KR102542523B1

KR102542523B1 - 브레이크 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102542523B1
Application number: KR1020180061955A
Authority: KR
Inventors: 박인혜
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2023-06-12
Also published as: US11192532B2; EP3575130A1; EP3575130B1; CN110549859A; US20190366993A1; KR20190136353A

Abstract

개시된 일 측면에 따르면, 주행 중 휠 슬립이 일어나는 경우 모터가 생성하는 타성 주행 토크(Coasting Torque)를 가변하여 조절함으로써, 주행 안정성을 향상시키고, 운전자에게 안전한 펀 드라이빙(Fun Driving)을 제공할 수 있는 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
개시된 일 실시예에 따른 브레이크 시스템은 휠; 배터리에 저장된 전기 에너지를 기초로 상기 휠에 구동력을 제공하는 모터; 및 상기 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하도록 제어하고, 상기 휠의 휠 슬립을 감지하면, 상기 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

브레이크 시스템 및 그 제어 방법{BRAKE SYSTEM AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

개시된 발명은 모터가 발생시키는 휠의 회전 토크를 제어하는 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

현대 사회에서 차량은 가장 보편적인 이동 수단으로서 차량을 이용하는 사람들의 수는 증가하고 있다. 차량 기술의 발전으로 인해 과거보다 장거리 이동이 용이하고, 생활이 편해지는 등 생활에 많은 변화가 발생하고 있다.

여기서 차량은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 이 기계적인 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량을 포함한다.

여기서 친환경 차량은 충전 가능한 전원부인 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 휠을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량과 수소 연료 전지 차량을 포함한다.

하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 주행하거나, 엔진의 동력과 모터의 동력을 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행할 수 있으며, 제동 시나 관성에 의한 타력 운전(coasting) 시에 제동 및 관성에너지를 모터의 발전 동작을 통해 회수하여 배터리를 충전하는 회생 제동 모드(Regenerative Braking)를 수행한다.

한편, 차량에는 주행중인 상태에서 필요에 따라 차속을 감속시키거나 정지시키도록 하는 브레이크 시스템(Brake System)이 구비될 수 있다. 모터를 채용하는 친환경 차량에도 브레이크 시스템이 마련되며, 브레이크 시스템이 생성하는 휠의 회전 토크를 제어하기 위한 다양한 기술 개발이 이뤄지고 있다.

개시된 일 측면에 따르면, 주행 중 휠 슬립이 일어나는 경우 모터가 생성하는 타성 주행 토크(Coasting Torque)를 가변하여 조절함으로써, 주행 안정성을 향상시키고, 운전자에게 안전한 펀 드라이빙(Fun Driving)을 제공할 수 있는 브레이크 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

개시된 일 실시예에 따른 브레이크 시스템은 휠; 배터리에 저장된 전기 에너지를 기초로 상기 휠에 구동력을 제공하는 모터; 및 상기 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하도록 제어하고, 상기 휠의 휠 슬립을 감지하면, 상기 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.

사용자로부터 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 제1 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 입력부가 전달하는 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 브레이킹 효율을 기초로 상기 제2 타성 주행 토크의 크기를 결정할 수 있다.

상기 제어부는, 복수 개의 휠의 평균 회전 속도를 기초로 차속을 산출하고, 상기 차속 및 상기 휠의 회전 속도에 기초하여 산출되는 결과값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 휠 슬립을 감지할 수 있다.

상기 기준값은, 상기 차속, 상기 타성 주행 레벨, 및 노면의 상태 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.

개시된 다른 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어방법은 브레이크 유압 제동에 관한 입력 명령을 수신하고; 상기 브레이크 유압 제동에 관한 입력 명령에 기초하여 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하고; 및 휠 슬립을 감지하면, 상기 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 것;을 포함한다.

상기 생성하는 것은, 사용자로부터 전달되는 가속 명령에 기초하여 상기 모터가 동작하는 중 상기 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 상기 제1 타성 주행 토크를 생성하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 수신하는 것은, 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신하는 것;을 포함하고, 상기 생성하는 것은, 상기 수신한 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

상기 제어하는 것은, 브레이킹 효율에 기초하여 상기 제2 타성 주행 토크의 크기를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.

