KR20170091924A - 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

전자식 브레이크 시스템이 개시된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 마스터 실린더의 리저버로부터 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 구동시키는 모터와 상기 모터에 의해 구동된 상기 펌프의 작동에 따라 상기 펌핑된 브레이크 오일이 저장되는 어큐뮬레이터와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 1 차륜으로 전달되는 것을 제어하는 제 1 유압회로와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 2 차륜으로 전달되는 것을 제어하기 위한 제 2 유압 회로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서,
어큐뮬레이터의 액압을 측정하는 제 1 압력 센서와 제 1 유압회로의 액압을 측정하는 제 2 압력 센서와 제 2 유압회로의 액압을 측정하는 제 3 압력 센서를 포함하는 압력 센서부와 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로에 유압을 제어하는 하나 이상의 어플라이 밸브 및 릴리즈 밸브를 포함하는 구동부와 제 1 압력 센서에서 측정된 압력의 기울기 크기가 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력이 미리 설정된 제 2 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 판단하는 판단부와 고장으로 판단되면, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 어플라이 밸브를 개방한 이후, 상기 제 2 압력 센서 또는 상기 제 3 압력 센서를 기초로 측정된 압력의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하여, 정상 유압 회로에 대해서만 제동 제어를 하는 제어부를 포함한다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법{Electric brake system and method thereof}
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압 회로 고장을 검출하고, 사고를 방지하기 위한 회로 내 제어를 수행하는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다.
브레이크 시스템의 일례로는 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS: Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다.
일반적으로 전자식 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 휠 실린더로 압력을 공급하는 액압 공급장치를 포함한다.
액압 공급장치는 브레이크 페달의 답력에 따라 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.
최근에는 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 차량에는 능동 유압 부스터 시스템이 설치되어 있다.
일반적으로, 능동 유압 부스터(ACTIVE HYDRAULIC BOOSTER ; AHB) 시스템은 운전자가 페달을 밟으면 시스템의 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛이 이를 감지하고 모터에 의해 유압을 발생시키는 유압 파워 유닛(Hydaulic Power Unit ; HPU)을 통해 마스터 실린더에 유압을 발생시켜 공급하고, 각 휠의 제동력을 제어하는 차량자세제어장치(Electronic Stability Control System ; ESC 시스템)를 이용하여 각 바퀴의 휠 실린더에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생시키는 브레이크 시스템이다.
이러한 AHB 시스템은 운전자 제동시, 밸브 제어를 통해 제동을 위해 필요한 압력을 형성한다. 밸브 제어에 사용되는 밸브는 각 휠 실린더에 유압을 공급하기 위한 어플라이 밸브(Apply Valve), 공급된 유압을 유지하기 위한 컷 밸브(Cut Valve), 각 휠 실린더에 제공된 유압을 배출시키기 위한 릴리즈 밸브(Release Valve), 그리고, 브레이크 페달의 답력을 형성하기 위한 시뮬레이션 밸브(Sim Valve)를 포함한다.
AHB 시스템이 정상 작동하는 경우라면, AHB 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달 신호를 제공받아 작동하고, AHB 시스템이 작동함에 따라 어플라이 밸브가 열려 고압어큐뮬레이터에 충진된 고압의 브레이크액이 어플라이 밸브를 통과하여 부스트 회로(Boost Circuit ; BC)에 공급되어 부스트 회로의 압력이 증가한다. 이와 동시에 컷 밸브가 차단되어 브레이크 압력이 유지된다. 또한, 시뮬레이션 밸브가 열리면서 마스터 실린더의 유압은 페달 시뮬레이터 내의 스프링을 밀게 되는 것에 의해 브레이크 페달의 반력에 대응하는 페달 시뮬레이터 압력이 형성된다.
하지만, 부스트 회로(Boost Circuit : BC) 내 Leak(리크)가 발생하는 경우와 같이 유압 회로 고장이 발생하면, 유압 파워 유닛에서 지속적으로 마스터 실린더에 유압을 발생시켜 공급하고, 압력이 모두 소진되면 브레이크액의 부족으로 제동력이 전혀 발생하지 않는 위험한 상황이 발생될 우려가 있다.
