KR20230133069A - 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20230133069A
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조영은
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에이치엘만도 주식회사
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Abstract

전자식 브레이크 시스템은 리저버; 마스터 실린더; 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 액압 공급장치로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 유압 제어유닛; 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 2개의 휠 실린더로 액압을 제공하되, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프와, 한 쌍의 펌프를 구동시키는 모터와, 한 쌍의 펌프 중 어느 하나에 의해 가압된 가압매체를 제1 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 한 쌍의 펌프 중 다른 하나에 의해 가압된 가압매체를 제2 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 액압 보조장치; 및 한 쌍의 펌프로부터 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브로 전달된 가압매체의 압력을 검출하는 압력센서 및 액압 공급장치, 유압 제어유닛 및 액압 보조장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 액압 보조장치에 의해 수행되는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더 중 적어도 하나의 제어 대상 휠 실린더의 휠 압력을 추정하고, 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브 중 적어도 하나의 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하고, 동기화될 때 압력센서에 의해 검출된 압력으로 제어 대상 휠 실린더의 추정된 휠 압력을 보상한다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법{ELECTRIC BRAKE SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 액압 공급장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 널리 보급되고 있다.
진공 부스터와 ESC(Electronic Stability Control)를 조합한 기존 브레이크 시스템의 경우, 메커니즘 상 마스터 부스터의 볼륨이 충분히 커 운전자에 의한 ABS(Anti-lock Braking System) 작동 중 휠의 인렛밸브의 상류 압력이 일정하게 유지되기 때문에 인렛밸브의 상류 압력과 인렛밸브의 듀티로부터 ABS 작동 중 휠 압력을 정확히 추정할 수 있다.
하지만, 상기한 전자식 브레이크 시스템은 ABS 작동 중 휠의 인렛밸브의 상류 압력을 일정하게 유지하도록 모터를 제어하기 어려워 ABS 작동 중 휠 압력을 정확히 추정하기 어렵다. 즉, 상기한 전자식 브레이크 시스템은 유압 회로 구조적으로 유압서킷별 독립 압력을 모터만으로 생성하는 것이 불가능하므로, ABS 작동 중 유압서킷의 압력 변화가 커서 유압서킷의 인렛밸브 듀티가 휠 압력과 직결되는 기존 브레이크 시스템과 비교하여 압력 제어 오차가 상대적으로 많이 발생한다.
유럽특허공보 EP 2520473 A1(2012.11.07. 특허일)
일 측면은 ABS 작동 중 휠 압력을 보다 정확하고 신뢰성 있게 추정하여 ABS 작동 성능을 향상시킬 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법을 제공한다.
일 측면에 따르면, 가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버에 저장된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 유압 제어유닛; 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 2개의 휠 실린더로 액압을 제공하되, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프와, 상기 한 쌍의 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 한 쌍의 펌프 중 어느 하나에 의해 가압된 가압매체를 제1 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 한 쌍의 펌프 중 다른 하나에 의해 가압된 가압매체를 제2 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 액압 보조장치; 및 상기 한 쌍의 펌프로부터 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브로 전달된 가압매체의 압력을 검출하는 압력센서; 및 상기 액압 공급장치, 상기 유압 제어유닛 및 상기 액압 보조장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 액압 보조장치에 의해 수행되는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더 중 적어도 하나의 제어 대상 휠 실린더의 휠 압력을 추정하고, 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브 중 적어도 하나의 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하고, 동기화될 때 상기 압력센서에 의해 검출된 압력으로 상기 제어 대상 휠 실린더의 추정된 휠 압력을 보상하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제어 대상 지원밸브는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브일 수 있다.
상기 제어 대상 지원밸브는 하류 압력이 상류 압력보다 높더라도 가압매체가 역류되지 않도록 연결될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제어 대상 지원밸브를 미리 설정된 시간동안 완전 개방시켜 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화할 수 있다.
상기 제어부는 첫번째 ABS 제어 사이클의 증압 제어인 경우, 노면이 변화하는 경우, 혹은 상기 액압 보조장치에 의해 ABS 제어되는 2개의 바퀴가 모두 감압 제어 중인 경우, 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버에 저장된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 유압 제어유닛; 및 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 2개의 휠 실린더로 액압을 제공하되, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프와, 상기 한 쌍의 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 한 쌍의 펌프 중 어느 하나에 의해 가압된 가압매체를 제1 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 한 쌍의 펌프 중 다른 하나에 의해 가압된 가압매체를 제2 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 액압 보조장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 액압 보조장치에 의해 수행되는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더 중 적어도 하나의 제어 대상 휠 실린더의 휠 압력을 추정하고, 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브 중 적어도 하나의 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하고, 상기 한 쌍의 펌프로부터 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브로 전달된 가압매체의 압력을 검출하는 압력센서를 통해 동기화될 때 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력을 검출하고, 상기 제어 대상 휠 실린더의 추정된 휠 압력을 상기 검출된 상류 압력으로 보상하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 제어 대상 지원밸브는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브이고, 상기 제어 대상 지원 밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것은, 상기 제어 대상 지원밸브를 미리 설정된 시간동안 완전 개방시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어 대상 지원 밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것은, 첫번째 ABS 제어 사이클의 증압 제어인 경우, 노면이 변화하는 경우, 혹은 상기 액압 보조장치에 의해 ABS 제어되는 2개의 바퀴가 모두 감압 제어 중인 경우, 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 ABS 작동 중 휠 압력을 보다 정확하고 신뢰성 있게 추정하여 ABS 작동 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어블록을 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 정상 작동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 4는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 액압 공급장치 정지시 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 5는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어방법을 도시한다.
도 6은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어방법에서 휠 압력 검출조건인지를 판단하는 것을 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 운전자 요구 제동압력, 서킷 압력, 실제 휠 압력, 추정 휠 압력 및 제2 지원밸브의 지령 전류의 변화를 나타낸 타이밍 차트를 도시한다.
도 8은 도 7의 추정 휠 압력을 실제 휠 압력으로 보상하는 것을 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에”위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1000)은 내부에 브레이크 오일 등의 가압매체를 저장하는 리저버(1200), 브레이크 페달(10)의 답력에 의해 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더(1100), 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공하는 페달 시뮬레이터(1300), 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1400), 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 유압 제어유닛(1500), 액압 공급장치(1400)의 작동 불능 시 2 개의 휠 실린더로 액압을 제공하는 액압 보조장치(1600), 리저버(1200)와 액압 공급장치(1400)를 유압적으로 연결하되 이들 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 덤프 제어유닛(1900), 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 각 부품요소의 작동을 제어하는 제어부(ECU, 2000)를 포함한다.
마스터 실린더(1100)는 브레이크 페달(10)에 의해 작동하되, 적어도 하나의 챔버와 피스톤을 구비하여 내측의 가압매체를 가압 및 토출할 수 있다.
구체적으로, 마스터 실린더(1100)는 실린더블록(1110)과, 브레이크 페달(10)이 연결되는 실린더블록(1110)의 입구 측에 형성되는 제1 마스터 챔버(1121)와, 제1 마스터 챔버(1121)에 마련되되 브레이크 페달(10)과 연결되어 브레이크 페달(10)의 동작에 따라 변위 가능하게 마련되는 제1 마스터 피스톤(1120)과, 실린더블록(1110)의 내측에 형성되는 제2 마스터 챔버(1131)와, 제2 마스터 챔버(1131)에 마련되되 제1 마스터 피스톤(1120)의 변위에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 형성되는 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤(1130)과, 제1 마스터 피스톤(1120)을 탄성 지지하는 제1 피스톤 스프링(1122)과, 제2 마스터 피스톤(1130)을 탄성 지지하는 제2 피스톤 스프링(1132)을 포함한다.
