KR101238626B1 - 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake; EPB) 시스템을 외부에서 간편하게 조작할 수 있는 EPB 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. EPB 제어로직을 탑재한 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)이 내장된 EPB 제어 스위치는 파워 케이블을 통해 전원을 공급받고 커넥터에 의해 차량의 EPB와 연결된다. EPB 제어 스위치는 자동 모드 또는 수동 모드에서 구속/해제 명령 입력부를 통해 해당 명령을 EPB로 전송하고 명령에 따라 이를 제어한다.

Description

전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 제어 방법{ELECTRONIC PARKING BRAKE CONTROLLER AND CONTROL METHOD}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 장착 차량의 점검시 또는 비상시에 차량의 배터리 또는 외부전원을 이용하여 전자식 주차 브레이크를 간편하게 자동 또는 수동으로 제어할 수 있는 제어 장치 및 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크 시스템에는 차량을 정지한 상태로 유지시키는 핸드 브레이크 또는 사이드 브레이크라고 하는 주차브레이크(parking brake)가 있다. 이 주차 브레이크는 차량 내부의 운전석 일 측에 구비되는 주차 레버를 운전자가 조작함에 따라 작동되며, 주차 레버를 잡아당겨 이에 연결된 케이블이 당겨지면 케이블에 연결된 후륜측 브레이크 어셈블리가 작동된 상태로 유지되어 제동력이 확보되도록 하고, 이와 반대로 주차 레버를 풀어 주면 케이블이 풀리면서 제동력이 해제되도록 한다.

그러나, 주차 레버 조작에 따른 주차 브레이크 작동방식은 운전자가 필요할 때마다 조작해야만 작동되므로, 운전자의 부주의로 주차 레버를 당기지 않은 상태로 차량을 주차시키는 경우에는 경사로 등에서 차량이 자체적으로 굴러 내려가 예기치 못한 사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 있고, 주차시 또는 운행을 개시할 때마다 운전자가 주차 레버를 작동시켜야 하므로, 그 사용이 매우 번거로운 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, 이하 EPB라 칭함)시스템이 사용되고 있다. 이 전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도, 차량이 정차한 경우나 언덕 출발시에 차량이 뒤로 밀릴 우려가 있는 경우, 자동으로 작동하여 차의 주차 상태 또는 정차 상태를 유지시킨다.

EPB가 장착된 차량의 비상시, 예를 들어 EPB가 고장인 경우 또는 EPB 장착 차량의 외부에서 EPB를 해제/작동 시킬 필요가 있는 경우에 EPB의 액츄에이터(actuator)를 분리하여 주차력을 해제/형성해야 했는바 이는 신속한 대응에 방해가 되는 요소로 작용했다.

또한 EPB 장착 차량의 판매가 증가함에 따라 EPB 장착 차량의 A/S 및 정기 점검시 간편하게 EPB의 작동을 체크할 수 있는 기술의 필요성도 높아지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 비상시 또는 차량 점검시에 EPB를 분리하지 않고도 외부에서 EPB를 자동 또는 수동으로 간편하게 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의한 EPB(Electronic Parking Brake : 이하 "EPB"라 함) 제어장치는 차량의 EPB 시스템을 제어할 수 있는 EPB 제어 스위치와, 전원과 상기 EPB 제어 스위치를 연결하는 파워 케이블(Power Cable) 및 차량의 EPB와 상기 EPB 제어 스위치를 연결하는 커넥터(connector)를 포함한다.

상기 파워 케이블은 EPB 제어 스위치에 연결된 것으로 차량의 배터리 혹은 기타 외부 전원에 연결되어 EPB 제어 스위치에 전원을 공급한다.

상기 EPB 제어 스위치는 차량의 EPB를 제어할 수 있는 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit, 이하 MCU 라 칭함.)이 내장되어 있다.

상기 EPB 제어 스위치는 명령 입력부를 통해 차량에 장착된 EPB의 구속/해제를 자동으로 조작할 수 있고 차량에 장착된 EPB의 구속/해제를 수동으로 조작할 수도 있다.

상기 커넥터는 차량에 장착된 기존의 커넥터를 대체하여 연결되며, 상기 커넥터를 통해 차량의 EPB와 연결된 EPB 제어 스위치는 차량의 EPB에 전원을 공급하여 이를 제어한다.

본 발명의 일 측면에 의한 EPB 제어방법은 파워 케이블로부터 전원을 공급받고, 커넥터를 이용하여 차량의 EPB와 EPB 제어 스위치를 연결하며 EPB 제어스위치를 이용하여 EPB를 제어한다.

파워 케이블로부터 전원을 공급받는 것은 파워 케이블을 차량의 배터리나 기타 외부 전원에 연결함으로써 수행된다.

