KR20180068794A - 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템 및 검사방법 - Google Patents

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박지훈
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오석훈
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템은 차량이 설정된 위치에 배치되고, 상기 차량의 주행 상태를 검사하도록 설정된 롤앤브레이크 테스터기, 및 상기 차량을 원격으로 제어하여 주행성능과 브레이크 성능을 검사하는 원격 제어부를 포함할 수 있다.

Description

롤 앤 브레이크 자동 검사시스템 및 검사방법{ROLL AND BRAKE AUTOMATIC TEST SYSTEM, AND TEST METHOD}
본 발명은 차량을 무선으로 제어하여 주행 상태에서 브레이크의 성능을 검사하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템, 및 검사방법에 관한 것이다.
롤 앤 브레이크 검사시스템의 목적은 인라인 프로세스에서 차량의 품질보증을 제공하는 것이며, 이러한 검사시스템은 도로에서 발생되는 상황과 유사한 주행조건에서 차량 오류, 조립성, 가속성능, 브레이크성능을 검사할 수 있다.
이러한 롤 앤 브레이크 검사시스템은 하나의 기계를 이용하여 액슬 롤 테스터기와 브레이크테스터기의 기능을 포함하며, 하나의 테스터기를 이용하여 차량 파워트레인과 브레이크시스템이 정확하게 평가될 수 있다.
이러한, 롤 앤 브레이크 검사시스템에 차량이 들어오면, 검사자가 차량에 탑승하여 가속, 자연감속, 중립, 제동, 및 정지 동작들을 순차적으로 수행하고, 주행시에는 설정된 속도 프로파일을 갖도록 한다.
그러나, 검사자가 차량의 조향 장치, 가속페달, 브레이크, 및 변속레버를 조작하기 때문에 검사원, 시간, 및 운행조건에 따라서 검사품질에 편차가 발생한다.
따라서, 검사원, 시간, 및 운행조건에 따라서 균일한 검사결과를 도출하기 위한 방법이 활발하게 연구되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
공개특허 10-2007-0052613
http://www.tradekorea.com/product/detail/P296113/Roll-&-Brake-Tester.html
본 발명의 목적은 검사원, 시간, 및 운행조건에 관계없이 균일한 검사결과를 도출하여 생산성과 안정성을 향상시킬 수 있는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템, 및 검사방법을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템은 차량이 설정된 위치에 배치되고, 상기 차량의 주행 상태를 검사하도록 설정된 롤앤브레이크 테스터기, 및 상기 차량을 원격으로 제어하여 주행성능과 브레이크 성능을 검사하는 원격 제어부를 포함할 수 있다.
상기 차량에는, 상기 원격 제어부로부터 신호를 주고 받는 송수신기, 및 상기 송수신기를 통해서 송수신된 신호를 이용하여 상기 차량을 제어하는 차량 제어부를 포함할 수 있다.
상기 차량은, 조향 장치, 가속 장치, 변속 장치, 및 제동 장치를 포함하고, 상기 차량 제어부는 이들을 각각 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 제동 장치는, 모터에 의해서 브레이크오일을 펌핑하도록 배치되는 오일펌프, 개도율에 따라서 상기 오일펌프의 흡입측으로 오일을 공급하도록 배치되는 ES 밸브, 개도율에 따라서 상기 오일펌프에 의해서 펌핑되는 오일을 브레이크패드 측으로 공급하도록 배치되는 NO 밸브, 및 개도율에 따라서 상기 오일펌프에 의해서 펌핑되는 오일의 압력을 줄이는 TC 밸브를 포함할 수 있다.
상기 TC 밸브를 닫고, 상기 ES 밸브를 열어서, 상기 오일펌프의 흡입측으로 오일을 공급하고, 상기 NO 밸브를 열고, 상기 오일펌프를 가동하여 브레이크오일을 펌핑하여 제동력을 발생시킬 수 있다.
제동력이 발생되는 과정에서, 상기 TC 밸브의 개도율을 제어하고, 상기 오일펌프에 회전력을 제공하는 상기 모터를 듀티제어하여 제동력을 설정된 프로파일을 따라서 제어하여 차량이 멈추도록 제어할 수 있다.
