KR101543160B1

KR101543160B1 - 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법

Info

Publication number: KR101543160B1
Application number: KR1020140054511A
Authority: KR
Inventors: 전갑배
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-08-07
Anticipated expiration: 2034-05-08
Also published as: JP2015214325A; CN105083243A; US20150321649A1; JP6513386B2; US9902377B2; DE102014118509B4; DE102014118509A1; CN105083243B

Abstract

본 발명은 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 저속에서의 제동 시와 고속에서의 제동 시의 유압 맵을 다르게 하여 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 초기 제동감을 향상시킬 수 있도록 한 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 차량의 제동력을 튜닝 맵 설정 등에 의해 변경이 가능한 브레이크 시스템에 있어서, 제동 시작 시의 차량 속도와 연동하여 초기 제동력을 차속별로 다르게 발생시켜 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 초기 제동감을 향상시킬 수 있고, 또한 브레이크 페달을 빠르게 조작하는 위급 상황에서는 평소 제동시보다 큰 제동력을 발생시킬 수 있도록 한 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법{Method for controlling braking force of brake according to velocity}

본 발명은 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 저속에서의 제동 시와 고속에서의 제동 시의 유압 맵을 다르게 하여 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 초기 제동감을 향상시킬 수 있도록 한 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법에 관한 것이다.

차량의 주행 중 제동이 이루어질 때, 페달 스트로크를 기준으로 유압을 매칭하여 제동력을 발생시키고 있으며, 이때의 제동력은 페달비, 부스터 및 마스터실린더 제원, 캘리퍼 피스톤 사이즈, 디스크 유효 제동 반경, 마찰재 마찰계수, 타이어 사이즈 등에 의해 결정된다.

브레이크-바이-와이어(brake by wire) 개념의 브레이크 시스템 개발을 위하여 페달감 모사를 위한 시뮬레이터가 사용되고, 또한 브레이크 시스템의 제동력은 개발자가 설정한 맵을 기초하여 유압 발생 및 제어를 하는 장치에 의하여 유압을 발생시켜 얻어지게 된다.

이러한 브레이크 시스템의 개발 시 기준은 실제 브레이크 시스템을 장착한 차량과 유사한 제동감이 나오도록 "스트로크 vs 제동력", "답력vs 제동력" 등을 매핑하게 된다.

상기 "스트로크 vs 답력" 은 페달 시뮬레이터 튜닝을 통해 도 1a에 도시된 바와 같이 제동감 확보를 위하여 얻어지게 되고, 상기 "스트로크 vs 제동력"은 유압 매핑을 통해 도 1b에 도시된 바와 같이 제동감 확보를 위하여 얻어지게 된다.

한편, 차량의 주행 중 제동 시 초기 감속도 생성이 제동감에 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 초기 감속도 생성을 좋게 하기 위한 브레이크의 점프-인 포스(jump-in force)에 해당하는 부분은 유압 매핑을 통해서 달성할 수 있다.

상기 초기 감속도 생성을 크게 하면 제동 응답성이 높아져서 제동감이 좋다고 느끼게 되지만, 초기 감속도 생성이 너무 크게 되면 차가 급정거하는 느낌이 들어서 거부감을 가질 수 있으며, 이러한 제동시 감속도의 느낌 차이는 제동 시작 시의 차량 속도와 관계가 있다.

즉, 차량의 속도가 높은 경우에는 초기 제동력을 크게 하여도 급제동감을 느끼기보다는 제동 응답성이 좋다고 느끼게 되고, 반면 차량의 속도가 낮은 경우에 제동을 하면 동일한 초기 제동력일지라도 급제동감을 느끼게 된다.

그러나, 제동을 위한 유압을 높게 가져가면 저속에서 제동 시는 제동력이 너무 크게 느껴지게 되고(급작 제동 느낌), 이를 방지하기 위해 유압을 낮추면 고속에서 제동 시는 초기 제동력이 낮게 느껴지는 문제점이 있다(감속도 생성 지연감).