제1 마스터 챔버(1121) 및 제2 마스터 챔버(1131)는 실린더블록(1110) 상에서 브레이크 페달(10) 측(도 1을 기준으로 우측)으로부터 내측(도 1을 기준으로 좌측)으로 순차적으로 형성될 수 있다. 또한 제1 마스터 피스톤(1120)과 제2 마스터 피스톤(1130)은 각각 제1 마스터 챔버(1121) 및 제2 마스터 챔버(1131)에 동축으로 배치되되, 전진 및 후진 이동에 따라 각 챔버에 수용된 가압매체를 가압하거나 부압을 형성할 수 있다.
제1 마스터 챔버(1121)는 제1 유압포트 및 제2 유압포트를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제1 유압포트는 제1 리저버 유로(1210)에 연결되어 리저버(1200)로부터 제1 마스터 챔버(1121)로 가압매체가 유입되며, 제1 유압포트의 전방(도 1을 기준으로 좌측) 및 후방(도 1을 기준으로 우측)에는 실링부재가 한 쌍 마련되어 제1 마스터 챔버(1121)를 밀봉시킬 수 있다. 제2 유압포트는 후술하는 시뮬레이션 유로(1310)에 연결되어 제1 마스터 챔버(1121)와 페달 시뮬레이터(1300)를 유압적으로 상시 연결시킬 수 있다. 이로써 제1 마스터 챔버(1121)의 가압매체는 제1 마스터 피스톤(1120)의 전진(도 1을 기준으로 좌측 방향)에 의해 시뮬레이션 유로(1310)로 배출되어 페달 시뮬레이터(1300)로 공급될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 마스터 피스톤(1120)은 제1 마스터 챔버(1121)에 수용되어 마련되되, 전진(도 1을 기준으로 좌측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1121)에 수용된 가압매체를 가압하거나, 후진(도 1을 기준으로 좌측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1121)의 내부에 부압을 형성할 수 있다. 구체적으로, 제1 마스터 피스톤(1120)의 전진 시, 제1 마스터 챔버(1121)의 체적이 감소함에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 존재하는 가압매체는 가압되어 액압을 형성하고 후술하는 시뮬레이션 유로(1310)로 배출될 수 있다. 이와는 반대로, 제1 마스터 피스톤(1120)의 후진 시, 제1 마스터 챔버(1121)의 체적이 증가함에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 존재하는 가압매체는 감압될 수 있으며, 이와 동시에 부압을 형성할 수 있다.
제2 마스터 챔버(1131)는 제3 유압포트 및 제4 유압포트를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제3 유압포트는 제2 리저버 유로(1220)에 연결되어 리저버(1200)로부터 제2 마스터 챔버(1131)로 가압매체가 유입되며, 제3 유압포트의 전방 및 후방에는 실링부재가 한 쌍 마련되어 제2 마스터 챔버(1131)를 밀봉시킬 수 있다. 제4 유압포트는 후술하는 백업유로(1820)에 연결되어 제2 마스터 챔버(1131)와 제2 유압서킷(1520)을 연결시킬 수 있다. 이로써 후술하는 액압 공급장치(1400)와 액압 보조장치(1600)의 작동 불능 시 제2 마스터 챔버(1131)의 가압매체는 제2 마스터 피스톤(1130)의 전진에 의해 백업유로(1820)로 배출되어 제2 유압서킷(1520)의 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동을 구현할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
제2 마스터 피스톤(1130)은 제2 마스터 챔버(1131)에 수용되어 마련되되, 전진함으로써 제2 마스터 챔버(1131)에 수용된 가압매체를 가압하거나, 후진함으로써 제2 마스터 챔버(1131)의 내부에 부압을 형성할 수 있다. 구체적으로, 제2 마스터 피스톤(1130)의 전진 시, 제2 마스터 챔버(1131)의 체적이 감소함에 따라 제2 마스터 챔버(1131)에 존재하는 가압매체는 가압되어 액압을 형성하고 후술하는 백업유로(1820)로 배출될 수 있다. 이와는 반대로, 제2 마스터 피스톤(1130)의 후진 시, 제2 마스터 챔버(1131)의 체적이 증가함에 따라 제2 마스터 챔버(1131)에 존재하는 가압매체는 감압될 수 있으며, 이와 동시에 부압을 형성할 수 있다.
제1 피스톤 스프링(1122) 및 제2 피스톤 스프링(1132)은 제1 마스터 피스톤(1120) 및 제2 마스터 피스톤(1130)을 각각 탄성 지지하도록 마련된다. 이를 위해 제1 피스톤 스프링(1122)은 제1 마스터 피스톤(1120)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측 단부)과 제2 마스터 피스톤(1130)의 후방면(도 1을 기준으로 우측 단부) 사이에 배치될 수 있으며, 제2 피스톤 스프링(1132)은 제2 마스터 피스톤(1130)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측 단부)와 실린더블록(1110)의 내측면 사이에 배치될 수 있다. 제동 등의 작동에 따라 제1 마스터 피스톤(1120) 및 제2 마스터 피스톤(1130)에 변위가 발생하게 되면 제1 피스톤 스프링(1122) 및 제2 피스톤 스프링(1132)이 각각 압축되고, 이후 제동 등의 작동에 해제되면 제1 피스톤 스프링(1122) 및 제2 피스톤 스프링(1132)이 탄성력에 의해 팽창하면서 제1 마스터 피스톤(1120) 및 제2 마스터 피스톤(1130)이 원 위치로 각각 복귀할 수 있다.
리저버 유로는 리저버(1200)와 마스터 실린더(1100)를 유압적으로 연결하도록 마련된다. 리저버 유로는 제1 마스터 챔버(1121)와 리저버(1200)를 연결하는 제1 리저버 유로(1210)와, 제2 마스터 챔버(1131)와 리저버(1200)를 연결하는 제2 리저버 유로(1220)를 포함할 수 있다.
페달 시뮬레이터(1300)는 제1 마스터 챔버(1121)로부토 토출되는 가압매체를 전달받아, 브레이크 페달(10)의 답력에 대한 반력을 운전자에게 제공할 수 있다. 운전자가 브레이크 페달(10)에 가하는 답력에 대응하여 페달 시뮬레이터(1300)가 반력을 제공함으로써, 운전자에게 페달감을 제공하여 브레이크 페달(10)의 세밀한 작동을 도모할 수 있으며, 차량의 제동력 역시 세밀하게 조절될 수 있다.
