KR102004146B1 - 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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상신브레이크주식회사
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Abstract

본 발명은 전기식 디스크 브레이크의 제동 성능 및 제어기의 동작 제어를 기계적 및/또는 전기적으로 평가 및 분석할 수 있도록 한 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 전기식 디스크 브레이크(2)의 브레이크 제어기(3) 및 브레이크 모터(4)로 동작전원을 공급하는 전원공급부(5)와, 브레이크 디스크(6)를 제어하고 브레이크 디스크(6)의 동작 데이터를 획득하는 브레이크 시험기(7)와, 브레이크 디스크(6)를 제동하는 전기식 디스크 브레이크(2)와, 전기식 디스크 브레이크(2)의 동작 데이터와 브레이크 제어기(3)의 동작 데이터가 입력되고 제어신호가 입출력되는 DAQ(8)와, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류를 검출하여 DAQ(8)로 입력하는 전류감지센서(9)와, 브레이크 ?지의 이동거리를 측정하여 DAQ(8)로 입력하는 레이저 변위센서(10)와, 브레이크 내부를 촬상하여 DAQ(8)로 입력하는 내시경 카메라(11)와, 브레이크의 제동력을 검출하여 DAQ(8)로 입력하는 변형계(12)와, 브레이크 제어기(3)와 브레이크 모터(4)와 브레이크 패드의 온도를 측정하여 DAQ(8)로 입력하는 온도센서(13)와, DAQ(8)에 접속되고 전기식 디스크 브레이크(2) 및 브레이크 시험기(7)를 제어 및 모니터링하는 평가제어부(14)를 포함한다.

Description

전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템 및 그 방법{Performance evaluation system for electric disk brake and method thereof}
본 발명은 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 전기식 디스크 브레이크의 제동 성능 및 제어기의 동작 제어를 기계적 및/또는 전기적으로 평가 및 분석할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 자동차 브레이크용 마찰재 연구를 위한 필수 장비로서 브레이크 다이나모 시험기(Brake Dynamometer) 등이 사용된다.
상기 브레이크 다이나모 시험기는 자동차의 제동 특성과 동일한 제동 특성을 구현할 수 있도록 만들어진 장비로서, 제작된 브레이크 또는 각종 브레이크용 마찰재를 실제 자동차에 장착하여 실험한 것과 거의 같은 실험결과를 얻을 수 있어서 자동차 브레이크 연구에 많은 도움이 되고 있다.
한편, 전기식 디스크 브레이크의 성능을 평가하는 경우, 다이나모 시험기의 자체 센서를 이용하여 로터의 RPM, 온도, 감속도, 토크, 압력 등을 측정하고, 그 측정값을 모니터링하는 방법으로 브레이크의 성능을 시험 평가하고 있으나, 전기식 디스크 브레이크(EDB) 내부에 구성되는 브레이크 제어기의 동작이나, 브레이크 제어기에서 전송되는 에러코드와 같은 통신신호의 처리가 불가능하여 전기식 디스크 브레이크의 내부 분석이 불가능하고, 취득한 데이터를 이용하여 전기식 디스크 브레이크의 제동 성능을 완전히 분석하지 못하는 등의 여러 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 특2003-0067855호(발명의 명칭: 브레이크 다이나모 시스템 및 그 제어방법, 2003. 08. 19. 특허공개) 대한민국 공개특허공보 특2002-0050308호(발명의 명칭: 브레이크 다이나모 시스템, 1999. 05. 15. 특허공개)
본 발명은 전기식 디스크 브레이크의 성능을 기계적 및 전기적으로 평가 분석할 수 있는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 전기식 디스크 브레이크의 제동 성능 및 기계적 동작을 분석하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템을 제공함에 특징이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기식 디스크 브레이크 제어기의 동작 제어 및 이를 전기적으로 평가 분석하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템을 제공함에 특징이 있다.
