KR20220136705A

KR20220136705A - 브레이크 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20220136705A
Application number: KR1020210042672A
Authority: KR
Inventors: 김태호
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-04-01
Publication date: 2022-10-11

Abstract

본 발명은 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 페달 거리를 이용하여 차량의 제동력을 제어하는 브레이크 시스템으로서, 상기 브레이크 페달에 연결되어, 상기 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(input rod); 상기 입력 로드의 길이 방향 이동 거리를 감지하는 페달 센서; 및 상기 페달 센서의 센서 값(제1 센서 값)을 기반으로 상기 페달 거리를 도출하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간에 비선형 관계를 가지는 구간이 있는 경우, 상기 구간에서 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간이 선형 관계가 되도록, 상기 제1 센서 값에 따라 매칭되는 상기 페달 거리에 대한 정보를 보정한다.

Description

브레이크 시스템 및 그 제어 방법{BRAKE SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력 로드(Input rod) 거리 측정을 통한 브레이크 페달 거리에 대한 센싱 시에 발생하는 다양한 상황에 대응 가능한 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.

브레이크 시스템은 차량에 적용되는 시스템으로서, 운전자에 의해 브레이크 페달의 작동에 따라 제동력을 발생시키는 시스템이다.

종래의 브레이크 시스템은 브레이크 페달이 밟힌 정도(즉, 답력)을 브레이크 페달 스트로크 센서가 감지하여, 그 감지된 답력에 따른 기계적인 운동량(브레이크 페달의 위치)인 페달 스트로크를 검출하며, 검출된 페달 스트로크에 해당하는 유압을 액추에이터(actuator)가 생성하여 제동력을 발생시킨다.

하지만, 이러한 종래의 브레이크 시스템의 경우, 페달 스트로크 센서가 브레이크 페달의 구조체에 구비되어, 브레이크 페달의 기계적인 움직임을 직접적으로 감지하는 방식이다. 이에 따라, 페달 스트로크 센서는 고장이 자주 발생하여, 페달 스트로크를 비 정상적으로 감지하기 쉽다. 그 결과, 종래의 브레이크 시스템은 의도치 않은 제동력을 제공하거나, 적시에 필요한 제동력이 제공하지 않는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

KR

10-2013-0114308

A

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드에 대한 그 길이 방향 이동을 감지하여 제동력을 제어하는 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템은, 브레이크 페달의 페달 거리를 이용하여 차량의 제동력을 제어하는 브레이크 시스템으로서, 상기 브레이크 페달에 연결되어, 상기 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(input rod); 상기 입력 로드의 길이 방향 이동 거리를 감지하는 페달 센서; 및 상기 페달 센서의 센서 값(제1 센서 값)을 기반으로 상기 페달 거리를 도출하는 제어부;를 포함한다.

상기 제어부는 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간에 비선형 관계를 가지는 구간이 있는 경우, 상기 구간에서 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간이 선형 관계가 되도록, 상기 제1 센서 값에 따라 매칭되는 상기 페달 거리에 대한 정보(매칭 정보)를 보정할 수 있다.

상기 제어부는 상기 보정 시, 상기 페달 센서의 신호 외에 상기 브레이크 페달에 관련된 다른 신호를 이용하여 상기 브레이크 페달의 작동 여부를 판단할 수 있으며, 상기 브레이크 페달이 미 작동 중인 것으로 판단한 이후에, 보정을 위한 브레이크 페달의 테스트 작동이 입력되면, 상기 테스트 작동에 따라 측정된 다수의 페달 거리(기준 페달 거리)와, 각 기준 페달 거리에서의 제1 센서 값(기준 센서 값)을 반영하여 상기 매칭 정보를 보정할 수 있다.

상기 다른 신호는 페달 시뮬레이터 압력(Pedal Simulator Pressure; PSP) 신호 또는 브레이크 램프 스위치(Brake Lamp Switch; BLS) 신호를 포함할 수 있다.

서로 인접한 제1 및 제2 기준 페달 거리 사이에서의 상기 페달 거리 및 상기 제1 센서 값은 하기 식을 만족할 수 있다.

(단, △S는 제1 센서 값의 증가량, △D는 페달 거리의 증가량, D1은 제1 기준 페달 거리, D2는 제2 기준 페달 거리 값, S1은 제1 기준 센서 값, S2는 제2 기준 센서 값)

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템은 정상 작동 시의 상기 제1 센서 값에 대한 최소 값 내지 최대 값 내의 매칭 정보를 저장할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과하거나 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 증가하던 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과한 후, 감소하면서 일정 시간 이내에 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 차량의 제동력을 제어할 수 있다.

상기 제어부는 제1 및 제2 센서 값 중에 적어도 하나가 정상이면 그 정상의 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하되, 제2 센서 값만이 정상이면 열화 모드로 제어할 수 있으며, 제1 및 제2 센서 값이 모두 비정상이면 차량의 제동력 제어를 금지하거나 차량 운행을 금지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법은, 브레이크 페달에 연결되어 상기 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(input rod)와, 상기 입력 로드의 길이 방향 이동 거리를 감지하는 페달 센서를 각각 포함하는 브레이크 시스템에서 수행되는 제어 방법으로서, 상기 페달 센서의 센서 값(제1 센서 값)의 정상 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 센서 값의 정상/비정상 여부에 따른 제어를 수행하는 단계;를 포함한다.

