KR101870633B1 - 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속 레버의 위치가 D단 상태로 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력이 인가된 상태에서 엔진이 공회전 상태인지 판단하는 단계, 엔진이 공회전 상태이면, 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되는지를 판단하는 단계 및 변속 레버의 위치가 R단 상태로 변경되면, 제동력을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법{ELECTRONIC PARKING BRAKE SYSTEM CONTROL METHOD}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행 불가능한 단에서 주행 가능한 단으로의 연속적인 변속 과정에서 제동력을 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.

현재 차량에는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템(Electronic Parking Brake;EPB)이 사용되고 있다.

이 전자식 주차 브레이크 시스템는 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도, 차량이 정차한 경우나 언덕 출발시에 차량이 뒤로 밀릴 우려가 있는 경우, 자동으로 작동하여 차량의 주차 상태 또는 정차 상태를 유지시킨다.

이러한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 해제하는 방식은 해제 버튼의 온/오프 동작에 기초하여 운전자의 해제 의지를 인식하여 제동력을 해제하는 SR(Static Release) 방식과 운전자의 주행 의지에 따라 자동으로 제동력을 해제하는 자동 해제 방식(Auto Release)이 방식이 있으며, 자동 해제 방식은 DAR(Drive Away Release) 방식이 있다.

SR 방식은 운전자가 해제 버튼을 직접 조작하여야 하는 번거로움이 있으나, DAR 방식은 차량의 상태를 파악하여 주행 가능 상태 예를 들어, 엔진이 동작 중이거나, 변속 레버의 위치가 D단 또는 R단 이거나, 가속 페달이 온 상태로 차량의 움직이기 시작하면 자동으로 제동력을 해제하여 운전자가 더욱 편리하게 운행할 수 있도록 한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2005-0100988(2005.10.20)에 개시되어 있다.

그러나, 종래의 DAR 방식은 운전자가 가속 페달을 밟으면, 제동력을 해제하게 되는데, 제동력이 운전자가 가속 페달을 밟은 후에 해제되므로, 운전자가 해제를 원하는 시점에 비해 제동력이 실제로 해제되는 시점이 늦어지게 된다.

더욱이, 제동력이 실제로 해제되는 시점은 운전자가 출발을 위해, 가속 페달을 이미 밟은 상태이므로, 엔진 RPM(Ratate Per Minute)이 증가된 상태이다. 그 결과, 제동력이 해제되면서 차량이 갑자기 출발하게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 출발 전 기어 변속시, 제동력을 사전에 해제하기 위해, PtoX 로직이 제안되었으나, 변속 레버의 위치가 D단에서 P단으로 연속적으로 변속하는 과정에서, N-R 구간은 변속단에 따라 제동력을 해제하는 PtoX 조건을 만족하게 되므로, 운전자의 의지와 무관하게 제동력이 해제되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전자식 주차 브레이크 시스템에서 운전자의 의지와 무관하게 제동력이 해제되는 것을 방지할 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법은 변속 레버의 위치가 D단 상태로 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력이 인가된 상태에서 엔진이 공회전 상태인지 판단하는 단계; 상기 엔진이 공회전 상태이면, 상기 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되는지를 판단하는 단계; 및 상기 변속 레버의 위치가 R단 상태로 변경되면, 상기 제동력을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제동력을 유지하는 단계는 상기 변속 레버의 위치가 R단 상태로 변경된 후, 설정 시간 동안 상기 제동력을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되는지를 판단하는 단계는 상기 변속 레버의 위치가 N단에서 R단으로 변경되는 지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제동력을 유지하는 단계는 상기 전자식 주차 브레이크의 제동력 해제 조건을 만족할 때까지 상기 제동력을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에서 운전자의 의지와 무관하게 제동력이 해제되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 변속 레버가 D단에서 P단으로 연속적으로 변경되는 경우, R단에서 운전자의 의지와 무관하게 제동력이 자동으로 해제되어 운전자가 걸림감 또는 당돌감을 느끼는 것을 방지하여 승차감을 향상시킨다.

또한, 본 발명은 자동으로 제동력을 인가 또는 해제하여 운전자가 별도의 버튼 조작 없이 편리하게 차량을 운행할 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은 도 1 에 도시된 바와 같이, 차량 상태 입력부(10), 제어부(20), 액추에이터(30), 및 주차 브레이크를 포함한다.

차량 상태 입력부(10)는 차량 상태 정보를 제어부(20)에 입력한다.

차량 상태 정보는 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력을 인가하는 제동력 인가 조건과 제동력을 해제하는 제동력 해제 조건이 만족하는지를 판단할 수 있도록 하고, 운전자의 주행 의지를 판단할 수 있도록 하는 정보이다.

