KR101347701B1 - Estimation method of brake pad wear - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 브레이크 패드 내에 설치되는 추가적인 센서나 전기적 배선장치 없이 기존의 차량 자세 제어 장치 내의 각종 센서를 이용하여 브레이크 패드의 마모도를 추정함으로써, 운전자가 수시로 브레이크 패드의 마모도를 확인할 수 있도록 하여 운전자에게 브레이크 패드의 교환 시기를 알려줌과 동시에 운전자의 제동 습관을 운전자가 스스로 파악할 수 있도록 하게 해준다.The present invention relates to a method for estimating wear of a brake pad.
To this end, the present invention estimates the wear of the brake pad by using various sensors in the conventional vehicle attitude control device without additional sensors or electrical wiring devices installed in the brake pad, so that the driver can check the wear of the brake pad at any time. It also tells the driver when to replace the brake pads and allows the driver to figure out his or her braking habits.

Description

브레이크 패드 마모도 추정방법{ESTIMATION METHOD OF BRAKE PAD WEAR}Estimation method of brake pad wear degree {ESTIMATION METHOD OF BRAKE PAD WEAR}

본 발명은 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 자세 제어 장치 내의 센서를 이용하여 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of estimating wear of a brake pad, and more particularly, to a method of estimating wear of a brake pad using a sensor in a vehicle attitude control device.

일반적으로 차량의 제동은 바퀴의 디스크와 브레이크 패드 사이의 마찰력이 휠의 회전력을 감소시킴으로써 이루어진다. 그리고 차량의 제동이 이루어지면서, 제동력에 비례하여 브레이크 패드 마찰재의 마모가 발생하게 된다. 제동으로 인한 마찰재의 마모로 마찰재가 모두 소진되게 되면, 패드 플레이트와 디스크 사이에 직접적인 마찰이 발생하여, 디스크의 결함이 생기고 큰 소음이 발생 될 뿐, 차량의 제동은 이루어지지 않게 된다. 이를 방지하기 위해 종래에는, 브레이크 패드 내에 센서나 저항 등을 삽입, 설치함으로써 브레이크 패드의 교체 시기 및 마모도를 알려주는 방법이 사용되었다. 그러나 이런 방법은 추가적인 센서나 전기적인 배선장치가 필요하여, 부가적인 비용을 발생시키고 차량의 가격을 상승시킬 수 있다.
In general, braking of a vehicle is achieved by the friction between the disk of the wheel and the brake pads reducing the rotational force of the wheel. And while braking of the vehicle, wear of the brake pad friction material occurs in proportion to the braking force. When the friction material is exhausted due to wear of the friction material due to braking, a direct friction occurs between the pad plate and the disc, which causes the disc to be defective and generates a loud noise, thereby preventing braking of the vehicle. In order to prevent this, in the past, a method of informing replacement time and wear level of a brake pad has been used by inserting and installing a sensor or a resistor in the brake pad. However, this method requires additional sensors or electrical wiring, which incurs additional costs and increases the price of the vehicle.

본 발명은 추가적인 센서나 전기적인 배선장치의 설치 없이 기존의 차량 자세 제어 장치 내의 각종 센서들을 이용하여 브레이크 패드의 마모도를 추정함으로써, 운전자가 브레이크 패드의 교환시기를 인지할 수 있도록 하는 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법을 제시하고자 한다.
The present invention estimates the wear level of the brake pad by using various sensors in the existing vehicle attitude control device without installing additional sensors or electrical wiring devices, thereby allowing the driver to recognize the replacement time of the brake pad. We will present a method of estimating.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법은, 차량의 제동 시, 차량의 휠 속도, 종가속도, 마스터 실린더의 압력 및 바퀴의 디스크의 온도를 감지하는 단계; 마스터 실린더의 압력에 근거하여 제동 상황 여부를 판단하는 단계; 휠 속도와 종가속도에 근거하여 차량의 감속도를 추정하는 단계; 휠 속도와 차량의 감속도에 근거한 패드 마모 모델 및 디스크의 온도에 근거한 패드 마모 모델을 설정하는 단계; 패드 마모 모델과 마스터 실린더의 압력에 근거하여 디스크 패드 마모도를 결정하는 단계를 포함한다.
To this end, a method of estimating wear of a brake pad according to an aspect of the present invention includes: detecting a wheel speed, a longitudinal acceleration, a pressure of a master cylinder, and a temperature of a disk of a wheel when the vehicle is braked; Determining whether a braking condition is based on the pressure of the master cylinder; Estimating the deceleration of the vehicle based on the wheel speed and the longitudinal acceleration speed; Setting a pad wear model based on the wheel speed and the deceleration of the vehicle and a pad wear model based on the temperature of the disk; Determining the disc pad wear degree based on the pad wear model and the pressure of the master cylinder.

