KR102663045B1 - Esc 통합형 제동 시스템의 제어 방법 - Google Patents

Esc 통합형 제동 시스템의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 중, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되는 경우, 제어부가 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계; 및 운전자에 의해 입력된 브레이크 페달에 의해 페달 실린더의 압력(PC1)이 상기 유지된 제동력에 의한 서킷의 압력(MC1) 이상이 되면, 상기 제어부가 상기 지정된 유압조절밸브를 오픈(Open) 상태로 제어한 후 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 포함한다.

Description

ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING ESC INTEGRATED BRAKING SYSTEM}
본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스터 실린더부에서 액추에이터에 의해 압력을 형성할 수 없는 고장이 발생할 경우, 운전자의 답력만으로 제동력을 발생시키는 머캐니컬 백업(Mechanical Backup)으로 전환됨으로써, 마스터 실린더부에 형성된 액량이 페달 시뮬레이터에 유입되면서 상기 페달 시뮬레이터에 급작스러운 압력이 형성되어 발생되는 킥백(kick back) 현상을 방지할 수 있도록 하는, ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 브레이크 시스템은 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티 록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다.
그런데 상기 ESC 통합형 제동 시스템과 같이 액추에이터(예 : 모터)를 사용하여 마스터 실린더부의 압력을 제어하는 브레이크 시스템은, 제동 압력을 생성하는 마스터 실린더부에서 압력을 제어할 수 없는 고장이 발생할 수 있다. 예컨대 모터 제어에 필요한 위치 센서(Hall & Encoder 등)의 고장, 모터 전류 센서의 고장, 또는 모터의 파손 등으로 마스터 실린더부에서 제동 압력을 제어할 수 없는 고장이 발생할 경우, 페달 시뮬레이터를 통해 운전자의 답력만으로 제동력 발생 시킬 수 있도록 하는 머캐니컬 백업(Mechanical BackUp) 상태로 전환한다.
그런데 ESC 통합형 제동 시스템이 정상적으로 제어될 경우, 운전자의 답력(또는 페달 필)은 페달 시뮬레이터의 고무와 스프링에 의해 형성되며, 이때 상기 페달 시뮬레이터에 형성되는 압력은 상기 마스터 실린더부에 형성되어 있는 압력에 비해 훨씬 적게 형성된다.
하지만 상기 ESC 통합형 제동 시스템이 정상상태에서 제동 중, 만약 상기 마스터 실린더부가 액추에이터(예 : 모터)에 의해 제동 압력을 형성할 수 없는 고장이 발생하여 머캐니컬 백업(Mechanical BackUp) 상태로 전환될 경우, 상기 마스터 실린더부에 형성된 액량이 이 보다 압력이 적은 페달 시뮬레이터로 유입되면서 정상상태에서 형성되어 있던 제동력이 감소되고, 또한 페달 시뮬레이터에 급작스러운 압력이 형성됨으로써, 운전자에게 킥백(kick back)으로 인한 큰 충격이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 상기 ESC 통합형 제동 시스템이 정상상태에서 제동 중 머캐니컬 백업(Mechanical BackUp) 상태로 전환될 경우, 킥백(kick back) 발생을 방지할 수 있도록 하는 방법이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-1995-0000784호(1995.06.29. 공개, 차량의 구동력 제어장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 마스터 실린더부에서 액추에이터에 의해 압력을 형성할 수 없는 고장이 발생할 경우, 운전자의 답력만으로 제동력을 발생시키는 머캐니컬 백업(Mechanical Backup)으로 전환됨으로써, 마스터 실린더부에 형성된 액량이 페달 시뮬레이터에 유입되면서 상기 페달 시뮬레이터에 급작스러운 압력이 형성되어 발생되는 킥백(kick back) 현상을 방지할 수 있도록 하는, ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법은, ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 중, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되는 경우, 제어부가 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계; 및 운전자에 의해 입력된 브레이크 페달에 의해 페달 실린더의 압력(PC1)이 상기 유지된 제동력에 의한 서킷의 압력(MC1) 이상이 되면, 상기 제어부가 상기 지정된 유압조절밸브를 오픈(Open) 상태로 제어한 후 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 서킷은, 상기 지정된 유압조절밸브를 거쳐 전륜과 후륜의 각 휠 실린더에 제동 압력을 형성시키기 위한 인렛 밸브들 및 아웃렛 밸브들을 포함하는 유로를 