KR20100108013A - Force control method of electronic parking brake system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling braking force of an electronic parking brake system is provided to efficiently control braking force of an electronic parking brake system by estimating the rotated amount of a motor. CONSTITUTION: A method for controlling braking force of an electronic parking brake system is as follows. The amount of currents flowing in the motor of an electronic parking brake system is detected(640). The rotation number of the motor is estimated using the detected amount of the currents(650). Braking force of the parking brake system is controlled using the estimated rotation number of the motor(660).

Description

전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법{FORCE CONTROL METHOD OF ELECTRONIC PARKING BRAKE SYSTEM}Brake force control method of electronic parking brake system {FORCE CONTROL METHOD OF ELECTRONIC PARKING BRAKE SYSTEM}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a braking force control method of an electronic parking brake system, and more particularly to a braking force control method of an electronic parking brake system for controlling the braking force of the electronic parking brake system.

일반적으로 전자식 주차 브레이크 시스템은 수동식 전자식 주차 브레이크 시스템을 그대로 유지하면서 모터가 장착된 별도의 엑츄에이터를 구동시켜 전자식 주차 브레이크와 연결된 주차케이블을 당겨주는 케이블 풀러 방식(Cable Puller Method)을 사용하여 운전자가 수동으로 전자식 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 전자식 주차 브레이크를 작동(Apply) 또는 해제(Release)시키는 시스템을 말한다.In general, the electronic parking brake system uses a cable puller method that pulls the parking cable connected to the electronic parking brake by driving a separate motorized actuator while maintaining the manual electronic parking brake system. Even if the electronic parking brake is not operated, it refers to a system that automatically applies or releases the electronic parking brake through a simple switch operation.

이러한 전자식 주차 브레이크 시스템은 주차케이블을 당기거나 이완시키는 동작을 통해 제동 시에는 브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 간격을 줄이고, 해제 시에는 브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 간격을 일정하게 유지시킴으로써 제동력을 조절한다. The electronic parking brake system adjusts the braking force by reducing the distance between the brake pads and the brake discs during braking by pulling or releasing the parking cable and keeping the distance between the brake pads and the brake discs constant during release. .

한편, 종래에는 제동력을 적절히 조절하기 위하여 홀 센서(Hall Sensor) 및 엔코더(Encoder) 등과 같은 측정 장치를 이용하여 모터의 회전량을 검출한 후, 검출된 모터의 회전량을 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 상태를 파악하고, 그 상태에 맞는 제동력을 발생시켜 전자식 주차 브레이크 시스템을 제어하였다.On the other hand, in order to properly adjust the braking force in the prior art by detecting the rotational amount of the motor using a measuring device such as a Hall (Hall Sensor) and an encoder (Encoder), the electronic parking brake system using the detected rotational amount of the motor The electronic parking brake system was controlled by grasping the state and generating a braking force suitable for the state.

그러나, 이러한 방식은 홀 센서 및 엔코더 등과 같은 측정 장치를 이용해야 하므로 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성이 복잡해지고 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.However, this method requires a measurement device such as a hall sensor and an encoder, and thus the configuration of the electronic parking brake system is complicated and expensive.

