KR20010003235A - 차량용 브레이크 제어 장치 - Google Patents

차량용 브레이크 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010003235A
KR20010003235A KR1019990023444A KR19990023444A KR20010003235A KR 20010003235 A KR20010003235 A KR 20010003235A KR 1019990023444 A KR1019990023444 A KR 1019990023444A KR 19990023444 A KR19990023444 A KR 19990023444A KR 20010003235 A KR20010003235 A KR 20010003235A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
brake
speed
wheel rotation
rotation speed
Prior art date
Application number
KR1019990023444A
Other languages
English (en)
Inventor
윤현수
Original Assignee
윤현수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤현수 filed Critical 윤현수
Priority to KR1019990023444A priority Critical patent/KR20010003235A/ko
Publication of KR20010003235A publication Critical patent/KR20010003235A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/58—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to speed and another condition or to plural speed conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04—Vehicle reference speed; Vehicle body speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B60Y2400/3032—Wheel speed sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 제어 장치에 관한 것이다. 브레이크 페달과 브레이크 마스터 실린더와 브레이크 휠실린더, 브레이크 스위치를 구비한 제동 장치에 있어서, 전자파를 이용한 도플러 효과의 원리에 의한 주파수 변화 검출로 정확한 차량 자체 속도를 측정하는 차량자체속도 검출부(10); 차륜회전속도 검출부(20); 차륜 회전 속도(V1) 및 차량 자체 속도(V2)를 입력받아 비교 연산을 수행하여 입력 변수값을 제공하는 비교 검출부(30); 입력 변수값을 수신받아 차량의 브레이크의 압력을 제어하기 위해 변수값의 정확한 최대 정지 마찰력의 시점에서 브레이크 압력을 증감압을 유지하도록 출력 변수를 제공하는 전자 제어부(40); 및 차량의 제동과 동시에 브레이크 가압이 일어나 차륜 회전 속도(V1)와 차량 차체 속도(V2)의 차이로 V2(1.00)>V1(0.95)일 경우 차륜 회전 속도(V1)의 최대정지마찰력을 벗어난 시점에서부터 브레이크 감압이 이루어지고, V1(1.00)= V2(0.98)가 될 때까지 반복하여 차륜 회전 속도(V1)를 정상적인 상태로 유지하도록 차륜 회전 속도(V1)가 최대정지 마찰력까지 브레이크 가압을 제어하는 브레이크 압력제어부(50)로 구성된다.

Description

차량용 브레이크 제어 장치{Apparatus for controlling automobile brake}
본 발명은 차량용 브레이크 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차의 정확한 전자 제어를 제공해주는 차량 자체 속도 검출장치와, 차량 자체 속도 및 차륜 회전 속도를 비교하는 비교검출장치를 제공하는 자동차용 차량자체속도 검출장치 및 비교검출 장치를 통한 차량용 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 자동차에 적용되어 사용되어지는 일반적인 제동방식에는 단순히 브레이크 페달을 밟으므로써 타이어의 회전을 억제하는 풋 브레이크 시스템 형식과 브레이크 페달을 밟으면 짧은 순간에 타이어의 회전을 억제 및 해제를 반복적으로 수행하는 전자식 ABS가 있다.
전자의 풋 브레이크 형식은 운전자의 판단에 따른 감각적인 발의 동작으로 브레이크 페달을 밟았다 떼었다하는 방식으로 타이어의 회전을 억제한다.
후자의 전자식ABS는 상기한 풋 브레이크 형식의 문제점을 보완한 형식으로 제동 마찰계수가 낮은 노면에서 고속 주행중 제동할 때 제동력을 노면에 충분히 전달할 수 없어서 야기되는 고착상태 즉, 제동중 차륜은 회전하고 있지 않아도 차량은 미끄러져 진행하게 되는 차륜의 상태를 대비하는 것으로 제동중 차륜의 고착상태가 있기 전에 이를 사전에 감지하고 발생을 방지하는 시스템으로 차량의 전후륜에 설치된 차륜회전속력 검출센서를 이용하여 현재의 슬립율과 감속도를 계산하며, 이를 입력변수로 하여 차량의 고착상태발생을 예측하고 그 전에 브레이크 압력을 감소시켜 차륜회전속력을 차속에 근접시키고 다시 차륜의 회전속력이 일정치를 초과하기 전에 이를 브레이크 압력을 증가시켜 차륜을 제동시키는 동작을 반복하여 슬립률을 바람직한 상태로 유지시키도록 제어하는 것으로서, 차륜의 고착상태가 발생함으로 조향성 상실 및 주행안정성 상실의 상태가 되는 것을 사전에 방지하고 제동 능력을 향상시킨다.
