KR0121742B1 - 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System, 이하 ABS)에 관한 것으로, 차륜바퀴에 설치되어 차륜속도를 검출하는 차륜속도감지센서와, 운전자의 제동동작을 감지하는 브레이크신호입력부와, 상기 장치의 출력단에 접속되어 ABS 제동제어신호를 출력하는 ABS 전자제어유니트와, 상기 ABS 전자제어유니트의 ABS 제동 제어신호에 따라 브레이크 조작부의 동작을 제어하는 모듈레이터를 구비하는 안티록 브레이크 시스템의 동작 제어방법에 있어서, 상기 차륜속도감지센서에서 감지된 차륜속도에 의하여 자동차의 슬립률을 결정하고, 후방바퀴의 입력된 가속도로부터 최대가속도를 설정하는 최대가속도설정과정과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차의 전방바퀴에서 입력된 값이라면 이 값이 설정치 보다 큰지를 판단하여, 최대가속도값을 가변시키는 제1최대가속도변경과정과, 상기 최대 가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 왼쪽바퀴에서 입력된 가속도값이 설정치보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 입력시키는 제2최대가속도변경과정과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 오른쪽바퀴의 입력된 값이 설정치보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 입력시키는 제3최대가속도변경과정과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위내에 위치하면 ABS 제동동작수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 종전과 그대로 유지시키는 슬립기준치유지과정과, 상기 과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위를 초과하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 최대로 변경시키며 입력된 최대가속도가 적정범위를 미달하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 최소로 변경하여 제동시 마찰력을 가변시키는 슬립 기준치변경과정으로 이루어진 것을 특징으로 하여 차륜속도감지센서에 의하여 감지된 제동동작수행시의 가속도를 이용하여 ABS의 동작시에 슬립기준치를 조절하여 줌으로써, 차륜의 제동성을 향상시키며, 스텝의 정밀성을 증가시키는 것이다.

Description

안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법

제1도는 일반적인 ABS의 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차륜속도감지센서 2 : 브레이크신호입력부

3 : ABS 전자제어유니트 4 : 모듈레이터

5 : 브레이크조작부

본 발명은 안티록 브레이크 시스템(Anti-Lock Brake System, 이하 ABS)에 관한 것으로, 특히 차륜속도감지센서에 의하여 감지된 제동동작수행시의 차륜의 가속도를 이용하여 ABS의 동작시에 슬립기준치를 조절하여 줌으로써, 차륜의 제동성을 향상시키며, 시스템의 정밀성을 증가시키는 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 주행중에 운전자의 브레이크 페달 조작시점부터 완전히 정지하는 지점까지를 제동거리로 나타내는데, 이 제동거리는 차륜의 주행속도에 따라 달라지게 된다. 따라서, 이러한 제동거리를 최대한 단축시키기 위해 최근에 차륜이 안티록 브레이크 시스템(이하, ABS시스템이라 함)이 장착되어 사용되고 있다.

이와 같은 일반적인 ABS시스템은 제1도에서 보는 바와 같이, 차륜의 속도를 검출하는 차륜속도감지센서(1)와, 차륜의 운전자에 의하여 제동동작이 수행됨을 입력받는 브레이크신호입력부(2)와, 상기 장치(1, 2)들에 의해 검출된 검출데이터 기준값을 근거로 판단하여 자동차의 최적 제동제어신호를 출력하는 ABS 전자제어유니트(3)와, 이 ABS 전자제어유니트(3)의 ABS 제동제어신호에 따라 브레이크조작부(5)의 동작을 제어하는 모듈레이터(4)로 이루어졌다.

한편, 상기와 같은 구성으로 된 일반적인 ABS시스템의 동작을 살펴보면, 먼저, 차량을 운행하게 될 경우 자동차 각각의 바퀴에 장착되어 있는 차륜속도감지센서(1)가 동작을 하게되어 차륜속도를 체킹하게 된다. 상기 차륜속도감지센서(1)에 의해 검출된 차륜속도에 대한 데이터는 ABS 전자제어유니트(3)에 입력되어 바퀴의 주행속도 및 바퀴의 감속도를 계산하게 된다. 또한, 도면에 미도시된 각종 감지 센서에 의하여 자동차가 주행중인 노면의 상태를 감지하게 된다. ABS 전자제어유니트(3)는 차륜속도감지센서(1)에서 입력된 바퀴의 속도 및 노면의 상태를 기준으로 하여 현재 상황에 맞는 적정한 슬립기준값(Silp threshold)을 설정하고, 상기 차륜속도감지센서(1)와 각 감지수단에서 입력된 값을 연산하여 ABS 전자제어유니트(3)는 다음 식 1에 의하여 슬립률을 결정하게 된다.

