KR102440004B1 - Control method of electric braking system of vehicle - Google Patents

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Abstract

차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법이 개시된다. 압력 제어부가 차량의 페달각 변화에 따른 목표 압력을 입력받는 단계, 상기 압력 제어부가 상기 목표 압력에 따라 상기 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 단계, 판단 결과 긴급 제동인 경우, 상기 압력 제어부가 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계 및, 전류 제어부가 상기 전류 인가량 및 상기 전류 인가시간에 따라 상기 차량의 모터를 긴급 제어하는 단계를 포함하여, 일반 제동시의 제어 단계가 축소되고 기존 제어 방식과 대비하여 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상될 수 있다.Disclosed is a method for controlling an electric brake system of a vehicle. Step of receiving, by the pressure controller, a target pressure according to a change in the pedal angle of the vehicle, the step of the pressure controller determining whether emergency braking of the vehicle is performed according to the target pressure; Calculating the amount of current applied and the time of applying the current according to an algorithm, and the current controller urgently controlling the motor of the vehicle according to the amount of applied current and the time of applying the current. It can be reduced and the control response to the motor of the vehicle can be improved compared to the existing control method.

Description

차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법{Control method of electric braking system of vehicle}BACKGROUND ART Control method of electric braking system of vehicle

본 발명은 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 특히 제어 속응성이 향상되는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling an electric brake system of a vehicle, and more particularly, to a method of controlling an electric brake system of a vehicle in which control responsiveness is improved.

유압(Hydraulics)이란 물이나, 기름 등의 유압유를 이용하여 힘이나, 운동을 발생시키는 것을 의미하며, 유압 제어 시스템은 동력을 전달하는 매체인 유압유에 인가되는 압력을 제어하기 위한 시스템으로 산업 전반에서 광범위하게 활용되고 있다.Hydraulics means to generate force or motion using hydraulic oil such as water or oil. It is being used extensively.

도1은 종래의 3상 교류 전동기를 이용하는 유압 제어 시스템의 활용예로서 차량에 사용되는 전동식 브레이크 시스템을 나타낸다.1 shows an electric brake system used in a vehicle as an application example of a hydraulic control system using a conventional three-phase AC electric motor.

종래 기술에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(100)은 브레이크 페달(110), 서브 마스터 실린더(120), 모터(130), 동력전달부재(140), 마스터 실린더(150), 리저버(160), 유압전환부재(170), 페달 시뮬레이터(180) 및 제어부(190) 등을 포함하여 구성된다. 리저버(160)는 오일을 보관하며, 마스터 실린더(150)와 서브마스터 실린더(120)에 오일을 공급해주는 역할을 한다. 마스터 실린더(150)는 내부에 직렬 연결된 제1피스톤(151)과 제2피스톤(152)을 포함하며, 제2유압 라인(②) 및 제3유압 라인(③)과 연결된다. 서브 마스터 실린더(120)는 브레이크 페달(110)과 연결되어 브레이크 페달(110)의 작용력에 따라 내부의 서브 피스톤(121)이 운동하도록 구성된다. 모터(130) 및 동력전달부재(140)는 마스터 실린더(150)의 제1피스톤(151)이 운동하도록 하기 위한 구성이다. 모터(150)는 3상 교류 전동기로 구현된다. 동력전달부재(140)는 볼 스크류(ball screw)로 구현될 수 있다. 볼 스크류는 모터(130)의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 제1피스톤(151)에 그 운동력을 전달한다.The electric brake system 100 of a vehicle according to the prior art includes a brake pedal 110 , a sub master cylinder 120 , a motor 130 , a power transmission member 140 , a master cylinder 150 , a reservoir 160 , and a hydraulic pressure. It is configured to include a switching member 170 , a pedal simulator 180 , and a control unit 190 . The reservoir 160 stores oil and serves to supply oil to the master cylinder 150 and the sub-master cylinder 120 . The master cylinder 150 includes a first piston 151 and a second piston 152 connected in series therein, and is connected to a second hydraulic line (②) and a third hydraulic line (③). The sub master cylinder 120 is connected to the brake pedal 110 so that the inner sub piston 121 moves according to the action force of the brake pedal 110 . The motor 130 and the power transmission member 140 are configured to allow the first piston 151 of the master cylinder 150 to move. The motor 150 is implemented as a three-phase AC motor. The power transmission member 140 may be implemented as a ball screw. The ball screw converts the rotational motion of the motor 130 into a linear motion and transmits the motion force to the first piston 151 .

유압전환부재(170)는 서브 마스터 실린더(120)로부터의 유압의 흐름을 페달 시뮬레이터(180)로 전환하거나 마스터 실린더(150)로 연결된 제1유압 라인(①)으로 전환하기 위한 구성이다. 유압전환부재(170)는 제1밸브(171)와 제2밸브(172)를 포함한다. 제1밸브(171)는 서브 마스터 실린더(120)로부터의 유압의 흐름을 페달 시뮬레이터(180)로 전환하기 위한 밸브이며, 제2밸브(172)는 서브 마스터 실린더(120)로부터의 유압의 흐름을 제1유압 라인(①)으로 전환하기 위한 밸브이다. 제1밸브(171)는 NC(Normal Close) 타입이며, 제2밸브(172)는 NO(NormalOpen) 타입이다. 제1밸브(171) 및 제2밸브(172)는 솔레노이드 밸브이다.The hydraulic pressure conversion member 170 is configured to convert the flow of hydraulic pressure from the sub-master cylinder 120 to the pedal simulator 180 or to the first hydraulic line (①) connected to the master cylinder 150 . The hydraulic switching member 170 includes a first valve 171 and a second valve 172 . The first valve 171 is a valve for converting the flow of hydraulic pressure from the sub-master cylinder 120 to the pedal simulator 180 , and the second valve 172 controls the flow of hydraulic pressure from the sub-master cylinder 120 . It is a valve for switching to the first hydraulic line (①). The first valve 171 is a NC (Normal Close) type, and the second valve 172 is a NO (Normal Open) type. The first valve 171 and the second valve 172 are solenoid valves.

