KR20230066728A - 전자식 유압브레이크의 제어방법 - Google Patents

전자식 유압브레이크의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 의하면, 주제동시스템 고장시 차량에 제동력을 발생시키는 보조제동시스템을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법에 있어서, 주제동시스템의 고장 여부를 판단하는 과정; 주제동시스템이 고장났다고 판단된 경우, 주제동시스템의 후륜과 보조제동시스템의 LPA(Low Pressure Accumulator)를 연결하는 후륜 HSV(High pressure Switching Valve)를 개방하는 과정; 운전자의 제동 개입 여부를 판단하는 과정; 및 차량에 제동력을 발생시키도록 상기 보조제동시스템을 제어하는 과정을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법을 제공한다.

Description

전자식 유압브레이크의 제어방법{Control Method for Electronic Hydraulic Brake}
본 개시는 전자식 유압브레이크의 제어방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
자율주행용 차량(autonomous driving vehicle)은 주제동시스템(main braking system)의 기능 이상 발생 시, 주제동시스템 및 복수의 휠브레이크 기구(wheel brake apparatus)의 사이에 배치된 보조제동시스템(auxiliary braking system)을 이용하여 리던던시(redundancy) 기능을 확보한다.
종래의 보조제동시스템은 2 채널(2-channel) 증감압 제어 및 2 채널 감압 제어를 수행한다. 종래의 보조제동시스템은 전륜(front wheel)의 증감압 및 후륜(rear wheel)의 감압 기능을 수행한다. 이를 위해, 4 개의 입력배관 및 4 개의 출력배관, 총 8 개의 배관이 보조제동시스템에 연결되어야 한다. 따라서 브레이크시스템의 원가가 증가하고, 조립이 복잡하다는 문제점이 있다.
리던던시가 적용되는 상황에서 운전자의 제동 개입이 있는 경우, 답력(stroke) 조절의 어려움으로 차량 제동에 이질감이 발생할 수 있고 결과적으로 차량에 제동력이 제대로 인가되지 못하여 사고가 발생할 수 있는 문제가 있다.
일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 제어방법은 2 채널 증감압 제어 및 1 채널 감압 제어가 가능한 보조제동시스템을 제어하여 차량에 제동력을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 제어방법은 리던던시 상황에서 운전자의 제동 개입이 있는 경우 전륜의 보조제동시스템 및 후륜의 전자식 파킹브레이크를 이용할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 주제동시스템 고장시 차량에 제동력을 발생시키는 보조제동시스템을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법에 있어서, 주제동시스템의 고장 여부를 판단하는 과정; 주제동시스템이 고장났다고 판단된 경우, 주제동시스템의 후륜과 보조제동시스템의 LPA(Low Pressure Accumulator)를 연결하는 후륜 HSV(High pressure Switching Valve)를 개방하는 과정; 운전자의 제동 개입 여부를 판단하는 과정; 및 차량에 제동력을 발생시키도록 상기 보조제동시스템을 제어하는 과정을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 의하면, 전자식 유압브레이크의 제어방법은 2 채널 증감압 제어 및 1 채널 감압 제어가 가능한 보조제동시스템을 제어하여 제조 원가를 절감하고, 조립 용이성을 증대할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 의하면, 전자식 유압브레이크의 제어방법은 리던던시 상황에서 운전자의 제동 개입이 있는 경우 전륜의 보조제동시스템 및 후륜의 전자식 파킹브레이크를 이용하여 차량에 제동력을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템의 유압회로도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템 제어방법의 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템 제어방법의 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에서, 유로의 상대적 위치와 관련하여, "전방(forward)" 또는 "후방(backward)"으로 지칭되는 것은 브레이크 오일이 유동할 때, 리저버(10)로부터 더 가까운 거리에 배치된 부분을 "전방"이라 지칭하고, 더 먼 거리에 배치된 부분을 "후방"이라 지칭한다. 그러나 이는 직접적으로 연속하여 전방 또는 후방인 것을 의미하는 것뿐만 아니라, 이격되어 있더라도 상대적으로 더 먼 유로를 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템의 유압회로도이다.
