KR102261273B1 - 전자식 주행 안정화 제어 시스템의 긴급 제동 제어 방법 - Google Patents

전자식 주행 안정화 제어 시스템의 긴급 제동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

클러스터의 파킹 램프, 휠 스피드를 측정하는 휠 스피드 센서, 요를 측정하는 요 레이트(yaw rate) 센서, 그리고 전자식 주행 안정화 제어(Electronic Stability Control; ESC)를 수행하는 ESC 제어부를 포함하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법에 있어서, 상기 ESC 제어부에 의해, 차속이 제1설정값 보다 큰지 판단하는 단계; 그리고 상기 ESC 제어부에 의해, 상기 클러스터의 상기 파킹 램프의 점등 여부를 판단하는 단계;를 포함하고, 차속이 제1설정값 보다 크고 상기 클러스터의 상기 파킹 램프가 점등된 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰지 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법이 개시된다.

Description

전자식 주행 안정화 제어 시스템의 긴급 제동 제어 방법{EMERGENCY BRAKING CONTROL METHOD OF ELECTRONIC STABILITY CONTROL SYSTEM}
본 발명은 긴급 제동 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자식 주행 안정화 제어 시스템의 긴급 제동 제어 방법에 관한 것이다.
차량의 주행 중 제동 시 제동 배력 장치에 이상이 있거나 엔진 부압 등이 형성이 안 되어 배력 기능이 안될 때 브레이크 페달을 이용한 주 브레이크는 충분한 제동력을 발생시키지 못하기 때문에 위험한 상황에 처하게 된다.
이러한 경우 차량을 긴급 제동하는 방법들 중 하나로 파킹 브레이크를 이용하는 방법이 있다.
법규적으로도 주행 중 파킹 브레이크를 이용한 제동 시 최소 0.3G 이상의 음의 가속도를 발생시켜야 하는 규정이 있다.
그러나, 파킹 브레이크는 차량의 후륜 2개에만 제동력이 가해지기 때문에 주행 중 파킹 브레이크를 이용한 제동은 후륜이 먼저 고착이 되어 차량 안정성에 매우 불리하게 작용될 수 있다. 이는 도1에 도시된 바와 같으며, 후륜이 먼저 잠기는 경우 차체 스핀에 의해 대형 사고로 이어질 수 있다.
그래서, 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake; EPB)가 적용된 차량에서 주행 중 EPB 버튼을 이용해 긴급 제동을 취할 경우, EPB는 파킹 브레이크가 연결된 후륜에 제동력을 바로 가하는 것이 아니라, 전자식 주행 안정화 제어 (Electronic Stability Control; ESC) 시스템에 긴급 제동 명령을 송신하게 되어 있다.
ESC가 긴급 제동을 수행하게 되면 전륜 및 후륜 4개가 모두 제어되기 때문에 차량의 요(Yaw) 운동에 해당하는 스핀 제어가 가능하므로 차량 안정성뿐만 아니라 제동력도 훨씬 효율적으로 작용하게 된다.
그런데, ESC 시스템은 구비되어 있으나 EPB가 적용되지 않은 저가형 차량에서는, 상기한 바와 같은 긴급 제동을 수행할 수 없어 ESC 시스템을 효과적으로 활용하지 못하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 ESC 시스템은 구비되어 있으나 EPB가 적용되어 있지 않은 차량에서 수행될 수 있는 긴급 제동 제어의 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예들에서, 클러스터의 파킹 램프, 휠 스피드를 측정하는 휠 스피드 센서, 요를 측정하는 요 레이트(yaw rate) 센서, 그리고 전자식 주행 안정화 제어(Electronic Stability Control; ESC)를 수행하는 ESC 제어부를 포함하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법에 있어서, 상기 ESC 제어부에 의해, 차속이 제1설정값보다 큰지 판단하는 단계, 그리고, 상기 ESC 제어부에 의해, 상기 클러스터의 상기 파킹 램프의 점등 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 차속이 제1설정값 보다 크고 상기 클러스터의 상기 파킹 램프가 점등된 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰지 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법은, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 긴급 제동 제어 방법은, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 전륜 2휠 제어를 수행할 수 있다.
또한 상기 긴급 제동 제어 방법은, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 후방 램프를 점등하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, EPB가 적용되어 있지 않은 차량에서도 ESC 시스템을 활용한 긴급 제동 및 안전 조치가 원활히 수행될 수 있다.
도1은 전륜 또는 후륜이 서로에 대해 먼저 잠기는 경우의 제동 안정성 결과를 비교하는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 제어 방법을 위한 장치 구성도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 제어 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이러한 실시 예는 본 발명에 따른 일 실시 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 구성요소의 이름이 해당 구성요소의 기능을 한정하지 않는다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 제어 방법을 위한 장치 구성도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 주행 안정화 제어(Electronic Stability Control; ESC) 시스템은 차량의 주행 중 긴급 제동 제어를 위해, 클러스터(도시되지 않음)의 파킹 램프(10), 휠 스피드를 측정하는 휠 스피드 센서(20), 요(Yaw)를 측정하는 요 레이트(yaw rate) 센서(30), 그리고 전자식 주행 안정화 제어를 수행하는 ESC 제어부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 ESC 제어부(40)는 상기 클러스터(참조번호 없음)의 상기 파킹 램프(10)의 점등 신호를 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)를 통해 전달받을 수 있다. 아울러, 요 신호 및 휠 스피드 신호 등을 수신한 상기 ESC 제어부(40)는 통상의 제어 로직에 따라 차량의 스핀량을 계산하여 전륜 2휠의 주행 안정성 제어를 수행할 수 있다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 긴급 제동 제어 방법의 순서도이다.
