KR100721368B1 - Anti-lock brake system and control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 초기 주행시 ABS 제어블록 내에 마련된 모터의 작동상태를 확인하기 위해 모터를 작동하는 경우 모터의 작동소음에 의한 운전자의 불쾌감을 개선하기 위한 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-lock brake system for improving the discomfort of the driver due to the operation noise of the motor when operating the motor to check the operating state of the motor provided in the ABS control block during the initial driving of the vehicle.
본 발명에서는 차량이 급출발하는 경우에는 낮은 차속에서 모터를 일시적으로 작동시키도록 모터를 작동시키고, 차량이 천천히 출발하는 경우에는 높은 차속에서 모터를 일시적으로 작동시키도록 모터를 작동시킴으로써 차량의 엔진소음에 의해 모터의 작동소음이 운전자에게 전달되지 않도록 하여 모터의 작동소음에 의한 운전자의 불쾌감을 개선하는 효과가 있다.According to the present invention, when the vehicle starts and starts, the motor is operated to temporarily operate the motor at a low vehicle speed, and when the vehicle starts slowly, the motor is operated to temporarily operate the motor at the high vehicle speed. As a result, the operation noise of the motor is not transmitted to the driver, thereby improving the discomfort of the driver due to the operation noise of the motor.
Description
도 1은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 구성을 개념적으로 보인 제어블록도이다.1 is a control block diagram conceptually showing the configuration of an anti-lock brake system according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템에서의 일반적인 배치를 보인 개략도이다.2 is a schematic view showing a general arrangement in an antilock brake system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템에서 모터의 잠김을 확인하기 위해 모터를 작동시키는 과정을 도시한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart illustrating a process of operating a motor to confirm the locking of the motor in the anti-lock brake system according to the embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에서 모터의 작동에 따른 기전력의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining a change in electromotive force according to the operation of the motor in FIG. 3.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main functions of the drawings *
6 : 모터 8 : 휠 속도센서6: motor 8: wheel speed sensor
100 : 휠 속도검출장치 110 : 제어장치100: wheel speed detection device 110: control device
120 : 모터구동장치120: motor driving device
본 발명은 안티록 브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 모터의 작동상태 점검시 모터의 작동소음을 줄이기 위한 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antilock brake system, and more particularly, to a control method of an antilock brake system for reducing operating noise of a motor when checking an operating state of a motor.
일반적으로, 안티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system ; ABS)을 장착한 차량에서는 각 차륜의 휠 실린더에 가해지는 브레이크 액압을 감압, 유지 또는 증압하여 적당한 코너링 포스를 확보하고 조향안정성을 유지하면서 동시에 차량이 최단거리로 정지할 수 있도록 제어하게 된다.Generally, in a vehicle equipped with an anti-lock brake system (ABS), the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder of each wheel is reduced, maintained, or increased to secure proper cornering force and maintain steering stability. The vehicle is controlled to stop at the shortest distance.
이를 위해 전자제어장치(ECU)는 차륜속도센서로부터 검출되는 신호에 의해 각 차륜의 속도를 검출하고 이로부터 슬립률을 연산한 다음 이 슬립률에 기초하여 휠 실린더에 인가되는 브레이크 액압을 감압, 유지 또는 증압하여 적정한 제동력이 발휘되도록 한다.To this end, the ECU detects the speed of each wheel by a signal detected from the wheel speed sensor, calculates a slip ratio from the wheel, and decompresses and maintains the brake hydraulic pressure applied to the wheel cylinder based on the slip ratio. Or increase the pressure so that the proper braking force is exerted.
이러한 안티록 브레이크 시스템에서는 차량의 속도가 일정속도에 도달하게 되면 저압 어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하는 모터를 일시적으로 작동시킨 후 모터의 회전관성에 의해 얻어지는 기전력(Electromotive force : emf)의 전압값에 근거하여 모터의 작동상태를 확인한다.In this antilock brake system, when the speed of the vehicle reaches a certain speed, the motor pumping the brake fluid stored in the low pressure accumulator is temporarily operated, and then the voltage value of the electromotive force (emf) obtained by the rotational inertia of the motor is obtained. Check the operation of the motor based on that.