본 발명 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템은, 전기식 디스크 브레이크의 브레이크 제어기 및 브레이크 모터로 동작전원을 공급하는 전원공급부와, 브레이크 디스크를 제어하고 브레이크 디스크의 동작 데이터를 획득하는 브레이크 시험기와, 브레이크 디스크를 제동하는 전기식 디스크 브레이크와, 전기식 디스크 브레이크의 동작 데이터와 브레이크 제어기의 동작 데이터가 입력되고 제어신호가 입출력되는 DAQ와, 브레이크 모터로 공급되는 전류를 검출하여 DAQ로 입력하는 전류감지센서와, 브레이크 ?지의 이동거리를 측정하여 DAQ로 입력하는 레이저 변위센서와, 브레이크 내부를 촬상하여 DAQ로 입력하는 내시경 카메라와, 브레이크의 제동력을 검출하여 DAQ로 입력하는 변형계와, 브레이크 제어기와 브레이크 모터와 브레이크 패드의 온도를 측정하여 DAQ로 입력하는 온도센서와, DAQ에 접속되고 전기식 디스크 브레이크 및 브레이크 시험기를 제어 및 모니터로 모니터링하는 평가제어부를 포함한다.
상기 브레이크 제어기와 평가제어부 간에 수행되는 CAN 통신 데이터를 포함한다. 상기 CAN 통신 데이터는, 브레이크 모터의 포지션, 브레이크 모터로 공급되는 전류, 제동력, 제동 트리거신호, 브레이크 디스크의 제동 토크, 브레이크 디스크의 RPM, 브레이크 패드의 온도, 브레이크 제어기의 PCB 온도, 브레이크 모터의 온도를 포함한다.
상기 평가제어부의 모니터 화면 구성은, 화면 상단에 표시되는 모니터링 선택탭과, 모니터링 선택탭 하단에 표시되는 표시 선택탭과, 표시 선택탭 하단에 표시되는 그래프 및 수치 표시부와, 그래프 및 수치 표시부 일측에 표시되는 설정탭과, 설정탭 하단에 표시되는 EDB 동작모드 설정부와, EDB 동작모드 설정부 일측에 표시되는 저장 설정부를 포함하고, 상기 모니터링 설정탭은, CAN 통신탭, 플롯설정탭, 오프셋설정탭, 기타설정탭, 정지탭을 포함한다.
본 발명 전기식 디스크 브레이크 성능평가 방법은, a) 전기식 디스크 브레이크의 성능을 평가하는 평가제어부에서 동작모드와 구동조건을 설정하는 단계; b) 설정 모드와 조건을 전기식 디스크 브레이크 제어기로 전송하는 단계; c) 전기식 디스크 브레이크 제어기의 알고리즘에 따라 전기식 디스크 브레이크가 동작하는 단계; d) 브레이크 시험기에서 계측된 브레이크 디스크의 토크, 제동 트리거 신호, 제동력, 브레이크 패드 온도 등의 데이터를 평가제어부로 전송하는 단계; e) 전기식 디스크 브레이크 제어기에서 계측된 브레이크 모터의 포지션, 브레이크 모터로 공급되는 전류, 제동력, 브레이크 디스크의 RPM, 고장 정보 등을 CAN 통신으로 평가제어부에 전송하는 단계; f) 상기 d) 단계와 e)단계에서 수집된 데이터를 비교 연산한 결과를 평가제어부의 모니터 화면상에 표시하는 단계; g) 브레이크 평가 중에 a)단계의 동작모드와 구동조건을 변경하여 b) 단계 ~ f) 단계를 반복 시험하는 단계; h) 모니터 화면상에 표시되는 데이터를 저장 및 파일링하는 단계를 포함한다.
상기 a) 모드설정단계는, 자동모드, 수동모드, 설정값모드를 포함한다.
