KR20150060175A - Control Method for Brake Booster System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 브레이크 부스터 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 엔진의 부압 정보를 기초로 부스터의 정상 동작 여부를 판별할 수 있는 브레이크 부스터 시스템의 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로 자동차의 브레이크는 자동차의 속도를 저하시키거나, 정차 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용되는 것으로서, 일반적으로 주행 중 운전자가 수시로 조작하면서 자동차의 속도 조절이나 임시 정차 상태를 유지하기 위하여 페달로 조작하도록 함과 아울러, 자동차의 주차시나 장시간 정차시 사용하도록 주차 브레이크 레버를 두고 있다.
Generally, the brakes of an automobile are used to lower the speed of a vehicle or to maintain a stable state of the vehicle. Generally, when the driver operates the vehicle frequently while driving, the vehicle is controlled by a pedal And a parking brake lever is provided for parking the vehicle or for stopping the vehicle for a long time.
그런데, 최근 들어 자동차 기술이 급격하게 발전함에 따라 차속이 점차 빨라졌으며, 내외장 부품의 증대로 인해 차량의 무게도 점차 중량화되어 갔다. 따라서 차량 관성력의 주요 인자인 질량과 가속도가 서로 상승작용을 일으키면서 증대되었으며, 이와 함께 주행 중의 안전성에 대한 관심도 아울러 고조되어 왔다. 그 결과, 차량의 제동 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구 개발이 이루어져 왔으며, 이러한 노력의 결과로 최근 급속하게 발전하고 있는 것이 바로 브레이크 부스터이다.
However, in recent years, as the automobile technology has developed rapidly, the vehicle speed has been gradually increased, and the weight of the vehicle has gradually become heavier due to the increase of internal and external parts. Therefore, the mass and acceleration, which are the main factors of the vehicle inertia force, have been increased while synergizing with each other. As a result, various researches and developments have been made to improve the braking performance of the vehicle. As a result of such efforts, the brake booster is rapidly developing in recent years.
이러한 브레이크 부스터가 채용된 제동 장치의 일반적인 구조를 살펴보면 운전자의 제동 조작을받는 브레이크 페달과, 엔진의 흡기계로부터 제공되는 부압으로 브레이크 페달의 조작력을 증폭하기 위한 부스터와, 이 부스터의 작동으로 고압의 제동압을 발생시키는 마스터 실린더와, 이 마스터 실린더와 유압라인을 통해 연결되어 기계적 제동력을 발생시키는 휠 실린더어셈블리에 브레이크액을 조절하여 공급하는 유압 조절부를 포함할 수 있다.
A general structure of the braking device employing such a brake booster will be described as follows: a brake pedal that is subjected to a braking operation by a driver; a booster for amplifying the operation force of the brake pedal by a negative pressure provided from an intake machine of the engine; A master cylinder for generating braking pressure and a hydraulic pressure regulator for regulating and supplying the brake fluid to the wheel cylinder assembly connected to the master cylinder through the hydraulic line to generate a mechanical braking force.
운전자가 운전도중에 발로 브레이크 페달을 밟으면 부스터가 이 힘을 증폭하여 마스터 실린더에서 유압을 발생시키며, 이렇게 해서 발생된 유압은 유압 조절부를 통해 유압이 조절되어 휠 실린더어셈블리에 작용하여 휠에 제동력을 발생시킴으로써 자동차 제동작동이 이루어진다.
When the driver depresses the brake pedal with his or her foot during driving, the booster amplifies the force to generate the hydraulic pressure in the master cylinder. The hydraulic pressure thus generated is regulated by the hydraulic pressure regulator to act on the wheel cylinder assembly to generate braking force An automotive braking operation is performed.
여기서, 부스터는 위와 같이 운전자의 브레이크 페달 조작력을 증폭하여 마스터 실린더에 제공하도록 하는 것으로 제동배력장치라고도 하며, 여기에는 엔진 흡기매니폴드의 부압을 이용하는 진공식과 엔진으로 구동되는 압축기(compressor)로부터 제공되는 압력을 이용하는 공기식이 있으며, 일반적으로 소형 차량에는 진공식이 많이 사용된다.
Here, the booster is provided by amplifying the brake pedal operation force of the driver as described above and providing it to the master cylinder, which is also referred to as a braking force adjusting apparatus. The booster is provided from a negative equation using negative pressure of the engine intake manifold and a compressor driven by the engine There is a pneumatic type that uses the pressure to be applied.