도 1에 도시된 유압회로도는 설명의 편의를 위해 각 구성을 개념적으로 나타낸 것에 불과하여, 실제 유압블록(hydraulic pressure block) 및 유압블록 내부에 형성되는 유로(line)의 위치는 상이할 수 있다. 도 1에서 인렛유로(inlet line)는 굵은 선으로, 아웃렛유로(outlet line)는 중간 선으로, 순환유로(circulation line)는 가는 선으로 표시되었다.
도 1을 참조하면, 전자식 유압브레이크(1)는 리저버(reservoir, 10), 브레이크페달(brake pedal, 11), 주제동시스템(main brake system, 20) 및 보조제동시스템(auxiliary braking system, 100)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
리저버(10)는 내부에 브레이크 오일(brake oil)을 저장하도록 구성된다. 운전자의 답입(stroke)에 의해 브레이크페달(11)은 주제동시스템(20)의 마스터실린더(master cylinder)의 내부에 배치된 피스톤(piston)을 병진운동시킬 수 있다.
복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)는, 리저버(10)로부터 토출된 브레이크 오일의 압력을 이용하여 복수의 차륜(wheel)에 제동력(braking force)을 발생시킬 수 있다. 운전자가 브레이크페달(11)을 답입하는 경우, 제어부(control unit)는 페달 스트로크 센서(PSS: Pedal Stroke Sensor)를 이용하여 운전자의 제동 요구를 감지할 수 있다. 운전자의 제동 요구를 감지한 제어부는 제동신호(brake signal)를 생성할 수 있다. 여기서, 제동신호는 운전자의 브레이크페달(11)의 답입량에 따라 이에 상응하는 제동력을 각 제동시스템(20 및 100)이 생성하게 하기 위하여 전달되는 전기적 신호이다.
주제동시스템(20)은 리저버(10) 및 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)의 사이에 배치되며, 리저버(10)에서 토출된 브레이크 오일을 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)에게 전달하고 브레이크 오일의 유압을 제어하도록 구성될 수 있다. 주제동시스템(20)의 구성요소 중 적어도 일부에 이상(fail)이 발생하는 경우, 제어부는 보조제동시스템(100)에 보조제동신호를 전달할 수 있다. 제어부에 의해 보조제동신호가 보조제동시스템(100)에 전달되면, 보조제동시스템(100)의 구성요소 중 전부 또는 일부가 구동될 수 있다. 이로 인해, 본 개시에 의한 전자식 유압브레이크(1)는 페일세이프(fail-safe) 기능을 수행할 수 있다.
보조제동시스템(100)은 주제동시스템(20) 및 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)의 사이에 배치된다. 자율주행(autonomous driving) 중 주제동시스템(20)에 이상이 발생하는 경우 또는 운전자가 직접 제동에 개입하는 상황에서 주제동시스템(20)에 이상이 발생하는 경우 보조제동시스템(100)은 작동할 수 있다.
보조제동시스템(100)은 유압입력부(hydraulic pressure input unit, 101, 102 및 103), 유압출력부(hydraulic pressure output unit, 104, 105 및 106), 인렛유로(111, 112 및 113), 구동부(actuating unit, 150), 트랙션 컨트롤밸브(traction control valve, TCV1 및 TCV2), 인렛밸브(inlet valve, FRIV 및 FLIV), 아웃렛유로(outlet line, 121, 122 및 123), 아웃렛밸브(outlet valve, FROV 및 FLOV), 어큐뮬레이터(accumulator, A1 및 A2), 오일챔버(oil chamber, 131 및 132), 순환유로(circulation line, 141 및 142) 및 고압 스위칭밸브(High pressure Switching Valve, HSV1, HSV2 및 HSV3)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
유압입력부(101, 102 및 103)는 주제동시스템(20)으로부터 토출된 브레이크 오일이 보조제동시스템(100)으로 유입되는 유로 상에 하나 이상 배치된다. 유압입력부(101, 102 및 103)에 의해 인렛유로(111, 112 및 113)가 주제동시스템(20)과 유체 연통(fluid communication)될 수 있다.
