KR20200003476A - Esc 통합형 제동 시스템의 abs 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 브레이크 페달이 가압됨에 따라 동작하는 액추에이터에 의해 전후진 이동하는 피스톤을 통해 제동 유압을 형성하는 메인 마스터 실린더, 및 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인 상태에서 피스톤이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한 경우, 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하여 액추에이터로 인가되는 구동 전류를 제어함으로써 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING ANTI LOCK BRAKE SYSTEM OF ESC INTEGRATED BRAKE SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ESC 통합형 제동 시스템에서 ABS 제어 특성을 개선할 수 있는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 CBS(Conventional Brake System)에 액티브 제동(Active Braking)을 할 수 있는 ESC(Electronic Stability Control)를 포함한 ESC 통합형 제동 시스템이 제시되어 있다. 이러한 ESC 통합형 제동 시스템은 차량 주행 중 차량의 직진, 선회 및 등판 안정성이 저하되면 ABS(Anti-lock Brake System), VDC(Vehicle Dynamics Control) 및 TCS(Traction Control System) 기능을 동작시켜 차량의 안정성을 확보한다.
ESC 통합형 제동 시스템은 통상적으로 백업 마스터 실린더, 운전자의 페달필을 구현하는 페달 시뮬레이터, 휠의 제동압을 구현하는 메인 마스터 실린더, 메인 마스터 실린더의 유압을 제어하는 모터, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 직동 변환 장치(예: 볼 스크류와 스크류 가이드)로 구성된 액츄에이터, 및 유로의 유압을 조절하는 복수의 밸브 장치 등을 포함하여 구성된다.
한편, ESC 통합형 제동 시스템에서 직진 안정성 향상을 위해 ABS(Anti-Lock Brake System) 모드에서는 각 휠 속도에 따라 휠 압력의 증압 또는 감압을 진행한다. 기존 CBS 브레이크 시스템과 달리, ESC 통합형 제동 시스템에서는 감압 시 레저버(reservoir)로 브레이크 오일이 빠져나가기 때문에, 지속적인 증압 및 감압을 위해서는 모터에 연결된 메인 마스터 실린더의 피스톤을 정해진 변위까지 전후진 왕복 운동시켜 ABS 제어를 위해 소요되는 브레이크 오일을 보충해주어야 한다. 상기한 과정을 통해 생성되는 메인 마스터 실린더의 제동 유압을, 증압하고자 하는 휠의 인렛 밸브를 개방하여 해당 휠 실린더로 공급하여 휠 압력을 증압하고, 감압이 필요한 휠은 해당 인렛 밸브를 폐쇄하고 아웃렛 밸브를 개방시켜 휠 압력을 감압하며, 휠 압력이 유지되어야 하는 휠은 해당 인렛 밸브 및 아웃렛 밸브를 폐쇄시켜 휠 압력을 유지한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2007-0104982호(2007.10.30. 공개)에 개시되어 있다.
전술한 것과 같이 ESC 통합형 제동 시스템에서 ABS 제어 시 메인 마스터 실린더의 피스톤은 전후진을 지속적으로 진행하여 휠 압력 제어 시 소요되는 브레이크 오일을 지속적으로 공급한다.
하지만, 피스톤이 전진에서 후진으로, 및 후진에서 전진으로 그 이동 방향을 전환할 때, 가압하고자 하는 챔버의 압력이 0bar이고 피스톤의 관성이 존재하기 때문에, 피스톤의 이동 방향이 전환되어 메인 마스터 실린더의 압력이 이전 압력까지 증압하는데 소정의 시간이 소요된다.
이때, 휠 압력의 증압이 요구되는 증압 제어 상태에서 인렛 밸브를 개방하면, 증압이 요구되는 상태에서 오히려 휠 압력이 감압되기 때문에, 메인 마스터 실린더의 압력이 이전 압력보다 커질 때까지 인렛 밸브를 폐쇄하여 휠 압력의 감압을 방지해야 한다. 따라서, 휠 압력을 증압해야 하는 상태에서 피스톤이 전후진 이동 방향을 전환할 경우, 인렛 밸브를 폐쇄시켜 홀드(Hold)를 해야하므로 제동 감속도가 저하되어 ABS 제어 효율이 저하된다.
