KR20020019829A - 차량의 ａｂｓ 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 ABS 제어 방법에 관한 것으로, 특히 각 휠 속도에서 산출된 가속도 값을 이용한 ABS 제어로직의 실행 여부를 결정하는데 있어서 ABS 제어가 필요치 않은 상황에서도 작동되는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휠 속도의 가속도에 대한 변화률을 한번 더 계산하여 휠 상태를 유추하는 로직을 보완하여 ABS 제어에 정확한 제동 효과를 제공함으로써, ABS 제어가 효율적으로 되어 제어 횟수를 감소시킬 수 있으며 모터의 용량 및 ECU의 부하를 감소시킬 수 있으므로 ECU의 소형화와 원가 절감을 이룰 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량의 ＡＢＳ 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM OF CARS}

본 발명은 차량의 ABS(Anti-lock Brake System) ABS 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 차량의 속력제어를 위해 브레이크 장치를 구비하고 있는 바, 최근에는 제동 능력 향상과 제동 중의 조향 안정성 확보를 위해 제동력 제어 시스템(ABS)을 구비하고 있다.

ABS는 제동 마찰 계수가 낮은 노면에서 고속 주행 중 제동할 때 제동력을 노면에 충분히 전달할 수 없어서 야기되는 고착상태(blocking) 즉, 제동 중 차륜은 회전하지 않아도 차량은 미끄러져 진행하게 되는 차륜 상태를 대비한 것으로서, 제동 중 차륜의 고착상태가 있기 전에 이를 사전에 감지하고 발생을 방지하기 위한 시스템이다.

ABS 시스템은 제동시, 차량의 전후륜에 설치된 차륜 회전 속력 검출 센서를 이용하여 차속을 추정하고 이를 기초로 현재의 슬립률과 감속도를 추정한 후, 이들 자료를 입력변수로 하여 차량의 고착상태 발생을 예측한다.

그 전에 브레이크 압력을 감소시켜 차륜 회전 속력을 차속에 근접시키고 다시 차륜의 회전 속력이 일정치를 초과하기 전에 브레이크 압력을 증가시켜 차륜을 제동시킨다.

일련의 동작을 반복하여 슬립률을 바람직한 상태로 유지시키도록 제어하는 것으로서, 차륜의 고착상태가 발생함으로 조향성 상실 및 주행 안정성 상실의 상태가 되는 것을 사전에 방지하고 제동력을 향상시킨다.

상기와 같은 ABS 시스템에서는 휠과 차량의 상태를 파악하기 위하여 제어 로직이 적용하고 있다. 각 휠의 속도를 휠 센서를 통하여 입력받고 각 휠 속도의 상대적인 차이와 가속도의 증감을 이용하여 휠 락의 발생과 ABS 제어로직의 수행여부를 결정하게 되는데, 그 구체적인 제어동작은 다음과 같다.

종래의 ABS 제어방법은 도 2에서 도시된 바와 같이, 운전자에 의하여 브레이크 페달이 구동되면 제동 신호가 검출되고(S10), 제어부는 검출된 제동 신호에 의하여 각 휠의 속도를 휠 속도 센서를 통하여 판독한다(S12).

각 차륜 속도를 이용하여 각 휠의 가속도를 연산하고(S14), 각 휠의 가속도와 기설정된 기준 가속도 값과 비교한다(S16).

이때, 각 휠 가속도 값이 기준 가속도 보다 큰 경우는 ABS 제어로직을 수행하여 휠의 락을 걸어 주고(S18), 각 휠 가속도 값이 기준 가속도 값보다 작거나 같을 경우는 ABS 제어 로직을 수행하지 않고 단계 12로 돌아가 휠 속을 판독한다.

도 4(가)는 시간에 따른 휠 속도를 나타내는 그래프이고, 도 4(나)는 도 4(가)에 의하여 나온 시간에 따른 휠 가속도를 나타내는 그래프이다.

