KR101179428B1 - Electronic Parking Brake System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 운전자에 의하여 주차 케이블의 제어가 없는 노멀 또는 주차 케이블의 당김 또는 이완에 해당하는 구동명령을 입력받는 EPB 구동버튼, 4개의 스위치로 구성되고, 상기 EPB 구동버튼의 3가지 구동명령에 따라 상기 스위치가 각각 오픈 또는 클로우즈 되는 EPB 스위치부, 상기 EPB 스위치부의 4개의 스위치와 각 연결된 4개의 라인과 연결되어, 각 라인에서 출력되는 신호를 기 설정되어 있는 정상상태의 신호와 비교하여 상기 EPB스위치부의 고장유무를 판단하는 전자제어유닛을 포함한다. The present invention relates to an electronic parking brake system, the present invention is composed of four switches, the EPB drive button receives a drive command corresponding to the pulling or relaxation of the normal or parking cable without the control of the parking cable, According to three driving commands of the EPB drive button, the switch is opened or closed, respectively, connected to the four lines connected to each of the four switches and the switch of the EPB switch unit, the signal output from each line is set in advance And an electronic control unit which determines whether there is a failure in the EPB switch unit in comparison with a normal state signal.

EPB, 고장 EPB, broken

Description

전자식 주차 브레이크 시스템{Electronic Parking Brake System}Electronic Parking Brake System

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 구동명령을 4개의 스위치를 사용하여 입력받아 해당 구동명령울 수행하고, 상기 4개의 스위치가 정상작동하는지 검사하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic parking brake system, and more particularly, to an electronic parking brake system that receives a driver's driving command using four switches, performs a corresponding driving command, and checks whether the four switches operate normally. It is about.

일반적으로 전자식 주차 브레이크(Eletronic parking brake, 이하 'EPB'라 칭함)는 간단한 스위치 조작을 통해 자동으로 주차브레이크를 작동 및 해제시키는 시스템으로 비상제동과 엔진 정지 시 주차 브레이크 자동체결 및 경사로에서의 밀림방지 등 여러 기능을 제공하여 운전자에게 편의성과 안전성을 주는 시스템이다.In general, the electronic parking brake (EPB) is a system that automatically activates and releases the parking brake through simple switch operation. It automatically locks the parking brake in case of emergency braking and the engine stops and prevents rolling on the slope. It is a system that provides the driver with convenience and safety.

이러한 종래 전자식 주차 브레이크 시스템은 주차 케이블을 이완시키거나 당기는 구동모터와, 구동모터가 정 또는 역회전되도록 제어하는 전자제어유닛 및 전자제어유닛에 운전자에 의한 구동명령이 입력되도록 하는 EPB 스위치부를 포함한다.The conventional electronic parking brake system includes a driving motor for relaxing or pulling the parking cable, an electronic control unit for controlling the driving motor to be rotated forward or reverse, and an EPB switch unit for inputting a driving command by the driver to the electronic control unit. .

전자제어유닛은 CAN(Can area network) 을 통해 기타 다른 시스템의 전자제어유닛으로부터 관련 정보를 입력받고, 운전자의 의도를 파악한 후 구동모터를 구 동시킨다. 구동모터의 구동으로 주차 케이블의 구동 기어가 작동하고 주차 케이블을 당겨 차를 안정되게 유지시킨다. 이때 주차 케이블의 장력은 제동력 감지 센서가 감지해 차 조건 및 차 경사도에 따라 적절한 제동력이 가해지도록 제어하므로 주차 케이블의 내구성 향상 및 간극 조정 등의 영향을 받지 않는다.The electronic control unit receives the relevant information from the electronic control unit of other systems through the CAN (Can area network), grasps the driver's intention, and drives the driving motor. The drive gear drives the parking cable and pulls the parking cable to keep the car stable. At this time, the tension of the parking cable is detected by the braking force sensor and controlled to apply the appropriate braking force according to the vehicle condition and the inclination of the car, so it is not affected by the durability of the parking cable and the clearance adjustment.

