KR100847743B1 - Brake system and control method of hybrid automobile - Google Patents

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Abstract

A brake system of a hybrid vehicle and a braking method are provided to drive an engine or eject fuel to compensate pneumatic pressure of a brake booster, by detecting the pneumatic pressure of the brake booster when the vehicle stops or runs, by using a pneumatic pressure sensor. A braking system of a hybrid vehicle comprises a step for judging whether the hybrid vehicle stops or runs(112) and a step for comparing negative pressure of a brake booster and a pre-set critical value if the vehicle runs, and judging whether a driver applies braking power additionally or not, if the vehicle stops(114,116). When compared with the critical value, an engine is started by using a motor if the value of the brake booster is lower than the critical value(119).

Description

하이브리드 자동차의 제동장치 및 제동방법{Brake System and Control Method of hybrid automobile}Brake System and Control Method of Hybrid Automobile

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a braking device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제동방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a braking method of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 브레이크 유닛 12 : 브레이크 페달10 brake unit 12 brake pedal

14 : 브레이크 부스터 16: 마스터 실린더14: Brake Booster 16: Master Cylinder

20 : 공압센서 30 : 제어부20: pneumatic sensor 30: control unit

40 : 엔진 50 : 모터40: engine 50: motor

본 발명은 하이브리드 자동차의 제동장치 및 그의 제동방법에 관한 것으로, 특히 브레이크 유닛의 부품비용을 절감할 수 있는 하이브리드 자동차의 제동장치 및 그의 제동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking device for a hybrid vehicle and a braking method thereof, and more particularly, to a braking device for a hybrid vehicle and a braking method thereof, which can reduce component cost of a brake unit.

일반적으로 하이브리드 자동차는 모터와 내연기관인 엔진을 구비한 하이브리드 자동차로서, 주행거리가 부족한 하이브리드 자동차를 보안하기 위한 것이다.In general, a hybrid vehicle is a hybrid vehicle having a motor and an engine which is an internal combustion engine, and is intended to secure a hybrid vehicle having insufficient mileage.

이러한 하이브리드 자동차는 엔진을 오로지 발전기로 사용하여 회전함으로써 주배터리를 충전하는 데만 사용되고, 실제 주행에는 모터를 사용하는 직렬식 하이브리드 자동차와, 모터 및 엔진를 주행동력으로 사용하는 병렬식 하이브리드 자동차으로 구분된다. Such hybrid vehicles are used only to charge the main battery by rotating the engine using only a generator, and are divided into a series hybrid vehicle using a motor for driving and a parallel hybrid vehicle using a motor and an engine as driving power.

여기서, 병렬식 하이브리드 자동차는 보통 엔진으로 주행을 하고 배기가스와 잡음을 피하지 않으면 안되는 특정 지역에서는 엔진을 멈추고 모터로 주행하는 것과, 엔진으로 주배터리를 충전하면서 주행하다가 힘이 필요할 때는 모터의 힘을 빌려 주행성능을 향상시키는 것이다.Here, parallel hybrid cars are usually driven by an engine, and in certain areas where exhaust and noise must be avoided, the engine is stopped and the motor is driven, and the engine is charged while the main battery is charged. Is to improve the driving performance.

이러한 병렬식 하이브리드 자동차에는 제동력을 증가시키기 위한 제동배력장치가 장착되어 있다. 여기서, 앞으로 도시될 하이브리드 자동차는 병렬식 하이브리드 자동차에 관한 것이다.Such a parallel hybrid vehicle is equipped with a braking power booster for increasing braking force. Here, the hybrid vehicle to be shown in the future relates to a parallel hybrid vehicle.

이 진공식 제동배력장치는 진공펌프에서 발생한 부압과 대기압의 차압을 배력 장치 내에 설치한 파워 피스톤을 작용시켜 큰 힘을 마스터 실린더에 제공한다.This vacuum braking power supply device provides a large force to the master cylinder by acting a power piston provided in the power supply device with a differential pressure between negative pressure and atmospheric pressure generated in the vacuum pump.

즉, 하이브리드 자동차의 경우는 자동차를 제동 중 연료를 절약하기 위해 연료를 사용하지 않고 모터를 이용하며, 정차 중에는 엔진 시동이 자동을 꺼지게 된다.That is, in the case of a hybrid vehicle, the motor is used without using fuel to save fuel during braking, and the engine is automatically turned off during stopping.

