KR102598422B1 - 차량 제동용 부압 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 아이들 유무(idle 유무) 또는 감속 상태 진입 여부를 확인하는 단계, 차량의 엔진 부압 및 부스터 부압을 기설정된 기준값과 비교하는 단계, 상기 엔진 부압 및 부스터 부압이 기설정된 기준값 미만이면, 차량의 밸브제어기구의 작동 가능 여부를 확인하는 단계, 상기 밸브제어기구가 작동 가능한 상태이면, 상기 밸브제어기구를 제어하는 단계 및 상기 밸브제어기구가 작동 불가한 상태이면, 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계를 포함하는 차량 제동용 부압 제어 방법으로서, 본 발명에 의하면, 제동 부압 제어를 위한 IVC 진각이나 A/con 제어 등을 과도하게 수행하지 않아 부압펌프에 의하지 않더라도 충분한 부압을 확보할 수 있게 한다.

Description

차량 제동용 부압 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING VACUUM PRESSURE FOR BRAKING OF A VEHICLE}
본 발명은 차량의 제동을 위한 부압을 제어하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제동장치는 주행하는 자동차에 제동력을 발생시켜 자동차가 스스로 움직이지 않도록 하는 장치로서, 보통 브레이크 페달의 조작에 따라 마스터실린더에서 발생 및 공급되는 유압에 의해 작동하게 된다.
즉, 자동차에는 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크 페달과, 엔짙에서 발생되는 부압(진공압)과 대기압의 차이를 이용하여 브레이크 페달의 밟는 힘을 증폭시키는 부스터와, 브레이크 페달의 밟는 힘을 유압으로 전환시키는 마스터 실린더 및 마스터 실린더로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키는 브레이크가 장착된다.
그리고, 엔진 부압이 충분히 생성되지 못하거나 보충이 필요한 경우를 위해 부압 펌프를 추가로 장착하여 제동 기능이 원활하도록 한다.
기존의 부압 펌프를 추가하는 방식은 전동식(EVP)의 경우는 원가 상승이 과다하고 기계식(MVP)의 경우는 연비 효율 악화를 야기할 수가 있다.
그래서, 이를 만회하기 위한 엔진 아이들 부하 저감 방안으로 밸브제어기구의 IVC(Intake Valve Closing) 진각이나, A/Con cut 제어를 수행해 왔으나, 이 때문에 인매니 부압 기준과 일관성 없는 제어로 인해서 반드시 필요한 상황이 아닌 경우에도 과도한 빈도로 작동되게 되어, 아이들 안정성 불안이나 냉방성능 약화 등의 side-dffect를 가지고 있었다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-0667439호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 제동 부압 제어를 위한 IVC 진각이나 A/con 제어 등을 과도하게 수행하지 않아 부압펌프에 의하지 않더라도 충분한 부압을 확보할 수 있게 하는 차량 제동용 부압 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법은, 차량의 아이들 유무(idle 유무) 또는 감속 상태 진입 여부를 확인하는 단계, 차량의 엔진 부압 및 부스터 부압을 기설정된 기준값과 비교하는 단계, 상기 엔진 부압 및 부스터 부압이 기설정된 기준값 미만이면, 차량의 밸브제어기구의 작동 가능 여부를 확인하는 단계, 상기 밸브제어기구가 작동 가능한 상태이면, 상기 밸브제어기구를 제어하는 단계 및 상기 밸브제어기구가 작동 불가한 상태이면, 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 밸브제어기구를 제어하는 단계는 상기 밸브제어기구의 IVC(Intake Valve Closing) 진각 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 에어컨 또는 알터네이터를 제어하는 단계는 상기 에어컨 컴프레셔의 듀티(duty)를 저감시키거나 컷오프(cut-off) 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어컨 또는 알터네이터를 제어하는 단계는 상기 알터네이터의 발전 제어 전압을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 밸브제어기구를 제어하는 단계 후 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상인지 비교하는 제1 부스터 부압 비교 단계를 더 포함하고, 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상이면 제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 부스터 부압 비교 단계에 의해 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 미만이면 상기 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계를 수행하는 것을 한다.
그리고, 상기 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계를 수행한 후, 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상인지 비교하는 제2 부스터 부압 비교 단계를 더 포함하고, 상기 제2 부스터 부압 비교 단계에 의한 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상이면 제어를 종료하는 것을 특징으로 한다.