도 4(가) 및 4(나)에 도시된 바와 같은 경우는 종래의 방법으로 도 4(가) 및 4(나)의 시간 t와 t1에서의 휠 속도와 휠 가속도 값으로 ABS의 제어로직의 수행 여부를 구분할 경우에, 도 4(나)는 시간 t와 t1에서는 휠 가속도 값이 기준 가속도 보다 낮으므로 ABS 제어로직이 일어날 수 없다. 그러나 도 4(나)의 시간 t에서는 휠 가속도 값이 증가함으로 ABS 제어로직이 수행하여 휠의 락을 걸어 주고, 도 4(나)의 시간 t1에서는 휠 가속도가 감소함으로 ABS 제어로직이 필요치 않다. 그러나 종래 차량의 ABS 제어 방법으로는 ABS 제어가 꼭 필요한 경우에 작동하지 않는 문제점이 있다.

이러한 이유로 휠 속도의 가속도에 대한 변화률을 한번 더 계산하여 휠 상태를 유추하는 로직을 보완하여 정확한 제동 효과를 제공하고, ABS 제어가 효율적으로 되어 제어 횟수를 감소시킬 수 있으며 모터의 용량 및 ECU의 부하를 감소시킬 수 있으므로 ECU의 소형화와 원가 절감을 이룰 수 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 휠 속도 검출부로부터 검출된 속도에 의하여 산출된 휠 가속도 값을 이용하여 추가적으로 휠 가속도의 변화률을 통하여 각 휠의 상태를 유추하는 차량의 ABS 제어 결정함으로써, 정확한 제동 효과뿐만 아니라 유압 제어를 좀 더 효율적으로 할 수 있어 모터의 용량 및 ECU 회로를 감소시킬 수 있는 효과를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 휠 속도 센서의 의하여 검출된 휠 속도를 이용하여 산출된 휠 가속도 값과 기준 가속도 값을 비교하여 ABS 제어 로직을 실행하는 차량의 ABS 제어 방법에 있어서, 상기 휠 가속도 값의 대한 변화률 값을 산출하는 제 1 단계와, 상기 산출된 변화률 값과 기설정된 변화률 값과 비교 하는 제 2 단계와, 상기 비교결과에 따라 선택적으로 ABS 제어를 실행시키는 것을 특징으로 하는 차량의 ABS 제어 방법이다.

도 1은 일반적인 차량의 ABS 제어 시스템의 블록도이다.

도 2는 종래의 차량의 ABS 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 ABS 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4(가)는 시간에 따른 휠 속도를 나타내는 그래프이다.

도 4(나)는 도 4(가)에 의하여 나온 시간에 따른 휠 가속도를 나타내는 그래프이다.

도 4(다)는 도 4(나)에 의해서 산출된 시간에 따른 가속도의 변화률 값을 나타내는 그래프이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 휠 속 검출부 200 : 제동 검출부

300 : 중앙 제어부 400 : ABS 제어부

500 : 액츄에이터

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 자명하다 할 것이다.

도 1은 일반적인 차량의 ABS 제어 시스템의 블록도이다.

ABS 제동 시스템의 입력장치의 휠 속 검출부(100)는 프론트 및 리어 휠 각각에 설치된 톤 휠로부터 운행되는 자동차의 휠 속도를 검출한 후 그에 대한 소정의 펄스 신호를 출력한다.

제동 검출부(200)는 운행되는 자동차의 차속을 감속시키거나 정지시키고자 하는 운전자의 제동 요구신호를 검출하여 소정의 전기적 신호를 출력한다.

중앙 제어부(300)는 검출되는 제동 요구에 따라 휠 속의 정보를 분석하여 최초의 제동 요구인 경우 설정된 제동 패턴에 따라 제동 압력의 증압 또는 감압을 진행하며, 연속적인 제동 요구가 검출되는 경우 변화되는 휠 속 정보에 따라 이전 사이클의 제동 압력을 기준으로 제동 압력의 증압 또는 감압을 진행시켜 제동력을 유지시키기 위한 전반적인 동작을 제어한다.

