KR20190143588A - Electric brake system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호에 의해 작동하는 모터를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake system, and more particularly to an electronic brake system including a motor operated by an electrical signal corresponding to the displacement of the brake pedal.
최근에는 모터의 회전력을 이용하여 차륜에 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템이 개발되고 있다.Recently, an electronic brake system for generating a braking force on a wheel by using a rotational force of a motor has been developed.
이러한 전자식 브레이크 시스템은 브레이크 페달로부터 운전자의 제동의지를 감지하여 모터의 위치 및 전류제어를 통해 제동력을 발생시킨다.The electronic brake system senses the driver's braking intention from the brake pedal to generate braking force through the position and current control of the motor.
예를 들면, 전자식 브레이크 시스템은 진공을 이용하여 브레이크 페달을 밟는 힘을 높이는 부스터(Booster)를 대신하여, 모터를 이용하여 고압의 브레이크 압력을 생성하고 이를 이용하여 제동력을 생성시킨다. 전자식 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 이를 감지하고 각 밸브를 개방 또는 폐쇄시켜 압력이 전달되는 경로를 만들고, 모터를 이용하여 고압의 유압을 만들어 각 바퀴에 전달되게 함으로써 제동력을 생성한다.For example, an electronic brake system uses a motor to generate a high pressure brake pressure using a vacuum to generate a braking force instead of a booster that boosts the brake pedal force using a vacuum. The electronic brake system senses when the driver presses the brake pedal and opens or closes each valve to create a path through which pressure is delivered, and generates braking force by using a motor to create high pressure hydraulic pressure that is transmitted to each wheel.
일본공개특허공보 제2014-019344호에 개시된 차량용 제동력 발생 장치는 모터의 제어를 위해 전류 센서로서 모터 권선으로 가는 전류 경로 상에 션트 저항을 설치하고, 이 션트 저항 양단의 전압을 측정하는 방식을 이용하여 모터 권선에 흐르는 상전류를 모니터링한다.The vehicle braking force generating device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-019344 uses a method of installing a shunt resistor on the current path to the motor winding as a current sensor for controlling the motor and measuring the voltage across the shunt resistor. To monitor the phase current flowing through the motor windings.
하지만, 기존방식과 같이 션트 저항을 모터 권선으로 가는 전류 경로 상에 삽입하여 전류를 모니터링하는 것은 상대적으로 소전류가 흐르는 소용량 모터일 경우 유용한 방식이지만, 상대적으로 대전류가 흐르는 대용량 모터일 경우 션트 저항의 발열량이 상당히 증가하고 션트 저항 패키지의 크기도 커지기 때문에 별도의 방열 대책이 추가적으로 필요하고 션트 저항 패키지가 설치되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board ; PCB)의 크기도 상대적으로 켜져 시스템을 소형화할 수 없는 문제점이 있다.However, monitoring current by inserting a shunt resistor in the current path to the motor winding as in the conventional method is useful for small-capacity motors with relatively small currents, but for large-capacity motors with relatively large currents, Since the amount of heat generation increases considerably and the size of the shunt resistor package increases, additional heat dissipation measures are required, and the size of the printed circuit board (PCB) where the shunt resistor package is installed is also relatively large, making it impossible to miniaturize the system. There is this.
본 발명의 실시예는 모터의 상전류를 검출하기 위한 션트 저항의 발열량 및 저항 패키지 크기를 줄일 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an electronic brake system that can reduce the amount of heat generated by the shunt resistor and the size of the resistor package for detecting the phase current of the motor.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모터의 회전력을 이용하여 차륜에 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 상기 모터는 3상 코일을 포함하고, 상기 3상 코일 중 적어도 하나의 코일은 병렬 연결된 복수의 권선을 포함하고, 상기 복수의 권선 중 어느 하나의 권선에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기가 연결된 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, in the electronic brake system for generating a braking force on the wheel by using the rotational force of the motor, the motor includes a three-phase coil, at least one of the three-phase coil is a plurality of parallel connected An electronic brake system including a winding and connected to a current detector for detecting a current flowing in any one of the plurality of windings may be provided.
또한, 상기 전류검출기는 상기 복수의 권선 중 어느 하나에 직렬 연결된 션트 저항을 포함할 수 있다.In addition, the current detector may include a shunt resistor connected in series to any one of the plurality of windings.