반면, 상기 제2 부스터 부압 비교 단계에 의한 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 미만이면 LVA(Low Vacuum Assist)를 작동 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차량 제동용 부압 제어 방법에 의하면, IVC 진각이나 A/con cut 등의 제동용 부압 제어 수행을 보다 정확히 필요한 시점에만 하게 함으로써 충분한 부압 확보가 가능하게 하여 아이들 안정성 불안이나 냉방성능 약화 등이 초래되지 않게 한다.
또한, 이에 의해 부압펌프의 삭제 또한 가능해지므로, 원가를 절감할 수 있고, 연비 개선 효과 또한 발생한다.
도 1은 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법의 제어 개념을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법을 순서적으로 도시한 것이다.
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.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법의 제어 개념을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법을 설명하기 위한 그래프이며, 도 3은 본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법을 순서적으로 도시한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법을 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 차량 제동용 부압 제어 방법은 엔진 아이들 부하 저감 방안의 일환으로 밸브제어기구의 IVC(Intake Valve Closing) 진각이나, A/Con cut 제어를 하는 시기를 정확히 판단함으로써 반드시 필요한 상황에서만 부압 제어 방법을 실행함으로써 필요시 충분한 부압을 확보할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 도 1과 같이 본 발명의 부압 제어 방법의 진입 조건을 판단하고, 제어 작동 가능 여부를 판단하여, IVC 진각 제어, 알터네이터 제어, A/con 제어의 부압 제어를 수행한다.
부압 제어 진입 조건의 판단은 제동 부스터 부압, 엔진 부압, 차속의 조건을 이용하여 진입 조건을 판단한다.
그리고, 제어 항목별 제어 작동 가능 여부 판단은 CVVT, CVVL, CVVD 등의 밸브제어기구의 IVC 진각 요소와, 알터네이터(Alternator), A/Con.의 작동 가능 여부를 판단하여 각각을 제어하게 된다.
그리고, 이러한 제어에 의해 부압 확보가 불가능한 경우에는 LVA(Low Vacuum Assist)를 연동 제어한다.
본 발명의 제어 개념을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 아이들 조건에서 부스터 부압과 엔진 부압이 동시에 제어 진입 부압 미만인 경우에는 IVC 진각 제어를 작동하여 부압을 개선하고 제어를 해제한다(ⓛ).
즉, CVVT, CVVD, CVVL 등의 밸브제어기구를 통한 IVO(Intake Valve Opening) 및 IVC(Intake Valve Closing) 최적 위치로 제어한다.
IVC 진각 제어 수행 후, 모니터 시간 내에 제어 해제 조건까지 부압 회복에 실패하는 경우에는, A/Con.과 알터네이터 제어를 작동하여 부압을 추가 회복하고 제어를 해제한다(②).
즉, A/Con. 제어는 컴프레셔(Comp.) 듀티(duty)를 최소화하거나 cut-off 제어하고, 알터네이터 제어는 발전 제어 전압을 하향 제어한다.
ⓛ, ②의 제어에도 불구하고 제동 부압의 만회가 불가한 조건이 발생하게 되면 LVA 작동을 통해 안전한 제동 기능을 확보할 수 있도록 한다(③).
즉, 차체자세제어장치(ESC, Electronic Stability Control) 유압 모터의 제어를 통해 유압을 제어한다.
이와 같이 본 발명은 부스터 부압의 상황에 따라 순차적으로 필요 최소한의 제어를 수행하여 부압을 확보한다.
도 3을 참조하여 순차적인 제어 방법을 보다 자세히 살펴본다.
먼저 부스터 부압 센서를 확인하여(S11), 센서 신호의 alive 여부를 체크한다(S12).
그리고, 제어 진입 조건의 판단을 위해 센서(부압, 차속, 페달) 정보를 입력받는다(S13).
그런 다음, 아이들 유무(idle 유무) 또는 감속 상태인지를 확인한다(S14).
이상의 과정은 로직 작동의 기초 입력치 센서에 대한 정상치 확인 진단 과정이고, 인매니/부스터 부압 및 아이들 유무, 차속을 이용한 진입 조건 판단 과정이다.
이상의 과정으로 제어 진입 조건 판단이 끝나면, 엔진 부압 및 부스터 부압이 기준값 미만인지를 판단하여(S15), 그러한 경우에는 제어를 수행하게 된다.
제어 수행을 위해 밸브제어밸브제어기구 작동 가능 여부를 판단한(S16) 후, 가능 상태라면 IVO, IVC V Lift 제어를 수행한다(S21).