유압출력부(104, 105 및 106)는 보조제동시스템(100)으로부터 토출된 브레이크 오일이 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)로 유입되는 유로 상에 하나 이상 배치된다. 유압출력부(104, 105 및 106)로 인해 인렛유로(111, 112 및 113)가 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)와 유체 연통될 수 있다.
인렛유로(111, 112 및 113)는 유압입력부(101, 102 및 103) 및 유압출력부(104, 105 및 106)의 사이에 형성되며, 주제동시스템(20)으로부터 토출된 브레이크 오일을 복수의 휠브레이크 기구(FR, FL 및 RL)에 전달할 수 있다.
제1 인렛유로(111)는 주제동시스템(20)으로부터 토출된 브레이크 오일의 전부 또는 일부를 제1 휠브레이크 기구(FR)에 전달하도록 구성된다. 제2 인렛유로(112)는 주제동시스템(20)으로부터 토출된 브레이크 오일의 전부 또는 일부를 제2 휠브레이크 기구(FL)에 전달하도록 구성된다.
구동부(150)는 제1 인렛유로(111) 및 제2 인렛유로(112) 내부를 유동하는 유체의 유압을 증가시킬 수 있다. 구동부(150)는 제1 펌프(SP1), 제2 펌프(SP2) 및 펌프들(SP1 및 SP2)을 구동하도록 형성된 모터(motor)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 제1 펌프(SP1)의 출구부는 제1 인렛유로(111) 상의 일 지점에 연결되고, 제2 펌프(SP2)의 출구부는 제2 인렛유로(112) 상의 일 지점에 연결된다. 제1 펌프(SP1) 및 제2 펌프(SP2) 중 하나 이상이 구동되면, 각 펌프(SP1 및 SP2)에 연결된 인렛유로(111 및 112) 중 하나 이상의 내부 유압이 증가할 수 있다.
제1 인렛유로(111) 상의 일 지점에는 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)가 배치되며, 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)는 제1 인렛유로(111)의 개폐를 조절할 수 있다. 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)는 제1 인렛유로(111) 및 제1 펌프(SP1)의 출구부가 연결되는 지점의 전방에 배치될 수 있다. 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)는 노멀오픈타입(normal open type)으로 형성될 수 있다. 따라서, 보조제동신호가 인가되지 않을 때인 비전원모드(non-powered mode)인 경우, 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)는 개방된다. 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)가 폐쇄되는 경우, 제1 펌프(SP1)에 의해 증압된 브레이크 오일의 일부가 주제동시스템(20)으로 역류되지 않을 수 있다.
제1 인렛유로(111) 상의 다른 지점에는 제1 인렛밸브(FRIV)가 배치되고, 제1 인렛밸브(FRIV)는 의해 제1 인렛유로(111)의 개폐를 조절할 수 있다. 제1 인렛밸브(FRIV)는 제1 인렛유로(111) 및 제1 펌프(SP1)의 출구부가 연결되는 지점의 후방에 배치될 수 있다. 제1 인렛밸브(FRIV)는 노멀오픈타입으로 형성될 수 있다. 따라서, 보조제동신호가 인가되지 않을 때인 비전원모드인 경우, 제1 인렛밸브(FRIV)는 개방된다. 제1 인렛밸브(FRIV)가 폐쇄되는 경우, 제1 펌프(SP1)에 의해 증압된 브레이크 오일의 일부가 휠브레이크 기구(FR)에게 전달되지 않는다.
제2 인렛유로(112), 제2 트랙션 컨트롤밸브(TCV2) 및 제2 인렛밸브(FLIV)에 관한 설명은 각각 제1 인렛유로(111), 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1) 및 제1 인렛밸브(FRIV)에 관한 설명으로 대체한다.