페달 시뮬레이터(1300)는 마스터 실린더(1100)의 제1 마스터 챔버(1121)에서 토출되는 가압매체에 의해 변위 가능하게 마련되는 시뮬레이션 피스톤(1320)과, 시뮬레이션 피스톤(1320)의 변위에 의해 내부에 수용된 가압매체를 리저버(1200)로 토출하는 시뮬레이션 챔버(1330)와, 시뮬레이션 피스톤(1320)을 탄성 지지하는 반력 스프링(1340)을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 피스톤(1320)은 제1 마스터 챔버(1121)로부터 시뮬레이션 유로(1310)를 통해 공급되는 가압매체에 의해 변위가 발생된다. 시뮬레이션 피스톤(1320)의 변위에 의해 반력 스프링(1340)은 압축되며, 시뮬레이션 챔버(1330)의 체적이 감소함에 따라 시뮬레이션 챔버(1330) 내에 존재하는 가압매체는 리저버(1200)로 전달된다. 한편, 브레이크 페달(10)의 동작 해제에 따라 시뮬레이션 피스톤(1320)이 원 위치로 복귀하는 경우에도 리저버(1200)로부터 시뮬레이션 챔버(1330)로 가압매체가 유입됨으로써 시뮬레이션 챔버(1330)의 내부에는 가압매체가 항상 채워질 수 있다. 이로써 페달 시뮬레이터(1300) 작동 시 시뮬레이션 피스톤(1320)의 마찰이 최소화되어 페달 시뮬레이터(1300)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터 이물질의 유입이 차단될 수 있다.
도면에 도시된 반력 스프링(1340)은 시뮬레이션 피스톤(1320)에 탄성력을 제공할 수 있는 일 예에 불과한 것으로서 탄성력을 저장할 수 있다면 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 일 예로, 고무 등의 재질로 마련되거나, 코일 또는 판 형상을 구비함으로써 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 부재로 이루어질 수 있다.
페달 시뮬레이터(1300)의 작동에 대하여 설명하면, 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동하여 답력을 가하면 제1 마스터 피스톤(1120)이 전진함에 따라 제1 마스터 챔버(1121) 내의 가압매체가 시뮬레이션 유로(1310)를 거쳐 시뮬레이션 피스톤(1320)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측 단부)으로 공급되어 시뮬레이션 피스톤(1320)에 변위를 발생시킨다. 이 때, 시뮬레이션 챔버(1330) 내에 채워져 있던 가압매체는 리저버(1200)로 전달될 수 있으며, 시뮬레이션 피스톤(1320)이 반력 스프링(1340)을 압축하면서 이에 대한 반력이 운전자에게 페달감으로 제공된다.
이후 운전자가 브레이크 페달(10)의 답력을 해제하면 반력 스프링(1340)이 탄성력에 의해 팽창하면서 시뮬레이션 피스톤(1320)이 원 위치로 복귀하고, 시뮬레이션 피스톤(1320)의 전방면에 가해진 가압매체는 시뮬레이션 유로(1310)를 거쳐 제1 마스터 챔버(1121)로 복귀하며, 시뮬레이션 챔버(1330)는 리저버(1200)로부터 가압매체가 공급되어 다시 가압매체로 채워질 수 있다.
본 실시 예에 의한 시뮬레이션 유로(1310)는 마스터 실린더(1100)의 제1 마스터 챔버(1121)와 페달 시뮬레이터(1300)를 유압적으로 상시 연결하는 바, 정상 작동모드에서는 물론이고, 부품요소 불능에 따른 제1 폴백모드 및 제2 폴백모드에서도 페달 시뮬레이터(1300)의 상시 작동을 구현하여 어느 상황에서도 운전자에게 동일한 페달감을 제공할 수 있다.
액압 공급장치(1400)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 유압피스톤(1420)의 왕복이동을 구현하고, 이를 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다.
액압 공급장치(1400)는 휠 실린더로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 근거하여 유압피스톤(1420)의 동력을 발생시키는 동력제공부(미도시)를 포함할 수 있다.
액압 제공유닛은 가압매체가 수용 가능하게 마련되는 실린더블록(1410)과, 실린더블록(1410) 내에 수용되는 유압피스톤(1420)과, 유압피스톤(1420)과 실린더블록(1410) 사이에 마련되어 압력챔버를 밀봉하는 실링부재를 포함한다.
압력챔버는 유압피스톤(1420)의 전방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1420)의 좌측 방향)에 위치하는 제1 압력챔버(1430)와, 유압피스톤(1420)의 후방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1420)의 우측 방향)에 위치하는 제2 압력챔버(1440)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 압력챔버(1430)는 실린더블록(1410)과 유압피스톤(1420)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1420)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 압력챔버(1440)는 실린더블록(1410)과 유압피스톤(1420)의 후방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1420)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.
제1 압력챔버(1430)는 유압유로에 의해 후술하는 유압 제어유닛(1500)에 유압적으로 연결될 수 있으며, 제2 압력챔버(1440) 역시 유압유로에 의해 유압 제어유닛(1500)에 유압적으로 연결될 수 있다.
실링부재는 유압피스톤(1420)과 실린더블록(1410) 사이에 마련되어 제1 압력챔버(1430)와 제2 압력챔버(1440) 사이를 밀봉하는 피스톤 실링부재(1451)와, 동력제공부와 실린더블록(1410) 사이에 마련되어 제2 압력챔버(1440)와 실린더블록(1410)의 개구를 밀봉하는 구동축 실링부재(1452)를 포함한다. 유압피스톤(1420)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제1 압력챔버(1430) 및 제2 압력챔버(1440)의 액압 또는 부압은 피스톤 실링부재(1451) 및 구동축 실링부재(1452)에 의해 밀봉되어 누설되지 않고 유압유로에 전달될 수 있다.
동력제공부는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(1420)의 동력을 발생 및 제공할 수 있다. 일 예로, 동력제공부는 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터의 회전력을 유압피스톤(1420)의 병진이동으로 변환시키는 동력변환부(미도시)를 포함할 수 있으나, 해당 구조 및 장치에 한정되는 것은 아니다.
덤프 제어유닛(1900)은 액압 공급장치(1400)와 리저버(1200) 사이를 유압적으로 연결하도록 마련되며, 이를 위해 복수의 유로와 각종 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 덤프 제어유닛(1900)의 솔레노이드 밸브는 제어부(2000)에 의해 전기적으로 동작 및 제어된다.
제1 압력챔버(1430) 및 제2 압력챔버(1440)는 덤프 제어유닛(1900)을 거쳐 리저버(1200)와 연결될 수 있다. 덤프 제어유닛(1900)을 통해 제1 압력챔버(1430) 및 제2 압력챔버(1440)는 리저버(1200)로부터 가압매체를 공급받거나, 반대로 제1 압력챔버(1430) 및 제2 압력챔버(1440)에 수용된 가압매체를 리저버(1200)로 전달할 수 있다.
유압 제어유닛(1500)은 액압 공급장치(1400)와 휠 실린더 사이에 마련되되 제어부(2000)에 의해 동작이 제어되어 휠 실린더 측으로 전달되는 액압을 조절하도록 마련된다.
유압 제어유닛(1500)은 네 개의 휠 실린더 중, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷(1510)과, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷(1520)을 구비할 수 있으며, 통합형 마스터 실린더(1100) 및 액압 공급장치(1400)로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하도록 다수의 유압유로 및 솔레노이드 밸브를 포함한다.