또한, 상기 션트 저항의 양단 전압을 이용하여 해당 권선에 흐르는 전류를 산출하고, 해당 코일에서 병렬 연결된 권선들의 임피던스를 이용하여 해당 코일에 흐르는 상전류를 산출하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.The control unit may further include an electronic control unit that calculates a current flowing through the winding using the voltage across the shunt resistor, and calculates a phase current flowing through the coil using impedances of the windings connected in parallel in the coil.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 상기 모터는 3상 코일을 포함하고, 상기 3상 코일 중 적어도 하나의 코일은 병렬 연결된 복수의 권선을 포함하고, 상기 복수의 권선 중 어느 하나의 권선에 흐르는 전류를 검출하는 션트 저항이 직렬 연결될 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the electronic brake system comprising a hydraulic pressure supply device for generating a hydraulic pressure by moving the piston by using the rotational force of the motor and supplying the generated hydraulic pressure to the wheel cylinder provided on each wheel, wherein the motor is A three-phase coil, wherein at least one coil of the three-phase coil includes a plurality of windings connected in parallel, the shunt resistor for detecting a current flowing in any one of the plurality of windings may be connected in series.
또한, 상기 션트 저항의 양단 전압을 이용하여 상기 션트 저항에 연결된 권선에 흐르는 전류를 산출하고, 해당 코일에서 병렬 연결된 권선들의 임피던스를 이용하여 해당 코일에 흐르는 상전류를 산출하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.The control unit may further include an electronic control unit that calculates a current flowing through the winding connected to the shunt resistor using the voltage across the shunt resistor, and calculates a phase current flowing through the coil using impedances of the windings connected in parallel in the coil. have.
본 발명의 실시예는 모터의 상전류를 검출하기 위한 션트 저항의 발열량 및 저항 패키지 크기를 줄일 수 있다.Embodiments of the present invention can reduce the amount of heat generated by the shunt resistor and the size of the resistor package for detecting the phase current of the motor.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 모터의 권선 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 모터의 권선에 마련된 션트 저항을 이용하여 모터의 상전류를 검출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of an electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic control block diagram of an electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a winding structure of a motor in an electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the detection of the phase current of the motor using the shunt resistor provided in the winding of the motor in the electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Parts not related to the description are omitted in the drawings in order to clearly describe the present invention, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1)은 리저버(10), 마스터 실린더(20), 휠 실린더(30), 액압 공급장치(40), 유압 제어장치(50) 및 전자제어유닛(ECU)(60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electronic brake system 1 includes a
마스터 실린더(20)는 리저버(10)와 연결되고 브레이크 페달(P)의 답력에 따라 오일을 토출한다.The
휠 실린더(30)는 전달된 액압에 의해 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행한다.The