나아가, 피스톤의 빠른 방향 전환을 위해서는 모터의 역회전을 위해 큰 토크를 인가해야 하며, 이때 피스톤 및 모터의 동작으로 인한 소음이 발생하고 유압 회로 압력이 높게 솟구쳐 액추에이터의 내구성에 악영향을 미치게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 ESC 통합형 제동 시스템에서 피스톤이 전후진을 지속적으로 진행하여 휠 압력 제어 시 소요되는 브레이크 오일을 지속적으로 공급해야 하는 ABS 제어 시, 피스톤이 전후진 이동 방향을 전환할 때 제동 감속도를 그대로 유지함과 동시에, 피스톤의 방향 전환으로 인한 소음을 저감시키고 액추에이터의 내구성을 향상시키기 위한 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치는 차량의 브레이크 페달이 가압됨에 따라 동작하는 액추에이터에 의해 전후진 이동하는 피스톤을 통해 제동 유압을 형성하는 메인 마스터 실린더, 및 상기 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인 상태에서 상기 피스톤이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한 경우, 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하여 상기 액추에이터로 인가되는 구동 전류를 제어함으로써 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건은, 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나, 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는 조건인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 차량의 각 휠 실린더로 공급되는 제동 유압을 각각 단속하는 각 인렛 밸브(Inlet Valve)의 개폐 상태를 파악하여 상기 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 방향 전환 위치는, 상기 피스톤의 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 및 상기 피스톤의 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 제어부는, 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 상기 액추에이터로 인가되도록 함으로써 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하되, 상기 기준 구동 전류는 상기 피스톤이 상기 한계 상한 위치 또는 상기 한계 하한 위치에서 전후진 이동 방향 전환하기 위해 요구되는 토크를 발생시키기 위해 상기 액추에이터로 인가되는 전류인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법은 제어부가, 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인지 여부를 판단하는 단계, 상기 차량의 제동 모드가 ABS 모드인 경우, 상기 제어부가 메인 마스터 실린더의 피스톤이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한지 여부를 판단하는 단계로서, 상기 메인 마스터 실린더는 상기 차량의 브레이크 페달이 가압됨에 따라 동작하는 액추에이터에 의해 전후진 이동하는 상기 피스톤을 통해 제동 유압을 형성하는 것인, 단계, 상기 피스톤이 상기 방향 전환 위치에 도달한 경우, 상기 제어부가 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 단계, 및 상기 방향 전환 조건이 충족된 경우, 상기 제어부가 상기 액추에이터로 인가되는 구동 전류를 제어하여 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템에서 ABS 제어 시, 휠 압력의 제어 상태를 고려하여 메인 마스터 실린더의 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행함으로써 제동력의 손실을 감소시켜 제동 감속도를 그대로 유지할 수 있고, 소정 범위에서 선형적으로 증가하는 구동 전류를 통해 액추에이터를 제어함으로써 피스톤의 방향 전환으로 인한 소음을 저감시키고 액추에이터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치를 설명하기 위한 유압 회로도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치의 효과를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치를 설명하기 위한 유압 회로도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치의 효과를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 구조를 개괄적으로 설명하면, 브레이크 페달(10)에 운전자의 답력이 인가되면 백업 마스터 실린더(20)에 의해 유압이 발생하고, 발생된 유압은 페달 시뮬레이터(21)의 피스톤으로 공급되어 페달 시뮬레이터(21)의 탄성체가 가압되게 되며, 가압되는 탄성체의 반력에 의해 운전자의 페달필이 구현된다. 액추에이터(30, 모터)는 브레이크 페달(10)이 가압됨에 따라 페달 스트로크 센서(미도시) 및 백업 마스터 실린더 압력센서로부터 각각 출력되는 신호를 기반으로 제동 유압을 형성하기 위해 제어부(90)의 제어에 따라 동작하며, 메인 마스터 실린더(40)는 액추에이터(30)에 의해 전후진 이동하는 피스톤(41)을 통해 제동 유압을 형성한다. 실린더 경 감소 효과를 구현하여 유압을 조절하기 위한 복수의 유압 조절 밸브(51-57)가 구비되고, 각 휠 실린더로 공급되는 브레이크 오일을 단속하기 위한 인렛 밸브(61-64)가 구비되며, 각 휠 실린더 및 리저브부(80) 사이의 유로에는 각 휠 실린더로부터 토출되는 브레이크 오일을 단속하기 위한 아웃렛 밸브(71-74)가 구비된다.