밸브제어기구 작동 가능 여부의 판단은 오일 온도 및 CH 모드(Catalyst Heating Mode) 여부 등으로 기능 사용 가능 여부를 판단하는 것이다.
그 결과, 밸브제어기구의 작동이 불가한 상태이면, S23의 제어를 수행하게 된다.
S21의 제어 후 제1 부스터 부압 비교 단계(S22)에 의해 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상으로 부압이 형성되면, 제어는 종료된다.
그런데, 부스터 부압이 기준값+히스테리시스 미만인 경우에는 알터네이터, A/Con 제어를 수행한다(S23).
즉, A/Con. 제어는 부압 부족량에 따라 컴프레셔(Comp.) 듀티(duty)를 저감시키거나 cut-off 제어하고, 알터네이터 제어는 발전 제어 전압을 하향 제어한다.
여기서 알터네이터 제어는 배터리 SOC(State of Charge)가 일정 수준 이상일 경우에만 수행되게 하는 것이 바람직하다.
그런 다음, 제2 부스터 부압 비교 단계(S24)에 의해 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상으로 부압이 형성되면, 제어는 종료된다.
그러나, 제어 최대 허용 작동시간 모니터(S250)에 의해 이상의 제어에도 불구하고 부스터 부압이 부족한 상황이 일정 시간 이상 지속되면, 강제로 제어를 종료하여 본연의 냉방 기능이 확보될 수 있게 한다.
그리고, LVA가 작동되도록 제어한다.(S26)
즉, ESC(Electronic Stability Control, 차체 자세 제어 장치) 유압 모터를 제어함으로써 안전이 확보될 수 있게 한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
S11 : 부스터 부압 확인
S12 : 센서 신호 확인
S13 : 센서 정보 입력
S14 : 아이들 크립 또는 감속 여부 확인
S15 : 부스터 부압 진입기준 판단
S16 : 밸브제어기구 작동 가능 여부 확인
S21 : 밸브제어기구 제어
S22 : 제1 부스터 부압 비교
S23 : 에어컨, 알터네이터 제어
S24 : 제2 부스터 부압 비교
S25 : 제어 최대 허용 작동시간 모니터
S26 : LVA 작동

Claims (8)

  1. 차량의 아이들 유무(idle 유무) 또는 감속 상태 진입 여부를 확인하는 단계;
    차량의 엔진 부압 및 부스터 부압을 기설정된 기준값과 비교하는 단계;
    상기 엔진 부압 및 부스터 부압이 기설정된 기준값 미만이면, 차량의 밸브제어기구의 작동 가능 여부를 확인하는 단계;
    상기 엔진 부압 및 부스터 부압이 기설정된 기준값 미만이고, 상기 밸브제어기구가 작동 가능한 상태이면, 상기 밸브제어기구를 제어하는 단계;
    상기 엔진 부압 및 부스터 부압이 기설정된 기준값 미만이고, 상기 밸브제어기구가 작동 불가한 상태이면, 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계;
    상기 밸브제어기구를 제어하는 단계 후 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상인지 비교하는 제1 부스터 부압 비교 단계;
    상기 제1 부스터 부압 비교 단계에 의해 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 미만이면 상기 에어컨(A/Con.) 또는 상기 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계; 및
    상기 제1 부스터 부압 비교 단계 이후 상기 차량의 에어컨(A/Con.) 또는 알터네이터(Alternator)를 제어하는 단계를 수행한 후, 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상인지 비교하는 제2 부스터 부압 비교 단계를 포함하고,
    상기 밸브제어기구를 제어하는 단계는 상기 밸브제어기구의 IVC(Intake Valve Closing) 진각 제어를 수행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2 부스터 부압 비교 단계에 의한 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 미만이면 LVA(Low Vacuum Assist)를 작동 제어하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제동용 부압 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어컨 또는 알터네이터를 제어하는 단계는 상기 에어컨의 컴프레셔 듀티(duty)를 저감시키거나 컷오프(cut-off) 제어하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제동용 부압 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어컨 또는 알터네이터를 제어하는 단계는 상기 알터네이터의 발전 제어 전압을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제동용 부압 제어 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부스터 부압 비교 단계에 의해 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상이면 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제동용 부압 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 부스터 부압 비교 단계에 의한 상기 부스터 부압이 기준값+히스테리시스(Hys.) 이상이면 제어를 종료하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제동용 부압 제어 방법.
  8. 삭제
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