KR20120088993A - Device and Method for reducing residual drag torque of brake in vehicle - Google Patents

Device and Method for reducing residual drag torque of brake in vehicle Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A brake residual drag torque reducing device of a vehicle and a method thereof are provided to increase vehicle fuel ratio and prevent early abrasion by controlling the clearance between a brake pad and a disk evenly for reducing residual drag torque. CONSTITUTION: A brake residual drag torque reducing method of a vehicle is as follows. The releasing signal of an electronic parking brake is detected. In case the releasing signal of an electronic parking brake is input, the operation of a main brake is detected. In case the releasing of the main brake is detected, an electronic parking brake is released.

Description

차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법{Device and Method for reducing residual drag torque of brake in vehicle}Device and method for reducing residual drag torque of brake in vehicle}

본 발명은 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법에 관한 것으로, 특히 주 브레이크가 해제된 경우에만 전자식 파킹 브레이크의 피스톤이 후퇴되도록 한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a brake residual drag torque reduction device and a reduction method of a vehicle, and more particularly, to a brake residual drag torque reduction device and a reduction method of a vehicle such that the piston of the electronic parking brake is retracted only when the main brake is released.

종래 운전자의 조작 편의 및 차량의 상품성 향상을 위해 차량에 적용되고 있는 전자식 파킹 브레이크(EPB; Electronic Parking brake)는 주로 디스크 브레이크를 사용하는 차량의 캘리퍼에 일체로 설치되고 있는 바, 상기 캘리퍼에는 유압을 공급받아 전후로 이동되면서 브레이크 패드를 디스크에 밀착시켜 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤이 설치되고, 상기 캘리퍼의 바디에는 동력을 발생시키는 동력원인 모터가 일체로 설치되며, 상기 모터의 구동으로 직선 왕복 운동을 하면서 상기 유압피스톤을 가압하여 주차 제동력을 발생시키는 EPB 피스톤 등이 구비된다.Electronic Parking Brake (EPB), which is applied to a vehicle in order to improve a driver's convenience and commercialization of a vehicle, is installed integrally with a caliper of a vehicle that mainly uses a disc brake, and the caliper uses hydraulic pressure. A hydraulic piston for generating friction braking force by installing the brake pad close to the disk while being supplied and moved back and forth is installed, and a motor that is a power source for generating power is integrally installed in the caliper body. While pressing the hydraulic piston is provided with an EPB piston for generating a parking braking force.

상기와 같은 캘리퍼 일체형 전자식 파킹 브레이크를 구비한 차량의 운전자는 대개 주차 제동시에 먼저 주 브레이크 페달을 조작하여 주 브레이크를 작동시킨 상태로 주차 브레이크를 작동시키는 경우가 많은 바, 이와 같이 주차 제동을 위해 먼저 주 브레이크 페달을 밟게 되면, 상기 캘리퍼에 유압이 공급됨과 더불어 공급된 유압에 의해 상기 유압피스톤이 브레이크 패드 쪽으로 전진함에 따라 상기 유압피스톤과 EPB 피스톤 사이의 간격이 벌어지게 되고, 이 상태에서 EPB 스위치를 조작하게 되면 EPB 피스톤이 이미 전진한 상태에 있는 상기 유압피스톤 쪽으로 전진하여 유압피스톤과 접촉해서 가압함에 따라 주차 제동이 이루어지게 된다.The driver of the vehicle equipped with the above-mentioned caliper integrated electronic parking brake usually operates the parking brake with the main brake operated by operating the main brake pedal first during parking braking. When the main brake pedal is pressed, the hydraulic piston is supplied to the caliper and the hydraulic piston is advanced toward the brake pad by the supplied hydraulic pressure, so that the gap between the hydraulic piston and the EPB piston is widened. When operated, parking braking is performed as the EPB piston advances toward the hydraulic piston which is already advanced and contacts and pressurizes the hydraulic piston.