또한, EPB 시스템의 EPB스위치부에는 운전자가 입력하는 하나의 제어신호를 2개의 스위치 소자가 함께 입력받아 전자제어유닛으로 그 신호를 전송하는 구조로 만들어져 있다. 따라서, 전자제어유닛은 2개의 스위치 소자로부터 입력되는 신호가 다를 경우, EPB 스위치부에 문제가 있는 것으로 간주하였다. In addition, the EPB switch unit of the EPB system has a structure in which two switch elements receive a control signal input by the driver together and transmit the signal to the electronic control unit. Therefore, the electronic control unit considered that there was a problem when the signals input from the two switch elements were different.

그리고 운전석 앞에 마련된 EPB 구동 버튼은 3단 셀렉터 스위치로써, 아무런 작동을 하지 않는 노멀, 주차 케이블을 당기는 Apply, 주차 케이블을 이완시키는 Release 동작을 하는 3단으로 이루어져 있으며, 각 단의 접점은 전자제어유닛의 스위치 소자 2개와 연결되어 있다.The EPB drive button provided in front of the driver's seat is a three-stage selector switch. It is composed of three stages: a normal operation that does not operate at all, an application to pull the parking cable, and a release operation to relax the parking cable. It is connected to two switch elements.

EPB 구동버튼은 평상시에는 노멀(nomal)상태를 유지하기 위하여 EPB 스위치부 중에 노멀 상태를 유지하는 2개의 스위치 소자와 연결되어 있으며, 운전자가 위로 버튼을 누르면 Apply동작을 수행하는 EPB 스위치부의 2개의 스위치 소자를 턴-온 시켜 주차 케이블을 당기는 동작을 수행하고, 마지막으로 운전자가 아래로 버튼을 누르면 Release 동작을 수행하는 EPB 스위치부의 2개의 스위치 소자를 턴-온 시켜 주차케이블을 이완시킨다.EPB drive button is normally connected with two switch elements that maintain normal state among EPB switch parts to maintain normal state.Two switches of EPB switch part which perform apply operation when the driver presses the up button Turn on the device and pull the parking cable. Finally, when the driver presses the down button, the parking cable is relaxed by turning on the two switch elements of the EPB switch unit which performs the release operation.

따라서, EPB스위치부에는 상기 EPB 구동 버튼에서 인가되는 3개의 신호(노멀, Apply, Release)를 받기 위하여 6개의 스위치 소자가 필요하였다. Accordingly, six switch elements are required in the EPB switch unit to receive three signals (normal, apply, and release) applied from the EPB driving button.

그러나, 이와 같은 종래 EPB 시스템은 운전자에 의하여 입력되는 제어 신호의 정확한 검증을 위하여 많은 스위치 소자를 사용하였으며, 많은 스위치 소자를 연결하기 위하여 와이어(Wire) 또한 많이 소모하게 되어 가격 경쟁력에 많은 문제점이 있었다.However, such a conventional EPB system uses many switch elements for accurate verification of control signals input by the driver, and also requires a lot of wires to connect a large number of switch elements. .

또한, 상기 많은 스위치 소자를 사용함으로써 각 스위치 소자의 상태를 점검하기 위한 고장 진단 과정이 복잡해져 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있었다.. In addition, the use of a large number of the switch element has a problem that takes a long time due to a complicated diagnostic procedure for checking the state of each switch element.

따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 운전자에 의하여 입력되는 EPB 시스템의 제어 신호를 검증하기 위하여 최소한의 스위치 소자만을 사용하여 고장 진단 시간 및 과정을 줄인 전자식 주차 브레이크 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention to solve the above problems is to provide an electronic parking brake system that reduces the time and process of troubleshooting, by using only a minimum of switch elements to verify the control signal of the EPB system input by the driver. .

