KR20140057893A - 전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동식 제동 시스템에 있어서 액츄에이터의 작동 오류에 따른 편제동 발생을 방지하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법에 대한 것이다.
본 발명은, 페달 시뮬레이터로부터 전달된 제동신호에 따라 전동식 브레이크의 제동을 위해 각 휠에 구비된 액츄에이터를 제어하는 차량의 전동식 제동 시스템의 제어 장치에 있어서, 상기 제동신호에 따라 목표 제동력과 상기 액츄에이터에 의한 제동력을 산출하는 제동력 연산부; 차량의 감속도와 상기 목표 제동력을 비교하여 상기 전동식 제동 시스템의 고장 여부를 판단하는 시스템 고장 판단부; 및 상기 시스템 고장 판단부의 고장 판단의 경우 상기 액츄에이터의 고장 여부를 판단하는 액츄에이터 고장 판단부 를 포함하여, 상기 액츄에이터 고장 판단부의 판단 결과 특정 액츄에이터의 고장이라고 판단되는 경우, 상기 제동력 연산부는 상기 고장 액츄에이터 외의 다른 정상 액츄에이터의 제동력을 재연산하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치를 제공한다.

Description

전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 {Device and Method for Controlling Electro-Mechanical Brake System}
본 발명은 전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 전동식 제동 시스템에 있어서 액츄에이터의 작동 오류에 따른 편제동 발생을 방지하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법에 대한 것이다.
자동차 산업의 급격한 발전과 더불어 자동차의 안정성 향상 및 날로 강화되고 있는 자동차에 대한 환경 및 안전규제를 만족할 수 있는 기술 개발이 계속하여 이루어지고 있다.
특히, 차량의 안전도 관련 기술은 전자 및 제어분야의 기술 접목을 통해 능동안전 시스템(Active Safety Control System)으로 발전하고 있다. 자동차의 Brake 시스템과 관련하여 ABS(Antilock Brake System), EBD(Electronic Braking Force Distribution), TCS(Traction Control System) 및 ESP(Electronic Stability Program)과 같이 차량의 전자제어유닛(Elctronic Control Unit : ECU)과 결합된 기술이 개발되어 왔다.
최근에는, 전자의 브레이크 페달 작동을 복수개의 센서로 감지하여 ECU가 각 바퀴에 최적의 제동력을 발생하도록 제어하는 방식의 Brake-by-Wire(BBW) 기술로 발전하고 있다.
도 1은 BBW 방식의 전동식 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
전동식 제동 시스템(10)은 페달 시뮬레이터(12)와, 중앙 ECU(14)와, 차량의 각 휠에 구비된 전동식 브레이크를 작동시키는 액츄에이터(18)와, 상기 액츄에이터(18)를 제어하는 휠 ECU(16)를 포함한다.
페달 시뮬레이터(12)는 운전자의 제동의지를 측정하고 페달 반력을 형성하여 운전자에게 전달한다. 중앙 ECU(14)는 페달 시뮬레이터(12)에서 전달된 제동 신호 및 차량 상태에 따라 목표 제동력을 결정한다. 중앙 ECU(14)는 각 휠의 액츄에이터(18)의 작동을 제어하는 휠 ECU(16)로 제동 명령을 보내고, 휠 ECU(16)는 액츄에이터(18)를 작동시켜 제동을 수행한다.
도 1을 참조하면, 중앙 ECU(14)와 4개의 휠 ECU(16)가 구비되는 것으로 도시되었으나, 경우에는 따라서는 중앙 ECU(14)와 휠 ECU(16)가 통합 구성될 수 있을 것이다.
