KR101183285B1 - Vehicles hydraulic boost apparatus and method of controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달; 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터; 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더; 마스터 실린더와의 기밀을 유지하는 실을 가지고, 브레이크 페달의 가압에 대응하여 이동하는 피스톤; 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하는 페달 스트로크 검출부; 부스터의 압력을 조절하는 유압 파워부; 페달 스트로크에 기초하여 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하는지 판단하고, 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하면 마스터 실린더의 목표 압력과 미리 설정된 실의 마찰력에 기초하여 부스터의 목표 압력을 산출하고, 산출된 부스터의 목표 압력이 발생되도록 유압 파워부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 차량 제동 시 적절한 제동력을 발생시킬 수 있어 안정성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 제동 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전사고도 감소시킬 수 있다.The present invention provides a brake pedal for instructing braking of a vehicle; Booster for boosting the pedal pedal effort; A master cylinder generating hydraulic pressure in response to the boosting force of the booster; A piston having a seal that maintains hermeticity with the master cylinder and moving in response to pressurization of the brake pedal; A pedal stroke detection unit detecting a pedal stroke of the brake pedal; Hydraulic power unit for adjusting the pressure of the booster; It is determined whether the target pressure of the master cylinder is changed based on the pedal stroke, and when the target pressure of the master cylinder is changed, the target pressure of the booster is calculated based on the target pressure of the master cylinder and the preset frictional force of the seal, and the calculated booster And a control unit for controlling the hydraulic power unit to generate a target pressure.
The present invention can generate an appropriate braking force when braking the vehicle can improve the stability. Accordingly, it is possible to improve braking performance and to reduce safety accidents.
Description
본 발명은 차량 유압 배력 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 제동 시 제동 제어 정밀도를 향상시키기 위한 차량 유압 배력 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle hydraulic power booster and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle hydraulic power booster and a control method for improving the braking control accuracy when the vehicle braking.
하이브리드 차량 및 전기 차량(Electric Vehicle)은 내연기관인 엔진과 배터리에 저장된 전기에너지를 공급받아 구동되는 모터가 장착되어 엔진과 모터의 구동에 의해 주행되는 차세대 환경 차량이다.Hybrid vehicles and electric vehicles (electric vehicles) are next-generation environmental vehicles that are driven by driving the engine and the motor is equipped with a motor driven by receiving the electric energy stored in the engine and the battery which is an internal combustion engine.
하이브리드 차량과 전기 차량은 모터 및 마스터 실린더의 유압을 제어하여 제동을 수행하는데, 이러한 차량은 제동 성능 향상을 위해 액티브 유압 부스트(AHB : Active Hydraulic Boost)가 마련되어 있다.Hybrid vehicles and electric vehicles perform braking by controlling the hydraulic pressure of the motor and the master cylinder, and these vehicles are equipped with an active hydraulic boost (AHB) to improve braking performance.
여기서 액티브 유압 배력(AHB) 장치는 고압으로 충전된 브레이크 액을 직접 부스터에 공급하여 운전자의 제동의지에 해당하는 제동력을 발생시키는 장치이다.Here, the active hydraulic power booster (AHB) is a device that generates a braking force corresponding to the driver's braking intention by directly supplying the brake fluid charged at high pressure to the booster.
액티브 유압 배력(AHB) 장치는 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator)를 가지는 마스터 실린더 및 유압 파워부(Hydraulic Power Unit)을 포함한다. 여기서 페달 시뮬레이터는 운전자에 의해 가압된 브레이크 페달의 답력에 대응하는 반력이 발생하고, 유압 파워부는 브레이크 액을 고압으로 충전하고 브레이크 페달의 답력에 대응하는 압력을 부스터에 공급하여 마스터 실린더가 충분한 압력을 발생시킬 수 있도록 한다. 이때 마스터 실린더는 발생된 압력을 횔 실린더로 공급하고, 휠 실린더는 마스터 실린더로부터 공급된 압력을 이용하여 제동력을 발생시킨다.The active hydraulic power boost (AHB) device includes a master cylinder having a pedal simulator and a hydraulic power unit. Here, the pedal simulator generates a reaction force corresponding to the pedaling force of the brake pedal pressed by the driver, and the hydraulic power unit charges the brake fluid at a high pressure and supplies the pressure corresponding to the pedaling force of the brake pedal to the booster so that the master cylinder generates sufficient pressure. To be generated. At this time, the master cylinder supplies the generated pressure to the shock cylinder, and the wheel cylinder generates a braking force using the pressure supplied from the master cylinder.
여기서 유압 파워부(HPU)에서 제어하는 압력은 부스터의 압력이지만, 실제 운전자가 요구하는 목표 제동 압력은 마스터 실린더의 압력이다. Here, the pressure controlled by the hydraulic power unit (HPU) is the pressure of the booster, but the target braking pressure required by the actual driver is the pressure of the master cylinder.
이에 따라 두 압력은 부스터와 마스터 실린더의 기밀을 유지하기 위한 실(Seal)에서 발생하는 마찰력만큼 차이가 나게 되며 이 마찰력의 방향은 부스터 내 파워 피스톤의 운동 방향과 반대로 나타나게 된다.Accordingly, the two pressures are different from each other by the frictional force generated in the seal for maintaining the airtightness of the booster and the master cylinder, and the direction of the frictional force is opposite to the direction of movement of the power piston in the booster.