본 발명은 브레이크 시험기(다이나모 시험기 또는 선형유압시험기)(7)로 취득한 전기식 디스크 브레이크(2)의 로터 RPM, 감속도, 토크, 압력 등의 값들을 DAQ(8)로 수집한 다음 평가제어부(14) 및 전용 평가 프로그램으로 제어 및 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전기식 디스크 브레이크(2)의 브레이크 제어기(3)가 획득한 전기식 디스크 브레이크(2)의 토크, 브레이크 모터(4)의 포지션 등을 CAN 통신으로 DAQ(8)에 전송하여 전용 평가 프로그램으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한 기존의 다이나모 시험기는 전기식 디스크 브레이크(2)의 제어와 내부분석이 불가능한 문제점이 있었으나, 본 발명은 전기식 디스크 브레이크(2)의 전용 제어기인 브레이크 제어기(3)에서 브레이크 모터(4)의 동작, 전원의 입력 여부, 브레이크 제어기(3) 회로의 이상 및 과열 등과 같은 다양한 문제 발생시에 CAN 통신으로 에러 코드(Error Code)를 평가제어부(14)의 모니터(15)에 화면 출력하므로 다양한 문제를 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한 기존의 다이나모 시험기는 에러 코드를 분석하기 위해 별도의 회로구성이 필요하였으나, 본 발명에서는 CAN 통신으로 데이터를 분석할 수 있어서 전기식 디스크 브레이크(2)의 성능과 문제를 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 다이나모 시험기 또는 선형유압시험기로 구성되는 브레이크 시험기(7)에서 출력되는 신호와 전기식 디스크 브레이크(2)의 브레이크 시험기(7)에서 출력되는 신호를 동시에 취득할 수 있어서 병열분석이 가능한 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 구성도.
도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 구성 사진.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 순서도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 평가제어부의 모니터 화면 전체 구성도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 CAN 통신 화면 구성도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 플롯(Plot) 설정 화면 구성도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 오프셋(Offset) 설정 화면 구성도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명 일 예로 도시한 전기식 디스크 브레이크 성능 평가시스템의 구성도로, 전기식 디스크 브레이크(Electric Disk Brake)(2)에 구성되는 브레이크 제어기(ECU: Electronic Control Unit)(3) 및 브레이크 모터(4)로 동작전원을 공급하는 전원공급부(5)와, 브레이크 디스크(6)를 제동하는 전기식 디스크 브레이크(2)와, 전기식 디스크 브레이크(2)의 동작 데이터와 브레이크 제어기(3)의 동작 데이터가 입력되고 제어신호가 입출력되는 DAQ(Data Acquisition)(8)와, 전기식 디스크 브레이크(2)로 공급되는 전원의 전류를 검출하여 DAQ(8)로 입력하는 전류감지센서(9)(홀센서 또는 변류기)와, 브레이크의 ?지 이동거리를 측정하여 DAQ(8)로 입력하는 레이저 변위센서(10)와, 브레이크 내부를 촬상하여 DAQ(8)로 입력하는 내시경 카메라(11)와, 브레이크의 제동력을 검출하여 DAQ(8)로 입력하는 변형계(Strain Gauge)(12)와, 전기식 디스크 브레이크(2)의 온도를 감지(측정)하여 DAQ(8)로 입력하는 온도센서(13)와, DAQ(8)에 접속되고 전기식 디스크 브레이크(2) 및 브레이크 시험기(7)를 제어 및 모니터링하는 평가제어부(14)를 포함한다.
상기 브레이크 제어기(3)와 평가제어부(14) 간에 수행되는 CAN 통신 및 CAN 통신 데이터를 포함하되, 상기 CAN 통신 데이터는, 브레이크 모터(4)의 포지션, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류, 브레이크의 제동력, 제동 트리거신호, 브레이크 디스크(6)의 제동 토크, 브레이크 디스크(6)의 RPM, 브레이크 패드의 온도, 브레이크 제어기(3)의 PCB 온도, 브레이크 모터(4)의 온도를 포함한다.
상기 온도센서(13)는 접촉식 또는 비접촉식으로 브레이크 제어기(3)와 브레이크 모터(4)와 브레이크 패드의 온도를 각각 측정하여 DAQ(8)로 입력하고, 평가제어부(14)에서 온도 데이터를 취합하여 브레이크 제어기(3)와 브레이크 모터(4)와 브레이크 패드의 온도 변화 추이를 감시하게 되며, 이들의 이상이나 과부하 등에 의한 온도 과승 원인을 쉽게 파악할 수 있다.
상기 브레이크 모터(4)는 BLAC 모터일 수 있다. 상기 BLAC 모터는 정현파 역기전력을 가진 브러시레스 직류 모터(Brushless DC Motor)의 일종으로, 모터에 흐르는 역기전력 위상과 전류 위상을 같은 상으로 제어할 수 있어서 토크 제어에 매우 유리하다.
