KR20150030570A - Apparatus and method for pressure control for powered booster brake system using variable pressure gain - Google Patents

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KR20150030570A KR20130110007A KR20130110007A KR20150030570A KR 20150030570 A KR20150030570 A KR 20150030570A KR 20130110007 A KR20130110007 A KR 20130110007A KR 20130110007 A KR20130110007 A KR 20130110007A KR 20150030570 A KR20150030570 A KR 20150030570A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for controlling pressure of an electric booster brake system using variable pressure gain. The apparatus comprises: a pressure control unit which outputs torque for controlling a motor as much as a difference between the current brake pressure and a required brake pressure; a pressure feed forward unit which outputs by converting the required brake pressure into current; and a current control unit which generates required current, and supplies a required voltage corresponding to the required current to a motor unit in order to control the brake pressure. Therefore, the apparatus and the method can remove a bottleneck phenomenon between a master cylinder and a wheel cylinder, can remove fluctuations even when the required brake pressure is low, and can achieve rapid response performance, by varying pressure gain when controlling brake pressure through proportional-integral control.

Description

가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRESSURE CONTROL FOR POWERED BOOSTER BRAKE SYSTEM USING VARIABLE PRESSURE GAIN}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pressure control apparatus and method for an electric booster braking system using a variable pressure gain,

본 발명은 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동압력을 비례적분제어를 통해 제어함에 있어서 압력 게인을 가변할 수 있게 하는, 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pressure control apparatus and method for an electric booster braking system using a variable pressure gain, and more particularly to a pressure control apparatus and method for controlling a braking pressure by a proportional integral control, And more particularly to a pressure control device and method for an electric booster braking system.

차량의 제동장치는 주행중의 차량을 감속 또는 정지시키기 위해 사용되는 장치로서, 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열 에너지로 바꾸어 그것을 공기중으로 방산함으로써 제동을 수행한다.BACKGROUND ART A braking device of a vehicle is a device used for decelerating or stopping a running vehicle, and performs braking by converting kinetic energy of a vehicle into heat energy by using frictional force and dissipating it into air.

차량의 제동장치에는 주행중에 차량의 감속 및 정지를 위해 사용되는 주 브레이크와 차량을 주차상태로 유지하기 위한 주차 브레이크가 있으며, 주 브레이크는 운전자가 페달을 밟을 때 발생하는 답력을 각 차륜에 전달하는 기구에 따라, 기계식과 유압식 및 공기식으로 분류된다. The braking device of the vehicle has a main brake used for decelerating and stopping the vehicle during driving and a parking brake for keeping the vehicle in a parked state. The main brake transmits the pressure generated when the driver depresses the pedal to each wheel Depending on the instrument, it is classified as mechanical, hydraulic and pneumatic.

그런데, 이 중 유압식의 브레이크는 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되어 마찰손실이 적고 조작력을 적게 할 수 있는 등의 장점으로 인해 가장 널리 쓰이고 있다.However, hydraulic brakes are most widely used because of their advantages such as braking force is uniformly transmitted to all wheels, friction loss is small and operation force is reduced.

한편 운전자가 페달을 밟을 때 발생하는 답력을 전동식으로 증폭하는 스마트 부스터 제동 시스템은 브레이크 페달과 연결된 피스톤으로 마스터 실린더에 압력을 가하여 마스터 실린더로부터 휠 실린더로 브레이크액을 이동시킴으로써, 차륜에 압력을 가하여 제동력을 발생시킨다. 스마트 부스터 제동 시스템은 이 때 마스터 실린더에 압력을 가하는 피스톤을 모터를 통해 구동함으로써 답력을 전동식으로 증폭한다. On the other hand, the smart booster braking system, which amplifies the power generated when the driver steps on the pedal, is pressure applied to the master cylinder by the piston connected to the brake pedal to move the brake fluid from the master cylinder to the wheel cylinder, . The smart booster braking system electrically drives the piston by driving the piston through the motor to apply pressure to the master cylinder.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2001-0003279호(2001.01.15 공개, 발명의 명칭 : 차량용 제동장치의 페달과 브레이크 부스터의 연결구조)가 있다.
Related Prior Art Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0003279 (published on January 15, 2001, entitled " Vehicle Brake System Pedal and Brake Booster Connection Structure ").

