KR101184206B1 - 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 제동력을 발생시키는 모터가 각각 마련된 복수의 전자식 브레이크 장치; 복수의 목표 제동력에 대응하는 각 모터의 전류값을 저장하는 저장부와, 차량의 제동 시 차량의 상태 정보에 기초하여 목표 제동력을 판단하고 목표 제동력에 대응하는 각 모터의 전류값을 검색하고, 검색된 각 모터의 전류값으로 각 모터의 구동을 제어하는 제어부를 가지는 제어장치를 포함한다.
본 발명은 차량 제동 시 차량의 복수 차륜에 마련된 각 브레이크 장치로부터 동일 제동력을 발생시킴으로써, 제동 성능을 향상시킬 수 있고, 차량의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 {Electro Mechanical brake system and method of controlling the same}
본 발명은 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 복수 개의 전자식 브레이크를 제어하기 위한 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
브레이크 장치는 주행하는 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주정차 상태를 유지시키기 위한 제동 장치이다.
최근 간단한 스위치 조작으로 운전자의 수동 조작 모드 및 HECU, 엔진의 전자제어유닛(ECU), ABS 및 TCU의 전자제어유닛(ECU) 등과 연계하여 자동으로 브레이크 액추에이터를 작동시키거나 풀어주고 긴급한 상황에서는 제동력을 확보하는 전자식 브레이크(EMB: Electro Mechanical Brake) 장치가 개발되었다.
이러한 전자식 브레이크 장치는 모터를 이용하여 브레이크 액추에이터를 구동시켜 차륜에 제동력을 인가하는 장치로, 차량에 적어도 두 개(Hybrid Brake System) 또는 네 개(Brake By Wire)가 마련된다.
이러한 전자식 브레이크 장치는 설계 및 조립 공정의 차이, 기어의 마찰력 차이로 인해 모터에 동일 전류를 인가하여도 브레이크 액추에이터의 제동력(Clamping Force)이 동일하게 발생하지 않아 제동 성능이 균일하지 않게 된다.
즉, 차량에 마련된 복수 브레이크 액추에이터의 특성이 다르면 제동을 위한 동일 목표 전류를 인가하였음에도 불구하고 제동력이 차이가 나서 각 차륜의 제동 성능에 영향을 주게 되고 이로 인해 차량의 안정성에도 영향을 주게 된다.
차량의 복수 차륜에 마련된 각 브레이크 장치를 통해 동일 제동력이 발생되도록 하는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전자식 브레이크 시스템은, 차량의 제동력을 발생시키는 모터가 각각 마련된 복수의 전자식 브레이크 장치; 복수의 목표 제동력에 대응하는 각 모터의 전류값을 저장하는 저장부와, 상기 차량의 제동 시 상기 차량의 상태 정보에 기초하여 목표 제동력을 판단하고 상기 목표 제동력에 대응하는 상기 각 모터의 전류값을 검색하고, 검색된 각 모터의 전류값으로 상기 각 모터의 구동을 제어하는 제어부를 가지는 제어장치를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 복수의 전자식 브레이크 장치 중 기준이 되는 제1전자식 브레이크 장치를 선정하여 저장하고, 나머지 브레이크 장치를 제2전자식 브레이크 장치로 저장하고, 상기 제1전자식 브레이크 장치에 마련된 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 저장하고, 상기 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 저장하고, 상기 제어부는, 상기 차량의 제동 시 상기 제1모터의 제1전류값을 판단하고, 상기 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색하여 추출하고, 상기 목표 제동력에 대응하는 상기 제2모터의 제2전류값을 검색하여 추출하고, 상기 제1모터를 제1전류값으로 구동 제어하고, 상기 제2모터를 제2전류값으로 구동 제어하는 것을 포함한다.
전자식 브레이크 시스템은 제어부의 지시에 대응하여 각 모터의 전류값을 생성하고, 생성된 전류값을 각 모터에 인가하는 구동부를 더 포함한다.
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복수의 전자식 브레이크 장치는, 차량의 각 차륜에 장착된 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크의 주변에 마련된 패드와, 패드를 이동시키는 너트와, 모터 구동 시 회전하여 너트를 이동시키는 스핀들을 각각 더 포함하고, 모터 구동 시 너트의 이동을 통해 패드를 브레이크 디스크에 접촉시켜 마찰력을 발생시킨다.