또한, 제동 상황 여부를 판단하는 단계는, 차량 자세 제어 장치에 마련된 압력센서를 이용하여 마스터 실린더의 압력을 감지하고, 이를 근거로 제동 상황 여부를 판단할 수 있다
In addition, in the determining of the braking situation, the pressure of the master cylinder may be sensed using a pressure sensor provided in the vehicle attitude control apparatus, and the braking situation may be determined based on the braking situation.

또한, 차량의 감속도를 추정하는 단계는, 차량 자세 제어 장치에 마련된 휠 속도센서와 종가속도센서를 이용하여 차량의 휠 속도와 종가속도를 감지하고, 이를 근거로 차량의 감속도를 추정할 수 있다.
In addition, the step of estimating the deceleration of the vehicle, by using the wheel speed sensor and the longitudinal acceleration sensor provided in the vehicle attitude control device to detect the wheel speed and the longitudinal acceleration of the vehicle, it is possible to estimate the deceleration of the vehicle based on this have.

또한, 패드 마모 모델을 설정하는 단계는, 차량 자세 제어 장치에 마련된 디스크 온도 감지부를 이용하여 디스크 온도를 감지하고, 이를 근거로 패드 마모 모델을 설정할 수 있다.
In addition, in the setting of the pad wear model, the disk temperature may be sensed using the disk temperature sensing unit provided in the vehicle attitude control apparatus, and the pad wear model may be set based on this.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법은 추가적인 센서나 전기적인 배선장치의 설치 없이 기존의 차량 자세 제어 장치 내의 각종 센서들을 이용하여 브레이크 패드의 마모도를 추정하므로, 운전자가 수시로 브레이크 패드의 마모도를 확인할 수 있도록 하여 운전자에게 브레이크 패드의 교환 시기를 알려줌과 동시에 운전자의 제동 습관을 운전자가 스스로 파악할 수 있도록 하게 해준다.
As described above, the method of estimating the wear of the brake pad according to the present invention estimates the wear of the brake pad using various sensors in the existing vehicle attitude control apparatus without installing an additional sensor or an electrical wiring device. Allows the driver to check the wear of the brake pads from time to time to inform the driver when to replace the brake pads and to allow the driver to identify the driver's braking habits.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 브레이크 패드 마모도 추정장치의 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 브레이크 패드 마모도의 추정방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram of a brake pad wear degree estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of estimating wear rate of a brake pad according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 브레이크 패드 마모도 추정장치의 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a brake pad wear level estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 본 발명의 실시예에 의한 브레이크 패드 마모도 추정장치는 압력센서(10), 휠 속도센서(20), 종가속도센서(30), 디스크온도 추정부(40), 제어부(50)를 포함한다. In FIG. 1, the brake pad wear level estimating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pressure sensor 10, a wheel speed sensor 20, a longitudinal acceleration sensor 30, a disk temperature estimator 40, and a controller 50. Include.

압력센서(10)는 운전자의 요구 제동량에 따라 변경되는 마스터 실린더의 압력을 감지하여 제어부(50)에 전달하고, 휠 속도센서(20)는 차량의 휠의 속도를 감지하여 제어부(50)에 전달하며, 종가속도센서(30)는 차량의 종가속도를 감지하여 제어부(50)에 전달한다. 그리고 디스크온도 추정부(40)는 바퀴의 디스크온도를 추정하여 제어부(50)에 전달한다.The pressure sensor 10 detects the pressure of the master cylinder which is changed according to the required braking amount of the driver and transmits the pressure to the controller 50, and the wheel speed sensor 20 detects the speed of the wheel of the vehicle to the controller 50. The longitudinal acceleration sensor 30 detects the longitudinal acceleration of the vehicle and transmits it to the controller 50. The disk temperature estimator 40 estimates the disk temperature of the wheel and transmits the disk temperature to the controller 50.

