KR20120052562A

KR20120052562A - 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화 방법

Info

Publication number: KR20120052562A
Application number: KR1020100113777A
Authority: KR
Inventors: 조봉근
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-05-24
Also published as: KR101234991B1; CN102463973A; US8668282B2; US20120118681A1; CN102463973B; JP2012106729A

Abstract

본 발명의 브레이크 바이 와이 시스템은 초기화 수행전 도로 조건을 판단하고, 판단되어진 도로 조건에 따라 좌/우전륜의 EWB(Electro Wedge Brake)와 좌/우후륜의 EMB(Electro mechanical Brake)의 초기화 작업이 시간차를 갖도록 수행하면서 상기 EWB와 상기 EMB의 클램프 포스(Clamping Force)를 동시에 모두 해제시키지 않는 타임 시퀀스(Time Sequence)방식으로 이루어짐으로써, 어느 경우라도 상기 EWB와 상기 EMB중 적어도 어느 하나에서는 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지하여 차량 제동력이 모두 해제되는 상태를 만들지 않는 특징을 갖는다.

Description

브레이크 바이 와이어 시스템 초기화 방법{Initializing Method of Brake By Wire System in Vehicle}

본 발명은 브레이크 바이 와이어 시스템에 관한 것으로, 특히 초기화 중에도 차량의 제동력 유지를 위한 최소 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지시켜주는 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 바이 와이어 시스템인 BBW(Brake By Wire System)은 유압을 이용하지 않고서도 차량을 제동하는 방식이다.

이러한 BBW(Brake By Wire System)에는 EMB(Electro mechanical Brake)나 EWB(Electro Wedge Brake)가 적용되며, 통상 전륜쪽으로는 EWB가 적용되고 후륜쪽으로는 EMB가 적용되어진다.

상기 EMB(Electro mechanical Brake)는 42V 고전압을 이용하는 액추에이터로 클램핑 포스(Clamping Force)를 발생시켜주는 방식이고, 상기 EWB(Electro Wedge Brake)는 액추에이터 동력을 웨지구조로 자가배력(Self-Energizing)시켜 클램핑 포스를 발생시켜주는 방식이다.

상기 클램핑 포스(Clamping Force)는 패드와 휠 디스크간에 발생되는 차량 제동력을 의미한다.

상기와 같이 EWB와 EMB에는 액추에이터를 적용함으로써, 제동 안정성을 확보하기 위해선 액추에이터의 고장진단과 더불어 마모된 패드의 에어 갭(Air Gap)유지를 위한 초기화 과정을 필수적으로 수행시켜주어야 한다.

초기화시에는 작동범위의 상하한치까지 액추에이터를 작동시켜 작동점의 중심에 대한 인지성을 높여주고, 마모된 패드에 대해선 초기 에어갭을 유지하도록 보정해줌으로써 유압식 제동장치에 비해 뛰어난 제동성능을 발휘할 수 있게 된다.

도 8은 BBW 초기화시 전륜과 후륜을 동시에 작동시키는 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이 BBW 초기화가 이루어지면, ECU는 CAN 통신으로 전륜쪽에 장착된 EWB와 후륜쪽에 장착된 EMB를 제어하면서 각각에 대해 액추에이터 고장진단과 더불어 패드 간극조정을 수행하게 된다.

즉, 좌측전륜과 우측전륜에 각각 장착된 EWB와 좌측후륜과 우측후륜에 각각 장착된 EMB는 ECU에서 전송된 초기화 신호를 동시에 받고 동시에 초기화를 진행하게 된다.

EWB 초기화는 액추에이터가 웨지를 포워드(Forward)와 백워드(Backward)로 밀면서 클램핑 포스의 생성여부를 검증하는 방식으로 진행되고, EMB 초기화는 파킹기능부를 우선적으로 해제한 후 액추에이터가 피스톤을 전진과 후진시키면서 클램핑 포스의 생성여부를 검증하는 방식으로 진행되어진다.

하지만, 이러한 초기화수행은 초기화 과정에서 EWB와 EMB에서는 짧은 순간에 클램핑 포스가 모두 사라지는 순간을 생성하게 된다.

일례로, EWB 초기화시에는 웨지를 포워드(Forward)한 후 다시 백워드(Backward)시키는 과정이 일어날 때, 휠디스크와 패드의 접촉이 해제됨으로써 순간적인 클램핑 포스 해제를 가져오고, EMB 초기화시에는 파킹기능부를 우선적으로 해제함으로써 순간적인 클램핑 포스 해제를 가져오게 된다.