도3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법은, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 차속이 제1설정값 보다 큰지 판단하는 단계(S10) 그리고, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 상기 클러스터의 상기 파킹 램프(10)의 점등 여부를 판단하는 단계(S20)를 포함하고, 차속이 제1설정값 보다 크고 상기 클러스터의 상기 파킹 램프(10)가 점등된 경우, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰지 판단(S30)할 수 있다. 여기서, 휠 스피드는 휠의 회전 속도, 즉 각속도를 의미한다.
S10의 단계와 S20의 단계는 도3에서와 달리 그 순서가 역전될 수도 있다. 단, 차속, 즉 차량의 주행 속도가 제1설정값 보다 큼과 동시에 차량의 클러스터에 상기 파킹 램프(10)가 점등된다면 주행 중의 긴급 제동 상황임이 인지된다. 그러나, 파킹 램프는 브레이크 액의 누출 또는 와이어 단선에 의해서도 점등될 수도 있으므로 상기 ESC 제어부(40)는 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이를 추가로 계산할 필요가 있다.
일반적으로, 파킹 브레이크의 작동으로 후륜이 먼저 잠기면 도3의 실시 예에서의 S30에서와 같이 전륜 휠 스피드에서 후륜 휠 스피드를 뺀 결과값은 양수가 된다. 단, 파킹 브레이크의 작동으로 전륜이 먼저 잠기는 차량의 경우에는 음수가 될 수 있으나 이 경우는 절대값을 취해 제2설정값 보다 큰지를 판단하면 된다. 이러한 단계가 필요한 경우는 전륜 2개가 먼저 잠기는 차량에서 ESC 시스템이 후륜 2휠을 제어하는 경우일 수 있지만 그 적용 가능성은 작다.
상기 제2설정값은 파킹 브레이크에 의해 후륜(또는 전륜)이 잠겼음을 판단하기에 충분한 값으로서 실험을 통해 결정될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법은, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰 경우, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 ESC 제어부(40)는 전륜 2휠을 제어하기 위한 액추에이터(도시되지 않음)에 문제가 없는지 기타 센서 신호를 통해 파악한 후 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우에는, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 전륜 2휠 제어를 수행(S50)할 수 있다.
상기 S50의 단계를 통해 상기 ESC 제어부(40)는 요 레이트 센서(30)의 신호를 참조하면서 전륜 2휠을 제어함으로써 차량이 스핀 없이 안정성 있게 정지할 수 있도록 한다.
상기 ESC 시스템의 상태가 비정상인 경우에는, 상기 ESC 제어를 수행하지 않는다(S60). 따라서, 파킹 브레이크의 작동에만 의존하여 차량이 정지하게 된다.
또한, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우, 상기 ESC 제어부(40)에 의해, 후방 램프를 점등하는 단계(S70)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 긴급 제동에 의한 위험을 후방에서 따라오던 차량에게도 알려줄 수 있다.
본 기술은 EPB를 구비하지 않은 차량의 긴급 제동 시 주행 안정성을 확보할 수 있는 기술이며, 특히 ESC 시스템이 법적으로 강제되고 있는 지역에서 판매되는 차량에 하드웨어의 추가 없이 바로 적용이 가능한 기술이다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 파킹 램프 20: 휠 스피드 센서
30: 요 레이트 센서 40: ESC 제어부

Claims (4)

  1. 클러스터의 파킹 램프, 휠 스피드를 측정하는 휠 스피드 센서, 요를 측정하는 요 레이트(yaw rate) 센서, 그리고 전자식 주행 안정화 제어(Electronic Stability Control; ESC)를 수행하는 ESC 제어부를 포함하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법에 있어서,
    상기 ESC 제어부에 의해, 차속이 제1설정값보다 큰지 판단하는 단계; 그리고
    상기 ESC 제어부에 의해, 상기 클러스터의 상기 파킹 램프의 점등 여부를 판단하는 단계;
    차속이 제1설정값보다 크고 상기 클러스터의 상기 파킹 램프가 점등된 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰지 판단하는 단계;
    전륜 휠 스피드와 후륜 휠 스피드의 차이가 제2설정값보다 큰 경우,
    상기 ESC 제어부에 의해, 상기 ESC 시스템의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 전륜 2휠 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ESC 시스템의 상태가 정상인 경우, 상기 ESC 제어부에 의해, 후방 램프를 점등하는 단계;
    를 더 포함하는 ESC 시스템의 긴급 제동 제어 방법.
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