KR20140005562A - 스마트 부스터 제동장치에서의 авｓ작동 시 압력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동명령이 입력되면 ECU가 제동압력 요구치를 계산하는 단계; ABS(anti-lock brake system)모드가 활성화되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, ABS모드가 활성화되어 있는 것으로 판단된 경우, 페달 시뮬레이터로 공급되는 유압을 메인 마스터 실린더로 공급하여 분압시키는 단계; 를 포함하며, 본 발명에 따르면 전동식 부스터의 ABS 작동 시 밸브를 제어하여 유압이 분압되도록 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법을 제공할 수 있다.

Description

스마트 부스터 제동장치에서의 АВＳ작동 시 압력 제어 방법{PRESSURE CONTROL METHOD IN CASE OF ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM IN SMART BOOSTER BRAKE DEVICE}

본 발명은 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 부스터의 ABS 작동 시 밸브를 제어하여 유압이 분압되도록 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법에 관한 것이다.

스마트 부스터 제동장치(Smart Booster Braking System, SBBS)는 전동기 기반의 부스터를 이용하여 하이브리드 차량의 회생제동시에 협조제어가 가능한 능동형 제동장치이다.

스마트 부스터 제동장치에서 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 서브 마스터실린더에 압력이 형성되고, 솔레노이드 밸브에 개폐신호가 인가된다.

이 개폐신호로 인해 페달 시뮬레이터로 연결되는 노말클로우즈형(Normal Close) 밸브는 오픈되고, 메인 마스터실린더로 연결되는 노말오픈형(Normal Open) 밸브는 클로우즈된다.

따라서 서브 마스터실린더에 형성된 압력은 오픈된 노말클로우즈형 밸브를 통해 페달 시뮬레이터로 전달되어 피스톤을 밀게 된다. 이로 인해서 페달 시뮬레이터 내부의 고무와 스프링 반력에 의해 운전자는 페달 답력을 느끼게 된다.

ECU(Electronic Control Unit)는 페달 스트로크 측정센서에서 감지한 스트로크와 서브 마스터실린더 압력 측정센서에서 감지한 압력을 통해 제동압력 요구치를 계산하고, 계산된 제동압력 요구치에 따라 모터를 구동시켜 제동압력을 형성한다.

이와 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-1997-0026651호 "ABS 시스템 제어 방법 및 그 장치"(1997.06.24)이 있다.

종래의 스마트 부스터 제동장치에서 ABS(anti-lock brake system) 구동을 위한 모터 제어 시 실제 전류가 인가되더라도 압력을 변화시키는 변위가 발생되기 전까지는 지연시간이 발생되는데, ABS 구동 시 마스터 실린더의 압력은 지연시간보다 빠르게 변화하여 제동에 요구되는 압력을 추종하지 못하는 현상이 발생되어 마스터 실린더의 압력 리플이 증가하고, 이로 인하여 모터에 충격이 전달되어 시스템 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 일반적으로 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS는 진공 부스터에서의 ABS와 달리 구동 시 브레이크 페달의 진동이 느껴지지 않으므로 운전자는 ABS의 정상작동 여부를 알 수 없어 불안감을 조성하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, ABS 작동 시 유로를 변경 제어함에 따라 브레이크 오일이 페달 시뮬레이터와 서브 마스터 실린더로 각각 분압되도록 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 ABS 작동 시 운전자가 힘을 가하고 있는 서브 마스터 실린더에 형성된 유압으로 브레이크 페달을 진동시켜 운전자가 ABS 동작중임을 인식하도록 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법은, 제동명령이 입력되면 ECU가 제동압력 요구치를 계산하는 단계; ABS(anti-lock brake system)모드가 활성화되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, ABS모드가 활성화되어 있는 것으로 판단된 경우, 페달 시뮬레이터로 공급되는 유압을 메인 마스터 실린더로 공급하여 분압시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 메인 마스터 실린더에서 휠브레이크로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터에 인가되는 모터입력전류를 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 판단 결과, ABS모드가 활성화되어 있지 않은 것으로 판단된 경우, 메인 마스터 실린더에서 휠브레이크로 전달되는 유압력을 통해 형성되는 제동압력이 상기 제동압력 요구치와 동일하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제동압력 요구치는 서브 마스터실린더 압력 측정센서를 통해 측정되는 서브 마스터실린더의 압력과 페달 스트로크 측정센서를 통해 측정되는 페달 스트로크에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 ABS 작동 시 유로를 변경 제어함에 따라 브레이크 오일이 페달 시뮬레이터와 서브 마스터 실린더로 동시에 전달되어 유압을 형성하게 되므로 마스터 실린더의 압력 리플이 작아져 모터에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있어 내구성 강화에 효과적이다.

