KR102409635B1 - 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

상용차용 제동 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 차량에 적용되는 주 브레이크의 제동력을 보조하는 전자기식 리타더, 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 정보 수집부 및 상기 정보 수집부에 의해 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 상기 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 상기 전자기식 리타더의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 차량의 엔진 구동 상태, 차량 속도, 배터리의 상태, 차량의 무게, 도로의 경사 상태 등에 따른 기본 동작모드, 공차, 적차 모드, 경사 모드를 설정하고, 전자기식 리타더의 제동력을 상세 설정해서 제동력 대비 배터리와 코일 상태를 최적화할 수 있다.

Description

상용차용 제동 제어장치 및 제어방법{BRAKE CONTROL APPARATUS AND METTHOD FOR COMMERCIAL VEHICLE}
본 발명은 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상용차량의 주행 상태 및 환경에 따라 전자기식 리타더의 제동력을 제어하는 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 버스, 트럭 등의 상용차량은 제동 부하가 매우 크다. 또한, 내리막길이나 장거리 운행시에 잦은 제동으로 인해, 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드(fade) 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있으며, 과적이나 과속상태에서의 급제동은 브레이크의 열부하 증가로 브레이크 마찰재 및 드럼의 수명을 저하시키는 주원인이 된다. 따라서 상용차량에는 제동력을 분담하는 보조 브레이크가 필수적으로 장착되고 있다.
보조 브레이크에는 제이크 브레이크(Jake Brake), 배기 브레이크(Exhaust Brake), 압축 브레이크(Compression Brake), 리타더 브레이크(Retarder Brake) 등으로 구분될 수 있다.
최근에는 엔진 계통의 보조 브레이크가 아닌 비접촉식의 친환경 보조브레이크에 대한 요구에 따라, 전자기식(또는 전자석식) 리타더(electromagnetic retarder)가 각광받고 있다.
상기 전자기식 리타더는 비접촉식의 친환경 보조브레이크로, 접촉면없이 전자기장을 이용해서 구동축을 구속하므로 작동 유체가 필요없어 유지보수가 편리하며, 내구성이 긴 장점이 있다. 반면, 전자기식 리타더는 많은 전기를 사용하므로, 대형 배터리를 필요로 하며, 제동시에 발생하는 열관리가 무엇보다 중요하다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 차량용 제동 제어장치와 그에 적용되는 전자기식 리터더 구성이 개시되어 있다.
한편, 전자기식 리타더는 코일에 전류를 흘려 프로펠러 샤프트의 회전 속도를 제어함에 따라, 단계별로 요구 제동력이 상승하는 만큼 최대 160A의 큰 전류를 소모한다. 이로 인해, 전자기식 리타더는 잦은 제동 횟수에 따라 배터리와 코일의 내구성 저하로 인한 수명 단축 및 차량 전원의 불안정적인 흐름을 야기시키는 문제점이 있었다.
도 1은 종래기술에 따른 전자기식 리타더가 적용된 상용차의 제동 제어장치의 구성도이다.
종래기술에 따른 상용차의 제동 제어장치(1)에 적용되는 전자기식 리타더(2)는 운전자의 조작에 따른 콤비 스위치(6)의 동작에 의해 각 모드별로 배터리(3)와 알터네이터(4)로부터 퓨즈(5)를 통해 리타더 코일에 전원을 공급받아 제동 동작한다. 도 1에서 도면부호 7은 미터 클러스터이다.
대한민국 특허 공개번호 10-2017-0029331호(2017년 3월 15일 공개) 대한민국 특허 등록번호 10-1765099호(2017년 8월 4일 공고)
그러나 종래기술에 따른 상용차의 제동 제어장치는 차량의 속도, 무게, 배터리의 상태, 경사 상태 등의 차량의 주행 상태 및 환경 정보와 무관하게 미리 설정된 고전력을 전자기식 리타더에 공급해서 동작시킨다.
이로 인해, 종래기술에 따른 상용차의 제동 제어장치는 고전력 이용으로 인한 배터리의 내구 수명을 단축시키고, 지속적인 코일의 온,오프 반복에 의해 코일의 내구성을 떨어트리며, 코일의 온도를 상승시켜 제동 토크를 저하시킨다.