상기 제어를 수행하는 단계는 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간에 비선형 관계를 가지는 구간이 있는 경우, 상기 구간에서 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간이 선형 관계가 되도록, 상기 제1 센서 값에 따라 매칭되는 상기 페달 거리에 대한 정보(매칭 정보)를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 보정하는 단계는, 상기 페달 센서의 신호 외에 상기 브레이크 페달에 관련된 다른 신호를 이용하여 상기 브레이크 페달의 작동 여부를 판단하는 단계; 상기 브레이크 페달이 미 작동 중인 것으로 판단되는 경우, 보정을 위한 브레이크 페달의 테스트 작동이 입력되는 단계; 및 상기 테스트 작동에 따라 측정된 다수의 페달 거리(기준 페달 거리)와, 각 기준 페달 거리에서의 제1 센서 값(기준 센서 값)을 반영하여 상기 매칭 정보를 보정하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 판단하는 단계는 정상 작동 시의 상기 제1 센서 값에 대한 최소 값 내지 최대 값 내의 매칭 정보가 저장되는 단계; 및 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과하거나 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 이탈한 것으로 판단하는 단계는 증가하던 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과한 후, 감소하면서 일정 시간 이내에 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어를 수행하는 단계는 상기 제1 센서 값과, 상기 페달 센서 외에 상기 브레이크 페달에 관련된 다른 센서의 센서 값(제2 센서 값)을 이용하여 차량의 제동력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어하는 단계는, 제1 및 제2 센서 값 중에 적어도 하나가 정상이면 그 정상의 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하되, 제2 센서 값만이 정상이면 열화 모드로 제어하는 단계; 및 제1 및 제2 센서 값이 모두 비정상이면 차량의 제동력 제공을 금지하거나 차량의 운행을 금지하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드에 대한 그 길이 방향 이동을 감지하여 제동력을 제어함으로써, 다양한 상황에 대비할 수 있는 이점이 있다.

즉, 본 발명은 페달 센서와의 기구적 공차로 발생할 수 있는 비선형 구간을 선형적으로 보정할 수 있어, 브레이크 페달의 가압에 따른 페달 센서의 제1 센서 값에 비례한 제동력 제어가 가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 페달 이탈 현상 등을 파악하기 위한 별도의 참조 신호가 필요 없고, 특정 행위 없이도 그 페달 이탈 현상을 제1 센서 값을 이용하여 상시 모니터링 가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 페달 센서의 고장 등으로 인해 제1 센서 값이 비정상인 경우에 대비하여 다양한 제동력 제어를 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)의 구성을 나타낸다.
도 2는 브레이크 페달(10)의 작동에 따른 제1 센서 값 및 페달 거리에 대한 그래프의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 4는 브레이크 페달(10)의 작동에 따른 제1 센서 값 및 페달 거리에 대한 그래프의 다른 일 예를 나타낸다.
도 5는 브레이크 페달(10)의 작동이 비정상적인 경우에 대한 다양한 예들을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제1 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.
도 7은 표 1 및 도 2에 따른 그래프를 나타낸다.
도 8은 브레이크 페달 조작에 따른 제1 센서 값에 대한 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제2 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제3 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.

본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.

본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.

본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)의 구성을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)은 브레이크 페달(10) 작동 시 입력 로드(input rod)(20)에 대한 그 길이 방향 이동을 감지하는 방식, 즉 브레이크 페달(10) 작동을 간접적으로 감지하여 제동력을 제어하는 시스템이다. 구체적으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)은, 운전자에 의해 가압 또는 가압 해제되어 차량의 제동을 지시하는 브레이크 페달(10)과, 브레이크 페달(10)에 연결되어 브레이크 페달 작동(10) 시 그 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(20)와, 입력 로드(20)가 삽입되는 가이드 홈을 구비하여 입력 로드(20)의 길이 방향 이동을 가이드하는 실린더(30)와, 자기장을 형성하되 입력 로드(20)이 길이 방향 이동에 따라 그 자기장이 변화되는 제1 자석(40)과, 변화된 자기장을 감지하는 페달 센서(50)와, 페달 센서(50)에서 감지된 신호(즉, 센서 값)에 따라 차량의 제동력을 제어하는 제어부(60)를 포함할 수 있다.

한편, 입력 로드(20)의 길이 방향은 운전자로부터 멀어지는 제1 방향과, 그 반대 방향인 제2 방향을 포함한다. 즉, 입력 로드(20)는 제1 방향에 위치한 일단과 제2 방향에 위치한 타단을 포함하며, 브레이크 페달(10)의 가압 정도에 따라, 그 길이 방향의 이동 거리가 달라진다. 이하, 브레이크 페달(10)이 가압되어 이동하는 거리를 “페달 거리”라 지칭하며, 브레이크 페달(10)의 가압에 따라 입력 로드(20)가 이동하는 그 길이 방향 거리를 “로드 거리”라 지칭한다.

즉, 브레이크 페달(10)이 가압되지 않은 경우, 페달 거리 및 로드 거리는 모두 0일 수 있다. 또한, 브레이크 페달(10)이 가압되는 경우, 페달 거리 및 로드 거리는 모두 양의 값을 가질 수 있다. 다만, 브레이크 페달(10)의 가압 정도에 따라, 페달 거리 및 로드 거리는 각각 일정한 비율로 증가하며, 그 기계적 장치의 구성에 따라 그 증가 비율이 다양할 수 있다.

예를 들어, 페달 거리 및 로드 거리는 1:n(단, n은 1 이상의 수)의 증가 비율을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, n이 4인 경우, 브레이크 페달(10)의 가압에 따라, 페달 거리가 1만큼 증가하면, 로드 거리는 4만큼 증가할 수 있다.

가령, 운전자가 차량의 제동을 위해, 브레이크 페달(10)을 가압하는 경우, 브레이크 페달(10)은 제1 방향으로 이동하며, 이러한 브레이크 페달(10)의 제1 방향 이동에 따라, 입력 로드(20)는 제1 방향의 길이 방향으로 이동한다. 이러한 이동에 따라, 입력 로드(20)의 일단은 제1 자석(40)에 가까워지면서, 제1 자석(40)에서 발생된 자기장이 변화되며, 이러한 자기장의 변화를 페달 센서(50)가 감지한다.

