KR20170115846A

KR20170115846A - 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20170115846A
Application number: KR1020160043571A
Authority: KR
Inventors: 이재문; 이성곤; 김홍기
Original assignee: 영신정공주식회사
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2017-10-18
Also published as: KR101809707B1

Abstract

본 발명은, 차량의 제동력을 배가시키며, 탄성지지되는 격막을 구비한 부스터부와; 차량의 제동력을 보조하기 위하여 진공압을 발생시키는 전동 진공펌프를 포함하는 부압발생부와; 상기 부압발생부와 상기 부스터부 사이에 배치되어 유체를 저장하는 보조탱크부와; 상기 부스터부의 격막을 가압하여 상기 격막으로 구분된 상기 부스터부의 내측의 공간을 변형 가능하게 마련된 페달부와; 상기 페달부는 미리 입력된 설정가동조건에 기초하여 작동하는 액추에이터와; 상기 보조탱크부의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 보조탱크부의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 보조탱크부와 상기 전동 진공펌프 사이의 배관 상에 마련된 체크밸브와; 상기 페달부의 작용에 따라 상기 압력센서의 압력이 설정된 목표압력보다 낮은 경우 상기 전동 진공펌프가 작동되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 개발되거나 생산된 전동 진공펌프의 내구력 시험을 간단하고 편리하게 할 수 있고, 실제 차량 또는 설계된 전동 진공펌프의 조건을 적용하여 최적의 알고리즘을 도출할 수 있다.

Description

전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법 {Electric Vacuum Pump Test System and Control Method thereof}

본 발명은, 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 전동 진공펌프가 탑재되는 제동장치에서 전동 진공펌프의 최적 조건을 찾을 수 있는 전동 진공 펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

자동차는 많은 부품들이 결합되어 이루어지는 현대의 대표적인 운송수단이다. 이러한 자동차는 통상적으로 운전자가 자동차를 정지시키기 위해 제동 장치를 사용한다. 제동 장치는 운전자의 조작력을 링크나 유압, 공압을 이용해서 증대시켜 전달하는 조작기구와 그 힘을 받아서 제동력을 발생시키는 본체로 구성되어 있다. 그중에서 배력식 브레이크는 조작력을 가볍게 하기 위해 진공이나 압축 공기를 이용하고 있다.

브레이크는 주행 중인 자동차의 운동 에너지를 열에너지로 변환하는 장치라고도 할 수 있다. 발생한 열이 얼마나 빠르게 처리되는가에 따라 브레이크의 성능이 결정된다.

브레이크는 엔진, 타이어와 함께 자동차에 없어서는 안 될 중요한 장치 중 하나이다. 엔진으로 타이어를 회전시키고 자동차를 주행하는 것이 가능해도 멈출 수 없다면 이동수단으로 성립되지 않기 때문이다.

브레이크의 성능을 좋게 하기 위해 엔진이 공기를 빨아들이는 힘, 진공의 공기압 또는 유압을 이용하여 운전자가 브레이크 페달을 밟는 힘을 크게 하는 것이 브레이크 부스터(Brake Booster)이다. 이러한 브레이크 부스터에 진공압을 제공하는 수단의 하나로 모터를 포함하는 전동기에 의해 구동되는 전동 진공펌프가 사용된다.

그리고, 자동차의 브레이크 성능에서 중요한 것은 브레이크 페달을 밟는 정도에 따라 운전자가 기대하는 만큼의 브레이크가 작동되어야 한다는 것이다. 그 자동차의 최고속도에 따라 어떠한 속도에서도 브레이크 페달을 약하게 밟으면 약한대로, 강하게 밟으면 강한대로 브레이크가 확실하게 작동되어야 하는 것이 바람직하다.

