KR102162645B1 - 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사로 정차 후 출발할 때 차량이 후방으로 밀리는 것을 방지하는 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법을 제안한다.
이를 위해 본 발명은ABS 사양에서 압력 센서 없이 브레이크 스위치 신호를 이용하여 경사로 정차 후 출발할 때 차량의 밀림을 방지할 수 있다. 또한 2개의 브레이크 스위치를 이용하여 HSA 동작 시점을 결정함으로써 불필요한 작동을 피할 수 있으며, ABS의 내구성 문제를 해결할 수 있게 된다.

Description

차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법 {APPARATUS FOR PREVENTION OF BACKWARD MOVING IN A VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사로 정차 후 출발할 때 차량이 후방으로 밀리는 것을 방지하는 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근에는 전자 제어식 브레이크 기술이 발전함에 따라 이를 이용한 부가 기능의 개발 및 적용이 확대 되고 있는 추세이다. 이러한 동향 중에서, 차량이 저속 운행 중 운전자의 의지에 따라 차량을 제동을 유지하는 기능을 이용하여 경사로에서 차량의 밀림을 방지한다든지(Hill Start Assist), 교통 혼잡 시에 브레이크 페달의 조작 없이 가속 페달의 조작만으로 감속 및 가속을 자유롭게 하는 트래픽 잼 보조(Traffic Jam Assist) 기능을 위한 시스템들이 개발되어 있다.

HSA는 도 1에 도시한 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 차량이 경사로에서 정차하면, 경사로에서 정차 후 출발할 때 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼는 순간 차량의 밀림을 방지하기 위해 ESC(Electronic Stability Control)에서 일정 시간(약, 2초) 동안 휠 압력(P_wheel)을 유지(hold)하는 기능이다.

이때, 유지(hold)할 휠 압력(P_wheel)은 도 2에 도시한 바와 같이, MCP(Master Cylinder Pressure) 센서 신호를 이용하여 일정 압력이 되었을 때 hold를 시작한다.

그러나, 차량의 밀림을 방지하기 위한 종래의 방법은 압력 센서(MCP 센서)를 구비해야 하므로 압력 센서가 없는 ABS(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM) 사양에서는 구현할 수 없다.

또한, 정차한 차량의 경사로 기울기에 따라 브레이크 페달을 밟는 정도가 다름에도 불구하고 이에 대한 정확한 정보 없이 각 휠에 일정한 제동 압력량을 제공하는 방식이므로, 제동 압력량이 부족한 경우에는 차량이 밀릴 우려가 있고, 제동 압력량이 과도한 경우에는 차량 출발을 방해하여 경사로 정차 후 출발에 능숙한 운전자에게 오히려 불편함을 줄 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 ABS 사양에서 압력 센서 없이 브레이크 스위치(Break Switch) 신호를 이용하여 경사로 정차 후 출발할 때 차량의 밀림을 방지할 수 있는 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법을 제안하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면에 의한 차량의 밀림 방지 장치는, 브레이크 페달을 밟은 깊이에 따라 제1 및 제2브레이크 신호를 발생하는 제1 및 제2브레이크 스위치; 제1 및 제2브레이크 신호를 이용하여 차량 밀림 방지 제어의 동작 시점을 결정하는 제어부를 포함한다.

제1브레이크 스위치는 운전자가 브레이크 페달을 살짝 밟았을 때 온(ON)되는 스위치인 것을 특징으로 한다.

제어부는 제1브레이크 스위치가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 일정 시간 동안 차량 밀림 방지 제어를 유지한다.

제2브레이크 스위치는 운전자가 브레이크 페달을 일정 간격만큼 밟았을 때 온(ON)되는 스위치인 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 제2브레이크 스위치가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 차량 밀림 방지 제어를 시작한다.

그리고, 본 발명의 일 측면에 의한 차량의 밀림 방지 방법은, 차량이 경사로에서 정차하였는지를 판단하는 단계; 차량이 경사로에서 정차한 경우, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 깊이에 따라 제1 및 제2브레이크 신호를 발생하는 단계; 제1브레이크 신호가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 차량의 밀림 방지하는 HSA 제어를 일정 시간 동안 유지하는 단계; 제2브레이크 신호가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 차량의 밀림을 방지하는 HAS 제어를 시작하는 단계를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 개시된 본 발명에 의한 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, ABS 사양에서 압력 센서 없이 브레이크 스위치 신호를 이용하여 경사로 정차 후 출발할 때 차량의 밀림을 방지할 수 있다. 또한 2개의 브레이크 스위치를 이용하여 HSA 동작 시점을 결정함으로써 불필요한 작동을 피할 수 있으며, ABS의 내구성 문제를 해결할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 경사로에서의 차량 주행을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 일반적인 차량 밀림 방지 장치에서 휠 압력을 제어하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 장치의 제어 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 방법을 나타낸 동작 순서도이다.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명에 의한 차량의 밀림 방지 장치 및 그 방법에 대해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 장치의 제어 구성도이다.