한편, 진공식 부스터의 경우, 부스터에 제공되는 엔진의 부압이 원하는 브레이크 제동력을 발생시키기에 부족한 경우, 원하는 제동이 실시되지 않아 차량 운행에 위험을 초래하는 문제점이 있었다. 이에 따라 부스터의 안정된 동작을 보장하기 위한 방안이 모색되고 있다.
On the other hand, in the case of the booster booster, when the negative pressure of the engine provided to the booster is insufficient to generate the desired brake braking force, there is a problem that the desired braking is not performed and thus the running of the vehicle is dangerous. Accordingly, a method for ensuring stable operation of the booster has been sought.
본 발명은 별도의 페달 스트로크 센서나 부스터 압력센서를 추가함 없이 부스터의 정상 동작 상태를 판별하여 안정된 제동 동작을 구현할 수 있는 브레이크 부스터 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a brake booster system capable of realizing a stable braking operation by determining a normal operation state of a booster without adding a separate pedal stroke sensor or a booster pressure sensor.
본 발명은 부스터에 제공되는 엔진부압(진공압)이 부족할 경우 제동력을 보조하기 위한 것으로, 본 발명의 브레이크 부스터 시스템의 제어방법은, 엔진부압에 따른 부스터 성능선도 산출단계(S110); 마스터 실린더 압력 측정단계(S120); 상기 성능선도로부터 산출된 정상상태 출력값과 마스터 실린더 압력값이 상이할 경우 제동력 보조 영역을 산출하는 단계(S130) 및 전자제어 주행안전장치를 통해 상기 제동력 보조 영영에 대응하는 압력으로 휠 실린더어셈블리를 강제 가압하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
The present invention is to assist the braking force when the engine negative pressure (vacuum pressure) provided to the booster is insufficient. The control method of the brake booster system of the present invention includes a booster performance line calculation step (S110) according to the engine negative pressure; Master cylinder pressure measuring step (S120); A step (S130) of calculating a braking force assisting area when the steady state output value calculated from the performance diagram is different from the master cylinder pressure value, and a step (S130) of calculating the braking force assisting area by forcing the wheel cylinder assembly (S140). ≪ / RTI >
여기서, 상기 보조 영역 산출단계(S130)는 마스터 실린더 압력센서를 통해 확인된 마스터 실린더의 압력값과 상기 부스터 성능선도를 통해 페달 답력을 산출하고, 상기 페달 답력에 대응하는 마스터 실린더의 정상상태 출력값을 산출하여 상기 마스터 실린더의 압력값과 비교할 수 있다.
Here, the auxiliary area calculation step (S130) may calculate the pedal pressure through the pressure value of the master cylinder and the booster performance line identified through the master cylinder pressure sensor, and calculate the steady state output value of the master cylinder corresponding to the pedal pressure And may be compared with the pressure value of the master cylinder.
또한, 상기 보조 영역 산출단계(S130)는 상기 페달 답력에 대한 정상상태 출력값과 상기 마스터 실린더의 압력값 사이를 상기 제동력 보조 영역으로 산출할 수 있다.
Also, the auxiliary area calculating step (S130) may calculate between the steady state output value for the pedal effort and the pressure value of the master cylinder as the braking force assisting area.
또한, 상기 엔진부압에 대한 정보는 엔진동작 상태를 감지하고 통합 제어하는 엔진 제어 시스템(EMS; Engine Management System)이나 엔진 흡기관 또는 엔진 진공펌프로부터 전달받을 수 있다.
The information on the engine negative pressure may be received from an engine management system (EMS), an engine intake system, or an engine vacuum pump that detects and integrates the engine operation state.
본 발명의 브레이크 부스터 시스템의 제어방법에 따르면 엔진의 부압 정보만으로 부스터의 정상 동작 여부를 판별할 수 있어 별도의 센서의 추가 없이도 안정된 제동 동작을 구현할 수 있다.
According to the control method of the brake booster system of the present invention, it is possible to determine whether the booster operates normally or not by only the negative pressure information of the engine, so that a stable braking operation can be realized without adding a separate sensor.
