KR101144661B1 - 전자식 주차 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 운전자에 의하여 주차 케이블의 제어가 없는 노멀 또는 주차 케이블의 당김 또는 이완에 해당하는 구동명령을 입력받는 EPB 구동버튼, 배터리 전원과 연결되어 있는 노멀 오픈형 스위치 및 구동전원과 연결되어 있는 노멀 클로우즈형 스위치가 쌍으로 2 쌍이 존재하며, 한 쌍은 상기 EPB구동버튼의 주차 케이블 당김 명령을 입력받고 다른 한 쌍은 EPB구동버튼의 주차 케이블 이완에 해당하는 구동명령을 입력받는 EPB 스위치부, 배터리 전원 및 구동전원을 직접 입력받고, 상기 EPB 스위치부의 2개의 스위치 쌍과 연결되어 간접적으로 배터리 전원 및 구동전원을 입력받아, 상기 간접적으로 입력받은 전원과 상기 직접적으로 입력받은 전원을 각 비교하여 상기 EPB스위치부의 스위치의 고장유무를 판단하는 전자제어유닛을 포함한다.

EPB, 고장

Description

전자식 주차 브레이크 시스템{Electronic Parking Brake System}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자가 주차 케이블을 당기는 구동명령을 인가시 마이컴이 웨이크-업(Wake up) 되고, 운전자의 구동명령을 인가받는 복수 스위치의 개별 고장상태를 알려주는 회로를 제공하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전자식 주차 브레이크(Eletronic parking brake, 이하 'EPB'라 칭함)는 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 주차브레이크를 작동 및 해제시키는 시스템으로 비상제동과 엔진 정지 시 주차 브레이크 자동체결 및 경사로에서의 밀림방지 등 여러 기능을 제공하여 운전자에게 편의성과 안전성을 주는 시스템이다.

이러한 종래 전자식 주차 브레이크 시스템은 주차 케이블을 이완시키거나 당기는 구동모터와, 구동모터가 정 또는 역회전되도록 제어하는 전자제어유닛 및 전자제어유닛에 운전자에 의한 구동명령이 입력되도록 하는 EPB 스위치부를 포함한다.

전자제어유닛은 CAN(Can area network) 을 통해 기타 다른 시스템의 전자제어유닛으로부터 관련 정보를 입력받고, 운전자의 의도를 파악한 후 구동모터를 구 동시킨다. 구동모터의 구동으로 주차 케이블의 구동 기어가 작동하고 주차 케이블을 당겨 차를 안정되게 유지시킨다. 이때 주차 케이블의 장력은 제동력 감지 센서가 감지해 차 조건 및 차 경사도에 따라 적절한 제동력이 가해지도록 제어하므로 주차 케이블의 내구성 향상 및 간극 조정 등의 영향을 받지 않는다.

또한, EPB 시스템의 EPB스위치부에는 운전자가 입력하는 하나의 구동명령에 2개의 스위치가 함께 클로우즈 또는 오픈 되어 전자제어유닛으로 그 신호를 전송하는 구조로 만들어져 있다.

그러나, 이와 같은 종래 EPB 시스템은 운전자에 의하여 입력되는 하나의 구동명령에 2개의 스위치가 함께 제어됨으로써, 상기 2개의 스위치 중 개별 스위치에 고장이 발생하였을 경우 이를 알 수 있는 방법이 없었다.

또한, 종래 EPB시스템은 주차케이블을 당기는 구동명령시 마이컴이 웨이크-업(Wake up)되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은, 주차 케이블의 조작이 발생하지 않는 노멀에 해당하는 구동 명령과 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령, 상기 주차 케이블의 이완에 해당하는 구동 명령 가운데 적어도 하나의 구동 명령을 입력받는 EPB 구동 버튼; 배터리 전원과 연결되어 있는 노멀 오픈형 스위치 및 구동 전원과 연결되어 있는 노멀 클로우즈형 스위치가 쌍으로 2쌍이 존재하며, 상기 2쌍 중 한 쌍은 상기 EPB 구동 버튼의 상기 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령을 입력받고 다른 한 쌍은 상기 EPB 구동 버튼의 상기 주차 케이블의 이완에 해당하는 구동 명령을 입력받는 EPB 스위치부; 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 직접 입력받고, 상기 EPB 스위치부의 2쌍의 스위치를 통해 간접적으로 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 입력받아, 상기 직접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단하는 전자 제어 유닛을 포함한다.
또한, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 2쌍의 스위치 중 어느 한 쌍의 스위치를 통해 상기 배터리 전원을 간접적으로 입력받고, 다른 한 쌍의 스위치를 통해 상기 구동 전원을 간접적으로 입력받아, 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 직접적으로 입력받은 전원을 각 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단한다.
또한, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 직접 입력받고, 상기 EPB 스위치부의 2쌍의 스위치를 통해 간접적으로 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 입력받아, 상기 직접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단하는 마이컴; 상기 EPB 구동 버튼의 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령이 발생하면 상기 마이컴을 웨이크-업 시키는 전압 레귤레이터를 포함한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 EPB 시스템의 구동명령을 입력받기 위하여 쌍으로 오픈 및 클로우즈 되는 스위치들 중 개별 스위치의 고장을 진단할 수 있으며, 주차케이블을 당기는 어플라이(Apply) 명령 만을 사용하여 시스템을 웨이크-업(Wake up)할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자에 의하여 구동명령을 입력받을 수 있도록 운전석 앞에 마련된 EPB 구동버튼(100), EPB구동버튼의 각 구동접점과 스위치로 연결된 EPB스위치부(100), EPB 스위치부(200)와 연결되어 운전자의 구동명령에 해당하는 제어를 하는 전자제어유닛(300), 전자제어유닛(300)의 제어에 의하여 주차케이블을 이완시키거나 당기는 모터(400)로 구성된다.

