KR20140044702A - 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법 - Google Patents

차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 부스터 제동 시스템의 모터 구동용 스위칭 소자의 스위치 패턴를 감지하여, 전류센서가 검출 범위 이상에서도 제어가 가능하도록 함으로써 모터 출력용량을 최대한 활용할 수 있도록 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 ECU가 A, B, C상의 3상 모터에서 A상에 설치된 제1전류 센서와, B상에 설치된 제2전류 센서로부터 각각 검출되는 전류값 중에서 최대값의 전류를 검출하는지를 판단하는 단계, 상기 A상의 제1전류 센서 또는 상기 B상의 제2전류 센서 중에서 어느 하나의 전류 센서가 최대값의 전류를 검출하면, 상기 ECU가 나머지 전류 센서에서 검출되는 전류값이 미리 설정된 제1설정치를 초과하는지를 판단하는 단계, 상기 최대값의 전류를 검출하지 않은 나머지 전류 센서의 검출 전류값이 상기 제1설정치를 초과하면, 상기 ECU가 상기 3상 모터를 구동하는 모터 구동부의 각 반도체 스위칭 소자에 대한 스위치 패턴을 체크하는 단계, 상기 스위치 패턴의 체크 결과에 따라, 상기 ECU가 상기 제1전류 센서 및 제2전류 센서에서 검출되는 전류값을 근거로 A상 또는 B상에 흐르는 실제 고전류값을 산정하는 단계 및, 상기 ECU가 상기 실제 고전류의 산정 결과에 따라, 상기 3상 모터의 A, B, C 각 상의 3상 전류를 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법{Method for Controlling Driving Output Value of Smart Buster Brake System in Vehicle}
본 발명은 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 구동을 통해 차량의 전기적인 제동을 수행하는 스마트 부스터 시스템에서, 모터에 인가되는 구동 전류의 전류 제어 범위를 증가시켜서 구동 출력의 증대가 가능하도록 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 제동 시스템은 주행하는 차량을 감속시키거나 정지시켜서, 주행 차량의 안전 주행을 확보함과 더불어 주정차 상태를 유지시키기 위한 것이다.
종래, 차량의 제동 시스템은 브레이크 페달의 작동에 따라 배력되는 유압을 이용하여 차륜의 브레이크 장치에 제동력을 전달하는 방식으로 되어 있었는 바, 최근에는 브레이크 페달의 조작에 따른 유압 실린더의 작동을 ECU의 제어에 의한 전기적인 모터의 구동에 의해 수행함으로써, 보다 정확하고 신뢰성 있는 제동이 이루어질 수 있도록 하는 스마트 부스터 제동 시스템이 개발되어 상용화되고 있다.
이러한 스마트 부스터 제동 시스템에 대한 구성은 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1은 일반적인 차량의 스마트 부스터 제동 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 차량의 스마트 부스터 시스템은, 브레이크 페달(10)의 운전자 조작에 따른 답력이 서브 마스터 실린더(12)에 인가되면, 스트로크 센서(14)에서 브레이크 페달(10)의 조작력을 감지하고, 압력 센서(16)에서 서브 마스터 실린더(12)에 인가되는 압력을 감지하게 된다.
상기 스트로크 센서(14) 및 압력 센서(16)로부터의 각 감지 신호는 ECU(18)에 입력되고, 상기 ECU(18)는 상기 감지 신호에 따라 적정한 제동력의 제어를 수행하기 위해 모터 구동부(20)를 구동 제어하게 된다.
상기 모터 구동부(20)는 상기 ECU(18)로부터의 구동 제어 신호에 따라 구동되어 브레이크 모터(22)를 동작시킴에 의해, 메인 마스터 실린더(24)가 작동되도록 하여 전/후륜 캘리퍼에서의 제동이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 모터 구동부(20)는 FET(Field Effect Transistor)와 같은 반도체 스위칭 소자의 조합으로 구성되는데, 상기 브레이크 모터(22)가 통상 A, B, C 상의 3상 구동 모터를 적용하고 있어서, 모터의 각 상에 구동 전류를 인가하기 위해 회로 접속단을 상단 및 하단으로 분류하는 경우, 상단 및 하단에 각각 복수개의 반도체 스위칭 소자가 배치되어 있다.
