KR20000050820A - Anti lock brake system for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An anti-lock brake system for an electric vehicle is provided to prevent the lock of rear wheel by interrupting the braking of rear wheel. CONSTITUTION: An anti-lock brake system for an electric vehicle comprises: and angular sensor (2) to sense an operation angle of a brake pedal (6); a motor generator (4) to be mounted in a rear wheel (20) and to be operated by an ECU, which receives a signal from the angular sensor; a slot hole not to operate brakes (22,24) in the early of braking, but to operate the brakes when the generated power of a motor generator (4) is maximum, and to be formed in the brake pedal; a lock-protection device to interrupt an operation of the motor generator, and to prevent the lock of a rear wheel (20).

Description

전기자동차용 안티록 브레이크 시스템{ANTI LOCK BRAKE SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}Anti-lock brake system for electric vehicles {ANTI LOCK BRAKE SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 에너지를 재생할 수 있는 전기자동차용 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 미끄러운 노면을 주행할 때는 에너지 재생작용에 의한 제동을 중단하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a brake system for an electric vehicle capable of regenerating energy, and more particularly to an anti-lock brake system for an electric vehicle that stops braking due to energy regeneration when the vehicle travels on slippery roads.

일반적으로 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 담력에 따라 부스터에서 그 힘을 배가시켜 각 차륜에 장착되는 브레이크를 작동시켜 제동을 행한다.In general, a brake system of an electric vehicle or a hybrid vehicle doubles its force in the booster according to the courage of the brake pedal to operate a brake mounted on each wheel to perform braking.

이러한 브레이크 시스템에는 제동할 때 발생되는 차량의 잉여 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전기식 에너지 재생장치를 구비한다.Such a brake system is provided with an electric energy regeneration device for converting surplus kinetic energy of the vehicle generated when braking into electrical energy.

브레이크 시스템의 에너지 재생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달(102)에 슬롯 홀(110)이 형성되고, 이 슬롯 홀(110)은 부스터(105)의 작동 로드(107)가 슬라이드 가능하게 연결되고, 브레이크 페달(102)의 힌지(109)에 브레이크 페달(102)의 작동 각도를 검출하는 각도센서(112)가 설치되고, 리어 차축(114)측에 모터와 발전기가 전자제어유닛(ECU)에 의하여 선택적으로 작동되는 모터 제너레이터(116)가 설치된다.In the energy regeneration device of the brake system, as shown in FIG. 2, a slot hole 110 is formed in the brake pedal 102, and the operating hole 107 of the booster 105 is slidable. Connected to each other, and an angle sensor 112 for detecting an operating angle of the brake pedal 102 is installed at the hinge 109 of the brake pedal 102, and a motor and a generator are provided on the rear axle 114 side. A motor generator 116 selectively installed by an ECU is installed.

이러한 브레이크 시스템은 초기에는 슬롯 홀(110)은 α구간에서 브레이크(118,120)를 작동시키지 못하고, 각도센서(112)의 감지신호를 인가 받은 전자제어유닛(ECU)은 제동 초기임을 판단하고, 모터 제너레이터(116)의 발전기를 작동시킨다. 따라서 모터 제너레이터(116)의 발전기는 차축(114)으로부터 전달되는 차량의 잉여 운동 에너지에 의하여 구동되어 전기 에너지를 발생시킨다. 이 과정에서 차량은 운동 에너지가 감소되면서 제동된다.The brake system initially determines that the slot hole 110 does not operate the brakes 118 and 120 in the α section, and that the electronic control unit (ECU), which has received the detection signal of the angle sensor 112, is the initial braking motor generator. Start the generator of 116. Therefore, the generator of the motor generator 116 is driven by the excess kinetic energy of the vehicle transmitted from the axle 114 to generate electrical energy. In this process, the vehicle is braked with reduced kinetic energy.

그리고 브레이크 페달(102)이 슬롯 홀(110)의 α구간을 지나서 β구간을 2진행하면, 모터 제너레이터(116)의 발전기가 최대량의 발전을 하고 있는 상태이므로 에너지 재생은 물론이고, 이 에너지 재생에서 소모되고 남는 운동 에너지를 브레이크(118,120)의 열 에너지로 변환시키는 브레이크 작동으로 차량을 제동시킨다.Then, when the brake pedal 102 advances the beta section through the beta section of the slot hole 110, the generator of the motor generator 116 is in the state of generating the maximum amount of energy. Braking is applied to brake the vehicle to convert the consumed and remaining kinetic energy into thermal energy of the brakes 118 and 120.