따라서 부스터의 압력을 올리는 경우 마스터 실린더의 압력이 부스터의 압력보다 낮게 형성되고, 부스터의 압력을 낮추는 경우 마스터 실린더의 압력이 부스터의 압력보다 높게 형성된다.Therefore, when the pressure of the booster is increased, the pressure of the master cylinder is formed lower than the pressure of the booster, and when the pressure of the booster is lowered, the pressure of the master cylinder is formed higher than the pressure of the booster.
이로 인해 부스터의 목표 압력을 마스터 실린더의 목표압력과 같이 설정할 경우, 운전자의 요구나 회생 제동 제어에 적절한 제동력을 얻을 수 없는 문제가 있다.Therefore, when the target pressure of the booster is set to the target pressure of the master cylinder, there is a problem in that a braking force suitable for the driver's request or regenerative braking control cannot be obtained.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 마스터 실린더의 압의 변화에 대응하여 부스터의 압력을 조정함으로써 운전자가 원하는 제동력 발생이 가능하고, 제동 성능을 향상이 가능한 차량 유압 배력 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to adjust the pressure of the booster in response to the change in the pressure of the master cylinder to generate a braking force desired by the driver, and to improve the braking performance of the vehicle hydraulic power booster and its control To provide a way.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 유압 배력 장치는, 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달; 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터; 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더; 마스터 실린더와의 기밀을 유지하는 실을 가지고, 브레이크 페달의 가압에 대응하여 이동하는 피스톤; 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하는 페달 스트로크 검출부; 부스터의 압력을 조절하는 유압 파워부; 페달 스트로크에 기초하여 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하는지 판단하고, 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하면 마스터 실린더의 목표 압력과 미리 설정된 실의 마찰력에 기초하여 부스터의 목표 압력을 산출하고, 산출된 부스터의 목표 압력이 발생되도록 유압 파워부를 제어하는 제어부를 포함한다.Vehicle hydraulic power supply apparatus according to an aspect of the present invention, the brake pedal for instructing the braking of the vehicle; Booster for boosting the pedal pedal effort; A master cylinder generating hydraulic pressure in response to the boosting force of the booster; A piston having a seal that maintains hermeticity with the master cylinder and moving in response to pressurization of the brake pedal; A pedal stroke detection unit detecting a pedal stroke of the brake pedal; Hydraulic power unit for adjusting the pressure of the booster; It is determined whether the target pressure of the master cylinder is changed based on the pedal stroke, and when the target pressure of the master cylinder is changed, the target pressure of the booster is calculated based on the target pressure of the master cylinder and the preset frictional force of the seal, and the calculated booster And a control unit for controlling the hydraulic power unit to generate a target pressure.
제어부는, 마스터 실린더의 목표 압력이 증가하면 마스터 실린더의 목표 압력에 실의 마찰력을 합산하여 부스터의 목표 압력을 산출한다.The control unit calculates the target pressure of the booster by adding the friction force of the seal to the target pressure of the master cylinder when the target pressure of the master cylinder increases.
제어부는, 마스터 실린더의 목표 압력이 감소하면 마스터 실린더의 목표 압력에 실의 마찰력을 차감하여 부스터의 목표 압력을 산출한다.The control unit calculates the target pressure of the booster by subtracting the frictional force of the seal from the target pressure of the master cylinder when the target pressure of the master cylinder decreases.
제어부는, 페달 스트로크에 기초하여 목표 제동력을 산출하고, 목표 제동력에 대응하는 마스터 실린더의 목표 압력을 산출한다.The control unit calculates a target braking force based on the pedal stroke, and calculates a target pressure of the master cylinder corresponding to the target braking force.
제어부는, 페달 스트로크에 기초하여 목표 제동력을 산출하고, 제동 모터에 의해 발생되는 회생 제동력을 산출하고, 목표 제동력에서 회생 제동력을 차감하여 유압 제동력을 산출하고, 유압 제동력에 대응하는 마스터 실린더의 목표 압력을 산출한다.The control unit calculates the target braking force based on the pedal stroke, calculates the regenerative braking force generated by the braking motor, calculates the hydraulic braking force by subtracting the regenerative braking force from the target braking force, and target pressure of the master cylinder corresponding to the hydraulic braking force. To calculate.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량 유압 배력 장치의 제어 방법은, 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달과, 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 부스터의 압력을 조절하는 유압 파워부가 마련된 유압 배력 장치의 제어 방법에 있어서,브레이크 페달의 가압 상태에 대응하는 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하고, 페달 스트로크에 기초하여 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하는지 판단하고, 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하면 마스터 실린더의 목표 압력과 미리 설정된 실의 마찰력에 기초하여 부스터의 목표 압력을 산출하고, 산출된 부스터의 목표 압력이 발생되도록 유압 파워부의 구동을 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of a vehicle hydraulic power booster including: a brake pedal for instructing braking of a vehicle; a booster for boosting the pedal force of the brake pedal; a master cylinder for generating hydraulic pressure in response to the booster power; In the control method of the hydraulic power booster provided with a hydraulic power unit for adjusting the pressure of the booster, detecting the pedal stroke of the brake pedal corresponding to the pressurized state of the brake pedal, and determines whether the target pressure of the master cylinder changes based on the pedal stroke When the target pressure of the master cylinder changes, the target pressure of the booster is calculated on the basis of the target pressure of the master cylinder and the preset frictional force of the seal, and the driving of the hydraulic power unit is controlled to generate the calculated target pressure.
