KR20110002548A - Calibration method for electro-mechanical brakes in vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A calibration method for an electro-mechanical brake in a vehicle is provided to control the initial position of a pad when a vehicle is started by installing an electro-mechanical brake control unit. CONSTITUTION: A calibration method for an electro-mechanical brake in a vehicle is as follows. An electric motor(50) is powered before the output of the electric motor is approached to a set output. While the electric motor is powered, a motor position order and motor control information with a motor position corresponding to the motor position order are collected. The initial position of a pad is controlled depending on the collected motor control information.

Description

자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법{calibration method for electro-mechanical brakes in vehicle}Calibration method for electro-mechanical brakes in vehicle

본 발명은 전기모터를 이용하여 구동되는 전자 브레이크의 패드 위치를 초기화하는 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake calibration method for a vehicle for initializing a pad position of an electromagnetic brake driven by using an electric motor.

전자 브레이크(electro-mechanical brakes)는 전기모터를 이용하여 제동력을 발생하는 장치로서, 기존의 유압을 조절하여 제동량을 결정하는 유압식 브레이크에 비하여 복잡한 제어 방법이 요구된다. Electro-mechanical brakes are devices that generate a braking force using an electric motor, and require complicated control methods in comparison with hydraulic brakes that determine the amount of braking by adjusting the existing hydraulic pressure.

전자 브레이크의 제동력을 알아내는데 있어 일반적으로 패드(pad)의 위치를 이동시키는 전기 모터의 위치와 모터 전류를 파악하는 것이 필요한데, 이 모터 위치와 모터 전류에 따라 전기 모터의 구동을 제어한다. In order to determine the braking force of the electromagnetic brake, it is generally necessary to know the position of the electric motor that moves the position of the pad and the motor current.

전자 브레이크에 클램핑력(clamping force)을 측정하는 로드셀을 구비한 경우, 측정된 클램핑력을 이용하여 패드 위치를 결정하는데 활용할 수 있지만 로드셀이 장착되지 않은 전자 브레이크에 있어서 패드의 위치에 의존하여 제동량을 결정할 수밖에 없다. 이에 따라 전자 브레이크에 있어서 제동력을 정확하고 신속하게 제어하기 위해서 제동 시 패드의 요구 이동거리를 정확하게 계산할 필요가 있다. 특히 웨지 효과(wedge effect)를 이용하는 전자쐐기 브레이크(electronic wedge brake; EWB)에서는 패드를 디스크에 수직 방향과 디스크 회전 방향으로 이동시키도록 설치되므로 이 전자쇄기 브레이크를 적용한 경우에 있어서 패드의 위치 제어가 정확하게 이루어져야 한다. If the electromagnetic brake is equipped with a load cell that measures the clamping force, the braking amount can be utilized to determine the pad position using the measured clamping force, but depending on the position of the pad in the electromagnetic brake without the load cell mounted. There is no choice but to decide. Accordingly, in order to precisely and quickly control the braking force in the electromagnetic brake, it is necessary to accurately calculate the required travel distance of the pad during braking. In particular, the electronic wedge brake (EWB) using the wedge effect is installed to move the pad in a direction perpendicular to the disk and in the direction of rotation of the disk. It must be done correctly.

그러나 반복적인 브레이크 사용과 차량의 환경 변화에 따라 패드의 위치 제어가 제대로 되지 않으면 실제 제동력이 요구 제동력보다 부족하거나 과도하게 발생됨에 따라 전자 브레이크의 신뢰성이 떨어지게 된다.However, if the pad position is not properly controlled due to repeated use of the brakes and changes in the environment of the vehicle, the reliability of the electronic brake is deteriorated as the actual braking force is insufficient or excessively generated.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 시동 시 실제 주행하지 않는 상태에서 패드의 초기 위치를 조정할 수 있도록 한 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide an electronic brake calibration method for a vehicle that can adjust the initial position of the pad in the state that does not actually drive at the start.