의미하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 전, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되는 경우, 상기 제어부가, 곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 전, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되지 않을 경우, 상기 제어부가, 페달 스트로크 센서에 의해 요구 제동력이 발생하는지 체크하는 단계; 및 상기 체크 결과 페달 스트로크가 0이면, 요구 제동력이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 마스터 실린더부를 초기 상태로 유지하는 초기 위치 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 체크 결과 페달 스트로크가 0이 아닌 경우, 상기 제어부가, 상기 페달 스트로크 값에 대응하는 요구 압력을 계산하는 단계; 및 상기 마스터 실린더부의 액추에이터를 구동하여, 상기 계산된 요구 압력에 대응하여 마스터 실린더부의 압력 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 계산된 요구 압력에 대응하여 마스터 실린더부의 압력 제어를 수행하는 단계 이후, 상기 압력 제어에 대응하는 마스터 실린더부의 압력 형성이 가능하지 않은 경우, 상기 제어부가, 지정된 유압조절밸브가 정상 상태인지 체크하는 단계; 및 상기 지정된 유압조절밸브의 상태 체크 결과에 따라, 상기 지정된 유압조절밸브가 정상 상태가 아닌 경우, 곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 지정된 유압조절밸브는, 상기 마스터 실린더부와 전륜 측 서킷의 유로를 연결하는 제4번 유압조절밸브; 및 상기 마스터 실린더부와 후륜 측 서킷의 유로를 연결하는 제5번 유압조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 지정된 유압조절밸브가 정상 상태인 경우, 상기 제어부가, 상기 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 듀티 제어하는 단계; 및 상기 지정된 유압조절밸브 사이를 연결하는 유로에 형성된 스플릿 차단 밸브인 제6 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계에서, 상기 제어부는, 페달 스트로크가 계속해서 입력되고 있는 상태에서, 페달 실린더부의 압력이 서킷의 압력보다 작은 경우, 상기 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 계속 유지 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계 이후, 브레이크 페달이 해제되는 경우, 상기 제어부가, 상기 브레이크 페달이 해제되는 정도에 대응하여 상기 지정된 유압조절밸브를 오픈 상태로 듀티 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계에서, 상기 제어부는, 운전자가 브레이크 페달을 입력하지 않음에 따라 요구 제동력이 발생하지 않거나, 페달 실린더부의 압력이 서킷의 압력 이상이 되는 경우에 제동력 유지를 해제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제동력 유지를 해제하는 경우, 상기 제어부는, 머캐니컬 백업 상태로 전환하고 경고등을 점등시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 마스터 실린더부에서 액추에이터에 의해 압력을 형성할 수 없는 고장이 발생할 경우, 운전자의 답력만으로 제동력을 발생시키는 머캐니컬 백업(Mechanical Backup)으로 전환됨으로써, 마스터 실린더부에 형성된 액량이 페달 시뮬레이터에 유입되면서 상기 페달 시뮬레이터에 급작스러운 압력이 형성되어 발생되는 킥백(kick back) 현상을 방지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 구성을 개략적으로 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 정상 상태에서 전진방향 압력 제어 시 동작 밸브를 표시한 예시도.
도 4는 상기 도 2에 있어서, 머캐니컬 백업 상태로 전환 전 동작 밸브를 표시한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 구성을 개략적으로 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 장치는, 리저브부(80), 페달 실린더부(20), 모터(30), 마스터 실린더부(40), 휠 실린더(111, 112, 121, 122), 유압조절밸브(51, 52, 53, 54, 55, 56), 및 제어부(100)를 포함한다.
상기 리저브(Reservoir)부(80)는 상기 페달 실린더부(20)의 상부에 결합되어 오일을 저장한다.
이때 상기 리저브부(80)는 리저브 액량 센서(Lu)를 포함할 수 있다.
상기 페달 실린더부(20)는 상기 브레이크 페달(10)의 가압에 의해 유압을 생성한다.
상기 페달 실린더부(20)는 페달 실린더(22)와 페달 시뮬레이터(21)를 포함하고, 2개의 챔버(20a, 20b)를 형성할 수 있다. 일예로, 상기 페달 실린더부(20)는 제1 챔버(20a)와 제2 챔버(20b)를 구비할 수 있다.