복수 개의 휠의 평균 회전 속도를 기초로 차속을 산출하고; 상기 차속 및 상기 휠의 회전 속도에 기초하여 산출되는 결과값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 휠 슬립을 감지하는 것;을 더 포함할 수 있다.

개시된 일 측면에 따른 브레이크 시스템 및 그 제어 방법은 주행 중 휠 슬립이 일어나는 경우 모터가 생성하는 타성 주행 토크(Coasting Torque)를 가변하여 조절함으로써, 주행 안정성을 향상시키고, 운전자에게 안전한 펀 드라이빙(Fun Driving)을 제공할 수 있다.

도1은 개시된 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어 블록도이다.
도2a 및 도 2b는 타성 주행 레벨을 설명하기 위한 도면이다.
도3은 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도4는 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한 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.

제1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계(step)들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.

도1은 개시된 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어 블록도이다.

도1을 참조하면, 개시된 브레이크 시스템(1)은 사용자로부터 브레이크 유압 제어 또는 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신하는 입력부(20), 배터리(60)로부터 전기 에너지를 전달받아 휠(91,92)에 구동력을 제공하는 모터(70), 모터(70)의 회전 운동을 휠(91, 92)에 전달하는 변속기(80) 및 전술한 구성을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.

구체적으로 입력부(20)는 사용자로부터 차량을 감속시키는 다양한 입력 명령을 수신한다.

일 예로, 입력부(20)는 브레이크 페달(23, 도2 참조)에 가해지는 답력의 크기 및 답력의 크기에 대응되는 제동력을 발생시키는 캘리퍼(미도시)에 의해 발생되는 압력의 크기를 감지하여 브레이크 유압 제어에 관한 사용자의 입력 명령을 수신할 수 있다.

입력부(20)는 캘리퍼로부터 유입되는 오일의 압력, 속도, 단위 시간당 이동하는 오일의 부피에 대한 정보를 감지하고 감지한 결과를 제어부(50)로 전달할 수 있다.

또한, 입력부(20)는 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신할 수 있으며, 일 예로, 패들 쉬프터(21, 22 도 2 참조)가 전달하는 전기적 명령을 기초하여 타성 주행 레벨을 제어부(50)로 전달할 수 있다. 타성 주행 레벨에 관한 구체적인 설명은 도 2 및 도 3등에서 후술한다.

배터리(60)는 고압의 전류의 전력을 생성하고 생성된 전력을 모터(70)에 공급한다. 뿐만 아니라 배터리(60)는 브레이크 시스템(1)뿐만 아니라 브레이크 시스템(1)이 마련된 친환경 차량에 포함된 각종 전기 장치에 전력을 공급한다.

배터리(60)는 후술하는 모터(70) 또는 친환경 차량에 마련된 시동 제너레이터(HSG: Hybrid Starter Generator)에서 생성된 전력을 공급받아 충전을 수행하는 것도 가능하다.

모터(70)는 브레이크 시스템(1)에 포함된 휠(91, 92)에 구동력을 제공하는 동력원으로 배터리(60)로부터 전력을 제공받는다.

모터(70)는 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령에 기초하여 회전 속도가 조절된다. 예를 들어, 입력부(20)가 답력의 크기을 전달하면, 제어부(50)는 답력의 크기에 대응하는 모터(70)의 회전수를 결정하고, 모터(70)를 제어한다.

모터(70)는 브레이크 시스템(1)에서 회생 제동 모드에 따라 발전기로 동작할 수도 있으며, 배터리(60)를 충전시킬 수 있다.

변속기(80)는 모터(70)의 회전 운동을 휠(91, 92)에 전달한다.