본 발명에 따른 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법은, 브레이크 페달을 밟지 않으면 자동변속기의 기어레버를 구속시키는 쉬프트록 제어유닛과 패드를 디스크에 이동시키기 위한 전기 모터를 구동하여 제동력을 발생시키는 전자브레이크 제어유닛을 구비한 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법에 있어서, 실제 주행되지 않는 상태에서 전기 모터의 출력이 설정된 출력에 도달할 때까지 전기 모터를 구동하고, 상기 전기 모터가 구동하는 동안 전기 모터에 인가하는 모터위치 명령과 그 모터위치 명령에 대응하는 모터 위치를 포함한 모터제어 정보를 수집하 고, 상기 수집된 모터제어 정보에 따라 상기 패드의 초기 위치를 다시 계산하여 패드의 초기 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다.In the electronic brake calibration method of a vehicle according to the present invention, an electronic brake control unit for generating a braking force by driving a shift lock control unit for restraining a gear lever of an automatic transmission and an electric motor for moving a pad to a disk if the brake pedal is not pressed. In the electronic brake calibration method of a vehicle provided with the motor, the electric motor is driven until the output of the electric motor reaches the set output in the state of not actually traveling, and the motor position is applied to the electric motor while the electric motor is driven. And collecting motor control information including a command and a motor position corresponding to the motor position command, and recalculating the initial position of the pad according to the collected motor control information to adjust the initial position of the pad.

상기 자동변속기의 기어레버가 주행 모드로 되어 있고 브레이크 페달이 눌려지면 상기 전기 모터를 구동한다.When the gear lever of the automatic transmission is in the driving mode and the brake pedal is pressed, the electric motor is driven.

상기 실제 주행되지 않는 상태는, 자동변속기의 모드가 주행모드로 되어 있어도 브레이크 페달의 눌림이 해제되지 않은 경우, 또는 자동변속기의 모드가 주행모드이고 브레이크 페달의 눌림이 해제되어 있지만 가속페달을 누르지 않은 경우를 포함한다.The non-driving state may be performed when the brake pedal is not released even when the automatic transmission mode is the driving mode, or when the automatic transmission mode is the driving mode and the brake pedal is released but the accelerator pedal is not pressed. Includes cases.

이상과 같이 본 발명은 시동 시 실제 주행되지 않은 상태에서 패드 위치를 조정할 수 있어서 전자 브레이크의 신뢰성 향상에 기여할 수 있다.As described above, the present invention can adjust the pad position in a state in which the vehicle is not actually driven at startup, thereby contributing to the improvement of the reliability of the electromagnetic brake.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 쉬프트록 기능을 이용하는 전자 브레이크가 장착된 자동차의 제어블록도이다. 1 is a control block diagram of a vehicle equipped with an electronic brake using a shift lock function.

쉬프트록 제어유닛(10)은 자동변속기의 기어레버가 주차 모드(parking pange; 'P')에 있을 때 브레이크 페달을 밟지 않으면 자동변속기의 기어레버가 주행모드(drive range; 'D' 또는 'R')로 쉬프트업(shift up)되지 않도록 기어레버를 구속한다. The shift lock control unit 10 does not press the brake pedal when the gear lever of the automatic transmission is in the parking mode 'P', and the gear lever of the automatic transmission is in the drive range 'D' or 'R'. Constrain the gear levers to avoid shifting up to ').

쉬프트록 제어유닛(10)에 전자브레이크 제어유닛(20)가 연결되는데, 쉬프트 록 제어유닛(10)에서 파악된 이그니션 스위치의 동작 상태와 자동변속기의 모드 상태에 따른 정보가 전자브레이크 제어유닛(20)에 제공된다. 또한 전자브레이크 제어유닛(20)은 가속페달 위치 감지부(30) 및 브레이크 페달위치 감지부(40)로부터 각각 가속페달 위치와 브레이크 페달위치에 대한 정보를 제공받는다. The electromagnetic brake control unit 20 is connected to the shift lock control unit 10. The electronic brake control unit 20 includes information on the operation state of the ignition switch and the mode state of the automatic transmission, which are detected by the shift lock control unit 10. Is provided). In addition, the electronic brake control unit 20 receives information on the accelerator pedal position and the brake pedal position from the accelerator pedal position detector 30 and the brake pedal position detector 40, respectively.

