KR20130117235A - Control method of electronic brake - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A control method for an electronic brake is provided to reduce drag torque by accurately controlling a gap between a brake pad and a disk. CONSTITUTION: A control method for an electronic brake comprises the following steps: controlling a motor driving part to pressurize a disk up to a predetermined section when braking power disconnection conditions are satisfied; estimating a reference position on the basis of the rotational position and driving current of a motor measured in a required section; and controlling the motor driving part based on the reference position to disconnect braking power. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S102) Input a brake pedal signal?; (S104) Record and store an initial position; (S106) Receive a command to lower pressure?; (S108) Control an additional occurrence of braking power; (S110) Is a vehicle stopped?; (S112) Apply pressure to a required section; (S114) Record a driving current and a rotational position; (S116) Update hardness; (S118,S124) Is there any requirement for braking?; (S120) Estimate a reference position; (S122) Cancel braking power depending on the reference position; (S126) Control braking according to a requirement for braking; (S128) Cancel braking power according to the initial position

Description

전자식 브레이크의 제어방법{CONTROL METHOD OF ELECTRONIC BRAKE}CONTROL METHOD OF ELECTRONIC BRAKE}

본 발명은 전자식 브레이크의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자식 브레이크의 가압구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 브레이크 패드와 디스크 사이의 간극을 제어하는 브레이크 전자식 브레이크의 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method of an electronic brake, and more particularly, to a brake electronic brake control method of controlling a gap between a brake pad and a disc based on a driving current and a rotational position of a motor measured in a pressure section of the electronic brake. It is about.

최근에 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 보급이 확대됨에 따라 제동장치도 기존의 유압식 브레이크에서 모터의 구동에 따라 제동을 수행하는 전자식 브레이크(Electronic Brake)로 발전하고 있다. Recently, with the spread of hybrid vehicles and electric vehicles, braking devices have been developed from electronic hydraulic brakes to electronic brakes that perform braking according to driving of motors.

이러한 전자식 브레이크로는 전동식 브레이크(Electro-Mechnical Brake; EMB)와 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake; EPB)가 있으며, 전동식 브레이크(EMB)는 주 제동용으로, 전자식 주차 브레이크(EPB)는 주차 제동용으로 사용된다. Such electric brakes include an electro-mechanical brake (EMB) and an electronic parking brake (EPB). The electric brake (EMB) is for main braking, and the electronic parking brake (EPB) is for parking braking. Used as

이러한 전동식 브레이크(EMB)와 전자식 주차 브레이크(EPB)는 모터를 구동시켜 회전력을 발생시키고, 이러한 회전력을 기어에 의해 배력시키며, 종단에서 스크류/너트 구조의 스핀들을 이용하여 피스톤을 가압한다는 측면에서 구동 메커니즘이 유사하다.The electric brake (EMB) and the electronic parking brake (EPB) drive the motor to generate a rotational force, the rotational force is multiplied by a gear, and driven in terms of pressurizing the piston using a screw / nut structure spindle at the end. The mechanism is similar.

전동식 브레이크(EMB)는 정확한 제동력 제어를 위해 제동력을 측정하는 힘 센서(force sensor)를 구비할 수 있지만, 경우에 따라 힘 센서를 사용하지 않고 제동력을 제어할 수도 있다. The electric brake EMB may include a force sensor that measures the braking force for accurate braking force control, but may also control the braking force without using a force sensor in some cases.

즉, 브레이크 패드의 강성(stiffness)을 미리 알고 있으므로 모터의 구동전류 및 회전위치를 측정하여 모터의 위치제어를 수행함으로써 제동력을 제어할 수 있다.That is, since the stiffness of the brake pad is known in advance, the braking force can be controlled by measuring the driving current and the rotational position of the motor to perform the position control of the motor.

또한, 전자식 주차 브레이크(EPB)는 통상적으로 힘 센서를 구비하지 않기 때문에, 모터의 회전속도 및 동작시간을 이용하여 모터의 회전위치를 추정하고, 이에 따라 모터의 위치제어를 수행함으로써 제동력을 제어할 수 있다. In addition, since the electronic parking brake (EPB) does not usually have a force sensor, it is possible to estimate the rotational position of the motor by using the rotational speed and the operating time of the motor and to control the braking force by performing the position control of the motor accordingly. Can be.

하지만, 힘 센서를 구비하지 않는 전동식 브레이크(EMB) 또는 전자식 주차 브레이크(EPB)에서, 모터의 구동전류는 비선형적으로 측정되기 때문에 제동력이 '0'이 되는 모터의 회전위치를 정확하게 파악하기 어려운 문제점이 있다. However, in an electric brake (EMB) or an electronic parking brake (EPB) without a force sensor, it is difficult to accurately determine the rotational position of the motor whose braking force becomes '0' because the driving current of the motor is measured nonlinearly. There is this.