도 3에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 장치는 브레이크 페달(10)의 조작량 즉, 운전자의 요구 제동량을 감지하여 제1 및 제2브레이크 스위치 신호(BS1, BS2)를 발생하는 제1 및 제2브레이크 스위치(12, 14)와, 브레이크 페달(10)의 조작에 의해 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(16)와, 제1 및 제2브레이크 스위치(12, 14)에서 발생되는 제1 및 제2브레이크 스위치 신호(BS1, BS2)를 전달받아 운전자가 브레이크 페달(10)을 어느 정도 깊이로 밟았는지를 판단하고, 브레이크 페달(10)을 밟은 정도에 따라 차량 밀림 방지(HSA)의 동작 시점을 결정하는 제어부(18)와, 제어부(18)의 제어에 따라 각 휠(FR, FL, RR, RL)의 제동 압력을 인가하는 제동부(20)를 포함한다.

제1브레이크 스위치(12)는 운전자가 브레이크 페달(10)을 살짝 밟았을 때 온(ON)되는 스위치로, 기존 사양과 동일한 깊이로 브레이크 페달(10)을 살짝 밟은 경우에 해당한다.

제2브레이크 스위치(14)는 운전자가 브레이크 페달(10)을 일정 간격만큼 밟았을 때 온(ON)되는 스위치로, 기존 사양보다 더 깊게 브레이크 페달(10)을 어느 정도 깊이로 밟은 경우에 해당한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 운전자가 브레이크 페달(10)을 살짝 밟은 경우와, 어느 정도 깊이로 일정 간격만큼 밟은 경우를 감지하기 위해 제1 및 제2브레이크 스위치(12, 14)를 사용하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 운전자가 브레이크 페달(10)을 최대한 밟을 경우까지 고려하여 다양한 간격으로 브레이크 페달(10)을 밟는 깊이를 감지할 수 있도록 더 많은 브레이크 스위치를 사용하여도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.

제어부(18)는 제1 및 제2브레이크 스위치 신호(BS1, BS2)를 이용하여 브레이크 페달(10)이 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 차량 밀림 방지(HSA) 기능을 제어한다.

먼저, 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 일정 시간(약, 2초) 동안 차량 밀림 방지(HSA) 제어를 유지한다.

다음, 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에 차량 밀림 방지(HSA) 제어를 시작한다.

제동부(20)는 브레이크 페달(10)과 각 휠(FR, FL, RR, RL) 간의 유로가 분리되지 않은 전자 제어식 브레이크에서 제어부(18)의 제어 신호에 따라 각 휠(FR, FL, RR, RL) 실린더로 공급되는 브레이크 유압을 유입 또는 유출하기 위해 각 휠(FR, FL, RR, RL) 실린더의 입구측과 출구측에 각각 설치되는 복수의 밸브[24;노말 오픈형(NO)/노말 클로즈형(NC) 밸브]를 구동시켜 회생 제동을 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 장치는 각 휠(FR, FL, RR, RL)에 인가되는 실제 제동 압력을 감지하는 휠 압력센서(30a~30d)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성된 차량 밀림 방지 방법의 동작 과정 및 작용 효과를 설명한다.

운전자가 브레이크 페달(10)을 밟아 차량이 경사로에서 정차하면(도 1 참조), 경사로에서 정차 후 출발할 때 중력에 의해 차량이 진행하려는 방향과 반대로 밀리는 차량 밀림 현상이 발생한다.

이러한 차량 밀림 현상을 방지하기 위해서는 HSA(Hill Start Assist) 기능을 구현해야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 압력센서(MCP 센서)가 없는 ABS 사양에서 HSA(Hill Start Assist) 기능을 구현할 수 있는 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 밀림 방지 방법을 나타낸 동작 순서도이다.

도 4에서, 제어부(18)는 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟아 차량이 경사로에서 정차하였는가를 판단한다(100).

단계 100의 판단 결과, 차량이 경사로에서 정차한 경우 제어부(18)는 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)이 되었는가를 판단한다(102). 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)이 된 경우에는 운전자가 브레이크 페달(10)를 살짝 밟은 경우에 해당한다.

단계 102의 판단 결과, 제1브레이크 스위치(12)가 온인 경우 제어부(18)는 운전자가 브레이크 페달(10)를 살짝 밟았다고 판단하고, 경사로에서 정차 후 출발하기 위해 운전자가 브레이크 페달(10)에서 발을 떼는 순간 차량의 밀림을 방지하기 위한 HSA(Hill Start Assist) 기능을 구현한다.

