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KR20210156885A - Bbw 장치의 제어 시스템 - Google Patents

Bbw 장치의 제어 시스템 Download PDF

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Publication number
KR20210156885A
KR20210156885A KR1020200073330A KR20200073330A KR20210156885A KR 20210156885 A KR20210156885 A KR 20210156885A KR 1020200073330 A KR1020200073330 A KR 1020200073330A KR 20200073330 A KR20200073330 A KR 20200073330A KR 20210156885 A KR20210156885 A KR 20210156885A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bbw
vehicle
control
devices
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020200073330A
Other languages
English (en)
Inventor
최해용
현동윤
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200073330A priority Critical patent/KR20210156885A/ko
Priority to US17/118,419 priority patent/US11590943B2/en
Priority to DE102020132945.8A priority patent/DE102020132945A1/de
Publication of KR20210156885A publication Critical patent/KR20210156885A/ko
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 제공한다. BBW 장치의 제어 시스템은 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동 또는 현가 제어를 수행하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들, 상기 BBW 장치들 각각의 작동 상태를 검출하는 센서들 및 복수의 상기 BBW 장치들 각각과 연결되어 상기 BBW 장치를 제어하는 제어기들을 포함하고, 상기 제어기들은 상기 센서들로부터 수신한 데이터에 기초하여 상기 센서들의 고장 여부를 판단하고, 상기 제어기들은 상기 센서들 중 어느 하나의 센서가 고장난 것으로 판단한 경우 고장난 센서가 감지하는 대상인 상기 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치를 오프(Off)시키고, 상기 차량의 주행상태에 기초하여 상기 BBW 장치들의 제동 또는 현가 제어를 수행한다.

Description

BBW 장치의 제어 시스템{Control system when Brake-By-wire device}
본 발명은 BBW 장치의 작동 상태를 감지하는 센서의 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나 차량의 정지상태를 유지하기 위한 제동력을 발생시키는 장치로서, 감속 시에 차량의 운동에너지가 기계적인 마찰에 의해 열에너지로 전환되고 그 마찰열이 대기 중에 방출됨으로써 제동이 이루어진다. 이러한 차량용 브레이크 장치에는 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있는데, 이 중 디스크식 유압 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 마찰패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻도록 되어 있다. 그러나, 유압 브레이크는 운전석의 브레이크 페달에 연결되는 기구적 요소, 유압 배관, 유압을 제어하기 위한 요소 등을 필요로 하여 구성이 복잡하며, 따라서 브레이크 장치의 구성을 단순화하기 위해 전자식 브레이크(Electro-Mechanical Brake, EMB)가 개발되어 사용되고 있다.
또한, 현가장치는 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에 안락한 승차감을 제공하고, 차량의 선회 및 제동 시에 차량의 안정성을 확보하는 장치이다. 특히, 차량의 상태에 따라 능동적으로 차량의 서스펜션을 조절하는 능동제어 서스펜션 시스템(AGCS, Active Geometry Control Suspension System)이 차량에 적용되고 있다.
전자식 브레이크와 이를 제어하는 제어기를 포함하는 BBW 장치(Brake-By-wire device)는 차량 각각의 휠에 적용된다. 특히, 차량의 후륜에는 능동제어 서스펜션 시스템을 포함하는 BBW 장치가 적용된다. 다만, BBW 장치는 하나의 휠을 제어하기 위한 고유의 제어기 및 하나의 휠의 상태를 감지하는 센서를 포함하므로, 제어기 및 센서가 고장난 경우 해당 휠의 제어를 수행하기 어려운 문제점이 발생된다. 특히, 센서가 고장난 경우, BBW 장치 자체는 정상이나 BBW 장치를 제어하기 위한 휠의 상태를 제어기가 파악하지 못하여 차량의 제어가 곤란한 문제점이 발생된다.