그러나, 모터의 작동상태를 확인하기 위해 모터를 작동시키게 되면 모터에 작동에 따른 소음이 발생하게 되는데 이 작동소음은 차량이 급출발하는 경우에는 엔진소음에 의해 운전자가 인식할 수 없으나 차량이 비교적 저속으로 주행하게 되는 상황에서는 외부 소음에 비해 상대적으로 큰 소음으로 인식되어 운전자에게 불쾌감을 주게 되는 문제점이 있다.However, when the motor is operated to check the operation of the motor, noise is generated according to the operation of the motor. This operation noise is not recognized by the driver due to engine noise when the vehicle starts and starts, but the vehicle is relatively slow. In the situation of driving, there is a problem in that it is perceived as a relatively loud noise compared to the external noise to give a discomfort to the driver.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모터의 작동소음에 의한 불쾌감을 줄일 수 있도록 차량의 가속도에 따라 작동확인을 위한 모터의 작동시점을 달리하여 작동시키는 안티록 브레이크 시스템의 제어방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to reduce the discomfort caused by the noise of the operation of the motor anti-lock brake system to operate by changing the operation time of the motor for the operation check according to the acceleration of the vehicle. It is to provide a control method of.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 저압어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위한 모터, 차량의 각 휠 속도를 검출하기 위한 휠 속도검출장치, 상기 각 휠 속도를 이용하여 산출되는 차량의 가속도를 근거로 하여 상기 모터의 작동을 위해 설정된 차량의 속도와 상기 휠 속도를 이용하여 산출되는 현재 차량의 속도를 비교하여 상기 모터를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The anti-lock brake system according to the present invention for achieving the above object is a motor for pumping the brake fluid stored in the low-pressure accumulator, a wheel speed detection device for detecting each wheel speed of the vehicle, the calculation using the wheel speed And a control device for controlling the motor by comparing the speed of the current vehicle calculated using the wheel speed with the speed of the vehicle set for the operation of the motor based on the acceleration of the vehicle.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템은 저압어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위한 모터, 차량의 각 휠 속도를 검출하기 위한 휠 속도검출장치, 차량의 가속도를 검출하기 위한 가속도검출장치, 상기 검출된 차량의 가속도를 근거로 하여 상기 모터의 작동을 위해 설정된 차량의 속도와 상기 휠 속도를 이용하여 산출되는 현재 차량의 속도를 비교하여 상기 모터를 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the anti-lock brake system according to another embodiment of the present invention is a motor for pumping the brake fluid stored in the low pressure accumulator, a wheel speed detection device for detecting each wheel speed of the vehicle, acceleration detection for detecting the acceleration of the vehicle And a control device for controlling the motor by comparing the speed of the current vehicle calculated using the wheel speed with the speed of the vehicle set for operation of the motor based on the detected acceleration of the vehicle. It is done.
한편, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 제어방법은 저압어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위한 모터를 구비한 안티록 브레이크 시스템의 제어방법에 있어서, 차량의 각 휠 속도를 검출하고, 상기 검출된 각 휠 속도를 이용하여 차량의 속도를 산출하고, 상기 산출된 차량의 속도를 이용하여 차량의 가속도를 산출하고, 상기 산출된 차량의 가속도를 근거로 하여 상기 모터의 작동을 위해 설정된 차량의 속도와 상기 산출된 차량의 속도를 비교하여 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the anti-lock brake system according to the present invention is a control method of the anti-lock brake system having a motor for pumping the brake fluid stored in the low pressure accumulator, detecting each wheel speed of the vehicle, The speed of the vehicle is calculated using each wheel speed, the vehicle acceleration is calculated using the calculated speed of the vehicle, and the speed of the vehicle set for operation of the motor is based on the calculated acceleration of the vehicle. The motor is controlled by comparing the calculated speed of the vehicle.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 구성을 개념적으로 보인 제어블록도이다.1 is a control block diagram conceptually showing the configuration of an anti-lock brake system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 차량의 각 휠의 회전속도를 검출하기 위한 휠 속도검출장치(100), 휠 속도검출장치(100)에 의해 검출된 각 휠의 회전속도에 기초하여 차량의 가속도를 산출하고, ABS 제어시 저압 어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위해 유압펌프를 동작시키는 모터(M)의 작동상태를 점검하기 위해 산출된 차량의 가속도를 근거로 하여 설정되는 모터(M)의 작동시점에 모터(M)를 일시적으로 작동시키기 위한 명령을 출력하는 제어장치(110), 제어장치(110)의 출력을 입력으로 하여 명령에 따라 모터를 작동시키는 모터구동장치(120)를 포함한다. 상기에서는 각 휠 속도검출장치를 통해 검출된 각 휠 속도를 통해 차량의 가속도를 산출하는 것에 대하여 설명하고 있으나, G 센서와 같이 차량의 가속도를 직접 검출하는 가속도검출장치를 이용하여 차량의 가속도를 직접 검출할 수도 있다.