전술한 ESC 통합형 제동 시스템의 구조에 기초하여, 이하에서는 본 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치를 제어부(90)의 동작을 중심으로 구체적으로 설명한다.
제어부(90)는 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인 상태에서 피스톤(41)이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한 경우, 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하여 액추에이터(30)로 인가되는 구동 전류를 제어함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예는 ESC 통합형 제동 시스템에서 피스톤(41)의 전후진 이동을 통해 휠 압력 제어 시 소요되는 브레이크 오일을 지속적으로 공급해야 하는 ABS 제어 시, 그 제어 특성을 개선하는 것을 기술적 과제로 하며, 이를 위해 제어부(90)는 우선적으로 현재 차량의 제동 모드가 ABS 모드인지 여부를 판단한다.
차량의 제동 모드가 ABS 모드인 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 메인 마스터 실린더(40)의 피스톤(41)이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한지 여부를 판단한다. 여기서, 방향 전환 위치는 피스톤(41)의 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 및 피스톤(41)의 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치를 포함할 수 있다.
상기 한계 상한 위치는 피스톤(41)과 메인 마스터 실린더(40)의 챔버 간 충돌이 일어나지 않고 전진 이동에서 후진 이동으로 방향 전환하기 위한 한계 위치를 의미하고, 마찬가지로 상기 한계 하한 위치는 피스톤(41)과 메인 마스터 실린더(40)의 챔버 간 충돌이 일어나지 않고 후진 이동에서 전진 이동으로 방향 전환하기 위한 한계 위치를 의미한다.
이에 따라, 제어부(90)는, 피스톤(41)이 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 이동 방향 전환이 이루어질 경우 피스톤(41)의 빠른 방향 전환을 위해 액추에이터(30)로 큰 구동 전류를 인가해야 하는 부담을 저감시키기 위해, 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 또는 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치에서 피스톤(41)의 이동 방향 전환이 이루어질 수 있도록 동작할 수 있다. 도 1의 ①은 한계 상한 위치의 예시를, ②는 상한 방향 전환 위치의 예시를 나타낸다.
피스톤(41)이 상한 방향 전환 위치 또는 하한 방향 전환 위치에 도달한 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단한다.
즉, 전술한 것과 같이 휠 압력의 증압이 요구되는 증압 제어 상태에서 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어질 경우, 인렛 밸브(61-64)를 폐쇄시켜 홀드(Hold)를 해야하므로 제동 감속도가 저하되어 ABS 제어 효율이 저하되는 문제가 발생하므로, 제어부(90)는 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 고려하여 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 제어할 수 있다.
여기서, 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건은, 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나, 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는 조건을 의미한다.
즉, 휠 압력의 증압이 요구되는 증압 제어 상태에서 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어지는 경우를 최대한 회피하기 위해, 제어부(90)는 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나(제1 조건), 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는(제2 조건) 경우 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행할 수 있다. 상기 제2 조건의 경우, 차량의 무게 중심이 앞쪽으로 약 70% 치중되어 있어, 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있더라도 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있으면 제동 감속도의 저하 없이 피스톤(41)의 이동 방향 전환이 수행될 수 있다.
한편, 제어부(90)는 차량의 각 휠 실린더로 공급되는 제동 유압을 각각 단속하는 각 인렛 밸브(61-64)의 개폐 상태를 파악하여 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(90)는 인렛 밸브(61-64)가 폐쇄 상태인 경우 상기 제1 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있고, 인렛 밸브(61, 64)가 폐쇄 상태이고 인렛 밸브(62, 63)가 개방 상태이면 상기 제2 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.
휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 액추에이터(30)로 인가되는 구동 전류를 제어함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행할 수 있다.
이때, 제어부(90)는 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 액추에이터(30)로 인가되도록 함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행할 수 있다. 여기서, 기준 구동 전류는 피스톤(41)이 전술한 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 전후진 이동 방향 전환하기 위해 요구되는 토크를 발생시키기 위해 액추에이터(30)로 인가되는 전류를 의미한다.