그러나 상기와 같은 전기자동차용 브레이크 시스템은 제동 초기에 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의해 리어 휠에만 제동이 이루어진다. 그러므로 차량이 빙판길이나 미끄러운 노면을 주행하고 있을 때 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의해 제동이 되면, 프런트 휠은 자유상태이고, 리어 휠은 록크되어 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.However, such a brake system for an electric vehicle is braked only on the rear wheel by the energy regeneration action of the motor generator at the initial stage of braking. Therefore, when the vehicle is braked by an energy regeneration action of the motor generator while driving on an icy road or slippery road, the front wheel is free and the rear wheel is locked to cause a safety accident.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량이 빙판길이나 미끄러운 노면을 주행할 경우에는 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의한 리어 휠의 제동을 중단시킴으로써, 리어 휠의 록크를 방지하여 운행 안전성을 증대시킬 수 있는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above disadvantages, the object of the present invention is to stop the braking of the rear wheel by the energy regeneration action of the motor generator when the vehicle travels on the icy road or slippery road, The present invention provides an anti-lock brake system for an electric vehicle, which can prevent wheel lock and increase driving safety.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an anti-lock brake system for an electric vehicle according to the present invention.

도 2는 종래 기술에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of an anti-lock brake system for an electric vehicle according to the prior art.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

2: 각도 센서, 4:모터 제너레이터, 6:브레이크 페달, 10:작동로드, 12:슬롯 홀, 22,24:브레이크, 26,28:휠 센서, 30:스위치2: angle sensor, 4: motor generator, 6: brake pedal, 10: operating rod, 12: slot hole, 22, 24: brake, 26, 28: wheel sensor, 30: switch

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 작동 각도를 감지하는 각도센서와, 상기 각도센서의 감지신호를 받은 전자제어유닛에 의하여 구동되도록 리어 휠에 설치되는 모터 제너레이터와, 상기 브레이크 페달이 제동 초기에는 브레이크를 작동시키지 않고 모터 제너레이터의 발전량이 최대일 때 상기 브레이크를 작동시키도록 부스터의 작동 로드 일단이 슬라이드 결합되는 브레이크 페달에 형성된 슬롯 홀을 포함하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 있어서,In order to realize this, the anti-lock brake system for an electric vehicle according to the present invention includes an angle sensor for detecting an operating angle of a brake pedal and a motor generator installed on a rear wheel to be driven by an electronic control unit receiving the detection signal of the angle sensor. And a slot hole formed in the brake pedal in which one end of an actuating rod of the booster slides so that the brake pedal operates the brake when the power generation amount of the motor generator is maximum without braking at the initial stage of braking. In a lock brake system,

상기 브레이크 페달이 브레이크를 작동시키지 않는 제동초기 상태로 작동 중일 때 차량이 미끄러운 노면을 주행할 경우 상기 모터 제너레이터의 작동을 중지시켜 리어 휠이 록크되는 것을 방지하는 록크 방지수단을 더 포함하는 차량용 에너지 재생장치를 제공한다.When the vehicle is running on a slippery road surface when the brake pedal is operating in the initial braking state that does not activate the brake, the vehicle energy regeneration further comprises a lock prevention means for stopping the operation of the motor generator to prevent the rear wheel from locking. Provide the device.

이와 같은 차량용 에너지 재생장치는 차량이 미끄러운 노면을 주행할 때 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터의 에너지 재생작용을 해제하여 리어 휠이 록크되는 것을 방지한다.In such a vehicle energy regeneration device, when the vehicle travels on a slippery road surface, the electronic control unit (ECU) releases the energy regeneration action of the motor generator to prevent the rear wheel from locking.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도로서, 제동할 때 차량의 잉여 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 각도센서(2), 모터 제너레이터(4), 그리고 브레이크 페달(6)과 부스터(8)의 작동 로드(10)를 연결하도록 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12) 등과, 빙판길이나 미끄러운 노면 주행 중에는 에너지 재생작용을 중지시키는 에너지 재생 중지수단 등으로 구성된다.1 is a configuration diagram of an anti-lock brake system for an electric vehicle according to the present invention, which includes an angle sensor 2, a motor generator 4, and a brake pedal 6 that convert surplus kinetic energy of the vehicle into electrical energy when braking. ) And a slot hole (12) formed in the brake pedal (6) to connect the operating rod (10) of the booster (8), and an energy regeneration stop means for stopping an energy regeneration operation on an ice road or a slippery road surface. .

브레이크 페달(6)은 제한된 각도 범위 내에서 선회 가능하도록 차체(14)에 힌지(16)로 장착되고, 브레이크 페달(6) 밟는 힘이 제거되었을 때, 브레이크 페달(6)을 원래 상태로 복귀시키도록 브레이크 페달(6)의 일측과 차체(14)의 일측 사이에 리턴 부재(18)가 설치된다.The brake pedal 6 is mounted to the vehicle body 14 by a hinge 16 so as to be able to pivot within a limited angle range, and when the brake pedal 6 depresses the force, the brake pedal 6 is returned to its original state. The return member 18 is provided between one side of the brake pedal 6 and one side of the vehicle body 14.