액압 공급장치(40)는 마스터 실린더(20)와 연결되고 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시킨다.The hydraulic
예를 들면, 액압 공급장치(40)는 오일을 공급받아 저장되는 압력챔버가 형성되는 실린더블록(41)과, 이 실린더블록(41) 내에 수용되는 유압피스톤(42)과, 이 유압피스톤(42)의 후단에서 유압피스톤(42)으로 동력을 제공하는 모터(43)를 포함할 수 있다. 모터(43)는 전자제어유닛(60)의 제어신호에 의해 회전력을 발생시킨다. 모터(43)는 고정자(43a)와 회전자(43b)를 포함하여 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생시킬 수 있다.For example, the hydraulic
또한, 액압 공급장치(40)는 모터(43)의 회전축과 일체로 형성된 웜샤프트(44)와, 이 웜샤프트(44)에 의해 회전하는 웜휠(45) 및 이 웜휠(45)의 회전에 의해 직선 이동하여 유압피스톤(42)을 실린더 블록(41) 내에서 슬라이딩 이동시키는 구동축(46)을 포함할 수 있다. 또한, 액압 공급장치(40)는 유로 전환을 위한 각종 밸브들을 포함할 수 있다.In addition, the hydraulic
액압 공급장치(40)의 동작을 살펴보면, 브레이크 페달(P)에 변위가 발생하면 브레이크 페달(P)의 변위를 감지하는 페달 변위센서에 의해 감지신호가 전자제어유닛(ECU)에 전달된다. 전자제어유닛(60)은 모터(43)를 일 방향으로 구동시켜 웜샤프트(44)를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트(44)의 회전력은 웜휠(45)을 거쳐 구동축(46)에 전달되고, 구동축(46)과 연결된 유압피스톤(42)이 전진 이동하면서 실린더블록(111)의 압력챔버에 액압을 발생시킨다. 발생된 액압은 유로 전환을 위한 각종 밸브들의 작동에 의해 유압 제어장치(40)로 전달된다.Looking at the operation of the hydraulic
유압 제어장치(40)는 액압 공급장치(30)에 의해 발생된 액압을 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련된 휠 실린더(30)로 전달한다. 유압 제어장치(40)는 유로 전환을 위한 각종 밸브를 포함한다. 이 밸브들은 전자제어유닛(60)에 의해 개폐된다.The
전자제어유닛(60)은 브레이크 페달(P)의 변위정보와 각 휠 실린더의 압력정보를 이용하여 액압 공급장치(40)와 유압 제어장치(50)를 제어할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 개략적인 제어블록도이다.2 is a schematic control block diagram of an electronic brake system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1)은 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛(60)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the electronic brake system 1 may include an
전자제어유닛(60)은 전자식 브레이크 시스템의 전반적인 제어를 수행하는 알고리즘 또는 이 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리 및 이 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전자식 브레이크 시스템의 제어에 필요한 동작을 수행하는 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.The
전자제어유닛(60)은 모터(43)를 포함하여 전자식 브레이크 시스템(1)에 포함된 각종 밸브들을 제어할 수 있다.The
전자제어유닛(60)의 출력측에는 모터(43)를 구동시키기 위한 인버터(70)가 전기적으로 연결된다.An
전자제어유닛(60)의 입력측에는 브레이크 페달(P)의 변위를 검출하는 페달변위센서(80) 및 모터(43)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기(90)가 전기적으로 연결된다.A
페달변위센서(80)는 브레이크 페달(P)에 마련되어 브레이크 페달(P)의 작동 및 변위를 검출한다. 페달변위센서(80)에 의해 검출된 페달변위정보는 전자제어유닛(60)에 전달된다.The
전류검출기(90)는 모터(43)의 3상 중 어느 한 상에 흐르는 전류를 검출한다. 전류검출기(90)에 의해 검출된 모터전류정보는 전자제어유닛(60)에 전달된다.The
전자제어유닛(60)은 제동 작동시 페달변위센서(80)를 통해 검출된 브레이크 페달 변위정보에 따라 모터(43)를 포함하여 전자식 브레이크 시스템(1)에 포함된 각종 밸브들을 제어한다.The
전자제어유닛(60)은 모터(43)를 작동시키는 동안 전류검출기(90)를 통해 검출된 모터 전류에 따라 인버터(70)를 제어함으로써 모터(43)의 작동을 제어한다.The
인버터(70)에는 직류 전원인 차량용 배터리(B+)와 신호를 평활하는 콘덴서(C)가 전기적으로 연결될 수 있다. 콘덴서(C)는 차량용 배터리(B)에 병렬로 접속된다. 콘덴서(C)는 차량용 배터리(B+)로부터 공급된 전력을 평활한다. 콘덴서(C)에 의해 평활된 전력은 인버터(90)에 공급된다.The
인버터(70)는 차량용 배터리(B)의 직류 전원을 펄스 폭 변조(Pulse Width Modualation; PWM)를 통해 임의의 가변주파수를 가진 펄스 형태의 3상 교류로 바꾸어 모터(43)를 구동하기 위한 것으로, 복수 개의 전력 스위칭소자 및 복수 개의 다이오드를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 인버터(70)가 6개의 전력 스위칭소자(Q1-Q6) 및 6개의 다이오드(D1-D6)를 포함하는 것을 예로 들어 설명한다.The
