KR101197470B1 - Method for a antilock brake system of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안티 록 브레이크 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 ABS가 제동되는 상황일지라도 모터의 구동이 필요없는 상황일 경우에는 모터를 정지시켜 모터의 노이즈를 감소시키고, 페달에 의한 소음을 방지할 수 있는 안티 록 브레이크 시스템의 모터 제어방법을 제공함에 있다.The present invention relates to an anti-lock brake system, and an object of the present invention is to reduce the noise of the motor by stopping the motor in a situation where the driving of the motor is not required even in a situation where the ABS is braked, and to prevent noise by the pedals. It is to provide a motor control method of the anti-lock brake system.
이를 위해 본 발명은 휠 실린더에서 배출되는 브레이크액을 일시 저장하기 위한 저압어큐뮬레이터, 저압어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위한 펌프, 펌프를 작동시키기 위한 모터를 구비한 안티록 브레이크 시스템의 모터 제어방법에 있어서, ABS 동작 중에 저압어큐뮬레이터에 브레이크액이 잔존하는지를 판단하고, 노말클로즈 솔레노이드 밸브(NC)의 작동이 없고, 모터의 속도가 기준속도 이하이면 모터의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention relates to a motor control method of an anti-lock brake system having a low pressure accumulator for temporarily storing brake fluid discharged from a wheel cylinder, a pump for pumping brake fluid stored in a low pressure accumulator, and a motor for operating the pump. In this case, it is determined whether the brake fluid remains in the low pressure accumulator during the ABS operation, and when the normal closed solenoid valve NC is not operated and the speed of the motor is less than the reference speed, the motor is stopped.
Description
도 1은 본 발명에 따른 안티 록 브레이크 시스템의 배치를 보인 개략도이다.1 is a schematic view showing the arrangement of an anti-lock brake system according to the invention.
도 2는 본 발명에 따른 안티 록 브레이크 시스템에서 모터를 제어하는 과정을 도시한 제어흐름도이다.2 is a control flowchart illustrating a process of controlling a motor in the anti-lock brake system according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]
1...브레이크 페달 1a...배력장치1
1b...마스터실린더 2...휠 실린더1b
3...솔레노이드 밸브(NO) 4...솔레노이드 밸브(NC)3. Solenoid valve (NO) 4 ... Solenoid valve (NC)
5...저압어큐뮬레이터 6...모터5 ... Low pressure accumulator 6 ... Motor
본 발명은 안티 록 브레이크 시스템의 모터 제어방법에 관한 것으로, 상세하게는 ABS가 제동되는 상황일지라도 모터의 구동이 필요없는 상황일 경우에는 모터를 정지시키는 안티 록 브레이크 시스템의 모터 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control method of an anti-lock brake system, and more particularly, to a motor control method of an anti-lock brake system that stops a motor even in a situation where ABS is not required to drive the motor.
일반적으로 자동차는 정지 및 속도 제어를 위하여 제동장치(brake system)를 장착하고 있는데, 최근에는 차량의 제동 능력 향상과 제동 중의 조향 안정성을 확보하기 위하여 안티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system, 이하' ABS'라 한다)을 구비하고 있다.In general, automobiles are equipped with a brake system for stopping and speed control, and recently, an anti-lock brake system is used to improve the braking capability of the vehicle and to ensure steering stability during braking. ABS ').
ABS는 제동 마찰 계수가 낮은 노면에서 고속주행 중 제동할 때 제동력을 노면에 전달하지 못하여 발생하는 차량의 미끄러짐 현상을 방지하기 위하여 제동중 차륜의 고착상태가 있기 전에 이를 사전에 감지하여 그 현상을 방지하기 위한 시스템이다.ABS prevents the phenomenon by detecting the wheels during braking in advance to prevent the vehicle from slipping due to the failure to transfer the braking force to the road surface when braking during high-speed driving on roads with low braking friction coefficient. It is a system for doing so.