EPB와 EPB 제어 스위치를 연결하는 것은 차량의 커넥터를 뽑고 본 발명에 사용되는 EPB 제어장치의 커넥터를 차량에 연결함으로써 수행되며, 이를 통해 전원이 EPB로 공급된다.

EPB 제어 스위치를 이용하여 EPB를 제어하는 것은 EPB 제어 스위치에 EPB 제어로직이 탑재된 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)을 내장하고, 스위치의 입력부를 통해 EPB의 구속, 해제 명령을 입력함으로써 수행되며, 자동 모드에서는 상기 명령의 입력에 의해 EPB가 자동으로 구속, 해제된다. EPB 제어 스위치의 수동 모드에서는 상기 명령의 입력에 의해 EPB가 수동으로 구속, 해제된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 EPB 제어장치 및 제어방법에 따르면, EPB 장착 차량을 점검할 경우 또는 비상시에 차량의 EPB 시스템을 분리하지 않고도 외부에서 간편하게 EPB를 조작할 수 있으며, 자동 제어뿐만 아니라 수동으로도 제어가 가능하여 차량의 주차 브레이크를 사용자의 의도대로 조작할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템이 장착된 차량의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어장치이다.
도 3은 도 2의 전자식 주차 브레이크 제어장치가 연결된 차량의 외부 모습이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어방법의 흐름도이다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 측면에 따른 전자식 주차 브레이크 제어장치 및 제어방법의 실시예에 대하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템이 장착된 차량의 구성도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 일반적인 전자식 주차 브레이크 시스템에는 각 바퀴의 휠 속도를 검출하는 휠 속도 센서(Wfl, Wfr, Wrl, Wrr)와 전반적인 ABS(Anti Lock Brake System)를 통해 검출된 각 휠 속도를 근거로 하여 각 바퀴에 제공되는 브레이크 유압을 조절하는 유압 모듈레이터를 통해 각 바퀴에 제동력을 조절하여 차량을 안정적으로 제동시킨다.

상술한 바와 같이, 전자식 주차 브레이크 시스템이 장착된 차량은 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 조작하지 않아도, 차량이 정차하거나 언덕에서 출발할 경우 자동으로 브레이크가 작동하여 차의 주차 또는 정차 상태를 유지시켜 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지한다.

보다 자세히 설명하면, 전자식 주차 브레이크 시스템은 후륜 좌우 바퀴(RL,RR)에 각각 주차를 위한 외력을 작용하는 주차 브레이크(20)와, 전반적인 전자식 주차 브레이크의 제어를 수행하는 EPB ECU(Electonic Control Unit;전자 제어 유닛)(40)와, EPB ECU(40)의 제어신호에 따라 구동하여 주차 브레이크(20)를 구속시키고 이를 통해 바퀴의 회전을 제어하는 EPB 액츄에이터(actuator)(30)를 구비한다.

주차 브레이크(20)는 EPB 액츄에이터(30)와 일단이 연결되어 좌우 후륜바퀴(Wrl,Wrr)에 외력을 전달하는 주차 브레이크 케이블(21)과, 이 주차 브레이크 케이블(21)에 연결된 주차 브레이크 부속장치(22)로 이루어진다. 이 주차 브레이크 부속장치(22)는 주차 브레이크 케이블(21)의 타단에 연결되어 브레이크 패드가 부착된 브레이크슈와 이 브레이크슈를 드럼에 압착시켜서 제동력을 발생시키는 브레이크슈 레버를 구비한다.

EPB 액츄에이터(30)는 전자식으로 주차 브레이크(20)를 작동시켜 주차 브레이크 케이블(21)을 당기거나 밀어 주차 브레이크 부속장치(22)를 작동시켜 브레이크슈를 드럼에 압착시키거나 압착 해제시켜 주차 브레이크(20)를 구속시키거나, 구속 해제시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어장치는 EPB 제어 스위치(200)와 파워 케이블(100) 및 커넥터(300)를 포함한다.

파워 케이블(100)은 차량의 배터리에 연결하거나 기타 외부 전원에 양극, 음극 각 극성에 맞게 연결하여 EPB 제어 스위치(200)에 전원을 공급한다. 본 발명은 별도의 전원이 공급되기 때문에 차량의 시동이 꺼진 경우 또는 차량의 배터리가 방전된 경우에도 전자식 주차 브레이크 시스템을 제어할 수 있다.

커넥터(300)는 연결할 차량에 사용되는 기존의 커넥터와 동일한 사양을 갖는 것으로서, 기존의 커넥터를 대체하여 차량에 연결되며 상기 커넥터(300)를 통해 EPB 제어 스위치(200)와 차량의 EPB가 연결되고 EPB 제어 스위치(200)는 파워 케이블(100)을 통해 공급되는 전원을 EPB에 공급하여 EPB를 제어 한다.