제3 인렛유로(113)는 구동부(150)에 의해 증압되지 않고, 제1 인렛유로(111) 및 제2 인렛유로(112)만이 구동부(150)에 의해 증압된다. 따라서, 본 개시에 의한 보조제동시스템(100)의 제어방법은 2 채널(2-channel) 증압제어가 가능하다.
아웃렛유로(121, 122 및 123)는 인렛유로(111, 112 및 113) 상의 일 지점에 연결됨으로써, 인렛유로(111, 112 및 113) 내의 브레이크 오일의 적어도 일부가 분기되도록 구성될 수 있다. 아웃렛유로(121, 122 및 123)는 제1 아웃렛유로(121), 제2 아웃렛유로(122) 및 제3 아웃렛유로(123)를 포함할 수 있다.
제1 아웃렛유로(121)의 일단은 제1 인렛밸브(FRIV)의 후방에 형성된 제1 인렛유로(111) 상의 분기점(bifurcation)에 연결되고, 타단은 제1 펌프(SP1)의 입구부에 연결될 수 있다.
제1 아웃렛유로(121) 상의 일 지점에는 제1 아웃렛밸브(FROV)가 배치되고, 제1 아웃렛밸브(FROV)는 제1 아웃렛유로(121)의 개폐를 조절할 수 있다. 제1 아웃렛밸브(FROV)는 노멀클로즈타입(normal close type)으로 형성될 수 있다. 따라서, 보조제동신호가 인가되지 않을 때인 비전원모드인 경우, 제1 아웃렛밸브(FROV)는 폐쇄된다. 제1 아웃렛밸브(FROV)가 개방되면, 제1 인렛유로(111)를 유동하는 증압된 브레이크 오일의 적어도 일부가 제1 아웃렛유로(121)로 토출될 수 있다. 즉, 제1 휠브레이크 기구(FR)에게 전달되는 유압이 감소할 수 있다.
제1 아웃렛밸브(FROV)의 후방에 형성된 제1 아웃렛유로(121) 상의 다른 지점에는 제1 어큐뮬레이터(A1)가 더 배치될 수 있다. 제1 어큐뮬레이터(A1)는 제1 아웃렛유로(121)로부터 전달된 브레이크 오일의 전부 또는 일부를 일시적으로 수용할 수 있다. 따라서, 브레이크 오일의 맥동(fluctuation)으로 인해 제1 아웃렛유로(121)에 발생하는 피해를 최소화할 수 있다. 이때, 제1 아웃렛유로(121)에 발생하는 피해는, 지속적인 맥동에 유로가 장기간 노출될 경우, 유로의 적어도 일부에 발생하는 피로(fatigue), 변형(transformation) 또는 마모(abrasion) 등을 포함할 수 있다.
제2 아웃렛유로(122), 제2 아웃렛밸브(FLOV) 및 제2 어큐뮬레이터(A2)에 관한 설명은 각각 제1 아웃렛유로(121), 제2 아웃렛밸브(FLOV) 및 제1 어큐뮬레이터(A1)에 관한 설명으로 대체한다.
제3 아웃렛유로(123)의 일단은 제3 인렛유로(113) 상의 일 지점에 연결되고, 타단은 제1 아웃렛유로(121)에 연결될 수 있다. 제3 아웃렛유로(123) 및 제1 아웃렛유로(121)가 연결되는 지점은 제1 아웃렛밸브(FROV)의 후방에 형성될 수 있다. 따라서, 제3 아웃렛유로(123)에 의해 전달된 브레이크 오일이 제1 아웃렛유로(121)의 내부를 유동하는 브레이크 오일에 합류될 수 있다.
제3 아웃렛유로(123)는 제1 아웃렛유로(121) 및 제2 아웃렛유로(122) 중 하나 이상에 연결될 수 있다. 제3 아웃렛유로(123)에 의해 전달된 브레이크 오일은 제1 어큐뮬레이터(A1) 및 제2 어큐뮬레이터(A2) 중 적어도 하나에 수용될 수 있다.