차량 상태 입력부(10)는 브레이크 감지부(11), 변속 레버 감지부(12), 엔진 ECU(13) 및 차속 감지부(14)를 구비한다.

브레이크 감지부(11)는 브레이크 페달(미도시)의 위치를 감지하여 차량의 운전자가 브레이크 페달을 밟아 동작시키는지 여부를 감지한다.

변속 레버 감지부(12)는 변속 레버의 위치를 통해 현재 변속 레버의 위치를 확인한다.

엔진 ECU(13)(Electronic Control Unit;ECU)는 엔진의 동작 상태가 공회전 상태(idle)인지를 확인한다.

차속 감지부(14)는 차량의 차속을 감지한다. 차량의 속도는 차량에 구비된 각 바퀴(Front Left;FL, Front Right;FR, Rear Left;RL, Rear Right;RR)의 속도를 감지하거나, 차속 센서(미도시), 네비게이션 장치(미도시) 등을 이용하여 획득할 수 있다.

참고로, 본 발명의 기술적 범위는 상기한 차량 상태 입력부(10)에 한정되는 것은 아니며, 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력을 인가 또는 해제하고 운전자의 주행 의지를 판단하는데 필요한 다양한 기기들이 모두 포함될 수 있을 것이다.

액추에이터(30)는 제어부(20)의 제어신호에 응답하여 제동기기(42)를 동작시켜 바퀴(FL,FR,RL,RR)를 구속시킴으로써 제동력을 발생시킨다.

여기서, 주차 브레이크(41,42)는 액추에이터(30)의 동작에 따라 각 바퀴(FL,FR,RL,RR)를 구속시킨다.

이러한 주차 브레이크(41,42)는 일 예로, 액추에이터(30)와 연결되어 각 바퀴에 외력을 전달하는 주차 브레이크 케이블(41)과 주차 브레이크 케이블(41)에 연결된 제동기기(42)를 포함한다.

제동기기(42)는 주차 브레이크 케이블(41)에 연결되어 패드(미도시)가 부착된 브레이크슈(미도시)와 브레이크슈를 드럼(미도시)에 압착시켜 제동력을 발생시키는 브레이크슈 레버(미도시) 등이 포함될 수 있다.

따라서, 액추에이터(30)는 전동식으로 주차 브레이크 케이블(41)을 당기거나 밀어 제동기기(42)를 작동시키는데, 제동기기(42)는 브레이크슈가 드럼에 압착되거나 압착 해제되면서 제동력을 인가시키거나 해제하게 된다.

여기서, 상기한 액추에이터(30) 및 제동기기(42)의 구성 및 동작 과정은 전동식 액추에이터(30)를 예시로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않으며, 전자식 주차 브레이크 시스템에 채용 가능한 브레이크 시스템을 모두 포함한다할 것이다.

제어부(20)는 전자식 주차 브레이크 시스템의 동작에 따라 제동력이 인가된 상태에서, 변속 레버의 위치가 D단에서 N단, R단 및 P단으로 연속적으로 변경되는 경우, R단 상태에서 제동력을 해제하지 않고 유지한다.

통상, 변속 레버의 위치가 R단 상태이면, 제동력 인가 조건을 만족하지 않는 상태가 된다. 따라서, 전자식 주차 브레이크 시스템은 제동력을 해제시켜 차량을 후진 주행시킨다.

그러나, 운전자가 차량의 운행을 종료하고자 D단에서 N단, R단 및 P단 순으로 변경하게 되는 경우에, R단 상태에서 제동력을 해제하는 것은 운전자의 의지와 무관하게 제동력을 해제하는 것이 된다.

따라서, 제어부(20)는 상기한 바와 같이, R단 상태에서 P단 상태로 변경되는데 소요되는 설정시간 동안 제동력을 계속 유지하고, 이후 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 해제 조건 예를 들어, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 동작시키는 경우에 제동력을 해제한다.

참고로, 전자식 주차 브레이크 시스템이 동작 해제되면 차량이 주행 가능한 상태이나, 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있으므로, 차량은 계속 정지 상태에 머무르게 된다.

한편, 제어부(20)는 차량 상태 입력부(10)로부터 입력되는 각종 차량 상태 정보를 입력받아 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 인가 조건을 만족하면, 액추에이터(30)를 이용하여 제동력을 인가한다.

이후, 변속 레버의 위치가 변경되어 N단을 거쳐 R단으로 변경되면, 상기한 바와 같이, 시간을 카운트하여 설정 시간 동안 액추에이터(30)를 제어하여 제동력을 유지한다.

이에 따라, 변속시 발생되는 걸림감 또는 당돌감이 없어진다.