상기와 같이 초기화 과정에서 EWB와 EMB에서 클램핑 포스가 모두 사라지게 되면, 비록 짧은 순간이더라도 차량 전체의 제동력이 상실하는 순간이 발생될 수밖에 없게 된다.

상기와 같이 차량 전체의 제동력 상실이 발생되더라도 차량이 평지에 있으면 운전자의 의지 없이 차량의 움직임이 일어나지 않게 됨으로써, 차량은 운전자의 통제권에 놓이게 된다.

하지만, 상기와 같이 차량 전체의 제동력이 상실된 차량은 도로조건에 따라 운전자의 의지 없이도 움직일 수 있는 위험성을 매우 높임으로써, 예기치 않게 운전자의 통제권을 벗어나 운전자를 당황스럽게 할 소지가 매우 크게 된다.

일례로, 평지가 아닌 조금이라도 경사진 도로에서 상기와 같이 차량 전체의 제동력 상실이 발생되면, 차량은 운전자의 의지 없이도 중력의 작용으로 앞으로 나가거나 뒤로 밀려남으로써 운전자의 통제를 벗어날 수밖에 없고, 이러한 상황에서 운전자는 당황스러움과 불안감을 느낄 수밖에 없게 된다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 파악된 도로 조건을 감안하여 타임 시퀀스(Time Sequence)를 두고 전륜의 EWB와 후륜의 EMB를 초기화해 줌으로써, 초기화 과정에서 모든 차륜의 클램핑 포스(Clamping Force)의 동시 상실을 방지하여 경사진 도로에서도 운전자의 차량 통제권을 유지할 수 있는 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 좌/우전륜에 EWB(Electro Wedge Brake)를 갖추고 좌/우후륜에 EMB(Electro mechanical Brake)를 갖춘 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화에 있어서,

초기화 수행전 판단되어진 도로 조건에 의거하여 서로 시간차를 갖도록 상기 EWB의 초기화와 상기 EMB의 초기화 순서를 정하고, 초기화 과정동안에 초기화 수행전 형성되어있는 상기 EWB와 상기 EMB의 클램핑 포스(Clamping Force)가 동시에 해제되지 않도록 하는 타임 시퀀스(Time Sequence)방식으로 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 타임 시퀀스방식은 상기 좌/우전륜의 EWB 초기화 완료 후 상기 좌/우후륜의 EMB 초기화를 수행하거나 또는 그 역으로 초기화시키는 전륜 및 후륜 분리타입이나, 상기 좌/우전륜의 EWB중 어느 한쪽 전륜의 EWB와 상기 좌/우후륜의 EMB중 어느 한쪽 후륜의 EMB를 하나로 묶어 초기화를 완료한 후 나머지 한쪽 전륜의 EWB와 중 나머지 한쪽 후륜의 EMB를 하나로 묶어 초기화시키는 전륜 및 후륜 X타입이나, 상기 좌/우전륜의 EWB와 상기 좌/우후륜의 EMB를 동시에 초기화시키는 전륜 및 후륜 동시타입으로 구분되어진다.

상기 전륜 및 후륜 분리타입의 초기화가 수행되면, 좌/우전륜의 EWB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동 단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 후진제동단계; 상기 웨지의 백워드 이동 후 웨지를 중립위치로 복귀시켜 준 후 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계;로 초기화를 수행하고,

좌/우후륜의 EMB는 파킹기구를 해제하는 초기준비단계; 상기 파킹기구 해제 후 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스 형성을 위해 피스톤을 전진시켜 주는 피스톤 전진이동단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 피스톤의 전진 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 피스톤을 작동대기상태로 전환시킨 상태에서 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계; 로 초기화를 수행해주는 것을 특징으로 한다.