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운전자에 의하여 주차 케이블의 제어가 없는 노멀 또는 주차 케이블의 당김 또는 이완에 해당하는 구동명령을 입력받는 EPB 구동버튼, 4개의 스위치로 구성되고, 상기 EPB 구동버튼의 3가지 구동명령에 따라 상기 스위치가 각각 오픈 또는 클로우즈 되는 EPB 스위치부, 상기 EPB 스위치부의 4개의 스위치와 각 연결된 4개의 라인과 연결되어, 각 라인에서 출력되는 신호를 기 설정되어 있는 정상상태의 신호와 비교하여 상기 EPB스위치부의 고장유무를 판단하는 전자제어유닛을 포함한다.The present invention for achieving the above object is composed of an EPB drive button, four switches to receive a drive command corresponding to the pull or relaxation of the normal or parking cable without the control of the parking cable by the driver, the EPB drive button The switch is opened or closed in accordance with three driving commands of the EPB switch unit, the four switches connected to each of the four switches connected to the EPB switch unit, respectively, the signal output from each line of the predetermined state And an electronic control unit which determines whether there is a failure in the EPB switch unit in comparison with the signal.

또한, 상기 EPB 스위치부는 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 노멀이면 4개의 스위치 모두 오픈되고, 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 주차케이블의 당김이면 상기 4개의 스위치 중 2개의 스위치만 클로우즈(S1,S2) 되고, 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 주차케이블의 이완이면 상기 4개의 스위치 중 나머지 2개의 스위치만 클로우즈(S3,S4)되는 것을 특징으로 한다.In addition, the EPB switch unit opens all four switches when the driving command of the EPB driving button is normal, and closes only two switches of the four switches when the driving command of the EPB driving button is pulling the parking cable (S1, S2). If the driving command of the EPB drive button is the relaxation of the parking cable, only the remaining two switches of the four switches are closed (S3, S4).

또한, 상기 전자제어유닛은 상기 EPB스위치부의 각 스위치에 베터리 전압을 공급 및 차단하는 베터리 스위치, 상기 4개의 라인에 흐르는 아날로그 전압을 입력받아 디지털 신호로 각각 변경하는 A/D 컨버터, 상기 A/D 컨버터에서 변경된 4개의 디지털 신호를 입력받아 기 설정되어 있는 각 라인의 정상상태의 신호와 비교하여 상기 EPB스위치부의 고장유무를 판단하는 마이컴을 포함한다.In addition, the electronic control unit is a battery switch for supplying and blocking the battery voltage to each switch of the EPB switch unit, an A / D converter for receiving the analog voltage flowing through the four lines to be converted into a digital signal, respectively, the A / D It includes a microcomputer that receives the four digital signals changed in the converter and compares them with the signals of the normal state of each preset line to determine the failure of the EPB switch unit.

또한, 상기 마이컴은 상기 베터리 스위치를 오픈 및 클로우즈하여 상기 4개의 라인에 흐르는 전압을 제어하여 상기 EPB스위치부의 고장유무를 판단하는 것을 더 포함한다.The microcomputer may further include determining whether the EPB switch unit has a failure by controlling voltages flowing through the four lines by opening and closing the battery switch.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 EPB 시스템의 제어 신호를 검증하기 위하여 최소한의 스위치 소자만을 사용하여 고장 진단 과정을 단순화하여 그 진단 시간을 줄인 효과가 있다. As described in detail above, the present invention has the effect of reducing the diagnosis time by simplifying the fault diagnosis process using only a minimum of switch elements in order to verify the control signal of the EPB system.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자에 의하여 구동명령을 입력받을 수 있도록 운전석 앞에 마련된 EPB 구동버튼(100), EPB구동버튼의 각 구동접점과 스위치로 연결된 EPB스위치부(200), EPB 스위치부(200)와 연결되어 운전자의 구동명령에 해당하는 제어를 하는 전자제어유닛(300), 전자제어유닛(300)의 제어에 의하여 주차케이블을 이완시키거나 당기는 모터(400)로 구성된다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the electronic parking brake system according to an exemplary embodiment of the present invention has an EPB drive button 100 provided in front of a driver's seat so as to receive a driving command by a driver, and each drive contact point and switch of an EPB drive button. Relaxing the parking cable by the control of the electronic control unit 300, the electronic control unit 300 is connected to the EPB switch unit 200, EPB switch unit 200 connected to the control command corresponding to the driver's driving command Or pull motor 400.

