KR101296086B1 - electronic parking brake system and control method thereof - Google Patents

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Abstract

전류 검출부를 통하여 검출된 모터 전류에 따라 주차 브레이크 작동 상태를 파악하고 홀센서를 통하여 검출한 모터 위치에 따라 주차 브레이크의 해제 상태를 파악함으로서 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제 동작을 제어한다.By controlling the parking brake operation state according to the motor current detected through the current detection unit and the release state of the parking brake according to the motor position detected by the hall sensor, the operation or release operation of the electronic parking brake is controlled.

전자식 주차 브레이크, 캘리퍼 브레이크, 모터 전류 Electronic Parking Brake, Caliper Brake, Motor Current

Description

전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법{electronic parking brake system and control method thereof}Electronic parking brake system and control method

본 발명은 전자식 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 제어하는 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic parking brake system and a control method thereof for controlling the operation or release of the electronic parking brake.

일반적으로 전자식 주차 브레이크는 차량 출발 시 별도의 주차 브레이크 조작이 필요 없으며, 또한 오르막길에서 정차 후 출발 시 차량이 뒤로 밀리는 현상도 방지할 수 있다.In general, the electronic parking brake does not require a separate parking brake operation when the vehicle starts, and also prevents the vehicle from being pushed back when the vehicle is started after stopping at an uphill road.

이러한 전자식 주차 브레이크는 모터를 이용하여 주차 브레이크의 작동을 전자적으로 수행하는 장치로서, 모터가 장착된 액츄에이터를 구동시켜 주차 브레이크와 연결된 케이블을 당기거나 풀어서 제동력을 발생하는 방식, 액츄에이터를 이용하여 캘리퍼를 구동시켜 제동력을 발생하는 방식이 있다. The electronic parking brake is a device that performs the operation of the parking brake electronically by using a motor. The motor is driven by an actuator that generates a braking force by pulling or releasing a cable connected to the parking brake. The caliper is used by an actuator. There is a method of generating a braking force by driving.

전자식 주차 브레이크 시스템은 운전자에 의해 간단한 스위치 조작 또는 차량의 자세 제어를 담당하는 ECU의 제어 판단에 따라 자동으로 주차 브레이크를 작동(apply) 또는 해제(release) 할 수 있도록 하고 있다. The electronic parking brake system allows the driver to automatically apply or release the parking brake according to a simple switch operation or control decision of the ECU which controls the vehicle attitude.

이러한 전자식 주차 브레이크가 제동력을 제어하기 위해서는 동력을 감지하 는 포스 센서(force sensor)가 필요하고, 이 포스 센서로부터 제공받은 제동력에 따라 주차 브레이크의 작동(apply) 또는 해제(release) 동작을 처리한다.In order to control the braking force of the electronic parking brake, a force sensor for sensing a power is required, and the parking brake handles an apply or release operation according to the braking force provided from the force sensor. .

그러나 전자식 주차 브레이크에 포스 센서를 설치함에 따른 비용 부담과 함께 전자식 주차 브레이크를 조립하기 위한 작업성을 저하시키기 때문에, 이에 대한 대응 방안이 요구되고 있는 실정이다.However, since the workability for assembling the electronic parking brake is reduced along with the cost of installing the force sensor on the electronic parking brake, a countermeasure is required.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 포스 센서를 사용하지 않고 모터 전류 또는 모터 위치를 감시하여 주차 브레이크의 작동 또는 해제를 제어할 수 있도록 한 전자식 주차 브레이크 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to monitor the motor current or the motor position without using a force sensor to control the operation or release of the parking brake and the control method thereof. To provide.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템은, 모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 주차 브레이크; 상기 모터에 인가하는 모터 전류를 검출하는 전류 검출부; 상기 모터 위치를 검출하는 홀센서; 및 상기 모터 전류에 따라 상기 주차 브레이크의 작동을 제어하고 상기 모터 위치에 따라 상기 주차 브레이크의 해제를 제어하는 제어부;를 포함한다.An electronic parking brake system according to the present invention includes: a parking brake for driving a actuator connected to a motor to generate a braking force; A current detector for detecting a motor current applied to the motor; A hall sensor for detecting the motor position; And a control unit controlling the operation of the parking brake according to the motor current and controlling the release of the parking brake according to the motor position.