상기 전륜 및 후륜 X타입의 초기화가 수행되면, 전륜의 한쪽 EWB와 상기 전륜의 한쪽 EWB와 대향되는 위치의 후륜의 한쪽 EMB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 EWB의 액추에이터 구동으로 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동과, EWB의 파킹기구 해제 후 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스 형성을 위해 EWB의 액추에이터 구동으로 피스톤을 전진시켜 주는 초기이동단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정과 상기 피스톤의 전진 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인한 다음 상기 웨지를 중립위치로 복귀시켜 클램핑 포스를 형성시켜주고, 상기 패드의 마모 보정 후 상기 피스톤을 작동대기상태로 전환시킨 상태에서 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계; 로 초기화를 수행하고,

이어서 전륜의 다른쪽 EWB와 상기 전륜의 다른쪽 EWB와 대향되는 위치의 후륜의 다른쪽 EMB에 대한 초기화도 상기와 같은 과정으로 동일하게 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 전륜 및 후륜 동시타입의 초기화가 수행되면, 좌/우전륜의 EWB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동 단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 후진제동단계; 상기 웨지의 백워드 이동 후 웨지를 중립위치로 복귀시켜 준 후 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계;로 초기화를 수행하고,

상기 패드 마모 보정은 측정된 상기 클램핑 포스 값이 기준 에어갭에 따른 클램핑 포스 값을 만족하지 못할 때 구현되어진다.

상기 초기화 종료단계 후에는 페달에 의해 제동을 수행하는 상태로 전환되어지는 것을 특징으로 한다.

상기 전륜 및 후륜 분리타입과 상기 전륜 및 후륜 X타입 및 상기 전륜 및 후륜 동시타입은 초기화시 직면한 도로의 경사 조건으로 구분되어지고, 상기 전륜 및 후륜 분리타입과 상기 전륜 및 후륜 X타입 및 상기 전륜 및 후륜 동시타입은 초기화 실행은 외부의 인터럽트(Interrupt)신호에 의해 바뀔 수 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 초기화시 파악된 도로 조건을 감안한 타임 시퀀스(Time Sequence)적용으로 시간차를 두고 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB를 초기화해주므로, 초기화 과정에서 모든 차륜의 클램핑 포스(Clamping Force)의 동시 상실을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 초기화 과정에서도 모든 차륜의 클램핑 포스(Clamping Force)의 동시 상실을 방지하므로, 특히 경사진 도로에서도 평지와 같이 운전자의 차량 통제권을 유지시키는 안정성을 확보할 수 있어 운전자에게 당황스러움과 불안감을 느끼지 않도록 하는 효과도 있게 된다.

도 1과 도2는 본 발명에 따른 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화시 전륜 및 후륜 분리타입 타임 시퀀스(Time Sequence)흐름도이고, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화시 전륜 및 후륜 X타입 타임 시퀀스(Time Sequence)흐름도이며, 도 5는 본 발명에 따른 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화시 전륜 및 후륜 동시타입 타임 시퀀스(Time Sequence)흐름도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따라 수행되는 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화 작동도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 실시예가 적용되는 브레이크 바이 와이어 시스템인 BBW(Brake By Wire System)는 좌/우전륜에 설치되어 액추에이터로 작동되어 자가배력(Self-Energizing)하는 웨지구조로 클램핑 포스를 형성하는 EWB(Electro Wedge Brake)와, 좌/우후륜에 설치되어 액추에이터로 작동되는 피스톤으로 클램핑 포스를 형성하는 EMB(Electro mechanical Brake)와, 전자 페달의 조작 신호를 비롯한 다수의 센서 정보를 처리하고 CAN 통신으로 상기 EWB와 EMB를 제어하는 ECU를 포함해 구성되어진다.

도 1은 본 실시예에 따른 BBW 초기화 방법의 흐름도를 나타낸다.

S10과 같이 액추에이터 고장진단과 더불어 패드 마모 보정을 위한 BBW 초기화가 시작되면, ECU는 S20과 같이 EWB와 EMB를 어떠한 순서로 초기화 할 지에 대한 타임시퀀스(TS; Tome Sequence)를 결정하여 준다.

상기 타임시퀀스(TS)는 내리막이나 오르막과 같은 도로의 경사 조건에 따라 결정되며, 이러한 도로의 경사 조건을 판단하기 위해 ECU는 중력센서등과 같은 센서의 정보를 이용해 차량의 기울기를 판단하게 된다.

본 실시예에서 구분되는 타임시퀀스(TS)는 전륜 및 후륜 분리타입 TS와, 전륜 및 후륜 X타입 TS와, 전륜 및 후륜 동시타입 TS으로서, 상기 전륜 및 후륜 분리타입 TS와 상기 전륜 및 후륜 X타입 TS은 경사진 도로에서 반드시 수행되고, 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS는 평지와 같이 경사 없는 도로에서 수행되어진다.