이러한 문제점은 브레이크 시스템의 구성 부품들을 바꾸지 않으면 개선할 수 없는 문제이며, 이에 초기 제동력을 적정 수준에서 트레이드-오프(TRADE-OFF)하여 중간 정도로 정하고 있다.

한편, 차량 주행 중 위급한 상황에서 급제동 시 BAS 기능이 있어서 제동력을 ABS 작동 수준까지 급격히 올리는 기능이 있으나, ABS가 작동하기 전 수준의 제동력 범위내로 운전자가 제동력을 조절할 수 없는 문제점이 있고, ABS가 작동하는 수준에 가까운 감속도는 굉장히 높은 감속도이므로 후행 차량에 의한 추돌 위험성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 제동력을 튜닝 맵 설정 등에 의해 변경이 가능한 브레이크 시스템에 있어서, 제동 시작 시의 차량 속도와 연동하여 초기 제동력을 차속 또는 차속구간별로 다르게 발생시켜 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 초기 제동감을 만족시킬 수 있도록 한 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 브레이크 페달을 빠르게 조작하는 위급 상황에서는 평소 제동시보다 큰 제동력을 발생시킴으로써, 운전자 의지에 따라 제동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에서는 중속 구간에 비하여 낮게 상승시키고, 중속 구간에서는 저속 구간에 비하여 높게 고속 구간에 비하여 낮게 상승시키며, 고속 구간에서는 중속 구간에 비하여 높게 상승시켜서, 차속 구간에 따라 제동력을 차별화시킬 수 있도록 한 차속 구간별 제동력 제어 단계와; 또는, 차속에 따라 제동력을 차별화하기 위하여, 제동시 차속의 함수인 보정 계수(α)를 설정하고, 설정된 보정 계수(α)을 이용하여 산출되는 현재 차속에 따른 제동력(F)으로 제동이 이루어지도록 한 차속별 제동력 제어 단계; 에 의하여 제동력 제어가 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 제공한다.

특히, 상기 차속 구간별 제동력 제어 단계 및 차속별 제동력 제어 단계에서, 브레이크 페달을 밟는 페달 조작속도가 기준 조작속도 이상인 경우, 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 초기 유압을 기준 조작속도에 비하여 상승시켜 제동력을 증대시키는 페달 조작속도에 따른 제동력 제어 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 제동력을 차속 또는 차속구간별로 다르게 발생시키는 등 차량의 속도에 따라 제동력이 적절히 제어되도록 함으로써, 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 운전자가 느끼는 제동감을 향상시킬 수 있다.

둘째, 큰 제동력을 요구하는 위급 상황에 직면하면, 전체적인 제동력을 증가시킴으로써, 운전자 의지에 따라 위급한 상황에서도 안전한 제동력이 발휘될 수 있고, 그에 따라 후행 차량에 의한 추돌을 방지할 수 있어 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 "스트로크 vs 제동력" 및 "답력vs 제동력" 을 매핑하는 예를 나타낸 그래프,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 차속 구간별 제동력 제어를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차속 구간별 제동력 제어 과정을 나타낸 순서도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차속별 제동력 제어 과정을 나타낸 순서도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 제1 및 제2실시예의 제동력 제어 과정에서 초기 제동력을 차별화는 방법을 나타낸 그래프,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3실시예에 따른 페달 조작속도에 따른 제동력 제어 방법을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 페달 조작속도에 따른 제동력 제어 방법을 나타낸 순서도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3실시예에 따른 페달 조작속도에 따른 제동력 제어 패턴을 나타낸 그래프.

본 발명은 브레이크-바이-와이어 개념의 브레이크 시스템에서는 제동력을 얻기 위한 유압을 제어기로 제어하여 다르게 설정할 수 있으므로, 저속에서의 제동 시와 고속에서의 제동 시의 유압 맵을 다르게 하여 고속 및 저속 주행 중 제동 시 모두 초기 제동감을 향상시킬 수 있고, 또한 운전자가 브레이크 페달을 밟는 페달 스트로크의 조작 속도가 기준속도 이상인 경우, 제동력을 추가적으로 증가시켜서 운전자의 의지에 따른 제동력을 만족시킬 수 있도록 한 주안점에 있다.