한편, 최근에는 다양한 종류 내지 용도의 제동장치가 사용되고 있으며 특히, 그 중에 하나가 전술한 바와 같은 전동 진공펌프가 사용되어 부스터에 진공압을 발생시켜 제동장치의 답력을 보조하고 있다. 이 경우, 적용이 될 차량의 조건(예를 들면, 차량 중량, 출력, 타이어 크기 등)에 대응하여 적용될 전동 진공펌프의 내구력 테스트 및 전동 진공펌프의 최적의 운전 조건 내지 알고리즘을 도출할 수 있는 테스트 장비 및 그 방법을 구비하고 그에 따른 결과를 고객사 등에 제공하는 것이 바람직하다.

<참고문헌>

공개실용신안공보 실1999-0032942호 (2999. 07. 26)

본 발명의 목적은, 개발되거나 생산된 전동 진공펌프의 내구력 시험을 간단하고 편리하게 할 수 있는 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 실제 차량의 조건을 적용하여 최적의 알고리즘을 도출할 수 있는 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용이 간단하고 편리한 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 최적의 운전 조건을 제공하고 검증할 수 있는 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 차량의 제동력을 배가시키며, 탄성지지되는 격막을 구비한 부스터부와; 차량의 제동력을 보조하기 위하여 진공압을 발생시키는 전동 진공펌프를 포함하는 부압발생부와; 상기 부압발생부와 상기 부스터부 사이에 배치되어 유체를 저장하는 보조탱크부와; 상기 부스터부의 격막을 가압하여 상기 격막으로 구분된 상기 부스터부의 내측의 공간을 변형 가능하게 마련된 페달부와; 상기 페달부는 미리 입력된 설정가동조건에 기초하여 작동하는 액추에이터와; 상기 보조탱크부의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 보조탱크부의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 보조탱크부와 상기 전동 진공펌프 사이의 배관 상에 마련된 체크밸브와; 상기 페달부의 작용에 따라 상기 압력센서의 압력이 설정된 목표압력보다 낮은 경우 상기 전동 진공펌프가 작동되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 시험 시스템에 의하여 달성된다.

또한, 상기 부압발생부와, 상기 보조탱크부와, 상기 체크밸브와, 상기 제어부를 일체로 결합하여 지지하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 목적은, 전동 진공펌프 제어 방법에 있어서, 전원이 인가되면 전동 진공펌프가 가동되는 (1)과정과; 상기 전동 진공펌프가 가동되어 진공도가 목표로 하는 목표진공압에 도달하였는지를 판단하여 상기 전동 진공펌프의 작용여부를 판단하는 (2)과정과; 진공도가 떨어져서 상기 전동 진공펌프를 재가동하는 (3)과정과; 상기 (3)과정에서 진공도가 떨어지는 속도를 판단하는 (4)과정과; 상기 (4)과정에서 진공도가 떨어지는 속도에 따라 상기 전동 진공펌프의 가동을 상이하게 제어하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 진공펌프 제어 방법에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 (3)과정에서 상기 전동 진공펌프가 재가동하는 진공도는 -260mmHg 에서 -320mmHg 범위를 포함하고, 상기 (4)과정에서 진공도가 떨어지는 정도를 1초당 100mmHg 이하인지 100mmHg를 초과하는지를 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 진공도가 떨어지는 정도가 1초당 100mmHg 이하인 경우 상기 전동 진공펌프의 모터효율의 70-80%만 가동하도록 제어하고, 진공도가 떨어지는 정도가 1초당 100mmHg를 초과하는 경우 상기 전동 진공펌프를 고속으로 설정된 시간동안 가동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 진공도가 떨어지는 정도에 따라 상기 전동 진공펌프의 작동 속도를 상기 제1항의 시험장치로 확인하여 설정하는 과정;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 개발되거나 생산된 전동 진공펌프의 내구력 시험을 간단하고 편리하게 할 수 있고, 실제 차량의 조건을 적용하여 최적의 알고리즘을 도출할 수 있는 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