또한, 측정 장치를 이용하여 모터의 회전량과 제동력을 검출할 경우, 모터의 파라미터 정보가 필요하기 때문에 모터의 파라미터 변화에 많은 영향을 받게 된다. 따라서, 전자식 주차 브레이크 시스템의 오랜 사용으로 구성요소들의 특성이 변할 경우, 모터의 파라미터에 많은 변화가 발생하여 모터의 회전량을 검출하는 데 있어서 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.In addition, when the rotation amount and the braking force of the motor are detected by using the measuring device, since the parameter information of the motor is required, the motor parameter change is greatly affected. Therefore, when the characteristics of the components are changed due to long use of the electronic parking brake system, there are problems in that an error may occur in detecting a rotation amount of the motor due to a large change in the parameters of the motor.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 별도의 측정 장치를 사용하지 않고도 모터에 흐르는 전류의 리플 개수로 모터의 회전수를 추정하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어할 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-described problems, and it is possible to control the braking force of the electronic parking brake system by estimating the rotational speed of the motor by the number of ripples of the current flowing through the motor without using a separate measuring device. It is an object of the present invention to provide a braking force control method for an electronic parking brake system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템 의 모터에 흐르는 전류의 리플 개수를 검출하고, 검출된 모터 전류의 리플 개수를 이용하여 모터의 회전수를 추정하고, 추정된 모터의 회전수를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어한다.The present invention for achieving the above object is to detect the number of the ripple of the current flowing in the motor of the electronic parking brake system, to estimate the number of revolutions of the motor using the detected number of the ripple of the motor current, the estimated rotation of the motor The number is used to control the braking force of the electronic parking brake system.

이때, 모터의 회전수는 아래의 [식 1]에 의하여 추정된다.At this time, the rotation speed of the motor is estimated by the following [Formula 1].

[식 1][Equation 1]

Rev = N × 1/NT Rev = N × 1 / N T

여기서, Rev는 추정되는 모터의 회전수, N은 모터의 전류 리플 개수, NT는 모터 회전자의 슬롯 수이다. Where Rev is the estimated rotational speed of the motor, N is the number of current ripples of the motor, and N T is the number of slots of the motor rotor.

또한, 전자식 주차 브레이크 시스템의 모터에 흐르는 전류의 리플 개수를 검출하기 전에 상기 모터의 전류를 측정하고, 측정된 모터의 전류를 필터링하고, 필터링된 모터의 전류 크기를 증폭시키고, 증폭된 모터의 전류 파형을 구형파 형태로 변환시키는 것을 더 포함한다.In addition, before detecting the ripple number of the current flowing through the motor of the electronic parking brake system, the current of the motor is measured, the measured current of the motor, the amplified magnitude of the filtered motor current, the current of the amplified motor And converting the waveform into a square wave form.

그리고, 홀 센서 또는 엔코더를 이용하여 모터의 회전수를 검출하고, 검출된 모터의 회전수와 추정된 모터의 회전수를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 판단하는 것을 더 포함한다.The method may further include detecting a rotation speed of the motor using a hall sensor or an encoder, and determining a failure of the electronic parking brake system using the detected rotation speed of the motor and the estimated rotation speed of the motor.

여기서, 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 판단하는 것은 검출된 모터의 회전수와 추정된 모터의 회전수를 비교하여 두 차이가 미리 정해진 기준 값 이상이면, 전자식 주차 브레이크 시스템에 고장이 발생한 것으로 판단하는 것이다.Here, the determination of the failure of the electronic parking brake system is to compare the detected rotational speed of the motor with the estimated rotational speed of the motor and determine that the failure of the electronic parking brake system occurs if the two differences are greater than or equal to a predetermined reference value. .

상술한 바와 같이 본 발명의 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법에 따르면, 별도의 측정 장치를 사용하지 않고도 모터에 흐르는 전류의 리플 개수를 이용하여 모터의 회전수를 추정함으로써 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 효율적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the braking force control method of the electronic parking brake system of the present invention, the braking force of the electronic parking brake system is estimated by estimating the number of revolutions of the motor using the number of ripples of current flowing through the motor without using a separate measuring device. There is an advantage that can be controlled efficiently.

또한, 별도의 측정 장치를 사용하지 않기 때문에 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성을 단순화시킬 수 있으며, 이로 인한 비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the separate measuring device is not used, the configuration of the electronic parking brake system can be simplified, and thus, the cost can be reduced.