본 발명은, 제동압력을 비례적분제어를 통해 제어함에 있어서 압력 게인을 가변할 수 있게 함으로써, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 병목 현상을 제거하고, 필요 제동압력이 저압일 경우에도 제동압력의 요동을 제거하고 신속한 응답성능을 달성할 수 있는, 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention eliminates the bottleneck phenomenon between the master cylinder and the wheel cylinder by changing the pressure gain when controlling the braking pressure through the proportional integral control, and prevents the fluctuation of the braking pressure even when the necessary braking pressure is low And an object of the present invention is to provide a pressure control device and method of an electric booster braking system using a variable pressure gain that can achieve high speed response and high speed response.

본 발명의 일 측면에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치는 필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하고, 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이, 상기 선택된 비례 게인, 및 적분 게인에 응답하여 제1 토크를 출력하는 압력 제어부, 상기 필요 제동압력을 그에 대응하는 제1 전류로 변환하여 출력하는 압력 피드 포워드부 및 상기 압력 제어부로부터 입력받는 상기 제1 토크 및 상기 압력 피드 포워드부로부터 입력받는 상기 제1 전류에 근거하여 필요전류를 생성하여 모터부로 인가함으로써 브레이크의 상기 현재 제동압력을 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징한다.A pressure control device of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an aspect of the present invention selects a proportional gain and an integral gain based on a necessary braking pressure and calculates a difference between a present braking pressure and the required braking pressure, A proportional gain, and an integral gain, a pressure feed forward unit for converting the required braking pressure into a first current corresponding to the required braking pressure and outputting the first braking pressure, And a current control unit for controlling the current braking pressure of the brake by generating a required current based on the first current received from the pressure feed forward unit and applying the generated current to the motor unit.

본 발명에서, 상기 압력 제어부는 상기 필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하는 게인선택부 및 비례적분제어를 통해 상기 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력으로 제어하도록 상기 제1 토크를 출력하는 비례적분제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the pressure control unit may include a gain selector for selecting a proportional gain and an integral gain based on the required braking pressure, and outputting the first torque to control the current braking pressure to the required braking pressure through proportional integral control And a proportional integral control unit.

본 발명에서, 상기 비례적분제어부는 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 상기 제1 토크를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the proportional-plus-integral control unit may calculate a value obtained by amplifying a difference between the current braking pressure and the required braking pressure by the proportional gain, and a value obtained by amplifying a difference between the current braking pressure and the required braking pressure by the integral gain And the first torque is generated based on the integral value.

본 발명에서, 상기 압력 피드 포워드부는, 기 설정된 피드 포워드 게인만큼 상기 필요 제동압력을 증폭한 신호를 전류로 변환하는 방법으로 상기 제1 전류를 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the pressure feed forward unit outputs the first current by converting a signal obtained by amplifying the necessary braking pressure by a predetermined feed forward gain into a current.

본 발명의 일 측면에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법은 압력제어부가 브레이크 페달의 변위에 근거하여 산출된 필요 제동압력을 입력받는 단계, 상기 압력제어부가 상기 필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하는 단계, 상기 압력제어부가 상기 비례 게인 및 적분 게인에 응답하여 비례적분제어를 통해 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력과 일치시키도록 제1 토크를 생성하는 단계, 전류제어부가 상기 제1 토크에 응답하여 모터의 필요전류를 생성하는 단계 및 상기 전류제어부가 상기 필요전류를 모터부에 인가함으로써 제동압력을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A pressure control method of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an aspect of the present invention includes a step of receiving a required braking pressure calculated based on a displacement of a brake pedal by a pressure control unit, Selecting a proportional gain and an integral gain based on the proportional gain and the integral gain; generating a first torque such that the pressure control unit matches the current braking pressure with the required braking pressure through proportional integral control in response to the proportional gain and the integral gain And a step in which the current control unit generates the required current of the motor in response to the first torque, and the current control unit generates the braking pressure by applying the required current to the motor unit.