반대로, 운전자가 차량의 제동 해제를 위해, 브레이크 페달(10)의 가압을 해제하는 경우, 제1 방향으로 이동했던 브레이크 페달(10)은 제2 방향으로 이동하며, 이러한 브레이크 페달(10)의 제2 방향 이동에 따라, 입력 로드(20)는 제2 방향의 길이 방향으로 이동한다. 이러한 이동에 따라, 입력 로드(20)의 일단은 제1 자석(40)에서 멀어지면서, 제1 자석(40)에서 발생된 자기장이 변화되며, 이러한 자기장의 변화를 페달 센서(50)가 감지한다.

제1 자석(40)은 영구 자석으로 이루어져 자기장을 발생시키는데, 입력 로드(20)의 제1 방향 또는 제2 방향의 길이 방향 이동에 따라 그 자기장이 변화된다. 이는 입력 로드(20)가 자기장에 영향을 주는 금속 등의 재질로 이루어지기 때문이다.

다만, 이러한 자기장의 변화를 더욱 발생시키기 위해, 입력 로드(20)의 일단에도 영구 자석으로 이루어진 제2 자석(21)이 마련될 수 있다. 이 경우, 제1 자석(40)과 제2 자석(21)에서 발생된 자기장은 입력 로드(20)의 제1 방향 또는 제2 방향의 길이 방향 운동에 따라 다양하게 변화될 수 있으며, 변화된 자기장은 페달 센서(50)에서 더욱 민감하게 감지될 수 있다.

페달 센서(50)는 자기 신호를 감지하되, 입력 로드(20)의 길이 방향 이동에 따라 발생되는 자기장의 변화를 감지하는 자기 센서(magnetic sensor)일 수 있다. 즉, 페달 센서(50)는 감지된 자기장의 크기에 해당하는 센서 값(이하, “제1 센서 값”이라 지칭함)의 신호를 제어부(60)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 페달 센서(50)는 코일형 자기 센서, 고체 자기 센서(홀 소자, 자기 저항 소자 등), 또는 공명형 자기 센서(프로톤 자력계 등) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템(100)은 페달 센서(50)의 신호 외에도 브레이크 페달(10)의 작동에 관련된 신호(이하, “기타 신호”라 지칭함)를 발생시키는 구성(이하, “기타 센서”라 지칭함)(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 이러한 기타 센서에서 기타 신호는 제어부(60)로 전달될 수 있다.

예를 들어, 기타 센서는 페달 시뮬레이터 압력(Pedal Simulator Pressure; PSP) 센서 또는 브레이크 램프 스위치(Brake Lamp Switch; BLS)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, PSP 센서의 경우, 브레이크 페달(10)의 가압 정도에 따라 페달 시뮬레이터가 작동하면서 그 가압 정도에 비례한 센서 값(이하, “제2 센서 값”이라 지칭함)의 신호(즉, PSP 신호)를 발생시킨다. 또한, BLS는 브레이크 페달(10)이 가압되면 브레이크 페달(10)의 작동을 알리는 BLS 신호를 발생시킨다.

제어부(60)는 각종 연산 처리 및 제어를 수행하는 프로세서(processor)와, 프로세서의 동작에 필요한 다양한 정보를 저장한 메모리를 포함할 수 있다. 가령, 제어부(60)는 전자 제어 유닛((Electronic Control Unit; ECU) 등일 수 있다.

메모리는 제어부(60)의 제어에 따라 제1 센서 값에 따라 매칭되는 페달 거리(로드 거리)에 대한 정보, 즉 매칭 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 페달 거리에 따른 제1 센서 값에 대한 최소 값 및 최대 값에 대한 매칭 정보와, 그 최소 값 내지 최대 값 사이에서의 매칭 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 저장된 매칭 정보를 제어부(60)의 명령에 따라 제어부(60)로 전달할 수 있다. 또한, 메모리는 제2 센서 값에 대해서도 제1 센서 값과 같은 매칭 정보 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 읽기 및 쓰기가 가능한 EERROM 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 제어부(60)는 메모리에 저장된 매칭 정보를 이용하되, 페달 센서(50)에서 전달된 신호의 제1 센서 값을 기반으로 차량의 제동력을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(60)는 페달 센서(50)의 제1 센서 값에 대해 그 매칭 정보를 이용하여 페달 거리(이동 거리)를 도출하며, 도출된 페달 거리를 통해 운전자의 요구 제동량을 판단하여, 그에 따른 제동력이 제공되도록 제어할 수 있다. 즉, 도출된 페달 거리가 길수록 요구 제동량이 많은 것으로 판단하여, 더 많은 제동력이 제공되게 제어할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 페달 센서(50)의 신호 외에 기타 신호(즉, 제2 센서 값 등)를 이용하여, 차량의 제동력을 제어할 수도 있다.

예를 들어, 제어부(60)는 유압식 브레이크, 배력식 브레이크, 공기식 브레이크 등에 따른 제동력이 제공되도록 제어할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 브레이크 페달(10)의 작동에 따른 제1 센서 값 및 페달 거리에 대한 그래프의 일 예를 나타낸다.

제어부(60)는 페달 센서(50)의 제1 센서 값을 기반으로 페달 거리 및 로드 거리를 측정할 수 있다.

먼저, 초기 설정을 위해, 운전자 또는 다른 장치(외부 시스템 등)가 가압 해제 상태인 브레이크 페달(10)을 최대까지 가압할 수 있다. 이에 따라, 브레이크 페달(10)의 다양한 가압 지점(즉, 페달 거리)에 대한 페달 센서(50)의 제1 센서 값이 획득될 수 있으며, 이러한 페달 거리와 제1 센서 값 간의 그래프는 도 2와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 측정된 페달 거리와 제1 센서 값을 서로 매칭시키는 정보(즉, 매칭 정보)를 메모리에 저장할 수 있다.