만약 변속기(80)가 모터(70) 및 친환경 차량에 마련된 엔진 사이의 마련되면, 변속기(80)는 두 개의 클러치를 이용하여 기어가 조작되도록 하는 듀얼 클러치 변속기(DCT: Dual Clutch Transmission)일 수 있다

개시된 브레이크 시스템(1)에서 변속기(80)는 모터(70)가 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령에 기초하여 결정된는 타성 주행 토크(Coasting Torque)를 생성하도록 모터의 회전수(RPM)를 변환하는 종감속 및 차동 장치(90, FD: Final Reduction & Differential gear)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 휠(91, 92)은 친환경 차량이 주행시키며, 차동 장치(90)는 모터(70)가 생성하는 타성 주행 토크를 통해 회전한다.

도1에서는 휠(91, 92)을 친환경 차량의 좌우에 마련된 두 개의 휠 만을 도시하였다. 그러나 차량의 종류에 따라 휠은 4개 이상으로 마련될 수 있다.

또한, 휠(91, 92)은 회전 속도를 감지하는 센서를 통해서 감지된 회전 속도를 제어부(50)로 전달한다.

제어부(50)는 친환경 차량에 마련된 각각의 휠에서 회전 속도를 수집한다. 제어부(50)는 수집된 복수 개의 휠의 회전 속도를 기초로 평균 회전 속도(차속)을 산출한다. 마지막으로 제어부(50)는 수집되는 회전 속도 및 차속에 기초하여 휠 슬립을 감지한다.

제어부(50)는 입력부(20)가 전달하는 타성 주행 레벨에 기초하여 제1 타성 주행 토크를 생성한다. 즉, 제어부(50)는 사용자가 브레이크 유동 제어에 관한 입력 명령이 없는 상태에서 제1 타성 주행 토크에 기초하여 브레이크 시스템(1)을 동작시킨다. 그러나 제어부(50)는 휠 슬립이 감지되면, 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크로 모터(70)를 제어하여 브레이크 시스템(1)을 동작시킨다.

제어부(50)가 수행하는 제어방법의 구체적인 설명은 도 4등을 통해서 구체적으로 후술한다.

제어부(50)는 브레이크 시스템(1)을 제어하기 위한 알고리즘 또는알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

한편, 도 1에서 도시된 각각의 구성 이외에도 개시된 브레이크 시스템(1)은 다양한 구성을 포함할 수 있으며, 전술한 구성에 한정되는 것은 아니다.

도2a 및 도 2b는 타성 주행 레벨을 설명하기 위한 도면이다. 중복되는 설명을 피하기 위해 이하 함께 설명한다.

먼저, 일 예에 따른 친환경 차량의 내부는 도 2a와 같이 마련될 수 있다. 도 2a를 참조하면, 친환경 차량의 내부는, 운전자가 착석하는 좌석 주변에 스티어링 휠(12), 스티어링 휠(12)로부터 친환경 차량의 전방을 향해 마련되고, 친환경 차량의 동작 정보를 표시하는 클러스터(Cluster, 11) 및 클러스터(11)와 연결되어 친환경 차량을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(Dashboard, 10)를 포함할 수 있다.

일 예로 대시 보드(10)에 마련된 각종 기기는 대시 보드(10)의 중앙 영역인 센터페시아(Center Fascia)에 AVN(Audio Video Navigation) 장치 또는 공조 장치와 연결된 통풍구 및 각종 입출력 장치 등을 포함할 수 있다.

클러스트(11)는 제어부(50)가 친환경 차량의 현재 상태 및 동작 정보를 표시하며, 이를 위해 각종 디스플레이 장치가 마련될 수 있다.

일 예로, 브레이크 시스템(1)의 사용자는 친환경 차량의 내부에 착석한 후, 브레이크 페달(23)을 통해 브레이크 시스템(1)에 브레이크 유동 제어에 관한 입력 명령을 전달할 수 있다. 제어부(50)는 브레이크 유동 제어에 관한 입력 명령에 기초하여 모터(70)를 제어하여 휠(91, 92)의 회전수를 줄인다. 또한, 제어부(50)는 클러스터(11)를 통해 줄어든 차속을 출력한다.

스티어링 휠(12)은 휠(91, 92)의 방향을 조절할 수 있으며, 사용자는 휠 슬립이 발생한 경우 스티어링 휠(12)을 통해 주행 안정성을 조절할 수 있다.