본 발명의 기술적 과제는 차량의 휠 각각에 제공되는 센서가 고장난 경우 차량을 안전하게 제어하기 위한 BBW 장치의 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 차량이 조향 중인 상태에서 센서가 고장난 경우 BBW 장치들을 제어하여 차량의 안정성을 확보하기 위한 BBW 장치의 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 제공한다. BBW 장치의 제어 시스템은 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동 또는 현가 제어를 수행하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들, 상기 BBW 장치들 각각의 작동 상태를 검출하는 센서들 및 복수의 상기 BBW 장치들 각각과 연결되어 상기 BBW 장치를 제어하는 제어기들을 포함하고, 상기 제어기들은 상기 센서들로부터 수신한 데이터에 기초하여 상기 센서들의 고장 여부를 판단하고, 상기 제어기들은 상기 센서들 중 어느 하나의 센서가 고장난 것으로 판단한 경우 고장난 센서가 감지하는 대상인 상기 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치를 오프(Off)시키고, 상기 차량의 주행상태에 기초하여 상기 BBW 장치들의 제동 또는 현가 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 BBW 장치들 각각은 상기 차량의 제동을 수행하는 전자식 브레이크, 상기 차량의 서스펜션의 제어를 수행하는 현가 장치, 상기 전자식 브레이크 또는 상기 현가 장치를 향해 구동력을 제공하는 모터, 상기 전자식 브레이크와 상기 모터를 연결하는 제1 클러치 및 상기 현가 장치와 상기 모터를 연결하는 제2 클러치를 포함한다.
상기 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치가 오프된 이후, 상기 제어기는 상기 차량의 주행상태에 기초하여 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들을 제어한다.
일 예에 의하여, 상기 차량의 주행상태는 현재 차량의 경향이 언더스티어인지, 오버스티어인지 또는 정상상태인지를 의미한다.
일 예에 의하여, 상기 차량의 주행상태가 정상상태인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들의 제동 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보한다.
일 예에 의하여, 상기 차량의 주행상태가 언더스티어인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들의 제동 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보한다.
일 예에 의하여, 상기 차량의 주행상태가 오버스티어인 경우, 상기 제어기는 상기 차량의 조향 방향에 따라 상기 BBW 장치들 중 후륜에 부착된 상기 BBW 장치들의 현가 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보한다.
일 예에 의하여, 상기 조향 방향이 우회전인 경우, 상기 제어기들은 후륜의 좌측에 배치된 상기 BBW 장치의 현가 제어를 수행하고, 상기 조향 방향이 좌회전인 경우, 상기 제어기들은 후륜의 우측에 배치된 상기 BBW 장치의 현가 제어를 수행한다.
일 예에 의하여, 현가 제어의 대상이 되는 상기 BBW 장치가 상기 오프된 BBW 장치인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 온(ON)시켜 현가 제어를 수행한다
일 예에 의하여, 상기 제어기들은 운전자의 제동 제어 요청이 있는 경우, 상기 BBW 장치들의 현가 제어보다 제동 제어를 우선시 하여 수행한다.
일 예에 의하여, 상기 제어기들 각각은, 상기 센서들이 측정한 상기 차량의 상태에 따라 기준 요레이트를 계산하고, 상기 기준 요레이트와 요레이트 센서가 실제로 측정한 측정 요레이트를 비교하여 상기 차량의 주행상태를 판단한다.