그런데, 이러한 전동식 제동 시스템(10)에 있어서, 각 휠의 전동식 브레이크를 작동시키는 액츄에이터(18) 중 어느 하나가 오작동 또는 작동 불능이 되는 경우 차량의 편제동이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전동식 제동 시스템에 있어서 액츄에이터의 작동 오류에 따른 편제동 발생을 방지하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 페달 시뮬레이터로부터 전달된 제동신호에 따라 전동식 브레이크의 제동을 위해 각 휠에 구비된 액츄에이터를 제어하는 차량의 전동식 제동 시스템의 제어 장치에 있어서, 상기 제동신호에 따라 목표 제동력과 상기 액츄에이터에 의한 제동력을 산출하는 제동력 연산부; 차량의 감속도와 상기 목표 제동력을 비교하여 상기 전동식 제동 시스템의 고장 여부를 판단하는 시스템 고장 판단부; 및 상기 시스템 고장 판단부의 고장 판단의 경우 상기 액츄에이터의 고장 여부를 판단하는 액츄에이터 고장 판단부를 포함하여, 상기 액츄에이터 고장 판단부의 판단 결과 특정 액츄에이터의 고장이라고 판단되는 경우, 상기 제동력 연산부는 상기 고장 액츄에이터 외의 다른 정상 액츄에이터의 제동력을 재연산하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 고장 액츄에이터의 작동 불능시, 상기 제동력 연산부는 상기 정상 액츄에이터를 작동시켜 제동을 수행하되 상기 정상 액츄에이터의 작동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 상기 고장 액츄에이터의 제한 작동 가능시, 상기 제동력 연산부는 상기 고장 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터 중 상기 고장 액츄에이터의 대각선 방향에 있는 액츄에이터의 제동력을 상기 고장 액츄에이터의 제동력과 동일하게 한다.
또한, 상기 제동력 연산부는, 상기 고장 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터를 함께 작동시키되 제동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하여 합산한 전체 제동력과, 상기 고장 액츄에이터의 대각선 방향에 있는 액츄에이터의 제동력을 상기 고장 액츄에이터의 제동력과 동일하게 한 상태에의 전체 제동력을 비교하여 전체 제동력의 크기가 큰 경우를 선택할 수 있다.
전동식 제동 시스템의 제어 장치는, 상기 차량에 구비된 요레이트 센서의 요레이트와 상기 휠에 구비된 차륜 속도센서의 상기 휠의 속도로부터 상기 차량이 정상상태인지를 판단하는 차량상태 판단부를 추가로 포함하며, 상기 차량상태 판단부에서 상기 차량이 정상상태가 아니라고 판단된 경우 상기 제동력 연산부는 상기 액츄에이터의 제동력을 재연산할 수 있다.
본 발명은, (a) 제동 신호를 입력받는 단계; (b) 제동력 연산부가 제동신호에 따른 목표 제동력을 연산하는 단계; (c) 차량 제동시 시스템 고장 판단부가 제동 시스템의 고장여부를 판단하는 단계; (d) 제동 시스템 고장으로 판단되는 경우, 액츄에이터 고장 판단부가 액츄에이터의 고장 여부를 판단하는 단계; (e) 특정 액츄에이터의 작동 불능시, 제동력 연산부가 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하는 단계; 및 (f) 특정 액츄에이터의 일부 작동 가능시, 제동력 연산부는 상기 특정 액츄에이터와 대각선 위치의 정상 액츄에이터의 제동력을 상기 특정 액츄에이터의 제동력에 따라 수정하는 단계를 포함하는 전동식 제동 시스템의 제어 방법을 제공한다.