예컨대 상기 브레이크 페달(10)에 운전자의 답력이 인가되면 상기 페달 실린더(22)에 의해 유압이 발생하고, 상기 발생된 유압은 상기 페달 시뮬레이터(21)의 피스톤으로 공급되어 상기 페달 시뮬레이터(21)의 탄성체가 가압되며, 가압되는 탄성체의 반력에 의해 운전자의 페달필이 구현된다.
상기 모터(30)는 상기 브레이크 페달(10)의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동한다.
상기 제어부(100)는 상기 브레이크 페달(10)의 회전 감지신호를 수신하여 상기 모터(30)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 마스터 실린더부(40)는 상기 제어부(100)에 의해 제어되는 모터(30)에 의해 구동되어 유압을 생성하여 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(111, 112, 121, 122)에 공급한다.
여기서, 상기 제어부(100)는 자동차의 대표적인 제어장치인 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다.
예컨대 운전자가 상기 브레이크 페달(10)을 밟을 경우, 페달 스트로크 센서(Su)가 상기 브레이크 페달(10)의 스트로크를 감지하여 상기 제어부(100)로 전달하고, 상기 제어부(100)는 상기 페달 스트로크 센서가 감지한 브레이크 페달(10)의 행정거리(또는 변위)에 근거하여 상기 모터(30)를 제어함으로써 상기 마스터 실린더부(40)에서 생성되는 유압을 제어하게 된다.
이때 상기 모터(30)는 상기 브레이크 페달(10)이 가압됨에 따라 페달 스트로크 센서(Su) 및 페달 실린더 압력센서(92)로부터 각각 출력되는 신호를 기반으로 제동 유압을 형성하기 위해 상기 제어부(100)의 제어에 따라 동작한다.
상기 마스터 실린더부(40)는 마스터 피스톤(41)을 포함할 수 있고, 2개의 챔버(40a, 40b)를 형성할 수 있다. 일예로, 상기 마스터 실린더부(40)는 제3 챔버(40a)와 제4 챔버(40b)를 구비할 수 있다.
상기 휠 실린더(111,112,121,122)는 차량의 전방 좌측 휠(FL)을 제동하는 제1 휠 실린더(111), 차량의 전방 우측 휠(FR)을 제동하는 제2 휠 실린더(112), 차량의 후방 좌측 휠(RL)을 제동하는 제3 휠 실린더(121), 차량의 후방 우측 휠(RR)을 제동하는 제4 휠 실린더(122)를 포함한다.
상기 각 휠 실린더(111,112,121,122)로 공급되는 브레이크 오일을 단속하기 위한 인렛 밸브(61 ~ 64)가 구비되며, 상기 각 휠 실린더(111,112,121,122) 및 리저브부(80) 사이의 유압 유로에는 각 휠 실린더(111,112,121,122)로부터 토출되는 브레이크 오일을 단속하기 위한 아웃렛 밸브(71,72,73,74)가 구비된다.
상기 유압조절밸브(51, 52, 53, 54, 55, 56)는 유압유로에 마련되어, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐된다. 이러한 유압조절밸브(51, 52, 53, 54, 55, 56)는 제1 내지 제6 유압조절밸브를 포함할 수 있다.
제1 유압조절밸브(51)는 상기 리저브부(80)와 상기 페달 실린더부(20)의 제1 챔버(20a) 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
제2 유압조절밸브(52)는 상기 페달 실린더부(20)의 제1 챔버(20a)와 상기 마스터 실린더부(40)의 제4 챔버(40b) 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
제3 유압조절밸브(53)는 상기 페달 실린더부(20)의 제2 챔버(20b)와 상기 마스터 실린더부(40)의 제3 챔버(40a) 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
제4 유압조절밸브(54)는 상기 마스터 실린더부(40)의 제3 챔버(40a)와 휠 실린더 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
제5 유압조절밸브(55)는 상기 마스터 실린더부(40)의 제4 챔버(40b)와 휠 실린더 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
제6 유압조절밸브(56)(또는 스플릿 차단 밸브)는 제4 유압조절밸브(54)와 휠 실린더(121, 122) 사이를 연결하는 유압유로, 및 제5 유압조절밸브(55)와 휠 실린더(111, 112) 사이를 연결하는 유압유로에 구비되며, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 개폐하여 유압을 조절한다.