ABS 제어부(400)는 중앙 제어부(300)에서 인가되는 제어신호에 따라 제동력 발생을 위하여 제동 압력의 증압 및 감압을 실행시키기 위한 동작을 조정한다.

엑츄에이터(500)는 인가되는 증압 및 감압의 신호에 따라 밸브를 개폐시켜 프론트 및 리어 측에 구비되는 각각의 제동부에 공급되는 오일의 양을 조정하여 제동력을 발생시킨다.

상술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 ABS 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제동 검출부(200)로부터 운행되는 자동차의 차속을 감속시키거나 정지시키고자 하는 제동 신호가 검출된다(S100).

제동 검출부(200)로부터 제동 신호가 검출되면, 중앙 제어부(300)는 휠 속 검출부(100)에서 인가되는 휠 정보를 분석하여 현재의 휠 속을 판독한다(S102).

중앙 제어부(300)는 단계 102로부터 판독된 휠 속도를 이용하여 가속도의 값을 연산하여 산출하고(S104), 중앙 제어부(300)는 산출된 휠 가속도 값과 기설정된 기준 가속도 값을 비교한다(S106).

이때, 휠 가속도 값이 기준 가속도 값보다 큰 경우는 단계 104로부터 산출된 값을 이용하여 휠 가속도의 변화률을 산출하고(S108), 휠 가속도 값이 기준 가속도 값보다 작거나 같을 경우는 단계 102로 돌아가 계속해서 휠 속도를 판독한다.

휠 가속도 값이 기준 가속도 보다 큰 경우는, 단계 108로부터 산출한 가속도 의 변화률이 기설정된 기준 값인 “0” 보다 큰 경우에는 중앙 제어부(300)는 ABS 제어부(400)로 제동 신호를 인가한다.

ABS 제어부(400)는 인가되는 신호에 따라 프론트 및 리어 휠 각각의 제동부에 공급되는 오일의 입력을 조정하기 위한 펄스신호를 출력하여 액츄에이터(500)를 통해 프론트 및 리어 휠을 구속하여 제동력을 발생시키는 ABS 제어로직을 수행하고(S110), 휠 가속도의 변화률이 “0” 보다 작거나 같을 때는 단계 102로 돌아가 계속해서 휠 속 검출부(100)에서 휠 속을 검출한다.

휠 속도 검출부(100)로부터 검출된 속도를 이용하여 산출된 휠 가속도 값을 이용하여 추가적으로 휠 가속도의 변화률 값을 통하여 각 휠의 상태를 유추하는 차량의 ABS 제어 결정함으로써, 유압 제어를 좀 더 효율적으로 할 수 있고 모터의 용량 및 회로를 감소시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 ABS 시스템에서 휠 속도를 이용한 차량 상태 유추 방법에 있어서, 차량의 휠 속도에 의하여 산출된 가속도 값의 변화률 값을 계산하여 로직에 보완하여 정확한 제동 효과를 제공할 뿐만 아니라 ECU에 계산 기능만 보완하면 유압 제어가 효율적으로 되어 제어 횟수를 감소시킬 수 있으며 모터의 용량 및 ECU의 부하를 감소시킬 수 있으므로 ECU의 소형화와 원가 절감을 이룰 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (1)

1. 휠 속도 센서의 의하여 검출된 휠 속도를 이용하여 산출된 휠 가속도 값과 기준 가속도 값을 비교하여 ABS 제어 로직을 실행하는 차량의 ABS 제어 방법에 있어서,

   상기 휠 가속도 값의 대한 변화률 값을 산출하는 제 1 단계와,

   상기 산출된 변화률 값과 기설정된 변화률 값과 비교 하는 제 2 단계와,

   상기 비교결과에 따라 선택적으로 ABS 제어를 실행시키는 것을 특징으로 하는 차량의 ABS 제어방법.