KR20090062038A

KR20090062038A - 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법

Info

Publication number: KR20090062038A
Application number: KR1020070129124A
Authority: KR
Inventors: 전재우
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-17
Also published as: KR101403548B1

Abstract

본 발명은 경사도 센서 없이 노면의 경사도를 알아내어 그 경사도에 따라 차량에 제동 유지력을 제공하는 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 차량의 브레이크 페달이 온 상태일 때 휠 제동압을 입력받아 상기 휠 제동압에 따라 노면의 경사도를 알아내는 제1단계와, 상기 경사도에 따라 주차 브레이크에 필요한 제동 유지력을 산출하는 제2단계와, 상기 산출된 제동 유지력에 따라 차량의 동력 전달 부재를 통해 주차 브레이크에 제동 유지력을 전달하는 제3단계를 포함하여 이루어지므로, 경사도 센서 제거에 따른 차량 제조단가를 낮출 수 있고, 전자식 주차 브레이크 시스템에서 경사도에 비해 불필요하게 큰 제동 유지력을 발생되는 것을 방지할 수 있다.

EPB, 차량, 제동압, 경사도, 브레이크

Description

전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING ELECTRONIC PARKING BRAKE SYSTEM}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 경사도 센서 없이 노면의 경사도를 알아내어 그 경사도에 따라 차량에 제동 유지력을 제공할 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크 시스템(Brake System)은 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키고 동시에 정지된 상태가 유지되도록 하는 장치로서, 보통 마찰력을 이용하여 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환하여 제동이 이루어지도록 한다.

최근에는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake: EPB)가 제안되어 차량에 널리 적용되고 있다. 상기 전자식 주차 브레이크는 전자식으로 제어되는 주차 브레이크 시스템으로, 차량이 서 있을 때는 컴퓨터가 차량의 속도와 엔진의 회전, 브레이크의 동작 유무를 판단해 브레이크를 밟은 깊이만큼 자동으로 잠그며, 출발할 때는 엑셀레이터 페달만 밟으면 자동으로 풀리는 자동 브레이크 장치이다. 종류로는 케이블 풀러(Cable Puller) 방식, 모터 온 캘리퍼(Motor on Caliper) 방식, 수력 주차 브레이크(Hydraulic Parking Brake) 등이 있다.

상기 전자식 주차 브레이크 시스템에는 힐-홀드-어시스트(Hill Hold Assist)기능이 포함되어 있는데, 이는 경사로 주차 시 차량이 밀리는 것을 방지하는 기능이다.

종래의 차량에는 경사도를 측정하는 경사도 센서가 부착되어 있어 이 경사도 센서로부터 측정된 데이터 값을 토대로 주차 제동 유지력을 산출하고, 이에 따라 휠 제동압이 경사로에서 차량의 밀림을 방지할 만큼의 압력을 유지하도록 하였다.

종래 기술에 따른 차량의 전자식 주차 브레이크 시스템에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 경사도 센서는 비교적 고가의 전자 부품이기 때문에 저가형 차량에는 장착되지 않는 경우도 있다. 경사도 센서가 장착되지 않은 차량은 노면의 경사도를 알 수 없기 때문에 차량에 미리 전자식 주차 브레이크 시스템의 작동값을 설정해놓는데, 이 작동값은 차량의 안정성 확보를 위해 보통 높은 경사도를 기준으로 설정되므로, 경사도가 낮은 장소에서 주차할 경우 실제 필요한 제동압보다 더 큰 제동압을 발생시킴으로써 전자식 주차 브레이크 시스템의 내구 성능을 저하시키는 결과를 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 경사도 센서 없이 노면의 경사도를 알아내어 차량에 적절한 제동 유지력을 제공할 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량의 브레이크 페달이 온 상태일 때 휠 제동압을 입력받아 상기 휠 제동압에 따라 노면의 경사도를 알아내는 제1단계와, 상기 경사도에 따라 주차 브레이크에 필요한 제동 유지력을 산출하는 제2단계와, 상기 산출된 제동 유지력에 따라 차량의 동력 전달 부재를 통해 주차 브레이크에 제동 유지력을 전달하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템 제어 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법에 따라 차량에서 경사도 센서를 제거하여도 경사로에서 주차 브레이크에 경사도에 따른 적절한 제동 유지력을 제공할 수 있기 때문에 경사도 센서의 제거에 따른 차량 제조비 단가를 낮출 수 있고, 경사도 센서 비장착 차량에서도 노면의 경사도에 비해 불필요하게 큰 제동력을 발생시켜 전자식 주차 브레이크 시스템의 내구 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템을 보인 도면이고, 도2는 도1의 전자식 주차 브레이크의 제어 과정을 순서대로 도시한 도면이다.