이와 같이 제동력이 '0'이 되는 모터의 회전위치를 정확하게 파악하지 못하면, 브레이크 패드와 디스크의 간극을 정확하게 제어하기 어려워지고, 이에 따라 브레이크 패드와 디스크의 접촉에 따라 드래그 토크가 증가하는 문제점이 있다. As such, if the rotational position of the motor at which the braking force is '0' is not accurately determined, it is difficult to accurately control the gap between the brake pad and the disk, and thus drag torque increases according to the contact between the brake pad and the disk. .

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2012-0018629호(2012.03.05 공개, 발명의 명칭 : 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법)가 있다.
Related prior art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0018629 (2012.03.05 publication, the name of the invention: drag torque adjustment device and method of the electric brake device).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전자식 브레이크의 가압구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 따라 브레이크 패드와 디스크 간의 간극을 정확하게 제어하여 드래그 토크를 감소시킬 수 있도록 하는 전자식 브레이크의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the electronic control to precisely control the gap between the brake pad and the disk according to the drive current and rotational position of the motor measured in the pressure section of the electronic brake to reduce the drag torque It is an object of the present invention to provide a control method of a brake.

본 발명의 일 측면에 따른 전자식 브레이크의 제어방법은 제동력 해제조건을 만족하는 경우, 제어부가 모터 구동부를 제어하여 미리 설정된 필요구간까지 가압하는 단계; 상기 제어부가 상기 필요구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 기준위치를 추정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 기준위치에 따라 상기 모터 구동부를 제어하여 제동력을 해제하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a control method of an electronic brake, when the braking force releasing condition is satisfied, the control unit controls the motor driving unit and presses it to a predetermined required section; Estimating, by the controller, a reference position based on a driving current and a rotation position of the motor measured in the required section; And releasing the braking force by controlling the motor driving unit according to the reference position.

본 발명에서 상기 제동력 해제조건은 브레이크 페달센서로부터 감압명령이 수신되고, 차량이 정지상태인 경우에 만족하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the braking force releasing condition is satisfied when a decompression command is received from the brake pedal sensor and the vehicle is in a stopped state.

본 발명에서 상기 제동력 해제조건은 전자식 주차 브레이크의 입력부로부터 오프 신호가 입력되는 경우에 만족하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the braking force releasing condition is satisfied when an off signal is input from an input of the electronic parking brake.

본 발명에서 상기 기준위치는 브레이크 패드가 디스크를 가압하는 힘이 '0(zero)'이 되는 모터의 회전위치인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the reference position is characterized in that the brake pad is a rotational position of the motor that the force to press the disk 'zero (zero)'.

본 발명의 상기 기준위치를 추정하는 단계에서 상기 제어부는 상기 모터의 구동전류 및 회전위치와 브레이크 패드의 강성을 이용하여 상기 기준위치를 추정하는 것을 특징으로 한다. In the step of estimating the reference position of the present invention, the control unit estimates the reference position by using the drive current and rotation position of the motor and the rigidity of the brake pad.

본 발명의 상기 기준위치를 추정하는 단계에서 상기 제어부는 상기 모터의 회전위치를 상기 브레이크 패드의 강성에 따라 선형적으로 감소시켜 상기 기준위치에 대한 근사값을 계산하고, 상기 근사값에 상기 브레이크 패드의 비선형적 특성에 따른 보상값을 반영하여 상기 기준위치를 추정하는 것을 특징으로 한다. In the step of estimating the reference position of the present invention, the control unit linearly reduces the rotational position of the motor according to the stiffness of the brake pad to calculate an approximation value for the reference position, and the non-linearity of the brake pad to the approximation value. The reference position is estimated by reflecting a compensation value according to an enemy characteristic.

본 발명에서 상기 브레이크 패드의 강성은 상기 모터의 구동전류 및 회전위치에 따라 새롭게 갱신되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the stiffness of the brake pad is newly updated according to the driving current and the rotational position of the motor.

본 발명에 따르면, 전자식 브레이크의 가압구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 브레이크 패드가 디스크에 가하는 힘이 '0'이 되는 모터의 회전위치를 추정할 수 있으므로 별도의 힘 센서 없이 브레이크 패드와 디스크 간의 간극을 정확하게 제어할 수 있다. According to the present invention, it is possible to estimate the rotational position of the motor that the force applied to the disk by the brake pad to the disk '0' based on the driving current and the rotational position of the motor measured in the pressure section of the electronic brake, without a separate force sensor The gap between the brake pad and the disc can be precisely controlled.

또한, 본 발명에 따르면, 가압구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 따라 브레이크 패드의 강성을 갱신함으로써, 브레이크 패드의 마모에 따른 강성 변화를 반영할 수 있으므로 보다 정확한 간극 제어가 가능하다. In addition, according to the present invention, by changing the stiffness of the brake pad according to the drive current and the rotational position of the motor measured in the pressure section, it is possible to reflect the change in the stiffness according to the wear of the brake pad, it is possible to more precise gap control.

