KR20190116766A - 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치 - Google Patents

브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법으로서, 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들을 상호 검증하여 부스터 부압센서의 정상 작동을 검출한다.

Description

브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR VERIFYING NORMAL OPERATION OF BRAKE BOOSTER VACUUM PRESSURE SENSOR}
본 발명은 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부스터 부압 판단 시 부스터 부압센서를 통해 직접 센싱된 값을 차량에 구비된 센서들을 활용한 간접 센싱 값으로 모니터링하여 부스터 부압 센서의 정상 작동 검증 강건화를 위한 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 브레이크 부스터(Brake Booster: 배력장치)는 운전자가 브레이크 페달을 밟는 힘 이외에 엔진의 부압이나 압축공기 등의 힘을 가하여 제동력을 보다 강하게 함으로써, 제동시 운전자가 브레이크 페달를 밟는 힘 즉, 답력(踏力)을 가볍게 하는 브레이크 보조 장치이다.
이러한 브레이크 부스터는 부스터 부압센서를 포함하고 있는데, 부스터 부압센서를 통해 부스터 진공도를 판단하고, 부스터 진공이 부족하여 제동력이 부족한 경우 차체 자세 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control)에서 유압을 가압하여 부족한 제동력을 보조해 주는 기능을 한다. 또한, LVBA(Low Vacuum Brake Assist)는 부스터 부압센서를 통해 부스터 진공도를 판단, 부스터 진공이 부족하여 제동력이 부족한 경우 ESC에서 유압을 가압하여 부족한 제동력을 보조해 주는 기능을 한다.
그러나, 부스터 부압 판단시 부압센서만을 사용하므로 부스터 부압센서 의존도가 높고, 부스터 부압센서 오작동 및 고장시 의도하지 않은 제동력 과대 또는 과소 발생 가능성이 있으며, LVBA 기능 구현은 가능하나 기능안전 측면에서 부스터 부압센서 오작동 및 정상 작동 검증에 대한 강건성 확보 방안이 필요하다.
이를 위해, 부스터 부압센서 개수를 추가하는 방안은 제조 원가와 중량이 상승하게 되고, 페달스트로크센서를 추가하는 방안도 마찬가지로 제조 원가와 중량이 상승하게 되는 문제가 있다.
또한, 부스터 부압센서의 사양을 변경하여 오작동 방지 강건성 확보가 가능하나, 원가 및 중량 상승 되고, 리던던시(Redundancy) 회로를 포함한 디지털 타입 센서를 적용하는 방안도 제조 원가 및 중량이 상승되는 문제가 있어 종래의 구성으로는 기능안전 요구목표 달성이 불가하다.
따라서, LVBA 기능을 구현함에 있어서 부스터 부압 판단시 부스터 부압센서를 통해 직접 센싱된 값을 차량에 이미 구성된 센서들을 활용한 간접센싱 값으로 모니터링 하는 방법을 통한 가외성을 확보하여 부스터 부압 센서의 정상 작동 검증 강화 및 오작동 방지를 위한 방안이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허출원 제 10-2005-0118397 호
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 부스터 부압 판단 시 부스터 부압센서를 통해 직접 센싱된 값을 차량에 구비된 센서들을 활용한 간접 센싱 값으로 모니터링하여 부스터 부압 센서 오작동 및 정상 작동 검증 강건화를 도모함으로써 안전성을 향상시킬 수 있는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법으로서, 부스터 부압센서 값과, 인매니 압력센서 값 및 대기압센서의 값이 각각 검출됨이 확인되는 단계, BLS(Brake Lamp Switch), MCP(Main Cylinder Pressure), 대기압, 인매니압, 부스터 부압 및 부스터 진공압이 검출되는 단계, 상기 BLS, 상기 MCP, 상기 대기압, 상기 인매니압, 상기 부스터 부압 및 상기 부스터 진공압의 조합으로 부스터 부압센서 오작동 보상인자를 구분하고, 상기 부스터 부압센서 오작동 보상인자로 부스터 부압센서에 대한 로우(Low) 고착상태, 하이(High) 고착상태, 오프셋 오차상태의 어느 하나가 판단되는 단계, 및 상기 로우 고착상태, 상기 하이 고착상태, 상기 오프셋 오차상태에서 상기 부스터 부압센서 값을 이용한 LVBA가 미제어로 전환되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들이 정상인지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 로우고착상태된 경우는 BLS, MCP, 대기압, 인매니압 및 부스터 부압으로 판단할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 로우 고착상태된 경우의 고장검출 조건은 BLS가 오프 MCP의 설정 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 비제동 상태에서 부스터 부압에 더해진 압력, 부스터 부압의 변화량 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단할 수 있다.