그러나, 이와 같은 전자식ABS에서는 차량차체속도를 타코메타(Tacho meter) 방식으로 검출하기 때문에 아주 정확한 차량자체의 속도를 알지 못하는 바 차륜회전속도와 차량자체속도의 직접적인 연산이 이루어지지 않으므로 각 바퀴에 분배되는 제동유압을 제어하여 슬립률을 8∼30% 범위로 하여 현재의 슬립율과 감속도를 계산하여, 이 입력변수로 하여 차량의 고착상태발생을 예측하여 브레이크압력의 증감을 되풀이하여 제동하므로 아주 낮은 마찰계수를 가진 이상노면에서 확실한 제동력을 얻기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제동시의 차량의 정확한 ABS 효과를 제공해줄 수 있는 차량 자체속도 감지와 차륜 회전속도를 검출하여 비교 분석해 주는 비교검출 장치에 의하여 제동중의 차륜이 고착되는 현상의 발생을 정확히 감지하여 제동거리를 줄이도록 하는 자동차용 차량자체속도 검출 장치의 차량자체속도와 차륜회전속도의 비교를 위한 비교검출부를 제공하여, 차량의 제동시에 차량 자체속도 검출장치와 차륜 회전 속력검출장치에서의 정밀한 차량의 자기 진단속도와 차륜 회전속도를 감지하여 최대정지마찰력을 이용하여 제동시에 브레이크 압력 제어장치를 정밀한 전자제어로 제동중의 차륜이 고착되는 현상의 발생을 예방하고 제동거리를 줄이기 위한 차량용 브레이크 제어 장치를 제공한다.
도 1은 자동차에 차량자체속도 검출부와 차륜회전속도 검출부를 설치한 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 브레이크 제어 장치의 구성도.
도 3은 도 2의 차량자체속도 검출부의 세부 블럭도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 전자제어부에 의한 브레이크 압력 제어부의 제어 결과를 도시한 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 차량자체속도 검출부 20 : 차륜회전속도 검출부
30 : 비교 검출부 40 : 전자 제어부
50 : 브레이크 압력제어부 11 : 센서(Sensor)
12 : 오실레이터(OSC) 13 : 전달 순환 장치(circulator)
14 : 믹서(Mixer) 15 : 증폭기(AMP)
16 : A/D 컨버터(A/D Converter) 17 : FFT 신호처리부
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 브레이크 페달과 브레이크 마스터 실린더와 브레이크 휠실린더, 브레이크 스위치를 구비한 제동 장치에 있어서, 정확한 차량의 자체 속도의 검출을 위하여 전자파를 이용한 도플러(Doppler) 효과의 원리에 의한 주파수 변화 검출로 정확한 차량 자체 속도를 측정하기 위한 차량자체속도 검출부(10); 차륜 회전 속도를 검출하기 위한 차륜회전속도 검출부(20); 상기 차륜 회전 속도(V1) 및 상기 차량 자체 속도(V2)를 입력받아 정확한 비교 연산을 수행하여 그 입력 변수값을 제공하기 위한 비교 검출부(30); 상기 비교 검출부(30)로부터 상기 입력 변수값을 수신받아 차량의 브레이크의 압력을 제어하기 위해 상기 변수값의 정확한 최대 정지 마찰력의 시점에서 브레이크 압력을 증감압을 유지하도록 출력 변수를 제공하는 전자 제어부(40); 및 차량의 제동과 동시에 브레이크 가압이 일어나 상기 차륜 회전 속도(V1)와 상기 차량 차체 속도(V2)의 차이로 V2(1.00)>V1(0.95)일 경우 상기 차륜 회전 속도(V1)의 최대정지마찰력을 벗어난 시점에서부터 브레이크 감압이 이루어지고, 상기 차륜 회전 속도(V1)와 상기 차량 차체 속도(V2)가 같아질 때까지( V1(1.00)= V2(0.98) ) 반복하여 상기 차륜 회전 속도(V1)를 정상적인 상태로 유지하도록 상기 차륜 회전 속도(V1)가 최대정지 마찰력까지 브레이크 가압을 제어하는 브레이크 압력제어부(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 자동차용 상기 차량자체속도 검출부(10), 상기 차륜회전속도 검출부(20), 차량자체속도와 차륜회전속도를 비교하는 상기 비교 검출부(30)와 브레이크 압력제어부(50)를 최대정지 마찰력의 원리를 이용한 정확한 전자제어를 하는 상태를 설명하도록 한다.
