KR20180034162A - Electro-Mechanical Brake System by using current control and initiating Method thereof - Google Patents

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Abstract

An electro-mechanical brake (EMB) system using current control according to an aspect of the present invention comprises: a caliper disposed outside a pad serving as a housing; a disk present between an outer pad and an inner pad and applying a braking force to wheels; the outer pad and the inner pad disposed adjacent to the disk to absorb shock; a head touching the inner pad; a motor connected to a lead screw to adjust the position of the lead screw; and a sensor sensing the number of rotations of the motor. An initialization method for an EMB system using current control comprises the following steps of: applying power to the motor so that the motor can be rotated; measuring current from the applied power; detecting a first number of rotations of the motor corresponding to a current value having the minimum braking force; detecting a second number of rotations of the motor corresponding to a current value having the maximum braking force; mapping the first number of rotations and the second number of rotations with the position of a brake pedal; and blocking the applied power and switching into a drive mode controlling the position of the motor according to the position of the brake pedal in order to apply the braking force. Thus, a safe and efficient EMB system can be provided.

Description

전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 및 그의 초기화 방법{Electro-Mechanical Brake System by using current control and initiating Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromechanical braking system using a current control,

본 발명은 전류 제어 및 모터 제어를 이용하는 전자 기계식 브레이크 시스템 및 그의 초기화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electromechanical brake system using current control and motor control and a method of initializing the same.

최근, 유압 브레이크를 대체하는 모터를 이용한 전자 기계식 브레이크(EMB) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전자 기계식 브레이크 시스템(EMB 시스템)에서는 제동력을 발생시키기 위하여 모터를 제어하는 기술이 요구된다. In recent years, studies on an electromechanical brake (EMB) system using a motor replacing a hydraulic brake have been actively conducted. In an electromechanical brake system (EMB system), a technique for controlling a motor is required in order to generate a braking force.

EMB 시스템은 유압 대신 브레이크 페달 위치에 따라서 모터를 이용해 액츄에이터(Actuator)를 구동시켜 헤드(Head)를 디스크(Disk) 방향으로 밀어서 제동력을 발생 시킨다.The EMB system drives the actuator using a motor according to the position of the brake pedal instead of the hydraulic pressure, and generates the braking force by pushing the head toward the disk.

브레이크 페달의 위치에 따라 모터를 제어하기 위하여 센서를 필요로 하고, 상기 센서는 홀 센서(Hall sensor) 또는 엔코더(encoder)일 수 있다. 그러나, 센서만으로 정확한 모터의 위치 제어를 하기 어려운 문제가 있어 모터의 위치를 제어하기 위하여 모터의 기준 위치를 초기화하는 방법이 문제된다.A sensor is required to control the motor according to the position of the brake pedal, and the sensor may be a Hall sensor or an encoder. However, there is a problem that it is difficult to precisely control the position of the motor by only the sensor, and there is a problem of initializing the reference position of the motor in order to control the position of the motor.

전류를 이용한 EMB 초기화 기법은 유압을 대신해 모터로 구동되는 EMB 시스템은 브레이크 페달의 위치에 따라서 모터의 회전을 제어하고, 모터의 위치는 홀 센서 또는 엔코더의 정보를 통해 제어 되지만, 이러한 센서 정보는 현재 모터 위치에서 상대적은 정보를 알 수 있을 뿐 절대적인 위치를 알 수 없고, 특히 EMB 시스템에 처음 전원이 인가되었을 때의 모터의 절대적인 위치를 알 수 없게 된다. 즉, 모터의 절대 위치를 모르는 상태에서는 브레이크 페달 위치에 따라 얼마나 모터를 구동해야 원하는 제동력이 발생하는지 알 수 없는 문제가 있다.In the EMB initialization method using the current, the EMB system driven by the motor instead of the hydraulic pressure controls the rotation of the motor according to the position of the brake pedal, and the position of the motor is controlled through the information of the hall sensor or the encoder. It is impossible to know the absolute position of the motor when the power is first applied to the EMB system. That is, when the absolute position of the motor is not known, there is a problem that it is difficult to know how much the desired braking force is generated by driving the motor according to the position of the brake pedal.

본 발명은 기존의 기계식 또는 유압식 브레이크 장치들을 전자 기계식 브레이크 장치로 대체하기 위하여 전자 기계식 브레이크 시스템에 포함되는 모터의 위치를 초기화하는 방법을 제공하여 안전하고 효율적인 EMB 시스템을 제공하는데 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a safe and efficient EMB system by providing a method of initializing the position of a motor included in an electromechanical brake system in order to replace existing mechanical or hydraulic braking devices with electromechanical brake devices.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 하우징 역할을 하는 패드 바깥쪽에 있는 캘리퍼와; 아우터 패드와 이너 패드 사이에 존재하고, 바퀴에 제동력을 가하는 디스크와; 디스크와 인접하여 완충 작용을 하는 아우터 패드와 이너 패드와; 상기 이너 패드와 접촉하는 헤드; 리드 스크류와 연결되어 리드 스크류의 위치를 조정하는 모터와; 상기 모터의 회전수를 감지하는 센서;를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법은 상기 모터가 회전하도록 상기 모터에 전원이 인가되는 단계; 상기 인가되는 전원의 전류를 측정하는 단계; 최소 제동력을 갖는 전류치에 대응하는 상기 모터의 제1회전수를 검출하는 단계; 최대 제동력을 갖는 전류치에 대응하는 상기 모터의 제2회전수를 검출하는 단계; 상기 제1 회전수와 상기 제2 회전수를 브레이크 페달의 위치와 맵핑하는 단계; 인가된 전원을 차단하고, 제동력을 가하기 위하여 페달의 위치에 따라 모터의 위치를 제어하는 운전 모드로 전환하는 단계;를 포함한다.A caliper disposed outside the pad serving as a housing according to an aspect of the present invention for achieving the above object; A disk existing between the outer pad and the inner pad and applying a braking force to the wheel; An outer pad and an inner pad which are adjacent to the disk and have a buffering function; A head in contact with the inner pad; A motor connected to the lead screw to adjust the position of the lead screw; And a sensor for sensing the number of revolutions of the motor, the method comprising: applying power to the motor such that the motor rotates; Measuring a current of the applied power source; Detecting a first rotational speed of the motor corresponding to a current value having a minimum braking force; Detecting a second rotational speed of the motor corresponding to a current value having a maximum braking force; Mapping the first rotation speed and the second rotation speed to a position of a brake pedal; And switching to an operation mode for controlling the position of the motor according to the position of the pedal in order to cut off the applied power and apply the braking force.