일례로, 엔진이 앞쪽에 설치된 경우 전륜 및 후륜 분리타입 TS은 오르막에서 구현되고 전륜 및 후륜 X타입 TS은 내리막에서 구현되지만, 엔진이 뒤쪽에 설치된 경우엔 그 역으로 구현되어진다.

상기 전륜 및 후륜 분리타입 TS는 좌/우전륜의 EWB를 먼저 초기화하고 이어서 좌/우후륜의 EMB를 초기화하는 방식이고, 상기 전륜 및 후륜 X타입 TS는 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB를 먼저 초기화하고 이어서 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB를 초기화하는 방식이며, 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS는 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB를 동시에 초기화하는 방식이다.

본 실시예에서는 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS도 경사진 도로에서 수행될 수 있으며, 이를 위해 운전자의 선택시 ECU의 전륜 및 후륜 동시타입 TS 결정을 인터럽트(Interrupt)할 수 있는 기능이 더 부가될 수 있다.

ECU에 상기 인터럽트(Interrupt)신호가 들어오면, ECU는 전륜 및 후륜 분리타입 TS나 또는 전륜 및 후륜 X타입 TS를 수행하게 된다.

이하 전륜 및 후륜 분리타입 TS에 따른 초기화 작업을 설명한다.

S30과 같이 전륜 및 후륜 분리타입 TS를 적용한 경우 좌/우전륜의 EWB는 초기화 작업을 수행하지만, 좌/우후륜의 EMB에선 초기화 작업이 수행되지 않아 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지한 상태이다.

이로 인해 전륜 및 후륜 분리타입 TS가 수행되더라도 최소한의 차량 제동력이 유지될 수 있게 된다.

S31과 같이 좌/우전륜의 EWB에서 초기화작업이 수행되면, S31a와 같이 액추에이터가 작동되어 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동을 함으로써 패드로 휠 디스크를 가압하게 된다.

이러한 웨지의 포워드 이동은 전진제동을 의미한다.

웨지의 포워드 이동으로 발생되어진 클램핑 포스는 S31b와 같이 그 크기를 측정하고, S31c과 같이 측정된 클램핑 포스의 크기가 만족되지는 여부를 판단하여 준다.

상기 클램핑 포스 크기는 센서를 통해 측정되어진다.

웨지의 포워드 이동시 측정된 클램핑 포스의 불만족은 패드 마모로 인한 기준 간극 초과이므로 S31a로 피드백(Feedback)하지만, 측정된 클램핑 포스의 만족은 패드의 기준 간극 만족이므로 다음 단계로 넘어가게 된다.

이러한 조정으로 에어갭(Air Gap)의 초기 위치를 잡아줌으로써 패드의 마모보정이 이루어지게 된다.

S31d는 웨지의 포워드 이동시 측정된 클램핑 포스가 만족된 후 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동시켜줌으로써 휠 디스크를 패드로 다시 가압하는 과정이다.

이러한 웨지의 백워드 이동은 후진제동을 의미한다.

상기와 같은 웨지의 백워드 이동 과정은 패드와 휠 디스크의 분리로 클램핑 포스의 해제를 가져오게 된다.

S31e는 웨지의 백워드 이동시 정상적으로 작동되는지 여부를 판단하는 과정으로서, 웨지의 백워드 작동이 미흡하다고 판단되면 S31d로 피드백(Feedback)하지만 작동이 만족하다고 판단되면 S31f과 같이 웨지를 중립위치로 복귀시켜 주게 된다.

상기 웨지의 백워드 작동여부는 센서를 통해 감지되어진다.

웨지의 중립위치 복귀로 S31g와 같이 초기화가 완료되면, S31h와 같이 좌/우전륜의 EWB에는 클램핑 포스가 형성됨으로써 차량 제동력을 유지하게 된다.

상기와 같이 좌/우전륜의 EWB에 대한 초기화가 완료되면, 이어서 좌/우후륜의 EMB에 대한 초기화를 수행하여 준다.

도 2는 본 실시예에 따른 좌/우후륜의 EMB의 초기화 과정을 나타낸다.

S32와 같이 좌/우후륜의 EMB의 초기화가 수행되면, S32a와 같이 파킹기구를 우선적으로 해제한 다음 S32b와 같이 피스톤을 전진시켜 클램핑 포스(Clamping Force)를 형성시켜 준다.