제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)는 각각 우측 후륜(RR) 및 좌측 후륜(RL)으로 마련되고, 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)는 각각 우측 전륜(FR) 및 좌측 전륜(FL)로 마련될 수 있다. 다시 말해, 제1 유압서킷(1510) 및 제2 유압서킷(1520)은 차량의 전륜 및 후륜이 독립적으로 제어되는 구조(F-R split)로 마련된다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름을 각각 제어하는 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1511c, 1511d)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1511c, 1511d)는 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 상류 측에 각각 배치되며, 평상 시에는 개방되어 있다가 제어부(2000)에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1511c, 1511d)들에 대하여 병렬 연결되어 마련되는 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1513c, 1513d)들을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1513c, 1513d)들은 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 상에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1511c, 1511d)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 각 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(1400)로부터 휠 실린더로의 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1513c, 1513d)들에 의해 각 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1511c, 1511d)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압이 원활하게 배출될 수 있다.
제1 유압서킷(1510)은 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 배출되는 가압매체의 액압을 조절하는 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동압력을 감지하여 ABS 덤프모드 등 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 휠 실린더의 감압을 제어할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제2 유압서킷(1520)은 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 배출되는 가압매체의 액압을 조절하는 제3 및 제4 아웃렛밸브(1512c, 1512d)를 포함할 수 있다. 제3 및 제4 아웃렛밸브(1512c, 1512d)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동압력을 감지하여 ABS 덤프모드 등 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 휠 실린더의 감압을 제어할 수 있다. 제3 및 제4 아웃렛밸브(1512c, 1512d)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
액압 보조장치(1600)는 제2 유압서킷(1520)의 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24) 측에 마련되되, 액압 공급장치(1400)의 고장 등에 의한 작동 불능 시 작동하여 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동에 필요한 액압을 발생 및 제공할 수 있다. 액압 공급장치(1400)의 작동 불능에 의해 액압 보조장치(1600)가 작동하는 모드를 제1 폴백모드(Fallback mode)라 한다.
액압 보조장치(1600)는 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프(1620)와, 한 쌍의 펌프(1620)를 구동시키는 모터(1610)와, 펌프(1620)에 의해 가압된 가압매체를 제3 휠 실린더(23)로 전달하는 제1 보조 유압유로(1631)와, 펌프(1620)에 의해 가압된 가압매체를 제4 휠 실린더(24)로 전달하는 제2 보조 유압유로(1632)와, 제1 보조 유압유로(1631)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브(1631a)와, 제2 보조 유압유로(1632)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브(1632a)와, 제3 휠 실린더(23)에 가해진 가압매체를 배출하는 제1 보조 덤프유로(1641)와, 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체를 리저버(1200)로 배제2 보조 덤프유로(1642)와, 제1 보조 덤프유로(1641)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브(1641a)와, 제2 보조 덤프유로(1642)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브(1642a)와, 마스터 실린더(1100) 및 액압 공급장치(1400) 중 적어도 어느 하나로부터 제3 휠 실린더(23)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 격리밸브(1651)와, 마스터 실린더(1100) 및 액압 공급장치(1400) 중 적어도 어느 하나로부터 제4 휠 실린더(24)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 격리밸브(1652)를 포함한다.
제어부(2000)는 액압 공급장치(1400)의 고장 등 작동 불능인 것으로 판단한 경우, 액압 보조장치(1600), 구체적으로 모터(1610)를 작동시킨다. 모터(1610)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 동작될 수 있다. 모터(1610)는 배터리 등으로부터 전원을 공급받아 한 쌍의 펌프(1620)를 작동시킬 수 있다.
한 쌍의 펌프(1620)는 모터(1610)에 마련되는 피스톤(미도시)의 왕복이동에 따라 가압매체를 가압시킬 수 있다. 펌프(1620)는 리저버(1200)와 연결되는 유입 측 유로로부터 가압매체를 전달받아, 모터(1610)의 작동에 의해 제동에 필요한 액압 수준에 상응하도록 가압매체를 가압한다.
한 쌍의 펌프(1620) 중 어느 하나의 펌프(1620)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 펌프(1620)의 토출 측 유로로 마련되는 제1 보조 유압유로(1631)에 의해 제3 휠 실린더(23)로 전달될 수 있다. 이를 위해 제1 보조 유압유로(1631)는 입구 측 단부가 펌프(1620)의 토출 측에 연결되고, 출구 측 단부가 제3 휠 실린더(23)로 연결될 수 있으며, 제1 보조 유압유로(1631)에는 펌프(1620)로부터 제3 휠 실린더(23)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브(1631a)가 마련된다. 제1 지원밸브(1631a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
한 쌍의 펌프(1620) 중 다른 하나의 펌프(1620)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 펌프(1620)의 토출 측 유로로 마련되는 제2 보조 유압유로(1632)에 의해 제4 휠 실린더(24)로 전달될 수 있다. 이를 위해 제2 보조 유압유로(1632)는 입구 측 단부가 펌프(1620)의 토출 측에 연결되고, 출구 측 단부가 제4 휠 실린더(24)로 연결될 수 있으며, 제2 보조 유압유로(1632)에는 펌프(1620)로부터 제4 휠 실린더(24)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브(1632a)가 마련된다. 제2 지원밸브(1632a)는 제1 지원밸브(1631a)와 마찬가지로 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제3 휠 실린더(23)에 가해진 가압매체는 제1 보조 덤프유로(1641)를 통해 배출될 수 있다. 이를 위해 제1 보조 덤프유로(1641)는 일측 단부가 제3 휠 실린더(23) 측 또는 제1 보조 유압유로(1631)의 제1 지원밸브(1631a) 하류 측에 연결되고, 타측 단부가 리저버(1200)에 직접적으로 연결되거나 또는 펌프(1620)의 유입 측에 연결될 수 있다. 제1 보조 덤프유로(1641)에는 제3 휠 실린더(23)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브(1641a)가 마련된다. 제1 배출밸브(1641a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체는 제2 보조 덤프유로(1642)를 통해 배출될 수 있다. 이를 위해 제2 보조 덤프유로(1642)는 일측 단부가 제4 휠 실린더(24) 측 또는 제2 보조 유압유로(1632)의 제2 지원밸브(1632a) 하류 측에 연결되고, 타측 단부가 리저버(1200)에 직접적으로 연결되거나 또는 펌프(1620)의 유입 측에 연결될 수 있다. 제2 보조 덤프유로(1642)에는 제4 휠 실린더(24)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브(1642a)가 마련된다. 제2 배출밸브(1642a)는 제1 배출밸브(1641a)와 마찬가지로 평상 시 닫힌 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
한편, 액압 보조장치(1600)의 작동 시 액압 공급장치(1400) 또는 마스터 실린더(1100)로부터 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24) 측으로 가압매체가 전달될 경우, 운전자가 요구하는 제동의 수준과 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)가 실제로 구현하는 제동의 수준이 상이하여 안전사고의 위험이 있다. 또한 액압 보조장치(1600)로부터 생성 및 제공되는 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 온전히 전달되지 못하고, 타측 부품요소로 누설될 경우 휠 실린더의 제동이 구현되지 않는 문제점이 있다.
이에 액압 보조장치(1600)의 제1 격리밸브(1651) 및 제2 격리밸브(1652)는 마스터 실린더(1100) 및 액압 공급장치(1400) 중 적어도 어느 하나와 액압 보조장치(1600)의 유압적 연결을 허용 및 차단하도록 마련된다.