본 발명의 다른 면에 따른 하우징 역할을 하는 패드 바깥쪽에 있는 캘리퍼와; 아우터 패드와 이너 패드 사이에 존재하고, 바퀴에 제동력을 가하는 디스크와; 디스크와 인접하여 완충 작용을 하는 아우터 패드와 이너 패드와; 상기 이너 패드와 접촉하는 헤드; 리드 스크류와 연결되어 리드 스크류의 위치를 조정하는 모터와; 상기 모터의 회전수를 감지하는 센서;를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법은 상기 모터가 회전하도록 상기 모터에 전원이 인가되는 단계; 상기 인가되는 전원의 전류를 측정하는 단계; 상기 측정된 전류 그래프를 하나 이상의 사전에 생성된 전류 그래프와 비교하여 모터의 회전수와 브레이크 페달의 위치를 맵핑하는 단계; 상기 인가된 전원을 차단하고, 제동력을 가하기 위하여 페달의 위치에 따라 모터의 위치를 제어하는 운전 모드로 전환하는 단계;를 포함한다. A caliper on the outside of the pad serving as a housing according to another aspect of the present invention; A disk existing between the outer pad and the inner pad and applying a braking force to the wheel; An outer pad and an inner pad which are adjacent to the disk and have a buffering function; A head in contact with the inner pad; A motor connected to the lead screw to adjust the position of the lead screw; And a sensor for sensing the number of revolutions of the motor, the method comprising: applying power to the motor such that the motor rotates; Measuring a current of the applied power source; Comparing the measured current graph with one or more pre-generated current graphs to map the rotational speed of the motor and the position of the brake pedal; And switching to an operation mode for controlling the position of the motor according to the position of the pedal in order to cut off the applied power and apply the braking force.

본 발명에 따르면, 기존의 브레이크 시스템을 전자 기계식 브레이크 시스템(Electro-Mechanical brake system, EMB system)으로 대체하므로 자동차의 중량을 줄일 수 있고, 정밀한 제어가 가능하여 연비를 향상시키고, 공해를 감소시킬 수 있고, 다양하고 편리한 기능을 구현할 수 있도록 도와준다.According to the present invention, since the existing brake system is replaced with an electro-mechanical brake system (EMB system), it is possible to reduce the weight of the vehicle and precisely control it, thereby improving fuel economy and reducing pollution And helps to implement various and convenient functions.

본 발명에 따르면 전류를 이용해 EMB 시스템을 초기화함으로써 모터의 절대 위치를 설정 할 수 있어, 브레이크 페달 위치에 따른 모터 위치 제어가 가능하게 되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to set the absolute position of the motor by initializing the EMB system using the current, and it is possible to control the motor position according to the position of the brake pedal.

기존의 유압식 브레이크 시스템은 브레이크 사용에 따라 패드가 마모되므로, 일정 시간 사용 후 패드 마모 따라 보상하는 기능을 포함하고 있다. 그러나, 본 발명에 따른 초기화 과정에서 측정된 전류치에 따라 모터의 위치를 설정하는 것이므로, 브레이크 패드의 마모가 발생하더라도 초기화 과정에서 마모 정도와 무관하게 초기화가 이루어지는 것이어서 마모 보상 효과가 내재되어 있다. 즉, 브레이크 패드의 마모 정도와는 상관없이 시스템 초기화 과정에서 패드가 마모 된 만큼 최고 제동력이 발생하는 기준점이 설정되어 마모가 보상되는 효과가 있다.The conventional hydraulic brake system includes a function to compensate for wear of the pad after a certain period of time since the pad is worn according to the use of the brake. However, since the position of the motor is set according to the current value measured in the initialization process according to the present invention, even if the wear of the brake pad occurs, the initialization is performed irrespective of the degree of wear in the initialization process. That is, regardless of the degree of wear of the brake pads, a reference point at which the highest braking force is generated as the pad is worn during system initialization is set, thereby compensating the wear.

도 1은 본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법이 구현되는 컴퓨터 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 차량에 적용된 EMB 시스템의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 EMB 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 EMB 시스템의 전류 제어를 위한 실험 데이터 결과 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법에 대한 절차 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a computer system in which an electromechanical brake system initializing method using current control according to the present invention is implemented. FIG.
2 is a schematic diagram of an EMB system applied to a vehicle;
3 is a configuration diagram of an EMB system according to the present invention.
4 is a graph of experimental data for current control of an EMB system according to the present invention.
5 is a flow chart of a method for initializing an electromechanical braking system using current control according to the present invention.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 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(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being 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. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법이 구현되는 컴퓨터 시스템의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a configuration of a computer system in which an electromechanical brake system initializing method using current control according to the present invention is implemented.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서(110)와, 메모리(120)와, 사용자 입력 장치(150)와, 데이터 통신 버스(130)와, 사용자 출력 장치(160)와, 저장소(140)를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스(130)를 통해 데이터 통신을 한다.Meanwhile, the electromechanical brake system initializing method using current control according to the embodiment of the present invention can be implemented in a computer system or recorded on a recording medium. 1, a computer system includes at least one processor 110, a memory 120, a user input device 150, a data communication bus 130, a user output device 160, And may include a storage 140. Each of the above-described components performs data communication via the data communication bus 130. [

컴퓨터 시스템은 네트워크(180)에 연결된 네트워크 인터페이스(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리(130) 및/또는 저장소(140)에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다. The computer system may further include a network interface 170 coupled to the network 180. The processor 110 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that processes instructions stored in the memory 130 and / or the storage 140.

상기 메모리(120) 및 상기 저장소(140)는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(120)는 ROM(123) 및 RAM(126)을 포함할 수 있다.The memory 120 and the storage 140 may include various forms of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 120 may include a ROM 123 and a RAM 126.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 운영 방법을 수행할 수 있다.Thus, the method of initializing an electromechanical braking system using current control according to an embodiment of the present invention can be implemented in a computer-executable method. When an electromechanical braking system initialization method using current control according to an embodiment of the present invention is performed in a computer device, computer-readable instructions can perform an operating method according to the present invention.

한편, 상술한 본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the electromechanical brake system initializing method using the current control according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing data that can be decoded by a computer system. For example, there may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed and executed in a computer system connected to a computer network and stored and executed as a code that can be read in a distributed manner.

도 2는 차량에 적용된 EMB 시스템의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an EMB system applied to a vehicle.

