KR20180042622A

KR20180042622A - 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20180042622A
Application number: KR1020160135011A
Authority: KR
Inventors: 최진영
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-04-26
Also published as: US20180126973A1; CN107953878A; DE102017009096A1; DE102017009096B4; US10974711B2; KR102638257B1; CN107953878B

Abstract

전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은 전기모터에 의해 작동하는 EPB(Electronic Parking Brake) 액추에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서, EPB 액추에이터의 전기모터를 구동시키는 모터구동부와, 전기모터에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지부 및 주차 작동시 전류감지부를 통해 감지된 모터전류에 따른 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높으면, 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높을 때부터 전기모터에 투입된 전하량을 누적하고, 누적된 전하량을 근거로 하여 전기모터의 스턱 고장을 판단하는 전자제어유닛을 포함한다.

Description

전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법{electronic parking brake system and control method thereof}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근에는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake; EPB) 시스템이 사용되고 있는데, 통상의 디스크 브레이크에 장착되어 주차 브레이크의 기능을 수행한다.

전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자가 수동으로 주차 브레이크를 작동시키지 않더라도 간단한 스위치 조작 또는 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛의 제어 판단에 따라 자동으로 주차 브레이크를 작동 또는 해제할 수 있도록 하고 있다.

이러한 전자식 주차 브레이크 시스템은 제동력을 발생시키는 모터를 가진 EPB 액추에이터와, 이 EPB 액추에이터를 구동하기 위한 전자제어유닛으로 구성된다.

전자제어유닛은 스위치의 조작 상태에 따라 EPB 액추에이터를 구동하여 주차 브레이크를 주차 작동(Apply) 또는 주차 작동 해제(Release)한다.

모터의 힘으로 주차 제동력을 발생시키는 EPB (Electric Parking Brake) 시스템은 모터에 발생하는 전류의 양으로 캘리퍼에 가해지는 힘의 양을 판단한다.

주차 작동시 발생하는 전류의 양이 일정 값 이상 발생하면 주차가 완료되었다고 판단한다.

모터의 기구적인 끼임이 발생한 상태에서 주차 작동이 이루어질 경우, 모터가 구동하지 못한다. 이러한 현상을 모터 스턱(motor stuck)이라 한다.

모터 스턱이 발생한 경우, 실제 캘리퍼에 가해지는 힘의 양은 없지만, 전류의 양은 상대적으로 높게 발생한다. 이때의 전류를 스톨 전류(stall current)라 한다.

따라서, 기존에는 모터에 발생하는 전류의 양으로 주차 작동이 완료되었다고 판단하기 때문에 스톨 전류 임계값이 목표전류 범위보다 낮을 경우에는 상관 없지만, 스톨 전류 임계값이 목표전류 범위 내에 포함될 경우 모터 스턱 고장이 발생한 상황임에도 주차 작동이 정상적으로 완료된 것으로 잘못 판단할 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제2013-0021788호

본 발명의 실시예는 EPB 액추에이터의 모터 고장을 보다 정확하고 신뢰성 있게 판단할 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기모터에 의해 작동하는 EPB(Electronic Parking Brake) 액추에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서, 상기 EPB 액추에이터의 전기모터를 구동시키는 모터구동부; 상기 전기모터에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지부; 및 주차 작동시 상기 전류감지부를 통해 감지된 모터전류에 따른 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높으면, 상기 모터전류변화율이 상기 미리 설정된 변화율보다 높을 때부터 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하고, 누적된 전하량을 근거로 하여 상기 전기모터의 스턱 고장을 판단하는 전자제어유닛을 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높을 때부터 상기 미리 설정된 제1 변화율보다 낮도록 미리 설정된 제2 변화율보다 낮아질 때까지 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적할 수 있다.

또한, 상기 전자제어유닛은 상기 누적된 전하량이 미리 설정된 전하량보다 많으면 상기 전기모터의 스턱 고장으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기모터에 의해 작동하는 EPB(Electronic Parking Brake) 액추에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서, 주차 작동시 상기 전기모터에 흐르는 전류를 감지하고, 상기 감지된 모터전류에 따라 모터전류변화율을 산출하고, 상기 산출된 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높으면, 상기 산출된 모터전류변화율이 상기 미리 설정된 변화율보다 높을 때부터 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하고, 상기 누적된 전하량이 미리 설정된 전하량보다 많으면, 상기 전기모터의 스턱 고장으로 판단하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 전하량 누적은, 상기 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높을 때부터 상기 미리 설정된 제1 변화율보다 낮도록 미리 설정된 제2 변화율보다 낮아질 때까지 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적할 수 있다.

