WO2017150907A2 - 구동전류와 리플을 이용한 epb 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템 - Google Patents

구동전류와 리플을 이용한 epb 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템 Download PDF

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노승수
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이래오토모티브시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a system for position control of a caliper and a cable of an electric parking brake (EPB).
  • EPB electric parking brake
  • the parking brake of the vehicle serves to brake the rear wheel or the front wheel of the vehicle to maintain the state after the vehicle is parked / stopped.
  • the parking brake is normally applied to the parking cable when the driver pulls the brake lever, and the applied force is equally distributed to the brake mechanism mounted on the wheel through the equalizer, through which the brake mechanism restrains the wheel and the user intends. This prevents the vehicle from moving too much.
  • an electric parking brake is a brake system that is used as a substitute for a mechanical handle lever (side brake) or a foot pedal, and parking braking can be performed using simple button operation and motor power.
  • EPB Electric parking brake
  • it may also be associated with AVH (Automatic Vehicle Hold, hereinafter referred to as Auto Hold), which is provided to reduce the fatigue caused by the driver's foot brake operation when the city vehicle is stuck. Even when you want to start again after stopping at the slope, the car is not pushed backwards, which can improve driver safety and convenience.
  • Auto Hold Automatic Vehicle Hold
  • a parking brake control operation is performed by restricting the movement of a wheel using a separate actuator equipped with a motor.
  • a caliper or cable puller method is mainly used as a means for limiting the movement of the wheel.
  • an actuator In order to control the position of the caliper or cable and to provide adequate braking force to the wheels, an actuator is generally provided with a linear hall sensor for positioning the magnet and for measuring the change in the magnetic field from the magnet.
  • the linear hall sensor measures the change in the magnetic field to measure the parking brake tension generated by the actuator by the motor drive, and controls the parking braking force by using the measured brake tension.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an EPB assembly.
  • 2 is a view showing a motor speed detection device according to the actuator drive of the EPB assembly according to the prior art.
  • the EPB assembly 1 may include, for example, a housing 10, a gearbox (not shown), an actuator 20, a motor 30, an EPB electronic control module 40, and the like.
  • the actuator shown in Figs. 1 to 3 is a cable puller type actuator, which shows a gear train as an embodiment and a spring 22 and a thread 21 formed on the actuator rotation shaft, respectively.
  • the prior art parking brake tension detection system shown in FIG. 3 adds a magnet 41 and a linear hall sensor assembly 42 for detecting rotational speed of an actuator or motor. Due to the addition of the magnet 41 and the linear hall sensor assembly 42, the material cost is increased, and the use of the magnetic material called the magnet 41 requires an optimized design for sensitively detecting the change in the magnetic field. The burden on design was also a daunting problem.
  • the loss of magnetism due to the nature of the magnet not only can not play the role of the sensor, but this also causes a brake drag (phenomena of the brake drag) is a problem that it is impossible to precise position control.
  • some EPB manufacturers select two types of magnets, one of which rotates linearly regardless of actuator rotation and the other rotates identically to actuator rotation.
  • the reliability of the product may be increased by detecting the force and the actuator rotation speed simultaneously.
  • the reliability of the product can be increased, but the material cost is not only higher, but the configuration of the EPB assembly is further added, thereby increasing the complexity of the mechanical design.
  • the motor or actuator can be smoothly driven by subtle position fluctuations due to continuous use of the EPB, overheating of the motor, and stuck due to foreign substances in the actuator or wear. There is also a danger of not making it.
  • An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art is to provide a system that can control the position of the EPB caliper and cable without the provision of a separate magnet and hall sensor.
  • the present invention is to provide a system for controlling the EPB operation (Apply) and EPB release (Release) operation by determining the position of the EPB caliper and the cable by using the current measuring device and the rotation speed measuring device.
  • the actuator driving motor 30 used to engage and release the parking brake of the electronic parking brake (EPB) system;
  • An electronic control module 40 for controlling the motor;
  • a vehicle battery 50 for supplying power to the motor and the electronic control module, wherein the electronic control module 40 includes a current measuring unit 100 for measuring a change in driving current of the motor and the motor.
  • the electronic control module 40 includes a current measuring unit 100 for measuring a change in driving current of the motor and the motor. It provides an EPB caliper and cable position control system comprising a ripple measuring unit 200 for receiving the output signal to measure the ripple (ripple) of the motor.
  • the output signal of the motor may be output as any one of a current or a voltage.
  • the position control system may include an EPB APP logic logic block 110 and an EPB release logic block 210.
  • the position control system may further include a protection logic block 110 of the EPB.
  • the EPB operation mode measuring the change in the motor drive current; Comparing the measured current value with a preset current value; And stopping the EPB operation when the measured current value exceeds a preset current value.