또한, 본 발명은 ABS 작동 시 운전자가 힘을 가하고 있는 서브 마스터 실린더에 형성된 유압으로 브레이크 페달을 진동시켜 운전자가 ABS 동작중임을 인식하도록 하여 장치 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 부스터 제동장치의 구성을 도시한 간략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 실린더의 압력 리플 변화 추이를 도시한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법의 일 실시예를 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 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 스마트 부스터 제동장치의 구성을 도시한 간략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은, 브레이크 페달(1)의 페달 스트로크를 감지하는 페달 스트로크 측정센서(20)와 서브 마스터실린더의 압력을 측정하는 서브 마스터실린더 압력 측정센서(10)와, 유압력을 휠브레이크(40)로 전달하는 메인 마스터실린더(4)와, 답력의 감지값에 기초하여 모터(30)를 제어하는 ECU(Electronic Control Unit, 미도시)를 포함한다.

또한, 차량 자세제어장치(electronic stability control apparatus, ESC, 50)는 제동 모드에 따라 전후방의 휠 브레이크(40)에 전달되는 유압력을 조절하여 적정 제동동작이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 차량 자세제어장치(50)는 정상동작 모드에서는 브레이크 오일이 각 휠 브레이크(40)에 전달될 수 있도록 하되, ABS 모드에 진입하는 경우 즉, 하나 이상의 바퀴에 잠김현상이 발생하는 경우에는 일부 오일 경로를 폐쇄하는 등의 동작을 통해 ABS(anti-lock brake system) 제동이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, ECU는 ABS모드가 활성화되어 있는 경우, 노말오픈형 밸브(6)를 개방 제어하고, 메인 마스터 실린더(4)에서 휠브레이크(40)로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터(30)에 인가되는 모터입력전류를 제어한다.

즉, ABS모드가 구동하면 노말오픈형 밸브(6)를 폐쇄상태에서 개방상태로 전환하여 브레이크 오일이 서브 마스터실린더(2)와 페달 시뮬레이터(3)로 분압 전달되게 함으로써 압력 리플이 줄어들어 모터(30)에 가해지는 충격이 최소화되도록 한다.

이때, 운전자가 브레이크 페달(1)의 진동을 감지할 수 있어 ABS가 정상 구동중임을 인식할 수 있도록 한다.

또한, ECU는 ABS모드가 활성화되어 있지 않은 경우, 노말오픈형 밸브(6)를 폐쇄 제어하고, 메인 마스터 실린더(4)에서 휠브레이크(40)를 향하여 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터(30)를 제어하되, 제동압력과 제동압력 요구치가 동일하도록 모터(30)를 제어한다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 실린더의 압력 리플 변화 추이를 도시한 그래프로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.

먼저, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 제동명령이 입력되어 ECU(미도시)가 제동압력 요구치를 계산한다(S10, S20).

이때, 제동압력 요구치는 서브 마스터실린더 압력 측정센서(10)를 통해 측정되는 서브 마스터실린더(2)의 압력과 페달 스트로크 측정센서(20)를 통해 측정되는 페달 스트로크에 근거하여 계산된다.

다음으로 ABS(anti-lock brake system)모드가 활성화되어 있는지 여부를 판단한다(S30).

판단 결과 ABS모드가 활성화되어 있는 것으로 판단된 경우, 노말오픈형 솔레노이드 밸브(6)를 개방 제어하고, 페달 시뮬레이터(3)로 공급되는 유압을 메인 마스터 실린더(4)로 공급하여 분압시킨다.

그리고, 메인 마스터 실린더(4)에서 휠브레이크(40)로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터(30)에 인가되는 모터입력전류를 제어한다(S40).