피스톤 전진 후, S32c와 같이 측정된 클램핑 포스 크기가 만족되는지 여부를 판단하고, 만약 불만족시엔 S32b로 피드백(Feedback)하지만 만족시엔 S32d와 같이 피스톤을 후진시켜 준다.

이러한 피스톤의 후진은 패드와 휠 디스크의 분리로 클램핑 포스의 해제를 가져오게 된다.

피스톤이 후진된 후, 후진된 피스톤의 상태가 에어갭(Air Gap)의 초기 위치를 만족하지 않으면 S32e와 같이 피스톤 간극제어를 수행해 에어갭의 초기 위치를 잡아주게 된다.

이때, 피스톤의 위치는 센서를 통해 검출되어진다.

피스톤의 간극제어가 완료되면, S32f와 S32g와 같이 EMB는 작동대기로 전환되어 초기화를 마치게 되고, 이어 S32h와 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB에는 클램핑 포스가 형성된 상태로 전환되어진다.

이때 해제상태의 파킹기구도 해제전 상태로 복귀되어진다.

상기와 같이 좌/우전륜의 EWB와 시간차를 두고 좌/우후륜의 EMB의 초기화가 모두 완료되면, S70과 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB가 페달에 의해 제동을 수행하는 상태로 전환되고, 이는 S80과 같이 전륜 및 후륜 분리타입 TS가 적용된 초기화 작업이 모두 완료됨을 의미한다.

도 6은 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 분리타입 타임 시퀀스(Time Sequence)를 적용해 초기화되는 브레이크 바이 와이어 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이 전륜 및 후륜 분리타입 TS는 좌/우전륜의 EWB의 초기화를 완료한 후 이어서 좌/우후륜의 EMB의 초기화를 완료함으로써, 초기화 작업이 시간차를 둔 순차 진행이면서 전륜과 후륜을 독립적으로 수행하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 분리타입 TS를 적용한 초기화가 수행되면, 어느 경우라도 좌/우전륜의 EWB나 또는 좌/우후륜의 EMB중 어느 하나에서는 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지함으로써 차량 제동력이 모두 해제되지 않게 된다.

도 3은 본 실시예에 따른 브레이크 바이 와이어 시스템 초기화시 전륜 및 후륜 X타입 타임 시퀀스(TS; Time Sequence)흐름도를 나타낸다.

S40의 전륜 및 후륜 X타입 TS가 수행되면, S41과 같이 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB가 동시에 초기화 작업이 수행되는데 반해, 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB는 초기화 작업이 수행되지 않아 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지하게 된다.

이로 인해 전륜 및 후륜 X타입 TS가 수행되더라도 최소한의 차량 제동력이 유지될 수 있게 된다.

초기화시 S42와 같이 좌측전륜의 EWB에서는 액추에이터의 작동에 의한 웨지의 포워드(Forward)이동으로 휠 디스크를 패드로 가압시켜주고, 동시에 우측후륜의 EMB에서는 파킹기구를 우선적으로 해제시켜주게 된다.

이어, S43과 같이 좌측전륜의 EWB에서 발생되어진 클램핑 포스(Clamping Force)의 크기를 측정함과 더불어 우측후륜의 EMB에서는 피스톤을 전진시켜 클램핑 포스를 형성시켜 준다.

좌측전륜의 EWB에서 측정된 클램핑 포스는 S44a와 같이 적정한 크기인지 여부를 판단한 후, 만약 만족되지 않으면 S42로 피드백(Feedback)하고 만족되면 패드의 기준 간극 보정을 요하지 않는 상태이므로 다음 단계인 S44b로 넘어가게 된다.

S44b와 같이 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동을 해준 후, S44c에서 웨지의 백워드 작동 여부를 판단해 웨지의 백워드 작동 미흡시엔 S42로 피드백(Feedback)하고 작동 만족시엔 S44d와 같이 웨지를 중립위치로 복귀시켜준다.

한편, S43에서 피스톤을 전진시켜준 우측후륜의 EMB에서는 S45a와 같이 형성되어진 클램핑 포스의 크기가 만족하는지 여부를 판단한 후, 불만족시엔 S43으로 피드백(Feedback)하고 만족시엔 S45b와 같이 피스톤을 후진시켜 준다.

