KR101702846B1

KR101702846B1 - 차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101702846B1
Application number: KR1020130060031A
Authority: KR
Inventors: 서동일
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2017-02-07
Also published as: KR20140140143A

Abstract

차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치는 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프와, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브와, 마스터 실린더와 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브와, 마스터 실린더의 압력을 검출하는 압력검출부와, 브레이크페달의 페달스트로크를 검출하는 페달스트로크검출부와, 부스터의 고장시 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 보조 압력을 산출하고, 산출된 보조 압력을 생성하도록 유압 펌프 및 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하고, 검출된 마스터 실린더의 압력을 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력에 도달시키기 위하여 보조 압력이 조절되도록 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법{Vehicles hydraulic control apparatus and method of controlling the same}

본 발명은 차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고장을 방지하기 위한 차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

하이브리드 차량 및 전기 차량(Electric Vehicle)은 내연기관인 엔진과 배터리에 저장된 전기에너지를 공급받아 구동되는 모터가 장착되어 엔진과 모터의 구동에 의해 주행되는 차세대 환경 차량이다.

하이브리드 차량과 전기 차량은 모터 및 마스터 실린더의 유압을 제어하여 제동을 수행하는데, 이러한 차량은 제동 성능 향상을 위해 부스터(Booster)나 액티브 유압 부스트(AHB : Active Hydraulic Boost)가 마련되어 있다.

여기서 액티브 유압 부스트 장치는 고압으로 충전된 브레이크 액을 직접 부스터에 공급하여 운전자의 제동의지에 해당하는 제동력을 발생시키는 장치이다.

액티브 유압 부스트 장치는 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator)를 가지는 마스터 실린더 및 유압 파워부(Hydraulic Power Unit)를 포함한다. 여기서 페달 시뮬레이터는 운전자에 의해 가압된 브레이크 페달의 답력에 대응하는 반력이 발생하고, 유압 파워부는 브레이크 액을 고압으로 충전하고 브레이크 페달의 답력에 대응하는 압력을 부스터에 공급하여 마스터 실린더가 충분한 압력을 발생시킬 수 있도록 한다. 이때 마스터 실린더는 발생된 압력을 횔 실린더로 공급하고, 휠 실린더는 마스터 실린더로부터 공급된 압력을 이용하여 제동력을 발생시킨다.

하이브리드 차량 및 전기 차량(Electric Vehicle)은 부스터나 액티브 유압 부스트 장치의 고장이 발생하면 브레이크 페달의 스트로크의 신호와 차량 자세 제어 장치를 제어하여 운전자의 제동의지를 보조하는 유압 브레이크 부스트(HBB: Hydraulic Brake Boost) 기능을 가진다.

유압 브레이크 부스트(HBB: Hydraulic Brake Boost) 기능은 브레이크 페달의 스트로크 신호에 따라 목표 휠 실린더의 압력을 계산하고 마스터 실린더의 압력과 목표 휠 실린더의 압력의 차이에 따라 보조 압력을 생성하는데, 이 보조 압력은 전자식 셔틀밸브를 개방하고 펌프를 구동시키며 트랙션 컨트롤 밸브에 인가하는 전류를 제어함에 의해 발생한다. 이때 트랙션 컨트롤 밸브에 인가되는 전류는 보조 압력의 크기에 비례하여 제어된다.

보조 압력을 계산할 때 브레이크 페달의 이동거리(Brake pedal travel)를 이용하여 계산된 휠 실린더의 목표 압력과 마스터 실린더의 압력을 비교하여 그 차이에 해당하는 압력량만큼의 보조 압력을 생성할 경우, 운전자가 정상 상태에서 느끼는 브레이크 페달의 반력을 구현하기 어렵다. 즉, 운전자가 브레이크 페달에 힘을 가해서 브레이크 페달의 이동거리가 늘어나는 만큼 보조 압력을 키우게 되면 그 만큼 마스터 실린더의 압력이 감소하여 운전자가 일정한 힘을 가하고 있음에도 브레이크 페달이 빨려 들어가는 느낌을 받을 수 있으며, 반대로 보조 압력이 조금 부족할 경우 브레이크 페달 이동거리 대비 페달 답력이 강하게 되어 브레이크 페달이 딱딱하다는 느낌을 받을 수 있다.