상기 차량이 멈추면, 상기 오일펌프를 구동하는 상기 모터를 오프시키고, 상기 ES 밸브는 닫을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사방법은 롤앤브레이크 테스터기에 배치된 차량의 주행속도를 감지하는 단계, 감지된 주행속도를 기준으로 제동구간 인지를 판단하는 단계, 제동구간으로 판단되면, ES밸브를 열어서 제동력 생성용 펌프의 흡입측으로 브레이크 오일을 공급하는 단계, 및 상기 펌프를 가동시키는 모터에 전원을 공급하되, 상기 모터에 공급되는 전원을 듀티제어하여 제동력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 펌프의 토출측에 배치되어 브레이크패드 측으로 유압을 공급하도록 배치되는 NO밸브를 개방하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 펌프의 토출측에서 형성된 유압을 마스터실린더 측으로 해소하도록 배치되는 TC밸브로 인가되는 전원을 듀티제어하여 제동력을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크 오일을 공급하는 단계에서, 상기 ES밸브를 열어서, 마스터실린더에 충진된 오일이 상기 펌프의 흡입측으로 공급될 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 원격 제어부가 차량을 원격으로 동일한 조건으로 제어함으로써 검사원, 시간, 및 운행조건에 관계없이 균일한 검사결과를 도출할 수 있다.
아울러, 제동력을 발생시키는 오일펌프의 모터를 듀티제어하고, 펌핑된 유압을 해소하는 TC 밸브의 개도율을 제어하여 제동력을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 롤 앤 브레이크 검사시스템에서 차량의 주행특성을 보여주는 그래프이다.
도 2는 롤 앤 브레이크 검사시스템에서 검사원에 따라서 달라지는 주행특성을 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템이 적용되는 차량의 제동시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 제동력이 발생되는 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 제동력이 제어되는 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 브레이크액이 공급되는 상태, 제동력이 발생되는 상태, 제동력이 제어되는 상태, 차량 정지상태를 각각 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템에서 제동 장치를 검사하는 방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 롤 앤 브레이크 검사시스템에서 차량의 주행특성을 보여주는 그래프이고, 도 2는 롤 앤 브레이크 검사시스템에서 검사원에 따라서 달라지는 주행특성을 보여주는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 롤 앤 브레이크 검사시스템에서 차량은 설정된 시간 동안에 순차적으로 준비, 가속, 자연감속, 중립, 및 제동을 수행하고, 각각의 영역에서 가속성, 끌림력, 및 제동력을 검사한다.
그러나, 도 2에 도시한 바와 같이, 표준검사 프로파일과 작업자의 프로파일 사이에 오차가 발생하고, 이를 줄이기 위한 시스템으로써 자동 검사시스템이 도입된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템은 차량(110)과 원격 제어부(100)를 포함하고, 상기 차량(110)은 무선송수신부(), 차량 제어부(112), 조향 장치(115), 가속 장치(116), 변속 장치(117), 및 제동 장치(118)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 롤 앤 브레이크 자동 검사를 위한 설비, 및 차량의 주요 구성요소들(조향 장치, 가속 장치, 변속 장치, 및 제동 장치)에 대해서는 공지기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 원격 제어부(100)는 상기 무선 송수신기(114)로 미리 설정된 제어신호를 인가하고, 상기 차량 제어부(112)는 상기 무선 송수신기(114)를 통해서 수신된 제어신호를 이용하여 상기 조향 장치(115), 상기 가속 장치(116), 상기 변속 장치(117), 및 상기 제동 장치(118)를 각각 제어할 수 있다.
따라서, 차량(110)에 검사자가 탑승하지 않고, 원격으로 차량의 주행을 정확하게 제어함으로써 검사의 균일성을 유지하고, 차량의 주행 특성을 보다 정확하게 검사할 수 있으며, 검사의 효율도 증가시킬 수 있으며, 검사자의 작업부하를 줄이고, 사고에 대한 안정성도 확보할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 원격 제어부(100)는 상기 무선 송수신기(114)와 상기 차량 제어부(112)를 통해서 제동 장치(118)를 제어하여 차량의 주행성능과 브레이크성능을 검사할 수 있다.
상기 원격 제어부(100) 및 상기 차량 제어부(112)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 방법 및 검사를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템이 적용되는 차량의 제동시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 제동 장치(118)는 주요 구성요로소써 브레이크 페달(415), 마스터 실린더(417), TC 밸브(412), ES 밸브(420), NO 밸브(425), NC 밸브(430), 후륜 디스크(435), 유압 저장부(400), 펌프(405), 및 모터(410)를 포함한다. 여기서, 차량은 후륜과 전륜을 각각 포함하고, 본 발명에서는 후륜을 기준으로 설명한다.