각도센서(2)는 힌지(16)를 중심으로 선회하는 브레이크 페달(6)의 작동 각도를 감지하도록 힌지(16)의 일측에 설치된다.The angle sensor 2 is installed at one side of the hinge 16 so as to sense the operating angle of the brake pedal 6 pivoting around the hinge 16.

모터 제너레이터(4)는 전자제어유닛(ECU)의 전기신호에 의하여 차량 제동 시, 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키면서, 차량에 제동력을 발생시키도록 리어 휠(20)측에 설치된다.The motor generator 4 is installed on the rear wheel 20 side to generate braking force to the vehicle while converting the kinetic energy of the vehicle into electrical energy when braking the vehicle by the electric signal of the electronic control unit ECU.

그리고 슬롯 홀(12)은 브레이크 페달(6)의 일측에 형성되고, 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 가능하게 결합된다. 이러한 슬롯 홀(12)은 제동 초기에는 부스터(8)의 작동로드(10)가 α구간 범위 내에서 이동되므로 브레이크 페달(6)의 작동력이 브레이크(22,24)에 전달되지 않고, 브레이크 페달(6)의 작동 각도가 커짐에 따라 작동로드(10)의 이동범위가 β구간으로 커지면 브레이크(22,24)를 작동시킨다.And the slot hole 12 is formed on one side of the brake pedal 6, one end of the operating rod 10 of the booster 8 is slidably coupled. In the slot hole 12, since the operating rod 10 of the booster 8 is moved within the α section at the initial stage of braking, the operating force of the brake pedal 6 is not transmitted to the brakes 22 and 24. As the operation angle of 6) increases, the brakes 22 and 24 operate when the moving range of the operating rod 10 increases to the β section.

에너지 재생 중지수단은 차량이 빙판길을 주행하거나, 미끄러운 노면을 주행할 때 브레이크 페달(6)의 제동이 α구간에서 이루어지면, 리어 휠(20)이 록크되는 경우가 발생되는데, 이러한 리어 휠(20)의 록크를 방지하기 위한 수단이다.The energy regeneration stopping means may cause the rear wheel 20 to lock when the brake pedal 6 is braked in the α section when the vehicle is driving on an icy road or when driving on a slippery road surface. 20) means for preventing the lock.

이러한 에너지 재생 중지수단은 리어 휠(20)에 장착되는 좌,우측 휠센서(26,28)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 감지하고, 이 감지신호에 따라 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)를 작동을 중지시켜 에너지 재생작용을 중지시킨다. 그리고 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인한 다음 스위치(30)를 작동시키면, 그 신호도 역시 전자제어유닛(ECU)으로 인가되어 모터 제너레이터(4)를 작동을 중지시킨다.The energy regeneration stopping means detects the lock state of the rear wheel 20 by the left and right wheel sensors 26 and 28 mounted on the rear wheel 20, and according to the detection signal, the ECU controls the motor. The generator 4 is deactivated to stop energy regeneration. Then, when the driver visually checks the state of the road surface and then operates the switch 30, the signal is also applied to the electronic control unit ECU to stop the motor generator 4 from operating.

이와 같이 이루어진 에너지 재생장치는 차량 운행 중 제동을 위하여 브레이크 페달(6)을 밟으면, 브레이크 페달(6)은 리턴 부재(18)의 지지력을 극복하고 힌지(16)를 중심으로 선회하면서 슬롯 홀(12)로 α,β구간을 진행하게 된다.When the energy regeneration device configured as described above presses the brake pedal 6 for braking while driving, the brake pedal 6 overcomes the bearing force of the return member 18 and pivots about the hinge 16 while the slot hole 12 is rotated. To proceed with the α and β sections.

이때, 각도센서(2)는 브레이크 페달(6)이 선회한 작동 각도를 감지하여 그 감지신호를 전자제어유닛(ECU)에 인가시킨다. 이 감지신호에 의하여, 전자제어유닛(ECU)은 α구간에서 모터 제너레이터(4)를 작동시키고, β구간에서는 브레이크 페달(12)에 연결된 작동 로드(10)와 부스터(8)에 의하여 브레이크(22,24)가 작동된다.At this time, the angle sensor 2 detects the operating angle of the brake pedal 6 is turned and applies the detection signal to the electronic control unit (ECU). By this detection signal, the electronic control unit ECU operates the motor generator 4 in section α, and in the section β by means of the actuating rod 10 and the booster 8 connected to the brake pedal 12. 24) is activated.