한편 주차 제동을 해제할 경우에 주 브레이크 페달을 먼저 밟은 상태에서 EPB 스위치를 조작하여 주차 브레이크를 해제하게 되는 데, 즉 EPB 피스톤이 유압피스톤에 접촉하여 유압피스톤을 가압하는 주차 제동 상태에서 EPB 스위치를 조작하여 주차 제동을 해제할 경우에 EPB 피스톤이 후퇴하고, 이 상태에서 운전자가 주 브레이크 페달을 해방시켜 주 브레이크를 해제할 경우에 상기 유압피스톤도 후퇴하여 브레이크가 해제되게 되지만, 이때에 상기 EPB 피스톤과 유압피스톤 사이의 간극이 의도한 만큼 발생하지 않고 매우 좁아지게 되고 상기 유압피스톤이 EPB 피스톤의 간섭에 의해 충분히 후퇴되지 않게 되어, 마찰재 패드와 디스크 사이에 과도한 잔류 드래그 토크가 발생하며, 이는 차량의 연비 저하 및 패드의 조기 마모를 야기시키는 문제점이 있었다.On the other hand, when releasing the parking brake, the parking brake is released by operating the EPB switch while the main brake pedal is first pressed. That is, when the EPB piston contacts the hydraulic piston and presses the hydraulic piston, the EPB switch is released. When the parking brake is operated to release the parking brake, the EPB piston retracts. In this state, when the driver releases the main brake pedal to release the main brake, the hydraulic piston is also retracted to release the brake. The gap between the hydraulic piston and the hydraulic piston does not occur as intended and becomes very narrow and the hydraulic piston is not sufficiently retracted by the interference of the EPB piston, resulting in excessive residual drag torque between the friction pad and the disk, There was a problem of causing fuel economy and premature wear of the pad.

상기와 같은 문제점은 주차 제동 및 해제 직전에 운전자가 밟는 주 브레이크 페달의 작동력 크기와 주차 상황(비탈길 혹은 평지)에 따라 더욱 심각하게 된다.
The above problems are more serious according to the magnitude of the operating force of the main brake pedal and the parking situation (slope or flat) which the driver steps on just before the parking braking and releasing.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 마찰재인 브레이크 패드와 디스크 사이의 간극을 일정하게 제어하여 잔류 드래그 토크를 저하시켜 차량의 연비 향상과 브레이크 패드의 조기 마모를 방지 및 승차감 향상을 도모할 수 있도록 한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치 및 저감방법을 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the gap between the brake pad and the disk, which is a friction material, is constantly controlled to reduce residual drag torque, thereby improving fuel economy of the vehicle and preventing premature wear of the brake pad and improving riding comfort. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for reducing brake residual drag torque of a vehicle which can be achieved.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크 해제 신호가 입력되면 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 해제시키는 해제단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, a first determination step of determining whether the electronic parking brake release signal is input, and if the electronic parking brake release signal is input in this first determination step, it is determined whether the main brake is operating. And a second determining step, and a releasing step of releasing the electronic parking brake when it is determined that the main brake is released in the second determining step.

또한 본 발명은 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호가 입력되면 전자식 파킹 브레이크의 액추에이터를 작동시켜 소정 크기의 파킹 제동력이 유지되도록 전자식 파킹 브레이크의 스핀들을 소정 간극만큼 후퇴시키는 1단계 후퇴단계, 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 완전히 해제시키도록 상기 스핀들을 2단계로 후퇴시키는 2단계 후퇴단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is the first judging step of determining whether or not the release signal of the electronic parking brake, and when the release signal of the electronic parking brake is input in this first judging step by operating the actuator of the electronic parking brake, the parking braking force of a predetermined size is increased A first step of retracting the spindle of the electronic parking brake so as to be maintained by a predetermined gap; a second judging step of determining whether the main brake is in operation; and if it is determined that the main brake is released in the second judging step, the electronic parking brake It characterized in that it comprises a two-step retraction step of retracting the spindle in two steps to completely release the.