이를 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1실시예

본 발명의 제1실시예는 차량의 주행시 차속 구간에 따라 제동력을 달리 제어하는 차속 구간별 제동력 제어 단계를 제공하고자 한 것이다.

이를 위해, 먼저 차속별로 구간을 설정한다.

즉, 차속 구간을 저속 구간 (0 kph ~ A kph), 중속 구간(A kph~ B kph), 고속 구간(B kph 이상) 등으로 구분하고, 차속 구간을 구분하는 차속은 변경 가능하다.

예를 들어, 저속 구간은 0 kph ~ 30 kph, 중속 구간은 30 kph ~ 80 kph, 고속 구간은 80kph 이상으로 구분하여 설정할 수 있고, 이렇게 설정된 차속 구간에 따라 제동력 설정에 차별을 두도록 한다.

첨부한 도 2a는 본 발명의 제1실시예로서 차속 구간에 따른 제동력을 차별화시킨 제동력-페달 스트로크 선도이고, 도 2b는 차속 구간에 따른 제동력을 차별화시킨 제동력-답력 선도이다.

상기와 같이 설정된 차속 구간에 따라 제동력을 차별화하기 위하여, 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에서는 낮게 상승시켜 초기 제동력이 중속 구간에 비하여 낮게 제어(도 2a 및 도 2b에서 실선 표시)되도록 함으로써, 기존에 차량의 속도가 저속인 경우에 제동을 위한 유압을 높게 설정함에 따라 제동력이 급제동시와 같이 너무 크게 느껴지던 것을 방지하여, 운전자가 저속 구간에서의 제동감을 좋게 느끼게 할 수 있다.

또한, 브레이크 시스템의 초기 유압을 중속 구간에서는 저속 구간에 비하여 높게 상승시키되, 고속 구간에 비하여 낮게 상승시켜 초기 제동력이 저속 구간에 비하여 높고 고속 구간에 비하여 낮게 제어(도 2a 및 도 2b에서 일점쇄선 표시)되도록 함으로써, 차량의 속도가 중속인 경우에 기존과 같이 제동을 위한 유압을 고속 구간에 인가되는 수준으로 높게 설정함에 따라 제동력이 급제동시와 같이 너무 크게 느껴지는 것을 방지할 수 있고, 운전자가 중속 구간에서의 제동감을 좋게 느끼게 할 수 있다.

반면, 차량의 속도가 높은 고속 구간에서는 초기 제동력을 크게 하여도 급제동감을 느끼기보다는 제동 응답성이 좋다고 느끼게 되므로, 브레이크 시스템의 초기 유압을 고속 구간에서는 중속 구간에서 인가되던 유압 이상으로 높게 설정하여, 고속 구간에서 초기 제동력이 크게 제어(도 2a 및 도 2b에서 이점쇄선 표시)되도록 함으로써, 운전자가 고속 구간에서 제동 응답성이 좋다고 느끼게 할 수 있다.

여기서, 본 발명의 제1실시예에 따른 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 차량의 주행 중 제동 여부를 판단한다(S101).

브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 온(on)된 경우, 또는 브레이크 페달을 기준 스트로크 이상 밟을 경우, 제동이 시작된 것으로 판정한다.

상기 기준 스트로크는 제동력 제어를 시작하는 스트로크로써, 기준 스트로크 이상 시 제동이 시작된 것으로 판정하여 스트로크-제동력 맵에 따라 제동력 제어가 시작된다.

이어서, 제동시 현재 차속이 저속 구간에 속하는지를 여부를 판단한다(S102).

현재 차속이 저속 구간(예를 들어, 0 kph ~ 30 kph)에 해당하는 것으로 판정되면, 제동 제어 모드를 저속 제어모드인 'a' 모드로 설정한다(S103).

상기 'a' 모드는 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에서 낮게 상승시켜 초기 제동력이 중속 및 고속구간에 비하여 낮게 제어(도 2a 및 도 2b에서 실선 표시)되도록 한 저속시 제동 제어 모드를 말한다.