제1 격리밸브(1651)는 제3 휠 실린더(23)의 제3 인렛밸브(1511c) 하류 측과 제1 보조 유압유로(1631) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 허용 및 차단하도록 마련된다. 제1 격리밸브(1651)는 평상 시 열린 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제어부(2000)는 액압 공급장치(1400)가 작동 불능으로 판단한 경우, 제1 격리밸브(1651)를 폐쇄 작동시켜 액압 보조장치(1600)로부터 발생 및 제공되는 액압이 외부로 누설되지 않고 제3 휠 실린더(23)로 공급되도록 한다.
제2 격리밸브(1652)는 제4 휠 실린더(24)의 제4 인렛밸브(1511d) 하류 측과 제2 보조 유압유로(1632) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 허용 및 차단하도록 마련된다. 제2 격리밸브(1652)는 평상 시 열린 상태로 있다가 제어부(2000)로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제어부(2000)는 액압 공급장치(1400)가 작동 불능으로 판단한 경우, 제2 격리밸브(1652)를 폐쇄 작동시켜 액압 보조장치(1600)로부터 발생 및 제공되는 액압이 외부로 누설되지 않고 제4 휠 실린더(24)로 공급되도록 한다.
덤프유로(1810)는 제1 유압서킷(1510)과 리저버(1200)를 연결하도록 마련되며, 덤프유로(1810)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프밸브(1811)가 마련될 수 있다. 덤프밸브(1811)는 평상 시에는 개방되어 있다가 제어부(2000)에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
일반적인 제동 상황에서 덤프밸브(1811)는 폐쇄된 상태로 제어됨으로써, 액압 공급장치(1400)에서 제공되는 액압이 리저버(1200)로 누설되지 않고 제1 유압서킷(1510)을 통해 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 공급될 수 있다.
한편, 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 보조장치(1600)가 고장 등의 작동 불능 시 마스터 실린더(1100)로부터 토출된 가압매체를 직접 제2 유압서킷(1520)으로 공급하여 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동을 구현할 수 있다. 액압 공급장치(1400) 및 액압 보조장치(1600)의 작동 불능에 의해 액압 보조장치(1600)가 작동하는 모드를 제2 폴백모드(Fallback mode)라 한다.
백업유로(1820)는 마스터 실린더(1100)의 제2 마스터 챔버(1131)와 제2 유압서킷(1520)을 연결하도록 마련되고, 백업유로(1820)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 컷밸브(1821)가 마련될 수 있다. 컷밸브(1821)는 평상 시에는 개방되어 있다가 제어부(2000)에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
일반적인 제동 상황에서 컷밸브(1821)는 폐쇄된 상태로 제어됨으로써, 액압 공급장치(1400)에서 제공되는 액압이 마스터 실린더(1100)로 누설되지 않고 제2 유압서킷(1520)을 통해 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 공급될 수 있다. 그러나 액압 공급장치(1400) 및 액압 보조장치(1600)의 작동 불능의 경우, 컷밸브(1821)는 개방된 상태로 놓여짐으로써 마스터 실린더(1100)의 제2 마스터 챔버(1131)로부터 제공되는 가압매체가 백업유로(1820)를 통해 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 공급되어 제동을 구현할 수 있다.
전자식 브레이크 시스템(1000)은 각종 유로에 배치되어 가압매체의 액압을 감지하는 복수의 압력센서(P)를 더 포함한다. 도 1에서는 압력센서(P)가 시뮬레이션 유로(1310), 제2 유압서킷(1520) 및 액압 보조장치(1600) 상에 각각 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 해당 위치에 한정되는 것은 아니며 다양한 위치에 마련되어 가압매체의 액압을 감지하는 경우를 포함한다.
도 2는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어블록을 도시한다.
도 2를 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1000)은 전반적인 제어를 수행하는 제어부(ECU, 2000)를 포함한다.
제어부(2000)의 입력측에는 페달변위센서(11), 휠 속도센서(12) 및 압력센서(13)가 전기적으로 연결되어 있다.
페달변위센서(11)는 브레이크 페달(10)의 작동 및 변위를 감지할 수 있다. 페달변위센서(11)는 브레이크 페달 작동 및 변위를 나타내는 브레이크 페달 신호를 출력한다.
휠 속도센서(12)는 각 휠의 속도를 감지할 수 있다. 휠 속도센서(12)는 각 휠의 속도를 나타내는 휠 속도 신호들을 출력한다.
압력센서(13)는 각종 유로에 배치되어 가압매체의 액압을 감지할 수 있다. 압력센서(13)는 시뮬레이션 유로(1310) 상에 마련되어 시뮬레이션 유로(1310)의 액압을 감지할 수 있고, 제2 유압서킷(1520)의 액압 상에 마련되어 제2 유압서킷(1520)의 액압을 감지할 수 있으며, 액압 보조장치(1600)의 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632) 상에 마련되어 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)의 액압을 감지할 수 있다. 압력센서(13)는 배치된 유로의 액압을 나타내는 액압 신호들을 출력한다.
제어부(2000)의 출력측에는 액압 공급장치(1400), 유압 제어유닛(1500), 액압 보조장치(1600), 덤프 제어유닛(1900), 덤프밸브(1811) 및 컷밸브(1821)가 전기적으로 연결되어 있다. 액압 공급장치(1400)의 모터와 밸브들에는 모터를 구동하기 위한 모터구동신호와 밸브들을 구동하기 위한 밸브구동신호들이 출력된다. 유압 제어유닛(1500)의 밸브들에는 밸브들을 구동하기 위한 밸브구동신호들이 출력된다. 덤프 제어유닛(1900)의 밸브들에는 그 밸브들을 구동하기 위한 밸브구동신호들이 출력된다. 덤프밸브(1811) 및 컷밸브(1821)에는 각 밸브들을 구동하기 위한 밸브구동신호가 출력된다. 액압 보조장치(1600)의 모터(1610)에는 모터구동신호가 출력된다. 또한, 액압 보조장치(1600)의 제1 지원밸브(1631a), 제2 지원밸브(1632a), 제1 배출밸브(1641a), 제2 배출밸브(1642a) 및 제1 격리밸브(1651)에는 각 밸브를 구동하기 위한 밸브구동신호가 출력된다.
제어부(2000)는 전자제어유닛(Electronic Control Unit; ECU)으로 명명될 수 있다. 제어부(2000)는 프로세서(2100)와 메모리(2200)를 포함할 수 있다.
메모리(2200)는 페달변위센서(11), 휠 속도센서(12) 및 압력센서(13)로부터 수신된 검출데이터를 임시로 기억하고, 프로세서(2100)의 검출데이터의 처리 결과를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(2200)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
이하에서는 전자식 브레이크 시스템(1000)의 작동에 대해 설명한다.
전자식 브레이크 시스템(1000)의 작동은 각종 장치 및 밸브의 고장이나 이상 없이 정상적으로 작동하는 정상 작동모드와, 액압 공급장치(1400)의 작동 불능상태로서 액압 보조장치(1600)가 개입하는 제1 폴백모드와, 액압 공급장치(1400)와 액압 보조장치(1600)가 모두 작동 불능상태에 해당하는 제2 폴백모드를 수행할 수 있다.
먼저 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에 대해 설명한다.