또한, 사용이 간단하고 편리한 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

또한, 최적의 운전 조건을 제공하고 검증할 수 있는 전동 진공펌프 시험 시스템 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시험장치를 도시한 개략도,
도 2는 시험장치의 작동 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 알고리즘 도출을 위한 일예를 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 시험장치의 시험결과 일 예,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 전동 진공펌프 시험 장치 및 전동 진공펌프 최적 작동 알고리즘 생성 방법(100, 이하에서 '시험 장치'라 함)에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시험장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 시험장치의 작동순서를 도시한 흐름도이며, 도 3은 알고리즘 도출을 위한 일예를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시험장치의 시험결과 일 예이ㅁ며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에 따른 시험 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 제동력을 배가시키며, 탄성지지되는 격막(151)을 구비한 부스터부(150)와; 차량의 제동력을 보조하기 위하여 진공압을 발생시키는 전동 진공펌프(115)를 포함하는 부압발생부(110)와; 상기 부압발생부(110)와 상기 부스터부(150) 사이에 배치되어 유체를 저장하는 보조탱크부(130)와; 상기 부스터부(150)의 격막(151)을 가압하여 상기 격막(151)으로 구분된 상기 부스터부(150)의 내측의 공간을 변형 가능하게 마련된 페달부(170);를 포함하며, 상기 페달부(170)는 미리 입력된 설정가동조건에 기초하여 작동하는 액추에이터(171, 173)를 구비한다. 여기서, 액추에이터(171, 173)는 페달로드(173)와 실린더(171)를 포함한다.

또한, 시험 장치(100)는, 상기 보조탱크부(130)의 압력을 감지하는 압력센서(133)와; 상기 보조탱크부(130)의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 보조탱크부(130)와 상기 전동 진공펌프(115) 사이의 배관 상에 마련된 체크밸브(135)와; 상기 페달부(170)의 작용에 따라 상기 압력센서(133)의 압력이 설정된 목표압력보다 낮은 경우 상기 전동 진공펌프(115)가 작동되도록 제어하는 제어부(180);를 구비하는 것이 바람직하다.

부압발생부(110)는, 대기압보다 작은 압력인 마이너스(-) 압력인 부압(負壓)을 발생시켜 제동력을 보조하는 동력을 제공하며, 진공압을 발생시키는 전동 진공펌프(115)와, 전동 진공펌프(115)에 회전력을 제공하는 모터(113)를 포함한다.

보조탱크부(130)는 발생된 진공압을 저장하는 공간을 가져 발생된 진공압을 유지하면서 부스터부(150)에 발생된 진공압을 제공하며, 상류측은 부스터부(150)와는 탱크부스터유로(197)로 연결되어 있으며, 하류측은 전동 진공펌프(115)와 펌프흡입유로(195)로 연결되어 있다. 보조탱크부(130)와 연결된 펌프흡입유로(195)에는 전동 진공펌프(115)가 작동을 중지한 경우에도 진공압을 유지하도록 체크밸브(135)가 구비되어 있다.

또한, 보조탱크부(130)에는 내부이 압력을 감지하는 압력센서(133)가 결합되어 있어 보조탱크부(130) 및 부스터부(150)의 진공실(155)의 압력을 감지하여 제어부(180)로 그 결과를 전송할 수 있어 제어부(180)에서는 보조탱크부(130) 내지 진공실(155)의 압력에 대한 정보를 알 수 있다.

부스터부(150)의 중앙에는 피스톤을 포함하고 변경 가능한 다이어프램을 갖는 격막(151)이 배치되어 있고, 격막(151)을 기준으로 하여 페달부(170)측의 공간은 페달로드(173)의 이동에 의해 대기압과 연결되는 공간인 대기압실(153)과, 격막(151)을 중싱으로 대기압실(153)과 대향되어 보조탱크부(130)와 연결되는 진공실(155)로 구획되어 있다.