그리고 차량이 빙판길을 주행하거나, 노면 상태가 미끄러운 경우 브레이크 페달(6)이 α구간에서 작동될 때, 휠 센서(26,28)는 리어 휠(20)의 회전을 감지하여 그 감지신호를 전자제어유닛(ECU)에 인가시키면 전자제어유닛(ECU)은 인가신호에 따라 리어 휠(20)의 록크상태를 판단한다. 그리고 전자제어유닛(ECU)은 리어 휠(20)이 록크된 상태로 판단되면, 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 에너지 재생작용을 중지시킨다. 그러면 리어 휠(20)의 록크 상태가 해제되어 정상적인 운행이 이루어진다.When the vehicle is driving on an icy road or when the road surface is slippery, when the brake pedal 6 is operated in the α section, the wheel sensors 26 and 28 detect the rotation of the rear wheel 20 and transmit the detection signal to the electronic device. When applied to the control unit ECU, the electronic control unit ECU determines the lock state of the rear wheel 20 according to the application signal. If it is determined that the rear wheel 20 is locked, the electronic control unit ECU stops the operation of the motor generator 4 to stop the energy regeneration operation. Then the lock state of the rear wheel 20 is released and normal driving is performed.

또한 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인하여 노면의 상태가 미끄럽거나, 빙판길로 판단되면, 스위치(30)를 작동시킨다. 그러면 스위치(30)의 전기신호는 전자제어유닛(ECU)으로 인가되고, 이 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 미리 차단한다.In addition, when the driver visually checks the state of the road surface and the road surface is slippery or is determined to be an icy road, the driver 30 operates the switch 30. The electrical signal of the switch 30 is then applied to the electronic control unit ECU which stops the regeneration of the rear wheel 20 by stopping the energy regeneration of the motor generator 4. do.

본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템은 차량이 빙판길이나, 미끄러운 노면을 주행할 때 모터 제너레이터의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠의 제동을 중지시킴으로써, 리어 휠이 록크되는 것을 방지하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.The anti-lock brake system for an electric vehicle according to the present invention stops the braking of the rear wheel by stopping the energy regeneration of the motor generator when the vehicle travels on an icy road or slippery road, thereby preventing the rear wheel from locking. Stability can be improved.

Claims (3)

브레이크 페달(6)의 작동 각도를 감지하는 각도센서(2)와, 상기 각도센서(2)의 감지신호를 받은 전자제어유닛(ECU)에 의하여 구동되도록 리어 휠(20)에 설치되는 모터 제너레이터(4)와, 상기 브레이크 페달(6)이 제동 초기에는 브레이크(22,24)를 작동시키지 않고 모터 제너레이터(4)의 발전량이 최대일 때 상기 브레이크(22,24)를 작동시키도록 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 결합되는 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12)을 포함하는 전기자동차용 브레이크 시스템에 있어서,Motor generator installed in the rear wheel 20 to be driven by the angle sensor 2 for detecting the operating angle of the brake pedal 6 and the electronic control unit (ECU) received the detection signal of the angle sensor ( 4) and the booster 8 to operate the brakes 22 and 24 when the brake pedal 6 does not operate the brakes 22 and 24 at the beginning of braking, but when the amount of generation of the motor generator 4 is the maximum. In the brake system for an electric vehicle, including a slot hole (12) formed in the brake pedal (6), one end of the operating rod (10) of the slide rod, 상기 브레이크 페달(6)이 브레이크(22,24)를 작동시키지 않는 제동 초기상태로 작동 중일 때 차량이 미끄러운 노면을 주행할 경우 상기 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 방지하는 록크 방지수단을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.When the vehicle is driving on a slippery road surface when the brake pedal 6 is operating in a braking initial state in which the brakes 22 and 24 are not operated, the rear wheel 20 is locked by stopping the operation of the motor generator 4. The anti-lock brake system for an electric vehicle, characterized in that further comprises a lock preventing means for preventing it. 청구항 1에 있어서, 록크 방지수단은 리어 휠(20)의 일측에 설치되는 휠 센서(26,28)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 감지하고, 이 감지신호에 따라 전자제어유닛(ECU)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 판단하여 모터 제너레이터(4)의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠(20)의 록크를 해제하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.The lock preventing means detects the lock state of the rear wheel 20 in the wheel sensors 26 and 28 installed on one side of the rear wheel 20, and according to the detection signal, the electronic control unit (ECU). Determining the lock state of the rear wheel (20) to stop the energy regeneration of the motor generator (4) to release the lock of the rear wheel (20). 청구항 1에 있어서, 록크 방지수단은 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인하여 스위치(30)를 작동시키면 그 전기신호는 전자제어유닛(ECU)으로 인가되고, 이 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)의 록크 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.The lock prevention means according to claim 1, wherein when the driver visually checks the road surface and operates the switch 30, the electric signal is applied to the electronic control unit (ECU), and the electronic control unit (ECU) is a motor generator. (4) by stopping the operation of the anti-lock brake system for an electric vehicle, characterized in that to prevent the lock of the rear wheel (20).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010059843A (en) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 Braking preventing apparatus of one side brake for vehicle

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