KR20120118749A - 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법 - Google Patents

전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터에 장착된 모터의 전류와 위치 검출을 통해 전자식 주차 브레이크를 제어함으로써 제어 강건성을 향상시킬 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 조작하기 위한 스위치; 상기 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터가 장착된 액츄에이터; 상기 모터의 전류를 검출하기 위한 전류검출부; 상기 모터의 위치를 검출하기 위한 위치검출부; 및 상기 스위치가 조작되면 상기 전류검출부로부터 검출한 전류값과 상기 위치검출부로부터 검출한 위치값에 따라 상기 액츄에이터를 구동시켜 상기 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING ELECTRONIC PARKING BRAKE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터에 장착된 모터의 전류와 위치 검출을 통해 전자식 주차 브레이크를 제어함으로써 제어 강건성을 향상시킬 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자식 주차 브레이크(EPB:Electronic Parking Brake) 시스템은 운전자가 수동으로 전자식 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 전자식 주차 브레이크를 작동(Apply) 또는 해제(Release)시키는 시스템을 말한다.
이러한 전자식 주차 브레이크 시스템은 수동식 전자식 주차 브레이크 시스템을 그대로 유지하면서 모터가 장착된 별도의 엑츄에이터를 구동시켜 전자식 주차 브레이크와 연결된 주차케이블을 당겨주는 케이블 풀러 방식(Cable Puller Method)을 사용한다.
이러한 전자식 주차 브레이크 시스템은 주차케이블을 당기거나 이완시키는 동작을 통해 제동 시에는 브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 간격을 줄이고, 해제 시에는 브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 간격을 일정하게 유지시킴으로써 제동력을 조절한다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래 기술에 의한 전자식 주차 브레이크 시스템은 액츄에이터에 장착된 모터의 전류만을 검출하여 전자식 주차 브레이크를 제어하고 있다.
그러나 주위의 온도, 산포, 외부환경에 따라 전류값의 변동이 쉽기 때문에 전류값 하나로 전자식 주차 브레이크를 제어하기에는 제어 정밀도가 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터에 장착된 모터의 전류값과 더불어 위치값을 검출하고 검출한 전류값과 위치값을 통해 전자식 주차 브레이크를 제어함으로써 제어 강건성을 향상시킬 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 제어 장치는, 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 조작하기 위한 스위치; 상기 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터가 장착된 액츄에이터; 상기 모터의 전류를 검출하기 위한 전류검출부; 상기 모터의 위치를 검출하기 위한 위치검출부; 및 상기 스위치가 조작되면 상기 전류검출부로부터 검출한 전류값과 상기 위치검출부로부터 검출한 위치값에 따라 상기 액츄에이터를 구동시켜 상기 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 위치검출부는 상기 모터의 샤프트에 장착되는 마그네트; 및 상기 마그네트의 회전에 따른 펄스를 감지하기 위한 홀 IC;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 제어 방법은, 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위한 스위치 신호를 입력받는 단계; 상기 스위치 신호가 입력되면 액츄에이터에 장착된 모터의 전류값과 위치값을 검출하는 단계; 검출한 상기 전류값과 상기 위치값이 모두 설정범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및 상기 판단결과에 따라 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계는 상기 전류값과 상기 위치값이 모두 설정범위를 만족하면 상기 액츄에이터로 작동명령을 인가하여 상기 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계는 상기 전류값과 상기 위치값 중 어느 하나가 설정범위를 만족하지 않으면 경고등을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터에 장착된 모터의 전류값과 위치값을 검출하고 검출한 전류값과 위치값을 통해 전자식 주차 브레이크를 제어함으로써 제어 강건성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치감지부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치감지부로부터 검출된 펄스의 파형을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어 장치는 스위치(1)와 전류검출부(2)와 위치검출부(3)와 제어부(4)와 액츄에이터(5)를 포함한다.
스위치(1)는 운전자가 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 조작하기 위한 스위치이다.
전류검출부(2)는 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 액츄에이터(5)에 장착된 모터(51, 도 2참고)의 전류를 검출한다. 이러한 전류검출부(2)는 전류센서나 션트저항을 포함하여 모터의 전류를 검출한다.
위치검출부(3)는 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 액츄에이터(5)에 장착된 모터(51)의 위치를 검출한다. 이러한 위치검출부(3)는 마그네트(32)와 홀 IC(31)를 포함하여 모터(51)의 회전시 펄스 검출을 통해 위치를 검출한다.
제어부(4)는 스위치(1)가 조작되면 전류검출부(2)로부터 검출한 전류값과 위치검출부(2)로부터 검출한 위치값에 따라 액츄에이터(5)를 구동시켜 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시킨다.
이러한 제어부(4)는 검출된 전류값과 위치값 중 어느 하나가 설정범위를 만족하지 못하면 경고등을 표시하도록 제어한다.
예를 들어, 전류값 설정범위는 10A±2A, 위치값 설정범위는 350펄스±35펄스이다.
검출된 전류값과 위치값 중 어느 하나라도 상기의 설정범위를 만족하지 못하면 전자식 브레이크 장치의 고장으로 판단하고, 경고등을 표시한다.
설정범위를 만족하지 못하면 전류값과 위치값에 따라 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위한 제어값을 산출할 때 정도 및 강건성이 증가하기 때문에 정확하게 제어할 수 없다. 따라서 경고등을 표시하여 전자식 브레이크의 고장을 운전자가 인지할 수 있도록 한다.
참고로 드럼형 일체형 전자식 브레이크의 스트로크는 10~15mm이다.
액츄에이터(5)는 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터(51)와, 모터(51)에 연결된 다단의 기어와, 기어휠, 주차케이블, 스토퍼부재 등을 포함하는데 본 발명에서는 액츄에이터(5)의 상세 구성과 동작 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치감지부의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치감지부로부터 검출된 펄스의 파형을 도시한 도면이다.
도 2와 도 3을 참고하면, 위치검출부(3)는 모터(51)의 샤프트(52)에 장착되는 마그네트(32)와, 마그네트(32)의 회전에 따른 펄스를 감지하기 위한 홀 IC(31)를 포함한다.
모터(51)의 샤프트(52) 단에 마그네트(32)를 설치하여 모터(51) 회전시 N극과 S극의 교번에 따라 홀 IC(31)에서는 도 3과 같이 펄스로 감지할 수 있다. 물론 파형은 사인파지만, 제어부(4)에서 사인파를 가공하여 도 3과 같이 펄스 갯수를 카운팅할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참고하면, 운전자가 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 스위치(1)를 조작하면, 스위치 신호가 제어부(4)로 입력된다(S1).
스위치 신호가 입력되면 전류검출부(2)는 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 액츄에이터(5)에 장착된 모터(51)의 전류를 검출한다. 이와 동시에 위치검출부(3)는 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 액츄에이터(5)에 장착된 모터(51)의 위치를 검출한다(S2).
위치 검출은 모터(51)의 샤프트(52) 단에 마그네트(32)를 설치하여 모터(51) 회전시 N극과 S극의 교번에 따라 홀 IC(31)에서는 도 3과 같이 펄스로 감지하고, 감지한 펄스 갯수를 카운팅하여 위치를 검출한다.
즉, 제어부(4)는 전류검출부(2)로부터 검출한 전류값과 위치검출부(2)로부터 검출한 위치값을 입력받고, 그 전류값과 위치값에 따라 전자식 브레이크의 동작을 제어한다.
이어서, 제어부(4)는 검출한 전류값과 위치값이 모두 설정범위 내에 있는지 판단한다(S3).
판단결과, 검출한 전류값과 위치값이 모두 설정범위 내에 있으면 작동명령을 액츄에이터(5)에 인가하여, 전류검출부(2)로부터 검출한 전류값과 위치검출부(2)로부터 검출한 위치값에 따라 액츄에이터(5)를 구동시켜 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시킨다(S5).
한편, 검출된 전류값과 위치값 중 어느 하나가 설정범위를 만족하지 못하면 경고등을 표시하도록 제어한다(S6).
이와 같이 본 발명은 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터(5)에 장착된 모터(51)의 전류값뿐만 아니라 위치값을 검출하고 검출한 전류값과 위치값을 통해 전자식 주차 브레이크를 제어함으로써 제어 강건성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 스위치 2 : 전류검출부
3 : 위치검출부 4 : 제어부
5 : 액츄에이터 31 : 홀IC
32 : 마그네트 51 : 모터
52 : 샤프트

