법.
  6. 삭제
  7. 소정의 수식에 의해 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00042
    )를 산출하는 단계;
    상기 산출 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00043
    )에 의해 산출된 값들에 저역통과필터를 적용하여 유효 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00044
    )를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 유효 노면마찰계수(
    Figure 112007080279311-pat00045
    )에 의해 휠 실린더의 압력을 조절하는 단계;를 포함하되,
    상기 소정의 수식은,
    Figure 112007080279311-pat00053
    이며,
    상기의 수식에서, J:차륜 관성, w:차륜 각속도, t:시간, Kb:브레이크 이득, Pb:마스터실린더의 압력, r:차륜 반경, Fz:수직항력인 것을 특징으로 하는 자동차의 안티록 브레이크 시스템에 있어서 휠 실린더의 압력 조절 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 휠 실린더의 압력을 조절하는 단계는, 상기 휠 실린더의 압력 증가 시의 압력 상승률을 상기 추정된 유효 노면마찰계수(
    Figure 112003005380036-pat00047
    )의 값에 비례하게 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차의 안티록 브레이크 시스템에 있어서 휠 실린더의 압력 조절 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980084285A (ko) * 1997-05-22 1998-12-05 오상수 차량의 운행안전 제어장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101307850B1 (ko) * 2008-10-08 2013-09-12 주식회사 만도 안티 록 브레이크 시스템
KR101540902B1 (ko) * 2015-02-13 2015-07-31 성균관대학교산학협력단 노면 마찰계수 추정 장치 및 그 방법

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