아울러, 위에서 언급된 제동 장치의 주요 구성요소들의 구조에 대해서는 이미 공지된 기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 상기 브레이크 페달(415)이 작동되거나 미리 설정된 제동신호가 발생되면, 상기 ES 밸브(420)가 열리고, 상기 마스터 실린더(417)에 충진된 오일이 상기 ES 밸브(420)를 거쳐서 상기 펌프(405)의 흡입측으로 이동한다.
그리고, 상기 모터(410)에 의해서 상기 펌프(405)가 작동되어, 오일을 펌핑한다. 그리고, 상기 NC 밸브(430)는 닫히고, 상기 NO 밸브(425)가 열려서 펌핑된 오일이 상기 후륜의 브레이크패드(미도시)로 전달되어 상기 후륜 디스크(435)에 제동력을 인가한다.
여기서, 상기 NC 밸브(430)가 열리거나 상기 TC 밸브(412)가 열리면, 펌핑된 오일의 압력이 해소되어 제동력이 줄거나, 조절될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 제동력이 발생되는 상태를 보여주는 개략적인 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 제동력이 제어되는 상태를 보여주는 개략적인구성도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 제동신호가 발생되면, 상기 ES 밸브(420)가 열리고, 상기 펌프(405)의 흡입측으로 오일이 공급되고, 상기 모터(410)에 의해서 상기 펌프(405)가 가동된다.
그리고, 상기 NO 밸브(425)는 열리고, 상기 NC 밸브(430)는 닫힘으로써, 상기 펌프(405)에 의해서 형성된 유압이 브레이크패드에 전달되어 상기 후륜 디스크(435)에 제동력을 인가한다.
그리고, 도 6을 참조하면, 도 5의 상태에서 상기 TC 밸브(412)를 듀티제어하여 이의 개도율을 설정치로 제어하고, 상기 모터(410)로 인가되는 전원을 듀티제어하여 상기 펌프(405)에서 형성되는 유압을 설정치로 제어한다.
따라서, 상기 후륜 디스크(435)에 인가되는 제동력을 정밀하게 제어할 수 있다. 동일한 방법으로, 상기 전륜디스크에 인가되는 제동력도 정확하게 제어할 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 제동시스템에서 브레이크액이 공급되는 상태, 제동력이 발생되는 상태, 제동력이 제어되는 상태, 차량 정지상태를 각각 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 7을 참조하면, 미리 설정된 제동신호가 발생되면, 상기 ES 밸브(420)가 열리고, 상기 마스터 실린더(417)에 충진된 오일은 상기 ES 밸브(420)를 거쳐서 상기 펌프(405)의 흡입측으로 이동한다. 여기서, 상기 TC 밸브(412)는 닫히고, 상기 모터(410)는 오프되고, 상기 NO 밸브(425)는 열린다.
도 8을 참조하면, 도 7의 상태에서, 상기 모터(410)에 의해서 상기 펌프(405)가 가동되고, 상기 NO 밸브(425)는 열리고, 상기 NC 밸브(430)는 닫힌다. 따라서, 상기 펌프(405)에 의해서 펌핑되는 오일은 상기 NO 밸브(425)를 통해서 상기 후륜 디스크(435)로 전달되어 제동력을 발생시킨다. 여기서, 상기 TC 밸브(412)는 닫힌다.
도 9를 참조하면, 도 8의 상태에서, 상기 모터(410)가 듀티제어되고, 상기 TC 밸브(412)가 듀티제어되어, 상기 후륜 디스크(435)로 인가되는 제동력이 설정된 프로파일로 제어된다.
도 10을 참조하면, 도 9의 상태에서, 상기 모터(410)는 오프되고, 상기 TC 밸브(412)는 열리며, 상기 NC 밸브(430)는 닫히고, 상기 NO 밸브(425)는 열리며, 제동력은 제거된다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템에서 제동 장치를 검사하는 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 11을 참조하면, S110에서 제어가 시작되고, S111에서 차량의 주행 속도가 측정된다. S112에서 제동구간에 진입했는지 판단된다. 제동구간에 진입한 것으로 판단되면, S113을 진행하고, 그렇지 않으면, S111을 수행한다.