본 발명의 실시예는 부스터 고장으로 인해 보조 압력을 생성하더라도 운전자에게 양호한 브레이크 페달감을 제공할 수 있도록 보조 압력량을 조절하는 차량 유압 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터; 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프; 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브; 상기 마스터 실린더의 압력을 검출하는 압력검출부; 상기 브레이크페달의 페달스트로크를 검출하는 페달스트로크검출부; 및 상기 부스터의 고장시 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 상기 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 보조 압력을 산출하고, 상기 산출된 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하고, 상기 검출된 마스터 실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력에 도달시키기 위하여 상기 보조 압력이 조절되도록 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 보조 압력을 감소시키고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 보조 압력을 증가시키는 차량 유압 제어 장치가 제공될 수 있다.

삭제

본 발명의 다른 측면에 따르면, 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터; 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프; 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브; 상기 마스터 실린더의 압력을 검출하는 압력검출부; 상기 브레이크페달의 페달스트로크를 검출하는 페달스트로크검출부; 및 상기 부스터의 고장시 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 상기 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 제1 보조 압력을 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위한 제2 보조 압력을 산출하고, 상기 제1 보조 압력 및 제2 보조 압력을 근거로 최종 보조 압력을 산출하고, 상기 산출된 최종 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 뺀 압력으로 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 더한 압력으로 산출하는 차량 유압 제어 장치가 제공될 수 있다.

삭제

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프와, 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브를 포함하는 유압 제어 장치의 제어방법에 있어서, 상기 부스터의 고장시 상기 브레이크 페달의 스트로크를 검출하고, 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력을 결정하고, 상기 마스터 실린더의 압력을 검출하고, 상기 검출된 마스터 실린더 압력과 상기 결정된 목표 휠 실린더 압력의 차이를 근거로 보조 압력을 산출하고, 상기 산출된 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위하여 상기 보조 압력이 조절되도록 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하되, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 보조 압력을 감소시키고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 보조 압력을 증가시키는 차량 유압 제어 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

삭제

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프와, 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브를 포함하는 유압 제어 장치의 제어방법에 있어서, 상기 부스터의 고장시 상기 브레이크 페달의 스트로크를 검출하고, 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력을 결정하고, 상기 마스터 실린더의 압력을 검출하고, 상기 검출된 마스터 실린더 압력과 상기 결정된 목표 휠 실린더 압력의 차이를 근거로 제1 보조 압력을 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위한 제2 보조 압력을 산출하고, 상기 제1 보조 압력 및 제2 보조 압력을 근거로 최종 보조 압력을 산출하되, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 뺀 압력으로 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 더한 압력으로 산출하고, 상기 산출된 최종 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 차량 유압 제어 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

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본 발명의 실시예는 부스터 고장시 마스터 실린더의 압력을 보조하기 위하여 보조 압력을 생성하더라도 운전자가 정상 상태와 같은 브레이크 페달 답력을 느낄 수 있도록 보조 압력량을 조절함으로써 부스터 고장시에도 운전자에게 양호한 브레이크 페달감을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치에서 시간에 따른 진공압, 페달 스트로크, 휠 실린더 압력, 목표 휠 실린더 압력, 마스터 실린더 압력, 목표 마스터 실린더 압력의 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, "연결되는/결합되는"이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 제어 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 차량 유압 제어 장치는, 차량의 전후좌우에 회전 가능하게 마련된 차륜(RR, RL, FR, FL)과, 운전자에 의해 가압 또는 가압 해제되어 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달(Pedal)과, 브레이크 페달(Pedal)의 답력을 배력시키는 부스터(B)와, 부스터(B)의 배력에 의해 유압을 발생시키는 마스터 실린더(MC)와, 마스터 실린더(MC)와 유압라인을 통해 연결되고 브레이크액을 저장하는 리저버(R)와, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치되고 유압라인을 통해 마스터 실린더(MC)로부터 공급되는 유압 작용력을 기계적 힘으로 변환하는 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)와, 마스터 실린더(MC)와 유압 라인을 통해 연결되어 있어 마스터 실린더(MC)로부터 브레이크액을 공급받고 공급받은 브레이크액을 조절하여 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)에 공급하는 유압조절부(40)를 포함한다.

이러한 유압 조절부(40)는 리저버(R)의 브레이크액을 펌핑하여 각 휠 실린더 측으로 공급하는 두 유압펌프(Pump)와, 각 유압펌프(Pump)에 의해 펌핑된 브레이크액을 임시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(LPA1, LPA2)와, 마스터 실린더(MC)로부터 공급된 브레이크액을 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)로 공급 또는 리저버(R)로 복귀시키는 복수의 솔레노이드밸브(IN1 내지 IN4, OUT1 내지 OUT4)를 포함한다.

