KR20110132922A - Ｅｓｃ 시스템의 유압 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급제동시 제동거리를 단축하기 위한 ESC 시스템의 유압 제어 방법에 관한 것으로서, 차량이 급제동 상태인 지를 판단하는 단계, 급제동 상태로 판단되면, 차량의 감속 상태를 확인하는 단계 및 감속 상태에 따라 강제 가압을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＥＳＣ 시스템의 유압 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING OIL PRESSURE OF ELECTRONIC STABILITY CONTROL SYSTEM}

본 발명은 차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급제동시 제동거리를 단축하기 위한 ESC 시스템의 유압 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차간거리 제어 시스템과 충돌피해경감 시스템은 차량의 감속을 위해서 ESC(ELECTRONIC STABILITY CONTROL)를 브레이크 액추에이터로서 사용하고 있다.

ESC의 부가기능(VAF:VALVE ADDED FUNCTION) 중에는 급제동시 이를 보조하는 기능들이 개발되어 있다.

일반적으로 급제동시에는 제동거리를 단축하기 위하여 휠의 압력을 급격히 상승시켜야한다. 이를 위해, ESC 시스템의 유압회로에서 마스터실린더 압력인가시 HSV(HYDRAULIC SHUTTLE VALVE)를 개방하고 TCV(TRACTION CONTROL VALVE)를 폐쇄한다. 또한, 모터/펌프 시스템을 구동시켜 운전자의 답력에 모터/펌프의 토출 유량을 더하여 휠에 전달함으로써, 압력을 급격히 향상시킨다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 급제동시 유압은 HBA(HYDRAULIC BRAKE ASSIST)와 HBC(HYDRAULIC BOOST FAILURE COMPENSATION) 및 HBB(HYDRAULIC BRAKE BOOST)를 통해 이루어진다.

HBA는 제동 초반 급격한 압력 상승을 감지하여 마스터실린더 압력 증가 기울기가 급격히 감소할 때, ESC의 강제 가압 기능을 이용하여 휠 압력의 급격한 상승을 보조하여 제동거리 단축을 구현하는 기능이다. 그러나, 마스터실린더의 압력이 상승할수록 브레이크 페달에 인가되는 답력의 크기가 비례하여 증가하게 되므로, 노약자 또는 여성 운전자의 경우 페달 답력 인가가 어려웠다. 게다가, 비숙련 운전자는 브레이크 페달을 급격히 밟는 동작에 익숙치 않으므로 제동 거리 단축을 위한 제동이 수행되기 어렵다는 문제점이 있다.

HBC는 유압부스터가 고장난 경우, 이를 유압부스터에 추가 장착된 공압센서를 이용하여 감지한다. 만약 유압부스터 고장 발생이 감지되면, ESC가 강제 가압을 하여 휠 압력을 상승하여 제동력을 발생시키는 기능이다. 그러나, 이는 유압부스터 공압 센서가 필요하다는 문제점이 있다.

HBB는 HBC 기능과 유사하나 유압부스터 공압센서를 이용하여 배력이 부족함을 감지하고 ESC의 강제 가압을 이용하여 제동력을 증가시키는 기능이다. 그러나, HBB는 유압부스터 공압 센서가 역시 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 마스터실린더의 압력 증가량으로 급제동 상태인 지를 판단하고, 휠 감속도를 모니터링하여 휠 감속도가 휠속 임계치 미만이면 강제 가압을 수행하여 휠 압력을 상승시킴으로써 제동 거리를 단축할 수 있도록 한 ESC 시스템의 유압유압부스터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 ESC 시스템의 유압 제어 방법은 차량이 급제동 상태인 지를 판단하는 단계; 상기 급제동 상태로 판단되면, 상기 차량의 감속 상태를 확인하는 단계; 및 상기 감속 상태에 따라 강제 가압을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 급제동 상태인 지를 판단하는 단계는 상기 마스터실린더의 압력 증가량이 기 설정된 압력 임계치를 초과하는 지를 통해 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 차량의 감속 상태를 확인하는 단계는 상기 휠 감속도가 기 설정된 휠속 임계치 미만인 지를 통해 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 강제 가압을 수행하는 단계는 전륜 ABS가 작동할 때까지 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 마스터실린더의 압력 증가량으로 급제동 상태인 지를 판단하고, 휠 감속도를 모니터링하여 휠 감속도가 휠속 임계치 미만이면 강제 가압을 수행하여 휠 압력을 상승시킴으로써 추가적인 하드웨어 장착없이 제동 거리를 단축할 수 있다.