  • the method may further include monitoring an amount of rotation of the EPB driving motor to prevent overoperation or malfunction.
  • the step of measuring the motor rotation amount Determining whether the EPB release condition is satisfied using the measured motor rotation amount; And releasing the EPB drive motor when the EPB release condition is satisfied.
  • the EPB release mode may further include the step of preventing over-operation or malfunction by using the amount of time on the current profile of the EPB drive motor.
  • the rotation speed of the EPB motor can be accurately measured without using a magnet or a linear Hall sensor in the use of the EPB motor.
  • the weight of the EPB actuator can be reduced, the design of the actuator can be facilitated, and the cost of the product can be reduced.
  • Using the system according to an embodiment of the present invention has the advantage that the precise position control of the EPB caliper and cable.
  • providing EPB protection logic can add stability to the operation of the EPB system.
  • FIG. 1 is a view showing an EPB assembly.
  • FIG. 2 is a view showing a motor speed measurement apparatus according to the actuator drive of the EPB assembly according to the prior art.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the configuration of the position control system of the EPB caliper and the cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a control flowchart of a position control system of an EPB caliper and a cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of EPB operation logic in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of EPB release logic in accordance with an embodiment of the present invention.
  • connection herein includes direct connection and indirect connection between one member and another member, and may refer to all physical and electrical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and coupling.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the configuration of the EPB motor drive current measurement and EPB motor rotation speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
  • a main configuration of the system of the present invention includes: an actuator driving motor 30 used to engage and release a parking brake of an electronic parking brake (EPB) system; An electronic control module 40 for controlling the motor; And a vehicle battery 50 for supplying power to the motor and the electronic control module.
  • EPB electronic parking brake
  • the electronic control module 40 in the system of the present invention receives the current measuring unit 100 for measuring the change in the drive current of the motor and the output signal of the motor to measure the ripple (ripple) of the motor It may include the unit 200.
  • the EPB motor in the EPB operation (APPLY) operation and the EPB release (RELEASE) operation using the current measuring unit 100 and the ripple measuring unit 200 to achieve the above object in the "problem to be solved” It is a main technical feature to control the driving of the.
  • the current measuring unit 100 of the present invention is configured to control the driving of the EPB motor using a proportional correlation between the driving current of the motor and the actuator clamping force in the EPB operation (or locked, APPLY) mode.
  • the actuator clamping force is estimated as the driving current of the motor.
  • the estimated clamping force of the actuator prevents overdrive of the drive motor in the EPB operating mode.
  • the current measuring unit 100 measures the change of the motor driving current in the EPB operation logic. When the motor current exceeds a specific value (specific target clamping force), it may be set to stop the operation of the EPB drive motor.
  • a separate load sensor eg, a linear hall sensor
  • the current control unit 100 is simply provided in the electronic control module, and the current at one or both ends of the driving motor is provided. By measuring, the fastening force of the EPB actuator can be effectively estimated.
  • the ripple measurement unit 200 of the present invention is configured to control the driving of the EPB motor by using a proportional correlation between the rotational amount of the drive motor and the actuator clamping force in the EPB release (or release, RELEASE) mode.
  • the EPB current measuring unit 100 controls the timing of the release of the EPB driving motor, unlike the timing at which the EPB driving motor stops operating.
  • the rotation amount of the driving motor becomes large and the fastening of the actuator is released.
  • the rotation of the drive motor is measured in relation to the timing at which the actuator is released, and when the preset EPB release condition is satisfied, the EPB drive motor is released.
  • the EPB release condition is less than the motor rotation amount set as the EPB release point. It can be set to increase.
  • a separate load sensor for example, a linear hall sensor
  • the magnetic field of the magnet is weakened by simply providing the ripple measurement unit 200 in the electronic control module. It is possible to measure the exact amount of rotation of the motor (or the number of revolutions) while preventing risks such as falling down, overheating of the motor and shifting of the measuring sensor.
  • the ripple measurement unit 100 will be described in detail to help the understanding.
  • the motor 30, the electronic control module 40, and the vehicle battery 50 may be electrically connected to each other.
  • the motor 30 is driven by receiving electric power from a vehicle battery.
  • the motor 30 is to accurately estimate the rotation speed of the motor 30 by detecting the ripple component of the output signal of the motor 30. Furthermore, it is possible to control the precise operation of the EPB assembly by estimating the brake tension through the estimation of the rotation speed of the motor 30.
  • the ripple measurement unit 200 may include, for example, a True RMS to DC Converter.
  • True RMS to DC Converter is a circuit element designed with a transformer or probe, and can be a signal extraction converter that converts waveforms of all regions into effective values regardless of direct current, alternating current, or atypical alternating current. have. Pure ripple voltage waveforms can be extracted by providing and connecting at least one OP-AMP to a true RMS to DC converter.