제어부(190)는 사용자의 브레이크 페달(110) 조작에 따른 목표 압력에 맞는 압력이 생성되도록 모터(130)의 속도 및 전류를 제어한다. 즉 제어부(190)는 목표 압력과 마스터 실린더(150)의 현재 압력을 비교하여 모터(130)의 목표 속도를 산출하고, 목표 속도와 모터(130)의 현재 속도를 비교하여 모터(130)의 목표 전류를 산출하며, 목표 전류와 모터(130)의 현재 전류를 비교하여 모터(130)에 인가되는 목표 전압을 결정한다.The controller 190 controls the speed and current of the motor 130 to generate a pressure that matches the target pressure according to the user's manipulation of the brake pedal 110 . That is, the control unit 190 calculates the target speed of the motor 130 by comparing the target pressure and the current pressure of the master cylinder 150 , and compares the target speed with the current speed of the motor 130 to achieve the target of the motor 130 . The current is calculated, and the target voltage applied to the motor 130 is determined by comparing the target current with the current current of the motor 130 .

이와 같은 종래의 차량의 전동식 브레이크 시스템(100)은 사용자가 요구하는 차량의 브레이크의 목표 압력에 맞추기 위해 목표 속도, 목표 전류 및 목표 전압을 산출하는 제어 단계를 거치게 된다.The conventional electric brake system 100 for a vehicle as described above undergoes a control step of calculating a target speed, a target current, and a target voltage in order to match the target pressure of the brake of the vehicle requested by the user.

그러나, 목표 압력의 기울기가 가팔라서 순간적으로 제동력을 높일 필요가 있는 경우 즉, 사용자가 차량을 긴급 제동하는 경우에는 상기한 제어 단계를 거칠 시 프로세스 간 딜레이로 인하여 제어 전체의 속응성이 떨어지게 되어 사용자가 요구하는 제동력을 빠르게 형성하지 못하여 브레이크가 밀리는 현상을 야기하는 문제점이 있다.However, when it is necessary to instantaneously increase the braking force because the slope of the target pressure is steep, that is, when the user urgently brakes the vehicle, the responsiveness of the entire control decreases due to the delay between processes when the control step is performed. There is a problem that the brake is pushed because it cannot quickly form the braking force required for it.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 긴급 제동시, 일반 제동시의 제어 단계가 축소되고 기존 제어 방식과 대비하여 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised in view of the above circumstances, and the control step during emergency braking and general braking of the vehicle is reduced, and the control response to the motor of the vehicle is improved compared to the existing control method. An object of the present invention is to provide a method for controlling a system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법은 차량의 페달각을 측정하는 페달각 센서와, 상기 차량의 모터의 목표 속도를 산출하는 압력 제어부, 상기 모터의 목표 전류를 산출하는 속도 제어부, 상기 모터의 목표 전압을 산출하는 전류 제어부를 구비한 제어부와, 상기 차량의 현재 압력을 생성하는 마스터실린더 및, 상기 차량을 제동하는 브레이크를 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서, 상기 압력 제어부가 상기 차량의 페달각 변화에 따른 목표 압력을 입력받는 단계; 상기 압력 제어부가 상기 목표 압력에 따라 상기 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 단계; 판단 결과 긴급 제동인 경우, 상기 압력 제어부가 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계; 및 상기 전류 제어부가 상기 전류 인가량 및 상기 전류 인가시간에 따라 상기 모터를 긴급 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.A method of controlling an electric brake system of a vehicle according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a pedal angle sensor for measuring a pedal angle of a vehicle, a pressure controller for calculating a target speed of a motor of the vehicle, and An electric brake system for a vehicle, comprising: a control unit having a speed control unit for calculating a target current; a current control unit for calculating a target voltage of the motor; a master cylinder generating a current pressure of the vehicle; and a brake for braking the vehicle A control method comprising: receiving, by the pressure control unit, a target pressure according to a change in a pedal angle of the vehicle; determining, by the pressure controller, whether the vehicle is emergency braking according to the target pressure; if the determination result is emergency braking, calculating, by the pressure control unit, the amount of current applied and the time of applying the current according to a preset algorithm; and emergency control of the motor according to the current application amount and the current application time, by the current controller.

상기 마스터실린더가 상기 모터에 의해 동작하여 상기 차량의 현재 압력을 생성하는 단계; 상기 압력 제어부가 상기 목표 압력과 상기 현재 압력을 이용하여 압력 오차를 산출하는 단계; 및 상기 압력 제어부가 상기 압력 오차와 기설정된 오차 임계값을 비교하여 비교 결과 상기 압력 오차가 상기 오차 임계값 이상인 경우, 상기 목표 압력을 재산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.generating the current pressure of the vehicle by operating the master cylinder by the motor; calculating, by the pressure controller, a pressure error using the target pressure and the current pressure; and recalculating, by the pressure controller, the pressure error and a preset error threshold value when the pressure error is equal to or greater than the error threshold value as a result of comparison.

상기 목표 압력을 재산출하는 단계에서, 상기 압력 제어부가 상기 압력 오차에 기설정된 제어 이득을 곱하고, 상기 현재 압력에 상기 제어 이득이 곱해진 상기 압력 오차를 더할 수 있다.In the recalculating of the target pressure, the pressure controller may multiply the pressure error by a preset control gain and add the pressure error multiplied by the control gain to the current pressure.

상기 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계에서, 상기 전류 인가량이 고정된 경우, 상기 압력 제어부가 수학식In the step of calculating the current application amount and the current application time, when the current application amount is fixed, the pressure control unit is

Figure 112016036913654-pat00001
Figure 112016036913654-pat00001

(여기서, z는 전류 인가시간이고, x는 목표 압력 기울기이고, y는 전류 인가량이고, a는 목표 압력 기울기 이득이며, b는 전류 인가량 이득이다)에 따라 상기 전류 인가시간을 결정할 수 있다.(here, z is the current application time, x is the target pressure gradient, y is the current applied amount, a is the target pressure gradient gain, and b is the current applied amount gain) .

상기 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계에서, 상기 전류 인가량이 가변되는 경우, 상기 압력 제어부가 수학식In the step of calculating the current application amount and the current application time, when the current application amount is varied, the pressure control unit is

Figure 112016036913654-pat00002
Figure 112016036913654-pat00002

(여기서, x는 목표 압력 기울기이고, y1은 전류 인가량이고, y2는 전류 인가시간이고, a는 전류 인가량 이득이며, b는 전류 인가시간 이득이다.)에 따라 상기 전류 인가량 및 상기 전류 인가시간을 결정할 수 있다.(Here, x is the target pressure gradient, y1 is the amount of current applied, y2 is the time for applying the current, a is the gain for the amount of current applied, and b is the gain for the amount of time for applying the current.) You can decide on the time limit.