기존의 차량자체속도의 검출방식은 타코메타 방식으로 노면의 상태에 따라 차량자체속도를 정확히 계산하지 못하는데 반해 본 발명에 따른 상기 차량자체속도 검출장치는 전자파를 이용한 속도를 측정 가능케 하므로 정확한 차량의 속력을 측정 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 자동차에 차량자체속도 검출부(10)와 차륜회전속도 검출부(20)를 설치한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 차량자체속도 검출부(10)의 부착 위치는 차량의 중간 부분에 듀얼 방식을 채택하여 양쪽에 하나씩 부착시켜 토너링 부분의 회전시에도 정확히 측정할 수 있도록 하며, 왼쪽 센서에서 상기 전자파가 방사되어 오른쪽 면의 부분에 반사되어 다시 왼쪽 센서에 수신되고, 오른쪽 센서에서 상기 전자파가 방사되어 왼쪽 면의 부분에 반사되어 다시 오른쪽에 수신되고, 차량에 부착한 경우 노면의 요철이나 차의 상하 움직임에 의해 반사파가 안정하게 수신되지 않는 때는 퍼지(Fuzzy) 이론과 신경망(AI)의 적용으로 반사파의 수신을 안정적으로 수신할 수 있다. 상기 차륜회전속도 검출부(20) 자동차 타이어 바로 윗부분에 설치되어 차륜 속도를 검출한다.
도 2를 참조하면, 브레이크 페달과 브레이크 마스터 실린더와 브레이크 휠실린더, 브레이크 스위치를 구비한 제동 장치에 있어서, 본 발명에 의한 차량용 브레이크 제어 장치는 차량자체속도 검출부(10), 차륜회전속도 검출부(20), 비교 검출부(30), 전자 제어부(40) 및 브레이크 압력제어부(50)로 구성된다.
상기 차량자체속도 검출부(10)는 정확한 차량의 자체 속도의 검출을 위하여 전자파를 이용한 도플러(Doppler) 효과의 원리에 의한 주파수 변화 검출로 정확한 차량 자체 속도를 측정하여 상기 비교검출부(30)로 제공한다.
상기 차륜회전속도 검출부(20)는 일반적인 ABS 제어용으로 사용하여 차륜 회전 속도를 검출하여 상기 비교검출부(30)로 제공한다.
상기 비교 검출부(30)는 상기 차륜 회전 속도(V1) 및 상기 차량 자체 속도(V2)를 입력받아 정확한 비교 연산을 수행하여 그 입력 변수값을 상기 전자제어부(40)로 제공한다.
상기 전자 제어부(40)는 상기 비교 검출부(30)로부터 상기 입력 변수값을 수신받아 차량의 브레이크의 압력을 제어하기 위해 상기 변수값의 정확한 최대 정지 마찰력의 시점에서 브레이크 압력을 증감압을 유지하도록 출력 변수를 상기 브레이크 입력 제어부(50)로 제공한다.
상기 브레이크 압력제어부(50)는 차량의 제동과 동시에 브레이크 가압이 일어나 상기 차륜 회전 속도(V1)와 상기 차량 차체 속도(V2)의 차이로 V2>V1일 경우 상기 차륜 회전 속도(V1)의 최대정지마찰력을 벗어난 시점에서부터 브레이크 감압이 이루어지고, 상기 차륜 회전 속도(V1)과 상기 차량 차체 속도(V2)가 같아질 때까지(V₁= V₂) 반복하여 상기 차륜 회전 속도(V1)를 정상적인 상태로 유지하도록 압력을 제어하여 상기 차륜 회전 속도(V1)가 최대정지 마찰력까지 브레이크 가압을 유지한다.