브레이크 페달에 가해지는 답력에 응답하여 제동력을 발생하기 위해 전자브레이크 제어유닛(20)가 전기 모터(50)에 모터 위치명령을 인가하고, 이 모터 위치명령에 따라 전기 모터(50)가 구동된다. 전기모터(50)의 구동에 따라 패드(80)가 디스크(90)로 이동함에 따라 제동력이 발생된다. 이때 모터위치 감지부(60)에 의해 감지된 모터 위치와 모터전류 감지부(70)에 의해 감지된 모터 전류에 대한 정보가 전자브레이크 제어유닛(20)에 제공된다. The electromagnetic brake control unit 20 applies a motor position command to the electric motor 50 to generate a braking force in response to the pedal force applied to the brake pedal, and the electric motor 50 is driven in accordance with the motor position command. As the pad 80 moves to the disk 90 as the electric motor 50 is driven, a braking force is generated. At this time, the information about the motor position detected by the motor position detection unit 60 and the motor current detected by the motor current detection unit 70 is provided to the electronic brake control unit 20.

도 2는 본 발명이 적용되는 자동차에 장착된 전자브레이크의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the operation of the electronic brake mounted on the vehicle to which the present invention is applied.

도 2에 도시한 바와 같이, 차량의 정지 상태에서 브레이크 페달을 처음 밟는 초기 유격기간이 지난 시점부터 전자브레이크 제어유닛(20)이 모터 위치 명령을 전기모터(50)에 인가한다. 이 전기 모터(50)의 구동에 따라 패드(80)가 디스크(90)에 빠르게 이동하며, 이때 모터 전류(i1)는 일정하다. 패드(80)가 디스크(90)에 접촉하는 시점에서 전자브레이크 제어유닛(20)에 의해 인가되는 모터위치 명령(c1)과 그 모터위치 명령에 대응하는 모터 위치(p1)를 인식한다. 이러한 모터제어 정보(c1, p1)는 전자브레이크 제어유닛(20)의 메모리(EEPROM)에 저장된다. 이후 브레이크 페달을 지속적으로 밟으면 일정 구간(c1-c2)에서 패드(80)가 디스크(90)와 접 촉하여 탄성 변형이 일어난다. 이때 모터 출력이 커짐에 따라 모터 전류가 증가한다. 이후 브레이크 페달을 밟더라도 패드의 위치가 변하지 않는 시점 즉 모터 출력이 최대값에 이르는 시점에서 전자브레이크 제어유닛(20)에 의해 인가되는 모터위치 명령(c2)과 그 모터위치 명령에 대응하는 모터 위치(p2)를 인식한다. 이 모터제어 정보(c1, p1)도 전자브레이크 제어유닛(20)의 메모리(EEPROM)에 저장된다.As shown in FIG. 2, the electric brake control unit 20 applies the motor position command to the electric motor 50 from the time point when the initial play period for the first step of the brake pedal is passed in the stopped state of the vehicle. As the electric motor 50 is driven, the pad 80 quickly moves to the disk 90, where the motor current i1 is constant. At the time when the pad 80 contacts the disk 90, the motor position command c1 applied by the electromagnetic brake control unit 20 and the motor position p1 corresponding to the motor position command are recognized. The motor control information c1 and p1 are stored in the memory EEPROM of the electronic brake control unit 20. Then, if the brake pedal is continuously pressed, the pad 80 contacts the disk 90 in a predetermined section (c1-c2) and elastic deformation occurs. At this time, the motor current increases as the motor output increases. Subsequently, the motor position command c2 applied by the electromagnetic brake control unit 20 and the motor position corresponding to the motor position command when the pad position does not change even when the brake pedal is pressed, that is, when the motor output reaches the maximum value. Recognize (p2). The motor control information c1 and p1 are also stored in the memory EEPROM of the electromagnetic brake control unit 20.

