KR20070028938A - 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법에 관한 것으로서, 자동차의 시동이 걸린 후, 공기 조화 장치의 압축기가 작동하는지를 확인하는 단계와; 압축기가 작동하게 되는 경우에는 브레이크 부스터의 부압을 측정하는 단계와; 측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는지를 확인하는 단계와; 부압이 설정치 이하가 되는 경우에는 압축기 부하 저감량을 산출하는 단계와; 상기 산출된 압축기 부하 저감량에 기초하여 압축기 토크 맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정하는 단계와; 상기 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 단계를 포함함으로써 차내의 쾌적성을 유지하면서도 안정적인 브레이크 작동 상태를 구현할 수 있다.

브레이크 부스터, 부압, 압축기

Description

자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법{METHOD TO CONTROL COMPRESSOR FOR VACUUM REDUCTION PREVENTION IN BRAKE BOOSTER}

도 1 은 일반적인 브레이크 부스터가 적용된 브레이크 장치에서 운전자가 브레이크를 조작하는 부분의 장치를 도시한 도면.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어를 설명하기 위한 흐름도.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어를 설명하기 위한 흐름도.

도 4 는 본 발명에 따른 증발기 토출 온도 테이블의 일예.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 브레이크 페달 20 : 브레이크 부스터

30 : 마스터 실린더 40 : 흡기 메니폴드

본 발명은 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법에 관한 것이다.

최근들어, 자동차의 대형화 및 고속화에 따라 큰 제동력이 요구되고 있으나, 브레이크 페달만의 조작으로는 제동력의 한계가 있다. 브레이크 부스터는 이에 대응하는 장치로서, 브레이크 페달의 조작력은 동일하더라도 바퀴의 제동력은 수배로 증대시킬 수 있는 것으로 운전자의 피로를 경감시킴과 더불어 안전성을 높일 수 있다.

도 1 은 일반적인 브레이크 부스터가 적용된 브레이크 장치에서 운전자가 브레이크를 조작하는 부분의 장치를 도시한 도면이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 운전자가 발로 직접 조작하는 브레이크 페달(10)과, 상기 브레이크 페달(10)의 작동력을 배가시키는 브레이크 부스터(20)와, 상기 브레이크 부스터(20)를 통해 배가된 힘으로 브레이크 작동 유압을 발생시키는 마스터 실린더(30)를 포함하고 있다. 궁극적으로, 상기 마스터 실린더(30)에서 브레이크 작동 유압은 자동차의 각 휠에 마련된 휠 실린더에 제공되어 휠 실린더가 브레이크 슈를 브레이크 드럼에 압착시키도록 하는 작동력으로 제공되어 제동력을 얻게 된다.

이 때, 상기한 바와 같은 브레이크 장치에서 운전자의 브레이크 페달(10) 조작력을 배가시키고 용이하게 마스터 실린더(30)를 작동시켜 브레이크 장치에서 필 요로 하는 브레이크 작동압을 형성시키도록 하는 브레이크 부스터(20)는 도 1 에 도시된 바와 같이 엔진의 흡기 메니폴드(40)에 연결되어 여기서 공급되는 부압을 이용하여 운전자의 브레이크 페달(10) 조작력을 배가시키도록 되어 있다.

따라서, 브레이크 페달(10)의 조작이 상기한 바와 같이 용이하게 이루어지는 상태가 확보되려면 엔진이 계속적으로 작동하여 상기 브레이크 부스터(20)에서 필요로 하는 부압을 발생시켜야 한다. 그런데, 자동차가 주행 중에 갑자기 부압이 저하되는 경우에는 필요로 하는 배력 작용이 충분히 이루어지지 않아서 제동력의 급격한 저하가 발생되는 경우가 있었다.

예컨대, 가솔린 엔진 또는 LPG 엔진이 탑재된 일반적인 자동차의 경우(특히 엔진의 배기량이 작은 경차)에는 에어컨의 작동에 의해 흡기 메니폴드(40)에서 브레이크 부스터(20)로 공급되는 부압이 크게 영향을 받아서 제동력의 급격한 저하가 발생함으로써 에어컨 작동시 브레이크가 심하게 밀리는 문제점이 있었다. 왜냐하면, 엔진 동력에서 압축기를 작동시키기 위한 소요 동력을 차감한 값이 실제의 동력이 되는데, 에어컨이 작동되는 경우 압축기 소요 동력만큼 실제 동력값이 적어짐으로써 부압이 저감되어 브레이크 제동력이 저하되기 때문이다.

하이브리드 전기 자동차의 경우에는 정지 상태(IDLE STOP)가 되거나 저속 운행시에 엔진이 정지하고 모터가 구동하게 되는데, 이 때 엔진이 정지함에 따라 흡기 메니폴드(40)에서 브레이크 부스터(20)로 흡기가 되지 않아 부압이 발생하지 않게 된다. 따라서, 만약에 이 상태에서 에어컨의 작동에 의해 압축기 부하가 증대하 게 되면 브레이크 부스터(20)의 부압 부족으로 필요로 하는 배력 작용이 충분히 이루어지지 않아서 제동력의 급격한 저하가 발생하게 된다.

