KR100844670B1

KR100844670B1 - 차량의 ａｂｓ 액츄에이터를 이용한 ｅｓｃ 제어시스템

Info

Publication number: KR100844670B1
Application number: KR1020070068097A
Authority: KR
Inventors: 조희영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2008-07-07

Abstract

본 발명은 차량의 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템에 관한 것으로,

종래에는 ESC 액츄에이터가 ABS 액츄에이터와 별도로 구성되고, 그에 따라 각 액츄에이터가 별도의 솔레노이드밸브와 모터를 이용하여 제동유압을 제어하였기 때문에 부품 비용이 증가하게 되어 차량의 원가상승을 유발하게 되는 문제가 있었던 바,

전자제어 부스터(10)를 ABS 액츄에이터(20)에 접속하고, 휠속센서와 횡G센서, 요레이트센서, 그리고 조향각센서의 각종 센서신호가 입력되는 전자제어유니트(30; ECU)를 통해 전자부스터와 ABS 액츄에이터를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 비록 일반 부스터에 비해 값이 비싼 전자제어 부스터(10)를 사용하지만 ABS 제어시스템과 ESC 제어시스템이 별도의 액츄에이터를 사용하였던 종래와는 달리 ABS 액츄에이터(20)를 ESC 제어시스템에 사용하게 되므로 부품 공용화에 의한 원가절감을 도모할 수 있게 되고, ESC 제어시스템의 전체 원가를 절감할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

ABS, ESC, 액츄에이터, 전자제어 부스터, 전자제어유니트(ECU)

Description

차량의 ＡＢＳ 액츄에이터를 이용한 ＥＳＣ 제어시스템{an ESC control system using ABS actuator for a vehicle}

도 1은 본 발명이 관계하는 ABS 액츄에이터의 구성도

도 2는 종래의 ESC 액츄에이터의 구성도

도 3은 종래 ESC 액츄에이터의 증압 모드 상태도

도 4는 본 발명의 한 실시예의 구성도

도 5는 동 실시예의 증압 모드 상태도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 전자제어 부스터 20 : ABS 액츄에이터

30 : 전자제어유니트

본 발명은 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템에 관한 것으로, 더 자세하게는 전자제어 부스터를 ABS 액츄에이터에 접속하고, 전자제어유니트를 통해 전 자부스터와 ABS 액츄에이터를 제어하도록 한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 ABS(Anti-lock Brake System)는 자동차가 급제동할 때 바퀴가 잠기는 현상을 방지하기 위해 개발된 특수 브레이크 시스템을 말한다.

일반적으로 자동차가 달릴 때는 4개 바퀴에 똑같은 무게가 실리지 않게 되며, 이런 상태에서 급제동을 하면 일부 바퀴에 로크업(lock-up)현상, 즉 바퀴가 잠기는 현상이 발생한다.

이는 차량은 여전히 진행하고 있는데도 바퀴는 완전히 멈춰선 상태를 말하는데, 이때 차량이 미끄러지거나 옆으로 밀려 운전자가 차의 방향을 제대로 제어할 수 없게 된다.

이러한 문제를 방지하려면 바퀴가 잠기지 않도록 브레이크를 밟았다 놓았다 하는 펌핑을 해주어야 하며, 이 펌핑 작동을 전자제어장치나 기계적인 장치를 이용하여 1초에 10회 이상 반복되면서 제동이 이루어지도록 한 것이 ABS의 원리이다.

ABS는 보통 브레이크와 같은 시스템의 부스터와 마스터실린더에 전자제어장치인 ECU(electronic control unit), 유압조정장치인 HCU(hydraulic control unit), 바퀴의 속도를 감지하는 휠센서(wheel sensors), 브레이크를 밟은 상태를 감지하는 PTS(pedal travel switch)로 이루어진다.

한편 본 발명이 관계하는 ESC(Electronic Stability Control) 제어시스템은 차량이 선회시 한계성능을 넘어가려고 할 때 유압을 이용한 제동력을 발생하여 차량의 거동을 안정화시켜 주는 시스템이다.

도 1에는 본 발명이 관계하는 ABS 액츄에이터의 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 ESC 액츄에이터의 구성도가 도시되어 있다.

종래에 있어서 상기 ESC 액츄에이터는 ABS 액츄에이터와 별도로 구성되고, 그에 따라 별도의 솔레노이드밸브와 모터를 이용하여 제동유압을 제어하였다.

도 3에는 도 2의 종래 ESC 액츄에이터에 있어서 차륜 하나에 유압이 작용할 때의 상황을 좀 더 구체적으로 살펴보기 위한 증압 모드 상태도이다.(4개 차륜의 브레이크 제어 유압라인중에서 1차륜에 대한 증압 모드)

도 3과 같이 종래 ESC 액츄에이터의 경우 제어로직에 의해 증압을 하려면 제1밸브(41'; USV)는 밀폐(Close), 제2밸브(42'; HSV)는 개방(Open), 제3밸브(43'; EV)는 개방(Open), 제4밸브(44'; AV)는 밀폐(Close)시키고, 모터를 구동시켜야 한다.

