KR20010076031A - 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 정차시 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지함으로써 운전자의 편의를 증대시킬 수 있도록 한 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 마스터실린더와 휠실린더의 액압라인에 브레이크 액압을 환류하기 위한 모터를 설치하고, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브를 배설한 차량의 브레이크 액압 제어장치에 있어서, 차량의 운행정보를 감지하는 신호에 의하여 차량의 정차상태를 검출하는 정차상태검출부; 가속페달의 조작에 의하여 조절되는 드로틀밸브의 개도를 검출하는 드로틀밸브개도센서; 상기 드로틀밸브개도센서를 통해 드로틀밸브가 소정각도 이상으로 열린상태인 경우 발전기의 출력에 상응하는 엔진속도를 연산하는 엔진제어부; 및 정차시 상기 브레이크 페달의 조작에 의존하지 않고 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지시키며, 가속시 브레이크 액압이 상기 휠실린더에서 빠져 나가도록 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브의 구동을 제어하는 ABS제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법{Apparatus for controlling oil pressure of a brake system in a automobile and thereof control method}

본 발명은 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 정차된 차량의 브레이크 페달을 밟지 않아도 휠실린더에 공급되는 브레이크 액압을 제동시와 같이 유지시킴으로써 운전자의 편의를 증대시킬 수 있도록 한 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 ABS의 작동을 설명하기 위한 유압회로도로서, 제동시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(1)과, 페달(1)로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 액압을 생성시키기 위한 배력장치(1a) 및 마스터실린더(1b)가 마련되고, 생성된 브레이크 액압을 휠실린더(2)에 공급하기 위한 노말오픈형 솔레노이드밸브(3) 및 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)가 구비된다.

또한, 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액을 잠시동안 저장하기 위한 저압 어큐뮬레이터(LPA; 5)와, 그 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크 액을 마스터실린더(1b) 또는 휠실린더(2)로 환류시키기 위한 모타(6) 및 펌프(7), 환류되는 브레이크 액의 맥동을 선형적으로 변화시키기 위한 고압 어큐뮬레이터(HPA; 8) 및 오리피스(9)가 마련된다.

이러한 종래기술에서는 운전자가 감속 및 정지를 목적으로 브레이크 페달(1)을 밟게 되면 페달(1)로부터 전달된 힘을 배력장치(1a)에서 증폭하고 마스터실린더(1b)에서 브레이크 액압을 생성시키게 된다. 이렇게 생성된 브레이크 액압은 정상시 개방상태를 유지하는 노말오픈형 솔레노이드밸브(3)를 통하여 휠실린더(2)에 공급되고 이때 휠실린더(2)의 출력측에 설치된 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)는 폐쇄상태를 유지함에 따라 브레이크 액압이 휠실린더(2)에 가해져 제동력이 발휘되게 된다.

그런데, 종래기술에서는 신호대기중이나 교통흐름이 정체된 경우 차량을 정차시키기 위해 운전자가 직접 브레이크 페달을 조작하였다. 이 때문에 정차상태가 해제될때 까지 운전자는 브레이크 페달을 지속적으로 밟고 있게 되므로 페달조작에 따른 피로감이 누적되어 불편하였다. 이를 감안하여 운전자가 핸드브레이크를 온상태로 작동시켜 차량을 정차시킬 수 있으나, 차량 주행을 시작하기 위해서는 다시 핸드브레이크를 오프상태로 작동시켜야 하는 등 운전자에게 번거러움이 더해지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 정차시 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지함으로써 운전자의 편의를 증대시킬 수 있도록 한 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 일반적인 ABS의 작동을 설명하기 위한 유압회로도,