특히, 가압 해제 상태에서, 측정된 페달 거리(예를 들어, 0mm)와, 최소 값인 제1 센서 값(이하, “₁”이라 지칭함)(예를 들어, TH₁=440)을 매칭시킬 수 있다. 또한, 최대 가압 상태에서, 측정된 페달 거리(예를 들어, 176mm)와, 최대 값인 제1 센서 값(이하, “₂”라 지칭함)(예를 들어, TH₁=3854)을 매칭시킬 수 있다. 또한, TH₁와 TH₂의 사이 구간에서, 페달 거리와 제1 센서 값에 대해서는 1:1의 선형 관계로 매칭시킬 수 있다.

또한, 페달 거리와 로드 거리 간의 증가 비율에 따라, 제1 센서 값과 로드 거리를 서로 매칭시킬 수도 있다. 예를 들어, 페달 거리와 로드 거리 간의 증가 비율이 1:4라면, 440인 TH₁에서 로드 거리는 0mm로, 3854인 TH₂에서 로드 거리는 176mm × 4 = 704mm로 각각 매칭시킬 수 있다.

이하, 제어부(60)에 의해 수행되는 다양한 제어 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 제어 방법의 순서도를 나타낸다.

본 발명에 따른 제어 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서 값을 수신하는 단계(S100)와, 수신된 센서 값을 정상 여부를 판단하는 단계(S200)와, 판단된 센서 값의 정상/비정상 여부에 따른 제어를 수행하는 단계(S300)를 각각 포함한다.

이때, S100에서, 제어부(60)는 제1 센서 값 또는 제2 센서 값 등의 센서 값을 수신할 수 있다.

이후, S200에서, 제어부(60)는 S100에서 수신된 센서 값이 메모리 등에 기 저장된 해당 센서 값의 정상 범위 내인지 확인하여 정상 여부를 판단한다. 즉, 제어부(60)는 해당 센서 값이 정상 범위 내에 있는 경우에 정상으로 판단하며, 정상 범위에서 벗어나는 경우에 해당 센서 값이 비정상인 것으로 판단한다.

이후, S300에서, 제어부(60)는 판단된 센서 값이 정상 또는 비정상인지 여부에 따라 다양한 제어를 수행할 수 있다.

가령, 제1 센서 값이 정상으로 판단된 경우, 제어부(60)는 페달 센서(50)의 제1 센서 값을 기반으로 브레이크 페달(10)의 페달 거리를 도출(이하, “도출 단계”라 지칭함)할 수 있고, 도출된 브레이크 페달(10)의 페달 거리를 이용하여 차량의 제동력을 제어(이하, “제동력 제어 단계”라 지칭함)할 수 있다.

반면, 제1 센서 값이 비정상으로 판단된 경우, 제어부(60)는 제1 센서 값에 대한 보정 가능 여부에 따라 다양한 제어를 수행할 수 있다.

보정 가능한 경우, 동일하게 도출 단계 및 제동력 제어 단계를 차례로 수행할 수 있다. 다만, 이 경우, 도출 단계에서는 보정된 제1 센서 값을 이용하여 페달 거리를 도출한다. 즉, 보정 가능한 경우의 도출 단계에서 도출되는 페달 거리는 보정 처리된 것일 수 있다. 이러한 제1 센서 값을 보정 처리하기 위한 과정에 대해서는 제1 실시예에서 후술하도록 한다.

한편, 제1 센서 값이 비정상으로 판단되고 보정이 불가능한 경우, 제어부(60)는 열화 모드 제어(제3 실시예 참고) 등을 할 수 있다. 특히, S200에서, 보정이 불가능한 경우 중에 하나인 페달 이탈 현상 발생을 판단하기 위한 과정에 대해서는 제2 실시예에서 후술하도록 한다.

또한, 제1 및 제2 센서 값을 모두 이용하는 S100 내지 S300에 대해서는 제3 실시예에서 후술하도록 한다.

<제1 실시예>

도 4는 브레이크 페달(10)의 작동에 따른 제1 센서 값 및 페달 거리에 대한 그래프의 다른 일 예를 나타내며, 도 5는 브레이크 페달(10)의 작동이 비정상적인 경우에 대한 다양한 예들을 나타낸다. 즉, 도 5(a) 및 도 5(b)는 비선형 구간(NR)이 발생하는 다양한 원인의 예들을 나타내며, 도 5(c)는 브레이크 페달 이탈에 대한 일 예를 나타낸다.

제1 센서 값과 페달 거리(로드 거리)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 선형 관계인 것이 바람직하다. 하지만, 실제 시스템에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 센서 값과 페달 거리가 서로 비선형 관계인 구간(이하, “비선형 구간(NR)이라 지칭함)이 존재하기 마련이다.

비선형 구간(NR)은 시스템의 조립 과정에서 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 즉, 도 5(a) 및 5(b)에 도시된 바와 같이, 입력 로드(20)와 페달 센서(50) 간의 기구적 공차에 의해 비선형 구간(NR)이 발생할 수 있다.

예를 들어, 이러한 기구적 공차는, 입력 로드(20)와 페달 센서(50) 간의 거리가 원래 디자인 보다 멀어지게 배치된 것으로 인한 공차(도 5(a) 참조), 입력 로드(20)와 페달 센서(50) 간이 원래 디자인 보다 삐뚤어진 각도로 배치된 것으로 인한 공차(도 5(b) 참조) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이러한 기구적 공차 발생 상태에서, 브레이크 페달(10)의 작동 시에 제1 센서 값과 페달 거리(로드 거리) 간에는 비선형 구간(NR)이 발생할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 방법은 제1 센서 값 및 페달 거리(로드 거리) 간의 비선형 구간(NR)이 선형 관계가 되도록, 제1 센서 값에 따라 매칭되는 페달 거리에 대한 매칭 정보를 보정하기 위한 제어 방법에 관한 것이다. 즉, 시스템 조립 상태에 따라, 제1 센서 값 및 페달 거리(로드 거리) 간에 선형성이 보장되지 못할 수 있으며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 방법은 시스템의 제조 공정에서 이러한 비선형 구간(NR)을 선형적으로 보정하기 위한 방법을 제시한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제1 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.