부스터부(150)의 진공실(155)에는 격막(151)을 대기압실(153)로 탄성가압하는 스프링(157)이 결합되어 있어 페달부(170)의 페달로드(173)에 가압되는 외력이 없는 경우 격막(151)이 일정한 위치를 유지할 수 있도록 한다.

부스터부(150)에서 페달로드(173)와 대향되는 영역에 격막(151)의 이동에 따라 출입되도록 마련되어 마스터실린더(미도시)로 격막(151)의 변위를 전달하는 푸시로드(159)를 구비하고 있다. 이러한 푸시로드(159)의 거리 변화에 의해 미도시된 휠에 제동력을 제공하는 브레이크가 휠디스크를 얼마나 큰 힘으로 빠르게 접촉하는냐를 결정할 수 있다.

페달부(170)는 사용자가 운전을 과정에서 브레이크 페달을 밟는 것과 동일한 기능을 하도록 액츄에이터를 포함하고 있다. 이러한 액츄에이터는 본 발명에서 피스톤(본 실시예에서는 페달로드)과 실린더를 갖는 형식을 예로 들었으나, 다른 실시예로 리니어모터를 구비한 형태도 가능함은 물론이다.

페달부(170)는, 페달로드(173)를 이동 가능하게 결합하는 실린더(171)와, 실린더(171)로 압축공기와 같은 작동유체를 선택적으로 공급할 수 있는 솔레노이드밸브(177)와, 공급되는 작동유체의 압력 내지 유량을 조절할 수 있는 유량제어밸브(175)를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 미도시하였지만 페달로드(173)의 이동 변위 및 푸시로드(159)의 이동 변위를 감지할 수 있는 변위센서를 더 포함할 수 있음은 물론이고, 페달로드(173)의 이동 변위를 조절할 수 있다.

제어부(180)는 본 발명에 따른 시험 장치(100)에 대한 각종 데이터를 압력센서(133), 미도시된 변위센서 등을 통해 수집하고, 부압발생부(110) 및 페달부(170)를 제어하는 기능을 한다. 예를 들어, 미리 입력된 페달부(170)의 작동 순서에 따라 페달부(170)의 유량제어밸브(175)와 솔레노이드밸브(177)를 제어하여 페달로드(173)의 변위를 원하는 대로 작동시키도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(180)에서는 모터(113)의 작동 전류, 전압 변화 등을 데이터로 수집할 수 있음은 물론이다.

여기서, 참조번호 '191'은 부압발생부(110)와 제어부(180)와 보조탱크부(130)를 각각 지지하여 일체로 하여 지지할 수 있다. 지지브래킷(191)은 관련 구성들 중에서 일부를 일체로 패키지화하여 지지하여 구조를 컴팩트하게 할 수 있다.

이러한 구성에 의해 사용자는 페달부(170)의 작동조건을 제어부(180)에 미리 입력을 할 수 있다. 예를 들면, 4초에 걸쳐 페달로드(173)가 서서히 이동하도록 유량제어밸브 및 솔레노이드밸브(177)를 제어하고, 3초, 2초 등과 같은 각 시간 단위로 각각 유량제어밸브 및 솔레노이드밸브(177)를 제어하고, 특히, 급제동의 경우와 같이 매우 짧은 시간에 거쳐 지속적으로 페달로드(173)를 가압하는 조건 등등에 따라 유량제어밸브 및 솔레노이드밸브(177)를 제어하여 페달로드(173)를 이동하도록 제어부(180)에서 미리 프로그램을 설정하여 미리 설정된 설정조건별의 설정작동조건에 따라 페달부(170)를 제어할 수 있게 된다. 또한, 급하게 페달로드(173)를 밟았다 떼었다가 반복하는 경우 등과 같은 다양한 조건에 대한 페달부(170)의 작동을 제어하도록 있음도 물론이다.

