KR101982264B1 - 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
게시된 실시예는 비제어 휠의 벨브 제어를 통하여 소음을 줄일 수 있고 주행 성능의 저하를 방지할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 제1밸브; 제2벨브; 및
미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고, 상기 제2벨브는 동작하지 않도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 제1밸브; 제2벨브; 및
미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고, 상기 제2벨브는 동작하지 않도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
Description
본 기술은 차량에 구비되는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법에 대한 기술이다.
Dynamic Braking Control (BTCS : Brake Traction Control System, ESC : Electronic Stability Control, TVBB : Torque Vectoring by Brake 등)에서 제어 휠에 압력을 가하기 위해서 제어 휠의 인렛 벨브(Inlet Vavle) 를 열어 두고, 아웃렛 벨브(Outlet Valve)를 닫아 둘 수 있다. 이 때 비제어 휠의 인렛 벨브는 닫아서 비제어 휠에 압력이 전달되지 않게 하고, 아웃렛 벨브는 열어서 압력이 남아 있는 경우를 대비하여 열어(Valve 작동) 두게 된다.
하지만, 일부 차량의 경우 일반 내연기관 차량에 비하여 엔진 작동음과 차량에 전달되는 기타 노이즈가 훨씬 적기 때문에 벨브 작동음은 상대적으로 운전자에게 크게 들리며 이는 심할 경우에 불쾌함을 줄 수 있다. 따라서 이러한 벨브의 소음을 줄이기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
게시된 실시예는 비제어 휠의 벨브 제어를 통하여 소음을 줄일 수 있고 주행 성능의 저하를 방지할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 제1밸브; 제2벨브; 및
미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고, 상기 제2벨브는 동작하지 않도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 제1벨브는, 차륜에 설치된 휠 실린더로 흐르는 액압을 제어하도록 마련될 수 있고, 상기 제2벨브는, 상기 차륜에 설치된 상기 휠 실린더로부터 토출되는 액압을 제어하도록 마련될 수 있다.
상기 제어부는, 휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여, 상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 전자식 브레이크 시스템.
일 실시예예 따른 전자식 브레이크 시스템은 휠 실린더의 액압을 획득하는 센서부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 휠 실린더의 압력에 기초로,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브가 대응되는 휠 실린더의 활성화 여부를 판단하고,
상기 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면, 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브에 대응되는 휠 실린더의 오작동 여부를 판단하고, 상기 휠 실린더가 오작동한 것으로 판단되면, 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템 제어방법은 미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고, 제2벨브는 동작하지 않도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1벨브는, 차륜에 설치된 휠 실린더로 흐르는 액압을 제어하도록 마련되고,
상기 제2벨브는, 상기 차륜에 설치된 상기 휠 실린더로부터 토출되는 액압을 제어하도록 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템 제어방법은 휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템 제어방법은 휠 실린더의 액압을 획득하는 것을 더 포함하고,
상기 휠 실린더의 압력에 기초로, 상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템 제어방법은 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브가 대응되는 휠 실린더의 활성화 여부를 판단하는 것을 더 포함하고,
상기 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면, 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템 제어방법은 상기 제1벨브 및 상기 제2벨브에 대응되는 휠 실린더의 오작동 여부를 판단하는 것을 포함하고,
상기 휠 실린더가 오작동한 것으로 판단되면, 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단에 의하면 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법은 비제어 휠의 벨브 제어를 통하여 소음을 줄일 수 있고 주행 성능의 저하를 방지할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 나타낸 도면이다.
도2는 일 실시예에 따른 브레이크 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3및 도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압 회로도이다.
도5는 일 실시예에 따른 제어블럭도이다.
도6및 도7은 실시예에 따라 제1벨브에 인가되는 신호를 나타낸 그래프이다.
도8은 일 실시예에 따른 제1벨브와 제2벨브에 공급되는 신호를 나타낸 도면이다.
도9는 일 실시예에 따라 오작동시 제2벨브가 개방되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도10 및 도11은 일 실시예에 따른 순서도이다.
도2는 일 실시예에 따른 브레이크 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3및 도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압 회로도이다.
도5는 일 실시예에 따른 제어블럭도이다.
도6및 도7은 실시예에 따라 제1벨브에 인가되는 신호를 나타낸 그래프이다.
도8은 일 실시예에 따른 제1벨브와 제2벨브에 공급되는 신호를 나타낸 도면이다.
