KR101276071B1 - 전자 제어 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자 제어 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

전자 제어 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 개시한다. 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 주변 온도 및 모터 작동에 의한 온도를 모니터링 하여 제어 진입 여부를 판단함으로써 전자 제어 주차 브레이크 시스템을 보호하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템은, 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제를 위한 잠김/해제 스위치와; 전자 제어 주차 브레이크를 구동하기 위한 모터와; 모터 주변의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와; 온도 센서의 고장이 발생하면 미리 정해진 짧은 시간 동안 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제 동작이 반복되는 회수가 0일 때 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전자 제어 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법{ELECTRONIC PARKING BRAKE SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 전자 제어 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.
자동차에는 자동차를 감속하거나 정차시키기 위한 수단으로서 브레이크 시스템이 갖추어져 있다. 브레이크 시스템은 주행 중 자동차를 감속시키고 정지시키는 주행 브레이크와, 자동차를 주차 또는 정차할 경우 사용되는 주차 브레이크로 구분할 수 있다.
주행 브레이크는 운전자가 조작할 수 있는 브레이크 페달, 브레이크 페달의 조작에 따라 전륜 및 후륜의 디스크(또는 드럼)를 제동하는 브레이크 패드를 포함한다. 주차 브레이크는 정지 상태의 차량을 움직이지 못하게 하는 장치로서, 운전자가 주차 브레이크의 레버를 당기면 케이블에 의해 후륜 측 라이닝이 드럼에 밀착되어 제동 상태를 유지한다. 운전자는 경사진 도로에 주차할 경우 등에 있어서 자동차가 앞으로 또는 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위해 주차 브레이크를 작동시키기도 한다.
주차 브레이크는 통상 레버로 케이블을 당기거나 완화시킴으로써 작동 또는 해제되는 기계식 구조를 갖고 있으나, 최근에는 스위치를 이용하여 간단하고 편리하게 주차 브레이크를 조작할 수 있도록 하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템(Electronic Parking Brake, EPB)가 사용되기도 한다.
전자 제어 주차 브레이크 시스템은 간단한 스위치 조작을 통해 주차 브레이크 시스템을 수동 모드로 작동시킬 뿐만 아니라, 각종 ECU(Engine Control Unit), TCU(Transmission Control Unit), ESP(Electronic Stability Program) 등과 연계해 필요에 따라 주차 브레이크를 자동으로 작동시키거나 해제하고 있다.
전자 제어 주차 브레이크 시스템에 있어서, 수동 모드의 경우는 잠김/해제 스위치를 통해 주차 브레이크를 작동 및 해제시킬 수 있고, 자동 모드의 경우는 정차 시에 또는 시동이 꺼지면 자동으로 주차 상태로 전환되었다가 가속 페달 조작 시 해제된다.
또한, 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 기능에는, 제동력 모니터링을 통해 케이블 처짐 및 패드 마모에 의한 제동력 부족 자동 보상, 시동 끈 상태에서 잠김/해제 스위치 조작만으로 해제 불가, 장기 주차로 인한 배터리 방전 시 외부 공구를 이용한 강제 해제 등이 있다.
그러나 전자 제어 주차 브레이크 시스템에서 모터의 과부하 또는 고온 발열 시 모터를 계속 동작하게 되면 모터의 단선 등이 발생하여 브레이크 시스템의 고장의 원인이 된다.
일 측면에 따르면, 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 주변 온도 및 모터 작동에 의한 온도를 모니터링 하여 제어 진입 여부를 판단함으로써 전자 제어 주차 브레이크 시스템을 보호하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템은, 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제를 위한 잠김/해제 스위치와; 상기 전자 제어 주차 브레이크를 구동하기 위한 모터와; 상기 모터 주변의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와; 상기 온도 센서의 고장이 발생한 경우 미리 정해진 짧은 시간 동안 상기 전자 제어 주차 브레이크의 반복적인 잠김/해제 동작이 이루어지는 횟수를 나타내는 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값이면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 제어부는 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않을 때 잠김/해제 스위치가 턴 온되면 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시키는 것을 포함한다.
또한, 제어부는 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않고 잠김/해제 스위치로부터 잠김/해제 입력이 발생하지 않을 때 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시키는 것을 포함한다.