  • the number of ripples is measured from the extracted ripple signal, and the value of the motor (reflecting the dimensions and shape of the rotor, stator, flange, air gap, and case, etc.) reflecting the information on the structure of the motor is reflected.
  • the rotation speed can be estimated. That is, the current rotation speed of the drive motor is estimated from the relationship between the information defined by the motor-specific structure and the applied ripple signal.
  • the output signal of the motor 30 may correspond to any one of current or voltage. That is, the ripple of the motor 30 measured by the ripple measuring unit 100 of the present invention may be a ripple component of a driving current or a ripple component of a driving voltage.
  • the motor 30 and the electronic control module 40 of the present invention may be electrically connected to the vehicle battery 50 to be supplied with power, and the vehicle battery 50 according to an embodiment may have a constant voltage provided inside the vehicle. It may be connected to a power source (not shown). In general, the DC signal from the battery is cleanly rectified and subjected to a constant voltage power supply to supply to other circuit elements (eg, ripple measuring unit).
  • the constant voltage power source not shown, may be freely disposed anywhere in the vehicle, may be adjacent to the vehicle battery 50, or may be disposed adjacent to the motor speed detection device of the present invention.
  • 4 is a control flowchart of the EPB motor drive current measurement and EPB motor rotation speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
  • an EPB switch for operating an EPB is mounted in a vehicle, and the APPB operation and the release or release operation are performed by pressing the switch.
  • the user's willingness to apply the parking braking force may be directly transmitted to the electronic control module 40 according to the operation of the EPB switch or indirectly to the electronic control module 40 via an ECU provided separately in the vehicle.
  • the EPB switch causes the EPB system to operate (or lock) the parking brake according to the user's operation, or the EPB system releases (or releases) the parking brake according to the user's operation. In some cases, it can be switched to any of the neutral (NEUTRAL) state.
  • the actuator of the present invention may apply the braking force to the parking brake, that is, to restrict the brake disc by using a caliper or a cable.
  • EPB operation logic block 110 EPB release logic block 210 provided in the electronic control module or provided separately in the ECU, etc. Can be.
  • EPB protection logic block 300 may add stability in the operation of the EPB.
  • EPB operation logic EPB release logic
  • EPB protection logic will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 is a block diagram of EPB operation logic in accordance with an embodiment of the present invention.
  • 6 is a block diagram of EPB release logic in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the method for controlling the position of the EPB caliper and the cable includes measuring the change in the motor driving current in the EPB operation mode (S510); Comparing the measured current value with a preset current value (S520); And stopping the EPB operation when the measured current value exceeds a preset current value (S530).
  • the overload is prevented by controlling to stop the operation of the EPB drive motor.
  • the motor protection logic may be included.
  • the rotation amount of the EPB driving motor may be further monitored to prevent overoperation or malfunction.
  • the EPB driving motor is released when the EPB release condition is satisfied.
  • the motor rotates again to measure the rotation amount of the motor again.
  • the EPB release condition may be set to the same parameter as the motor rotation amount, and specifically, when the rotation amount of the motor reaches more than the motor rotation amount set by the set EPB release point, the EPB driving motor may be released.
  • the motor protection logic may be included, and thus, in the EPB release mode, over time or malfunction may be prevented by using the amount of time on the current profile of the EPB driving motor.
  • the rotation speed of the EPB motor can be accurately measured without using a magnet or a linear hall sensor in use of the EPB motor.
  • the weight of the EPB actuator can be reduced, the design of the actuator can be facilitated, and the cost of the product can be reduced.
  • Using the system according to an embodiment of the present invention has the advantage that the precise position control of the EPB caliper and cable.
  • providing EPB protection logic can add stability to the operation of the EPB system.
  • the present invention has industrial applicability due to advantages and various effects.

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Abstract

본 발명은 EPB(Electric Park Brake, 전자식 주차 브레이크)의 캘리퍼 및 케이블의 위치제어를 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 주차 브레이크 체결 및 해제에 사용되는 엑츄에이터 구동용 모터; 상기 모터를 제어하는 전자제어모듈; 상기 모터와 상기 전자제어모듈에 전원을 공급하는 차량용 배터리; 및 상기 전자제어모듈은 상기 모터의 출력신호를 입력 받아 모터의 리플(Ripple)을 측정하는 리플측정부와 상기 모터의 구동전류의 변화를 측정하는 전류측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB의 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템을 제공한다.

Description

구동전류와 리플을 이용한 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템
본 발명은 EPB(Electric Parking Brake, 전자식 주차 브레이크)의 캘리퍼 및 케이블의 위치제어를 위한 시스템에 관한 것이다.