S113에서 도 7과 같이 상기 마스터 실린더(417)의 오일은 상기 펌프(405)의 흡입측으로 공급된다. 그리고, S114에서 상기 모터(410)와 상기 TC 밸브(412)로 인가되는 듀티값이 연산 또는 선택된다.
도 9에 도시한 바와 같이, S115는 상기 모터(410)로 인가되는 듀티값을 설정치로 제어하고, S116에서는 상기 TC 밸브(412)로 인가되는 듀티값을 설정치로 제어한다.
S117에서는 상기 차량(110)의 속도(후륜의 속도)가 0인지 판단하고, 그렇지 않으면 S114를 수행하고, 그러면 S118을 수행한다.
S118에서는 상기 모터(410)를 오프시키고, 상기 TC 밸브(412)로 인가되는 전원을 오프시켜, 유로를 폐쇄한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 원격 제어부 110: 차량
112: 차량 제어부 114: 무선 송수신기
115: 조향 장치 116: 가속 장치
117: 변속 장치 118: 제동 장치
400: 유압 저장부 405: 펌프
410: 모터 412: TC 밸브
415: 브레이크 페달 417: 마스터 실린더
420: ES 밸브 (ESV밸브) 425: NO 밸브
430: NC 밸브 435: 후륜 디스크

Claims (11)

  1. 차량이 설정된 위치에 배치되고, 상기 차량의 주행 상태를 검사하도록 설정된 롤앤브레이크 테스터기; 및
    상기 차량을 원격으로 제어하여 주행성능과 브레이크 성능을 검사하는 원격 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 차량에는,
    상기 원격 제어부로부터 신호를 주고 받는 송수신기; 및
    상기 송수신기를 통해서 송수신된 신호를 이용하여 상기 차량을 제어하는 차량 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 차량은,
    조향 장치, 가속 장치, 변속 장치, 및 제동 장치를 포함하고, 상기 차량 제어부는 이들을 각각 제어하도록 설정된 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 제동 장치는,
    모터에 의해서 브레이크오일을 펌핑하도록 배치되는 오일펌프;
    개도율에 따라서 상기 오일펌프의 흡입측으로 오일을 공급하도록 배치되는 ES 밸브;
    개도율에 따라서 상기 오일펌프에 의해서 펌핑되는 오일을 브레이크패드 측으로 공급하도록 배치되는 NO 밸브; 및
    개도율에 따라서 상기 오일펌프에 의해서 펌핑되는 오일의 압력을 줄이는 TC 밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 TC 밸브를 닫고, 상기 ES 밸브를 열어서, 상기 오일펌프의 흡입측으로 오일을 공급하고, 상기 NO 밸브를 열고, 상기 오일펌프를 가동하여 브레이크오일을 펌핑하여 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  6. 제5항에서,
    제동력이 발생되는 과정에서,
    상기 TC 밸브의 개도율을 제어하고, 상기 오일펌프에 회전력을 제공하는 상기 모터를 듀티제어하여 제동력을 설정된 프로파일을 따라서 제어하여 차량이 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 차량이 멈추면, 상기 오일펌프를 구동하는 상기 모터를 오프시키고, 상기 ES 밸브는 닫는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사시스템.
  8. 롤앤브레이크 테스터기에 배치된 차량의 주행속도를 감지하는 단계;
    감지된 주행속도를 기준으로 제동구간 인지를 판단하는 단계;
    제동구간으로 판단되면, ES밸브를 열어서 제동력 생성용 펌프의 흡입측으로 브레이크 오일을 공급하는 단계;
    상기 펌프를 가동시키는 모터에 전원을 공급하되, 상기 모터에 공급되는 전원을 듀티제어하여 제동력을 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사방법.
  9. 제8항에서,
    상기 펌프의 토출측에 배치되어 브레이크패드 측으로 유압을 공급하도록 배치되는 NO밸브를 개방하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사방법.
  10. 제8항에서,
    상기 펌프의 토출측에서 형성된 유압을 마스터실린더 측으로 해소하도록 배치되는 TC밸브로 인가되는 전원을 듀티제어하여 제동력을 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사방법.
  11. 제8항에서,
    상기 브레이크 오일을 공급하는 단계; 에서,
    상기 ES밸브를 열어서, 마스터실린더에 충진된 오일이 상기 펌프의 흡입측으로 공급되는 것을 특징으로 하는 롤 앤 브레이크 자동 검사방법.
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