연이어, 설정된 'a' 모드에 의하여 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 유압 제어가 이루어짐으로써, 저속구간에서의 제동력 제어가 이루어진다(S104).

이와 같이, 제동시 차량의 속도가 저속구간인 경우, 제동을 위한 초기 유압을 낮게 상승시킴으로써, 기존과 같이 저속에서 제동을 위한 유압을 고속 구간에서 인가되는 수준으로 높게 설정하여 제동력이 급제동시와 같이 너무 크게 느껴지는 것을 방지할 수 있고, 운전자가 저속 구간에서의 제동감을 좋게 느끼게 할 수 있다.

다음으로, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 종료로 판정한다(S105).

제동 종료 후, 제동 제어 모드는 기본 모드로 전환되며, 기본 모드는 중속 구간에서의 제동 제어 모드인 'b'모드로 설정되도록 한다(S106).

이때, 상기 기본 모드는 중속시 제동 제어 모드인 'b'모드 이외에 저속시 제동제어 모드인 'a'모드, 또는 고속시 제동 제어 모드인 'c'모드로 설정할 수 있고, 또한 기본 모드를 별도로 추가할 수 있다.

이에, 제동 종료시 설정된 기본 모드로 전환된 후, 위와 같은 제동 제어가 종료된다(S107).

한편, 제동시 현재 차속이 중속 또는 고속 구간에 속하는지를 여부를 판단하여(S108), 현재 차속이 중속 구간(예를 들어, 30 kph ~ 80 kph)에 해당하는 것으로 판정되면, 제동 제어 모드를 중속 제어모드인 'b' 모드로 설정한다(S109).

상기 'b' 모드는 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에 비하여 높게 상승시키되, 고속 구간에 비하여 낮게 상승시켜 초기 제동력이 저속 구간에 비하여 높고 고속 구간에 비하여 낮게 제어(도 2a 및 도 2b에서 일점쇄선 표시)되도록 한 중속시 제동 제어 모드를 말한다.

연이어, 설정된 'b' 모드에 의하여 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 유압 제어가 이루어짐으로써, 중속 구간에서의 제동력 제어가 이루어진다(S110).

이와 같이, 제동시 차량의 속도가 중속인 경우, 제동을 위한 초기 유압을 저속 구간에 비하여 높게 고속 구간에 비하여 낮게 상승시킴으로써, 기존과 같이 제동을 위한 유압을 중속구간에서도 고속 구간에 인가되는 수준으로 높게 설정함에 따라 제동력이 급제동시와 같이 너무 크게 느껴지는 것을 방지할 수 있고, 운전자가 중속 구간에서의 제동감을 좋게 느끼게 할 수 있다.

이어서, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 종료로 판정하고(S111), 중속시 제동 제어모드가 기본 모드로 설정된 상태이므로, 바로 제동 제어가 종료된다(S107).

한편, 제동시 현재 차속이 중속 또는 고속 구간에 속하는지를 여부를 판단하여(S108), 현재 차속이 고속 구간(예를 들어, 80 kph 이상)에 해당하는 것으로 판정되면, 제동 제어 모드를 고속 제어모드인 'c' 모드로 설정한다(S112).

상기 'c' 모드는 브레이크 시스템의 초기 유압을 중속 구간에서 인가되던 유압 이상으로 높게 설정하여, 고속 구간에서 초기 제동력이 크게 제어(도 2a 및 도 2b에서 이점쇄선 표시)되도록 한 고속시 제동 제어 모드를 말한다.

연이어, 설정된 'c' 모드에 의하여 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 유압 제어가 이루어짐으로써, 고속 구간에서의 제동력 제어가 이루어진다(S113).

이와 같이, 차량의 속도가 높은 고속 구간에서는 초기 제동력을 크게 하여도 급제동감을 느끼기보다는 제동 응답성이 좋다고 느끼게 되므로, 브레이크 시스템의 초기 유압을 중속 구간에서 인가되던 유압 이상으로 높게 설정하여, 고속 구간에서 초기 제동력이 크게 발생되도록 함으로써, 운전자가 고속 구간에서 제동 응답성이 좋다고 느끼게 할 수 있다.