상기 고장의 판단 조건은 상기 MCP의 압력이 상기 설정 압력이 작고, 상기 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 비제동 상태에서 부스터 부압에 더해진 압력보다 크고, 상기 부스터 부압의 상기 변화량이 상기 설정값 반복되는 경우일 수 있다.
상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 미만을 조건으로 할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 하이 고착상태된 경우는 MCP, 대기압, 인매니압 및 부스터 부압으로 판단할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 하이 고착상태된 경우의 고장검출 조건은 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력, 부스터 부압에서 소정 압력을 제한 압력, 인매니 압력에서 대기압 변화량을 제한 압력, 부스터 부압의 변화량 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단할 수 있다.
상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 미만을 조건으로 할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태가 발생된 경우는 BLS, MCP, 대기압, 인매니압, 부스터 부압 및 부스터 진공압으로 판단할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태된 경우의 고장검출 조건은 BLS가 오프, MCP의 설정 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 진공압에 더해진 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력, 부스터 부압, 인매니 압력으로부터 부스터 부압 충진 완료, 부스터 부압이 인매니 압력과 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단할 수 있다.
상기 고장의 판단 조건은 BLS가 오프이고 MCP가 설정 압력보다 작고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 진공압에 소정 압력을 더한 압력보다 크고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 설정값 이상 변화되며, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 감소되고 부스터 부압보다 작으며, 부스터 부압이 설정값 이하의 변화로 스테이블을 유지하여 인매니 압력으로부터 부스터 부압 충진이 완료된 것으로 판단하여 부스터 부압이 인매니 압력과 설정값 이상 차이가 설정값 반복되는 경우에 고장으로 판단할 수 있다.
상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 이상을 조건으로 할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차는 오프셋 로우(Offset Low), 오프셋 하이(Offset High), 오프셋 하이(Offset High)이고 인매니압력에서 대기압을 제한 압력이 상승된 경우 중 어느 하나의 경우에 고장으로 판단할 수 있다.
상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차의 경우에 오작동 보상인자들에 의해 부스터 부압센서의 오작동을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치로서, 브레이크 부스터에 구비되어 있는 부스터 압력센서, 대기압센서, 인매니 압력센서로부터 신호를 수신하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러와 데이터를 송수신하는 데이터 맵; 상기 컨트롤러에 신호를 송신하는 BLS와 MCP 및 상기 컨트롤러에 신호를 송신하는 ESC(Electronic Stability Control)를 포함하고, 상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들을 상호 검증하여 부스터 부압센서의 정상 작동을 검증할 수 있다.
상기 장치는 고도를 측정하는 GPS 센서 및 외부 기온을 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치는 부스터 부압 판단 시 부스터 부압센서를 통해 직접 센싱된 값을 차량에 구비된 센서들을 활용한 간접 센싱 값으로 모니터링하여 부스터 부압 센서 오작동 및 고장 검출 강건화를 도모하여 비용을 절감하고 안전성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 모식도이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 구체적인 모식도 및 그래프이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법의 원리를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 로우 고착 고장 제어의 흐름도이다.
도 6은 도 5의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 로우 고착 고장 제어의 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 하이 고착 고장 제어의 흐름도이다.
도 8은 도 7의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 하이 고착 고장 제어의 그래프이다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 고장 제어의 흐름도이다.
도 10은 도 9의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 또 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 로우 고장 제어의 그래프이다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 하이 고장 제어의 그래프이다.