본 발명에 따른 EBM 시스템이 장착된 차량은 메인 ECU; 하나 이상의 EMB ECU; 하나 이상의 EMB 장치; 하나 이상의 바퀴; 및 페달을 포함한다.The vehicle equipped with the EBM system according to the present invention includes a main ECU; One or more EMB ECUs; One or more EMB devices; One or more wheels; And a pedal.

메인 ECU(210)는 페달(240)의 신호에 따라 각각의 EMB ECU(220)에 제동 신호를 송신하고, EMB ECU(220)는 상기 제동 신호에 따라 EMB 장치(200)가 바퀴(230)에 제동력을 가하여 제동할 수 있도록 한다. The main ECU 210 transmits a braking signal to each of the EMB ECUs 220 according to the signal of the pedal 240 and the EMB ECU 220 controls the EMB device 200 to move to the wheels 230 Apply braking force to braking.

모터를 이용한 빠른 반응 속도와 정밀한 제어를 통해 보다 안전하고 다양한 기능을 구현 할 수 있다.It is possible to implement more safe and various functions through fast reaction speed and precise control using motor.

EMB ECU(220)는 차량의 바퀴마다 개별적으로 구비하는 것이므로, 바퀴별로 제동력을 다르게 가할 수 있는 장점이 있고, 커브길, 오르막길, 내리막길 등에 따라 바퀴 별로 가하는 제동력을 달리 하여 더 안전한 제동을 가능하게 할 수 있다.Since the EMB ECU 220 is provided separately for each wheel of the vehicle, it has an advantage that the braking force can be applied to each wheel differently, and the braking force applied to each wheel varies depending on the curve length, the uphill road and the downhill road, can do.

도 3은 본 발명에 따른 EMB 장치(200)의 구성도이다.3 is a block diagram of the EMB device 200 according to the present invention.

본 발명은 자동차 전장 부품 중 하나인 전자 기계식 브레이크 시스템(EMB 시스템)의 모터의 초기 위치 초기화 방법에 관한 것이고, EMB 시스템은 EMB 장치를 포함하고, 도 3은 도 2의 EMB 장치(200)의 세부 구성도이다.The present invention relates to a method of initializing the initial position of a motor of an electromechanical brake system (EMB system) which is one of automotive electric parts, the EMB system includes an EMB device, FIG.

본 발명의 부분 실시예에 따른 EMB 장치는 하우징 역할을 하는 패드 바깥쪽에 있는 캘리퍼; 아우터 패드와 이너 패드 사이에 존재하고, 바퀴에 제동력을 가하는 디스크; 디스크와 인접하여 완충 작용을 하는 아우터 패드와 이너 패드; 상기 이너 패드와 접촉하는 헤드; 리드 스크류와 연결되어 리드 스크류의 위치를 조정하는 모터; 및 상기 모터의 회전수를 감지하는 센서를 포함한다.An EMB device according to a further embodiment of the present invention includes a caliper located outside a pad serving as a housing; A disk existing between the outer pad and the inner pad and applying a braking force to the wheel; An outer pad and an inner pad which are adjacent to the disk and perform a buffering action; A head in contact with the inner pad; A motor connected to the lead screw to adjust the position of the lead screw; And a sensor for sensing the number of revolutions of the motor.

상기 센서는 홀 센서 또는 엔코더일 수 있다.The sensor may be a hall sensor or an encoder.

상기 모터는 BLDC 모터일 수 있고, 모터가 작동하여 리드 스크류의 헤드 부분이 이너 패드에 접촉되면 제동력이 가해지기 시작하고, 모터가 더 회전하여 이너 패드에 헤드가 최대한 밀착되었을 때 가장 큰 제동력이 발생한다. 그러나, 헤드가 이너 패드가 접촉되는 위치와 최대한 밀착된 위치는 미세한 차이에 불가하고, 이러한 미세한 차이는 패드, 디스크 및 헤드의 탄성에 의하여 발생하는 것으로 미세한 차이를 측정하기 위하여 리드 스크류의 위치를 정밀하게 검출할 수 있어야 한다. BLDC 모터의 경우, 헤드가 이너 패드에 밀착됨에 따라 감속되는 기능이 있으므로, 기준이 되는 위치가 설정되면, 모터의 회전수에 의해 리드 스크류의 위치를 정밀하게 조정하여 제동력을 제어할 수 있다.The motor may be a BLDC motor. When the motor is operated and the head portion of the lead screw contacts the inner pad, the braking force starts to be applied. When the motor further rotates and the head contacts the inner pad as much as possible, do. However, the position where the head is in contact with the inner pads can not be made a slight difference, and the minute difference is caused by the elasticity of the pad, the disk and the head. In order to measure a slight difference, . In the case of the BLDC motor, since the head has a function of decelerating as it comes in close contact with the inner pad, when the reference position is set, the braking force can be controlled by precisely adjusting the position of the lead screw by the number of revolutions of the motor.

EMB 장치는 원하는 제동력을 얻기 위해, 모터 회전을 통하여 헤드를 리드 스크류 상에서 이동시켜서 패드가 디스크를 압착하게 된다. 전원이 인가된 시점에서 헤드의 위치는 리드 스크류 상 어딘가에 있을 수 있고, 원하는 제동력을 발생시키기 위하여 헤드를 디스크 방향(이너 패드 방향)으로 이동시켜야 한다. 즉, 헤드를 움직이는 상대적인 모터의 위치를 조정하여 제동력을 발생시키는 것이고, 모터의 상대적인 위치는 홀 센서 또는 엔코더를 통하여 획득할 수 있다. 그러나, 헤드의 위치를 나타내는 절대값은 홀 센서와 엔코더만을 가지고는 획득할 수 없는 것이며, 헤드의 절대 위치를 알기 위하여는 특별한 방법을 필요로 한다.In order to obtain the desired braking force, the EMB apparatus moves the head on the lead screw through the rotation of the motor so that the pad presses the disk. When the power is applied, the position of the head may be somewhere on the lead screw, and the head must be moved in the disk direction (inner pad direction) in order to generate a desired braking force. That is, the braking force is generated by adjusting the position of the relative motor that moves the head, and the relative position of the motor can be obtained through the hall sensor or the encoder. However, the absolute value indicating the position of the head can not be obtained with only the Hall sensor and the encoder, and a special method is required to know the absolute position of the head.