본 발명의 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법에서 상기 제1 토크를 생성하는 단계는, 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 상기 제1 토크를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the pressure control method of the electric booster braking system using the variable pressure gain according to the present invention, the step of generating the first torque may include a step of amplifying a difference between the current braking pressure and the required braking pressure by the proportional gain, And the first torque is generated based on an integral value of a value obtained by amplifying a difference between a current braking pressure and the required braking pressure by the integral gain.

본 발명의 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법은 상기 현재 제동압력이 상기 필요 제동압력에 도달할 때까지, 상기 제1 토크를 생성하는 단계, 상기 모터의 필요전류를 생성하는 단계 및 상기 제동압력을 생성하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 한다.
The pressure control method of an electric booster braking system using the variable pressure gain of the present invention includes the steps of generating the first torque until the current braking pressure reaches the required braking pressure, And the step of generating the braking pressure are repeated.

본 발명에 따르면, 제동압력을 비례적분제어를 통해 제어함에 있어서 압력 게인을 가변할 수 있게 함으로써, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 병목 현상을 제거하고, 필요 제동압력이 저압일 경우에도 제동압력의 요동을 제거하고 신속한 응답성능을 달성할 수 있다.
According to the present invention, the pressure gain can be varied in controlling the braking pressure through the proportional integral control, thereby eliminating the bottleneck phenomenon between the master cylinder and the wheel cylinder, and even when the necessary braking pressure is low, And a quick response performance can be achieved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 실린더와 휠 실린더의 연결을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력제어부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법의 동작을 도시한 순서도이다.
도 5a는 종래 기술에 의한 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 측정 데이터를 도시한 그래프이다.
도 5b는 본 발명에 의한 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 측정 데이터를 도시한 그래프이다.1 is a block diagram of a pressure control apparatus of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a connection between a master cylinder and a wheel cylinder according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a pressure control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a pressure control method of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an embodiment of the present invention.
5A is a graph showing measurement data of a pressure control apparatus of an electric booster braking system according to the prior art.
5B is a graph showing measurement data of the pressure control device of the electric booster braking system according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 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.Hereinafter, an apparatus and method for controlling a pressure of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a pressure control apparatus of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치는 압력 제어부(10), 전류 제어부(20), 압력 피드 포워드부(30)를 포함하여 이루어질 수 있다. 1, the pressure control apparatus of the electric booster braking system using the variable pressure gain according to the embodiment of the present invention includes a pressure control unit 10, a current control unit 20, and a pressure feed forward unit 30 .

압력 제어부(10)는 현재 제동압력과 필요 제동압력의 차이에 응답하여 제1 토크를 생성하여 출력한다.The pressure control unit 10 generates and outputs the first torque in response to the difference between the current braking pressure and the required braking pressure.

압력 피드 포워드부(30)는 필요 제동압력을 그에 대응하는 전류로 변환하여 출력한다.The pressure feed forward unit 30 converts the necessary braking pressure into a current corresponding thereto and outputs it.

이 때, 압력 피드 포워드부(30)는 기 설정된 피드 포워드 게인만큼 상기 필요 제동압력을 증폭한 신호를 전류로 변환하는 방법으로 필요 제동압력에 대응하는 전류를 출력할 수 있다.At this time, the pressure feedforward unit 30 can output a current corresponding to the required braking pressure by a method of converting a signal amplifying the necessary braking pressure by a predetermined feed forward gain into a current.

전류 제어부(20)는 압력 제어부(10)로부터 제1 토크를 입력받고, 압력 피드 포워드부(30)로부터 필요 제동압력에 대응하는 제1 전류를 입력받아 모터의 필요전류를 생성하고, 상기 모터의 필요전류를 모터부(40)로 인가하여 브레이크부(50)의 현재 제동압력을 제어할 수 있다.The current control unit 20 receives the first torque from the pressure control unit 10 and receives the first current corresponding to the required braking pressure from the pressure feed forward unit 30 to generate the required current of the motor, The required current can be applied to the motor unit 40 to control the current braking pressure of the brake unit 50. [

이 때, 전류제어부(20)는 모터부(40)로부터 실제로 모터에 흐르는 제2 전류를 피드백으로 입력받아, 이를 압력 피드 포워드부(30)로부터 입력받은 제1 전류와 비교하여, 제2 전류와 제 1 전류가 일치하도록 모터의 필요전류의 전압을 제어하는 방법으로 모터의 필요전류를 생성할수 있다.At this time, the current control unit 20 receives the second current, which actually flows from the motor unit 40, to the motor as feedback, compares it with the first current received from the pressure feed forward unit 30, The required current of the motor can be generated by controlling the voltage of the required current of the motor so that the first current coincides.