제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)는 압력센서(10), 휠 속도센서(20), 종가속도센서(30), 디스크온도 추정부(40)로부터 전달된 신호를 입력받아 제동 상황 인지 여부를 판단하고, 제동 상황인 경우, 차량의 감속도를 추정하고 패드 마모 모델을 설정하여 최종적으로 브레이크 패드의 마모도를 추정한다. The brake pad wear level estimator 51 of the controller 50 receives a signal transmitted from the pressure sensor 10, the wheel speed sensor 20, the longitudinal acceleration sensor 30, and the disk temperature estimator 40. In the braking situation, the deceleration of the vehicle is estimated, and the pad wear model is set to finally estimate the wear of the brake pad.

제어부(50)의 브레이크 패드 예상수명 산출부(52)는 브레이크 패드 마모도 추정부(51)로부터 전달된 신호를 입력받아 추정된 마모도에 근거하여 브레이크 패드의 예상수명을 산출한다.The brake pad life expectancy calculator 52 of the controller 50 receives a signal transmitted from the brake pad wear degree estimator 51 and calculates an expected life of the brake pad based on the estimated wear degree.

이하, 본 발명에 따른 브레이크 패드 마모도 추정장치의 브레이크 패드 마모도 추정방법 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, a method and an operation effect of the brake pad wear degree estimation apparatus of the brake pad wear degree estimating apparatus according to the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 브레이크 패드 마모도의 추정방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of estimating wear rate of a brake pad according to an embodiment of the present invention.

도 2에서, 운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 압력센서(10)가 마스터 실린더의 압력을 감지하여 이를 제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)에 전달한다. 브레이크 패드 마모도 추정부(51)는 압력센서(10)로부터 전달된 신호를 입력받아 압력센서(10)가 감지한 압력이 소정의 압력이상이 되는지 여부를 판단하고 이를 근거로 차량이 제동상황 하에 있는지를 판단한다(110).In FIG. 2, when the driver operates the brake pedal, the pressure sensor 10 detects the pressure of the master cylinder and transmits the pressure to the brake pad wear degree estimating unit 51 of the controller 50. The brake pad wear level estimating unit 51 receives a signal transmitted from the pressure sensor 10 to determine whether the pressure sensed by the pressure sensor 10 is greater than or equal to a predetermined pressure, and based on this, whether the vehicle is under braking. Determine (110).

단계 110의 판단 결과, 차량이 제동중이면 휠 속도센서(20)가 차량의 휠 속도를 감지하고, 종가속도센서(30)가 차량의 종가속도를 감지하여 제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)에 전달한다(120). 이에 따라, 제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)는 휠 속도센서(20)와 종가속도센서(30)로부터 전달된 신호를 입력받아 차량의 감속도를 추정한다(130).As a result of the determination in step 110, when the vehicle is braking, the wheel speed sensor 20 detects the wheel speed of the vehicle, and the longitudinal acceleration sensor 30 detects the longitudinal acceleration of the vehicle to estimate the wear of the brake pad of the controller 50. Passed to 51 (120). Accordingly, the brake pad wear degree estimator 51 of the controller 50 estimates the deceleration of the vehicle by receiving the signals transmitted from the wheel speed sensor 20 and the longitudinal acceleration sensor 30 (S130).

제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)는 단계 130의 차량의 감속도 추정결과와 휠 속도센서(20)에서 감지한 차량의 휠 속도에 근거한 브레이크 패드의 마모 모델과 디스크온도 추정부(40)에서 추정한 바퀴의 디스크의 온도에 근거한 브레이크 패드의 마모 모델을 설정한다(150).The brake pad wear level estimator 51 of the controller 50 may include a wear model of the brake pad and a disk temperature estimator based on the deceleration estimation result of the vehicle 130 and the wheel speed of the vehicle detected by the wheel speed sensor 20. A wear model of the brake pad is set based on the temperature of the disk of the wheel estimated in 40 (150).