이러한 ABS 중에서 전자 제어장치는 차륜 속도 감지부로부터 전달되는 현재의 각 차륜 속도와 제동 감지부로부터 전달되는 현재의 제동값을 분석하여 현재 주행 상황에 맞는 적절한 ABS 제어값을 발생시키고 ABS 제어값에 따라 유압 제어 수단이 유압 모듈을 제어한다. 즉, 전자 제어 장치는 제동시, 차량의 전후륜에 설치된 차륜회전 속력 검출센서를 이용하여 차속을 추정하고 이를 기초로 감속도와 {(차체속도-휠속도)/차체속도}×100(%)}로 산출되는 현재의 슬립률을 추정한다. 전자 제어 장치는 상술한 추정된 자료를 입력 변수로 하여 차량의 고착상태 발생을 예측하고, 그 전에 유압 제어 수단을 이용하여 브레이크 압력을 감소시킴으로써 휠속도를 차체속도에 근접시킨다. 그리고 휠의 속도가 일정치를 초과하기 전에 브레이크 압력을 증가시켜 차륜을 제동시키는, 일련의 동작을 반복하여 제동중인 차량의 슬립률을 바람직한 상태로 유지시키도록 제어한다.Among these ABSs, the electronic controller analyzes each of the current wheel speeds transmitted from the wheel speed detection unit and the current braking values transmitted from the brake detection unit to generate an appropriate ABS control value suitable for the current driving situation and according to the ABS control values. Hydraulic control means control the hydraulic module. That is, the electronic control device estimates the vehicle speed by using the wheel rotation speed detection sensor installed in the front and rear wheels of the vehicle during braking, and based on the deceleration and {(body speed-wheel speed) / body speed} × 100 (%)}. Estimate the current slip rate calculated by. The electronic control device predicts the occurrence of the fixation state of the vehicle using the estimated data described above as an input variable, and closes the wheel speed to the vehicle body speed by reducing the brake pressure using hydraulic control means before. Then, a series of operations of braking the wheels by increasing the brake pressure before the speed of the wheel exceeds a certain value is repeated to control to maintain the slip ratio of the braking vehicle in a desirable state.
한편, 운전자에 의한 브레이크 페달의 작동으로 마스터 실린더에서 제동유압 이 형성되고, 이 제동유압은 전륜(FL,FR)과 후륜(RL,RR)의 입구측에 설치된 노말오픈 솔레이드 밸브(NO)와 출구측에 설치된 노말클로즈 솔레노이드 밸브(NC)에 의해 전,후륜의 휠 실린더(FL,FR,RL,RR)에 전달된다. 그리고, 휠 실린더측으로부터 토출된 브레이크액이 일시 저장되는 저압어큐뮬레이터(LPA)에는 한 쌍의 액압 펌프가 연결되고, 그 액압 펌프는 모터의 구동에 의해 저압어큐뮬레이터(LPA)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 고압어큐뮬레이터(HPA)로 전달한다. 고압어큐뮬레이터(HPA)는 펌프의 작동으로 인한 압력맥동을 감쇠시킨다. 이와 같이 휠 실린더에 제동압이 전달되어 제동력이 발휘되며 이때 노면과의 마찰력이 충분하지 못하여 과동한 슬립률이 야기되어 바퀴 록킹이 발생되면 ABS 제어부에서는 휠 실린더의 입구측 솔레노이드 밸브(NO)를 닫고 출구측 솔레노이드 밸브(NC)를 열어 감압시키고, 이어 입구측과 출구측의 솔레노이드 밸브(NO)(NC)를 모두 닫아 제동압을 유지하며, 이어 입구측 솔레노이드 밸브(NO)를 열고 출구측 솔레노이드 밸브(NC)를 닫아서 증압시키는 ABS 제어동작을 수행한다. 이러한 ABS 제어동작에 의하여 제동 중 슬립률이 일정범위에서 유지되고 바퀴의 록킹이 방지되기 때문에 노면에 충분한 마찰력이 전달되고 제동거리를 단축할 수 있게 된다.On the other hand, the braking hydraulic pressure is formed in the master cylinder by the operation of the brake pedal by the driver, and the braking hydraulic pressure is connected to the normal open solenoid valve NO installed at the inlet side of the front wheel FL and FR and the rear wheel RL and RR. It is transmitted to the wheel cylinders FL, FR, RL and RR of the front and rear wheels by a normal closed solenoid valve NC installed at the outlet side. A pair of hydraulic pumps is connected to the low pressure accumulator LPA in which the brake fluid discharged from the wheel cylinder side is temporarily stored, and the hydraulic pump pumps the brake fluid stored in the low pressure accumulator LPA by driving the motor. Transfer to high pressure accumulator (HPA). The high pressure accumulator (HPA) attenuates the pressure pulsation caused by the operation of the pump. In this way, the braking pressure is transmitted to the wheel cylinder, and the braking force is exerted. At this time, if the friction with the road surface is insufficient, causing excessive slip ratio and wheel locking occurs, the ABS control unit closes the solenoid valve NO of the wheel cylinder. Open the outlet solenoid valve (NC) to depressurize, and then close both the inlet and outlet solenoid valves (NO) (NC) to maintain braking pressure, then open the inlet solenoid valve (NO) and open the outlet solenoid valve. Closes (NC) and performs ABS control operation. The ABS control operation keeps the slip ratio in a certain range during braking and prevents locking of the wheels, so that sufficient frictional force is transmitted to the road surface and the braking distance can be shortened.
그러나, 이와 같은 종래의 ABS는 ABS가 작동하게 되면 이에 따라 모터를 지속적으로 구동하게 되는데, 저압어큐뮬레이터에 브레이크액이 없어서 펌핑이 필요없는 상황이 되더라도 모터를 지속적으로 구동시키게 되어 모터에 의한 노이즈가 증가하게 되는 문제점이 있었다.However, when the ABS is operated, the conventional ABS continuously drives the motor. Even though the low pressure accumulator has no brake fluid and the pump does not need pumping, the ABS continues to drive the motor to increase noise. There was a problem.
또한, 모터의 작동으로 인해 페달에 진동이 발생하여 이로 인해 소음이 커지 는 문제점이 있었다.In addition, the vibration of the pedals due to the operation of the motor there was a problem that the noise is increased.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, ABS가 제동되는 상황일지라도 모터의 구동이 필요없는 상황일 경우에는 모터를 정지시켜 모터의 노이즈를 감소시키고, 소음을 방지할 수 있도록 그 구조를 개선한 안티 록 브레이크 시스템의 모터 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and even in a situation where ABS is braked, when the motor is not needed, the motor is stopped to reduce the noise of the motor and to prevent the noise. The object of the present invention is to provide a motor control method of an anti-lock brake system with improved structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휠 실린더에서 배출되는 브레이크액을 일시 저장하기 위한 저압어큐뮬레이터, 상기 저압어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하기 위한 펌프, 상기 펌프를 작동시키기 위한 모터를 구비한 안티록 브레이크 시스템의 모터 제어방법에 있어서, ABS 동작 중에 상기 저압어큐뮬레이터에 브레이크액이 잔존하는지를 판단하고, 노말클로즈 솔레노이드 밸브(NC)의 작동이 없고, 모터의 속도가 기준속도 이하이면 상기 모터의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a low pressure accumulator for temporarily storing the brake fluid discharged from the wheel cylinder, a pump for pumping the brake fluid stored in the low pressure accumulator, anti with a motor for operating the pump In the motor control method of the lock brake system, it is determined whether the brake fluid remains in the low pressure accumulator during the ABS operation, and if the normal closed solenoid valve (NC) is not operated and the speed of the motor is lower than the reference speed, the operation of the motor is stopped. It is characterized by stopping.
또한, 상기 저압어큐뮬레이터에 브레이크액이 잔존하는지는 모터의 구동시간 대비 역기전력을 이용하여 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized by determining whether the brake fluid remains in the low pressure accumulator using the counter electromotive force compared to the driving time of the motor.