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 작동 시 모터 전류가 급격하게 변화하면 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태로 인식한다.The controller recognizes that a sufficient braking force is supplied to the parking brake when the motor current changes suddenly when the parking brake is operated.

상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 해제 시 홀 센서를 통하여 제공된 펄스 를 카운트한 값이 일정하면 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태로 인식한다.The controller recognizes that the braking force supplied to the parking brake is completely reduced if the value of counting pulses provided through the hall sensor is constant when the parking brake is released.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법은, 모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 작동 시 상기 모터에 인가되는 모터 전류를 감시하고; 상기 모터 전류의 변화에 따라 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태를 인식하여 주차 브레이크의 작동을 완료하며; 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 해제 시 상기 액츄에이터의 회전에 따라 홀센서의 펄스를 카운트하며; 상기 펄스를 카운트한 값이 일정 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태를 인식하여 주차 브레이크의 해제를 완료하는 것을 특징으로 한다.In a control method of an electronic parking brake system according to the present invention, the control method of an electronic parking brake system that generates a braking force by driving an actuator connected to a motor, the motor current applied to the motor when the electronic parking brake system is operated. Watch; Recognizing a state in which sufficient braking force is supplied to the parking brake according to the change of the motor current to complete the operation of the parking brake; Counting pulses of the hall sensor according to the rotation of the actuator when the electronic parking brake system is released; Recognizing a state in which the braking force supplied to the parking brake is completely reduced, the pulse count value is constant, characterized in that to complete the release of the parking brake.

이상과 같이 본 발명은 모터 전류를 이용하여 전자식 주차 브레이크의 해제 동작을 제어할 수 있어 기존과 같이 제동력 감지를 위한 포스 센서(force sensor)의 장착에 따른 제조 원가와 조립 공정의 부담을 줄일 수 있다.As described above, the present invention can control the release operation of the electronic parking brake by using the motor current, thereby reducing the manufacturing cost and the burden of the assembly process according to the mounting of the force sensor for detecting the braking force as in the prior art. .

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템의 블록도이다. 여기서 본 실시예는 주차 브레이크로서 캘리퍼 브레이크(30)를 이용한 경우의 예이다. 캘리퍼 브레이크(30)는 모터(31)에 의해 구동되는 액츄에이터(32)가 캘리퍼(미도시)를 이 동시켜 제동력을 발생한다. 예를 들어 캘리퍼의 위치 이동으로 제동력이 커지도록 모터(31)가 일측 방향으로 회전할 수 있고, 이와 다르게 모터(31)가 타측 방향으로 회전하는 경우 캘리퍼의 위치 이동으로 제동력이 작아진다. 1 is a block diagram of an electronic brake system according to the present invention. Here, this embodiment is an example in which the caliper brake 30 is used as the parking brake. In the caliper brake 30, the actuator 32 driven by the motor 31 moves a caliper (not shown) to generate a braking force. For example, the motor 31 may rotate in one direction so that the braking force is increased by the position movement of the caliper. Alternatively, when the motor 31 rotates in the other direction, the braking force is reduced by the position movement of the caliper.

제어부(10)는 이그니션 신호(IGN)에 따라 시동 온(on) 또는 시동 오프(off)를 인식한다.The controller 10 recognizes start-up on or start-off according to the ignition signal IGN.

주차 브레이크를 작동(apply) 또는 해제(release)할 때, 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 매개로 캘리퍼 브레이크(30)의 모터(31)를 제어한다. When the parking brake is applied or released, the control unit 10 controls the motor 31 of the caliper brake 30 via the motor driving unit 20.

