KR102548683B1 - 전동식 부스터 제동 장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 의하면, 모터(motor)의 회전에 따라 모터피스톤(motor piston)이 직선운동하여 모터피스톤의 변위가 조절됨으로써, 내부에 브레이크액(brake fluid)을 수용하는 마스터 실린더(master cylinder)를 가압할 수 있도록 구성된 전동부스터부(electric booster unit); 차량의 제동에 필요한 요구 제동압력(required braking pressure)을 계산하고, 마스터 실린더의 압력을 측정하도록 구성된 압력센서(pressure sensor)를 포함하는 ESC 구동유닛(Electronic Stability Control operating unit); 및 ESC 구동유닛으로부터 요구 제동압력 및 마스터 실린더의 압력에 대한 값을 수신하여 모터피스톤의 위치를 제어하는 전동부스터 제어부(electric booster control unit)를 포함하되, 전동부스터 제어부는, 요구 제동압력에 대한 값을 모터피스톤의 변위로 환산하는 피드포워드 제어부(feedforward control unit); 및 요구 제동압력 및 마스터 실린더의 압력에 대한 값의 차이를 이용하여 모터피스톤의 보상 변위를 계산하는 피드백 제어부(feedback control unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치를 제공한다.
Description
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 부스터 제동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 전동부스터부에 의해 생성된 제동압력이 복수의 휠브레이크에 공급되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 부스터 제동 장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
10: 전동부스터 제어부 12: 피드포워드 제어부
13: 피드백 제어부 14: 모터제어부
22: 제1 유압계산부 24: 압력센서
26: 유압전달부 100: 브레이크 페달
110: 오퍼레이팅 로드 120: 전동부스터부
122: 모터 124: 기어부
124_1: 제1 기어 124_2: 제2 기어
124_3: 제3 기어 126: 스크류 샤프트
126_1: 제1 샤프트 126_2: 제2 샤프트
128: 모터피스톤 130: 리액션 디스크
135: 리액션 디스크 수용부 140: 마스터 실린더
150: 푸시로드 160: 리턴스프링
170: 탄성체 고정부 180: 탄성체
181: 스프링 182: 댐퍼
190: 하우징 200: 어큐뮬레이터
202: 펌프 210: 좌후륜 휠브레이크
220: 우전륜 휠브레이크 230: 좌전륜 휠브레이크
240: 우후륜 휠브레이크
Claims (12)
- 모터(motor)의 회전에 따라 모터피스톤(motor piston)이 직선운동하여 상기 모터피스톤의 변위가 조절됨으로써, 내부에 브레이크액(brake fluid)을 수용하는 마스터 실린더(master cylinder)를 가압할 수 있도록 구성된 전동부스터부(electric booster unit);
차량의 제동에 필요한 요구 제동압력(required braking pressure)을 계산하고, 상기 마스터 실린더의 압력을 측정하도록 구성된 압력센서(pressure sensor)를 포함하는 ESC 구동유닛(Electronic Stability Control operating unit); 및
상기 ESC 구동유닛으로부터 요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값을 수신하여 상기 모터피스톤의 위치를 제어하는 전동부스터 제어부(electric booster control unit)
를 포함하되,
상기 전동부스터 제어부는,
요구 제동압력에 대한 값을 상기 모터피스톤의 변위로 환산하는 피드포워드 제어부(feedforward control unit); 및
요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값의 차이를 이용하여 상기 모터피스톤의 보상 변위를 계산하는 피드백 제어부(feedback control unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 전동부스터 제어부는,
상기 피드포워드 제어부가 환산한 상기 모터피스톤의 변위에 상기 피드백 제어부가 계산한 상기 모터피스톤의 보상 변위를 더한 값을 상기 모터피스톤의 변위값으로 하여 상기 모터를 제어하는 모터제어부(motor control unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 ESC 구동유닛에 구비되고, 상기 차량의 주행모드(driving mode)에 따라 자동으로 요구 제동압력을 계산하여, 계산된 요구 제동압력에 대한 값을 상기 전동부스터 제어부에 전달하는 제1 유압계산부(first hydraulic calculation unit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 3항에 있어서,
브레이크 페달의 답입량(amount of step)에 따라 요구 제동압력을 계산하여, 계산된 요구 제동압력에 대한 값을 상기 전동부스터 제어부에 전달하는 제2 유압계산부(second hydraulic calculation unit)를 더 포함하되,