상기 제어 방법은, 상기 (c)단계에서 상기 제동 시스템이 고장이라고 판단되는 경우 상기 시스템 고장 판단부는 시스템 고장 플래그를 설정하고, 상기 (b)단계 이후 상기 (c)단계 실행 전에 상기 시스템 고장 플래그의 설정 여부를 판단하여, 상기 시스템 고장 플래그의 설정시 상기 (c) 및 (d) 단계는 수행하지 않도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제어 방법은, 차량상태 판단부가 요레이트 센서로부터의 요레이트와 차륜 속도센서로부터의 휠 속도로부터 차량이 정상 상태인지 여부를 판단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 (f) 단계에 있어서, 상기 (f)단계에 따라 산출된 제동력을 합산한 전체 제동력과, 상기 특정 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터를 함께 작동시키되 제동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하여 합산한 전체 제동력을 비교하여 더 큰 경우를 택하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 따르면 전동식 제동 시스템에 있어서 전동식 브레이크를 작동시키는 액츄에이터에 문제가 발생한 경우에도 차량이 편제동에 의해 회전하는 것을 방지하고 안전한 제동이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 BBW 방식의 전동식 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 제동 시스템의 제어 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 차량의 전방 좌측 전동식 브레이크의 액츄에이터에 고장이 발생한 상태를 예시한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 제동 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 제동 시스템의 제어 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 제동 시스템(10)은, 페달 시뮬레이터(12), 중앙 ECU(14), 휠 ECU(16) 및 전동식 브레이크의 제동을 위한 액츄에이터(18)를 포함한다. 휠 ECU(16)는 제 1 휠 ECU(16a), 제 2 휠 ECU(16b), 제 3 휠 ECU(16c), 및 제 4 휠 ECU(16d)와 같이 차량의 각각의 휠마다 구비될 수 있다. 또한, 액츄에이터(18)는 제 1 액츄에이터(18a), 제 2 액츄에이터(18b), 제 3 액츄에이터(18c), 및 제 4 액츄에이터(18d)를 포함하여 각각의 휠마다 구비될 수 있다. 본 발명의 설명에 있어서, 제 1 액츄에이터(18a)는 전방 좌측 휠에, 제 2 액츄에이터(18b)는 전방 우측 휠에, 제 3 액츄에이터(18c)는 후방 좌측 휠에, 그리고 제 4 액츄에이터(18d)는 후방 우측 휠에 구비되는 것으로 한다.
페달 시뮬레이터(12)는 운전자로부터 제동 입력을 전달받는다.
중앙 ECU(14)는, 제동력 연산부(20), 시스템 고장 판단부(22), 액츄에이터 고장 판단부(24), 및 차량 상태 판단부(26)를 포함한다.
제동력 연산부(20)는 페달 시뮬레이터(12)로부터 제동 신호를 전달받아 목표 제동력을 연산한다. 제동력 연산부(20)는 차량의 각 휠에 적용될 제동력을 연산하며, 이는 각 휠에 구비되는 각각의 액츄에이터(18)의 구동량으로 산출될 수 있다. 제동력 연산부(20)에서 연산된 각 휠에서의 제동력에 따라 각각의 휠 ECU(16)는 각각의 액츄에이터(18)의 구동을 제어한다.
시스템 고장 판단부(22)는 차량의 감속도 센서(30)로부터의 감속도와 상기 목표 제동력을 비교하여 차량의 감속도가 목표 제동력에 미치지 못하는지 여부를 판단하여 시스템 고장이라고 판단되는 경우 시스템 고장 플래그를 생성한다. 즉, 시스템 고장 판단부(22)는 목표 제동력에 의한 감속도와 감속도 센서(28)로부터의 감속도를 비교하여 현재의 감속도가 목표 제동력에 의한 감속도보다 일정치 이상 작은 경우 시스템 고장 플래그를 생성한다. 또한, 시스템 고장 판단부(22)는 목표 제동력에 비해 과도하게 감속이 이루어지는 경우에도 시스템 고장 플래그를 생성할 수도 있다. 이 경우는 어느 액츄에이터의 과도한 작동으로 인해 제동이 목적하는 바에 따라 이루어지지 않는 상황에 발생할 수 있다.
액츄에이터 고장 판단부(24)는 각 휠에 구비된 휠 ECU(16)로부터 각각의 액츄에이터(18)의 고장 여부를 전달받는다. 액츄에이터 고장 판단부(24)는 휠 ECU(16)로부터 액츄에이터(18)에 고장이 발생한 것으로 전달받는 경우, 휠 ECU(16)로부터 액츄에이터 고장의 심각도를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터 고장의 심각도는 액츄에이터(18)가 일부 작동하여 어느 정도의 제동력은 발생하나 목표 제동력을 발생하지 못하는 부분적 페일(limited operationg)의 경우와, 액츄에이터(18)가 전혀 작동하지 않거나 작동이 실질적으로 불가능한 완전 페일(full fail)의 경우로 구분될 수 있다.