자동차의 파킹 브레이크는 자동차를 주/정차시키고 나면 그 상태를 유지하기 위하여 자동차의 뒷바퀴 또는 앞바퀴를 제동하는 역할을 한다. 파킹 브레이크는 통상적으로 운전자가 브레이크 레버를 당기면 주차케이블에 힘이 가해지고, 가해진 힘을 이퀄라이저를 통해 차륜에 장착된 브레이크기구로 균등하게 분배하며, 이를 통해 상기 브레이크기구가 차륜을 구속하여 사용자가 의도치 않게 차량이 이동하는 것을 방지하게 된다.
파킹 브레이크 중에서 전자식 파킹 브레이크(EPB, Electric Parking Brake)란 기계식 핸들 레버(사이드 브레이크) 또는 풋 페달의 대용으로 사용되는 브레이크 시스템으로서, 간단한 버튼 조작과 모터 동력을 이용하여 주차 제동이 가능하다. 특히 도심 차량정체시 운전자의 풋브레이크 밟는 동작에 따른 피로감을 경감시킬 수 있도록 마련된 AVH(Automatic Vehicle Hold, 이하 Auto Hold로 칭함)와도 연계할 수도 있다. 경사로에서 정차 후 다시 출발하고자 할 때에도 차가 후방으로 밀리지 않아 운전자의 안전과 편의성을 향상시킬 수 있다. 이밖에 힘, 순발력, 주의력이 부족한 운전자들에게 큰 효용을 줄 수 있는 장점이 있다.
통상적인 EPB 어플리케이션의 경우 모터가 장착된 별도의 엑츄에이터를 이용하여 휠의 움직임을 제한함으로써 파킹 브레이크 제어동작을 수행한다. 휠의 움직임을 제한하기 위한 수단으로서는 캘리퍼(Caliper) 또는 케이블 풀러(Cable Puller) 방식이 주로 사용된다.
캘리퍼 또는 케이블의 위치를 제어하고 휠에 적절한 제동력을 제공하기 위하여 엑츄에이터 내부에는, 일반적으로 마그넷을 배치시키고 이 마그넷으로부터 자계의 변화를 측정하기 위한 리니어 홀 센서(linear hall sensor)를 구비한다. 여기서 리니어 홀 센서는 자계의 변화를 측정하여 모터 구동에 의해 엑츄에이터에서 발생하는 주차 브레이크 장력을 측정할 수 있도록 하고, 측정된 브레이크 장력을 이용하여 주차 제동력을 제어한다.
도 1은 EPB 어셈블리의 일 례를 나타내는 도면이다. 도 2는 종래기술에 따른 EPB 어셈블리의 엑츄에이터 구동에 따른 모터 회전수 검출장치를 나타내는 도면이다.
EPB 어셈블리(1)는 예컨대 하우징(10), 기어박스(미도시), 엑츄에이터(20), 모터(30), EPB 전자제어모듈(40) 등을 포함할 수 있다. 특히 도 1 내지 도 3에 도시된 엑츄에이터는 케이블 풀러 방식의 엑츄에이터로서 일 실시예로서 기어트레인과, 엑츄에이터 회전축 상에 스프링(22)과 나사산(21)이 각각 형성된 것이 도시된다.
도 3에 도시된 종래 기술의 주차 브레이크 장력 검출 시스템은 엑츄에이터 또는 모터의 회전수 감지를 위한 마그넷(41)과 리니어 홀 센서 어셈블리(42)를 부가한다. 마그넷(41)과 리니어 홀 센서 어셈블리(42) 등의 부가로 인하여 재료비 상승의 요인이 되고 있으며, 마그넷(41)이라는 자성체를 사용함으로써 자계의 변화를 민감하게 감지하기 위한 최적화된 설계를 해야하므로 기구설계에 대한 부담도 만만치 않은 문제가 있었다.
또한, 마그넷의 특성상 자성을 잃게 되면 센서 본연의 역할을 할 수 없을 뿐만 아니라, 이로 인해 브레이크 드레그(Brake Drag) 현상이 발생하여 정확한 위치 제어가 불가능하게 되는 문제점을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일부 EPB 제조업체들의 경우 마그넷을 두 종류로 선정하여 하나는 엑츄에이터 회전과 무관하게 선형 운동만 하고 다른 하나는 엑츄에이터 회전과 동일하게 회전하며 이를 각각의 홀센서로 측정하여 엑츄에이터의 작용힘과 엑츄에이터 회전수를 동시에 검출함으로써 제품의 신뢰도를 높이는 경우가 있다. 그러나 이러한 경우 제품의 신뢰도를 높일 수는 있으나, 재료비는 더욱 상승할 뿐만 아니라 EPB 어셈블리의 구성이 더 부가되어 복잡해져 기구설계에 대한 부담이 오히려 가중되는 문제가 발생한다.
