KR101609887B1 - 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치 - Google Patents

전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치에 관한 것으로, 전자 제어식 브레이크가 정상적으로 동작할 때와 오류가 발생하여 동작하지 않을 때, 가변 저항의 크기가 다르도록 설정하여, 전자 제어식 브레이크의 오류 동작 여부를 결정할 수 있으므로, 전자 제어식 브레이크 동작의 오류를 판단하기 위한 신호를 측정하는 센서를 별도로 구비하는데 필요한 원가를 절감할 수 있으며, 마이컴의 오류로 인한 전자 제어식 브레이크의 동작 오류도 검출할 수 있다.

Description

전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치{APPARATUS FOR DETECTING FAIL OF BRAKE BY WIRE}
본 발명은 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 가변 저항을 통해 전자 제어식 브레이크의 동작 오류를 검출할 수 있으므로, 센서 구비에 필요한 원가를 절감할 수 있으며, 마이컴의 오류로 인한 전자 제어식 브레이크의 동작 오류도 검출할 수 있는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크는 적은 답력으로 제동이 가능한 유압식 브레이크가 주로 사용되었으나, 차량의 안정성을 증대시키기 위한 안정 장치의 장착을 위해서 복잡한 구성의 유압식 브레이크에 비해 전자 제어식 브레이크 장치가 대두되고 있다.
이러한 전자 제어식 브레이크 장치의 동작에 오류가 발생되는 것을 방지하기 위한 안전장치는 브레이크 장치의 동작 오류를 검출하기 위한 각센서, 변위센서 및 부하 센서를 구비하고, 전자 제어식 브레이크의 동작을 제어하기 위한 마이컴을 구비한다. 그리고 마이컴은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 브레이크 페달의 위치 변화에 따라 차량을 제동 또는 감속시키기 위한 제어신호를 전자 제어식 브레이크 장치로 인가한다.
그리고 이때 각 센서, 변위 센서 및 부하 센서는 전자 제어식 브레이크 장치의 브레이크 페달의 각과 변위 및 이로 인한 부하 변화 등을 측정하고, 센서를 통해 측정된 값은 마이컴으로 전송된다. 그리고 마이컴은 각각의 센서에서 전송된 신호가 마이컴에서 전자 제어식 브레이크 장치로 인가한 신호와 동일한지 여부를 비교하여, 동일할 경우에 마이컴은 전자 제어식 브레이크 장치가 정상동작하는 것으로 판단한다. 그리고 각각의 센서에서 전송된 신호가 마이컴에서 전자 제어식 브레이크 장치로 인가한 신호와 상이할 경우에 마이컴은 전자 제어식 브레이크 장치에 오류가 발생된 것으로 판단한다.
그러나 이와 같은 안전장치는 전자 제어식 브레이크 장치의 동작 오류를 검출하기 위한 별도의 센서들을 구비해야 하며, 마이컴 자체에 오류가 발생될 경우에는 신호 비교를 수행할 수 없으므로 전자 제어식 브레이크 장치의 동작 오류를 검출할 수 없다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가변 저항을 통해 전자 제어식 브레이크의 동작 오류를 검출할 수 있으므로, 센서 구비에 필요한 원가를 절감할 수 있으며, 마이컴의 오류로 인한 전자 제어식 브레이크의 동작 오류도 검출할 수 있는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치는 브레이크 페달이 최대로 밟혔을 경우에 온 되는 스위치 소자와, 상기 스위치 소자의 일단에 전기적으로 연결되어, 상기 스위치 소자가 온 되면 상기 스위치 소자의 타단에 전기적으로 연결된 전압원에서 인가되는 전압을 인가받는 가변저항과, 상기 가변 저항과 전기적으로 접촉되는 접촉점에 따라 상기 가변저항의 저항 값을 가변시키는 저항 제어선과, 상기 저항 제어선과 접착 고정되어, 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류 발생 여부에 따라 상기 저항 제어선과 상기 가변 저항의 접촉점의 위치를 변경시키는 질량체를 포함할 수 있다.
상기 저항 제어선에 전기적으로 연결되어, 상기 가변저항과 상기 저항 제어선의 접촉점의 위치에 따라 상이한 상기 저항 제어선의 전압을 측정하는 전압센서를 더 포함할 수 있다.