여기서, 상기 제4 유압조절밸브(54)와 휠 실린더(121, 122) 사이를 연결하는 유압유로는, 상기 마스터 실린더부(40)의 제4 챔버(40b)에 연결되고, 2개의 후륜바퀴(RL, RR)에 각각 장착되는 제3 및 제4 휠 실린더(121, 122)로 유압을 안내한다. 또한, 상기 제4 유압조절밸브(54)와 휠 실린더(121, 122) 사이를 연결하는 유압유로에는 유압을 측정하는 제2 압력센서(95)를 포함할 수 있다. 이때 상기 제2 압력센서(95)는 원가 절감을 위해 삭제될 수도 있다.
또한 상기 제5 유압조절밸브(55)와 휠 실린더(111, 112) 사이를 연결하는 유압유로는, 상기 마스터 실린더부(40)의 제3 챔버(40a)에 연결되고, 2개의 전륜바퀴(FL, FR)에 각각 장착되는 제1 및 제2 휠 실린더(111, 112)로 유압을 안내한다. 또한, 상기 제5 유압조절밸브(55)와 휠 실린더 사이를 연결하는 유압유로에는 유압을 측정하는 제1 압력센서(90)를 포함할 수 있다.
상술한 제1 내지 제6 유압조절밸브(51, 52, 53, 54, 55, 56)는 상시 작동 밸브일 수 있고, 상기 제어부(100)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
또한. 상기 제6 유압조절밸브(56)(또는 스플릿 차단 밸브)는 Line Split 밸브로, 오프(off) 상태에서 일정 이상의 압력을 유지할 수 있는 스트링력을 세팅할 수 있다.
상기와 같이 구성된 ESC 통합형 제동 시스템의 구조를 개괄적으로 설명하면, 상기 브레이크 페달(10)에 운전자의 답력이 인가되면 상기 페달 실린더부(20)에 의해 유압이 발생하고, 이때 발생된 유압은 페달 시뮬레이터(21)의 피스톤으로 공급되어 상기 페달 시뮬레이터(21)의 탄성체를 가압하게 되며, 이때 가압되는 탄성체의 반력에 의해 운전자의 페달필이 구현된다. 이때 상기 모터(30)는 상기 브레이크 페달(10)이 가압됨에 따라 페달 스트로크 센서(Su) 및 페달 실린더부 압력센서(92)로부터 각각 출력되는 신호를 기반으로 제동 유압을 형성하기 위해 상기 제어부(100)의 제어에 따라 동작하며, 상기 마스터 실린더부(40)는 상기 모터(30)에 의해 전후진 이동하는 마스터 피스톤(41)을 통해 제동 유압을 형성한다.
이하 도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기 ESC 통합형 제동 시스템이 정상상태에서 제동 중 마스터 실린더부에서 제동 압력 제어가 불가능한 고장이 발생할 경우, 머캐니컬 백업(Mechanical BackUp) 상태로 전환되기 전에 유압조절밸브(이하 간단히 밸브라고 기재할 수 있음)의 제어를 통해 킥백(kick back) 현상의 발생을 방지하는 방법에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 상기 도 2에 있어서, 정상 상태에서 전진방향 압력 제어 시 동작 밸브를 표시한 예시도이며, 도 4는 상기 도 2에 있어서, 머캐니컬 백업 상태로 전환 전 동작 밸브를 표시한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(100)는 마스터 실린더부(40)에 제동 압력 형성이 가능한지 체크한다(S101).
예컨대 상기 제어부(100)는 복수의 센서(예 : 위치 센서, 압력 센서, 전류 센서 등)를 이용해 상기 마스터 실린더부(40) 및 그의 액추에이터(즉, 모터)(30)의 상태를 실시간으로 체크할 수 있도록 구성되어 있다. 다만 본 실시예에서는 기술적 요지에서 벗어나는 상기 마스터 실린더부(40)의 상태를 체크하는 구성에 대한 설명은 생략한다.
상기 체크(S101) 결과, 마스터 실린더부(40)에 제동 압력 형성이 가능하지 않은 경우(S101의 아니오)(즉, 제동을 시작하기 전 대기 상태에서 이미 고장이 발생한 상태인 경우), 상기 제어부(100)는 곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환하고 경고등을 점등시킨다(S111).