슬립률(％)＝((차량속도-바퀴속도)/차량속도)×100 ……………… 식 1

그리고, ABS 전자제어유니트(3)는 상기 식 1에 의하여 슬립률이 결정되면 기 설정되어 있는 슬립기준값(Slip threshold)에 따라 비교판단하게 되는데, 이때, 만약, 바퀴의 슬립률과 차륜속도가 기준값보다 클 경우는 차량이 위험한 상태이므로 ABS 전자제어유니트(3)가 ABS 제동제어신호를 출력하게 된다. 따라서, 모듈레이터(4)가 이 ABS 제동제어신호에 따라 브레이크 조작부(5)를 구동시켜 안전한 제동동작을 실행하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 ABS 시스템은 차륜속도감지센서와 연산된 슬립률을 기준으로 하여 일정하게 ABS시스템의 동작을 실행하여 제동동작을 제어하게 된다. 자동차가 주행중인 노면의 상태에 따라 적용되는 최대 슬립률을 차등 적용해야 함에도 불구하고 차륜속도와 연산된 슬립률을 기준으로 동일한 ABS 제동제어를 수행하게 되어 ABS시스템의 정밀성이 저하됨은 물론 효과적인 ABS 제동동작이 수행되지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, ABS시스템에 장착된 차륜속도감지센서에서 검출된 각 바퀴의 가속도 즉, 속도변화치를 이용하여 제동동작시마다 슬립기준값(Slip threshold)를 차등 적용하여 안티록 브레이크 시스템의 동작을 제어함으로써, 차륜의 각종 상태에 따라 정확한 제동동작을 수행하게 되어 차륜의 제동성을 향상시키게 됨은 물론 차륜의 가속도에 의하여 정확한 제동동작이 이루어짐으로서 시스템의 정밀성도 증가시키는 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차륜바퀴에 설치되어 차륜속도를 검출하는 차륜속도감출감지센서와, 운전자의 제동동작을 감지하는 브레이크신호입력부와, 상기 장치의 출력단에 접속되어 ABS 제동제어신호를 출력하는 ABS 전자제어유니트와, 상기 ABS 전자 제어유니트의 ABS 제동 제어신호에 따라 브레이크 조작부의 동작을 제어하는 모듈레이터를 구비하는 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법에 있어서, 상기 차륜속도감지센서에서 감지된 차륜속도에 의하여 자동차의 슬립률을 결정하고, 후방바퀴의 입력된 가속도로부터 최대가속도를 설정하는 최대가속도설정과정과, 상기 단계에서 입력된 가속도가 자동차의 전방바퀴에서 입력된 값이라면 이 값이 설정치보다 큰지를 판단하여, 최대가속도값을 가변시키는 제1최대가속도변경과정과, 상기 단계에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 왼쪽바퀴에서 입력된 가속도값이 설정치보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 입력시키는 제2최대가속도변경과정과, 상기 단계에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 오른쪽 바퀴에서 입력된 값이 설정치 보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 입력시키는 제3최대가속도변경과정과, 상기 과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위내에 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 종전과 그대로 유지시키는 슬립기준치유지과정과, 상기 과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위를 초과하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 최대로 변경시키며 입력된 최대가속도가 적정범위를 미달하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값(Slip threshold)을 최소로 변경하여 제동시 마찰력을 가변시키는 슬립기준치변경과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성은 제1도에서 보는 바와 같이 일반적인 ABS의 구성과 동일하다. 즉, 차륜의 각 바퀴에 장착되어 차륜의 속도를 검출하는 차륜속도감지센서(1)와, 차륜의 운전자에 의하여 제동동작이 수행됨을 입력받는 브레이크신호입력부(2)와, 상기 장치(1, 2)들에 의해 검출된 검출데이터 기준값을 근거로 판단하여 자동차의 최적 제동제어신호를 출력하는 ABS 전자제어유니트(3)와, 이 ABS 전자제어유니트(3)의 ABS 제동제어신호에 따라 브레이크 조작부(5)의 동작을 제어하는 모듈레이터(4)로 이루어졌다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명의 상세한 작용효과를 제2도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 먼저, 차륜을 운행하게 될 경우 자동차 각각의 바퀴에 장착되어 있는 차륜속도감지센서(1)가 동작을 하게 되어 차륜속도를 체킹하게 된다. 상기 차륜속도 감지센서(1)에 의해 검출된 차륜속도에 대한 데이터는 ABS 전자제어유니트(3)에 입력되어 바퀴의 주행속도 및 바퀴의 감속도를 계산하게 된다. 또한, 도면에 미도시된 각종 감지센서에 의하여 자동차가 주행중인 노면의 상태를 감지하게 된다. ABS 전자제어유니트(3)는 차륜속도감지센서(1)에서 입력된 바퀴의 속도 및 노면의 상태를 기준으로 하여 현재 상황에 맞는 슬립기준값(Slip threshold)을 설정하고, 상기 차륜속도감지센서(1)와 각 감지수단에서 입력된 값을 연산하여 ABS 전자제어유니트(3)는 슬립률을 다음 식에 의하여 연산한다.