부스터의 목표 압력을 산출하는 것은, 마스터 실린더의 목표 압력이 증가하면 마스터 실린더의 목표 압력에 실의 마찰력을 합산하여 부스터의 목표 압력을 산출하고, 마스터 실린더의 목표 압력이 감소하면 마스터 실린더의 목표 압력에 실의 마찰력을 차감하여 부스터의 목표 압력을 산출한다.The target pressure of the booster is calculated by adding the friction force of the seal to the target pressure of the master cylinder when the target pressure of the master cylinder increases, and calculating the target pressure of the booster, and the target pressure of the master cylinder when the target pressure of the master cylinder decreases. The target pressure of the booster is calculated by subtracting the frictional force of the seal.
부스터에 목표 압력을 발생시켜 부스터의 브레이크 액을 마스터에 공급하고, 마스터 실린더에 목표 압력을 형성시켜 마스터 실린더의 브레이크 액을 휠 실린더에 공급하고, 휠 실린더에 목표 제동력을 발생시키는 것을 더 포함한다.Generating a target pressure in the booster to supply the brake fluid of the booster, forming a target pressure in the master cylinder, supplying the brake fluid of the master cylinder to the wheel cylinder, and generating a target braking force in the wheel cylinder.
마스터 실린더의 목표 압력이 주기적으로 변동되면, 페이드 아웃 및 페이드 인이 수행되는 구간을 설정하는 것을 더 포함한다.If the target pressure of the master cylinder fluctuates periodically, the method further includes setting a section in which fade out and fade in are performed.
본 발명은 차량 제동 시 적절한 제동력을 발생시킬 수 있어 안정성을 향상시킬 수 있다.The present invention can generate an appropriate braking force when braking the vehicle can improve the stability.
이에 따라 제동 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전사고도 감소시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to improve braking performance and to reduce safety accidents.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치에 마련된 브레이크 액츄에이션부의 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치에서 시간에 따른 압력 및 페달 스트로크 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치의 제어 순서도이다.1 is a block diagram of a vehicle hydraulic power booster according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of a vehicle hydraulic power booster according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of the brake actuation unit provided in the vehicle hydraulic power booster according to the embodiment of the present invention.
4 is a graph of pressure and pedal stroke over time in a vehicle hydraulic power booster according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a control flowchart of a vehicle hydraulic power booster according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치의 상세 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 배력 장치에 마련된 브레이크 액추에이션부의 상세 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle hydraulic power booster according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed configuration diagram of a vehicle hydraulic power booster according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a vehicle according to an embodiment of the present invention It is a detailed block diagram of the brake actuation part provided in the hydraulic power booster.
도 1에 도시된 바와 같이 차량 유압 배력 장치는, 차량의 전후좌우에 회전 가능하게 마련된 차륜(10)과, 브레이크 페달(21)의 답력에 대응하는 목표 제동력이 발생되도록 하는 브레이크 액츄에이션부(20)와, 브레이크액을 고압으로 충전하고 브레이크 페달(21)의 답력에 대응하는 브레이크액을 부스터(22)에 공급하여 마스터 실린더(23)가 충분한 압력을 발생시킬 수 있도록 하는 유압 파워부(30)와, 마스터 실린더(23)에서 휠 실린더(26)로 공급되는 유압 작용력을 증압 또는 감압하여 압력을 조절하는 유압 조절부(40)와, 운전자의 제동 의지에 따른 목표 제동력에 대응하는 유압 제동력이 발생되도록 유압 파워부(30) 및 유압 조절부(40)를 제어하는 제어부(50)를 포함한다. 여기서 목표제동력은 유압 제동력이다.As shown in FIG. 1, the vehicle hydraulic power boosting device includes a
