KR20100016654A

KR20100016654A - 경사로 출발 보조 방법 및 이와 관련된 장치

Info

Publication number: KR20100016654A
Application number: KR1020097024000A
Authority: KR
Inventors: 미까엘 말레
Original assignee: 르노 에스.아.에스.
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2010-02-12
Also published as: US20100138124A1; EP2137044A1; FR2915159A1; FR2915159B1; KR101496642B1; WO2008145876A1; EP2137044B1; CN101778749B; JP5366929B2; US8565994B2; JP2010524762A; CN101778749A

Abstract

본 발명은, 브레이크 압력(PF)을 공급하는 브레이크 시스템(220)에 의해 부동의 위치에 유지되는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법에 관한 것으로서, 상기 브레이크 시스템(220)은 브레이크 페달(200)을 거쳐서 사용자(U)에 의해 전달되는 압력(PMC)에 의해 제어되는 마스터 실린더(210)에 연결된 것이다. 본 발명은, 압력 센서(220)에 의해 브레이크 페달(200)로부터의 압력(PMC) 해제가 검출(20)되는 때에 수행되는 하기의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는바: 시간 측정의 개시(30); 차량을 부동의 위치에 유지시키기 위한 최소 압력(PMτ)의 계산(40); 브레이크 시스템(220)을 이용한 브레이크 압력(PF)의 조절(50); 이로써 브레이크 시스템(220) 내 브레이크 압력(PF)이 점진적으로 감소되고, 상기 시스템이 압력 조절기로서 작용하며, 시간 측정의 끝에서 최후에 브레이크 압력(PF)은 차량을 부동적으로 유지시키기 위한 최소 압력(PMτ)과 적어도 동등한 목표 압력(Pc)과 동등하게 된다.

Description

경사로 출발 보조 방법 및 이와 관련된 장치{Hill start assistance method and associated device}

본 발명은 특히 차량을 위한, 출발 보조 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 경사로 출발 보조 시스템(hill start assistance system)("경사로 출발 보조기(Hill Start Assistant)"를 지칭하는 영어 약자 HSA 가 흔히 이용된다)의 개선에 관한 것이다.

오늘날의 차량들에 있어서는, 경사로 출발 중에 차량이 뒤로 밀리는 정도를 가능한 제한하려고 하는 운전자에게 경사로 출발은 스트레스의 원인이다.

일반적으로, 운전자는 출발할 수 있도록 하기 위하여 자신의 발을 브레이크 페달(brake pedal)로부터 엑셀레이터 페달(accelerator pedal)로 가능한 신속히 이동시킨다.

이러한 스트레스의 원인을 제거하기 위한 해결안이 알려져 있다.

이 해결안은 브레이크 시스템을 이용함으로써 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지한다. 그러나, 차량은 정확한 순간에서 해제(release)되는 것이 적절하다.

HSA 형태의 장치는, 운전자가 브레이크 페달을 해제시킴에 따라서, 통상적으로 2초 동안 지속되는 시간 기간 동안에 브레이크 시스템에서의 압력을 유지시키는 것을 가능하게 한다.

그러나, 운전자는 브레이크 페달이 타이머(timer)가 시작되기에 충분히 멀리까지 되돌아 반동(spring back)하는 것을 허용하여야만 한다.

어떤 해결안에서는, HSA 장치가 브레이크 페달을 수단으로 하여 운전자에 의해 차량의 브레이크 시스템(braking system)에 연결된 마스터 실린더(master cylinder)에 인가되는 최고 압력을 기록하고, 이 압력을 브레이크 시스템에 유지시켜서 차량이 부동의 위치로 유지되도록 한다.

그러나, 운전자가 매우 높은 압력을 인가한 후에 그 시간 기간의 끝에서 자신의 발을 브레이크 페달에 (약하게 누르면서) 올려둔다면, 브레이크 시스템에서의 압력, 특히 마스터 실린더를 향하는 압력은 급격히 해제되어서 차량이 해제된다.

