KR102363787B1 - 차량의 제동 방법 - Google Patents

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Abstract

차량의 제동 방법이 개시된다. 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 판단 단계, 차량의 긴급 제동 여부에 따라 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 브레이크 액을 제공하거나, 상기 복수의 펌프 중 일부에 브레이크 액을 제공하는 브레이크 액 제공 단계 및, 상기 복수의 펌프 전체 또는 상기 복수의 펌프 중 일부가 상기 차량의 휠 각각에 상기 브레이크 액을 전달하는 브레이크 액 전달 단계를 포함하며, 모터 용량의 축소가 가능하고, 긴급 제동과 같은 고성능의 제동 성능을 구현할 수 있다.

Description

차량의 제동 방법{Vehicle braking method}
본 발명은 차량의 제동 방법에 관한 것으로, 특히 고성능의 긴급 제동을 구현 가능한 차량의 제동 방법에 관한 것이다.
최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위하여 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 차량에는 필수적으로 제동장치 즉, 달리고 있는 차량의 속도를 줄이거나 정지시키기 위한 제동장치가 필요하다.
통상적인 전자제어 브레이크 시스템의 제동장치는 엔진의 흡입압을 사용해서 제동력을 발생하는 진공 브레이크와, 유압을 사용해서 제동력을 발생하는 유압 브레이크를 포함한다.
한편, 첨단안전주행시스템 개발 추세에 맞춰 차량의 주행 중 위급 상황 발생시 자동긴급제동(AEB: Autonomous Emergency Braking)할 수 있는 부가 기능이 개발되고 있으며, 관련 부가기능을 신차에 의무적으로 적용하는 법규화 움직임이 있다.
그래서, 펌프 수 증가 및 모터 용량의 증대롤 통해 펌프 토출량을 증대시켜 유압 브레이크의 증압 성능을 개선하는 연구가 진행되고 있으나, 이는 펌프 수량의 증가 및 모터 용량의 증대를 야기하고, 이로 인해 원가/중량 상승 및 주변 전장부품(ECU) 등에 악영향을 미치는 문제가 발생하고 있었다.
이러한 문제점 극복을 위해서는, 전자제동시스템에 장착된 복수의 펌프에 대해 긴급 제동 필요시에만 선택적으로 사용하도록 신규 유압회로를 구성하고, 이를 통해 중량/원가 절감 및 제동 법규를 만족시키는 것이 필요하다.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 제동 모드에 따라 복수의 펌프의 사용 수량을 가변 제어하여 차량 휠의 증압 속도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 펌프를 동작시키는 모터 용량의 축소가 가능하고, 긴급 제동과 같은 고성능의 제동 성능을 구현 가능한 차량의 제동 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 방법은 차량의 긴급 제동 여부에 따라 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 브레이크 액을 제공하거나, 상기 복수의 펌프 중 일부에 브레이크 액을 제공하는 브레이크 액 제공 단계; 및 상기 복수의 펌프 전체 또는 상기 복수의 펌프 중 일부가 상기 차량의 휠 각각에 상기 브레이크 액을 전달하는 브레이크 액 전달 단계;를 포함할 수 있다.
상기 브레이크 액 제공 단계에 앞서, 상기 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 판단 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 판단 단계는, 상기 차량의 브레이크 페달각과 기설정된 기준 페달각을 비교하여 비교 결과 상기 차량의 브레이크 페달각이 상기 기준 페달각 이상이면, 상기 차량의 긴급 제동으로 판단하고, 비교 결과 상기 차량의 브레이크 페달각이 상기 기준 페달각 미만이면, 상기 차량의 일반 제동으로 판단할 수 있다.
상기 브레이크 액 제공 단계는, 상기 차량의 긴급 제동인 경우, 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 브레이크 액을 제공할 수 있다.
상기 브레이크 액 제공 단계는, 상기 차량의 일반 제동인 경우, 상기 복수의 펌프 중 일부에 브레이크 액을 제공할 수 있다.