상기 질량체는 차량에 고정되어 있는 고정 케이스의 내부에 탄성 부재를 통해 연결되어, 상기 차량의 주행 특성에 따라 상기 고정 케이스 내부 또는 외부 방향으로 이동되어 상기 탄성 부재를 수축하거나 이완 시킬 수 있다.
상기 전자 제어식 브레이크가 정상 동작할 경우에는 상기 브레이크 페달이 최대로 밟히면 상기 스위치 소자가 온 되고, 상기 질량체는 관성을 유지하기 위해서 상기 탄성 부재를 수축시키면서 상기 고정 케이스 내부 방향으로 삽입될 수 있다.
상기 전자 제어식 브레이크가 정상 동작할 경우에는, 상기 질량체에 접착 고정된 상기 저항 제어선도 상기 질량체와 동일하게 이동하여, 상기 가변 저항과 상기 저항 제어선의 접촉점도 이동하여, 상기 가변 저항의 저항 값이 변경될 수 있다.
상기 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류가 발생되면, 상기 브레이크 페달이 최대로 밟혔을 경우에도 차량의 속도가 감소되지 않으므로 상기 질량체 및 상기 저항 제어선은 위치 이동 없이 유지되어 상기 가변 저항의 저항 값을 유지시킬 수 있다.
본 발명에 의한 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치는 가변 저항을 통해 전자 제어식 브레이크의 동작 오류를 검출할 수 있으므로, 센서 구비에 필요한 원가를 절감할 수 있으며, 마이컴의 오류로 인한 전자 제어식 브레이크의 동작 오류도 검출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치를 도시한 구조도이다.
도 2는 도 1의 전자 제어식 브레이크가 정상동작할 때의 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치의 구조도이다.
도 3은 도 2의 전압 센서에서 측정된 전압을 도시한 타이밍도이다.
도 4는 도 1의 전자 제어식 브레이크에 오류가 발생 되었을 때의 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치의 구조도이다.
도 5는 도 4의 전압 센서에서 측정된 전압을 도시한 타이밍도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치를 도시한 구조도가 도시 되어 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)는 브레이크 페달(10)이 최대로 밟혔을 경우에 온 되는 스위치 소자(Sw), 스위치 소자(Sw)의 일단에 전기적으로 연결된 가변저항(Rp), 가변저항(Rp)과 전기적으로 접촉되는 접촉점(Cp)에 따라 가변저항(Rp)의 저항 값을 가변시키는 저항 제어선(40), 저항 제어선(40)과 접착 고정되어 브레이크의 고장 여부에 따라 가변저항(Rp)의 저항 값을 변경시키는 질량체(20) 및 가변저항(Rp)의 전압을 측정하는 전압센서(Vs)를 포함한다.
우선 운전가가 브레이크 페달(10)을 최대로 밟았을 경우에는 브레이크 페달의 후면부에 돌출된 돌출부(11)가 노말리 오픈 타입(normally open)의 스위치 소자(Sw)의 일단과 타단 사이의 연결 단자를 통해 전기적으로 연결한다. 즉, 운전자가 브레이크 페달(10)을 최대로 밟았을 경우에는 스위치 소자(Sw)는 온 되어, 일단과 타단 사이에 전기를 도통 시킨다.
이러한 스위치 소자(Sw)는 일단에 가변저항(Rp)이 전기적으로 연결되고, 타단에 전압원(V)이 전기적으로 연결된다. 그러므로 스위치 소자(Sw)는 온 되면 전압원(V)에서 인가되는 전압을 가변저항(Rp)으로 전달하고, 오프 되면 전압원(V)에서 인가되는 전압이 가변저항(Rp)으로 전달되는 것을 차단한다.