이것은 운전자가 브레이크 페달에 문제가 있다는 느낌을 갖게 한다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 제1 형태의 발명을 제안하는바, 그 제1 형태의 발명은, 브레이크 압력을 전달하는 브레이크 시스템에 의한, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법으로서, 상기 브레이크 시스템은 사용자가 브레이크 페달에 의하여 전달하는 압력에 의해 구동되는 마스터 실린더에 연결된다.

상기 방법은, 브레이크 페달의 압력이 해제되었다는 것을 압력 센서가 검출 한 후에, 하기의 연속적인 단계들을 더 포함한다.

- 타이머의 시작 단계;

- 차량을 부동의 위치에 유지하기 위한 최소 유지 압력의 계산 단계;

- 브레이크 시스템에 의해 브레이크 압력을 조절하는 단계로서, 정해진 시간 기간의 끝에서 최후에 브레이크 압력은 차량을 부동의 위치에 유지시키는 최소 유지 압력과 적어도 동등한 목표 압력과 동등하게 된다.

본 발명의 방법의 다른 사항들은 다음과 같다:

- 브레이크 압력의 조절은, 브레이크 시스템 내의 상기 브레이크 압력이 점진적으로 감소하도록 하는 것을 포함하고, 상기 시스템은 압력 조절기로서 작용한다;

- 목표 압력은 최소 유지 압력과 동등하다;

- 브레이크 압력의 조절 중에, 사용자에 의해서 인가되는 압력이 최소 유지 압력보다 낮은 것으로 검출되면, 목표 압력이 사용자에 의해 인가되는 압력으로 갱신된다;

- 정해진 시간 기간의 끝에서, 브레이크 시스템 내의 브레이크 압력이 해제된다;

- 정해진 시간 기간은 2 초 동안 지속된다;

- 브레이크 압력의 조절(50)은 선형적인 감소를 따른다;

- 조절은 적어도 인가된 브레이크 압력, 최소 유지 압력, 및 정해진 시간 기간의 길이의 선형 함수이다;

- 부동의 위치에 차량을 유지시키기 위한 최소 유지 압력은 적어도 경사, 엔진 속력, 및 맞물린 기어비(gear ratio engaged) 형태의 함수이다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 제1 형태에 따른 경사로 출발 보조 방법을 구현할 수 있는 수단을 포함하는 경사로 출발 보조 장치도 제안한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것인데, 이것은 순전히 예시적인 것이고 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 다음과 같은 첨부 도면들을 참조로 하여 읽혀져야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 방법의 흐름도이고,

도 2 는 그 방법이 포함된 브레이크 시스템을 개략적으로 도시하며,

도 3 은 제1 실시예에 따른 방법의 파라미터(parameter)들의 변화를 도시하고,

도 4 는 제2 실시예에 따른 방법의 파라미터들의 변화를 도시한다.

도 1 에는 본 발명의 경사로 출발 보조 방법의 흐름도가 도시되어 있다.

도 2 는 그 방법이 구현되어 있는 브레이크 시스템의 구조를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 방법은 전체적인 시스템 내에 포함되어 있는데, 그 시스템의 하드웨어적인 구조는 공지된 ESP ("전자 안정성 시스템(Electronic Stability Program)"을 지칭하는 이 약자는 동적 안정성 제어(dynamic stability control)를 위해 흔히 이용되는 약어이다) 형태의 유압식 브레이크 시스템(220)을 포함하는데, 이것은 각 캘리퍼(caliper; 240)에서의 압력에 영향을 주는 것을 가능하게 하고, 또한 적어도 마스터 실린더 압력 센서(230), 경사(slope)의 기울기(gradient), 엔진 속력, 바퀴 속력(wheel speed), 엑셀레이터 및 클러치 페달들의 위치들, 맞물린 기어비의 형태(전진 기어, 후진 기어, 중립)에 관한 정보를 측정하기 위한 모듈, 및 하나 이상의 전자 계산 수단(electronic calculation means)을 구비한다.