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본 발명의 다른 측면에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법은, 차량의 제동력을 발생시키는 모터가 각각 마련된 복수의 전자식 브레이크 장치를 가지는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 차량의 제동 지시 신호를 입력받고, 차량의 제동 시 복수의 전자식 브레이크 장치 중 기준이 되는 제1전자식 브레이크 장치를 선정하여 저장하고, 나머지 브레이크 장치를 제2전자식 브레이크 장치로 저장하고, 차량의 상태 정보에 기초하여 제1전자식 브레이크 장치에 마련된 제1모터의 제1전류값을 판단하고, 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색하여 추출하고, 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 검색하여 추출하고, 제1모터를 제1전류값으로 구동 제어하고, 제2모터를 제2전류값으로 구동 제어하여 차량의 제동을 수행하는 것을 포함하고, 상기 제1전자식 브레이크 장치와 제2전자식 브레이크 장치를 미리 선정하여 저장하고, 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 미리 저장하고, 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 미리 저장하는 것을 포함한다.
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본 발명은 차량 제동 시 차량의 복수 차륜에 마련된 각 브레이크 장치로부터 동일 제동력을 발생시킴으로써, 제동 성능을 향상시킬 수 있고, 차량의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 장치의 구성도이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 전자식 브레이크 장치(1)는 차량의 차륜(미도시)에 설치되어 차륜과 함께 회전하는 원판형상의 브레이크 디스크(10)와, 브레이크 디스크(10)의 양 측면에 설치되어 브레이크 디스크(10)와의 마찰력을 통해 제동력을 발생시키는 한 쌍의 패드(11)를 가진다. 여기서 한 쌍의 패드(11)는 브레이크 디스크(10)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치된다. 여기서 전자식 브레이크 장치(1)는 적어도 두 개의 차륜에 설치된다.
전자식 브레이크 장치(1)는 한 쌍의 패드(11)와 연결되는 캘리퍼 하우징(12)과, 캘리퍼 하우징(12) 내에서 회전하는 스핀들(13)과, 스핀들(13)에 이동 가능하게 나사 결합되고 차량 제동 시 스핀들(13)의 축선을 따라 이동하면서 패드(11)와 접촉 또는 분리시키는 너트(14, 스크류라고도 함)와, 스핀들(13)과 두 기어(G)를 통해 연결되고 기어(G)와 스핀들(13)을 연동 회전시키는 모터(M)를 가진다.
여기서 두 기어(G)는 모터(M)의 축에 고정 설치된 하나의 기어(G)와 스핀들(13)의 축에 설치된 다른 하나의 기어(G)이며, 두 기어(G)는 서로 이가 맞물려 설치됨으로써, 모터(M) 회전 시 모터(M)의 회전력을 스핀들(13)에 전달한다.
전자식 브레이크 장치의 구동에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1과 같이 제동 시, 모터(M)를 구동시키면 모터(M)의 구동에 의해 하나의 기어(G)가 회전하고, 하나의 기어(G)에 맞물린 다른 하나의 기어(G)가 회전을 하면서 스핀들(13)을 제1방향으로 회전시킨다. 이때 스핀들(13)에 나사 결합된 너트(14)가 직선 이동을 하면서 패드(11)를 밀게 되고, 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에 접촉되어 마찰력을 발생함으로써 제동력이 발생된다.
즉, 차량의 제동 시 모터(M)의 구동에 의해 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)의 일 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)와 마찰하여 제동력을 발생시킨다.
그리고, 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에 압박되면 그 반력에 의해 캘리퍼 하우징(12)은 후진 이동하게 되고, 이에 따라 캘리퍼 하우징(12)에 설치된 다른 하나의 패드(11)는 브레이크 디스크(10)의 타 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)의 타측 면과 마찰하여 제동력이 발생된다.
이와 같이 모터(M)의 구동을 통해 브레이크 디스크(10) 쪽으로 이동되는 패드(11a)는 브레이크 디스크(10)를 가압하면서 제동력(Clamping Force)을 가해 제동을 구현하게 된다.