EPB 제어 스위치(200)에는 EPB ECU(40)와 동일한 제어기능이 탑재된 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit; MCU)이 내장되어 있다. 따라서 EPB 구속 명령 입력부(230)에 명령 입력하면 앞서 설명한 바와 같이 EPB 액츄에이터(30)가 주차 브레이크(20)를 구속시켜 바퀴의 회전을 제어하는 일련의 과정이 수행되고, 해제 명령 입력부(240)에 명령 입력하면 주차 브레이크(20)를 해제시켜 바퀴의 회전을 제어하는 일련의 과정이 수행된다.

EPB 제어 스위치(200)의 자동(auto)모드 입력부(210)를 누르면 구속 명령 입력부(230)와 해제 명령 입력부(240)의 조작에 따라 모터를 이용한 일반적인 EPB 제어과정이 수행되지만, EPB 제어 스위치(200)의 수동(manual)모드 입력부(220)를 누르면 수동 모드 상태가 되어, 구속 명령 입력부(230)를 누르고 있는 동안에는 차량의 EPB가 계속 구속 상태에 있고 해제 명령 입력부(240)를 누르고 있는 동안에는 차량의 EPB가 계속 해제 상태에 있게 된다.

브레이크 패드를 교환하는 경우나 언덕에서 주차 상태를 해제해야 하는데 차량이 뒤로 밀릴 위험이 있는 경우, 또는 차량의 EPB 시스템이 오작동하는 경우에는 사용자가 EPB의 구속, 해제 상태를 원하는 대로 정확하게 조절할 필요가 있다. 이 경우에는 EPB를 수동으로 조작하는 것이 더 용이하므로, EPB 제어 스위치(200)의 수동 모드 상태에서 작동 명령 입력부(230), 해제 명령 입력부(240)를 조작하여 원하는 결과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 제어장치를 차량에 연결한 모습이다. 본 발명의 일 실시예로서, 차량을 주차시켰는데 차량의 EPB 제어부에 오류가 생긴 경우, 사용자는 EPB 제어장치를 차량에 연결하여 EPB 제어 스위치(200)를 사용해 주차 브레이크를 해제/구속 시킬 수 있다. 또 다른 예로서, EPB 장착 차량의 점검을 위해 EPB 시스템을 작동시킬 필요가 있는 경우, 본 발명인 EPB 제어장치를 차량에 연결하면 차에 시동을 걸지 않고서도 주차 브레이크를 제어할 수 있으며 수동모드 상태에서 구속 명령 입력부(230), 해제 명령 입력부(240)를 조작하여 점검에 필요한 결과를 얻을 수 있다.

또 다른 실시예로서, 차량의 주행 중 시동이 꺼지거나 주차된 차량의 시동이 켜지지 않고 EPB 시스템에 오류가 생긴 경우 등의 비상시에, 시동을 켜지 않고 차량을 이동시킬 필요가 있다. 시동이 꺼진 경우 EPB ECU(40)는 정상모드에서 대기모드로 전환되는데, 이 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 제어장치를 차량에 연결하여 EPB 제어 스위치(200)의 해제 명령 입력부(240)를 누르면 EPB 액츄에이터(30)를 구동하여 주차 브레이크 케이블(21)을 밀어주어 브레이크슈를 드럼에 압착 해제시키고 주차 브레이크(20)의 구속을 해제시킨다. 이 상태에서 차량을 밀어서 수동으로 이동시킬 수 있다. 차량을 이동시킨 후, EPB 제어 스위치(200)의 구속 명령 입력부(230)를 누르면 EPB 액츄에이터(30)를 구동하여 주차 브레이크 케이블(21)을 당겨 브레이크슈를 드럼에 재압착시켜 주차 브레이크(20)를 다시 구속시킨다.

본 발명의 일 측면에 의한 EPB 제어 방법은 위에서 설명한 EPB 제어 장치를 사용하여 차량의 EPB를 제어하는 방법이다.

파워 케이블을 이용하여 EPB 제어 스위치(200)를 통해 EPB에 전원을 공급하고 커넥터(300)를 이용해 차량의 EPB와 EPB 제어 스위치(200)를 연결한다.

EPB를 자동으로 조작하고자 할 때에는 EPB 제어 스위치(200)의 자동 모드 입력부를 누르고(210) 구속 명령 입력부(230) 또는 해제 명령 입력부(240)를 눌러 원하는 구동을 조작한다.