상기 판단하는 단계의 판단 결과 일반 제동인 경우, 상기 압력 제어부가 상기 목표 압력과 상기 현재 압력을 이용하여 상기 목표 속도를 산출하는 단계; 상기 속도 제어부가 상기 목표 속도 및 상기 모터의 현재 속도를 이용하여 상기 목표 전류를 산출하는 단계: 및 상기 전류 제어부가 상기 목표 전류 및 상기 모터의 현재 전류를 이용하여 상기 목표 전압을 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.calculating, by the pressure controller, the target speed by using the target pressure and the current pressure when the determination result of the determining step is normal braking; calculating, by the speed controller, the target current using the target speed and the current speed of the motor; and calculating the target voltage, by the current controller, using the target current and the current current of the motor. may include more.

상기 전류 제어부가 상기 목표 전압을 이용하여 상기 모터를 일반 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include, by the current controller, generally controlling the motor using the target voltage.

상기 브레이크가 상기 현재 압력에 따라 상기 차량을 제동하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include, by the brake, braking the vehicle according to the current pressure.

상기 모터는 3상 교류 전동기일 수 있다.The motor may be a three-phase AC motor.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법에 의하면, 차량의 긴급 제동시, 압력 제어부에서 알고리즘에 따라 전류 인가량 및 전류 인가시간을 직접 산출함으로써, 일반 제동시의 제어 단계가 축소되고 기존 제어 방식과 대비하여 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상될 수 있다.Therefore, according to the control method of the electric brake system of a vehicle according to an embodiment of the present invention, when emergency braking of the vehicle, the pressure controller directly calculates the amount of current applied and the current application time according to an algorithm, thereby controlling the general braking step. can be reduced and the control response to the motor of the vehicle can be improved compared to the existing control method.

또한, 높은 샘플링 타임을 가지는 별도의 마이크로프로세서 또는 기타 센서를 사용하지 않고도 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되므로, 추가적인 비용 증가가 발생하지 않아 경제적인 이점이 있다.In addition, since the control response to the motor of the vehicle is improved without using a separate microprocessor or other sensor having a high sampling time, there is an economic advantage because additional cost does not increase.

또한, 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되므로 마스터실린더의 응답성이 향상되고, 이에 따른 제동력 형성이 빨라짐으로써 차량의 제동거리가 짧아지는 효과가 있다.In addition, since the control responsiveness of the vehicle to the motor is improved, the responsiveness of the master cylinder is improved, and the braking force formation is accelerated accordingly, thereby shortening the braking distance of the vehicle.

이와 더불어, 압력 제어부가 알고리즘에 따라 압력 오차를 보정함으로써, 정밀성 향상 및 제어 이질감 저감 등의 이점이 있다.In addition, since the pressure controller corrects the pressure error according to an algorithm, there are advantages such as improvement of precision and reduction of control heterogeneity.

도1은 종래 기술에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 구성도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도4는 종래 기술에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템과 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 증압 성능을 비교한 비교 설명도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 목표 압력 기울기, 전류 인가량 및 전류 인가시간의 제1 관계 그래프이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 목표 압력 기울기, 전류 인가량 및 전류 인가시간의 제2 관계 그래프이다.1 is a block diagram of an electric brake system of a vehicle according to the related art.
2 is a block diagram of an electric brake system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method for controlling an electric brake system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a comparative explanatory diagram comparing pressure boosting performance of an electric brake system for a vehicle according to the prior art and an electric brake system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a first relationship graph of a target pressure gradient, an amount of current applied, and a current application time according to an embodiment of the present invention.
6 is a second relationship graph showing a target pressure gradient, an amount of current applied, and a current application time according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the described embodiments. And in order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it does not exclude other components unless otherwise stated, but may further include other components.

도2를 참고하면, 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)은 페달각 센서(210), 제어부(220), 모터(230), 마스터 실린더(240) 및 브레이크(250) 등을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the electric brake system 200 of the vehicle may include a pedal angle sensor 210 , a controller 220 , a motor 230 , a master cylinder 240 , and a brake 250 . .

차량의 전동식 브레이크 시스템(200)은 페달각 센서(210)가 사용자의 페달 조작에 따른 페달각을 측정하고, 제어부(220)가 페달각에 대응하는 목표 압력을 입력받고, 목표 압력에 따라 차량의 긴급 제동 여부를 판단하고, 차량의 긴급 제동으로 판단되는 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량 및 전류 인가시간을 산출하고, 산출된 전류 인가량 및 전류 인가시간를 이용하여 모터(230)를 긴급 제어하여, 차량의 일반적인 제동시의 모터 제어를 위한 제어 단계가 축소되고, 이를 통해 마스터 실린더(240) 및 브레이크(250)를 통한 차량의 제동이 빨라지게 된다.In the electric brake system 200 of the vehicle, the pedal angle sensor 210 measures the pedal angle according to the user's pedal operation, the control unit 220 receives the target pressure corresponding to the pedal angle, and the vehicle according to the target pressure It is determined whether emergency braking is performed, and when it is determined that the vehicle is emergency braking, the current applied amount and current application time are calculated according to a preset algorithm, and the motor 230 is emergency controlled using the calculated current applied amount and current application time. Accordingly, the control step for controlling the motor during general braking of the vehicle is reduced, thereby speeding up the braking of the vehicle through the master cylinder 240 and the brake 250 .

따라서, 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)은 높은 샘플링 타임을 가지는 별도의 마이크로프로세서 또는 기타 센서를 사용하지 않고도 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되고, 추가적인 비용 증가가 발생하지 않아 경제적인 이점이 있다.Therefore, the electric brake system 200 of the vehicle improves the control response to the motor of the vehicle without using a separate microprocessor or other sensor having a high sampling time, and there is no additional cost increase. have.

페달각 센서(210)는 차량 페달의 페달각을 측정하는 센서이다. 페달각 센서(210)는, 사용자가 차량 제동이 필요하여 차량의 페달을 조작하는 경우, 차량 페달의 페달각을 측정하고 측정된 페달각에 대응하는 목표 압력을 제어부(220)에 전송할 수 있다. 여기서, 목표 압력은 차량 휠 각각에 구비되어 차량을 제동하는 브레이크(250)에 제공되기 위한 압력을 말한다.The pedal angle sensor 210 is a sensor for measuring a pedal angle of a vehicle pedal. The pedal angle sensor 210 may measure a pedal angle of a vehicle pedal and transmit a target pressure corresponding to the measured pedal angle to the controller 220 when the user operates a vehicle pedal because vehicle braking is required. Here, the target pressure refers to a pressure to be provided to the brake 250 provided on each vehicle wheel to brake the vehicle.