도9는 일 실시예에 따라 오작동시 제2벨브가 개방되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도10 및 도11은 일 실시예에 따른 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도1은 일 실시예에 따른 차량(1)의 외관을 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량(1)을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 차량(1)는 외형적으로 다음과 같은 구조를 갖는다.
윈드쉴드(112)는 본체(110)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 탑승자에게 전방 시야를 제공하면서 바람으로부터 탑승자를 보호한다. 아웃사이드 미러(114)는 탑승자에게 차량(1)의 측면 및 측후방의 시야를 제공한다. 아웃사이드 미러(114)는 좌측과 우측의 도어(190) 각각에 하나씩 마련될 수 있다.
도어(190)는 본체(110)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 탑승자의 출입이 가능하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다. 도어(190)는 도어 시건 장치(192)를 이용하여 잠금/해제할 수 있다. 도어 시건 장치(192)의 잠금/해제는 사용자가 차량(1)에 접근하여 도어 시건 장치(192)의 버튼이나 레버를 직접 조작하는 방법과 차량(1)로부터 떨어진 위치에서 원격 제어기(Remote Controller) 등을 이용하여 원격으로 잠금/해제하는 방법이 있다.
안테나(152)는 텔레매틱스 서비스와 DMB, 디지털 TV, GPS 등의 방송/통신 신호 등을 수신하기 위한 것으로서, 다양한 종류의 방송/통신 신호를 수신하는 다기능 안테나이거나 또는 어느 하나의 방송/통신 신호를 수신하기 위한 단일 기능 안테나일 수 있다.
전륜(122)과 후륜(124)은 각각 차량(1)의 전방과 후방에 위치하며, 엔진(미도시)으로부터 동력을 제공받아 회전하도록 마련된다.
도2는 일 실시예에 따른 브레이크 시스템을 나타낸 도면이다.
도2를 참고하면, 차량(1)은 전자식 브레이크 시스템(100)를 구비 할 수 있다. 전자식 브레이크 시스템(100)는 보통 브레이크와 같은 시스템의 부스터와 마스터실린더에 전자제어장치인 제어부(300), 유압조정장치인 HCU(hydraulic control unit), 바퀴의 속도를 감지하는 휠속 센서 브레이크를 밟은 상태를 감지하는 PTS(pedal travel switch), 디스크 브레이크(Disc brak), 캘리퍼(40)로 이루어 질 수 있다.
디스크 브레이크는 차바퀴와 함께 회전하는 디스크 양면에 패드를 압착한 뒤 마찰을 일으켜 제동력을 얻는다. 밀폐형 드럼 브레이크의 경우, 반복적으로 사용하면 마찰열로 드럼이 팽창되어 작동하지 않는 단점을 보완 할 수 있다.
캘리퍼(40)는 자동차의 패드를 디스크 브레이크에 밀착시켜 앞 바퀴 브레이크를 잡아주는 장치로, 유압에 의해 작동된다. 앞 바퀴 브레이크 디스크를 감싸는 형태를 할 수 있다. 브레이크가 작동하고 있을 때는 매스터 실린더가 유압을 받으면, 실린더 안의 브레이크 오일이 유압을 발생시켜 실린더 안에서 좌우로 힘이 작용하게 된다. 이 때 좌로 작용하는 힘은 피스톤을 미끄러지게 만들어 안쪽 패드를 디스크에 압착하고, 우로 작용하는 힘은 하우징을 오른쪽으로 미끄러지게 만든다. 이렇게 되면 바깥쪽 패드가 디스크에 압착되어 안쪽 패드와 동시에 마찰력을 일으킨다.
다음으로 브레이크를 해제할 때는 실(seal) 피스톤의 복원력에 따라 피스톤이 제자리로 돌아오고, 안쪽 패드는 디스크 회전에 의해 디스크와 간극을 유지하게 된다. 동시에 바깥쪽 패드는 하우징 슬라이딩 작용에 의해 압착력이 해제되면서 디스크와 간격을 유지하게 되고, 이로써 잔류 토크가 제거된다.
ABS가 장착된 자동차는 바퀴마다 휠속 센서가 달려 있어, 여기서 감지되는 정보를 분석하여 만일 한쪽 바퀴가 잠기면 그 바퀴만 펌핑을 해줘 네 바퀴의 균형을 유지시킨다. 따라서 자동차가 미끄러지는 스키드 현상이 일어나지 않아 조종력을 잃지 않으며 바퀴가 잠기지 않아 제동거리도 훨씬 짧아진다.