전력 스위칭소자(Q1-Q6)는 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor; IGBT), 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor; MOS FET) 또는 트랜지스터(Transistor; Tr) 등을 포함할 수 있다. 전력 스위칭소자(Q1-Q6)는 전자제어유닛(50)의 제어신호에 의해 온 또는 오프된다. 다이오드(D1-D6)는 전력 스위칭 소자가 IGBT인 경우, IGBT의 이미터측으로부터 컬렉터측에 전류를 흘리도록 각 IGBT에 각각 병렬로 접속된다.The power switching elements Q1 to Q6 include an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a metal oxide semiconductor field-effect transistor (MOS FET), a transistor (Tr), and the like. It may include. The power switching elements Q1 to Q6 are turned on or off by the control signal of the
6개의 전력 스위칭소자(Q1-Q6)는 2개가 직렬로 한 쌍을 이루어 모터(43)의 위상단자에 각각 접속된다. 상부 스위칭소자(Q1,Q3,Q5)는 직류 전원의 (+) 단자에 연결되고, 하부 스위칭소자(Q2,Q4,Q6)는 직류 전원의 (-) 단자에 연결되어 있다. 즉, U상, V상, W상의 각 상과 대응하도록 제1 전력 스위칭소자(Q1)와 제2 전력 스위칭소자(Q2)가, 제3 전력 스위칭소자(Q3)와 제4 전력 스위칭소자(Q4)가, 제5 전력 스위칭소자(Q5)와 제6 전력 스위칭소자(Q6)가, 각각 직렬로 접속되어 있다.The six power switching elements Q1-Q6 are paired in series and connected to the phase terminals of the
인버터(70)는 3상 모터인 모터(43)의 각 위상단자에 연결되어 있다.The
인버터(70)는 전자제어유닛(60)에 의해 출력된 제어신호에 따라 각 전력 스위칭소자(Q1-Q6)를 턴온 또는 턴오프시킴으로써 차량용 배터리(B+)로부터 공급된 전류를, 직류 전류로부터 교류 전류로 변환하여 모터(43)에 공급한다. 이때, 차량용 배터리(B+)의 전압을 컨버터에 의해 승압하여 인버터(70)에 공급할 수 있다.The
전자제어유닛(60)은 페달변위센서(80) 및 전류검출기(90)를 통해 감지된 각종 정보들을 근거로 하여 인버터(70)를 작동시켜 모터(43)를 구동시킨다.The
전자제어유닛(60)은 전류검출기(90)를 통해 검출된 모터 상전류를 근거로 인버터(70)의 각 전력 스위칭소자(Q1-Q6)의 턴온과 턴오프를 제어함으로써 모터(43)의 동작을 제어한다. 이때, 전자제어유닛(60)은 PWM 제어에 의해 각 전력 스위칭소자(Q1-Q6)의 턴온 또는 턴오프를 제어할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 모터의 권선 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 모터의 권선에 마련된 션트 저항을 이용하여 모터의 상전류를 검출하는 것을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view showing the winding structure of the motor in the electronic brake system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a motor using a shunt resistor provided in the winding of the motor in the electronic brake system according to an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating detecting phase current of.
도 3 및 도 4를 참조하면, 모터(43)는 3상 모터로서, 각 위상단자는 인버터(70)에 연결되어 있다.3 and 4, the
모터(43)는 U상 코일(Lu), V상 코일(Lv) 및 W상 코일(Lw)을 포함한다. U상 코일(Lu), V상 코일(Lv) 및 W상 코일(Lw)가 Y 결선을 구성할 수 있다.The
모터(43)는 인버터(70)로부터 제공된 120도 위상 차이를 가진 교류전류가 각 상 코일 Lu, Lv 및 Lw에 통전된다. 이것에 의해, 모터(43)의 회전축이 회전한다.In the
각 상 코일 Lu, Lv 및 Lw은 각각 병렬 권선으로 이루어진다.Each phase coil Lu, Lv and Lw consists of parallel windings respectively.
각 상 코일 Lu, Lv 및 Lw은 각각 병렬 연결된 복수의 권선을 포함한다. 예를 들면, 각 상 코일 Lu~Lw은 2개의 권선이 병렬 연결되어 있다. Lu 상 코일은 2개의 권선 Lu1과 Lu2가 병렬 연결되어 있다. Lv 상 코일은 2개의 권선 Lv1과 Lv2가 병렬 연결되어 있다. Lw 상 코일은 2개의 권선 Lw1과 Lw2가 병렬 연결되어 있다.Each phase coil Lu, Lv and Lw each comprises a plurality of windings connected in parallel. For example, in each phase coil Lu to Lw, two windings are connected in parallel. In the Lu phase coil, two windings Lu1 and Lu2 are connected in parallel. In the Lv phase coil, two windings Lv1 and Lv2 are connected in parallel. In the Lw phase coil, two windings Lw1 and Lw2 are connected in parallel.