그러므로, 브레이크 시스템이 압력 조절기(pressure regulator)와 같이 작용한다는 것이 이해될 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 한편으로는 차량이 부동적 위치에 있고 다른 한편으로는 브레이크 시스템(250)이 차량이 경사로에서 실제로 부동적 위치에 있다는 것을 검출(120)한 때에, 경사로 출발 보조기가 작동하게 된다.

본 방법은 브레이크 압력(braking pressure; P_B)을 전달하는 브레이크 시스템(220)에 의하여, 차량이 부동의 위치에 유지되는 것을 가능하게 한다.

브레이크 시스템(220)은 마스터 실린더(210)에 연결되고, 마스터 실린더(210)는 운전자(U)가 브레이크 페달(200)을 수단으로 하여 전달하는 압력(P_MC)에 의해 구동된다.

압력(P_B)은 차량의 바퀴(wheel)를 부동화(immobilize)시키는 브레이크 캘리퍼(240)들로 소통(communicate)된다.

또한, 본 방법은 경사의 기울기, 엔진 속력, 바퀴 속력, 엑셀레이터 페달 및 클러치 페달의 위치들에 관한 정보를 필요로 한다. 또한 본 방법은 맞물린 기어 비(gear ratio)의 형태(전진 기어, 후진 기어, 중립)에 관한 정보도 필요로 한다.

이 정보는 ESP 브레이크 시스템(220)을 거쳐서 가용하게 된다.

부동의 위치는 적어도 정해진 시간 기간(timed period) 동안 유지될 필요가 있다는 것에 유의한다.

본 발명의 방법은 마스터 실린더 압력 센서(230)를 이용하는데, 이것은 운전자가 브레이크 페달(200) 상의 압력(P_MT)을 해제하는 순간을 검출(20)할 것이다.

이 검출(20)에 뒤이어 타이머(timer; 30)가 시작된다.

이에 국한되는 것은 아니지만, 이 타이머(30)는 2 초 동안 작동한다.

타이머의 시작(30)에 뒤이어, 본 방법은 차량을 부동의 위치에 유지시키기 위한 최소 유지 압력(P_MT)을 계산(40)한다.

이 압력(P_MT)은 운전자에 의해 인가되는 최대 압력, 기울기, 차량의 질량, 및 브레이크 시스템의 특성에 의존적이다.

다시 말하면, 압력(P_MT)은 경사로 출발 보조가 시작(120)되는 순간의 차량의 순간적인 특성에 의존적이다.

이 단계에서, 브레이크 회로(P_B) 내의 압력은 운전자에 의해서 브레이크 페달(200)에 인가되고 마스터 실린더(210)로 전달되는 압력(P_Mc)과 여전히 동등하다.

전술된 바와 같이 그리고 잘 알려진 바와 같이, 정해진 시간 기간의 끝에서 브레이크 압력은 해제될 것이고, 이것은 특히 운전자(U)가 브레이크 페달(200)에 대해 여전히 압력을 인가하고 있는 때에, 브레이크 페달(200)에 연결된 마스터 실린더(210)를 거쳐서 브레이크 페달(200)의 급격한 복귀를 유발할 것이다.

이와 같이 성가신 점을 해소하기 위하여, 정해진 시간 기간 중에, 본 방법은 브레이크 시스템을 수단으로 하여 브레이크 압력(P_B)의 조절(50)을 개시할 것인데, 이로써 그 정해진 시간 기간의 끝의 최후에서, 브레이크 압력(P_B)이 차량을 부동적인 위치에 유지시키기 위한 최소 유지 압력(minimum maintaining pressure; P_MT)과 적어도 동등한 목표 압력(P_T)과 동등하게 된다.

따라서, 한편으로는, 정해진 시간 기간 동안, 브레이크 압력은 최소 유지 압력보다 반드시 높을 것인데, 이로써 차량이 부동의 위치에 있는 것을 보장하는바, 이것이 경사로 출발 보조 장치의 목적인 것이다.