상기 브레이크 시험기(7)는, 제어신호에 따라 브레이크 디스크(6)를 회전시키고 제동 트리거신호, 브레이크 토크신호, 브레이크 디스크의 RPM, 브레이크 패드의 온도신호를 검출하여 DAQ(8)로 입력하는 다이나모 시험기 및/또는 선형유압시험기일 수 있다.
상기 전류감지센서(9)는 브레이크 모터(4)로 공급되는 직류 전원의 전류를 측정할 수 있는 홀센서 또는 변류기이며, 제동상태에 따른 전류 변화 추이를 감시할 수 있다.
상기 DAQ(Data Acquisition)는 전기식 디스크 브레이크(2)의 물리적 데이터를 평가제어부(14)로 가져와 처리할 수 있게 된다. 상기 DAQ(8)는 디바이스를 제어하는 소프트웨어(예컨대, NI-DAQmx)와, 하드웨어를 테스트하고 설정하는 소프트웨어(예컨대, Measurement & Automation Explorer(MAX))와, 어플리케이션을 생성하여 드라이버에 명령을 전달하고 데이터를 수집, 분석, 표현하기 위해 사용하는 소프트웨어(예컨대 LabVIEW) 등을 포함 할 수 있다.
상기 CAN 통신(Controller Area Network)은 전기식 디스크 브레이크(2) 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신규격으로 메시지 기반 프로토콜이며, 최근에는 자동차뿐만 아니라 산업용 자동화기기나 의료용 장비에서도 사용되고 있다. 즉, 자동차의 전자화가 급진전되면서 수 십여 개의 제어 유닛(Control Unit)들이 탑재되고 있으며, 각 유닛(Unit)은 상기 CAN 통신(Controller Area Network)에 의해 자동차의 전 분야에 대한 연비개선, 능동형 안전 관련 기술, 운전자의 편의성 등이 실시간 능동적으로 달성된다.
도 3은 본 발명 일 예로 도시한 전기식 디스크 브레이크의 성능 평가흐름도로, 전기식 디스크 브레이크(2)의 성능을 평가하는 평가제어부(14)에서 동작모드와 구동조건을 설정하는 단계(S1 단계)와, 설정 모드와 조건을 브레이크 제어기(3)로 전송하는 단계(S2 단계)와, 브레이크 제어기(3)의 알고리즘에 따라 전기식 디스크 브레이크(2)가 동작하는 단계(S3 단계)와, 브레이크 시험기(7)에서 계측된 브레이크 디스크(6)의 토크, 제동 트리거 신호, 제동력, 브레이크 패드 온도 등의 데이터를 평가제어부(14)로 전송하는 단계(S4 단계)와, 전기식 디스크 브레이크 제어기(3)에서 계측된 브레이크 모터(4)의 포지션, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류, 제동력, 브레이크 디스크(6)의 RPM, 고장 정보 등을 CAN 통신으로 평가제어부(14)에 전송하는 단계(S5 단계)와, 상기 S4 단계와 S5 단계에서 수집된 데이터를 비교 연산한 결과를 평가제어부(14)의 모니터(15) 화면상에 표시하는 단계(S6 단계)와, 브레이크 평가 중에 S1 단계의 동작모드와 구동조건을 변경(S7 단계)하여 S2 단계 ~ S6 단계를 반복 시험하는 단계(S8 단계)와, 모니터(15) 화면상에 표시되는 데이터를 저장 및 파일링하는 단계(S9 단계)를 포함한다.
상기 모드설정단계(S1 단계)는, 자동모드, 수동모드, 설정값모드를 포함한다. 자동모드는 전기식 디스크 브레이크의 성능평가가 자동으로 이루어지며, 수동모드는 전기식 디스크 브레이크의 성능평가가 수동으로 이루어지며, 설정값모드는 성능평가값을 설정하는 모드이다.
상기 데이터 저장은 평가제어부(14)의 하드디스크, 메모리 등의 저장수단에 저장되고 파일링(Electronic Filing)은 이들 데이터가 보조 기억장치 또는 디스크, CD-ROM, 광디스크 등에 저장 보관하였다가 활용할 수 있도록 파일링 및 관리된다.