이에 의해, 브레이크 유닛의 브레이크 부스터는 제동시 엔진의 부압을 사용 하는데 엔진이 멈추어 부압이 제대로 형성되지 않으므로 진공펌프를 별도로 추가하여 부압을 만들어 부스터에 부압을 제공한다.As a result, the brake booster of the brake unit uses the negative pressure of the engine during braking, but since the engine stops and the negative pressure is not properly formed, a vacuum pump is added to create a negative pressure to provide negative pressure to the booster.

이에 따라, 하이브리드 자동차는 별도의 진공펌프를 사용함으로써 별도의 부품 제조비용이 증가되는 문제점이 있다. Accordingly, the hybrid vehicle has a problem in that a separate component manufacturing cost is increased by using a separate vacuum pump.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 브레이크 유닛의 부품비용을 절감할 수 있는 하이브리드 자동차의 제동장치 및 그의 제동방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and provides a braking device for a hybrid vehicle and a braking method thereof, which can reduce component cost of a brake unit.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제동방법은 하이브리드 자동차가 정지상태이거나 주행상태인 것을 판별하고, 상기 하이브리드 자동차이 주행상태이면 브레이크 부스터의 부압과 미리 설정된 임계치값을 비교하며, 상기 하이브리드 자동차이 정지상태이면 운전자가 제동력을 더 가했는지를 판별한다.In order to achieve the above object, a braking method of a hybrid vehicle according to the present invention determines whether the hybrid vehicle is in a stopped state or a driving state, and compares the negative pressure of the brake booster with a preset threshold value when the hybrid vehicle is in a running state, If the hybrid vehicle is in a stopped state, it is determined whether the driver applies more braking force.

상기 임계치 값을 비교할 경우, 상기 브레이크 부스터의 값이 상기 입계치보다 작으면 모터를 이용하여 엔진을 회전한다.When comparing the threshold value, if the value of the brake booster is less than the threshold value, the engine is rotated using a motor.

또는, 상기 임계치 값을 비교할 경우, 상기 브레이크 부스터의 값이 상기 임계치보다 작으면 하이브리드 자동차의 연료을 이용하여 엔진을 회전한다.Alternatively, when comparing the threshold value, if the value of the brake booster is less than the threshold value, the engine is rotated using the fuel of the hybrid vehicle.

상기 운전자가 제동력을 더 가했다면, 상기 엔진이 멈추었는지를 판별한다.If the driver has applied more braking force, it is determined whether the engine has stopped.

상기 엔진이 멈추어 있다면 모터를 이용하여 엔진에 시동건다.If the engine is stopped, start the engine using the motor.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치는 운전자의 제동 조작을 받는 브레이크 페달; 부압으로 상기 브레이크 페달의 조작력을 증폭하기 위한 브레이크 부스터; 상기 브레이크 부스터와 연결되어 상기 브레이크 부스터의 부압을 주기적으로 감지하는 공압센서; 상기 공압센서를 통해 상기 브레이크 부스터의 부압이 미리 설정된 임계치값과 비교하여 상기 브레이크 부스터이 임계치값의 부압보다 작으면 모터를 제어하여 엔진을 구동하도록 하며, 상기 브레이크 부스터의 부압이 상기 임계치값보다 크면 정상주행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a braking device for a hybrid vehicle according to the present invention includes a brake pedal receiving a braking operation of the driver; A brake booster for amplifying the operating force of the brake pedal with negative pressure; A pneumatic sensor connected to the brake booster and periodically detecting a negative pressure of the brake booster; By comparing the negative pressure of the brake booster with a preset threshold value through the pneumatic sensor, if the brake booster is less than the negative pressure of the threshold value, the engine is controlled to drive the engine, and if the negative pressure of the brake booster is greater than the threshold value, the normal pressure is normal. It includes a control unit for controlling to run.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a braking device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치는 브레이크 유닛(10), 공압센서(20), 엔진(40), 모터(50), 제어부(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a braking device for a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a brake unit 10, a pneumatic sensor 20, an engine 40, a motor 50, and a controller 30. .

브레이크 유닛(10)은 주행 또는 정지 하이브리드 자동차의 제동력을 제공한다. 이러한, 브레이크 유닛(10)은 브레이크 페달(12) 및 제동배력장치(13)를 포함한다.The brake unit 10 provides braking force of a traveling or stationary hybrid vehicle. Such a brake unit 10 includes a brake pedal 12 and a braking booster 13.