이와 같이 본 발명에 따르면, 전자식 브레이크에서 정확한 간극 제어가 가능하므로, 브레이크 패드와 디스크의 접촉에 의해 발생하는 드래그 토크를 최소화할 수 있다. Thus, according to the present invention, since the precise gap control is possible in the electronic brake, it is possible to minimize the drag torque generated by the contact of the brake pad and the disk.

또한, 전동식 브레이크(EMB)에 적용되는 경우, 힘 센서를 제거할 수 있으므로 제조 원가를 절감할 수 있다.
In addition, when applied to the electric brake (EMB), it is possible to remove the force sensor can reduce the manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법의 동작을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법에서 모터의 회전위치에 따른 구동전류의 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법의 동작을 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for performing a method of controlling an electronic brake according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of a control method of an electronic brake according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating a change in driving current according to a rotational position of a motor in the electronic brake control method according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for performing a method of controlling an electronic brake according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operation of a control method of an electronic brake according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a control method of an electronic brake according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

본 발명에 따른 전자식 브레이크의 제어방법은 전동식 브레이크(EMB)와 전자식 주차 브레이크(EPB)에 동일한 방식으로 적용될 수 있다. The control method of the electronic brake according to the present invention can be applied to the electric brake (EMB) and the electronic parking brake (EPB) in the same manner.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 전자식 브레이크의 제어방법이 전동식 브레이크(EMB)에 적용되는 경우에 대해서 설명한다. First, a case in which the electronic brake control method according to the present invention is applied to an electric brake (EMB) will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for performing a method of controlling an electronic brake according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치는 브레이크 페달센서(10), 휠 속도센서(20), 모터 구동부(30), 모터(40), 구동상태 감지부(50), 가압부(60) 및 제어부(70)를 포함한다.As shown in FIG. 1, an apparatus for performing an electronic brake control method according to an embodiment of the present invention includes a brake pedal sensor 10, a wheel speed sensor 20, a motor driver 30, and a motor 40. ), The driving state detecting unit 50, the pressing unit 60 and the control unit 70.

브레이크 페달센서(10)는 운전자로부터 입력되는 브레이크 페달 신호를 감지하여 제어부(70)에 전달한다.The brake pedal sensor 10 detects a brake pedal signal input from the driver and transmits the brake pedal signal to the controller 70.

휠 속도센서(20)는 차량의 휠 속도를 측정하여 제어부(70)에 전달한다. 이러한 휠 속도센서(20)는 휠(미도시)과 일체로 구성되어 회전하는 로터(미도시) 및 로터의 외주면에 형성된 톱니형상의 치차(미도시)의 회전으로 인하여 발생하는 자계 변화를 감지하여 속도클럭신호를 발생시키는 폴 피스(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.The wheel speed sensor 20 measures the wheel speed of the vehicle and transmits the measured wheel speed to the controller 70. The wheel speed sensor 20 is configured integrally with a wheel (not shown) and detects a magnetic field change generated by rotation of a rotating rotor (not shown) and a toothed tooth (not shown) formed on an outer circumferential surface of the rotor. It may be configured to include a pole piece (not shown) for generating a speed clock signal.

모터 구동부(30)는 모터(40)를 회전시켜 토크를 발생시키며, 제어부(70)에 의해 그 동작이 제어된다.The motor driver 30 generates a torque by rotating the motor 40, and the operation of the motor driver 30 is controlled by the controller 70.

구동상태 감지부(50)는 모터 구동부(30)에 의해 회전하는 모터(40)의 구동상태를 감지하여 제어부(70)에 전달한다. 구동상태 감지부(50)는 모터(40)의 구동전류를 측정하는 전류센서(미도시) 및 모터(40)의 회전위치를 측정하는 위치센서(미도시)를 포함할 수 있다.The driving state detecting unit 50 detects a driving state of the motor 40 rotating by the motor driving unit 30 and transmits the driving state to the control unit 70. The driving state detecting unit 50 may include a current sensor (not shown) measuring a driving current of the motor 40 and a position sensor (not shown) measuring a rotational position of the motor 40.

이때, 위치센서는 모터(40) 회전자의 회전위치를 측정하기 위한 홀 센서(미도시) 및 엔코더(미도시)를 포함할 수 있다.In this case, the position sensor may include a hall sensor (not shown) and an encoder (not shown) for measuring the rotational position of the rotor of the motor 40.