본 발명의 실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유압 회로의 고장을 판단하여, 제동력에 전혀 발생하지 않는 위험한 상황을 미연에 방지하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 브레이크 유압 회로의 고장 발생 이후, 제동 시자동차 제동 성능 법규 상 제동거리를 만족시키기 위한 제동 성능을 확보하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스터 실린더의 리저버로부터 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 구동시키는 모터;와 상기 모터에 의해 구동된 상기 펌프의 작동에 따라 상기 펌핑된 브레이크 오일이 저장되는 어큐뮬레이터;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 1 차륜으로 전달되는 것을 제어하는 제 1 유압회로;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 2 차륜으로 전달되는 것을 제어하기 위한 제 2 유압 회로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 상기 어큐뮬레이터의 액압을 측정하는 제 1 압력 센서와 제 1 유압회로의 액압을 측정하는 제 2 압력 센서와 제 2 유압회로의 액압을 측정하는 제 3 압력 센서를 포함하는 압력 센서부;와 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 유압을 제어하는 하나 이상의 어플라이 밸브 및 릴리즈 밸브를 포함하는 구동부;와 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력의 기울기 절대값이 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력이 미리 설정된 제 2 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 판단하는 판단부;와 고장으로 판단되면, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 어플라이 밸브를 개방한 이후, 상기 제 2 압력 센서 또는 상기 제 3 압력 센서를 기초로 측정된 압력의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하여, 정상 유압 회로만 제동 제어를 하는 제어부;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 판단부는 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력의 기울기 절대값이 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력 또는 상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력 중 적어도 하나가 미리 설정된 제 3 임계값보다 작으면, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 더 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 어플라이 밸브를 개방한 이후, 상기 제 2 압력 센서 또는 상기 제 3 압력 센서를 기초로 측정된 압력의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 것은 상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량과 상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량의 차이가 미리 설정된 제 3 임계값보다 큰 경우에 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량은 상기 제 1 유압 회로 내 포함된 어플라이 밸브를 개방한 시점에 측정된 압력과 상기 개방한 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간 이후 측정된 압력의 차를 의미하고,
상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량은 상기 제 2 유압 회로 내 포함된 어플라이 밸브를 개방한 시점에 측정된 압력과 상기 개방한 시점으로부터 미리 설정된 상기 제 1 시간 이후 측정된 압력의 차를 의미할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 리크(Leak)로 판단된 유압 회로는 폐회로를 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마스터 실린더의 리저버로부터 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 구동시키는 모터;와 상기 모터에 의해 구동된 상기 펌프의 작동에 따라 상기 펌핑된 브레이크 오일이 저장되는 어큐뮬레이터;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 1 차륜으로 전달되는 것을 제어하는 제 1 유압회로;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 2 차륜으로 전달되는 것을 제어하기 위한 제 2 유압 회로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서, 어큐뮬레이터의 액압, 제 1 유압회로의 액압, 및 제 2 유압회로의 액압을 측정하는 단계;와 상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압, 제 1 유압회로의 액압, 및 제 2 유압회로의 액압을 기초로 상기 제 1 유압회로 및 제 2 유압회로에 포함된 밸브를 구동하는 단계;와 상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압의 기울기 크기가 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압이 미리 설정된 제 2 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 판단하는 단계;와 고장으로 판단되면, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로에 포함된 어플라이 밸브를 개방하는 단계;와 상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 단계; 및 상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 작은 유압회로에 대하여 정상으로 판단하여 정상 유압회로에 대해서만 제동 제어를 하는 단계;를 포함하는 전자식 브레이크 제어 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 어큐뮬레이터의 액압의 기울기 크기가 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 1 유압 회로 액압 또는 상기 제 2 유압 회로의 액압 중 적어도 하나가 미리 설정된 제 3 임계값보다 작으면, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 더 판단하는 포함할 수 있다.
또한, 상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 단계는 상기 제 1 유압회로의 액압 변화량과 상기 제 2 유압회로의 액압 변화량의 차이가 미리 설정된 제 3 임계값보다 큰 경우에 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단할 수 있다.
또한, 상기 액압 변화량은 상기 어플라이 밸브를 개방한 시점과 상기 어플라이 밸브를 개방한 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간 이후 측정된 액압 변화량을 의미할 수 있다.
또한, 상기 리크(Leak)로 판단된 유압 회로는 폐회로를 구성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유압 회로의 고장을 판단하여, 제동력에 전혀 발생하지 않는 위험한 상황을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 브레이크 유압 회로의 고장 발생 이후, 제동 시자동차 제동 성능 법규 상 제동거리를 만족시키기 위한 제동 성능을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 정상 제동 시의 유압 흐름을 설명하기 위한 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 메인 프로세서의 구성 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템을 구성하는 압력 센서의 시간에 따른 압력을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템을 구성하는 압력 센서의 시간에 따른 압력을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 회로도의 고장 판단 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 회로도의 고장 판단 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 회로 고장 판단 시 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 회로 고장 판단 시 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 유압 회로도이다.
도 1을 참조하면, 차량의 능동 유압 부스터 시스템은 크게 유압 제어장치(100)와 파워 소스 유닛(200)의 두 개 유닛으로 구분할 수 있다.
유압 제어장치(100)는 제동 시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(30)과, 브레이크 페달(30)로부터 힘이 전달되는 마스터 실린더(110)와, 마스터 실린더(110)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(115)와, 각각 두 개의 차륜(RR, RL, FR, FL)과 연결된 두 개의 유압회로(HC1, HC2)와, 일정 수준의 압력을 저장하는 어큐뮬레이터(120)와, 마스터 실린더(110)와 연결되어 브레이크 페달(30)의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터(180)와, 페달 시뮬레이터(180)와 상기 리저버(115)를 연결하는 유로(188)에 설치된 시뮬레이션 밸브(186)를 포함한다.
또한, 유압 제어장치(100)는 어큐뮬레이터(120)에서 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 설치된 휠 실린더(20)로 전달되는 압력을 제어하도록 두 개의 유압회로(HC1, HC2)와 각각 연결된 어플라이 밸브(141,142), 릴리즈 밸브(143,144) 및 압력센서(101,102,103,104) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
파워 소스 유닛(200)은 어큐뮬레이터(120)에 압력 형성을 위하여 리저버(115)로부터 오일을 흡입하여 어큐뮬레이터(120)로 토출하는 펌프(210)와, 상기 펌프(210)의 구동을 위한 모터(220)를 포함한다.
유압 제어장치(100)와 파워 소스 유닛(200)은 외부 배관(10)에 의하여 서로 접속된다. 즉, 파워 소스 유닛(200)의 펌프(210)와 유압 제어장치(100)의 어큐뮬레이터(120)가 외부 배관(10)에 의하여 연결된다. 펌프(210)와 모터(220)로 구성된 파워 소스 유닛(200)을 별도의 유닛으로 구성한 것은 작동 노이즈를 분리하기 위함이며, 유압 제어장치(100)에 마스터 실린더(110), 리저버(115), 페달 시뮬레이터(180)를 단일품으로 묶고 ESC 및 HPU의 기능을 포함시켜 능동 유압 부스터 시스템의 중량 감소 및 장착 공간을 개선하기 위함이다.