그리고, 전자식 주차 브레이크 시스템의 특성 변화에 영향을 받지 않으면서 모터의 회전수를 추정할 수 있기 때문에 특성 변화에 따른 오차의 발생을 줄일 수 있다.In addition, since the rotation speed of the motor can be estimated without being affected by the characteristic change of the electronic parking brake system, the occurrence of an error due to the characteristic change can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전자식 주차 브레이크 시스템은 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터(1)와, 모터(1)에 연결된 다단의 기어(2)와, 다단의 기어(2)에 기계적으로 링크된 기어휠(3)과, 기어휠(3)의 내주면에 일체로 고정되어 있는 중공 형태의 스크류 너트(4)와, 스크류 너트(4)의 내주면에 기어 결합되어 기어휠(3)의 회전에 따라 축 방향으로 이동하는 스핀들(5)과, 기어휠(3)을 중심으로 스핀들(5)의 아웃렛 방향(주차케이블의 작동 방향)에 연결된 주차케이블(6)과, 주차케이블(6)이 연결된 스핀들(5)의 외주면에 고정되어 브레이크 작동 시 잡아 당겨질 때 스핀들(5)이 과도하게 잡아당겨서 회전하는 것을 방지하는 스토퍼부재(7)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the electronic parking brake system includes a motor 1 for driving or releasing an electronic parking brake, a multi-stage gear 2 connected to the motor 1, and a multi-stage gear 2. The gear wheel 3 linked to the gear wheel, the hollow screw nut 4 which is integrally fixed to the inner circumferential surface of the gear wheel 3, and the gear wheel 3 of the gear wheel 3, Spindle 5 moving in the axial direction according to the rotation, parking cable 6 connected to the outlet direction of the spindle 5 (operation direction of the parking cable) around the gear wheel 3, and parking cable 6 It is fixed to the outer circumferential surface of the connected spindle 5 and includes a stopper member 7 which prevents the spindle 5 from being excessively pulled and rotated when being pulled during brake operation.

또한, 기어휠(3)과 스토퍼부재(7) 사이에는 모터(1)의 구동으로 기어휠(3) 및 스크류 너트(4)의 회전에 의해 주차케이블(6)을 당기거나 이완시켜 주는 힘을 조절하는 제1 및 제2 스프링(8,9)을 더 설치한다.In addition, a force that pulls or relaxes the parking cable 6 between the gear wheel 3 and the stopper member 7 by the rotation of the gear wheel 3 and the screw nut 4 by the driving of the motor 1. Further adjusting first and second springs 8, 9 are provided.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 전자식 주차 브레이크 시스템은 스위치(12), 전류센서(14), 제어부(20), 저장부(30) 및 표시부(40)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the electronic parking brake system includes a switch 12, a current sensor 14, a control unit 20, a storage unit 30, and a display unit 40.

스위치(12)는 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 운전자가 조작한다.The switch 12 is operated by the driver to actuate or release the electronic parking brake.

전류센서(14)는 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터(1)에 흐르는 전류를 측정한다. 또한, 전류센서(14)는 모터(1)의 회전수를 추정하기 위해 모터(1)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.The current sensor 14 measures the current flowing in the motor 1 which drives to operate or release the electronic parking brake. In addition, the current sensor 14 may measure the current flowing in the motor 1 to estimate the rotation speed of the motor 1.

제어부(20)는 전자식 주차 브레이크 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴으로, 필터(22), 증폭기(24), 변환기(26) 및 제어기(28)를 포함하여 구성된다.The control unit 20 is a microcomputer that controls the overall operation of the electronic parking brake system, and includes a filter 22, an amplifier 24, a transducer 26, and a controller 28.

필터(22)는 전류센서(14)에서 측정된 모터(1)의 전류를 필터링하여 모터(1) 전류에 존재하는 DC 성분과 잡음 성분을 제거한다.The filter 22 filters the current of the motor 1 measured by the current sensor 14 to remove DC and noise components present in the current of the motor 1.

증폭기(24)는 DC 성분과 잡음 성분이 제거된 모터(1)의 전류 크기를 증폭시킨다. 즉, 증폭기(24)는 모터(1)에 흐르는 전류의 리플 크기를 증폭시킨다.The amplifier 24 amplifies the current magnitude of the motor 1 from which the DC component and the noise component are removed. That is, the amplifier 24 amplifies the ripple magnitude of the current flowing in the motor 1.