모터부(40)는 전류 제어부(20)가 생성하는 모터의 필요전류를 인가받아 모터의 필요전류에 비례하는 제2 토크를 발생시켜서 브레이크부(50)의 피스톤을 구동하는 동력을 제공할 수 있다.The motor unit 40 can receive the required current of the motor generated by the current control unit 20 and generate a second torque proportional to the required current of the motor to provide power for driving the piston of the brake unit 50 .

브레이크부(50)는 모터부(40)가 제공하는 동력에 의해 발생하는 제2 토크를 통해 피스톤을 구동하여 차륜에 작용하는 현재 제동압력을 생성할 수 있다.The brake portion 50 can drive the piston through the second torque generated by the power provided by the motor portion 40 to generate the current braking pressure acting on the wheel.

이 때, 브레이크부(50)가 생성하는 현재 제동압력은 압력제어부(10)로 피드백되어 상술한 바와 같이 제1 토크를 생성하는 데에 사용될 수 있다.At this time, the current braking pressure generated by the braking unit 50 may be fed back to the pressure control unit 10 and used to generate the first torque as described above.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 실린더와 휠 실린더의 연결을 도시한 도면이다.2 is a view showing a connection between a master cylinder and a wheel cylinder according to an embodiment of the present invention.

브레이크부(50)는 브레이크 페달과 피스톤으로 연결된 마스터 실린더 및 마스터 실린더와 솔 밸브 유로를 통해 연결된 휠 실린더를 포함하여 이루어질 수 있다. The brake portion 50 may include a master cylinder connected to the brake pedal and the piston, and a wheel cylinder connected to the master cylinder and the sol valve valve.

이 때 브레이크부(50)는 모터부(40)가 제공하는 동력을 통해 피스톤을 구동함으로써 마스터 실린더에 압력을 가하고, 마스터 실린더로부터 휠 실린더로 브레이크액을 이동시킴으로써 차륜에 작용하는 현재 제동압력을 생성할 수 있다. At this time, the brake portion 50 applies pressure to the master cylinder by driving the piston through the power provided by the motor portion 40, and generates a current braking pressure acting on the wheel by moving the brake fluid from the master cylinder to the wheel cylinder can do.

이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 마스터 실린더와 휠 실린더를 연결하는 솔 밸브 유로의 구경이 실린더 보다 작기 때문에 마스터 실린더의 압력이 작은 경우 피스톤의 속도가 높으면 병목 현상이 발생하여 휠 실린더의 압력에 요동이 발생할 수 있다. In this case, as shown in FIG. 2, when the pressure of the master cylinder is small because the diameter of the solenoid valve flow passage connecting the master cylinder and the wheel cylinder is smaller than that of the cylinder, a bottleneck occurs when the piston speed is high, There may be a fluctuation.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력제어부(10)의 블록도이다.3 is a block diagram of a pressure control unit 10 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압력제어부(10)는 게인선택부(11) 및 비례적분제어부(12)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the pressure controller 10 according to an embodiment of the present invention may include a gain selector 11 and a proportional-plus-integral controller 12.

게인선택부(11)는 필요 제동압력에 근거하여 압력 게인을 선택한다. 이 때 압력 게인에는 비례 게인 및 적분 게인이 있을 수 있다.The gain selector 11 selects the pressure gain based on the necessary braking pressure. At this time, the pressure gain may have a proportional gain and an integral gain.

이 때 게인선택부(11)는 필요 제동압력이 작은 경우 비례 게인 및 적분 게인을 작게 선택할 수 있다.At this time, the gain selector 11 can select a proportional gain and an integral gain smaller when the necessary braking pressure is small.

비례적분제어부(12)는 상기 비례 게인 및 적분 게인에 근거하여, 비례적분제어를 통해 상기 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력으로 제어하도록 상기 제1 토크를 출력한다.The proportional-plus-integral control unit 12 outputs the first torque to control the current braking pressure to the necessary braking pressure through proportional integral control based on the proportional gain and the integral gain.