반복적인 브레이크 사용과 차량의 환경 변화에 따라 최초 인식된 모터제어 정보가 실제 패드의 위치를 제대로 반영하지 못하게 되면, 차량 주행 시 전자브레이크에서 실제 발생하는 제동력이 요구 제동력보다 부족하거나 과도하게 된다. 이러한 점을 고려하여 본 실시예에서 시동 상태에서 실제 주행하지 않는 경우 모터제어 정보를 다시 인식하여 패드의 초기 위치를 조정하는데, 이러한 켈리브레이션 방법을 자세하게 설명한다.When the first recognized motor control information does not properly reflect the actual pad position due to repeated use of the brake and changes in the environment of the vehicle, the braking force generated by the electronic brake during driving of the vehicle is insufficient or excessive than the required braking force. In consideration of this point, in the present embodiment, when the actual driving is not performed in the starting state, motor control information is re-recognized and the initial position of the pad is adjusted. This calibration method is described in detail.

도 3을 참고하여, 전자브레이크 제어유닛(20)은 쉬프트록 제어유닛(30)과 가속페달위치 감지부(30)와 브레이크페달 위치 감지부(40)로부터 제공되는 각종 정보를 바탕으로 패드 위치에 대한 켈리브레이션을 수행한다. 먼저, 시동 후 자동변속기에 의한 변속 동작이 없으면 자동변속기 위치가 주차 모드('P')인지 판단한다(101)(103).Referring to FIG. 3, the electronic brake control unit 20 may be located at a pad position based on various information provided from the shift lock control unit 30, the accelerator pedal position detecting unit 30, and the brake pedal position detecting unit 40. Perform calibration on First, if there is no shift operation by the automatic transmission after starting, it is determined whether the automatic transmission position is the parking mode 'P' (101) (103).

자동변속기의 기어레버가 주차 모드('P')로 되어 있고 브레이크 페달이 눌려진 경우 전기 모터(50)를 구동시킨다. 이에 따라 패드(80)가 디스크(90)로 이동한다(105)(107). 이렇게 패드(80)의 위치 변화하는 상태에서 전자브레이크 제어유닛(20)이 모터 위치와 모터 전류를 모니터링 한다. 모터 출력이 최대값이 아니어서 아직 전기 모터(50)에 모터위치 명령(c2)이 인가되지 않고 자동변속기의 모드가 주행모드('D' 또는 'R')가 아니면 모터 구동이 계속된다(109)(110). When the gear lever of the automatic transmission is in the parking mode 'P' and the brake pedal is pressed, the electric motor 50 is driven. As a result, the pad 80 moves to the disk 90 (105, 107). In this state of changing the position of the pad 80, the electromagnetic brake control unit 20 monitors the motor position and the motor current. If the motor output is not the maximum value and the motor position command c2 is not yet applied to the electric motor 50 and the mode of the automatic transmission is not the driving mode (D or R), the motor driving continues. 110).

전기 모터(50)에 모터위치 명령(c2)이 인가되지 않은 상태에서 자동변속기의 모드가 주행모드('D' 또는 'R')로 되어 있어도 브레이크 페달의 눌림이 해제되지 않은 경우에도 전기 모터의 구동이 계속된다(112). Even when the mode of the automatic transmission is set to the driving mode ('D' or 'R') without the motor position command c2 applied to the electric motor 50, even if the brake pedal is not released, Driving continues (112).

또한 전기 모터(50)에 모터위치 명령(c2)이 인가되지 않고 자동변속기의 모드가 주행모드('D' 또는 'R')이고 브레이크 페달의 눌림이 해제되어 있지만 가속페달을 누르지 않은 경우 전기 모터의 구동이 계속된다. 가속페달이 눌려졌으면 실제 차량을 주행시키게 되는데, 이 상태에서 패드의 초기 위치 조정을 위한 켈리브레이션이 부적절하므로 켈리브레이션 완료 플래그를 0으로 클리어시킨다(116).In addition, when the motor position command (c2) is not applied to the electric motor 50, and the mode of the automatic transmission is the driving mode ('D' or 'R') and the brake pedal is released but the accelerator pedal is not pressed, the electric motor Driving continues. If the accelerator pedal is pressed, the actual vehicle is driven. In this state, the calibration completion flag is cleared to 0 since the calibration for the initial position adjustment of the pad is inappropriate (116).