도 12는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 또 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 하이 상태의 부스터 부압 상승 고장 제어의 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 모식도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법은 부스터 부압센서 값과, 인매니 압력센서 값 및 대기압센서의 값이 각각 검출됨이 확인되는 단계, BLS, MCP, 대기압, 인매니압, 부스터 부압 및 부스터 진공압이 검출되는 단계, 상기 BLS, 상기 MCP, 상기 대기압, 상기 인매니압, 상기 부스터 부압 및 상기 부스터 진공압의 조합으로 부스터 부압센서 오작동 보상인자를 구분하고, 상기 부스터 부압센서 오작동 보상인자로 부스터 부압센서에 대한 로우 고착상태, 하이 고착상태, 오프셋 오차상태의 어느 하나가 판단되는 단계, 및 상기 로우 고착상태, 상기 하이 고착상태, 상기 오프셋 오차상태에서 상기 부스터 부압센서 값을 이용한 LVBA가 미제어로 전환되는 단계를 포함하여 구성된다.
하나의 구체적인 예에서, 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법은 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들을 상호 검증하여 부스터 부압센서의 정상 작동을 검증한다. 먼저, 센서정보를 검출하되(S10), 부스터 부압센서에 의해 검출되는 부스터 부압센서값이 정상인지를 판단한다(S20).
이를 위해 부스터 부압센서에 의해 부스터 부압을 측정하는 단계, 인매니 압력센서에 의해 인매니 압력을 측정하는 단계, 및 대기압 센서에 의해 대기압을 측정하는 단계를 포함하되, 상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 값을 검증하기 위해 부스터 부압 간접 센싱인자 검출값들을 검출하고(S30), 부스터 부압 간접 센싱인자 검출값들이 정상인지를 판단한다(S40). 여기서, 상기 부스터 부압 간접 센싱인자들은, 예를 들어 인매니 센서, 대기압센서, GPS 센서 및 온도 센서가 바람직하다.
상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 부스터 부압과 대기압력에서 인매니 압력을 제한 압력을 상호 비교하여 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자 검출값들이 정상인 경우에, 부스터 부압센서 오작동 보상인자를 검출한다(S50). 여기서, 상기 부스터 부압센서 오작동 보상인자는, 예를 들어 BLS, MCP, 대기압, 인매니압 및 부스터압이 있고, 부스터압은 부스터 부압과 부스터 진공압으로 구분된다.
하나의 구체적인 예에서, 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자 검출값들과 부스터 부압센서 오작동 보상인자를 검출한 후에, 부스터 부압센서의 정상 작동 조건을 판단한다.
본 발명에 따른 부스터 부압센서의 고장 조건 판단은 부스터 부압센서 로우 고착 고장 조건인지를 판단한다(S60). 여기서 로우 고착 고장 조건은 로우 고착상태된 경우이며, 상기 부스터 부압센서의 로우 고착된 경우의 고장검출 조건은 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 부압에 소정 압력을 더한 압력보다 크고, 부스터 부압의 변화량이 소정 시간 동안 설정값 미만으로 복수회 반복되는 경우에 고장으로 판단하되, 예를 들어 BLS 오프 및 MCP 압력 조건이 고장 조건에 해당되면 부스터 부압센서 로우 고착 고장 제어를 수행한다(S100).
그러나, 부스터 부압센서 로우 고착 고장 조건인지를 판단하여(S60) 고장 조건에 해당되지 않으면, 부스터 부압센서 하이 고착 고장 조건인지를 판단한다(S60-1). 여기서 하이 고착 고장 조건은 하이 고착상태된 경우이며, 상기 부스터 부압센서의 하이 고착된 경우의 고장검출 조건은 인매니 압력에서 대기압 변화량을 제한 압력이 설정 압력보다 작고, 부스터 부압의 변화량이 소정 시간 동안 설정값 미만으로 복수회 반복되는 경우에 고장으로 판단하되, 예를 들면 대기압, 인매니압, 부스터 부압이 고장 조건에 해당되는지를 판단하고, 상기 부스터 부압센서 하이 고착 고장 조건에 해당되면 부스터 부압센서 하이 고착 고장 제어를 수행한다(S200).