본 발명은 유압부스터의 사일런트 필터 등의 영향에 의한 공기 유입속도 지연에 대처할 수 있고, 오리피스에 발생하는 압력상승속도의 한계를 보상할 수 있으며, CBS최대 증압시 발생하는 TCV 저항을 보상할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 장치의 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달(10)과 유압부스터(20), 마스터실린더(30), 유압회로(40), 제어부(50), 마스터실린더 압력센서(62) 및 휠속센서(61)를 포함한다.

운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면, 브레이크 페달(10)의 답력이 유압부스터(20)에 전달한다.

마스터실린더(30)는 유압부스터(20)로부터 전달된 압력에 따라 휠(70)의 제동압력을 유압회로(40)를 통해 휠(70)의 브레이크 캘리퍼에 공급한다.

유압회로(40)는 마스터실린더(30)의 제동압력을 휠(70)에 공급한다. 유압회로(40)는 HSV와 TCV가 2개씩 마련되어 일반적인 제동시와 급제동시에 선택적으로 개폐된다. 또한, 급제동시 휠(70)의 압력을 급격히 증가시키기 위해 모터(MOTOR)와 펌프(PUMP)가 마련된다. 아울러, 유압회로(40)에는 HSV와 TCV의 개폐에 의해 전달되는 유압을 단속하는 다수 개의 흡입밸브(IV)와 방출밸브(OV)가 마련된다.

이러한 유압회로(40)는 일반적인 제동시에는 TCV를 개방하고, HSV를 폐쇄한다. 이에 따라, TCV를 통해 공급되는 유압은 TCV와 직렬로 연결된 흡입밸브를 통해 휠(70)에 공급된다.

반면에, 급제동시에는 TCV를 폐쇄하고, HSV를 개방한다. 아울러, 모터를 최대 속도로 구동시켜 펌프를 통해 토출 유량을 급격하게 증가시킨다. 여기서, TCV는 폐쇄되므로, 운전자의 답력에 의해 유압이 체크밸브를 통해 공급된다. 따라서, 운전자의 답력에 의한 유압과 펌프에 의한 유압이 더해져 휠(70)에 전달된다.

한편, 감압시에는 흡입밸브를 폐쇄하고, 방출밸브를 개방한다. 이에 따라, 휠에 공급된 유압은 어큐뮬레이터(ACCUMULATOR)에 집적된다.

마스터실린더 압력센서(62)는 마스터실린더(30)에 설치되어 마스터실린더(30)의 압력을 감지한다.

휠속센서(61)는 차량의 4륜(RL,FR,FL,RR)의 휠(70)에 각각 설치되어 휠속도를 감지한다.

제어부(50)는 마스터실린더 압력센서(62)로부터 입력된 마스터실린더(30)의 압력과, 휠속센서(61)로부터 입력된 휠속도를 이용하여 유압회로(40)를 제어한다.

제어부(50)는 마스터실린더(30)의 압력 변화량을 이용하여 운전자의 제동의지를 확인한다. 즉, 마스터실린더(30)의 압력 변화량이 압력 임계치를 초과하면, 급제동 상태인 것으로 인식한다. 이 후, 휠 감속도가 휠속 임계치 미만이면, 유압회로(40)를 제어하여 강제 가압을 실행한다.

여기서, 압력 변화량이 압력 임계치를 초과함에도 불구하고, 휠 감속도가 휠속 임계치 미만인 것은 급제동이 원활이 이루어지지 않고 있는 상태이다. 즉, 급제동되어야 함에도 불구하고, 급제동이 이루어지지 않으므로, 강제 가압을 통해 급제동을 실행하게 되는 것이다.