가압부(60)는 모터(40)의 회전력에 따라 브레이크 패드(80)를 디스크(D) 측으로 밀어내거나 후퇴시킨다. 가압부(60)는 회전력에 의해 회전하는 스크류 축(미도시) 및 스크류 축의 회전방향에 의해 브레이크 패드(80)를 밀어내거나 후퇴시키는 피스톤(미도시)을 구비할 수 있다.The pressing unit 60 pushes or retracts the brake pad 80 to the disk D side according to the rotational force of the motor 40. The pressing unit 60 may include a screw shaft (not shown) that rotates by a rotational force and a piston (not shown) that pushes or retracts the brake pad 80 by the direction of rotation of the screw shaft.

제어부(70)는 브레이크 페달 신호가 입력되면, 차량이 정지상태인지 판단하여 미리 설정된 필요구간까지 가압을 수행하고, 필요구간에서 구동상태 감지부(50)로부터 입력되는 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 브레이크 패드(80)가 디스크(D)에 가하는 제동력이 '0(zero)'이 되는 기준위치를 추정한다.When the brake pedal signal is input, the controller 70 determines whether the vehicle is in a stopped state, pressurizes to a preset required section, and drives the driving current of the motor 40 input from the driving state detector 50 at the required section. Based on the rotational position, the reference position at which the braking force applied by the brake pad 80 to the disk D becomes 'zero' is estimated.

이어서, 제어부(70)는 추정되는 기준위치에 따라 모터 구동부(30)를 제어하여 제동력을 해제한다.Subsequently, the controller 70 releases the braking force by controlling the motor driver 30 according to the estimated reference position.

이와 같이 제어부(70)가 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 기준위치를 추정하고, 제동력을 해제하는 구체적인 과정에 대해서는 도 2와 도 3을 참조하여 후술한다.
As described above, a detailed process of estimating the reference position based on the driving current and the rotation position of the motor 40 and releasing the braking force will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법의 동작을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법에서 모터의 회전위치에 따른 구동전류의 변화를 도시한 그래프이다. 2 is a flowchart illustrating an operation of a control method of an electronic brake according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a drive current of the rotational position of the motor in the control method of the electronic brake according to an embodiment of the present invention It is a graph showing the change.

이하, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.Hereinafter, the specific operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 브레이크 페달신호가 입력되는지 확인하여(S102), 브레이크 페달신호가 입력되면 그 시점에서의 모터(40)의 회전위치를 초기위치(D0)로 기록하여 저장한다(S104).First, the control unit 70 checks whether the brake pedal signal is input from the brake pedal sensor 10 (S102), and when the brake pedal signal is input, the rotation position of the motor 40 at the time point is the initial position D 0 . Record and store as (S104).

이어서, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 입력되는 브레이크 페달신호에 기초하여 감압명령이 수신되는지 판단한다(S106).Subsequently, the controller 70 determines whether a decompression command is received based on the brake pedal signal input from the brake pedal sensor 10 (S106).

여기서, 감압명령은 제동력을 감소시키는 명령을 의미하며, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 입력되는 브레이크 페달신호의 크기가 이전에 입력되는 브레이크 페달신호보다 감소하면, 감압명령이 수신되는 것으로 판단할 수 있다. Here, the decompression command means a command for reducing the braking force, and the controller 70 receives the decompression command when the magnitude of the brake pedal signal input from the brake pedal sensor 10 is smaller than the brake pedal signal previously input. It can be judged that.

만약, 감압명령이 수신되지 않는 경우, 추가 제동력이 요구되는 상황이므로 제어부(70)는 본 발명에 따른 제동력 해제를 수행하지 않고, 모터 구동부(30)를 제어하여 제동력을 추가로 발생시킨다(S108). If the decompression command is not received, since the additional braking force is required, the controller 70 additionally generates the braking force by controlling the motor driver 30 without performing the braking force release according to the present invention (S108). .

반면, 감압명령이 수신되는 경우, 제어부(70)는 휠 속도센서(20)로부터 입력되는 속도클럭신호에 기초하여 차량이 정지상태인지 여부를 판단한다(S110).On the other hand, when the decompression command is received, the controller 70 determines whether the vehicle is in a stopped state based on the speed clock signal input from the wheel speed sensor 20 (S110).

만약, 차량이 정지상태인 것으로 판단되는 경우, 제어부(70)는 모터 구동부(30)를 제어하여 미리 설정된 필요구간까지 가압을 수행한다(S112). If it is determined that the vehicle is in the stopped state, the control unit 70 controls the motor driving unit 30 to perform pressure up to a preset required section (S112).

즉, 제어부(70)는 차량이 정지상태인 경우, 브레이크 페달 신호에 따른 운전자의 제동의지와 무관하게 미리 설정된 필요구간까지 가압을 수행한다.That is, when the vehicle is in the stopped state, the control unit 70 performs the pressurization up to a predetermined required section regardless of the braking intention of the driver according to the brake pedal signal.