나아가 종래와 같은 복잡한 구성의 EPB 캘리퍼 위치 제어 장치에 따르면 EPB의 지속적인 사용에 따른 미묘한 위치 변동, 모터의 과열소손, 엑츄에이터 내부에 이물질 침투 또는 마모현상으로 인한 Stuck 현상 등에 의해 모터 또는 엑츄에이터의 구동이 원활하게 이루어지지 않을 위험도 존재한다.
종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 별도의 마그넷과 홀 센서 등의 구비 없이도 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치를 제어할 수 있는 시스템을 제공하는 것에 있다.
보다 구체적인 실시예로서 본 발명의 전류 측정 장치와 회전수 측정 장치를 이용하여 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치를 파악함으로써, EPB 작동(Apply)과 EPB 해제(Release)동작을 제어하는 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 주차 브레이크 체결 및 해제에 사용되는 엑츄에이터 구동용 모터(30); 상기 모터를 제어하는 전자제어모듈(40); 및 상기 모터와 상기 전자제어모듈에 전원을 공급하는 차량용 배터리(50)를 포함하고, 상기 전자제어모듈(40)은 상기 모터의 구동전류의 변화를 측정하는 전류측정부(100)와 상기 모터의 출력신호를 입력 받아 모터의 리플(Ripple)을 측정하는 리플측정부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 모터의 출력신호는 전류 또는 전압 중 어느 하나의 형태로서 출력되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 위치제어시스템은 EPB 작동(APPLY) 로직블록(110)과 EPB 해제(Release) 로직블록(210)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 위치제어시스템은 EPB의 보호 로직블록(110)을 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 EPB 작동 모드의 경우, 상기 모터 구동전류의 변화를 측정하는 단계; 측정된 전류값과 기 설정된 전류값을 비교하는 단계; 및 상기 측정된 전류값이 기 설정된 전류값을 넘어서는 경우 EPB 작동을 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법을 제공한다.
상기 EPB 작동 모드에서는 EPB 구동 모터의 회전량을 추가로 모니터링하여 과동작이나 오동작을 방지하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 EPB 해제 모드의 경우, 상기 모터 회전량을 측정하는 단계; 측정된 모터 회전량을 이용하여 EPB 해제 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및 EPB 해제 조건이 만족되는 경우 EPB 구동 모터를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법을 제공한다.
이때, 상기 EPB 해제 모드에서는 EPB 구동 모터의 전류 프로파일 상의 시간량을 이용하여 과동작이나 오동작을 방지하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, EPB 모터의 사용에 있어서 마그넷 또는 리니어 홀센서 등을 구비하지 않고도 EPB 모터의 회전수를 정확히 측정할 수 있다.
또한, 마그넷과 리니어 홀 센서를 구비하지 않음으로 인하여 EPB 엑츄에이터의 무게를 줄일 수 잇고, 엑츄에이터의 설계가 용이해지며, 제품의 단가를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 이용하면 EPB 캘리퍼 및 케이블의 정밀한 위치제어가 가능한 장점이 있다.
아울러, EPB 보호 로직을 제공함으로써 EPB 시스템의 구동에 안정성을 더할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 EPB 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 EPB 어셈블리의 엑츄에이터 구동에 따른 모터 회전수 측정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템의 구성에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템에 대한 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 작동 로직에 대한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 해제 로직에 대한 블록도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결과 전기적인 연결을 의미할 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도면 설명에 앞서, 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용해 설명하기로 한다.
이하, 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 캘리퍼 및 케이블 위치제어 시스템에 대하여 설명하기로 한다.
먼저 본 발명 시스템의 구성에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 모터 구동전류 측정 및 EPB 모터 회전수 측정시스템의 구성에 대한 개략도이다.
본 발명의 시스템을 이루는 주요 구성은 도 3에 도시된 바와 같이, 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 주차 브레이크 체결 및 해제에 사용되는 엑츄에이터 구동용 모터(30); 상기 모터를 제어하는 전자제어모듈(40); 및 상기 모터와 상기 전자제어모듈에 전원을 공급하는 차량용 배터리(50)를 포함할 수 있다.
특히 본 발명의 시스템에서 상기 전자제어모듈(40)은 상기 모터의 구동전류의 변화를 측정하는 전류측정부(100)와 상기 모터의 출력신호를 입력 받아 모터의 리플(Ripple)을 측정하는 리플측정부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상기 “해결하고자 하는 과제”에서 전술한 목적을 달성하기 위해 전류측정부(100)와 리플측정부(200)를 이용하여 EPB 작동(APPLY) 동작과 EPB 해제(RELEASE) 동작에서 EPB 모터의 구동을 제어하도록 하는 것을 주요 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 전류측정부(100)는 EPB 작동(또는 잠김, APPLY) 모드(mode)에서 모터의 구동전류와 엑츄에이터 체결력사이의 비례상관관계를 이용하여 EPB 모터의 구동을 제어하기 위한 구성이다. 일반적으로 모터의 구동전류가 커지면 엑츄에이터 체결력이 커지므로, 이러한 특성에 착안하여 모터의 구동전류로서 엑츄에이터 체결력을 추정한다. 나아가 추정된 엑츄에이터의 체결력을 통해 EPB 작동 모드에서 구동 모터의 과동작을 방지한다. 구체적으로, 전류측정부(100)에서 EPB 작동 로직에서 모터 구동전류의 변화를 측정한다. 그리고 모터 전류가 특정값(특정목표 체결력)을 넘어서는 경우에는 EPB 구동 모터의 작동을 멈추도록 설정할 수 있다.