도 2는 일반적인 차량의 스마트 부스터 제동 시스템에 적용되는 모터의 3상 권선에 전류가 인가되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 부스터 제동 시스템에 사용하는 모터는 3상 권선의 영구 자석형 동기 전동기를 사용하는데, 이러한 3상 모터를 제어 하기 위해서는 반드시 3상의 전류를 검출하여야 하는데, 통상 모터 권선의 결선으로 인한 키르히호프 전류 법칙을 적용함에 의해 "Ia + Ib + Ic= 0"을 활용하여 통상 2개의 전류 센서만으로 2상을 검출하고, 나머지 하나의 상은 계산으로 얻어서 제어에 활용한다.
이때, 전류 센서의 용량에 따라 한상에 전류를 검출할 수 있는 범위는, 스마트 부스터의 경우 150A와 같은 특정 전류 범위 내로 한정되어 있으므로, 그 이상의 전류가 흘렀을 때는 정상 제어를 할 수 없게 된다. 이는 150A 이상의 전류가 흘러도 전류 센서의 영향으로 그 이상의 전류는 전부 150A로 포화된 전류값으로 검출 되기 때문이다.
따라서, 전류 센서의 용량에 따라 그 이상의 전류를 제어하기가 힘들며, 그이상의 전류 용량을 갖는 전류 센서가 사용되더라도 분해능(Resolution)이 떨어진다는 단점이 있다.
관련 기술로는 한국공개특허 제2012-0051115호(전자제어식 브레이크 시스템(2012.05.22)가 있다.
종래, 스마트 부스터 제동 시스템에 사용하는 3상 모터의 경우에는, 각 상의 전류를 검출하는 전류 센서가 검출 범위를 초과하게 되면 모터의 제어에 제한을 받을 수 밖에 없으며, 검출 용량이 증가된 전류 센서를 적용하더라도 분해능(Rresolution) 떨어질 수 밖에 없으므로, 모터의 용량은 충분하지만 검출하는 전류의 제한으로 인해 모터의 제어 범위에 한계가 생겨 폭넓은 범위의 모터 출력 제어가 불가능하다는 문제점을 갖게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위해 이루어진 것으로서, 스마트 부스터 제동 시스템의 모터 구동용 스위칭 소자의 스위치 패턴를 감지하여, 전류센서가 검출 범위 이상에서도 제어가 가능하도록 함으로써 모터 출력용량을 최대한 활용할 수 있도록 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법은, ECU가 A, B, C상의 3상 모터에서 A상에 설치된 제1전류 센서와, B상에 설치된 제2전류 센서로부터 각각 검출되는 전류값 중에서 최대값의 전류를 검출하는지를 판단하는 제1단계, 상기 A상의 제1전류 센서 또는 상기 B상의 제2전류 센서 중에서 어느 하나의 전류 센서가 최대값의 전류를 검출하면, 상기 ECU가 나머지 전류 센서에서 검출되는 전류값이 미리 설정된 제1설정치를 초과하는지를 판단하는 제2단계, 상기 최대값의 전류를 검출하지 않은 나머지 전류 센서의 검출 전류값이 상기 제1설정치를 초과하면, 상기 ECU가 상기 3상 모터를 구동하는 모터 구동부의 각 반도체 스위칭 소자에 대한 스위치 패턴을 체크하는 제3단계, 상기 스위치 패턴의 체크 결과에 따라, 상기 ECU가 상기 제1전류 센서 및 제2전류 센서에서 검출되는 전류값을 근거로 A상 또는 B상에 흐르는 실제 고전류값을 산정하는 제4단계 및, 상기 ECU가 상기 실제 고전류의 산정 결과에 따라, 상기 3상 모터의 A, B, C 각 상의 3상 전류를 산정하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계에서, 상기 제1설정치는 최대 전류값의 1/2인 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계는, 상기 제1전류 센서 또는 제2전류 센서가 센서 오검출에 의한 고장 판단 기준인 제2설정치 이상인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계에서, 상기 제2설정치는 스마트 부스터 제동 시스템의 압력 센서에서 감지되는 압력, 모터의 변위값, 페달 각도 센서에서 감지되는 입력값에 따라 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 스마트 부스터 제동 시스템의 모터 용량에 맞게 모터 구동 전류의 확장 제어가 가능하게 됨에 따라, 3상 모터의 전류 검출에 대한 분해능(Resolution)을 떨어뜨리지 않고서도 고전류의 제어가 가능하고, 스마트 부스터 제동 시스템의 제동 동작 영역을 확대하는 것이 가능하며, 모터 전류의 제어를 위한 소프트웨어의 변경만으로 전류 센서의 검출 