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KR101350845B1 - 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR101350845B1
KR101350845B1 KR1020090087110A KR20090087110A KR101350845B1 KR 101350845 B1 KR101350845 B1 KR 101350845B1 KR 1020090087110 A KR1020090087110 A KR 1020090087110A KR 20090087110 A KR20090087110 A KR 20090087110A KR 101350845 B1 KR101350845 B1 KR 101350845B1
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Abstract

차량의 주행 상황에 따라 패드와 로터의 간극을 적절하게 조정하는 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법를 개시한다.
정차 중 진입 조건을 충족하면 정차 중 조정량 만큼 패드를 후진 이동함으로써 브레이크 이상으로 운전자의 출발 의지를 방해하지 않도록 신속한 제동 해제가 이루어진다. 또한 주행 중 진입 조건을 충족하면 슬립에 따라 패드 전진 이동하거나 패드 후진 이동하는 간극 조정을 실시한다. 주행 중 간극 조정은 직진 주행하는 경우로 한정하여 선회 주행으로 발생하는 슬립으로 인한 오판단을 방지할 수 있다.
Figure R1020090087110
전자 브레이크, 로터, 패드, 간극 조정, 슬립

Description

전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법{Apparatus And Method For Adjusting Clearance Of Electronic Brake}
본 발명은 차량의 주행 상황에 따라 패드와 로터의 간극을 적절하게 조정하는 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
근래 전기 모터에 의해 구동되는 전자 브레이크를 차량에 장착하여 신속하고 용이하게 차량의 제동 성능을 발휘하는 기술이 개발되었다.
전자 브레이크는 내외측 패드 사이에 로터가 위치하며, 모터로 패드를 이송시켜 제동력을 발생한다. 패드와 로터 사이의 간극 조정이 적절하게 이루어져야 제동 성능을 보장받을 수 있기 때문에 주행 상황에 맞는 간극 조정 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 일 측면은 정차 또는 주행 상황에서 패드와 로터의 간극을 적절하게 조정할 수 있는 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
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본 발명의 일측면에 따르면, 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고, 상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고, 상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고, 상기 정차 중 간극 조정 구간에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 미리 설정된 정차 중 조정량 만큼 패드를 후진 이동하되, 상기 정차 중 간극 조정 구간의 진입 조건은 연료 공급량 및 엔진 회전속도가 각각 일정 수준 이상이고, 브레이크 페달을 밟지 않고, 변속 모드가 주행 모드로 설정되며, 차속이 일정 수준 이하이면 조건 충족으로 결정하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법이 제공될 수 있다.
삭제
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고, 상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고, 상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고, 상기 주행 중 간극 조정에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 슬립을 계산하고, 계산된 슬립에 따라 패드 후진 이동하는 후진 구간과 패드 전진 이동하는 전진 구간으로 구분하여 간극 조정하되, 상기 후진 구간에서 제어 사이클 마다 (슬립 한계2-현재 슬립값) 만큼 카운터를 증가하고, 그 카운터 값이 한계값에 도달하면 후진량 만큼 패드를 후진 이동하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고, 상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고, 상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고, 상기 주행 중 간극 조정에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 슬립을 계산하고, 계산된 슬립에 따라 패드 후진 이동하는 후진 구간과 패드 전진 이동하는 전진 구간으로 구분하여 간극 조정하되, 상기 전진 구간에서 제어 사이클 마다 카운터를 1 씩 증가하고, 그 카운터 값이 한계값에 도달하면 전진량 만큼 패드를 전진 이동하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법이 제공될 수 있다.
이상과 같이 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법은 정차 중 구간에서의 진입 조건을 충족하면 정차 중 조정량 만큼 패드를 후진 이동함으로써 브레이크 이상으로 운전자의 출발 의지를 방해하지 않도록 신속한 제동 해제가 이루어진다.
또한 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법은 주행 중 구간에서의 진입 조건을 충족하면 슬립에 따라 패드 전진 이동하거나 패드 후진 이동하는 간극 조정을 실시한다. 이러한 주행 중 간극 조정은 직진 주행하는 경우로 한정하여 선회 주행으로 발생하는 슬립으로 인한 오판단을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 브레이크의 간극 조정 장치 및 그 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 브레이크의 간극 조정 장치의 제어블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 각 조정 모드에서 전자 브레이크의 간극 조정을 실시한 내용을 보인 표이다.