브레이크 페달(12)은 운전자의 제동조작을 받는 것이다. 즉, 브레이크 페달(12)은 운전자가 하이브리드 자동차을 정지하거나 하이브리드 자동차의 속도저하 를 하기 위해 사용되는 것으로, 주행 중 운전자가 수시로 조작하면서 하이브리드 자동차의 속도 조절이나 임시 정차상태를 유지할 수 있도록 작동하기 위한 것이다.The brake pedal 12 receives braking operation from the driver. That is, the brake pedal 12 is used by the driver to stop the hybrid car or reduce the speed of the hybrid car. The brake pedal 12 operates to maintain the speed of the hybrid car or maintain a temporary stop while the driver frequently operates while driving. .

제동배력장치(13)는 브레이크 부스터(14) 및 마스터 실린더(16)를 포함한다.The braking booster 13 includes a brake booster 14 and a master cylinder 16.

브레이크 부스터(14)는 엔진(40)을 회전하거나 연료를 분사하여 제공되는 부압으로 브레이크 페달(12)의 조작력을 증폭시킨다. 보다 구체적으로, 브레이크 부스터(14)는 브레이크 페달(12)과 연결되어 운전자가 브레이크 페달(12)을 밟는 힘을 얻도록 압력을 높여준다. 그래서, 브레이크 부스터(14)는 차동차가 보유한 각각의 바퀴로 전달되어 자동차를 제동하는 힘을 증가시켜준다.The brake booster 14 amplifies the operation force of the brake pedal 12 by the negative pressure provided by rotating the engine 40 or injecting fuel. More specifically, the brake booster 14 is connected to the brake pedal 12 to increase the pressure so that the driver gets the force to press the brake pedal 12. Thus, the brake booster 14 is transmitted to each wheel of the differential car to increase the braking force.

마스터 실린더(16)는 브레이크 부스터(14)와 연결되어 브레이크 부스터(14)의 작동으로 고압의 제동압력을 발생시키는 장치이다. 이러한, 마스터 실린더(16)는 휠의 브레이크 드럼(미도시)을 잡아 브레이크 작용을 하는 휠실린더 어셈블리(미도시) 또는 캘리퍼 어셈블리(미도시)로 유압을 제공한다.The master cylinder 16 is a device that is connected to the brake booster 14 to generate a high pressure braking pressure by the operation of the brake booster 14. The master cylinder 16 provides hydraulic pressure to a wheel cylinder assembly (not shown) or a caliper assembly (not shown) that grabs and brakes the brake drum (not shown) of the wheel.

공압센서(20)는 브레이크 부스터(14)와 연결되어 브레이크 부스터(14)의 부압을 주기적으로 감지하여 제어부(30)로 브레이크 부스터(14)의 부압(진공도) 상태를 제공한다.The pneumatic sensor 20 is connected to the brake booster 14 to periodically detect the negative pressure of the brake booster 14 to provide a negative pressure (vacuum degree) state of the brake booster 14 to the controller 30.

제어부(30)는 하이브리드 자동차의 속도를 주기적으로 판별하고, 브레이크 부스터(14)의 부압 상태를 판별하여 제어한다. 보다 구체적으로, 제어부(30)는 공압센서(20)로부터 주기적으로 브레이크 부스터(14)의 부압 상태를 제공받아, 부스터의 부압이 미리 설정된 임계치값과 비교하여 제어한다. The controller 30 periodically determines the speed of the hybrid vehicle, and determines and controls the negative pressure state of the brake booster 14. More specifically, the controller 30 receives the negative pressure state of the brake booster 14 periodically from the pneumatic sensor 20, and controls the negative pressure of the booster by comparing with a preset threshold value.

즉, 제어부(30)는 브레이크 부스터(14)의 부압이 임계치값보다 작으면 모 터(50)를 작동하여 엔진(40)을 구동시키거나, 연료를 발산하여 엔진(40)을 회전시키도록 엔진(40) 및 모터(50)를 제어한다. 만약, 제어부(30)는 브레이크 부스터(14)의 부압이 임계치보다 크다면 정상적으로 하이브리드 자동차를 제어하도록 한다.That is, the controller 30 operates the motor 50 to drive the engine 40 when the negative pressure of the brake booster 14 is lower than the threshold value, or to dissipate fuel to rotate the engine 40. 40 and the motor 50 are controlled. If the negative pressure of the brake booster 14 is greater than the threshold, the controller 30 normally controls the hybrid vehicle.