나아가, 다른 한편으로는, 정해진 시간 기간의 끝에서 최후에 상기 앞선 브레이크 해제의 순간, 즉 브레이크 회로(230) 내의 압력(P_B)의 해제의 순간에, 이 압력은 페달 느낌에 유해하기 때문에 운전자에게 성가신 마스터 실린더(210)에서의 압력의 피드백(feedback)을 가장 엄격한 최소로 제한하기에 충분히 낮게 된다는 장점이 있다.

브레이크 압력(P_B)의 조절(50)은 브레이크 시스템(220) 내의 브레이크 압력(P_B)을 점진적으로 감소시킨다는 것에 유의한다.

이것은 특히 선형적인 감소일 수 있다.

이 선형적인 감소는 적어도, 인가된 브레이크 압력, 최소 브레이크 압력, 및 정해진 시간 기간의 길이의 선형 함수(linear function)일 수 있다.

나아가, 목표 압력(P_T)은 차량을 부동의 위치에 유지시키기 위한 최소 유지 압력(P_MT)과 동등할 수 있다.

이것은, 운전자(U)가 정해진 시간 기간 동안에 브레이크 페달(200)에 대한 압력을 재개시하는 때에 특별한 장점을 갖는다.

따라서, 일 변형예에 따르면, 브레이크 압력(P_B)이 조절되는 과정 중에 정해진 시간 기간 중에, 본 방법은 마스터 실린더 센서(220)를 수단으로 하여, 사용자의 브레이크 페달(200)에 대한 임의의 압력을 검출(70)할 것이다.

이 압력(P_MC)이 계산(40)된 차량의 최소 유지 압력(P_MT)보다 낮으면, 브레이크 압력(P_B)이 처리됨에 있어 지향하는 목표 압력(P_T)이 이 새로운 값으로 갱신될 것이다.

그렇지 않다면, 운전자(U)에 의해 경험되는 페달 느낌에 악영향을 주지 않기 위하여 갱신이 일어나지 않는다.

따라서, 본 변형예에 따르면, 정해진 시간 기간의 끝에서, 브레이크 압력(P_B)이 이 새로운 값과 동등하게 될 것이다.

도 3 에는 일 실시예가 도시되어 있는데, 여기에서는 운전자가 정해진 시간 기간 중에 어떠한 압력을 재개하지 않는다.

운전자(U)가 브레이크 페달(200) 상에의 압력을 해제하는 때에, 목표 압력(P_T)은 차량을 부동의 위치에 유지하기 위한 최소 유지 압력(P_MT)을 취한다.

브레이크 압력(P_B)은 목표 압력을 향하여 점진적으로 감소한다. 이것의 목적은 차량이 그 부동의 위치를 떠나려고 하는 때에 있어서의 보다 신속한 응답을 가능하게 하는 것이다.

2초 동안 지속되는 정해진 시간 기간의 끝에서, 브레이크 압력(P_B)은 차량이 그 부동의 위치를 떠날 수 있도록 해제된다.

목표 압력 값(P_T)은 브레이크 해제에 소요되는 시간에 걸쳐서 유지 값(P_MT)에 유지되고, 그 후에 다시 초기화(reinitialize)된다.

도 4 에는 제2 실시예가 도시되어 있는데, 이것은 특히 운전자가 정해진 시간 기간 중에 압력 페달에 압력을 개시하는 때에 해당한다.

운전자는 마스터 실린더에 대한 압력(P_MC)을 인가하고 차량을 움직이지 못하게 하고, 브레이크 페달에 대한 압력을 해제한 후에, 차량을 부동의 위치에 유지시키는 최소 유지 압력보다 낮은 가벼운 압력을 다시 인가한다.

운전자가 압력을 해제하자 마자, 목표 압력(P_T)은 최소 유지 압력(이것은 특히 기울기에 의존적이며, 이 경우에는 대략 14 바아(bar)이다)으로 재평가된다.

운전자가 더 이상 브레이크를 작용하지 않는 기간 중에, 브레이크 압력(P_B)은 파라미터화 가능한 속도(parametrizable rate)(이 경우에는 20　바아/초)로 목표 압력(P_T)을 향해 점진적으로 감소한다.