EPB를 수동으로 조작하고자 할 때에는 EPB 제어 스위치(200)의 수동 모드 입력부를 누른다(210). EPB 해제 상태에서 구속 명령 입력부(230)를 누르면 누르고 있는 동안 차량의 EPB는 계속 구속되어 있으며 손을 떼면 다시 해제 된다. EPB 구속 상태에서 해제 명령 입력부(240)를 누르면 누르고 있는 동안 차량의 EPB는 계속 해제되어 있으며 손을 떼면 다시 구속된다.

도 4는 상술한 EPB 제어방법의 일련의 과정을 간략히 나타낸 흐름도이다.

우선, EPB 제어장치의 파워 케이블을 차량의 배터리나 기타 외부 전원에 연결하여 EPB 제어 스위치(200)에 전원을 공급한다.(400)

차량의 커넥터를 뽑고 EPB 제어장치의 커넥터(300)를 연결하여 EPB에 전원을 공급하고 EPB와 EPB 제어 스위치(200)가 연결되도록 한다.(410)

상기 두 과정(400,410)의 순서는 바뀌어도 무방하다.

EPB 제어 스위치(200)에 자동 모드/수동 모드 명령을 입력하여 작동 모드를 선택한다(420).

EPB 제어 스위치(200)에서 자동 모드를 선택한 경우 EPB 구속/해제 명령을 입력하여(430) 자동으로 그 상태가 유지되도록 한다.(440)

EPB 제어 스위치(200)에서 수동 모드를 선택한 경우 EPB 구속/해제 명령을 입력하면(450) 그에 따라 EPB가 구동되고(460), EPB 구속/해제 명령 입력부를 계속 누르고 있으면 그 상태가 유지되며(470단계의 '예') 입력부에서 손을 떼면(470단계의 '아니오') 해당 작동이 멈추게 된다(480).

40: EPB ECU 100: 파워 케이블
200: EPB 제어 스위치 300: 커넥터

Claims (12)

1. 차량의 전자식 주차브레이크(Electronic Parking Brake : EPB) 시스템을 외부에서 제어하도록 마이크로 컨트롤 유닛을 포함하고, 상기 EPB의 구속 명령을 입력하도록 자동 모드 입력부와 수동 모드 입력부 및 구속 명령 입력부를 이용하여 자동과 수동중 어느 하나로 상기 차량의 EPB의 구속을 조작하도록 제어하는 과정과, 상기 EPB의 해제 명령을 입력하도록 자동 모드 입력부와 수동 모드 입력부 및 해제 명령 입력부를 이용하여 자동과 수동중 어느 하나로 상기 차량의 EPB의 해제를 조작하도록 제어하는 과정중 적어도 하나의 과정을 제어하는 EPB 제어 스위치;
   상기 차량의 배터리 또는 기타 외부 전원에 연결되어 상기 EPB 제어 스위치에 전원을 공급하는 파워 케이블(Power Cable); 및
   상기 EPB 및 상기 EPB 제어 스위치와 연결되되, 상기 EPB 제어 스위치로부터 공급되는 전원을 상기 EPB에 공급하여 상기 EPB를 제어하는 커넥터(connector);를 포함하는 EPB 제어 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 파워 케이블을 이용하여 EPB 제어 스위치와 전원을 연결하고;
   커넥터를 이용하여 차량의 EPB와 상기 EPB 제어 스위치를 연결하며;
   상기 EPB 제어스위치를 이용하여 상기 차량의 외부에서 상기 EPB를 제어하 되,
   상기 EPB 제어 스위치와 상기 전원을 연결하는 것은 상기 EPB 제어 스위치와 연결된 상기 파워 케이블을 상기 차량의 배터리나 기타 외부 전원에 연결하고;
   상기 커넥터를 이용하여 상기 차량의 EPB와 상기 EPB 제어 스위치를 연결하는 것은 상기 EPB 제어 스위치로부터 공급되는 전원을 상기 EPB에 공급하여 상기 EPB를 제어하도록 연결하고;
   상기 EPB 제어 스위치를 이용하여 차량의 EPB를 제어하는 것은 상기 EPB의 제어로직이 탑재된 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)을 상기 EPB 제어 스위치에 내장하여 상기 차량의 EPB를 제어하는 과정과, 상기 EPB 제어 스위치를 이용하여 상기 EPB의 구속 명령을 입력하도록 자동 모드 입력부와 수동 모드 입력부 및 구속 명령 입력부를 이용하여 자동과 수동중 어느 하나로 상기 차량의 EPB의 구속을 조작하도록 제어하는 과정과, 상기 EPB 제어 스위치를 이용하여 상기 EPB의 해제 명령을 입력하도록 자동 모드 입력부와 수동 모드 입력부 및 해제 명령 입력부를 이용하여 자동과 수동중 어느 하나로 상기 차량의 EPB의 해제를 조작하도록 제어하는 과정중 적어도 하나의 과정을 수행하도록 제어하는 것인 EPB 제어방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images