기존의 브레이크 시스템은 브레이크 페달 위치에 따라 유압을 이용하여 헤드(Head)를 디스크에 마찰시켜 제동력을 발생시키는데, EMB 시스템은 유압 대신 페달의 위치에 따라서 모터를 이용해 엑츄에이터를 구동시켜 헤드(Head)를 디스크(Disk) 방향으로 밀어주어 제동력을 발생시킨다. In the conventional brake system, the braking force is generated by friction between the head and the disk by using the hydraulic pressure according to the position of the brake pedal. In the EMB system, instead of the hydraulic pressure, the actuator is driven by the motor according to the position of the pedal, Push in the direction of the disk to generate braking force.

EMB 시스템에서는 제동력을 증가 또는 감소시키기 위하여 브레이크 페달 위치에 따라 모터를 회전 또는 역회전시켜 디스크에 가하는 헤드의 압력을 조절한다. 일정한 제동력을 발생시키기 위하여 브레이크 페달 위치에 따른 모터의 회전수가 중요한 요소이다.In the EMB system, the pressure of the head applied to the disc is adjusted by rotating or reversing the motor according to the position of the brake pedal in order to increase or decrease the braking force. The number of revolutions of the motor according to the position of the brake pedal is an important factor for generating a constant braking force.

모터의 회전수는 엔코더와 홀 센서를 이용하여 측정하는데, 엔코더와 홀센서는 상대적인 모터 회전수(정방향 또는 역방향)를 측정하는 것이지 헤드의 위치가 리드 스크류 상의 어느 위치에 있는지는 알 수 없다. 즉, 기준점이 존재하는 모터 절대 회전수(모터의 절대적 위치)를 알 수 없다.The number of revolutions of the motor is measured by using the encoder and the Hall sensor. The encoder and the Hall sensor measure the relative number of revolutions of the motor (forward or reverse), but it is not known which position of the head is on the lead screw. That is, the motor absolute number of revolutions (the absolute position of the motor) in which the reference point exists can not be known.

시스템에 전원이 인가됐을 때 현재 모터의 절대 회전수를 알기 위해서 시스템에 전원이 인가되었을 때 브레이크 페달의 위치에 따른 일정한 제동력을 발생 시킬 수 있도록 모터의 절대 회전수를 알기 위하여 헤드를 리드 스크류 상의 절대 위치를 설정하는 초기화 과정이 필요하다.In order to know the absolute number of revolutions of the motor when power is applied to the system, in order to determine the absolute number of revolutions of the motor so that a constant braking force corresponding to the position of the brake pedal is generated when the power is applied to the system, An initialization process is required to set the location.

도 4는 본 발명에 따른 EMB 시스템의 전류 제어를 위한 실험 데이터 결과 그래프이다.4 is a graph of experimental data for current control of the EMB system according to the present invention.

일반적인 브레이크 시스템에서는 제동력을 직접적으로 측정할 수 있는 담력 센서(Load Cell)가 부착되어 있지 않다. 담력 센서는 이너패드와 헤드 사이의 체결력(clamping force)를 직접 측정하는 센서를 말하는데, 통상 상기 체결력은 제동력과 비례관계에 있어 혼용하여 사용된다. 담력 센서는 고가이고 사용시 많은 열이 발생하여 운행 중인 차량에는 설치하기 어려운 문제가 있어서 운행 중인 차량에서 수치적인 방법으로 제동력을 확인하기는 용이하지 않다.In a typical brake system, there is no load cell that can directly measure braking force. The brittle sensor is a sensor that directly measures the clamping force between the inner pad and the head. Normally, the bite force is used in combination with the braking force in proportion to the braking force. It is not easy to check the braking force numerically on an on-going vehicle because the brittle sensor is expensive and it generates a lot of heat during use and it is difficult to install on a running vehicle.

본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템 초기화 방법 은 사전 실험을 통해 모터에 걸리는 전류 부하에 따라 모터가 낼 수 있는 최대 힘(제동력) K를 추정하는 방법을 이용한다. 즉, 사전 실험 차량에 담력 센서를 부착하고, 전류치의 변화와 담력치의 변화를 서로 비교하여 최소 제동력 및 최대 제동력이 발생하는 전류치를 측정하고, 해당 측정된 전류치를 이용하여 대응되는 모터의 회전수와 브레이크 페달의 위치를 맵핑하여 제동력 인가 조건을 정밀하게 설정할 수 있다. The method for initializing an electromechanical braking system using current control according to the present invention uses a method of estimating a maximum force (braking force) K that can be generated by a motor in accordance with a current load applied to the motor through a preliminary experiment. That is, a brittle sensor is attached to a preliminary experimental vehicle, and a current value at which the minimum braking force and the maximum braking force are generated is measured by comparing the change of the current value with the change of the bite value. The braking force application condition can be set precisely by mapping the position of the brake pedal.

도 4에서와 같이 BLDC 모터에 전원을 인가하면, 일정 시간 동안 전류가 일정하게 유지된다. 예컨대 도 4에서 t=1.977초 부근까지 전류치가 일정한 것을 알 수 있다. t=0초 에서 t=1.977초 부근까지는 모터의 정지 마찰 계수에 의하여 모터가 회전하지 않고 정지한 상태이다. 전류가 모터에 계속 공급됨에 따라 t=1.977초 근방에서 모터의 운동 마찰 계수가 적용되어 모터가 회전하기 시작하면 전류치가 감소하기 시작하고, 약 t=3초가 될 때까지 전류치가 0.03 A 수준으로 떨어진다. t= 3초 근방에서 모터의 회전에 의하여 리드 스크류가 이너 패드가 접촉한 후에는 전류치가 증가하기 시작한다. 리드 스크류가 이너 패드에 최대한 밀착되는 과정에서 전류치는 4.00 A 수준까지 증가하고, 이때 최대 체결력은 20,349 N인 것을 담력 센서를 이용하여 측정하였다. When power is applied to the BLDC motor as shown in FIG. 4, the current is kept constant for a predetermined time. For example, in FIG. 4, the current value is constant up to around t = 1.977 seconds. From t = 0 to t = 1.977 sec, the motor does not rotate due to the coefficient of static friction of the motor and is in a stopped state. As the current continues to be supplied to the motor, the kinetic friction coefficient of the motor is applied near t = 1.977 seconds. When the motor begins to rotate, the current value begins to decrease and the current value drops to 0.03 A until about t = 3 seconds . After the lead screw contacts the inner pad by the rotation of the motor in the vicinity of t = 3 seconds, the current value begins to increase. The current value increased to 4.00 A during the process of the leadscrew sticking to the inner pad as much as possible, and the maximum fastening force was 20,349 N using a bimodal sensor.