본 발명에 따른 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법에 의하면, 운전자가 주차 브레이크를 해제하고자 EPB 스위치를 오프시킬 경우에 운전자가 브레이크 페달을 밟고 있어서 주 브레이크가 걸린 상태에서는 EPB 오프 신호를 무시하고 주차 제동 상태를 그대로 유지하고 있는 반면에, 운전자가 브레이크 페달로부터 발을 떼어 놓으면서 주 브레이크가 해방될 경우만 EPB 전자제어유닛이 EPB 액추에이터에 작동 신호를 인가하여 EPB 피스톤이 후퇴되게 함으로써, 주차 브레이크의 해제 이전에 운전자의 주 브레이크 페달의 조작에 의한 주 브레이크의 제동력의 영향을 최소화함과 더불어 EPB 피스톤과 유압피스톤 사이의 간극 및 마찰재 패드와 디스크 사이의 간극을 적절히 유지시켜 잔류 드래그 토크를 효과적으로 줄여 주게 되어, 차량의 연비가 향상되고, 마찰재 패드의 조기 마모 및 이상 마모를 방지하여 마찰재 패드의 사용 수명을 연장시킬 수 있으며, 마찰재 패드의 이상 마모에 의한 노이즈 발생을 억제하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
According to the method for reducing brake residual drag torque of a vehicle according to the present invention, when the driver turns off the EPB switch to release the parking brake, the driver presses the brake pedal and ignores the EPB off signal when the main brake is applied. On the other hand, the EPB electronic control unit applies an operating signal to the EPB actuator to retract the EPB piston only when the driver releases the brake pedal while the main brake is released, before the parking brake is released. Minimizes the influence of the braking force of the main brake by the driver's main brake pedal operation, and effectively maintains the gap between the EPB piston and the hydraulic piston and the gap between the friction pad and the disk, effectively reducing the residual drag torque. Improved fuel economy of the vehicle And, to prevent premature wear and abnormal wear of the friction material pads can extend the useful life of the friction material of the pad, there is an effect, such as to suppress the noise generated due to abnormal wear of the friction pad, which can improve the ride comfort of the vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 1실시예에 따라 EPB 전자제어유닛이 실행하는 제어 유통도,
도 3은 본 발명의 2실시예에 따라 EPB 전자제어유닛이 실행하는 제어 유통도이다.1 is a block diagram of an apparatus for reducing brake residual drag torque of a vehicle according to the present invention;
2 is a control flow diagram executed by the EPB electronic control unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a control flow diagram executed by the EPB electronic control unit according to the second embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따라 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크를 저감하는 저감장치의 구성도인 바, EPB 전자제어유닛(EPB ECU; EPB Electronic Control Unit)에는 브레이크의 작동 유무를 감지하도록 브레이크 램프 스위치(BLS; Brake Lamp Switch)의 신호가 입력되게 브레이크 램프 스위치(1)가 접속된다.Figure 1 is a block diagram of a reduction device for reducing the brake residual drag torque of the vehicle according to the present invention, the EPB Electronic Control Unit (EPB ECU; EPB Electronic Control Unit) to the brake lamp switch (BLS) to detect the operation of the brake The brake lamp switch 1 is connected to receive a signal of the brake lamp switch.

상기 EPB 전자제어유닛은 CAN 통신 방식으로 상기 브레이크 램프 스위치(1)의 신호를 입력받을 수 있도록 연결될 수 있다.The EPB electronic control unit may be connected to receive the signal of the brake lamp switch 1 in a CAN communication method.

또한 상기 EPB 전자제어유닛의 출력단에는 상기 EPB 전자제어유닛에서 인가한 제어신호에 따라 작동하여 주차 제동력을 발생시키는 EPB 액추에이터(2)가 연결된다.In addition, the output terminal of the EPB electronic control unit is connected to the EPB actuator (2) for operating in accordance with the control signal applied from the EPB electronic control unit to generate a parking braking force.

이에 따라 EPB 전자제어유닛은 하기 설명하는 바와 같이 상기 브레이크 램프 스위치 신호의 온 혹은 오프 상태에 따라 상기 EPB 액추에이터의 작동을 제어하게 된다.Accordingly, the EPB electronic control unit controls the operation of the EPB actuator according to the on or off state of the brake lamp switch signal as described below.