제어부(220)는 차량 모터(230)의 목표 속도를 산출하는 압력 제어부(221), 차량 모터(230)의 목표 전류를 산출하는 속도 제어부(223), 차량 모터(230)의 목표 전압을 산출하는 전류 제어부(225)를 포함할 수 있다.The controller 220 includes a pressure controller 221 that calculates a target speed of the vehicle motor 230 , a speed controller 223 that calculates a target current of the vehicle motor 230 , and a target voltage of the vehicle motor 230 . A current control unit 225 may be included.

압력 제어부(221)는 페달각 센서(210)로부터 목표 압력을 입력받을 수 있다. 압력 제어부(221)는 목표 압력에 따라 차량의 긴급 제동 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 압력 제어부(221)는 목표 압력의 기울기와 기설정된 기준 기울기를 비교하여 비교 결과를 통해 차량의 긴급 제동 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 목표 압력의 기울기는 일정 시간 내 목표 압력의 변화량을 말한다.The pressure controller 221 may receive a target pressure from the pedal angle sensor 210 . The pressure controller 221 may determine whether to emergency brake the vehicle according to the target pressure. For example, the pressure control unit 221 may compare the slope of the target pressure with a preset reference slope and determine whether the vehicle is emergency braking based on the comparison result. Here, the slope of the target pressure refers to the amount of change of the target pressure within a predetermined time.

압력 제어부(221)는 목표 압력의 기울기가 기준 기울기를 초과하면 차량의 긴급 제동으로 판단하고, 목표 압력의 기울기가 기준 기울기 이하이면 차량의 일반 제동으로 판단할 수 있다.When the slope of the target pressure exceeds the reference slope, the pressure control unit 221 may determine that the vehicle is emergency braking, and if the slope of the target pressure is equal to or less than the reference slope, it may be determined as the normal braking of the vehicle.

압력 제어부(221)는 판단 결과 차량의 일반 제동인 경우, 목표 압력과 현재 압력을 이용하여 목표 속도를 산출할 수 있다. 압력 제어부(221)는 속도 제어부(223)에 산출된 목표 속도를 전송할 수 있다. 여기서, 현재 압력은 마스터 실린더(240)의 압력을 측정하는 압력 센서(미도시)에 의해 측정될 수 있다. 목표 속도는 현재 압력이 목표 압력에 도달되도록 하는 모터의 속도를 말한다.The pressure controller 221 may calculate the target speed by using the target pressure and the current pressure when it is determined as a result of normal braking of the vehicle. The pressure controller 221 may transmit the calculated target speed to the speed controller 223 . Here, the current pressure may be measured by a pressure sensor (not shown) that measures the pressure of the master cylinder 240 . The target speed refers to the speed of the motor at which the current pressure reaches the target pressure.

또한, 압력 제어부(221)는 판단 결과 차량의 긴급 제동인 경우, 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출할 수 있다. 여기서, 알고리즘은 하기 수학식1과 수학식2로 나타낼 수 있다.Also, when it is determined that the vehicle is emergency braking, the pressure control unit 221 may calculate the amount of current applied and the time of applying the current according to a preset algorithm. Here, the algorithm can be expressed by Equations 1 and 2 below.

압력 제어부(221)는 전류 인가량이 고정되는 경우, 수학식1을 이용하여 전류 인가시간을 결정할 수 있다.When the current applied amount is fixed, the pressure control unit 221 may determine the current application time using Equation 1 .

<수학식1><Equation 1>

Figure 112016036913654-pat00003
Figure 112016036913654-pat00003

수학식1에서, z는 전류 인가시간이고, x는 목표 압력 기울기이고, y는 전류 인가량이고, a는 목표 압력 기울기 이득이며, b는 전류 인가량 이득이다. f(x)는 n차 다항식일 수 있다. 예컨대,

Figure 112016036913654-pat00004
일 수 있다.In Equation 1, z is the current application time, x is the target pressure gradient, y is the current application amount, a is the target pressure gradient gain, and b is the current application amount gain. f(x) may be an nth-order polynomial. for example,
Figure 112016036913654-pat00004
can be

이때 압력 제어부(221)는 전류 제어부(225)에 기설정된 전류 인가량과 수학식1을 통해 결정된 전류 인가시간을 전송할 수 있다. 여기서, 속도 제어부(223)의 제어 과정이 생략된다.In this case, the pressure control unit 221 may transmit a preset current application amount and a current application time determined through Equation 1 to the current control unit 225 . Here, the control process of the speed controller 223 is omitted.

한편, 압력 제어부(221)는 전류 인가량이 가변되는 경우, 수학식2를 이용하여 전류 인가량 및 전류 인가시간을 결정할 수 있다.On the other hand, when the current applied amount varies, the pressure controller 221 may determine the current applied amount and the current application time by using Equation (2).

<수학식2><Equation 2>

Figure 112022008645832-pat00016
Figure 112022008645832-pat00016

수학식2에서, x는 목표 압력 기울기이고, y1은 전류 인가량이고, y2는 전류 인가시간이고, a는 전류 인가량 이득이며, b는 전류 인가시간 이득이다. f(x)는 n차 다항식일 수 있고, g(x)는 지수식일 수 있다. 예컨대,

Figure 112016036913654-pat00006
,
Figure 112016036913654-pat00007
일 수 있다.In Equation 2, x is a target pressure gradient, y1 is a current application amount, y2 is a current application time, a is a current application amount gain, and b is a current application time gain. f(x) may be an nth-order polynomial, and g(x) may be an exponential expression. for example,
Figure 112016036913654-pat00006
,
Figure 112016036913654-pat00007
can be

이때 압력 제어부(221)는 전류 제어부(225)에 수학식2를 통해 결정된 전류 인가량과 전류 인가시간을 전송할 수 있다. 여기서, 속도 제어부(223)의 제어 과정이 생략된다.At this time, the pressure control unit 221 may transmit the current application amount and the current application time determined through Equation 2 to the current control unit 225 . Here, the control process of the speed controller 223 is omitted.