여기서, 필요구간은 브레이크 페달 신호가 입력되는 가압구간 중에서 일정 수준 이상의 높은 제동력이 인가되는 구간을 의미하며, 설계자의 의도 및 적용되는 시스템의 사양에 따라 다양하게 선택될 수 있다. Here, the required section means a section in which a high braking force is applied to a predetermined level or more among the pressurization sections to which the brake pedal signal is input, and may be variously selected according to the designer's intention and the specification of the applied system.

예를 들어, 필요구간은 최대 제동력의 5% 이상의 제동력이 인가되는 구간 또는 500[N] 이상의 제동력이 인가되는 구간으로 선택될 수 있다.For example, the required section may be selected as a section in which a braking force of 5% or more of the maximum braking force is applied or a section in which a braking force of 500 [N] or more is applied.

이와 같이 필요구간까지 가압을 수행한 후, 제어부(70)는 구동상태 감지부(50)로부터 모터(40)의 구동전류 및 회전위치를 입력받아 기록한다(S114).After the pressurization is performed to the required section as described above, the control unit 70 receives and records the driving current and the rotation position of the motor 40 from the driving state detecting unit 50 (S114).

이때, 제어부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이, 필요구간 내에서의 최대구동전류(Imax) 및 최대회전위치(Dmax)와 최소구동전류(Imin) 및 최소회전위치(Dmin)을 기록할 수 있다.At this time, the control unit 70, as shown in Figure 3, the maximum driving current (I max ) and the maximum rotational position (D max ) and the minimum driving current (I min ) and minimum rotational position (D min ) in the required section. ) Can be recorded.

이어서, 제어부(70)는 최대구동전류(Imax) 및 최대회전위치(Dmax)와 최소구동전류(Imin) 및 최소회전위치(Dmin)를 이용하여 아래의 수학식 1에 따라 브레이크 패드(80)의 강성을 새롭게 갱신할 수 있다(S116).Subsequently, the controller 70 uses the maximum drive current I max and the maximum rotational position D max , the minimum driving current I min , and the minimum rotational position D min according to Equation 1 below. The stiffness of 80 can be newly updated (S116).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, Kn은 새롭게 갱신되는 브레이크 패드(80)의 강성을 의미하고, Fmax와 Fmin은 각각 최대구동전류(Imax)와 최소구동전류(Imin)에 따른 필요구간에서의 최대제동력 및 최소제동력을 나타낸다. 이와 같이 갱신되는 강성은 도 3에 도시된 그래프의 직선 기울기에 대응되는 값임을 확인할 수 있다. Here, K n means the stiffness of the newly updated brake pad 80, F max and F min is the maximum braking force in the required section according to the maximum driving current (I max ) and minimum driving current (I min ), respectively It shows the minimum braking force. The stiffness updated in this way can be confirmed to be a value corresponding to the linear slope of the graph shown in FIG. 3.

일반적으로, 브레이크 패드(80)는 디스크(D)와의 반복적인 마찰로 인해 마모되기 때문에 강성이 변하게 된다. 본 발명은 이와 같이 필요구간에서의 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 따라 강성을 새롭게 갱신함으로써, 보다 정확한 간극 제어를 수행할 수 있다.
In general, since the brake pad 80 is worn due to repeated friction with the disk D, the rigidity is changed. In the present invention, the rigidity is newly updated according to the driving current and the rotational position of the motor 40 in the required section, so that more accurate gap control can be performed.

이와 같이 브레이크 패드(80)의 강성을 갱신한 후, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 제동요구가 있는지 확인한다(S118). 이때, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 브레이크 페달신호가 입력되지 않으면 제동요구가 없는 것으로 판단할 수 있다.After updating the rigidity of the brake pad 80 in this way, the controller 70 checks whether there is a braking request from the brake pedal sensor 10 (S118). In this case, the controller 70 may determine that there is no braking request if the brake pedal signal is not input from the brake pedal sensor 10.

만약, 제동요구가 없는 것으로 판단되는 경우, 제어부(70)는 최대구동전류(Imax), 최대회전위치(Dmax) 및 새로 갱신한 강성값(Kn)에 기초하여 브레이크 패드(80)가 디스크(D)에 가압하는 제동력이 '0'이 되는 기준위치를 추정한다(S120). If it is determined that there is no braking request, the controller 70 determines that the brake pad 80 is based on the maximum drive current I max , the maximum rotational position D max , and the newly updated stiffness value K n . The reference position at which the braking force applied to the disk D becomes '0' is estimated (S120).

도 3을 참조하면, 먼저 제어부(70)는 아래의 수학식 2에 따라 최대회전위치(Dmax)를 브레이크 패드(80)의 강성에 따라 선형적으로 감소시키면서 모터(40)의 기준위치에 대한 근사값을 계산할 수 있다. Referring to FIG. 3, first, the control unit 70 linearly decreases the maximum rotational position D max according to the stiffness of the brake pad 80 according to Equation 2 below with respect to the reference position of the motor 40. An approximation can be calculated.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, x0는 모터(40)의 기준위치에 대한 근사값을 의미하고, Fmax는 최대구동전류(Imax)에 따른 필요구간에서의 최대제동력을 나타낸다.
Here, x 0 represents an approximation value to the reference position of the motor 40, F max represents the maximum braking force in the required section according to the maximum drive current (I max ).