일 예에 의하여, 상기 제어기들 각각은 상기 측정 요레이트에서 상기 기준 요레이트를 뺀 차이값과 상기 차량의 조향각을 곱한 값이 양수인지 음수인지를 판단하여 상기 차량의 주행상태를 판단한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 안정성 확보를 위해 제어기는 센서부의 고장 여부 및 차량의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들의 제동 제어 및 현가 제어를 수행할 수 있다. 특히, 제어기는 센서부가 고장난 쪽의 BBW 장치를 오프시킴으로 잘못된 데이터에 기초하여 휠들을 제어하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어기는 운전자의 제동요청에 기초하여 제동제어를 우선적으로 수행할 수 있다. 운전자의 제동요청이 없는 경우에는 제어기는 차량의 상태 및 주행 상태에 기초하여 BBW 장치들을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어기는 차량의 안정성을 최우선적으로 확보하기 위한 제어를 수행할 수 있고, 급조타 시 차량 안정성 확보를 위해 고장난 센서부가 부착된 BBW 장치를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치가 적용된 차량을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행상태를 판단하기 위한 로직을 설명하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치가 적용된 차량을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(10)에 장착되는 전륜(10a) 및 후륜(10b) 각각에는 전자식 브레이크(Electro-Mechanical Brake: EMB, 100)가 적용될 수 있다. 전동식 브레이크(100)는 일반적인 유압 브레이크와는 달리 전기모터로 구동되는 기계적 메커니즘을 이용하여 마찰패드를 가압함으로써 제동력을 얻는 브레이크를 의미할 수 있다. 전자식 브레이크는 후술하는 모터(미도시)에 의해 발생되는 구동력을 이용하여 전륜(10a) 및 후륜(10b) 각각에 배치되는 디스크를 가압하고, 디스크의 가압을 통해 차량(10)의 제동을 수행할 수 있다. 전자식 브레이크(100)는 유압 브레이크에 비해 구조가 간단하면서도 응답속도가 빠르고, 더욱 정밀한 제어가 가능하여 제동 안전성능을 향상시킬 수 있다.
차량(10)의 후륜(10b)에는 능동형 현가장치(200)가 적용될 수 있다. 본 발명에서 능동형 현가장치(200)는 능동제어 서스펜션 시스템(Active Geometry control Suspension System, AGCS)을 의미할 수 있다. 능동형 현가장치(200)는 전기적으로 작동되는 모터(미도시)를 이용하여 차량용 리어 서스펜션의 지오메트리를 변경하고, 결과적으로 선회 시, 롤 스티어량을 증대시켜 후륜(10b)의 접지력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 현가제어 기능을 갖는 전자식 브레이크 시스템은 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있는 하나의 모터(미도시)를 포함할 수 있고, 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200) 중 어느 하나를 제어하기 위한 제어기(300)를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 제어기(300)가 차량(10)에 배치되는 후륜(10b)에 배치되는 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있다. 전자식 브레이크(100)가 적용되는 차량(10)에는 제어기(300)가 각 휠마다 제공될 수 있고, 후륜(10b)에 제공되는 제어기(300)는 전자식 브레이크(100)와 현가장치(200)를 동시에 제어할 수 있다. 4개의 제어기(300)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 4개의 제어기(300) 중 어느 하나가 고장난 경우에는 정상적으로 작동하는 제어기(300)가 고장난 제어기(300)의 기능을 대체할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자식 브레이크(100)를 제어하는 제어기(300)와 능동형 현가장치(200)를 제어하는 제어기(300)를 통합할 수 있다. 따라서, 차량(10)에 장착되는 제어기(300)의 개수를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 모터(미도시)가 전자식 브레이크(100)와 능동형 현가장치(200) 각각에 구동력을 제공함에 따라 차량(10)에 장착되는 모터(미도시)의 개수를 줄일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 현가제어 기능을 갖는 전자식 브레이크 시스템(1)은 센서부(50), 제어기(300) 및 BBW 장치(80)를 포함할 수 있다.
센서부(50)는 요레이트 센서(51), 횡가속도 센서(53), 휠속도 센서(55) 및 조향각 센서(57)를 포함할 수 있다. 센서부(50)는 BBW 장치(80)의 작동 상태를 검출할 수 있다. 이 때, BBW 장치(80)의 작동 상태는 BBW 장치(80)에 의해 휠들(10a, 10b)에 가해지는 힘(Claimping force), 휠들(10a, 10b)의 속도 및 조향 등을 포함할 수 있다. 센서부(50)는 각 휠들(10a, 10b) 각각에 배치될 수 있다. 센서부(50)가 감지한 차량의 정보는 제어기(300)로 전송될 수 있다.