변환기(26)는 디지털 펄스 변환기로서, 사인파 형태의 모터 전류의 리플 파형을 구형파 형태의 모터 전류의 리플 파형으로 변환시킨다.The converter 26 is a digital pulse converter and converts the ripple waveform of the sinusoidal motor current into the ripple waveform of the square wave motor current.

제어기(28)는 변환기(26)에서 변환된 구형파 형태의 모터 전류의 리플 파형에서 모터 전류의 리플 개수를 검출하고, 검출된 모터 전류의 리플 개수와 저장부(30)에 미리 저장된 모터 회전자의 슬롯 수를 이용하여 모터의 회전수를 추정한다.The controller 28 detects the ripple number of the motor current from the ripple waveform of the motor current of the square wave shape converted by the converter 26, and detects the ripple number of the detected motor current and the motor rotor previously stored in the storage unit 30. The number of slots is used to estimate the rotation speed of the motor.

보다 구체적으로 설명하면, 제어기(28)는 아래의 [식 1]에 의하여 모터의 회전수를 추정한다.More specifically, the controller 28 estimates the rotation speed of the motor by the following [Equation 1].

[식 1][Equation 1]

Rev = N × 1/NT Rev = N × 1 / N T

여기서, Rev는 추정되는 모터의 회전수, N은 모터 전류의 리플 개수, NT는 모터 회전자의 슬롯 수이다. Here, Rev is an estimated rotational speed of the motor, N is the number of ripples of the motor current, N T is the number of slots of the motor rotor.

이하에서는 모터 회전자의 슬롯 수와 모터 전류의 리플 개수를 이용하여 모터의 회전수를 추정할 수 있는 이유를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the reason why the rotation speed of the motor can be estimated by using the slot number of the motor rotor and the ripple number of the motor current will be described in detail.

도 3a는 모터 회전자의 슬롯 구조를 나타내는 도면이고, 도 3b는 모터의 위치에 따른 투자율을 나타내는 도면이다.3A is a diagram illustrating a slot structure of a motor rotor, and FIG. 3B is a diagram illustrating magnetic permeability according to the position of the motor.

모터의 회전자는 도 3a에서와 같은 슬롯 구조를 가지며, 이러한 구조는 도 3b와 같이 회전 시 자속의 주기적인 변화를 일으킨다. 즉, 슬롯 부분에는 자속이 존재하지만 슬롯과 슬롯 사이의 공간에서는 투자율이 0이기 때문에 이로 인한 코깅 토크가 발생하고, 이러한 코깅 토크는 회전자의 슬롯 수와 부하, 모터의 속도 차이에 따라 달라지게 된다.The rotor of the motor has a slot structure as shown in FIG. 3A, which causes a periodic change in magnetic flux when rotating as shown in FIG. 3B. In other words, magnetic flux exists in the slot part, but the permeability is zero in the space between the slot and the slot, thereby causing cogging torque, and this cogging torque varies according to the number of slots of the rotor, the load, and the speed difference of the motor. .

도 4a는 모터에 흐르는 전류의 파형이고, 도 4b는 도 4a의 A부분을 확대한 도면으로 모터에 흐르는 전류의 리플 파형을 나타낸다.4A is a waveform of current flowing through a motor, and FIG. 4B is an enlarged view of part A of FIG. 4A and illustrates a ripple waveform of current flowing through a motor.

모터(1)에 흐르는 유도 전류는 도 4a와 같은 특성을 가지며, 그 중 A부분을 확대하면, 회전자의 자속 투과율이 변화됨에 따라 도 4b와 같이, 사인파의 형태를 갖는 전류 리플이 발생함을 확인할 수 있다.The induced current flowing through the motor 1 has the characteristics as shown in FIG. 4A, and when the portion A is enlarged, as shown in FIG. 4B, as the magnetic flux transmittance of the rotor changes, a current ripple in the form of a sine wave is generated. You can check it.