제한 범위를 초과하는 제어가 가능하게 되어 최소한의 비용을 투입하고서도 시스템의 구동 출력을 증대시킬 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 차량의 스마트 부스터 제동 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 차량의 스마트 부스터 제동 시스템에 적용되는 모터의 3상 권선에 전류가 인가되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 따라 2개의 전류 센서에 의해 각 상의 최대 전류값을 검출하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에서 모터 구동부의 상단 및 하단의 각 반도체 스위칭 소자가 스위칭 동작함에 의해 3상 구동 모터에 전류가 인가되는 상태를 각각 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4a 내지 도 4f에 도시된 반도체 스위칭 소자의 스위칭 패턴에 따른 PWM 신호 출력 파형을 각각 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이 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.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 따라 2개의 전류 센서에 의해 각 상의 최대 전류값을 검출하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 따르면, 통상 A,B,C의 3상에 대한 전류 파형에서는 각 상의 전류 피크(Peak)치가 전류 센서에서 검출되는 포화(Saturation) 전류값인 (+MAX)와 (-MAX) 범위 내의 제어가 가능하게 되고, 실제로 전류가 최대값 이상으로 흐르더라도 전류 센서는 동일한 값을 출력하게 된다.
모터의 A, B, C 3상은 x축으로 어디 시점에서도 3상의 전류의 합이 "0"이 되는데, 본 발명에서는 스위치 패턴에 따른 모터의 3상 결선을 통해 흐르는 전류의 방향과 크기를 활용하여 전류의 제어 범위를 확대할 수 있도록 한다.
상기 스마트 부스터 제동 시스템에 적용된 모터의 3상은 각 상의 결선 상태에 따라, 한상의 전류가 나머지 2상으로 분기되어 나갈 수 있도록 되어 있으므로, 예컨대 A상에 최고치인 150A가 흐르면 전류센서가 장착된 나머지 상(즉, B상, C상)에는 150A의 1/2인 -75A의 전류가 검출된다.
그러나, 150A 이상의 포화 전류로서 200A 이상의 전류가 흐르는 경우에는, 나머지 한상에는 100A의 전류가 검출되는데, 이를 이용해서 본 발명에서는 ±150A 이상의 전류 제어를 가능하게 할 수 있다.
이때, 2개의 전류 센서 중에서 제1전류센서에서는 최대값으로서 실제로 흐르는 전류인 200A가 아닌 150A의 전류를 검출(이때, 전류 센서는 포화 상태임)하게 되고, 제2전류센서는 실제 전류인 200A의 1/2에 해당하는 100A가 검출 가능하게 된다(즉, 전류 센서의 포화범위 내이므로 가능함). 이때, 모터를 구동하기 위한 모터 구동부의 각 스위칭 소자에 대한 스위칭 패턴을 알고 있으면 3상의 스위칭에 의한 전류값을 각각 구할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에서는 A, B, C상을 갖는 3상 모터의 A상과 B상에 각각 제1 전류 센서(100)와, 제2전류 센서(200)를 각각 구비한 상태에서, 각 전류 센서(100, 200)가 설치된 A상과 B상 중에서 어느 하나의 상에서 150A가 출력되면, 나머지 상(즉, A상 또는 B상)의 전류를 검출하여 비교하게 되는데, 그 상태에서 상기 3상 모터를 구동하는 인버터 회로인 모터 구동부에 갖추어진 6개의 스위칭 소자(즉, 상단에 3개, 하단에 3개)에 대한 스위치 패턴을 검출하여, A, B, C상에 흐르는 전류의 방향과 크기를 판단한다.
상기 각 스위칭 소자의 스위치 패턴을 검출한 후에, 3상 중에서 최대치 전류가 흐르는 상이 A상이라고 가정했을때, A상에 150A의 전류가 검출되면, B상에 설치된 제2전류 센서(200)를 통해서 해당 B상에 흐르는 전류가 75A이상이 되는지를 비교하게 되고, B상이 75A이상인 것으로 판단되면, A상의 전류는 상기 제1전류 센서(100)에서 검출된 150A를 사용하지 않고, A상의 전류를 B상 검출 전류의 2제곱 (즉, B상 검출 전류×2)의 계산에 의해 얻도록 한다.
