KR101251769B1 - 브레이크 부압 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브레이크 부압 제어 장치 및 방법을 제공한다. 브레이크 부압 제어 장치는 차량이 ISG로 진입한 후 브레이크 부압이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한 결과에 따라 브레이크 부압을 보완하기 위한 부압 제어 신호를 생성하는 ECU 및 부압 제어 신호를 이용하여 브레이크 부압을 보완하는 브레이크 부압 제어장치를 포함하며, 브레이크 부압 제어장치는 부압 제어 신호를 이용하여 브레이크 부압을 보완하기 위한 유량 및 유압을 생성하는 보조 오일 펌프 및 부압 제어 신호를 이용하여 보조 오일 펌프로 진공압력을 공급하는 진공 펌프를 포함한다.

Description

브레이크 부압 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for supplementing brake vaccum pressure}
본 발명은 브레이크 부압 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 부압을 보완하기 위한 브레이크 부압 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 연비에 대한 관심이 증가하면서 연비를 향상시기 위한 ISG(Integrated Starter Generator) 시스템에 대한 기술이 주목을 받고 있다.
ISG 시스템은 차량이 정지하게 되면 ISG 조건에 따라 엔진을 정지하여 아이들 상태로 연료 소모를 줄이기 위한 기술을 제공한다. 여기서, ISG 조건은 배터리 시스템의 정보, 엔진, 변속기 시스템의 정보 및 운전자의 ISG 진입 요청정보 등을 포함한다.
이러한 ISG 시스템에서는 브레이크는 현재 엔진의 부압을 이용한 마스터 실린더의 작동에 의해 동작하므로 엔진 정지 후에는 브레이크 부압이 감소하게 되면 다시 증가할 수 있는 방법이 없는 문제점이 있다.
그에 따라, 차량이 정지하거나 또는 ISG로 진입 후 의도하지 않은 상황에서 브레이크 페달을 지속적으로 온오프(ON/OFF)되어 부압이 감소하게 되는 경우, 안전상의 이유로 엔진이 재시동되어 연비 개선을 위한 ISG 유지 시간이 감소되며, 강제 재시동으로 인해 시스템의 신뢰도가 감소되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 브레이크 부압을 보완하여 유지하기 위한 브레이크 부압 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어 장치는 차량이 ISG로 진입한 후 브레이크 부압이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한 결과에 따라 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 부압 제어 신호를 생성하는 ECU; 및 상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 브레이크 부압을 보완하는 브레이크 부압 제어장치를 포함하며, 상기 브레이크 부압 제어장치는 상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 유량 및 유압을 생성하는 보조 오일 펌프; 및 상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 진공압력을 공급하는 진공 펌프를 포함한다.
상기 부압 제어 신호는 보완하려는 부압에 대응하여 설정된 rpm(revolution per minute) 정보를 포함하는 목표 회전속도 신호 및 축연결 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어 신호를 포함한다.
상기 보조 오일 펌프는 상기 목표 회전속도 신호에 포함된 상기 rpm의 값에 대응하는 만큼의 상기 유량 및 상기 유압을 생성한다.
상기 진공 펌프는 상기 보조 오일 펌프와 상기 축연결 클러치로 연결되어 있으며, 상기 클러치 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 상기 진공압력을 공급한다.
상기 ECU는 상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되면, 상기 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG를 유지한다.
상기 ECU는 상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되지 않으면, 상기 브레이크 부압이 안정되지 않은 것으로 판단하여 상기 부압 제어 신호를 생성한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조 오일 펌프와 상기 보조 오일 펌프의 동일축에 연결되어 있는 진공 펌프를 포함하는 브레이크 부압 제어 장치에서 브레이크 부압을 제어하는 방법에 있어서,
차량이 ISG로 진입한 후 브레이크 부압이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 따라 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 부압 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 진공펌프로 상기 부압 제어 신호를 전달하여 진공압력이 상기 보조 오일 펌프로 공급되도록 제어하는 단계; 및 상기 보조 오일 펌프로 상기 부압 제어 신호를 전달하여 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 유량 및 유압이 생성되도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 판단하는 단계는 상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되면, 상기 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG를 유지하는 단계; 및 상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되지 않으면, 상기 브레이크 부압이 안정되지 않은 것으로 판단하여 상기 부압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 부압 제어 신호는 보완하려는 부압에 대응하여 설정된 rpm(revolution per minute)을 포함하는 목표 회전속도 신호 및 상기 보조 오일 펌프와 상기 진공 펌프를 연결하는 축연결 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어 신호를 포함한다.