그러나 제동을 시작하기 전 대기 상태에서 압력 형성이 가능한 경우(S101의 예) 페달 스트로크 센서(S/u)에 의해 요구 제동력이 발생하는지 체크한다(즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 페달 시뮬레이터가 작동하는지 체크한다)(S102).
상기 체크(S102) 결과, 페달 스트로크가 0이면(S102의 예), 요구 제동력이 발생하지 않은 것이므로(즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않아 페달 시뮬레이터가 작동하지 않은 상태이므로), 상기 제어부(100)는 초기 위치 제어를 수행한다(S103)(즉, 마스터 실린더부를 초기 상태로 유지한다).
한편 상기 체크(S102) 결과, 페달 스트로크가 0이 아니면(S102의 아니오), 요구 제동력이 발생한 것이므로(즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 페달 시뮬레이터가 작동한 상태이므로), 상기 제어부(100)는 상기 페달 스트로크 값에 대응하는 요구 압력을 계산하고(S104), 상기 마스터 실린더부(40)의 액추에이터(즉, 모터)(30)를 구동하여, 상기 계산된 요구 압력에 대응하는 압력 제어를 수행한다(S105).
이때 상기 마스터 실린더부(40)와 액추에이터(즉, 모터)(30)가 정상 상태라면 상기 압력 제어에 따른 압력(즉, 제동 압력) 형성이 가능하게 된다(S106의 예).
예컨대 상기 마스터 실린더부(40)와 액추에이터(즉, 모터)(30)가 정상 상태라면, 도 3에 도시된 바와 같이, 페달 스트로크 센서(S/u)에 의해 요구 제동력 발생이 검출됨에 따라, 제1, 3, 5, 6번 유압조절밸브(51, 53, 55, 56)가 동작되고 있는 상태에서 상기 제어부(100)가 액추에이터(즉, 모터)(30)를 구동함으로써, 마스터 실린더부(40)의 피스톤을 전진방향으로 작동시켜 압력을 형성한다.
그러나 상기 압력 제어에 대응하는 압력(즉, 제동 압력) 형성이 가능하지 않은 경우(S106의 아니오), 이는 상기 마스터 실린더부(40)와 액추에이터(즉, 모터)(30)가 제동 중 고장이 발생한 것을 의미하며, 이때 상기 제어부(100)는 미리 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55))가 정상 상태인지 체크한다(S107).
상기 체크(S107) 결과, 상기 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55))가 정상 상태가 아닌 경우(S107의 아니오), 본 실시예에 따른 킥백 발생 방지 동작을 수행할 수 없는 상태를 의미하기 때문에 상기 제어부(100)는 곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환하고 경고등을 점등시킨다(S111).
반면에 상기 체크(S107) 결과, 상기 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5 유압조절밸브(54, 55))가 정상 상태인 경우(S107의 예), 상기 제어부(100)는 상기 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55))를 제어(즉, Close 상태로 듀티 제어)를 수행한다(S108). 또한 상기 제어부(100)는 제6번 유압조절밸브(56, 스플릿 차단 밸브)를 제어(즉, Close 상태로 전환)한다(S109).
참고로 상기 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55)는 마스터 실린더부(40)와 서킷의 유로를 연결하는 유압조절밸브로서, NO(Normal Open) 밸브로서, 제어(즉, 듀티 제어)를 하지 않는 평상시에는 오픈(Open) 상태에 있다가 제어(즉, 듀티 제어)를 통해 클로즈(Close) 상태로 조절되는 밸브이다. 반대로 제1, 6번 유압조절밸브(51, 56)는 제어(즉, 듀티 제어)를 하지 않는 평상시에는 클로즈(Close) 상태에 있다가 제어(즉, 듀티 제어)시에는 오픈(Open) 상태로 조절되는 밸브이다.
예컨대 상기 제어부(100)는 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55)가 정상인 상태에서 마스터 실린더부(40)에 의한 제동 압력을 형성할 수 없는 고장이 발생하면(S107의 예), 경고등 점등 및 마스터 실린더부(40)의 액추에이터(즉, 모터)(30)의 출력을 끊으면서 운전자의 압력 지령치 또는 페달 실린더(20)에 형성된 압력에 대응하여 상기 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55)를 제어(즉, 듀티 제어)하여 클로즈(Close)시키고, 나머지 유압조절밸브들은 동작시키지 않는다.