본 발명에 의한 상기 차량자체속도 검출부(10)의 검출원리는 도플러효과를 이용한 것으로 사용되어지는 주파수는 수십GHz로써 그 측정오차는 0.1%이내에 수렴되며 측정시간은 0.001/s 이하이다.
도 3을 참조하면, 상기 차량자체속도 검출부(10)는 센서(Sensor)(11), 오실레이터(OSC)(12), 전달 순환 장치(Circulator)(13), 믹서(Mixer)(14), 증폭기(AMP)(15), A/D 컨버터(16) 및 FFT 신호처리부(17)로 구성된다.
상기 차량 자체속도 검출부(10)의 자체속도 검출과정은 상기 오실레이터(12)에서 발생된 주파수 신호가 미세한 상기 센서(11)를 통해 방사되어 다시 상기 센서(11)에 의해 수신된 신호를 상기 전달 순환 장치(Circulator)(13)의 신호방향제어기에 의해 상기 믹서(Mixer)(14)로 보내진 후, 최초에 상기 오실레이터(OSC)(12)에서 발생된 수십GHz의 고정 주파수와 비교하여 도플러(Doppler) 주파수를 산출하여, 미약한 신호를 상기 증폭기(AMP)(15)를 통해 증폭한 후, 상기 A/D 컨버터(16)에 의해 A/D변환하고, 32bit 전용 프로세서(processor)를 장착한 FFT 신호처리부(17)에 의해 고속 푸리에 변환(FFT)되어 수신된 주파수 값으로 원하는 속도를 정확히 산출한다.
상기 센서(Sensor)(11) 상기 오실레이터(13)로부터 초고주파를 입력받아 지면에 방사한 후, 다시 지면에 반사된 초고주파를 감지하여 상기 전달 순환 장치(Circulator)(13)로 제공한다.
상기 오실레이터(OSC)(12)는 상기 초고주파를 상기 전달 순환 장치(13)로 방사하고, 수십GHz의 일정된 고정 주파수를 상기 믹서(Mixer)(14)로 제공한다.
상기 전달 순환 장치(circulator)(13)는 상기 오실레이터(12)에서 방사된 초고주파를 입력받아 상기 센서로 상기 초고주파를 제공하고, 지면에 반사된 초고주파를 다시 상기 센서(11)를 통하여 수신하여 신호 방향 제어기에 의해 상기 믹서(14)로 전달한다.
상기 믹서(Mixer)(14)는 상기 전달 순환 장치(circulator)(13)로부터 상기 지면에 반사된 초고주파를 입력받고 상기 오실레이터(12)에서 발생된 상기 수십 GHz의 일정된 고정 주파수와 비교 연산에 의해 도플러 주파수를 추출하여 상기 증폭기(15)로 제공한다.
상기 증폭기(Amplifier)(15)는 상기 믹서(14)에서의 상기 비교 연산에 의해 나온 도플러 주파수 값이 미약한 신호이므로 증폭시켜 증폭된 도플러 주파수 값을 상기 A/D 컨버터(16)로 제공한다.
상기 A/D 컨버터(A/D Converter:ADC)(16)는 상기 증폭기(15)로부터 상기 도플러 주파수 값을 입력받아 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 FFT 신호처리부(17)로 제공한다.
상기 FFT 신호처리부(17)는 상기 A/D 컨버터(16)로부터 나오는 시간 영역의 디지털 신호를 입력받아 프로세서에서 처리 가능한 디지털 주파수 영역으로 변환하기 위해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform:FFT)하여 주파수 영역의 디지털 신호로 변환하여 일정 비트의 전용 프로세서를 통하여 수신된 주파수 값을 속도 값으로 환산하여 상기 정확한 차량의 자체 속도를 측정한다.