한편 압력 제어부(221)는 목표 압력과 현재 압력을 이용하여 압력 오차를 산출할 수 있다. 여기서, 압력 오차는 목표 압력과 현재 압력의 차이를 말한다. 압력 오차는 차량의 긴급 제동시, 상기한 바 있는 알고리즘에 따른 압력 제어부(221)의 긴급 제어에 의해 발생될 수 있다.Meanwhile, the pressure controller 221 may calculate a pressure error using the target pressure and the current pressure. Here, the pressure error refers to a difference between the target pressure and the current pressure. The pressure error may be generated by emergency control of the pressure controller 221 according to the above-described algorithm during emergency braking of the vehicle.

압력 제어부(221)는 이러한 압력 오차를 최소화하기 위해 하기 수학식3을 이용하여 목표 압력을 재산출할 수 있다.The pressure controller 221 may recalculate the target pressure using Equation 3 below to minimize the pressure error.

<수학식3><Equation 3>

P'= P + a*error : error > errorthreshold P'= P + a*error : error > error threshold

P'= P : error <= errorthreshold P'= P : error <= error threshold

수학식3에서, P'는 목표 압력이고, P는 현재 압력이고, a는 제어 이득이고, error는 압력 오차이며, errorthreshold는 오차 임계값이다.In Equation 3, P' is a target pressure, P is a current pressure, a is a control gain, error is a pressure error, and error threshold is an error threshold.

압력 제어부(221)는 압력 오차와 기설정된 오차 임계값을 비교하여 비교 결과 압력 오차가 오차 임계값 이상인 경우, 목표 압력을 재산출할 수 있다. 이때 재산출되는 목표 압력은 압력 오차에 기설정된 제어 이득이 곱해지고, 현재 압력에 제어 이득이 곱해진 압력 오차를 더함으로써 산출될 수 있다. The pressure controller 221 may compare the pressure error with a preset error threshold and recalculate the target pressure when the pressure error is equal to or greater than the error threshold as a result of comparison. In this case, the recalculated target pressure may be calculated by multiplying the pressure error by a preset control gain and adding the pressure error multiplied by the control gain to the current pressure.

반면에, 압력 제어부(221)는 압력 오차와 기설정된 오차 임계값을 비교하여 비교 결과 압력 오차가 오차 임계값 미만인 경우, 현재 압력을 목표 압력으로 재산출할 수 있다. 여기서, 재산출된 목표 압력은 상기한 바 있는 목표 속도 산출에 이용된다.On the other hand, the pressure control unit 221 may compare the pressure error with a preset error threshold and recalculate the current pressure as the target pressure when the pressure error is less than the error threshold as a result of comparison. Here, the recalculated target pressure is used to calculate the above-described target speed.

속도 제어부(223)는 차량의 일반 제동시, 압력 제어부(221)로부터 목표 속도를 전달받을 수 있다. 속도 제어부(223)는 목표 속도와 모터(230)의 현재 속도를 이용하여 목표 전류를 산출할 수 있다. 여기서, 현재 속도는 모터 속도 센서(미도시)에 의해 측정될 수 있다.The speed control unit 223 may receive the target speed from the pressure control unit 221 during general braking of the vehicle. The speed controller 223 may calculate the target current by using the target speed and the current speed of the motor 230 . Here, the current speed may be measured by a motor speed sensor (not shown).

속도 제어부(223)는 전류 제어부(225)에 산출된 목표 전류를 전송할 수 있다.The speed controller 223 may transmit the calculated target current to the current controller 225 .

전류 제어부(225)는 차량의 일반 제동시, 속도 제어부(223)로부터 목표 전류를 전달받을 수 있다. 전류 제어부(225)는 목표 전류와 모터(230)의 현재 전류를 이용하여 목표 전압을 산출할 수 있다. 여기서, 현재 전류는 모터 전류 센서(미도시)에 의해 측정될 수 있다.The current controller 225 may receive a target current from the speed controller 223 during general braking of the vehicle. The current controller 225 may calculate the target voltage using the target current and the current current of the motor 230 . Here, the current current may be measured by a motor current sensor (not shown).

전류 제어부(225)는 모터(230)에 목표 전압이 인가되도록 할 수 있다. 즉 전류 제어부(225)는 목표 전압을 이용하여 모터를 일반 제어할 수 있다.The current controller 225 may cause a target voltage to be applied to the motor 230 . That is, the current controller 225 may generally control the motor using the target voltage.

한편 전류 제어부(225)는 차량의 긴급 제동시, 압력 제어부(221)로부터 전류 인가량 및 전류 인가시간을 전달받을 수 있다. 전류 제어부(225)는 전류 인가시간 및 전류 인가량에 맞춰 모터(230)에 전압이 인가되도록 할 수 있다. 즉 전류 제어부(225)는 전류 인가량과 전류 인가시간에 따라 모터(230)를 긴급 제어할 수 있다.Meanwhile, the current controller 225 may receive a current application amount and a current application time from the pressure controller 221 during emergency braking of the vehicle. The current controller 225 may apply a voltage to the motor 230 according to the current application time and the current application amount. That is, the current controller 225 may urgently control the motor 230 according to the amount of current applied and the current application time.

모터(230)는 전류 제어부(225)에 의해 제어되어 회전력을 발생할 수 있다. 모터(230)는 3상 교류 전동기일 수 있다. 모터(230)는 회전력을 통해 마스터실린더(240)를 동작시켜 마스터실린더(240)로부터 현재 압력이 생성되도록 한다.The motor 230 may be controlled by the current controller 225 to generate rotational force. The motor 230 may be a three-phase AC motor. The motor 230 operates the master cylinder 240 through rotational force to generate a current pressure from the master cylinder 240 .

마스터실린더(240)는, 모터(230)가 회전력을 발생하고, 운동 변환부(미도시)가 모터(230)에 의해 직선운동하면, 운동 변환부의 직선운동에 의해 내부 피스톤이 움직임으로써, 차량의 현재 압력을 생성할 수 있다. 여기서, 현재 압력은 각종 유로를 통해 차량 휠 각각에 구비된 브레이크(250)에 전달되어, 브레이크(250)의 제동력을 발생시킬 수 있다.In the master cylinder 240, when the motor 230 generates a rotational force, and the motion converting unit (not shown) linearly moves by the motor 230, the internal piston moves by the linear motion of the motion converting unit, so that the vehicle's You can create current pressure. Here, the current pressure may be transmitted to the brake 250 provided on each vehicle wheel through various flow paths to generate a braking force of the brake 250 .