한편 전기 모터(50)에 모터위치 명령(c2)이 인가되면, 패드의 위치 이동에 따라 새롭게 인식된 모터제어 정보(c1, c2, p1, p2)를 전자 브레이크 제어유닛(20)의 메모리에 저장한다(111). 그런 다음 전자브레이크 제어유닛(20)가 새로 인식된 모터 위치정보를 바탕으로 패드의 초기 위치를 다시 계산하고, 모터를 구동하여 다시 계산된 초기 위치에 패드가 위치하게 한다(113). 이와 같이 패드의 초기 위치 조정이 완료되면 켈리브레이션 완료 플래그를 1로 세트한다(115).Meanwhile, when the motor position command c2 is applied to the electric motor 50, the newly recognized motor control information c1, c2, p1, and p2 are stored in the memory of the electronic brake control unit 20 according to the movement of the pad. (111). Then, the electronic brake control unit 20 recalculates the initial position of the pad based on the newly recognized motor position information, and drives the motor so that the pad is positioned at the recalculated initial position (113). When the initial position adjustment of the pad is completed as described above, the calibration completion flag is set to 1 (115).

도 1은 본 발명이 적용되는 자동차의 제어 블록도이다.1 is a control block diagram of a vehicle to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용되는 자동차에 장착된 전자브레이크의 작동을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the operation of the electronic brake mounted on the vehicle to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an electronic brake calibration method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 쉬프트록 제어유닛10: shift lock control unit

20 : 전자브레이크 제어유닛20: electromagnetic brake control unit

30 : 가속 페달위치 감지부30: accelerator pedal position detection unit

40 : 브레이크 페달위치 감지부40: brake pedal position detection unit

50 : 전기모터50: electric motor

60 : 모터위치 감지부60: motor position detection unit

70 : 모터전류 감지부70: motor current detection unit

80 : 패드80: pad

90 : 디스크 90: disk

Claims (3)

브레이크 페달을 밟지 않으면 자동변속기의 기어레버를 구속시키는 쉬프트록 제어유닛과 패드를 디스크에 이동시키기 위한 전기 모터를 구동하여 제동력을 발생시키는 전자브레이크 제어유닛을 구비한 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법에 있어서,In the electronic brake calibration method of a vehicle having a shift lock control unit for restraining a gear lever of an automatic transmission and an electric brake control unit for generating a braking force by driving an electric motor for moving a pad to a disk when the brake pedal is not pressed, 실제 주행되지 않는 상태에서 전기 모터의 출력이 설정된 출력에 도달할 때까지 전기 모터를 구동하고,The electric motor is driven until the output of the electric motor reaches the set output in the state of not actually traveling, 상기 전기 모터가 구동하는 동안 전기 모터에 인가하는 모터위치 명령과 그 모터위치 명령에 대응하는 모터 위치를 포함한 모터제어 정보를 수집하고,Collecting motor control information including a motor position command applied to the electric motor and a motor position corresponding to the motor position command while the electric motor is being driven, 상기 수집된 모터제어 정보에 따라 상기 패드의 초기 위치를 다시 계산하여 패드의 초기 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법.And recalculate the initial position of the pad according to the collected motor control information to adjust the initial position of the pad. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자동변속기의 기어레버가 주행 모드로 되어 있고 브레이크 페달이 눌려지면 상기 전기 모터를 구동하는 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법.And an electronic brake calibration method for driving the electric motor when the gear lever of the automatic transmission is in a driving mode and the brake pedal is pressed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실제 주행되지 않는 상태는, 자동변속기의 모드가 주행모드로 되어 있 어도 브레이크 페달의 눌림이 해제되지 않은 경우, 또는 자동변속기의 모드가 주행모드이고 브레이크 페달의 눌림이 해제되어 있지만 가속페달을 누르지 않은 경우를 포함하는 자동차의 전자브레이크 켈리브레이션 방법.The actual non-driving state may be performed when the brake pedal is not released even when the mode of the automatic transmission is set to the driving mode or when the mode of the automatic transmission is the driving mode and the brake pedal is released but the accelerator pedal is not pressed. Electronic brake calibration method of a vehicle, including the case.
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