이하에서는 차량의 전자식 브레이크 시스템을 구성하는 각 구성요소의 구조 및 기능에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 마스터 실린더(110)는 두 개의 유압회로를 갖도록 그 내부에 제1피스톤(111)과 제2피스톤(112)이 형성되며, 브레이크 페달(30)의 답력에 의해 유압을 발생시키도록 이루어진다. 마스터 실린더(110)는 각각 두 개의 유압회로(HC1, HC2)와 연결된다. 마스터 실린더(110)가 두 개의 유압회로를 갖는 것은 고장 시 안전성을 확보하기 위함이다. 예컨대, 마스터 실린더(110)의 두 개의 유압 회로 중 첫 번째 회로는 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고 나머지 회로는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결될 수 있다.
마스터 실린더(110)는 상부 측에 오일을 저장하고 있는 리저버(115)가 설치되고, 하부에는 출구를 통해 유출된 오일이 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치된 휠 실린더(20)로 유입되도록 한다.
한편, 미설명된 참조부호 31는 마스터 실린더(110)로 답력을 전달하기 위한 브레이크 페달(30)에 설치된 인풋로드이다.
펌프(210)는 리저버(115)로부터 유입되는 오일을 고압으로 펌핑하여 제동압을 형성하기 위해 적어도 하나 이상 마련되며, 이 펌프(210)의 일측에는 펌프(210)에 구동력을 제공하기 위한 모터(220)가 마련된다.
어큐뮬레이터(120)는 펌프(210)의 출구 측에 마련되어 펌프(210)의 구동에 의해 생성된 고압의 오일을 임시 저장한다. 즉, 어큐뮬레이터(120)는 외부 배관(10)에 의하여 펌프(210)와 연결된다. 이때, 외부 배관(10)에는 어큐뮬레이터(120)에 저장된 고압의 오일이 역류되는 것을 방지하도록 체크밸브(135)가 설치된다.
어큐뮬레이터(120)의 출구 측에는 제1 압력센서(101)를 마련하여 어큐뮬레이터(120)의 오일 압력을 측정한다. 이때, 제1 압력센서(101)로부터 측정된 오일압력은 후술하는 전자제어유닛(12)에 의해 설정압력과 비교되어 측정 압력이 낮은 경우 모터(220)를 통해 펌프(210)를 구동하여 리저버(115)의 오일을 흡입하여 어큐뮬레이터(120)에 충진시키게 된다.
연결유로(130)는 어큐뮬레이터(120)에 저장된 제동오일을 휠 실린더(20)로 전달하기 위하여 외부 배관(10)과 연결된다. 연결유로(130)는 제1 유압회로(HC1)와 연결된 제1 유입유로(BC1)(131)와, 제2 유압회로(HC2)와 연결된 제2 유입유로(BC2)(132)를 포함한다. 제1 유압회로(HC1)는 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고, 제2 유압회로(HC2)는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결된다.
제1 유입유로(BC1)(131)에는 어큐뮬레이터(120)에 저장된 제동오일을 제어하기 위한 제1 어플라이 밸브(141)와 제1 릴리즈 밸브(143)가 마련된다. 제2 유입유로(BC2)(132)에는 어큐뮬레이터(120)에 저장된 제동오일을 제어하기 위한 제2 어플라이 밸브(142)와 제2 릴리즈 밸브(144)가 마련된다. 즉, 어큐뮬레이터(120)의 제동오일이 제1 유입유로(131)와 제2 유입유로(132)에 의하여 각 휠 실린더(20)로 전달될 수 있다.
제1 및 제2 어플라이 밸브(141, 142)와 제1 및 제2 릴리즈 밸브(143, 144)는 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 오픈형 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 이에 따라, 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟는 경우 제1 및 제2 어플라이 밸브(141, 142)가 개방되어 어큐뮬레이터(120)에 저장된 제동오일을 휠 실린더(20)에 전달한다.
제1 유입유로(BC1)(131)에는 제2 압력센서(103)가 마련된다. 제2 압력센서(103)는 제1 유입유로(BC1)(131)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출한다. 제2 압력센서(103)에 의해 검출된 압력은 전륜 좌측 바퀴와 후륜 우측 바퀴의 휠 실린더(20)의 압력에 대응한다.
제2 유입유로(BC2)(132)에는 제3 압력센서(104)가 마련된다. 제3 압력센서(104)는 제2 유입유로(BC2)(132)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출한다. 제3 압력센서(104)에 의해 검출된 압력은 전륜 우측 바퀴와 후륜 좌측 바퀴의 휠 실린더(20)의 압력에 대응한다.
제1 유입유로(BC1)(131)와 연결된 휠 실린더(20) 사이에는 제1 유입밸브(151)가 마련되고, 제2 유입유로(BC2)(132)와 연결된 휠 실린더(20) 사이에는 제2 유입밸브(152)가 마련된다.
제1 유입밸브(151)는 평상시 열린 상태를 유지하는 노말 오픈형 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다. 제1 유입밸브(151)는 제1 어플라이 밸브(141)가 개방됨에 따라 어큐뮬레이터(12)로부터 휠 실린더(20)에 공급되는 제동오일량을 조절한다. 제2 유입밸브(152)는 제1 유입밸브(151)와 동일한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 유압 제어장치(100)는 휠 실린더(20)와 마스터 실린더(110)를 연결하는 리턴유로(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 리턴유로(160)에는 그 중도에 휠 실린더(20)의 오일을 리저버(115)로 유출시키는 유출밸브(161)가 마련된다. 유출밸브(161)는 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈형 솔레노이드밸브로 이루어질 수 있다.
아울러, 유압 제어장치(100)는 제1 유입유로(BC1)(131)와 제2 유입유로(BC2)(132)에 각각 마련되어 압력 맥동을 최소화하기 위한 맥동 감쇠 장치(145)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 맥동 감쇠 장치(145)는 각각 어플라이 밸브(141, 142) 및 릴리즈 밸브(143, 144)와 유입밸브(151) 사이에서 발생되는 맥동을 감쇠하기 위하여 오일을 임시 저장할 수 있는 장치이다.