EPB 구동 버튼(100)은 3단 셀렉터 스위치로써, 아무런 작동을 하지 않는 노멀단, 주차 케이블을 당기는 어플라이 단, 주차 케이블을 이완시키는 릴리즈(Release) 단으로 구성되어 있다.

EPB스위치부(200)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 복수의 스위치(S1~S4)로 구성되어 있다. 복수의 스위치(S1~S4)는 평상시 오픈되어 있는 노멀 오픈형과 평상시 클로우즈 되어 있는 노멀 클로우즈형이 쌍으로 EPB 구동버튼(100)의 릴리즈 단과 어플라이 단에 연결되어 있다. 즉 릴리즈 단에는 한 쌍의 스위치(S3,S4)가 연결되어 있으며, 스위치 S4는 평상시 클로우즈 되어 있고, 나머지 스위치 S3은 평상시 오픈되어 있다. 그러나, 운전자에 의하여 EPB구동버튼의 릴리즈 단이 눌러지면 스위치S4는 오픈되고 스위치 S3은 클로우즈 된다. 어플라이 단과 연결된 다른 한쌍의 스위치(S1,S2)도 상기 스위치(S3,S4)와 같은 구조 및 동작을 하므로 이하 설명을 생략한다.

또한, EPB스위치부(200)의 스위치(S1,S3)는 평상시 오픈되어 있으며, 양단에 배터리전압(Vbat) 및 전자제어유닛(300)과 연결되어 있고, 운전자에 의하여 어플라이 단 버튼이 눌러지면 스위치 S1은 클로우즈 되어 라인 5와 연결되고, 이 라인 5를 통하여 배터리전압을 전자제어유닛으로 흘려보낸다. 그리고, 운전자에 의하여 릴리즈 단 버튼이 눌러지면 스위치 S3가 클로우즈 되어 라인 4와 연결되며, 이 라인 4를 통하여 베터러전압을 전자제어유닛(300)으로 흘려보낸다.

이때, 배터리전압(Vbat)은 도 2에 도시된 것처럼, 전자제어유닛(300)과 직접 연결되어 있어, 전자제어유닛(300)은 직접 입력된 배터리 전압(Vbat)과 라인 4 및 5에서 전송되는 배터리전압을 비교하여 스위치(S1,S3)의 고장 유무를 검출할 수 있다.

또한, EPB스위치부(200)의 나머지 스위치(S2,S4)는 평상시 클로우즈되어 있으며, 스위치 S2는 라인 2와 라인 5를 연결하고, 스위치 S4는 라인 3과 라인 4를 평상시 연결하고 있다. 이렇게 연결된 라인을 통하여 스위치(S2,S4)는 구동전압(Vcc1,Vcc2)을 전자제어유닛으로 평상시 흘려보낸다. 하지만, 운전자에 의하여 어플라이 단이 입력되면 스위치(S2)는 오픈되어 더 이상 구동전압(Vcc1)이 전자제어유닛으로 흐르지 않으며, 운전자에 의하여 릴리즈 단이 입력되면 스위치(S4)는 클로우즈 되어 더이상 구동전압(Vcc2)가 전자제어유닛으로 흐르지 않는다.

이때, 구동전압(Vcc1,Vcc2)는 도 2에 도시된 것처럼, 전자제어유닛(300)과도 바로 연결되어 있어, 전자제어유닛(300)은 바로 입력되는 구동전압(Vcc1,Vcc2)과 EPB스위치부(200)의 스위치(S2,S4)를 통하여 입력되는 구동전압(Vcc1,Vcc2)을 비교 하여 스위치 (S2,S4)의 각 고장 상태를 점검할 수 있다.

전자제어유닛(300)은 배터리전압(Vbat) 및 구동전압(Vcc1,Vcc2)를 직접적으로 입력받고, EPB스위치부(200)와 2개의 라인(라인4,라인5)으로 연결되어 각 라인으로 입력되는 아날로그 전압 값을 디지털 데이터로 바꾸고, 각 라인의 데이터를 입력받아 운전자의 구동명령에 해당하는 제어를 하는 마이컴(310), 마이컴(310)의 제어에 따라 모터(400)를 구동시키는 모터 구동부(320), 상기 2개의 라인 중 라인 5와 연결되어 라인 5에 흐르는 전압을 인가받아 마이컴(310)에 웨이크-업(Wake up)전압을 인가하는 전압레귤레이터(330)를 포함한다.

