KR20100122255A

KR20100122255A - 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20100122255A
Application number: KR1020090041205A
Authority: KR
Inventors: 정한별
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2010-11-22
Also published as: KR101296086B1

Abstract

전류 검출부를 통하여 검출된 모터 전류에 따라 주차 브레이크 작동 상태를 파악하고 홀센서를 통하여 검출한 모터 위치에 따라 주차 브레이크의 해제 상태를 파악함으로서 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제 동작을 제어한다.

전자식 주차 브레이크, 캘리퍼 브레이크, 모터 전류

Description

전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법{electronic parking brake system and control method thereof}

본 발명은 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자식 주차 브레이크는 차량 출발 시 별도의 주차 브레이크 조작이 필요 없으며, 또한 오르막길에서 정차 후 출발 시 차량이 뒤로 밀리는 현상도 방지할 수 있다.

이러한 전자식 주차 브레이크는 모터를 이용하여 주차 브레이크의 작동을 전자적으로 수행하는 장치로서, 모터가 장착된 액츄에이터를 구동시켜 주차 브레이크와 연결된 케이블을 당기거나 풀어서 제동력을 발생하는 방식, 액츄에이터를 이용하여 캘리퍼를 구동시켜 제동력을 발생하는 방식이 있다.

전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자에 의해 간단한 스위치 조작 또는 차량의 자세 제어를 담당하는 ECU의 제어 판단에 따라 자동으로 주차 브레이크를 작동(apply) 또는 해제(release) 할 수 있도록 하고 있다.

이러한 전자식 주차 브레이크가 제동력을 제어하기 위해서는 동력을 감지하 는 포스 센서(force sensor)가 필요하고, 이 포스 센서로부터 제공받은 제동력에 따라 주차 브레이크의 작동(apply) 또는 해제(release) 동작을 처리한다.

그러나 전자식 주차 브레이크에 포스 센서를 설치함에 따른 비용 부담과 함께 전자식 주차 브레이크를 조립하기 위한 작업성을 저하시키기 때문에, 이에 대한 대응 방안이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 포스 센서를 사용하지 않고 모터 전류 또는 모터 위치를 감시하여 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 제어할 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은, 모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 주차 브레이크; 상기 모터에 인가하는 모터 전류를 검출하는 전류 검출부; 상기 모터 위치를 검출하는 홀센서; 및 상기 모터 전류에 따라 상기 주차 브레이크의 작동을 제어하고 상기 모터 위치에 따라 상기 주차 브레이크의 해제를 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 작동 시 모터 전류가 급격하게 변화하면 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태로 인식한다.

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 해제 시 홀 센서를 통하여 제공된 펄스 를 카운트한 값이 일정하면 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태로 인식한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법은, 모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 작동 시 상기 모터에 인가되는 모터 전류를 감시하고; 상기 모터 전류의 변화에 따라 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태를 인식하여 주차 브레이크의 작동을 완료하며; 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 해제 시 상기 액츄에이터의 회전에 따라 홀센서의 펄스를 카운트하며; 상기 펄스를 카운트한 값이 일정 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태를 인식하여 주차 브레이크의 해제를 완료하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 모터 전류를 이용하여 전자식 주차 브레이크의 해제 동작을 제어할 수 있어 기존과 같이 제동력 감지를 위한 포스 센서(force sensor)의 장착에 따른 제조 원가와 조립 공정의 부담을 줄일 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템의 블록도이다. 여기서 본 실시예는 주차 브레이크로서 캘리퍼 브레이크(30)를 이용한 경우의 예이다. 캘리퍼 브레이크(30)는 모터(31)에 의해 구동되는 액츄에이터(32)가 캘리퍼(미도시)를 이 동시켜 제동력을 발생한다. 예를 들어 캘리퍼의 위치 이동으로 제동력이 커지도록 모터(31)가 일측 방향으로 회전할 수 있고, 이와 다르게 모터(31)가 타측 방향으로 회전하는 경우 캘리퍼의 위치 이동으로 제동력이 작아진다.

제어부(10)는 이그니션 신호(IGN)에 따라 시동 온(on) 또는 시동 오프(off)를 인식한다.

주차 브레이크를 작동(apply) 또는 해제(release)할 때, 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 매개로 캘리퍼 브레이크(30)의 모터(31)를 제어한다.

전자식 주차 브레이크를 작동(Apply)하는 경우, 전류 검출부(40)가 모터 전류를 검출하여 제어부(10)에 제공한다. 제어부(10)는 제공받은 모터 전류에 따라 주차 브레이크의 작동 상태를 파악한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 주차 브레이크를 작동하기 위해 모터(31)에 인가되는 모터 전류(Aim)는 일정 시점(AT)을 기준으로 모터 전류의 변화에 차이가 있다. 즉 모터(31)에 의해 제동력이 증가하는데, 그 제동력 추정값(Abe)은 일정 시점(AT) 이후부터 일정하게 된다. 이 모터 전류를 감시하여 제동력이 일정하게 되는 시점(AT)를 인식할 수 있다. 이에 따라 제어부(10)는 전류 검출부(40)로부터 제공된 모터 전류가 급격하게 감소되는 시점이라고 인식되는 경우 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다.