Referring to FIG. 1, the anti-lock brake system according to the present invention includes a wheel
상기한 구조의 안티록 브레이크 시스템에서 차량의 각 휠에서의 회전속도는 휠 속도검출장치(100)에 의해 검출되고, 이 휠 속도검출장치(100)의 출력은 제어장치(110)로 입력되어 휠 가속도가 산출된다. 제어장치(110)는 산출된 차량의 가속도를 근거로 하여 모터(M)의 작동시점을 결정하고, 모터(M)의 작동상태를 점검하기 위해 결정된 작동시점에 모터(M)를 일시적으로 작동시키기 위한 명령을 출력한다. 모터구동장치(120)는 이 명령에 따라 모터(M)를 작동시킨다. 제어장치(110)는 내부에 각 휠 속도로부터 차량의 속도를 검출하는 영역, 이 차량속도를 산출하는 영역과 연계되고 산출된 차량의 속도에 따라 차량의 가속도를 산출하는 영역, 이 차량의 가속도를 산출하는 영역과 연계되고 산출된 차량의 가속도에 따라 모터의 작동시점을 결정하는 영역이 마련되어 있다.In the anti-lock brake system having the above-described structure, the rotational speed at each wheel of the vehicle is detected by the wheel
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템에서의 일반적인 배치를 보인 개략도이다.2 is a schematic view showing a general arrangement in an antilock brake system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템은 제동시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(1)과, 페달(1)로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 액압을 생성시키기 위한 배력장치(1a) 및 마스터실린더(1b), 생성된 브레이크 액압을 휠 실린더(2)에 공급하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브(3)(4)를 포함한다. 이 솔레노이드 밸브(3)(4)는 마스터실린더(1b)에서 발생되어 휠 실린더(2)로 공급되는 브레이크 액압을 유입 또는 유출하기 위해 휠 실린더(2)의 입구측과 출구측에 각각 배설되는데, 솔레노이드 밸브(3)는 평상시(off) 개방상태를 유지하는 노멀오픈형(NO) 솔레노이드 밸브이고, 솔레노이드 밸브(4)는 평상시(off) 폐쇄상태를 유지하는 노멀클로즈형(NC) 솔레노이드밸브이다.2, the anti-lock brake system according to an embodiment of the present invention is a brake pedal (1) operated by the driver during braking, and a booster for generating brake hydraulic pressure by amplifying the force transmitted from the pedal (1) 1a and
또한, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 브레이크 액압회로도는 휠 실린더(2)에서 토출된 브레이크액이 일시적으로 저장되는 저압 어큐뮬레이터(LPA; 5)와, 그 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 마스터실린더(1b) 또는 휠 실린더(2)로 환류시키기 위한 모터(6) 및 유압펌프(7)를 포함한다.Further, the brake hydraulic circuit diagram of the anti-lock brake system according to the present invention includes a low pressure accumulator (LPA) 5 in which brake fluid discharged from the
한편, 각 휠 측에는 휠의 회전속도를 검출하는 휠 속도센서(8)가 마련되어 있으며, 각각의 휠 속도센서는 차량의 ABS 제어를 수행하는 전자제어유닛(ECU)로 검출된 신호를 전송한다. 그리고, 전자제어유닛(ECU)은 이 검출신호에 의해 모터(6)를 작동시킨다.On the other hand, each wheel side is provided with a
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안티록 브레이크 시스템에서 모터의 잠김을 확인하기 위해 모터를 작동시키는 과정을 도시한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart illustrating a process of operating a motor to confirm the locking of the motor in the anti-lock brake system according to the embodiment of the present invention.