또한, 제어부(30)는 자동차가 일시정지한 경우 운전자가 제동력을 추가적으로 가했는지를 판별할 수 있다. 이러한 경우는 일 예로, 내리막길에서 자동차를 일시정지할 경우 미끄럼을 방지하기 위해 브레이크 페달(12)에 추가적으로 힘을 가한 상태를 말한다.In addition, the controller 30 may determine whether the driver additionally applies the braking force when the vehicle is paused. This case, for example, refers to a state in which an additional force is applied to the brake pedal 12 to prevent slippage when the vehicle is paused on the downhill.

즉, 하이브리드 자동차는 운전자가 운전도중에 발로 브레이크 페달(12)을 밟아 제동력을 가하면, 브레이크 부스터(14)가 이 힘을 증폭하여 마스터 실린더(16)에서 유압을 발생시키며, 이렇게 발생된 유압은 휠실린더 어셈블리 또는 캘리퍼 어셈블리에 작용하여 피스톤 작용으로 휠에 제동력을 발생시킴으로써 하이브리드 자동차의 제동작동이 이루어진다. That is, in the hybrid vehicle, when the driver applies the braking force by stepping on the brake pedal 12 while driving, the brake booster 14 amplifies this force to generate hydraulic pressure in the master cylinder 16, and the generated hydraulic pressure is the wheel cylinder. The braking operation of the hybrid vehicle is achieved by acting on the assembly or the caliper assembly to generate braking force on the wheel by the action of a piston.

이때, 브레이크 부스터(14)의 부압상태를 공압센세()가 주기적으로 감지하여 제어부(30)에서 모터(50)를 제어하여 엔진(40)을 회전하도록 하거나, 모터(50)를 이용하여 연료를 발산하도록 제어한다. 이러한 하이브리드 자동차는 기존의 진공펌프를 제거하고 공압센서(20)를 사용함으로써 제조비용을 절감할 수 있다.At this time, the pneumatic pressure () periodically detects the negative pressure state of the brake booster 14 to control the motor 50 in the control unit 30 to rotate the engine 40 or use the motor 50 to supply fuel. Control to diverge. Such a hybrid vehicle can reduce the manufacturing cost by removing the existing vacuum pump and using the pneumatic sensor (20).

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 자동차의 제동방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a braking method of a hybrid vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선 제어부에서는 하이브리드 자동차의 속도를 주기적으로 감지하여 자동차 가 정지 상태 또는 주행 상태인지를 판단한다.(112)First, the controller periodically detects the speed of the hybrid vehicle to determine whether the vehicle is in a stationary state or a driving state.

이때, 하이브리드 자동차가 정지상태이면 운전자가 제동력을 더 추가하였는지를 판별한다.(114,16) 이는 운전자가 자동차을 정지상태에서 브레이크 페달(12)에 추가적으로 조작하는 것을 말한다.At this time, if the hybrid vehicle is in a stopped state, it is determined whether the driver adds braking force. (114, 16) This means that the driver additionally operates the vehicle to the brake pedal 12 in the stopped state.

제어부(30)에서는 운전자가 브레이크 페달(12)을 이용하여 제동력을 더 추가하였는지가 확인되면 엔진(40)의 시동이 멈춰있는지를 판별한다.(118)The controller 30 determines whether the engine 40 is stopped when it is confirmed that the driver has further added the braking force by using the brake pedal 12.

엔진(40)이 멈추어 있었다면, 엔진(40)의 시동을 걸기 위해 제어부(30)의 제어에 의해 모터(50)를 작동하여 엔진(40)의 시동을 작동시킨다.(119)If the engine 40 is stopped, the motor 50 is operated by the control of the control unit 30 to start the engine 40 to start the engine 40. (119)

하이브리드 자동차가 주행상태이면 엔진(40)을 구동하여 부압을 만들어 제동력을 돕도록 한다.When the hybrid vehicle is in a driving state, the engine 40 is driven to help the braking force by creating a negative pressure.

이때, 제어부(30)에서는 공압센서(20)를 통해 브레이크 부스터(14)의 부압이 미리 설정된 임계치값과 비교한다.(115)At this time, the control unit 30 compares the negative pressure of the brake booster 14 with a preset threshold value through the pneumatic sensor 20.