본 개시에 의 한 보조제동시스템(100)은 운전자의 제동 개입이 있는 경우, 제3 휠브레이크 기구(RL)와 어큐뮬레이터(A1 및 A2)를 연결하는 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 제어하여 차량에 최대 제동력을 형성시킬 수 있다.
제3 아웃렛유로(123) 상의 일 지점에는 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)가 배치되고, 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)는 제3 아웃렛유로(123)의 개폐를 조절할 수 있다. 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)는 노멀클로즈타입으로 형성된다. 따라서, 비전원모드인 경우, 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)는 폐쇄된다.
후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)가 개방되면, 제3 인렛유로(113)를 유동하는 브레이크 오일의 적어도 일부가 제3 아웃렛유로(123)로 분기된다. 이로 인해, 제3 휠브레이크 기구(RL)에게 전달되는 유압이 감소할 수 있다.
운전자의 제동 개입이 있는 경우 리저버(10)로부터 보조제동시스템(100)에 공급되는 유압이 차단된다. 따라서, 본 개시에 의한 보조제동시스템(100)은 제3 휠브레이크 기구(RL)의 제동력은 전자식 파킹브레이크(electronic parking brake)로 대체하고, 제3 휠브레이크 기구(RL)로 전달되는 브레이크 오일을 제1 휠브레이크 기구(FR) 및 제2 휠브레이크 기구(FL)로 전달할 수 있다.
후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)가 개방되면, 제3 인렛유로(113)를 유동하는 브레이크 오일의 적어도 일부가 제3 아웃렛유로(123)로 분기되어 제1 아웃렛유로(121) 및 제2 아웃렛유로(122) 내부를 유동하는 브레이크 오일에 합류될 수 있다. 제1 어큐뮬레이터(A1) 및 제2 어큐뮬레이터(A2)는 제1 아웃렛유로(121) 및 제2 아웃렛유로(122)로부터 전달된 브레이크 오일의 전부 또는 일부를 일시적으로 수용할 수 있다. 따라서, 구동부(150)는 제3 휠브레이크 기구(RL)로 전달되는 브레이크 오일을 전달받아 제1 휠브레이크 기구(FR) 및 제2 휠브레이크 기구(FL)로 전달하는 브레이크 오일의 압력을 증압시킬 수 있다.
제1 인렛유로(111) 상에는 제1 오일챔버(131)가 더 배치될 수 있다. 이때, 제1 오일챔버(131)는 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1)의 전방에 배치된다. 제1 오일챔버(131)는 내부에 주제동시스템(20)으로부터 토출된 브레이크 오일의 적어도 일부를 일시적으로 수용할 수 있다. 운전자의 제동 개입이 있는 경우, 리저버(10)로부터 보조제동시스템(100)에 공급되는 유압이 차단되므로, 오일챔버(131 및 132)에 수용된 브레이크 오일의 적어도 일부가 구동부(150)에 공급될 수 있다.
순환유로(141 및 142)는, 일단이 오일챔버(131 및 132)에 연결되고, 타단이 펌프(SP1 및 SP2)의 입구부에 인접하여 아웃렛유로(121 및 122)에 연결된다. 이때, 순환유로(141 및 142)의 타단이 아웃렛유로(121 및 122)에 연결되는 지점은, 바람직하게는 어큐뮬레이터(A1 및 A2)의 후방에 형성될 수 있다. 이로 인해, 어큐뮬레이터(A1 및 A2) 및 오일챔버(131 및 132)로부터 토출된 브레이크 오일이 구동부(150)에 공급됨으로써, 구동부(150)가 구동되기 위해 필요한 충분한 양의 브레이크 오일이 제공될 수 있다.
제1 순환유로(141) 상의 일 지점에는 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)가 배치되고, 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)는 의해 제1 순환유로(141)의 개폐를 조절할 수 있다. 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)는 노멀클로즈타입으로 형성될 수 있다. 따라서 비전원모드인 경우, 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)는 폐쇄된다. 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)가 개방되면, 제1 오일챔버(131)의 내부에 수용된 브레이크 오일의 적어도 일부가 구동부(150)에 제공될 수 있다.