상기 브레이크 액 제공 단계는, 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 상기 브레이크 액이 제공되도록, 상기 차량의 마스터 실린더와 상기 복수의 펌프 중 어느 두 개의 펌프 사이의 제1 밸브 및, 상기 차량의 리저버와 상기 복수의 펌프 중 다른 두 개의 펌프 사이의 제2 밸브 모두를 개방할 수 있다.
상기 브레이크 액 제공 단계는, 상기 복수의 펌프 중 일부에 상기 브레이크 액이 제공되도록, 상기 제1 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브를 폐쇄할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 방법에 의하면, 제동 모드에 따라 복수의 펌프의 사용 수량을 가변 제어하여 차량의 휠에 브레이크 액을 적절히 전달할 수 있고, 가변되는 브레이크 액의 압력을 통해 차량 휠의 증압 속도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 펌프를 동작시키는 모터 용량의 축소가 가능하고, 긴급 제동과 같은 고성능의 제동 성능을 구현할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치의 유압 회로도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치의 일반 제동 모드에서 유압 흐름을 나타내는 유압 회로도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치의 긴급 제동 모드에서 유압 흐름을 나타내는 유압 회로도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 방법의 흐름도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치(100)는 브레이크 페달(110), 마스터 실린더(120), 리저버(130), 제1 밸브(140), 제2 밸브(150) 및, 펌프(160)를 포함할 수 있다.
차량의 제동 장치(100)는 사용자의 브레이크 페달(110) 밟는 동작에 의한 차량의 제동 시, 브레이크 페달(110)의 페달각에 따라 긴급 제동 여부를 판단하고, 판단된 결과로 일반 제동 모드 또는 긴급 제동 모드로 동작할 수 있다.
차량의 제동 장치(100)는 일반 제동 모드에서 제1 밸브(140)를 개방하여 복수의 펌프(160) 중 일부에 마스터 실린더(120)의 브레이크 액을 제공하고, 복수의 펌프(160) 중 일부가 차량의 휠(FR, FL, RR, RL) 각각에 브레이크 액을 전달할 수 있다.
또한, 차량의 제동 장치(100)는 긴급 제동 모드에서 제1 밸브(140) 및 제2 밸브(150) 모두를 개방하여 복수의 펌프(160) 전체에 마스터 실린더(120) 및 리저버(130)의 브레이크 액을 제공하고, 복수의 펌프(160) 전체가 차량의 휠(FR, FL, RR, RL) 각각에 브레이크 액을 전달할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치(100)는 제동 모드에 따라 복수의 펌프(160)의 사용 수량을 가변 제어하여 차량의 휠(FR, FL, RR, RL)에 브레이크 액을 적절히 전달하고, 가변되는 브레이크 액의 압력을 통해 차량 휠의 증압 속도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 펌프(160)를 동작시키는 모터 용량의 축소가 가능하고, 긴급 제동과 같은 고성능의 제동 성능을 구현할 수 있다.
브레이크 페달(110)은 차량의 제동을 위해 사용자가 밟게 되는 장치이다. 브레이크 페달(110)은 사용자의 밟는 동작에 따라 마스터 실린더(120)를 동작시킬 수 있다. 브레이크 페달(110)의 페달각은 차량의 긴급 제동 여부 판단에 활용될 수 있다.
예컨대, 차량에는 브레이크 페달각을 감지하는 페달각 센서 및 긴급 제동 여부를 판단하는 제동 제어부가 구비되며, 차량의 제동 제어부는 페달각 센서에서 감지한 브레이크 페달각과 기설정된 기준 페달각을 비교하여 비교 결과를 이용하여 차량의 긴급 제동 여부를 판단할 수 있다.