브레이크(250)는 현재 압력을 입력받으면, 현재 압력에 의해 차량 휠 디스크에 압착되고, 이때 마찰력에 따라 제동력이 발생된다. 브레이크(250)의 제동력은 차량을 제동할 수 있다. 브레이크(250)는 캘리퍼 브레이크일 수 있다.When the brake 250 receives the current pressure, it is pressed against the vehicle wheel disk by the current pressure, and at this time, a braking force is generated according to the frictional force. The braking force of the brake 250 may brake the vehicle. The brake 250 may be a caliper brake.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)은 차량의 긴급 제동시, 압력 제어부(221)에서 알고리즘에 따라 전류 인가량 및 전류 인가시간을 직접 산출함으로써, 일반 제동시의 제어 단계가 축소되고 기존 제어 방식과 대비하여 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상될 수 있다.Therefore, the electric brake system 200 of the vehicle according to the embodiment of the present invention directly calculates the amount of current applied and the time of applying the current according to the algorithm in the pressure controller 221 during emergency braking of the vehicle, thereby controlling the general braking. The steps are reduced and the control response to the motor of the vehicle can be improved compared to the existing control method.

또한, 높은 샘플링 타임을 가지는 별도의 마이크로프로세서 또는 기타 센서를 사용하지 않고도 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되므로, 추가적인 비용 증가가 발생하지 않아 경제적인 이점이 있다.In addition, since the control response to the motor of the vehicle is improved without using a separate microprocessor or other sensor having a high sampling time, there is an economic advantage because additional cost does not increase.

또한, 차량의 모터에 대한 제어 속응성이 향상되므로 마스터실린더(240)의 응답성이 향상되고, 이에 따른 제동력 형성이 빨라짐으로써 차량의 제동거리가 짧아지는 효과가 있다.In addition, since the control response of the vehicle to the motor is improved, the responsiveness of the master cylinder 240 is improved, and thus the braking force is formed faster, so that the braking distance of the vehicle is shortened.

이와 더불어, 압력 제어부(221)가 알고리즘에 따라 압력 오차를 보정함으로써, 정밀성 향상 및 제어 이질감 저감 등의 이점이 있다.In addition, since the pressure control unit 221 corrects the pressure error according to an algorithm, there are advantages such as improvement of precision and reduction of control heterogeneity.

도2 및 도3을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법은 목표 압력 입력 단계(S310), 긴급 제동 판단 단계(S320), 긴급 제동 모드 동작 단계(S330), 일반 모터 제어 단계(S340), 현재 압력 생성 단계(S350), 차량 제동 단계(S360), 압력 오차 산출 단계(S370), 오차 임계값 초과 여부 판단 단계(S380) 및, 목표 압력 재산출 단계(S290)를 포함할 수 있다.2 and 3, the control method of the electric brake system of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a target pressure input step (S310), an emergency braking determination step (S320), an emergency braking mode operation step (S330), General motor control step (S340), current pressure generation step (S350), vehicle braking step (S360), pressure error calculation step (S370), error threshold value determination step (S380), and target pressure recalculation step (S290) ) may be included.

먼저 목표 압력 입력 단계(S310)에서, 압력 제어부(221)가 페달각 센서(210)로부터 차량의 페달각 변화에 따른 목표 압력을 입력받는다.First, in the target pressure input step S310 , the pressure controller 221 receives the target pressure according to the change in the pedal angle of the vehicle from the pedal angle sensor 210 .

그런 다음 긴급 제동 판단 단계(S320)에서, 압력 제어부(221)가 목표 압력에 따라 차량의 긴급 제동 여부를 판단한다. 여기서, 압력 제어부(221)는 목표 압력의 기울기와 기설정된 기준 기울기를 비교하여 비교 결과를 통해 차량의 긴급 제동 여부를 판단할 수 있다. Then, in the emergency braking determination step S320 , the pressure controller 221 determines whether the vehicle is emergency braking according to the target pressure. Here, the pressure control unit 221 may compare the slope of the target pressure with a preset reference slope and determine whether the vehicle is emergency braking based on the comparison result.

또한 압력 제어부(221)는 목표 압력의 기울기가 기준 기울기를 초과하면 차량의 긴급 제동으로 판단하고, 목표 압력의 기울기가 기준 기울기 이하이면 차량의 일반 제동으로 판단할 수 있다.Also, when the slope of the target pressure exceeds the reference slope, the pressure controller 221 may determine that the vehicle is emergency braking, and if the slope of the target pressure is less than or equal to the reference slope, it may be determined as the normal braking of the vehicle.

그런 다음 판단 결과 긴급 제동인 경우, 긴급 제동 모드 동작 단계(S330)가 진행된다. 여기서, 긴급 제동 모드 동작 단계(S330)는 전류 인가량 및 전류 인가시간 산출 단계(S331) 및 긴급 모터 제어 단계(S333)를 포함할 수 있다.Then, if the determination result is emergency braking, the emergency braking mode operation step S330 is performed. Here, the emergency braking mode operation step S330 may include a current application amount and a current application time calculation step S331 and an emergency motor control step S333 .

전류 인가량 및 전류 인가시간 산출 단계(S331)에서, 압력 제어부(221)가 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출한다. 여기서, 압력 제어부(221)의 전류 인가량과 전류 인가시간 산출은 앞서 도2를 참고하여 설명한 바 있으므로, 상세 설명은 생략한다.In the step of calculating the amount of current applied and the time of applying the current ( S331 ), the pressure control unit 221 calculates the amount of applied current and the time of applying the current according to a preset algorithm. Here, since the calculation of the amount of current applied by the pressure controller 221 and the time of applying the current has been previously described with reference to FIG. 2 , a detailed description thereof will be omitted.

그런 다음 긴급 모터 제어 단계(S333)에서, 전류 제어부(225)가 전류 인가량 및 전류 인가시간에 따라 차량의 모터(230)를 긴급 제어한다. Then, in the emergency motor control step ( S333 ), the current controller 225 urgently controls the motor 230 of the vehicle according to the current application amount and the current application time.