차량상태 판단부(26)는 차량 상태의 이상 여부를 판단한다. 이를 위해 차량상태 판단부(26)는 요레이트 센서(30)로부터 차량의 요(yaw) 값을 전달받고, 각각의 휠에 구비된 차륜 속도센서(32)로부터 각각의 휠의 속도를 전달받는다. 만약 페달 시뮬레이터(12)로부터 브레이크 작동 신호가 발생한 상태에서, 현재의 요레이트가 목표 요레이트보다 크거나, 좌우 차륜의 속도차이가 설정치 이상인 경우에는 차량 상태에 이상이 발생한 것으로 상기 차량상태 판단부(26)는 판단할 수 있다. 현재의 요레이트가 예상된 목표 요레이트보다 큰 경우 또는 좌우 차륜의 속도 차이가 설정치 이상인 경우에는 브레이크를 작동시키는 어느 액츄에이터(18)에 문제가 발생한 것으로 이해될 수 있다.
상기 제동력 연산부(20)는 고장 판단부(24)에서 액츄에이터(18)에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우 또는 차량상태 판단부(26)에서 차량 상태에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 각 휠에 적용될 제동력, 즉 각 액츄에이터(18)의 구동량을 재연산한다.
제동력 연산부(20)에서의 제동력 재연산을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 차량의 전방 좌측 전동식 브레이크의 액츄에이터에 고장이 발생한 상태를 예시한다.
도 3을 참조하면, 전장 좌측 휠에 구비되는 제 1 액츄에이터(18a)에 고장(fault)이 발생한 상태로서, 제 1 액츄에이터(18a)가 완전 페일인 경우와 부분적 페일인 경우로 구분될 수 있다.
<보상로직 1 - 완전 페일의 경우>
전방 좌측 휠에 구비되는 제 1 액츄에이터(18a)의 완전 페일인 경우에는 나머지 3개의 액츄에이터(18b, 18c, 18d)를 작동시켜 차량 제동을 수행하여야 한다.
전방 우측 휠의 제동력을 FFR, 후방 좌측 휠의 제동력을 FRL, 및 후방 우측 휠의 제동력을 FRR이라 할 때, 목표 제동력(FTarget)은 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
제 1 액츄에이터(18a)의 고장에 의하여 편제동이 발생하여 차량이 회전하는 것을 방지하기 위하여, 후방 좌측 휠의 1차연산 제동력(FRL1)은 수학식 2와 같이, 그리고 우측의 전방 및 후방 휠의 1차연산 제동력(FFR1, FRR1)은 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
그런데, 차량의 회전을 방지하기 위해서는 상기 1차연산 제동력에 따른 차량의 회전 모멘트를 고려하여야 한다. 도 3에서, a는 차량의 무게중심(CG)에서 좌측 휠 까지의 수평거리이고, b는 차량의 무게중심(CG)에서 우측 휠까지의 수평 거리이다. 상기 1차연산 제동력에 따른 차량의 회전 모멘트는 수학식 4와 같다. 회전 모멘트를 상쇄시키기 위하여, 제동력을 2차연산하며, 그 일례로서 수학식 5와 같이 후방 좌우측 휠에 작용하는 2차연산 제동력(FRL2, FRR2)을 제시할 수 있다. 다만, 수학식 5의 의미는, 수학식 4에 따른 회전 모멘트를 고려하여 후방 좌우측 휠에 작용하는 2차연산 제동력을 산출하라는 것이다.
Figure pat00004
Figure pat00005
이상의 내용에 따라 재연산된 제동력을 발생시키기 위하여 제 2 내지 제 4 액츄에이터(18b, 18c, 18d)는 제 2 내지 제 4 휠 ECU(16b, 16c, 16d)의 제어에 의해 구동된다. 만약, 제 1 액츄에이터(18a)가 아닌 다른 액츄에이터에 페일이 발생한 경우라면 상기의 방식을 그에 따라 적용하면 된다.
