KR100888138B1 - 자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 자동차의 제동을 위해 운전자의 누룸 상태를 감지하여 전기적 신호로 변환하여 브레이크 신호를 발생하는 브레이크 패달과, 상기 브레이크 신호를 수신하여 정해진 유압 제어 듀티 패턴으로 브레이크 유압 제어하고 차량 정지 시 가속하는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하일 때 차속을 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 리니어하게 감속하도록 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하되, 차량 정지 후 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 차량 정지 시점부터 미리 정해진 소정 시간 동안 차속을 가속하는 것을 더 포함한다. 본 발명에 의하면, 주행 중 브레이크 패달을 일정값 이하로 작동 시 차속에 대한 비례 기반으로 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴은 기초로 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 차속을 리니어하게 감속하고 이 후 차량 정지 시 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 가속함으로써, 운전자가 차량 정지 후 가속을 느끼지 못하므로 급격하게 브레이크 패달의 누룸이 방지되어 제동 쇼크 및 저하된 제동감을 향상시킬 수 있다.

자동차, 브레이크 패달, 가속 패달, 브레이크 유압

Description

자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BREAK OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 패달의 작동 시 발생하는 제동 쇼크 및 승차감을 최소로 줄일 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS:Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS:Brake TractionControl System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(VDC:Vehicle Dynamic Control System) 등이 개시되어 있다.

이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 휠에 장착된 유압브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 오일을 일시 저장하는 한 쌍의 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터에 저장된 오일을 강제 펌핑하기 위한 모터 및 펌프와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하는 ECU를 포함하고 있으며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 모듈레이터블럭에 내장된다.

따라서 ECU의 제어에 따라 펌프의 구동으로 저압어큐뮬레이터측 오일이 가압되어 고압어큐뮬레이터로 펌핑되며, 이것은 유압브레이크 또는 마스터실린더 어셈블리측으로 전달된다. 이때 유압브레이크에 제공되는 유압 제어 듀티값은 브레이크 패달의 누룸 정보에 따라 감소하는 차속에 의해 결정된다.

즉, 도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 브레이크 신호가 수신되면, 미리 정해진브레이크 유압 제어 듀티 패턴에 따라 차속은 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 차속에 따라 미리 정해진 기울기로 리니어하게 감속하다가 시점(D)에서 급격하게 0으로 떨어진다.

또한 차량이 정지된 후 도 1의 c)에 도시된 바와 같이, 시점(D)에서 자동 변속기가 부착된 자동차의 경우 가속하는 크래핑(creeping)으로 차량이 가속된다.

이러한 크래핑으로부터 차량의 가속을 느낀 운전자는 시점(D)에서 브레이크 패달을 세게 밟게 되어 제동 쇼크가 발생하고, 이로 인해 제동감이 저하되었다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 주행 중 브레이크 패달을 일정값 이하로 작동 시 차속에 대한 반비례 기반으로 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 차속을 리니어하게 감속하고 이 후 차 량 정지 후 크래핑 시 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 가속함으로써, 운전자가 차량 정지 후 가속을 느끼지 못하므로 급격하게 브레이크 패달의 누룸이 방지되어 제동 쇼크 및 저하된 제동감을 향상시킬 수 있는 자동차의 브레이크 제어 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 과제는,

자동차의 제동을 위해 운전자의 누룸 상태를 감지하여 전기적 신호로 변환하여 브레이크 신호를 발생하는 브레이크 패달과,

상기 브레이크 신호를 수신하여 정해진 유압 제어 듀티 패턴으로 브레이크 유압 제어하고 차량 정지 시 가속하는 제어 장치를 포함하고,

상기 제어 장치는,

상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하일 때 차속을 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 리니어하게 감속하도록 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하되,

차량 정지 후 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 차량 정지 시점부터 미리 정해진 소정 시간 동안 차속을 가속하는 것을 더 포함한다.