제2 순환유로(142) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)에 관한 설명은 제1 순환유로(141) 및 제1 고압 스위칭밸브(HSV1)에 관한 설명으로 대체한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템 제어방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 자율주행(autonomous driving) 중 주제동시스템(20)에 이상이 발생하는 경우 또는 운전자가 직접 제동에 개입하는 상황에서 주제동시스템(20)에 이상이 발생하는 경우, 보조제동시스템(100)은 작동할 수 있다.
제어부는 주제동시스템(20)의 구성요소 중 적어도 일부에 고장이 발생했는지 판단할 수 있다(S201). 주제동시스템(20)에 고장이 났다고 판단한 경우, 제어부는 보조제동시스템(100)에 보조제동신호를 전달할 수 있다.
보조제동시스템(100)은 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하도록 제어할 수 있다(S203). 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방함으로써 제3 휠브레이크 기구(RL)의 유압을 제거하고, 브레이크 오일을 전륜 쪽으로 끌어서 차량의 제동력을 향상시킬 수 있다.
후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하는 시점과 관련하여 보조제동시스템(100) 구동시 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 상시 개방하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 운전자가 제동에 개입하지 않아도 제3 휠브레이크 기구(RL)에는 압력이 생성되지 않는다. 운전자가 제동에 개입하는 경우 어큐뮬레이터(A1 및 A2)의 즉각 충전에 따라 보조제동시스템(100)의 반응성이 향상될 수 있다. 다만, 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 상시 제어함에 따라 전류 소모량이 증가할 수 있다.
후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하는 시점과 관련하여 운전자의 제동 개입시에만 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 선택적으로 개방하도록 제어할 수 있다. 페달스트로크 또는 주제동시스템(20)의 압력센서(pressure sensor)를 이용하여 운전자의 제동 개입을 판단할 수 있다. 이 경우, 운전자의 제동 개입 이후 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하므로 제3 휠브레이크 기구(RL)에 형성된 압력을 제거하는 반응성이 약화될 수 있다. 다만, 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 필요시 제어함에 따라 전류 소모량이 감소할 수 있다.
보조제동시스템(100)은 급제동 상황에서 운전자의 개입이 있는지 판단할 수 있다(S205). 운전자의 개입이 있는 경우, 보조제동시스템(100)은 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1) 및 제2 트랙션 컨트롤밸브(TCV2)를 폐쇄하도록 제어하고, 구동부(150)를 구동시킬 수 있다(S207).
보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 개방하도록 제어할 수 있다. 즉, 복수의 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)를 모두 개방하고 복수의 트랙션 컨트롤밸브(TCV1 및 TCV2)를 모두 폐쇄함으로써 본 개시의 보조제동시스템(100)은 차량에 최대의 제동력을 형성할 수 있다.
급제동 상황에서 복수의 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)를 모두 개방 상태로 유지하면, 마스터실린더의 압력 값에 따라 어큐뮬레이터(A1 및 A2)가 비워지지 않는 현상이 발생할 수 있다. 펌프(SP1 및 SP2)의 입구부가 순환유로(141 및 142)와 연결되어 있으므로, 브레이크 페달을 답입하고 있는 경우 펌프(SP1 및 SP2)의 입구부의 유압이 증가할 수 있다. 따라서, 어큐뮬레이터(A1 및 A2)로부터 브레이크 오일을 끌어올 수 없어 어큐뮬레이터(A1 및 A2)가 비워지지 않는 현상이 발생할 수 있다.
후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방함으로써 제3 휠브레이크 기구(RL)의 유압을 제거하고, 브레이크 오일을 전륜 쪽으로 끌어서 차량의 제동력을 향상시킬 수 있는 과정은 주로 운전자의 제동 개입 초반부에 발생할 수 있다.