좀 더 구체적으로, 마스터실린더(MC)는 두 개의 챔버를 가지며, 마스터실린더(MC)의 첫 번째 챔버와 전륜 우측 바퀴(FR) 및 후륜 좌측 바퀴(RL)에 각각 설치된 휠 실린더(WC1, WC2) 사이의 유압 라인에는 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1)가 마련된다. 이 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1)는 마스터실린더(MC)로부터 휠 실린더(WC1, WC2)에 전달되는 브레이크액을 제어한다.

그리고 마스터실린더(MC)의 두 번째 챔버와 전륜 좌측 바퀴(FL) 및 후륜 우측 바퀴(RR)에 각각 설치된 휠 실린더(WC3, WC4) 사이의 유압 라인에는 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC2)가 마련된다. 이 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC2)는 마스터실린더(MC)로부터 휠 실린더(WC3, WC4)에 전달되는 브레이크액을 제어한다.

그리고, 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1)와 각 휠 실린더(WC1, WC2) 사이의 유압라인에는 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(IN1, IN2)가 마련되고, 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC2)와 각 휠 실린더(WC3, WC4) 사이의 유압라인에는 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(IN3, IN4)가 마련된다.

또한, 각 휠 실린더(WC1, WC2)의 출구 측에는 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT1, OUT2)가 마련되고, 각 휠 실린더(WC3, WC4)의 출구 측에는 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT3, OUT4)가 마련된다.

노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT1, OUT2)의 출구 측에는 각 휠 실린더(WC1, WC2)에서 배출되는 브레이크액을 일시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(LPA1)가 마련되고, 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT3, OUT4)의 출구 측에는 각 휠 실린더(WC3, WC4)에서 배출되는 브레이크액을 일시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(LPA2)가 마련된다.

저압 어큐뮬레이터(LPA1, LPA2)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 각 휠 실린더(WC1 내지 WC4)측으로 강제 환류시키는 두 유압펌프(Pump)와, 두 유압펌프(Pump)에 접속된 한 개의 모터(M)가 마련된다.

한편, 두 유압펌프(Pump)의 흡입 측과 마스터실린더(MC)의 각 챔버 사이의 보조 유압 라인에는 노멀 클로즈형 전자식 셔틀 밸브(ESV1, ESV2)가 마련된다.

이에 따라, 노멀 클로즈형 전자식 셔틀 밸브(ESV1, ESV2)가 개방되면 마스터 실린더(MC)와 각 유압펌프(Pump) 사이의 보조 유압라인이 개방되고, 노멀 클로즈형 전자식 셔틀 밸브(ESV1, ESV2)가 폐쇄되면 마스터 실린더(MC)와 마스터 실린더(MC)와 각 유압펌프(Pump) 사이의 보조 유압라인이 폐쇄된다.

여기서 노멀 오픈형(NO: Normal Open) 밸브는 통전되기 전에는 밸브 유로를 개방하고 통전되면 밸브 유로를 폐쇄하고, 노멀 클로즈형(NC: Normal Close) 밸브는 통전되기 전에는 밸브 유로를 폐쇄하고 통전되면 밸브 유로를 개방한다.

도 2에 도시된 바와 같이 차량 유압 제어 장치는 진공 검출부(10), 페달 스트로크 검출부(20), 압력 검출부(30), 제어부(40), 유압 조절부(50)를 포함한다.

진공 검출부(10)는 진공센서를 포함하고, 이 진공센서를 통해 부스터(B)의 진공압을 검출하여 제어부(30)에 전송한다.

페달 스트로크 검출부(20)는 브레이크 페달(Pedal)의 페달 스트로크를 검출하여 제어부(40)에 전송한다.

압력 검출부(30)는 마스터 실린더(MC)의 압력을 검출하여 제어부(40)에 전송한다. 마스터 실린더(MC)의 압력은 제동 시 부스터(B)에서 공급된 브레이크액에 의해 발생한다.

유압 조절부(50)는 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)의 유압 제동력 증가 시, 제어부(30)의 명령에 따라 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브를 개방시키고 유압펌프를 구동시켜 저압 어큐뮬레이터(LPA1, LPA2)의 브레이크액을 노멀 오픈 솔레노이드 밸브(IN1 내지 IN4)를 통해 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)로 공급하여 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)의 압력을 증가시킨다.