도 3은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 정상 작동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1000)이 정상적으로 작동하는 경우, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 제1 마스터 피스톤(1120)이 전진하게 되고, 이에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 수용된 가압매체는 시뮬레이션 유로(1310)를 통해 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된다. 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된 가압매체는 시뮬레이션 피스톤(1320)을 전진시켜 반력 스프링(1340)을 압축시키게 되고, 반력 스프링(1340)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공된다. 이 때, 시뮬레이션 챔버(1330)에 수용된 가압매체는 리저버(1200)로 배출된다. 한편 정상 작동모드에서 컷밸브(1821)는 닫힌 상태로 제어되는 바, 제2 마스터 챔버(1131)는 밀폐된다.
제어부(2000)는 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 액압 공급장치(1400)를 작동시킨다. 액압 공급장치(1400)의 유압피스톤(1420)은 전진 및 후진에 의해 압력챔버에 수용된 가압매체의 액압을 형성하고, 유압 제어유닛(1500)을 거쳐 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 가압매체를 제공함으로써 제동을 수행할 수 있다.
정상 작동모드에서는 액압 공급장치(1400)가 정상적으로 작동하는 상태이므로 액압 보조장치(1600)는 작동하지 않으며, 제1 격리밸브(1651) 및 제2 격리밸브(1652)는 개방된 상태를 유지하여 액압 공급장치(1400)로부터 공급되는 가압매체의 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 원활하게 제공될 수 있다. 또한 정상 작동모드에서는 덤프밸브(1811)는 닫힌 상태로 제어되어 액압 공급장치(1400)로부터 공급되는 가압매체의 액압이 덤프유로(1810) 측으로 누설되지 않고 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 제공될 수 있다.
전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1400)가 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 4에 도시된 제1 폴백모드로 전환할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 액압 공급장치 정지시 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 제어부(2000)는 액압 공급장치(1400)가 고장 등에 의해 작동 불능상태로 판단한 경우, 제1 폴백모드로 전환한다.
제1 폴백모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 제1 마스터 피스톤(1120)이 전진하게 되고, 이에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 수용된 가압매체는 시뮬레이션 유로(1310)를 통해 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된다. 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된 가압매체는 시뮬레이션 피스톤(1320)을 전진시켜 반력 스프링(1340)을 압축시키게 되고, 반력 스프링(1340)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공된다. 즉, 시뮬레이션 유로(1310)는 상시 개방된 상태를 유지하는 바, 제1 폴백모드에서도 페달 시뮬레이터(1300)에 의한 운전자의 페달감 제공은 동일하게 구현될 수 있다. 한편 정상 작동모드에서 컷밸브(1821)는 닫힌 상태로 제어되는 바, 제2 마스터 챔버(1131)는 밀폐된다.
제어부(2000)는 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 제2 유압서킷(1520) 측의 액압 보조장치(1600)를 작동시킨다. 제어부(2000)는 제1 폴백모드에 해당하는 것으로 판단한 경우, 제1 격리밸브(1651) 및 제2 격리밸브(1652)를 폐쇄 작동시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)를 액압 공급장치(1400)와 유압적으로 격리시킨다. 이후 제어부(2000)는 페달의 변위정보에 근거하여 액압 보조장치(1600)의 모터(1610) 작동을 제어할 수 있으며, 모터(1610)의 작동에 의해 한 쌍의 펌프(1620)가 가압매체의 액압을 형성시킬 수 있다. 펌프(1620)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)를 거쳐 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 각각 전달될 수 있으며, 이 때 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)에 각각 마련되는 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)는 개방된 상태로 작동된다.
제1 폴백모드에서 제동 해제 시, 제2 유압서킷(1520)의 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)는 제1 및 제2 보조 덤프유로(1641, 1642)에 배치되는 제1 및 제2 배출밸브(1641a, 1642a)를 개방시켜 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체를 배출시킴으로써 제동의 해제를 구현할 수 있다.
또한, 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1400)뿐만 아니라, 액압 보조장치(1600)도 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 제2 폴백모드로 전환할 수 있다.
제어부(2000)는 액압 공급장치(1400) 및 액압 보조장치(1600)가 고장 등에 의해 작동 불능상태로 판단한 경우, 제2 폴백모드로 전환한다.
제2 폴백모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태로 제어된다. 이 때 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 제1 마스터 피스톤(1120)이 전진하게 되고, 이에 따라 제1 마스터 챔버(1121)에 수용된 가압매체는 시뮬레이션 유로(1310)를 통해 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된다. 페달 시뮬레이터(1300)로 전달된 가압매체는 시뮬레이션 피스톤(1320)을 전진시켜 반력 스프링(1340)을 압축시키게 되고, 반력 스프링(1340)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공된다. 시뮬레이션 유로(1310)는 상시 개방된 상태를 유지하는 바, 제2 폴백모드에서도 페달 시뮬레이터(1300)에 의한 운전자의 페달감 제공은 동일하게 구현될 수 있다.
제2 폴백모드에서 컷밸브(1821)는 열린 상태로 놓여지는 바, 제1 마스터 챔버(1121)에 형성된 가압매체의 액압은 제2 마스터 피스톤(1130)을 전진시키고, 이에 따라 제2 마스터 챔버(1131)에 수용된 가압매체는 백업유로(1820)를 통해 제2 유압서킷(1520) 측으로 전달된다. 제2 폴백모드에서 제1 및 제2 격리밸브(1651, 1652)는 모두 개방된 상태를 유지하므로, 제2 마스터 챔버(1131)로부터 공급된 가압매체는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되어 제동을 구현할 수 있다.
이하에서는 제1 폴백모드에서 ABS 제어 사이클에 따라 ABS 제어를 수행하는 것을 설명한다.
제어부(2000)는 제1 폴백모드를 수행하는 중 ABS 제어상황이 발생하면, ABS 제어를 수행한다. 보통 ABS 제어는 차량 제동 시에 각 차륜의 잠금 경향이 과대하게 되지 않도록 각 차륜의 휠 압력을 제어하는 것을 말한다.
제어부(2000)는 휠 속도센서(12)에 의해 좌우 전륜(FL, FR)의 휠 속도 및 차체속도를 감시하면서 액압 보조장치(1600)의 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)는 닫힌 상태, 제1 및 제2 배출밸브(1641a, 1642a)는 개방 상태로 하는 감압 모드와, 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)는 폐쇄 상태, 제1 및 제2 배출밸브(1641a, 1642a)는 닫힌 상태로 하는 유지 모드와, 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)는 개방 상태, 제1 및 제2 배출밸브(1641a, 1642a)는 닫힌 상태로 하는 증압 모드를 선택적으로 구현함으로써 차량 제동시에 좌우 전륜(FL, FR)이 잠기는 것을 방지한다.
또한, 제어부(2000)는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 액압 보조장치(1600)의 모터(1610)를 작동시켜 한 쌍의 펌프(1620)로 하여금 리저버(1200)의 가압매체를 펌핑하여 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)를 통해 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 공급한다.