따라서 차량의 주행 상태 및 환경에 따라 제동력을 상세 설정하고, 고전력 배분을 통해 코일의 내구 및 배터리의 수명을 개선하며, 전류 소모량 대비 제동효율을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드로 동작하도록 제어할 수 있는 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 엔진 구동 상태, 차량 속도, 배터리의 상태, 차량의 무게, 도로의 경사 상태 등에 따라 전자기식 리타더의 제동력을 상세 설정해서 제동력 대비 배터리와 코일 상태를 최적화할 수 있는 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자기식 리타더의 제동력을 제어를 통해 배터리와 코일의 내구성을 증대하고, 교환 주기를 연장해서 차량의 유지비를 절감할 수 있는 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상용차용 제동 제어장치는 차량에 적용되는 주 브레이크의 제동력을 보조하는 전자기식 리타더, 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 정보 수집부 및 상기 정보 수집부에 의해 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 상기 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 상기 전자기식 리타더의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상용차용 제동 제어방법은 (a) 정보 수집부에서 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 단계 및 (b) 제어부에서 상기 정보 수집부에 의해 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 상기 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 상기 전자기식 리타더의 구동을 제어하는 단계를 포함하며, 상기 차량의 주행 상태 및 환경 정보는 차량의 속도, 변속기 출력속도, 차량의 무게, 배터리의 전류, 전압 및 충전상태, 도로의 경사 정보를 포함하고, 상기 동작모드는 콤비 스위치를 통해 입력되는 조작신호에 대응되도록 제동력을 설정하는 기본 동작모드, 차량의 공차 또는 적차 상태에 따라 제동력을 설정하는 공차, 적차 모드 및 차량이 주행하는 도로의 경사 상태에 따라 제동력을 설명하는 경사 모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법에 의하면, 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드로 동작하도록 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명에 의하면, 차량의 엔진 구동 상태, 차량 속도, 배터리의 상태, 차량의 무게, 도로의 경사 상태 등에 따른 기본 동작모드, 공차, 적차 모드, 경사 모드를 설정하고, 전자기식 리타더의 제동력을 상세 설정해서 제동력 대비 배터리와 코일 상태를 최적화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 전자기식 리타더의 제동력 제어를 통해 배터리와 코일의 내구성을 증대하고, 교환 주기를 연장해서 차량의 유지비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 차량 주행시 공차, 적차 모드 및 경사 모드시 전자기식 리타더의 4단계 동작에 따른 코일의 온, 오프 반복 주기를 최소화하여 불필요한 제동력을 저감하고, 코일의 내구성을 증대시켜 코일의 보수 관리 및 유지비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 코일의 특성인 온도 상승에 따른 전류 출력 하강을 통한 제동 토크 저하를 방지하기 위해, 코일 내부에 코일 온도센서를 장착하여 전자기식 리타더의 동작을 제어함으로써 차량의 제동 성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래기술에 따른 전자기식 리타더가 적용된 상용차의 제동 제어장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치의 블록 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상용차에 적용되는 주 브레이크의 제동력을 보조하는 전자기식 리타더(20), 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 정보 수집부(30) 및 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 전자기식 리타더(20)의 동작 모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 전자기식 리타더(20)의 구동을 제어하는 제어부(40)를 포함한다.
정보 수집부(30)는 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량에 마련된 각 제어장치와 통신을 수행해서 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수신할 수 있다.
즉, 정보 수집부(30)는 차량에 마련된 엔진제어유닛(11), 변속기제어유닛(12), 제동제어유닛(13), 압축기제어유닛(15), 변속기 수평모듈(16), 차체제어모듈(17) 등과 통신을 한다. 그래서 정보 수집부(30)는 차량의 속도, 변속기 출력속도, 차량의 무게, 배터리(18)의 전류, 전압 및 충전상태(State of Charge, SoC), 도로의 경사 정보를 포함하는 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수신할 수 있다.
차체제어모듈(16)은 운전자의 콤비 스위치(161) 조작에 의해 4단계, 즉 B단, 1단, 2단, 3단에 대응되는 4모드로 전자기식 리타더(20)을 동작시킨다.
이를 위해, 콤비 스위치(161)는 운전자의 조작에 따른 조작신호를 4단계로 나누어 차체 제어모듈(16)로 전달하고, 전자기식 리타더(20)는 CAN 통신을 통해 차체 제어모듈(16)로부터 수신된 상기 조작신호에 따라 단계별로 제동력을 발생하며, 가동 상태 및 변속기 출력 샤프트 속도값을 피드백(Feedback)한다.