스티어링 휠(12)에는 클러스터(11)를 향하여 패들 쉬프터(Paddle Shifter, 21 및 22)가 마련될 수 있다.

패들 쉬프터(21, 22)는 사용자가 타성 주행 토크의 크기를 제어할 수 있는 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 제어부(50)로 전달하는 역할을 한다.

일반적으로 타성 주행 토크란, 가속 페달(22) 및 브레이크 페달(23)이 눌리지 않은 상태에서 차량의 엔진과 변속기를 통해 휠(91, 92)로 출력되는 토크를 의미한다. 내연 기관이 마련된 차량에서는 자동 변속기의 컨버터 제어의 특성에 따라 타성 주행 토크가 조절된다.

엔진이 마련되지 않고, 모터(70)를 동력원으로 하는 친환경 차량에서는 타성 주행 토크가 0이 된다. 그러나 친환경 차량은 사용자에게 내연 기관이 마련된 차량과 유사한 운전 느낌을 주면서, 연비를 고려하기 위해서 타성 주행 토크를 도 2b와 같이 가상으로 생성한다.

도2b의 그래프에서 X축은 시간은 Y축은 생성되는 타성 주행 토크의 크기를 의미하고, 단위는 Nm이다.

도2b를 참조하면, 친환경 차량에 적용되는 개시된 브레이크 시스템(1)은 각 타성 주행 레벨에 따라 상이한 크기의 타성 주행 토크를 생성한다. 또한 브레이크 시스템(1)은 브레이크 유압 제동이 인가되지 않는 시간이 길어질수록 미리 설정된 일정한 크기에 도달하도록 모터(70)를 제어한다.

여기서 타성 주행 토크가 시간이 지남에 따라 도달하는 크기는 타성 주행 레벨에 기초하며, 타성 주행 레벨은 사용자로부터 수신한다. 다시 도 2a를 참조하면, 사용자는 패들 쉬프터(21, 22)를 통해 타성 주행 레벨을 결정할 수 있으며, 사용자가 착석한 좌석에서 우측 패들 쉬프터(22)에 따라 타성 주행 레벨은 증가할 수 있으며, 좌측 패들 쉬프터(21)에서 전달되는 입력 명령에 기초하여 타성 주행 레벨은 감소할 수 있다.

사용자로부터 전달되는 타성 주행 레벨에 기초하여 브레이크 시스템(1)은 모터(70)가 제1 타성 주행 토크의 크기를 생성하도록 제어한다.

한편, 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령이 반드시 패들 쉬프터(21, 22)에 의해서만 전달되는 것은 아니고, 다양한 버튼 및 입력 방법을 통해 전달될 수도 있다.

도3은 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 그래프이다. 구체적으로 도 3의 a는 휠 슬립을 설명하기 위한 것이고, 도 3의 b는 제2 타성 주행 토크의 목표 제어 영역에 관한 것이고, 도 3의 c는 제어방법의 결과에 대한 그래프이다.

도3의 a를 참조하면, x축은 시간을 y축은 속도를 나타낸다.

전술한 바와 같이, 브레이크 유압 제동에 관한 입력 명령이 전달되지 않은 상태에서 브레이크 시스템(1)은 제1 타성 주행 토크에 기초하여 모터를 제어한다.

제1 타성 주행 토크는 감속 방향으로 생성되므로, 시간이 지남에 따라 친환경 차량의 차속(30)은 감소한다.

또한, 제1 타성 주행 토크에 의해서 차속이 감속하는 동안, 친환경 차량은 마찰이 적은 노면을 주행할 수 있고, 휠 슬립이 발생할 수 있다. 휠 슬립이 발생하면, 휠의 회전 속도(31)는 모터(70)가 전달하는 회전력에 따른 차속과는 상이하게 회전하며, 도 3의 a와 같이 헛돌 수 있다.

도3의 b를 참조하면, X축은 휠 슬립이 일어난 정도를, Y축은 브레이크 효율을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 휠 슬립이 감지되면, 브레이크 시스템(1)은 모터(70)가 제1 타성 주행 토크보다 낮은 크기를 가지는 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 제어한다.