도 2는 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 정차상태검출부 11a : 차륜속도센서

11b : 브레이크스위치 11c : 액압센서

12 : 램프구동부 13 : 타이머

14 : ABS 제어부 15 : 인터페이스부

16 : 솔레노이드구동부 17 : 모터구동부

18 : 가속 페달 19 : 드로틀밸브개도센서

20 : 엔진 제어부

상기와 같은 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치는 마스터실린더와 휠실린더의 액압라인에 브레이크 액압을 환류하기 위한 모터를 설치하고, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브를 배설한 차량의 브레이크 액압 제어장치에 있어서, 차량의 운행정보를 감지하는 신호에 의하여 차량의 정차상태를 검출하는 정차상태검출부; 가속페달의 조작에 의하여 조절되는 드로틀밸브의 개도를 검출하는 드로틀밸브개도센서;상기 드로틀밸브개도센서를 통해 드로틀밸브가 소정각도 이상으로 열린상태인 경우 발전기의 출력에 상응하는 엔진속도를 연산하는 엔진제어부; 및 정차시 상기 브레이크 페달의 조작에 의존하지 않고 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지시키며, 가속시 브레이크 액압이 상기 휠실린더에서 빠져 나가도록 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브의 구동을 제어하는 ABS제어부에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법은 브레이크 페달의 조작에 의하여 마스터실린더에서 생성된 브레이크 액압을 휠실린더에 공급하여 차륜에 제동력이 발휘되도록 하는 차량의 브레이크 액압 제어방법에 있어서, 차량의 운행정보에 근거하여 차량이 정차중인지를 판단하는 단계; 상기 차량의 정차시 타이머로 카운트한 정차시간이 사전 설정된 기준시간에 도달한 경우 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 배설된 솔레노이드밸브를 모두 폐쇄시켜 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지하는 단계; 및 상기 휠실린더에 브레이크 액압이 유지되는 상태에서 차량이 가속되면 솔레노이드밸브를 모두 개방하여 상기 휠실린더에서 브레이크 액압이 빠져 나가게 배출하는 단계에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치의 구성도로서, ABS 제동을 위한 액압회로는 4개의 차륜에 동일하게 적용되므로 그 중 하나의 휠실린더만을 도시하고 동일기능의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명은 브레이크 페달(1)의 조작에 의해 브레이크 액압을 생성하는 마스터실린더(1b)을 마련하고, 생성된 브레이크 액압을 휠실린더(2)에 공급하기 위한 노말오픈형 솔레노이드밸브(3) 및 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)를 구비한다. 또, 상기 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액을 잠시동안 저장하기 위한 저압 어큐뮬레이터(5)와, 상기 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크 액을 마스터실린더(1b) 또는 휠실린더(2)로 환류시키기 위한 모타(6) 및 펌프(7), 및 환류되는 브레이크 액의 맥동을 선형적으로 변화시키기 위한 고압 어큐뮬레이터(8)가 마련된다.

또한, 본 발명은 차량의 정차상태를 검출하는 정차상태검출부(11)를 구비하는데, 이러한 정차상태검출부(11)는 차륜의 속도를 검출하는 차륜속도센서(11a)와, 브레이크 페달(1)의 조작에 따라 온,오프되는 브레이크 스위치(12)와, 액압라인에 설치된 액압센서(11c)로 이루어진다. 상기 액압센서(11c)는 마스터실린더(1b)에 의해 생성되는 브레이크 액압을 검출하게 된다.

또, 본 발명은 정차상태가 일정시간 지속되면 브레이크 페달(1)을 밟지 않더라도 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액압을 유지시키는 한편, 운전자가 주행하기 위해 가속시 휠실린더(2)에서 브레이크 액압이 빠져 나가도록 배출하는 동작을 제어하는 ABS 제어부(14)와, 상기 ABS 제어부(14)의 제어에 의하여 노말오픈형 솔레노이드밸브(3) 및 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)를 구동하는 솔레노이드구동부(16)와, 상기 ABS 제어부(14)의 제어에 의하여 모터(6)를 구동하는 모터구동부(17)를 구비한다.

상기 ABS 제어부(14)는 정차시간을 카운트하기 위한 타이머(13)를 내부에 마련하고 있다.

그리고, 상기 ABS제어부(14)에 의하여 휠실린더(2)에 이미 공급된 브레이크 액압이 유지되고 있는 상태를 외부에 표시하기 위해 표시판넬에 마련된 램프(미도시)를 점등하는 램프구동부(12)를 구비한다.

그리고. 가속페달(18)의 조작에 의하여 조절되는 드로틀밸브의 개도를 검출하는 드로틀밸브개도센서(19)와, 상기 드로틀밸브개도센서(19)를 통해 드로틀밸브가 소정각도 이상으로 열린상태인 경우 발전기의 출력에 상응하는 엔진속도를 연산하는 엔진제어부(20)를 구비한다.