미터 클러스터(17)는 전자기식 리타더(20)의 작동 상태, 작동 경고 상태 및 코일 온도의 경고 상태에 따라 점등 또는 소등되는 작동등, 작동 경고등 및 코일 온도 경고등(도면 미도시)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 작동등은 전자기식 리타더(20)의 작동시 점등되고, 상기 작동 경고등은 전자기식 리타더(20)의 작동시 에러 등으로 인한 경고 상태가 발생하면 점등되며, 상기 코일 온도 경고등은 전자기식 리타더(20)의 코일 온도가 미리 설정된 설정온도를 초과하면 점등될 수 있다.
배터리(18) 단자에는 배터리(18)의 전류 및 충전 상태를 감지하는 배터리 센서(181)가 장착될 수 있다.
배터리 센서(181)는 배터리(18)를 지속적으로 분석하고, 배터리(18)의 충전 상태, 기능 상태, 건강 상태와 같은 주요 파라미터에 대한 정보를 제공하는 지능형 배터리 센서(Intelligent Battery Sensor, IBS)로 마련될 수 있다.
전자기식 리타더(20)는 퓨즈(182)를 통해 차량의 배터리(18)와 알터네이터(19)로부터 전원을 공급받고, 제어부(40)는 정보 수집부(30)를 통해 각 제어유닛으로부터 수신된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초하여 4단계로 코일 작동을 제어함으로써, 제동 토크를 설정하는 보조 브레이크 기능을 수행할 수 있다
이러한 전자기식 리타더(20)는 4개의 전자기식 리타더 코일(이하 '코일'이라 약칭함)을 포함한다.
그리고 전자기식 리타더(20)는 코일의 온도를 감지하는 코일 온도센서(21)를 포함할 수 있다.
전자기식 리타더(20)는 콤비 스위치(161) 조작과 함께 차량의 속도가 미리 설정된 기순속도 이상인 경우 활성화될 수 있다.
그리고 제어부(40)는 배터리 센서(181)로부터 수신된 전압, 전류 및 충전 상태 정보, 제동제어유닛(13)로부터 수신된 차량의 무게 정보에 따른 공차, 적차 상태, 변속기 수평 모듈(15)로부터 수신된 도로의 경사 정보에 따른 경사 상태, 코일 내부 마련된 코일 온도센서(21)로부터 수신된 코일 온도 상태에 따라 동작 모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 전자기식 리타더(20)의 코일 작동을 제어할 수 있다.
상기 동작모드는 기본 동작모드와 공차, 적차 모드, 경사 모드를 포함할 수 있다.
상기 기본 동작모드는 차량 엔진 시동 후 각 제동 단계별로 설정되는 제동력과 콤비 스위치(161)를 통해 입력되는 단계 및 차량의 속도, 배터리(18)의 충전상태 및 코일 온도가 미리 설정된 작동 조건을 만족하는지 여부에 따라 제어될 수 있다.
예를 들어, 기본 동작모드에서 각 단계의 제동력은 각각 B단: -25%, 1단: -50%, 2단: -75%, 3단:-100%로 설정될 수 있다.
그래서 기본 동작모드는 차량의 속도가 미리 설정된 기준속도, 예컨대 약 20km/h 이상인 경우 활성화된다. 상기 기준속도는 차량의 저속 주행시 알터네이터(19)의 회전수가 작아져서 전류 발전량이 낮아지는 현상을 방지하여 알터네이터(19)를 보호하기 위해 설정되는 속도이다.
그리고 기본 동작모드는 배터리(18)를 보호하기 위해, 배터리(18)의 충전 상태가 미리 설정된 기준량, 예컨대 약 60% 이상인 조건을 만족해야 활성화될 수 있다.
또한, 기본 동작모드는 코일의 온도가 미리 설정된 설정온도, 예컨대 약 130℃ 미만이어야 활성화될 수 있다.
상기 설정온도는 코일의 특성인 온도 상승에 따른 전류 출력의 하강 현상을 방지해서 코일을 보호하기 위해 설정되는 온도이다.
따라서 기본 동작모드는 상기한 작동 조건들이 만족되지 않았거나, 배터리(18)의 전압강하로 인한 차량의 각 제어장치의 전원 오류를 방지하기 위해, 배터리(18)의 전압이 미리 설정된 기준전압, 예컨대 23V 이하로 떨어지는 경우, 해제되도록 설정될 수 있다.