회생 제동도 수행하는 경우 차량 유압 배력 장치는, 회생 제동을 위한 제동 모터(65)와, 제동 모터(65)를 정/역회전시켜 차량의 구동력 및 회생제동력을 발생시킴으로써 차량의 구동 및 회생 제동을 수행하는 회생 제동부(60)를 더 포함한다. 이때 제어부(50)는 페달 스트로크 검출부(27)를 통해 검출된 목표 제동력에 대응하는 회생 제동력 및 유압 제동력이 발생되도록 유압 파워부(30), 유압 조절부(40) 및 회생제동부(60)를 제어한다. 여기서 목표 제동력은 회생 제동력과 유압 제동력의 합이다.When the regenerative braking is also performed, the vehicle hydraulic power boosting device generates the driving force and the regenerative braking force of the vehicle by generating the driving force and the regenerative braking force of the vehicle by forward / reversing the
좀 더 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 브레이크 액츄에이션부(20)는 운전자에 의해 가압 또는 가압 해제되어 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달(21)과, 브레이크 페달(21)의 답력을 배력시키는 부스터(22)와, 부스터(22)의 배력에 의해 유압을 발생시키는 마스터 실린더(23)와, 마스터 실린더(23)와 유압라인(L1)을 통해 연결되고 브레이크액을 저장하는 리저버(24)와, 유압 파워부(30)와 유압라인(L3)을 통해 연결되고 운전자에 의해 가압된 브레이크 페달의 답력에 대응하는 반력을 발생시키는 페달 시뮬레이터(25)와, 각 차륜(10)에 설치되고 유압라인(L4)을 통해 마스터 실린더(23)로부터 공급되는 유압 작용력을 기계적 힘으로 변환하는 휠 실린더(26)와, 브레이크 페달(21)의 기계적인 운동량(브레이크 페달의 위치)인 페달 스트로크를 검출하는 페달 스트로크 검출부(27)를 포함한다. 여기서 유압라인(L1)은 저압의 브래이크액이 흐른다.More specifically, as shown in FIG. 2, the
도 3에 도시된 바와 같이, 부스터(22)는 외관을 형성하고 배력을 형성시키는 하우징(H)과, 이 하우징(H)에 마련되어 브레이크 페달(21)의 가압에 대응하여 이동하는 피스톤(PS)과, 피스톤(PS)에 마련되어 마스터 실린더(23)와의 기밀을 유지하는 실(S)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the
도 2에 도시된 바와 같이, 유압 파워부(30)는 리버저(24)와 페달 시뮬레이터(25) 사이의 유압 라인(L3)에 마련되어 페달 시뮬레이터(25)의 압력을 검출하는 페달 시뮬레이터 압력 검출부(31)와, 리버저(24)와 페달 시뮬레이터(25) 사이의 유압 라인(L3)에 마련되어 리저버(24)와 페달 시뮬레이터(25) 사이의 브레이크액의 공급을 조절하는 컷밸브(32)와, 리버저(24)의 브레이크액을 펌핑하여 토출시키는 펌프(33)와, 펌프(33)로부터 토출된 브레이크액의 노이즈 및 맥동을 감소시키고 이 브레이크액을 임시 저장하는 고압 어큐뮬레이터(34)와, 펌프(33)와 고압 어큐뮬레이터(34) 사이의 유압 라인(L2)에 마련되어 고압 어큐뮬레이터(34)의 압력을 검출하는 고압 어큐뮬레이터 압력 검출부(35), 고압 어큐뮬레이터(34)에 연결된 유압라인(L2)와 부스터(22)에 연결된 유압 라인(L4) 사이에 마련되고 브레이크 페달(21)이 가압되면 개방되어 부스터(22)로의 브레이크액 공급을 조절하는 어플라이 밸브(36)와, 리저버(24)에 연결된 유압라인(L1)과 부스터(22)에 연결된 유압라인(L4) 사이에 마련되고 브레이크 페달(21)이 가압 해제되면 개방되어 리저버(24)로의 브레이크액 공급을 조절하는 릴리즈 밸브(37)와, 부스터(22)의 압력을 검출하는 부스터 압력 검출부(38)를 포함한다. 여기서 유압라인(L2)은 고압의 브래이크 액이 흐른다.As shown in FIG. 2, the
유압 조절부(40)는 마스터 실린더(23)와 유압 라인(L4)을 통해 연결되어 있어 마스터 실린더(23)로부터 브레이크액을 공급받고, 공급받은 브레이크액을 조절하여 휠 실린더(26)로 공급한다.The
이러한 유압 조절부(40)는 리저버(24)의 브레이크액을 펌핑하여 각 휠 실린더(26) 측으로 공급하는 유압펌프(미도시)와, 유압펌프에 의해 펌핑된 브레이크액을 임시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(미도시)와, 마스터 실린더(23)로부터 공급된 브레이크액을 휠실린더(26)로 공급 또는 리저버(24)로 복귀시키는 복수의 솔레노이드밸브(미도시)를 포함한다.The
여기서 솔레노이드 밸브는 리저버(24), 마스터 실린더(23)와 휠 실린더(26) 사이의 유압 라인(L4)에 마련되고 통전되기 전에는 밸브 유로를 개방하고 통전되면 밸브 유로를 폐쇄하는 노멀 오픈 솔레노이드 밸브(NO :Normal Open)와, 휠 실린더(23), 저압 어큐뮬레이터(미도시), 리저버(24) 사이의 유압 라인에 마련되고 통전되기 전에는 밸브 유로를 폐쇄하고 통전되면 밸브 유로를 개방하는 노멀 클로즈 솔레노이드 밸브(NC: Normal Close)를 가진다.The solenoid valve here is a
이러한 유압 조절부(40)는 휠 실린더(26)의 유압 제동력 증가 시, 제어부(50)의 명령에 따라 노멀 오픈 솔레노이드 밸브를 개방시키고 유압펌프를 구동시켜 저압 어큐뮬레이터의 브레이크액을 노멀 오픈 솔레노이드 밸브를 통해 휠 실린더(26)로 공급하여 휠 실린더(26)의 압력을 증가시킨다. When the hydraulic braking force of the