상기 ABS 제어부(14)와 상기 엔진제어부(20) 사이에는 인터페이스부(15)가 마련되고, 이 인터페이스부(15)를 통하여 엔진제어부(20)에 의하여 연산된 엔진속도를 상기 ABS제어부(14)가 입력받을 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법을 도 3의 흐름도에 따라 설명한다.

먼저, 차량 주행이 시작되면 상기 정지상태검출부(11)로부터 검출된 차량운행정보는 상기 ABS제어부(14)에 입력되게 된다(S101).

이어, 신호대기하거나 혹은 교통흐름이 정체되어 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟게 되면 상기 마스터실린더(1b)에서 생성된 브레이크 액압은 정상시 개방상태를 유지하는 노말오픈형 솔레노이드밸브(3)를 통하여 휠실린더(2)에 공급되어 정상시 폐쇄상태를 유지하는 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)에 의하여 빠지지 않게 되므로 차륜에 제동력이 발휘되어 차량은 정지하게 된다.

상기 ABS 제어부(14)는 상기 정지상태검출부(11)로부터 입력되는 차량운행정보에 따라 정차중인지를 판단한다(S102).

단계 S102에서 차륜속도센서(11a)에 의해 검출되는 차륜속도는 정지상태(제로)에 도달되고, 브레이크스위치(11b)는 온(on)상태이며, 액압센서(11c)에 의해 검출되는 브레이크 액압이 일정값을 유지하게 되면 정차중인 상태로 판단하는 상기 ABS 제어부(14)는 내부에 마련된 타이머(13)를 작동시켜 정차시간을 카운트한다(S103).

이어, 타이머(13)에 카운트된 정차시간이 사전 설정된 기준시간에 도달하였는 지를 판단하는데, 이는 일시적인 브레이크 페달(1)을 조작하여 잠시 정차하는 경우를 제외시키기 위한 것으로 기준시간은 약 10여초로 설정하는 것이 바람직하다(S104).

단계 S104의 판단결과 카운트된 정차시간이 기준시간에 도달하지 않은 경우에는 계속 정차중인 상태를 판단하기 위해 시작단계로 회귀한다.

반면에, 단계 S104의 판단결과 카운트된 정차시간이 기준시간에 도달하면 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟지 않더라도 정차할 수 있도록 상기 ABS 제어부(14)는 상기 솔레노이드구동부(16)를 제어하여 노말오픈형 솔레노이드밸브(3)와 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)가 모두 폐쇄상태를 유지하도록 하여 이미 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액압이 유지되도록 한다(S105).

이어, 상기 ABS제어부(14)는 브레이크 액압이 유지되고 있는 상태를 운전자가 확인할 수 있도록 램프구동부(12)를 제어하여 표시판넬상에 마련된 자동정차표시용 램프(미도시)를 점등시킨다(S106).

이때, 운전자는 램프의 점등을 확인하여 브레이크 페달(1)을 조작하지 않더라도 차량은 계속 정차하게 된다.

이후, 운전자는 차량을 다시 주행하고자 가속 페달(18)를 조작하게 되면 이에 연동하여 공기와 연료의 혼합비를 조절하는 드로틀밸브의 개도는 변화하게 된다. 이에 따라 드로틀밸브개도센서(19)는 드로틀밸브의 개도를 검출하여 엔진제어부(20)로 출력하고, 엔진제어부(20)는 드로틀밸브의 개도가 소정각도 이상으로 열린상태이면 발전기(미도시)의 출력에 따라 엔진속도(RPM)을 연산한다. 상기 엔진제어부(15)는 상기 인터페이스부(15)를 통하여 약정된 제어신호를 입력받으면 연산된 엔진속도를 상기 인터페이스부(15)를 통하여 상기 ABS제어부(14)로 전달한다.

상기 ABS제어부(14)는 상기 엔진제어부(20)로부터 전달받은 엔진속도와 상기 차륜속센서(11a)로부터 입력받은 차륜속도에 따라 차량의 가속여부를 판단하게 된다(S107).