그러나, 상기 부스터 부압센서 하이고착 고장 조건에 해당되지 않으면, 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건인지를 판단한다(S60-2). 여기서 오프셋 고장 조건은 오프셋 오차상태의 경우이며, 상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차가 발생된 경우의 고장검출 조건은 부스터 부압을 구하고 부스터 부압의 변화량이 설정값 미만으로 복수회 반복되는 경우에 고장으로 판단하되, 예를 들어 BLS, MCP, 대기압, 인매니압, 부스터 진공압으로 고장 조건에 해당되는지를 판단하고, 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건에 해당되면 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 제어를 수행한다(S300). 여기서, 상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차는 오프셋 로우(Offset Low), 오프셋 하이(Offset High), 및 오프셋 하이(Offset High)이고 인매니압력에서 대기압을 제한 압력이 상승된 경우에 고장으로 판단하게 된다.
상기 부스터 부압센서 로우 고착 고장 제어, 부스터 부압센서 하이 고착 고장 제어 및 부스터 부압센서 오프셋 고장 제어는 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 부스터 부압센서 로우 고착 고장 제어, 부스터 부압센서 하이 고착 고장 제어 및 부스터 부압센서 오프셋 고장 제어에 해당되는 제어를 수행하면, 경고를 수행하고(S70) LVBA(Low Vacuum Brake Assiat)를 미제어 후에(S80) 종료하게 된다.
한편, 부스터 부압센서에 의해 검출되는 부스터 부압센서값과 부스터 부압 간접 센싱인자 검출값들이 정상 값이 아닌 경우에는 경고를 수행하고(S70) LVBA를 미제어 후에(S80) 종료하게 된다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치는 컨트롤러(110), 브레이크 부스터(120), 부스터 압력센서(122), 대기압센서(130), 인매니 압력센서(142), 데이터 맵(150), BLS(160), MCP(170) 및 ESC(180)를 포함하여 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 컨트롤러(110)는 브레이크 부스터(120)에 구비되어 있는 부스터 압력센서(122), 대기압센서(130), 인매니 압력센서(142)로부터 감지된 신호를 수신하고, 신호들이 맵핑된 테이블로 구축되어 있는 데이터 맵(150)과 송수신한다. 또한, BLS(160)와 MCP(170) 신호를 수신하고, 페달 스트로크 측정센서에서 감지한 스트로크와 서브 마스터 실린더 압력 측정센서에서 감지한 압력을 통해 제동압력 요구치를 계산하고, 계산된 제동압력 요구치에 따라 모터를 구동시켜 제동압력을 형성하는 ESC와도 신호를 송수신하여 부스터 부압센서 고장을 검출한다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 구체적인 모식도 및 그래프이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치는 컨트롤러(110), 브레이크 부스터(120), 부스터 압력센서(122), 대기압센서(130), 인매니 압력센서(142), 데이터 맵(150), BLS(160), MCP(170) 및 ESC(180)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 브레이크 부스터(120)와 흡기관(140) 사이에는 체크 밸브(125)가 구비되어 있으며, 상기 흡기관(140)에는 인매니 압력센서(142)가 구비되어 있고, 상기 대기압센서(130)는 PCU(Powertrain Control Unit)에 구비되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 부스터 압력센서(122), 대기압센서(130) 및 인매니 압력센서(142)에 의해 측정되는 측정값들을 그래프로 도시하고 있다. 그래프를 참조하면, X축에 평행한 선분은 대기압을 나타내고 있고, 대기압 위로는 정압, 대기압 아래로는 부압을 나타내고 있으며, 따라서 부스터 부압(상대압력)은 -(인매니압력(절대압력) - 대기압력(절대압력))임을 알 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법의 원리를 나타내는 그래프이다.