피스톤이 후진된 후, 후진된 피스톤의 상태가 에어갭(Air Gap)의 초기 위치를 만족하지 않으면 S45c와 같이 피스톤 간극제어를 수행해 에어갭의 초기 위치를 잡아주게 된다.

피스톤의 간극제어가 완료되면, S45d와 같이 EMB를 작동대기 상태로 전환시켜준다.

S46과 같이 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB의 초기화가 모두 완료되면, S47에서 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB에 클램핑 포스를 형성시켜준다.

이때 해제상태의 파킹기구도 해제전 상태로 복귀되어진다.

상기와 같은 초기화는 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB에 대한 것이므로 도4와 같이 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB에 대해서도 동일한 초기화를 수행하게 된다.

초기화시 S52와 같이 우측전륜의 EWB에서는 액추에이터의 작동에 의한 웨지의 포워드(Forward)이동으로 휠 디스크를 패드로 가압하게 되고, 동시에 우측후륜의 EMB에서는 파킹기구를 우선적으로 해제시켜주게 된다.

이어, S53과 같이 우측전륜의 EWB에서 발생되어진 클램핑 포스(Clamping Force)의 크기를 측정함과 더불어 좌측후륜의 EMB에서는 피스톤을 전진시켜 클램핑 포스를 형성시켜 준다.

우측전륜의 EWB에서 측정된 클램핑 포스는 S54a와 같이 적정한 크기인지 여부를 판단한 후, 만약 만족되지 않으면 S52로 피드백(Feedback)하고 만족되면 패드의 기준 간극 보정을 요하지 않는 상태이므로 다음 단계인 S54b로 넘어가게 된다.

S54b와 같이 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동을 해준 후, S54c에서 웨지의 백워드 작동 여부를 판단해 웨지의 백워드 작동 미흡시엔 S52로 피드백(Feedback)하고 작동 만족시엔 S54d와 같이 웨지를 중립위치로 복귀시켜준다.

한편, S53에서 피스톤을 전진시켜준 좌측후륜의 EMB에서는 S55a와 같이 형성되어진 클램핑 포스의 크기가 만족하는지 여부를 판단한 후, 불만족시엔 S53으로 피드백(Feedback)하고 만족시엔 S55b와 같이 피스톤을 후진시켜 준다.

피스톤이 후진된 후, 후진된 피스톤의 상태가 에어갭(Air Gap)의 초기 위치를 만족하지 않으면 S55c와 같이 피스톤 간극제어를 수행해 에어갭의 초기 위치를 잡아주게 된다.

피스톤의 간극제어가 완료되면, S55d와 같이 EMB를 작동대기 상태로 전환시켜준다.

S56과 같이 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB의 초기화가 모두 완료되면, S57에서 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB에 클램핑 포스를 형성시켜준다.

이때 해제상태의 파킹기구도 해제전 상태로 복귀되어진다.

상기와 같이 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB의 초기화와 시간차를 두고 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB의 초기화가 모두 완료되면, 도 1의 S70과 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB가 페달에 의해 제동을 수행하는 상태로 전환되고, 이는 S80과 같이 전륜 및 후륜 X타입 TS가 적용된 초기화 작업이 모두 완료됨을 의미한다.

도 7은 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 X타입 타임 시퀀스(Time Sequence)를 적용해 초기화되는 브레이크 바이 와이어 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 전륜 및 후륜 X타입 TS는 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB의 초기화를 완료한 후 이어서 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB의 초기화를 완료함으로써, 초기화 작업이 시간차를 둔 순차 진행이면서 전륜과 후륜을 독립적으로 수행하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 X타입 TS를 적용한 초기화가 수행되면, 어느 경우라도 좌측전륜의 EWB와 우측후륜의 EMB 또는 우측전륜의 EWB와 좌측후륜의 EMB중 어느 하나에서는 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지함으로써 차량 제동력이 모두 해제되지 않게 된다.

도 5는 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 동시타입 타임 시퀀스(Time Sequence)를 적용해 초기화되는 브레이크 바이 와이어 시스템을 나타낸다.

상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS를 적용한 초기화 구현은 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB에서 동시에 진행되어 차량 제동력을 위한 최소한의 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지 못하므로, 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS 적용은 경사 없는 평지와 같이 도로 조건에서 만 수행되어진다.