따라서, 상기 차륜회전속력 검출부(20)에서 검출된 차륜회전 속도와 차량자체 속도는 상기 비교검출부(30)를 통하여 그 입력변수가 전자제어기에 입력되고 전자제어기의 처리과정을 거친 후 출력 변수는 상기 전자제어부(40)에 의해 브레이크 압력제어장치를 제어한다.
즉, 차량의 제동과 동시에 브레이크 가압이 일어나 차륜회전속력 V₁과 차체속도 V₂의 차이로 V2(1.00)>V1(0.95)일 경우 차륜회전속도 V₁의 최대정지마찰력을 벗어난 시점에서부터 브레이크 감압이 이루어지고 차륜회전속력 V₁과 차체속도 V₂가 V₁= V₂되도록 차륜회전속력 V1이 최대정지마찰력까지 브레이크 가압과 유지가 이루어진다. 이와 같은 동작을 V2(1.00)=V1(0.95)가 될 때까지 반복하여 차륜회전속력을 정상적인 상태로 유지하도록 제어하는 것으로, 상기 차량자체속도 검출부(10), 상기 차륜회전속도 검출부(20), 상기 비교검출부(30), 상기 전자제어부(40) 및 상기 브레이크 압력제어부(50) 등의 시스템으로 이루어진다.
한편, 역전파 신경망(Backpropagation Neural Network)을 이용한 최적제동제어 구현에 대해 설명한다. 노면의 상태, 즉 노면요철의 정도에 대한 실시간 정보(, i=1)는 다음과 같이 역방향 전파 알고리즘으로 구현되는 다층구조 신경망(Multilayer Neural Network)과 후처리 퍼지논리 제어기(Post-process Fuzzy Logic Controller, FLC)를 이용하여 동적으로 획득할 수 있다.
먼저, 위 그림에서 도시된 바와 같이 신경망에 대한 입력은 임의 수(N)의 지점에 대한 노면 고저값들의 벡터가 되고 이 입력벡터는 역전파(backpropagation) 알고리즘 구조를 갖는 다층 신경망(multilayer neural network)에 대한 입력패턴(, i=1,2,..,N)으로 주어진다. 입력벡터는 다음과 같은, 상기 역전파(backpropagation) 알고리즘을 특징짓는 연산을 통해 은닉층(hidden layer)을 통과하며, 출력벡터와 요구출력벡터사이의 에러들은 트레이닝 기간동안 역전파된다.
1) 성능지표(Performance index)
(근사적인 형태)
2) 신경망의 민감도(Sensitivity)
3) 순방향 전파(Forward Propagation)
4) 역방향 전파(Backward Propagation)
5) 가중치 수정(Weight Update - Approximate Steepest Descent)
신경망에서의 수렴성(convergence)은 신경망의 성능을 결정하는 특징이 되는데 국소해(local solution)가 아닌 전역해(global solution)으로의 수렴을 보장하기 위하여 최소자승평균(Least Mean Square:LMS)이나 리야푸노프 함수(Lyapunov function)를 사용한다. 요구 출력벡터와 실제 출력벡터 사이에서의 에러는 은닉층(hidden layer) 출력에러의 정도를 결정하는데, 입력층과 은닉층의 연결 가중치(connection weights 혹은 connection strengths)를 조절하는 기초로 사용된다. 계층들간의 두 가중치 집합을 조절하고 출력을 재계산하는 것은 에러가 허용레벨(tolerance level) 이하로 떨어질때까지 반복된다. 나아가 학습률 파라미터(α)는 가중치 조절의 스케일을 결정하는데 이용된다.
이렇게 트레이닝과정에서 학습된 연결가중치를 갖는 상기 신경망에 대해, 실시간 노면상태정보가 입력패턴의 형태로 주어지면 상기 신경망은 동적으로 입력패턴을 계산하여, 노면상태에 관련된 벡터 혹은 패턴을 출력한다.
이 출력벡터 혹은 패턴은 후처리 퍼지논리제어기(FLC)에 대한 퍼지입력이 되는데, 상기 퍼지 논리 제어기(FLC)는 이 입력에 대하여 사전에 형성된 퍼지 카테고리(fuzzy categories)와 퍼지 규칙 기초(Fuzzy rule base)에 근거하여 현재의 노면상태에 대한 퍼지 출력(fuzzy output)을 출력하게 된다.