휠속 센서는 앞뒤 4바퀴에 각각 설치되어 바퀴의 회전 속도를 톤 휠(tone wheel)과 센서에서의 자력선 변화로 감지하여 컴퓨터에 입력하는 역할을 한다. 제어부(300)는 휠 센서로부터 획득한 휠의 속도를 기초로 후술 할 각각의 주행 상황 마다 주행 거리를 도출 할 수 있다. 특히 후술하는 바와 같이 차량(1)의 제어부(300)는 휠속 센서가 측정한 단위 시간 당 주행 거리를 기초로 차량(1)의 자동 제동 제어를 개시할 수 있다.
도 3및 도4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(100)의 유압 회로도이다.
도3및 도4를 참고하면, 전자식 브레이크 시스템(100)은 통상적으로, 액압을 발생시키는 마스터 실린더(20)와, 마스터 실린더(20)의 상부에 결합되어 제동 유체, 예를 들어 오일을 저장하는 리저버(30)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 마스터 실린더(20)를 가압하는 인풋로드(12)와, 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(40)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)를 구비한다.
마스터 실린더(20)는 적어도 하나의 챔버를 구비하도록 구성되어 액압을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 마스터 실린더(20)는 제1 마스터 챔버(20a)와 제2 마스터 챔버(20b)를 구비할 수 있다.
또한 전자식 브레이크 시스템(100)은 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 액압 공급장치와, 각각 두 개의 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷으로 구성된 유압 제어유닛(200)과, 상기 제1 유압포트(24a)와 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로(251)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(261)와, 제2 유압포트(24b)와 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로(252)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(262)와, 액압 정보와 페달 변위 정보를 기반으로 액압 공급장치(100)와 밸브들(221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243, 261, 262, 263, 264)을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함할 수 있다.
액압 공급장치는 휠 실린더(40)로 전달되는 오일 압력을 제공하는 유압 펌프(101)과, 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(M)와, 모터(M)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 유압 펌프(101)에 전달하는 동력변환부(130)를 포함할 수 있다. 또는 유압 펌프(101)은 모터(M)에서 공급되는 구동력이 아니라 고압 어큐뮬레이터에서 제공되는 압력에 의해 동작할 수도 있다.
동력변환부(130)는 회전력을 직선운동으로 변환하는 장치로서, 일 예로 웜샤프트(131)와 웜휠(132)과 구동축(133)으로 구성될 수 있다.
브레이크 페달(10)에 변위가 발생하면서 페달 변위센서(11)에 의해 감지된 신호는 전자제어유닛(ECU, 미도시)에 전달되고, 전자제어유닛은 모터(M)를 일 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트(131)의 회전력은 웜휠(132)을 거쳐 구동축(133)에 전달되고, 구동축(133)과 연결된 피스톤(P)이 전진 이동하면서 제1 압력챔버(112)에 액압을 발생시킨다.
반대로, 브레이크 페달(10)에 답력이 제거되면 전자제어유닛은 모터(M)를 반대 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)가 반대 방향으로 회전한다. 따라서 웜휠(132) 역시 반대로 회전하고 구동축(133)과 연결된 피스톤(P)이 복귀하면서(후진 이동하면서) 제1 압력챔버(112)에 부압을 발생시킨다.
한편, 액압과 부압의 발생은 위와 반대 방향으로도 가능하다. 즉, 브레이크 페달(10)에 변위가 발생하면서 페달 변위센서(11)에 의해 감지된 신호는 전자제어유닛(ECU, 미도시)에 전달되고, 전자제어유닛은 모터(M)를 반대 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)를 반대 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트(131)의 회전력은 웜휠(132)을 거쳐 구동축(133)에 전달되고, 구동축(133)과 연결된 피스톤(P)이 후진 이동하면서 제2 압력챔버(113)에 액압을 발생시킨다.
반대로, 브레이크 페달(10)에 답력이 제거되면 전자제어유닛은 모터(M)를 일 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)가 일 방향으로 회전한다. 따라서 웜휠(132) 역시 반대로 회전하고 구동축(133)과 연결된 피스톤(P)이 복귀하면서(전진 이동하면서) 제2 압력챔버(113)에 부압을 발생시킨다.