전자식 주차 브레이크를 작동(Apply)하는 경우, 전류 검출부(40)가 모터 전류를 검출하여 제어부(10)에 제공한다. 제어부(10)는 제공받은 모터 전류에 따라 주차 브레이크의 작동 상태를 파악한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 주차 브레이크를 작동하기 위해 모터(31)에 인가되는 모터 전류(Aim)는 일정 시점(AT)을 기준으로 모터 전류의 변화에 차이가 있다. 즉 모터(31)에 의해 제동력이 증가하는데, 그 제동력 추정값(Abe)은 일정 시점(AT) 이후부터 일정하게 된다. 이 모터 전류를 감시하여 제동력이 일정하게 되는 시점(AT)를 인식할 수 있다. 이에 따라 제어부(10)는 전류 검출부(40)로부터 제공된 모터 전류가 급격하게 감소되는 시점이라고 인식되는 경우 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다.When applying the electronic parking brake (Apply), the current detector 40 detects the motor current and provides it to the controller 10. The controller 10 determines the operating state of the parking brake according to the provided motor current. As shown in FIG. 2, the motor current Aim applied to the motor 31 to operate the parking brake has a change in the motor current based on a predetermined time AT. That is, the braking force is increased by the motor 31, and the braking force estimate Abe becomes constant after a certain time AT. This motor current can be monitored to recognize the time AT when the braking force becomes constant. Accordingly, the controller 10 no longer drives the motor 31 when it is recognized that the time when the motor current provided from the current detector 40 is sharply reduced.

홀센서(50)는 모터(31)에 의해 구동되는 액츄에이터(32)에 근접 설치되어 그 액츄에이터(32)의 회전에 따라 펄스를 출력한다. 이 펄스를 카운트하면 액츄에이터(32)를 회전시키는 모터의 위치를 인식할 수 있다. 이 모터 위치에 기초하여 제동력을 줄여 주차 브레이크를 해제하는 동작을 제어할 수 있다.The hall sensor 50 is installed close to the actuator 32 driven by the motor 31 and outputs a pulse in accordance with the rotation of the actuator 32. By counting these pulses, the position of the motor that rotates the actuator 32 can be recognized. Based on this motor position, the braking force can be reduced to control the operation of releasing the parking brake.

전자식 주차 브레이크를 해제할 때 제어부(10)는 홀센서(50)로부터 제공되는 펄스에 따라 해제 상태를 인식한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전자식 주차 브레이크를 해제할 때 모터 위치(Rpm)에 대응하는 것으로 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정 시점(RT) 이후부터 일정하다. 이 모터 위치(Rpm)에 기초하여 추정된 제동력이 일정하게 되는 시점(RT)을 인식할 수 있다. 따라서 제어부(10)가 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하게 되는 시점이라고 인식되는 경우 그에 대응하여 변화하는 제동력 추정값(Rbe)이 일정한 상태 즉 주차 브레이크의 해제가 완료되었음을 인식하고 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다.When releasing the electronic parking brake, the controller 10 recognizes a release state according to a pulse provided from the hall sensor 50. As shown in FIG. 3, when the electronic parking brake is released, a value counting a pulse provided from the hall sensor 50 as corresponding to the motor position Rpm is constant after a certain time RT. Based on the motor position Rpm, it is possible to recognize the time point RT at which the estimated braking force becomes constant. Accordingly, when the control unit 10 recognizes that the value obtained by counting the pulses provided from the hall sensor 50 becomes constant, the controller 10 recognizes that the braking force estimate Rbe that changes corresponding thereto is constant, that is, the release of the parking brake is completed. It no longer drives the motor 31.