예컨대, A상에 실제 전류가 200A로 흐르는 경우에, A상에 설치된 제1전류 센서(100)의 최고 출력값이 150A이고 출력값은 150A에 포화되므로 A상에 150A가 검출되고, B상의 제2전류 센서(200)에 의해 검출되는 전류가 75A이상으로서 100A가 검출되면, A상에는 실제로 흐르는 전류값이 200A임을 알 수 있게 되는 것이다.
그 상태에서는, 고장에 의한 오검출을 방지하기 위해, 상기 제1 및 제2전류 센서(100, 200)의 검출값의 이상여부를 반드시 판단하게 되는데, 스마트 부스터 제동 시스템에서 생성되는 압력과 페달 각도 센서의 입력값, 모터의 회전 변위 등으로 각 전류 센서의 고장 여부를 판단하게 된다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에서 모터 구동부의 상단 및 하단의 각 반도체 스위칭 소자가 스위칭 동작함에 의해 3상 구동 모터에 전류가 인가되는 상태를 각각 나타낸 도면이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4a 내지 도 4f에 도시된 반도체 스위칭 소자의 스위칭 패턴에 따른 PWM 신호 출력 파형을 각각 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 스마트 부스터 제동 시스템의 MCU는 모터 구동부의 회로 상단에 연결되어 있는 3개의 제1 내지 제3반도체 스위칭 소자(S1, S2, S3)와, 하단에 연결되어 있는 3개의 제4 내지 제6반도체 스위칭 소자(S4, S5, S6)에 PWM 신호 파형 형태의 구동 제어 신호를 출력하게 되는데, PWM 신호의 신호 듀티(Duty) 비를 가변하여 상단과 하단의 서로 대응하는 스위칭 소자가 교번적으로 스위칭 동작할 수 있도록 제어한다.
그에 따라, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 PWM 신호에 의한 스위칭 패턴에 따라 도 4a 내지 도 4f에 도시된 바와 같은 6가지의 형태로 3상 모터에 구동 전류를 인가하게 된다.
즉, 도 4a에 도시된 바에 따르면, 도 5c의 b, f 신호 구간에서 제2반도체 스위칭 소자(S2)가 스위칭 온되고, 제4, 제6반도체 스위칭 소자(S4, S6)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, B상에서 흐르는 전류가 A상과 C상으로 흘러 나오기 때문에, 상기 B상에 설치된 제2전류 센서(200)에 검출되는 전류값은 상기 A상에 설치된 상기 제1전류 센서(100)로부터 검출된 전류값의 -2배(여기서, "-"는 전류의 방향을 의미함)와 같고, 상기 C상에 흐르는 전류값과 동일하다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 도 5a의 b, f 신호 구간에서 제3반도체 스위칭 소자(S3)가 스위칭 온되고, 제4, 제5반도체 스위칭 소자(S4, S5)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, C상에 흐르는 전류가 A상과 B상으로 흘러 나오기 때문에, 상기 A상의 제1전류 센서(100)에서 검출되는 전류값은 C상에 흐르는 전류값의 -2배가 되고, 상기 B상의 제2전류 센서(200)에서 검출되는 전류값도 동일하게 -2배가 된다.
또, 도 4c에 도시된 바와 같이, 도 5a의 c, e 신호 구간에서 제2, 제3반도체 스위칭 소자(S2, S3)가 스위칭 온되고, 제4반도체 스위칭 소자(S4)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, B상과 C상에 흐르는 전류가 합쳐져서 A상으로 흘러 나오기 때문에, 상기 B상에 설치된 제2전류 센서(200)에 검출되는 전류값은 상기 A상에 설치된 상기 제1전류 센서(100)로부터 검출된 전류값의 1/2배와 같고, 상기 C상에 흐르는 전류값과 동일하하게 된다.
그리고, 도 4d에 도시된 바와 같이, 도 5b의 b, f 신호 구간에서 제1반도체 스위칭 소자(S1)가 스위칭 온되고, 제5, 제6반도체 스위칭 소자(S5, S6)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, A상과 B상의 전류가 C상으로 합쳐져서 흐르기 때문에, B상에 설치된 제2전류 센서(200)에 검출되는 전류값은 상기 A상에 설치된 상기 제1전류 센서(100)로부터 검출된 전류값의 1/2배와 같고, 상기 C상에 흐르는 전류값과 동일하게 된다.