여기서 브레이크 시스템(1)은 휠 슬립의 정도를 모니터링한다. 감지되는 휠 슬립의 크기를 기초로 제2 타성 주행 토크로 모터(70)를 제어한다. 브레이크 효율은 휠 슬립의 크기가 일정 범위(32)내일 때 브레이크 효율이 높다. 따라서 브레이크 시스템(1)은 감지되는 휠 슬립의 크기가 일정 범위, 즉 목표 제어 영역 내에 포함되는 경우, 제2 타성 주행 토크를 생성한다.

여기서 목표 제어 영역은 타성 주행 레벨에 기초하여 변경될 수 있다.

도3의 c를 참조하면, X축은 시간을, Y축은 토크의 크기를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 휠 슬립이 감지되면, 브레이크 시스템(1)은 모터(70)가 제1 타성 주행 토크보다 낮은 크기를 가지는 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 제어한다.

생성되는 제2 타성 주행 토크(35)는 브레이크 효율에 기초하여 미리 설정된 크기(34)만큼 제1 타성 주행 토크(33)에서 가감된다.

즉, 제2 타성 주행 토크(35)는 도 3의 b에서 감지되는 휠 슬립의 크기에 따라 결정되는 목표 제어 영역(32) 내 브레이크 효율에 기초하며, 각 타성 주행 레벨에 따라 제2 타성 주행 토크의 크기가 결정된다. 또한, 제2 타성 주행 토크(35)는 시간이 지남에 따라 가변될 수 있으며, 일 예로, 제2 타성 주행 토크(35)는 타성 주행 레벨에 따라 제어될 제1 타성 주행 토크(33)와 비슷한 기울기로 생성될 수 있다.

도4는 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다.

도4를 참조하면, 브레이크 시스템(1)은 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신한다(100).

타성 주행 레벨에 관한 입력 명령은 친환경 차량의 주행 중에 입력될 수도 있고, 미리 수신되어 저장될 수도 있다. 일 예로, 타성 주행 레벨은 스티어링 휠(12)에 마련된 패들 쉬프터(20, 21)에 의해서 수신될 수 있다.

브레이크 시스템(1)은 친환경 차량이 주행 중, 사용자로부터 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하는지 여부를 판단한다(110).

일 예로, 브레이크 시스템(1)은 사용자가 차량의 주행 중, 기어를 D단에서 변경하지 않고 브레이크 페달(23) 및 가속 페달(24)를 밟지 않으면, 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령이 수신되지 않았다고 판단할 수 있다.

만약 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신되면, 브레이크 시스템(1)은 수신된 입력 명령에 기초하여 모터(70)를 제어하고, 차속을 감속시킨다(142).

만약 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 브레이크 시스템(1)은 제1 타성 주행 토크로 모터(70)를 제어한다.

브레이크 시스템(1)은 계속해서 휠 슬립을 감지한다(120).

먼저, 브레이크 시스템(1)은 아래의 수학식 1을 통해서 휠 슬립이 발생하였는지 여부를 판단한다.

여기서 slip은 휠 슬립이 일어난 정도를, v는 차속을 rw는 휠 슬립이 발생하는 휠의 회전 속도를 의미한다.

또한, 차속은 친환경 차량에 마련된 복수 개의 휠(91, 92)의 평균 회전 속도를 기초로 산출되며, 휠 슬립이 판단되는 기준은 차량에 마련된 각각의 휠의 회전 속도에 기초하여 판단된다.

즉, 브레이크 시스템(1)은 복수 개의 휠(91, 92)의 평균 회전 속도를 기초로 차속을 산출하고, 산출된 차속 및 감지되는 휠의 회전 속도에 기초하여 산출되는 휠이 일어난 정도(결과값)을 미리 설정된 기준값과 비교하여 최종적으로 휠 슬립이 일어났는지 여부를 판단한다.

여기서 미리 설정된 기준값은 차속, 타성 주행 레벨 및 노면의 상태에 기초하여 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 시스템(1)의 제어부(50)가 현재 주행 중인 노면의 상태가 빙판, 물기가 있는 지하주차장인 경우, 기준값은 낮아질 수 있다.