도시한 바와 같이, 전자 브레이크의 간극 조정 장치는 전자 브레이크(8)의 간극 조정을 제어하는 전자 브레이크 제어부(6)를 포함한다.
전자 브레이크(8)는 내측 패드(9)와 외측 패드(10) 및 로터(11)를 포함하여 구성되고, 내외측 패드들(9)(10)은 패드 이송부(7)에 의해 이동할 수 있다. 패드 이송부(9)는 전기 모터를 적용하여 구현할 수 있다.
패드의 간극 조정은 로터와의 상대 거리를 조정함으로서 이루어지며, 전자 브레이크 제어부(6)의 간극 조정신호에 따라 패드 이송부(7)가 패드 이동을 실시한다. 간극 조정은 패드와 로터 사이가 가깝게 접근하는 전진 조정과 패드와 로터 사이가 멀어지는 후진 조정으로 구분한다.
또한 간극 조정 시기에 따라 정차 중 간극 조정하는 구간과 주행 중 간극 조정하는 구간 및 이들 구간 사이에서 간극 조정을 수행하지 않는 완충 구간으로 구분한다.
주행 중 간극 조정은 직진 주행을 하는 경우로 한정하며, 이는 선회 주행 시 발생하는 휠 슬립에 의해 간극 조정을 제대로 할 수 없는 상황을 우려하여 이를 배제하기 위함이다.
전자 브레이크 제어부(6)는 엔진 드로틀 밸브(1)와 엔진출력 감지부(2)와 브레이크 페달 감지부(3)와 변속기(4)와 휠속도 센서(5)와 각각 전기적으로 연결된다. 이를 통해 전자 브레이크 제어부(6)는 연료 공급량, 엔진 회전속도(RPM), 브레이크 페달의 조작 여부, 변속 모드와 같은 차량 거동 상태와 차속 등 차량 전반에 대한 정보를 수집하여 간극 조정 개시 및 조정 방법을 선택할 수 있다.
도 2를 참고하여, 차속을 기준으로 정차 중 간극 조정 구간과 완충 구간과 주행 중 간극 조정 구간으로 구분하고, 패드 이동을 기준으로 패드 후진 구간과 완충 구간과 패드 전진 구간으로 구분한다.
전자 브레이크 제어부(6)는 정차 중 간극 조정 구간을 실시하기 위한 진입 조건에 해당하는지 판단하고 그 진입 조건에 해당하면 간극 조정을 실시하기 위한 간극 조정 신호를 패드 이송부(7)에 출력한다. 이때는 슬립이 적은 상황이므로 차량 거동 상태를 이용하여 판단한다. 즉, 정차 중 간극 조정 구간의 진입 조건은 엔진 공급량과 엔진 회전속도가 각각 일정 수준 이상이고, 브레이크 페달을 밟지 않고, 변속 모드가 주행 모드로 설정되며, 차속이 일정 수준 이하이면 조건을 충족한 것으로 판단한다.
정차 중 간극 조정 구간의 진입 조건을 충족하면 전자 브레이크 제어부(6)가 "정차 중 후진 조정용 카운터"를 제어 사이클마다 1씩 누적적으로 증가시키며, 이 카운터의 누적된 값이 미리 설정된 한계값에 도달하면 패드 위치를 미리 설정된 "정차 중 조정량" 만큼 후진 이동시킨다. 그런 다음 "정차 중 후진 조정용 카운터"를 리셋(reset)한다.
정차 중 간극 조정이 필요한 상황은 예를 들어 브레이크 이상 작동하여 운전자의 출발 의지를 방해하는 상황으로 이를 해소하기 위해서 신속한 제동 해제를 위해 "정차 중 조정량"을 후술하는 "주행 중 조정량"보다 크게 설정한다.
차량 가속으로 주행 상태가 되면 전자 브레이크 제어부(6)가 "주행 중 간극 조정 구간"의 진입 조건인지 판단한다. "주행 중 간극 조정 구간"의 진입 조건은 완충 구간을 벗어나서 직진 주행이고 휠 슬립을 고려하여 정해진다. 휠 슬립이 슬립 한계2(슬립 한계1<슬립 한계2) 보다 크면 패드를 후진 이동하는 "주행 중 후진 구간"으로 진입하고 휠 슬립이 슬립 한계1 보다 작으면 패드를 전진 이동하는 "주행 중 전진 구간"으로 진입한다.