<보상로직 2 - 부분적 페일의 경우>
한편, 상기 제 1 액츄에이터(18a)의 부분적 페일인 경우에는, 제동력 연산부(20)는 다음과 같이 제동력을 보상한다.
제동력 연산부(20)는 제 1 액츄에이터(18a)에 따른 제동력에 대응하여 대각선 방향(X-split)의 액츄에이터(즉, 제 4 액츄에이터(18d))의 목표 제동력을 수정한다. 이에 따라 제 1 액츄에이터(18a)의 구동에 따른 제동력과 제 4 액츄에이터(18d)의 구동에 따른 제동력은 같게 설정된다. 제동력 연산부(20)는 각 휠의 목표 제동력을 합산한다.
최초 제동력 연산부(20)에서 연산된 전방 좌측 휠의 제동력을 FFL, 전방 우측 휠의 제동력을 FFR, 후방 좌측 휠의 제동력을 FRL, 및 후방 우측 휠의 제동력을 FRR이라 하자. 제 1 액츄에이터(18a)의 부분적 페일에 의해 전방 좌측 휠의 실제 제동력은 상기 FFL보다는 작은 fFL이라면, 대각선 방향에 위치한 후방 우측 휠의 제동력은 fFL과 같게 조정된다. 이들을 합산한 제 1 목표 제동력(FTarget1)은 수학식 6과 같다.
Figure pat00006
한편, 제동력 연산부(20)는 제 1 액츄에이터(18a)의 부분적 페일인 경우에도 상기 "보상로직1"에 따른 연산을 수행할 수 있다.
이 경우, 좌측 전방 휠의 제동력은 fFL로 할 수밖에 없으나, 후방 우측 휠의 제동력은 FRR로 유지할 수 있다. 이 때, 수학식 2는 수학식 7과 같이 수정되며, FFR1과 FRR1은 수학식 3을 그대로 적용하여 산출할 수 있다.
Figure pat00007
한편, fFL, FFR, FRL, 및 FRR에 의한 회전 모멘텀은 수학식 8과 같고, 수학식 8을 이용하여 앞서 제시된 수학식 5의 경우와 같이 2차연산 제동력(FRL2, FRR2)을 산출할 수 있다.
Figure pat00008
이에 따라 상기 제 1 액츄에이터(18a)의 부분적 페일인 경우, 제 2 목표 제동력(FTarget2)은 수학식 9와 같이 보상로직 1을 적용한 제동력의 합산으로 산출된다.
Figure pat00009
제동력 연산부(20)는 제 1 액츄에이터(18a)의 부분적 페일인 경우, 상기와 같이 산출된 제 1 목표 제동력(FTarget1)과 제 2 목표 제동력(FTarget2)을 비교하여 큰 값을 선택하여 차량 제동이 이루어지도록 할 수 있다. 이는 제동력을 가능한 한 크게 하여 긴급한 상황에서의 제동 거리를 단축시키기 위함이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 제동 시스템의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
운전자가 브레이크 페달을 밟아 제동 신호를 입력한다(S100). 페달 시뮬레이터(12)는 운전자의 페달 입력에 따라 제동 신호를 중앙 ECU(14)로 전달한다.
중앙 ECU(14)의 제동력 연산부(20)는 제동 신호에 따른 목표 제동력을 연산한다(S102).
한편, 중앙 ECU(14)는 시스템 고장 플래그가 설정되어 있는지 확인한다(S104). 시스템 고장 플래그는 시스템 고장 판단부(22)에서 시스템 고장이 의심되는 것으로 앞서 판단한 경우 설정되는 것이다. 만약, 이전에 시스템 고장이 의심되는 것으로 판단되었다면 바로 목표 제동력 보정 단계(S120)로 진행하여 불필요한 연산을 생략할 수 있다. 현재 제동 조작 이전에 제동 시스템에 문제가 없었다면 시스템 고장 플래그는 설정되지 않았을 것이므로 다음의 S106 단계로 이행될 것이다.