상기 피드포워드 제어부는,
상기 제1 유압계산부가 계산한 요구 제동압력 및/또는 상기 제2 유압계산부가 계산한 요구 제동압력에 대한 값을 상기 모터피스톤의 변위로 환산하고,
상기 피드백 제어부는,
상기 제1 유압계산부가 계산한 요구 제동압력 또는 상기 제2 유압계산부가 계산한 요구 제동압력과 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값의 차이를 이용하여 상기 모터피스톤의 보상 변위를 계산하거나,
상기 제1 유압계산부가 계산한 요구 제동압력 및 상기 제2 유압계산부가 계산한 요구 제동압력을 이용하여 산출한 새로운 요구 제동압력과 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값의 차이를 이용하여 상기 모터피스톤의 보상 변위를 계산하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 ESC 구동유닛은,
상기 마스터 실린더가 가압되어 생성된 제동압력을 상기 차량의 복수의 휠브레이크(wheel brake)에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 전동부스터부는,
브레이크 페달의 답입량에 따라 변위가 조절되도록 구성된 오퍼레이팅 로드(operating rod); 및
상기 오퍼레이팅 로드 및 상기 모터피스톤 중 적어도 하나의 변위조절에 따라 가압 및 이동될 수 있도록 구성된 리액션 디스크(reaction disc)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 리액션 디스크는 탄성 재질로 이루어지되,
상기 리액션 디스크의 중심부는 상기 오퍼레이팅 로드가 가압하도록 배치되고, 상기 리액션 디스크의 외곽부는 상기 모터피스톤이 가압하도록 배치된 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 모터의 회전운동에 따른 회전토크(rotation torque)를 전달하는 기어부(gear unit); 및
상기 기어부로부터 회전토크를 전달받고, 회전운동을 직선운동으로 변환하도록 구성된 스크류 샤프트(screw shaft)
를 더 포함하고,
상기 모터피스톤은 상기 기어부 및 상기 스크류 샤프트에 의해 직선운동하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치. - 모터의 회전에 따라 모터피스톤이 직선운동하여 상기 모터피스톤의 변위가 조절됨으로써, 내부에 브레이크액을 수용하는 마스터 실린더를 가압할 수 있도록 구성된 전동부스터부 및 차량에 구비된 ESC 구동유닛이 전동식 부스터 제동 장치를 제어하는 방법에 있어서,
상기 ESC 구동유닛이 상기 차량의 제동에 필요한 요구 제동압력을 계산하고, 상기 마스터 실린더의 압력을 측정하는 과정;
상기 모터피스톤의 위치를 제어하는 전동부스터 제어부가 상기 ESC 구동유닛으로부터 요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값을 수신하는 과정;
상기 전동부스터 제어부가, 요구 제동압력에 대한 값을 상기 모터피스톤의 환산 변위로 환산하는 과정;
상기 전동부스터 제어부가, 요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값의 차이를 이용하여 상기 모터피스톤의 보상 변위를 계산하는 과정; 및
상기 전동부스터 제어부가, 상기 환산 변위에 상기 보상 변위를 더한 변위만큼 상기 모터피스톤이 이동하여 상기 마스터 실린더를 가압하도록, 상기 모터의 회전을 제어하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치 제어방법. - 제 9항에 있어서,
상기 전동부스터 제어부가 요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값을 수신하는 과정은,
상기 전동부스터 제어부가, 상기 차량의 주행모드에 따라 자동으로 요구 제동압력을 계산하고 상기 ESC 구동유닛에 포함된 제1 유압계산부로부터 요구 제동압력에 대한 값을 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치 제어방법. - 제 10항에 있어서,
상기 전동부스터 제어부가 요구 제동압력 및 상기 마스터 실린더의 압력에 대한 값을 수신하는 과정은,
상기 전동부스터 제어부가 브레이크 페달의 답입량에 따라 요구 제동압력을 계산하는 제2 유압계산부로부터 요구 제동압력에 대한 값을 수신하는 과정을 더 포함하되,
상기 모터피스톤의 환산 변위로 환산하는 과정 및 상기 모터피스톤의 보상 변위를 계산하는 과정은,
상기 제1 유압계산부가 계산한 요구 제동압력 및/또는 상기 제2 유압계산부가 계산한 요구 제동압력을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치 제어방법. - 제 9항에 있어서,
상기 전동부스터 제어부가 상기 모터의 회전을 제어하는 과정 이후에,
상기 ESC 구동유닛이, 상기 마스터 실린더가 가압됨으로써 생성된 제동압력을 상기 차량의 복수의 휠브레이크에 공급하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 부스터 제동 장치 제어방법.
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