ABS 제어 사이클은 ABS 제어가 작동하는 동안 반복해서 실행된다. 휠 속도센서(12)에 의해 검출된 휠 속도에 기초하여 좌우 전륜(FL, FR) 중 과대한 슬립이 발생한 차륜이 있는지를 판단하여 ABS 제어가 필요한지를 판단한다. 휠 속도, 이 휠 속도의 미분값인 휠 가감속도 등에 기초하여 과대한 슬립이 발생한 차륜의 슬립율이 적정범위로 내에 있도록 그 차륜의 휠 압력을 제어하기 위한 압력 제어 모드가 감압 모드, 유지 모드 및 증압 모드 중에 어느 하나로 결정된다. 결정된 압력 제어 모드의 종류에 따라 액압 보조장치(1600)의 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)와 제1 및 제2 배출밸브(1641a, 1642a)가 제어되고 모터(1610)가 제어된다. 이것에 의해 1회의 ABS 제어 사이클이 종료한다.
이하에서는 설명의 편의상 좌우 전륜(FL, FR) 중 좌측 전륜(FL)을 ABS 제어하는 것에 한정하여 설명한다.
도 5는 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어방법을 도시하고, 도 6은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어방법에서 휠 압력 검출조건인지를 판단하는 것을 도시한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제어방법은 제1 폴백모드에서 ABS 제어 개시인지를 판단하고(3000), ABS 제어 개시이면 휠 압력 검출조건인지를 판단하고(3002), 휠 압력 검출조건이면 액압 보조장치(1600)의 제2 지원밸브(1632a)를 소정시간 동안 완전 개방하고(3004, 3006), 소정시간이 경과하면 압력센서(13)를 통해 실제 휠 압력을 검출하고(3008), 추정 휠 압력을 실제 휠 압력으로 보상하는 것(3010)을 포함한다.
첫번째 ABS 제어 사이클의 증압시점(4000), 노면이 변화하는 시점(4002) 혹은 좌우 전륜(FL, FR)이 모두 감압 중인 시점(4004)이면, 휠 압력 검출조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다(4006).
도 7은 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 운전자 요구 제동압력, 서킷 압력, 실제 휠 압력, 추정 휠 압력 및 제2 지원밸브의 지령 전류의 변화를 나타낸 타이밍 차트를 도시하고, 도 8은 도 7의 추정 휠 압력을 실제 휠 압력으로 보상하는 것을 도시한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, ABS 제어가 개시되면 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 감압하기 위해, 제2 지원밸브(1632a)를 닫힌 상태로 함과 동시에 제2 배출밸브(1642a)를 개방 상태로 하는 감압 제어를 한다. 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 유지시키기 위해, 제2 지원밸브(1632a)를 닫힌 상태로 함과 동시에 제2 배출밸브(1642a)를 닫힌 상태로 하는 유지 제어를 한다. 그 후, 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 증압하기 위해, 제2 지원밸브(1632a)를 개방 상태로 함과 동시에 제2 배출밸브(1642a)를 닫힌 상태로 하는 증압 제어를 한다.
ABS 제어시 제2 지원밸브(1632a)에 공급하는 지령 전류값은 소정의 특성 맵에 의해 결정된다. 소정의 특성 맵은 제2 지원밸브(1632a)의 하류 압력과 상류 압력인 휠 압력과 서킷 압력 사이의 차압 추정값과, 제2 지원밸브(1632a)에 공급하는 지령 전류값 간의 관계를 나타내는 맵일 수 있다.
제2 지원밸브(1632a)는 공급되는 전압의 듀티비를 가변시키는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 방식으로 제어된다. 제2 지원밸브(1632a)는 구동 전류값을 듀티 제어하여 밸브 개도량을 조절함으로써 휠 압력을 선형적으로 증가시키는 리니어 플로우 제어(Linear Flow Control ; LFC)에 의해 제어된다.
제2 지원밸브(1632a)의 상류 압력인 서킷 압력과 제2 지원밸브(1632a)의 듀티비로부터 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 추정할 수 있다. 이때, 서킷 압력은 액압 보조장치(1600)의 펌프(1620)로부터 토출되어 제2 지원밸브(1632a)로 유입되는 가압매체의 압력이다. 이 서킷 압력은 압력 센서(13)에 의해 검출된다.
t1 시점 이전에는 제1 폴백모드가 수행된다. 제1 폴백모드에서 제1 격리밸브(1651) 및 제2 격리밸브(1652)를 폐쇄 작동시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)를 액압 공급장치(1400)와 유압적으로 격리시킨다. 이후 페달 변위센서(11)에 의해 검출된 브레이크 페달(10)의 변위정보로부터 결정되는 운전자 요구 제동압력에 따라 액압 보조장치(1600)의 모터(1610)의 작동을 제어한다. 모터(1610)의 작동에 의해 한 쌍의 펌프(1620)가 가압매체의 액압을 형성한다. 펌프(1620)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)를 거쳐 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 각각 전달될 수 있으며, 이때 제1 및 제2 보조 유압유로(1631, 1632)에 각각 마련되는 제1 및 제2 지원밸브(1631a, 1632a)는 개방 상태가 된다.
t1 시점 이전에는 ABS 제어가 실행되어 있지 않기 때문에 실제 휠 압력과 운전자 요구 제동압력(혹은 서킷 압력)이 동일하다.
t1 시점에서 ABS 제어가 개시되면, 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 감압하기 위해 제2 지원밸브(1632a)를 닫힌 상태로 함과 동시에 제2 배출밸브(1642a)를 개방 상태로 하는 감압 제어를 시작한다. 제2 지원밸브(1632a)는 개방 상태이므로 닫힌 상태로 전환시킨다. 이와 함께 닫힌 상태인 제2 배출밸브(1642a)를 개방 상태로 전환시킨다.
이 결과로 첫 번째 ABS 제어 사이클(1회째의 ABS 제어)이 시작됨과 동시에 실제 휠 압력이 감소하기 시작한다.
t2 시점이 되면, 증압 제어를 시작한다. 휠 실린더(24) 내의 휠 압력을 증압하기 위해 제2 지원밸브(1632a)를 개방 상태로 함과 동시에 제2 배출밸브(1642a)를 닫힌 상태로 전환시킨다. 이때, 제2 지원밸브(1632a)에 공급하는 지령 전류값은 제2 지원밸브(1632a)의 하류 압력과 상류 압력인 휠 압력과 서킷 압력 사이의 차압 추정값과, 제2 지원밸브(1632a)에 공급하는 지령 전류값 간의 관계로부터 결정될 수 있다. 증압 제어 중에 선형적으로 감소하는 차압 추정값에 따라 지령 전류값도 리니어에 감소한다. 이 결과, 실제 휠 압력이 증가하기 시작한다.
증압 제어는 ABS 제어 개시 조건이 다시 성립할 때까지 계속한다. 그리고 t4 시점이 되면, 다시 상기 ABS 제어 개시 조건이 성립하기 때문에, 실행 중인 증압 제어를 중지하여 1회째의 ABS 제어를 종료함과 동시에, 2번째 ABS 제어를 1회째의 ABS 제어와 같은 순서로 시작한다.
한편, t1 시점부터 증압 제어가 시작하는 t2 시점까지는 서킷 압력이 일정하지 않고 출렁거리기 때문에 이 서킷 압력에 기반하여 추정되는 추정 휠 압력이 실제 휠 압력을 정확히 반영하지 못하고 실제 휠 압력보다 상대적으로 낮은 압력값으로 나타난다. 이로 인해, 실제 휠 압력을 정확히 추정할 수 없어 ABS 작동 성능이 떨어질 수 있다.