EPB 구동 버튼(100)은 3단 셀렉터 스위치로써, 아무런 작동을 하지 않는 노멀단, 주차 케이블을 당기는 Apply단, 주차 케이블을 이완시키는 Release단으로 구성되어 있다.The EPB drive button 100 is a three-stage selector switch, and is composed of a normal stage which does not operate at all, an Apply stage that pulls the parking cable, and a Release stage that relaxes the parking cable.

EPB스위치부(200)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 전압을 감압시키는 복수의 저항(R1~R6) 및 복수의 스위치(S1~S4)로 구성되어 있다. 복수의 스위치(S1~S4)는 평상시 오픈되어 있는 노멀 오픈형이고 그중에 스위치(S1,S2)는 EPB구동버튼의 Apply단과 연결되어있으며, 운전자에 의하여 EPB구동버튼(100)의 Apply단이 선택되면 스위치(S1,S2)는 클로우즈 된다. 또한, 스위치(S3,S4)는 EPB 구동버튼의 Release단과 연결되어 있으며, 운전자에 의하여 EPB구동버튼(100)의 Release단이 선택되면 스위치 (S3,S4)는 클로우즈 된다. As shown in FIG. 2, the EPB switch unit 200 includes a plurality of resistors R1 to R6 and a plurality of switches S1 to S4 for reducing the voltage. The plurality of switches S1 to S4 are normally open, which are normally open, of which switches S1 and S2 are connected to the apply stage of the EPB drive button, and when the apply stage of the EPB drive button 100 is selected by the driver. (S1, S2) are closed. In addition, the switches S3 and S4 are connected to the release stage of the EPB driving button. When the release stage of the EPB driving button 100 is selected by the driver, the switches S3 and S4 are closed.

전자제어유닛(300)은 EPB스위치부(200)와 4개의 라인(라인1~라인4)으로 연결되어 각 라인으로 입력되는 아날로그 전압 값에 해당하는 디지털 신호로 바꾸는 A/D 컨버터(310), A/D컨버터에서 디지털신호로 바뀐 각 라인의 데이터를 입력받아 운전자의 구동명령에 해당하는 제어를 하는 마이컴(320), 마이컴(320)의 제어에 따라 모터(400)를 구동시키는 모터 구동부(330), 상기 4개의 라인 중 라인 4와 연결 되어 라인4에 흐르는 전압을 인가받아 마이컴(320)을 동작시키는 전압(Wake up 전압)을 인가하는 전압레귤레이터(340), 베터리전압(Vbat)을 상기 EPB스위치부(200)의 각 스위치로 인가하도록 마이컴(320)의 제어에 따라 오픈 및 클로우즈 되는 베터리 스위치(350)를 포함한다.The electronic control unit 300 is connected to the EPB switch unit 200 and four lines (line 1 to line 4) A / D converter 310 for converting into a digital signal corresponding to the analog voltage value input to each line, The motor driver 330 which drives the motor 400 under the control of the microcomputer 320 and the microcomputer 320 which receives data of each line converted into digital signals from the A / D converter and controls the driver's driving command. A voltage regulator 340 and a battery voltage Vbat connected to line 4 of the four lines to apply a voltage flowing in line 4 to operate a microcomputer 320 and a battery voltage Vbat. A battery switch 350 is opened and closed under the control of the microcomputer 320 to be applied to each switch of the switch unit 200.