각 휠에 구비된 휠 ECU(16)는 액츄에이터(18)를 작동시켜 차량을 제동시킨다(S106).
차량 제동이 수행되는 상황에서, 시스템 고장 판단부(22)는 제동 시스템의 고장 여부를 판단한다(S108). 제동 시스템의 고장 여부는 차량 감속도와 목표 제동력을 비교하여 차량 감속이 목표 제동력에 대응하여 이루어지는에 따라 판단될 수 있다. 만약, 제동 시스템에 문제가 발생한 경우라면, 차량 감속이 원하는 만큼 이루어지지 않거나 과도한 감속이 이루어질 수 있다.
만약 S108 단계에서 시스템이 고장이라고 판단된 경우 시스템 고장 판단부(22)는 시스템 고장 플래그를 설정한다.
다음으로 중앙 ECU(14)의 액츄에이터 고장 판단부(24)는 각 휠 ECU(16)의 자체 진단 결과를 전달받아 액츄에이터의 고장여부를 판단한다(S110). 만약 액츄에이터에 고장이 발생한 경우, 액츄에이터 고장 판단부(24)는 휠 ECU(16)로부터 액츄에이터 고장의 심각도를 전달받아 판단한다(S112).
한편, S108 단계 및 S110 단계에서 제동 시스템이나 액츄에이터의 고장(fault)이 의심되지 않는 상황에서는 차량상태 판단부(26)는 차량이 정상적으로 제동되고 있는지 여부를 판단한다. 브레이크 페달이 작동된 상태에서, 차량 요레이트의 변화와 좌우 차륜 속도 차이가 정상 상태를 벗어나는 경우 차량상태 판단부(26)는 차량이 정상적인 제동 상태에 있지 아니하는 것으로 판단한다.
S112 단계의 판단 결과, 어느 액츄에이터가 완전 페일(full fail)인 것으로 판명된 경우, 상술한 보상로직 1에 따라 제동력 연산부(20)는 제동력을 재연산한다. 이는 목표 제동력을 재연산하는 단계(S122), 재연산된 목표 제동력에 따라 각 액츄에이터의 제동력을 1차 연산하는 단계(S124), 및 차량 모멘트를 고려하여 액츄에이터 제동력을 2차 연산하는 단계(S126)를 포함한다.
S112 단계의 판단 결과, 어느 액츄에이터가 부분적 페일(limited operation)인 것으로 판명된 경우, 상술한 보상로직 2에 따라 제동력 연산부(20)는 제동력을 재연산한다. 이는, 고장 액츄에이터 제동력 제한치를 산정하는 단계(S128), 및 대각선 방향의 액츄에이터의 제동력을 고장 액츄에이터의 제동력 제한치와 동일하게 수정하는 단계(S130)를 포함한다. 더 나아가, S128 내지 S130 단계에 따른 전체 제동력을 연산하는 단계(S132)와, 제 1 보상로직에 따른 제동력 재연산 과정(S122 내지 S126)을 거친 전체 제동력을 상기 S132단계에 따른 제동력과 비교하여 전체 제동력이 더 큰 경우로 제동력 제어방식을 선택하는 단계(S134)를 추가로 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 전동식 제동 시스템
12 : 페달 시뮬레이터
14 : 중앙 ECU
16 : 휠 ECU
16a, 16b, 16c, 16d : 제 1 내지 4 휠 ECU
18 : 액츄에이터
18a, 18b, 18c, 18d : 제 1 내지 4 액츄에이터
20 : 제동력 연산부
22 : 시스템 고장 판단부
24 : 액츄에이터 고장 판단부
26 : 차량상태 판단부
28 : 감속도 센서
30 : 요레이트 센서
32 : 차륜 속도센서

Claims (9)

  1. 페달 시뮬레이터로부터 전달된 제동신호에 따라 전동식 브레이크의 제동을 위해 각 휠에 구비된 액츄에이터를 제어하는 차량의 전동식 제동 시스템의 제어 장치에 있어서,
    상기 제동신호에 따라 목표 제동력과 상기 액츄에이터에 의한 제동력을 산출하는 제동력 연산부;
    차량의 감속도와 상기 목표 제동력을 비교하여 상기 전동식 제동 시스템의 고장 여부를 판단하는 시스템 고장 판단부; 및
    상기 시스템 고장 판단부의 고장 판단의 경우 상기 액츄에이터의 고장 여부를 판단하는 액츄에이터 고장 판단부
    를 포함하여,