상기 전자제어부(40)의 고주파 RF회로의 프로세서(Processor)의 한 주기동안 처리되는(1 Cycle processing) 소요시간은 0.001/s이하이다.
따라서, 상기 차량용 브레이크시스템의 1회 브레이크 작동시 기존의 전자식 ABS의 20∼30회의 제동을 본 발명에 의한 차량용 브레이크 제어 장치의 제공으로 차량자체속도와 차륜회전속도의 직접적인 연산으로 정확한 최대정지 마찰지점에서의 제어로 100∼수백회 이상으로 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 브레이크 제어 장치는 자동차용 차량자체속도 검출장치 및 비교검출 장치의 제공으로 차량자체속도와 차륜회전속도의 직접적인 연산으로 정확한 최대정지 마찰지점에서의 제어로 100∼수백회 이상으로 가능하게 되었으며, 차량의 정확한 속도 검출로 슬립률의 직접 연산이 가능해지므로 최대정지 마찰지점에서의 제동이 가능하여 어떠한 노면에서도 제동 거리의 단축과 함께 조향 안정성을 확보할 수 있으며 효과가 있다.
또한, 차량의 제동시에 차량 자체속도 검출장치와 차륜 회전 속력검출장치에서의 정밀한 차량의 자기 진단속도와 차륜 회전속도를 감지하여 최대정지마찰력을 이용하여 제동시에 브레이크 압력 제어장치를 정밀한 전자제어로 제동중의 차륜이 고착되는 현상의 발생을 예방하고 제동거리를 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 브레이크 페달과 브레이크 마스터 실린더와 브레이크 휠실린더, 브레이크 스위치를 구비한 제동 장치에 있어서,
    정확한 차량의 자체 속도의 검출을 위하여 전자파를 이용한 도플러(Doppler) 효과의 원리에 의한 주파수 변화 검출로 정확한 차량 자체 속도를 측정하기 위한 차량자체속도 검출부(10);
    차륜 회전 속도를 검출하기 위한 차륜회전속도 검출부(20);
    상기 차륜 회전 속도(V1) 및 상기 차량 자체 속도(V2)를 입력받아 정확한 비교 연산을 수행하여 그 입력 변수값을 제공하기 위한 비교 검출부(30);
    상기 비교 검출부(30)로부터 상기 입력 변수값을 수신받아 차량의 브레이크의 압력을 제어하기 위해 상기 변수값의 정확한 최대 정지 마찰력의 시점에서 브레이크 압력을 증감압을 유지하도록 출력 변수를 제공하는 전자 제어부(40); 및
    차량의 제동과 동시에 브레이크 가압이 일어나 상기 차륜 회전 속도(V1)와 상기 차량 차체 속도(V2)의 차이로 V2>V1일 경우 상기 차륜 회전 속도(V1)의 최대정지마찰력을 벗어난 시점에서부터 브레이크 감압이 이루어지고, 상기 차륜 회전 속도(V1)와 상기 차량 차체 속도(V2)가 같아질 때까지(V₁= V2) 반복하여 상기 차륜 회전 속도(V1)를 정상적인 상태로 유지하도록 상기 차륜 회전 속도(V1)가 최대정지 마찰력까지 브레이크 가압을 제어하는 브레이크 압력제어부(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량자체속도 검출부(10)는
    초고주파를 입력받아 지면에 방사하고, 지면에 반사된 초고주파를 감지하기 위한 센서(Sensor)(11);
    상기 초고주파 및 수십 GHz의 고정 주파수를 각각 발생하는 오실레이터(OSC)(12);
    상기 오실레이터(12)에서 발생된 초고주파를 입력받아 상기 센서로 상기 초고주파를 제공하고, 지면에 반사된 초고주파를 다시 상기 센서(11)를 통하여 수신하여 신호 방향 제어기에 의해 전달하기 위한 전달 순환 장치(circulator)(13);
    상기 전달 순환 장치(circulator)(13)로부터 상기 지면에 반사된 초고주파를 입력받고 상기 오실레이터(12)에서 발생된 상기 수십 GHz의 고정 주파수와 비교 연산에 의해 도플러 주파수를 추출하여 제공하기 위한 믹서(Mixer)(14);
    상기 믹서(14)에서의 상기 비교 연산에 의해 나온 미약한 도플러 주파수 값을 증폭시키는 증폭기(Amplifier)(15);
    상기 증폭기(15)로부터 상기 도플러 주파수 값을 입력받아 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터(A/D Converter:ADC)(16); 및
    상기 A/D 컨버터(16)로부터 나오는 시간 영역의 디지털 신호를 입력받아 프로세서에서 처리가능한 주파수 영역의 디지털 신호로 전환하기 위해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform:FFT)하여 주파수 영역의 디지털 신호로 변환하여 일정 비트의 전용 프로세서를 통하여 주파수 값을 속도 값을 환산하여 상기 정확한 차량의 자체 속도를 제공하기 위한 FFT 신호처리부(17)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량자체속도 검출부(10)는 후방 센서(10b)에서 방사되는 초음파, RF 고주파, 자외선, 적외선, X-ray 등을 전방 센서(10a)에서 수신하여 상기 도플러 효과에 의한 주파수 변화 검출로 속도를 측정하고, 상기 전후방 센서(10a,10b)는 차량의 중간 부분에 듀얼 방식으로 설치하여 코너링 회전시에도 정확히 측정할 수 있도록 하며, 노면의 요철이나 차의 상하 움직임에 의해 반사파가 안정하게 수신되지 않는 때는 퍼지(Fuzzy) 이론과 신경망(AI)의 적용으로 반사파의 수신을 안정적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