게다가, 상기 모터를 정지시킨 상태에서 노말클로즈 솔레노이드 밸브(NC)의 작동으로 인해 브레이크액이 상기 저압어큐뮬레이터로 다시 유입될 경우, 상기 모터를 재작동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the brake fluid flows back into the low pressure accumulator due to the operation of the normal closed solenoid valve NC while the motor is stopped, the motor is restarted.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명 하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 안티 록 브레이크 시스템의 배치를 보인 개략도이다.1 is a schematic view showing the arrangement of an anti-lock brake system according to the invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안티 록 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 노말오픈(NO) 솔레노이드 밸브이고, 솔레노이드 밸브(4)는 평상시(off) 폐쇄상태를 유지하는 노말클로즈(NC) 솔레노이드밸브이다.As shown in FIG. 1, the anti-lock brake system according to the present invention includes a brake pedal 1 operated by a driver during braking, and a booster for generating brake hydraulic pressure by amplifying a force transmitted from the pedal 1. 1a and
또한, 본 발명에 따른 안티 록 브레이크 시스템은 휠 실린더(2)에서 토출된 브레이크액이 일시적으로 저장되는 저압 어큐뮬레이터(LPA; 5)와, 그 저압 어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 마스터 실린더(1b) 또는 휠 실린더(2)로 환류시키기 위한 모터(6) 및 펌프(7)를 포함한다.In addition, the anti-lock brake system according to the present invention pumps the low pressure accumulator (LPA) 5 in which the brake fluid discharged from the
한편, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 각 휠 측에 마련되어 휠의 회전속도를 검출하는 휠 속도센서(8), 각 휠 속도센서(8)와 미도시된 브레이크스위치 등과 같은 다수의 센서들의 출력신호를 입력받아 전반적인 ABS 제어를 수행하는 ABS 제어장치(10), 모터(6)를 온 또는 오프시키기 위한 모터구동장치(9)를 포함한다. 이 ABS 제어장치(10)는 ABS 제어시 모터의 속도를 제어하기 위해 모터구동장 치(9)를 통해 모터를 미리 설정된 온/오프패턴에 따라 온/오프시킨다.On the other hand, the anti-lock brake system according to the present invention is provided on each wheel side of the
상기한 ABS 제어장치(10)의 동작을 살펴보면, ABS 제어장치(10)는 ABS 제어시 상술한 바와 같이 미리 설정된 온/오프패턴에 따라 모터를 온/오프시킨다. 그리고, 저압어큐뮬레이터(5)에 저장된 브레이크액이 잔존하는지를 미리 확인하기 위해 모터(6)의 구동시간 대비 역기전력을 검출하고, 이 검출된 모터(6)의 구동시간 대비 역기전력이 기준치 이상이면 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 잔존하지 않는 것으로 판단하여 ABS 동작 중에 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 남아있는지를 계속해서 인지한다.Looking at the operation of the
전술한 내용을 보다 구체적으로 설명하면, ABS 제어시 모터(6)는 일정한 회전속도를 유지하도록 구성된다. 이때, 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 남아있지 않아 펌핑할 것이 없는 경우에는 모터(6)는 구동시간 대비 역기전력이 커지게 된다.In more detail, the motor 6 is configured to maintain a constant rotational speed during ABS control. At this time, when no brake fluid remains in the
따라서, 모터(6)의 역기전력이 기준치 이상에서 단위 시간당 모터(6)의 구동시간을 판단함으로써 모터(6)의 부하를 추정할 수 있으며, 이것으로 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 잔존하는지를 판단하게 된다.Therefore, the load of the motor 6 can be estimated by judging the driving time of the motor 6 per unit time when the counter electromotive force of the motor 6 is higher than or equal to the reference value, thereby determining whether the brake fluid remains in the
또한, ABS 제어장치(10)는 모터 구동장치(9)를 제어하여 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 잔존하지 않으며, 노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)의 작동이 없고, 모터(6)의 속도가 기준속도 이하이면 모터의 작동을 정지시키도록 제어한다. 여기서, 노말클로즈 솔레노이브 밸브(4)의 작동이 없는 것은 노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)가 닫힌 상태를 유지하는 것을 의미한다. In addition, the
그리고, 모터(6)를 정지시킨 상태에서 노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)의 작동으로 인해 브레이크액이 저압어큐뮬레이터(5)에 다시 유입될 경우, 모터(6)를 재 구동시키도록 한다.When brake fluid flows back into the
상술한 설명에서는 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 남아있는지를 확인하기 위해 모터(6)의 구동시간 대비 역기전력을 근거로 하여 추정하고 있으나, 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액의 유무 또는 액량을 검출하기 위한 검출장치를 마련하고, 이를 통해 직접 검출할 수도 있다. 이러한 검출장치로는 리밋스위치가 사용된다.In the above description, the estimation is based on the counter electromotive force relative to the driving time of the motor 6 to confirm whether the brake fluid remains in the
도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템에서 모터를 제어하는 과정을 도시한 제어흐름도이다.2 is a control flowchart illustrating a process of controlling a motor in the anti-lock brake system according to the present invention.