본 개시의 보조제동시스템(100)은 효과적으로 차량에 제동력을 발생시키기 위하여 상술한 마스터실린더의 압력 및 운전자 제동 개입 시간을 변수로 하여 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 제어할 수 있다. 보조제동시스템(100)은 마스터실린더의 압력이 기 설정된 압력보다 큰 경우로 정의되는 제1 조건 및 운전자의 제동 개입 시간이 기 설정된 시간보다 짧은 경우로 정의되는 제2 조건을 판단할 수 있다(S209). 예를 들어, 마스터실린더의 압력이 2~5 bar를 초과하는 경우 제1 조건을 만족하는 것으로 설정할 수 있고, 운전자의 제동 개입 시간이 100~300 ms 보다 짧은 경우 제2 조건을 만족하는 것으로 설정할 수 있다.
제1 조건 및 제2 조건 중 하나 이상의 조건을 만족한 경우, 보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 패턴(pattern)제어 또는 시퀀스(sequence)제어 할 수 있다(S211). 어큐뮬레이터(A1 및 A2)가 비워지지 않는 현상을 해결하여, 어큐뮬레이터(A1 및 A2) 잔압에 따른 후륜의 불안정을 해결하고, 효과적으로 차량에 제동력을 발생시킬 수 있다.
패턴제어는 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)를 일정한 주기로 개폐하는 제어를 말한다. 예를 들어 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)에 50 %의 듀티(duty)를 인가하여 반복적으로 개폐할 수 있다. 시퀀스제어는 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)를 순차적으로 개폐하는 제어를 말한다.
제1 조건 및 제2 조건 중 어느 것도 만족하지 않는 경우, 보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 개방할 수 있다(S213).
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른 전자식 유압브레이크의 보조제동시스템 제어방법의 흐름도이다.
도 3은 도 2와 달리 급제동이 아닌 완제동 상황에서 운전자가 제동에 개입하는 경우에 따른 보조제동시스템(100)의 제어방법이다.
주제동시스템(20)의 고장을 판단하는 과정(S301), 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하도록 제어하는 과정(S303), 제동 상황에서 운전자의 개입이 있는지 판단하는 과정(S305) 및 제1 트랙션 컨트롤밸브(TCV1) 및 제2 트랙션 컨트롤밸브(TCV2)를 폐쇄하도록 제어하고, 구동부(150)를 구동시키는 과정 (S307)에 관한 설명은 각각 도 2의 대응되는 과정 (S201 내지 S207)에 대한 설명으로 대체한다.
보조제동시스템(100)이 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)를 제어하면 고압 스위칭밸브(HSV1, HSV2 및 HSV3)의 개폐 및 브레이크 오일의 이동 때문에 페달필(pedal feel)에 이질감이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 즉, 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 폐쇄, 후륜 고압 스위칭밸브(HSV3)를 개방하고 복수의 트랙션 컨트롤밸브(TCV1 및 TCV2)를 모두 폐쇄함으로써 본 개시의 보조제동시스템(100)은 완제동시 운전자의 답력을 부드럽게 할 수 있다. 이후 마스터실린더 압력 변화에 따라 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 개방 또는 패턴 제어하여 페달필을 조절할 수 있다.
보조제동시스템(100)은 제동 답력을 부드럽게 형성하기 위하여 마스터실린더의 압력 변화 및 운전자 제동 개입 시간을 변수로 하여 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 제어할 수 있다. 보조제동시스템(100)은 마스터실린더의 압력 상승 변화량이 기 설정된 값보다 작은 경우로 정의되는 제3 조건 및 운전자의 제동 개입 시간이 기 설정된 시간보다 짧은 경우로 정의되는 제4 조건을 판단할 수 있다(S309).
제3 조건 및 제4 조건 중 하나 이상의 조건을 만족한 경우, 보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 폐쇄할 수 있다(S311).