슬립률(％)＝((차량속도-바퀴속도)/차량속도)×100 ……………… 식

슬립률이 결정되면 ABS 전자제어유니트(3)는 입력된 바퀴의 가속도가 설정치 이상인지를 판단한다.(단계 101) 여기서, 바퀴에서 입력된 가속도가 설정치 이하라면 ABS 전자제어유니트(3)는 최대가속도값이 설정되어 있는가를 판단하고(단계 102), 최대가속도값이 설정되어 있지 않다면, 자동차의 후방바퀴에서 가속도 입력치 즉, 제동시 차륜속도의 변화가 있었는지를 판단한다(단계 103). 상기 104단계에서 자동차의 후방바퀴에서 가속도값이 입력되면 바퀴에서 입력된 가속도가 설정치 이상인가를 판단하고(단계 104) 입력된 가속도가 설정치 이상이라면 입력된 가속도가 저장된 최대가속도보다 큰가를 판단하여 바퀴에서 입력된 가속도값이 저장되어 있는 최대가속도보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 변경시키는(단계 105) 최대가속도설정과정(L1)을 수행한다.

또한, 상기 제101단계에서 입력된 가속도가 설정치 이상이라면 ABS 전자제어유니트(3)는 입력된 가속도가 전방바퀴에서 입력된 값인지를 판단하고(단계 106) 입력된 가속도가 전방바퀴의 입력값이라면 이 값이 설정치보다 큰지를 판단한다(단계 107). 전방바퀴에서 입력된 가속도가 설정치보다 크다면 바퀴에서 입력된 가속도를 최대가 속도로 변경시키는(단계 108) 제1최대가속도변경과정(L2)을 수행한다.

만약, 상기 106단계에서 입력된 가속도값이 전방바퀴에서 입력된 값이 아니라면 ABS 전자제어유니트(3)는 입력된 가속도가 후방바퀴중 어느 바퀴에서 입력된 값인지를 판단하게 된다. 여기서 입력가속도 값이 자동차 후방의 왼쪽바퀴에서 입력된 값이라면 이 값이 설정치보다 큰지를 판단한다(단계 109). 자동차 후방의 왼쪽바퀴에서 입력된 가속도가 설정치보다 크다면 이 바퀴에서 입력된 가속도를 최대가속도로 설정시키는(단계 110) 제2최대가속도변경과정(L3)을 수행한다.

그리고, ABS 전자제어유니트(3)는 상기 106단계에서 입력된 가속도값이 전방바퀴에서 입력된 값이 아니며, 자동차 후방의 오른쪽 바퀴에서 입력된 값이라면 이 값이 설정치보다 큰지를 판단한다(단계 111). 자동차 후방의 오른쪽 바퀴에서 입력된 가속도가 설정치보다 크다면 이 바퀴에서 입력된 가속도를 최대가속도로 설정시키는(단계 112) 제3최대가속도변경과정(L4)을 수행한다.