도 4의 액셀 과급 구간을 참조하면, 부스터 부압 충진 후에 인매니 압력 변동 시에는 체크밸브에 의해 부스터 진공이 유지되고 있고, 브레이킹 구간에서는 부스터 부압이 급감압된 후에 아이들 구간에서는 상승하여 부스터 부압이 인매니부압에서 대기압을 제한 값과 일치함을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 로우 고착 고장 제어의 흐름도이고, 도 6은 도 5의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 로우 고착 고장 제어의 그래프이다.
도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 도 1의 부스터 부압센서 로우 고착 고장 제어(S100)의 흐름도가 도시되어 있다. 부스터 부압센서의 고장 조건 판단은 부스터 부압센서 로우 고착 고장 조건인지를 판단하여(S60), 부스터 부압센서 로우 고착 고장 조건에 해당되면 부스터 부압센서 로우 고착 고장 제어(S100)를 수행하되, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압에 설정값, 즉 C kPa을 더한 값보다 큰 지를 판단한다(S110). 여기서 C는 부스터 부압 고장 판단 기준값이다.
이어서, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압에 C kPa을 더한 값보다 크면, t1초 동안 부스터 부압센서 변화량이 A kPa보다 작은지를 판단한다(S120). 여기서 A kPa은 정상시 부스터 부압에서 고장시 부스터 부압을 제한 값이다.
상기 부스터 부압센서 변화량이 A kPa보다 작으면, 해당 횟수를 카운트하여(S130) k회 이상 반복될 경우(S140) 고장으로 판단하여 경고를 수행한다(S70). 여기서 k는 예를 들어 3일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
그러나, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압에 C kPa을 더한 값보다 작거나, t1초 동안 부스터 부압센서 변화량이 A kPa보다 크면 종료하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 하이 고착 고장 제어의 흐름도이고, 도 8은 도 7의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 하이 고착 고장 제어의 그래프이다.
도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 부스터 부압센서 로우 고착 고장 조건인지를 판단하여(S60) 고장 조건에 해당되지 않으면, 부스터 부압센서 하이 고착 고장 조건인지를 판단하고(S60-1), 상기 부스터 부압센서 하이 고착 고장 조건에 해당되면 부스터 부압센서 하이 고착 고장 제어를 수행하되(S200), 인매니 압력에서 대기압 변화량을 제한 값이 G kPa보다 작고(S210), MCP가 E kPa 도달 후 t2초 후까지의 부스터 부압 변화량이 고장시 부스터 부압인 F kPa보다 크면(S220), 해당 횟수를 카운트하고(S230) m회 이상 반복될 경우(S240) 고장으로 판단하여 경고를 수행한다(S70). 여기서, m은 3회 이상이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, G는 인매니 압력에서 대기압을 제한 값을 정상 부스터 부압에서 제한 값으로 1 kPa일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 고장 제어의 흐름도이고, 도 10은 도 9의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 또 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 로우 고장 제어의 그래프이며, 도 11은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 하이 고장 제어의 그래프이고, 도 12는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 또 다른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법에서 부스터 부압센서의 오프셋 하이 상태의 부스터 부압 상승 고장 제어의 그래프이다.
도 9 내지 도 12를 함께 참조하면, 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건인지를 판단하되(S60-2), 예를 들어 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 진공압에 H kPa을 더한 값보다 크고, 모니터링 도중 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 J kPa 이상 변화되고, 모니터링 도중 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 감소되어 부스터 부압보다 작을 시에 부스터 부압센서의 오프셋 고장 제어를 수행하게 된다(S300).
여기서, H kPa은 인매니 압력에서 대기압을 제한 값에서 고장시 부스터 부압을 제한 값이고, J kPa은 고장 판정 오차값이다.
한편, 상기 모니터링 도중 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 J kPa 이상 변화시에 해당 시점부터 스테이블 및 기준 엔진 진공압을 재설정하고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 감소되고 부스터 부압보다 작을 시에 상기 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 진공압에 H kPa을 더한 값보다 크면 모니터링을 중단하게 된다.