상기 공차, 적차 모드는 차량의 무게에 따라 전자기식 리타더(20)의 제동력을 설정해서 제어하는 동작모드이다.
상기 공차 모드는 제동제어유닛(13)로부터 차량 무게 정보를 수신하고, 차량이 주행을 시작한 후 미리 설정된 설정시간, 예컨대 10분 동안 수신된 차량 무게의 평균값을 공차 무게로 설정할 수 있다.
이러한 공차 모드는 콤비 스위치(161)를 통해 입력된 조작신호가 2단으로 입력되더라도 코일 B단, 즉 제동력을 -25%로 설정해서 동작하며, 콤비 스위치(161)의 조작신호가 3단으로 입력되더라도 코일 1단, 즉 제동력을 -50%로 설정해서 동작할 수 있다.
즉, 각 단계별 전류 소모량은 B단:40A, 1단:80A, 2단:120A, 3단:160A를 기준하여 설정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 공차 상태에서 제동력 대비 전류 소모량을 감소시켜 설정함으로써, 차량 전원을 보호할 수 있다.
상기 적차 모드는 초기 설정된 공차 무게 대비 미리 설정된 설정무게, 예컨대 1t 이상의 무게가 변화되면 설정될 수 있다.
적차 모드는 콤비 스위치(161)를 통해 입력된 조작신호가 2단, 3단으로 입력되면 -75%의 제동력으로 동작하는 코일 2단과 -100%의 제동력으로 동작하는 코일 3단으로 동작할 수 있다.
상기 경사 모드는 차량이 주행하는 도로가 평지, 오르막길 또는 내리막길인지에 따라 전자기식 리타더의 제동력을 설정하는 동작모드이다.
경사 모드는 변속기 수평모듈(15)로부터 수신된 도로의 경사 정보에 따른 경사 상태에 따라 코일 동작을 제어한다.
즉, 경사 모드는 평지 및 오르막길에서는 콤비 스위치를 통해 2단 입력 시 코일 B단으로 동작하고, 콤비 스위치를 통해 3단 입력 시 코일 1단으로 동작할 수도 있다.
그리고 경사 모드는 내리막길에서는 평지 및 오르막길 대비 큰 제동력이 요구됨에 따라, 콤비 스위치를 통해 2단과 3단 입력시 코일 2단과 3단으로 각각 동작할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
즉, 본 발명은 차량의 엔진 구동 상태, 차량 속도, 배터리의 상태, 차량의 무게, 도로의 경사 상태 등에 따른 기본 동작모드, 공차, 적차 모드, 경사 모드를 설정하고, 전자기식 리타더의 제동력을 상세 설정해서 제동력 대비 배터리와 코일 상태를 최적화할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 전자기식 리타더의 제동력 제어를 통해 배터리와 코일의 내구성을 증대하고, 교환 주기를 연장해서 차량의 유지비를 절감할 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 제동 제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 3의 S10단계에서 콤비 스위치(161)에 마련된 리타더 스위치가 운전자에 의해 온 조작되면, 차체 제어모듈(16)은 콤비 스위치(161)를 통해 수신된 4단계, 즉 B단, 1단, 2단, 3단의 조작신호에 대응되는 4모드로 전자기식 리타더(20)을 동작시킨다.
그러면, 제어부(40)는 배터리(18) 또는 알터네이터(19)로부터 공급되는 전원을 스위칭해서 전자기식 리타더(20)의 동작을 제어할 수 있다.
S12단계에서 제어부(40)는 차량의 속도, 배터리(18)의 충전상태 및 코일 온도가 미리 설정된 작동 조건을 만족하는지를 검사한다.
즉, 제어부(40)는 차량의 속도가 미리 설정된 기준속도, 예컨대 약 20km/h 이상이고, 배터리(18)의 충전 상태가 미리 설정된 기준량, 예컨대 약 60% 이상이며, 코일의 온도가 미리 설정된 설정온도, 예컨대 약 130℃ 미만이면 기본 동작모드를 설정하고, 코일을 온 시켜 전자기식 리타더(20)를 활성화시킨다(S14).
S16단계에서 정보 수집부(30)는 CAN 통신을 통해 차량의 속도, 변속기 출력속도, 차량의 무게, 배터리(18)의 전압, 전류 및 충전상태, 도로의 경사 정보를 포함하는 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수신한다. 이어서, 제어부(40)는 콤비 스위치(161)의 조작신호에 따라 전자기식 리타더(20)의 제동력을 4단계로 설정하고, 입력되는 각 단계에 대응되는 제동력을 설정해서 동작하도록 제어한다(S18).