이때, 모터의 1회전마다 발생하는 모터 전류의 리플 개수는 모터 회전자의 슬롯 수와 동일하므로 모터 전류의 리플 개수를 모터 회전자의 슬롯 수로 나누어주면 모터의 회전수를 추정할 수 있게 된다.At this time, since the number of ripples of the motor current generated every one revolution of the motor is the same as the number of slots of the motor rotor, dividing the number of ripples of the motor current by the number of slots of the motor rotor makes it possible to estimate the rotation speed of the motor.

그리고, 모터 전류의 리플 개수를 이용하여 모터의 회전수를 추정할 경우, 추정되는 모터의 회전수는 모터 회전자의 슬롯 수에만 영향을 받게 되므로 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성요소에 대한 정보와 특성 변화에 영향을 받지 않으면서 모터의 회전수를 추정할 수 있게 된다.In addition, when estimating the number of revolutions of the motor using the ripple number of the motor current, the estimated number of revolutions of the motor is affected only by the number of slots of the motor rotor, and thus changes in information and characteristics of the components of the electronic parking brake system. It is possible to estimate the rotational speed of the motor without being affected by.

이처럼, 제어기(28)는 추정된 모터의 회전수를 이용하여 주차케이블(6)이 당겨지거나 밀려진 길이를 확인할 수 있으며, 이를 통해 제동 또는 해제 시 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 거리를 제어하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어할 수 있게 한다. 또한, 제어기(28)는 주차케이블(6)의 변위 대비 제동력 관계를 통해 목표 제동력에 도달하기 위한 힘 제어를 할 수 있게 한다.As such, the controller 28 may check the length of the parking cable 6 when the parking cable 6 is pulled or pushed by using the estimated rotational speed of the motor, thereby controlling the distance between the brake disc and the brake pad during braking or releasing. Allows you to control the braking force of the parking brake system. In addition, the controller 28 makes it possible to control the force to reach the target braking force through the braking force relationship with respect to the displacement of the parking cable 6.

한편, 엔코더의 극 수가 모터 회전자의 슬롯 수보다 적을 경우, 모터 전류의 리플 개수를 검출함으로써 모터의 회전각 정보의 정확도를 높일 수 있다.On the other hand, when the number of poles of the encoder is smaller than the number of slots of the motor rotor, the accuracy of the rotation angle information of the motor can be improved by detecting the number of ripples of the motor current.

도 5a 내지 도 5c는 모터의 위치에 따른 전류, 전압 및 엔코더의 출력을 각각 나타내는 도면이다.5A to 5C are diagrams illustrating currents, voltages, and outputs of encoders according to motor positions, respectively.

도 5a 내지 도 5c는 엔코더의 극 수가 1개이고, 모터 회전자의 슬롯 수가 10개일 때의 예이다. 도 5a는 모터의 전류에서 DC 성분과 잡음 성분이 제거된 후의 파형이고, 도 5b는 증폭기(24) 및 변환기(26)를 거친 후의 파형이다. 도 5c는 엔코더의 극 수가 1개인 경우, 모터가 한 바퀴 회전한 후의 파형이다. 모터가 한 바퀴 회전하는 동안 모터 전류의 리플 개수가 엔코더에서 출력되는 펄스의 개수보다 많기 때문에 보다 정밀하게 모터의 회전각 정보를 얻을 수 있게 되는 것이다.5A to 5C show an example where the number of poles of the encoder is one and the number of slots of the motor rotor is ten. 5A is a waveform after the DC component and the noise component are removed from the current of the motor, and FIG. 5B is the waveform after passing through the amplifier 24 and the converter 26. 5C is a waveform after the motor rotates once when the number of poles of the encoder is one. Since the number of ripples in the motor current is greater than the number of pulses output from the encoder while the motor rotates once, the rotation angle information of the motor can be obtained more precisely.

