KR950007000B1

KR950007000B1 - 4륜 구동차용 abs 전자제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR950007000B1
Application number: KR1019920022369A
Authority: KR
Inventors: 고창복; 김낙환; 김위섭
Original assignee: 만도기계주식회사; 정몽원
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1995-06-26
Also published as: KR940011267A

Abstract

내용 없음.

Description

4륜 구동차용 ABS 전자제어 방법 및 장치

제1도는 본 발명의 구성 블럭도.

제2도는 본 발명의 소프트웨어 흐름도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

가 : 고장검출부 3 : 차륜속도센서 고장검출회로

9 : 안전보호용 릴레이코일 고장검출회로 10 : 솔레노이드 전원 고장검출회로

13 : 솔레노이드밸브 고장검출회로

17 : 전동기 릴레이코일 고장검출회로

18 : 전동기 고장검출회로 22 : 경보램프 고장검출회로

나 : 경보부 9 : 경보램프 구동회로

20 : 경보램프 다 : 보호부

7 : 보호회로1 1,16 : 보호회로2

2,21 : 경보램프 보호회로 24 : 전원 및 ALT-L단자 감시회로

라 : 구동부 6 : 안전보호용 릴레이 구동회로

11 : 솔레노이드밸브 구동회로 14 : 전동기 릴레이 구동회로

23 : 전압 조정기 및 리셋회로 마 : 연산 및 록 상태 검출부

2 : 파형 정형회로 4 : 제어기

5 : 논리회로 바 : 주변부

1 : 차륜속도센서 8 : 안전보호용 릴레이

12 : 솔레노이드밸브 15 : 전동기 릴레이

25 : 전동기 26 : IGN(+)전원단자

27 : 올터네이터(alternator)(ALT-L)단자

28 : 브레이크 스위치

본 발명은 차량의 차륜속도를 감지하여 솔레노이드밸브를 제어함으로써 차륜의 록을 방지하고, 슬립(slip)율을 제어하여 최적의 제동거리를 유지하기 위한 4륜 구동차용 ABS 전자제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 4륜 구동차용 앤티록(Antilock) 제어장치는 국내특허공보 제91-7003호에서도 알 수 있는 바와같이 차륜속도 신호에 의거하여 연산을 행하고 차륜의 록여부를 검출하여 브레이크압의 감압 또는 가압 등 액압변화 제어신호를 출력하는 연산 및 록 상태 검출수단, 이 제어신호에 따라 제동액압회로의 압력제어 밸브의 솔레노이드를 구동하는 솔레노이드 구동수단, 역시 이 제어신호에 따라 전동기를 구동하는 전동기 구동수단으로 구성되어 차륜의 록 경향 또는 록으로부터의 회복경향을 검출하여 브레이크의 제동력을 가감하고, 슬립율을 제어하게 되어 있다.

그러나 이와같은 종래의 앤티록제어장치는 연산 및 록 상태 검출 수단이 전동기 구동수단과 솔레노이드 구동수단에 구동개시 신호를 출력할 경우 전동기나 솔레노이드 밸브의 고장으로 작동불능일 때 이 고장을 검출하는 수단과 이 고장상태를 운전자에게 경보하는 경보수단이 없고, 전동기와 솔레노이드밸브 구동시 릴레이를 사용하지 않고 직접 구동하며, 차륜속도센서의 고장을 검출하는 수단도 없다. 따라서 외부에 연결된 전동기, 솔레노이드밸브, 차륜속도센서 등에 고장이 나도 이를 감지하는 수단이 없으므로 교통사고의 위험이 상존하는 결점이 있었다.