단계 150에서 설정된 두 종류의 브레이크 패드 마모 모델과 압력센서(10)에서 측정된 마스터 실린더의 압력을 근거로 제어부(50)의 브레이크 패드 마모도 추정부(51)는 최종적으로 브레이크 패드의 마모도를 추정한다(160).
The brake pad wear level estimator 51 of the control unit 50 finally estimates the wear level of the brake pads based on the two types of wear models of the brake pads set in step 150 and the pressure of the master cylinder measured by the pressure sensor 10. (160).

10 : 압력센서 20 : 휠 속도센서
30 : 종가속도센서 40 : 디스크온도 추정부
50 : 제어부 51 : 브레이크 패드 마모도 추정부
52 : 브레이크 패드 예상수명 산출부10: pressure sensor 20: wheel speed sensor
30: longitudinal acceleration sensor 40: disk temperature estimation unit
50: control unit 51: brake pad wear degree estimation unit
52: brake pad life expectancy calculation unit

Claims (4)

차량의 제동 시, 상기 차량의 휠 속도, 종가속도, 마스터 실린더의 압력 및 바퀴의 디스크의 온도를 감지하는 단계;
상기 마스터 실린더의 압력에 근거하여 제동 상황 여부를 판단하는 단계;
상기 휠 속도와 종가속도에 근거하여 차량의 감속도를 추정하는 단계;
상기 휠 속도와 상기 차량의 감속도에 근거한 패드 마모 모델 및 상기 디스크의 온도에 근거한 패드 마모 모델을 설정하는 단계;
상기 패드 마모 모델과 상기 마스터 실린더의 압력에 근거하여 디스크 패드 마모도를 추정하는 단계를 포함하는 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법.
Detecting braking speed of the vehicle, longitudinal acceleration, pressure of a master cylinder, and temperature of a disk of the wheel when the vehicle is braked;
Determining whether a braking condition is based on the pressure of the master cylinder;
Estimating a deceleration of the vehicle based on the wheel speed and the longitudinal acceleration speed;
Setting a pad wear model based on the wheel speed and the deceleration of the vehicle and a pad wear model based on the temperature of the disk;
Estimating wear of a brake pad based on the pad wear model and pressure of the master cylinder.
제1항에 있어서,
상기 제동 상황 여부를 판단하는 단계는,
차량 자세 제어 장치에 마련된 압력센서를 이용하여 상기 마스터 실린더의 압력을 감지하고, 이를 근거로 제동 상황 여부를 판단하는 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법.
The method of claim 1,
The determining of the braking situation,
A method for estimating the wear of the brake pad for detecting the pressure of the master cylinder by using a pressure sensor provided in the vehicle attitude control device, and determines whether the braking situation.
제1항에 있어서,
상기 차량의 감속도를 추정하는 단계는,
차량 자세 제어 장치에 마련된 휠 속도센서와 종가속도센서를 이용하여 상기 차량의 휠 속도와 종가속도를 감지하고, 이를 근거로 차량의 감속도를 추정하는 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법.
The method of claim 1,
Estimating the deceleration of the vehicle,
A method for estimating the wear rate of the brake pad for detecting the wheel speed and the longitudinal acceleration of the vehicle using the wheel speed sensor and the longitudinal acceleration sensor provided in the vehicle attitude control device, and estimating the deceleration of the vehicle.
제1항에 있어서,
상기 패드 마모 모델을 설정하는 단계는,
차량 자세 제어 장치에 마련된 디스크 온도 추정부를 이용하여 상기 디스크 온도를 감지하고, 이를 근거로 패드 마모 모델을 설정하는 브레이크 패드의 마모도를 추정하는 방법.The method of claim 1,
Setting the pad wear model,
And a disk temperature estimating unit provided in a vehicle attitude control device to detect the disk temperature and to estimate a wear level of the brake pad based on the disk temperature estimating unit.
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