도 2와 같이 제동 해제 시, 모터(M)를 구동시키면 모터(M)의 구동에 의해 하나의 기어(G)가 회전하고, 하나의 기어(G)에 맞물린 다른 하나의 기어(G)가 회전을 하면서 스핀들(13)을 제2방향으로 회전시킨다. 이때 스핀들(13)에 나사 결합된 너트(14)가 제동 시와 반대 방향으로 직선 이동함에 따라 패드(11)로부터 분리되고, 또한 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에서 분리되어 마찰력이 해제된다. 즉, 제동력이 해제된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 구성도로, 전자식 브레이크 시스템은 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)와 제어 장치(2)를 포함한다.
여기서 전자식 브레이크 시스템은 차량에 두 개의 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)가 마련된 것을 예를 들어 설명하도록 한다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 차량의 제동 제어 시 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 모터(M, M')를 목표 제동력에 기초하여 제어한다.
여기서 전자식 브레이크 시스템의 목표 제동력은 브레이크 페달의 가압 상태, HECU(Hydraulic-ECU), 엔진의 전자제어유닛(ECU), 안티록 브레이크 시스템(ABS) 및 자동변속제어장치(TCU)의 전자제어유닛(ECU) 등의 정보에 기초한 제동 상태, 주차스위치에 조작 상태에 기초한 제동 상태에 의해 결정된다.
제어 장치(20)는 차량 제동 시 두 개의 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 각각 마련된 제1, 2모터(M, M')의 구동을 제어함으로써, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 패드(11)를 브레이크 디스크(10)로 밀어 한 쌍의 패드(11)와 브레이크 디스크(10) 사이에 마찰력을 발생시켜 목표 제동력이 발생되도록 한다.
이러한 제어 장치(20)는 제동 신호 입력부(21), 저장부(22), 제어부(23) 및 구동부(24)를 포함한다.
제동 신호 입력부(21)는 운전자에 의해 가압되는 브레이크 페달의 가압 신호를 입력받고, 입력된 브레이크 페달의 가압에 대응하는 제동 신호를 제어부(23)로 전송한다.
또한 제동 신호 입력부(21)는 주차스위치 조작에 대응하는 제동 신호를 입력받고, 또한 CAN을 통해 HECU 및 ABS, TCU, 엔진의 ECU 등의 정보로부터 제동 신호를 입력받아 제어부(23)로 전송한다.
저장부(22)는 HECU 및 ABS, TCU, 엔진의 ECU 등의 정보에 기초한 복수의 목표 제동력, 복수의 브레이크 페달의 가압에 따른 제동 신호에 대응하는 복수의 목표 제동력, 주차 스위치의 조작에 대응하는 복수의 목표 제동력, 엔진 정지 시에 대응하는 복수의 목표 제동력이 저장되어 있다.
저장부(22)는 복수의 목표 제동력에 각각 대응하는 제1모터(M)의 제1전류값 및 복수의 목표 제동력에 각각 대응하는 제2모터(M')의 제2전류값이 맵으로 저장되어 있다. 이 맵은 실험에 의해 획득된 데이터로, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 의해 발생되는 복수의 제동력에 대응하는 제1,2모터(M, M')의 전류값이 실험에 의해 획득되어 저장된 것이다.
제어부(23)는 저장부(22)에 저장된 맵의 데이터에 기초하여 제동 신호 입력부(21)에서 입력된 제동 신호에 대응하는 목표 제동력을 판단한다.
그리고 제어부(23)는 저장부(22)에 저장된 맵의 데이터에 기초하여 판단된 목표 제동력을 발생시키기 위한 제1 전자식 브레이크 장치(1-1)의 제1모터(M)의 제1전류값을 검색하고, 제2 전자식 브레이크 장치(1-2)의 제2모터(M')의 제2전류값을 검색한다.
그리고 제어부(23)는 검색된 제1, 2전류값으로 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 모터(M, M')를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 구동부(24)로 각각 전송함으로써, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)를 통해 동일한 목표 제동력이 발생되도록 한다.