본 발명은 이와같은 점을 감안하여 발명된 것으로 전동기, 솔레노이드밸브, 차륜 속도센서 등의 고장을 검출하는 수단, 이 고장상태를 운전자에게 경보하는 수단을 갖추고, 전동기와 솔레노이드밸브 구동시 릴레이를 사용하며, 고장발생시 릴레이를 차단하여 솔레노이드밸브나 전동기의 구동을 정지시켜 ABS 기능을 벗어나 일반 브레이크의 제동기능을 갖는 4륜 구동차용 ABS전자제어 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 그 장치내의 고장을 검출하는 고장검출부, 고장상태 발생시 이를 경보하는 경보부, 이상 상태로 인한 회로의 파손을 방지하는 보호부, 안전보호용 릴레이, 솔레노이드밸브, 전동기 릴레이의 구동을 위한 구동부, 차륜속도 신호에 의거한 연산으로부터 록 여부를 검출하며, 고장검출신호에 의거하여 논리회로를 통한 제어기능을 행하는 연산 및 록 상태 검출부, 릴레이와 솔레노이드밸브 및 전동기 등으로 된 주변부로 되는 4륜 구동차용 ABS 전자제어방법 및 장치이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 동작을 제1도에 설명하면 초기 IGN(+)키 '온'시에 제어기(4)에서는 고장검출부(가)에 의하여 본 장치의 이상유무를 판단한 후 이상이 없으면 제어기(4)에서 논리회로(5)를 통하여 안전보호용 릴레이 구동회로(6)로 동작제어 신호를 출력함으로써 안전보호용 릴레이(8)가 '온'되어 솔레노이드밸브(12)에 전원을 공급한다. 이때 제어기(4)는 안전보호용 릴레이코일 고장검출회로(9)와 솔레노이드 전원 고장검출회로(10)을 통하여 릴레이(8)의 상태를 확인하며, 순간적인 과전압, 과전류에 의한 오동작 발생시 릴레이 구동회로(6)와 릴레이(8)를 보호하기 위하여 보호회로1(7)이 있다. 이처럼 릴레이(8)가 고장을 일으키면 제어기(4)의 제어동작 없이도 보호회로1(7)에 의하여 릴레이(8)가 차단되고 경보램프(20)가 점등된다.

차륜속도센서(1)로부터의 교류전압신호는 파형정형회로(2)에 의하여 진폭과 듀티비가 일정한 구형파로 변환되어 차륜속도 신호에 의거한 연산을 통하여 차륜의 록 상태 여부를 검출하는 제어기(4)에 전달되며, 제어기(4)는 계산된 차륜감속도 또는 추정차체 속도에 따른 차륜감속도가 일정치 이하가 되거나 슬립율이 일정치 이상되면 차륜에 록이 생긴 것이라 판단하여 솔레노이드밸브(12)를 제어한다. 차륜속도센서(1)는 차량의 외부인 바퀴부근에 장착되므로 외력에 의하여 파손되거나 그 신호선 등이 훼손될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 차륜속도 센서 고장검출회로(3)가 있어 센서(1)의 이상여부를 확인하여 그 검출신호를 제어기(4)로 보낸다.

브레이크를 밟아 초기감압을 일정치 이하로 내리기 전까지 솔레노이드밸브(12)는 '오프'된 상태로 되어 마스터 실린더로부터 휠 실린더까지 연통됨으로써 브레이크압이 급격히 증가하여 차륜감속도가 일정치 이하가 되거나 슬립율이 일정치 이상이 될시, 차륜의 록 발생을 제어기(4)에서 판단하여 논리회로(5) 및 솔레노이드밸브 구동회로(11)에 의하여 솔레노이드밸브(12)를 '온'시키며, 마스터 실린더로부터 휠 실린더로 의액압회로를 차단한다. 동시에 제어기(4)에서 논리회로(5)와 전동기 릴레이 구동회로(14)에 동작신호를 가함으로써 전동기 릴레이(15)를 작동시켜 전동기(25)에 전원을 공급하며, 전동기(25)의 작동으로 휠 실린더에 브레이크액이 마스터 실린더로 환류되어 브레이크액압은 감소된다.

차륜감속도가 회복으로 전환되어 일정기준치를 초과하면 제어기(4)에서는 록의 위험이 회피된 것으로 판단하며, 논리회로(5)를 통하여 솔레노이드밸브 구동회로(11)에 가압 제어신호를 가하여 솔레노이드밸브(12)를 '오프'시킨다. 솔레노이드밸브(12)의 '온' 또는 '오프'에 따라 솔레노이드밸브(12)의 라인이 개방되거나 코일이 단락될 수 있는데, 이를 감지하기 위하여 솔레노이드밸브 고장검출회로(13)가 솔레노이드밸브(12)의 상태를 감지하여 그 검출신호를 제어기(4)로 보낸다.