본 발명의 실시예는 EPB 액추에이터의 모터 고장을 보다 정확하고 신뢰성 있게 판단할 수 있어 EPB 시스템의 오작동을 미연에 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예는 기존 기술보다 모터 고장 검출 시간을 단축시킬 수 있고, 모터전류에 노이즈 성분이 많아도 모터 고장을 검출할 수 있으며, 모터가 발열이나 감자로 인해 모터전류가 감소된 경우에도 모터의 고장을 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예는 모터전류의 크기와 무관하게 모터의 고장을 검출 가능하고, 모터전류가 고전류일 경우 모터 고장을 보다 신속히 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템에 적용되는 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 전류감지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템에서 모터 스턱 고장 판단을 위한 모터전류, 모터전류변화율, 누적전하량 간의 관계를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템에 적용되는 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 전자식 주차 브레이크(100)는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(D)를 가압하도록 한 쌍의 패드 플레이트(111,112)가 진퇴 가능하게 설치된 캐리어(110)와, 캐리어(110)에 슬라이딩 가능하게 설치되고 제동유압에 의해 피스톤(121)이 진퇴 가능하게 설치되는 실린더(123)가 마련된 캘리퍼 하우징(120)과, 피스톤(121)을 가압하는 동력변환유닛(130)과, 동력변환유닛(130)에 회전력을 전달하는 EPB 액추에이터(140)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 패드플레이트(111,112)는 피스톤(121)과 접하도록 배치된 내측 패드플레이트(111)와 캘리퍼 하우징(120)의 핑거부(122)와 접하도록 배치된 외측 패드플레이트(112)로 구별된다. 이러한 한 쌍의 패드플레이트(111,112)는 디스크(D)의 양쪽 측면을 향하여 진퇴할 수 있도록 차체에 고정된 캐리어(110)에 설치된다. 또한 디스크(D)와 마주하는 각 패드플레이트(111,112)의 일면에는 마찰패드(113)가 부착된다.

캘리퍼 하우징(120)은 캐리어(110)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 보다 구체적으로, 캘리퍼 하우징(120)은 그 후방부에 동력변환유닛(130)이 설치되며 피스톤(121)이 진퇴 가능하도록 내장되는 실린더(123)와, 전방부에 외측 패드플레이트(112)를 작동시키도록 하측방향으로 굽어지게 성형된 핑거부(122)를 포함한다. 핑거부(122)와 실린더(123)는 일체로 형성된다.

피스톤(121)은 내부가 컵(cup) 형상으로 파인 원통형으로 마련되어 실린더 (123)내에서 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 이 피스톤(121)은 제동유압 또는 EPB 액추에이터(140)의 회전력을 전달받은 동력변환유닛(130)의 축력에 의해 내측 패드플레이트(111)를 디스크(D) 측으로 가압하게 된다. 이에, 실린더(123) 내부로 제동을 위한 유압이 가해질 때는 피스톤(121)이 내측 패드플레이트(111) 측으로 전진하여 내측 패드플레이트(111)를 가압하고, 반력에 의해 캘리퍼 하우징(120)이 피스톤(121)과 반대방향으로 동작하여 핑거부(122)가 외측 패드플레이트(112)를 디스크(D) 측으로 가압함으로써 제동을 수행할 수 있다.

동력변환유닛(130)은 전기모터(141)와 감속기(142)로 구성된 액추에이터(140)로부터 회전력을 전달받아 피스톤(121)을 내측 패드플레이트(111) 측으로 가압하는 역할을 한다. 이러한 동력변환유닛(130)은 피스톤(121) 내에 배치되도록 설치되어 피스톤(121)과 접촉되는 너트부재(131)와, 너트부재(131)와 나사결합되는 스핀들부재(133)를 포함한다.

너트부재(131)는 회전이 제한된 상태로 피스톤(121) 내에 배치되어 스핀들부재(135)와 나사결합된다. 너트부재(131)는 피스톤(121)과 접하도록 마련된 헤드부(132)와, 이 헤드부(132)로부터 연장 형성되며 스핀들부재(135)와 나사결합되도록 내주면에 암나사산이 형성된 결합부(133)로 이루어진다. 이에 너트부재(131)는 스핀들부재(135)의 회전 방향에 따라 진퇴 이동하며 피스톤(121)을 가압 및 가압 해제하는 역할을 한다.