제1 백업유로(171) 및 제2 백업유로(172)는 통합 전자제어 유압제동 시스템이 고장일 경우 브레이크 페달 작동에 의해 각 휠 실린더에 제동압력을 제공하는 비상 제동이 가능하도록 마스터 실린더(110)와 휠 실린더(20) 사이에 유로를 형성한다.
제1 백업유로(171)의 중도에는 제1 백업유로(171)를 개폐하는 제1 컷밸브(173)가 마련된다. 제2 백업유로(172)의 중도에는 제2 백업유로(172)를 개폐하는 제2 컷밸브(174)가 마련된다.
제1 백업유로(171)는 제1 컷밸브(173)를 통해 제1 유입유로(BC1)(131)와 연결되고, 제2 백업유로(172)는 제2 컷밸브(174)를 통해 제2 유입유로(BC2)(132)와 연결된다. 제1 백업유로(171)와 제2 백업유로(172)는 정상상태의 제동시 제1 컷밸브(173) 및 제2 컷밸브(174)에 의해서 차단된다.
제1 컷밸브(173)과 제2 컷밸브(174)는 평상시 열린 상태를 유지하는 노말 오픈형 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
제1 컷밸브(173)와 마스터 실린더(110) 사이에 페달 시뮬레이터(180)의 압력(혹은 마스터 실린더(110)의 압력)을 검출하는 제4 압력센서(102)가 마련된다. 제4 압력센서(102)에 의해 검출된 압력은 페달 시뮬레이터의 압력 혹은 마스터 실린더(110)의 압력에 대응된다.
제4 압력센서(102)와 마스터 실린더(110) 사이에는 브레이크 페달(30)의 답력을 형성하기 위한 페달 시뮬레이터(180)가 마련된다.
페달 시뮬레이터(180)는 마스터 실린더(110)의 출구 측에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이션 챔버(182)와, 시뮬레이션 챔버(182)의 입구측에 마련된 시뮬레이션 밸브(186)를 포함한다. 시뮬레이션 챔버(182)는 피스톤(183)과 탄성부재(184)를 포함하여 시뮬레이션 챔버(182)로 유입되는 오일에 의해 일정 범위의 변위를 갖도록 형성된다. 시뮬레이터 밸브(186)는 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 구성되어 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟는 경우 개방되어 제동오일을 시뮬레이션 챔버(182)에 전달한다.
또한, 페달 시뮬레이터(180)와 마스터 실린더(110) 사이에는 즉, 페달 시뮬레이터(180)와 시뮬레이션 밸브(186) 사이에는 시뮬레이션 체크밸브(185)가 마련되고, 이 시뮬레이션 체크밸브(185)는 마스터 실린더(110)와 연결된다. 시뮬레이션 체크밸브(185)는 브레이크 페달(30)의 답력에 따른 압력이 시뮬레이션 밸브(186)를 통해서만 페달 시뮬레이터(180)로 전달되도록 이루어진다. 이러한 시뮬레이션 체크밸브(185)는 브레이크 페달(30)의 답력의 해제시 페달 시뮬레이터(180)의 잔류압이 복귀되도록 스프링이 없는 배관용 체크밸브로 구성될 수 있다.
한편, 브레이크 페달(30) 측에는 브레이크 페달(30)의 페달 스트로크를 검출하는 페달스트로크센서(105)가 마련된다. 페달스트로크센서(105)는 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟을 때 변화하는 브레이크 페달(30)의 페달 스트로크를 검출할 수 있다.
다음으로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 정상 제동시의 유압 흐름을 설명하기 위한 유압 회로도 이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 블록도이며, 도 4는 메인 프로세서의 구성 블록도이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 전자 제어 유닛(12)는 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟으면 페달스트로크센서(105)를 통해 브레이크 페달(30)의 페달스트로크를 검출하고, 검출된 브레이크 페달(30)의 페달스트로크에 따라 운전자의 요구 제동량을 판단한다.
전자 제어 유닛(12)은 회생 제동량의 크기를 입력받을 수 있고, 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산할 수 있고, 이에 따라 각 휠 실린더(20)의 압력의 증압 또는 감압의 크기를 파악할 수 있다.
구체적으로, 전자 제어 유닛(12)은 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟으면 브레이크 페달(30)의 페달스트로크에 따른 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량을 근거로 하여 마찰 제동량을 산출하고, 산출된 마찰 제동량을 발생시키도록 모터(220)를 통해 펌프(210)을 작동시킴으로써 어큐뮬레이터(120)에 고압의 제동오일을 충진시킨다. 이러한 상태에서 전자제어유닛(12)은 제1 및 제2 어플라이 밸브(141,142)를 개방시켜 어큐뮬레이터(120)에 충진된 고압의 제동오일이 각 휠 실린더(20)로 공급될 수 있게 한다.
이때, 전자 제어 유닛(12)은 제1 및 제2 유입회로 (131,132)에 마련된 압력센서(103,104)의 압력을 검출하고, 검출된 압력을 근거로 하여 어플라이 밸브(141,142)의 작동을 제어한다.
어플라이 밸브(141,142)를 개방시킴과 함께 전자 제어 유닛(12)은 제1 및 제2 백업유로(171,172)에 마련된 제1 및 제2 컷밸브(173,174)를 폐쇄시켜 제1 및 제2 백업유로(171,172)를 차단시킨다. 이에 따라, 제1 및 제2 어플라이 밸브(141,142)를 통과하여 각 휠 실린더(20)로 공급되는 제동오일이 제1 및 제2 백업유로(171,172)로 역류되지 않게 된다. 이로 인해, 마스터 실린더(110)과 제1 및 제2 컷밸브(173,174) 사이의 유로가 폐회로를 구성한다.
이상의 구성요소들의 일련의 작동에 따라 화살표와 같은 방향으로의 유압 흐름이 생긴다.