이와 같이, 기본 동작모드로 동작하는 과정에서 제어부(40)는 배터리(18)의 전압이 미리 설정된 기준전압, 예컨대 23V 이하로 떨어지면, 기본 동작모드를 해제할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 차량의 엔진 시동 후 주행을 시작해서 미리 설정된 설정시간, 예컨대 10분 동안 수신된 차량 무게의 평균값을 공차 무게로 설정한다(S20).
S22단계에서 제어부(40)는 차량의 무게가 상기 공차 무게에서 미리 설정된 설정 무게, 예컨대 1t 이상 변화하는지를 검사한다.
만약, S22단계의 검사결과 차량 무게가 상기 설정무게 미만으로 변화하는 경우, 제어부(40)는 공차 모드를 유지한다.
즉, 제어부(40)는 공차 모드 설정시 콤비 스위치(161)를 통해 입력된 조작신호가 2단으로 입력되더라도 코일 B단, 즉 제동력을 -25%로 설정하고, 콤비 스위치(161)의 조작신호가 3단으로 입력되더라도 코일 1단, 즉 제동력을 -50%로 설정해서 동작하도록 제어한다. 따라서, 제어부(40)는 공차 모드에서 제동력 대비 전류 소모량을 감소시켜 설정함으로써, 불필요한 전력 소모를 방지하고, 차량 전원을 보호할 수 있다.
반면, S22단계의 검사결과 차량 무게가 상기 설정무게 이상 변화하면, 제어부(40)는 적차 모드를 설정한다. 그래서 적차 모드 설정시 제어부(40)는 콤비 스위치(161)의 조작신호의 각 단계에 대응되는 제동력을 설정해서 동작하도록 제어한다(S24).
S26단계에서 제어부(40)는 차량이 주행하는 도로가 내리막길인지를 검사한다.
만약, S26단계의 검사결과 차량이 주행하는 도로가 내리막길인 경우, 제어부(40)는 내리막길 모드를 설정하고, 내리막길에서는 평지 및 오르막길 대비 큰 제동력이 요구됨에 따라, 콤비 스위치(161)를 통해 입력된 2단과 3단에 대응되는 코일 2단과 3단으로 각각 동작하도록 제어한다.
반면, S26단계의 검사결과 차량이 주행하는 도로가 평지 또는 오르막길 인경우, 제어부(40)는 평지 및 오르막길 모드를 설정한다. 그리고 제어부는 콤비 스위치(161)를 통해 2단 입력 시 코일 B단으로 동작하고, 콤비 스위치(161)를 통해 3단 입력 시 코일 1단으로 동작하도록 제어한다. 따라서 제어부(40)는 평지 및 오르막길 모드에서 제동력 대비 전류 소모량을 감소시켜 설정함으로써, 불필요한 전력 소모를 방지하고, 차량 전원을 보호할 수 있다.
S34단계에서 제어부(40)는 차량의 주행이 종료되는지를 검사하고, 주행이 종료될 때까지 S12단계 내지 S34단계를 반복 수행한다.
만약, S34단계의 검사결과 차량의 주행이 종료되면, 제어부(40)는 동작을 중지하고 종료한다.
상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 최대 160A의 전류에 의해 구동되는 전자기식 리타더를 엔진 구동 상태, 차량 속도, 배터리 상태, 차량 무게, 도로 경사 상태에 따라 제동력을 설정할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 기본 동작 모드, 공차, 적차 모드, 경사 모드에 따라 차량 주행 시 제동력 대비 배터리의 상태를 최적화할 수 있도록 구성하여 배터리의 내구성을 증대하고, 배터리의 교환 주기를 연장함으로써, 차량의 유지비를 절감할 수 있다.
그리고 본 발명은 차량 주행시 공차, 적차 모드 및 경사 모드시 전자기식 리타더의 4단계 동작에 따른 코일의 온, 오프 반복 주기를 최소화하여 불필요한 제동력을 저감하고, 코일의 내구성을 증대시켜 코일의 보수 관리 및 유지비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일의 특성인 온도 상승에 따른 전류 출력 하강을 통한 제동 토크 저하를 방지하기 위해, 코일 내부에 코일 온도센서를 장착하여 전자기식 리타더의 동작을 제어함으로써 차량의 제동 성능을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기의 실시 예에서는 상용차에 적용되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상용차 뿐만 아니라 승용차, 특수차, 중장비 등 다양한 자동차에 적용 가능하게 변경될 수 있다.