도 1은 본 발명의 브레이크 부스터 시스템의 제어 흐름도;
도 2는 엔진부압을 통해 제동력 부족분을 산출하는 개략도;이다.1 is a control flowchart of a brake booster system of the present invention;
2 is a schematic view for calculating the braking force deficiency through the engine negative pressure;
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 공지된 구조 및 공지된 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known process steps, known structures, and known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Used in the sense of the description does not exclude the presence or addition of one or more other components, steps and / or operations other than the stated components, steps and / or operations. do. And "and / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.
또한, 본 명세서에서 기술된 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to perspective, sectional, side view, and / or schematic views that are ideal illustrations of the present invention. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. In addition, in the drawings of the present invention, each constituent element may be somewhat enlarged or reduced in view of convenience of explanation.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부스터 시스템의 제어방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method of controlling a brake booster system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부스터 시스템의 제어방법은 부스터에 제공되는 엔진부압(진공압)이 부족할 경우 제동력을 보조하기 위한 것으로, 엔진부압에 따른 부스터 성능선도 산출단계(S110), 마스터 실린더 압력 측정단계(S120), 선능선도로부터 산출된 산출출력과 마스터 실린더 압력이 상이할 경우 제동력 보조 영역을 산출하는 단계(S130) 및 전자제어 주행안전장치를 통해 휠 실린더어셈블리를 강제 가압하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
As shown in FIG. 1, the control method of the brake booster system according to the embodiment of the present invention assists the braking force when the engine negative pressure (vacuum pressure) provided to the booster is insufficient, A step S110 of calculating a master cylinder pressure, a step S130 of calculating a braking force assisting region when the calculated output from the master cylinder pressure is different from the master cylinder pressure calculated from the linear curve, Forcing the assembly (step S140).
부스터 성능선도 산출단계(S110)는 엔진으로부터 전달되는 엔진부압(진공압)을 수신받아 해당 엔진부압에 따른 부스터 선능선도를 산출할 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 엔진부압에 따른 성능선도(②)가 산출되면 이를 통해 부스터의 정상 동작 여부가 추정될 수 있다.The booster performance lead calculation step S110 can receive the negative pressure of the engine (vacuum pressure) transmitted from the engine and calculate the booster line ridgeline according to the negative pressure of the engine. As shown in FIG. 2, if the performance curve (2) according to the negative pressure of the engine is calculated, the normal operation of the booster can be estimated.
엔진부압에 대한 정보는 엔진동작 상태를 감지하고 통합 제어하는 엔진 제어 시스템(EMS; Engine Management System)이나 엔진 흡기관 또는 엔진 진공펌프로부터 전달받을 수 있으며, 이를 통해 부스터에 제공되는 엔진부압이 정상적으로 제공되고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
The information on the engine negative pressure can be received from an engine management system (EMS) or an engine intake system or an engine vacuum pump that detects and integrates the engine operation state, Can be checked.
마스터 실린더 압력 측정단계(S120)는 마스터 실린더 압력센서를 통해 현재 마스터 실린더의 압력값(①)을 확인한 후, 마스터 실린더 압력값과 상기 산출된 부스터 성능선도를 통해 운전자의 입력값(③)을 추정하여 실제 운전자의 페달 답력을 추정하여 산출할 수 있다.
The master cylinder pressure measuring step S120 is a step of determining the pressure value (1) of the master cylinder through the master cylinder pressure sensor and then estimating the input value (3) of the driver through the master cylinder pressure value and the calculated booster performance diagram The pedal effort of the actual driver can be estimated and calculated.
제동력 보조 영역을 산출하는 단계(S130)는 도 2에 도시한 바와 같이, 부스터 성능선도를 통해 산출된 운전자의 페달 답력에 따른 부스터 정상상태 출력값과 마스터 실린더의 압력값(①)을 비교하여 이들이 서로 상이한 경우 부스터에 제공되는 엔진부압이 부족한 것으로 판단될 수 있다. 이와 같은 경우 현재 페달 답력에 대한 정상상태 출력값과 마스터 실린더의 압력값 사이에 제동력 보조 영역(④)이 산출될 수 있다.
As shown in FIG. 2, the step S130 of calculating the braking force assisting area compares the output value of the booster steady state according to the pedal pressure of the driver calculated through the booster performance diagram and the pressure value (1) of the master cylinder, It may be determined that the engine negative pressure provided to the booster is insufficient. In this case, the braking force assisting region (4) can be calculated between the steady state output value for the current pedaling effort and the pressure value of the master cylinder.