상기에서 제1밸브(41'; USV)는 운전자가 브레이크를 밟지 않은 상황에서도 차륜에 제동을 걸 경우 개방되어 있으면 압력이 마스터 실린더쪽으로 새어버리기 때문에 브레이크액이 마스터 실린더쪽으로 가지 못하게 막아주는 역할과 최대 제동압력을 조절하는 역할을 한다.

이 때 제2밸브(42'; HSV)는 마스터 실린더의 브레이크액을 증압을 위해 사용할 수 있도록 열어 주게 되며, 이 제2밸브(42'; HSV)는 비제어시 닫혀 있다가 제어시 개방(Open)된다.

이처럼 종래에는 ABS 제어시스템과 ESC 제어시스템이 별도의 액츄에이터를 사용하기 때문에 부품 비용이 증가하게 되어 차량의 원가상승을 유발하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 ABS 액츄에이터를 이용하여 ESC 제어시스템을 제어할 수 있도록 하는 것에 의해 원가절감을 도모할 수 있도록 하는 차량의 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 전자제어 부스터를 ABS 액츄에이터에 접속하고, 휠속센서와 횡G센서, 요레이트센서, 그리고 조향각센서의 각종 센서신호가 입력되는 전자제어유니트(ECU)를 통해 전자부스터와 ABS 액츄에이터를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 구성도가 도시되어 있고, 도 5에는 동 실시예의 증압 모드 시 구성도가 도시되어 있는 바, 본 발명의 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템은 전자제어 부스터(10)를 ABS 액츄에이터(20)에 접속하고, 휠속센서와 횡G센서, 요레이트센서, 그리고 조향각센서의 각종 센서신호가 입력되는 전자제어유니트(30; ECU)를 통해 부스터 제어신호와 액츄에이터 제어신호를 출력하여서 되는 것이다.

본 발명에서는 종래의 제1밸브(41'; USV)와 제2밸브(42'; HSV)가 없는 ABS 액츄에이터(20)를 ESC 액츄에이터로 사용하기 위해 전자제어 부스터(10)를 사용하 며, 전자제어 부스터(10)를 사용하기 때문에 운전자가 브레이크를 밟지 않은 상황에서도 전자제어 부스터(10)에 제어신호를 주어 제동압력을 발생시킬 수 있게 된다.

도 5와 같이 본 발명에 있어서는 상기 전자제어 부스터(10)에서 제어신호를 통해 유압 발생을 시키고, 제3밸브(43;EV)를 개방(open), 제4밸브(44;AV)를 밀폐(Close)시키면 브레이크압의 증압이 가능하게 된다.

본 발명은 ABS 제어시스템과 ESC 제어시스템이 별도의 액츄에이터를 사용하였던 종래와는 달리 ABS 액츄에이터(20)를 ESC 제어시스템에 사용하게 되므로 부품 공용화에 의한 원가절감을 도모할 수 있게 된다.

본 발명에서 사용하는 전자제어 부스터(10)는 종래의 일반 부스터에 비해 값이 비싸게 되지만 종래의 ESC 액츄에이터보다 저렴한 ABS 액츄에이터(20)를 사용하여 ESC 제어시스템을 제어함으로써 ESC 제어시스템의 전체 원가를 절감할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전자제어 부스터를 ABS 액츄에이터에 접속하고, 휠속센서와 횡G센서, 요레이트센서, 그리고 조향각센서의 각종 센서신호가 입력되는 전자제어유니트(ECU)를 통해 전자부스터와 ABS 액츄에이터를 제어하도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 비록 일반 부스터에 비해 값이 비싼 전자제어 부스터(10)를 사용하지만 ABS 제어시스템과 ESC 제어시스템이 별도의 액츄에이터를 사용하였던 종래와는 달리 ABS 액츄에이터(20)를 ESC 제어시스템에 사용하게 되므로 부품 공용화에 의한 원가절감을 도모할 수 있게 되고, ESC 제어시스템의 전체 원가를 절감할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

전자제어 부스터(10)를 ABS 액츄에이터(20)에 접속하고, 휠속센서와 횡G센서, 요레이트센서, 그리고 조향각센서의 각종 센서신호가 입력되는 전자제어유니트(30; ECU)를 통해 부스터 제어신호와 액츄에이터 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템.
제1항에 있어서, 운전자가 브레이크를 밟지 않은 상황에서 전자제어 부스터(10)에 제어신호를 주어 제동압력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량의 ABS 액츄에이터를 이용한 ESC 제어시스템.