또한, 어플라이 밸브(141,142)를 개방시키고 제1 및 제2 컷밸브(173,174)를 폐쇄시킴과 함께 전자제어유닛(12)은 페달 시뮬레이터 압력을 형성하도록 페달 시뮬레이터(180)의 시뮬레이션 밸브(186)를 개방시킨다. 브레이크 페달(30)의 답력에 따른 마스터 실린더(110)의 가압에 따라 발생된 압력은 마스터 실린더(110)와 연결된 페달 시뮬레이터(180)로 전달된다. 시뮬레이션 밸브(186)가 개방되면, 시뮬레이션 챔버(182)로 유압이 공급된다. 시뮬레이션 챔버(182)로 공급된 유압은 피스톤(183)을 움직인다. 피스톤(183)의 이동에 의해 피스톤(183)을 지지하는 스프링 등의 탄성부재(184)에 하중이 걸리면서 그에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(182) 내에 형성된다. 이 압력이 바로 페달 시뮬레이터 압력이며, 브레이크 페달(30)의 답력으로 작용하여 운전자에게 적절한 페달감을 제공한다.
다만, 제 1 유압 회로(131) 또는 제 2 유압 회로(132)에 리크(leak)가 발생하는 경우, 제 2 압력 센서(103) 또는 제 3 압력 센서(104)에서 측정된 압력값이 목표 압력을 만족하지 못하게 되어 어큐뮬레이터(120)로부터 유압이 제 1 유압 회로(131) 또는 제 2 유압 회로(132)로 계속 공급되게 되어, 브레이크액을 전부 소진하게 되면 제동력이 전혀 발생하지 않은 위험한 상황이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 제어 유닛(12)은 복수의 압력 센서(101 내지 104)로부터 측정된 센서의 압력 값을 기초로 제 1 유압 회로(131) 또는 제 2 유압 회로(132)의 고장을 판단하여 차량의 전자식 브레이크 시스템(1)을 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템(1)은 입력 센서부(11), 전자 제어 유닛(12) 및 구동부(13)를 포함한다.
압력 센서부(11)는 복수의 압력 센서(101 내지 104)를 포함한다.
구체적으로, 어큐뮬레이터(120)의 압력을 측정하는 제 1 압력 센서(101), 제 1 유압회로(BC1)(131)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 2 압력센서(103), 제 2 유압회로 (BC2)(132)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 3 압력센서(103) 및 페달 시뮬레이터(180)의 압력(혹은 마스터 실린더(110)의 압력)을 검출하는 제4 압력센서(102)를 포함한다.
이 때, 복수의 압력 센서(101 내지 104)는 복수의 압력 센서(101 내지 104)에서 측정된 압력을 전자 제어 유닛(12)으로 송신한다.
전자 제어 유닛(12)은 본 발명에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템(1)을 총괄적으로 제어한다.
구체적으로, 전자 제어 유닛(12)는 복수의 압력 센서(101 내지 104)로부터 수신한 압력 센서 값을 기초로 제 1 유압회로(BC1)(131) 또는 제 2 유압회로(BC2)(132)에 고장이 발생하였는지 판단하고, 그에 따른 제어 신호를 생성하는 메인 프로세서(121)와 각종 데이터를 저장하는 메모리(122)를 포함한다.
즉, 메인 프로세서(121)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소프트웨어적으로 복수의 압력 센서(101 내지 101)로부터 수신한 압력 센서 값을 기초로 제 1 유압회로(BC1)(131) 또는 제 2 유압회로(BC2)(132)에 고장이 발생하였는지 판단하는 판단부(1210)와, 그에 따른 제어 신호를 생성하는 제어부(1211)를 포함할 수 있다.
다음으로, 구동부(131)는 전자 제어 유닛(12)에서 생성된 제어 신호에 따라 복수의 밸브(221) 및 모터(220)를 구동한다.
이하, 전자 제어 유닛(12)의 메인 프로세서(121)의 동작에 대하여 자세히 설명한다. 구체적으로, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템을 구성하는 압력 센서의 시간에 따른 압력을 나타낸 그래프이다.
먼저, 메인 프로세서(121) 내 판단부(1210)는 압력 센서부(11)에서 수신한 복수의 압력 센서(101 내지 104)의 압력 값을 수신한다.
도 5에 도시된 그래프는 제 1 압력 센서(101)에서 측정된 시간에 따른 압력값과, 제 1 유압회로(BC1)(131)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 2 압력센서(103) 또는 제 2 유압회로 (BC2)(132)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 3 압력센서(104)에서 측정된 시간에 따른 압력값을 나타낸다.
메인 프로세서(121)는 제 1 압력 센서(101)의 값을 지속적으로 수신하여, 압력 감소율의 크기가 미리 설정된 기울기(S1)을 초과하는지 판단한다.
제 1 압력 센서(101)는 어큐뮬레이터의 압력을 측정하는 것으로, 어큐뮬레이터의 압력이 계속하여 감소하면, 브레이크 유액이 부족한 상황으로 인하여 제동력이 부족할 수 있는 위험한 상황이 올 수 있기 때문이다.
다음으로, 메인 프로세서(121) 내 판단부(1210)는 제 1 압력 센서(101)의 값을 지속적으로 수신하여, 압력 감소율의 크기가 미리 설정된 기울기(S1)을 초과하고, 제 1 압력 센서(101)의 압력값이 미리 설정한 압력값(A) 보다 작은 값을 ta[sec] 시간 동안 유지하는 경우 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내부에 고장이 발생한 것으로 판단한다.
뿐만 아니라, 메인 프로세서(121) 내 판단부(1210)는 제 1 압력 센서(101)의 값을 지속적으로 수신하여, 압력 감소율의 크기가 미리 설정된 기울기(S1)을 초과하고, 제 2 압력 센서(103) 또는 제 3 압력 센서(104)에서 측정된 압력 값이 미리 설정한 압력값(B)보다 작은 값인 경우, 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내부에 고장이 발생한 것으로 판단한다.