아울러, 상기한 바와 같이, 설정시간이 경과한 후, 제동력 인가 조건이 해제되는 지를 판단하여 제동력 인가 조건이 해제되면, 액추에이터(30)를 제어하여 제동력을 해제하게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 도 2 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.

먼저, 제어부(20)는 변속 레버 감지부(12)로부터 입력된 변속단이 D단인 상태(S10)에서 차량 상태 입력부(10)로부터 입력된 차량 상태 정보 예를 들어 차량이 정차 중인지 등을 통해 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 인가 조건이 만족하는지를 판단한다(S20).

제어부(20)는 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력을 인가하는 제동력 인가 조건이 만족하면, 액추에이터(30)를 제어하여 차량의 각 바퀴(FL,FR,RL,RR)에 제동력을 인가한다(S30).

이 때, 엔진 ECU(13)로부터 엔진 정보를 입력받아 엔진이 공회전 상태인지를 판단한다(S40).

제어부(20)는 엔진이 공회전 상태인지를 판단하여 엔진이 공회전 상태이면, 변속 레버 감지부(12)로부터 입력된 변속 레버의 위치가 상기한 D단에서 N단으로 변경된 후, R단으로 변경되는지를 판단한다(S50).

제어부(20)는 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되면, 시간을 카운트한다(S60).

이때, 제어부(20)는 카운트된 시간이 설정 시간이 경과하는 지를 판단(S70)하고, 설정 시간이 경과할 때까지 현재 제동력을 유지한다.

여기서, 변속 레버의 위치가 R단인 경우는 주행 가능한 변속단이므로, 전자식 주차 브레이크 시스템에서 제동력을 해제하는 조건에 해당한다.

그러나, 변속 레버의 위치가 R단(제동력 해제 조건)이라 하더라도 상기한 바와 같이, 제동력을 계속 유지함으로써, 종래와 같이, 변속단이 R단 상태에서 제동력을 해제하지 않고, 계속 유지함으로써, 제동력 해제로 인해 발생되는 걸림감 또는 당돌감을 사전에 방지할 수 있게 된다.

이후, 제어부(20)는 제동력을 유지한 상태에서 상기한 설정 시간이 경과하면, 제동력 해제 조건이 만족하는지를 판단한다(S80).

참고로, 본 실시예에서는 운전자가 브레이크 페달을 조작하는 것을 예시로 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 해제 조건을 만족하는 다양한 동작 상태를 모두 포함한다할 것이다.

한편, 제어부(20)는 제동력 해제 조건, 예를 들어, 브레이크 감지부(11)로부터 입력되는 브레이크의 위치를 통해 브레이크가 동작하는 것으로 판단(S80)되면, 액추에이터(30)를 제어하여 제동력을 해제한다(S90).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법은 변속 레버의 위치가 D단인 상태에서 제동력 인가 조건을 만족하여 제동력이 인가된 상태에서, 운행 종료를 위해 변속 레버의 위치가 D단에서 N단을 거쳐 R단으로 변경되더라도 제동력을 설정시간 동안 유지하고, 이후 제동력 해제 조건을 만족하면, 제동력을 해제하도록 한다.

이에 따라, 운전자가 걸림감 또는 당돌감을 느끼지 않고, 편안하게 P단으로 변속단을 변경할 수 있도록 한다.

아울러, 자동으로 제동력을 인가 및 해제함으로써, 제동력 인가 및 해제를 위해 버튼을 조작할 필요가 없어 더욱 편안하게 차량을 운행할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 차량 상태 입력부 11: 브레이크 감지부
12: 변속 레버 감지부 13: 엔진 ECU
14: 차속 감지부 20: 제어부
30: 액추에이터 41: 주차 브레이크 케이블
42: 주차 브레이크

Claims (4)

1. 변속 레버의 위치가 D단 상태로 전자식 주차 브레이크 시스템을 통해 제동력이 인가된 상태에서 엔진이 공회전 상태인지 판단하는 단계;
   상기 엔진이 공회전 상태이면, 상기 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되는지를 판단하는 단계; 및
   상기 변속 레버의 위치가 R단 상태로 변경되면, 상기 제동력을 유지하는 단계를 포함하고,
   상기 제동력을 유지하는 단계는 상기 변속 레버의 위치가 R단 상태로 변경된 후 설정 시간 동안 상기 제동력을 유지하고, 이후 제동력 해제조건을 만족하면 제동력을 해제하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 변속 레버의 위치가 R단으로 변경되는지를 판단하는 단계는
   상기 변속 레버의 위치가 N단에서 R단으로 변경되는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제동력을 유지하는 단계는
   상기 전자식 주차 브레이크의 제동력 해제 조건을 만족할 때까지 상기 제동력을 유지하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.
   

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