본 시험 장치(100)에서 보조탱크부(130)의 상류측은 부스터부(150)와 연결된 탱크부스터유로(197)가, 보조탱크부(130)의 하류측이면서 전동 진공펌프(115)의 상류측은 보조탱크부(130)와 전동 진공펌프(115)를 연결하는 펌프흡입유로(195)가, 전동 진공펌프(115)에서 배출되는 유로는 배출유로(193)가 각각 형성되어 있다.

이러한 유로에 의하여 전동 진공펌프(115)가 작동하면 펌프흡입유로 - 보조탱크부 - 부스터부(150)의 진공실(155)의 유체가 배출유로(193)를 통해 배출되어 진공실(155) 및 보조탱크부(130)에 진공압이 형성되고 부스터부(150)의 격막(151)의 이동에 의해 푸시로드(159)가 이동을 하여 휠에 제동력을 제공할 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 시험 장치(100)를 작동하는 과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 제어부(180)에서 페달부(170)의 입력된 작동조건에 따라 페달부(170)가 작동(S210)되고 이러한 작동조건에 대하여는 구체적으로 설명한 바와 같고 본 실시예에서는 3초 동안에 걸쳐 페달로드(173)가 최대한 이동할 수 있는 변위까지 서서히 동일한 속도로 이동한다고 가정하면 이렇게 페달로드(173)가 이동하도록 유량제어밸브(175)와 솔레노이드밸브(177)가 미리 입력된 프로그램에 기초하여 작동한다.

이러한 페달로드(173)의 이동에 따라 부스터부(150)에서 대기압실(153)의 공간은 넓어지고 진공실(155)의 공간은 좁아지게 되어 진공실(155)의 진공압이 떨어지면(대기압은 증가) 탱크부스터유로(197)를 통해 연결된 보조탱크부(130) 내부의 진공압도 떨어지게 되고(S220) 이러한 보조탱크부(130) 내부의 압력을 압력센서(133)가 감지(S230)하고 그 정보를 제어부(180)로 전송하게 된다.

제어부(180)에서는 압력센서(133)에서 전송된 압력을 보조탱크부(130)에서 일정하게 유지하여야 하는 목표로 하는 목표진공압(예를 들면, 310mmmHg)과 비교하게 된다(S240).

S240 단계에서 진공압을 비교한 결과, 감지진공압이 목표진공압보다 큰 경우에는 S230 단계를 지속적으로 유지하게 된다(S243).

만약, S240 단계에서 진공압을 비교한 결과, 감지진공압이 목표진공압보다 작은 경우에는 제어부(180)에서 부압발생부(110)를 가동(S250)하도록 하여(S250) 보조탱크부(130)와 진공실(155)의 진공압을 보충하게 된다.

부압발생부(110)가 가동한 후 전술한 S240 단계와 동일하게 압력센서(133)에서 감지한 감지진공압과 목표진공압을 비교하여 부압발생부(110)의 작동에 의해 목표진공압의 도달여부를 판단한다(S260).

S260 단계에서 진공압을 비교한 결과, 감지진공압이 목표진공압보다 큰 경우에는 S250 단계를 지속적으로 유지하게 된다(S263).

만약, S260 단계에서 진공압을 비교한 결과, 감지진공압이 목표진공압보다 작은 경우에는 제어부(180)에서 부압발생부(110)의 가동을 정지시키고 모든 구성의 작동을 멈추게 한다. 물론, 이 때는 페달로드(173)는 최초의 상태에 위치함은 물론이다.

그리고, 사용자가 전동 진공펌프(115)의 내구력을 테스트 하기 위한 경우 전술한 과정을 지속적으로 주어진 횟수(여기서는 도 2의 '목표회수' 참조)만큼 반복을 하는지를 판단(S270)하고, 판단 결과 목표회수를 채우지 못한 경우 전술한 S210 단계에서 S260 단계를 반복하고 목표회수를 채운 경우 본 작동 과정을 종료하게 된다.