Claims (5)

  1. 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 조작하기 위한 스위치;
    상기 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위해 구동하는 모터가 장착된 액츄에이터;
    상기 모터의 전류를 검출하기 위한 전류검출부;
    상기 모터의 위치를 검출하기 위한 위치검출부; 및
    상기 스위치가 조작되면 상기 전류검출부로부터 검출한 전류값과 상기 위치검출부로부터 검출한 위치값에 따라 상기 액츄에이터를 구동시켜 상기 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치검출부는
    상기 모터의 샤프트에 장착되는 마그네트; 및
    상기 마그네트의 회전에 따른 펄스를 감지하기 위한 홀 IC;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 제어 장치.
  3. 전자식 브레이크의 작동 또는 해제를 위한 스위치 신호를 입력받는 단계;
    상기 스위치 신호가 입력되면 액츄에이터에 장착된 모터의 전류값과 위치값을 검출하는 단계;
    검출한 상기 전류값과 상기 위치값이 모두 설정범위 내에 있는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단결과에 따라 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계는
    상기 전류값과 상기 위치값이 모두 설정범위를 만족하면 상기 액츄에이터로 작동명령을 인가하여 상기 전자식 브레이크를 작동 또는 해제시키는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 액츄에이터를 구동시키거나 경고등을 표시 제어하는 단계는
    상기 전류값과 상기 위치값 중 어느 하나가 설정범위를 만족하지 않으면 경고등을 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 제어 방법.
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