비례적분제어부(12)는 비례 게인 및 적분 게인을 게인선택부(11)로부터 입력받고, 브레이크 페달의 변위에 근거하여 산출된 필요 제동압력을 외부로부터 입력받으며, 현재 제동압력을 브레이크부(50)로부터 입력받는다.The proportional-plus-integral control unit 12 receives the proportional gain and the integral gain from the gain selection unit 11, receives the required braking pressure calculated based on the displacement of the brake pedal from the outside, Lt; / RTI >

비례적분제어부(12)는 현재 제동압력과 필요 제동압력의 차이를 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 현재 제동압력과 필요 제동압력의 차이를 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 제1 토크를 생성하여 전류제어부(20)로 출력한다.The proportional-plus-integral control unit 12 calculates a proportional gain based on a value obtained by amplifying the difference between the present braking pressure and the required braking pressure by a proportional gain and a value obtained by amplifying the difference between the present braking pressure and the necessary braking pressure by an integral gain, And outputs it to the current control unit 20. [

그런데, 상술한 바와 같이 마스터 실린더의 압력이 작은 경우 피스톤의 속도가 높으면 병목 현상이 발생하여 휠 실린더의 압력에 요동이 발생할 수 있다.However, as described above, when the pressure of the master cylinder is small, if the velocity of the piston is high, a bottleneck phenomenon may occur and the pressure of the wheel cylinder may fluctuate.

따라서, 상술한 바와 같이 필요 제동압력이 작은 경우 비례 게인 및 적분 게인을 작게 선택함으로써, 마스터 실린더의 압력이 작은 경우 피스톤의 속도를 낮게 제어할 수 있고, 이에 따라 휠 실린더의 압력의 요동을 방지할 수 있다.Therefore, when the required braking pressure is small as described above, by selecting the proportional gain and the integral gain to be small, the speed of the piston can be controlled to be low when the pressure of the master cylinder is small, thereby preventing the fluctuation of the pressure of the wheel cylinder .

반면 마스터 실린더의 압력이 높은 경우 피스톤의 속도를 낮게 제어하면 응답성능이 저하될 수 있으므로, 마스터 실린더의 압력이 높은 경우에는 비례 게인 및 적분 게인을 크게 선택함으로써 피스톤의 속도를 높게 제어하여 응답성능의 저하를 방지할 수 있다.On the other hand, when the pressure of the master cylinder is high, the response performance may be deteriorated if the piston speed is controlled to be low. Therefore, when the master cylinder pressure is high, the proportional gain and the integral gain are selected to be high, It is possible to prevent degradation.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법의 동작을 도시한 순서도이다. 이를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법을 설명한다.4 is a flowchart illustrating an operation of a pressure control method of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an embodiment of the present invention. A pressure control method of an electric booster braking system using a variable pressure gain according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저 압력제어부(10)가 브레이크 페달의 변위에 근거하여 산출된 필요 제동압력을 입력받는다(S110).First, the pressure control unit 10 receives the required braking pressure calculated based on the displacement of the brake pedal (S110).

이후, 압력제어부(10)에 포함된 게인선택부(11)는 필요 제동압력에 근거하여 압력 게인, 즉 비례 게인 및 적분 게인을 선택한다(S120).Then, the gain selector 11 included in the pressure controller 10 selects the pressure gain, that is, the proportional gain and the integral gain, based on the necessary braking pressure (S120).

이어서, 압력제어부(10)에 포함된 비례적분제어부(12)는 비례 게인 및 적분 게인에 응답하여 비례적분제어를 통해 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력과 일치시키도록 제1 토크를 생성하는 방법으로 현재 제동압력을 제어한다(S130).Next, the proportional-plus-integral control section 12 included in the pressure control section 10 generates a first torque so as to match the current braking pressure with the required braking pressure through the proportional-plus-integral control in response to the proportional gain and the integral gain The current braking pressure is controlled (S130).