도 4는 본 발명 일 예로 도시한 전기식 디스크 브레이크 평가제어부(14)의 모니터(15) 화면 전체 구성도로, 모니터(15)의 화면 상단에 표시되는 모니터링 선택탭(16)과, 모니터링 선택탭(16) 하단에 표시되는 표시 선택탭(17)과, 표시 선택탭(17) 하단에 표시되는 그래프 및 수치 표시부(18)와, 그래프 및 수치 표시부(18) 일측에 표시되는 설정탭(19)과, 설정탭(19) 하단에 표시되는 전기식 디스크 브레이크(2)의 동작모드 설정부(20)와, 동작모드 설정부(20)의 일측에 표시되는 저장 설정부(21)를 포함한다.
상기 모니터링 선택탭(16)은, 화면 상단에 표시되고 전기식 디스크 브레이크(2)의 동작 상태를 모니터링하는 동작모니터링 탭과, 전기식 디스크 브레이크(2)의 내부 모니터링 탭으로 구분 구성된다.
상기 모니터링 설정탭(19)은, CAN 통신탭(22)과, 플롯(Plot) 설정탭(23)과, 오프셋(Offset)설정탭(24)과, 기타 설정탭(25)과, 정지탭(26)을 포함한다.
도 4에서 그래프 및 수치 표시부(18)에 도시된 그래프는 브레이크 디스크(6)의 토크(Torque)를 예시한 것이다.
도 5는 CAN 통신탭(22)을 예시한 것으로, 브레이크 디스크(6)의 스피드, 제동페달의 답력, 제동력, 브레이크 모터(4)의 포지션, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류, 브레이크 모터(4)의 제로 포지션(초기 위치)을 설정할 수 있다.
도 6은 플롯 설정탭(23)을 예시한 것으로, 표시 선택탭(17)의 브레이크 디스크(6)의 토크(Torque), 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류(Current), 볼트스트레인(Boltstrain), 제동 트리거(Trigger), 전기식 디스크 브레이크(2)의 온도(Temperature), 브레이크 디스크(6)의 RPM, 스트레인스페어1(Strainsparw1), 볼트스페어1(Voltspare1), 브레이크 모터(4)의 포지션(Postion), 제동력(Force)이 구분 표시되도록 각각의 컬러를 설정할 수 있다.
도 7은 오프셋 설정탭(24)을 예시한 것으로, 브레이크 디스크(6)의 토크, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류, 볼트스트레인, 제동 트리거, 전기식 디스크 브레이크(2)의 온도, 브레이크 디스크(6)의 RPM, 스트레인 여분, 전압 여분 등을 설정할 수 있다.
상기 기타 설정탭(25)은, 샘플링 속도 및 루프 타이밍을 설정할 수 있다.
상기 정지탭(26)은 데이터 표시를 정지시킬 수 있는 탭이나 버튼이다.
본 발명은 브레이크 디스크(6)에 평가 대상 전기식 디스크 브레이크(2)를 설치하고, 전원공급부(5)의 전원이 브레이크 제어기(3) 및 브레이크 모터(4)로 공급되도록 하고, 전류감지센서(9), 레이저 변위센서(10), 내시경 카메라(11), 변형계(12), 온도센서(13) 등을 DAQ(8)에 접속하고, 평가제어부(14)의 입력장치(마우스, 키보드, 키패드, 터치스크린 등)를 이용하여 모니터(15) 화면상의 선택탭이나 버튼, 또는 선정탭이나 버튼 등을 이용하여 동작모드와, 측정항목, 측정값, 기준값 등을 설정한 다음 브레이크 시험기(7)와 평가제어부(14)의 전용 평가 프로그램을 구동시키면 브레이크 디스크(6)가 회전하고 전기식 디스크 브레이크(2)가 전용 평가 프로그램의 제어 및 브레이크 제어기(3)의 내부 알고리즘에 의해 제동 동작되면서 성능이 평가되며, 이 과정에서 획득된 데이터 들은 DAQ(8)로 입력되고, 평가제어부(14)의 모니터(15) 화면으로 표시되며, 도 3에 도시한 흐름도에 따라 성능 평가가 진행된다.