상기 공급되도록 제어하는 단계는 상기 클러치 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 상기 진공압력이 공급되도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 생성되도록 제어하는 단계는 상기 rpm의 값에 대응하는 만큼의 상기 유량 및 상기 유압이 생성되도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 자동 변속기의 내부 유압의 유지하기 위한 보조 오일 펌프와 동일축에 연결된 진공 펌프를 이용하여 브레이크의 부압을 보완함에 따라 별도의 장치를 구비하지 않고 보다 안정되게 브레이크의 부압을 유지할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 브레이크의 부압이 안정된 범위에서 유지됨에 따라 연비 개선을 위한 ISG 유지 시간이 증가될 수 있으며, 강제 재시동을 방지하여 차량의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 브레이크 부압 제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 종래 브레이크 부압 제어장치의 부압에 따른 동작을 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 브레이크 부압 제어장치에서 브레이크 부압을 보완하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 종래 브레이크 부압 제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시한 종래 브레이크 부압 제어장치의 부압에 따른 동작을 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래 따른 브레이크 부압 제어장치(10)는 차량이 정지하게 되면 엔진(11), ECU(electronic control unit)(12) 및 브레이크 부압센서(13)로부터 전달되는 ISG 조건에 따라 엔진(11)을 정지시켜 연료 소모를 감소시킨다. 여기서, ISG 조건은 엔진(11), 배터리 시스템(도시하지 않음)의 정보, 변속기 시스템(도시하지 않음), 브레이크 부압센서(13)로부터 전달되는 브레이크 부압 및 운전자의 제어 의지 정보 등을 포함한다.
이러한 브레이크 부압 제어장치(10)에서 엔진(11)이 정지된 경우, 브레이크는 엔진(11)의 부압을 이용한 마스터 실린더의 작동에 의해 동작하므로 엔진(11)이 정지한 후에는 부압이 감소되더라도 다시 부압을 증가시키지 못하는 문제점이 있다. 즉, 브레이크 부압이 다시 증가되지 못함에 따라 차량이 ISG로 진입하지 못하게 된다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이 ISG로 진입 후 브레이크의 부압이 설정된 기준범위 이하로 감소하였는지의 여부를 판단(S10)했을 때, 부압이 설정된 기준범위 이하로 감소하지 않은 경우에는 ISG를 유지(S20)하지만, 부압이 설정된 기준범위 이하로 감소한 경우에는 차량이 강제로 재시동된다.
이처럼 종래 브레이크 부압 제어장치(10)에서는 차량이 정지하거나 또는 ISG로 진입 후 의도하지 않은 상황에서 브레이크의 페달이 지속적으로 온오프(ON/OFF)되어 부압이 설정된 기준범위 이하로 감소하게 되면 안전상의 이유로 차량이 강제로 재시동되어 연비 개선을 위한 ISG 유지 시간이 감소되며, 강제 재시동으로 인해 시스템의 신뢰도가 감소되는 문제점이 있다.
이하, 이러한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어장치에 대하여 도 3 및 도 4를 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어 장치(100)는 ECU(electronic control unit)(110), 자동 변속기(120), 브레이크 부압 관리부(130), 엔진(140) 및 브레이크 부압센서(150)를 포함한다.
ECU(110)는 ISG 조건에 따라 ISG로 진입해야 하는 지의 여부를 판단하고, ISG에 진입하게 후 브레이크 부압 관리부(130)를 제어하여 브레이크의 부압을 설정된 기준 부압 범위로 유지시켜 브레이크 부압을 보완한다.