스핀들부재(135)의 회전 방향에 따라 진퇴 이동하며 피스톤(121)을 가압 및 가압 해제하는 역할을 한다.

스핀들부재(135)는 캘리퍼 하우징(120)의 후방부를 관통하여 전기모터(141)의 회전력을 전달받아 회전하는 축부(136)와, 이 축부(136)로부터 반경방향으로 연장 형성된 플랜지부(137)를 포함한다. 축부(131)는 일측이 실린더(123)의 후방측을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 그 타측이 피스톤(121) 내에 배치된다. 이때, 실린더(123)를 관통한 축부(131)의 일측은 감속기(142)의 출력축과 연결되어 전기모터(141)의 회전력을 전달받는다.

상기한 구성을 갖춤으로써 전자식 주차 브레이크(100)는 주차 작동모드시 EPB 액추에이터(140)를 통해 동력을 전달받아 스핀들부재(135)가 회전함으로써 너트부재(131)가 피스톤(121)을 가압하게 된다. 이에 피스톤(121)이 내측 패드플레이트(111)를 가압하여 마찰패드(113)가 디스크(D)와 밀착됨으로써 주차 제동력을 발생시킨다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 제어블록도이다.

도 2를 참조하면, EPB 시스템은 전자식 주차 브레이크 작동과 관련된 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛(200)을 포함한다.

전자제어유닛(200)에는 주차 스위치(210), 전류 감지부(220), 모터 구동부(230), 저장부(240) 및 경고부(250)가 전기적으로 연결되어 있다.

주차 스위치(210)는 운전자에 의해 온으로 조작되면 EPB 시스템의 작동(Apply)을 위한 주차 작동 신호를 전자제어유닛(200)으로 전송하고, 운전자에 의해 오프로 조작되면 EPB 시스템의 작동 해제(Release)를 위한 주차 해제 신호를 전자제어유닛(200)으로 전송한다. 즉, 주차 스위치(210)의 조작 상태에 따라 EPB 시스템은 작동(Apply) 또는 작동 해제(Release) 상태로 변경된다.

전류 감지부(220)는 전기모터(141)에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류정보를 전자제어유닛(200)에 전송한다. 예를 들면, 전류 감지부(220)는 션트 저항 또는 홀 센서를 이용하여 전기모터(141)에 흐르는 모터 전류를 감지할 수 있다. 전류 감지부(220)는 션트 저항 또는 홀 센서 이외에도 모터 전류를 감지할 수 있는 다양한 방식이 적용 가능하다.

모터 구동부(230)는 전기모터(141)을 정회전 또는 역회전시킨다. 예를 들면, 모터 구동부(240)는 전기모터(141)를 정역 회전시키도록 다수 개의 전력스위칭소자로 이루어진 에이치 브릿지(H-Bridge)회로를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 전류감지부를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 모터 구동부(230)은 제1 릴레이(Relay 1)을 턴 온 시킴과 동시에 제2 릴레이(Relay 2)를 턴 오프 시켜 전기모터(141)를 일방향 회전시킬 수 있다. 반대로, 모터 구동부(230)은 제1 릴레이(Relay 1)을 턴 오프 시킴과 동시에 제2 릴레이(Relay 2)를 턴 온 시켜 전기모터(141)를 반대방향으로 회전시킬 수 있다. 모터 구동부(230)에 의해 전기모터(141)가 일방향 회전하는 주차 작동시 전기모터(141)의 일방향 회전은 감속기(142)를 거쳐 스핀들부재(135)를 회전시키고, 이 스핀들부재(135)가 회전함에 따라 너트부재(131)가 피스톤(121)을 가압하게 된다. 이에 따라, 피스톤(121)이 내측 패드플레이트(111)를 가압하여 디스크(D)와 밀착됨으로써 주차 제동력을 발생시킨다. 주차 작동 해제시에는 주차 작동과 반대로 작동한다.

다시 도 2를 참조하면, 저장부(240)는 작동모드(주차 작동과 주차 작동 해제)별로 그에 대응하는 미리 설정된 값이 저장되어 있다. 저장부(240)에는 작동모드별로 모터 스턱 고장을 판단하기 위한 각종 설정값들이 미리 저장되어 있다. 각종 설정값에는 목표전류, 기준 누적 전하량, 모터 전류 변화율 상한값, 모터 전류 변화율 하한값 등을 포함할 수 있다.