하지만, 실제 강성 곡선은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 전 구간에서 선형적이지 않기 때문에, 제어부(70)는 이와 같이 계산한 근사값(x0)에 보상값(L)을 반영하여 실제 제동력이 '0'이 되는 기준위치(x)를 추정할 수 있다. However, since the actual stiffness curve is not linear in all sections as shown in (a) of FIG. 3, the control unit 70 reflects the compensation value L in the approximation value x 0 calculated in this way, so that The reference position x at which the braking force is '0' can be estimated.

이와 같은 방식으로 기준위치(x)를 추정하는 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 모터(40)의 구동전류가 정확하게 측정되지 않는 경우에도 기준위치를 정확하게 추정할 수 있다. When estimating the reference position x in this manner, the reference position can be accurately estimated even when the driving current of the motor 40 is not measured accurately, as shown in FIG.

이후, 제어부(70)는 추정되는 기준위치를 이용하여 모터 구동부(30)를 제어하여 제동력을 해제한다(S122). 즉, 제어부(70)는 모터(40)의 회전위치가 기준위치에 해당하도록 모터(40)를 회전시켜 브레이크 패드(80)를 디스크(D)로부터 후퇴시킴으로써 제동력을 해제할 수 있다. Thereafter, the controller 70 releases the braking force by controlling the motor driving unit 30 using the estimated reference position (S122). That is, the controller 70 may release the braking force by rotating the motor 40 so that the rotational position of the motor 40 corresponds to the reference position, and thereby retracting the brake pad 80 from the disk D. FIG.

한편, 차량이 정지상태가 아닌 것으로 판단되는 경우에도 운전자의 제동의지와 무관하게 필요구간까지 가압을 수행하는 경우 주행 안전성을 저해할 수 있다. On the other hand, even when it is determined that the vehicle is not in a stopped state, the driving safety may be impaired when the pressure is applied to the required section regardless of the braking intention of the driver.

따라서, 차량이 정지상태인지를 판단하는 단계(S110)에서, 차량이 정지상태가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 제동요구가 있는지 확인한다(S124).Therefore, when it is determined in step S110 that the vehicle is in the stopped state, if it is determined that the vehicle is not in the stopped state, the controller 70 checks whether there is a braking request from the brake pedal sensor 10 (S124).

만약, 제동요구가 있는 경우, 제어부(70)는 브레이크 페달센서(10)로부터 입력되는 브레이크 페달신호에 따라 일반적인 제동력 제어를 수행한다(S126).If there is a braking request, the control unit 70 performs general braking force control according to the brake pedal signal input from the brake pedal sensor 10 (S126).

반면, 제동요구가 없는 경우, 제어부(70)는 브레이크 페달 신호가 입력되는 시점에 기록한 초기위치(D0)에 따라 모터 구동부(30)를 제어하여 제동력을 해제한다(S128). On the other hand, when there is no braking request, the controller 70 releases the braking force by controlling the motor driver 30 according to the initial position D 0 recorded at the time when the brake pedal signal is input (S128).

즉, 차량이 정지상태가 아닌 경우, 제어부(70)는 제동요구가 없다고 하더라도 본 발명에 따른 기준위치 추정을 수행하지 않고, 초기에 기록한 초기위치(D0)에 따라 제동력을 해제한다. That is, when the vehicle is not in the stopped state, the controller 70 releases the braking force according to the initially recorded initial position D 0 without performing the reference position estimation according to the present invention even if there is no braking request.

이와 같이, 전동식 브레이크(EMB)의 가압구간에서 측정되는 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 브레이크 패드(80)가 디스크(D)에 가하는 힘이 '0'이 되는 모터의 회전위치를 추정할 수 있으므로 별도의 힘 센서 없이 브레이크 패드(80)와 디스크(D)의 간극을 정확하게 제어할 수 있다. As such, the rotational position of the motor such that the force applied to the disk D by the brake pad 80 becomes '0' based on the driving current and the rotational position of the motor 40 measured in the pressure section of the electric brake EMB. Since it can be estimated that it is possible to accurately control the gap between the brake pad 80 and the disk (D) without a separate force sensor.

또한, 전동식 브레이크(EMB)에서 힘 센서를 제거할 수 있으므로 제조 원가를 절감할 수 있다.
In addition, since the force sensor can be removed from the electric brake (EMB), manufacturing cost can be reduced.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법의 동작을 도시한 순서도이다. 4 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for performing a method for controlling an electronic brake according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an operation of a method for controlling an electronic brake according to another embodiment of the present invention. One flowchart.