한편, 제어기(28)는 위에서 추정된 모터의 회전수를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 검출할 수 있다.On the other hand, the controller 28 may detect the failure of the electronic parking brake system using the rotation speed of the motor estimated above.

즉, 종래의 전자식 주차 브레이크 시스템은 홀 센서 및 엔코더 등과 같은 부가적인 측정 장치를 통하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 상태를 파악하고 제동력을 제어하기 때문에 홀 센서 및 엔코더에 고장이 발생할 경우, 사고가 발생할 수 있었다. 그래서, 이러한 사고를 사전에 방지하기 위해 아래와 같은 방법으로 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 검출한다.That is, the conventional electronic parking brake system detects the state of the electronic parking brake system and controls the braking force through additional measuring devices such as a hall sensor and an encoder, and thus an accident may occur when the hall sensor and the encoder fail. . Therefore, in order to prevent such an accident in advance, a failure of the electronic parking brake system is detected in the following manner.

제어기(28)는 홀 센서에서 검출된 모터의 회전수, 엔코더에서 검출된 모터의 회전수와 모터의 추정 회전수 중 적어도 두 개를 비교하여 그 차이가 일정 수준 즉, 미리 설정된 기준 값 이상이면 고장이라고 판단하고, 표시부(40)를 통해 운전자에게 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 안내한다.The controller 28 compares at least two of the rotational speed of the motor detected by the hall sensor, the rotational speed of the motor detected by the encoder, and the estimated rotational speed of the motor, and fails if the difference is a predetermined level, that is, a predetermined reference value or more. If it is determined that, and the display unit 40, the driver to guide the failure of the electronic parking brake system.

이는 시스템이 정확하게 동작한다면 적어도 두 개의 모터 회전수 사이에 발생하는 오차가 작을 것이기 때문이다. 여기서 기준 값은 설계자가 실험에 의해 가장 적합한 값을 구할 수 있다. 또한, 설계자의 경험에 근거하여 적어도 두 개의 모터 회전수 사이에 일정 수준 이상의 차이가 나면, 주차 브레이크 시스템에 현격한 오류가 있다고 판단되는 값을 기준 값으로 정할 수도 있다.This is because if the system works correctly, the error between at least two motor revolutions will be small. Here, the reference value can be found by the designer to the most suitable value by experiment. In addition, based on the designer's experience, if there is a difference of at least a certain level between the at least two motor revolutions, the reference value may be determined to determine that there is a significant error in the parking brake system.

저장부(30)는 모터 회전자의 슬롯 수 및 기준 값을 저장하며, 이러한 저장부(30)는 디램(Dynamic Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Synchronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double date rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같은 저장매체로 구성된다.The storage unit 30 stores the number of slots and reference values of the motor rotor, and the storage unit 30 may include a dynamic random access memory (DRAM), a synchronous DRAM (SDRAM), and a rambus DRAM. It consists of storage media such as RDRAM, Double Date Rate DRAM (DDRAM) and Static Random Access Memory (SRAM).

표시부(40)는 운전자에게 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장 여부를 안내하며, 제어부(20)에서 전자식 주차 브레이크 시스템에 고장이 발생한 것으로 판단하면, 부저를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 청각적으로 알리거나 LED를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 시각적으로 알린다.The display unit 40 notifies the driver of the failure of the electronic parking brake system, and when the controller 20 determines that the electronic parking brake system has failed, the display unit 40 audibly notifies the failure of the electronic parking brake system using a buzzer. Or visually notify the failure of the electronic parking brake system using LEDs.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어과정에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a braking force control process of the electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어과정을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a braking force control process of the electronic parking brake system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6에서, 전류센서(14)는 모터(1)에 흐르는 전류를 측정한다(600).In FIG. 6, the current sensor 14 measures 600 a current flowing in the motor 1.