이하에서는 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 제어 방법을 설명한다. 먼저, 전자식 주차 브레이크를 작동할 필요가 있으면 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 통하여 모터(31)를 구동시킨다. 그러면 그 모터에 연결된 액츄에이터(32)에 의해 제동력이 증가한다. 이때 모터(31)에 인가되는 모터 전류가 전류 검출부(40)에서 검출되어 제어부(10)에 제공되고, 제어부(10)가 그 모터 전류를 감시하여 전자식 주차 브레이크의 작동 상태를 파악한다(61)(63).Hereinafter, a control method of the electronic parking brake according to the present invention will be described. First, when it is necessary to operate the electronic parking brake, the control unit 10 drives the motor 31 through the motor driving unit 20. The braking force is then increased by the actuator 32 connected to that motor. At this time, the motor current applied to the motor 31 is detected by the current detection unit 40 and provided to the control unit 10, the control unit 10 monitors the motor current to determine the operating state of the electronic parking brake (61). (63).

주차 브레이크의 작동 상태에서 모터 전류(Aim)가 급격하게 변화하는 시점(AT)에 이르게 되면 제어부(10)가 제동력이 충분하게 공급되는 상태임을 인식한다(65). 그 시점(AT)에 해당하면 제어부(10)는 모터(31) 구동을 정지한다(67).When the motor current Aim suddenly changes in the operating state of the parking brake, the control unit 10 recognizes that the braking force is sufficiently supplied (65). In response to the time AT, the controller 10 stops driving the motor 31 (67).

이렇게 전자식 주차 브레이크를 작동한 상태에서 해제할 필요가 있는지 판단하고(69), 그 판단 결과 주차 브레이크를 해제할 경우 제어부(10)가 모터 구동부(20)를 통하여 액츄에이터(32)에 연결된 모터(31)를 구동시켜 제동력을 줄인다. 이렇게 주차 브레이크의 해제를 시작한 이후 홀센서(50)가 액츄에이터(32)의 회전에 따른 펄스를 출력하고, 제어부(10)가 펄스를 카운트하고, 그 펄스의 카운트 값에 대응하는 모터 위치를 감시한다(71). 그 감시 결과 홀센서(50)로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하게 되는 시점(RT)이라고 인식되는 경우 그에 대응하여 변화하는 제동력 추정값(Rbe)이 일정하게 되며 즉 주차 브레이크가 해제가 완료되었음을 인식하고 더 이상 모터(31)를 구동하지 않는다(73)(75).In this way, it is determined whether or not it is necessary to release the electronic parking brake in a state of operating (69). When the parking brake is released as a result of the determination, the control unit 10 connects the motor 31 connected to the actuator 32 through the motor driving unit 20. To reduce braking force. After the parking brake is released, the hall sensor 50 outputs a pulse according to the rotation of the actuator 32, and the controller 10 counts a pulse and monitors a motor position corresponding to the count value of the pulse. (71). As a result of the monitoring, when it is recognized that the value of counting the pulse provided from the hall sensor 50 is a point in time RT becomes constant, the braking force estimate Rbe that changes correspondingly becomes constant, that is, the parking brake is released. And no longer drives the motor 31 (73, 75).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 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 2는 도 1의 전자식 주차 브레이크를 작동 시 전류 검출부를 통해 검출한 모터 전류 및 그 모터 전류에 대응하는 제동력 추정값을 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a motor current detected by a current detector during operation of the electronic parking brake of FIG. 1 and an estimated braking force corresponding to the motor current.

도 3은 도 1의 전자식 주차 브레이크를 해제 시 홀센서를 통해 출력되는 펄스를 카운트한 값에 대응하는 모터 위치 및 그 모터 위치에 대응하는 제동력 추정값을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating a motor position corresponding to a value of counting pulses output through the hall sensor when the electronic parking brake of FIG. 1 is released, and a braking force estimation value corresponding to the motor position.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a control method of an electronic parking brake system according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10 : 제어부10:

20 : 모터 구동부20: motor drive part

30 : 캘리퍼 브레이크 30: caliper brake

31 : 모터31: motor

32 : 액츄에이터32: Actuator

40 : 전류 검출부40: current detector

50 : 홀센서50: Hall sensor

Claims (4)

