KR101745727B1 - 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰재인 브레이크 패드와 디스크 사이의 간극을 일정하게 제어하여 잔류 드래그 토크를 저하시켜 차량의 연비 향상과 브레이크 패드의 조기 마모를 방지 및 승차감 향상을 도모할 수 있도록 한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법을 제공하기 위해, 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크 해제 신호가 입력되면 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 해제시키는 해제단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법{Device and Method for reducing residual drag torque of brake in vehicle}

본 발명은 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법에 관한 것으로, 특히 주 브레이크가 해제된 경우에만 전자식 파킹 브레이크의 피스톤이 후퇴되도록 한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법에 관한 것이다.

종래 운전자의 조작 편의 및 차량의 상품성 향상을 위해 차량에 적용되고 있는 전자식 파킹 브레이크(EPB; Electronic Parking brake)는 주로 디스크 브레이크를 사용하는 차량의 캘리퍼에 일체로 설치되고 있는 바, 상기 캘리퍼에는 유압을 공급받아 전후로 이동되면서 브레이크 패드를 디스크에 밀착시켜 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤이 설치되고, 상기 캘리퍼의 바디에는 동력을 발생시키는 동력원인 모터가 일체로 설치되며, 상기 모터의 구동으로 직선 왕복 운동을 하면서 상기 유압피스톤을 가압하여 주차 제동력을 발생시키는 EPB 피스톤 등이 구비된다.

상기와 같은 캘리퍼 일체형 전자식 파킹 브레이크를 구비한 차량의 운전자는 대개 주차 제동시에 먼저 주 브레이크 페달을 조작하여 주 브레이크를 작동시킨 상태로 주차 브레이크를 작동시키는 경우가 많은 바, 이와 같이 주차 제동을 위해 먼저 주 브레이크 페달을 밟게 되면, 상기 캘리퍼에 유압이 공급됨과 더불어 공급된 유압에 의해 상기 유압피스톤이 브레이크 패드 쪽으로 전진함에 따라 상기 유압피스톤과 EPB 피스톤 사이의 간격이 벌어지게 되고, 이 상태에서 EPB 스위치를 조작하게 되면 EPB 피스톤이 이미 전진한 상태에 있는 상기 유압피스톤 쪽으로 전진하여 유압피스톤과 접촉해서 가압함에 따라 주차 제동이 이루어지게 된다.

한편 주차 제동을 해제할 경우에 주 브레이크 페달을 먼저 밟은 상태에서 EPB 스위치를 조작하여 주차 브레이크를 해제하게 되는 데, 즉 EPB 피스톤이 유압피스톤에 접촉하여 유압피스톤을 가압하는 주차 제동 상태에서 EPB 스위치를 조작하여 주차 제동을 해제할 경우에 EPB 피스톤이 후퇴하고, 이 상태에서 운전자가 주 브레이크 페달을 해방시켜 주 브레이크를 해제할 경우에 상기 유압피스톤도 후퇴하여 브레이크가 해제되게 되지만, 이때에 상기 EPB 피스톤과 유압피스톤 사이의 간극이 의도한 만큼 발생하지 않고 매우 좁아지게 되고 상기 유압피스톤이 EPB 피스톤의 간섭에 의해 충분히 후퇴되지 않게 되어, 마찰재 패드와 디스크 사이에 과도한 잔류 드래그 토크가 발생하며, 이는 차량의 연비 저하 및 패드의 조기 마모를 야기시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점은 주차 제동 및 해제 직전에 운전자가 밟는 주 브레이크 페달의 작동력 크기와 주차 상황(비탈길 혹은 평지)에 따라 더욱 심각하게 된다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 마찰재인 브레이크 패드와 디스크 사이의 간극을 일정하게 제어하여 잔류 드래그 토크를 저하시켜 차량의 연비 향상과 브레이크 패드의 조기 마모를 방지 및 승차감 향상을 도모할 수 있도록 한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크 해제 신호가 입력되면 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 해제시키는 해제단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호가 입력되면 전자식 파킹 브레이크의 액추에이터를 작동시켜 소정 크기의 파킹 제동력이 유지되도록 전자식 파킹 브레이크의 스핀들을 소정 간극만큼 후퇴시키는 1단계 후퇴단계, 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 완전히 해제시키도록 상기 스핀들을 2단계로 후퇴시키는 2단계 후퇴단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법에 의하면, 운전자가 주차 브레이크를 해제하고자 EPB 스위치를 오프시킬 경우에 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있어서 주 브레이크가 걸린 상태에서는 EPB 오프 신호를 무시하고 주차 제동 상태를 그대로 유지하고 있는 반면에, 운전자가 브레이크 페달로부터 발을 떼어 놓으면서 주 브레이크가 해방될 경우만 EPB 전자제어유닛이 EPB 액추에이터에 작동 신호를 인가하여 EPB 피스톤이 후퇴되게 함으로써, 주차 브레이크의 해제 이전에 운전자의 주 브레이크 페달의 조작에 의한 주 브레이크의 제동력의 영향을 최소화함과 더불어 EPB 피스톤과 유압피스톤 사이의 간극 및 마찰재 패드와 디스크 사이의 간극을 적절히 유지시켜 잔류 드래그 토크를 효과적으로 줄여 주게 되어, 차량의 연비가 향상되고, 마찰재 패드의 조기 마모 및 이상 마모를 방지하여 마찰재 패드의 사용 수명을 연장시킬 수 있으며, 마찰재 패드의 이상 마모에 의한 노이즈 발생을 억제하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 1실시예에 따라 EPB 전자제어유닛이 실행하는 제어 유통도,
도 3은 본 발명의 2실시예에 따라 EPB 전자제어유닛이 실행하는 제어 유통도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크를 저감하는 저감장치의 구성도인 바, EPB 전자제어유닛(EPB ECU; EPB Electronic Control Unit)에는 브레이크의 작동 유무를 감지하도록 브레이크 램프 스위치(BLS; Brake Lamp Switch)의 신호가 입력되게 브레이크 램프 스위치(1)가 접속된다.