이를 위해, 제어부(18)는 운전자가 브레이크 페달(10)에서 발을 떼어 차량이 경사로에서 정차 후 출발하였는가를 판단한다(104).

차량이 출발하였는가를 판단하는 방법은, 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되었는가를 판단하면 된다.

단계 104의 판단 결과, 차량이 출발하지 않은 경우 제어부(18)는 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되었는가를 계속해서 체크한다.

한편, 단계 104의 판단 결과, 차량이 출발한 경우 제어부(18)는 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 차량의 밀림을 방지하기 위한 HSA 제어를 구현한다.

이어서, 제어부(18)는 HSA 제어를 구현하는 시간을 카운트하여 일정 시간(약, 2초)이 경과하였는가를 판단한다(108).

단계 108의 판단 결과, 일정 시간이 경과하지 않은 경우 제어부(18)는 일정 시간이 경과할 때까지 단계 106로 피드백하여 HSA 기능을 구현하고, 차량이 후방으로 밀리지 않도록 제어한다.

한편, 단계 108의 판단 결과, 일정 시간이 경과한 경우 제어부(18)는 차량의 밀림을 방지하기 위한 HSA 제어를 해제한다(110).

따라서, 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)이 된 경우에는 운전자가 브레이크 페달(10)을 살짝 밟은 정도에 해당하므로 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 일정 시간(약, 2초) 동안 HSA 제어를 유지함으로써 차량의 밀림을 방지할 수 있게 된다.

한편, 단계 102의 판단 결과, 제1브레이크 스위치(12)가 온(ON)이 아닌 경우 제어부(18)는 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)이 되었는가를 판단한다(120). 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)이 된 경우에는 운전자가 브레이크 페달(10)를 어느 정도 일정 간격만큼 밟은 경우에 해당한다.

단계 120의 판단 결과, 제2브레이크 스위치(14)가 온이 아닌 경우 제어부(18)는 단계 102로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 120의 판단 결과, 제2브레이크 스위치(14)가 온인 경우 제어부(18)는 운전자가 브레이크 페달(10)를 어느 정도 밟았다고 판단하고, 경사로에서 정차 후 출발하기 위해 운전자가 브레이크 페달(10)에서 발을 떼는 순간 차량의 밀림을 방지하기 위한 HSA 기능을 다르게 구현한다.

이를 위해, 제어부(18)는 운전자가 브레이크 페달(10)에서 발을 떼어 차량이 경사로에서 정차 후 출발하였는가를 판단한다(122).

차량이 출발하였는가를 판단하는 방법은, 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되었는가를 판단하면 된다.

단계 122의 판단 결과, 차량이 출발하지 않은 경우 제어부(18)는 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되었는가를 계속해서 체크한다.

한편, 단계 122의 판단 결과, 차량이 출발한 경우 제어부(18)는 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 차량의 밀림을 방지하기 위한 HSA 제어를 시작한다.

따라서, 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)이 된 경우에는 운전자가 브레이크 페달(10)을 어느 정도 밟은 정도에 해당하므로 제2브레이크 스위치(14)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에 HAS 제어를 시작함으로써 차량의 밀림을 방지할 수 있게 된다.

10 : 브레이크 페달 12, 14 : 제1 및 제2브레이크 스위치
16 : 마스터 실린더 18 : 제어부
20 : 제동부

Claims (6)

1. 브레이크 페달을 밟은 깊이에 따라 제1 브레이크 신호를 발생하는 제1 브레이크 스위치와 제2 브레이크 신호를 발생하는 제2 브레이크 스위치;
   상기 제1 및 제2 브레이크 신호를 이용하여 차량 밀림 방지 제어의 동작 시점을 결정하는 제어부를 포함하는 차량의 밀림 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 브레이크 스위치는 운전자가 상기 브레이크 페달을 살짝 밟았을 때 온(ON)되는 스위치이고,
   상기 제2 브레이크 스위치는 운전자가 상기 브레이크 페달을 일정 간격만큼 밟았을 때 온(ON)되는 스위치인 차량의 밀림 방지 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제2 브레이크 스위치가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 상기 차량 밀림 방지 제어를 시작하고, 상기 제1 브레이크 스위치가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 일정 시간 동안 상기 차량 밀림 방지 제어를 유지하는 차량의 밀림 방지 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 차량이 경사로에서 정차하였는지를 판단하는 단계;
   상기 차량이 경사로에서 정차한 경우, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 깊이에 따라 제1 브레이크 신호 및 제2 브레이크 신호를 발생하는 단계;
   상기 제2 브레이크 신호가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환되는 시점에서 상기 차량의 밀림을 방지하는 HAS 제어를 시작하는 단계; 및
   상기 제1 브레이크 신호가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환 후 상기 차량의 밀림 방지하는 HSA 제어를 일정 시간 동안 유지하는 단계를 포함하는 차량의 밀림 방지 방법.

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