유압 조절부(50)는 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)의 유압 제동력 감소 시, 제어부(30)의 명령에 따라 유압펌프(Pump)를 정지시키고 노멀 클로즈형 솔레노이드밸브(OUT1 내지 OUT4)를 개방시켜 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)의 브레이크액을 노멀 클로즈형 솔레노이드밸브(OUT1 내지 OUT4)를 통해 리저버(R)로 귀환되도록 함으로써 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4) 내의 압력을 감소시킨다. 유압 조절부(50)는 감압 및 증압을 통하여 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)에 적정 압력이 작용하면 제어부(40)의 명령에 따라 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(IN1 내지 IN4) 및 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT1 내지 OUT4)를 닫아 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4)의 압력을 유지시킨다.

또한, 유압 조절부(50)는 부스터(B) 고장 시 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(IN1 내지 IN4)를 개방시키고, 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브(OUT1 내지 OUT4)를 폐쇄시키고 노멀 클로즈형 셔틀밸브(ESV1, ESV2)를 개방시키고 유압펌프(Pump)를 구동시키며 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)에 인가되는 전류를 제어한다. 이때 휠 실린더(WC1, WC2, WC3, WC4), 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브(IN1 내지 IN4)에는 고압이 형성되고, 마스터 실린더(MC), 노멀 클로즈형 셔틀밸브(ESV1, ESV2), 유압 펌프(Pump) 사이에는 저압이 형성된다.

제어부(40)는 진공 검출부(10)를 통해 감지된 부스터(B)의 진공도를 미리 설정된 진공도와 비교하여 부스터(B)의 고장을 판단하고, 진공 검출부(10)를 통해 감지된 부스터(B)의 진공도가 미리 설정된 진공도보다 낮아서 부스터(B)의 고장으로 판단되면

진공 검출부(10)로부터 검출된 진공도와 페달 스트로크 검출부(20)로부터 검출된 페달 스트로크를 근거로 하여 부스터(B)의 입력힘(Input Force)과 출력힘(Output Force)에 따른 부스터(B)의 특성곡선이 니포인트(Knee point)를 지난 시점에서 부스터(B)의 보조 압력을 생성하기 위한 제어를 수행한다. 여기서, 입력힘은 운전자에 의해 브레이크 페달에 가해지는 힘을 나타내고, 출력힘은 마스터 실린더(MC)에 가해지는 힘을 나타낼 수 있다.

보다 자세히 살펴보면, 제어부(40)는 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 보조 압력을 산출하고, 산출된 보조 압력을 생성한 후, 노멀 클로즈형 전자식 셔틀밸브(ESV1, ESV2) 및 유압펌프(Pump)를 온 시킴과 함께 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)의 구동을 제어하여 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터실린더의 압력이 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달하도록 보조 압력을 조절한다.

이때, 제어부(40)는 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터실린더의 압력이 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 브레이크 페달이 딱딱하게 느껴질 수 있으므로 보조 압력을 감소시킨다.

또한, 제어부(40)는 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터실린더의 압력이 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 브레이크 페달이 꺼지게 느껴질 수 있으므로 보조 압력을 증가시킨다.

여기서 조절된 보조 압력은 마스터 실린더의 압력이 정상 상태의 브레이크 페달 답력을 형성시키는 압력에 대응하는 압력이 되도록 하기 위한 압력일 수 있다. 예를 들면, 실제 마스터 실린더 압력과, 페달 스트로크에 대응하도록 미리 설정된 목표 마스터 실린더 압력의 차이일 수 있다.

여기서 조절된 보조 압력은 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)에 인가되는 전류를 제어함에 의해 조절된다. 즉 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)에 인가되는 전류를 제어하는 것에 의해 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)의 개도가 조절되어 보조 압력량이 조절된다.