이어서, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 종료로 판정하고(S114), 설정된 기본 모드인 중속 제동 제어 모드로 전환된 후(S115), 제동 제어가 종료된다(S107).

한편, 상기 제동 제어 모드를 저속, 중속, 고속시 제동 제어 모드로 설정하는 단계를 제동 시작 판단 단계(S101) 전에 실행하여, 제동 여부와 관계 없이 차속에 따라 항상 저속, 중속, 고속시 제동 제어 모드 중 하나가 설정될 수 있고, 또는 제동 시작 시 제동 제어 모드를 하나로 고정(fix)하고 제동 제어가 종료될 때까지 제동 제어 모드를 변경시키지 않도록 할 수 있다.

제2실시예

본 발명의 제2실시예는 차량의 주행시 차속에 따라 제동력을 달리 제어하는 차속별 제동력 제어 단계를 제공하고자 한 것으로서, 차속에 따라 제동력을 차별화시키고자, 제동시 차속의 함수인 보정 계수(α)를 설정하고, 설정된 보정 계수(α)을 이용하여 산출되는 현재 차속에 따른 제동력(F)으로 제동이 이루어지도록 한 점에 특징이 있다.

첨부한 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 차속의 함수인 보정 계수(α)를 아래와 같은 식 1을 이용하여 연산한다(S201).

식 1) 보정 계수(α) = 1 + β*(현재 차속-기준 차속)/기준차속

위의 식 1)에서, β는 차속간 제동력을 차별화시키기 위하여 설정하는 값으로서, 예를 들어 5%, 10%, 20% 등으로 설정할 수 있고, 또한 기준 차속은 임의로 설정 가능하며, 예를 들어 통상 주행 속도의 중간인 60 kph로 설정할 수 있다.

이렇게 차량의 주행시 보정 계수(α)가 실시간으로 연산되거나, 시험을 통하여 차속별로 맵핑 데이타화시킬 수 있는 값이다.

다음으로, 차량의 주행 중 제동 여부를 판단한다(S202).

이어서, 상기와 같이 연산된 보정 계수(α)가 제동력 제어를 위하여 설정되고, 제동 시작시 고정된 값으로 설정된다(S203).

이때, 상기 보정 계수(α)가 설정되면, 현재 차속에서의 제동력은 "보정계수 * 기본 제동력"이 되며, 기본 제동력은 기준 차속시의 페달 스트로크/답력 vs 제동력 맵에서 얻어지게 된다.

연이어, 설정된 보정 계수(α)를 기반으로 제동력 제어가 이루어지되, 현재 차속에서의 제동력인 "보정계수 * 기본 제동력"에 의하여 제동력 제어가 이루어진다(S204).

예를 들어, 위의 식 1에서 현재 차속이 저속(예를 들어, 기준차속 이하)으로 입력되는 경우, 보정계수가 낮은 값으로 설정되므로, 현재 차속에서의 제동력(보정계수 * 기본 제동력)도 낮아지게 되고, 반면 현재 차속이 고속(예를 들어, 기준차속 이상)으로 입력되는 경우, 보정계수가 높은 값으로 설정되므로, 현재 차속에서의 제동력(보정계수 * 기본 제동력)도 높아지게 되므로, 결국 차속이 감소할수록 제동력이 작아지게 되고, 차속이 증가할수록 제동력이 커지게 되는 제동력 제어가 이루어진다.

이어서, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 제어 종료로 판정하고(S205), 설정된 보정계수를 해제한 다음(S206), 제동력 제어를 종료한다(S207).

이때, 제동 제어 종료후, 설정된(고정된) 보정계수를 해제하는 이유는 그 다음의 차속에 따른 제동력 제어를 실시할 때 다른 값의 보정계수를 설정하기 위함이며, 다음의 제동력 제어시 보정계수를 다시 연산하거나 또는 맵핑 데이타에서 다시 추출하게 된다.