제동 제어부는 차량의 브레이크 페달각이 기준 페달각 이상이면, 차량의 긴급 제동으로 판단하고, 차량의 브레이크 페달각이 기준 페달각 미만이면, 차량의 일반 제동으로 판단할 수 있다. 제동 제어부는 차량의 긴급 제동으로 판단되면 긴급 제동 모드로 동작하고, 차량의 일반 제동으로 판단되면 일반 제동 모드로 동작할 수 있다.
제동 제어부는 긴급 제동 모드에서 제1 밸브(140) 및 제2 밸브(150) 모두를 개방하여 일정 시간 내에 많은 양의 브레이크 액이 복수의 펌프(160) 전체에 제공되도록 하고, 일반 제동 모드에서 제1 밸브(150)만 개방하여 긴급 제동 모드보다 적은 양의 브레이크 액이 복수의 펌프(160) 중 일부에 제공되도록 할 수 있다.
한편, 마스터 실린더(120)는 사용자의 브레이크 페달(110)을 밟는 힘에 따라 동작하여 브레이크 액의 압력을 발생시키는 것으로서, 브레이크 페달(110), 리저버(130) 및 복수의 펌프 중 제1 펌프(160a)에 연결될 수 있다.
마스터 실린더(120)는 제1 펌프(160a)에 브레이크 액을 제공할 수 있다. 마스터 실린더(120) 내부의 브레이크 액은 마스터 실린더 제1 출구(MC1) 및 제2 출구(MC2)를 통해 제1 펌프(106a)에 제공될 수 있다.
리저버(130)는 브레이크 액을 보관하는 저장소이다. 리저버(130)의 브레이크 액은 마스터 실린더(120)에 공급될 수 있다. 리저버(130)는 유로를 통해 복수의 펌프 중 제2 펌프(160b)에 직접적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 리저버(130))의 브레이크 액은 제2 펌프(160b)에 공급될 수 있다.
제1 밸브(140)는 마스터 실린더(120)와 제1 펌프(160a) 사이의 유로에 구비되어 유로를 개폐하는 것으로서, 차량의 제동 여부에 따라 개폐될 수 있다. 제1 밸브(140)는 차량의 제동시 개방되어, 마스터 실린더(120)의 브레이크 액이 제1 펌프(160a)에 흐르게 한다.
제2 밸브(150)는 리저버(130)와 제2 펌프(160b) 사이의 유로에 구비되어 유로를 개폐하는 것으로서, 차량의 긴급 제동 여부에 따라 개폐될 수 있다. 제2 밸브(150)는 차량의 긴급 제동시 개방되어, 리저버(130)의 브레이크 액이 제2 펌프(160b)에 흐르게 한다.
복수의 펌프(160)는 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 마스터 실린더(120) 및 리저버(130)의 브레이크 압력을 전달하는 것으로서, 일반 제동 모드에서 제1 펌프(160a)만 동작하고, 긴급 제동 모드에서 제1 펌프(160a) 및 제2 펌프(160b) 모두 동작할 수 있다.
복수의 펌프(160) 중 제1 펌프(160a)가 동작하는 경우에는, 일반적인 차량 제동에 필요한 브레이크 액이 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 전달되고, 복수의 펌프(160) 중 제1 펌프(160a) 및 제2 펌프(160b)가 동시에 동작하는 경우에는, 제1 펌프(160a)만 동작할 때 보다 시간 대비 많은 양의 브레이크 액이 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 전달될 수 있다. 이는 차량의 긴급 제동시 빠른 제동이 가능하도록 한다.
여기서, 복수의 펌프(160)는 모터(M)에 의해 동작하게 되고, 모터(M)는 차량 제동시, 긴급 제동 여부에 따라 제1 펌프(160a) 및 제2 펌프(160b)를 가변적으로 동작시킬 수 있으므로, 제1 펌프(160a) 제2 펌프(160b)를 동시에 동작시키기 위한 모터보다 작은 모터 용량을 가질 수 있다.