마이컴(310)은 전압 레귤레이터(340)에서 전송된 전압에 의하여 웨이크-업 되며, 2개 라인(라인4,라인5)의 데이터, 구동전압 및 배터리전압을 입력받고, 각 라인에서 전송된 데이터를 분석하여 해당하는 제어 명령에 따라 모터구동부(320)를 제어하여 모터를 구동시켜 주차케이블을 당기거나 이완시킨다.

또한, 마이컴(310)은 웨이크-업 된 후에 EPB 스위치부(200)의 회로에 이상이 없는지 확인하기 위하여 각 라인에서 입력되는 데이터와 배터리전압(Vbat) 그리고 구동전압(Vcc1,Vcc2)를 비교하여 EPB스위치부의 스위치(S1~S4)의 개별 상태를 점검할 수 있다. 여기서, 마이컴(310)에는 상기 배터리전압(Vbat) 및 구동전압(Vcc1,Vcc2)이 입력되도록 회로가 설계되어 있다.

예를 들어, 운전자에 의하여 EPB구동버튼(100) 중에 어플라이 단이 눌러 졌다면, 스위치(S1)은 클로우즈 되어 배터리전압(Vbat)이 라인 5를 통하여 마이컴(320)에 입력된다. 따라서, 마이컴(310)은 바로 입력된 배터리 전압과 라인 5에서 입력되는 전압이 같으면 스위치 S1에는 이상이 없다고 판단한다. 이때, 구동전압(Vcc2)와 연결된 스위치 S4는 클로우즈 된 상태로 존재하기 때문에 구동전압(Vcc2)은 라인 4를 통하여 마이컴(320)에 전송되고, 마이컴(320)은 바로 입력된 구동전압(Vcc2)와 스위치 S4를 통하여 입력된 구동전압(Vcc2)를 비교하여 만약 그 값이 같다면 마이컴(310)은 스위치 S4에 이상이 없다고 판단한다.

스위치 S2 및 S3의 고장 유무를 검출하는 방법은, 운전자에 의하여 EPB구동버튼(100) 중에 릴리즈 단이 눌러 졌다면, 스위치(S3)은 클로우즈 되어 배터리전압(Vbat)이 라인 4를 통하여 마이컴(320)에 입력된다. 따라서, 마이컴(310)은 바로 입력된 배터리 전압과 라인 4에서 입력되는 값이 같으면 스위치 S3에는 이상이 없다고 판단한다. 이때, 구동전압(Vcc1)와 연결된 스위치 S2는 클로우즈 된 상태로 존재하기 때문에 구동전압(Vcc1)은 라인 5를 통하여 마이컴(320)에 전송되고, 마이컴(320)은 바로 입력된 구동전압(Vcc1)와 스위치 S2를 통하여 입력된 구동전압(Vcc1)를 비교하여 만약 그 값이 같다면 마이컴(310)은 스위치 S2에 이상이 없다고 판단한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 블록도이다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 EPB스위치부를 자세히 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명*

100: EPB 구동버튼 200: EPB 스위치부

300: 전자제어유닛 310: 마이컴

320: 모터 구동부 330: 전압레귤레이터

400: 모터

Claims (3)

1. 주차 케이블의 조작이 발생하지 않는 노멀에 해당하는 구동 명령과 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령, 상기 주차 케이블의 이완에 해당하는 구동 명령 가운데 적어도 하나의 구동 명령을 입력받는 EPB 구동 버튼;

   배터리 전원과 연결되어 있는 노멀 오픈형 스위치 및 구동 전원과 연결되어 있는 노멀 클로우즈형 스위치가 쌍으로 2쌍이 존재하며, 상기 2쌍 중 한 쌍은 상기 EPB 구동 버튼의 상기 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령을 입력받고 다른 한 쌍은 상기 EPB 구동 버튼의 상기 주차 케이블의 이완에 해당하는 구동 명령을 입력받는 EPB 스위치부;

   상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 직접 입력받고, 상기 EPB 스위치부의 2쌍의 스위치를 통해 간접적으로 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 입력받아, 상기 직접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단하는 전자 제어 유닛을 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은,

   상기 2쌍의 스위치 중 어느 한 쌍의 스위치를 통해 상기 배터리 전원을 간접적으로 입력받고, 다른 한 쌍의 스위치를 통해 상기 구동 전원을 간접적으로 입력받아, 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 직접적으로 입력받은 전원을 각 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은,

   상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 직접 입력받고, 상기 EPB 스위치부의 2쌍의 스위치를 통해 간접적으로 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 입력받아, 상기 직접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원과 상기 간접적으로 입력받은 상기 배터리 전원 및 상기 구동 전원을 비교하여 서로 일치하지 않으면 상기 EPB 스위치부에 고장이 발생한 것으로 판단하는 마이컴;

   상기 EPB 구동 버튼의 주차 케이블의 당김에 해당하는 구동 명령이 발생하면 상기 마이컴을 웨이크-업 시키는 전압 레귤레이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템.

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