이처럼 액압 공급장치(100)는 모터(M)로부터 발생된 회전력의 회전방향에 따라 액압을 휠 실린더(40)로 전달하거나 액압을 흡입하여 리저버(30)로 전달하는 역할을 수행하게 된다.
도4는 도3의 회로도에서 제1벨브(221) 및 제2벨브(222)가 구비된 부분을 확대한 도면이다. 도4를 참고하면, 또한 전자식 브레이크 시스템(100)은 제1벨브 (221a, 221b, 221c, 221d) 및 제2벨브 (222a, 222b, 222c, 222d)를 포함할 수 있다.
브레이크의 동작에 있어서 제1벨브(221)는 인렛(inlet) 벨브로 마련될 수 있으며 인렛 벨브는 브레이크 작동 시에는 개방되어 유압을 전달 할 수 있는 상태로 제어되다가 해당 브레이크가 불활성화 되면 폐쇄되도록 제어된다. 즉 해당 브레이크 활성 제어 시에는 제1벨브(221)는 개방되고 불활성 제어 시에는 폐쇄되도록 제어된다.
반면, 제2벨브(222)는 아웃렛(outlet) 벨브로 마련될 수 있으며 해당 브레이크의 압력 형성을 위하여 해당 브레이크의 활성 시에는 폐쇄되도록 제어된다. 또한 제2벨브(222)는 제어 신호에 기초하여 개방되어 브레이크를 감압시킬 수 있다.
도5는 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(100)의 제어블럭도이다.
일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(100)은 제1벨브(221), 제2벨브(222), 센서부 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
제1벨브(221) 및 제2벨브(222)는 상술한 바와 같이 브레이크의 유압을 조절할 수 있도록 구비될 수 있다. 제1벨브(221)는 차륜에 설치된 휠 실린더로 흐르는 액압을 제어하도록 마련될 수 있다. 제2벨브(222)는 차륜에 설치된 상기 휠 실린더로부터 토출되는 액압을 제어하도록 마련될 수 있다.
센서부는 휠 실린더의 액압을 획득할 수 있다. 센서부는 휠 실린더의 압력을 측정하여 회생 제동량의 크기를 제어부(300)에 전달 하여 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산하고 휠 실린더의 압력의 증압 또는 감압의 크기를 파악할 수 있다.
제어부(300)는 미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브(221)부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고 상기 제2벨브(222)는 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 제어부(300)는 휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여, 상기 제2벨브(222)를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시킬 수 있다. 제어부(300)는 휠 실린더의 압력에 기초로, 상기 제2벨브(222)를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시킬 수 있다. 제어부(300)는 상기 제1벨브(221) 및 상기 제2벨브(222)가 대응되는 휠 실린더의 활성화 여부를 판단하고, 상기 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면, 상기 제1벨브(221) 및 상기 제2벨브(222)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(300)는 제1벨브(221) 및 상기 제2벨브(222)에 대응되는 휠 실린더의 오작동 여부를 판단하고, 상기 휠 실린더가 오작동한 것으로 판단되면, 상기 제2벨브(222)를 개방하도록 제어할 수 있다.