전동기 릴레이(15) 구동시에는 전동기 릴레이 구동회로(14)와 전동기 릴레이(15)의 보호를 위한 보호회로 2(16)가 있으며, 릴레이(15)에 이상이 생기면 릴레이(15)를 자체적으로 차단하고 전동기 릴레이 코일 고장검출회로(17)가 이를 감지하여 그 검출신호를 제어기(4)로 보낸다. 전동기 릴레이(15)의 동작에 따른 전동기(25)의 상태, 즉 전동기 전선의 개방 또는 전동기 코일의 단락 여부는 전동기 고장 검출회로(18)가 감지하여 그 검출신호를 제어기(4)로 보낸다.

IGN(+) 전원(26)은 전압 조정기 및 리셋회로(23)에 의하여 +5(v)의 정전압으로 변환되며, 전원 및 ALT-L단자 감시회로(24)가 있어 ING(+)전원(26)이 일정치보다 상승 또는 하강하는 것을 감시하여 제어기(4)로 입력시킨다.

상기한 내용처럼 고장검출부(가)에서 어떤 고장상태를 감지하면 제어기(4)에서는 논리회로(5)를 통하여 안전보호용 릴레이(8)를 '오프'시켜 솔레노이드밸브(12)의 전원을 차단하며, 논리회로(5)와 경보램프 구동회로(19)에 의하여 경보램프(20)가 점등되어 운전자에게 ABS계통이 고장임을 인식시키는데, 경보램프(20)의 구동시에도 경보램프(20)의 이상상태를 감지하는 경보램프 고장검출회로(22)가 있어 그 검출신호를 제어기(4)로 보낸다.

본 발명에서 구현되는 소프트웨어의 흐름도는 제2도에 도시하듯이 스텝(30)에서 솔레노이드밸브(12), 전동기 릴레이(15), 안전보호용 릴레이(8)를 점검하여 이상이 있으면 스텝(41)에서 경보램프(20)를 '온'시키고 스텝(42)에서 전동기 릴레이(15)와 안전보호용 릴레이(8)를 '오프'시키거나, 이상이 없으면 스텝(31)에서 두개의 릴레이(8)(15)를 '온'시킨 후 스텝(32)에서 차속을 계산하고, 스텝(33)에서 감가속도를 계산한 후, 스텝(34)에서 차륜속도와 감가속도에 의거하여 근사차속을 계산한다

스텝(35)에서는 슬립율을 계산하는데, 상기의 차륜감속도 또는 슬립율을 기준치와 비교하여 차륜감속도가 기준치 이하가 되거나 슬립율이 기준치 이상이 되면 차륜에 록이 생긴 것이라 판단하여 솔레노이드밸브(12)를 '온' 또는 '오프'시키며, 이에 따라 브레이크의 유압을 증압(37), 유지(38) 또는 감압(39)시킨다.

스텝(40)에서 고장검출부(가)의 검출신호에 의거하여 릴레이(8),(15)코일, 솔레노이드밸브 전원, 차륜속도센서(1), 솔레노이드밸브(12), 전동기(25), 경보램프(20)를 점검하는데, 이상이 있으면, 스텝(41)(42)을 거치나 이상이 없으면 스텝(32)으로 되돌아가서 차속을 계산한다.

따라서 본 발명은 차륜의 속도에 따라 솔레노이드밸브(12)를 제어함으로써 안정성과 조정 안정성을 유지하며, 차량의 운전중 발생한 ABS전자제어장치의 고장을 검출하여 경보램프(20)를 점등시킴으로써 운전자에게 고장을 확인시키고, 고장발생 시에 해당 릴레이(8)(15)를 통하여 솔레노이드밸브(12)나 전동기(25)의 구동을 정지시켜 ABS 기능을 벗어난 일반 브레이크의 제동기능을 갖추는데,이에 따라 4륜 구동차용의 ABS 전자제어장치는 차륜의 록이나 슬립을 피하여 안전된 제동력을 제공하며, 외부환경과 구동회로에 의한 고장을 검출하여 최적의 ABS작동을 실현할 수 있게 된다.