요레이트 센서(51)는 차량의 중심을 통하는 수직선 주위에 회전각(요각)이 변하는 속도를 감지할 수 있다. 요레이트 센서(51)는 조향 변경 또는 제동 등에 의한 차량의 요(yaw) 방향의 거동 변화를 감지할 수 있다.
횡가속도 센서(53)는 횡방향을 향해 변동되는 차량의 가속도를 감지할 수 있다. 일 예로, 횡가속도 센서(53)는 조향 변경 또는 제동 등에 의한 차량의 횡방향 거동 변화를 감지할 수 있다.
휠속도 센서(55)는 차량의 종방향 차속 변화를 감지할 수 있다. 휠속도 센서(55)는 차량의 전륜 및 후륜에 각각 배치될 수 있다. 즉, 휠속도 센서(55)는 전륜의 휠 속도 및 후륜의 휠 속도를 각각 감지할 수 있다.
조향각 센서(57)는 차량의 조향을 변화를 감지할 수 있다. 조향각 센서(57)가 차량의 조향 변화를 감지하였다는 것은 차량의 운전자가 조향을 변경하였다는 것을 의미할 수 있다. 일 예로, 조향각 센서(57)는 차량의 급조타 여부를 감지할 수 있다.
상술한 예와 달리, 센서부(50)는 차량의 급조타 여부 및 급 제동 여부를 판단하기 위한 카메라, 레이더, 라이다 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(50)는 운전자의 제동의지를 판단할 수 있는 BPS(Brake position sensor)를 포함할 수 있다.
제어기(300)는 센서부(50)가 전송한 차량의 정보에 기초하여 차량의 상태를 추정하고, 차량의 상태에 기초하여 BBW 장치(80)를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어기(300)는 센서부(50)가 전송한 차량의 정보를 분석하여 차량의 상태를 추정하는 상태 추정부(310) 및 차량의 상태에 기초하여 제어 신호를 출력하는 제어신호 인가부(330)를 포함할 수 있다.
상태 추정부(310)는 현재 차량이 정상 주행 중인지, 급조타를 수행하는지 또는 급 제동을 수행하는지 여부를 판단할 수 있다. 상태 추정부(310)는 현재 차량의 상태와 관련된 상태 신호를 제어신호 인가부(330)로 전송할 수 있다.
제어신호 인가부(330)는 모터(500)에 요구되는 출력을 생성시키기 위한 제1 제어 신호 및 제1 클러치(110)와 제2 클러치(210)를 모터(500)와 물리적으로 결합시키기 위한 제2 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어신호 인가부(330)는 차량의 상태 신호에 기초하여 제1 클러치(110) 또는 제2 클러치(210) 중 어느 하나로 제2 제어 신호를 인가할 수 있다. 제1 클러치(110)로 제2 제어 신호가 인가된 경우, 제1 클러치(110)는 모터(500)의 축과 물리적으로 결합될 수 있다. 따라서, 모터(500)의 회전력은 전자식 브레이크(100)로 전달될 수 있다. 제2 클러치(210)로 제2 제어 신호가 인가된 경우, 제2 클러치(210)는 모터(500)의 축과 물리적으로 결합될 수 있다. 따라서, 모터(500)의 회전력은 현가장치(200)로 전달될 수 있다.
제어신호 인가부(330)는 센서부(50)가 고장난 경우 각 휠들(10a, 10b)에 부착된 BBW 장치들(80)을 제어하여 차량의 안정성을 확보할 수 있다. 제어신호 인가부(330)는 각 휠들(10a, 10b) 마다 배치된 센서부들(50) 중 어느 하나의 센서부(50)가 고장난 것으로 판단한 경우 고장난 센서부(50)가 감지하는 대상인 BBW 장치들(80) 중 어느 하나의 BBW 장치(80)를 오프(Off)시킬 수 있다. 다시 말해, 제어신호 인가부(330)는 고장난 센서부(50)가 배치된 휠(10a, 10b)에 배치된 BBW 장치(80)를 오프시킬 수 있다. 이 후, 제어신호 인가부(330)는 차량의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들(80)의 제동 또는 현가 제어를 수행할 수 있다. 차량의 주행상태는 현재 차량의 경향이 언더스티어인지, 오버스티어인지 또는 정상상태인지를 의미할 수 있다.