제어부(23)는 차량에 마련된 주차스위치 또는 레버로부터 입력된 주정차 신호를 확인함으로써 전자식 브레이크 장치(1)의 제동력을 제어하여 차량의 주정차 상태가 유지되도록 하거나, 주정차 상태가 해제되도록 한다.
구동부(24)는 제1모터(M)를 구동시키기 위한 제1모터구동부(24-1)와, 제2모터(M')를 구동시키기 위한 제2모터구동부(24-2)를 가진다.
여기서 제1모터구동부(24-1)는 제어부(23)의 지시에 따라 목표 제동력을 발생시키기 위한 제1전류값을 생성하여 제1모터(M)에 인가하고, 제2모터구동부(24-2)는 제어부(23)의 지시에 따라 목표 제동력을 발생시키기 위한 제2전류값을 생성하여 제2모터(M')에 인가한다.
여기서, 목표 제동력을 발생시키기 위한 제1, 2모터(M, M')의 재1, 2전류값은, 기어의 마찰력, 조립, 설계 상태 등의 조건에 따라 동일하거나 상이할 수 있다.
아울러 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 제1, 2모터(M, M')는 차량 주정차 시 모터 구동부(24-1, 24-2)로부터 인가된 전류를 공급받아 정회전 또는 역회전하여 차륜에 제동력 제공하거나 또는 제동력을 해제한다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법의 순서도로, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
여기서 도 3에 도시된 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)는 도 1에 도시된 전자식 브레이크 장치(1)의 구성과 동일하고, 모터(M, M')를 제외한 각 구성부의 도면 번호도 동일하다는 전제하에 설명하도록 한다.
전자식 브레이크 시스템은 차량 주행 중 브레이크 페달의 가압 상태, HECU(Hydraulic-ECU), 엔진의 전자제어유닛(ECU), 안티-록 브레이크 시스템(ABS) 및 자동변속제어장치(TCU)의 전자제어유닛(ECU) 등으로부터 전송된 정보, 주차스위치에 조작 상태 등, 차량의 상태 정보를 분석하여 차량의 제동 여부를 판단한다.
전자식 브레이크 시스템은 차량의 제동 여부 판단 시, 제동 지시 신호가 입력(101)되면, 차량의 상태 정보에 기초하여 목표 제동력을 판단(102)한다.
다음 전자식 브레이크 시스템은 제어장치(2)의 저장부(22)에 저장된 맵에서 판단된 목표 제동력에 대응하는 제1모터(M)의 제1전류값 및 제2모터(M')의 제2전류값을 검색(103)하여 추출한다.
다음, 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)는 제1전류값이 제1모터(M)에 인가되도록 제1모터구동부(24-1)의 구동 제어 신호를 생성하고, 제2전류값이 제2모터(M')에 인가되도록 제2모터구동부(24-2)의 구동 제어 신호를 생성한다.
다음 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)에 마련된 제1모터구동부(24-1)는 구동 제어 신호에 따라 구동하고, 이때 생성된 제1전류값을 제1모터(M)에 인가함으로써 제1모터(M)를 구동(104)시켜 목표 제동력을 발생시킨다.
또한 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)에 마련된 제2모터구동부(24-2)는 구동 제어 신호에 따라 구동하고, 이때 생성된 제2전류값을 제2모터(M')에 인가함으로써 제2모터(M')를 구동(104)시켜 목표 제동력을 발생시킨다.
좀 더 구체적으로, 전자식 브레이크 시스템은 제1모터구동부(24-1)에서 생성된 제1전류값으로 제1모터(M)를 구동시키고, 제2모터구동부(24-2)에서 생성된 제2전류값으로 모터(M')를 구동시킨다. 이때, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 스핀들(14a)이 회전된다.
다음 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 스핀들(14a)이 회전함에 따라 너트(14b)가 직선으로 이동하고, 너트(14b)의 이동에 따라 너트(14b)의 단부가 너트(14)에 접촉하면서 너트(14)을 민다.
다음, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 너트(14)이 밀림에 따라 패드(11)가 밀리게 되고, 이로 인해 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에 접촉되어 마찰력이 발생됨으로써 제동력이 발생된다.
즉, 차량의 제동 시 제1, 2모터(M, M')의 구동에 의해, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)의 일 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)와 마찰하여 제동력을 발생시킨다.