전술한 실시예에서는 전동식 브레이크(EMB)에서 간극을 제어하는 방법을 예로 들어 설명하였으나, 전자식 주차 브레이크(EPB)에도 동일한 방식이 적용될 수 있다.In the above-described embodiment, the method of controlling the gap in the electric brake (EMB) has been described as an example, but the same method may be applied to the electronic parking brake (EPB).

이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 전자식 브레이크의 제어방법이 전자식 주차 브레이크(EPB)에 적용되는 경우를 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다. Hereinafter, a case in which the control method of the electronic brake according to the present invention is applied to the electronic parking brake (EPB) will be described with reference to FIG. 4 and FIG. 5 based on differences from the above-described embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크의 제어방법을 수행하기 위한 장치는 입력부(15), 모터 구동부(30), 모터(40), 구동상태 감지부(50), 가압부(60) 및 제어부(70)를 포함한다. As shown in FIG. 4, an apparatus for performing a method of controlling an electronic brake according to another exemplary embodiment of the present invention includes an input unit 15, a motor driving unit 30, a motor 40, and a driving state detecting unit 50. , The pressurizing unit 60 and the control unit 70.

입력부(15)는 운전자로부터 전자식 주차 브레이크(EPB)를 동작시키는 온(ON) 신호 또는 전자식 주차 브레이크(EPB)의 동작을 종료시키는 오프(OFF) 신호를 입력받아 제어부(70)에 전달한다. 즉, 전동식 브레이크(EMB)와 달리 전자식 주차 브레이크(EPB)는 기본적으로 운전자의 입력에 따라 동작한다. The input unit 15 receives an ON signal for operating the electronic parking brake (EPB) or an OFF signal for terminating the operation of the electronic parking brake (EPB) from the driver and transmits the signal to the controller 70. That is, unlike the electric brake EMB, the electronic parking brake EPB basically operates according to the driver's input.

모터 구동부(30), 모터(40), 구동상태 감지부(50) 및 가압부(60)의 기본적인 동작은 전술한 전동식 브레이크(EMB)의 경우와 동일하다.Basic operations of the motor driving unit 30, the motor 40, the driving state detecting unit 50, and the pressing unit 60 are the same as those of the aforementioned electric brake (EMB).

다만, 전자식 주차 브레이크(EPB)의 모터(40)는 전동식 브레이크(EMB)와 달리 DC 모터로 구성되기 때문에, 구동상태 감지부(50)는 모터(40)의 회전속도와 모터(40)의 구동시간에 기초하여 모터(40)의 회전위치를 측정한다.However, since the motor 40 of the electronic parking brake (EPB) is composed of a DC motor, unlike the electric brake (EMB), the driving state detecting unit 50 drives the rotation speed of the motor 40 and the driving of the motor 40. The rotational position of the motor 40 is measured based on time.

제어부(70)는 입력부(15)로부터 오프 신호가 입력되면, 미리 설정된 필요구간까지 가압을 수행하고, 필요구간에서 구동상태 감지부(50)로부터 입력되는 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 기준위치를 추정한다. When the OFF signal is input from the input unit 15, the control unit 70 performs pressurization to a predetermined required section, and the controller 70 controls the driving current and the rotational position of the motor 40 input from the driving state detecting unit 50 at the required section. The reference position is estimated based on this.

그러고 나서, 제어부(70)는 추정되는 기준위치에 따라 모터 구동부(30)를 제어하여 제동력을 해제한다. Then, the controller 70 releases the braking force by controlling the motor driver 30 according to the estimated reference position.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(70)는 입력부(15)로부터 동작 중인 전자식 주차 브레이크(EPB)를 정지시키는 오프 신호가 입력되는지 확인한다(S200). Specifically, referring to FIG. 5, the controller 70 checks whether an off signal for stopping the electronic parking brake EPB being operated is input from the input unit 15 (S200).

입력부(15)로부터 오프 신호가 입력되는 경우, 제어부(70)는 모터 구동부(30)를 제어하여 미리 설정된 필요구간까지 가압을 수행하고(S202), 필요구간에서 구동상태 감지부(50)로부터 입력되는 모터(40)의 구동전류 및 회전위치를 기록한다(S204). When the OFF signal is input from the input unit 15, the control unit 70 controls the motor driving unit 30 to perform pressure up to a preset required section (S202), and inputs from the driving state detecting unit 50 at the required section. The driving current and the rotation position of the motor 40 to be recorded (S204).

주차 제동용으로 사용되는 전자식 주차 브레이크(EPB)는 차량이 정지상태인 경우에 동작하므로, 전동식 브레이크(EMB)와 달리 어떠한 경우든 필요구간까지의 가압이 가능하다. The electronic parking brake (EPB) used for parking braking operates when the vehicle is in a stopped state, and thus, unlike the electric brake (EMB), it is possible to pressurize to the required section in any case.