전자제어 주행안전장치를 통해 휠 실린더어셈블리를 강제 가압하는 단계(S140)는 상술한 제동력 보조 영역 산출단계(S130)를 통해 산출된 제동력 보조 영역(④)만큼 전자제어 주행안전장치(ESC; Electronic Stability Control) 모터 및 펌프 시스템을 통해 기계적 제동력을 발생시키는 휠 실린더어셈블리에 브레이크액을 강제 가압시키도록 제어할 수 있다.
(S140) of forcibly pressing the wheel cylinder assembly through the electronic control travel safety device is performed by the electronic stability control (ESC) control by the braking force assisting area (4) calculated through the braking force assisting area calculating step (S130) Control It is possible to control the brake fluid to be forced to the wheel cylinder assembly which generates the mechanical braking force through the motor and pump system.
상술한 바와 같이, 본 발명의 브레이크 부스터 시스템의 제어방법에 따르면, 부스터에 인가되는 엔진부압의 성능선도와 마스터 실린더의 압력값을 통해 운전자의 페달 답력을 산출하고 페달 답력에 따른 정상상태 출력값과 마스터 실린더의 압력값 사이의 제동력 보조 영역만큼 휠 실린더어셈블리를 강제 가압함으로써, 부스터의 비정상 동작시 제동력을 보조할 수 있어 안정된 제동 성능을 보장할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
As described above, according to the control method of the brake booster system of the present invention, the pedal pressure of the driver is calculated through the performance diagram of the engine negative pressure applied to the booster and the pressure value of the master cylinder, The wheel cylinder assembly is forcibly pressurized by the braking force supplementary area between the pressure values of the cylinders, so that the braking force can be assisted in the abnormal operation of the booster, thereby ensuring a stable braking performance.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 브레이크 부스터 시스템의 제어방법에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood by those skilled 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. It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
Claims (4)
엔진부압에 따른 부스터 성능선도 산출단계(S110);
마스터 실린더 압력 측정단계(S120);
상기 성능선도로부터 산출된 정상상태 출력값과 마스터 실린더 압력값이 상이할 경우 제동력 보조 영역을 산출하는 단계(S130) 및
전자제어 주행안전장치를 통해 상기 제동력 보조 영영에 대응하는 압력으로 휠 실린더어셈블리를 강제 가압하는 단계(S140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 시스템의 제어방법.
This is to assist the braking force when the engine negative pressure (vacuum pressure) provided to the booster is insufficient,
A booster performance lead calculation step S110 according to the engine negative pressure;
Master cylinder pressure measuring step (S120);
A step (S130) of calculating a braking force assisting area when the steady state output value calculated from the performance diagram is different from the master cylinder pressure value, and
(S140) forcibly pressurizing the wheel cylinder assembly with a pressure corresponding to the braking force auxiliary output through the electronic control travel safety device.
상기 보조 영역 산출단계(S130)는
마스터 실린더 압력센서를 통해 확인된 마스터 실린더의 압력값과 상기 부스터 성능선도를 통해 페달 답력을 산출하고, 상기 페달 답력에 대응하는 마스터 실린더의 정상상태 출력값을 산출하여 상기 마스터 실린더의 압력값과 비교하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
The auxiliary area calculating step (S130)
The pedal pressure is calculated through the pressure value of the master cylinder detected through the master cylinder pressure sensor and the booster performance diagram and the steady state output value of the master cylinder corresponding to the pedal pressure is calculated and compared with the pressure value of the master cylinder Wherein the brake booster system comprises a brake booster system.
상기 보조 영역 산출단계(S130)는
상기 페달 답력에 대한 정상상태 출력값과 상기 마스터 실린더의 압력값 사이를 상기 제동력 보조 영역으로 산출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 시스템의 제어방법.
The method of claim 2,
The auxiliary area calculating step (S130)
And calculating between the steady state output value for the pedal effort and the pressure value of the master cylinder as the braking force assisting region.
상기 엔진부압에 대한 정보는 엔진동작 상태를 감지하고 통합 제어하는 엔진 제어 시스템(EMS; Engine Management System)이나 엔진 흡기관 또는 엔진 진공펌프로부터 전달받는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the information on the engine negative pressure is received from an engine management system (EMS), an engine intake system, or an engine vacuum pump, which detects and integrally controls the engine operation state.
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