그리고, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에 압박되면 그 반력에 의해 캘리퍼 하우징(12)은 후진 이동하게 되고, 이에 따라 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 캘리퍼 하우징(12)에 설치된 다른 하나의 패드(11)는 브레이크 디스크(10)의 타 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)의 타측 면과 마찰하여 제동력(Clamping Force)을 발생시킨다.
이에 따라 전자식 브레이크 시스템은 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)를 통해 동일한 목표 제동력을 발생시키고, 이 목표 제동력에 의해 차량의 제동을 수행(105)한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 구성을 도 3을 참조하여 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 구성 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 구성과 동일하게, 전자식 브레이크 시스템은 전자식 브레이크 장치(1)와 제어 장치(2)를 포함한다.
단, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은, 차량의 제동 제어 시 전자식 브레이크 장치(1)의 모터를 목표 전류값에 기초하여 제어한다.
즉 복수의 전자식 브레이크 장치 중 어느 하나의 전자식 브레이크 장치를 기준으로 선정하여 제1전자식 브레이크 장치로 설정하고, 나머지 전자식 브레이크 장치를 제2전자식 브레이크 장치로 설정한다.
전자식 브레이크 장치(1)의 목표 전류값인 제1전류값은 브레이크 페달의 가압 상태, HECU(Hydraulic-ECU), 엔진의 전자제어유닛(ECU), 안티록 브레이크 시스템(ABS) 및 자동변속제어장치(TCU)의 전자제어유닛(ECU) 등의 정보에 기초한 제동 상태, 주차스위치에 조작 상태에 기초한 제동 상태에 의해 결정된다.
제어 장치(20)는 차량 제동 시 두 개의 전자식 브레이크 장치(1)에 각각 마련된 제1, 2모터(M, M')의 구동을 제어함으로써, 각 전자식 브레이크 장치(1)의 패드(11)를 브레이크 디스크(10)로 밀어 한 쌍의 패드(11)와 브레이크 디스크(10) 사이에 마찰력을 발생시켜 목표 제동력이 발생되도록 한다.
이러한 제어 장치(20)는 제동 신호 입력부(21), 제어부(23), 저장부(23) 및 구동부(24)를 포함한다.
제동 신호 입력부(21)는 운전자에 의해 가압되는 브레이크 페달의 가압 신호를 입력받고, 입력된 브레이크 페달의 가압에 대응하는 제동 신호를 제어부(23)로 전송한다.
또한 제동 신호 입력부(21)는 주차스위치 조작에 대응하는 제동 신호를 입력받고, 또한 CAN을 통해 HECU 및 ABS, TCU, 엔진의 ECU 등의 정보로부터 제동 신호를 입력받아 제어부(23)로 전송한다.
저장부(22)는 HECU 및 ABS, TCU, 엔진의 ECU 등의 정보에 기초한 복수의 목표 전류값인 제1전류값, 브레이크 페달의 가압에 따른 제동 신호에 대응하는 복수의 목표 전류값인 제1전류값, 주차 스위치의 조작에 대응하는 복수의 목표 전류값인 제1전류값, 엔진 정지 시에 대응하는 복수의 목표 전류값인 제1전류값이 저장되어 있다.
저장부(22)는 제1전자식 브레이크 장치의 복수의 제1전류값에 각각 대응하는 제1모터(M)의 목표 제동력이 맵으로 저장되어 있고, 또한 복수 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치의 제2모터(M')의 제2전류값이 맵으로 저장되어 있다.
이 맵은 실험에 의해 획득된 데이터로, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 의해 발생되는 복수의 제동력에 대응하는 제1, 2모터(M, M')의 제1, 2전류값이 각각 실험에 의해 획득되어 저장된 것이다.
제어부(23)는 저장부(22)에 저장된 데이터에 기초하여 제동 신호 입력부(21)에서 입력된 제동 신호에 대응하는 제1전자식 브레이크 장치(1-1)의 제1모터(M)의 제1전류값을 판단하고, 판단된 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색하고, 검색된 목표 제동력을 발생시키기 위한 제2전자식 브레이크 장치(1-2)의 제2모터(M')의 제2전류값을 검색하고, 검색된 제2전류값으로 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 제1, 2모터(M. M')를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 구동부(24)로 전송함으로써, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)를 통해 동일한 제동력이 발생되도록 한다.