또한, 상술한 제어부는 온도 센서가 정상적으로 동작하고 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 정상 온도 범위를 벗어나면 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어한다.
본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법은, 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제를 위한 잠김/해제 스위치와, 상기 전자 제어 주차 브레이크를 구동하기 위한 모터와, 상기 모터 주변의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 온도 센서의 고장이 발생한 경우 미리 정해진 짧은 시간 동안 상기 전자 제어 주차 브레이크의 반복적인 잠김/해제 동작이 이루어지는 횟수를 나타내는 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값인지를 판단하고, 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값이면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 것을 포함한다.
또한, 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않을 때 잠김/해제 스위치가 턴 온되면 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시키는 것을 포함한다.
또한, 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않고 잠김/해제 스위치로부터 잠김/해제 입력이 발생하지 않을 때 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 증가시키는 것을 포함한다.
또한, 상술한 온도 센서가 정상적으로 동작하고 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 정상 온도 범위를 벗어나면 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어한다.
온도 센서를 통해 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 주변 온도 및 모터 작동에 의한 온도를 모니터링 하여 브레이크의 작동 가능 온도 영역에서만 모터를 작동시킴으로써 모터의 과부하 또는 과열에 따른 단선 등의 고장을 방지할 수 있다.
또한, 온도 센서의 고장 시에는 크레이지 모드를 활용한 전자 제어 주차 브레이크 시스템을 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 계통을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 도면.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 나타낸 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 계통을 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 자동차의 전륜 디스크(6)와 후륜 디스크(18)에는 차륜 속도 센서(4)가 각각 제공되어 있으며, 주행 브레이크로서 전륜 브레이크(8)와 후륜 브레이크(20)가 각각 제공되어 있다. 이 주행 브레이크들은 운전자가 조작할 수 있는 브레이크 페달(52)과 연결되어 있다.
후륜 디스크(18)에는 브레이크 작용력을 발생시켜 정지 상태의 차량을 움직이지 못하게 하는 주차 브레이크(22)가 제공되어 있으며, 주차 브레이크(22)에는 주차 브레이크(22)를 구동하기 위한 구동장치(16)가 연결되어 있다.
자동차의 내부에는 운전자에 의해 조작되는 잠김/해제 스위치(12)가 주차 브레이크(22)를 작동시키기 위해서 제공되어 있으며, 주차 브레이크(22)와 구동 장치(16), 잠김/해제 스위치(12)는 DSC 모듈(2) 또는 ESP 모듈(32)에 전기적으로 연결되어 있다.
또한, 브레이크 구동을 위한 모터 주변의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(48)가 구비되며, DSC 모듈(2) 또는 ESP 모듈(32)과 온도 센서(48)는 제어부(14)에 통신 가능하도록 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 자동차의 내부에는 잠김/해제 스위치(12)의 작동 상태 및 제어부(14)에 의해 제어되는 작동 상태를 표시하기 위한 디스플레이(10)가 더 구비될 수 있다.
한편, 제어부(14)에는 다양한 차량 제어 시스템인 ESP(32), ABS(34), TCS, TCU(36), ECU(38) 등이 연결되어 있으며, 브레이크 페달(52), 가속 페달(54), 차륜 속도 센서(4)의 작동 신호가 입력될 수 있다. 제어부(14)는 ESP(32), ABS(34), TCS, TCU(36), ECU(38), 차륜 속도 센서(4) 등과 연계해 주행 브레이크(8,20) 또는 주차 브레이크(22)를 작동시키거나 해제시킬 수 있다.
또한, 자동차에는 자동 스위치(40), 반자동 스위치(42), 수동 스위치(44)가 제공되어 제어부(14)와 연결되어 있다. 운전자는 이러한 스위치들(40, 42, 44)을 선택하여 주행 브레이크(8,20)와 주차 브레이크(22)를 다양한 방법으로 작동시키거나 해제시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 온도 센서(48)를 통해 모터 주변의 온도를 측정한다(302). 온도 측정 과정에서 온도 센서(48)가 정상적으로 동작하는 경우에는(304의 예) 측정된 온도가 정상 온도 범위 내에 있는지를 확인한다(306). 만약 측정된 온도가 비정상적인 온도 범위에 있으면(306의 예) 경고를 발생시키고(308) 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 잠김 기능을 제한함으로써 무리한 모터 사용에 의한 모터의 단선 등의 고장이 발생하는 일이 없도록 한다(310). 이 때 잠겨있는 브레이크를 해제하는 해제 기능은 허용한다.