종래에는 EPB 엑츄에이터의 체결력 측정을 위해 별도의 로드센서(예컨대 리니어 홀 센서)등을 구비하여야 했지만, 본 발명에서는 간단히 전자제어모듈 내에 전류측정부(100)를 구비하고, 구동 모터 일단 또는 양단의 전류를 측정함으로써 EPB 엑츄에이터의 체결력을 효과적으로 추정할 수 있게 된다.
본 발명의 리플측정부(200)는 EPB 해제(또는 풀림, RELEASE) 모드(mode)에서 구동모터의 회전량과 엑츄에이터 체결력 사이의 비례상관관계를 이용하여 EPB 모터의 구동을 제어하기 위한 구성이다. 여기서는 상기 EPB 전류측정부(100)에서 EPB 구동모터의 작동 정지시점(timing)을 제어하는 것과 달리 EPB 구동모터의 해제 시점(timing)을 제어한다.
보다 구체적으로, 사용자가 EPB 해제 스위치를 인가하면 구동모터의 회전량이 커지게 되고 엑츄에이터의 체결이 해제된다. 엑츄에이터의 체결이 해제되는 시점과 관련하여 구동모터의 회전량을 측정하여 기 설정된 EPB 해제 조건을 만족하면 EPB 구동 모터를 해제하는데, 예컨대 EPB 해제 조건은 모터 회전량이 EPB 해제 포인트로 설정된 모터 회전량보다 커지는 경우로 설정할 수 있다.
종래에는 EPB 해제를 위한 구동모터의 동작에 있어서도 별도의 로드센서(예컨대 리니어 홀 센서)등을 구비하여야 했지만, 본 발명에서는 간단히 전자제어모듈 내에 리플측정부(200)를 구비함으로써 마그넷의 자계가 약해지는 위험, 모터의 과열 소손, 측정 센서의 위치변동 등의 위험을 방지하면서도 정확한 모터의 회전량(또는 회전수)을 측정할 수 있게 된다.
이해를 돕기 위해 리플측정부(100)에 대한 부연 설명을 한다.
모터(30)와 전자제어모듈(40) 및 차량용 배터리(50)는 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 모터(30)는 차량용 배터리로부터 전력을 공급받아 구동하게 되는데 모터(30)의 출력신호의 리플성분을 검출함으로써 모터(30)의 회전수를 정확히 추정하고자 한다. 나아가 모터(30) 회전수의 추정을 통해 브레이크 장력을 추정하여 EPB 어셈블리의 정밀한 동작을 제어할 수 있게 된다.
당해 모터(30)의 구조적 특성상 모터(30)의 출력 파형에는 특정한 리플(ripple)이 존재하게 되는데 리플측정부(200)를 통해 이 리플신호만을 추출한다.
리플측정부(200)는 예컨대, True RMS to DC Converter를 포함할 수 있다. True RMS to DC Converter는 트랜스포머(Transformer) 또는 프로브(Probe)를 내장하여 설계하는 회로소자로서, 직류, 교류, 비정형교류 등에 구애되지 않고 모든 영역의 파형을 실효값으로 변환하는 신호 추출용 컨버터일 수 있다. True RMS to DC Converter에 적어도 하나 이상의 OP-AMP를 마련 및 연결시킴으로써 순수한 리플전압 파형을 추출할 수 있게 된다.
일 례로 추출된 리플신호로부터 리플의 개수를 측정하고, 모터 고유의 구조에 대한 정보가 반영된 값(로터, 스테이터, 플렌지, 에어 갭(gap) 및 케이스 등의 치수와 형상 반영)을 이용하여 모터의 회전수를 추정할 수 있다. 즉, 모터 고유의 구조에 의해 정의되는 정보와 상기 인가된 리플신호의 관계로부터 구동모터의 현재 회전수를 추정한다.
한편, 여기서 모터(30)의 출력신호는 전류 또는 전압 중 어느 하나의 형태가 해당될 수 있다. 즉, 본 발명의 리플측정부(100)가 측정하는 모터(30)의 리플은 구동 전류의 리플 성분 또는 구동 전압의 리플 성분일 수 있다.
