KR20070120331A - 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치와 그의제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치와 그의 제어 방법에 관한 것으로, 모터의 구동력을 이용하여 주차 시 차륜 잠금을 수행하는 전자식 브레이크를 이용해 경사길 주행 시, 차량의 미끄러짐을 방지하도록 해 구성이 간단하면서도 모터의 구동력 제어를 통해 신속하고 안전하게 구현 될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량이 주행중인 도로의 상태를 감지하는 경사센서(2)의 신호를 입력받은 ECU(3)가, 언덕길이나 내리막길 조건에 따라 각각 지연 시간 제어와 PWM 듀티제어를 통한 스피드를 산출한 후, 언덕길과 내리막길에 따라 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)를 이루는 모터를 구동해 브레이크를 제어하여, 언덕길의 미끄러짐이나 내리막길의 급 출발에 의한 제반 현상을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치와 그의 제어 방법{Hill hold control device using electric parking brake system in vehicle and operating method thereof}

도 1은 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 차량의 힐 홀드 제어 방법의 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전자식 주차브레이크 1a : 브레이킹구동부

2 : 경사센서 3 : ECU

본 발명은 차량의 경사로 주행 시 힐 홀드 작동에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 주차브레이크를 이용하여 차량의 경사로에서 불쾌감을 주지 않도록 제어하는 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치와 그의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기가 탑재된 차량은 기어를 변속하거나 정차 상태에서 출발하는 경우에는, 클러치 페달을 조작하여 엔진의 회전력을 바퀴의 구동축으로 전달하는 것을 일시적으로 차단하여야 하고, 이러한 조작은 경사진 오르막길 주행 시 일시 정차 후 재출발하는 경우, 차량이 뒤로 미끄러져 내려가는 현상이 발생됨은 주지의 사실이다.

이러한, 경사길의 재출발에 따른 미끄러짐 현상을 방지하기 위해 여러 다양한 장치나 제어 방법등이 구현되는데, 이중 한 예로서 브레이크의 유압을 이용하는 힐 홀더 방식으로, 예를 들어 클러치의 조작에 따라 일시 유지하고 릴리즈(Release)하는 액압 유지 밸브를 이용하는 방식이다.

그러나, 이와 같은 액압 유지 밸브를 이용한 힐 홀더 방식은 브레이크 페달을 밟을 때 클러치 페달을 동시에 사용하게 되는 것을 이용한 것으로, 클러치 페달이 밟혀질 때 액압 유지 밸브의 브레이크 오일의 통로를 막아 브레이킹 상태를 홀딩하고, 클러치 페달이 놓여질 때 블레이킹의 홀드 상태를 릴리즈 하도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 방식은 클러치 페달을 함께 조작하게 됨에 따라, 클러치 페달에 연결된 케이블등에 의해 액압 유지 밸브를 작동시키므로써 케이블의 유격 등이 발생하는 경우에는 원활한 동작이 잘 이루어지지 않는 현상이 있을 수 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 모터의 구동력을 이용하여 주차 시 차륜 잠금을 수행하는 전자식 브레이크를 이용해 경사길 주행 시, 차량의 미끄러짐을 방지하도록 해 구성이 간단하면서도 모터의 구동력 제어를 통해 신속하고 안정되게 구현 될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스위치조작에 따라 구동되는 모터의 회전력을 휄리컬 기어 치합된 한쌍의 기어와 스크류로드의 직선 이동력을 통해 주차케이블이 고정된 이퀄라이저를 이동시켜 차륜을 잠그거나 해제하는 전자식 주차브레이크와, 차량의 경사를 측정하여 언덕길 위치인지 여부를 판단하는 G-센서인 경사센서의 신호를 통해 상기 전자식 주차브레이크의 구동력을 발생하는 모터인 브레이킹구동부를 제어하는 ECU로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 차량이 주행중인 도로의 상태를 감지하는 경사센서의 신호를 입력받은 ECU가, 언덕길로 판단될 때 엔진 구동력을 얻기까지 시간 제어인 지연시간을 결정하고, 내리막길로 판단 될 때 급 출발로 인한 울컥임을 제어하도록 PWM 듀티제어를 통한 스피드를 산출하는 단계;

언덕길과 내리막길에 따라 각각 제어 방식을 결정한 ECU가 전자식 주차브레이크의 작동 상태를 확인 한 후, 산출된 모터 구동력을 발생하도록 전자식 주차브레이크의 브레이킹구동부를 이루는 모터에 제어 신호를 보내는 단계;

상기 ECU가 모터 구동력을 감지하여 정상적인 주행 상태에 이를 때까지 피드백 제어를 수행하는 단계;

상기 ECU는 힐 홀딩 제어가 완료되면 전자식 주차브레이크의 브레이킹구동부의 모터에 대한 제어 신호를 차단하는 단계;

로 수행되는 것을 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치는 스위치조작에 따라 구동되는 모터의 회전력을 휄리컬 기어 치합도니 한쌍의 기어와 스크류로드의 직선 이동력을 통해 주차케이블이 고정된 이퀄라이저를 이동시켜 차륜을 잠그거나 해제하는 전자식 주차브레이크(1)와,

차량의 경사를 측정하여 언덕길 위치인지 여부를 판단하는 경사센서(2)의 신호를 통해 상기 전자식 주차브레이크(1)의 구동력을 발생하는 모터인 브레이킹구동부(1a)를 제어하는 ECU(3)로 구성되어진다.

여기서, 상기 경사센서(2)는 일반적인 중력의 G-센서이며, 차량의 경사정도를 측정할 수 있는 임의의 위치에 장착됨은 물론이다.