실제적으로 본 실시예에서는 도로 조건에 관계없이 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS를 적용하지 않을 수 도 있다.

상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS가 적용되면, S61,S62와 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB의 초기화가 동시에 수행되어진다.

좌/우전륜의 EWB 초기화는 S61a와 같이 액추에이터가 작동되어 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동을 함으로써 패드로 휠 디스크를 가압해 클램핑 포스를 발생시키게 된다.

S61b에서 측정된 클램핑 포스의 크기는 S61c와 같이 만족되지는 여부를 판단한 후, 불만족시 패드 마모로 인한 기준 간극 초과이므로 S61a로 피드백(Feedback)하고 만족시 S61d와 같이 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 패드로 휠 디스크를 다시 가압하여 준다.

S61e는 웨지의 백워드 이동시 정상적으로 작동되는지 여부를 판단하는 과정으로서, 웨지의 백워드 작동이 미흡하다고 판단되면 S61d로 피드백(Feedback)하지만 작동이 만족하다고 판단되면 S61f와 같이 웨지를 중립위치로 복귀시켜 주게 된다.

웨지의 중립위치 복귀로 S61g와 같이 초기화가 완료되면, S61h와 같이 좌/우전륜의 EWB에는 클램핑 포스가 형성됨으로써 차량 제동력을 유지하게 된다.

한편, 좌/우후륜의 EMB 초기화는 S62a와 같이 파킹기구를 우선적으로 해제한 다음, S62b와 같이 피스톤을 전진시켜 클램핑 포스(Clamping Force)를 형성시켜 준다.

피스톤 전진 후, S62c와 같이 측정된 클램핑 포스 크기가 만족되는지 여부를 판단하고, 만약 불만족시엔 S62b로 피드백(Feedback)하지만 만족시엔 S62d와 같이 피스톤을 후진시켜 준다.

피스톤이 후진된 후, 후진된 피스톤의 상태가 에어갭(Air Gap)의 초기 위치를 만족하지 않으면 S62e와 같이 피스톤 간극제어를 수행해 에어갭의 초기 위치를 잡아주게 된다.

피스톤의 간극제어가 완료되면, S62f와 S62g와 같이 EMB는 작동대기로 전환되어 초기화를 마친 후 S32h와 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB에 클램핑 포스를 형성시켜준다.

이때 해제상태의 파킹기구도 해제전 상태로 복귀되어진다.

상기와 같이 동시에 진행된 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB의 초기화가 완료되면, 도 1의 S70과 같이 좌/우전륜의 EWB와 좌/우후륜의 EMB가 페달에 의해 제동을 수행하는 상태로 전환되고, 이는 S80과 같이 전륜 및 후륜 동시타입 TS가 적용된 초기화 작업이 모두 완료됨을 의미한다.

도 8은 본 실시예에 따른 전륜 및 후륜 동시타입 타임 시퀀스(Time Sequence)를 적용해 초기화되는 브레이크 바이 와이어 시스템을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 전륜 및 후륜 동시타입 TS는 좌/우측전륜의 EWB와 좌/우측후륜의 EMB 초기화를 동시에 수행하고 완료함으로써 차량 제동력을 위한 최소한의 클램핑 포스(Clamping Force)를 유지 못하게 되고, 이는 종래의 기술과 같은 문제를 발생할 수밖에 없게 된다.

하지만, 본 실시예에서 상기 전륜 및 후륜 동시타입 TS 적용은 경사 없는 평지와 같이 도로 조건에서 만 수행됨으로써, 좌/우측전륜의 EWB와 좌/우측후륜의 EMB 초기화를 동시에 수행하더라도 종래의 기술과 같은 문제를 전혀 발생시키지 않게 된다.