베터리 스위치(350)는 도 2 에 도시된 바와 같이 2개의 스위치(전계효과 트랜지스터)로 구성되어 있으며 라인 1 및 라인 3과 각 연결된 2개의 스위치(S5,S6)로 구성되어 있으며 이중에 라인1과 연결된 스위치(S5)는 노멀 클로우즈형으로 평상시 클로우즈 되어 라인1으로 베터리 전압이 흐르도록한다. 스위치(S6)는 평상시 오픈되어 있는 노멀 오픈형이다. 이 2개의 스위치(S5,S6)는 마이컴(320)의 제어에 따라 오픈 및 클로우즈 된다.The battery switch 350 is composed of two switches (field effect transistors) as shown in FIG. 2, and is composed of two switches S5 and S6 connected to each of lines 1 and 3, and a line 1 and The connected switch S5 is normally closed in a normal closed type so that the battery voltage flows to line 1. The switch S6 is a normally open type that is normally open. These two switches S5 and S6 are opened and closed under the control of the microcomputer 320.

마이컴(320)은 전압 레귤레이터(340)에서 전송된 전압에 의하여 웨이크-업 되며, A/D컨버터를 통하여 입력되는 4개 라인의 데이터를 입력받고, 각 라인에서 전송된 데이터를 분석하여 해당하는 제어 명령에 따라 모터구동부(330)를 제어하여 모터를 구동시켜 주차케이블을 당기거나 이완시킨다. The microcomputer 320 wakes up by the voltage transmitted from the voltage regulator 340, receives four lines of data input through the A / D converter, and analyzes the data transmitted from each line to control the corresponding data. According to the command to control the motor driving unit 330 to drive the motor to pull or relax the parking cable.

또한, 마이컴(320)은 웨이크-업 된 후에 EPB 스위치부(200)의 회로에 이상이 없는지 확인하기 위하여 베터리 스위치(S5,S6)를 오픈 및 클로우즈하여 고장검출을 하고자 하는 EPB스위치부(200)의 스위치에 베터리 전압이 인가되도록 하고, 해당 스위치를 통하여 흐르는 전압을 A/D 컨버터(310)를 통하여 디지털 데이터로 입력받고, 이 데이터를 설정되어 있는 데이터와 비교하여 고장검출을 하고자 하는 스위치가 정상적으로 작동하는지 검출한다. In addition, after the wake-up, the microcomputer 320 opens and closes the battery switches S5 and S6 to confirm that there is no abnormality in the circuit of the EPB switch unit 200. The battery voltage is applied to the switch of the switch, the voltage flowing through the corresponding switch is input as digital data through the A / D converter 310, and the switch to detect the failure is compared with the set data. Detect if it works

예를 들어, 마이컴(320)은 웨이크업 신호가 입력되면 운전자의 구동제어에 의하여 EPB구동버튼(100)의 Apply단이 눌러져 EPB스위치부(200)의 스위치 1 및 2가 클로우즈 되어 있다고 판단하고, 상기 스위치 1 및 2와 연결된 라인 3와 라인 4에서 입력되는 데이터를 설정되어 있는 데이터와 비교하여 그 값이 틀린지 판단한다.이때 만약 틀린 결과가 나오면, 마이컴(320)은 EPB스위치부(200)의 스위치 중 어느 하나가 쇼트 또는 단락되었다고 판단하고, 클로우즈 되어 있는 베터리스위치 S5 및 S6를 모두 클로우즈시키거나 베터리스위치 S5는 오프시키고 S6은 클로우즈 시켜, 각 라인에서 전송되는 데이터를 각 상황에 맞는 설정치와 비교하여 스위치의 고장 유무를 판단한다. For example, when the wake-up signal is input, the microcomputer 320 determines that the Apply stage of the EPB drive button 100 is pressed by the driver's driving control to close the switches 1 and 2 of the EPB switch unit 200. The data input from the lines 3 and 4 connected to the switches 1 and 2 are compared with the set data to determine whether the value is wrong. If the result is incorrect, the microcomputer 320 of the EPB switch unit 200 Determine if either switch is short or short, close all closed battery switches S5 and S6, or turn off battery switch S5 and close S6 to compare the data transmitted from each line to the set point for each situation. To determine if the switch is faulty.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 EPB스위치부를 자세히 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing in detail the EPB switch unit of the electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명*Description of the main parts of the drawing