본 발명 브레이크 제어기(3)와 평가제어부(14) 간에는 CAN 통신이 수행되며, 브레이크 모터(4)의 포지션, 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류, 브레이크의 제동력, 제동 트리거신호, 브레이크 디스크(6)의 제동 토크, 브레이크 디스크(6)의 RPM, 브레이크 패드의 온도, 브레이크 제어기(3)의 PCB 온도, 브레이크 모터(4)의 온도 등은 DAQ(8)로 입력되고, 전용 평가 프로그램에 의해 비교 연산되며, 평가제어부(14)의 모니터(15) 화면으로 표시된다.
본 발명에서는 브레이크 시험기(다이나모 시험기 또는 선형유압시험기)로 획득한 로터의 RPM, 감속도, 토크, 압력 등의 값들을 DAQ(8)로 수집한 다음 평가제어부(14)에서 전용 평가 프로그램으로 모두 모니터링할 수 있으며, 또한 브레이크 제어기(3)가 획득한 전기식 디스크 브레이크(2)의 토크, 브레이크 모터(4)의 포지션 등을 CAN 통신으로 DAQ(8)에 전송하면 평가제어부(14)에서는 전용 평가 프로그램으로 제어 및 모니터링할 수 있으며, 각종 데이터는 모니터(15) 화면으로 출력되므로 전기식 디스크 브레이크(2)의 성능을 신속 간편하면서 정확하게 평가할 수 있다.
또한 본 발명은 브레이크 시험기(7)에서 출력되는 제동신호(Trigger), 브레이크 토크(Torque), 제동력(Force), 브레이크 디스크(6)의 RPM, 온도 등의 신호와 전기식 디스크 브레이크(2)의 전용 제어기인 브레이크 제어기(3)에서 출력되는 브레이크 모터(4)의 포지션(Position), 브레이크 모터(4)로 공급되는 전류(Current), 제동 토크(Torque), 브레이크 패드의 온도, 브레이크 제어기(6)의 PCB 온도, 브레이크 모터(4)의 온도 등의 신호를 동시에 취득하여 병열 분석할 수 있다.
또한 기존 다이나모 시험기는 전기식 디스크 브레이크(2)의 제어와 내부분석이 불가능한 문제점이 있었으나, 본 발명은 전기식 디스크 브레이크(2)의 브레이크 제어기(3)에서 브레이크 모터(4)의 동작, 전원의 입력 상태, 브레이크 제어기(3) 회로의 이상 등과 같은 다양한 문제 발생시에 CAN 통신으로 에러 코드(Error Code)를 출력함으로써 다양한 문제를 쉽게 확인할 수 있다.
또한 기존의 다이나모 시험기는 이러한 에러 코드를 분석하기 위해서는 별도의 회로구성이 필요하지만, 본 발명에서는 CAN 통신을 기반으로 한 명령어 전송 기능을 포함하고 있어서 전류 제어, 모터 Position 제어, 페달(Pedal) 답력 제어 및 토크(Torque) 제어 등의 다양한 방식으로 제어가 가능하며, CAN 통신으로 각종 데이터를 분석할 수 있어서 전기식 디스크 브레이크의 성능이나 문제를 쉽게 파악할 수 있다.
또한 기존 시스템에서는 전기식 디스크 브레이크(2)의 성능 시험중에 내부 부품의 동작상태나 파손 등을 분석할 수 없을 뿐 아니라, 데이터가 이상하거나 소음 등의 물리적 현상이 발생시에만 원인을 추정할 수 있으며, 분해를 통하여 분석해야 하나, 본 발명에서는 레이저 변위센서(10)를 통해 브레이크 Wedge의 동작이나, 내부 부품들의 이동 상태 등을 실시간 확인할 수 있으며, 또한 내시경 카메라(11)를 이용하여 부품의 이동상태나 파손 등을 육안으로 확인할 수 있다.