도 2를 참조하면, ABS 제어장치(10)는 각종센서들로부터의 정보를 읽어들여 ABS 개시를 위해 ABS 제어가 필요한지를 판단한다(200).Referring to FIG. 2, the
ABS 제어가 필요한 경우, ABS 제어장치(10)는 미리 설정된 온/오프패턴에 따라 모터를 작동시킨다(210). 즉, 모터(6)를 연속적으로 작동시키지 않고 소정주기를 갖고 온/오프를 반복하도록 작동시킨다. 이때, ABS 제어장치(10)는 상기한 모터(6)를 제어함과 함께 각각의 노멀오픈형 솔레노이드밸브(3)와 노말클로즈형 솔레노이드밸브(4)를 제어하여 휠 실린더(2)에서의 브레이크 압력을 증압, 감압, 유지시켜 바퀴의 미끄러짐을 방지한다.When the ABS control is required, the
그리고, ABS 제어장치(10)는 모터의 역기전력에 따라 저압어큐뮬레이터(5)에 브레이크액이 남아있는지를 확인하기 위해 모터(6)의 구동시간 대비 역기전력을 검 출한다.In addition, the
이어서, ABS 제어장치(10)는 검출된 모터의 역기전력에 기초하여 단위 시간당 모터(6)의 구동시간을 판단하여 모터(6)의 구동시간 역기전력이 기준치 이상인지를 판단하여 저압어큐뮬레이터(5) 내의 브레이크액의 잔존여부를 체크한다(220). Subsequently, the
모터(6)의 구동시간 대비 역기전력이 기준치 이상이면, ABS 제어장치(10)는 잔존하는 브레이크액이 없다고 판단하고, 반대로 모터(6)의 구동시간 대비 역기전력이 기준치 이하이면 브레이크액이 잔존하는 것으로 판단한다. If the counter electromotive force relative to the driving time of the motor 6 is equal to or higher than the reference value, the
저압어큐뮬레이터(5) 내의 브레이크액의 유무를 체크한 결과 브레이크액이 남아있지 않으면, 노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)의 작동유무를 판단한다(230).If the brake fluid does not remain as a result of checking the presence or absence of the brake fluid in the low-
노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)가 작동하지 않으면, 모터(6)의 속도를 더 판단(240)하는데 이때, 모터(6)의 속도가 기준속도 이하이면 모터(6)의 동작을 정지시킨다(250).If the normal
또한, 모터(6)를 정지시킨 상태에서 노말클로즈 솔레노이드 밸브(4)의 작동으로 인해 브레이크액이 저압어큐뮬레이터(5)로 다시 유입될 경우, 모터를 재작동시켜 저압어큐뮬레이터(5)에 있는 브레이크액이 잔존하지 않도록 제어한다.In addition, when brake fluid flows back into the
상술한 바와 같이 본 발명의 안티 록 브레이크 시스템의 모터 제어방법에 따르면, ABS가 제동되는 상황일지라도 모터의 구동이 필요없는 상황일 경우에는 모터의 동작을 정지시켜 모터의 노이즈를 감소시키고, 페달의 소음을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the motor control method of the anti-lock brake system of the present invention, even in a situation where ABS is braked, in a situation where the driving of the motor is not necessary, the operation of the motor is stopped to reduce the noise of the motor, and the pedal noise There is an advantage that can be prevented.
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