전류검출기(90)는 션트 저항(91)과 차동증폭기(92)를 포함할 수 있다.The
션트 저항(91)은 각 상 코일 Lu, Lv 및 Lw 중 어느 하나에 연결될 수 있다.The
션트 저항(91)은 각 상 코일 Lu, Lv 및 Lw 중 어느 하나의 상 코일에 마련되되, 해당 상 코일의 복수의 권선 중에서 어느 하나의 권선에 연결될 수 있다.The
예를 들면, 션트 저항(91)은 U상 코일(Lu)의 제1 U상 권선(Lu1)과 제2 U상 권선(Lu2) 중 제2 U상 권선(Lu2)에 연결될 수 있다. 션트 저항(91)은 제2 U상 권선(Lu2)에 삽입되어 제2 U상 권선(Lu2)과 직렬 연결될 수 있다.For example, the
차동증폭기(92)는 션트 저항(91)의 양단에 연결된다.The
차동증폭기(92)는 션트 저항(91)의 양단 전압차를 증폭하는 구성으로 이루어진다. 차동증폭기(92)로부터 출력된 전압(V0)은 전자제어유닛(60)에 전달된다.The
전자제어유닛(60)은 차동증폭기(92)로부터 제공된 전압(V0)을 이용하여 션트 저항(91)에 흐르는 전류를 산출할 수 있다.The
전자제어유닛(60)은 션트 저항(91)에 흐르는 전류를 산출함으로써 모터(43)의 상전류를 산출할 수 있다.The
이하 션트 저항(91)를 이용하여 모터(43)의 상전류(I0)를 산출하는 것을 설명한다.Hereinafter, the calculation of the phase current I0 of the
도 4에서 U상 코일에서 점 a와 점 b 간의 임피던스는 Zab이고, 점 b와 점 c 간의 임피던스 Zbc이고, 점 a와 점 c 간의 임피던스를 Zac이고, V0는 차동증폭기(92)의 출력전압이고, AG는 차동증폭기의 게인이고, I0는 모터의 상전류이고, Ia는 제1 Lu 권선(Lu1)에 흐르는 전류이고, Ib는 제2 Lu 권선(Lu2)에 흐르는 전류이다.In FIG. 4, in the U-phase coil, the impedance between point a and point b is Zab, the impedance Zbc between point b and point c, the impedance between point a and point c is Zac, and V0 is the output voltage of
Zac=Zab이고,Zac = Zab,
점 a와 점 c간의 전압 Vac 는 다음의 식 [1]에 의해 나타낼 수 있다.The voltage Vac between point a and point c can be expressed by the following equation [1].
Vac = (Zab+Zbc) * Ib = (Zac) * Ia - 식 [1]Vac = (Zab + Zbc) * Ib = (Zac) * Ia-equation [1]
Ia = Vac /Zac이고, Ib = Vac/(Zab+Zbc)이고, I0 = Ia + Ib이므로,Ia = Vac / Zac, Ib = Vac / (Zab + Zbc), I0 = Ia + Ib,
Zac와 Zbc의 임피던스 합 Zac∥Zbc는 [{(Zab+Zbc) *Zac}/(Zab+Zbc+Zac)]이고, Zbc=Zac 를 대입하면, Zac∥Zbc = {(Zab+Zbc) *Zbc+2Zbc}/(Zab+2Zbc)으로 나타낼 수 있다.The sum of the impedances of Zac and Zbc Zac ∥ Zbc is [{(Zab + Zbc) * Zac} / (Zab + Zbc + Zac)]. + 2Zbc} / (Zab + 2Zbc).
차동증폭기(92)의 출력전압(V0)은 전자제어유닛(60)에 입력되므로, 전자제어유닛(60)은 모터 상전류 I0를 다음의 식 [2]에 의해 산출할 수 있다.Since the output voltage V0 of the
I0= V0 * AG * (Zab+Zbc)/(Zac∥Zbc ) - 식 [2]I0 = V0 * AG * (Zab + Zbc) / (Zac∥Zbc)-equation [2]
식 [1]의 Zac∥Zbc가 {(Zab+Zbc) *Zbc+2Zbc}/(Zab+2Zbc) 임을 식 [2]에 대입하면, 모터 상전류 I0는 다음의 식 [3]으로 정리할 수 있다.If the Zac ∥ Zbc in the formula [1] is {(Zab + Zbc) * Zbc + 2Zbc} / (Zab + 2Zbc) and substituted in the formula [2], the motor phase current I0 can be summarized by the following formula [3].