만약 휠 슬립이 기준값을 초과하면, 브레이크 시스템(1)은 휠 슬립이 발생하였다고 판단하고, 타성 주행 레벨에 기초한 제1 타성 주행 토크를 조절하여 제2 타성 주행 토크를 결정한다(130).

도3에서 전술한 바와 같이, 조절되는 타성 주행 토크는 브레이킹 효율 및 사용자로부터 입력되는 타성 주행 레벨에 기초하여 조절될 수 있다.

이후, 브레이크 시스템(1)은 조절된 타성 주행 토크, 즉 제2 타성 주행 토크에 기초하여 모터(70)를 제어한다(140).

이를 통해서 개시된 브레이크 시스템(1)은 주행 안정성을 향상시키고, 운전자에게 안전한 펀 드라이빙(Fun Driving)을 제공할 수 있다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1: 브레이크 시스템 20: 입력부
50: 제어부 60: 배터리
70: 모터 80: 변속기
90: 차동장치 91, 92: 휠

Claims

휠;
배터리에 저장된 전기 에너지를 기초로 상기 휠에 구동력을 제공하는 모터; 및
상기 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하도록 제어하고, 상기 휠의 휠 슬립이 브레이킹 효율의 최대 값에 대응하는 목표 제어 영역을 벗어난 것을 감지하면, 상기 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
운전자로부터 복수의 타성 주행 레벨 중에 타성 주행 레벨을 획득하고,
획득된 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 판단하고,
상기 휠의 휠 슬립을 차속, 상기 획득된 타성 주행 레벨 및 노면의 상태에 기초하여 판단된 미리 설정된 기준값과 비교함으로써 상기 휠의 휠 슬립이 상기 목표 제어 영역을 벗어났는지 여부를 판단하고,
상기 휠의 휠 슬립과 상기 목표 제어 영역의 휠 슬립 사이의 차이와 상기 획득된 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제2 타성 주행 토크의 크기를 판단하는 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
사용자로부터 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령 및 상기 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신하는 입력부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 브레이크 유압 제어에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 상기 제1 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 브레이크 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력부가 전달하는 상기 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 결정하는 브레이크 시스템.
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운전자의 입력 명령을 수신하고;
상기 운전자의 브레이크 유압 제동에 관한 입력 명령에 기초하여 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하고; 및
휠 슬립이 브레이킹 효율의 최대 값에 대응하는 목표 제어 영역을 벗어난 것을 감지하면, 상기 제1 타성 주행 토크보다 낮은 제2 타성 주행 토크를 생성하도록 상기 모터를 제어하는 것;을 포함하고,
상기 모터를 제어하는 것은,
상기 운전자로부터 복수의 타성 주행 레벨 중에 타성 주행 레벨을 획득하고,
획득된 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 판단하고,
상기 휠의 휠 슬립을 차속, 상기 획득된 타성 주행 레벨 및 노면의 상태에 기초하여 판단된 미리 설정된 기준값과 비교함으로써 상기 휠의 휠 슬립이 상기 목표 제어 영역을 벗어났는지 여부를 판단한고,
상기 휠의 휠 슬립과 상기 목표 제어 영역의 휠 슬립 사이의 차이와 상기 획득된 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제2 타성 주행 토크의 크기를 판단하는 것을 포함하는 브레이크 시스템의 제어방법.
제 7항에 있어서,
상기 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하는 것은,
사용자로부터 전달되는 가속 명령에 기초하여 상기 모터가 동작하는 중 상기 브레이크 유압 제동에 관한 입력 명령을 수신하지 않으면, 상기 제1 타성 주행 토크를 생성하는 것;을 포함하는 브레이크 시스템의 제어방법.
제 8항에 있어서,
상기 운전자의 입력 명령을 수신하는 것은,
상기 타성 주행 레벨에 관한 입력 명령을 수신하는 것;을 포함하고,
상기 모터가 제1 타성 주행 토크를 생성하는 것은,
상기 타성 주행 레벨에 기초하여 상기 제1 타성 주행 토크의 크기를 결정하는 것;을 포함하는 브레이크 시스템의 제어방법.
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