다음으로, 필터(22)는 전류센서(14)에서 측정된 모터(1)의 전류를 필터링(610)하여 전류에 있는 DC 성분과 잡음 성분을 제거하고, 증폭기(24)는 DC 성분 과 잡음 성분이 제거된 모터(1)의 전류 크기를 증폭시킨다(620). Next, the filter 22 filters 610 the current of the motor 1 measured by the current sensor 14 to remove the DC component and noise component in the current, and the amplifier 24 includes the DC component and the noise component. The current magnitude of the removed motor 1 is amplified (620).

그리고, 변환기(26)에서는 사인파 형태의 모터 전류의 리플 파형을 구형파 형태의 모터 전류의 리플 파형으로 변환(630)시키고, 제어기(28)는 변환기(26)에서 변환된 구형파 형태의 모터 전류의 리플 파형에서 모터 전류의 리플 개수를 검출(640)하고, 검출된 전류 리플의 개수와 저장부(30)에 미리 저장된 모터 회전자의 슬롯 수를 이용하여 모터의 회전수를 추정한다(650).The converter 26 converts the ripple waveform of the sinusoidal motor current into the ripple waveform of the square wave motor current, and the controller 28 converts the ripple of the square wave motor current converted by the converter 26. The number of ripples of the motor current is detected in the waveform (640), and the number of rotations of the motor is estimated using the number of detected current ripples and the number of slots of the motor rotor pre-stored in the storage unit (650).

보다 구체적으로 설명하면, 제어기(28)는 아래의 [식 1]에 의하여 모터의 회전수를 추정한다.More specifically, the controller 28 estimates the rotation speed of the motor by the following [Equation 1].

[식 1][Equation 1]

Rev = N × 1/NT Rev = N × 1 / N T

여기서, Rev는 추정되는 모터의 회전수, N은 모터 전류의 리플 개수, NT는 모터 회전자의 슬롯 수이다. Here, Rev is an estimated rotational speed of the motor, N is the number of ripples of the motor current, N T is the number of slots of the motor rotor.

다음으로, 제어기(28)는 추정된 모터의 회전수를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어한다(660). 즉, 제어기(28)는 추정된 모터의 회전수를 이용하여 주차케이블(6)이 당겨지거나 밀려진 길이를 확인할 수 있으며, 이를 통해 제동 시 또는 해제 시 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 거리를 제어하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(28)는 주차케이블(6)의 변위 대비 제동력 관계를 통해 목표 제동력에 도달하기 위한 힘 제어를 할 수 있게 된다.Next, the controller 28 controls the braking force of the electronic parking brake system by using the estimated rotation speed of the motor (660). That is, the controller 28 can check the length of the parking cable 6 is pulled or pushed by using the estimated number of revolutions of the motor, thereby controlling the distance between the brake disc and the brake pad when braking or releasing The braking force of the electronic parking brake system can be controlled. In addition, the controller 28 may control the force to reach the target braking force through the braking force relationship with respect to the displacement of the parking cable 6.

그리고, 제어기(28)는 추정된 모터의 회전수를 이용하여 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 검출할 수 있다.In addition, the controller 28 may detect a failure of the electronic parking brake system by using the estimated rotation speed of the motor.

즉, 홀 센서 또는 엔코더를 이용하여 모터의 회전수를 검출하고, 검출된 모터의 회전수와 추정된 모터의 회전수를 비교하여 두 차이가 미리 정해진 기준 값 이상이면, 전자식 주차 브레이크 시스템에 고장이 발생한 것으로 판단하여 표시부(40)를 통해 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 표시한다.That is, if the rotational speed of the motor is detected by using a hall sensor or an encoder, and the detected rotational speed of the motor is compared with the estimated rotational speed of the motor, if the two differences are greater than or equal to a predetermined reference value, the electronic parking brake system may fail. The failure of the electronic parking brake system is displayed through the display unit 40 as determined to have occurred.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 모터 회전자의 슬롯 구조를 나타내는 도면이다.3A is a diagram illustrating a slot structure of a motor rotor.