제1 제어 방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, S301 및 S302를 포함한다. 이러한 S301 및 S302는 제어부(60)의 프로세서에 의해 각 프로세스로 수행될 수 있으며, 상술한 S300의 도출 단계에 적용될 수 있다.

먼저, S301에서, 제어부(60)는 브레이크 페달(10)이 작동 여부(즉, 가압 상태인지 가압 해제 상태)인지를 판단한다. 이는 브레이크 페달(10)이 미작동인 상태(즉, 가압 해제 상태)인 것으로 확인될 경우에만 비로소 제1 센서 값에 관련된 정확한 보정을 시작할 수 있기 때문이다.

다만, 이러한 S301은 보정 시작 메시지를 수신하는 경우에만 수행될 수 있다. 이때, 보정 시작 메시지는 제1 제어 방법의 수행을 시작할 것에 대한 통신 메시지이다. 예를 들어, 보정 시작 메시지는 차량의 중앙 ECU 등의 다른 ECU로부터 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제어부(60)는 보정 시작 메시지를 수신할 때까지 계속 대기하며, 보정 시작 메시지를 수신하면 S301를 수행한다.

특히, S301에서, 제어부(60)는 기타 신호를 이용하여 브레이크 페달(10)의 작동 여부를 판단한다. 이는 제1 제어 방법이 페달 센서(50)의 제1 센서 값에 관련된 보정을 수행하는 것이므로, 제1 센서 값의 신호가 아닌 기타 신호를 이용해서 보다 정확한 브레이크 페달(10)의 작동 여부를 판단하기 위함이다.

S301에서, 기타 신호에 따라 브레이크 페달(10)이 미작동 상태인 것으로 판단된다면, 즉 일정 크기 이상의 제2 센서 값의 PSP 신호 또는 브레이크 페달(10)이 작동하는 것을 나타내는 BLS 신호가 수신된다면, 제어부(60)는 S302를 수행한다.

즉, S302에서, 보정을 위한 브레이크 페달(10)의 테스트 작동이 입력되면, 제어부(60)는 해당 테스트 작동에 따라 측정된 다수의 페달 거리(이하, “기준 페달 거리”라 지칭함)와, 각 기준 페달 거리에서의 제1 센서 값(이하, “기준 센서 값”이라 지칭함)을 반영하여, 비선형 구간(NR)에 대한 매칭 정보를 보정한다.

이때, 테스트 작동은 운전자 또는 다른 장치(외부 시스템 등)가 가압 해제 상태인 브레이크 페달(10)을 점차적으로 가압하는 것을 지칭한다. 즉, 테스트 작동 시, 다수의 기준 페달 거리를 측정하고, 해당 각 기준 페달 거리에서의 기준 센서 값을 측정한다.

표 1은 이러한 테스트 작동 시에 측정된 다수의 기준 페달 거리 및 기준 센서 값에 대한 일 예를 나타내고, 표 2는 표 1의 5개 지점에서 서로 이웃한 2개 지점에서의 기준 센서 값(S1, S2) 및 기준 페달 거리(D1, D2)를 나타낸다. 또한, 도 7은 표 1 및 도 2에 따른 그래프를 나타낸다.

지점	기준 페달 거리	기준 센서 값
제1 지점	0mm	100
2	10mm	200
3	20mm	300
4	30mm	400
5	40mm	500

서로 이웃한 2개 지점	S1 (D1)	S2 (D2)
제1 및 제2 지점	100 (0mm)	200 (0mm)
제2 및 제3 지점	200 (10mm)	300 (20mm)
제3 및 제4 지점	300 (20mm)	400 (30mm)
제4 및 제5 지점	400 (30mm)	500 (40mm)

다만, 페달 거리와 제1 센서 값이 서로 선형 관계를 가지는 다수의 지점에서만, 기준 페달 거리 및 기준 센서 값을 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 제1 제어 방법이 제1 센서 값 및 페달 거리 간의 비선형 구간(NR)에 대해 선형 관계가 되도록 보정하는 방법이기 때문이다. 즉, 테스트 작동에서 측정된 다수의 기준 페달 거리 및 기준 센서 값은, 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 선형 관계를 가지며, 이에 따라 서로 일정한 비율의 관계를 가질 수 있다.또한, S302에서, 제어부(60)는 측정된 다수의 기준 페달 거리 및 기준 센서 값을 서로 매칭시키면서, 이들 각 사이의 구간에 대해서는, 도 7에서 실선으로 표시된 바와 같이, 페달 거리와 제1 센서 값이 서로 선형 관계를 가지도록 매칭시킬 수 있다.

예를 들어, 표 1를 참조하면, 5개 지점에 대해 기준 페달 거리 및 기준 센서 값을 측정할 수 있다. 즉, 제1 지점 내지 제5 지점은 각각 페달 거리와 제1 센서 값이 선형 관계를 가지는 지점에 해당한다. 이때, 서로 이웃한 2개의 지점들은 표 2와 같이 나타낼 수 있다.

이러한 서로 이웃한 2개의 지점들의 사이 구간(이하, “사이 구간”이라 지칭함)에서의 페달 거리 및 제1 센서 값에 대해서는 테스트 작동 시에 별도로 측정하기 않더라도, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 이웃한 각 지점에서의 기준 페달 거리(즉, 2개의 기준 페달 거리)(D1, D2) 및 기준 센서 값(즉, 2개의 기준 센서 값)(S1, S2)에 따라 선형 관계를 가지도록 매칭시킬 수 있다. 즉, 사이 구간에서의 페달 거리 및 제1 센서 값은 하기 식(1)을 만족하도록 매칭시킬 수 있다.