즉, 제 1 압력 센서(101)를 통하여 측정한 어큐뮬레이터의 액압이 급격히 감소하여 적은 액압으로 유지되는 경우이거나, 제 1 유압회로(BC1)(131)의 압력을 측정한 제 2 압력센서(103) 또는 제 2 유압회로(BC2)(132)의 압력을 측정한 제 3 압력센서(104)의 압력이 미리 설정한 압력값(B)이하인 경우, 제 1 유압회로(BC1)(131)또는 제 2 유압회로(BC2)(132) 중 어느 하나의 회로에서 리크(Leak)가 발생한 것으로 판단한다.
다음으로, 판단부(1210)가 리크(Leak)가 발생한 것으로 판단하면, 메인 프로세서(121) 내 제어부(1211)는 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 제동 성능을 확보하기 위하여 제어 신호를 생성한다.
구체적으로, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전자식 브레이크 시스템을 구성하는 압력 센서의 시간에 따른 압력을 나타낸 그래프이다.
도 6에 도시된 그래프는 제 1 압력 센서(101)에서 측정된 시간에 따른 압력값과 제 1 유압회로(BC1)(131)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 2 압력센서(103)에서 측정된 압력값(103)과 제 2 유압회로 (BC2)(132)로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 검출하는 제 3 압력센서(104)에서 측정된 시간에 따른 압력값(104)를 나타낸다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, t1[sec]에서 판단부(1210)는 제 1 압력 센서(101)의 값을 지속적으로 수신하여, 압력 감소율의 크기가 미리 설정된 기울기(S1)을 초과하고, 제 1 유압회로(BC1)(131) 및 제 2 유압회로 (BC2)(132)의 압력 값인 제 2 압력 센서(103) 또는 제 3 압력 센서(104)에서 측정된 압력 값이 미리 설정한 압력값(B)보다 작은 값을 유지하여, 제 1 유압회로(BC1)(131)또는 제 2 유압회로(BC2)(132) 중 어느 하나의 회로에서 리크(Leak)가 발생한 것으로 판단한다.
이때, 제어부(1211)는 t1[sec] 시점에 미리 설정한 임계시간(tb)동안, 제 1 유압회로(BC1)(131) 및 제 2 유압회로 (BC2)(132)에 대하여 폐회로를 구성하기 위한 제어 신호를 산출한다. 구체적으로, 제어부(1211)는 어플라이 밸브(141,142)를 개방시킴과 함께 제1 및 제2 백업유로(171,172)에 마련된 제1 및 제2 컷밸브(173,174)를 폐쇄시켜 제1 및 제2 백업유로(171,172)를 차단시킨다.
이에 따라, 제1 및 제2 어플라이 밸브(141,142)를 통과하여 각 휠 실린더(20)로 공급되는 제동오일이 제1 및 제2 백업유로(171,172)로 역류되지 않게 된다. 이로 인해, 마스터 실린더(110)과 제1 및 제2 컷밸브(173,174) 사이의 유로가 폐회로를 구성한다.
폐회로를 구성한 이후, 미리 설정한 임계시간(tb) 이후, 일정 시간(tc) 이내에 제 2 압력 센서(103) 및 제 3 압력 센서(104)값의 변화량을 측정하여 다음의 <식 1> 내지 <식 3>을 만족하는 경우, 제 1 유압회로(BC1)(131)의 고장으로 판단한다.
<식 1>
Figure pat00001
<식 2>
Figure pat00002
<식 3>
Figure pat00003
구체적으로, 제어부(1211)는 t1sec] 및 t2[sec] 시점에 제 2 압력 센서(103)를 통하여 측정된 제 1 유압회로(BC1)(131)의 압력의 변화량 Δ BC1이 폐회로를 구성하기 시작한 t1[sec]의 압력값 BC1(t1)과 제 1 비율의 곱보다 크고, t1[sec] 시점과 t2[sec] 시점에 제 3 압력 센서(104)를 통하여 측정된 제 2 유압회로(BC2)(132)의 압력의 변화량 Δ BC2이 폐회로를 구성하기 시작한 t1[sec]의 압력값 BC2(t1)과 제 2 비율의 곱보다 작고, Δ BC1과 Δ BC2의 차가 미리 설정된 제 3 임계값[bar]보다 크면, 제 1 유압회로(BC1)(131)의 리크(Leak)으로 판단한다.
이 때, 제어부(1211)는 제 1 유압회로(BC1)(131)에 대하여 폐회로를 구성하고, 구동부(13)에 대하여 제 1 어플라이 밸브(141)를 개방하도록 제어 신호를 산출하여 제 2 유압회로(BC2)(132) 만으로 제동제어를 수행하도록 한다.
또한, 도시되지는 않았으나, 폐회로를 구성한 이후, 미리 설정한 임계시간(tb) 이후, 일정 시간(tc) 이내에 제 2 압력 센서(103) 및 제 3 압력 센서(104)값의 변화량을 측정하여 다음의 <식 4> 내지 <식 6>을 만족하는 경우, 제 2 유압회로(BC2)(132)의 고장으로 판단한다.
<식 4>
Figure pat00004
<식 5>
Figure pat00005
<식 6>
Figure pat00006
구체적으로, 제어부(1211)는 t1[sec] 시점과 t2[sec] 시점에 제 2압력 센서(103)를 통하여 측정된 제 1 유압회로(BC1)(131)의 압력의 변화량 Δ BC1이 폐회로를 구성하기 시작한 t1[sec]의 압력값 BC1(t1)과 제 2 비율의 곱보다 작고, t1[sec] 시점과 t2[sec] 시점에 제 3 압력 센서(104)를 통하여 측정된 제 2 유압회로(BC2)(132)의 압력의 변화량 Δ BC2이 폐회로를 구성하기 시작한 t1[sec]의 압력값 BC2(t1)과 제 1 비율의 곱보다 크고, Δ BC2과 Δ BC1의 차가 미리 설정된 제 3 임계값보다 크면, 제 2 유압회로(BC1)(132)의 리크(Leak)으로 판단한다.