상기의 과정(L1-L4)을 수행하면서 ABS 전자제어유니트(3)는 제동동작 수행시에 바퀴에서 입력되는 최대가속도를 설정하고 ABS동작제어신호가 입력되면(단계 113) 상기 과정(L1-L4)에서 입력된 최대가속도가 적정범위 즉, 최대의 제동효과를 얻기 위한 범위내에서 위치하는지를 판단한다(단계 113). 설정된 최대가속도가 적정범위내에 위치하지 않으면 ABS의 제동동작 수행시에 기준이 되는 슬립기준값(Slip threshold)을 종전과 그대로 유지시키는 슬립기준치유지과정(L5)을 수행한다.

여기서, ABS 전자제어유니트(3)는 상기 과정(L1-L4)에서 입력된 최대가속도가 적정범위 즉, 최대의 제동효과를 얻기 위한 범위내에 위치하는지를 판단하여 입력된 최대가속도가 적정범위를 초과하여 위치하면 ABS의 제동동작 수행시에 기준이 되는 슬립기준치(Slip threshold)를 최대로 변경시켜 제동동작 수행시에 마찰력을 증대시켜주며, 상기 과정(L1-L4)에서 설정된 최대가속도가 적정범위 즉, 최대의 제동효과를 얻기 위한 범위내에 위치하는지를 판단하여 입력된 최대가속도가 적정범위에 미달되어 위치하면 ABS의 제동동작 수행시에 기준이 되는 슬립기준값(Slip threshold)을 최소로 변경시켜 줌으로써 제동동작 수행시에 마찰력을 감소시켜 주는 슬립기준변경과정(L5)을 수행한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에서는 ABS시스템에서 제동동작의 수행시에 자동차의 바퀴에서 입력된 가속도를 기준으로 하여 ABS의 제동동작 수행시에 기준이 되는 슬립기준값(Slip threshold)을 가변시켜 줌으로써 자동차의 제동상태에 따라 정확한 제동동작을 수행하게 되어 차륜의 제동성을 향상시키게 됨은 물론 제동동작이 노면상태에 따라 정확히 동작되므로 그에 따라 시스템의 정밀성도 증가시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차륜바퀴에 설치되어 차륜속도를 검출하는 차륜속도감지센서(1)와, 운전자의 제동동작을 감지하는 브레이크신호입력부(2)와, 상기 장치(1, 2)의 출력단에 접속되어 ABS 제동제어신호를 출력하는 ABS 전자제어유니트(3)와, 상기 ABS 전자제어유니트(3)의 ABS 제동제어신호에 따라 브레이크 조작부(5)의 동작을 제어하는 모듈레이터(6)를 구비하는 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법에 있어서, 상기 차륜속도감지센서(1)에서 감지된 차륜속도에 의하여 자동차의 슬립률을 결정하고, 후방바퀴의 입력된 가속도로부터 최대가속도를 설정하는 최대가속도설정과정(L1)과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차의 전방바퀴에서 입력된 값이라면 이 값이 설정치보다 큰지를 판단하여, 최대가속도값을 가변시키는 제1최대가속도변경과정(L2)과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 왼쪽바퀴에서 입력된 가속도값이 설정치보다 크면 입력된 가속도를 최대가속도로 입력시키는 제2최대가속도변경과정(L3)과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 가속도가 자동차 후방의 오른쪽 바퀴에서 입력된 값이 설정치보다 크면 입력된 가속도를 최대 가속도로 입력시키는 제3최대가속도변경과정(L4)과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위내에 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값을 종전과 그대로 유지시키는 슬립기준치유지과정(L5)과, 상기 최대가속도설정과정에서 입력된 최대가속도가 적정범위를 초과하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값을 최소로 변경시키며 입력된 최대가속도가 적정범위를 미달하여 위치하면 ABS 제동동작 수행시에 슬립기준값을 최소로 변경하여 제동시 마찰력을 가변시키는 슬립기준치변경과정(L6)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 동작제어방법.