홀센서(50)는 모터(31)에 의해 구동되는 액츄에이터(32)에 근접 설치되어 그 액츄에이터(32)의 회전에 따라 펄스를 출력한다. 이 펄스를 카운트하면 액츄에이터(32)를 회전시키는 모터의 위치를 인식할 수 있다. 이 모터 위치에 기초하여 제동력을 줄여 주차 브레이크를 해제하는 동작을 제어할 수 있다.

전자식 주차 브레이크를 해제할 때 제어부(10)는 홀센서(50)로부터 제공되는 펄스에 따라 해제 상태를 인식한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전자식 주차 브레이크를 해제할 때 모터 위치(Rpm)에 대응하는 것으로 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정 시점(RT) 이후부터 일정하다. 이 모터 위치(Rpm)에 기초하여 추정된 제동력이 일정하게 되는 시점(RT)을 인식할 수 있다. 따라서 제어부(10)가 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하게 되는 시점이라고 인식되는 경우 그에 대응하여 변화하는 제동력 추정값(Rbe)이 일정한 상태 즉 주차 브레이크의 해제가 완료되었음을 인식하고 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다.

이하에서는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 제어 방법을 설명한다. 먼저, 전자식 주차 브레이크를 작동할 필요가 있으면 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 통하여 모터(31)를 구동시킨다. 그러면 그 모터에 연결된 액츄에이터(32)에 의해 제동력이 증가한다. 이때 모터(31)에 인가되는 모터 전류가 전류 검출부(40)에서 검출되어 제어부(10)에 제공되고, 제어부(10)가 그 모터 전류를 감시하여 전자식 주차 브레이크의 작동 상태를 파악한다(61)(63).

주차 브레이크의 작동 상태에서 모터 전류(Aim)가 급격하게 변화하는 시점(AT)에 이르게 되면 제어부(10)가 제동력이 충분하게 공급되는 상태임을 인식한다(65). 그 시점(AT)에 해당하면 제어부(10)는 모터(31) 구동을 정지한다(67).

이렇게 전자식 주차 브레이크를 작동한 상태에서 해제할 필요가 있는지 판단하고(69), 그 판단 결과 주차 브레이크를 해제할 경우 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 통하여 액츄에이터(32)에 연결된 모터(31)를 구동시켜 제동력을 줄인다. 이렇게 주차 브레이크의 해제를 시작한 이후 홀센서(50)가 액츄에이터(32)의 회전에 따른 펄스를 출력하고, 제어부(10)가 펄스를 카운트하고, 그 펄스의 카운트 값에 대응하는 모터 위치를 감시한다(71). 그 감시 결과 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하게 되는 시점(RT)이라고 인식되는 경우 그에 대응하여 변화하는 제동력 추정값(Rbe)이 일정하게 되며 즉 주차 브레이크가 해제가 완료되었음을 인식하고 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다(73)(75).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 블록도이다.

도 2는 도 1의 전자식 주차 브레이크를 작동 시 전류 검출부를 통해 검출한 모터 전류 및 그 모터 전류에 대응하는 제동력 추정값을 나타낸 도면이다.

도 3은 도 1의 전자식 주차 브레이크를 해제 시 홀센서를 통해 출력되는 펄스를 카운트한 값에 대응하는 모터 위치 및 그 모터 위치에 대응하는 제동력 추정값을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 제어부

20 : 모터 구동부

30 : 캘리퍼 브레이크

31 : 모터

32 : 액츄에이터

40 : 전류 검출부

50 : 홀센서

Claims

모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 주차 브레이크;

상기 모터에 인가하는 모터 전류를 검출하는 전류 검출부;

상기 모터 위치를 검출하는 홀센서; 및

상기 모터 전류에 따라 상기 주차 브레이크의 작동을 제어하고 상기 모터 위치에 따라 상기 주차 브레이크의 해제를 제어하는 제어부;를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 작동 시 모터 전류가 급격하게 변화하면 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태로 인식하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 해제 시 홀 센서를 통하여 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하면 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태로 인식하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레 이크 시스템의 제어 방법에 있어서,

상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 작동 시 상기 모터에 인가되는 모터 전류를 감시하고;

상기 모터 전류의 변화에 따라 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태를 인식하여 주차 브레이크의 작동을 완료하며,

상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 해제 시 상기 액츄에이터의 회전에 따라 홀센서의 펄스를 카운트하며;

상기 펄스를 카운트한 값이 일정 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태를 인식하여 주차 브레이크의 해제를 완료하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.