경고부(250)는 운전자에게 모터 스턱 고장을 경고한다. 경고부(250)는 차량의 내부 적소에 설치되는 경고램프와 같은 시각적인 구성 또는 부저와 같은 청각적인 구성으로 구현되어 전자제어유닛(200)의 제어신호에 따라 경고램프 또는 부저를 작동하여 모터 스턱 고장을 경고한다. 경고부(250)는 청각적인 구성으로 스피커가 이용될 수도 있으며, 이러한 스피커는 차량의 내부에 구비된 카 오디오 시스템의 스피커를 이용하거나 차량 내의 적소에 별도의 스피커를 마련하여 사용될 수도 있다.

전자제어유닛(200)은 주차 작동 모드시 모터구동부(240)를 통해 EPB 액추에이터(140)의 전기모터(141)를 일방향 회전시킴으로써 피스톤(121)에 의해 가압된 내측 패드플레이트(111)가 이동하여 마찰패드(113)가 디스크(D)에 밀착되게 하여 주차 제동력을 제공하는 주차 작동(Parking Apply)을 수행한다.

전자제어유닛(200)은 주차 작동 해제 모드시 모터구동부(240)를 통해 EPB 액추에이터(140)의 전기모터(141)를 반대방향으로 회전시킴으로써 디스크(D)에 밀착된 마찰패드(113)가 밀착 해제되게 하여 주차 제동력을 해제하는 주차 작동 해제(Parking Release)를 수행한다.

상술한 바와 같이, 기존에는 전기모터(141)에 흐르는 모터 전류를 감지하고, 검출된 모터 전류가 목표 전류 이상인지를 판단하며, 감지된 모터 전류가 목표 전류이상이면 주차 작동(Apply)이 완료되었다고 판단하고, 모터 구동을 정지시킨다.

모터 구동 시작 후 소정시간(일예로, 200ms) 후부터 검출된 모터 전류가 목표 전류 이상이면 주차 작동(Apply)이 완료되었다고 판단한다. 즉, 주차 작동시 일정시간 이후 발생하는 모터 전류값이 목표 전류값 이상이면 주차가 완료되었다고 판단한다.

모터 구동 시작 후 소정시간 후부터 무부하 구간 없이 감지된 모터 전류값이 스톨 전류 임계값(Istall) 이상 일정시간 동안 검출될 경우 고장으로 판단할 수 있다. 이때, 스톨 전류 임계값(Istall)은 전기 모터(141)가 구동을 시작하였으나, 외부 힘에 의해 구동되지 못하는 경우 발생하는 전류의 임계값이다.

하지만, 스톨 전류 임계값(Istall)이 발생 가능한 범위 내에 정상 제어시의 목표 전류값이 있는 경우, 정상 상태와 모터 스턱 고장 상태의 구분이 어려워 주차 작동이 정상적으로 완료된 것으로 잘못 판단할 수 있다. 즉, 모터 전류값과 스톨 전류 임계값을 비교하는 방식만으로는 모터 스턱 고장을 검출하지 못할 수 있다.

따라서, 모터 전류값이 스톨 전류 임계값보다 높은지를 판단하는 것만으로는 모터의 스턱 고장을 보다 정확하고 신뢰성 있게 판단하기 어렵다.

모터 스턱 고장이 발생할 경우, 전기모터(141)를 계속 동작시켜도 모터전류는 상승하지 않고 일정값을 유지한다. 따라서, 주차 작동시 모터전류변화율을 관찰하여 모터전류변화율이 일정크기 이상 발생하면 모터전류가 목표전류를 만족하더라도 동작을 종료하지 않고 전기모터(141)를 계속 동작시킨다. 그래서, 모터전류가 일정치를 일정시간 유지할 경우 최종적으로 모터 스턱 고장으로 판단한다.

하지만, 모터 발열이나 감자 효과가 있을 경우 모터전류가 서서히 감소하게 되며, 모터전류변화율 판단범위를 초과하여 감소할 경우 모터고장으로 판단하지 못하는 경우가 발생한다. 또한, 모터 드라이버의 사양에 따라 고전류를 견디지 못하는 ECU(Electronic Control Unit)가 있을 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 전기모터(141)에 흐르는 전류의 변화율과 누적전하량을 이용하여 모터 스턱 고장을 판단한다.