그런데, 선출원된 일본국 특허(출원번호:특개 2002-221064, 명칭: 하이브리드 전기 자동차를 위한 엔진 작동 중의 아이들 제어 방법)의 경우, 이러한 문제점을 해결하기 위해 아이들 상태에서 부압이 필요하게 될 때 엔진을 작동시키기 위한 구성이 개시되어 있다. 즉, 에어컨 이 작동하는 경우에는 엔진이 동시에 작동하여 동력 소모에 큰 부분을 차지하는 압축기 작동에 필요한 토크를 확보함으로써 지속적인 부압을 발생시켜 브레이크 성능을 일정하게 유지시키는 것이다. 그런데, 이러한 구성은 에어컨 작동시마다 엔진을 불필요하게 작동시킴으로써 연비 및 NVH의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가솔린 엔진 또는 LPG 엔진이 탑재된 일반 자동차에서 에어컨의 작동시 브레이크 부스터의 부압이 떨어져서 제동력이 급격히 감소하는 것을 방지하기 위해 압축기를 적절히 제어하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 하이브리드 전기 자동차가 정지 상태이거나 저속 운행하여 엔진이 정지하고 모터가 작동하는 상황에서 에어컨의 작동시 엔진을 불필요하게 작동시키지 않고서도 브레이크 부스터의 부압이 떨어져서 제동력이 급격히 감소하는 것을 방지하기 위해 압축기를 적절히 제어하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법은, 가솔린 엔진 또는 LPG 엔진이 탑재된 일반 자동차의 경우로서, 자동차의 시동이 걸린 후, 공기 조화 장치의 압축기가 작동하는지를 확인하는 단계와; 압축기가 작동하게 되는 경우에는 브레이크 부스터의 부압을 측정하는 단계와; 측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는지를 확인하는 단계와; 부압이 설정치 이하가 되는 경우에는 압축기 부하 저감량을 산출하는 단계와; 상기 산출된 압축기 부하 저감량에 기초하여 압축기 토크 맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정하는 단계와; 상기 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법은, 하이브리드 전기 자동차의 경우로서, 자동차의 시동이 걸린 후, 공기 조화 장치의 압축기가 작동하는지를 확인하는 단계와; 압축기가 작동하게 되는 경우에는 정지 상태 또는 저속 운행으로 엔진이 정지하고 모터가 작동하는지를 확인하는 단계와; 엔진이 정지하고 모터가 작동하게 되는 경우에는 브레이크 부스터의 부압을 측정하는 단계와; 측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는지를 확인하는 단계와; 부압이 설정치 이하가 되는 경우에는 모터 작동 토크에 따른 압축기 부하 저감량을 산출하는 단계와; 산출된 압축기 부하 저감량에 기초한 압축기 토크 맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정하는 단계와; 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 모터가 작동하는지를 확인하는 단계에서의 확인 결과, 모터가 작동하지 않는 경우에는 압축기로 유입되는 냉매유량을 조절하는 조절밸브의 제어 로직에 의한 증발기 토출 온도 목표치를 설정한 후, 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어를 설명하기 위한 흐름도로서, 가솔린 엔진 또는 LPG 엔진이 탑재된 일반적인 자동차에서 에어컨이 작동할 때 브레이크 부스터의 부압이 떨어져서 제동력이 급격히 감소하는 것을 합리적으로 방지하기 위한 압축기 제어 방법을 나타낸다.

도 2 를 참조하면, 먼저 운전자에 의해 자동차의 시동이 걸리게 되면 에어컨의 작동 버튼이 눌러져서 공기 공화 장치가 작동함에 따라 압축기가 작동하는가를 확인한다(S110,S112).

만약에 압축기가 작동하는 경우에는 압축기 작동에 따른 브레이크 제동력이 급격히 저하되지 않도록 브레이크 부스터의 부압을 측정한다(S114).

이어서, 측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는 경우에는, 압축기 부하 저감량을 산출한 후, 차종별로 셋팅되어 있는 압축기 토크맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정한다(S116,S118,S120). 이처럼, 부압 정보 및 압축기 토크량에 따라 운전자의 쾌적성을 해치지 않는 범위 내에서 증발기 토출 온도 목표치를 적절히 상향 설정하는 것이다.

마지막으로, 상기 S120 단계에서 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 대응하도록 압축기를 제어한다(S122). 즉, 운전자가 에어컨을 작동시켜서 압축기가 작동하는 경우에 운전자의 쾌적성을 유지하면서도 제동력의 급격한 저하가 발생하지 않도록 압축기의 부하를 적절히 저감시키는 것이다.