I0 = V0 * AG * (Zab+Zbc)*(Zab+2Zbc)/{(Zab+Zbc) *Zbc+2Zbc} - 식 [3]I0 = V0 * AG * (Zab + Zbc) * (Zab + 2Zbc) / {(Zab + Zbc) * Zbc + 2Zbc}-expression [3]
전자제어유닛(60)은 모터 상전류 IO를 모니터링하여 모터(43)의 전류를 제어함으로써, 액압 공급장치(40)의 유압피스톤(42)의 입출력에 의해 액압을 형성할 수 있어 제동성능을 확보할 수 있다.The
이상과 같이, 모터(43)의 상전류를 검출하기 위한 션트 저항(91)을 각 상 코일의 병렬 권선 중 어느 하나에 마련함으로써 션트 저항(91)에 흐르는 모터전류를 상대적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 션트 저항(91)의 소비전력을 줄일 수 있어 션트 저항(91)의 발열량을 대폭 감소시킬 수 있고 션트 저항 패키지의 크기를 줄일 수 있어 인쇄회로기판의 크기를 줄일 수 있다. 이로 인해, 시스템을 소형화할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있다. 또한, 대용량 모터가 채용되는 대형차량의 전자식 브레이크 시스템에 적용함으로써 션트 저항 패키지의 크기 및 발열을 더욱 줄일 수 있어 보다 큰 효과를 기대할 수 있다.As described above, by providing the
상기한 실시예에서는 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키는 액압 공급장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 대하여 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않으며, 모터의 회전력을 이용하여 차륜에 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템도 동일하게 적용할 수 있다.In the above embodiment, an electronic brake system including a hydraulic pressure supply device for generating a hydraulic pressure by moving a piston by using a rotational force of a motor is described, but is not limited thereto, and generates a braking force on a wheel by using a rotational force of a motor. The same applies to the electronic brake system.
10 : 리저버
20 : 마스터 실린더
30 : 휠 실린더
40 : 액압 공급장치
43 : 모터
50 : 유압 제어장치
60 : 전자제어유닛
70 : 인버터
80 : 페달변위센서
90 : 전류검출기
91 : 션트 저항
92 : 차동증폭기10: reservoir 20: master cylinder
30: wheel cylinder 40: hydraulic pressure supply device
43: motor 50: hydraulic control device
60: electronic control unit 70: inverter
80: pedal displacement sensor 90: current detector
91: shunt resistor 92: differential amplifier
Claims (5)
상기 모터는 3상 코일을 포함하고, 상기 3상 코일 중 적어도 하나의 코일은 병렬 연결된 복수의 권선을 포함하고,
상기 복수의 권선 중 어느 하나의 권선에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기가 연결된 전자식 브레이크 시스템.In the electronic brake system for generating a braking force on the wheel by using the rotational force of the motor,
The motor comprises a three phase coil, at least one of the three phase coils comprises a plurality of windings connected in parallel,
And an electric current detector for detecting a current flowing in any one of the plurality of windings.
상기 전류검출기는 상기 복수의 권선 중 어느 하나에 직렬 연결된 션트 저항을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 1,
And the current detector includes a shunt resistor in series with one of the plurality of windings.
상기 션트 저항의 양단 전압을 이용하여 해당 권선에 흐르는 전류를 산출하고, 해당 코일에서 병렬 연결된 권선들의 임피던스를 이용하여 해당 코일에 흐르는 상전류를 산출하는 전자제어유닛을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 2,
And an electronic control unit configured to calculate a current flowing through the winding using the voltages across the shunt resistor, and calculate a phase current flowing through the coil using impedances of the windings connected in parallel in the coil.
상기 모터는 3상 코일을 포함하고, 상기 3상 코일 중 적어도 하나의 코일은 병렬 연결된 복수의 권선을 포함하고,
상기 복수의 권선 중 어느 하나의 권선에 흐르는 전류를 검출하는 션트 저항이 직렬 연결된 전자식 브레이크 시스템.In the electronic brake system including a hydraulic pressure supply device for generating a hydraulic pressure by moving the piston using the rotational force of the motor and supplying the generated hydraulic pressure to the wheel cylinder provided on each wheel,
The motor comprises a three phase coil, at least one of the three phase coils comprises a plurality of windings connected in parallel,
And an shunt resistor connected in series to detect a current flowing in one of the plurality of windings.
상기 션트 저항의 양단 전압을 이용하여 상기 션트 저항에 연결된 권선에 흐르는 전류를 산출하고, 해당 코일에서 병렬 연결된 권선들의 임피던스를 이용하여 해당 코일에 흐르는 상전류를 산출하는 전자제어유닛을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 4, wherein
An electronic brake system including an electronic control unit that calculates a current flowing through a winding connected to the shunt resistor using voltages across the shunt resistor, and calculates a phase current flowing through the coil using impedances of windings connected in parallel in the coil. .
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JP2007244192A (en) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Jtekt Corp | Motor controller |
JP2009055762A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Carrier Corp | Motor driving system |
JP2014019344A (en) | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle braking force generation device |
-
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