이를 위해 전자제어유닛(200)은 주차 작동모드시 전류감지부(220)를 통해 감지된 모터전류에 따른 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높으면, 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높을 때부터 미리 설정된 제1 변화율보다 낮도록 미리 설정된 제2 변화율보다 낮아질 때까지 전기모터(141)에 투입된 전하량을 누적하고, 누적된 전하량이 미리 설정된 전하량보다 많으면 전기모터(141)의 스턱 고장으로 판단한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템에서 모터 스턱 고장 판단을 위한 모터전류, 모터전류변화율, 누적전하량 간의 관계를 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 4를 참조하면, 전자제어유닛(200)은 주차 스위치(210)를 통해 주차 작동 신호가 입력되면, 전기모터(141)에 전원을 인가한다.

전기모터(141)에 전원이 인가됨에 따라 전기모터(141)가 회전을 시작하면, 돌입전류가 나타나는 인러시(In-rush) 구간에서 전기모터(141)에 돌입전류가 흐른다.

돌입전류가 흐르고 나서 전기모터(141)의 회전에 의해 마찰패드(113)가 디스크(D)에 접촉할 때까지는 O 이상의 일정한 전류값을 가진 전류가 소정시간동안 흐르는 무부하구간에서 전기모터(141)에 부하가 작용하지 않는 무부하 상태가 형성된다.

이때, 전기모터(141)에는 0 이상의 일정한 전류값을 가진 전류가 소정시간동안 흐른다.

마찰패드(113)가 디스크(D)에 접촉하기 시작하면, 전류가 점차 상승하는 부하구간에서 전기모터(141)에 작용하는 부하가 점차 증가하기 때문에 전기모터(141)에 흐르는 전류도 부하의 크기에 비례하여 증가한다.

하지만, 모터 스턱 고장시에도 전기모터(141)에 흐르는 전류가 증가한다. 이로 인해, 정상 주차 작동 상태와 모터 스턱 고장 상태의 구분이 어려워 주차 작동이 정상적으로 완료된 것으로 잘못 판단할 수 있다.

따라서, 모터전류변화율을 체크하여 인러시 구간 이후 모터전류변화율이 급격히 증가하여 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1)에 도달하면, 그 시점부터 전기모터(141)에 투입된 전하량(Q=It)을 산출하고 누적한다.

누적된 전하량이 미리 설정된 전하량(Qth)보다 많으면, 모터 스턱 고장이 발생한 것으로 판단한다. 이에 따라, 모터전류가 목표전류 이상으로 일정시간 유지할 경우에도 모터 스턱 고장을 검출할 수 있음은 물론 모터 발열이나 감자로 인해 모터전류가 서서히 감소하더라도 모터 스턱 고장을 검출할 수 있다. 또한, 투입 전하량을 고려하기 때문에 모터전류크기가 높더라도 ECU에 무리를 주지 않고서도 보다 빨리 모터 스턱 고장을 검출할 수 있다. 또한, 투입 전하량을 고려하여 모터 스턱 고장을 판단하기 때문에 모터전류가 고전류일수록 보다 빨리 고장 검출이 가능하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 EPB 시스템의 제어방법에 대한 제어흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 전자제어유닛(200)은 운전자가 주차 스위치(210)를 작동시키는지를 판단한다(300).

주차 스위치(50)가 작동하면, 전자제어유닛(200)은 모터구동부(240)를 통해 EPB 액추에이터(140)의 전기모터(141)를 일방향 회전시킴으로써 피스톤(121)에 의해 가압된 내측 패드플레이트(111)가 이동하여 마찰패드(113)가 디스크(D)에 밀착되게 하여 주차 제동력을 제공하는 주차 작동(Parking Apply)을 수행한다(302).

이와 함께 전자제어유닛(200)은 전류감지부(220)을 통해 전기모터(141)에 흐르는 전류를 감지한다(304).

그리고, 전자제어유닛(200)은 감지된 모터전류에 따라 모터전류변화율(△Imon)을 산출한다(306).

모터전류변화율(△Imon)을 산출한 후 전자제어유닛(200)은 산출된 모터전류변화율(△Imon)과 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1)을 비교하여 산출된 모터전류변화율(△Imon)과 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1)을 초과하는지를 판단한다(308).