즉 EPB 전자제어유닛은 EPB 스위치가 오프 상태인가를 판단한다.(S100) 전자식 파킹 브레이크는 EPB 스위치의 온 혹은 오프에 의해 주차 브레이크의 제동 혹은 해방이 이루어지는 데, 운전자가 EPB 스위치를 오프시키면 차량의 주차 브레이크를 해제하고자 함이고, 이를 EPB 전자제어유닛이 EPB 스위치의 온 오프 상태로 판단한다.In other words, the EPB electronic control unit determines whether the EPB switch is in the off state. (S100) The electronic parking brake brakes or releases the parking brake by turning the EPB switch on or off. The parking brake is to be released, and the EPB electronic control unit determines that the EPB switch is on and off.

만일 EPB 스위치가 오프이면 다음 S110 단계에서 브레이크 램프 스위치 신호(BLS 신호)가 온인지 혹은 오프인지 판단한다. 즉 브레이크가 작동중인지의 여부를 판단하게 된다.If the EPB switch is off, it is determined whether the brake lamp switch signal (BLS signal) is on or off in the next step S110. That is, it is determined whether the brake is in operation.

상기 S110 단계에서 브레이크가 작동중이 아니라면, 즉 BLS 신호가 오프이면 다음 S120 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 작동 신호를 인가하여 EPB 스핀들이 후퇴되게 함으로써 주차 브레이크가 해제되게 된다.If the brake is not in operation in step S110, that is, the BLS signal is off, in the next step S120, the EPB electronic control unit applies an operation signal to the EPB actuator so that the EPB spindle is retracted so that the parking brake is released.

즉 주차 브레이크 해제 신호가 입력될 때에 주 브레이크가 작동 중이면 대기하고 있다가 주 브레이크가 해제될 때에 주차 브레이크를 해제시키게 되고, 이에 따라 주차 브레이크의 해제시에 주 브레이크의 영향을 최소화시킴과 더불어 주 브레이크의 유압피스톤이 충분히 후퇴되지 않아서 잔류 드래그 토크가 발생하는 것을 최대한 억제하게 되는 것이다.That is, when the main brake is in operation when the parking brake release signal is input, the parking brake is released when the main brake is released, thereby minimizing the influence of the main brake when the parking brake is released. The hydraulic piston of the brake is not fully retracted to minimize the occurrence of residual drag torque.

도 2에는 본 발명의 2실시예에 따른 제어 유통도가 도시되어 있는 바, 즉 EPB 전자제어유닛은 EPB 스위치가 오프 상태인가를 판단한다.(S200) 2 shows a control flow chart according to the second embodiment of the present invention, that is, the EPB electronic control unit determines whether the EPB switch is in an off state (S200).

만일 EPB 스위치가 오프이면 다음 S210 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 소정의 작동 신호를 인가하여 EPB 스핀들이 1단계만큼 후퇴되게 한다.If the EPB switch is off, in the next step S210, the EPB electronic control unit applies a predetermined operating signal to the EPB actuator so that the EPB spindle is retracted by one step.

즉 EPB 스핀들이 완전히 후퇴되지 않고 소정 크기의 주차 제동력이 유지되도록 EPB 스핀들을 소정 스트로크만큼만 후퇴되게 한다.That is, the EPB spindle is retracted only by a predetermined stroke so that the parking braking force of a predetermined size is maintained without the EPB spindle being fully retracted.

이는 EPB 후퇴 작동 응답 시간이 지연될 우려가 있는 경우를 대비하기 위함이다. EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 인가한 전류값을 피드 백하여 EPB 피스톤의 후퇴 스트로크 및 위치를 계산할 수 있다.This is to prepare for the case that there is a fear that the EPB retraction operation response time may be delayed. The EPB electronic control unit can calculate the retraction stroke and position of the EPB piston by feeding back the current value applied to the EPB actuator.

다음 S220 단계에서는 브레이크 램프 스위치(BLS) 신호가 온인지 혹은 오프인지 판단한다. 즉 브레이크가 작동중인지의 여부를 판단하게 된다.In the next step S220 it is determined whether the brake lamp switch (BLS) signal is on or off. That is, it is determined whether the brake is in operation.