한편 S320 단계에서 판단 결과 일반 제동인 경우, 일반 모터 제어 단계(S340)에서, 전류 제어부(225)가 목표 전압을 이용하여 모터(230)를 일반 제어한다. 여기서, 목표 전압은, 압력 제어부(221)가 목표 압력과 현재 압력을 이용하여 목표 속도를 산출하는 단계, 속도 제어부(223)가 목표 속도 및 모터의 현재 속도를 이용하여 목표 전류를 산출하는 단계 및, 전류 제어부(225)가 목표 전류 및 모터의 현재 전류를 이용하여 목표 전압을 산출하는 단계를 거쳐 생성된다.Meanwhile, if it is determined in step S320 that the normal braking is normal, in the general motor control step S340 , the current controller 225 generally controls the motor 230 using the target voltage. Here, the target voltage may be determined by the pressure controller 221 calculating the target speed using the target pressure and the current pressure, the speed controller 223 calculating the target current using the target speed and the current speed of the motor; , the current controller 225 calculates the target voltage using the target current and the current current of the motor.

S330 단계 또는 S340 단계 이후 현재 압력 생성 단계(S350)에서, 마스터실린더(240)가 모터(230)에 의해 동작하여 차량의 현재 압력을 생성한다.In the current pressure generation step S350 after step S330 or S340 , the master cylinder 240 is operated by the motor 230 to generate the current pressure of the vehicle.

그런 다음 차량 제동 단계(S360)에서, 브레이크(250)가 현재 압력에 따라 차량을 제동한다.Then, in the vehicle braking step S360, the brake 250 brakes the vehicle according to the current pressure.

한편, 압력 오차 산출 단계(S370)에서, 압력 제어부(221)가 목표 압력과 현재 압력을 이용하여 압력 오차를 산출한다.Meanwhile, in the pressure error calculation step S370 , the pressure controller 221 calculates the pressure error using the target pressure and the current pressure.

그런 다음 오차 임계값 초과 여부 판단 단계(S380)에서, 압력 제어부(221)가 압력 오차와 기설정된 오차 임계값을 비교한다.Then, in the step of determining whether the error threshold is exceeded ( S380 ), the pressure control unit 221 compares the pressure error with a preset error threshold.

비교 결과 입력 오차가 오차 임계값 이상인 경우, 목표 압력 재산출 단계(S290)에서, 압력 제어부(221)가 목표 압력을 재산출한다. 여기서, 재산출되는 목표 압력은 압력 오차에 기설정된 제어 이득이 곱해지고, 현재 압력에 제어 이득이 곱해진 압력 오차를 더함으로써 산출될 수 있다. As a result of the comparison, if the input error is equal to or greater than the error threshold, the pressure controller 221 recalculates the target pressure in the target pressure recalculation step S290 . Here, the recalculated target pressure may be calculated by multiplying the pressure error by a preset control gain and adding the pressure error multiplied by the control gain to the current pressure.

S380 단계의 비교 결과 압력 오차가 오차 임계값 미만인 경우, 현재 압력이 목표 압력으로 재산출된다.As a result of the comparison in step S380, if the pressure error is less than the error threshold, the current pressure is recalculated as the target pressure.

S380 단계 또는 S390 단계 이후 일반 모터 제어 단계(340)가 진행된다.After step S380 or step S390, the general motor control step 340 proceeds.

도4를 참고하면, 종래 기술 대비 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 향상된 증압 성능을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be confirmed that the improved pressure boosting performance of the electric brake system of a vehicle according to an embodiment of the present invention compared to the prior art.

도4의 (a)는 종래 기술에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 긴급 제동시 증압 성능을 보여준다. Figure 4 (a) shows the pressure increase performance during emergency braking of the electric brake system of a vehicle according to the prior art.

도4의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)의 긴급 제동시 증압 성능을 보여준다.FIG. 4B shows the pressure boosting performance during emergency braking of the electric brake system 200 of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도4의 (a)와 도4의 (b)를 비교하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)의 증압 성능이 종래 기술에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템의 증압 성능보다 향상됨을 확인할 수 있다.Comparing FIGS. 4(a) and 4(b), the pressure-increasing performance of the electric brake system 200 of the vehicle according to the embodiment of the present invention is improved than the pressure-increasing performance of the electric brake system of the vehicle according to the prior art. can confirm.

도4의 (b)를 참고하면, ①에 해당하는 영역에서는 압력 제어부(221)가 목표 압력의 기울기에 따라 긴급 제동 여부를 판단한다.Referring to (b) of FIG. 4 , in the region corresponding to ①, the pressure control unit 221 determines whether emergency braking is performed according to the slope of the target pressure.

②에 해당하는 영역에서는 압력 제어부(221)에 의해 산출된 전류 인가량과 전류 인가시간이 모터(230)에 적용된다.In the region corresponding to ②, the current applied amount and the current applied time calculated by the pressure controller 221 are applied to the motor 230 .

③에 해당하는 영역에서는 목표 압력과 현재 압력 차이값인 압력 오차를 보상하여 초기 목표 압력을 추정하는 압력 제어부(221)의 정상 압력 추정 기능이 수행된다.In the region corresponding to ③, the normal pressure estimation function of the pressure controller 221 for estimating the initial target pressure by compensating for a pressure error that is a difference between the target pressure and the current pressure is performed.

도5를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)의 목표 압력 기울기와, 전류 인가시간의 관계 그래프를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a graph of the relationship between the target pressure gradient of the electric brake system 200 of the vehicle according to the embodiment of the present invention and the current application time may be confirmed.

여기서, 전류 인가량은 고정된 값이고, 전류 인가시간은 목표 압력 기울기에 따라 결정된다.Here, the current application amount is a fixed value, and the current application time is determined according to the target pressure gradient.

도6을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 전동식 브레이크 시스템(200)의 목표 압력 기울기, 전류 인가량 및, 전류 인가시간의 관계 그래프를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , a graph of the relationship between the target pressure gradient, the amount of current applied, and the current application time of the electric brake system 200 of a vehicle according to an embodiment of the present invention can be confirmed.