이와 같이 보정계수를 이용하여 저속으로 갈수록 제동력을 감소시키고, 고속으로 갈수록 제동력을 증가시키는 등 차속별로 제동력을 달리 적용할 수 있도록 함으로써, 차량의 속도가 저속인 경우에 기존과 같이 제동을 위한 유압을 높게 설정함에 따라 제동력이 급제동시와 같이 너무 크게 느껴지는 것을 방지할 수 있고, 반면 고속 구간에서는 제동 응답성이 좋다고 느끼게 할 수 있다.

한편, 차속의 함수인 보정 계수(α)를 연산하는 단계(S201)를 제동 시작 판단 단계(S202) 이후에 실시할 수 있다.

상기한 제1실시예 및 제2실시예에서와 같이 차속구간 또는 차속별 제동 제어가 이루어지도록 한 제어기의 제동력 제어 맵은 일반 브레이크 시스템을 적용한 차량의 "페달 스트로크 vs 제동력" 맵 또는 "답력 vs 제동력" 맵을 기준으로 설정된다.

또한, 제동력 제어 맵을 설정할 때, 초기 제동력을 차별화시킬 수 있다.

보다 상세하게는, 일정 감속도 구간(약 0.2g 이내의 설정감속도로서 변동 가능)에서 차속 및 차속구간 별로 제동력 수준을 차별화할 수 있으며, 차별화 수준은 3%, 4%, 5% 등으로 차속 및 차속구간별 실차 제동 평가를 통하여 설정할 수 있다.

예를 들어, 첨부한 도 5a에서 보듯이 초기 제동력(감속도)를 차속 또는 차속구간별로 차별화시킨 다음, 일정감속도 구간 이후는 감속도를 일정하게 제어하는 방법과, 첨부한 도 5b에서 보듯이 초기 제동력을 차속 또는 차속구간별로 차별화시킨 다음, 차별화된 수준을 제동 종료시까지 계속 유지하여 제동력 수준을 크게 유지할 수도 있다.

제3실시예

본 발명의 제3실시예는 상기한 제1실시예에 따른 차속 구간별 제동력 제어 단계와, 제2실시예에 따른 차속별 제동력 제어 단계에서, 브레이크 페달을 밟는 페달 스트로크의 조작속도가 기준 조작속도 이상인 경우, 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 초기 유압을 기준속도에 비하여 상승시켜 제동력을 증대시킬 수 있도록 한 페달조작 속도에 따른 제동력 제어 단계가 더 진행됨에 특징이 있다.

첨부한 도 6a 및 도 6b에서 보듯이, 상기 페달조작 속도에 따른 제동력 제어에 의하여 페달 조작속도가 기준 조작속도 이상으로 빠르면 위급하게 제동이 필요한 순간으로 판단하여 전체적인 제동력을 크게 증대시키고, 기준 조작속도 이하이면 기준 제동 제어 맵을 따라서 제동력을 발생시키도록 한다.

이를 위해, 상기 페달조작 속도 즉, 브레이크 페달을 밟는 페달 스트로크의 조작속도에 대한 기준 조작속도를 예를 들어 250mm/sec를 정할 수 있고, 이 기준 조작속도는 튜닝에 의해 조정할 수 있으며, 바람직하게는 상기 기준 조작속도는 BAS 기능이 동작하는 수준의 페달 조작 속도보다는 작게, 평소 제동할 때의 조작 속도 보다는 크게 설정되도록 한다.

또한, 상기 기준 조작속도는 평소 운전자의 조작속도를 모니터링하는 학습로직을 적용하여 운전자별로 다르게 설정할 수도 있다.

여기서, 본 발명의 제3실시예에 따른 페달조작 속도에 따른 제동력 제어 단계를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 페달조작 속도에 따른 제동력 제어 단계를 나타낸 순서도이다.

먼저, 차량의 주행 중 제동 여부를 판단한다(S301).

다음으로, 운전자가 제동시 브레이크 페달을 밟는 페달 조작속도를 센싱하여 연산한다(S302).