본 발명은 상용차의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드로 동작하도록 제어하는 상용차용 제동 제어장치 및 제어방법 기술에 적용된다.
10: 상용차용 제동 제어장치
11: 엔진제어유닛 12: 변속기제어유닛
13: 제동제어유닛 14: 압축기제어유닛
15: 변속기 수평모듈 16: 차체제어모듈
161: 콤비 스위치 17: 미터 클러스터
18: 배터리 181: 배터리 센서
182: 퓨즈 19: 알터네이터
20: 전자기식 리타더 21: 코일 온도센서
30: 정보 수집부
40: 제어부

Claims (5)

  1. 차량에 적용되는 주 브레이크의 제동력을 보조하는 전자기식 리타더,
    차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 정보 수집부 및
    상기 정보 수집부에 의해 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 상기 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 상기 전자기식 리타더의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 차량의 주행 상태 및 환경 정보는 차량의 속도, 변속기 출력속도, 차량의 무게, 배터리의 전류, 전압 및 충전상태, 도로의 경사 정보를 포함하고,
    상기 동작모드는 콤비 스위치를 통해 입력되는 조작신호에 대응되도록 제동력을 설정하는 기본 동작모드,
    차량의 공차 또는 적차 상태에 따라 제동력을 설정하는 공차, 적차 모드 및
    차량이 주행하는 도로의 경사 상태에 따라 제동력을 설명하는 경사 모드를 포함하며,
    상기 제어부는 공차 모드 설정시 콤비 스위치를 통해 입력되는 단계보다 적은 전류를 공급해서 상기 전자기식 리타더를 동작시키도록 제어하고,
    평지 및 오르막길 모드 설정시 콤비 스위치를 통해 입력되는 단계보다 적은 전류를 공급해서 상기 전자기식 리타더를 동작시키도록 제어하며,
    차량의 속도가 미리 설정된 기준속도 이상이고, 배터리의 충전 상태가 미리 설정된 기준량 이상이며, 코일의 온도가 미리 설정된 설정온도 미만이면 상기 기본 동작모드를 설정하고, 상기 전자기식 리타더를 활성화시키며,
    배터리의 전압이 미리 설정된 기준전압 이하이면, 상기 기본 동작모드를 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 제동 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 기재된 상용차용 제동 제어장치의 제어방법에 있어서,
    (a) 정보 수집부에서 차량에 마련된 CAN 통신을 통해 차량의 주행 상태 및 환경 정보를 수집하는 단계 및
    (b) 제어부에서 상기 정보 수집부에 의해 수집된 차량의 주행 상태 및 환경 정보에 기초해서 상기 전자기식 리타더의 동작모드를 설정하고, 설정된 동작모드에 따라 상기 전자기식 리타더의 구동을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 차량의 주행 상태 및 환경 정보는 차량의 속도, 변속기 출력속도, 차량의 무게, 배터리의 전류, 전압 및 충전상태, 도로의 경사 정보를 포함하고,
    상기 동작모드는 콤비 스위치를 통해 입력되는 조작신호에 대응되도록 제동력을 설정하는 기본 동작모드,
    차량의 공차 또는 적차 상태에 따라 제동력을 설정하는 공차, 적차 모드 및
    차량이 주행하는 도로의 경사 상태에 따라 제동력을 설명하는 경사 모드를 포함하며,
    상기 제어부는 공차 모드 설정시 콤비 스위치를 통해 입력되는 단계보다 적은 전류를 공급해서 상기 전자기식 리타더를 동작시키도록 제어하고,
    평지 및 오르막길 모드 설정시 콤비 스위치를 통해 입력되는 단계보다 적은 전류를 공급해서 상기 전자기식 리타더를 동작시키도록 제어하며,
    차량의 속도가 미리 설정된 기준속도 이상이고, 배터리의 충전 상태가 미리 설정된 기준량 이상이며, 코일의 온도가 미리 설정된 설정온도 미만이면 상기 기본 동작모드를 설정하고, 상기 전자기식 리타더를 활성화시키며,
    배터리의 전압이 미리 설정된 기준전압 이하이면, 상기 기본 동작모드를 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 제동 제어장치.
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