도2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치(100)가 일반 제동 모드로 동작할 때 차량의 휠 각각에 전달되는 브레이크 액의 흐름을 확인할 수 있다.
마스터 실린더(120)의 브레이크 액은 개방된 제1 펌프(140)를 지나 제1 펌프(160)에 제공되고, 제1 펌프(160)는 모터에 의해 펌핑 동작하여 브레이크 액을 가압하고, 제1 펌프(160)에 의해 가압된 브레이크 액은 각종 인렛 밸브(RLIV, FRIV, FLIV, RRIV)를 지나 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 전달된다. 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)은 전달받은 브레이크 액을 통해 제동력을 발생하게 된다.
도3을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 장치(100)가 긴급 제동 모드로 동작할 때 차량의 휠 각각에 전달되는 브레이크 액의 흐름을 확인할 수 있다.
마스터 실린더(120)의 브레이크 액은 도2에서 설명한 바와 같이 개방된 제1 펌프(140)를 지나 제1 펌프(160a)에 제공되고, 이후 제1 펌프(160a) 및 각종 인렛 밸브(RLIV, FRIV, FLIV, RRIV)를 지나 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 전달된다.
그리고, 리저버(130)의 브레이크 액은 개방된 제2 밸브(150)를 지나 제2 펌프(160b)에 제공되고, 제2 펌프(160b)는 펌핑 동작하여 브레이크 액을 가압하고, 제2 펌프(160b)의해 가압된 브레이크 액은 제1 펌프(140)에 의해 가압된 브레이크 액과 합쳐져서 각종 인렛 밸브(RLIV, FRIV, FLIV, RRIV)를 지나 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 전달된다. 이를 통해 차량의 휠(RL, FR, FL, RR) 각각의 증압 속도가 상승하게 되어, 긴급 제동 성능이 발휘된다.
도1 내지 도4를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 방법은 차량 제동 단계(S410), 긴급 제동 판단 단계(S420), 긴급 제동 모드 동작 단계(S430), 일반 제동 모드 동작 단계(S440) 및 차량 정차 판단 단계(S450)를 포함할 수 있다.
먼저 차량 제동 단계(S410)에서, 차량의 제동 장치(100)는 사용자의 브레이크 페달(110)을 밟는 동작에 따라 차량을 제동하게 된다.
그런 다음 긴급 제동 판단 단계(S420)에서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 긴급 제동 여부를 판단한다. 여기서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 브레이크 페달각과 기설정된 기준 페달각을 비교하여 비교 결과 차량의 브레이크 페달각이 기준 페달각 이상이면 차량의 긴급 제동으로 판단하고, 비교 결과 차량의 브레이크 페달각이 상기 기준 페달각 미만이면 차량의 일반 제동으로 판단할 수 있다.
그런 다음 긴급 제동 모드 동작 단계(S430)에서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 긴급 제동으로 판단되면 긴급 제동 모드로 동작하게 된다. 여기서, 긴급 제동 모드 동작 단계(S430)는 브레이크 액 제공 단계(431)과 브레이크 액 전달 단계(433)를 포함할 수 있다.
브레이크 액 제공 단계(431)에서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 복수의 펌프(160) 전체에 브레이크 액을 제공한다. 여기서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 복수의 펌프(160) 전체에 브레이크 액이 제공되도록, 마스터 실린더(120)와 복수의 펌프(160) 중 어느 두 개의 펌프(160a) 사이의 제1 밸브(140) 및, 리저버(130)와 복수의 펌프(160) 중 다른 두 개의 펌프(160b) 사이의 제2 밸브(150) 모두를 개방할 수 있다.
그런 다음 브레이크 액 전달 단계(433)에서, 차량의 제동 장치(100)는 모터(M)를 통해 복수의 펌프(160) 전체를 동작시켜 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 브레이크 액을 전달한다. 여기서, 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에는 브레이크 액에 의해 제동력이 신속하게 발생하게 된다.