한편, 제어부(40)는 목표 휠 실린더 압력과 실제 마스터 실린더 압력 간의 압력차이에 따른 보조 압력을 생성한 후 실제 마스터실린더 압력이 목표 마스터 실린더 압력에 도달하도록 보조 압력을 조절하는 순차적인 제어 대신에, 부스터의 고장시 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력과 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 제1 보조 압력을 산출하고, 압력 검출부(30)를 통해 검출된 마스터실린더의 압력을 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위한 제2 보조 압력을 산출하고, 이 제1 보조 압력 및 제2 보조 압력을 근거로 최종 보조 압력을 산출하고, 노멀 클로즈형 전자식 셔틀밸브(ESV1, ESV2) 및 유압펌프(Pump)를 온 시킴과 함께 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)의 구동을 제어하여 산출된 최종 보조 압력을 생성할 수 있다.

이때, 제어부(40)는 검출된 마스터실린더의 압력이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 브레이크 페달이 딱딱하게 느껴질 수 있으므로 최종 보조 압력을 제1 보조 압력에서 제2 보조 압력을 뺀 압력으로 산출하고, 검출된 마스터실린더의 압력이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 브레이크 페달이 꺼지게 느껴질 수 있으므로 최종 보조 압력을 제1 보조 압력에서 제2 보조 압력을 더한 압력으로 산출한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치에서 시간에 따른 진공압, 페달 스트로크, 휠 실린더 압력, 목표 휠 실린더 압력, 마스터 실린더 압력, 목표 마스터 실린더 압력의 그래프이다.

도 3을 참조하면, 차량 유압 제어 장치는 적정 진공압을 형성하지 못하는 부스터(B)의 고장시 부스터(B)의 특성곡선이 니포인트(Knee point)를 지난 시점에서 부스터(B)의 보조 압력을 생성하기 위한 제어를 수행하는 데, 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력과 마스터 실린더의 압력의 차이만큼의 보조 압력이 생성되면, 휠 실린더 압력은 목표 휠 실린더에 도달한다.

이때, 차량 유압 제어 장치는 양호한 브레이크 페달감을 위해서 보조 압력을 조절하여 마스터 실린더 압력이 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력에 도달하게 한다. 즉, 마스터 실린더 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 보조 압력을 감소시키고, 마스터 실린더 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 보조 압력을 증가시킴으로써 마스터실린더의 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 높거나 낮게 되는 것을 방지할 수 있어 운전자가 브레이크 페달이 딱딱하게 느끼거나 꺼지는 듯한 느낌을 갖게 않게 할 수 있다.

이때, 차량 유압 제어 장치는 전자식 셔틀밸브(ESV1, ESV2), 유압펌프(Pump)의 구동을 제어하고, 노멀 오픈형 트랙션 컨트롤 밸브(TC1, TC2)에 인가되는 전류를 제어함으로써 보조 압력을 생성시켜 차량이 제동되도록 함과 함께 보조 압력을 조절하여 양호한 브레이크 페달감을 구현한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 유압 제어 장치의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.

도 4를 참조하면, 차량 유압 제어 장치는 브레이크 페달이 가압되면 차량의 제동을 수행한다.

먼저, 차량 유압 제어 장치는 차량 제동 시 진공 검출부(10)를 통해 부스터(B)의 진공압을 검출하고(100), 검출된 진공압에 기초하여 부스터(B)의 고장(Fail)여부를 판단한다(101).

작동모드 101의 판단결과 부스터(B)가 고장이면, 차량 유압 제어 장치는 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하고(102), 압력 검출부(30)를 통해 마스터 실린더의 압력을 검출한다(103).

그리고, 차량 유압 제어 장치는 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력과 검출된 마스터 실린더 압력을 비교하여 그 차이에 해당하는 압력을 보조 압력으로 산출한다(104).

보조 압력 산출 후 차량 유압 제어 장치는 압력 검출부(30)를 통해 마스터 실린더의 압력을 검출한다(105).

또한, 차량 유압 제어 장치는 페달 스트로크 검출부(20)를 통해 브레이크 페달의 페달 스트로크를 검출하고(106), 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력을 결정한다(107). 이때, 페달 스트로크 별로 그에 대응하도록 미리 설정된 목표 마스터 실린더 압력값이 미리 저장되어 있다.

그런 후 차량 유압 제어 장치는 작동모드 105에서 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 작동모드 106에서 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 높은지를 판단한다(108).

만약, 작동모드 108의 판단결과, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 높으면, 보조 압력을 감소시킨다(109).

한편, 작동모드 108의 판단결과, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 높지 않으면, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 낮은지를 판단한다(110).

만약, 작동모드 110의 판단결과, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 낮으면, 보조 압력을 증가시킨다(111).