즉, 전술한 것과 같이 피스톤(41)이 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 이동 방향을 전환하기 위해서는 액추에이터(30)로 큰 구동 전류(즉, 기준 구동 전류)를 인가해야 하며, 이에 따라 피스톤(41) 및 액추에이터(30)의 동작으로 인한 소음이 발생하고 유압 회로 압력이 높게 솟구쳐 액추에이터(30)의 내구성에 악영향을 미치게 되므로, 본 실시예의 제어부(90)는 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 액추에이터(30)로 인가되도록 함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행할 수 있다. 구동 전류의 증감율(즉, 기울기)은 설계자의 의도 및 제동 시스템의 사양을 고려하여 다양하게 선택될 수 있다.
도 2는 휠 압력의 증압 제어 상태에서 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 액추에이터(30)로 인가되는 큰 구동 전류(즉, 기준 구동 전류)를 기반으로 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어지는 경우를 나타내며, 피스톤(41)의 이동 방향 전환 시 유압 회로 압력이 높게 솟구쳐 액추에이터(30)의 내구성에 악영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있다.
도 3은 상한 방향 전환 위치 또는 하한 방향 전환 위치에서 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건이 충족된 경우 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류를 기반으로 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어지는 경우를 나타내며, 제동력의 손실을 감소시켜 제동 감속도를 그대로 유지함과 동시에 피스톤(41)의 방향 전환으로 인한 소음을 저감시키고 액추에이터(30)의 내구성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이하에서는 전술한 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치의 동작을 시계열적 구성을 중심으로 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법은 제어부(90)가 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인지 여부를 판단하는 S10 단계, 차량의 제동 모드가 ABS 모드인 경우, 제어부(90)가 메인 마스터 실린더(40)의 피스톤(41)이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한지 여부를 판단하는 S50 단계, 피스톤(41)이 방향 전환 위치에 도달한 경우, 제어부(90)가 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 S60 단계, 및 방향 전환 조건이 충족된 경우, 제어부(90)가 액추에이터(30)로 인가되는 구동 전류를 제어하여 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행하는 S70 단계를 포함할 수 있다.
전술한 각 단계를 구체적으로 설명하면, 먼저 제어부(90)는 차량의 제동 모드가 ABS 모드인지 여부를 판단한다(S10).
S10 단계에서, 차량의 제동 모드가 ABS 모드인 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 피스톤(41)이 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에 도달한지 여부를 판단한다(S20).
S20 단계에서, 피스톤(41)이 한계 상한 위치 및 한계 하한 위치에 도달하지 않은 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 피스톤(41)이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한지 여부를 판단한다(S50). 전술한 것과 같이 방향 전환 위치는 피스톤(41)의 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 및 피스톤(41)의 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치를 포함할 수 있다.
S50 단계에서 피스톤(41)이 방향 전환 위치에 도달하지 않은 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 현재의 ABS 연계 제어 수행을 지속한다(S40).
만약, S50 단계에서 피스톤(41)이 방향 전환 위치에 도달한 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단한다(S60). 전술한 것과 같이 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건은 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나, 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는 조건을 의미한다. 또한, S60 단계에서 제어부(90)는 각 인렛 밸브(61-64)의 개폐 상태를 파악하여 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단할 수 있다.
S60 단계에서 방향 전환 조건이 충족되지 않은 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 현재의 ABS 연계 제어 수행을 지속한다(S40).
한편, S60 단계에서 방향 전환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 액추에이터(30)로 인가되는 구동 전류를 제어하여 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행한다(S70). S70 단계에서, 제어부(90)는 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 액추에이터(30)로 인가되도록 함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행할 수 있으며, 전술한 것과 같이 기준 구동 전류는 피스톤(41)이 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 전후진 이동 방향 전환하기 위해 요구되는 토크를 발생시키기 위해 액추에이터(30)로 인가되는 전류를 의미한다.
S70 단계 이후, 제어부(90)는 현재의 ABS 연계 제어 수행을 지속한다(S40).
S40 단계 이후, S10 단계부터 다시 수행되며, S20 단계에서 피스톤(41)이 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에 도달한 것으로 판단된 경우, 제어부(90)는 기준 구동 전류가 액추에이터(30)로 인가되도록 함으로써 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환을 수행한다(S30).
S10 단계 내지 S70 단계는 차량의 제동 모드가 ABS 모드를 벗어날 때까지 반복적으로 수행된다.