그리고 저항 제어선(40)은 일측이 가변저항(Rp)과 접촉되고, 타측이 접지(GND)에 전기적으로 연결된다. 그리고 저항 제어선(40)은 질량체(20)에 접착 고정되어, 고정 케이스(30)의 내부에서 탄성 부재(35)를 수축 또는 이완시키며 이동하는 질량체(20)와 동일하게 이동된다. 이러한 질량체(20)는 고정 케이스(30)의 내부에 위치하는 탄성 부재(35)가 수축될 때 고정 케이스(30)의 내부 방향으로 삽입 된다. 이때 고정 케이스(30)는 내부 방향이 차량의 앞쪽이 향하는 방향과 동일하도록 차량에 고정된다.
이와 같이 저항 제어선(40)이 질량체(20)에 의해서 이동하게 되면, 가변저항(Rp)과 저항 제어선(40)이 전기적으로 접촉되는 접촉점(Cp)의 위치가 변경되어 가변저항(Rp)의 저항 값이 변경된다. 이때, 가변저항(Rp)의 저항 값은 탄성 부재(150)가 수축되면 저항의 크기가 커지고, 이완되면 저항의 크기가 작아진다.
이러한 저항 제어선(40)에는 전압 센서(Vs)가 전기적으로 연결되어, 상기 저항 제어선(40)에 인가되는 전압을 측정한다. 이러한 저항 제어선(40)의 전압은 전압원(V)에서 인가되는 전압 중, 가변저항(Rp)에 의해 사용되는 전압을 뺀 전압이다. 즉, 전압 센서(Vs)에서 측정되는 저항 제어선(40)의 전압은 가변저항(Rp)이 크면 클수록 작아지고, 가변 저항(Rp)이 작을수록 커진다. 그리고 전압 센서(Vs)는 제어기(미도시)와 전기적으로 연결되며, 제어기는 전압 센서(Vs)에서 측정되는 전압의 크기에 따라 전자 제어식 브레이크가 정상 동작하는지 여부를 판단한다.
그리고 도 2에 도시된 전자제어식 브레이크가 정상 동작할 때의 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)와, 이때의 전압 센서(Vs)에서 측정된 전압을 통해 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)의 동작을 설명하고자 한다.
우선 전자 제어식 브레이크는 브레이크 페달(10)이 최대로 밟히면 스위치 소자(Sw)가 온 되면, 전압원(V)에서 가변저항(Rp)으로 전압이 인가된다. 그리고 전자 제어식 브레이크가 정상적으로 동작할 경우에는 브레이크 페달(10)이 밟히면 차량의 속도는 급 감속 된다.
그리고 이때 일정한 질량을 갖는 질량체(20)는 관성을 유지하기 위해서 탄성 부재(150)를 수축 시키면서 고정 케이스(30)의 내부 방향으로 삽입된다.
그리고 질량체(20)에 접착 고정된 저항 제어선(40)은 질량체(20)의 이동 방향과 동일하게 이동하므로, 가변저항(Rp)과 저항 제어선(40)의 접촉점(Cp)도 고정 케이스(30)의 내부 방향과 평행하도록 이동되어서, 가변저항(Rp)의 저항 값이 증가하게 된다.
그러므로 이때 전압 센서(Vs)에서 출력되는 전압은 도 3에 도시된 바와 같이 전압원(V)의 전압인 5V에 비해서 매운 낮은 A전압이 측정된다. 즉, 브레이크 페달(10)이 최대로 밟혀서 스위치 소자(Sw)가 온 되었을 때, 전압 센서(Vs)에서 측정된 전압이 전압원(V)에서 인가되는 전압인 5V에 비해서 매우 낮은 A전압이 측정되면 제어기는, 전자 제어식 브레이크가 정상 동작하는 것으로 판단한다.
그리고 도 4에 도시된 전자제어식 브레이크에 오류가 발생했을 경우의 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)와, 이때의 전압 센서(Vs)에서 측정된 전압을 통해 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)의 동작을 설명하고자 한다.
우선 전자 제어식 브레이크는 브레이크 페달(10)이 최대로 밟혀서 스위치 소자(Sw)가 온 되면, 전압원(V)에서 가변저항(Rp)으로 전압이 인가된다. 그리고 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류가 발생되면, 브레이크 페달(10)이 밟히더라도 오류로 인해서 차량의 속도는 감속되지 않고 일정하게 유지된다.