이를 도 2 를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 시스템의 유압 제어 방법의 순서도이다.

제어부(50)는 휠속센서(61)로부터 휠속도를 입력받아 휠 감속도와 휠 가속도를 계산한다(S10).

아울러, 제어부(50)는 마스터실린더 압력센서(62)로부터 마스터실린더(30)의 압력을 입력받아 마스터실린더(30)의 압력 변화량을 계산한다. 즉, 마스터실린더 압력의 증가량과 감소량을 계산한다(S20).

이와 같이, 제어부(50)는 휠 감속도와 휠 가속도 및 마스터실린더(30)의 압력 변화량을 계산하면, 마스터실린더(30)의 압력 증가량을 통해 차량이 급제동 상태인 지를 판단한다.

즉, 마스터실린더(30)의 압력 증가량이 기 설정된 압력 임계치를 초과하는 지를 통해 급제동 상태인 지를 판단한다(S30).

이 경우, 마스터실린더(30)의 압력 증가량이 압력 임계치를 초과하면, 급제동 상태로 판단한다. 한편, 마스터실린더(30)의 압력 증가량이 압력 임계치 이하이면 일반적인 제동 상태로 판단한다.

상기한 판단 결과, 마스터실린더(30)의 압력 증가량이 압력 임계치를 초과하면, 즉 급제동 상태인 것으로 판단되면, 휠의 속도변화로 현재 차량의 감속 상태를 확인한다.

즉, 휠 감속도가 휠속 임계치 미만인 지를 판단한다(S40). 이 경우, 휠 감속도가 휠속 임계치 미만이면, 감속이 원활하게 이루어지지 않는 것으로 판단한다.

판단 결과, 휠 감속도가 휠속 임계치 미만이면, 강제 가압을 수행한다(S50).

즉, 제어부(50)는 유압회로(40)의 TCV를 폐쇄하고, HSV를 개방한다. 또한 모터를 통해 펌프를 구동시킨다. 이에 따라, 운전자의 답력에 의해 공급되는 유압과 펌프에 의해 공급되는 유압이 더해져서 흡입밸브(IV)를 통해 휠(70)에 공급된다. 이에 따라, 휠(70)에 전달되는 유압이 급격하게 상승하게 되고, 그 결과 제동거리가 단축된다.

이 후, 제어부(50)는 전륜 ABS 작동 여부를 확인한다(S60). 확인 결과, 전륜 ABS가 작동하는 것으로 판단되면, 강제 가압을 해제한다(S70). 강제 가압은 HSV를 폐쇄하고 모터 구동을 정지시며, TCV를 개방하여 해제한다. 이 경우, 일반적인 제동 상태로 복귀한다.

강제 가압을 해제한 후에는 ABS 제어를 실행한다(S80).

한편, 상기한 전륜 ABS 작동 여부를 확인하는 과정(S60)에서, 전륜 ABS가 작동하지 않는 것으로 확인되면, 상기한 과정(S10~S50)을 전륜 ABS가 작동할 때까지 반복한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 브레이크 페달 20: 유압부스터
30: 마스터실린더 40: 유압회로
50: 제어부 61: 휠속센서
62: 마스터실린더 압력센서 70: 휠

Claims (4)

1. 차량이 급제동 상태인 지를 판단하는 단계;
   상기 급제동 상태로 판단되면, 상기 차량의 감속 상태를 확인하는 단계; 및
   상기 감속 상태에 따라 강제 가압을 수행하는 단계를 포함하는 ESC 시스템의 유압 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 급제동 상태인 지를 판단하는 단계는 마스터실린더의 압력 증가량이 기 설정된 압력 임계치를 초과하는 지를 통해 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 시스템의 유압 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 감속 상태를 확인하는 단계는 휠 감속도가 기 설정된 휠속 임계치 미만인 지를 통해 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 시스템의 유압 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 강제 가압을 수행하는 단계는 ABS가 작동할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 ESC 시스템의 유압 제어 방법.
   

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