이 때, 비례적분제어부(12)는 현재 제동압력과 필요 제동압력의 차이를 상기 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 현재 제동압력과 필요 제동압력의 차이를 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 제1 토크를 생성할 수 있다.At this time, the proportional-plus-integral control unit 12 calculates a proportional gain based on a value obtained by amplifying the difference between the current braking pressure and the required braking pressure by the proportional gain and an integral value of a value obtained by amplifying the difference between the present braking pressure and the necessary braking pressure by the integral gain So as to generate the first torque.

이후, 전류제어부(20)가 상기 제1 토크에 응답하여 모터의 필요전류를 생성한다(S140).Thereafter, the current control unit 20 generates a required current of the motor in response to the first torque (S140).

이 때, 전류제어부(20)는 실제로 모터에 흐르는 제2 전류를 모터부(40)로부터 피드백으로 입력받아, 이를 압력 피드 포워드부(30)로부터 입력받은 제1 전류와 비교하여, 제2 전류와 제 1 전류가 일치하도록 모터의 필요전류의 전압을 제어하는 방법으로 모터의 필요전류를 생성할 수 있다.At this time, the current control unit 20 receives the second current flowing in the motor as feedback from the motor unit 40, compares the second current with the first current received from the pressure feed forward unit 30, The required current of the motor can be generated in such a manner that the voltage of the required current of the motor is controlled so that the first currents coincide with each other.

이어서, 전류제어부(20)로부터 필요전류를 인가받은 모터부(40)는 제동압력을 생성한다(S150).Subsequently, the motor section 40 which receives the necessary current from the current control section 20 generates the braking pressure (S150).

이 때, 브레이크부(50)는 모터부(40)가 제공하는 동력에 의해 발생하는 제2 토크를 통해 상기 피스톤을 구동함으로써 마스터 실린더에 압력을 가하고, 마스터 실린더로부터 휠 실린더로 브레이크액을 이동시킴으로써 차륜에 작용하는 현재 제동압력을 생성할 수 있다.At this time, the brake portion 50 applies pressure to the master cylinder by driving the piston through the second torque generated by the power provided by the motor portion 40, and moves the brake fluid from the master cylinder to the wheel cylinder It is possible to generate the current braking pressure acting on the wheel.

모터부(40)는 전류 제어부(20)가 생성하는 모터의 필요전류를 인가받아 모터의 필요전류에 비례하는 제2 토크를 발생시켜서 브레이크부(50)의 피스톤을 구동하는 동력을 제공할 수 있다.The motor unit 40 can receive the required current of the motor generated by the current control unit 20 and generate a second torque proportional to the required current of the motor to provide power for driving the piston of the brake unit 50 .

여기서, 압력제어부(10)는 현재 제동압력이 필요 제동압력에 도달하였는지 판단하고(S160), 만일 아직 현재 제동압력이 필요 제동압력에 도달하지 않았다면 상기 단계(S130), 상기 단계(S140) 및 상기 단계(S150)을 반복하여 현재 제동압력이 필요 제동압력에 도달하도록 제동압력을 제어할 수 있다.If the current braking pressure has not reached the required braking pressure, the pressure control unit 10 determines whether the braking pressure has reached the required braking pressure at step S160, The step S150 may be repeated to control the braking pressure so that the current braking pressure reaches the required braking pressure.

만일 상기 단계(S160)에서 현재 제동압력이 필요 제동압력에 도달하였다고 판단되었다면, 본 발명의 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치는 운전자가 브레이크 페달의 답력을 제거하여 제동을 종료할 때까지 상기 단계(S110) 내지 단계(S160)을 반복하여 제동압력의 제어를 반복할 수 있다(S170). If it is determined in step S160 that the current braking pressure has reached the required braking pressure, the pressure control device of the electric booster braking system using the variable pressure gain of the present invention is configured such that the driver removes the pressure of the brake pedal, The control of the braking pressure can be repeated by repeating the above-described steps (S110) to (S160) (S170).

만일 상기 단계(S170)에서 운전자가 제동을 종료하였다면 더 이상 제동압력을 제어하지 않고 프로세스를 종료한다.If the driver completes the braking in step S170, the process is terminated without further controlling the braking pressure.

