KR20030004917A - 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어방법 - Google Patents

Abstract

차량의 주행 자세에 따른 하중 이동에도 적절한 제동력 배분으로 안전한 제동이 가능하게 할 목적으로;

주행중인 차량에서 운전자의 감속의지에 따른 브레이크 작동상태가 판단되면, 주행 차속을 판단하는 단계와; 상기 단계에서 주행 차속이 소정의 설정 기준값 이상임이 판단되면, 차량 하중 이동량 및 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력을 연산하고, 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 값을 산출한 후, 해당하는 제동 제어신호를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 출력되는 제동 제어신호에 따른 차속이 소정의 설정 기준 값 이상임이 판단되면 운전자의 브레이크 조작상태를 판단하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어져 있어서, 제동에 의한 사고의 위험도를 낮출 수 있고, 최적의 제동력을 제공할 수 있다.

Description

차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어방법{BRAKING CONTROL METHOD FOR LOAD TRANSFER OF ANTILOCK BRAKE SYSTEM IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 제동장치(ABS : Antilock Brake System IN Vehicle)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경사로에서 차량의 위치 변화에 따른 하중 이동(Load Transfer)상태에 따라 제동력을 균일하게 분배할 수 있는 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차가 일정한 속도로 주행하고 있을 때는 바퀴의 차륜 속도(차륜의 바깥 둘레 속도)와 차체 속도는 일치하고 있으나 차륜에 제동력 또는 구동력이 작용되면, 차체 속도와 차륜 속도는 일치되지 않게 된다. 이것은 타이와 도로면 사이에 슬립이 발생되기 때문에 이 때 발생되는 슬라이드 마찰에 의해 자동차의 정지 및 가속이 이루어진다. 자동차 제동시에 차체 속도에 대한 이 슬라이드량의 비율을 슬립률이라고 하며, 제동시 최적의 슬립률을 얻는 것이 이상적이다.

따라서, 상기와 같이 최적의 슬립률을 얻기 위해 종래에는 차량 제동시에 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 제동 유압을 감압 또는 증압하여 압력을 조절하므로 적당한 코너링 포스를 확보하여 조향성을 유지하면서 동시에 제동 정지 거리를 가장 짧게 되도록 마찰 계수 μ의 가장 큰 값을 얻을 수 있는 슬립률이 되도록 ABS장치를 구현하였다.

현재 상기 ABS가 적용된 브레이크 장치는 각 바퀴의 속도를 감지하여 차속을 계산하고 이를 바탕으로 각 차륜의 슬립량을 계산한다. 상기에서 계산된 슬립량에따라 제어 전류 값을 산출하게 되고, 이 전류값은 솔레노이드 밸브의 개폐를 조절하여 완전한 제동이 되도록 한다.

V_차속= f(V_{제1휠속도}, V_{제2휠속도},V_{제3휠속도},V_{제4휠속도})

λ_i= g(V_차속, V_휠속도i)

i_control,_i= h(λ_i)

상기에서 V_차속: 차량의 이론 주행속도(4바퀴의 속도함수)

λ_i: 각 바퀴의 슬립량(주행속도와 휠속도의 함수)

i_control,_i:각 바퀴의 제어 전류 값(제동력을 조절함)

_i= 1 ~ 4 : 각각 4바퀴를 의미한다.

그러나, 상기한 종래의 방법은 차량의 하중 이도엥 의한 영향을 고려하지 않으므로 주행 중에 빈번히 일어나는 급경사 도로에서의 제동 시에 제동력이 부적절할 수 있고, 이로 인한 사고 위험의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 주행 자세에 따른 하중 이동에도 적절한 제동력 배분으로 안전한 제동이 가능한 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

주행중인 차량에서 운전자의 감속의지에 따른 브레이크 작동상태가 판단되면, 주행 차속을 판단하는 단계와;

상기 단계에서 주행 차속이 소정의 설정 기준값 이상임이 판단되면, 차량 하중 이동량 및 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력을 연산하고, 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 값을 산출한 후, 해당하는 제동 제어신호를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 출력되는 제동 제어신호에 따른 차속이 소정의 설정 기준 값 이상임이 판단되면 운전자의 브레이크 조작상태를 판단하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 장치 구성 블록도,

도2는 본 발명에 적용되는 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 주행상태 검출장치 110 : 제1 휠 속도 검출부

120 : 제2 휠 속도 검출부 130 : 제3 휠 속도 검출부

140 : 제4 휠 속도 검출부 150 : 차속 검출부

160 : 브레이크 페달 작동 검출부 170 : 하중 이동 검출부

200 : 브레이크 제어 장치 300 : 구동장치

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 주행 상태에 따라 가변 출력되는 차량 주행상태를 검출하고, 제동 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 제1 휠 속도, 제2 휠 속도, 제3 휠 속도, 제4 휠 속도, 차속, 브레이크 페달 작동상태 및 하중 이동 등을 입력받아 주행중 운전자의 브레이크 조작이 이루어지면, 차량의 자세에 따른 하중 이동량과 각 바퀴의 슬립량에 따른 제동력을 산출하고, 상기 산출된 값에 따라 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력을 산출하여 해당 제어신호를 출력하며, 제동 구동장치(300)는 상기 제동 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 제동 제어신호를 입력받아 동기되어 제동시에 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 제동 유압을 감압 또는 증압한다.