상기 S220 단계에서 브레이크가 작동중이 아니라면, 즉 BLS 신호가 오프이면 다음 S230 단계에서 상기 EPB 전자제어유닛은 EPB 액추에이터에 작동 신호를 추가로 인가하여 EPB 스핀들이 2단계로 완전히 후퇴되게 함으로써 주차 브레이크가 해제되게 된다.If the brake is not in operation in step S220, that is, the BLS signal is off, in the next step S230, the EPB electronic control unit further applies an operation signal to the EPB actuator to allow the EPB spindle to retreat in two stages so that the parking brake is Will be released.

즉 주차 브레이크 해제 신호가 입력될 때에 1단계로 EPB 스핀들을 후퇴시킨 이후에 주 브레이크가 작동 중이면 대기하고 있다가 주 브레이크가 해제될 때에 2단계로 주차 브레이크를 완전히 해제시키게 되고, 이에 따라 주차 브레이크의 해제시에 주 브레이크의 영향을 최소화시킴과 더불어 주 브레이크의 유압피스톤이 충분히 후퇴되지 않아서 잔류 드래그 토크가 발생하는 것을 최대한 억제하게 되는 것이다.That is, if the main brake is in operation after retracting the EPB spindle in the first step when the parking brake release signal is input, the standby brake is waited and then the parking brake is completely released in the second step when the main brake is released. In addition to minimizing the influence of the main brake upon release of, the hydraulic piston of the main brake is not fully retracted to suppress the occurrence of residual drag torque as much as possible.

Claims (5)

전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크 해제 신호가 입력되면 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 해제시키는 해제단계를 포함하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.A first judging step of judging whether the electronic parking brake release signal is input; a second judging step of judging whether the main brake is in operation when the electronic parking brake release signal is input in the first judging step; and the second judging step The brake residual drag torque reduction method of a vehicle comprising a release step of releasing the electronic parking brake when it is determined that the main brake is released. 청구항 1에 있어서, 상기 제2판단단계에서 상기 주 브레이크의 작동 여부를 브레이크 램프 스위치 신호의 온 혹은 오프로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.The method of claim 1, wherein in the second determination step, whether or not the main brake is operated is determined as turning on or off a brake lamp switch signal. 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호 입력 여부를 판단하는 제1판단단계와, 이 제1판단단계에서 전자식 파킹 브레이크의 해제 신호가 입력되면 전자식 파킹 브레이크의 액추에이터를 작동시켜 소정 크기의 파킹 제동력이 유지되도록 전자식 파킹 브레이크의 스핀들을 소정 간극만큼 후퇴시키는 1단계 후퇴단계, 주 브레이크가 작동중인지를 판단하는 제2판단단계 및, 상기 제2판단단계에서 주 브레이크가 해제된 것으로 판단되면 상기 전자식 파킹 브레이크를 완전히 해제시키도록 상기 스핀들을 2단계로 후퇴시키는 2단계 후퇴단계를 포함하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.A first judging step of judging whether or not a release signal of the electronic parking brake is input; and when the release signal of the electronic parking brake is input in this first judging step, an electronic parking brake is operated to maintain a predetermined amount of parking braking force by operating an actuator of the electronic parking brake. A step of retracting the spindle of the brake by a predetermined gap, a second judging step of judging whether the main brake is in operation, and if it is determined that the main brake is released in the second judging step, the electronic parking brake is completely released. And a two step retraction step of retracting the spindle in two steps. 청구항 3에 있어서, 상기 제2판단단계에서 상기 주 브레이크의 작동 여부를 브레이크 램프 스위치 신호의 온 혹은 오프로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감방법.The method of claim 3, wherein in the second determination step, whether the main brake is operated is determined as the on / off of the brake lamp switch signal. 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 청구항에 따른 방법을 수행하는 전자식 파킹 브레이크의 전자제어유닛를 구비한 차량의 브레이크 잔류 드래그 토크 저감장치.An apparatus for reducing brake residual drag torque of a vehicle having an electronic control unit for an electronic parking brake for carrying out the method according to any one of claims 1 to 4.
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