이어서, 운전자에 의한 페달 조작속도와 기준 조작속도를 비교하여(S303), 페달 조작속도가 기준 조작속도 이하이면, 평상시대로 기준 제동 제어 맵에 따라서 제동력을 얻기 위한 유압을 브레이크 시스템에 인가하는 기준모드(N 모드, 도 8a 및 도 8b에 점선으로 표시)로 제동력 제어가 이루어지도록 한다(S309).

상기 N 모드 즉, 제1모드 제동 제어 단계는 페달조작 속도가 기존 조작속도 이하일 때의 제동 제어 모드를 말한다.

연이어, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 제어 종료로 판정하고(S310), 제동력 제어를 종료한다(S308).

반면, 운전자에 의한 페달 조작속도와 기준 조작속도를 비교하여(S303), 페달 조작속도가 기준 조작속도 이상이면, 제동 제어 모드가 Q 모드로 설정된다(S304).

상기 Q 모드 즉, 제2모드 제동 제어 단계는 페달 조작속도가 기존 조작속도 이상일 때의 제동 제어 모드로서, N 모드에 비하여 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 유압을 상승시켜 제동력을 증대시키는 제동 제어 모드를 말한다.

이렇게 페달 조작속도가 기준 조작속도 이상으로 빠르면 위급하게 제동이 필요한 순간으로 판단하여, 상기 Q 모드에 의한 제동력 제어(도 8a 및 도 8b에 굵은 실선으로 표시)가 이루어진다(S305).

이때, 상기 N 모드 대비 Q 모드의 제동력 증대 수준은 10%, 20% 등으로 설정할 수 있고, 도 8a에서 보듯이 Q 모드의 제동력 증대 패턴을 초기에는 증대하였다가 제동이 완료되는 시점에 가까울수록 N 모드 수준으로 변경시킬 수 있으며, 도 8b에서 보듯이 Q 모드의 제동력 증대 패턴을 초기부터 제동 종료시까지 점차 증대시킬 수 있는 등 Q 모드의 제동력 증대 패턴을 다양하게 설정할 수 있다.

따라서, 큰 제동력을 요구하는 위급 상황(예를 들어, ABS가 작동시보다 낮은 수준의 제동력을 요구하는 상황)에 직면하면, 상기 Q 모드에 의한 제동력 제어에 의하여 전체적인 제동력이 증가하게 되고, 결국 위급한 상황에서 안전한 제동력이 발휘될 수 있으며, 운전자가 제동력을 조절할 수도 있게 된다.

이어서, 브레이크 램프 스위치(BLS, Brake Lamp Switch)가 오프(off)되거나, 또는 브레이크 페달을 떼는 경우, 제동 제어 종료로 판정하고(S306), 다시 제동력 제어 모드가 기준모드인 N 모드로 설정된 후(S307), 제동력 제어를 종료한다(S308).