전술한 구성을 통해, 휠 압력의 증압 제어 상태에서 한계 상한 위치 또는 한계 하한 위치에서 액추에이터(30)로 인가되는 큰 구동 전류(즉, 기준 구동 전류)를 기반으로 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어지는 경우가 최대한 회피될 수 있고, 상한 방향 전환 위치 또는 하한 방향 전환 위치에서 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건이 충족된 경우 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류를 기반으로 피스톤(41)의 전후진 이동 방향 전환이 이루어지는 경우를 최대화시킬 수 있어, 제동력의 손실을 감소시켜 제동 감속도를 그대로 유지함과 동시에 피스톤(41)의 방향 전환으로 인한 소음을 저감시키고 액추에이터(30)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 브레이크 페달
20: 백업 마스터 실린더
21: 페달 시뮬레이터
30: 액추에이터
40: 메인 마스터 실린더
41: 피스톤
51, 52, 53, 54, 55, 56, 57: 유압 조절 밸브
61, 62, 63, 64: 인렛 밸브
71, 72, 73, 74: 아웃렛 밸브
80: 리저브부
90: 제어부

Claims (10)

  1. 차량의 브레이크 페달이 가압됨에 따라 동작하는 액추에이터에 의해 전후진 이동하는 피스톤을 통해 제동 유압을 형성하는 메인 마스터 실린더; 및
    상기 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인 상태에서 상기 피스톤이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한 경우, 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하여 상기 액추에이터로 인가되는 구동 전류를 제어함으로써 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC(Electronic Stability Control) 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건은, 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나, 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는 조건인 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 차량의 각 휠 실린더로 공급되는 제동 유압을 각각 단속하는 각 인렛 밸브(Inlet Valve)의 개폐 상태를 파악하여 상기 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방향 전환 위치는, 상기 피스톤의 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 및 상기 피스톤의 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 상기 액추에이터로 인가되도록 함으로써 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하되, 상기 기준 구동 전류는 상기 피스톤이 상기 한계 상한 위치 또는 상기 한계 하한 위치에서 전후진 이동 방향 전환하기 위해 요구되는 토크를 발생시키기 위해 상기 액추에이터로 인가되는 전류인 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 장치.
  6. 제어부가, 차량의 제동 모드가 ABS(Anti-lock Brake System) 모드인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 차량의 제동 모드가 ABS 모드인 경우, 상기 제어부가 메인 마스터 실린더의 피스톤이 전후진 이동 방향 전환을 위해 미리 설정된 방향 전환 위치에 도달한지 여부를 판단하는 단계로서, 상기 메인 마스터 실린더는 상기 차량의 브레이크 페달이 가압됨에 따라 동작하는 액추에이터에 의해 전후진 이동하는 상기 피스톤을 통해 제동 유압을 형성하는 것인, 단계;
    상기 피스톤이 상기 방향 전환 위치에 도달한 경우, 상기 제어부가 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 방향 전환 조건이 충족된 경우, 상기 제어부가 상기 액추에이터로 인가되는 구동 전류를 제어하여 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC(Electronic Stability Control) 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 휠 압력의 제어 상태에 따른 방향 전환 조건은, 전후륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있거나, 전륜에 대한 휠 압력이 유지 또는 감압 제어 상태에 있고 후륜에 대한 휠 압력이 증압 제어 상태에 있는 조건인 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 단계에서, 상기 제어부는,
    상기 차량의 각 휠 실린더로 공급되는 제동 유압을 각각 단속하는 각 인렛 밸브(Inlet Valve)의 개폐 상태를 파악하여 상기 방향 전환 조건의 충족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방향 전환 위치는, 상기 피스톤의 한계 상한 위치 이하의 위치로 설정되는 상한 방향 전환 위치, 및 상기 피스톤의 한계 하한 위치 이상의 위치로 설정되는 하한 방향 전환 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하는 단계에서, 상기 제어부는,
    기준 구동 전류보다 낮은 크기값을 갖는 범위에서 선형적으로 증감하는 구동 전류가 상기 액추에이터로 인가되도록 함으로써 상기 피스톤의 전후진 이동 방향 전환을 수행하되, 상기 기준 구동 전류는 상기 피스톤이 상기 한계 상한 위치 또는 상기 한계 하한 위치에서 전후진 이동 방향 전환하기 위해 요구되는 토크를 발생시키기 위해 상기 액추에이터로 인가되는 전류인 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템의 ABS 제어 방법.
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