그리고, 본 발명의 모터(30)와 전자제어모듈(40)은 차량용 배터리(50)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받을 수 있고, 일 실시예에 따른 차량용 배터리(50)는 차량 내부에 마련된 정전압전원(미도시)과 연결될 수 있다. 일반적으로 배터리로부터의 직류신호는 깨끗이 정류하여 다른 회로소자(예컨대 리플측정부)로 공급하기 위해 정전압전원을 거치게 된다. 미도시된 정전압전원은 차량 내 어느 곳에서든 자유롭게 배치될 수 있으며, 차량용 배터리(50)에 인접할 수도 있고, 또는 본 발명의 모터 회전수 검출장치와 인접하여 배치될 수도 있다.
다음으로 본 발명의 시스템에 대한 제어 흐름에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 모터 구동전류 측정 및 EPB 모터 회전수 측정시스템에 대한 제어 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 EPB를 작동시키기 위한 EPB 스위치가 차량 내부에 장착되며, 상기 스위치를 누름으로써 잠김(APPLY) 동작과 해제 또는 풀림(RELEASE) 동작을 수행한다. 사용자의 주차 제동력 인가 의지는 상기 EPB 스위치의 조작에 따라 전자제어모듈(40)에 직접 전달되거나 차량 내부에 별도로 마련된 ECU를 매개로 간접적으로 전자제어모듈(40)에 전달될 수 있다.
보다 구체적으로 EPB 스위치는 사용자의 조작에 따라 EPB 시스템이 주차 브레이크를 작동(또는 잠김, APPLY)시키는 상태가 되도록 하거나, 사용자의 조작에 따라 EPB 시스템이 주차 브레이크를 해제(또는 풀림, RELEASE)시키는 상태가 되도록 할 수 있고, 경우에 따라서는 중립(NEUTRAL)상태 중 어느 한 상태가 되도록 스위칭 할 수 있다.
본 발명의 엑츄에이터는 EPB 전자제어모듈(40)의 제어에 따라 주차 브레이크에 제동력을 가하는 동작, 즉 캘리퍼 또는 케이블를 이용하여 브레이크 디스크를 구속하게 할 수 있다.
상술한 EPB의 작동(APPLY) 동작과 해제(RELEASE) 동작은 전자제어모듈 내에 구비되거나 차량 내부에 별도로 마련된 ECU 등에 구비되는 EPB 작동 로직블록(110), EPB 해제 로직블록(210)에 의해 구현될 수 있다. 아울러, 본 발명의 전자제어모듈 또는 ECU에는 EPB 보호 로직블록(300)이 구비되어 EPB 작동에 있어서 안정성을 더할 수도 있다.
마지막으로 도 5와 도 6을 참조하여 EPB 작동 로직과 EPB 해제 로직 및 EPB 보호 로직에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 작동 로직에 대한 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 해제 로직에 대한 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어방법은 EPB 작동(APPLY) 모드의 경우, 상기 모터 구동전류의 변화를 측정하는 단계(S510); 측정된 전류값과 기 설정된 전류값을 비교하는 단계(S520); 및 상기 측정된 전류값이 기 설정된 전류값을 넘어서는 경우 EPB 작동을 정지하는 단계(S530)를 포함할 수 있다.
측정된 전류값이 기 설정된 전류값에 부족한 경우, 다시 돌아가 모터 전류의 변화를 재차 감지하고, 모터 전류값을 지속적으로 측정한다.
측정된 전류값이 기 설정된 전류값을 초과(또는 이상)하는 경우 EPB 구동모터의 작동을 정지하도록 제어으로써 과동작을 방지한다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에서는 모터 보호로직을 포함할 수 있으므로, 상기 EPB 작동 모드에서, EPB 구동 모터의 회전량을 추가로 모니터링하여 과동작이나 오동작을 방지하도록 할 수도 있다.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어방법은 EPB 해제 모드의 경우, 상기 모터 회전량을 측정하는 단계(S610); 측정된 모터 회전량을 이용하여 EPB 해제 조건 만족 여부를 판단하는 단계(S620); 및 EPB 해제 조건이 만족되는 경우 EPB 구동모터를 해제하는 단계(S630)를 포함할 수 있다.
모터 회전량을 측정한 뒤, EPB 해제 조건을 만족하는 경우 EPB 구동 모터를 해제하게 되며, EPB 해제 조건을 만족하지 않으면 다시 돌아가 모터의 회전량을 재차 측정한다. 여기서 EPB 해제 조건은 모터 회전량과 동일한 파라미터로 설정할 수 있으며, 구체적으로 모터의 회전량이 설정된 EPB 해제 포인트로 설정된 모터 회전량 이상에 도달하는 경우 EPB 구동모터가 해제되도록 할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에서는 모터 보호로직을 포함할 수 있으므로, 상기 EPB 해제 모드에서, EPB 구동 모터의 전류 프로파일(profile) 상의 시간량을 이용하여 과동작이나 오동작을 방지할 수도 있다.