Claims

제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에서는 중속 구간에 비하여 낮게 상승시키고, 중속 구간에서는 저속 구간에 비하여 높게 고속 구간에 비하여 낮게 상승시키며, 고속 구간에서는 중속 구간에 비하여 높게 상승시켜서, 차속 구간에 따라 제동력을 차별화시킬 수 있도록 한 차속 구간별 제동력 제어 단계와;
차속에 따라 제동력을 차별화하기 위하여, 제동시 차속의 함수인 보정 계수(α)를 설정하고, 설정된 보정 계수(α)를 이용하여 산출되는 현재 차속에 따른 제동력(F)으로 제동이 이루어지도록 한 차속별 제동력 제어 단계;
중 하나의 단계에 의하여 제동력 제어가 이루어질 수 있도록 하며,
상기 차속별 제동력 제어 단계는:
차속의 함수인 보정 계수(α)를 연산하는 단계와;
제동 시작 판단 단계와;
제동시, 연산된 보정 계수(α)가 제동력 제어를 위하여 고정된 값으로 설정되는 단계와;
"설정된 보정 계수(α) * 기본 제동력"에 의하여 제동력 제어가 이루어지는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 차속 구간별 제동력 제어 단계 또는 차속별 제동력 제어 단계 진행 중, 브레이크 페달을 밟는 페달 조작속도가 기준 조작속도 이상인 경우, 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 유압을 기준 조작속도시의 유압보다 상승시켜 제동력을 증대시키는 페달 조작속도에 따른 제동력 제어 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 차속구간별 제동력 제어 단계는:
차속별로 차속 구간을 설정하는 단계와;
제동시, 현재 차속이 저속 구간으로 판정되면 저속시 제동 제어 모드가 설정되는 단계와;
상기 저속시 제동 제어 모드에 의하여 브레이크 시스템의 초기 유압을 중속 및 고속 구간 대비 낮게 상승시켜 초기 제동력이 중속 및 고속구간에 비하여 낮게 제어되도록 한 단계와;
제동시, 현재 차속이 중속 구간으로 판정되면 중속시 제동 제어 모드가 설정되는 단계와;
상기 중속시 제동 제어 모드에 의하여 브레이크 시스템의 초기 유압을 저속 구간에 비하여 높게 상승시키되, 고속 구간에 비하여 낮게 상승시켜 초기 제동력이 저속 구간에 비하여 높고 고속 구간에 비하여 낮게 제어되도록 한 단계와;
제동시 현재 차속이 고속 구간으로 판정되면 고속시 제동 제어 모드가 설정되는 단계와;
상기 고속시 제동 제어 모드에 의하여 브레이크 시스템의 초기 유압을 중속 구간에서 인가되던 유압 이상으로 높게 인가하여 고속 구간에서 초기 제동력이 크게 제어되도록 한 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제동 제어 모드의 종료 후, 제동 제어 모드는 기본 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 기본 모드는 저속시 제동 제어 모드와, 중속시 제동 제어 모드와, 고속시 제동 제어 모드 중 하나로 선택되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 저속시 제동 제어모드와, 중속시 제동 제어모드와, 고속시 제동 제어 모드 중 하나가 제동 이전에 설정되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 보정 계수(α)는:
[1 + β*(현재 차속-기준 차속)/기준차속] 에 의하여 연산되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
β : 차속간 제동력을 차별화시키기 위하여 설정하는 값,
기준 차속 : 임의로 설정 가능한 차속
청구항 1에 있어서,
제동 제어 종료후, 설정된 보정계수를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 보정 계수(α)를 연산하는 단계가 제동 시작 판단 단계 이후에 실시될 수 있는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 차속구간별 제동력 제어 단계 및 차속별 제동력 제어 단계에서,
초기 제동력을 차별화시키고자, 일정 감속도 구간에서 차속 및 차속구간 별로 제동력 수준을 차별화시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 페달조작 속도에 따른 제동력 제어 단계는:
주행 중 제동 여부를 판단하는 단계와;
제동시 브레이크 페달을 밟는 페달 조작속도를 센싱하여 연산하는 단계와;
페달 조작속도와 기준 조작속도를 비교하는 단계와;
페달 조작속도가 기준 조작속도 이하이면, 평상시대로 기준 제동 제어 맵에 따라서 제동력을 얻기 위한 유압을 브레이크 시스템에 인가하는 제1모드 제동 제어 단계와;
페달 조작속도가 기준 조작속도 이상이면, 제동력을 얻기 위한 브레이크 시스템의 초기 유압을 상승시켜 제동력을 증대시키는 제2모드 제동 제어 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 기준 조작속도는 튜닝에 의해 조정 가능하며, BAS 기능이 동작하는 수준의 페달 조작 속도보다는 작게, 평소 제동할 때의 조작속도 보다는 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 기준 조작속도는 평소 운전자의 조작속도를 모니터링하는 학습로직을 적용하여 운전자별로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 제2모드 제동 제어 단계에 의한 제동력 증대 패턴은 초기에는 증대하였다가 제동이 완료되는 시점에 가까울수록 제1모드 제동 제어 수준으로 변경되도록 한 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 제2모드 제동 제어 단계에 의한 제동력 증대 패턴은 초기부터 제동 종료시까지 점차 증대되는 것을 특징으로 하는 속도 연동형 브레이크 제동력 제어 방법.