그리고 유압 조절부(40)는 휠 실린더(26)의 유압 제동력 감소 시, 제어부(50)의 명령에 따라 유압펌프를 정지시키고 노멀 클로즈 솔레노이드밸브를 개방시켜 휠 실린더(26)의 브레이크액을 노멀 클로즈 솔레노이드밸브를 통해 마스터 실린더(23)로 귀환되도록 함으로써 휠 실린더(26) 내의 압력을 감소시킨다. 이때 휠 실린더(26)에서 방출된 브레이크액은 저압 어큐뮬레이터에 임시적으로 저장되는 것도 가능하다.When the hydraulic braking force of the
그리고 유압 조절부(40)는 감압 및 증압을 통하여 휠 실린더(26)에 적정 압력이 작용하면 제어부(50)의 명령에 따라 노멀 오픈 솔레노이드 밸브 및 노멀 클로즈 솔레노이드 밸브를 닫아 휠 실린더(26)의 압력을 유지시킨다. When the proper pressure is applied to the
제어부(50)는 페달 시뮬레이터(25)의 압력 검출부(31)로부터 전송된 페달 시뮬레이터(25)의 압력과 페달 스트로크 검출부(27)로부터 전송된 브레이크 페달(21)의 스트로크를 근거로 하여 운전자의 제동 의지에 따른 목표 제동력을 판단하고, 목표 제동력에 도달하도록 부스터(22)의 압력을 조절 제어한다. 여기서 목표 제동력은 유압 제동력으로, 마스터 실린더(23)의 압력에 의해 발생되고, 마스터 실린더(23)의 압력은 부스터(22)에서 공급된 브레이크 액에 의해 발생된다.The
제어부(50)는 부스터(22)의 브레이크액이 마스터 실린더(23)로 공급되면 유압 조절부(40)의 구동을 제어하여 브레이크액이 증압 또는 감압시킨 후 휠 실린더(26)로 공급되도록 한다. 여기서 마스터 실린더(23)에 공급된 부스터(22)의 브레이크액은 최적 제동 성능을 위해 유압 파워부(30)에 의해 조절된 것이다. When the brake fluid of the
아울러 제어부(50)는 고압 어큐뮬레이터 압력 검출부(35) 및 부스터 압력 검출부(38)로부터 고압 어큐뮬레이터 압력 데이터 및 부스터 압력 데이터를 전송받아 고압 어큐뮬레이터의 압력 상태 및 부스터(22)의 압력 상태를 모니터링 한다.In addition, the
좀 더 구체적으로 최적 제동 성능 향상을 위한 제어를 수행하는 제어부(50)는, 제동 시 컷 밸브(32)의 구동을 제어하여 컷 밸브(32)가 폐쇄되도록 하고 어플라이 밸브(36)의 구동을 제어하여 어플라이 밸브(36)가 개방되도록 함으로써, 고압 어큐뮬레이터(34)에 저장된 고압의 브레이크액을 어플라이 밸브(36)를 통해 부스터(22)에 공급되도록 한다. More specifically, the
그리고 제어부(50)는 운전자의 페달(21) 가압이 해제되면 컷 밸브(31)의 구동을 제어하여 컷 밸브(31)가 폐쇄되도록 하고, 릴리즈 밸브(37)의 구동을 제어하여 릴리즈 밸브(37)가 개방되도록 함으로써 부스터(22)의 브레이크액이 릴리즈 밸브(37)를 통해 리저버(24)에 공급되도록 한다. 이때 마스터 실린더(25)에 공급되는 브레이크액이 감소하게 된다.The
그리고 제어부(50)는 주행 중 컷 밸브(32)의 구동을 제어하여 컷 밸브(32)가 개방되도록 하고, 어플라이 밸브(36) 및 릴리즈 밸브(37)의 구동을 제어하여 어플라이 밸브(36) 및 릴리즈 밸브(37)가 폐쇄되도록 하고, 펌프(33)의 구동을 제어하여 리저버(24)의 브레이크액을 펌핑시켜 고압 어큐뮬레이터(34)에 공급함으로써 고압 어큐뮬레이터(34)에 브레이크액이 충전되도록 한다.The
이를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. This will be described with reference to FIG. 4.
도 4에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 브레이크 페달(21)이 가압(Apply)되면 브레이크 페달(21)의 스트로크(Pedal Travel) 데이터가 상승함을 알 수 있고, 브레이크 페달(21)의 가압에 대응하는 목표 압력(Target Pressure)이 상승하는 것을 알 수 있으며, 제동 성능 향상을 위해 어플라이 밸브(36)가 개방되어 고압 어큐뮬레이터(34)의 브레이크액이 부스터(22)로 공급됨으로써 고압 어큐뮬레이터(34)의 압력(HPA Pressure)이 감소하는 것을 알 수 있고, 목표 압력을 추종하기 위한 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급하여 마스터 실린더(23)의 압력(M/C Pressure)이 상승하는 것을 알 수 있다. 이때 마스터 실린더(23)는 고압 어큐뮬레이터(34)에서 공급받은 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급한다. As shown in FIG. 4, when the
그리고 운전자에 의해 브레이크 페달(21)이 가압된 상태를 유지(Hold)되면 브레이크 페달(21)의 스트로크(Pedal Travel) 데이터가 유지됨을 알 수 있고, 브레이크 페달(21)의 가압 유지에 대응하는 목표 압력(Target Pressure)이 유지되는 것을 알 수 있으며, 고어플라이 밸브(36)가 개방되어 고압 어큐뮬레이터(34)의 브레이크액이 부스터(22)로 공급됨으로써 고압 어큐뮬레이터(34)의 압력(HPA Pressure)이 유지되는 것을 알 수 있고, 목표 압력을 추종하기 위한 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급하는 마스터 실린더(23)의 압력(M/C Pressure)이 유지되는 것을 알 수 있다. 이때 마스터 실린더(23)는 고압 어큐뮬레이터(34)에서 공급받은 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급한다. When the
그리고 운전자에 의해 브레이크 페달(21)이 가압된 상태를 해제(Release)되면 브레이크 페달(21)의 스트로크(Pedal Travel) 데이터가 하강함을 알 수 있고, 브레이크 페달(21)의 가압 해제에 대응하는 목표 압력(Target Pressure)이 하강하는 것을 알 수 있으며, 어플라이 밸브(36)의 폐쇄 및 릴리즈 밸브(37)의 개방에 따라 고압 어큐뮬레이터(34)의 브레이크액이 부스터(22)로의 공급이 차단되어 고압 어큐뮬레이터(34)의 압력(HPA Pressure)이 상승하는 것을 알 수 있고, 목표 압력을 추종하기 위한 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급하는 마스터 실린더(23)의 압력(M/C Pressure)이 하강하는 것을 알 수 있다. 이때 마스터 실린더(23)는 부스터(22)에서 공급받은 브레이크액을 휠 실린더(26)로 공급한다.In addition, when the driver releases the pressurized state of the