(1)

단, 식(1)에서, △S는 제1 센서 값의 증가량, △D는 페달 거리의 증가량, D1은 제1 기준 페달 거리, D2는 제2 기준 페달 거리 값, S1은 제1 기준 센서 값, S2는 제2 기준 센서 값을 각각 나타낸다.

특히, 비선형 구간(NR)이 존재하는 경우, 제어부(60)는 해당 비선형 구간(NR)이 사이 구간 내에 존재하도록, 다수의 지점을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 비선형 구간(NR)에 대한 선형 관계로의 보정이 가능하다.

즉, S302에서, 제어부(60)는 테스트 작동 시의 측정된 각 지점에서의 기준 페달 거리 및 기준 센서 값에 대한 매칭 정보와, 그 사이 구간에서의 페달 거리 및 제1 센서 값에 대한 매칭 정보를 각각 메모리에 저장할 수 있다.

이후, 제어부(60)는 제1 제어 방법의 수행을 종료한다. 다만, 비정상적인 종료를 방지하기 위해, 제어부(60)는 보정 종료 메시지를 수신하는 경우에만 제1 제어 방법을 종료할 수 있다. 이때, 보정 종료 메시지는 제1 제어 방법의 수행을 종료할 것에 대한 통신 메시지이다. 예를 들어, 보정 종료 메시지는 차량의 중앙 ECU 등의 다른 ECU로부터 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제어부(60)는 S302 수행 후, 보정 종료 메시지를 수신할 때까지 계속 대기하며, 보정 종료 메시지를 수신하면 제1 제어 방법의 수행을 종료한다.

<제2 실시예>

도 8은 브레이크 페달 조작에 따른 제1 센서 값에 대한 일 예를 나타낸다. 즉, 도 8은 운전자가 브레이크 페달(10)을 가압한 후 해제를 반복할 경우, 해당 시간에 따른 제1 센서 값의 변화를 나타내며, 각 시간에서의 페달 거리도 나타낸다.

즉, 운전자가 브레이크 페달(10)을 가압한 후 해제하는 경우, 제1 방향으로 이동했던 브레이크 페달(10)은 제2 방향으로 이동하면서 다시 원래 자리에 위치하게 된다. 하지만, 운전자가 브레이크 페달(10)을 너무 세게 가압한 후 해제하는 경우, 제2 방향으로 회복 운동하던 브레이크 페달(10)의 입력 로드(20)가 실린더(30)에서 이탈하는 등의 현상(이하, “페달 이탈 현상”이라 지칭함)이 발생할 수 있다(도 5(c) 참고). 이 경우, 제1 센서 값은, 도 8에 도시된 바와 같이, 정상인 경우와 달리 페달 이탈 구간(DR)을 가진다. 즉, 페달 이탈 구간(DR)에서, 제1 센서 값은 정상 작동 시의 최대 값(TH₂)을 초과한 후, 회복 운동에 따라 점차 줄어들어 되며, 일정 시간 내에 급격하게 정상 작동 시의 최소 값(TH₁)의 미만이 된다. 즉, t₁ 또는 t₃에서 TH₂를 초과한 후, t₂ 또는 t₄에서 TH₁의 미만이 된다. 이러한 정상 작동 시의 TH₁ 및 TH₂에 대한 매칭 정보는 메모리에 기 저장되어 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 방법은 제1 센서 값 및 페달 거리(로드 거리) 간의 페달 이탈 구간(DR)이 발생하는 경우를 판단하기 위한 제어 방법에 관한 것이다

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제2 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.

제2 제어 방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, S201 내지 S203을 포함한다. 이러한 S201 내지 S203은 제어부(60)의 프로세서에 의해 각 프로세스로 수행될 수 있으며, 상술한 S200에 적용될 수 있다. 가령, 제2 제어 방법은 운전자가 차량의 시동을 온(on)하면서 브레이크 페달(10)에 가압하는 경우에 수행되거나, 차량 운전 중에 브레이크 페달(10)이 가압되는 경우에 수행될 수 있다.

먼저, S201에서, 제어부(60)는 제1 센서 값이 TH₂(가령, 3854)를 초과하거나 TH₁(가령, 440)의 미만이 되는지, 즉 이탈 조건에 해당하는지를 확인한다. 특히, 제어부(60)는 증가하던 제1 센서 값이 TH₂를 초과한 후, 감소하면서 일정 시간 이내에 TH₁의 미만이 되는 경우에 이탈 조건에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.

만일, 이탈 조건에 해당하면, 제어부(60)는 페달 이탈 현상이 발생한 것으로 판단한다(S202). 이에 따라, 제어부(60)는 페달 이탈 현상에 대한 알림 정보를 생성할 수 있으며, 차량의 디스플레이 또는 경고등을 통해 운전자를 이를 파악 가능하게 할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 차량에 대한 제동력 제어를 금지하거나, 차량 운행 자체를 금지하도록 제어할 수 있다.

반면, 이탈 조건에 해당하지 않는다면, 제어부(60)는 브레이크 페달(10) 및 입력 로드(20)가 정상인 것으로 판단하며, 페달 센서(50)의 제1 센서 값을 기반으로 차량의 제동력에 대한 제어를 수행한다.

<제3 실시예>

한편, 페달 센서(50)는 열화 등의 다양한 원인에 의해 고장이 발생할 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어 방법은 페달 센서(50)에 고장이 발생하는 경우에 대한 제어 방법에 관한 것이다

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어 방법(이하, “제3 제어 방법”이라 지칭함)에 따른 순서도를 나타낸다.