그리고 상기 제어부(100)는 페달 스트로크를 계속해서 입력되고(즉, 페달 스트로크>0) 있는 상태에서, 페달 실린더 압력센서(92, PC1)를 통해 검출된 페달 실린더부(20)의 압력(즉, PC1 압력)이 제1 압력센서(90, MC1)를 통해 검출된 서킷(즉, 휠 실린더(111, 112, 121, 122)에 제동 압력을 형성시키기 위한 밸브들(61 ~ 64, 71 ~ 74)의 유로)의 압력(즉, MC1 압력)보다 작은 경우(S110의 예), 상기 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5 유압조절밸브(54, 55))의 제어(즉, Close 상태로 듀티 제어)와 상기 제6 유압조절밸브(56, 스플릿 차단 밸브)의 제어(즉, Close 상태로 제어)를 계속 수행한다(S107 ~ S110).
이때 운전자가 추가적으로 브레이크 페달을 밟아 PC1>=MC1 상태가 되면, 상기 제어부(100)는 상기 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55)를 제어하여(예 : 듀티를 0으로 인가하여, 즉, 오픈 상태로 제어하여) 페달 시뮬레이터(21)에서 형성된 압력이 서킷 측으로 전달되게 하여 상기 운전자가 브레이크 페달을 통해 입력한 요구 제동력에 대응하는 제동을 수행할 수 있게 한다.
또한 상기와 같이 마스터 실린더부(40)의 액추에이터(즉, 모터)(30) 고장 상태에서도 운전자 압력 지령치(즉, 요구 제동력)에 대응하여 상기 제어부(100)가 상기 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55) 제어(즉, OPEN 상태로 서서히 듀티 제어)를 수행하므로, 운전자가 브레이크 페달을 천천히 해제(Release)할 경우 서킷 압력도 운전자의 제동 의지에 맞춰 서서히 감소되게 함으로써 킥백 현상이 발생하게 않게 된다.
즉, 상기 지정된 복수의 유압조절밸브(즉, 제4, 5 유압조절밸브(54, 55))의 제어(즉, 듀티 제어)와 상기 제6 유압조절밸브(56, 스플릿 차단 밸브)의 계속 제어(S107 ~ S110)는, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않거나(즉, 요구 제동력이 발생하지 않거나), 페달 실린더 압력센서(82, PC1)를 통해 검출된 페달 실린더부(20)의 압력(즉, PC1 압력)이 제1 압력센서(90, MC1)를 통해 검출된 서킷(즉, 휠 실린더(111, 112, 121, 122)에 제동 압력을 형성시키기 위한 밸브들(61 ~ 64, 71 ~ 74)의 유로)의 압력(즉, MC1 압력) 이상이 되는 것을 의미한다.
따라서 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않거나(즉, 요구 제동력이 발생하지 않거나), 혹은 페달 실린더 압력센서(82, PC1)를 통해 검출된 페달 실린더부(20)의 압력(즉, PC1 압력)이 제1 압력센서(90, MC1)를 통해 검출된 서킷(즉, 휠 실린더(111, 112, 121, 122)에 제동 압력을 형성시키기 위한 밸브들(61 ~ 64, 71 ~ 74)의 유로)의 압력(즉, MC1 압력) 이상이 되는 경우(S110의 아니오), 이때 비로소 상기 제어부(100)는 머캐니컬 백업 상태로 전환하고 경고등을 점등시킨다(S111).