다시 304 단계로 돌아가서, 만약 온도 센서(48)가 고장으로 인해 정상적으로 동작하지 않는 경우에는(304의 아니오), 잠김/해제 스위치(12)가 턴 온되어 있는지를 확인한다(312). 만약 잠김/해제 스위치(12)가 턴 온되어 있으면(312의 예) 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시킨다(314). 여기서 크레이지 모드란, 미리 정해진 짧은 시간 동안(예를 들면 5초) 주차 브레이크의 잠김/해제 동작이 반복되는 경우를 의미한다.
다시 312 단계로 돌아가서, 만약 잠김/해제 스위치(12)가 턴 오프 상태이면(312의 아니오) 잠김/해제 입력이 입력되고 있지 않은지를 확인한다(316). 만약 잠김/해제 입력이 입력되지 않고 있으면(316의 예) 크레이지 모드 판단 카운트 값을 증가시킨다(318).
314에서의 크레이지 모드 판단 카운트 값의 감소와 318에서의 크레이지 모드 판단 카운트 값의 증가에 의해 크레이지 모드 판단 카운트 값이 0이 되면(320의 예) 앞서 언급한 308 및 310의 단계로 진행하여 경고를 발생시키고(308) 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 잠김 기능을 제한함으로써 무리한 모터 사용에 의한 모터의 단선 등의 고장이 발생하는 일이 없도록 한다(310). 이 때 잠겨있는 브레이크를 해제하는 해제 기능은 허용한다.
즉 온도 센서(12)의 고장 시 크레이지 모드를 통해 일련의 조치들(경고 발생 및 감김 기능 제한)을 취함으로써 전자 제어 주차 브레이크 시스템을 보호한다.
2 : DSC
4 : 차륜 속도 센서
6 : 전륜디스크
8 : 전륜 브레이크
10 : 디스플레이
12 : 잠김/해제 스위치
14 : 제어부
16 : 구동장치
18 : 후륜디스크
20 : 후륜 브레이크
22 : 주차 브레이크
32 : ESP
34 : ABS 36 : TCU
38 : ECU
48 : 온도센서
52 : 브레이크 페달
54 : 가속 페달

Claims (8)

  1. 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제를 위한 잠김/해제 스위치와;
    상기 전자 제어 주차 브레이크를 구동하기 위한 모터와;
    상기 모터 주변의 온도를 측정하기 위한 온도 센서와;
    상기 온도 센서의 고장이 발생한 경우 미리 정해진 짧은 시간 동안 상기 전자 제어 주차 브레이크의 반복적인 잠김/해제 동작이 이루어지는 횟수를 나타내는 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값이면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 제어부를 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않을 때 상기 잠김/해제 스위치가 턴 온되면 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시키는 것을 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않고 상기 잠김/해제 스위치로부터 잠김/해제 입력이 발생하지 않을 때 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 증가시키는 것을 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하고 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 정상 온도 범위를 벗어나면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템.
  5. 전자 제어 주차 브레이크의 잠김/해제를 위한 잠김/해제 스위치와, 상기 전자 제어 주차 브레이크를 구동하기 위한 모터와, 상기 모터 주변의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 온도 센서의 고장이 발생한 경우 미리 정해진 짧은 시간 동안 상기 전자 제어 주차 브레이크의 반복적인 잠김/해제 동작이 이루어지는 횟수를 나타내는 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값인지를 판단하고,
    상기 크레이지 모드 판단 카운트 값이 미리 설정된 값이면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않을 때 상기 잠김/해제 스위치가 턴 온되면 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 감소시키는 것을 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하지 않고 상기 잠김/해제 스위치로부터 잠김/해제 입력이 발생하지 않을 때 상기 크레이지 모드 판단 카운트 값을 증가시키는 것을 포함하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도 센서가 정상적으로 동작하고 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 설정된 정상 온도 범위를 벗어나면 상기 전자 제어 주차 브레이크의 잠김 기능을 제한하여 상기 모터의 과부하 및 과열에 의한 고장 발생이 방지되도록 제어하는 전자 제어 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
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