모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 주차 브레이크; A parking brake for driving a actuator connected to the motor to generate a braking force; 상기 모터에 인가하는 모터 전류를 검출하는 전류 검출부; A current detector for detecting a motor current applied to the motor; 상기 모터 위치를 검출하는 홀센서; 및A hall sensor for detecting the motor position; And 상기 모터 전류가 급격하게 변화하는 시점중 제동력 추정값이 일정한 시점일 때에 상기 모터를 구동시키기 위한 모터 구동부를 구동시켜 상기 주차 브레이크의 작동을 제어하고, 상기 액츄에이터의 회전에 따라 상기 홀센서로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 상기 모터 위치가 일정한 상승 기울기로 변화하는 시점중 제동력 추정값이 일정한 시점일 때에 상기 모터를 구동시키기 위한 모터 구동부를 구동시켜 상기 주차 브레이크의 해제를 제어하는 제어부;를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템.When the braking force estimation value is constant during the time when the motor current changes drastically, the motor driving unit for driving the motor is controlled to control the operation of the parking brake, and the pulse provided from the hall sensor according to the rotation of the actuator is controlled. And a controller configured to control the release of the parking brake by driving a motor driving unit for driving the motor when the estimated value is a time when the estimated braking force is constant during the change of the motor position to a constant rising slope. system. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 작동 시 모터 전류가 급격하게 변화하면 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태로 인식하는 전자식 주차 브레이크 시스템.And the control unit recognizes that a sufficient braking force is supplied to the parking brake when the motor current changes suddenly when the parking brake is operated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 주차 브레이크를 해제 시 홀 센서를 통하여 제공된 펄스를 카운트한 값이 일정하면 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태로 인식하는 전자식 주차 브레이크 시스템.And the control unit recognizes that the braking force supplied to the parking brake is completely reduced when the pulse count provided through the hall sensor is constant when the parking brake is released. 모터에 연결된 액츄에이터를 구동하여 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서,In the control method of the electronic parking brake system for generating a braking force by driving the actuator connected to the motor, 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 작동 시 상기 모터에 인가되는 모터 전류를 감시하고;Monitoring motor current applied to the motor when the electronic parking brake system is operated; 상기 모터 전류가 급격하게 변화하는 시점중 제동력 추정값이 일정한 시점일 때에 상기 모터를 구동시키기 위한 모터 구동부를 구동시켜 상기 주차 브레이크의 작동을 제어하되, 상기 주차 브레이크에 충분한 제동력이 공급된 상태를 인식하여 주차 브레이크의 작동을 완료하며;When the braking force estimation value is a certain time point during the rapid change of the motor current to drive the motor driving unit for driving the motor to control the operation of the parking brake, and recognizes a state in which sufficient braking force is supplied to the parking brake Complete the operation of the parking brake; 상기 전자식 주차 브레이크 시스템의 해제 시 상기 액츄에이터의 회전에 따라 홀센서의 펄스를 카운트하며;Counting pulses of the hall sensor according to the rotation of the actuator when the electronic parking brake system is released; 상기 홀센서로부터 제공된 펄스를 카운트한 값이 상기 모터 위치가 일정한 상승 기울기로 변화하는 시점중 제동력 추정값이 일정한 시점일 때에 상기 모터를 구동시키기 위한 모터 구동부를 구동시켜 상기 주차 브레이크의 해제를 제어하되, 상기 주차 브레이크에 공급된 제동력이 완전하게 줄어든 상태를 인식하여 주차 브레이크의 해제를 완료하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템의 제어 방법.The release of the parking brake is controlled by driving a motor driving unit for driving the motor when the braking force estimation value is a constant time point when the value of counting the pulse provided from the hall sensor is changed to the constant rising slope. The control method of the electronic parking brake system, characterized in that to complete the release of the parking brake by recognizing a state that the braking force supplied to the parking brake is completely reduced.
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