운전자가 다시 브레이크 압력을 인가하는 때에, 목표 압력(P_T)은 운전자에 의해 인가되는 값(P_MC)으로 갱신되고, 그 압력은 점진적으로 지속하여 감소한다.

이와 같은 진행이 없으면, 2초간의 정해진 시간 기간 후에, 그 압력은 갑자기 해제되어서 특히 페달에서의 급격한 힘을 잠재적으로 발생시킨다.

특히, 본 발명의 방법에 따르면, 압력이 그 압력에 점진적으로 도달하도록 해제되어서, 페달에서의 힘이 점진적으로 변화한다.

따라서, 본 발명의 방법은, 운전자가 브레이크 페달에 자신의 발을 여전히 얹어 놓고 있다면 그의 발밑에서 없거나 매우 작은 압력 변화를 느끼도록, 브레이크 압력이 해제되는 것을 가능하게 한다.

나아가, 브레이크 회로에서의 압력은, 경사에서 차량을 유지시키는데에 필요한 정도로까지 그 압력이 저하되지 않고서 해제된다.

그 압력은 차량을 유지하기 위하여 필요한 값에 가능한 가깝기 때문에, 이것은 차량의 바퀴를 자유롭게 놓기 위하여 브레이크 캘리퍼(260)들을 해제시키는데에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 차량이 그 부동의 위치를 떠나는 단계를 개선시키는 것을 가능하게 한다.

Claims

브레이크 압력(P_B)을 전달하는 브레이크 시스템(220)에 의한, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법으로서,

상기 브레이크 시스템(220)은 사용자(U)가 브레이크 페달(200)에 의하여 전달하는 압력(P_MC)에 의해 구동되는 마스터 실린더(210)에 연결되고,

상기 방법은, 브레이크 페달(200)의 압력(P_MC)이 해제되었다는 것을 압력 센서(220)가 검출(20) 한 후에,

- 타이머의 시작(30) 단계;

- 차량을 부동의 위치에 유지하기 위한 최소 유지 압력(P_MT)의 계산(40) 단계;

- 브레이크 시스템(220) 내의 상기 브레이크 압력(P_B)이 점진적으로 감소하도록 하기 하여 브레이크 시스템(220)에 의해 브레이크 압력(P_B)을 조절(50)하는 단계로서, 상기 시스템은 정해진 시간 기간의 끝에서 최후에 차량을 부동의 위치에 유지시키는 최소 유지 압력(P_MT)과 적어도 동등한 목표 압력(P_T)과 브레이크 압력 (P_B)이 동등하도록 압력 조절기로서 작용하는, 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

목표 압력은 최소 유지 압력(P_MT)과 동등한 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
제 1 항 내지 제 2 항 중의 어느 한 항에 있어서,

브레이크 압력(P_B)의 조절(50) 중에, 사용자(U)에 의해서 인가되는 압력(P_MC)이 최소 유지 압력(P_MT)보다 낮은 것으로 검출(70)되면, 목표 압력(P_T)이 사용자(U)에 의해 인가되는 압력으로 갱신(80)되는 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
제 1 항 내지 제 2 항 중의 어느 한 항에 있어서,

정해진 시간 기간(90)의 끝에서, 브레이크 시스템 내의 브레이크 압력(P_B)이 해제(100)되는 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

정해진 시간 기간은 2 초 동안 지속되는 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

브레이크 압력의 조절(50)은 선형적인 감소를 따르는 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

조절은 적어도 인가된 브레이크 압력, 최소 유지 압력, 및 정해진 시간 기간의 길이의 선형 함수인 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,

부동의 위치에 차량을 유지시키기 위한 최소 유지 압력은 적어도 경사, 엔진 속력, 및 맞물린 기어비(gear ratio engaged) 형태의 함수인 것을 특징으로 하는, 부동의 위치에 있는 차량을 위한 경사로 출발 보조 방법.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 따른 경사로 출발 보조 방법을 구현할 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 경사로 출발 보조 장치.