이러한 과정에서 제어부(180)에서는 모터(113)의 전압 또는/및 전류 변화, 진공압력(진공도) 변화, 페달로드(173)의 변위 변화 등에 대한 정보를 수집하고 그 내용을 시간 변화에 따라 출력을 할 수 있음은 물론이다.

이러한 과정을 통해 페달부(170)의 작동 조건을 연속적으로 제공하여 설계 내지 제작된 전동 진공펌프(115)의 작동을 연속적으로 가동한 경우, 각 사이클마다 약 10초의 간격을 두고, 예를 들면, 약 10,000회 작동시, 또는 5,000 시간의 작동시, 모터의 변화, 전동 진공펌프(115)의 마모상태, 진공압력(진공도) 변화 등을 파악할 수 있어 전동 진공펌프(115)의 내구력 시험을 간단하고 편리하게 할 수 있다.

또한, 페달부(170)의 작동 조건을 다양하게 변경하여 가면서 전술한 과정을 일정시간 반복하여 전동 진공펌프(115)의 내구력 시험을 간단하고 편리하게 할 수 있다.

그리고, 도 2와 같은 과정을 통해 전동 진공펌프(115)의 내구력뿐만 아니라, 필요로 하는 진공도에서 어떻게 하면 최적의 운전 조건인 최적의 운전 알고리즘을 실제 차량에 전동 진공펌프(115)를 장착하지 않은 상태에서도 간단하고 편리하게 도출할 수 있고 이러한 정보를 차량 전체를 제어하는 ECU에서 활용할 수 있다.

예를 들면, 급제동시나 눈길과 같은 제동시 목표진공압을 어느 정도로 하기 위해서는 모터(113)의 회전속도가 일정한 시간에 어느 정도로 회전을 하여야 하는 것 등에 대한 최적의 운전 내지 작동 알고리즘을 간단하고 편리하게 도출하여 이를 제공할 수 있다.

다른 한편, 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 시험 장치(100)의 일 예에 따른 알고리즘 도출 과정을 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

본 실시예는 예를 들면 설계 내지 제작된 전동 진공펌프(115)가 적용되는 차종의 여러가지 조건(예를 들면, 차량의 중량, 브레이크 부스터의 용량 내지 크기, 페달의 이동 변위량 등)을 입수하여 대응 차량의 최적의 제동력을 제공하기 위한 진공도 내지 부압발생부(110)의 최적의 작동 조건인 최적의 작동 알고리즘을 도출하기 위한 것이다.

먼저, 전원이 인가되어 제어부(180), 페달부(170)가 작동하고 이러한 페달부(170)의 작동은 미리 전술한 도 2와 같은 작동 과정을 거쳐 미리 다양한 조건별로 만들어진 페달부(170)의 설정작동조건에 대응하여 제어부(180)에서 미리 입력된 기본 맵을 설정(S310)하고 이러한 설정된 맵에 의해 페달부(170)가 작동하게 된다.

그리고, 실제 차량의 다양한 조건에 따른 각종 필요 정보를 설정(예를 들면, 목표진공압, 전동 진공펌프의 목표진공압 진공도달시간, 서서히 작동하거나 빠른 작동시 모터의 최대 허용전류 등과 같은 목표구동부조건 등)하고 이를 제어부(180)에서 설정한다(S320).

다음, 제어부(180)에서 S320의 실제 운전 내지 작동조건에 따라 전술한 S310 단계의 맵을 그대로 활용하거나 다수의 맵을 조합하는 등의 가공작업을 진행한다(S330).

이러한 S330 단계의 작동 맵에 기초하여 먼저 페달부(170)를 작동시켜 전술한 도 2의 단계를 진행하면서 보조탱크부(130) 내지 진공실(155)의 압력을 압력센서(133)의 감지결과인 감지진공압이 목표진공압에 도달하였는지(S340), 부압발생부(110)의 작동에 따라 모터(113)가 가동시 측정되는 가동 전압, 전류를 포함하는 측정모터조건이 허용전압, 허용전류 등에 기초하여 모터의 수명을 고려한 정상적인 모터 운전조건인 목표모터조건(S350)에 도달하였는지, 진공압의 도달시간이 목표로 하는 목표도달시간에 도달하였는지(S360)를 각각 판단한다.