상기 전자식 주차 브레이크 시스템(100)은 전자제어부(ECU)로 캔(CAN) 통신 을 통해 브레이크 페달의 온/오프 상태(162)에 대한 정보를 입력받아 브레이크 페달이 작동 상태인지 여부를 판단한다.(S100) 만일, 상기 브레이크 페달이 운전자에 의해 밟힌 상태라고 판단되면, 차량 상태(164)에 대한 정보와 ECS(Electronic Control Suspension, 180)의 휠 제동압(184) 정보를 입력받는다.

차량에 제동력이 전달되는 과정을 잠깐 살펴보면, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 경우, 브레이크 부스터(Brake Booster)를 통해 배력된 페달 답력은 마스터 실린더(Master Cylinder)의 피스톤을 작동시켜 브레이크 액압을 생성하여 각 바퀴의 휠 브레이크(Wheel Brake)에 압력이 전달되도록 한다. 상기 휠 브레이크에 걸리는 휠 제동압(184)은 바퀴를 고정시켜 경사로에서 차량이 정지 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은, 제동력 전달 과정에 따라 상기 ESC(180)가 전자제어부(100)에 전달하는 휠 제동압(184) 정보는 상기 마스터 실린더 압(180)으로부터 산출할 수 있다. 상기 휠 제동압(184)은 차량의 각 바퀴마다 수치가 다를 수 있기 때문에 모두 고려하여 산출해야 한다.

상기 전자식 주차 브레이크 시스템(100)은 전자제어부(100)의 연산부(122)에 의해 상기 휠 제동압(184)을 이용하여 노면의 경사도를 산출한다.(S200) 이 때, 브레이크 부스터에 의한 구배율도 고려되어야 한다. 이 경사도는 실제 노면의 경사 각도일 수도 있고, 차량에 요구된 작동력일 수도 있다.

상기 연산부(122)는 산출된 노면의 경사도를 이용하여 차량을 정차 상태에서 유지시키기 위해 필요한 제동 유지력을 산출한다.(S300) 이 때, 전동 엑츄에이 터(electric linear actuator,142)와 동력전달부(144)를 거치면서 증폭되는 힘도 고려하여야 한다.

상기 연산부(122)에서 산출된 제동 유지력에 대한 정보는 구동제어부(124)로 전달되며, 상기 구동제어부(124)는 상기 제동 유지력 정보에 따라 엑츄에이터부(140)를 구동시킨다. 상기 엑츄에이터부(142)의 전동 엑츄에이터(142)는 상기 구동제어부(124)의 신호에 따라 차량에 제동 유지력을 제공하기 위한 물리적인 힘을 발생시킨다.

상기 전동 엑츄에이터(142)에는 모터(motor)나 밸브(valve) 등을 사용할 수 있다.

상기 동력전달부(144)는 기어, 벨트, 캠 등과 같은 토크변환부와, 스크류, 랙(rack), 피니언(pinion) 등과 같은 작동부로 구성된다.

상기 전동 엑츄에이터(142)에 의해 발생되는 힘은 상기 동력전달부(144)의 토크변환부를 거쳐 작동부에서 직선운동으로 변환되면서 주차 브레이크로 전달되어(S400) 차량이 경사로에서 제동 상태를 유지할 수 있도록 한다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템을 보인 도면.

도2는 도1의 전자식 주차 브레이크의 제어 과정을 순서대로 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100: EPB 120: ECU

122: 연산부 124: 구동제어부

140: 엑츄에이터부 142: 전동 엑츄에이터

144: 동력전달부 160: 주차 브레이크

Claims

차량의 브레이크 페달이 온 상태일 때 휠 제동압을 입력받아 상기 휠 제동압에 따라 노면의 경사도를 알아내는 제1단계;

상기 경사도에 따라 주차 브레이크에 필요한 제동 유지력을 산출하는 제2단계; 및

상기 산출된 제동 유지력에 따라 차량의 동력 전달 부재를 통해 주차 브레이크에 제동 유지력을 전달하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템 제어 방법.