도 3b는 모터의 위치에 따른 투자율을 나타내는 도면이다.3B is a diagram showing the magnetic permeability according to the position of the motor.

도 4a는 모터에 흐르는 전류의 파형이다.4A is a waveform of current flowing in a motor.

도 4b는 도 4b는 도 4a의 A부분을 확대한 도면으로 모터에 흐르는 전류의 리플 파형이다.4B is an enlarged view of a portion A of FIG. 4A and illustrates a ripple waveform of current flowing through a motor.

도 5a 내지 도 5c는 모터의 위치에 따른 전류, 전압 및 엔코더의 출력을 각각 나타내는 도면이다.5A to 5C are diagrams illustrating currents, voltages, and outputs of encoders according to motor positions, respectively.

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어과정을 설명하기 위한 동작흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a braking force control process of the electronic parking brake system according to an exemplary embodiment of the present invention.

＊도면의 주요부분에 대한 부호 설명＊＊ Explanation of symbols on the main parts of the drawings ＊

12...스위치 14...전류센서12 ... switch 14 ... current sensor

20...제어부 30...저장부20 ... control section 30 ... storage section

40...표시부40.Display

Claims (5)

전자식 주차 브레이크 시스템의 모터에 흐르는 전류의 리플 개수를 검출하고,Detect the number of ripples of current flowing through the motor of the electronic parking brake system, 상기 검출된 모터 전류의 리플 개수를 이용하여 모터의 회전수를 추정하고,Estimate the rotation speed of the motor using the detected number of ripples of the motor current, 상기 추정된 모터의 회전수를 이용하여 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력을 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법.And a braking force control method for controlling the braking force of the electronic parking brake system using the estimated rotational speed of the motor. 제 1 항에 있어서, 상기 모터의 회전수는,The method of claim 1, wherein the rotation speed of the motor, 아래의 [식 1]에 의하여 추정되는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법.Brake force control method of the electronic parking brake system estimated by the following [Equation 1]. [식 1][Equation 1] Rev = N × 1/NT Rev = N × 1 / N T 여기서, Rev는 추정되는 모터의 회전수, N은 모터의 전류 리플 개수, NT는 모터 회전자의 슬롯 수이다. Where Rev is the estimated rotational speed of the motor, N is the number of current ripples of the motor, and N T is the number of slots of the motor rotor. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 모터에 흐르는 전류의 리플 개수를 검출하기 전에 상기 모터의 전류를 측정하고,Measure the current of the motor before detecting the number of ripples of the current flowing in the motor of the electronic parking brake system, 상기 측정된 모터의 전류를 필터링하고,Filter the current of the measured motor, 상기 필터링된 모터의 전류 크기를 증폭시키고,Amplifies the current magnitude of the filtered motor, 상기 증폭된 모터의 전류 파형을 구형파 형태로 변환시키는 것을 더 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법.And converting a current waveform of the amplified motor into a square wave shape. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 홀 센서 또는 엔코더를 이용하여 모터의 회전수를 검출하고,Detect the number of revolutions of the motor using a Hall sensor or encoder, 상기 검출된 모터의 회전수와 상기 추정된 모터의 회전수를 이용하여 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 판단하는 것을 더 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법.And determining the failure of the electronic parking brake system by using the detected rotation speed of the motor and the estimated rotation speed of the motor. 제 4 항에 있어서, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 고장을 판단하는 것은,The method of claim 4, wherein the determining of the failure of the electronic parking brake system comprises: 상기 검출된 모터의 회전수와 상기 추정된 모터의 회전수를 비교하여 두 차이가 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템에 고장이 발생한 것으로 판단하는 것인 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법.And comparing the detected rotational speed of the motor with the estimated rotational speed of the motor and determining that a failure has occurred in the electronic parking brake system when the difference is more than a predetermined reference value. .
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