"주행 중 후진 구간"에 진입하면 제어사이클 마다 "주행 중 후진 조정용 카운터"를 (슬립 한계2 - 현재 슬립값)만큼 누적적으로 증가하고, 이 카운터의 누적된 값이 미리 설정된 한계값에 도달하면 미리 설정된"주행 중 후진량"만큼 패드를 후진 이동시킨다. 그런 다음 "주행 중 후진 조정용 카운터"를 리셋한다. 주행 중 패드 후진 이동이 필요한 상황 예를 들어 잔류 드래그(residual drag)가 발생하는 상황을 고려하여 후술하는 "주행 중 전진 구간"보다 빨리 간극 조정될 필요가 있으므로 (슬립 한계2 - 현재 슬립값)만큼 카운터 값을 증가한다.
휠 슬립이 슬립 한계 1보다 작으면 패드를 전진 이동하는 "주행 중 전진 구간"으로 진입한다. "주행 중 전진 구간"에 진입하면 제어사이클 마다 "주행 중 전진 조정용 카운터"를 1씩 누적적으로 증가시키고, 이 누적된 카운터 값이 미리 설정된 한계값에 도달하면 미리 설정된 "주행 중 전지냥"만큼 패드를 전진 이동시킨 다. 그런 다음 "주행 중 전진 조정용 카운터"를 리셋한다.
정차 중이거나 주행 중에 패드 이동하여 간극 조정을 하는 동안에는 조정을 위한 패드 이동으로 인한 슬립을 잘못 판단할 수 있으므로 모든 카운터의 값을 변화시키지 않는다.
휠 슬립이 슬립 한계1 이상이고 슬립 한계 2 이하인 완충 구간에 진입하는 경우에는 "주행 중 전진 조정용 카운터"와 "주행 중 후진 조정용 카운터"를 모두 리셋한다.
또한 차속 기준으로 "정차 중 간극 조정 구간" 및 "주행 중 간극 조정 구간"에 모두 해당하지 않는 완충 구간에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 이전 간극 조정 구간에서 변화된 각각의 카운터를 리셋한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 브레이크의 간극 조정 방법을 첨부 도면에 따라 설명한다.
전자 브레이크(8)에 대한 간극 조정을 실시하기 위한 간극 조정 모드를 개시하면(101), 전자 브레이크 제어부(6)가 엔진 드로틀 밸브(1)와 엔진출력 감지부(2)와 브레이크 페달 감지부(3)와 변속기(4)와 휠속도 센서(5)를 통해 수집된 정보를 이용하여 차량의 거동 상태와 차속 및 각 구간의 진입 조건을 판단한다.
차량 거동을 판단한 결과 정차 중이면(102의 예) "정차 중 간극 조정"을 위한 진입 조건에 만족하는지 판단한다. "정차 중 간극 조정"의 진입 조건은 엔진 공급량과 엔진 회전속도가 각각 일정 수준 이상이고, 브레이크 페달을 밟지 않고, 변속 모드가 주행 모드로 설정되며, 차속이 일정 수준 이하이면 진입 조건이 충족된 다.
"정차 중 간극 조정 구간"의 진입 조건을 충족하면(103의 예) "정차 중 후진 조정용 카운터"를 제어 사이클 마다 1씩 누적적으로 증가하고(104), 그 누적된 카운터 값이 한계값에 도달하면(105)의 예) "정차 중 조정량"만큼 전자 브레이크 제어부(6)가 간극 조정 신호를 패드 이송부(7)에 인가하여 패드(9)(10)를 후진 이동한다(106). 그런 다음 "정차 중 후진 조정용 카운터"를 리셋한다(107).
"정차 중 간극 조정 구간"의 진입 조건을 충족하지 않으면 간극 조정을 하지 않는다(108).
차량이 가속하여 주행 상황이면 속도 기준으로 설정된 완충 구간에 해당하는지 판단하고, 완충 구간에 해당하지 않으면(109의 아니오) 차량이 직진 주행하는지 판단한다. 선행 주행이면(110의 아니오) 간극 조정을 하지 않는다.