최대 체결력이 발생한 것으로 파악되면, 전원 공급을 중단하게 되고 전류치 및 체결력이 급속히 감소하게 된다. 도 4로부터 전원인가부터 시험 완료까지 EMB 장치의 초기화에 걸리는 시간은 8초 이내인 것을 알 수 있다. If it is determined that the maximum fastening force is generated, the power supply is stopped and the current value and fastening force are rapidly reduced. From Fig. 4, it can be seen that the time taken to initialize the EMB device from power-on to test completion is within 8 seconds.

전원 인가 후 전류 데이터를 분석하여, 전류가 작은 수준으로 내려간 후 모터가 회전함에 따라 전류치가 제1 수준을 초과하여 증가할 때의 모터의 회전수는 최소 제동력 기준점이 된다. 즉, 브레이크 페달을 밟기 시작할 때의 기준점으로 설정한다. 예컨대, 상기 제1 수준은 0.05 A 일 수 있다. After the power is applied, the current data is analyzed and the number of revolutions of the motor when the current value exceeds the first level increases as the motor rotates after the current drops to a small level becomes the minimum braking force reference point. That is, it is set as a reference point at the time when the brake pedal starts to be depressed. For example, the first level may be 0.05 A.

도 4에 따르면, 전류치가 제2 수준 초과한 후, 일정 시간동안의 평균 전류치가 제3 수준에 이를 때, 최대 체결력이 발생하는 것을 실험적으로 얻었다. 상기 제2 수준과 제3 수준은 최대 체결력이 발생하는 모터의 회전수를 알기 위하여 실험적으로 얻는 값으로, 사전 실험에 의하여 제2 수준, 제3 수준, 평균 전류치를 측정하는 일정 시간 정보를 미리 얻는 것이다. 예컨대, 도 4를 참고하면, 상기 제2 수준은 3.80 A이고, 상기 제3 수준은 3.90A이고, 상기 평균 전류치가 제3 수준인지 확인하는데 필요한 시간을 1초로 설정할 수 있다. 사전 시험에 의하여 얻어진 제2 수준, 제3 수준, 평균 전류치를 측정하는 일정 시간 정보를 이용하여, 자동차가 시동되는 경우, 일정 시간 동안 전원을 인가하여, 변화되는 전류치에 대응되는 모터의 제1 회전수 및 제2 회전수를 측정하는 것이다. According to FIG. 4, it is experimentally obtained that the maximum clamping force occurs when the average current value for a certain time reaches the third level after the current value exceeds the second level. The second level and the third level are experimentally obtained to know the number of revolutions of the motor in which the maximum clamping force is generated, and predetermined time information for measuring the second level, the third level, will be. For example, referring to FIG. 4, the second level is 3.80 A, the third level is 3.90 A, and the time required to confirm whether the average current value is the third level can be set to 1 second. The power is applied for a predetermined time when the automobile is started by using the predetermined time information for measuring the second level, the third level and the average current value obtained by the preliminary test, and the first rotation of the motor corresponding to the changed current value And the second number of revolutions.

상기 제3 수준은 상기 제2 수준보다 크고, 상기 제2 수준은 상기 제1 수준보다 크다.Wherein the third level is greater than the second level and the second level is greater than the first level.

홀 센서 또는 엔코더에 의하여 모터의 상대 회전수를 알 수 있고, 모터의 상대 회전수로부터 리드 스크류의 헤드부분의 상대 위치를 알 수 있으므로, 최대 체결력이 발생할 때의 리드 스크류의 위치(모터의 상대 회전수로서 제2 회전수)를 기준(최대 제동력 기준점)으로 삼아 페달을 최대한 밟았을 때의 페달 위치(브레이크의 100% 작동 위치)를 맵핑시키고, 체결력이 발생하기 시작하는 전류치에 대응하는 리드 스크류의 위치(모터의 상대 회전수로서 제1 회전수)를 기준(최소 제동력 기준점)으로 삼아 페달의 밟기 시작할 때(브레이크의 0% 작동 위치)의 페달 위치를 맵핑시킨다. 도 4의 상단의 모터 기준 회전수에 맵핑되는 브레이크 페달의 위치를 하단에 표시하였다.The relative rotation number of the motor can be known by the Hall sensor or the encoder and the relative position of the head part of the lead screw can be known from the relative rotation number of the motor. Therefore, the position of the lead screw when the maximum fastening force is generated (100% operating position of the brake) when the pedal is fully stepped on, as the reference (maximum braking force reference point) as the number of revolutions per minute And maps the pedal position when the pedal starts to be depressed (0% operating position of the brake) with the position (first rotation speed as the relative rotation number of the motor) as the reference (minimum braking force reference point). The position of the brake pedal mapped to the motor reference rotational speed at the upper end of Fig. 4 is indicated at the bottom.

도 5는 본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법에 대한 절차 흐름도를 나타낸다.5 is a flow chart of a procedure for initializing an electromechanical braking system using current control according to the present invention.

본 발명에 따른 EMB 시스템의 모터는 홀 센서(Hall sensor) 또는 엔코더(Encoder)에 의해 모터의 회전수를 제어하여 동작하나 차량이 시동된 후 EMB 시스템을 페달 위치를 초기화할 때에는 전류를 제어함으로써 초기화가 이루어진다. 도 4과 같이 처음 전류제어로 최대 목표 제동력이 발생하는 전류를 일정시간 인가해 모터를 구동 시키고, 이후 모터가 최대 체결력(Clamping Force)을 발생시키는 시점에 모터 위치를 브레이크 페달이 최대로 밟았을 때 위치로 설정한다.The motor of the EMB system according to the present invention operates by controlling the number of revolutions of the motor by a Hall sensor or an encoder. However, when the EMB system is initialized after the vehicle is started, . As shown in FIG. 4, when the motor is driven by applying a current for which the maximum target braking force is generated for the first time under the control of the current for a predetermined time, and the brake pedal presses the motor position to the maximum at the time when the motor generates the maximum clamping force Position.

다음의 순서를 따른다. Follow the procedure below.

① 목표 제동력을 위한 전류 상한선을 산정.① Calculate the current upper limit for the target braking force.

② 전류 제어를 통해 설정된 전류치만큼 일정 시간 모터 구동.② Motor is driven for a certain time by the current value set by current control.

③ 일정 시간 이후 도 4와 같이 모터의 위치(회전수)에 따라 브레이크 페달의 위치를 맵핑(도 4의 A구간과 B구간을 맵핑).(3) After a predetermined time, the position of the brake pedal is mapped according to the position (number of revolutions) of the motor as shown in FIG. 4 (mapping section A and section B in FIG. 4).