상기 다수의 감속 기울기는 이론적 차속과 비례 관계를 기반하여, 차속이 감소될 때 마다 감속 기울기가 감소하는 것으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,

브레이크 패달과 가속 패달의 누룸 상태를 감지하여 발생된 가속 신호 및 브 레이크 신호를 근거로 자동차를 총괄 제어하는 제어 장치를 포함하는 자동차의 브레이크 제어 방법에 있어서,

a) 상기 제어 장치는 상기 브레이크 패달로부터 제공되는 브레이크 신호를 수신하는 단계;

b) 상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하인 지를 판단하는 단계;

c) 상기 브레이크 신호가 상기 일정값 이하일 때 미리 설정된 다수의 감속 기울기로 순차 차속이 감속하도록 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하는 단계;

d) 차량이 정지되었는 지를 판단하고, 판단 결과 차량이 정지된 경우 차량이 정지된 시점으로부터 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 미리 정해진 소정 시간 동안 차속을 리니어하게 가속하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 브레이크 유압 제어 듀티 패턴은,

브레이크 신호 수신 후 미리 정해진 제1 소정 시간 동안 차속에 대한 테이블 값을 토대로 설정된 제1 기울기로 차속을 감속하고,

상기 제1 소정 시간 경과 후 제2 소정 시간 동안 차속에 대한 테이블 값을 토대로 설정된 제2 기울기로 차속을 감속하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 주행 중 브레이크 패달을 일정값 이하로 작동 시 차속에 대한 반비례 기반으로 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 차속을 리니어하게 감속하고 이 후 차량 정지 시 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 가 속함으로써, 운전자가 차량 정지 후 가속을 느끼지 못하므로 급격하게 브레이크 패달의 누룸이 방지되어 제동 쇼크 및 저하된 제동감을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 장치의 구성을 보인 도이고, 도 4는 도 3의 각 부의 출력 신호를 보인 파형도이며, 도 5는 도 3에 도시된 제어 장치의 브레이크 제어 과정을 보인 흐름도이다.

우선, 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 장치는, 도 2를 참조하면, 자동차의 제동을 위해 운전자의 누룸 상태를 감지하여 전기적 신호로 변환하여 브레이크 신호를 발생하는 브레이크 패달(10)과, 상기 브레이크 신호 및 차속 신호를 수신하여 정해진 유압 제어 듀티 패턴으로 브레이크 유압 제어하고 차량 정지 시 가속하는 제어 장치(30)를 포함한다.

여기서, 상기 제어 장치(30)는, 상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하일 때 차속을 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 리니어하게 감속하도록 설정 된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하도록 구비된다. 여기서, 상기 제어 장치(30)는 이론적 차속과 비례 관계를 기반으로 설정되는 다수의 감속 기울기(S1, S2)는 차속에 대한 테이블 값으로 미리 저장되어 있다.

즉, 차속 신호가 제1 RPM 이상인 경우 제1 감속 기울기(S1)로 감속하고, 차속 신호가 제1 RPM 이상이 아닐 때 상기 제1 감속 기울기(S1) 보다 작은 제2 감속 기울기(S2)로 리니어하게 감속된다.

또한, 상기 제어 장치(30)의 출력측에는 상기 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하는 제동 장치(50)가 접속된다.

한편, 상기 제어 장치(30)는 차속 신호를 통해 차량 정지가 감지되면 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기(S3)로 차량 정지 시점부터 소정 시간 (T3)동안 차속을 가속하도록 구비된다.

또한 본 발명의 실시 예에서는, 상기 제어 장치(30)의 가속 신호에 따라 차속을 증가하는 가속 장치(70)를 더 포함한다. 또한, 상기 제어 장치(30)에는 이론적으로 차속과 비례 관계를 기반으로 설정된 제3 기울기가 차속에 대한 테이블 값으로 미리 저장되어 있다.

즉, 이러한 구성에 의하면, 주행 중 브레이크 패달(10)을 일정값 이하로 작동되면, 제어 장치(30)는 차속에 대한 비례 기반으로 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 차속을 리니어하게 감속하기 위한 브레이크 유압 제어 듀티 패턴을 설정하여 제동 장치(50)로 공급하고, 이 후 차량 정지가 감지되면, 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 리니어하게 가속하기 위한 제어 신호를 발생하여 가속 장치(70)에 제공한다.

따라서, 운전자가 차량 정지 후 가속감을 느끼지 못하므로 급격하게 브레이크 패달의 밟음이 방지되어 제동 쇼크 및 저하된 제동감이 향상된다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 브레이크 제어 과정을 보다 구체적으로 설명한다.

우선, 단계(101)를 통해 상기 제어 장치(30)는 도 3의 a)에 도시된 바와 같이 브레이크 패달(10)을 운전자에 제동 의지에 따라 밟으면, 이 브레이크 패달(10)로부터 제공받은 브레이크 신호를 수신하고, 수신된 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하인 지를 판단한다(103).