한편, 상기 S112 단계에서 압축기가 작동하지 않는 경우에는 곧바로 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어한다.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어를 설명하기 위한 흐름도로서, 하이브리드 전기 자동차가 정지 상태이거나 저속 운행함으로써 엔진이 정지하고 모터가 구동하는 상황에서 에어컨이 작동할 때 엔진을 작동시키지 않고서도 브레이크 부스터의 부압이 떨어져서 제동력이 급격히 감소하는 것을 합리적으로 방지하기 위한 압축기 제어 방법을 나타낸다.

도 3 을 참조하면, 먼저 운전자에 의해 자동차의 시동이 걸리게 되면 에어컨 작동 버튼이 눌러져서 공기 공화 장치가 작동함으로써 압축기가 작동하는가를 확인한다(S210,S212). 압축기가 작동하는 경우에는 정지 상태이거나 저속 운행하여 엔진이 정지하고 모터가 작동하는가를 확인한다(S214).

이어서, 모터가 작동하는 경우에는 브레이크의 제동력이 급격히 저하되지 않 도록 브레이크 부스터의 부압을 측정한다(S216). 이어서, 측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는 경우에는, 모터 작동 토크에 따른 압축기 부하 저감량을 산출한 후, 차종별로 셋팅되어 있는 압축기 토크맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정한다(S218,S220,S222).

그런데, 상기 S214 단계에서의 확인 결과, 모터가 작동하지 아니한 경우에는 압축기로 유입되는 냉매 유량을 조절하는 조절 밸브의 제어로직에 따라 증발기 토출 온도 목표치를 설정한다(S224). 즉, 차실내 온도, 차실외 온도, 풍향, 일사량, 승객 설정온도 등의 공조 환경 정보를 이용하여 조절 밸브의 제어로직에 의해 증발기 토출 온도 목표치를 설정한다.

이처럼, 부압 정보 및 모터 작동 토크량에 따라 운전자의 쾌적성을 해치지 않는 범위 내에서 증발기 토출 온도 목표치를 적절히 상향 설정한다.

마지막으로, 상기 S222 단계, 또는 상기 S224 단계에서 설정된 증발기 온도 목표치에 대응하도록 압축기를 제어한다(S226). 즉, 운전자가 에어컨을 작동시켜서 압축기가 작동하는 경우에 운전자의 쾌적성을 유지하면서도 제동력의 급격한 저하가 발생하지 않도록 압축기의 부하를 적절히 저감시키는 것이다.

한편, 상기 본 발명에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어는 도 4 에 도시된 바와 같이 운전자의 쾌적성을 해치지 않는 범위가 되도록 2 ~ 5 ℃, 6 ~ 8 ℃, 및 9 ~ 12 ℃ 등과 같은 3 단계 중에서 증발기 토출 온도 목표치를 설정할 수 있다.

본 발명에 따른 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제 어 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명에 따르면, 에어컨 작동과 같이 엔진의 부하가 급격히 증가하는 경우에 증발기 토출 온도를 적정한 범위 내에서 상향 조절하여 제동력이 급격히 감소하는 것을 방지함으로써 차내 쾌적성을 유지하면서도 안정적인 브레이크 작동 상태를 구현할 수 있다.

Claims (3)

1. 자동차의 시동이 걸린 후, 공기 조화 장치의 압축기가 작동하는지를 확인하는 단계(S112)와;

   압축기가 작동하게 되는 경우에는 브레이크 부스터의 부압을 측정하는 단계(S114)와;

   측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는지를 확인하는 단계(S116)와;

   부압이 설정치 이하가 되는 경우에는 압축기 부하 저감량을 산출하는 단계(S118)와;

   상기 산출된 압축기 부하 저감량에 기초하여 압축기 토크 맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정하는 단계(S120)와;

   상기 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 단계(S122)를 포함한 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법.
2. 자동차의 시동이 걸린 후, 공기 조화 장치의 압축기가 작동하는지를 확인하는 단계(S212)와;

   압축기가 작동하게 되는 경우에는 정지 상태 또는 저속 운행으로 엔진이 정지하고 모터가 작동하는지를 확인하는 단계(S214)와;

   엔진이 정지하고 모터가 작동하게 되는 경우에는 브레이크 부스터의 부압을 측정하는 단계(S216)와;

   측정된 브레이크 부스터의 부압이 설정치 이하가 되는지를 확인하는 단계(S218)와;

   부압이 설정치 이하가 되는 경우에는 모터 작동 토크에 따른 압축기 부하 저감량을 산출하는 단계(S220)와;

   산출된 압축기 부하 저감량에 기초한 압축기 토크 맵에 따른 증발기 토출 온도 목표치를 설정하는 단계(S222)와;

   설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 단계(S226)를 포함한 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 모터가 작동하는지를 확인하는 단계(S214)에서의 확인 결과, 모터가 작동하지 않는 경우에는 압축기로 유입되는 냉매유량을 조절하는 조절밸브의 제어 로직에 의한 증발기 토출 온도 목표치를 설정(S224)한 후, 설정된 증발기 토출 온도 목표치에 따라 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크 부스터의 부압 저감 방지를 위한 압축기 제어 방법.

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