직진 주행이면(110)의 예) 휠 슬립을 계산한다. 그 계산된 슬립이 미리 설정된 슬립 한계 2 보다 크면(111의 예) "주행 중 후진 조정용 카운터"를 제어 사이클 마다 (슬립 한계 2- 현재 슬립값)만큼 누적적으로 증가한다(112). 이 누적된 카운터 값이 미리 설정된 한계값에 도달하면(113의 예) "주행 중 후진량"만큼
전자 브레이크 제어부(6)가 간극 조정 신호를 패드 이송부(7)에 인가하여 패드(9)(10)를 후진 이동한다(114). 그런 다음 "주행 중 후진 조정용 카운터"를 리셋한다(115).
직진 주행이고 계산된 슬립이 미리 설정된 슬립 한계 1 보다 작으면(116의 예) "주행 중 전진 조정용 카운터"를 제어 사이클 마다 1씩 누적적으로 증가한 다(117). 이 누적된 카운터 값이 미리 설정된 한계값에 도달하면(118의 예) "주행 중 전진량"만큼 전자 브레이크 제어부(6)가 간극 조정 신호를 패드 이송부(7)에 인가하여 패드(9)(10)를 전진 이동한다(119). 그런 다음 "주행 중 전진 조정용 카운터"를 리셋한다(120).
슬립 기준으로 설정된 완충 구간에 해당하면 즉 슬립이 슬립 한계1이상이고 슬립 한계 2이하이면(116의 아니오) "주행 중 전진 조정용 카운터"와 "주행 중 후진 조정용 카운터"를 모두 리셋한다(121).
한편 속도 기준으로 설정된 완충 구간에 해당하면 도 2에 도시한 바와 같이 이전의 각 간극 조정 구간에서 조정된 카운터를 리셋한다(122).
도 1은 본 발명에 따른 전자 브레이크의 간극 조정 장치의 제어블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 각각의 조정 모드에서의 전자 브레이크의 간극 조정을 보인 표이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 브레이크의 간극 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 엔진 드로틀 밸브
2 : 엔진출력 감지부
3 : 브레이크 페달 감지부
4 : 변속기
5 : 휠속도 센서
6 : 전자 브레이크 제어부
7 : 패드 이송부
8 : 전자 브레이크
9, 10 : 내외측 패드
11 : 로터

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고,
    상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고,
    상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고,
    상기 정차 중 간극 조정 구간에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 미리 설정된 정차 중 조정량 만큼 패드를 후진 이동하되,
    상기 정차 중 간극 조정 구간의 진입 조건은 연료 공급량 및 엔진 회전속도가 각각 일정 수준 이상이고, 브레이크 페달을 밟지 않고, 변속 모드가 주행 모드로 설정되며, 차속이 일정 수준 이하이면 조건 충족으로 결정하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법.
  6. 삭제
  7. 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고,
    상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고,
    상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고,
    상기 주행 중 간극 조정에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 슬립을 계산하고, 계산된 슬립에 따라 패드 후진 이동하는 후진 구간과 패드 전진 이동하는 전진 구간으로 구분하여 간극 조정하되,
    상기 후진 구간에서 제어 사이클 마다 (슬립 한계2-현재 슬립값) 만큼 카운터를 증가하고, 그 카운터 값이 한계값에 도달하면 후진량 만큼 패드를 후진 이동하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법.
  8. 차량에 장착된 센서를 통해 수집된 정보로 차량의 정차 또는 주행을 판단하고,
    상기 판단된 정차 또는 주행 결과를 근거로 하여 정차 중 구간 또는 주행 중 구간 중 어느 하나의 구간에서 간극 조정할 것인지 판단하고,
    상기 판단된 간극 조정 구간에 해당하는 미리 설정된 조정량 만큼 패드를 이동시키는 것에 의해 상기 판단된 정차 또는 주행 결과에 대응하여 간극을 조정하는 것을 포함하고,
    상기 주행 중 간극 조정에서 간극 조정을 위한 진입 조건을 충족하면 슬립을 계산하고, 계산된 슬립에 따라 패드 후진 이동하는 후진 구간과 패드 전진 이동하는 전진 구간으로 구분하여 간극 조정하되,
    상기 전진 구간에서 제어 사이클 마다 카운터를 1 씩 증가하고, 그 카운터 값이 한계값에 도달하면 전진량 만큼 패드를 전진 이동하는 전자 브레이크의 간극 조정 방법.
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