이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
(2)--전기식 디스크 브레이크(EDB) (3)--제어기(ECU)
(4)--브레이크 모터 (5)--전원공급부
(6)--브레이크 디스크 (7)--브레이크 시험기
(8)--DAQ (9)--전류감지센서
(10)--레이저 변위센서 (11)--내시경 카메라
(12)--변형계(Strain Gauge) (13)--온도센서
(14)--평가제어부 (15)--모니터

Claims (5)

  1. 전기식 디스크 브레이크의 브레이크 제어기 및 브레이크 모터로 동작전원을 공급하는 전원공급부;
    브레이크 디스크를 제어하고 브레이크 디스크의 동작 데이터를 획득하는 브레이크 시험기;
    브레이크 디스크를 제동하는 전기식 디스크 브레이크;
    전기식 디스크 브레이크의 동작 데이터와 브레이크 제어기의 동작 데이터가 입력되고 제어신호가 입출력되는 DAQ;
    브레이크 모터로 공급되는 전류를 검출하여 DAQ로 입력하는 전류감지센서;
    브레이크 ?지의 이동거리를 측정하여 DAQ로 입력하는 레이저 변위센서;
    브레이크 내부를 촬상하여 DAQ로 입력하는 내시경 카메라;
    브레이크의 제동력을 검출하여 DAQ로 입력하는 변형계;
    브레이크 제어기와 브레이크 모터와 브레이크 패드의 온도를 측정하여 DAQ로 입력하는 온도센서;
    DAQ에 접속되고 전기식 디스크 브레이크 및 브레이크 시험기를 제어 및 모니터로 모니터링하는 평가제어부;
    를 포함하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서;
    브레이크 제어기와 평가제어부 간에 수행되는 CAN 통신 데이터를 더 포함하되,
    상기 CAN 통신 데이터는, 브레이크 모터의 포지션, 브레이크 모터로 공급되는 전류, 제동력, 제동 트리거신호, 브레이크 디스크의 제동 토크, 브레이크 디스크의 RPM, 브레이크 패드의 온도, 브레이크 제어기의 PCB 온도, 브레이크 모터의 온도;
    를 포함하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
    모니터의 화면 구성은,
    화면 상단에 표시되는 모니터링 선택탭;
    모니터링 선택탭 하단에 표시되는 표시 선택탭;
    표시 선택탭 하단에 표시되는 그래프 및 수치 표시부;
    그래프 및 수치 표시부 일측에 표시되는 설정탭;
    설정탭 하단에 표시되는 EDB 동작모드 설정부;
    EDB 동작모드 설정부 일측에 표시되는 저장 설정부;
    를 포함하고,
    모니터링 설정탭은,
    CAN 통신탭, 플롯설정탭, 오프셋설정탭, 기타설정탭, 정지탭;
    을 포함하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 시스템.
  4. a) 평가제어부에서 동작모드와 구동조건을 설정하는 단계;
    b) 설정 모드와 조건을 전기식 디스크 브레이크 제어기로 전송하는 단계;
    c) 전기식 디스크 브레이크 제어기의 알고리즘에 따라 전기식 디스크 브레이크가 동작하는 단계;
    d) 브레이크 시험기에서 계측된 브레이크 디스크의 토크, 제동 트리거 신호, 제동력, 브레이크 패드 온도 등의 데이터를 평가제어부로 전송하는 단계;
    e) 전기식 디스크 브레이크 제어기에서 계측된 브레이크 모터의 포지션, 브레이크 모터로 공급되는 전류, 제동력, 브레이크 디스크의 RPM, 고장 정보 등을 CAN 통신으로 평가제어부에 전송하는 단계;
    f) 상기 d) 단계와 e) 단계에서 수집된 데이터를 비교 연산한 결과를 평가제어부의 모니터 화면상에 표시하는 단계;
    g) 브레이크 평가 중에 a) 단계의 동작모드와 구동조건을 변경하여 b) 단계 ~ f) 단계를 반복 시험하는 단계;
    h) 모니터 화면상에 표시되는 데이터를 저장 및 파일링하는 단계;
    를 포함하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가 방법.
  5. 청구항 4에 있어서;
    a) 모드설정단계는, 자동모드, 수동모드, 설정값모드 임을 특징으로 하는 전기식 디스크 브레이크 성능평가방법.
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