이 때, 제어부(1211)는 제 2 유압회로(BC1)(132)에 대하여 폐회로를 구성하고, 구동부(13)에 대하여 제 2 어플라이 밸브(142)를 개방하도록 제어 신호를 산출하여 제 1 유압회로(BC1)(131) 만으로 제동제어를 수행하도록 한다.
다음으로, 전자 제어 유닛(12) 내 메모리(122)은 전자식 브레이크 시스템(1) 의 프로그램 및 데이터를 기억한다.
구체적으로, 메모리(미도시)(122)는 S램(S-RAM), D랩(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
비휘발성 메모리는 전자식 브레이크 시스템(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 반 영구적으로 저장할 수 있으며, 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리로부터 제어 프로그램 및 제어 데이터를 불러와 임시로 기억하고, 각종 센서 정보 및 메인 프로세서에서 출력하는 각종 제어 신호를 임시로 저장할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 구성에 대하여 설명하였다.
이하 도 7 내지 도 10에서는 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 회로도의 고장 판단 순서도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 회로도의 고장 판단 순서도이다.
먼저, 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟으면, 전자 제어 유닛(12)는 페달 스트로크 센서(105)를 통해 검출된 페달 스트로크를 근거로 브레이크 페달(30)의 작동여부를 판단한다(S10).
작동모드의 판단결과 브레이크 페달(30)이 작동되었으면, 페달스트로크에 대응하는 브레이크 압력을 형성하도록 AHB 작동을 수행한다(S20). 이때, 전자 제어 유닛(12)은 모터 및 각종 밸브 제어를 통해 AHB 작동을 수행한다.
보다 구체적으로는, 전자 제어 유닛(12)은 펌프(210)의 작동에 의해 어큐뮬레이터(120)에 고압의 제동오일을 충진되도록 모터(220)를 작동시키고, 어큐뮬레이터(120)에 충진된 고압의 제동오일이 각 휠 실린더(20)로 공급될 수 있도록 제1 및 제2 어플라이 밸브(141,142)를 개방시키며, 제1 및 제2 백업유로(171,172)가 차단되도록 제1 및 제2 컷밸브(171,172)를 폐쇄시키며, 브레이크 페달 반력에 대응하는 페달 시뮬레이터 압력을 형성하도록 페달 시뮬레이터(180)의 시뮬레이션 밸브(186)를 개방시킨다.
AHB 작동을 수행한 후 전자 제어 유닛(12)은 제1 압력센서(101)을 통해 어큐뮬레이터의 압력을 검출한다(S30).
또한, 전자 제어 유닛(12)은 제2 압력센서(103)을 통해 제1 유입유로(BC1)(131)의 압력을 검출함과 함께 제3 압력센서(104)을 통해 제2 유입유로(BC2)(132)의 압력을 검출한다(S40).
이 때, 판단부(1210)는 측정된 어큐뮬레이터의 압력 기울기의 크기가 미리 설정된 S1보다 크고(S50의 예) 제 1 유입 회로(BC1)(131) 또는 제 2 유입 회로(BC2)(132)의 압력이 미리 설정한 임계값(B)보다 작으면(S60의 예), 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내부에 고장이 발생한 것으로 판단한다(S70,S80).
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟으면, 전자 제어 유닛(12)는 페달 스트로크 센서(105)를 통해 검출된 페달 스트로크를 근거로 브레이크 페달(30)의 작동여부를 판단한다(S11).
작동모드의 판단결과 브레이크 페달(30)이 작동되었으면, 페달스트로크에 대응하는 브레이크 압력을 형성하도록 AHB 작동을 수행한다(S21). AHB 작동을 수행한 후 전자 제어 유닛(12)은 제1 압력센서(101)을 통해 어큐뮬레이터의 압력을 검출하고(S31), 제2 압력센서(103)을 통해 제1 유입유로(BC1)(131)의 압력을 검출함과 함께 제3 압력센서(104)을 통해 제2 유입유로(BC2)(132)의 압력을 검출한다(S41).
이 때, 판단부(1210)는 측정된 어큐뮬레이터의 압력 기울기의 크기가 미리 설정된 S1보다 크고(S51의 예), 제 1 압력 센서(101)의 압력값이 미리 설정한 압력값(A) 보다 작은 값을 ta[sec] 시간 동안 유지하는 경우(S61), 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내부에 고장이 발생한 것으로 판단한다(S71,S81).
다음으로, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 회로 고장 판단 시 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 회로 고장 판단 시 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내 이상이 감지되면(S100), 전자식 브레이크 시스템(1) 은 폐회로를 구성한다(S200). 구체적으로, 제어부(1211)는 t1[sec] 시점에 미리 설정한 임계시간(tb)동안, 제 1 유압회로(BC1)(131) 및 제 2 유압회로 (BC2)(132)에 대하여 폐회로를 구성하기 위한 제어 신호를 산출한다(S300).
일정시간(tb)이 경과하면(S300의 예), Δ BC1이 BC1(t1)과 제 1 비율의 곱을 초과하고(S400의 예), Δ BC2이 BC2(t1)과 제 2 비율보다 작고(S500의 예), Δ BC1과 Δ BC2의 차가 미리 설정된 제 3 임계값[bar]보다 크면(S600), 제 1 유압회로(BC1)(131)의 리크(Leak)으로 판단한다(S700).
이 때, 제어부(1211)는 제 1 유압회로(BC1)(131)에 대하여 폐회로를 구성하고(S800), 구동부(13)에 대하여 제 1 어플라이 밸브(141)를 개방하도록 제어 신호를 산출하여 제 2 유압회로(BC2)(132) 만으로 제동제어를 수행하도록 한다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템(1) 내 이상이 감지되면(S110), 전자식 브레이크 시스템(1)은 폐회로를 구성한다(S210). 구체적으로, 제어부(1211)는 t1[sec] 시점에 미리 설정한 임계시간(tb)동안, 제 1 유압회로(BC1)(131) 및 제 2 유압회로 (BC2)(132)에 대하여 폐회로를 구성하기 위한 제어 신호를 산출한다(S310).