다시 S420 단계 이후 일반 제동 모드 동작 단계(S440)에서, 차량의 제동 장치(100)는 일반 제동 모드로 판단되면 일반 제동 모드로 동작한다. 여기서, 일반 제동 모드 동작 단계(S430)는 브레이크 액 제공 단계(441)과 브레이크 액 전달 단계(443)를 포함할 수 있다.
브레이크 액 제공 단계(S441)에서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 복수의 펌프(160) 중 일부(160a)에 브레이크 액을 제공한다. 여기서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 복수의 펌프(160) 중 일부(160a)에 브레이크 액이 제공되도록, 제1 밸브(140)를 개방하고, 제2 밸브(150)를 폐쇄할 수 있다.
그런 다음 브레이크 액 전달 단계(443)에서, 차량의 제동 장치(100)는 모터(M)를 통해 복수의 펌프(160) 중 일부(160a)를 동작시켜 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에 브레이크 액을 전달한다. 여기서, 차량의 휠 각각(RL, FR, FL, RR)에는 브레이크 액에 의해 제동력이 발생하게 된다.
S430 단계 및 S440 단계 이후 차량 정차 판단 단계(S450)에서, 차량의 제동 장치(100)는 차량의 정차 여부를 판단한다. 차량의 제동 장치(100)는 차량이 정차되면 차량의 제동을 종료한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 제동 방법은 제동 모드에 따라 복수의 펌프(160)의 사용 수량을 가변 제어하여 차량의 휠(FR, FL, RR, RL)에 브레이크 액을 적절히 전달할 수 있고, 가변되는 브레이크 액의 압력을 통해 차량 휠의 증압 속도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 펌프(160)를 동작시키는 모터 용량의 축소가 가능하고, 긴급 제동과 같은 고성능의 제동 성능을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 차량의 제동 장치
110: 브레이크 페달
120: 마스터 실린더
130: 리저버
140: 제1 밸브
150: 제2 밸브
M: 모터
160: 펌프

Claims (7)

  1. 차량의 긴급 제동 여부에 따라 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 브레이크 액을 제공하거나, 상기 복수의 펌프 중 일부에 브레이크 액을 제공하는 브레이크 액 제공 단계; 및
    상기 복수의 펌프 전체 또는 상기 복수의 펌프 중 일부가 상기 차량의 휠 각각에 상기 브레이크 액을 전달하는 브레이크 액 전달 단계;
    를 포함하는 차량의 제동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크 액 제공 단계에 앞서, 상기 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 판단 단계를 더 포함하는 차량의 제동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    상기 차량의 브레이크 페달각과 기설정된 기준 페달각을 비교하여 비교 결과 상기 차량의 브레이크 페달각이 상기 기준 페달각 이상이면, 상기 차량의 긴급 제동으로 판단하고,
    비교 결과 상기 차량의 브레이크 페달각이 상기 기준 페달각 미만이면, 상기 차량의 일반 제동으로 판단하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 제동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브레이크 액 제공 단계는,
    상기 차량의 긴급 제동인 경우, 상기 차량의 복수의 펌프 전체에 브레이크 액을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 제동 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 브레이크 액 제공 단계는,
    상기 차량의 일반 제동인 경우, 상기 복수의 펌프 중 일부에 브레이크 액을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 제동 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 브레이크 액 제공 단계는,
    상기 차량의 복수의 펌프 전체에 상기 브레이크 액이 제공되도록, 상기 차량의 마스터 실린더와 상기 복수의 펌프 중 어느 두 개의 펌프 사이의 제1 밸브 및, 상기 차량의 리저버와 상기 복수의 펌프 중 다른 두 개의 펌프 사이의 제2 밸브 모두를 개방하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 제동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 브레이크 액 제공 단계는,
    상기 복수의 펌프 중 일부에 상기 브레이크 액이 제공되도록, 상기 제1 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량의 제동 방법.
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