여기서, 전류 인가량과 전류 인가시간은 목표 압력 기울기에 따라 결정된다.Here, the current application amount and the current application time are determined according to the target pressure gradient.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

200: 차량의 전동식 브레이크 시스템
210: 페달각 센서
220: 제어부
221: 압력 제어부
223: 속도 제어부
225: 전류 제어부
230: 모터
240: 마스터실린더
250: 브레이크200: electric brake system of the vehicle
210: pedal angle sensor
220: control unit
221: pressure control
223: speed control
225: current control
230: motor
240: master cylinder
250: brake

Claims (9)

차량의 페달각을 측정하는 페달각 센서와, 상기 차량의 모터의 목표 속도를 산출하는 압력 제어부, 상기 모터의 목표 전류를 산출하는 속도 제어부, 상기 모터의 목표 전압을 산출하는 전류 제어부를 구비한 제어부와, 상기 차량의 현재 압력을 생성하는 마스터실린더 및, 상기 차량을 제동하는 브레이크를 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 압력 제어부가 상기 차량의 페달각 변화에 따른 목표 압력을 입력받는 단계;
상기 압력 제어부가 상기 목표 압력에 따라 상기 차량의 긴급 제동 여부를 판단하는 단계;
판단 결과 긴급 제동인 경우, 상기 압력 제어부가 기설정된 알고리즘에 따라 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계; 및
상기 전류 제어부가 상기 전류 인가량 및 상기 전류 인가시간에 따라 상기 모터를 긴급 제어하는 단계;
를 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.A control unit having a pedal angle sensor for measuring a pedal angle of the vehicle, a pressure controller for calculating a target speed of the motor of the vehicle, a speed controller for calculating a target current of the motor, and a current controller for calculating a target voltage of the motor In the control method of an electric brake system of a vehicle comprising: a master cylinder generating the current pressure of the vehicle, and a brake for braking the vehicle,
receiving, by the pressure controller, a target pressure according to a change in the pedal angle of the vehicle;
determining, by the pressure controller, whether the vehicle is emergency braking according to the target pressure;
if the determination result is emergency braking, calculating, by the pressure control unit, the amount of current applied and the time of applying the current according to a preset algorithm; and
emergency control of the motor according to the current application amount and the current application time, by the current controller;
A method of controlling an electric brake system of a vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 마스터실린더가 상기 모터에 의해 동작하여 상기 차량의 현재 압력을 생성하는 단계;
상기 압력 제어부가 상기 목표 압력과 상기 현재 압력을 이용하여 압력 오차를 산출하는 단계; 및
상기 압력 제어부가 상기 압력 오차와 기설정된 오차 임계값을 비교하여 비교 결과 상기 압력 오차가 상기 오차 임계값 이상인 경우, 상기 목표 압력을 재산출하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.According to claim 1,
generating the current pressure of the vehicle by operating the master cylinder by the motor;
calculating, by the pressure controller, a pressure error using the target pressure and the current pressure; and
recalculating, by the pressure controller, the target pressure when the pressure error is greater than or equal to the error threshold as a result of comparing the pressure error with a preset error threshold;
A method of controlling an electric brake system of a vehicle further comprising a. 제2항에 있어서,
상기 목표 압력을 재산출하는 단계에서,
상기 압력 제어부가 상기 압력 오차에 기설정된 제어 이득을 곱하고, 상기 현재 압력에 상기 제어 이득이 곱해진 상기 압력 오차를 더하는 것을 특징으로 하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.3. The method of claim 2,
In the step of recalculating the target pressure,
The control method of the electric brake system of a vehicle, characterized in that the pressure controller multiplies the pressure error by a preset control gain and adds the pressure error multiplied by the control gain to the current pressure. 제1항에 있어서,
상기 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계에서,
상기 전류 인가량이 고정된 경우, 상기 압력 제어부가 수학식
Figure 112016036913654-pat00008

(여기서, z는 전류 인가시간이고, x는 목표 압력 기울기이고, y는 전류 인가량이고, a는 목표 압력 기울기 이득이며, b는 전류 인가량 이득이다)
에 따라 상기 전류 인가시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.According to claim 1,
In the step of calculating the current application amount and the current application time,
When the current applied amount is fixed, the pressure control unit is
Figure 112016036913654-pat00008

(where z is the current application time, x is the target pressure gradient, y is the current applied amount, a is the target pressure gradient gain, and b is the current applied amount gain)
A control method of an electric brake system of a vehicle, characterized in that the current application time is determined according to the 제1항에 있어서,
상기 전류 인가량과 전류 인가시간을 산출하는 단계에서,
상기 전류 인가량이 가변되는 경우, 상기 압력 제어부가 수학식
Figure 112022008645832-pat00017

(여기서, x는 목표 압력 기울기이고, y1은 전류 인가량이고, y2는 전류 인가시간이고, a는 전류 인가량 이득이며, b는 전류 인가시간 이득이다.)
에 따라 상기 전류 인가량 및 상기 전류 인가시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.According to claim 1,
In the step of calculating the current application amount and the current application time,
When the amount of current applied varies, the pressure control unit is
Figure 112022008645832-pat00017

(Here, x is the target pressure gradient, y1 is the amount of current applied, y2 is the time of applying the current, a is the gain of the amount of current applied, and b is the gain of the time of applying the current.)
A control method of an electric brake system of a vehicle, characterized in that the current application amount and the current application time are determined according to 제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계의 판단 결과 일반 제동인 경우, 상기 압력 제어부가 상기 목표 압력과 상기 현재 압력을 이용하여 상기 목표 속도를 산출하는 단계;
상기 속도 제어부가 상기 목표 속도 및 상기 모터의 현재 속도를 이용하여 상기 목표 전류를 산출하는 단계: 및
상기 전류 제어부가 상기 목표 전류 및 상기 모터의 현재 전류를 이용하여 상기 목표 전압을 산출하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.According to claim 1,
calculating, by the pressure controller, the target speed by using the target pressure and the current pressure when the determination result of the determining step is normal braking;
calculating, by the speed controller, the target current using the target speed and the current speed of the motor; and
calculating, by the current controller, the target voltage using the target current and the current of the motor;
A method of controlling an electric brake system of a vehicle further comprising a. 제6항에 있어서,
상기 전류 제어부가 상기 목표 전압을 이용하여 상기 모터를 일반 제어하는 단계를 더 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.7. The method of claim 6,
The method of controlling an electric brake system of a vehicle further comprising the step of the current controller generally controlling the motor using the target voltage. 제2항에 있어서,
상기 브레이크가 상기 현재 압력에 따라 상기 차량을 제동하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.3. The method of claim 2,
braking the vehicle according to the current pressure by the brake;
A method of controlling an electric brake system of a vehicle further comprising a. 제1항에 있어서,
상기 모터는 3상 교류 전동기인 것을 특징으로 하는 차량의 전동식 브레이크 시스템의 제어 방법.According to claim 1,
The control method of the electric brake system of a vehicle, characterized in that the motor is a three-phase AC motor.
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