제어부(300)는 전자식 브레이크 시스템(100) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
제어부(300)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 제어부(300)는 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도 5에 도시된 전자식 브레이크 시스템(100)의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 5에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도6및 도7은 실시예에 따라 제1벨브(221)에 인가되는 신호를 나타낸 그래프이다. 도6을 참고하면 도6은 기존의 제1벨브(221)를 제어하는 신호(S1)를 나타낸 그래프이다. 제1벨브(221)는 제어부(300)가 신호를 급격하게 인가하여 폐쇄될 수 있다. 제어부(300)는 차량(1)에 마련되는 적어도 하나의 휠 실린더의 활성화 여부를 판단할 수 있다. 제어부(300)가 휠 실린더를 불활성화 된 것으로 판단한 경우 제1벨브(221)를 도6에서 나타낸 신호를 기초로 폐쇄시킬 수 있다. 다만 이와 같이 제1벨브(221)를 폐쇄하면 많은 소음이 발생할 수 있다. 도7은 이러한 문제점을 개선하기 위한 제1벨브(221)의 제어 시 인가되는 신호(S2)를 나타낸 것이다. S1과 같이 제1벨브(221)를 제어하는 경우에는 많은 노이즈를 발생시킬 수 있으므로 도7에서는 압력이 휠에 가하지 않을 정도로 닫힐 수 있도록 초기 전류를 설정하고, 완전히 닫힐 때까지 천천히 전류를 증가시킬 수 있다(S2). 즉 제어부(300)는 제1벨브(221)에 전류를 공급하는데 있어서 미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브(221)부가 완전히 폐쇄될 때까지 공급할 수 있다. 또한 제어부(300)가 제1벨브(221)에 공급하는 초기 전류 및 선형적으로 증가하는 증가율은 사용자가 결정하고 변경할 수 있는 값이며 제1벨브(221)의 폐쇄에 있어 노이즈를 감소키는 값이라면 그 값에는 제한이 없다. 또한 도6및 도7에 나타낸 그래프는 제1벨브(221)에 점차적으로 전류를 증가하는 하나의 예시에 불과하며 제1벨브(221)에 전류를 점진적으로 증가시키면서 제1벨브(221)를 패쇄시키는 것이라면 공급하는 전류의 형태는 한정하지 않는다.
도8은 일 실시예에 따른 제1벨브(221)와 제2벨브(222)에 공급되는 신호를 나타낸 도면이다. 도8을 참고하면 제1벨브(221)에 입력되는 신호(SS1)과 제2벨브(222)에 입력되는 신호(SS2)를 나타낸 그래프이다. 제어부(300)가 해당 브레이크 실린더를 불활성 할 것이라고 판단한 경우 제1벨브(221)에 신호를 입력하고 제2벨브(222)에 신호를 입력할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 제2벨브(222)에는 입력하는 신호의 변화를 주지 않는 것을 나타내고 있다. 즉, 제2벨브(222)는 On/Off 방식의 벨브 제어이기 때문에 전류 제어로 인한 패턴을 적용할 수가 없다. 특히 DBC(Dynamic Braking Control)시 비제어 휠의 노이즈를 감소시키기 위하여 작동시키지 않을 수 있다. 다만, 서로 다른 휠에 제어가 연속적으로 개입되었을 시 제2벨브(222)를 작동시키지 않게 되면 이전 제어 휠에 있는 압력이 남아 있을 수 있다. 제어부(300)는 이전 제어 휠의 감압을 위하여 그 때 압력 대비 다음에 제어가 개입되는 다른 휠의 시간 간격으로 맵핑을 하여 제2벨브(222)를 작동시켜서 감압을 시켜야 할지 결정할 수 있다. 제어부(300)는 이전 제어 휠의 압력도 작고 그 다음 다른 제어 휠이 개입되는 시점이 길다면 그 사이 이전 제어 휠에 대한 압력이 충분히 다 없어진 것으로 판단할 수 있다. 즉 제어부(300)는 휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여, 상기 제2벨브(222)를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시킬 수 있다. 또한 제어부(300)는 휠 실린더의 압력에 기초로, 상기 제2벨브(222)를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(300)는 휠에 가해져 있는 실제 압력이 설정된 값(가속, 안정성 방해되는 정도의 레벨) 을 기초로 제2벨브(222)를 작동시켜 감압을 할 수 있다. 도8에 나타난 제1벨브(221)와 제2벨브(222)에 인가하는 신호의 형태는 본 발명의 일 실시에에 불과하며 노이즈를 감소시키는 것이라면 제2벨브(222)를 제어하는 방법은 한정하지 않는다.
도9는 일 실시예에 따라 오작동시 제2벨브(222)가 개방되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도9를 참고하면 제2벨브(222)가 도8에서 설명한 동작과 같이 동작하다가 오작동을 나타낸 것을 나타낸 휠 속을 나타내고 있다. 각 휠 실린더에 대응되는 휠의 속도를 나타내고 있다. 도9에서는 제1휠에 대응되는 휠속을 V1, 제2휠에 대응되는 휠속을 V2로 나타내었다. 도8과 같은 제어를 통하여 휠의 속도를 제어하다가 t1지점에서 역회전을 하는 것을 나타내고 있다. 제어부(300)가 제2벨브(222)의 개방에 있어서 오작동 할 경우 제어부(300)는 다시 제2벨브(222)를 작동 시켜 오작동을 바로 잡을 수 있다. 즉 제어부(300)의 t1시점에서 휠의 역회전을 판단하고, 제2벨브(222)를 제어하는 신호를 제2벨브(222)에 전달할 수 있다. 이러한 동작을 통하여 제어부(300)는 제2벨브(222)의 오작동에 의하여 제어되는 브레이크를 바로 잡아 제어할 수 있다. 다만 도9에서 나타낸 휠의 역회전은 제2벨브(222) 오작동의 하나의 예시에 불과하며 오작동의 종류는 운전자의 의도와 맞지 않는 동작을 모두 포함할 수 있다.