이때, 브레이크 부스터(14)의 부압이 임계치보다 작으면, 제어부(30)의 제어에 의해 모터(50)를 구동하여 엔진을 회전하거나, 제어부(30)의 제어에 의해 모터(50)를 구동하여 연료를 발산하여 브레이크 부스터(14)의 부압력을 증대시킬 수 있다.(117)At this time, if the negative pressure of the brake booster 14 is lower than the threshold, the motor 50 is driven by the control of the controller 30 to rotate the engine, or the motor 50 is driven by the control of the controller 30. The negative pressure of the brake booster 14 may be increased by releasing fuel.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치 및 그의 제동방법은 자동차가 정지상태 및 주행상태 시 공압센서를 이용하여 브레이크 부스터의 공압을 감지하여 브레이크 부스터의 공압을 보상하기 위해 엔진을 구동하거나 연료를 발산할 수 있다.As described in detail above, the braking device of the hybrid vehicle and its braking method according to the present invention to compensate for the air pressure of the brake booster by detecting the air pressure of the brake booster using a pneumatic sensor when the vehicle is stationary and driving state The engine can be driven or fueled.

이에 따라, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 제동장치 및 그의 제동방법은 기존의 공압펌프와 공압센서 중 공압펌프를 제거하여 하이브리드 자동차의 제조비용을 절감할 수 있다.Accordingly, the braking device of the hybrid vehicle and the braking method thereof according to the present invention can reduce the manufacturing cost of the hybrid vehicle by removing the pneumatic pump of the existing pneumatic pump and the pneumatic sensor.

Claims (6)

하이브리드 자동차가 정지상태이거나 주행상태인 것을 판별하고,Determines that the hybrid car is stationary or driving, 상기 하이브리드 자동차이 주행상태이면 브레이크 부스터의 부압과 미리 설정된 임계치값을 비교하며, 상기 하이브리드 자동차이 정지상태이면 운전자가 제동력을 더 가했는지를 판별하는 하이브리드 자동차의 제동방법. And comparing the negative pressure of the brake booster with a preset threshold value when the hybrid vehicle is in a running state, and determining whether a driver applies more braking force when the hybrid vehicle is in a stopped state. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 임계치 값을 비교할 경우,When comparing the threshold values, 상기 브레이크 부스터의 값이 상기 입계치보다 작으면 모터를 이용하여 엔진을 회전하는 하이브리드 자동차의 제동방법.And braking a hybrid vehicle using a motor to rotate the engine when the brake booster is smaller than the threshold value. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 임계치 값을 비교할 경우,When comparing the threshold values, 상기 브레이크 부스터의 값이 상기 임계치보다 작으면 하이브리드 자동차의 연료을 이용하여 엔진을 회전하는 하이브리드 자동차의 제동방법.And the brake booster is smaller than the threshold to rotate the engine using fuel of the hybrid vehicle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 운전자가 제동력을 더 가했다면, If the driver applied more braking force, 엔진이 멈추었는지를 판별하는 하이브리드 자동차의 제동방법.A braking method for a hybrid vehicle that determines whether the engine has stopped. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 엔진이 멈추어 있다면 모터를 이용하여 엔진에 시동거는 하이브리드 자동차의 제동방법.If the engine is stopped, the braking method of a hybrid vehicle to start the engine using a motor. 운전자의 제동 조작을 받는 브레이크 페달;A brake pedal receiving a braking operation of the driver; 부압으로 상기 브레이크 페달의 조작력을 증폭하기 위한 브레이크 부스터;A brake booster for amplifying the operating force of the brake pedal with negative pressure; 상기 브레이크 부스터와 연결되어 상기 브레이크 부스터의 부압을 주기적으로 감지하는 공압센서;A pneumatic sensor connected to the brake booster and periodically detecting a negative pressure of the brake booster; 상기 공압센서를 통해 상기 브레이크 부스터의 부압이 미리 설정된 임계치값과 비교하여 상기 브레이크 부스터이 임계치값의 부압보다 작으면 모터를 제어하여 엔진을 구동하도록 하며, 상기 브레이크 부스터의 부압이 상기 임계치값보다 크면 정상주행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 하이브리드 자동차의 제동장치.By comparing the negative pressure of the brake booster with a preset threshold value through the pneumatic sensor, if the brake booster is less than the negative pressure of the threshold value, the engine is controlled to drive the engine, and if the negative pressure of the brake booster is greater than the threshold value, the normal pressure is normal. Braking apparatus of a hybrid vehicle comprising a control unit for controlling to drive.
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