만약, 작동모드 308의 판단결과 산출된 모터전류변화율(△Imon)과 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1) 이하이면, 전자제어유닛(200)은 모터전류가 목표전류(Itarget)에 도달하였는지를 판단한다(309). 만약, 작동모드 309의 판단결과 모터전류가 목표전류(Itarget)에 도달하였으면, 전자제어유닛(200)은 작동모드 318로 이동하여 주차 작동 완료에 따라 전기모터(141)를 정지시킨다. 한편, 작동모드 309의 판단결과 모터전류가 목표전류(Itarget)에 도달하지 않았으면, 전자제어유닛(200)은 작동모드 302로 이동하여 이하의 작동모드를 수행한다.

한편, 작동모드 308의 판단결과 산출된 모터전류변화율(△Imon)과 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1)를 초과하면, 전자제어유닛(200)은 산출된 모터전류변화율(△Imon)과 미리 설정된 제1 변화율(△Ith1)를 초과할 때부터 전기모터(141)에 공급된 전하량(Q=It)을 산출하고 누적한다(310).

그리고, 전자제어유닛(200)은 누적된 전하량(Q)과 미리 설정된 전하량(Qth)를 비교하여 누적된 전하량(Q)이 미리 설정된 전하량(Qth)를 초과하는지를 판단한다(312).

만약, 작동모드 312의 판단결과 누적된 전하량(Q)이 미리 설정된 전하량(Qth)를 초과하면, 모터 스턱 고장이 발생한 것으로 판단하고(314), 경고부(250)를 통해 모터 스턱 고장을 운전자에게 경고하고(316), 모터구동부(230)를 통해 전기모터(141)를 정지시킨다(318).

한편, 작동모드 312의 판단결과 누적된 전하량(Q)이 미리 설정된 전하량(Qth)을 초과하지 않으면, 모터전류변화율(△Imon)이 미리 설정된 제2 변화율(△Ith2) 미만인지를 판단한다(320). 만약, 작동모드 320의 판단결과 모터전류변화율(△Imon)이 미리 설정된 제2 변화율(△Ith2) 미만이 아니면, 작동모드 310으로 이동하여 이하의 작동모드를 수행한다. 한편, 작동모드 320의 판단결과 모터전류변화율(△Imon)이 미리 설정된 제2 변화율(△Ith2) 미만이면 누적전하량을 리셋하고 미리 설정된 루틴으로 이동한다.

200 : 전자제어유닛 210 : 주차스위치
220 : 전류감지부 230 : 모터구동부
240 : 저장부 250 : 경고부

Claims

전기모터에 의해 작동하는 EPB(Electronic Parking Brake) 액추에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서,
상기 EPB 액추에이터의 전기모터를 구동시키는 모터구동부;
상기 전기모터에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지부; 및
주차 작동시 상기 전류감지부를 통해 감지된 모터전류에 따른 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높으면, 상기 모터전류변화율이 상기 미리 설정된 변화율보다 높을 때부터 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하고, 누적된 전하량을 근거로 하여 상기 전기모터의 스턱 고장을 판단하는 전자제어유닛을 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
상기 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높을 때부터 상기 미리 설정된 제1 변화율보다 낮도록 미리 설정된 제2 변화율보다 낮아질 때까지 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전자제어유닛은 상기 누적된 전하량이 미리 설정된 전하량보다 많으면 상기 전기모터의 스턱 고장으로 판단하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
전기모터에 의해 작동하는 EPB(Electronic Parking Brake) 액추에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서,
주차 작동시 상기 전기모터에 흐르는 전류를 감지하고,
상기 감지된 모터전류에 따라 모터전류변화율을 산출하고,
상기 산출된 모터전류변화율이 미리 설정된 변화율보다 높으면, 상기 산출된 모터전류변화율이 상기 미리 설정된 변화율보다 높을 때부터 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하고,
상기 누적된 전하량이 미리 설정된 전하량보다 많으면, 상기 전기모터의 스턱 고장으로 판단하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어방법.
제4항에 있어서,
상기 전하량 누적은, 상기 모터전류변화율이 미리 설정된 제1 변화율보다 높을 때부터 상기 미리 설정된 제1 변화율보다 낮도록 미리 설정된 제2 변화율보다 낮아질 때까지 상기 전기모터에 투입된 전하량을 누적하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어방법.