KR101717552B1 - 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법 - Google Patents

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Abstract

휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법은 전자제어 제동장치로부터 출력되는 제동신호를 입력받고, 감지 장치에서 감지한 브레이크 페달신호와 마스터 실린더 압력값을 입력받는 입력부; 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하는 추정부; 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 판단하는 판단부; 및 운전자의 제동의지가 있으면, 추정된 모터펌프의 토출유량값에 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 휠 압력을 다시 추정하도록 추정부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법{Wheel pressure estimation apparatus and estimation method thereof}
본 발명은 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 제동 장치는 운전자가 브레이크 패달을 밟으면 마스터 실린더에 형성된 유압을 각 차륜에 마련된 휠실린더로 전달하여 각 차륜의 운동에너지를 열에너지로 변환하는 제동작용을 발생시켜 차량을 감속시키거나 정지시키도록 제공되었다.
이때, 종래 제동 장치는 제동의 효율성과 신뢰성을 위해 전자제어 제동장치(Electronically Controlled Brake Apparatus)가 통상적으로 적용되어 오고 있다.
이러한, 종래 전자제어 제동장치는 제동 상황에서 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하여 제동을 위한 휠 압력을 추정하였다.
그런데, 종래 전자제어 제동장치는 제동 상황에서 운전자의 제동의지가 있을 때에, 모터펌프의 토출유량 추정 성능에 따라 휠 압력의 추정 성능이 떨어져 제동의 제어 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 전자제어 제동장치의 제동 상황에서 운전자의 제동의지가 있을 때에, 휠 압력의 추정 성능을 향상시킬 수가 있는 개선된 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
본 발명의 실시 예는, 전자제어 제동장치의 제동 상황에서 운전자의 제동의지가 있을 때에, 휠 압력의 추정 성능을 향상시킬 수가 있는 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전자제어 제동장치로부터 출력되는 제동신호를 입력받고, 감지 장치에서 감지한 브레이크 페달신호와 마스터 실린더 압력값을 입력받는 입력부; 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하는 추정부; 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 판단하는 판단부; 및 운전자의 제동의지가 있으면, 추정된 모터펌프의 토출유량값에 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 휠 압력을 다시 추정하도록 추정부를 제어하는 제어부를 포함할 수가 있다.
이때, 토출유량 모델정보는 마스터 실린더 압력값이 적용된 모터펌프의 토출유량값을 일정 시간 동안 적분하여 누적되는 토출유량 누적값을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 모터의 회전속도값을 포함하고, 마스터 실린더 압력값을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 일정 시간 동안의 모터펌프의 이동거리 변화율값을 포함하고, 마스터 실린더 압력값을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 부피 변화율값 및 모터의 회전수값을 포함하고, 마스터 실린더 압력값을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 모터의 편심값과 모터의 회전수값을 포함하고, 마스터 실린더 압력값을 포함할 수가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자제어 제동장치로부터 출력되는 제동신호를 입력받는 제 1 입력 단계; 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하는 제 1 추정 단계; 감지 장치에서 감지한 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 판단하는 판단 단계; 운전자의 제동의지가 있으면, 감지 장치에서 감지한 마스터 실린더 압력값을 입력받는 제 2 입력 단계; 및 마스터 실린더 압력값을 공급받으면, 추정된 모터펌프의 토출유량값에 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 휠 압력을 다시 추정하는 제 2 추정 단계를 포함할 수가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치 및 그 추정 방법은, 전자제어 제동장치의 제동 상황에서 운전자의 제동의지가 있을 때에, 휠 압력의 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치가 전자제어 제동장치 및 감지 장치와 모터 펌프에 연결된 상태를 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 휠 압력 추정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 3의 (a)는 종래 토출유량 모델정보가 적용되지 않은 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정값을 나타낸 특성 그래프이고, (b)는 본 발명의 토출유량 모델정보가 적용된 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정값을 나타낸 특성 그래프.
도 4의 (a)는 종래 휠 압력 추정 장치를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점을 나타낸 특성 그래프이고, (b)는 본 발명의 휠 압력 추정 장치를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점을 나타낸 특성 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치가 전자제어 제동장치 및 감지 장치와 모터 펌프에 연결된 상태를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 휠 압력 추정 장치를 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3의 (a)는 종래 토출유량 모델정보가 적용되지 않은 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정값을 나타낸 특성 그래프이고, (b)는 본 발명의 토출유량 모델정보가 적용된 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정값을 나타낸 특성 그래프이다.
도 4의 (a)는 종래 휠 압력 추정 장치를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점을 나타낸 특성 그래프이고, (b)는 본 발명의 휠 압력 추정 장치를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점을 나타낸 특성 그래프이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치(100)는 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)를 포함한다.
입력부(102)는 전자제어 제동장치(10)로부터 출력되는 제동신호를 입력받고, 감지 장치(30)에서 감지한 브레이크 페달신호와 마스터 실린더 압력값을 입력받는다.
추정부(104)는 입력부(102)로부터 출력되는 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프(50)의 흡입동작에 의한 모터펌프(50)의 토출유량값을 추정한다.