구체적으로, ECU(110)는 엔진(140), 자동 변속기(120) 및 브레이크 부압센서(150)로부터 전달되는 ISG 조건에 따라 엔진(140)을 정지시켜 ISG로 진입해야 하는 지의 여부를 판단한다. 여기서, ISG 조건은 차량이 ISG로 진입하여 엔진(100)을 정지시킬 지의 여부를 판단하기 위해 필요한 모든 조건으로 실험에 의해 미리 설정된다.
그리고, ECU(110)는 ISG 조건을 만족하여 차량이 ISG로 진입하는 경우, 브레이크 부압센서(150)로부터 브레이크 부압을 측정한 브레이크 부압 신호(BPS)를 전달받는다. ECU(110)는 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한다.
ECU(110)는 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되면 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG를 유지한다.
한편, ECU(110)는 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되지 않으면, 안정된 기준을 벗어난 것으로 판단하여 부압 제어 신호(PCS)를 생성한다. 그리고, ECU(110)는 부압 제어 신호(PCS)를 브레이크 부압 관리부(130)로 전달하여 브레이크의 부압이 보완되도록 한다. 이때, 부압 제어 신호(PCS)는 보완하려는 부압에 대응하여 설정된 rpm(revolution per minute) 정보를 포함하는 목표 회전속도 신호 및 보조 오일 펌프(131)와 연결되는 축연결 클러치(도시하지 않음)를 제어하기 위한 클러치 제어 신호를 포함한다.
자동 변속기(120)는 엔진(140)이 정지한 후 급하게 재시동을 해야 하는 경우, 유압이 걸리지 않은 상태에서 과도한 쇼크(shock)가 발생될 수 있으므로 보조 오일 펌프(131)를 이용하여 변속기 내부의 유압을 유지한다.
브레이크 부압 관리부(130)는 ECU(110)로부터 부압 제어 신호(PCS)를 전달받아 브레이크 부압을 보완한다. 이러한, 브레이크 부압 관리부(130)는 보조 오일 펌프(131) 및 진공 펌프(132)를 포함한다.
보조 오일 펌프(131)는 오일 펌프로 전달되는 rpm에 따라 공급하는 유량을 결정한다. 즉, 보조 오일 펌프(131)는 목표 회전속도 신호에 포함된 rpm 정보에 대응하는 만큼의 유량 및 유압을 생성한다.
진공 펌프(132)는 보조 오일 펌프(131)와 축연결 클러치로 연결되며 보조 오일 펌프(131)로 진공압력을 제공하는 배력 장치이며, 보조 오일 펌프(131)가 유량 및 유압을 생성하도록 부스터 역할을 한다. 진공 펌프(132)는 클러치 제어 신호에 따라 축연결 클러치의 온오프를 제어한다.
엔진(140)은 ECU(110)의 제어에 따라 정지 또는 동작한다.
브레이크 부압센서(150)는 브레이크의 부압을 측정하여 브레이크 부압 신호(BPS)를 생성한다. 그리고, 브레이크 부압센서(150)는 브레이크 부압 신호(BPS)를 ECU(110)로 전달한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어 장치(100)의 ECU(110)는 ISG 조건이 만족되어 ISG로 진입한 후 브레이크 부압을 보완할 지의 여부를 판단하기 위해 브레이크 부압센서(150)로부터 브레이크 부압 신호(BPS)를 전달받는다(S100). ECU(110)는 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한다(S110).
S110 단계의 판단결과, 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되지 않는 경우, ECU(110)는 브레이크 부압이 안정된 기준을 벗어난 것으로 판단하여 부압 제어 신호(PCS)를 생성하여 브레이크 부압 관리부(130)로 전달한다(S120).
구체적으로, ECU(110)는 브레이크 부압 관리부(130)의 보조 오일 펌프(131)로 부압 제어 신호(PCS)의 목표 회전속도 신호를 전달하여 rpm 정보에 대응하는 만큼의 유량 및 유압을 생성되도록 한다.
그리고, ECU(110)는 브레이크 부압 관리부(130)의 진공 펌프(132)로 클러치 제어 신호를 전달하여 보조 오일 펌프(131)가 유량 및 유압을 생성하는데 필요한 부스터 역할을 수행하도록 한다(S130).