BBW 장치들(80) 중 어느 하나의 BBW 장치(80)가 오프된 이후, 제어신호 인가부(330)는 차량의 주행상태에 기초하여 오프된 BBW 장치(80)를 제외한 나머지 BBW 장치들(80)을 제어하여 차량의 안정성을 확보할 수 있다. 즉, 제어신호 인가부(300)는 나머지 BBW 장치들(80)의 제동 제어 또는 현가 제어를 통해 차량의 안정성을 확보할 수 있다. 다만, 제어신호 인가부(300)는 불가피하게 오프 시킨 BBW 장치(80)의 제동 제어 또는 현가 제어가 필요한 경우에는 오프 시킨 BBW 장치(80)를 온(ON)시킬 수 있다.
일 예로, 차량의 주행상태가 정상상태 또는 언더스티어인 경우, 제어신호 인가부(330)는 오프된 BBW 장치(80)를 제외한 BBW 장치들(80)의 제동 제어를 통해 차량의 안정성을 확보할 수 있다.
일 예로, 차량의 주행상태가 오버스티어인 경우, 제어신호 인가부(330)는 차량의 조향 방향에 따라 BBW 장치들(80) 중 후륜에 부착된 BBW 장치들(80)의 현가 제어를 통해 차량의 안정성을 확보할 수 있다. 이 때, 오프된 BBW 장치(80)가 후륜에 부착된 BBW 장치(80)인 경우, 제어신호 인가부(330)는 오프되었던 BBW 장치(80)의 현가 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 안정성 확보를 위해 제어기(300)는 센서부(50)의 고장 여부 및 차량의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들(80)의 제동 제어 및 현가 제어를 수행할 수 있다. 특히, 제어기(300)는 센서부(50)가 고장난 쪽의 BBW 장치(80)를 오프시킴으로 잘못된 데이터에 기초하여 휠들(10a, 10b)을 제어하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BBW 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 주행상태를 판단하기 위한 로직을 설명하는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 센서부들은 휠들의 데이터를 측정한 데이터를 제어기로 전송하고, 제어기는 수신한 데이터에 기초하여 차량의 상태 및 주행상태를 파악할 수 있다. 차량의 상태는 센서부들이 측정한 데이터에 기초한 차량의 조향각, 요레이트, 차량의 속도, 차량의 가속도 등을 의미할 수 있다. 차량의 주행상태는 조향 중인 차량의 성향을 의미하는 것으로 언더스티어인지, 오버스티어인지 또는 정상상태인지를 의미할 수 있다(S100).
제어기는 센서부들의 데이터에 기초하여 센서부가 고장난 것을 판단할 수 있다. 제어기는 고장 없는 정상 상태에서 기 수집한 센서부의 데이터와 센서부가 실시간으로 측정한 데이터를 비교하여 센서부가 실시간으로 측정한 데이터가 기 수집한 데이터의 오차 범위를 벗어나는 경우 해당 센서부가 고장난 것으로 판단할 수 있다. 기 수집한 데이터는 차량의 상태가 달라짐에 따라 수집된 데이터로 제어기에 미리 저장되어 있을 수 있다(S200).
4개의 휠들 각각에 부착된 센서부들 중 어느 하나의 센서부가 고장난 것으로 판단되는 경우, 제어기는 고장난 센서부와 매칭되는 BBW 장치의 구동을 오프시킬 수 있다. 이에 따라, 고장난 센서부가 측정한 데이터에 기초하여 BBW 장치를 제어하는 경우 차량 전체의 안정성이 낮아지는 문제점이 방지될 수 있다(S300).