④ 초기화 과정(기준점이 설정 과정)이 종료되면, 운전 모드로 전환④ When initialization process (reference point setting process) is completed, switch to operation mode

본 발명에 따른 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법은 모터가 회전하도록 상기 모터에 전원을 인가하는 단계; 인가되는 전원의 전류를 측정하는 단계; 전류치가 미리 정하여진 값이 가까이 감소하다가 미리 정하여진 값 근방에 증가하여 제1 수준이상이 되는지 판단하는 단계; 전류치가 제2 수준이상인지 판단하는 단계; 전류치가 제1 수준이상인경우, 일정 시간 동안 평균 전류치가 제3 수준이상인지 판단하는 단계; 상기 평균 전류치가 일정 시간 동안 제2 수준 이상일 때의 모터의 회전수를 최대 제동력을 가하는 페달의 위치로 설정하는 단계; 인가된 전원을 차단하고, 제동력을 가하기 위하여 페달의 위치에 따라 모터의 위치를 제어하는 운전 모드로 전환하는 단계를 포함한다.A method of initializing an electromechanical braking system using current control according to the present invention includes: applying power to the motor to rotate the motor; Measuring a current of an applied power supply; Determining whether a predetermined value of the current value is reduced to a value close to a predetermined value and decreasing to a first level or higher; Determining whether the current value is equal to or higher than a second level; Determining whether the average current value is equal to or higher than a third level for a predetermined time period when the current value is equal to or higher than the first level; Setting the number of revolutions of the motor when the average current value is equal to or more than the second level for a predetermined time to a position of a pedal for applying a maximum braking force; And switching to an operation mode for controlling the position of the motor in accordance with the position of the pedal in order to apply the braking force.

본 발명을 실시하기 위하여는 필연적으로 사전에 변화하는 전류치에 대응하는 제동력을 측정해야 하며, 측정 결과 비교 데이터로서 전류 그래프가 생성된다. 통상 차량의 사용 기한, 운행 거리, 브레이크 사용회수 등에 따라 브레이크 패드가 마모되어 최초 생산했을 때와 비교할 때, 패드와 헤드 부분이 접촉하는 단면이 차이가 생기게 된다. 패드면을 기준으로 리드 스크류의 축이 수직이 되도록 설계된 EMB 장치가 마모에 의하여 미세한 각도 차이가 발생할 수 있고, EMB 장치는 차량을 분해하여 정비하기 전에는 이러한 점을 알 수 없기 때문에, 마모에 의하여 생성되는 전류 그래프의 형태가 상이할 수 있다. 다양한 환경 조건하에서 다양한 전류 그래프 형태를 생성할 수 있으며, 마모 상태가 유사한 경우 전류 그래프 형태도 유사하게 된다. 측정되는 전류 그래프가 차량의 사용에 따라 상이해질 수 있으므로, 다양한 조건 하에서 전류 그래프를 생성할 필요가 있다.In order to practice the present invention, it is necessary to measure the braking force corresponding to the current value changing in advance, and the current graph is generated as the measurement result comparison data. A difference in section between the pad and the head portion is caused when the brake pad is worn due to the use period of the vehicle, the travel distance, the number of brakes used, and the like. EMB apparatus designed to have the axis of the lead screw perpendicular to the pad surface may cause a slight angular difference due to abrasion. Since the EMB apparatus can not recognize such a point before disassembling and repairing the vehicle, The shape of the current graph may differ. Various current graph forms can be generated under various environmental conditions, and the current graph form is similar if the wear states are similar. Since the measured current graph may differ depending on the use of the vehicle, it is necessary to generate the current graph under various conditions.

통상적으로 사용 기간, 운행 거리, 브레이크 사용회수 등을 달리 하여, 도 4와 같은 전류 그래프를 사전에 하나 이상 생성하여, 측정되는 전류 그래프의 형태를 사전에 생성한 전류 그래프와 비교하여 가장 유사한 그래프를 기준으로 모터의 회전수와 브레이크 페달의 위치를 맵핑시키면 차량의 상태에 더 적합하게 EMB 시스템을 초기화할 수 있다. Generally, one or more current graphs as shown in FIG. 4 are generated in advance by varying the period of use, the travel distance, and the number of times of using the brakes. By comparing the measured current graph shape with the previously generated current graph, By mapping the number of revolutions of the motor and the position of the brake pedal as a reference, the EMB system can be initialized more suited to the state of the vehicle.

만약, 측정된 전류 그래프와 사전에 생성된 전류 그래프 중에서 유사한 것이 존재하지 않는 경우에는 현재 EMB 장치에 문제가 있는 것일 수 있다. 가장 유사한 전류 그래프를 선택하되, 유사도 수준에 따라 정상 수준, 경고 수준, 위험 수준을 분류하고, 경고 수준인 경우에는 경고 메시지를 출력하고 운행할 수 있게 하되, 위험 수준인 경우에는 경고 메시지를 출력함과 함께 운행할 수 없게 하여 차량 사용자의 안전운전을 도모할 수 있다.If there is no similarity between the measured current graph and the previously generated current graph, then there may be a problem with the current EMB device. Select the most similar current graph, classify the normal level, warning level, and risk level according to the level of similarity, and if warning level, output warning message, but if warning level, warning message is displayed So that the safe driving of the vehicle user can be promoted.

전류 그래프의 유사도를 비교하는 방법은 다양한 통계적 기법을 활용할 수 있다. 다만, 측정되는 전류치는, 시간 t에 따라 1) 일정하게 유지되는과정, 2) 유지되던 전류치가 0 A 에 가까운 값으로 떨어지는 과정, 3) 전류치가 다시 상승하는 과정, 4) 전류치가 최대치에 이르면 전원 인가를 중단하여 전류치가 감소하는 과정의 순서대로 진행하고, 상기 과정 중 3) 과정이 모터의 회전수와 브레이크 페달의 위치를 맵핑하는 구간으로서 가장 중요하다 할 것이므로, 각 과정이 나타나는 시간 구간을 분할한 후, 스케일을 조정하고, 3) 과정에 해당하는 전류 그래프부분의 시간 스케일을 매칭시킨 후, 전류값을 비교하는 방법을 사용한다. The method of comparing the similarity of the current graph can utilize various statistical techniques. However, the measured current value is maintained at a constant value according to time t, 2) a process in which the held current value falls to a value close to 0 A, 3) a process in which the current value rises again, 4) The process of decreasing the current value by stopping the power supply is performed in the order of decreasing the current value and the step 3) of the above process is most important as the interval for mapping the number of revolutions of the motor and the position of the brake pedal. After dividing, the scale is adjusted, and the time scale of the current graph part corresponding to step 3) is matched, and then the current value is compared.