100: EPB 구동버튼 200: EPB 스위치부100: EPB drive button 200: EPB switch unit

300: 전자제어유닛 310: A/D 컨버터300: electronic control unit 310: A / D converter

320: 마이컴 330: 모터 구동부320: microcomputer 330: motor drive unit

340: 전압레귤레이터 350: 베터리 스위치340: voltage regulator 350: battery switch

400: 모터400: motor

Claims (4)

운전자에 의하여 주차 케이블의 제어가 없는 노멀 또는 주차 케이블의 당김 또는 이완에 해당하는 구동명령을 입력받는 EPB 구동버튼;An EPB drive button for receiving a driving command corresponding to the normal or the parking cable not pulled or relaxed by the driver; 4개의 스위치로 구성되고, 상기 EPB 구동버튼의 3가지 구동명령에 따라 상기 스위치가 각각 오픈 또는 클로우즈 되는 EPB 스위치부;An EPB switch unit including four switches and having the switches open or closed according to three driving commands of the EPB drive button; 상기 EPB스위치부의 고장유무를 판단하는 전자제어유닛을 포함하며, It includes an electronic control unit for determining the failure of the EPB switch unit, 상기 전자제어유닛은The electronic control unit 상기 EPB스위치부의 각 스위치에 베터리 전압을 공급 및 차단하는 베터리 스위치; A battery switch for supplying and blocking battery voltages to the switches of the EPB switch unit; 상기 EPB 스위치부의 4개의 스위치와 각각 연결된 4개의 라인에 흐르는 아날로그 전압을 입력받아 디지털 신호로 각각 변경하는 A/D 컨버터;An A / D converter which receives analog voltages flowing through four lines connected to four switches of the EPB switch unit and converts them into digital signals, respectively; 상기 A/D 컨버터에서 변경된 4개의 디지털 신호와 기 설정되어 있는 각 라인의 정상상태의 신호를 비교하여 상기 EPB 스위치부의 고장유무를 1차적으로 검사하고, 상기 1차 검사 결과 상기 4개의 디지털 신호와 상기 정상상태의 신호가 서로 일치하지 않는 경우, 상기 베터리 스위치를 오픈 및 클로우즈하여 상기 4개의 라인에 흐르는 전압을 제어함으로써 상기 EPB스위치부의 고장유무를 2차적으로 검사하는 마이컴을 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템. By comparing the four digital signals changed in the A / D converter with the signals in the normal state of each line, the EPB switch unit is first inspected for failure, and as a result of the primary inspection, the four digital signals The electronic parking brake system including a microcomputer to check the failure of the EPB switch unit by controlling the voltage flowing through the four lines by opening and closing the battery switch when the signals in the normal state do not match each other. . 제 1 항에 있어서, 상기 EPB 스위치부는The method of claim 1, wherein the EPB switch unit 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 노멀이면 4개의 스위치 모두 오픈되고, If the driving command of the EPB drive button is normal, all four switches are opened. 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 주차케이블의 당김이면 상기 4개의 스위치 중 2개의 스위치만 클로우즈(S1,S2) 되고, 상기 EPB 구동버튼의 구동명령이 주차케이블의 이완이면 상기 4개의 스위치 중 나머지 2개의 스위치만 클로우즈(S3,S4)되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템. If the driving command of the EPB drive button is a pull of the parking cable, only two switches of the four switches are closed (S1, S2). If the driving command of the EPB drive button is a relaxation of the parking cable, the remaining two of the four switches are closed. Electronic parking brake system, characterized in that only four switches are closed (S3, S4). 삭제delete 삭제delete
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