S340, S350 및 S360 단계에서 판단한 결과, 'YES'인 경우 다음 단계로 이동하게 되나(S345, S355, S365), 'NO'인 경우 기본 맵을 가공하는 단계를 수정하게 되고(S343, S353, S363) 이러한 수정은 시행착오법에 의해 점점 편차를 줄여가는 방법으로 진행하게 되어 종국에서는 설정된 조건에서 최적의 운전 조건이 최적의 알고리즘을 도출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 또 다른 전동 진공펌프 제어 방법을 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

이하에서 설명의 편의를 위하여 도 1의 시험 장치(100)가 실제의 차량이라고 가정하여 참조번호도 동일하게 적용하여 설명한다. 다만, 실제 차량에서는 페달부(170)가 피스톤과 실린더의 구조가 된 것이 아니고 통상의 사용자가 발로 밟는 페달인 것이 바람직하다.

먼저, 시험 장치(100)에 전원을 인가하면, 모터(113)의 회전에 따라 전동 진공펌프(115)가 가동(S410)되어 되어 부스터부(150)에 진공이 형성된다.

다음, 전동 진공펌프(115)의 가동에 의하여 압력센서(133)에서 보조탱크부(130) 내지 부스터부(150)의 진공도를 감지하여 감지된 진공압이 전동 진공펌프(115)의 가동여부를 판단하는 목표진공압(예를 들면, -530 mmHg)에 도달하였는지를 판단한다(S320).

여기서, 감지진공압이 목표진공압에 도달한 경우(S325) 전동 진공펌프(115)의 작동은 정지되고(S330), 목표진공압에 도달하지 못한 경우(S323) 전동 진공펌프(115)의 작동을 계속하도록 제어부(180)에서 제어한다.

전동 진공펌프(115)의 작동이 목표진공압에 도달하여 정지된 상태에서 진공압이 사용되어 진공압은 감소하고 감소되는 진공압이 전동 진공펌프(115)의 재가동 여부를 하는 설정진공압(예를 들면, -260mmHg 에서 -320mmHg 범위)에 도달하였는지를 판단한다(S340).

다른 한편, 전술한 S340 과정에서 감소하는 진공압이 속도가 설정된 설정감소속도(예를 들면, 1초당 감소속도가 100mmHg를 초과하여 150 mmHg인지, 1초당 감소속도가 100 mmHg 이하)인지를 판단하는 과정(S350)을 거치게 된다.

S350 과정에서 1초당 감소속도가 100mmHg를 초과하는 경우에는 전동 진공펌프(115)를 고속으로 (예를 들면, 도 5의 t1초(3초 내지 5초))간 작동시키도록 제어부(180)에서 설정할 수 있고 이러한 설정 내용을 전술한 시험 장치(100)로 확인한 후 보다 명확한 값으로 재설정할 수 있고 그 결과를 바로 확인(S365)할 수 있다는 장점을 갖는다.

다른 한편, S350 과정에서 1초당 감소속도가 100mmHg 미만인 경우에는 전동 진공펌프(115)에 회전력을 전달하는 모터(113)의 출력을 100%보다 낮도록 예를 들면, 도 5의 X%(예를 들면, 70 ~ 90%) 정도로 제어부(180)에서 설정하고 이러한 설정의 적정성 여부를 전술한 시험 장치(100)로 확인(S375)한 후 보다 명확한 값을 설정하고 이를 고객사에 제공할 수 있다.