예컨대, 통계학상 분포 검정 방법(Distribution Test Method)인 채택-기각 검정 방법(adaptation-rejection test method)를 사용할 수 있다. 통상적으로 채택-기각 검정 방법은 분포 곡선의 면적이 같도록 정규화(normalization)하여 사용하나, 본 발명에서는 EMB 장치의 기계적 구조 및 BLDC 모터에 의존하는 전류의 절대치가 중요하므로, 시간 구간의 스케일 조정만 하고 전류치에 대하여는 스케일 조정을 하지 아니한다. 즉, 정규화 과정을 거치지 않기 때문에, 비교 대상 곡선의 대부분이 포함되는 문제가 발생하므로, 채택-기각 검정 방법을 양방향으로 산출하고, 산출된 면적비율을 곱하여 유사도를 판단할 수 있다.For example, an adaptation-rejection test method, which is a distribution test method, can be used statistically. In the present invention, since the mechanical structure of the EMB device and the absolute value of the current depending on the BLDC motor are important, only the scale adjustment of the time interval is performed. And the scale is not adjusted for the current value. That is, since the normalization process is not performed, the problem of including most of the curve to be compared occurs, so that the adoption-rejection test method can be calculated in both directions and the similarity degree can be determined by multiplying the calculated area ratio.

구체적으로, 사전에 측정된 전류치 변화 그래프를 기준으로 현재 측정된 전류치 변화 그래프가 포함된 제1 면적비율을 산출하고, 상기 현재 측정된 전류치 변화 그래프를 기준으로 사전에 측정된 전류치 변화 그래프가 포함된 제2 면적비율을 산출하고, 제1 면적비율과 제2 면적비율의 곱으로서 유사도를 산출할 수 있다. 하나 이상의 사전에 측정된 전류치 변화 그래프 모두에 대하여 유사도를 산출한 후, 가장 큰 유사도를 가지는 전류치 변화 그래프를 이용하여 전류치의 제2 수준, 제3 수준, 평균 전류치를 측정하는 일정 시간 정보를 추출한다. 다만, 상술한 바와 같이 가장 큰 유사도로 산출된 값에 따라, 안전 수준, 경고 수준, 위험 수준으로 분류하고, 경고 수준인 경우에는 경고 메시지를 출력하고 운행할 수 있게 하되, 위험 수준인 경우에는 경고 메시지를 출력함과 함께 운행할 수 없게 한다. 유사도 수준이 위험 수준인 경우에는 EMB 장치에 문제가 있는 상황일 수 있으므로, 안전 점검을 받도록 하여 차량 사용자의 안전운전을 도모할 수 있다.Specifically, a first area ratio including a currently measured current value change graph is calculated based on a previously measured current value change graph, and a current value change graph including a pre-measured current value change graph based on the currently measured current value change graph The second area ratio can be calculated, and the degree of similarity can be calculated as the product of the first area ratio and the second area ratio. After calculating the similarity for all of the graphs of the current values measured in one or more dictionaries, time information for measuring the second level, the third level, and the average current value of the current values is extracted using the current value variation graph having the greatest similarity . However, the safety level, the warning level, and the risk level are classified according to the value calculated with the greatest similarity as described above. In the case of the warning level, a warning message is outputted and the operation is allowed. The message is printed and can not be operated. If the level of similarity is at a dangerous level, it may be a problem with the EMB device, so that the safety inspection of the EMB device may be performed to enable the safe driving of the vehicle user.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.

100: 컴퓨터 시스템
110: 프로세서
120: 메모리
123: ROM
126: RAM
130: 데이터 통신 버스
140: 저장소
150: 사용자 입력장치
160: 사용자 출력장치
170: 네트워크 인터페이스
180: 네트워크
200: EMB ECU
210: 메인 ECU
220: EMB
230: 바퀴
240: 페달
310: 캘리퍼
320: 아우터 패드(outer pad)
330: 디스크
340: 이너 패드(inner pad)
350: 헤드
360: 리드 스크류(Lead screw)
370: 모터
380: 센서
100: Computer system
110: Processor
120: Memory
123: ROM
126: RAM
130: Data communication bus
140: Store
150: User input device
160: User output device
170: Network interface
180: Network
200: EMB ECU
210: main ECU
220: EMB
230: Wheels
240: Pedal
310: caliper
320: outer pad
330: disk
340: Inner pad
350: Head
360: Lead screw
370: Motor
380: Sensor

Claims (7)