단계 S107의 판단결과 운전자가 가속페달(18)을 밟지 않아 차량이 가속중이 아니면 계속적으로 브레이크 액압이 유지되는 상태가 되도록 단계 S105로 회귀하는 반면에, 단계 S107의 판단결과 운전자가 가속페달(18)을 밟아 가속중인 경우 상기 ABS제어부(14)는 상기 솔레노이드밸브구동부(16)를 제어하여 노말오픈형 솔레노이드밸브(3)와 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)가 모두 개방상태가 되도록 하여 휠실린더(2)에 공급된 브레이크 액압이 저압 어큐뮬레이터(5)와 펌프(7)로 빠져 나가배출되도록 한다(S108). 이에 따라 휠실린더(2)에 가해지는 제동력은 해제되므로 차량은 주행하게 된다.

이어, 상기 ABS 제어부(14)는 램프구동부(12)를 제어하여 점등된 램프를 소등시킨(S109) 다음 리턴하게 된다.

한편, 단계 S102의 판단결과 정차중이 아닌 경우 즉 정상적으로 주행하고 있거나 일시적인 정차시에는 타이머에 카운트된 정차시간을 초기값으로 리셋한(S102) 다음 리턴하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 차량의 정차시간이 기준시간에 도달하게 되면 휠실린더의 입구측과 출구측에 배설된 솔레노이드밸브를 모두 폐쇄시켜 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지시키도록 하고, 정차상태에서 운전자가 가속 페달을 밟아 주행하는 경우 솔레노이드밸브를 모두 개방시켜 브레이크 액압을 배출하게 된다.

따라서, 본 발명은 운전자가 정차상태가 해제될 때까지 지속적으로 브레이크 페달을 밟고 있거나 핸드브레이크를 조작해야 하는 불편을 해소함에 의해 운전자의 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 마스터실린더와 휠실린더의 액압라인에 브레이크 액압을 환류하기 위한 모터를 설치하고, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브를 배설한 차량의 브레이크 액압 제어장치에 있어서,

   차량의 운행정보를 감지하는 신호에 의하여 차량의 정차상태를 검출하는 정차상태검출부;

   가속페달의 조작에 의하여 조절되는 드로틀밸브의 개도를 검출하는 드로틀밸브개도센서;

   상기 드로틀밸브개도센서를 통해 드로틀밸브가 소정각도 이상으로 열린상태인 경우 발전기의 출력에 상응하는 엔진속도를 연산하는 엔진제어부; 및

   정차시 상기 브레이크 페달의 조작에 의존하지 않고 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지시키며, 가속시 브레이크 액압이 상기 휠실린더에서 빠져 나가도록 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브와 노말클로즈 솔레노이드밸브의 구동을 제어하는 ABS제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 ABS 제어부에 의하여 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압이 유지되는 상태를 표시하기 위한 램프를 점등하는 램프구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 ABS 제어부는 정차된 상태를 카운트하기 위한 타이머를 내부에 마련하고 있으며, 상기 엔진제어부에서 연산된 엔진속도를 인터페이스부를 통하여 입력받는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 정차상태검출부는

   상기 차륜의 속도를 검출하는 차륜속도센서와, 상기 브레이크 페달의 조작에 따라 온,오프되는 브레이크 스위치와, 상기 마스터실린더에 의해 생성되는 브레이크 액압을 검출하기 위해 액압라인에 설치된 액압센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어장치.
5. 브레이크 페달의 조작에 의하여 마스터실린더에서 생성된 브레이크 액압을 휠실린더에 공급하여 차륜에 제동력이 발휘되도록 하는 차량의 브레이크 액압 제어방법에 있어서,

   차량의 운행정보에 근거하여 차량의 정차상태를 판단하는 단계;

   상기 차량의 정차시 타이머로 카운트한 정차시간이 사전 설정된 기준시간에 도달한 경우 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 배설된 솔레노이드밸브를 모두 폐쇄시켜 상기 휠실린더에 이미 공급된 브레이크 액압을 유지하는 단계; 및

   상기 휠실린더에 브레이크 액압이 유지되는 상태에서 차량이 가속되면 솔레노이드밸브를 모두 개방하여 상기 휠실린더에서 브레이크 액압이 빠져 나가게 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 휠실린더에 브레이크 액압이 유지되는 상태를 운전자가 확인할 수 있도록 표시판넬에 마련된 램프를 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 차량의 정차상태를 판단하는 단계는 상기 브레이크스위치가 온된 상태에서 액압센서에 의해 검출되는 브레이크 액압이 일정한 경우에 정차상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 정차시 차량의 브레이크 액압 제어방법.