또한, 도 4e에 도시된 바와 같이, 도 5c의 b, f 신호 구간에서 제1, 제3반도체 스위칭 소자(S1, S3)가 스위칭 온되고, 제5반도체 스위칭 소자(S5)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, A상과 C상에서 흐르는 전류가 합쳐져서 B상으로 흐르기 때문에, B상에 설치된 제2전류 센서(200)에 검출되는 전류값은 상기 A상에 설치된 상기 제1전류 센서(100)로부터 검출된 전류값의 1/2배와 같고, 상기 C상에 흐르는 전류값과 동일하게 된다.
또, 도 4f에 도시된 바와 같이, 도 5c의 c, e 신호 구간에서 제1, 제2반도체 스위칭 소자(S1, S2)가 스위칭 온되고, 제6반도체 스위칭 소자(S6)가 스위칭 온되면서 상기 3상 모터의 A, B, C 각 3상에 전류를 인가하게 되는데, A상과 C상에서 흐르는 전류가 합쳐져서 B상으로 흘러 나오게 되므로, 상기 A상의 제1전류 센서(100)에서 검출되는 전류값은 C상에 흐르는 전류값의 2배가 되고, 상기 B상의 제2전류 센서(200)에서 검출되는 전류값도 동일하게 2배가 된다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 대한 동작에 대해 도 6의 플로우 차트를 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법에 대한 동작을 설명하는 플로우차트이다.
먼저, 차량용 스마트 부스터 제동 시스템에 구비된 3상 모터의 각 A, B, C 3상 중에서 A상에 제1전류 센서(100)가 설치되고, B상에 제2전류 센서(200)가 설치되어 있는 경우에, 해당 시스템의 ECU는 상기 제1전류 센서(100)가 A상으로부터 최대값의 전류(예컨대 150A)를 검출하는지를 판단하게 된다(S10).
상기 판단 결과, 상기 제1전류 센서(100)가 A상에 흐르는 전류를 최대값으로 검출하고 있다고 판단하면, 상기 ECU는 제1설정치로서 "전류 최대값/2±α"가 설정되어 있는 상태에서, B상에 설치된 상기 제2전류 센서(200)로부터 검출된 전류값이 상기 제1설정치를 초과하는지를 판단한다(S11).
반면에, 상기 S10의 판단 단계에서, 상기 제1전류 센서(100)가 A상으로부터 검출한 전류값이 최대값이 아닌 것으로 판단하게 되면, 상기 ECU는 상기 제2전류 센서(200)가 B상으로부터 최대값의 전류를 검출하는지를 판단하게 되고, 상기 제2전류 센서(200)가 B상으로부터 최대값 전류를 검출하고 있다고 판단되면, 상기 제1전류 센서(100)가 A상으로부터 검출하는 전류값이 상기 제1설정치를 초과하는지를 판단한다(S13).
한편, 상기 S11의 판단 단계에서, 상기 제1전류 센서(100)가 A상으로부터 최대값의 전류를 검출하고 있는 상태에서, 상기 제2전류 센서(200)로부터 검출되는 전류값이 제1설정치를 초과하거나, 상기 제2전류 센서(200)가 B상으로부터 최대값의 전류를 검출하고 있는 상태에서, 상기 제1전류 센서(100)로부터 검출되는 전류값이 제1설정치를 초과하고 있다고 판단되면, 상기 ECU는 상기 제1전류 센서(100) 또는 상기 제2전류 센서(200)의 오동작에 의한 고장 여부를 판별하기 위해서, 해당 스마트 부스터 제동 시스템의 압력 센서, 모터 변위값, 페달의 각도 센서로부터 얻어지는 검출값을 근거로 제2설정치를 미리 설정한 상태에서, 상기 제1전류 센서(100) 또는 상기 제2전류 센서(200)로부터 검출되는 전류값이 상기 제2설정치 이상인지를 판단한다(S14).
상기 판단 결과, 상기 제1전류 센서(100) 또는 상기 제2전류 센서(200)로부터 검출되는 전류값이 상기 제2설정치 미만인 것으로 판단하게 되면, 상기 3상 모터를 구동하는 모터 구동부의 3개의 상단 반도체 스위칭 소자와 3개의 하단 반도체 스위칭 소자에 대한 스위칭 패턴을 도 4a 내지 도 4f의 모터 전류 인가 상태와, 도 5a 내지 도 5c의 PWM 신호 파형을 통해서 체크하게 된다(S15).