도 3을 살펴보면, 먼저, 작동모드(100)에서 차량이 시동이 걸렸는지를 판단한다(100).Referring to FIG. 3, first, in
운전자가 차량에 시동을 건 후 가속페달을 밟아 차량이 출발하게 되면 전자제어유닛은 각 휠에 마련된 각 휠 속도센서(8)를 통해 각 휠의 회전속도를 검출한다(101).When the driver starts the vehicle and starts the vehicle by depressing the accelerator pedal, the electronic control unit detects the rotation speed of each wheel through each
그리고, 이 각 휠 속도에 기초하여 차량의 속도를 산출하게 된다(102). 차량의 속도가 산출되면, 전자제어유닛은 산출된 차량의 속도를 근거로 하여 차량의 가속도를 산출하게 된다(103). 이때, 전자제어유닛은 산출된 차량의 가속도를 근거로 하여 모터(6)의 작동시점을 결정하며, 실제 모터의 작동은 산출된 차량의 가속도에 근거하여 정해지는 차량의 가속도와 현재 차량의 속도를 비교하여 이루어진다.The vehicle speed is calculated based on the wheel speeds (102). When the speed of the vehicle is calculated, the electronic control unit calculates the acceleration of the vehicle based on the calculated speed of the vehicle (103). At this time, the electronic control unit determines the operation time of the
좀더 자세히 살펴보면, 전자제어유닛은 차량의 가속도가 산출된 후 차량이 서서히 출발하는지 급출발하는지를 알기 위해 이 차량의 가속도를 미리 설정된 가속도와 비교하여 작동모드(103)에서 산출된 차량의 가속도가 미리 설정된 가속도보다 크거나 같은지를 판단한다(104).In more detail, the electronic control unit compares the acceleration of the vehicle with the preset acceleration to determine whether the vehicle starts slowly or starts quickly after the acceleration of the vehicle is calculated, and then the acceleration of the vehicle calculated in the
만약, 차량이 급출발하여 산출된 차량의 가속도가 미리 설정된 가속도보다 크거나 같은 경우, 전자제어유닛은 작동모드(103)에서 산출된 차량의 속도가 미리 설정된 제 1속도(일예로 10kph)보다 빠르거나 같은지를 판단하고(105), 빠르거나 같으면 전자제어유닛은 모터(6)의 작동상태를 확인하기 위해 모터(6)를 일시적으로 작동시킨다(106). 이에 따라, 차량의 급가속에 따른 엔진소음에 의해 모터(6)의 작동소음이 운전자에게 전달되지 않아 모터작동소음에 따른 운전자의 불쾌감을 개선할 수 있다. 이때, 모터(6)의 작동상태를 확인하는 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 모터의 관성회전에 따른 기전력(emf)의 전압값이 일정전압값보다 높으면 모터(6)가 정상 작동되는 것으로 판정하고, 일정전압값보다 낮으면 모터(6)의 작동이 불량인 것으로 판정한다. 모터의 작동이 불량인 경우는 사용자에게 이를 알린다.If the acceleration of the vehicle calculated as a sudden start is greater than or equal to the preset acceleration, the electronic control unit determines that the speed of the vehicle calculated in the
한편, 차량이 서서히 출발하여 산출된 차량의 가속도가 미리 설정된 가속도보다 적은 경우, 전자제어유닛은 작동모드(103)에서 산출된 차량의 속도가 미리 설정된 제 2속도(일예로 25kph)보다 빠르거나 같은지를 판단하고(110), 모터(6)의 작동상태를 확인하기 위해 모터(6)를 일시적으로 작동시킨다(105). 여기서, 제 1속도 와 제 2속도는 차량의 가속도에 상응하도록 미리 설정된 속도이다.On the other hand, if the acceleration of the vehicle calculated by slowly starting the vehicle is less than the preset acceleration, the electronic control unit determines whether the speed of the vehicle calculated in the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량의 가속도에 따라 작동확인을 위한 모터의 작동시점을 달리하여 모터를 작동시킴으로써 모터의 작동소음에 의한 운전자의 불쾌감을 개선할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of improving the discomfort of the driver due to the operation noise of the motor by operating the motor by changing the operation time of the motor for operation check according to the acceleration of the vehicle.
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