제어기는 운전자의 제동 요청이 있는 경우에는 차량의 제동 제어를 먼저 수행할 수 있다. 제어기는 BPS(Brake position sensor)로부터 수신된 데이터에 기초하여 운전자의 제동요청을 판단할 수 있다. 구체적으로, BPS로부터 브레이크의 담력 발생요청이 있는 경우, 제어기는 차량의 상태 및 주행상태를 고려하지 않고 BBW 장치의 제동제어를 할 수 있다(S400, S450).
운전자의 제동요청이 없는 경우, 제어기는 차량의 주행상태에 기초하여 BBW 장치들을 제어할 수 있다. 제어기는 센서부가 측정한 조향각 및 차속에 의해 기준 요레이트를 계산할 수 있다. 제어기는 요레이트 센서를 통해 측정된 측정 요레이트와 기준 요레이트를 비교할 수 있다. 제어기는 측정 요레이트와 기준 요레이트의 차이값을 도출한 이후 도출된 차이값에 조향각을 곱한 값이 음수인지 양수인지를 판단할 수 있다. 차이값에 조향각을 곱한 값이 양수이면 제어기는 차량의 주행상태가 언더스티어라고 판단할 수 있고, 차이값에 조향각을 곱한 값이 음수이면 제어기는 차량의 주행상태가 오버스티어라고 판단할 수 있다. 차이값에 조향각을 곱한 값이 0인 경우에는 제어기는 차량의 주행상태가 정상상태라고 판단할 수 있다(S500).
차량의 주행상태가 언더스티어인 경우, 제어기는 제동제어를 위해 BBW 장치의 클러치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어기는 전자식 브레이크와 모터를 연결하는 클러치에 제어신호를 인가하여 전자식 브레이크와 모터 축을 결합시킬 수 있다. 이 때, 제어기는 고장난 센서부가 배치된 측의 BBW 장치를 제외한 나머지 BBW 장치들이 제동 제어를 수행하도록 제어할 수 있다(S600).
차량의 주행상태가 정상상태인 경우, 제어기는 제동제어를 위해 BBW 장치의 클러치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어기는 전자식 브레이크와 모터를 연결하는 클러치에 제어신호를 인가하여 전자식 브레이크와 모터 축을 결합시킬 수 있다. 이 때, 제어기는 고장난 센서부가 배치된 측의 BBW 장치를 제외한 나머지 BBW 장치들이 제동 제어를 수행하도록 제어할 수 있다(S700).
차량의 주행상태가 오버스티어인 경우, 제어기는 현가 제어를 위해 후륜에 배치된 BBW 장치의 클러치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어기는 현가 장치와 모터를 연결하는 클러치에 제어신호를 인가하여 현가 장치와 모터 축을 결합시킬 수 있다(S800).
제어기는 차량의 조향 방향을 고려하여 후륜에 부착된 BBW 장치를 제어할 수 있다. 구체적으로, 차량이 우회전을 수행하고 있는 경우, 제어기는 후륜의 좌측에 부착된 BBW 장치의 현가 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해, 우회전하는 차량의 안정성이 확보될 수 있다. 만약, 고장난 센서가 후륜의 좌측에 부착된 센서인 경우, 제어기는 오프 시킨 BBW 장치를 다시 온 시켜 현가 제어를 수행할 수 있다(S810).
차량이 좌회전을 수행하고 있는 경우, 제어기는 후륜의 우측에 부착된 BBW 장치의 현가 제어를 수행할 수 있다. 이를 통해, 좌회전하는 차량의 안정성이 확보될 수 있다. 만약, 고장난 센서가 후륜의 우측에 부착된 센서인 경우, 제어기는 오프 시킨 BBW 장치를 다시 온 시켜 현가 제어를 수행할 수 있다(S820).