이후, 제어부(70)가 모터(40)의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 브레이크 패드(80)의 강성을 갱신하고, 기준위치를 추정하여 모터 구동부(30)를 제어하는 과정(S206,S208,S210)은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.Thereafter, the controller 70 updates the stiffness of the brake pad 80 based on the driving current and the rotational position of the motor 40, and estimates the reference position to control the motor driving unit 30 (S206, S208, S210 is substantially the same as the above-described embodiment, so a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 본 발명에 따른 전자식 브레이크의 제어방법에 따르면, 전동식 브레이크(EMB) 또는 전자식 주차 브레이크(EPB)에서 정확한 간극 제어가 가능하므로, 브레이크 패드(80)와 디스크(D)의 접촉에 의해 발생하는 드래그 토크를 최소화할 수 있고, 전동식 브레이크(EMP)에 적용되는 경우, 힘 센서를 제거할 수 있으므로 제조 원가를 절감할 수 있다.As described above, according to the control method of the electronic brake according to the present invention, since the precise gap control is possible in the electric brake (EMB) or the electronic parking brake (EPB), it is generated by the contact of the brake pad 80 and the disk D. Drag torque can be minimized, and when applied to an electric brake (EMP), the force sensor can be removed, thereby reducing manufacturing costs.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 브레이크 페달센서
20 : 휠 속도센서
30 : 모터 구동부
40 : 모터
50 : 구동상태 감지부
60 : 가압부
70 : 제어부
80 : 브레이크 패드
D : 디스크10: Brake Pedal Sensor
20: wheel speed sensor
30: motor drive unit
40: motor
50: driving state detection unit
60: pressurization part
70:
80: brake pad
D: disk

Claims (7)

제동력 해제조건을 만족하는 경우, 제어부가 모터 구동부를 제어하여 미리 설정된 필요구간까지 가압하는 단계;
상기 제어부가 상기 필요구간에서 측정되는 모터의 구동전류 및 회전위치에 기초하여 기준위치를 추정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 기준위치에 따라 상기 모터 구동부를 제어하여 제동력을 해제하는 단계를 포함하는 전자식 브레이크의 제어방법.
If the braking force release condition is satisfied, controlling the motor driving unit to pressurize to a predetermined required section;
Estimating, by the controller, a reference position based on a driving current and a rotation position of the motor measured in the required section; And
And controlling the motor driving unit to release the braking force according to the reference position.
제 1항에 있어서, 상기 제동력 해제조건은 브레이크 페달센서로부터 감압명령이 수신되고, 차량이 정지상태인 경우에 만족하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.
The method of claim 1, wherein the braking force releasing condition is satisfied when a decompression command is received from the brake pedal sensor and the vehicle is in a stopped state.
제 1항에 있어서, 상기 제동력 해제조건은 전자식 주차 브레이크의 입력부로부터 오프 신호가 입력되는 경우에 만족하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.
The method of claim 1, wherein the braking force releasing condition is satisfied when an off signal is input from an input of the electronic parking brake.
제 1항에 있어서, 상기 기준위치는 브레이크 패드가 디스크를 가압하는 힘이 '0(zero)'이 되는 모터의 회전위치인 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.
The method of claim 1, wherein the reference position is a rotational position of the motor such that the brake pad presses the disk to zero.
제 1항에 있어서, 상기 기준위치를 추정하는 단계에서
상기 제어부는 상기 모터의 구동전류 및 회전위치와 브레이크 패드의 강성을 이용하여 상기 기준위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.
The method of claim 1, wherein estimating the reference position
And the control unit estimates the reference position by using the drive current, the rotation position of the motor, and the rigidity of the brake pad.
제 5항에 있어서, 상기 기준위치를 추정하는 단계에서
상기 제어부는 상기 모터의 회전위치를 상기 브레이크 패드의 강성에 따라 선형적으로 감소시켜 상기 기준위치에 대한 근사값을 계산하고, 상기 근사값에 상기 브레이크 패드의 비선형적 특성에 따른 보상값을 반영하여 상기 기준위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.
6. The method of claim 5, wherein estimating the reference position
The controller calculates an approximation value for the reference position by linearly decreasing the rotational position of the motor according to the rigidity of the brake pad, and reflects the compensation value according to the nonlinear characteristic of the brake pad to the approximation value. A control method for an electronic brake, characterized in that the position is estimated.
제 5항에 있어서, 상기 브레이크 패드의 강성은 상기 모터의 구동전류 및 회전위치에 따라 새롭게 갱신되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크의 제어방법.6. The method of claim 5, wherein the rigidity of the brake pad is newly updated according to the drive current and the rotational position of the motor.
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