한편, S110 단계의 판단결과 브레이크 부압 신호(BPS)의 값이 기준 부압 범위에 포함되는 경우, ECU(110)는 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG가 유지되도록 한다(S140).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부압 제어장치는 자동 변속기(120)의 내부 유압의 유지하기 위한 보조 오일 펌프(131)와 동일축에 연결된 진공 펌프(132)를 이용하여 브레이크의 부압을 보완함에 따라 별도의 장치를 구비하지 않고 보다 안정되게 브레이크의 부압을 유지할 수 있다. 이처럼 브레이크의 부압이 안정된 범위에서 유지됨에 따라 연비 개선을 위한 ISG 유지 시간이 증가될 수 있으며, 강제 재시동을 방지하여 차량의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 브레이크 부압 제어 장치
110: ECU(electronic control unit)
120: 자동 변속기
130: 브레이크 부압 관리부
140: 엔진
150: 브레이크 부압센서

Claims (11)

  1. 차량이 ISG로 진입한 후 브레이크 부압이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단한 결과에 따라 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 부압 제어 신호를 생성하는 ECU; 및
    상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 브레이크 부압을 보완하는 브레이크 부압 제어장치를 포함하며,
    상기 브레이크 부압 제어장치는,
    상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 유량 및 유압을 생성하는 보조 오일 펌프; 및
    상기 부압 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 진공압력을 공급하는 진공 펌프를 포함하되,
    상기 부압 제어 신호는 보완하려는 부압에 대응하여 설정된 rpm(revolution per minute) 정보를 포함하는 목표 회전속도 신호 및 축연결 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어 신호를 포함하는 브레이크 부압 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조 오일 펌프는,
    상기 목표 회전속도 신호에 포함된 상기 rpm의 값에 대응하는 만큼의 상기 유량 및 상기 유압을 생성하는 브레이크 부압 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공 펌프는,
    상기 보조 오일 펌프와 상기 축연결 클러치로 연결되어 있으며, 상기 클러치 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 상기 진공압력을 공급하는 브레이크 부압 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 ECU는,
    상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되면, 상기 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG를 유지하는 브레이크 부압 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 ECU는,
    상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되지 않으면, 상기 브레이크 부압이 안정되지 않은 것으로 판단하여 상기 부압 제어 신호를 생성하는 브레이크 부압 제어 장치.
  7. 보조 오일 펌프와 상기 보조 오일 펌프의 동일축에 연결되어 있는 진공 펌프를 포함하는 브레이크 부압 제어 장치에서 브레이크 부압을 제어하는 방법에 있어서,
    차량이 ISG로 진입한 후 브레이크 부압이 기준 부압 범위에 포함되는 지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 따라 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 부압 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 진공펌프로 상기 부압 제어 신호를 전달하여 진공압력이 상기 보조 오일 펌프로 공급되도록 제어하는 단계; 및
    상기 보조 오일 펌프로 상기 부압 제어 신호를 전달하여 상기 브레이크 부압을 보완하기 위한 유량 및 유압이 생성되도록 제어하는 단계
    를 포함하되,
    상기 부압 제어 신호는 보완하려는 부압에 대응하여 설정된 rpm(revolution per minute)을 포함하는 목표 회전속도 신호 및 상기 보조 오일 펌프와 상기 진공 펌프를 연결하는 축연결 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어 신호를 포함하는 브레이크 부압 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되면, 상기 브레이크 부압이 안정된 것으로 판단하여 ISG를 유지하는 단계; 및
    상기 브레이크 부압이 상기 기준 부압 범위에 포함되지 않으면, 상기 브레이크 부압이 안정되지 않은 것으로 판단하여 상기 부압 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 브레이크 부압 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 공급되도록 제어하는 단계는,
    상기 클러치 제어 신호를 이용하여 상기 보조 오일 펌프로 상기 진공압력이 공급되도록 제어하는 단계를 포함하는 브레이크 부압 제어 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 생성되도록 제어하는 단계는,
    상기 rpm의 값에 대응하는 만큼의 상기 유량 및 상기 유압이 생성되도록 제어하는 단계를 포함하는 브레이크 부압 제어 방법.
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