Claims

좌/우전륜에 EWB(Electro Wedge Brake)를 갖추고 좌/우후륜에 EMB(Electro Mechanical Brake)를 갖춘 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화에 있어서,
초기화 수행전 판단되어진 도로 조건에 의거하여 서로 시간차를 갖도록 상기 EWB의 초기화와 상기 EMB의 초기화 순서를 정하고, 초기화 과정동안에 초기화 수행전 형성되어있는 상기 EWB와 상기 EMB의 클램핑 포스(Clamping Force)가 동시에 해제되지 않도록 하는 타임 시퀀스(Time Sequence)방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 타임 시퀀스방식은 상기 좌/우전륜의 EWB 초기화 완료 후 상기 좌/우후륜의 EMB 초기화를 수행하거나 또는 그 역으로 초기화시키는 전륜 및 후륜 분리타입이나, 상기 좌/우전륜의 EWB중 어느 한쪽 전륜의 EWB와 상기 좌/우후륜의 EMB중 어느 한쪽 후륜의 EMB를 하나로 묶어 초기화를 완료한 후 나머지 한쪽 전륜의 EWB와 중 나머지 한쪽 후륜의 EMB를 하나로 묶어 초기화시키는 전륜 및 후륜 X타입이나, 상기 좌/우전륜의 EWB와 상기 좌/우후륜의 EMB를 동시에 초기화시키는 전륜 및 후륜 동시타입인 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 전륜 및 후륜 분리타입의 초기화가 수행되면,
좌/우전륜의 EWB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동 단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 후진제동단계; 상기 웨지의 백워드 이동 후 웨지를 중립위치로 복귀시켜 준 후 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계;로 초기화를 수행하고,
좌/우후륜의 EMB는 파킹기구를 해제하는 초기준비단계; 상기 파킹기구 해제 후 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스 형성을 위해 피스톤을 전진시켜 주는 피스톤 전진이동단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 피스톤의 전진 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 피스톤을 작동대기상태로 전환시킨 상태에서 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계; 로 초기화를 수행
해주는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 전륜 및 후륜 X타입의 초기화가 수행되면,
전륜의 한쪽 EWB와 상기 전륜의 한쪽 EWB와 대향되는 위치의 후륜의 한쪽 EMB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 EWB의 액추에이터 구동으로 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동과, EMB의 파킹기구 해제 후 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스 형성을 위해 EWB의 액추에이터 구동으로 피스톤을 전진시켜 주는 초기이동단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정과 상기 피스톤의 전진 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인한 다음 상기 웨지를 중립위치로 복귀시켜 클램핑 포스를 형성시켜주고, 상기 패드의 마모 보정 후 상기 피스톤을 작동대기상태로 전환시킨 상태에서 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계; 로 초기화를 수행하고,
이어서 전륜의 다른쪽 EWB와 상기 전륜의 다른쪽 EWB와 대향되는 위치의 후륜의 다른쪽 EMB에 대한 초기화도 상기와 같은 과정으로 동일하게 수행되는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 전륜 및 후륜 동시타입의 초기화가 수행되면,
좌/우전륜의 EWB는 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스(Clamping Force)의 형성을 위해 웨지를 밀어주는 포워드(Forward)이동 단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 웨지의 포워드 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 웨지를 당겨주는 백워드(Backward)이동으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 후진제동단계; 상기 웨지의 백워드 이동 후 웨지를 중립위치로 복귀시켜 준 후 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계;로 초기화를 수행하고,
좌/우후륜의 EMB는 파킹기구를 해제하는 초기준비단계; 상기 파킹기구 해제 후 패드와 휠 디스크의 접촉에 따른 클램핑 포스 형성을 위해 피스톤을 전진시켜 주는 피스톤 전진이동단계; 상기 클램핑 포스의 측정으로 액추에이터의 작동성을 확인하는 전진제동단계; 상기 피스톤의 전진 이동 후 복귀 과정에서 패드의 마모 보정이 이루어지는 에어갭 조정단계; 상기 패드의 마모 보정 후 상기 피스톤을 작동대기상태로 전환시킨 상태에서 클램핑 포스를 형성시켜주는 초기화 종료단계;로 초기화를 수행
해주는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 3 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, 상기 패드 마모 보정은 측정된 상기 클램핑 포스 값이 기준 에어갭에 따른 클램핑 포스 값을 만족하지 못할 때 구현되는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 3 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, 상기 초기화 종료단계 후에는 페달에 의해 제동을 수행하는 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, 상기 전륜 및 후륜 분리타입과 상기 전륜 및 후륜 X타입 및 상기 전륜 및 후륜 동시타입은 초기화시 직면한 도로의 경사 조건으로 구분되어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.
청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, 상기 전륜 및 후륜 분리타입과 상기 전륜 및 후륜 X타입 및 상기 전륜 및 후륜 동시타입은 초기화 실행은 외부의 인터럽트(Interrupt)신호에 의해 바뀔 수 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 바이 와이 시스템의 초기화 방법.