도 5a는 종래 기술에 의한 필요 제동압력이 낮은 경우 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 측정 데이터를 도시한 그래프이다.5A is a graph showing measurement data of a pressure control device of an electric booster braking system when a required braking pressure according to the prior art is low.

도 5a에서 점선은 필요 제동압력을 나타내며, 흑색 실선은 시간에 따른 마스터 실린더의 압력을 나타내고, 적색 실선은 시간에 따른 휠 실린더의 압력을 나타낸다. In Fig. 5A, the dotted line indicates the necessary braking pressure, the solid black line indicates the pressure of the master cylinder with time, and the solid red line indicates the pressure of the wheel cylinder with time.

도 5a에 의하면 피스톤의 속도가 높은 경우 제동이 시작된 뒤 마스터 실린더 및 휠 실린더의 압력이 빠르게 상승하기 시작한다. 그러나, 병목 현상 때문에 마스터 실린더와 휠 실린더의 압력에 요동이 발생하여, 휠 실린더의 압력이 필요 제동압력에 도달하기까지의 시간은 본 발명에 의한 압력 제어 장치에 의한 경우보다 더 오래 걸림을 알 수 있다.5A, when the speed of the piston is high, the pressure of the master cylinder and the wheel cylinder starts to rise rapidly after braking is started. However, it is known that the time required for the pressure of the wheel cylinder to reach the required braking pressure is longer than that of the pressure control device according to the present invention because the pressure of the master cylinder and the wheel cylinder is fluctuated due to the bottleneck phenomenon have.

도 5b는 본 발명에 의한 필요 제동압력이 낮은 경우 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치의 측정 데이터를 도시한 그래프이다.5B is a graph showing measurement data of the pressure control device of the electric booster braking system when the required braking pressure according to the present invention is low.

도 5b에서 점선은 필요 제동압력을 나타내며, 흑색 실선은 시간에 따른 휠 실린더의 압력을 나타낸다.In Fig. 5B, the dotted line indicates the necessary braking pressure, and the solid black line indicates the pressure of the wheel cylinder with time.

도 5b에 의하면, 본 발명에 따라 필요 제동압력이 낮은 경우 피스톤의 속도를 낮게 제어하면, 제동이 시작된 뒤 휠 실린더의 압력이 상승하기 시작하는 시점은 종래기술에 의한 경우보다 늦지만, 휠 실린더의 압력이 필요 제동압력에 도달하는 시점은 종래기술에 의한 경우보다 빠름을 알 수 있다.According to the present invention, when the required braking pressure is low, when the speed of the piston is controlled to be low, the time point at which the pressure of the wheel cylinder starts to rise after the start of braking is later than that of the prior art, It can be seen that the point at which the pressure reaches the required braking pressure is faster than in the case of the prior art.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 제동압력을 비례적분제어를 통해 제어함에 있어서 압력 게인을 가변할 수 있게 함으로써, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이의 병목 현상을 제거하고, 필요 제동압력이 저압일 경우에도 제동 압력의 요동을 제거하여 신속한 응답성능을 달성할 수 있다.As described above, according to the present invention, by controlling the braking pressure through the proportional-plus-integral control, the pressure gain can be varied, thereby eliminating the bottleneck between the master cylinder and the wheel cylinder. Even when the necessary braking pressure is low It is possible to eliminate swinging of the braking pressure to achieve a quick response performance.

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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 압력제어부 11 : 게인선택부
12 : 비례적분제어부 20 : 전류제어부
30 : 압력 피드 포워드부 40 : 모터부
50 : 브레이크부 10: pressure control unit 11: gain selection unit
12: Proportional Integral Control section 20: Current control section
30: pressure feed forward section 40: motor section
50: Brake part

Claims (7)