도10 및 도11은 일 실시예에 따른 순서도이다.
도10을 참고하면, 제어부(300)는 해당 휠 실린더가 비활성화 되었는지 여부를 판단할 수 있다(1001). 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면 제1벨브(221), 즉 인렛 벨브에 전류를 한번에 공급하는 것이 아니라 제1벨브(221)에 선형적으로 전류를 증가시켜 공급할 수 있다(1002). 제어부(300)는 상술한 방법으로 제1벨브(221)에 전류를 공급하여 제1벨브(221)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다(1003).
도11을 참고하면, 제1벨브(221)가 패쇄 된 경우 제어신호의 출력 시간을 도출(1013)할 수 있다. 또한 제어부(300)는 휠 실린더의 압력을 도출할 수 있다(1014). 이를 기초로 제어부(300)는 제2벨브(222)의 개방 여부를 판단할 수 있다(1015). 제2벨브(222)가 개방되지 않은 경우, 브레이크가 오작동 하면(1016) 제어부(300)는 다시 제2벨브(222)를 개방하도록 제어할 수 있다(1017).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1 : 차량
100 : 전자식 브레이크 시스템
221 : 제1벨브
222 : 제2벨브
300 : 제어부
400 : 센서부
100 : 전자식 브레이크 시스템
221 : 제1벨브
222 : 제2벨브
300 : 제어부
400 : 센서부
Claims (12)
- 제1벨브;
제2벨브; 및
미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 상기 제1벨브가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고,
상기 제2벨브는 동작하지 않도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는.
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브가 대응되는 휠 실린더의 활성화 여부를 판단하고,
상기 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면,
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어하는 전자식 브레이크 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1벨브는,
차륜에 설치된 휠 실린더로 흐르는 액압을 제어하도록 마련되고,
상기 제2벨브는,
상기 차륜에 설치된 상기 휠 실린더로부터 토출되는 액압을 제어하도록 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 전자식 브레이크 시스템.
- 제1항에 있어서,
휠 실린더의 액압을 획득하는 센서부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 휠 실린더의 압력에 기초로,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 전자식 브레이크 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브에 대응되는 휠 실린더의 오작동 여부를 판단하고,
상기 휠 실린더가 오작동한 것으로 판단되면,
상기 제2벨브를 개방하도록 제어하는 전자식 브레이크 시스템.
- 미리 결정된 초기 전류를 선형적으로 증가시켜 제1벨브가 완전히 폐쇄될 때까지 공급하고,
제2벨브는 동작하지 않도록 제어하고,
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브가 대응되는 휠 실린더의 활성화 여부를 판단하고,
상기 휠 실린더가 비활성화 된 것으로 판단되면,
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브를 폐쇄하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템 제어방법.
- 제7항에 있어서,
상기 제1벨브는,
차륜에 설치된 휠 실린더로 흐르는 액압을 제어하도록 마련되고,
상기 제2벨브는,
상기 차륜에 설치된 상기 휠 실린더로부터 토출되는 액압을 제어하도록 마련되는 전자식 브레이크 시스템 제어방법.
- 제7항에 있어서,
휠 실린더를 제어하는 신호의 출력 시간에 기초하여,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 것을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템 제어방법.
- 제7항에 있어서,
휠 실린더의 액압을 획득하는 것을 더 포함하고,
상기 휠 실린더의 압력에 기초로,
상기 제2벨브를 개방하여 상기 휠 실린더의 압력을 감소시키는 것을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템 제어방법.
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 제1벨브 및 상기 제2벨브에 대응되는 휠 실린더의 오작동 여부를 판단하는 것을 포함하고,
상기 휠 실린더가 오작동한 것으로 판단되면, 상기 제2벨브를 개방하도록 제어하는 전자식 브레이크 시스템 제어방법.
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