또 다른 한편, 실제 차량에 관련 구성을 지지하는 경우에는 최대한 구성을 일체화할 수 있으면서도 소음 등을 방지하기 위하여 소음을 흡수할 수 있고 진동을 예방하여 완충 기능을 할 수 있는 예를들면 인슐레이터와 같은 구성을 포함할 수 있다. 즉, 부압발생부(110) 내지 보조탱크부(130)를 차량의 엔진측에 결합하는 경우 지지하는 브래킷과 부압발생부(110) 내지 보조탱크부(130) 상에 전술한 인슐레이터를 결합하여 소음 내지 충격을 예방할 수 있다.

또한, 제어 방법을 설정한 후 이를 시험 장치를 통하여 확인할 수 있다는 장점을 가질 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 시험 장치 110 : 부압발생부
113 : 모터 115 : 전동 진공 펌프
130 : 보조탱크부 133 : 압력센서
135 : 체크밸브 150 : 부스터부
151 : 격막 153 : 대기압실
155 : 진공실 157 : 스프링
159 : 푸시로드 170 : 페달부
171 : 실린더 173 : 페달로드
175 : 유량제어밸브 177 : 솔레노이드밸브
180 : 제어부
191 : 지지브래킷 193 : 배출유로
195 : 펌프흡입유로 197 : 탱크부스터유로

Claims

차량의 제동력을 배가시키며, 탄성지지되는 격막을 구비한 부스터부와;
차량의 제동력을 보조하기 위하여 진공압을 발생시키는 전동 진공펌프를 포함하는 부압발생부와;
상기 부압발생부와 상기 부스터부 사이에 배치되어 유체를 저장하는 보조탱크부와;
상기 부스터부의 격막을 가압하여 상기 격막으로 구분된 상기 부스터부의 내측의 공간을 변형 가능하게 마련된 페달부와;
상기 페달부는 미리 입력된 설정가동조건에 기초하여 작동하는 액추에이터와;
상기 보조탱크부의 압력을 감지하는 압력센서와;
상기 보조탱크부의 압력을 일정하게 유지하도록 상기 보조탱크부와 상기 전동 진공펌프 사이의 배관 상에 마련된 체크밸브와;
상기 페달부의 작용에 따라 상기 압력센서의 압력이 설정된 목표압력보다 낮은 경우 상기 전동 진공펌프가 작동되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 시험 시스템.
제1항에 있어서,
상기 부압발생부와, 상기 보조탱크부와, 상기 체크밸브와, 상기 제어부를 일체로 결합하여 지지하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 시험 시스템.
전동 진공펌프 제어 방법에 있어서,
전원이 인가되면 전동 진공펌프가 가동되는 (1)과정과;
상기 전동 진공펌프가 가동되어 진공도가 목표로 하는 목표진공압에 도달하였는지를 판단하여 상기 전동 진공펌프의 작용여부를 판단하는 (2)과정과;
진공도가 떨어져서 상기 전동 진공펌프를 재가동하는 (3)과정과;
상기 (3)과정에서 진공도가 떨어지는 속도를 판단하는 (4)과정과;
상기 (4)과정에서 진공도가 떨어지는 속도에 따라 상기 전동 진공펌프의 가동을 상이하게 제어하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 진공펌프 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 (3)과정에서 상기 전동 진공펌프가 재가동하는 진공도는 -260mmHg 에서 -320mmHg 범위를 포함하고,
상기 (4)과정에서 진공도가 떨어지는 정도를 1초당 100mmHg 이하인지 100mmHg를 초과하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 제어방법.
제4항에 있어서,
진공도가 떨어지는 정도가 1초당 100mmHg 이하인 경우 상기 전동 진공펌프의 모터효율의 70-80%만 가동하도록 제어하고,
진공도가 떨어지는 정도가 1초당 100mmHg를 초과하는 경우 상기 전동 진공펌프를 고속으로 설정된 시간동안 가동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 제어방법.
제5항에 있어서,
진공도가 떨어지는 정도에 따라 상기 전동 진공펌프의 작동 속도를 상기 제1항의 시험장치로 확인하여 설정하는 과정;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 진공펌프 제어방법.