    상기 액츄에이터 고장 판단부의 판단 결과 특정 액츄에이터의 고장이라고 판단되는 경우, 상기 제동력 연산부는 상기 고장 액츄에이터 외의 다른 정상 액츄에이터의 제동력을 재연산하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고장 액츄에이터의 작동 불능시, 상기 제동력 연산부는 상기 정상 액츄에이터를 작동시켜 제동을 수행하되 상기 정상 액츄에이터의 작동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 산출하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고장 액츄에이터의 제한 작동 가능시, 상기 제동력 연산부는 상기 고장 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터 중 상기 고장 액츄에이터의 대각선 방향에 있는 액츄에이터의 제동력을 상기 고장 액츄에이터의 제동력과 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제동력 연산부는, 상기 고장 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터를 함께 작동시키되 제동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하여 합산한 전체 제동력과, 상기 고장 액츄에이터의 대각선 방향에 있는 액츄에이터의 제동력을 상기 고장 액츄에이터의 제동력과 동일하게 한 상태에의 전체 제동력을 비교하여 전체 제동력의 크기가 큰 경우를 선택하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량에 구비된 요레이트 센서의 요레이트와 상기 휠에 구비된 차륜 속도센서의 상기 휠의 속도로부터 상기 차량이 정상상태인지를 판단하는 차량상태 판단부를 추가로 포함하며, 상기 차량상태 판단부에서 상기 차량이 정상상태가 아니라고 판단된 경우 상기 제동력 연산부는 상기 액츄에이터의 제동력을 재연산하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 장치.
  6. (a) 제동 신호를 입력받는 단계;
    (b) 제동력 연산부가 제동신호에 따른 목표 제동력을 연산하는 단계;
    (c) 차량 제동시 시스템 고장 판단부가 제동 시스템의 고장여부를 판단하는 단계;
    (d) 제동 시스템 고장으로 판단되는 경우, 액츄에이터 고장 판단부가 액츄에이터의 고장 여부를 판단하는 단계;
    (e) 특정 액츄에이터의 작동 불능시, 제동력 연산부가 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하는 단계; 및
    (f) 특정 액츄에이터의 일부 작동 가능시, 제동력 연산부는 상기 특정 액츄에이터와 대각선 위치의 정상 액츄에이터의 제동력을 상기 특정 액츄에이터의 제동력에 따라 수정하는 단계
    를 포함하는 전동식 제동 시스템의 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 상기 제동 시스템이 고장이라고 판단되는 경우 상기 시스템 고장 판단부는 시스템 고장 플래그를 설정하고, 상기 (b)단계 이후 상기 (c)단계 실행 전에 상기 시스템 고장 플래그의 설정 여부를 판단하여, 상기 시스템 고장 플래그의 설정시 상기 (c) 및 (d) 단계는 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    차량상태 판단부가 요레이트 센서로부터의 요레이트와 차륜 속도센서로부터의 휠 속도로부터 차량이 정상 상태인지 여부를 판단하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 (f) 단계에 있어서, 상기 (f)단계에 따라 산출된 제동력을 합산한 전체 제동력과, 상기 특정 액츄에이터와 상기 정상 액츄에이터를 함께 작동시키되 제동에 따른 상기 차량의 회전 모멘트를 고려하여 상기 정상 액츄에이터에 의한 제동력을 재연산하여 합산한 전체 제동력을 비교하여 더 큰 경우를 택하는 것을 특징으로 하는 전동식 제동 시스템의 제어 방법.
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