상기 EPB 전자제어유닛은 CAN 통신 방식으로 상기 브레이크 램프 스위치(1)의 신호를 입력받을 수 있도록 연결될 수 있다.

또한 상기 EPB 전자제어유닛의 출력단에는 상기 EPB 전자제어유닛에서 인가한 제어신호에 따라 작동하여 주차 제동력을 발생시키는 EPB 액추에이터(2)가 연결된다.

이에 따라 EPB 전자제어유닛은 하기 설명하는 바와 같이 상기 브레이크 램프 스위치 신호의 온 혹은 오프 상태에 따라 상기 EPB 액추에이터의 작동을 제어하게 된다.

즉 EPB 전자제어유닛은 EPB 스위치가 오프 상태인가를 판단한다.(S100) 전자식 파킹 브레이크는 EPB 스위치의 온 혹은 오프에 의해 주차 브레이크의 제동 혹은 해방이 이루어지는 데, 운전자가 EPB 스위치를 오프시키면 차량의 주차 브레이크를 해제하고자 함이고, 이를 EPB 전자제어유닛이 EPB 스위치의 온 오프 상태로 판단한다.

만일 EPB 스위치가 오프이면 다음 S110 단계에서 브레이크 램프 스위치 신호(BLS 신호)가 온인지 혹은 오프인지 판단한다. 즉 브레이크가 작동중인지의 여부를 판단하게 된다.

상기 S110 단계에서 브레이크가 작동중이 아니라면, 즉 BLS 신호가 오프이면 다음 S120 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 작동 신호를 인가하여 EPB 스핀들이 후퇴되게 함으로써 주차 브레이크가 해제되게 된다.

즉 주차 브레이크 해제 신호가 입력될 때에 주 브레이크가 작동 중이면 대기하고 있다가 주 브레이크가 해제될 때에 주차 브레이크를 해제시키게 되고, 이에 따라 주차 브레이크의 해제시에 주 브레이크의 영향을 최소화시킴과 더불어 주 브레이크의 유압피스톤이 충분히 후퇴되지 않아서 잔류 드래그 토크가 발생하는 것을 최대한 억제하게 되는 것이다.

도 2에는 본 발명의 2실시예에 따른 제어 유통도가 도시되어 있는 바, 즉 EPB 전자제어유닛은 EPB 스위치가 오프 상태인가를 판단한다.(S200)

만일 EPB 스위치가 오프이면 다음 S210 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 소정의 작동 신호를 인가하여 EPB 스핀들이 1단계만큼 후퇴되게 한다.

즉 EPB 스핀들이 완전히 후퇴되지 않고 소정 크기의 주차 제동력이 유지되도록 EPB 스핀들을 소정 스트로크만큼만 후퇴되게 한다.

이는 EPB 후퇴 작동 응답 시간이 지연될 우려가 있는 경우를 대비하기 위함이다. EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 인가한 전류값을 피드 백하여 EPB 피스톤의 후퇴 스트로크 및 위치를 계산할 수 있다.

다음 S220 단계에서는 브레이크 램프 스위치(BLS) 신호가 온인지 혹은 오프인지 판단한다. 즉 브레이크가 작동중인지의 여부를 판단하게 된다.

상기 S220 단계에서 브레이크가 작동중이 아니라면, 즉 BLS 신호가 오프이면 다음 S230 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 작동 신호를 추가로 인가하여 EPB 스핀들이 2단계로 완전히 후퇴되게 함으로써 주차 브레이크가 해제되게 된다.

즉 주차 브레이크 해제 신호가 입력될 때에 1단계로 EPB 스핀들을 후퇴시킨 이후에 주 브레이크가 작동 중이면 대기하고 있다가 주 브레이크가 해제될 때에 2단계로 주차 브레이크를 완전히 해제시키게 되고, 이에 따라 주차 브레이크의 해제시에 주 브레이크의 영향을 최소화시킴과 더불어 주 브레이크의 유압피스톤이 충분히 후퇴되지 않아서 잔류 드래그 토크가 발생하는 것을 최대한 억제하게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호가 입력되면 전자식 파킹 브레이크의 액추에이터를 작동시켜 소정 크기의 파킹 제동력이 유지되도록 전자식 파킹 브레이크의 스핀들을 소정 간극만큼 후퇴시키는 1단계 후퇴단계, 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 완전히 해제시키도록 상기 스핀들을 2단계로 후퇴시키는 2단계 후퇴단계를 포함하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 제2판단단계에서 상기 주 브레이크의 작동 여부를 브레이크 램프 스위치 신호의 온 혹은 오프로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.
5. 청구항 3 또는 청구항 4 중의 어느 한 청구항에 따른 방법을 수행하는 전자식 파킹 브레이크의 전자제어유닛을 구비한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치.

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