제1 조건 및 제2 조건 중 어느 것도 만족하지 않는 경우, 보조제동시스템(100)은 제1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 개방 또는 패턴 제어할 수 있다(S313). 즉 마스터실린더의 압력 상승 값이 큰 경우, 1 고압 스위칭밸브(HSV1) 및 제2 고압 스위칭밸브(HSV2)를 제어하여 차량에 제동력을 형성할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 보조제동시스템
150: 구동부
HSV3: 후륜 고압스위칭밸브

Claims (13)

  1. 주제동시스템 고장시 차량에 제동력을 발생시키는 보조제동시스템을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법에 있어서,
    상기 주제동시스템의 고장 여부를 판단하는 과정;
    상기 주제동시스템이 고장났다고 판단된 경우, 상기 주제동시스템의 후륜과 상기 보조제동시스템의 LPA(Low Pressure Accumulator)를 연결하는 후륜 HSV(High pressure Switching Valve)를 개방하는 과정;
    운전자의 제동 개입 여부를 판단하는 과정; 및
    상기 차량에 제동력을 발생시키도록 상기 보조제동시스템을 제어하는 과정
    을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조제동시스템을 제어하는 과정은,
    상기 보조제동시스템의 전륜 인렛유로(front wheel inlet line)의 개폐를 조절하는 복수의 TCV(Traction Control Valve)를 폐쇄하는 과정; 및
    상기 보조제동시스템의 구동부를 작동시키는 과정을 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조제동시스템을 제어하는 과정은,
    상기 운전자의 제동 개입 속도가 기 설정 값보다 빠른 경우, 상기 구동부와 상기 보조제동시스템의 오일챔버를 연결하도록 구성된 유로에 배치된 복수의 HSV를 제어하는 과정을 더 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보조제동시스템을 제어하는 과정은,
    상기 주제동시스템의 마스터실린더의 압력이 기 설정된 압력보다 큰 경우로 정의되는 제1 조건; 및
    상기 운전자의 제동 개입 시간이 기 설정된 시간보다 짧은 경우로 정의되는 제2 조건
    을 판단하는 과정을 더 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 HSV를 제어하는 과정은,
    상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 중 하나 이상의 조건을 만족한 경우, 상기 복수의 HSV를 개방하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 HSV를 제어하는 과정은,
    상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 중 어느 하나도 만족하지 못한 경우, 상기 복수의 HSV를 패턴(pattern)제어하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 보조제동시스템을 제어하는 과정은,
    상기 운전자의 제동 개입 속도가 기 설정 값보다 느린 경우, 상기 구동부와 상기 보조제동시스템의 오일챔버를 연결하도록 구성된 유로에 배치된 복수의 HSV를 제어하는 과정을 더 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조제동시스템을 제어하는 과정은,
    상기 주제동시스템의 마스터실린더 압력 상승률이 기 설정된 압력 상승률보다 작은 것으로 정의되는 제3 조건; 및
    상기 운전자의 제동 개입 시간이 기 설정된 시간보다 짧은 경우로 정의되는 제4 조건
    을 판단하는 과정을 더 포함하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 HSV를 제어하는 과정은,
    상기 제3 조건 및 상기 제4 조건 중 하나 이상의 조건을 만족한 경우, 상기 복수의 HSV를 폐쇄하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 HSV를 제어하는 과정은,
    상기 제3 조건 및 상기 제4 조건 중 어느 하나도 만족하지 못한 경우, 상기 복수의 HSV를 개방 및 패턴 중 하나 이상의 방법으로 제어하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 후륜 HSV를 개방하는 과정은,
    상기 주제동시스템이 고장났다고 판단된 경우, 상기 후륜 HSV를 상시 개방하는 것을 특징으로 하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 후륜 HSV를 개방하는 과정은,
    상기 주제동시스템이 고장났다고 판단되고 상기 운전자의 제동 개입이 있는 경우, 상기 후륜 HSV를 개방하는 것을 특징으로 하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    운전자 제동 개입은,
    페달스트로크 및 상기 주제동시스템의 압력센서 중 하나 이상을 이용하여 판단하는 것을 특징으로 하는 전자식 유압브레이크의 제어방법.
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