판단부(106)는 입력부(102)에 입력되는 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 이후에 진술할 제어부(108)의 제어에 따라 판단한다.
제어부(108)는 판단부(106)에서 운전자의 제동의지가 있는 것으로 판단하면, 추정부(104)로부터 추정된 모터펌프(50)의 토출유량값에 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 휠 압력을 다시 추정하도록 추정부(104)를 제어한다.
일예로, 토출유량 모델정보는 <수학식1> 내지 <수학식3>과 같이 나타낼 수가 있다.
<수학식1>
Figure 112016005935991-pat00001
<수학식2>
Figure 112016005935991-pat00002
<수학식3>
Figure 112016005935991-pat00003
여기서, 토출유량 모델정보는 마스터 실린더 압력값(
Figure 112016005935991-pat00004
)이 적용된 모터펌프(50)의 토출유량값(
Figure 112016005935991-pat00005
)을 일정 시간 동안 적분하여 누적되는 토출유량 누적값(
Figure 112016005935991-pat00006
)을 포함할 수가 있다.
이때, 토출유량 모델정보는 모터펌프(50)의 토출유량값(
Figure 112016005935991-pat00007
)을 추정하기 위한 토출 효율 상수값(
Figure 112016005935991-pat00008
)과 모터펌프(50)의 단면적값(
Figure 112016005935991-pat00009
) 및 모터의 회전속도값(
Figure 112016005935991-pat00010
)을 포함하고, 마스터 실린더 압력값(
Figure 112016005935991-pat00011
)을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프(50)의 토출유량값(
Figure 112016005935991-pat00012
)을 추정하기 위한 토출 효율 상수값(
Figure 112016005935991-pat00013
)과 모터펌프(50)의 단면적값(
Figure 112016005935991-pat00014
) 및 일정 시간 동안의 모터펌프(50)의 이동거리 변화율값(
Figure 112016005935991-pat00015
)을 포함하고, 마스터 실린더 압력값(
Figure 112016005935991-pat00016
)을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프(50)의 토출유량값(
Figure 112016005935991-pat00017
)을 추정하기 위한 토출 효율 상수값(
Figure 112016005935991-pat00018
)과 모터펌프(50)의 부피 변화율값(
Figure 112016005935991-pat00019
) 및 모터의 회전수값(
Figure 112016005935991-pat00020
)을 포함하고, 마스터 실린더 압력값(
Figure 112016005935991-pat00021
)을 포함할 수가 있다.
또한, 토출유량 모델정보는 모터펌프(50)의 토출유량값(
Figure 112016005935991-pat00022
)을 추정하기 위한 토출 효율 상수값(
Figure 112016005935991-pat00023
)과 모터펌프(50)의 단면적값(
Figure 112016005935991-pat00024
) 및 모터의 편심값(
Figure 112016005935991-pat00025
)과 모터의 회전수값(
Figure 112016005935991-pat00026
)을 포함하고, 마스터 실린더 압력값(
Figure 112016005935991-pat00027
)을 포함할 수가 있다.
이러한, 본 발명의 토출유량 모델정보가 적용된 휠 압력 추정 장치(100)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 휠 압력 추정값(A)이 휠 압력 센싱값(B)과 동등한 특성 그래프가 출력됨을 확인할 수가 있다.
즉, 종래 토출유량 모델정보가 적용되지 않은 휠 압력 추정 장치는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 휠 압력 추정값(A)이 휠 압력 센싱값(B)과 차이가 있는 특성 그래프가 출력됨을 확인할 수가 있다.
또한, 본 발명의 토출유량 모델정보가 적용된 휠 압력 추정 장치(100)를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값(MP)이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점이 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 초기 인가 시점(t1)부터 중반 인가 시점(t2)까지 서서히 증가함을 알 수가 있다.
즉, 종래 토출유량 모델정보가 적용되지 않은 휠 압력 추정 장치를 이용하여 휠의 압력을 제어하기 위해 마스터 실린더 압력값(MP)이 유압 밸브를 통해 인가되는 시점이 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 초기 인가 시점(t1)만 증가하였다가 중반 인가 시점(t2)으로 갈수록 서서히 감소함을 알 수가 있다.
여기서, 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)는 도시하지는 않았지만, 차량에 적용되는 메인 컴퓨터로 전체적인 동작을 제어하고 판단 및 입력과 모터펌프(50)의 토출유량값을 추정하기 위한 통상적인 ECU(Electric Control Unit, 미도시)에 제공될 수가 있다.
또한, 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)는 단일 칩 내부에 프로세서와 메모리 및 입출력 장치를 갖춰 전체적인 동작을 제어하고 판단 및 입력과 모터펌프(50)의 토출유량값을 추정하기 위한 통상적인 MCU(Micro Control Unit, 미도시)에 제공될 수가 있다.
또한, 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)는 이에 한정하지 않고 차량의 전체적인 동작을 제어하고 판단 및 입력과 모터펌프(50)의 토출유량값을 추정할 수 있는 모든 제어 수단과 판단 수단 및 입력 수단과 추정 수단이면 가능하다.