구동부(24)는 제1모터(M)를 구동시키기 위한 제1모터구동부(24-1)와, 제2모터(M')를 구동시키기 위한 제2모터구동부(24-2)를 가진다.
여기서 제1모터구동부(24-1)는 제어부(23)의 지시에 따라 목표 제동력을 발생시키기 위한 제1전류값을 생성하여 제1모터(M)에 인가하고, 제2모터구동부(24-2)는 제어부(23)의 지시에 따라 목표 제동력을 발생시키기 위한 제2전류값을 생성하여 제2모터(M')에 인가한다.
여기서, 동일한 목표 제동력을 발생시키기 위한 제1, 2모터(M, M')의 전류값은, 기어의 마찰력, 조립, 설계 상태 등의 조건에 따라 동일하거나 상이할 수 있다.
전자식 브레이크 장치의 모터(M, M')는 차량 주정차 시 구동부(24)로부터 인가된 전류를 공급받아 정회전 또는 역회전하여 차륜에 제동력 제공하거나 또는 제동력을 해제한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은, 복수의 전자식 브레이크 장치 중 어느 하나의 전자식 브레이크 장치를 기준으로 선정하여 제1전자식 브레이크 장치로 설정하고, 기준으로 선정된 제1전자식 브레이크 장치의 모터(M)를 목표 전류값에 기초하여 제어함으로써 차량의 제동을 수행한다.
아울러, 복수의 전자식 브레이크 장치 중 제1전자식 브레이크 장치를 제외한 나머지 전자식 브레이크 장치는 제2전자식 브레이크 장치로 설정한다.
우선, 전자식 브레이크 시스템은 차량 주행 중 브레이크 페달의 가압 상태, HECU(Hydraulic-ECU), 엔진의 전자제어유닛(ECU), 안-티록 브레이크 시스템(ABS) 및 자동변속제어장치(TCU)의 전자제어유닛(ECU) 등으로부터 전송된 정보, 주차스위치에 조작 상태 등, 차량의 상태 정보를 분석하여 차량의 제동 여부를 판단한다.
전자식 브레이크 시스템은 차량의 제동 여부 판단 시, 제동 지시 신호가 입력(201)되면, 기준이 되는 제1전자식 브레이크 장치(1-1)를 판단(202)하고, 차량의 상태 정보에 기초하여 제1전자식 브레이크 장치(1-1)의 목표 전류값인 제1전류값을 판단(203)한다.
다음 전자식 브레이크 시스템은 제어장치(2)의 저장부(22)에 저장된 제1전자식 브레이크 장치(1-1)의 맵에서 제1모터(M)의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색(204)하여 추출하고, 저장부(22)에 저장된 제2전자식 브레이크 장치(2-1)의 맵에서 목표 제동력에 대응하는 제2모터(M')의 제2전류값을 검색(205)하여 추출한다.
다음, 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)는 제1전류값이 제1모터(M)에 인가되도록 제1모터구동부(24-1)의 구동 제어 신호를 생성하고, 제2전류값이 제2모터(M')에 인가되도록 제2모터구동부(24-2)의 구동 제어 신호를 생성한다.
다음 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)에 마련된 제1모터구동부(24-1)는 구동 제어 신호에 따라 구동하고, 이때 생성된 제1전류값을 제1모터(M)에 인가함으로써 제1모터(M)를 구동(206)시켜 목표 제동력을 발생시킨다.
또한 전자식 브레이크 시스템의 제어장치(2)에 마련된 제2모터구동부(24-2)는 구동 제어 신호에 따라 구동하고, 이때 생성된 제2전류값을 제2모터(M')에 인가함으로써 제2모터(M')를 구동(206)시켜 목표 제동력을 발생시킨다.
즉, 차량의 제동 시 제1, 2모터(M, M')의 구동에 의해, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)의 일 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)와 마찰하여 제동력을 발생시킨다.