제어부(50)는 회생 제동을 하는 경우, 페달 스트로크 검출부(27)로부터 전달된 신호에 기초하여 운전자의 의지에 따른 목표 제동력을 판단하고, 회생제동부(60)의 동작을 제어한 후 제동모터(65)에 의해 발생되는 회생 제동력을 산출하며, 목표 제동력과 제동모터(65)의 회생 제동력을 비교하여 차륜 제동에 필요한 유압 제동력을 산출한다. 여기서 유압 제동력은 부스터(22)에서 마스터 실린더(23)로 공급된 브레이크 액으로 인한 압력에 의해 발생된다.When the regenerative braking is performed, the
즉, 제어부(50)는 유압 파워부(30)를 제어하여 부스터(22)의 압력을 제어함으로써 마스터 실린더(23)의 압력이 조절되도록 하고, 유압 조절부(40)의 복수 솔레노이드밸브(미도시)를 제어함으로써 마스터 실린더(23)의 브레이크 액을 휠실린더(27)에 공급되도록 한다.That is, the
이로써 각 차륜(10)의 휠실린더(27)에 유압 제동력을 발생시켜 차량이 제동되도록 한다. As a result, hydraulic braking force is generated on the
제어부(50)는 부스터(22)의 압력 제어 시 유압 제동력의 변동 여부 및 실(S)의 마찰력에 기초하여 부스터(22)의 목표 압력을 산출한다. 여기서 유압 제동력은 마스터 실린더에서 발생되는 압력에 의해 발생되는 제동력이다.The
좀 더 구체적으로 제어부(50)는 브레이크 페달(21)의 가압 상태에 따라 마스터 실린더(21)의 목표 압력이 증가 또는 감소하는지 판단하고, 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 증가하면 마스터 실린더(23)의 목표 압력에 실(S)의 마찰력을 합산하여 부스터(22)의 목표 압력을 산출하고, 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 감소하면 마스터 실린더(23)의 목표 압력에 실(S)의 마찰력을 차감하여 부스터(22)의 목표 압력을 산출한다. More specifically, the
제어부(250)는 부스터(22)에 목표 압력이 형성되도록 유압 파워부(30)의 구동을 제어함으로써 부스터(22)의 브레이크 액이 마스터 실린더(23)에 공급됨으로 인해 마스터 실린더(23)에 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 발생되도록 한다.The controller 250 controls the driving of the
여기서 실(S)의 마찰력은 브레이크 액추에이션부(10)의 기구적 특성치에 따라 결정되는 것으로, 미리 설정되어 있다.Here, the frictional force of the seal S is determined in accordance with the mechanical characteristic value of the
제어부(50)는 유압 제동력이 증가에서 감소로 또는 감소에서 증가로 변경되면, 부스터(22)의 목표 압력이 불연속적으로 변동되는 것을 방지하기 위해 페이드 아웃(Fade-out), 페이드 인(Fade-in)이 수행되는 구간을 설정한다.When the hydraulic braking force is changed from increasing to decreasing or decreasing to increasing, the
회생제동부(60)는 제어부(50)의 제어신호에 의해 차량을 주행시키다가 차량을 제동시키게 되면 플레밍의 법칙에 의해 역기전력을 발생하는 제동모터(65), 제어부(50)의 제어신호에 따라 제동모터(65)에 동력을 공급하는 배터리(미도시)를 가진다. The
즉, 회생제동부(60)는 제어부(50)의 제어신호에 대응하는 제동모터(65)의 회전력으로 에너지 재생 작동을 함과 동시에 회전저항을 발생시켜 회생제동을 수행한다. 여기서, 회생제동이라 함은 차량의 제동 시 직진하려는 차량의 관성력을 제동모터(65)로 흡수시키면서 제동시키는 것이며, 제동모터(65)는 특성상 역기전력이 발생되고 이때 발생된 에너지는 배터리에 저장된다.That is, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 브레이크 시스템의 제어 방법으로, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.5 is a control method of a brake system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
차량 주행 중 컷 밸브(32)를 개방시키고, 어플라이 밸브(36) 및 릴리즈 밸브(37)를 폐쇄시킨다. 그리고 펌프(33)를 주기적으로 구동시켜 리저버(24)의 브레이크액을 펌핑하여 고압 어큐뮬레이터(34)에 충전시켜 둔다.The
차량의 감속이나 정지를 위해 브레이크 페달(21)이 가압되면, 모터(65)를 제어하여 회생제동을 수행한다. 이때 페달 스트로크 검출부(27)에서 검출된 페달 스트로크를 기초로 하여 운전자가 원하는 목표 제동력을 판단(101)하고, 산출된 목표 제동력을 각 차륜(10) 측의 휠 실린더(26)로 각각 배분한다.When the
다음, 모터(65)의 회전속도, 배터리(미도시)의 충전상태, 차량 상태 중 적어도 하나를 기초로 하여 회생 제동력을 산출(102)하고, 산출된 회생제동력을 기초로 하여 목표 제동력에 맞출 수 있는 유압 제동력을 산출(103)한다.Next, the regenerative braking force may be calculated based on at least one of the rotational speed of the
여기서 유압 제동력은 마스터 실린더에서 발생되는 압력에 의해 발생되는 제동력이다.Here, the hydraulic braking force is a braking force generated by the pressure generated in the master cylinder.