여기서, 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)는 통합형으로 ECU(미도시) 또는 MCU(미도시)에 제공될 수가 있고, 분리형으로 ECU(미도시) 또는 MCU(미도시)에 제공될 수가 있다.
이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치(100)를 이용하여 휠 압력을 추정하기 위한 휠 압력 추정 방법을 살펴보면 다음 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치의 휠 압력 추정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치(도2의 100)의 휠 압력 추정 방법(500)은 제 1 입력 단계(S502)와 제 1 추정 단계(S504) 및 판단 단계(S506)와 제 2 입력 단계(S508)와 제 2 추정 단계(S510)를 포함한다.
먼저, 제 1 입력 단계(S502)는 전자제어 제동장치(도2의 10)로부터 출력되는 제동신호를 입력부(도2의 102)에서 입력받는다.
이 후, 제 1 추정 단계(S504)는 입력부(도2의 102)로부터 출력되는 제동신호를 추정부(도2의 104)에서 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프(도2의 50)의 흡입동작에 의한 모터펌프(도2의 50)의 토출유량값을 추정부(도2의 104)에서 추정한다.
이 후, 판단 단계(S506)는 입력부(도2의 102)에 입력되는 감지 장치(도2의 30)에서 감지한 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 제어부(도2의 108)의 제어에 따라 판단부(도2의 106)에서 판단한다.
이 후, 제 2 입력 단계(S508)는 판단부(도2의 106)에서 운전자의 제동의지가 있는 것으로 판단하면, 감지 장치(도2의 30)에서 감지한 마스터 실린더 압력값을 입력부(도2의 102)에서 입력받는다.
이 후, 제 2 추정 단계(S510)는 입력부(도2의 102)로부터 출력되는 마스터 실린더 압력값을 제어부(도2의 108)에서 공급받으면, 추정부(도2의 104)로부터 추정된 모터펌프(도2의 50)의 토출유량값에 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 휠 압력을 다시 추정하도록 제어부(도2의 108)에서 추정부(도2의 104)를 제어한다.
이때, 토출유량 모델정보는 마스터 실린더 압력값이 적용된 모터펌프(도2의 50)의 토출유량값을 일정 시간 동안 적분하여 누적되는 토출유량 누적값을 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치(100) 및 그 추정 방법(500)은 입력부(102)와 추정부(104) 및 판단부(106)와 제어부(108)를 포함하여 제 1 입력 단계(S502)와 제 1 추정 단계(S504) 및 판단 단계(S506)와 제 2 입력 단계(S508)와 제 2 추정 단계(S510)를 수행한다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 압력 추정 장치(100) 및 그 추정 방법(500)은 전자제어 제동장치(10)의 제동 상황에서 운전자의 제동의지가 있을 때에, 휠 압력의 추정 성능을 향상시킬 수가 있게 된다.

Claims (7)

  1. 전자제어 제동장치로부터 출력되는 제동신호를 입력받고, 감지 장치에서 감지한 브레이크 페달신호와 마스터 실린더 압력값을 입력받는 입력부;
    상기 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하는 추정부;
    상기 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 판단하는 판단부; 및
    상기 운전자의 제동의지가 있으면, 상기 추정된 모터펌프의 토출유량값에 상기 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 상기 휠 압력을 다시 추정하도록 상기 추정부를 제어하는 제어부를 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 토출유량 모델정보는,
    상기 마스터 실린더 압력값이 적용된 상기 모터펌프의 토출유량값을 일정 시간 동안 적분하여 누적되는 토출유량 누적값을 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 토출유량 모델정보는,
    상기 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 모터의 회전속도값을 포함하고, 상기 마스터 실린더 압력값을 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 토출유량 모델정보는,
    상기 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 일정 시간 동안의 모터펌프의 이동거리 변화율값을 포함하고, 상기 마스터 실린더 압력값을 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 토출유량 모델정보는,
    상기 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 부피 변화율값 및 모터의 회전수값을 포함하고, 상기 마스터 실린더 압력값을 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 토출유량 모델정보는,
    상기 모터펌프의 토출유량값을 추정하기 위한 토출 효율 상수값과 모터펌프의 단면적값 및 모터의 편심값과 모터의 회전수값을 포함하고, 상기 마스터 실린더 압력값을 포함하는 휠 압력 추정 장치.
  7. 전자제어 제동장치로부터 출력되는 제동신호를 입력받는 제 1 입력 단계;
    상기 제동신호를 공급받으면, 휠 압력의 추정을 위해 모터펌프의 흡입동작에 의한 모터펌프의 토출유량값을 추정하는 제 1 추정 단계;
    감지 장치에서 감지한 브레이크 페달신호의 입력 여부에 따라 운전자의 제동의지가 있는지를 판단하는 판단 단계;
    상기 운전자의 제동의지가 있으면, 감지 장치에서 감지한 마스터 실린더 압력값을 입력받는 제 2 입력 단계; 및
    상기 마스터 실린더 압력값을 공급받으면, 상기 추정된 모터펌프의 토출유량값에 상기 마스터 실린더 압력값을 적용한 토출유량 모델정보를 이용하여 상기 휠 압력을 다시 추정하는 제 2 추정 단계를 포함하는 휠 압력 추정 방법.
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