상기에서, 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 제1 휠의 속도를 검출하는 제1 휠 속도 검출부(110)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 제2 휠의 속도를 검출하는 제2 휠 속도 검출부(120)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 제3 휠의 속도를 검출하는 제3 휠 속도 검출부(130)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 제4 휠의 속도를 검출하는 제4 휠 속도 검출부(140)와; 차량의 주행상태 변화에 따라 가변되는 차속을 검출하는 차속 검출부(150)와; 차량의 주행 도로에 따른 오르막 및 내리막 상태에 따라 차량의 하중 이동을 검출하는 하중 이동 검출부(170)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

주행중인 차량에서 차량 주행상태 검출장치(100)는 차량 주행 변화에 따라 가변되는 제1 ~ 4 휠 속도, 차속, 브레이크 페달 동작상태 및 하중 이동량 등을 검출한다.

이에 제동 제어장치(200)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)로 출력하고, 차량 주행상태 검출 장치(100)는 상기 제동 제어 장치(200)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 제1 ~ 4 휠 속도, 차속, 브레이크 페달 동작상태 및 하중 이동량 등을 출력한다.

제동 제어 장치(200)는 상기 차량 주행상태 검출 장치(100)로부터 입력되는 제1 ~ 4 휠 속도, 차속, 브레이크 페달 동작상태 및 하중 이동 등을 입력받아 운전자의 브레이크 페달 조작에 따른 브레이크 페달 작동 '온' 상태인가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 운전자의 브레이크 페달 조작이 이루어짐이 판단되면 제동 제어 장치(200)는 차량의 차속의 소정의 설정 기준 값 이상인가를 판단한다(S120).

상기에서 소정의 설정 기준 값은 0Kph 이다.

상기에서 운전자의 브레이크 페달 조작에 따른 차속이 소정의 설정 기준 값 이상임이 판단되면, 제동 제어 장치(200)는 검출되어 인가되는 차량 하중 이동량에 대한 보상 제동력 제어 전류 값(i_control,P,i)을 메모리에 저장되어 있는 맵 값에서 설정한다(S130).

i_control,P,i= p(P_{load transfer})

이 후, 제동 제어 장치(200)는 운전자의 브레이크 페달 조작에 따른 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력 제어 전류 값(i_control,λi)을 메모리에 저장되어 있는 맵 값에서 설정한다(S140).

이어서, 제동 제어 장치(200)는 상기에서 산출된 차량 하중 이동량에 대한 보상 제동력 제어 전류 값(i_control,P,i)과 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력 제어 전류 값(i_control,λi)을 가산하여 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 전류(i_control,i)를 산출한다(S150).

i_control,i= i_control,λi+ i_control,P,i

상기에서 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 전류(i_control,i)를 산출함에 따라 제동 제어 장치(200)는 차량의 각각의 바퀴에 균등한 제동력을 적절히 분배하기 위하여 해당하는 소정의 제어신호를 제동 구동장치(300)로 출력한다.

제동 구동장치(300)는 상기 제동 제어장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 차량 제동시에 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 제동 유압을 감압 또는 증압하여 압력을 조절하므로 적당한 코너링 포스를 확보하여 조향성을 유지하게 한다.

이어서, 제동 제어장치(200)는 차량의 정차하였는가를 판단한다.

상기에서 차량이 정차상태가 아닌 경우, 제동 제어 장치(200)는 운전자의 브레이크 페달 조작상태를 판단하는 단계(S110)로 리턴한다.

하지만, 상기(S120,S130,S170)에서 운전자의 브레이크 페달 조작이 이루어지지 않았거나, 차속이 0Kph 임이 판단되면, 제동 제어 장치(200)는 상기 프로그램을 수행하지 않고 메인 루틴으로 리턴한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 방법은 차량의 주행 자세에 따른 하중 이동에도 적절한 제동력 배분으로 안전한 제동이 가능함으로서, 제동에 의한 사고의 위험도를 낮출 수 있고, 최적의 제동력을 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 주행중인 차량에서 운전자의 감속의지에 따른 브레이크 작동상태가 판단되면, 주행 차속을 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 주행 차속이 소정의 설정 기준값 이상임이 판단되면, 차량 하중 이동량 및 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력을 연산하고, 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 값을 산출한 후, 해당하는 제동 제어신호를 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 출력되는 제동 제어신호에 따른 차속이 소정의 설정 기준 값 이상임이 판단되면 운전자의 브레이크 조작상태를 판단하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 각 바퀴에 전달되는 최종적인 제동력 제어 값은 차량 하중 이동량에 각 바퀴의 슬립량에 대한 제동력 값을 가산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 하중 이동에 따른 제동 제어 방법.