Claims

차륜의 록 경향 또는 록으로부터의 회복경향을 검출하여 브레이크 유압의 가감신호를 출력함으로써 솔레노이드밸브를 제어하고, 슬립율을 제어하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어 장치에 있어서, 본 장치내의 고장을 검출하는 고장검출부(가), 고장상태 발생시 이를 경보하는 경보부(나), 이상 상태로 인한 파손을 방지하는 보호부(다), 솔레노이드밸브(12)와 전동기(25)의 구동을 위한 구동부(라), 차륜속도 신호에 의거한 연산으로부터 록 경향이나 록으로부터의 회복경향을 검출하며, 고장검출신호 의거하여 논리회로를 통한 제어기능을 행하는 연산 및 록 상태 검출부(마), 주변부(바)로 구성되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 고장 검출부(가)는 차륜속도센서 고장검출회로(3), 안전보호용 릴레이코일 고장검출회로(9), 솔레노이드 전원 고장검출회로(10), 솔레노이드밸브 고장검출회로(13), 전동기 릴레이코일 고장검출회로(17), 전동기 고장검출회로(18), 경보램프 고장 검출회로(22)로 되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 경보부(나)는 경보램프(20), 경보램프 구동회로(19)로 되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 보호부(다)는 안전보호용 릴레이(8), 안전보호용 릴레이 구동회로(6)를 보호하는 보호회로1(17), 전동기 릴레이(15), 전동기 릴레이 구동회로(14)를 보호하는 보호회로2(16), 경보램프(20)의 고장을 방지하는 경보램프 보호회로(21), IGN(+)전원이 일정치보다 상승 또는 하강하는 것을 감시하여 제어기(4)로 입력시키는 전원 및 ALT-L단자 감시회로(24)로 되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 연산 및 록 상태 검출부(마)는 차륜센서(1)로부터의 교류전압신호를 진폭과 듀티비가 일정한 구형파로 변환시키는 파형 정형회로(2), 고장검출부(가)를 통하여 고장여부를 감시하여 적절한 연산 및 제어기능을 행하는 제어기(4), 제어기(4)의 제어신호를 받아 구동부(라)를 동작시키는 논리회로(5)로 되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 주변부(바)는 솔레노이드밸브(12)와 전동기(25)의 '온' 또는 '오프'동작을 편리하게 하는 안전보호용 릴레이(8)와 전동기 릴레이(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
제1항에 있어서, 구동부(라)는 안전보호용 릴레이 구동회로(6), 솔레노이드밸브 구동회로(11), 전동기 릴레이 구동회로(14)로 되는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어장치.
솔레노이드밸브(12), 전동기 릴레이(15), 안전보호용 릴레이(8)를 점검하여 이상이 있으면 경보램프(20)를 '온'시키고 전동기 릴레이(15)과 안전보호용 릴레이(8)를 '오프'시키거나, 이상이 없으면 두개의 릴레이(8)(15)를 '온'시켜 후 차속 및 감가속도를 계산하고, 차륜속도와 감가속도에 의거하여 근사차속을 계산하며, 다음 단계에서는 슬립율을 계산하는데, 상기의 차륜속도 또는 슬립율을 기준치와 비교하여 차륜감속도가 기준치 이하가 되거나 슬립율이 기준치 이상이 되면 차륜에 록이 생긴 것이라 판단하여 솔레노이드밸브(12)을 '온' 또는 '오프'시키며, 이에 따라 브레이크의 유압을 증압, 유지 또는 감압시킨 후 고장검출부(가)의 검출신호에 의거하여 릴레이(8)(15) 코일, 솔레노이드 전원, 차륜속도센서(1), 솔레노이드밸브(12), 전동기(25), 경보램프(20)를 점검하는데, 이상이 있으면 경보램프(20)를 '온'시키고, 전동기 릴레이(15)와 안전보호용 릴레이(8)를 '오프'시키거나 이상이 없으면 차속을 계산하는 단계로 돌아가서 반복연산을 하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동차용 ABS 전자제어방법.