본 발명의 실시예에 따르면, 제어기는 운전자의 제동요청에 기초하여 제동제어를 우선적으로 수행할 수 있다. 운전자의 제동요청이 없는 경우에는 제어기는 차량의 상태 및 주행 상태에 기초하여 BBW 장치들을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어기는 센서부가 고장나더라도 BBW 장치의 제어를 수행할 수 있다. 차량이 급조타 중인 경우, 차량의 안정성을 확보하기 위해서는 현가 제어가 수행되어야 한다. 따라서, 제어기는 센서부의 고장에 의해 오프 시킨 BBW 장치도 현가 제어를 위해 다시 온 시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 제어기는 차량의 안정성을 최우선적으로 확보하기 위한 제어를 수행할 수 있고, 급조타 시 차량 안정성 확보를 위해 제어기는 고장난 센서부가 부착된 BBW 장치도 제어할 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (12)

  1. 차량의 휠들 각각에 제공되어 차량의 제동 또는 현가 제어를 수행하는 BBW(Brake-By-Wire) 장치들;
    상기 BBW 장치들 각각의 작동 상태를 검출하는 센서들; 및
    복수의 상기 BBW 장치들 각각과 연결되어 상기 BBW 장치를 제어하는 제어기들을 포함하고,
    상기 제어기들은 상기 센서들로부터 수신한 데이터에 기초하여 상기 센서들의 고장 여부를 판단하고,
    상기 제어기들은 상기 센서들 중 어느 하나의 센서가 고장난 것으로 판단한 경우 고장난 센서가 감지하는 대상인 상기 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치를 오프(Off)시키고, 상기 차량의 주행상태에 기초하여 상기 BBW 장치들의 제동 또는 현가 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 BBW 장치들 각각은:
    상기 차량의 제동을 수행하는 전자식 브레이크;
    상기 차량의 서스펜션의 제어를 수행하는 현가 장치;
    상기 전자식 브레이크 또는 상기 현가 장치를 향해 구동력을 제공하는 모터;
    상기 전자식 브레이크와 상기 모터를 연결하는 제1 클러치; 및
    상기 현가 장치와 상기 모터를 연결하는 제2 클러치를 포함하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 BBW 장치들 중 어느 하나의 BBW 장치가 오프된 이후, 상기 제어기는 상기 차량의 주행상태에 기초하여 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들을 제어하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태는 현재 차량의 경향이 언더스티어인지, 오버스티어인지 또는 정상상태인지를 의미하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태가 정상상태인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들의 제동 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태가 언더스티어인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 제외한 상기 BBW 장치들의 제동 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 차량의 주행상태가 오버스티어인 경우, 상기 제어기는 상기 차량의 조향 방향에 따라 상기 BBW 장치들 중 후륜에 부착된 상기 BBW 장치들의 현가 제어를 통해 상기 차량의 안정성을 확보하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 조향 방향이 우회전인 경우, 상기 제어기들은 후륜의 좌측에 배치된 상기 BBW 장치의 현가 제어를 수행하고,
    상기 조향 방향이 좌회전인 경우, 상기 제어기들은 후륜의 우측에 배치된 상기 BBW 장치의 현가 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    현가 제어의 대상이 되는 상기 BBW 장치가 상기 오프된 BBW 장치인 경우, 상기 제어기는 상기 오프된 BBW 장치를 온(ON)시켜 현가 제어를 수행하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제어기들은 운전자의 제동 제어 요청이 있는 경우, 상기 BBW 장치들의 현가 제어보다 제동 제어를 우선시 하여 수행하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  11. 제4 항에 있어서,
    상기 제어기들 각각은,
    상기 센서들이 측정한 상기 차량의 상태에 따라 기준 요레이트를 계산하고,
    상기 기준 요레이트와 요레이트 센서가 실제로 측정한 측정 요레이트를 비교하여 상기 차량의 주행상태를 판단하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어기들 각각은 상기 측정 요레이트에서 상기 기준 요레이트를 뺀 차이값과 상기 차량의 조향각을 곱한 값이 양수인지 음수인지를 판단하여 상기 차량의 주행상태를 판단하는,
    BBW 장치의 제어 시스템.

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