상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건에 해당되면 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 제어를 수행하되(S300), 부스터 부압이 스테이블(STABLE)인지를 판단한다(S310). 상기 부스터 부압이 스테이블이면 부스터 평균 부압이 인매니 압력과 I kPa 이상 차이가 발생하는지를 판단하여(S320) n회 이상 반복될 경우 고장으로 판단한다. 여기서 I는 부스터 평균 부압과 인매니 압력의 차이이고, n은 3회일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압에 I kPa을 더한 값보다 크면 해당 횟수를 카운트하고(S330) n회 이상 반복될 경우(S340)에 오프셋량이 0 kPa 보다 큰지를 판단한다(S350). 상기 오프셋량이 0 kPa 보다 작은 경우에는 경고하고(S70) 종료한다.
즉, 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장 진입 조건을 만족할 때 고장 검출 조건은, t3초 동안 부스터 부압이 J kPa 이하의 변화로 스테이블을 유지할 때 인매니 압력으로부터 부스터 부압 충진이 완료된 것으로 판단하고, 스테이블 상태의 부스터 평균 부압이 인매니 압력과 I kPa 이상 차이가 발생하고 n회 이상 반복될 경우에 고장으로 판단하게 된다.
그러나, 부스터 부압이 스테이블이 아닌 경우에는 다시 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건인지를 판단하게 된다(S60-2).
또한, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압에 I kPa을 더한 값보다 작으면 종료하게 되고, 상기 오프셋량이 0 kPa보다 큰 경우에는 오프셋량을 보정한 후에(S360) 종료한다.
한편, 부스터 부압이 스테이블이 아닌 경우에, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압보다 작으면 다시 부스터 부압센서 오프셋 고장 조건인지를 판단하게 되고(S60-2), 부스터 부압이 스테이블이 아닌 경우에, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압보다 크면 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 진공압에 H kPa을 더한 값보다 큰지를 판단하게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 부스터 부압센서 오프셋 고장인 경우의 고장 검출 가능 영역은 정상 신호인 경우와 고장 신호인 경우에 차이가 있다.
먼저, 정상 신호인 경우의 고장 검출 가능 영역은 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 H kPa보다 큰 영역에서 스테이블 상태의 구간들이고, 고장 신호인 경우의 고장 검출 가능 영역은 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 H kPa보다 큰 영역에서 스테이블 상태의 구간들로, 도면에 도시된 바와 같이 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 H kPa보다 큰 영역이 시작하는 위치에 차이가 있고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 값이 부스터 부압보다 작아지는 영역에 차이가 있음을 알 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치의 모식도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치는 컨트롤러(110), 브레이크 부스터(120), 부스터 압력센서(122), GPS 센서(180), 온도 센서(190), 데이터 맵(150), BLS(160), MCP(170) 및 ESC(180)를 포함하여 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 컨트롤러(110)는 브레이크 부스터(120)에 구비되어 있는 부스터 압력센서(122), GPS 센서(180), 온도 센서(190)로부터 신호를 수신하고 데이터 맵(150)과 송수신한다. 또한, BLS(160)와 MCP(170)로부터 신호를 수신하고, ESC(180)와도 상호 신호들을 송수신하여 부스터 부압센서 고장을 검출한다.