하우징 역할을 하는 패드 바깥쪽에 있는 캘리퍼와; 아우터 패드와 이너 패드 사이에 존재하고, 바퀴에 제동력을 가하는 디스크와; 디스크와 인접하여 완충 작용을 하는 아우터 패드와 이너 패드와; 상기 이너 패드와 접촉하는 헤드; 리드 스크류와 연결되어 리드 스크류의 위치를 조정하는 모터와; 상기 모터의 회전수를 감지하는 센서;를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법에 있어서,
상기 모터가 회전하도록 상기 모터에 전원이 인가되는 단계;
상기 인가되는 전원의 전류를 측정하는 단계;
최소 제동력을 갖는 전류치에 대응하는 상기 모터의 제1회전수를 검출하는 단계;
최대 제동력을 갖는 전류치에 대응하는 상기 모터의 제2회전수를 검출하는 단계;
상기 제1 회전수와 상기 제2 회전수를 브레이크 페달의 위치와 맵핑하는 단계;
인가된 전원을 차단하고, 제동력을 가하기 위하여 페달의 위치에 따라 모터의 위치를 제어하는 운전 모드로 전환하는 단계;
를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.
A caliper on the outside of the pad serving as a housing; A disk existing between the outer pad and the inner pad and applying a braking force to the wheel; An outer pad and an inner pad which are adjacent to the disk and have a buffering function; A head in contact with the inner pad; A motor connected to the lead screw to adjust the position of the lead screw; And a sensor for sensing the number of revolutions of the motor, the method comprising the steps of:
Power is applied to the motor to rotate the motor;
Measuring a current of the applied power source;
Detecting a first rotational speed of the motor corresponding to a current value having a minimum braking force;
Detecting a second rotational speed of the motor corresponding to a current value having a maximum braking force;
Mapping the first rotation speed and the second rotation speed to a position of a brake pedal;
Switching to an operation mode for controlling the position of the motor according to the position of the pedal in order to cut off the applied electric power and apply the braking force;
Wherein said step of controlling said electromechanical braking system comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 측정되는 전류치는,
시간 t에 따라 1) 일정하게 유지되는과정, 2) 유지되던 전류치가 0 A 에 가까운 값으로 떨어지는 과정, 3) 전류치가 다시 상승하는 과정, 4) 전류치가 최대치에 이르면 전원 인가를 중단하여 전류치가 감소하는 과정의 순서대로 변화하는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 회전수는,
상기 전류치가 다시 상승하는 과정에서 제1 수준을 초과할 때의 모터의 회전수인 것이고,
상기 제2 회전수는,
상기 전류치가 다시 상승하는 과정에서 제2 수준을 초과한 후, 일정 시간 동안의 평균 전류치가 제3 수준에 도달한 때의 모터의 회전수인 것
인 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the measured current value
2) the process of keeping the current value close to 0 A, 3) the process of the current value rising again, 4) if the current value reaches the maximum value, the power supply is stopped and the current value And a process of decreasing the temperature of the fuel cell,
Wherein the first rotation number
The current value is the number of revolutions of the motor when it exceeds the first level in the process of rising again,
Wherein the second rotation number
Which is the number of revolutions of the motor when the average current value for a predetermined time reaches the third level after exceeding the second level in the process of raising the current value again
Method of initializing an electromechanical braking system using inrush current control.
제1항에 있어서,
상기 맵핑하는 단계는,
상기 제1 회전수를 브레이크의 0% 작동 위치에 맵핑하고,
상기 제2 회전수를 브레이크의 100% 작동 위치에 맵핑하는 것
인 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mapping comprises:
Maps the first number of revolutions to the 0% operating position of the brake,
Mapping the second number of revolutions to a 100% operating position of the brake
Method of initializing an electromechanical braking system using inrush current control.
하우징 역할을 하는 패드 바깥쪽에 있는 캘리퍼와; 아우터 패드와 이너 패드 사이에 존재하고, 바퀴에 제동력을 가하는 디스크와; 디스크와 인접하여 완충 작용을 하는 아우터 패드와 이너 패드와; 상기 이너 패드와 접촉하는 헤드; 리드 스크류와 연결되어 리드 스크류의 위치를 조정하는 모터와; 상기 모터의 회전수를 감지하는 센서;를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법에 있어서,
상기 모터가 회전하도록 상기 모터에 전원이 인가되는 단계;
상기 인가되는 전원의 전류를 측정하는 단계;
상기 측정된 전류 그래프를 하나 이상의 사전에 생성된 전류 그래프와 비교하여 모터의 회전수와 브레이크 페달의 위치를 맵핑하는 단계;
상기 인가된 전원을 차단하고, 제동력을 가하기 위하여 페달의 위치에 따라 모터의 위치를 제어하는 운전 모드로 전환하는 단계;
를 포함하는 전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.
A caliper on the outside of the pad serving as a housing; A disk existing between the outer pad and the inner pad and applying a braking force to the wheel; An outer pad and an inner pad which are adjacent to the disk and have a buffering function; A head in contact with the inner pad; A motor connected to the lead screw to adjust the position of the lead screw; And a sensor for sensing the number of revolutions of the motor, the method comprising the steps of:
Power is applied to the motor to rotate the motor;
Measuring a current of the applied power source;
Comparing the measured current graph with one or more pre-generated current graphs to map the rotational speed of the motor and the position of the brake pedal;
Switching to an operation mode for controlling the position of the motor according to the position of the pedal in order to cut off the applied power and apply the braking force;
Wherein said step of controlling said electromechanical braking system comprises the steps of:
제4항에 있어서,
상기 사전에 생성된 전류 그래프는,
자동차의 연식을 고려하여, 운행 기간별 예상 마모를 고려한 전류 그래프, 운행 거리별 예상 마모를 고려한 전류 그래프, 브레이크 사용량에 따른 예상 마모를 고려한 전류 그래프 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 맵핑하는 단계는,
상기 측정된 전류 그래프와 상기 하나 이상의 사전에 생성된 전류 그래프를 비교하여 상기 사전에 생성된 전류 그래프 중 상기 측정된 전류 그래프와 가장 유사한 그래프를 선택하고, 상기 선택된 그래프에서 모터의 기준 회전수를 추출하여 상기 모터의 기준 회전수에 대응하는 상기 측정된 전류 그래프 상의 모터의 회전수를 브레이크 페달의 위치에 맵핑하는 것을 특징으로 하는
전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.

5. The method of claim 4,
The pre-generated current graph may include:
A current graph considering anticipated wear for each service period, a current graph considering anticipated wear for each travel distance, and a current graph considering anticipated wear due to a brake usage amount.
Wherein the mapping comprises:
Comparing the measured current graph with the one or more pre-generated current graphs to select a graph most similar to the measured current graph among the pre-generated current graphs, extracting a reference number of rotations of the motor from the selected graph And maps the rotational speed of the motor on the measured current graph corresponding to the reference rotational speed of the motor to the position of the brake pedal
Method of initializing an electromechanical braking system using current control.

제5항에 있어서,
상기 가장 유사한 그래프를 선택하는 방법은,
시간축 상의 대응되는 구간별로 스케일을 조정하고,
최소 제동력이 발생하는 시점부터 최대 제동력이 발생하는 시점까지의 구간에 대하여, 상기 사전에 생성된 전류 그래프와 상기 측정된 전류 그래프 사이의 겹쳐지는 면적 비율을 양 방향으로 산출하여 가장 유사한 그래프를 선택하는 것을 특징으로 하는
전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.
6. The method of claim 5,
The method of selecting the most similar graph comprises:
The scale is adjusted for each corresponding section on the time axis,
For the section from the time when the minimum braking force is generated to the time when the maximum braking force is generated, the ratio of the overlapping area between the previously generated current graph and the measured current graph is calculated in both directions to select the most similar graph Characterized by
Method of initializing an electromechanical braking system using current control.
제5항에 있어서,
상기 맵핑하는 단계는,
상기 사전에 생성된 전류 그래프 중 상기 측정된 전류 그래프와 가장 유사한 그래프가 유사하지 않는 경우, 초기화 실패 경고 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는
전류 제어를 이용한 전자 기계식 제동 시스템의 초기화 방법.

6. The method of claim 5,
Wherein the mapping comprises:
And outputting an initialization failure warning message when the graphs most similar to the measured current graph are not similar among the pre-generated current graphs
Method of initializing an electromechanical braking system using current control.

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