제3 제어 방법은, 도 10에 도시된 바와 같이, S101, S102, S204, S205, S303 및 S304을 포함한다. 이러한 S101, S102, S204, S205, S303 및 S304는 제어부(60)의 프로세서에 의해 각 프로세스로 수행될 수 있다. 이때, S101 및 S102는 상술한 S100에 적용될 수 있고, S204 및 S205는 상술한 S200에 적용될 수 있으며, S303 및 S304는 상술한 S300의 제동력 제어 단계에 적용될 수 있다. 가령, 제3 제어 방법은 운전자가 차량의 시동을 온(on)하면서 브레이크 페달(10)에 가압하는 경우에 수행되거나, 차량 운전 중에 브레이크 페달(10)이 가압되는 경우에 수행될 수 있다.

먼저, S101 및 S102에서, 제어부(60)는 제1 센서 값 및 제2 센서 값을 각각 수신한다. 즉, 페달 센서(50)로부터 제1 센서 값을 수신하며, PSP 센서로부터 제2 센서 값을 수신한다. 이러한 제1 및 제2 센서 값은 모두 차량의 제동력 제공 정도를 판단하기 위한 센서 값에 해당한다. S101 및 S102는 동시 또는 서로의 전후에 수행될 수 있다.

예를 들어, 제1 센서 값이 그 제동력 제공 정도에 대한 주요 기준이 될 수 있으며, 제2 센서 값은 제1 센서 값을 보조하여, 제1 센서 값이 비정상인 경우에 참고될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이후, S204에서, 제어부(60)는 제1 센서 값이 정상인지 여부를 판단한다. 즉, 제어부(60)는 메모리에 기 저장된 제1 센서 값에 대한 다양한 매칭 정보를 기반으로, 제1 센서 값의 정상 여부를 판단할 수 있다. 가령, 제1 제어 방법의 비선형 구간(NR) 또는 제2 제어 방법의 페달 이탈 구간(DR)이 발생하지 않는 경우, 제어부(60)는 제1 센서 값이 정상인 것으로 판단하여 S304를 수행한다.

즉, S303에서, 제어부(60)는 페달 센서(50)가 정상인 것으로 판단하며, 페달 센서(50)의 제1 센서 값을 기반으로 차량의 제동력에 대한 제어를 수행한다. 또한, 제어부(60)는 기본 제동, 회생 제동 등과 같이 운전자의 브레이크 페달(10) 작동에 대한 페달 신호를 이용한 다양한 제어를 수행할 수 있다.

반면, S204에서, 비선형 구간(NR), 페달 이탈 구간(DR), 제1 센서 값의 TH₂ 초과, 제1 센서 값의 TH₁ 미만, 또는 기타 경우(가령, 제2 센서 값에는 정해진 패턴과 유사한 변화가 있으나 제1 센서 값에는 변화가 없거나 정해진 패턴에서 벗어나는 변화가 있는 경우 등)가 발생하면, 제어부(60)는 제1 센서 값이 비정상인 것으로 판단하여 S205를 수행한다.

즉, S205에서, 제어부(60)는 제2 센서 값이 정상인지 여부를 판단한다. 즉, 제어부(60)는 메모리에 기 저장된 제2 센서 값에 대한 다양한 매칭 정보를 기반으로, 제2 센서 값의 정상 여부를 판단할 수 있다.

만일, 제2 센서 값이 정상인 경우, 제어부(60)는 S303을 수행하는데, 제2 센서 값을 기판으로 차량의 제동력에 대한 제어(“열화 모드 제어”라 지칭함)를 수행한다. 즉, S205를 거쳐 S303이 수행되는 경우는 비정상인 제1 센서 값 외에, 정상인 제2 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하는 경우에 해당한다.

반면, 제2 센서 값이 비정상인 경우, 제어부(60)는 S304를 수행한다.

즉, S304에서, 제어부(60)는 비상 제어를 수행한다. 즉, 제어부(60)는 차량에 대한 제동력 제어를 금지하거나, 차량 운행 자체를 금지하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 현재 상황에 대한 알림 정보를 생성할 수 있으며, 차량의 디스플레이 또는 경고등을 통해 운전자를 이를 파악 가능하게 할 수 있다.

즉, , S204, S205, S303 및 S304를 통해, 제어부(60)는 제1 및 제2 센서 값 중에 적어도 하나가 정상이면 그 정상의 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하되, 제2 센서 값만이 정상이면 열화 모드로 제어할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 제1 및 제2 센서 값이 모두 비정상이면 차량의 제동력 제공을 금지하거나 차량의 운행을 금지하도록 제어할 수 있다.

본 발명에서, 제1 내지 제3 실시예는 선택적으로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예가 각각 별도로 포함되게 구성되거나, 제1 실시에 외에 제2 또는 제3 실시예가 포함되게 구성될 수 있다. 또는, 본 발명은 제2 실시에 외에 제1 또는 제3 실시예가 포함되게 구성될 수 있다. 또는, 본 발명은 제3 실시에 외에 제2 또는 제3 실시예가 포함되게 구성될 수 있다. 또는, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예가 모두 포함되게 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명은 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드에 대한 그 길이 방향 이동을 감지하여 제동력을 제어함으로써, 다양한 상황에 대비할 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 발명은 페달 센서와의 기구적 공차로 발생할 수 있는 비선형 구간을 선형적으로 보정할 수 있어, 브레이크 페달의 가압에 따른 페달 센서의 제1 센서 값에 비례한 제동력 제어가 가능한 이점이 있다. 또한, 본 발명은 페달 이탈 현상 등을 파악하기 위한 별도의 참조 신호가 필요 없고, 특정 행위 없이도 그 페달 이탈 현상을 제1 센서 값을 이용하여 상시 모니터링 가능한 이점이 있다. 또한, 본 발명은 페달 센서의 고장 등으로 인해 제1 센서 값이 비정상인 경우에 대비하여 다양한 제동력 제어를 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1, 10: 브레이크 페달 2: 브레이크 페달 스트로크 센서
20: 입력 로드 21: 제2 자석
30: 실린더 40: 제1 자석
50: 페달 센서 60: 제어부
100: 브레이크 시스템 DR: 페달 이탈 구간
NR: 비선형 구간