다음 브레이크 페달(21)의 가압 상태에 따라 마스터 실린더(21)의 목표 압력이 증가 또는 감소하는지 판단한다.Next, it is determined whether the target pressure of the
이때 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 증가(104)하면 마스터 실린더(23)의 목표 압력에 실(S)의 마찰력을 합산하여 부스터(22)의 목표 압력을 산출한다.At this time, when the target pressure of the
다음 부스터(22)에 목표 압력이 형성되도록 유압 파워부(30)의 구동을 제어하고, 이에 의해 부스터(22)의 브레이크 액이 마스터 실린더(23)에 공급되도록 한다.Next, the driving of the
이에 따라 마스터 실린더(23)에 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 발생되고, 마스터 실린더(23)의 브레이크 액을 휠 실린더(26)로 공급함으로써 제동을 수행(106)한다.As a result, the target pressure of the
이와 같이 차량 제동 시 최적 제동 성능 향상을 위해, 유압 파워부(30)의 구동을 제어하여 마스터 실린더(23)에 적절한 유압이 형성되도록 한다.In this way, in order to improve the optimum braking performance when braking the vehicle, by controlling the driving of the
반면, 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 감소(107)하면 유압 제동력에 실(S)의 마찰력을 차감하여 부스터(22)의 목표 압력을 산출(108)한다. On the other hand, when the target pressure of the
다음 부스터(22)에 목표 압력이 형성되도록 유압 파워부(30)의 구동을 제어하고, 이에 의해 부스터(22)의 브레이크 액이 마스터 실린더(23)에 공급되도록 한다.Next, the driving of the
이에 따라 마스터 실린더(23)에 마스터 실린더(23)의 목표 압력이 발생되고, 마스터 실린더(23)의 브레이크 액을 휠 실린더(26)로 공급함으로써 제동을 수행(106)한다.As a result, the target pressure of the
여기서 실(S)의 마찰력은 브레이크 액추에이션부(10)의 기구적 특성치에 따라 결정되는 것으로, 미리 설정되어 있다.Here, the frictional force of the seal S is determined in accordance with the mechanical characteristic value of the
아울러 유압 제동력이 증가에서 감소로 또는 감소에서 증가로 변경되면, 부스터(22)의 목표 압력이 불연속적으로 변동되는 것을 방지하기 위해 페이드 아웃(Fade-out), 페이드 인(Fade-in)이 수행되는 구간을 설정한다.In addition, when the hydraulic braking force is changed from increasing to decreasing or decreasing to increasing, fade-out and fade-in are performed to prevent the target pressure of the
제동 수행을 좀 더 구체적으로 설명하면, 유압 제동 시 컷 밸브(32)를 폐쇄시키고 어플라이 밸브(36)를 개방시킨다.In more detail, the braking operation is closed, and the
그리고 고압 어큐뮬레이터(34)에 저장된 고압의 브레이크액을 어플라이 밸브(36)를 통해 부스터(22)에 공급하고, 이때 부스터(22)에 공급된 브레이크액은 마스터 실린더(23)로 공급되고, 마스터 실린더(23)의 브레이크액은 유압 조절부(40)에서 조절된 후 휠 실린더(26)로 공급됨으로써 차량의 제동력을 발생시킨다. Then, the high pressure brake fluid stored in the
그리고 운전자의 페달(21) 가압이 해제되면 컷 밸브(31)의 폐쇄 상태를 유지시킨 상태에서 릴리즈 밸브(37)를 개방시키고 부스터(22)의 브레이크액를 릴리즈 밸브(37)를 통해 리저버(24)로 공급한다. 이때 마스터 실린더(23)에 공급되는 브레이크액이 감소하게 되고, 이때 감소된 브레이크액이 휠실린더(26)로 공급된다.When the driver's
이로 인해 운전자가 원하는 제동력을 공급할 수 있다. 또한 제동 성능을 향상시킬 수 있으며, 안전사고도 감소시킬 수 있다.This allows the driver to provide the desired braking force. It can also improve braking performance and reduce safety accidents.