본 명세서에서 순서도의 경우 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 가장 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 것으로서, 도시된 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 반드시 실행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 즉, S510 내지 S550에 개시된 단계들은 당업자라면 균등한 범위에서 자유롭게 단계를 치환하여 실시할 수도 있을 것이다.
본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명의 일 실시예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따르면, EPB 모터의 사용에 있어서 마그넷 또는 리니어 홀센서 등을 구비하지 않고도 EPB 모터의 회전수를 정확히 측정할 수 있다.
또한, 마그넷과 리니어 홀 센서를 구비하지 않음으로 인하여 EPB 엑츄에이터의 무게를 줄일 수 잇고, 엑츄에이터의 설계가 용이해지며, 제품의 단가를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 이용하면 EPB 캘리퍼 및 케이블의 정밀한 위치제어가 가능한 장점이 있다.
아울러, EPB 보호 로직을 제공함으로써 EPB 시스템의 구동에 안정성을 더할 수 있는 효과도 있다.
이와 같이 종래기술과 대비되는 장점과 다양한 효과로 인해 본 발명은 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (8)

  1. 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 주차 브레이크 체결 및 해제에 사용되는 엑츄에이터 구동용 모터(30);
    상기 모터를 제어하는 전자제어모듈(40); 및
    상기 모터와 상기 전자제어모듈에 전원을 공급하는 차량용 배터리(50)를 포함하고,
    상기 전자제어모듈(40)은 상기 모터의 구동전류의 변화를 측정하는 전류측정부(100)와 상기 모터의 출력신호를 입력 받아 모터의 리플(Ripple)을 측정하는 리플측정부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 출력신호는 전류 또는 전압 중 어느 하나의 형태로서 출력되는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위치제어시스템은,
    EPB 작동(APPLY) 로직블록(110)과 EPB 해제(Release) 로직블록(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치제어시스템은,
    EPB의 보호 로직블록(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시스템을 이용한 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법에 있어서,
    EPB 작동 모드의 경우,
    상기 모터 구동전류의 변화를 측정하는 단계;
    측정된 전류값과 기 설정된 전류값을 비교하는 단계; 및
    상기 측정된 전류값이 기 설정된 전류값을 넘어서는 경우 EPB 작동을 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 EPB 작동 모드에서는
    EPB 구동 모터의 회전량을 추가로 모니터링하여 과동작이나 오동작을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시스템을 이용한 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법에 있어서,
    EPB 해제 모드의 경우,
    상기 모터 회전량을 측정하는 단계;
    측정된 모터 회전량을 이용하여 EPB 해제 조건 만족 여부를 판단하는 단계; 및
    EPB 해제 조건이 만족되는 경우 EPB 구동 모터를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 EPB 해제 모드에서는
    EPB 구동 모터의 전류 프로파일 상의 시간량을 이용하여 과동작이나 오동작을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EPB 캘리퍼 및 케이블의 위치제어 방법.
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EP17760311.5A EP3424789A4 (en) 2016-03-02 2017-03-02 SYSTEM FOR CONTROLLING THE POSITIONS OF A CALIPER AND CABLE OF AN EPB USING A DRIVING CURRENT AND AN INJURY
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102061147B1 (ko) * 2017-09-11 2019-12-31 주식회사 만도 Ｅｐｂ 장치의 고장 판별 장치 및 그 고장 판별 방법
JP2019157921A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置および電動ブレーキ制御装置
IT202200005954A1 (it) * 2022-03-25 2023-09-25 Brembo Spa Metodo di controllo di un sistema frenante e relativo sistema frenante

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6213259B1 (en) * 1998-02-25 2001-04-10 Dura Automotive Systems, Inc. Device, method and system for control of an electrically powered parking brake
SE518348C2 (sv) * 1999-12-02 2002-09-24 Haldex Brake Prod Ab Skivbroms
US7180255B2 (en) * 2005-01-26 2007-02-20 Delphi Technologies, Inc. Controlling the release of a brush motor which has applied a load
KR101315782B1 (ko) * 2009-03-27 2013-10-14 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템의 제동력 제어방법
KR101417867B1 (ko) * 2010-05-13 2014-08-06 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템
JP6017162B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 ディスクブレーキ装置
KR102087577B1 (ko) * 2013-09-16 2020-03-11 현대모비스 주식회사 전자식 주차 브레이크 시스템의 배터리 개방 감지 방법
KR20150069065A (ko) * 2013-12-12 2015-06-23 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어방법
CN104807651B (zh) * 2014-03-26 2017-11-21 浙江万向精工有限公司 一种电子驻车制动系统机电故障诊断方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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