상기 단계(103)를 통해 브레이크 신호가 일정값 이하로 판정되면, 상기 제어 장치(30)는 도 3의 b)에 도시된 바와 같이, 해당 브레이크 신호에 대응되는 브레이크 유압 제어 듀티 패턴을 설정하고 이 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴에 따라 제동된다.

즉, 상기 제어 장치(30)는 단계(105)를 통해 브레이크 신호 수신 후 미리 정해진 제1 소정 시간(T1) 동안 테이블 값으로 정해진 제1 감속 기울기(S1)로 감속하고, 이어 단계(107)로 진행한다.

즉, 상기 단계(107)를 통해 상기 제어 장치(30)는 현재 차속을 수신하여 현재 차속이 제1 RPM 이하인 지를 판단하고, 판단 결과 상기 차속이 제1 RPM 이하인 경우 제2 소정 시간(T2) 동안 미리 정해진 제2 기울기(S2)로 감속한다(109).

이 후 상기 제어 장치(30)는 현재 차속이 정지인 지를 판단하고(111), 판단 결과 차속이 정지된 경우 미리 정해진 제3 기울기(S3)로 리니어하게 가속하기 위한 제어 신호를 발생하고, 이 제어 신호는 가속 장치(70)로 제공된다. 따라서, 차량은 도 3의 c)에 도시된 바와 같이 상기 제 3 기울기(S3)로 리니어하게 가속된다(113). 이때 브레이크 유압 제어 듀티 패턴에서 브레이크 유압은 감소 후 증가한다.

이어 상기 제어 장치(30)는 시동 스위치가 오프되었는 지를 판단하고(115), 판단 결과 시동 스위치가 오프된 경우 본 프로그램을 종료하고, 시동 스위치가 오프되지 아니한 경우 상기 단계(101)로 진행한다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 브레이크 제어 장치의 각부의 출력 신호를 보인 파형도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 장치의 구성을 보인 도이다.

도 3은 도 2에 도시된 각 부의 출력 신호를 보인 파형도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 브레이크 패달 30 : 제어 장치

50 : 제동 장치 70 : 가속 장치

Claims (4)

1. 자동차의 제동을 위해 운전자의 누룸 상태를 감지하여 전기적 신호로 변환하여 브레이크 신호를 발생하는 브레이크 패달과,

   상기 브레이크 신호를 수신하여 정해진 유압 제어 듀티 패턴으로 브레이크 유압 제어하고 차량 정지 시 가속하는 제어 장치를 포함하고,

   상기 제어 장치는,

   상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하일 때 차속을 미리 정해진 다수의 감속 기울기로 리니어하게 감속하도록 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하되,

   차량 정지 후 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 차량 정지 시점부터 미리 정해진 소정 시간 동안 차속을 가속하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 감속 기울기는 이론적 차속과 비례 관계를 기반하여, 차속이 감소될 때 마다 감속 기울기가 감소하는 것으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 장치.
3. 브레이크 패달과 가속 패달의 누룸 상태를 감지하여 발생된 가속 신호 및 브레이크 신호를 근거로 자동차를 총괄 제어하는 제어 장치를 포함하는 자동차의 브 레이크 제어 방법에 있어서,

   a) 상기 제어 장치는 상기 브레이크 패달로부터 제공되는 브레이크 신호를 수신하는 단계;

   b) 상기 브레이크 신호가 미리 정해진 일정값 이하인 지를 판단하는 단계;

   c) 상기 브레이크 신호가 상기 일정값 이하일 때 미리 설정된 다수의 감속 기울기로 순차 차속이 감속하도록 설정된 브레이크 유압 제어 듀티 패턴으로 제동하는 단계; 및

   d) 차량이 정지되었는 지를 판단하고, 판단 결과 차량이 정지된 경우 차량이 정지된 시점으로부터 미리 정해진 테이블값을 토대로 정해진 제3 기울기로 미리 정해진 소정 시간 동안 차속을 리니어하게 가속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 브레이크 유압 제어 듀티 패턴은,

   브레이크 신호 수신 후 미리 정해진 제1 소정 시간 동안 차속에 대한 테이블 값을 토대로 설정된 제1 기울기로 차속을 감속하고,

   상기 제1 소정 시간 경과 후 제2 소정 시간 동안 차속에 대한 테이블 값을 토대로 설정된 제2 기울기로 차속을 감속하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.

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