Claims

브레이크 페달의 페달 거리를 이용하여 차량의 제동력을 제어하는 브레이크 시스템으로서,
상기 브레이크 페달에 연결되어, 상기 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(input rod);
상기 입력 로드의 길이 방향 이동 거리를 감지하는 페달 센서; 및
상기 페달 센서의 센서 값(제1 센서 값)을 기반으로 상기 페달 거리를 도출하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간에 비선형 관계를 가지는 구간이 있는 경우, 상기 구간에서 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간이 선형 관계가 되도록, 상기 제1 센서 값에 따라 매칭되는 상기 페달 거리에 대한 정보(매칭 정보)를 보정하는 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보정 시,
상기 페달 센서의 신호 외에 상기 브레이크 페달에 관련된 다른 신호를 이용하여 상기 브레이크 페달의 작동 여부를 판단하며,
상기 브레이크 페달이 미 작동 중인 것으로 판단한 이후에, 보정을 위한 브레이크 페달의 테스트 작동이 입력되면, 상기 테스트 작동에 따라 측정된 다수의 페달 거리(기준 페달 거리)와, 각 기준 페달 거리에서의 제1 센서 값(기준 센서 값)을 반영하여 상기 매칭 정보를 보정하는 브레이크 시스템.
제2항에 있어서,
상기 다른 신호는 페달 시뮬레이터 압력(Pedal Simulator Pressure; PSP) 신호 또는 브레이크 램프 스위치(Brake Lamp Switch; BLS) 신호를 포함하는 브레이크 시스템.
제2항에 있어서,
서로 인접한 제1 및 제2 기준 페달 거리 사이에서의 상기 페달 거리 및 상기 제1 센서 값은 하기 식을 만족하는 브레이크 시스템.

(단, △S는 제1 센서 값의 증가량, △D는 페달 거리의 증가량, D1은 제1 기준 페달 거리, D2는 제2 기준 페달 거리 값, S1은 제1 기준 센서 값, S2는 제2 기준 센서 값)
제1항에 있어서,
정상 작동 시의 상기 제1 센서 값에 대한 최소 값 내지 최대 값 내의 매칭 정보가 기 저장되며,
상기 제어부는 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과하거나 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 브레이크 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 증가하던 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과한 후, 감소하면서 일정 시간 이내에 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 제1 및 제2 센서 값 중에 적어도 하나가 정상이면 그 정상의 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하되, 제2 센서 값만이 정상이면 열화 모드로 제어하며, 제1 및 제2 센서 값이 모두 비정상이면 차량의 제동력 제어를 금지하거나 차량 운행을 금지하는 브레이크 시스템.
브레이크 페달에 연결되어 상기 브레이크 페달 작동 시 길이 방향을 따라 이동하는 입력 로드(input rod)와, 상기 입력 로드의 길이 방향 이동 거리를 감지하는 페달 센서를 각각 포함하는 브레이크 시스템에서 수행되는 제어 방법으로서,
상기 페달 센서의 센서 값(제1 센서 값)의 정상 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단된 센서 값의 정상/비정상 여부에 따른 제어를 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 제어를 수행하는 단계는 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간에 비선형 관계를 가지는 구간이 있는 경우, 상기 구간에서 상기 제1 센서 값과 상기 페달 거리 간이 선형 관계가 되도록, 상기 제1 센서 값에 따라 매칭되는 상기 페달 거리에 대한 정보(매칭 정보)를 보정하는 단계를 포함하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 보정하는 단계는,
상기 페달 센서의 신호 외에 상기 브레이크 페달에 관련된 다른 신호를 이용하여 상기 브레이크 페달의 작동 여부를 판단하는 단계;
상기 브레이크 페달이 미 작동 중인 것으로 판단되는 경우, 보정을 위한 브레이크 페달의 테스트 작동이 입력되는 단계; 및
상기 테스트 작동에 따라 측정된 다수의 페달 거리(기준 페달 거리)와, 각 기준 페달 거리에서의 제1 센서 값(기준 센서 값)을 반영하여 상기 매칭 정보를 보정하는 단계;
를 포함하는 제어 방법.
제9항에 있어서,
서로 인접한 제1 및 제2 기준 페달 거리 사이에서의 상기 페달 거리 및 상기 제1 센서 값은 하기 식을 만족하는 제어 방법.

(단, △S는 제1 센서 값의 증가량, △D는 페달 거리의 증가량, D1은 제1 기준 페달 거리, D2는 제2 기준 페달 거리 값, S1은 제1 기준 센서 값, S2는 제2 기준 센서 값)
제8항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
정상 작동 시의 상기 제1 센서 값에 대한 최소 값 내지 최대 값 내의 매칭 정보가 저장되는 단계; 및
상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과하거나 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 이탈한 것으로 판단하는 단계는 증가하던 상기 제1 센서 값이 상기 최대 값을 초과한 후, 감소하면서 일정 시간 이내에 상기 최소 값의 미만이 되는 경우, 상기 입력 로드가 이탈한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 제어를 수행하는 단계는,
제1 및 제2 센서 값 중에 적어도 하나가 정상이면 그 정상의 센서 값을 이용하여 차량의 제동력을 제어하되, 제2 센서 값만이 정상이면 열화 모드로 제어하는 단계; 및
제1 및 제2 센서 값이 모두 비정상이면 차량의 제동력 제공을 금지하거나 차량의 운행을 금지하는 단계;를 포함하는 제어 방법.