한편, 작동모드 110의 판단결과, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)보다 낮지 않으면, 검출된 마스터 실린더 압력(A)이 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력(B)에 도달한 것으로 판단하여 현재의 보조 압력을 유지시킨다(112).

이와 같이, 마스터 실린더 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 보조 압력을 감소시키고, 마스터 실린더 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 보조 압력을 증가시킴으로써 마스터실린더의 압력이 목표 마스터 실린더 압력보다 높거나 낮게 되는 것을 방지할 수 있어 운전자가 브레이크 페달이 딱딱하게 느끼거나 꺼지는 듯한 느낌을 갖게 않게 할 수 있다.

FL, FR, RL, RR: 차륜 WC1 내지 WC4: 휠 실린더
B: 부스터 MC: 마스터 실린더
R: 리저버 10 : 진공검출부
20 : 페달 스트로크 검출부 30 : 압력 검출부
40 : 제어부 50 : 유압 조절부

Claims

브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터;
상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프;
상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브;
상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브;
상기 마스터 실린더의 압력을 검출하는 압력검출부;
상기 브레이크페달의 페달스트로크를 검출하는 페달스트로크검출부; 및
상기 부스터의 고장시 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 상기 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 보조 압력을 산출하고, 상기 산출된 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하고, 상기 검출된 마스터 실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력에 도달시키기 위하여 상기 보조 압력이 조절되도록 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 보조 압력을 감소시키고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 보조 압력을 증가시키는 차량 유압 제어 장치.
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브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터;
상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프;
상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브;
상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브;
상기 마스터 실린더의 압력을 검출하는 압력검출부;
상기 브레이크페달의 페달스트로크를 검출하는 페달스트로크검출부; 및
상기 부스터의 고장시 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더압력과 상기 검출된 마스터 실린더 압력의 차이에 해당하는 제1 보조 압력을 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위한 제2 보조 압력을 산출하고, 상기 제1 보조 압력 및 제2 보조 압력을 근거로 최종 보조 압력을 산출하고, 상기 산출된 최종 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 뺀 압력으로 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 더한 압력으로 산출하는 차량 유압 제어 장치.
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브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프와, 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브를 포함하는 유압 제어 장치의 제어방법에 있어서,
상기 부스터의 고장시 상기 브레이크 페달의 스트로크를 검출하고,
상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력을 결정하고,
상기 마스터 실린더의 압력을 검출하고,
상기 검출된 마스터 실린더 압력과 상기 결정된 목표 휠 실린더 압력의 차이를 근거로 보조 압력을 산출하고,
상기 산출된 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하고,
상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위하여 상기 보조 압력이 조절되도록 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하되,
상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 보조 압력을 감소시키고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 보조 압력을 증가시키는 차량 유압 제어 장치의 제어 방법.
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브레이크 페달의 답력을 배력시키는 부스터와, 상기 부스터의 배력에 대응하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더에서 공급된 유압에 기초하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더로 유압을 공급하는 유압 펌프와, 상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 유압을 제어하는 트랙션 컨트롤 밸브; 상기 마스터 실린더와 상기 유압펌프 사이의 유압을 제어하는 전자식 셔틀 밸브를 포함하는 유압 제어 장치의 제어방법에 있어서,
상기 부스터의 고장시 상기 브레이크 페달의 스트로크를 검출하고,
상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 휠 실린더 압력을 결정하고,
상기 마스터 실린더의 압력을 검출하고,
상기 검출된 마스터 실린더 압력과 상기 결정된 목표 휠 실린더 압력의 차이를 근거로 제1 보조 압력을 산출하고,
상기 검출된 마스터실린더의 압력을 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터실린더 압력에 도달시키기 위한 제2 보조 압력을 산출하고,
상기 제1 보조 압력 및 제2 보조 압력을 근거로 최종 보조 압력을 산출하되, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 높으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 뺀 압력으로 산출하고, 상기 검출된 마스터실린더의 압력이 상기 검출된 페달 스트로크에 대응하는 목표 마스터 실린더 압력보다 낮으면 상기 최종 보조 압력을 상기 제1 보조 압력에서 상기 제2 보조 압력을 더한 압력으로 산출하고,
상기 산출된 최종 보조 압력을 생성하도록 상기 유압 펌프 및 상기 전자식 셔틀 밸브를 온 시킴과 함께 상기 트랙션 컨트롤 밸브의 구동을 제어하는 차량 유압 제어 장치의 제어 방법.
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