10: 차륜 21: 브레이크 페달
22: 부스터 23: 마스터 실린더
24: 리저버 25: 페달 시뮬레이터
26: 휠 실린더 27: 페달 스트로크 검출부
30: 유압피워부 40: 유압 조절부
50: 제어부 60: 회생 제동부 10: wheel 21: brake pedal
22: booster 23: master cylinder
24: reservoir 25: pedal simulator
26: wheel cylinder 27: pedal stroke detection unit
30: hydraulic power unit 40: hydraulic control unit
50: control unit 60: regenerative braking unit
Claims (9)
상기 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터;
상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더;
상기 마스터 실린더와의 기밀을 유지하는 실을 가지고, 상기 브레이크 페달의 가압에 대응하여 이동하는 피스톤;
상기 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하는 페달 스트로크 검출부;
상기 부스터의 압력을 조절하는 유압 파워부;
상기 페달 스트로크에 기초하여 상기 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하는지 판단하 되, 상기 마스터 실린더의 목표 압력이 증가하면 상기 마스터 실린더의 목표 압력에 상기 실의 마찰력을 합산하여 상기 부스터의 목표 압력을 산출하거나, 상기 마스터 실린더의 목표 압력이 감소하면 상기 마스터 실린더의 목표 압력에 상기 실의 마찰력을 차감하여 상기 부스터의 목표 압력을 산출하고, 상기 산출된 부스터의 목표 압력이 발생되도록 상기 유압 파워부를 제어하는 제어부를 포함하는 유압 배력 장치.A brake pedal for instructing braking of the vehicle;
Booster for boosting the pedal effort of the brake pedal;
A master cylinder generating hydraulic pressure in response to the boosting force of the booster;
A piston having a seal that maintains airtightness with the master cylinder and moving in response to pressurization of the brake pedal;
A pedal stroke detection unit detecting a pedal stroke of the brake pedal;
Hydraulic power unit for adjusting the pressure of the booster;
Back to determine if the target pressure in the master cylinder changes on the basis of the pedal stroke, when the target pressure of the master cylinder increased by adding a friction force of the seal to the target pressure of the master cylinder, calculating a target pressure of the booster, or And a control unit for controlling the hydraulic power unit to generate a target pressure of the booster by subtracting a frictional force of the seal from the target pressure of the master cylinder when the target pressure of the master cylinder decreases. Hydraulic power booster comprising a.
상기 페달 스트로크에 기초하여 목표 제동력을 산출하고, 상기 목표 제동력에 대응하는 상기 마스터 실린더의 목표 압력을 산출하는 유압 배력 장치.The apparatus of claim 1,
And a target braking force based on the pedal stroke, and calculating a target pressure of the master cylinder corresponding to the target braking force.
상기 페달 스트로크에 기초하여 목표 제동력을 산출하고, 제동 모터에 의해 발생되는 회생 제동력을 산출하고, 상기 목표 제동력에서 회생 제동력을 차감하여 유압 제동력을 산출하고, 상기 유압 제동력에 대응하는 상기 마스터 실린더의 목표 압력을 산출하는 유압 배력 장치.The apparatus of claim 1,
A target braking force is calculated based on the pedal stroke, a regenerative braking force generated by the braking motor is calculated, a hydraulic braking force is calculated by subtracting the regenerative braking force from the target braking force, and a target of the master cylinder corresponding to the hydraulic braking force is obtained. Hydraulic power system to calculate the pressure.
상기 브레이크 페달의 가압 상태에 대응하는 상기 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하고,
상기 페달 스트로크에 기초하여 마스터 실린더의 목표 압력이 변화하는지 판단하고,
상기 마스터 실린더의 목표 압력이 증가하면 상기 마스터 실린더의 목표 압력에 상기 실의 마찰력을 합산하여 상기 부스터의 목표 압력을 산출하고, 상기 마스터 실린더의 목표 압력이 감소하면 상기 마스터 실린더의 목표 압력에 상기 실의 마찰력을 차감하여 상기 부스터의 목표 압력을 산출하고,
상기 산출된 부스터의 목표 압력이 발생되도록 유압 파워부의 구동을 제어하는 유압 배력 장치의 제어 방법.A control method of a hydraulic power booster provided with a brake pedal for instructing braking of the vehicle, a booster for boosting the pedal effort of the brake pedal, a master cylinder for generating hydraulic pressure in response to the booster force of the booster, and a hydraulic power unit for adjusting the pressure of the booster. To
Detecting a pedal stroke of the brake pedal corresponding to the pressurized state of the brake pedal,
It is determined whether the target pressure of the master cylinder changes based on the pedal stroke,
If the target pressure of the master cylinder increases, the frictional force of the seal is added to the target pressure of the master cylinder to calculate the target pressure of the booster, and if the target pressure of the master cylinder decreases the seal to the target pressure of the master cylinder. Calculate the target pressure of the booster by subtracting the frictional force of
And a control method of the hydraulic power booster for controlling driving of the hydraulic power unit so that the calculated target pressure of the booster is generated.
상기 부스터에 목표 압력을 발생시켜 상기 부스터의 브레이크 액을 상기 마스터에 공급하고,
상기 마스터 실린더에 목표 압력을 형성시켜 상기 마스터 실린더의 브레이크 액을 휠 실린더에 공급하고,
상기 휠 실린더에 목표 제동력을 발생시키는 것을 더 포함하는 유압 배력 장치의 제어 방법.The method according to claim 6,
Generating a target pressure to the booster to supply brake fluid of the booster to the master,
The target pressure is formed in the master cylinder to supply brake fluid of the master cylinder to the wheel cylinder,
And generating a target braking force on the wheel cylinder.
상기 마스터 실린더의 목표 압력이 주기적으로 변동되면, 페이드 아웃 및 페이드 인이 수행되는 구간을 설정하는 것을 더 포함하는 유압 배력 장치의 제어 방법.The method according to claim 6,
If the target pressure of the master cylinder is periodically changed, the control method of the hydraulic power booster further comprises setting a section in which fade out and fade in is performed.
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