따라서, 본 발명에 따른 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법 및 장치는 부스터 부압 판단 시 부스터 부압센서를 통해 직접 센싱된 값을 차량에 구비된 센서들을 활용한 간접 센싱 값으로 모니터링하여 부스터 부압 센서 오작동 및 고장 검출 강건화를 도모하여 비용을 절감하고 안전성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
110: 컨트롤러 120: 브레이크 부스터
122: 부스터 부압센서 125: 체크 밸브
130: 대기압 센서 140: 흡기관
142: 인매니 압력센서 150: 데이터 맵
160: BLS 170: MCP
180: ESC

Claims (18)

  1. 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법으로서,
    부스터 부압센서 값과, 인매니 압력센서 값 및 대기압센서의 값이 각각 검출됨이 확인되는 단계,
    BLS(Brake Lamp Switch), MCP(Main Cylinder Pressure), 대기압, 인매니압, 부스터 부압 및 부스터 진공압이 검출되는 단계,
    상기 BLS, 상기 MCP, 상기 대기압, 상기 인매니압, 상기 부스터 부압 및 상기 부스터 진공압의 조합으로 부스터 부압센서 오작동 보상인자를 구분하고, 상기 부스터 부압센서 오작동 보상인자로 부스터 부압센서에 대한 로우(Low) 고착상태, 하이(High) 고착상태, 오프셋 오차상태의 어느 하나가 판단되는 단계, 및
    상기 로우 고착상태, 상기 하이 고착상태, 상기 오프셋 오차상태에서 상기 부스터 부압센서 값을 이용한 LVBA가 미제어로 전환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들이 정상인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 로우 고착상태된 경우는 BLS, MCP, 대기압, 인매니압 및 부스터 부압으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 로우 고착상태된 경우의 고장검출 조건은 BLS가 오프 MCP의 설정 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 비제동 상태에서 부스터 부압에 더해진 압력, 부스터 부압의 변화량 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고장의 판단 조건은 상기 MCP의 압력이 상기 설정 압력이 작고, 상기 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 비제동 상태에서 부스터 부압에 더해진 압력보다 크고, 상기 부스터 부압의 상기 변화량이 상기 설정값 반복되는 경우인 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 미만을 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 하이 고착상태된 경우는 MCP, 대기압, 인매니압 및 부스터 부압으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 하이 고착상태된 경우의 고장검출 조건은 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력, 부스터 부압에서 소정 압력을 제한 압력, 인매니 압력에서 대기압 변화량을 제한 압력, 부스터 부압의 변화량 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고장의 판단 조건은 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 부압에서 소정 압력을 제한 압력보다 작고, 인매니 압력에서 대기압 변화량을 제한 압력이 설정 압력보다 작고, 부스터 부압의 변화량이 소정 시간 동안 설정값 반복되는 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 미만을 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태가 발생된 경우는 BLS, MCP, 대기압, 인매니압, 부스터 부압 및 부스터 진공압으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태된 경우의 고장검출 조건은 BLS가 오프, MCP의 설정 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 진공압에 더해진 압력, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력, 부스터 부압, 인매니 압력으로부터 부스터 부압 충진 완료, 부스터 부압이 인매니 압력과 설정값 반복이 이루어지는 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고장의 판단 조건은 BLS가 오프이고 MCP가 설정 압력보다 작고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 부스터 진공압에 소정 압력을 더한 압력보다 크고, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 설정값 이상 변화되며, 인매니 압력에서 대기압을 제한 압력이 감소되고 부스터 부압보다 작으며, 부스터 부압이 설정값 이하의 변화로 스테이블을 유지하여 인매니 압력으로부터 부스터 부압 충진이 완료된 것으로 판단하여 부스터 부압이 인매니 압력과 설정값 반복되는 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 설정값 반복은 소정 시간 동안 설정값 이상을 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태는 오프셋 로우(Offset Low), 오프셋 하이(Offset High), 오프셋 하이(Offset High)이고 인매니압력에서 대기압을 제한 압력이 상승된 경우 중 어느 하나의 경우에 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 부스터 부압센서의 오프셋 오차상태의 경우에 오작동 보상인자들에 의해 부스터 부압센서의 오작동을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 방법.
  17. 브레이크 부스터 부압센서 정상 작동 검증 장치로서,
    브레이크 부스터에 구비되어 있는 부스터 압력센서, 대기압센서, 인매니 압력센서로부터 신호를 수신하는 컨트롤러;
    상기 컨트롤러와 데이터를 송수신하는 데이터 맵;
    상기 컨트롤러에 신호를 송신하는 BLS와 MCP; 및
    상기 컨트롤러에 신호를 송신하는 ESC(Electronic Stability Control);
    를 포함하고,
    상기 부스터 부압센서에 의해 측정된 값과 부스터 부압 간접 센싱인자들에 의해 측정된 값들을 상호 검증하여 부스터 부압센서의 정상 작동을 검증하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 장치는 고도를 측정하는 GPS 센서 및 외부 기온을 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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