상기와 같이 본 실시예는 상기 ESC 통합형 제동 시스템이 정상상태에서 제동 중 마스터 실린더부(40)에서 제동 압력 제어가 불가능한 고장이 발생할 경우, 곧바로 머캐니컬 백업(Mechanical BackUp) 상태로 전환하는 것이 아니라, 운전자가 브레이크 페달을 해제하거나 상기 페달 시뮬레이터(21)의 압력과 서킷 측의 압력이 같아질 때까지 제4, 5번 유압조절밸브(54, 55)를 제어함으로써, 킥백 현상의 발생을 방지하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
10 : 브레이크 페달 20 : 페달 실린더부
20a : 제1 챔버 20b : 제2 챔버
21 : 페달 시뮬레이터 22 : 페달 실린더
30 : 모터 40 : 마스터 실린더부
40a : 제3 챔버 40b : 제4 챔버
41 : 마스터 피스톤 51 ~ 56 : 유압조절밸브
61 ~ 64 : 인렛 밸브 71 ~ 74 : 아웃렛 밸브
80 : 리저브부 90 : 제1 압력센서(MC1)
92 : 페달 실린더 압력센서 95 : 제2 압력센서(MC2)
100 : 제어부 111, 112, 121, 122 : 휠 실린더

Claims (12)

  1. ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 중, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되는 경우, 제어부가 상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계; 및
    운전자에 의해 입력된 브레이크 페달에 의해 페달 실린더의 압력(PC1)이 상기 유지된 제동력에 의한 서킷의 압력(MC1) 이상이 되면, 상기 제어부가 상기 지정된 유압조절밸브를 오픈(Open) 상태로 제어한 후 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 포함하되,
    상기 ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 전, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되는 경우,
    상기 제어부가,
    곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 서킷은,
    상기 지정된 유압조절밸브를 거쳐 전륜과 후륜의 각 휠 실린더에 제동 압력을 형성시키기 위한 인렛 밸브들 및 아웃렛 밸브들을 포함하는 유로를 의미하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 ESC 통합형 제동 시스템에 의한 차량의 제동 전, 마스터 실린더부에서 압력을 형성할 수 없는 고장이 감지되지 않을 경우,
    상기 제어부가,
    페달 스트로크 센서에 의해 요구 제동력이 발생하는지 체크하는 단계; 및
    상기 체크 결과 페달 스트로크가 0이면, 요구 제동력이 발생하지 않은 것으로 판단하여, 마스터 실린더부를 초기 상태로 유지하는 초기 위치 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 체크 결과 페달 스트로크가 0이 아닌 경우,
    상기 제어부가,
    상기 페달 스트로크 값에 대응하는 요구 압력을 계산하는 단계; 및
    상기 마스터 실린더부의 액추에이터를 구동하여, 상기 계산된 요구 압력에 대응하여 마스터 실린더부의 압력 제어를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 계산된 요구 압력에 대응하여 마스터 실린더부의 압력 제어를 수행하는 단계 이후, 상기 압력 제어에 대응하는 마스터 실린더부의 압력 형성이 가능하지 않은 경우,
    상기 제어부가,
    지정된 유압조절밸브가 정상 상태인지 체크하는 단계; 및
    상기 지정된 유압조절밸브의 상태 체크 결과에 따라, 상기 지정된 유압조절밸브가 정상 상태가 아닌 경우, 곧바로 머캐니컬 백업 상태로 전환시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 지정된 유압조절밸브는,
    상기 마스터 실린더부와 전륜 측 서킷의 유로를 연결하는 제4번 유압조절밸브; 및 상기 마스터 실린더부와 후륜 측 서킷의 유로를 연결하는 제5번 유압조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 지정된 유압조절밸브가 정상 상태인 경우,
    상기 제어부가,
    상기 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 듀티 제어하는 단계; 및
    상기 지정된 유압조절밸브 사이를 연결하는 유로에 형성된 스플릿 차단 밸브인 제6 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계에서,
    상기 제어부는,
    페달 스트로크가 계속해서 입력되고 있는 상태에서,
    페달 실린더부의 압력이 서킷의 압력보다 작은 경우, 상기 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close) 상태로 계속 유지 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계 이후,
    브레이크 페달이 해제되는 경우,
    상기 제어부가,
    상기 브레이크 페달이 해제되는 정도에 대응하여 상기 지정된 유압조절밸브를 오픈 상태로 듀티 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 마스터 실린더부와 서킷의 유로를 연결하는 지정된 유압조절밸브를 클로즈(Close)시켜 상기 제동 중 인가된 제동력을 유지시키는 단계에서,
    상기 제어부는,
    운전자가 브레이크 페달을 입력하지 않음에 따라 요구 제동력이 발생하지 않거나, 페달 실린더부의 압력이 서킷의 압력 이상이 되는 경우에 제동력 유지를 해제하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제동력 유지를 해제하는 경우,
    상기 제어부는,
    머캐니컬 백업 상태로 전환하고 경고등을 점등시키는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 제어 방법.
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