즉, ABS모드가 구동하면 노말오픈형 밸브(6)를 폐쇄상태에서 개방상태로 전환하여 브레이크 오일이 서브 마스터실린더(2)와 페달 시뮬레이터(3)로 분압 전달되게한다.

이로인해, 도 3에서와 같이 압력 리플이 저감되어 모터(30)에 가해지는 충격이 최소화되도록 하고, 운전자로 하여금 브레이크 페달(1)의 진동을 감지할 수 있도록 하여 ABS가 정상 구동중임을 인식할 수 있도록 한다.

만약, ABS모드 활성화 도중 ABS모드 활성화가 종료되면(S50), 노말오픈형 밸브(6)를 폐쇄 제어하고(S60), ECU가 메인 마스터 실린더(4)에서 휠브레이크(40)로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터(30)를 제어한다(S70).

그러나, 판단 결과 ABS모드가 활성화되어 있지 않은 것으로 판단된 경우, 노말오픈형 밸브(6)를 폐쇄 제어하고(S60), ECU가 메인 마스터 실린더(4)에서 휠브레이크(40)로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하되(S70), 제동압력은 S20단계에서 계산된 제동압력 요구치와 동일하도록 모터(30)를 제어한다(S80).

즉, ABS모드가 활성화되어 있지 않으면, 운전자의 브레이크 페달(1)이 밟히면 노말오픈형 밸브(6)가 닫히고 운전자의 답력대로 페달 시뮬레이터(3)에 압력이 발생하게 되며, 페달 스트로크 측정센서(20)를 통하여 전후륜의 제동압력 요구치가 계산된다. 이렇게 계산된 제동압력을 형성하기 위해 모터(30)를 구동시킨다.

마지막으로, 브레이크 페달(1)로부터 제동명령 입력이 해제되면 노말클로우즈형 밸브(5)를 개방시켜 제동 동작을 종료시킨다(S90).

만약, 브레이크 페달(1)로부터 제동명령 입력이 해제되지 않으면 제동명령 입력이 해제될 때까지 ABS모드 활성화 여부를 판단하는 S30단계로 회귀하여 상술한 단계들을 반복하여 수행한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법에 따르면, ABS 작동 시 유로를 변경 제어함에 따라 브레이크 오일이 페달 시뮬레이터(3)와 서브 마스터 실린더(2)로 분압되므로 압력 리플이 작아져 모터(30)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있어 내구성 강화에 효과적이다.

게다가, 운전자가 힘을 가하고 있는 서브 마스터 실린더(2)에 형성된 유압을 통해 브레이크 페달(1)이 진동되므로 운전자로 하여금 ABS 동작중임을 인식하도록 하여 장치 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

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. 따라서본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 브레이크 페달 2 : 서브 마스터실린더
3 : 페달 시뮬레이터 4 : 메인 마스터실린더
5 : 노말클로우즈형 밸브 6 : 노말오픈형 밸브
10 : 서브 마스터실린더 압력 측정센서 20 : 페달 스트로크 측정센서
30 : 모터 40 : 휠 브레이크
50 : 차량 자세제어장치(ESC)

Claims (4)

1. 제동명령이 입력되면 ECU가 제동압력 요구치를 계산하는 단계;
   ABS(anti-lock brake system)모드가 활성화되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 판단 결과, ABS모드가 활성화되어 있는 것으로 판단된 경우, 페달 시뮬레이터로 공급되는 유압을 메인 마스터 실린더로 공급하여 분압시키는 단계; 를 포함하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   메인 마스터 실린더에서 휠브레이크로 전달되는 유압력을 통해 제동압력을 형성하도록 모터에 인가되는 모터입력전류를 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 판단 결과, ABS모드가 활성화되어 있지 않은 것으로 판단된 경우,
   메인 마스터 실린더에서 휠브레이크로 전달되는 유압력을 통해 형성되는 제동압력이 상기 제동압력 요구치와 동일하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제동압력 요구치는
   서브 마스터실린더 압력 측정센서를 통해 측정되는 서브 마스터실린더의 압력과 페달 스트로크 측정센서를 통해 측정되는 페달 스트로크에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터 제동장치에서의 ABS 작동 시 압력 제어 방법.

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