일정시간(tb)이 경과하면(S300의 예), Δ BC1이 BC1(t1)과 제 2 비율의 곱보다 작고(S410의 예), Δ BC2가 BC2(t1)와 제 1 비율의 곱보다 크고(S510의 예), Δ BC2와 Δ BC1의 차가 제 3 임계값[bar]보다 크면, 제 2 유압회로(BC1)(132)의 리크(Leak)으로 판단한다(S710).
이 때, 제어부(1211)는 제 2 유압회로(BC2)(132)에 대하여 폐회로를 구성하고(S810), 구동부(13)에 대하여 제 2 어플라이 밸브(142)를 개방하도록 제어 신호를 산출하여 제 1 유압회로(BC1)(131) 만으로 제동제어를 수행하도록 한다.
이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.

Claims (10)

  1. 마스터 실린더의 리저버로부터 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 구동시키는 모터;와 상기 모터에 의해 구동된 상기 펌프의 작동에 따라 상기 펌핑된 브레이크 오일이 저장되는 어큐뮬레이터;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 1 차륜으로 전달되는 것을 제어하는 제 1 유압회로;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 2 차륜으로 전달되는 것을 제어하기 위한 제 2 유압 회로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터의 액압을 측정하는 제 1 압력 센서와 제 1 유압회로의 액압을 측정하는 제 2 압력 센서와 제 2 유압회로의 액압을 측정하는 제 3 압력 센서를 포함하는 압력 센서부;
    상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 유압을 제어하는 하나 이상의 어플라이 밸브 및 릴리즈 밸브를 포함하는 구동부;
    상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력의 기울기 절대값이 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력이 미리 설정된 제 2 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 판단하는 판단부;
    고장으로 판단되면, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 어플라이 밸브를 개방한 이후, 상기 제 2 압력 센서 또는 상기 제 3 압력 센서를 기초로 측정된 압력의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하여, 정상 유압 회로만 제동 제어를 하는 제어부;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 판단부는 상기 제 1 압력 센서에서 측정된 압력의 기울기 절대값이 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력 또는 상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력 중 적어도 하나가 미리 설정된 제 3 임계값보다 작으면, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 더 판단하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로의 어플라이 밸브를 개방한 이후, 상기 제 2 압력 센서 또는 상기 제 3 압력 센서를 기초로 측정된 압력의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 것은
    상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량과 상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량의 차이가 미리 설정된 제 3 임계값보다 큰 경우에 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량은 상기 제 1 유압 회로 내 포함된 어플라이 밸브를 개방한 시점에 측정된 압력과 상기 개방한 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간 이후 측정된 압력의 차를 의미하고,
    상기 제 3 압력 센서에서 측정된 압력의 변화량은 상기 제 2 유압 회로 내 포함된 어플라이 밸브를 개방한 시점에 측정된 압력과 상기 개방한 시점으로부터 미리 설정된 상기 제 1 시간 이후 측정된 압력의 차를 의미하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 리크(Leak)로 판단된 유압 회로는 폐회로를 구성하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 마스터 실린더의 리저버로부터 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 구동시키는 모터;와 상기 모터에 의해 구동된 상기 펌프의 작동에 따라 상기 펌핑된 브레이크 오일이 저장되는 어큐뮬레이터;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 1 차륜으로 전달되는 것을 제어하는 제 1 유압회로;와 상기 어큐뮬레이터로부터 발생된 액압이 적어도 하나의 제 2 차륜으로 전달되는 것을 제어하기 위한 제 2 유압 회로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서,
    어큐뮬레이터의 액압, 제 1 유압회로의 액압, 및 제 2 유압회로의 액압을 측정하는 단계;
    상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압, 제 1 유압회로의 액압, 및 제 2 유압회로의 액압을 기초로 상기 제 1 유압회로 및 제 2 유압회로에 포함된 밸브를 구동하는 단계;
    상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압의 기울기 크기가 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 측정된 어큐뮬레이터의 액압이 미리 설정된 제 2 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 판단하는 단계;
    고장으로 판단되면, 상기 제 1 유압회로 및 상기 제 2 유압회로에 포함된 어플라이 밸브를 개방하는 단계;
    상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 단계; 및
    상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 작은 유압회로에 대하여 정상으로 판단하여 정상 유압회로에 대해서만 제동 제어를 하는 단계;를 포함하는 전자식 브레이크 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터의 액압의 기울기 크기가 미리 설정된 제 1 임계값보다 크고, 상기 제 1 유압 회로 액압 또는 상기 제 2 유압 회로의 액압 중 적어도 하나가 미리 설정된 제 3 임계값보다 작으면, 상기 제 1 유압회로 또는 제 2 유압 회로 중 적어도 하나를 고장으로 더 판단하는 포함하는 전자식 브레이크 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어플라이 밸브를 개방한 이후 측정된 제 1 유압회로 또는 제 2 유압회로의 액압을 기초로 측정된 액압의 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 단계는
    상기 제 1 유압회로의 액압 변화량과 상기 제 2 유압회로의 액압 변화량의 차이가 미리 설정된 제 3 임계값보다 큰 경우에 변화량이 큰 유압회로에 대하여 리크(Leak)로 판단하는 전자식 브레이크 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 액압 변화량은 상기 어플라이 밸브를 개방한 시점과 상기 어플라이 밸브를 개방한 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간 이후 측정된 액압 변화량을 의미하는 전자식 브레이크 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 리크(Leak)로 판단된 유압 회로는 폐회로를 구성하는 단계;를 더 포함하는 전자식 브레이크 제어 방법.
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