필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하고, 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이, 상기 선택된 비례 게인, 및 적분 게인에 응답하여 제1 토크를 출력하는 압력 제어부;
상기 필요 제동압력을 그에 대응하는 제1 전류로 변환하여 출력하는 압력 피드 포워드부; 및
상기 압력 제어부로부터 입력되는 상기 제1 토크 및 상기 압력 피드 포워드부로부터 입력되는 상기 제1 전류에 근거하여 필요전류를 생성하여 모터부로 인가함으로써 브레이크의 상기 현재 제동압력을 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치.
A proportional gain and an integral gain based on the required braking pressure and outputting a first torque in response to the difference between the current braking pressure and the required braking pressure, the selected proportional gain, and the integral gain;
A pressure feed forward unit that converts the required braking pressure into a first current corresponding thereto and outputs the first current; And
And a current control section for controlling the current braking pressure of the brake by generating a necessary current based on the first torque inputted from the pressure control section and the first current inputted from the pressure feed forward section and applying the required current to the motor section Pressure control device for an electric booster braking system using a variable pressure gain.
제 1항에 있어서,
상기 압력 제어부는 상기 필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하는 게인선택부; 및
비례적분제어를 통해 상기 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력으로 제어하도록 상기 제1 토크를 출력하는 비례적분제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pressure controller includes: a gain selector for selecting a proportional gain and an integral gain based on the required braking pressure; And
And a proportional integral controller for outputting the first torque to control the current braking pressure to the required braking pressure through proportional integral control.
제 2항에 있어서,
상기 비례적분제어부는 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 상기 제1 토크를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the proportional-plus-integral control unit calculates a difference between the present braking pressure and the required braking pressure by a value obtained by amplifying the difference between the present braking pressure and the required braking pressure by the proportional gain, and based on an integral value of a value obtained by amplifying a difference between the present braking pressure and the required braking pressure by the integral gain And the first torque is generated by using the variable pressure gain of the electric booster braking system.
제 1항에 있어서,
상기 압력 피드 포워드부는,
기 설정된 피드 포워드 게인만큼 상기 필요 제동압력을 증폭한 신호를 전류로 변환하는 방법으로 상기 제1 전류를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 부스터 제동 시스템의 압력 제어 장치.
The method according to claim 1,
The pressure-feed-
Wherein the first current is outputted by converting a signal obtained by amplifying the necessary braking pressure by a predetermined feedforward gain into a current.
압력제어부가 브레이크 페달의 변위에 근거하여 산출된 필요 제동압력을 입력받는 단계;
상기 압력제어부가 상기 필요 제동압력에 근거하여 비례 게인 및 적분 게인을 선택하는 단계;
상기 압력제어부가 상기 비례 게인 및 적분 게인에 응답하여 비례적분제어를 통해 현재 제동압력을 상기 필요 제동압력과 일치시키도록 제1 토크를 생성하는 단계;
전류제어부가 상기 제1 토크에 응답하여 모터의 필요전류를 생성하는 단계; 및
상기 전류제어부가 상기 필요전류를 모터부에 인가함으로써 제동압력을 생성하는 단계를 포함하는 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법.
Receiving a required braking pressure calculated based on a displacement of the brake pedal;
Selecting a proportional gain and an integral gain based on the necessary braking pressure;
Generating a first torque such that the pressure control unit is responsive to the proportional gain and the integral gain to bring the current braking pressure to the required braking pressure through proportional integral control;
The current control unit generating a required current of the motor in response to the first torque; And
And the current control unit generates the braking pressure by applying the required current to the motor unit. The pressure control method of the electric booster braking system according to claim 1,
제 5항에 있어서,
상기 제1 토크를 생성하는 단계는,
상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 비례 게인만큼 증폭한 값 및, 상기 현재 제동압력과 상기 필요 제동압력의 차이를 상기 적분 게인만큼 증폭한 값의 적분값에 근거하여 상기 제1 토크를 생성하는 것을 특징으로 하는 가변 압력 게인을 사용하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein generating the first torque comprises:
Based on an integrated value of a value obtained by amplifying a difference between the present braking pressure and the required braking pressure by the proportional gain and a value obtained by amplifying a difference between the present braking pressure and the required braking pressure by the integral gain, Wherein the pressure control method comprises the steps of:
제 5항에 있어서,
상기 현재 제동압력이 상기 필요 제동압력에 도달할 때까지,
상기 제1 토크를 생성하는 단계;
상기 모터의 필요전류를 생성하는 단계; 및
상기 제동압력을 생성하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 시스템의 압력 제어 방법.

6. The method of claim 5,
Until the current braking pressure reaches the required braking pressure,
Generating the first torque;
Generating a required current of the motor; And
Wherein the step of generating the braking pressure is repeated.

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