그리고, 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 하나의 패드(11)가 브레이크 디스크(10)에 압박되면 그 반력에 의해 캘리퍼 하우징(12)은 후진 이동하게 되고, 이에 따라 각 전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)에 마련된 캘리퍼 하우징(12)에 설치된 다른 하나의 패드(11)는 브레이크 디스크(10)의 타 측면에 압박되어 브레이크 디스크(10)의 타 측면과 마찰하여 제동력(Clamping Force)을 발생시킨다.
이에 따라 전자식 브레이크 시스템은 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)를 통해 동일한 목표 제동력을 발생시키고, 이 목표 제동력에 의해 차량의 제동을 수행(207)한다.
이와 같이, 제1, 2전자식 브레이크 장치(1-1, 1-2)의 각 모터(M, M')에 인가되는 전류값은 다르지만 발생되는 목표 제동력은 동일하게 되어 제동 시 차량의 좌우 편차가 발생하지 않게 된다. 이에 따라 차량 제동 시 안정성이 확보된다.
1, 1-1, 1-2: 전자식 브레이크 장치
2: 제어 장치 21: 제동 신호 입력부
22: 저장부 23: 제어부
24: 모터 구동부 M, M': 모터

Claims (8)

  1. 차량의 제동력을 발생시키는 모터가 각각 마련된 복수의 전자식 브레이크 장치;
    복수의 목표 제동력에 대응하는 각 모터의 전류값을 저장하는 저장부와, 상기 차량의 제동 시 상기 차량의 상태 정보에 기초하여 목표 제동력을 판단하고 상기 목표 제동력에 대응하는 상기 각 모터의 전류값을 검색하고, 검색된 각 모터의 전류값으로 상기 각 모터의 구동을 제어하는 제어부를 가지는 제어장치를 포함하고,
    상기 저장부는, 상기 복수의 전자식 브레이크 장치 중 기준이 되는 제1전자식 브레이크 장치를 선정하여 저장하고, 나머지 브레이크 장치를 제2전자식 브레이크 장치로 저장하고, 상기 제1전자식 브레이크 장치에 마련된 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 저장하고, 상기 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 저장하고,
    상기 제어부는, 상기 차량의 제동 시 상기 제1모터의 제1전류값을 판단하고, 상기 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색하여 추출하고, 상기 목표 제동력에 대응하는 상기 제2모터의 제2전류값을 검색하여 추출하고, 상기 제1모터를 제1전류값으로 구동 제어하고, 상기 제2모터를 제2전류값으로 구동 제어하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 지시에 대응하여 상기 각 모터의 전류값을 생성하고, 상기 생성된 전류값을 상기 각 모터에 인가하는 구동부를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 전자식 브레이크 장치는,
    상기 차량의 각 차륜에 장착된 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크의 주변에 마련된 패드와, 상기 패드를 이동시키는 너트와, 상기 모터 구동 시 회전하여 상기 너트를 이동시키는 스핀들을 각각 더 포함하고,
    상기 모터 구동 시 상기 너트의 이동을 통해 상기 패드를 상기 브레이크 디스크에 접촉시켜 마찰력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 차량의 제동력을 발생시키는 모터가 각각 마련된 복수의 전자식 브레이크 장치를 가지는 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 차량의 제동 지시 신호가 입력되면 상기 복수의 전자식 브레이크 장치 중 기준이 되는 제1전자식 브레이크 장치를 선정하여 저장하고, 나머지 브레이크 장치를 제2전자식 브레이크 장치로 저장하고,
    상기 차량의 상태 정보에 기초하여 상기 제1전자식 브레이크 장치에 마련된 제1모터의 제1전류값을 판단하고,
    상기 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 검색하여 추출하고,
    상기 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 검색하여 추출하고,
    상기 제1모터를 제1전류값으로 구동 제어하고, 상기 제2모터를 제2전류값으로 구동 제어하여 상기 차량의 제동을 수행하는 것을 포함하고,
    상기 제1전자식 브레이크 장치와 제2전자식 브레이크 장치를 미리 선정하여 저장하고,
    상기 제1모터의 제1전류값에 대응하는 목표 제동력을 미리 저장하고,
    상기 목표 제동력에 대응하는 제2전자식 브레이크 장치에 마련된 제2모터의 제2전류값을 미리 저장하는 것을 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법.
  8. 삭제
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