KR1019990023444A 1999-06-22 1999-06-22 차량용 브레이크 제어 장치 KR20010003235A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990023444A KR20010003235A (ko) 1999-06-22 1999-06-22 차량용 브레이크 제어 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990023444A KR20010003235A (ko) 1999-06-22 1999-06-22 차량용 브레이크 제어 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010003235A true KR20010003235A (ko) 2001-01-15

Family

ID=19594142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990023444A KR20010003235A (ko) 1999-06-22 1999-06-22 차량용 브레이크 제어 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010003235A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160108272A (ko) * 2016-08-31 2016-09-19 한국철도기술연구원 역간 폐색에 의한 열차 운행 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160108272A (ko) * 2016-08-31 2016-09-19 한국철도기술연구원 역간 폐색에 의한 열차 운행 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2925461B2 (ja) 車両の追突防止装置
RU2304533C2 (ru) Система и способ адаптивного применения тормоза и обнаружения начального скольжения
CA2236562C (en) System and method for adaptive brake application and initial skid detection
US4763260A (en) Antiskid control device
JP6368239B2 (ja) モニタリング装置及び方法
JPH0761340A (ja) Ａｂｓ装置に於ける制御点検出法
KR910016555A (ko) 전자제동장치
KR20010003235A (ko) 차량용 브레이크 제어 장치
US5471387A (en) Method of and apparatus for the combined detection of speed varying energy level wheel slip detection and determination of wheel slip intensity of a railway vehicle brake system
US20020088673A1 (en) Railcar anti-skid brakes
JPH0717346A (ja) 車両衝突防止装置及び路面摩擦係数演算装置
JP3923201B2 (ja) 車両の物体検知装置
US6895322B2 (en) Anti-lock brake control method having adaptive entry criteria
JP3440488B2 (ja) 自動車の操縦支援システムにおける路面状態検出装置
US10919505B2 (en) Systems and methods for dynamically distributing brake torque among a plurality of brakes of a vehicle
US3948570A (en) Method and system for controlling the braking pressure in response to the rate of variation in wheel speed
JP4159811B2 (ja) 路面摩擦係数の推定方法
KR100653422B1 (ko) 차량의 제동력 배분 제어장치 및 그 제어방법
KR0131311B1 (ko) 자동차의 차체속도 계산방법
JPH0654283B2 (ja) 路面摩擦係数計測装置
JP3094792B2 (ja) 対地車速検出装置
KR0121742B1 (ko) 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법
CN110290987A (zh) 用于运行机动车的制动器的方法、车辆控制设备和车辆
JPH06234358A (ja) 電子制御ブレーキ装置
JPH09267737A (ja) アンチロックブレーキ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application