상기 스위칭 패턴의 체크 결과에 따라, 상기 ECU는 상기 제1전류 센서(100) 및 상기 제2전류 센서(200)에 의해 각각 검출되는 A상 및 B상의 전류값을 통해서 3상 모터에 흐르는 실제적인 고전류를 산정하게 되고(S16), 상기 A상 및 B상에 흐르는 실제적인 고전류의 산정 결과를 근거로 "A상 전류 + B상 전류 + C상 전류 = 0"이 되는 키르히호프 법칙에 따라 상기 3상 모터의 전체적인 3상 전류를 산정한다(S17).
한편, 상기 S14의 판단 단계에서, 전류 센서로부터의 검출 전류가 상기 제2설정치 이상이라고 판단되면, 상기 ECU는 해당 전류 센서가 고장 상태인 것으로 판단하게 된다(S18).
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.
10:브레이크 페달 12:서브 마스터 실린더
14:스트로크 센서 16,26:압력 센서
18:ECU 20:모터 구동부
22:브레이크 모터 24:메인 마스터 실린더
100:제1전류 센서 200:제2전류 센서

Claims (4)

  1. ECU가 A, B, C상의 3상 모터에서 A상에 설치된 제1전류 센서와, B상에 설치된 제2전류 센서로부터 각각 검출되는 전류값 중에서 최대값의 전류를 검출하는지를 판단하는 제1단계;
    상기 A상의 제1전류 센서 또는 상기 B상의 제2전류 센서 중에서 어느 하나의 전류 센서가 최대값의 전류를 검출하면, 상기 ECU가 나머지 전류 센서에서 검출되는 전류값이 미리 설정된 제1설정치를 초과하는지를 판단하는 제2단계;
    상기 최대값의 전류를 검출하지 않은 나머지 전류 센서의 검출 전류값이 상기 제1설정치를 초과하면, 상기 ECU가 상기 3상 모터를 구동하는 모터 구동부의 각 반도체 스위칭 소자에 대한 스위치 패턴을 체크하는 제3단계;
    상기 스위치 패턴의 체크 결과에 따라, 상기 ECU가 상기 제1전류 센서 및 제2전류 센서에서 검출되는 전류값을 근거로 A상 또는 B상에 흐르는 실제 고전류값을 산정하는 제4단계; 및
    상기 ECU가 상기 실제 고전류의 산정 결과에 따라, 상기 3상 모터의 A, B, C 각 상의 3상 전류를 산정하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 제1설정치는 최대 전류값의 1/2인 것을 특징으로 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 제1전류 센서 또는 제2전류 센서가 센서 오검출에 의한 고장 판단 기준인 제2설정치 이상인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 제2설정치는 스마트 부스터 제동 시스템의 압력 센서에서 감지되는 압력, 모터의 변위값, 페달 각도 센서에서 감지되는 입력값에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 스마트 부스터 제동 시스템의 구동 출력 증대 제어 방법.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160021574A (ko) * 2014-08-18 2016-02-26 현대모비스 주식회사 긴급제동 발생시 3상 모터 제어를 위한 확장된 전류 검출 방법
DE102017206509A1 (de) 2016-04-15 2017-10-19 Mando Corporation Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Bremsdruck eines leistungsverstärkten Bremssystems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723501A (ja) * 1993-07-01 1995-01-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 走行制御装置
JP2007045271A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Ltd 電動ブレーキおよびその制御装置
JP2007185043A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Toyota Motor Corp インバータ装置および車両
KR20110125378A (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템
JP2012120406A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Toyota Motor Corp 車両および電流検出装置の異常判定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723501A (ja) * 1993-07-01 1995-01-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 走行制御装置
JP2007045271A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Ltd 電動ブレーキおよびその制御装置
JP2007185043A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Toyota Motor Corp インバータ装置および車両
KR20110125378A (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 주식회사 만도 전자식 주차 브레이크 시스템
JP2012120406A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Toyota Motor Corp 車両および電流検出装置の異常判定方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160021574A (ko) * 2014-08-18 2016-02-26 현대모비스 주식회사 긴급제동 발생시 3상 모터 제어를 위한 확장된 전류 검출 방법
DE102017206509A1 (de) 2016-04-15 2017-10-19 Mando Corporation Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Bremsdruck eines leistungsverstärkten Bremssystems
US10857986B2 (en) 2016-04-15 2020-12-08 Mando Corporation Apparatus and method for controlling braking pressure of powered booster brake system

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