따라서, 증압 제어가 시작하는 t2 시점에서 t4 시점까지 제2 지원밸브(1632a)의 구동전류를 점선과 같이 완만하게 증가시키는 대신에, t2 시점부터 t3 시점까지는 실선과 같이 완전 개방할 수 있는 최대 구동전류를 공급함으로써 제2 지원밸브(1632a)를 완전 개방시킨다. t2 시점부터 t3 시점까지의 소정시간 동안 제2 지원밸브(1632a)를 완전 개방하기 때문에 제2 지원밸브(1632a)의 상류 압력인 서킷 압력이 실제 휠 압력까지 낮아진다. 이때, 서킷 압력이 실제 휠 압력까지 낮아지는 t3′시점에서 압력센서(12)를 통해 서킷 압력을 검출하면, 그때의 압력값이 실제 휠 압력이므로 실제 휠 압력을 알 수 있다. 그리고, 추정 휠 압력을 실제 휠 압력으로 보상한다.
이와 같이, 제2 지원밸브(1632a)를 완전 개방시켜 상류와 하류를 연통시킴으로써 압력센서(12)에 의해 검출할 수 있는 서킷 압력을 실제 휠 압력 수준으로 떨어뜨일 수 있다. 이에 따라 제2 지원밸브(1632a)의 상류 압력과 하류 압력이 평형을 이루어 동기화된다. 상류 압력과 하류 압력이 동기화된 후 압력센서(12)를 통해 서킷 압력을 검출하면 그것이 실제 휠 압력이므로 점선과 같이 잘못 추정된 추정 휠 압력을 실선과 같은 실제 휠 압력 수준으로 보상할 수 있다. 제2 지원밸브(1632a)는 하류 압력이 상류 압력보다 높더라도 가압매체가 역류되지 않도록 연결되기 때문에 압력 동기화가 가능하다. 즉, 제2 지원밸브(1632a)의 상류와 하류를 연결하는 체크 밸브가 없어 하류 압력이 상류 압력보다 높더라도 가압매체가 역류되지 않기 때문에 압력 동기화가 가능하다.
ABS 작동 중 제2 지원밸브(1632a)를 간헐적으로 완전 개방시켜 상류 압력과 하류 압력을 동기화하여 추정 휠 압력을 보상한다.
ABS 작동 중 휠 압력 검출을 위해 압력 동기화를 수시로 수행할 경우, ABS 작동 성능에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 노면 변화 및 ABS 제어 사이클에 영향성을 최소화할 수 있는 시점에 압력 동기화를 실시하여 추정 휠 압력을 실제 휠 압력으로 보상한다. 예를 들면, 이러한 시점은 첫번째 ABS 제어 사이클의 증압시점이거나, 노면이 변화하는 시점 혹은 좌우 전륜(FL, FR)이 모두 감압 중인 시점 등일 수 있다.
한편, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 저장하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체와 결합된 하나 이상의 프로세서/마이크로프로세서(들)를 포함할 수 있다. 프로세서/마이크로프로세서(들)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 실행하여 전술한 기능, 동작, 단계 등을 수행할 수 있다.
상술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 일시적인 기록 매체로 구현되는 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리는 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 제어될 수 있으며, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 전달되거나 그로부터 수신되는 데이터를 저장하도록 구성되거나 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 처리되거나 처리될 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다.
개시된 실시예는 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 프로세서/마이크로프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장 장치와 같은 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예로는 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 실리콘 디스크 드라이브(SDD), 읽기 전용 메모리 (ROM), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광학 데이터 저장 장치 등이 있다.
1000: 전자식 브레이크 시스템
1100: 마스터 실린더 1200: 리저버
1300: 페달 시뮬레이터 1400: 액압 공급장치
1420: 유압피스톤 1430: 제1 압력챔버
1440: 제2 압력챔버 1500: 유압 제어유닛
1510: 제1 유압서킷 1520: 제2 유압서킷
1600: 액압 보조장치 1610: 모터
1620: 펌프 1631: 제1 보조 유압유로
1631a: 제1 지원밸브 1632: 제2 보조 유압유로
1632a: 제2 지원밸브 1641: 제1 보조 덤프유로
1641a: 제1 배출밸브 1642: 제2 보조 덤프유로
1642a: 제2 배출밸브 1651: 제1 격리밸브
1652: 제2 격리밸브

Claims (8)

  1. 가압매체가 저장되는 리저버;
    상기 리저버에 저장된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 유압 제어유닛;
    상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 2개의 휠 실린더로 액압을 제공하되, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프와, 상기 한 쌍의 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 한 쌍의 펌프 중 어느 하나에 의해 가압된 가압매체를 제1 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 한 쌍의 펌프 중 다른 하나에 의해 가압된 가압매체를 제2 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 액압 보조장치; 및
    상기 한 쌍의 펌프로부터 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브로 전달된 가압매체의 압력을 검출하는 압력센서; 및
    상기 액압 공급장치, 상기 유압 제어유닛 및 상기 액압 보조장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 액압 보조장치에 의해 수행되는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더 중 적어도 하나의 제어 대상 휠 실린더의 휠 압력을 추정하고, 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브 중 적어도 하나의 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하고, 동기화될 때 상기 압력센서에 의해 검출된 압력으로 상기 제어 대상 휠 실린더의 추정된 휠 압력을 보상하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 대상 지원밸브는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브인 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 대상 지원밸브는 하류 압력이 상류 압력보다 높더라도 가압매체가 역류되지 않도록 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제어 대상 지원밸브를 미리 설정된 시간동안 완전 개방시켜 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 첫번째 ABS 제어 사이클의 증압 제어인 경우, 노면이 변화하는 경우, 혹은 상기 액압 보조장치에 의해 ABS 제어되는 2개의 바퀴가 모두 감압 제어 중인 경우, 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버에 저장된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치로부터 휠 실린더로 전달되는 액압을 유압 제어유닛; 및 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 2개의 휠 실린더로 액압을 제공하되, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프와, 상기 한 쌍의 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 한 쌍의 펌프 중 어느 하나에 의해 가압된 가압매체를 제1 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 한 쌍의 펌프 중 다른 하나에 의해 가압된 가압매체를 제2 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 액압 보조장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 액압 보조장치에 의해 수행되는 제1 폴백모드에서 ABS 제어시 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더 중 적어도 하나의 제어 대상 휠 실린더의 휠 압력을 추정하고,
    상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브 중 적어도 하나의 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하고,
    상기 한 쌍의 펌프로부터 상기 제1 지원밸브 및 제2 지원밸브로 전달된 가압매체의 압력을 검출하는 압력센서를 통해 동기화될 때 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력을 검출하고,
    상기 제어 대상 휠 실린더의 추정된 휠 압력을 상기 검출된 상류 압력으로 보상하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 대상 지원밸브는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브이고,
    상기 제어 대상 지원 밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것은, 상기 제어 대상 지원밸브를 미리 설정된 시간동안 완전 개방시키는 것을 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 대상 지원 밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것은, 첫번째 ABS 제어 사이클의 증압 제어인 경우, 노면이 변화하는 경우, 혹은 상기 액압 보조장치에 의해 ABS 제어되는 2개의 바퀴가 모두 감압 제어 중인 경우, 상기 제어 대상 지원밸브의 상류 압력과 하류 압력을 동기화하는 것을 포함하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법.
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