이때, 차량의 속도에 변화가 없으므로, 질량체(20) 역시 고정 케이스(30)의 내부에서 기존 위치를 유지하게 되고 고정 케이스(30)와 질량체(20) 사이에 개재된 탄성 부재(150)도 별도의 수축 또는 이완되지 않고, 브레이크 페달(10)이 동작되기 이전 상태와 동일하게 유지된다.
그러므로 질량체(20)에 접착 고정된 저항 제어선(40)과 가변저항(Rp) 사이의 접촉점(Cp)의 위치 역시 브레이크 페달(10)이 동작되기 이전과 동일하게 유지되어, 가변저항(Rp)의 저항 값도 동일하게 유지된다. 이러한 가변 저항(Rp)의 저항값은 전자 제어식 브레이크가 정상 동작할 때의 저항 값에 비해서 적은 값이 된다.
그러므로 전압 센서(Vs)에서 출력되는 전압은 도 5에 도시된 바와 같이 전압원(V)의 전압인 5V와 유사한 B전압이 측정된다. 즉, 브레이크 페달(10)이 최대로 밟혀서 스위치 소자(Sw)가 온 되었을 때, 전압 센서(Vs)에서 측정된 전압이 전압원(V)에서 인가되는 전압인 5V와 유사한 B전압이 측정되면 제어기는, 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류가 발생된 것으로 판단한다.
이와 같이 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)는 별도의 각 센서, 변위 센서 및 부하 센서 등을 구비하지 않고, 가변 저항을 통해 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류가 발생되었는지 여부를 판단할 수 있으므로 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)의 원가를 절감할 수 있다. 또한, 이러한 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치(100)는 각 센서에서 측정된 신호와 마이컴에서 인가된 신호를 비교하여 동작 오류를 판단하는 것이 아니므로, 마이컴에 발생된 오류도 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치
10; 브레이크 페달 20; 질량체
30; 고정 케이스 40; 저항 제어선
Rp; 가변저항 Sw; 스위치 소자
V; 전압원 Vs; 전압센서

Claims (6)

  1. 브레이크 페달이 최대로 밟혔을 경우에 온 되는 스위치 소자;
    상기 스위치 소자의 일단에 전기적으로 연결되어, 상기 스위치 소자가 온 되면 상기 스위치 소자의 타단에 전기적으로 연결된 전압원에서 인가되는 전압을 인가받는 가변저항;
    상기 가변 저항과 전기적으로 접촉되는 접촉점에 따라 상기 가변저항의 저항 값을 가변시키는 저항 제어선;
    상기 저항 제어선과 접착 고정되어, 전자 제어식 브레이크의 동작의 오류 발생 여부에 따라 상기 저항 제어선과 상기 가변 저항의 접촉점의 위치를 변경시키는 질량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저항 제어선에 전기적으로 연결되어, 상기 가변저항과 상기 저항 제어선의 접촉점의 위치에 따라 상이한 상기 저항 제어선의 전압을 측정하는 전압센서를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 질량체는 차량에 고정되어 있는 고정 케이스의 내부에 탄성 부재를 통해 연결되어, 상기 차량의 주행 특성에 따라 상기 고정 케이스 내부 또는 외부 방향으로 이동되어 상기 탄성 부재를 수축하거나 이완 시키는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전자 제어식 브레이크가 정상 동작할 경우에는 상기 브레이크 페달이 최대로 밟히면 상기 스위치 소자가 온 되고, 상기 질량체는 관성을 유지하기 위해서 상기 탄성 부재를 수축시키면서 상기 고정 케이스 내부 방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전자 제어식 브레이크가 정상 동작할 경우에는, 상기 질량체에 접착 고정된 상기 저항 제어선도 상기 질량체와 동일하게 이동하여, 상기 가변 저항과 상기 저항 제어선의 접촉점도 이동하여, 상기 가변 저항의 저항 값이 변경되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 전자 제어식 브레이크의 동작에 오류가 발생되면, 상기 브레이크 페달이 최대로 밟혔을 경우에도 차량의 속도가 감소되지 않으므로 상기 질량체 및 상기 저항 제어선은 위치 이동 없이 유지되어 상기 가변 저항의 저항 값을 유지시키는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크의 오류 검출 장치.
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