또한, 상기 ECU(3)는 엔진을 제어하기 위한 ECU를 사용하거나, 기타 차량 제어에 사용하는 컨트롤러를 이용할 수 도 있음은 물론이며, 차량의 경사 정도에 따라 차륜의 잠금 상태를 제어하기 위한 모터 구동력에 대한 데이터 맵을 내장함은 물론이다.

이하 본 발명의 작동과 제어 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 평지나 경사가 심하지 않은 도로를 주행하는 경우 즉, 차량의 주행 중 경사센서(2)의 신호 값이 무시할 정도인 경우 ECU(3)는 전자식 주차 브레이크(1)가 차량 주차 시에만 작용될 수 있도록 제어에 관여하지 않는 반면, 만약 경사센서(2)의 측정값에 따라 경사가 심한 언덕길이고 차량이 일시 정차 후 재출발되는 경우라고 ECU(3)가 판단하게 되면, 상기 ECU(3)는 전자식 주차 브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)를 제어해 차량의 원치 않는 미끄러짐을 자동으로 제어하는 힐 홀드 모드를 구현하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 주행중인 차량이 일시 정지중일 때 경사센서(2)의 신호가 ECU(3)로 입력되면, 상기 ECU(3)는 경사센서(2)로부터 입력된 신호 값에 따라 언덕길인지 내리막길인지를 판단하게 된다.

이때, 차량이 언덕길에 일시 정차된 경우에는 변속단의 위치가 주행 가능한 단이고 가속 페달이 작용될 때부터 구동력을 얻기까지 시간 제어인 지연시간을 결정하는 반면, 만약 내리막길에서 일시 정차된 경우에는 변속단의 위치가 주행 가능한 단이고 가속 페달이 작용될 때 급 출발로 인한 울컥임을 제어하도록 PWM 듀티(Duty)제어를 통한 스피드를 산출하게 된다.

이때, 상기 지연시간과 PWM 듀티(Duty)제어는 차종에 따라 다르며, 정확한 지연시간은 실험적 데이터(Data)를 통해 산출됨은 물론이다.

이어, 언덕길과 내리막길에 따라 각각 제어 방식을 결정한 ECU(3)는 전자식 주차브레이크(1)의 작동 상태를 확인 한 후, 산출된 모터 구동력을 발생하도록 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)를 이루는 모터에 제어 신호를 보내게 된다.

이후, 상기 ECU(3)의 제어에 따라 구동되는 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)를 통한 제어력을 지속적으로 모니터(Monitor)하는데 즉, 차량의 출발과 함께 미끄럼(언덕길)이나 급 출발(내리막길)에 따른 모터에 의한 제동력이 충분한지를 지속적으로 검출하고, 만약 제동력이 크거나 작은 경우에는 ECU(3)는 이를 피드백(Feedback)제어를 통해 정상적인 주행 상태에 이를 때까지 지속하게 된다.

이어, 경사길에서의 힐 홀드 제어가 완료되면 ECU(3)는 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)의 모터에 대한 제어 신호를 차단하여, 전자식 주차브레이크(1)가 힐 홀딩 제어에 사용되지 않고 주차 브레이크로서 작용하도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 경사길에서의 미끄러짐이나 급 출발에 의한 울컥임을 방지하기 위해, 전자식 주차 브레이크의 모터 구동력을 이용하여 차량의 제동 상태를 제어하게 되므로, 힐 홀드 제어를 위한 전체적인 구성이 간단하면서도 모터의 구동력 제어를 통해 신속하게 구현되어 안정성을 향상 할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 스위치조작에 따라 구동되는 모터의 회전력을 휄리컬 기어 치합된 한쌍의 기어와 스크류로드의 직선 이동력을 통해 주차케이블이 고정된 이퀄라이저를 이동시켜 차륜을 잠그거나 해제하는 전자식 주차브레이크(1)와,

   차량의 경사를 측정하여 언덕길 위치인지 여부를 판단하는 G-센서인 경사센서(2)의 신호를 통해 상기 전자식 주차브레이크(1)의 구동력을 발생하는 모터인 브레이킹구동부(1a)를 제어하는 ECU(3)

   로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 장치.
2. 차량이 주행중인 도로의 상태를 감지하는 경사센서(2)의 신호를 입력받은 ECU(3)가, 언덕길로 판단될 때 엔진 구동력을 얻기까지 시간 제어인 지연시간을 결정하고, 내리막길로 판단 될 때 급 출발로 인한 울컥임을 제어하도록 PWM 듀티제어를 통한 스피드를 산출하는 단계;

   언덕길과 내리막길에 따라 각각 제어 방식을 결정한 ECU(3)가 전자식 주차브레이크(1)의 작동 상태를 확인 한 후, 산출된 모터 구동력을 발생하도록 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)를 이루는 모터에 제어 신호를 보내는 단계;

   상기 ECU(3)가 모터 구동력을 감지하여 정상적인 주행 상태에 이를 때까지 피드백 제어를 수행하는 단계;

   상기 ECU(3)는 힐 홀딩 제어가 완료되면 전자식 주차브레이크(1)의 브레이킹구동부(1a)의 모터에 대한 제어 신호를 차단하는 단계;

   로 수행되는 것을 특징으로 하는 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 제어 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 지연시간과 스피드를 산출을 위한 PWM 듀티(Duty)제어는, 변속단의 위치가 주행 가능한 단이고 가속 페달이 작용될 때부터 구동력을 얻기까지인 것을 특징으로 하는 차량의 전자식 주차브레이크를 이용한 힐 홀드 제어 방법.

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