KR102583116B1 - 전자식 제동장치 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동 장치 검사 시스템은, 차량의 신호를 취득하는 데이터 로거부; 상기 데이터 로거부를 통해 취득된 차량의 신호 데이터 중 특정 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 설정하는 테스트 시나리오부; 상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 신호를 전자식 제동 장치 단품에 송출하는 데이터 시뮬레이터부; 및 상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 데이터와 전자식 제동 장치 단품의 제동 데이터를 비교하여 상기 전자식 제동 장치 단품의 정상 작동 여부를 판단하는 검사부를 포함한다.

Description

전자식 제동장치 검사 시스템{ELECTRONIC BRACKING APPARATUS INSPECTING SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 전자식 제동 장치 검사 시스템에 관한 것이다.

자동차 배기가스의 규제가 전 세계적으로 강화되고 있고, 그에 발맞추어자동차의 전동화 및 자동화가 이루어지고, 친환경 자동차 개발의 필요성이 대두되면서, 하이브리드 및 전기 자동차의 보급이 점차적으로 증가되고 있다. 이에 따라, 차량의 제동 시스템 또한 회생 제동, 능동형 차량 제어를 위한 전자식 제동 시스템으로 변화하고 있다.

이러한 전자식 제동 장치는 세대별로 그 차이를 보이고 있는데, 1세대 전자식 제동 장치는 기존 기계식 제동 장치의 진공 부스터와 마스터 실린더가 브레이크 액츄에이션 유닛과 유압 부스터로 변화될 수 있다. 또한 브레이크 액츄에이션 유닛은 페달의 반력을 통해 운전자가 요구하는 제동력을 전달하며, 유압 부스터는 시스템에서 필요로 하는 유압을 생성할 수 있다.

2세대 전자식 제동 장치는 브레이크 액츄에이션 유닛과 자세제어 장치가 통합 브레이크 액추에이션 유닛(iBAU)으로 변화할 수 있다. 또한 고압소스유닛(PSU)에서 유압을 생성하고, 액추에이션 유닛에서 유압을 제어하여 각 바퀴로 전달하는 구성을 가지고 있다.

또한 3세대 제동 장치의 경우, 전자식 제동 시스템이 하나로 합쳐진 통합형 전자식 브레이크 모듈(IEB: Intergrated Electronic Brake)로 변화할 수 있다. 전자식 브레이크 모듈은 유압을 생성, 조절, 전달하고 제동 시스템이 해야 하는 모든 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이 다양한 세대별 전자식 제동 장치에 대한 고장 및 결함에 대한 감정 수요가 증가할 것으로 예상되고 있다. 또한 전자식 제동 시스템에 대한 체계적인 검사 방법이 통합적으로 요구되는 실정이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 전자식 제동 장치에 대한 체계적인 검사 시스템을 제공하는 것이다.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템은, 차량의 신호를 취득하는 데이터 로거부; 상기 데이터 로거부를 통해 취득된 차량의 신호 데이터 중 특정 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 설정하는 테스트 시나리오부; 상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 신호를 전자식 제동 장치 단품에 송출하는 데이터 시뮬레이터부; 및 상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 데이터와 전자식 제동 장치 단품의 제동 데이터를 비교하여 상기 전자식 제동 장치 단품의 정상 작동 여부를 판단하는 검사부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 데이터 로거부와 상기 차량은 분기 케이블로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 테스트 베드부와 연결되고, 상기 테스트 시나리오에서 브레이크 페달을 밟은 정도와 동일하게 상기 테스트 베드부의 브레이크 페달을 동작시키는 페달 시뮬레이터부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 데이터 로거부는 CAN 모듈, 전류 모듈 및 전압 모듈을 포함하고, 상기 모듈들을 통해 데이터 로깅을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 데이터 로거부는, 차량의 바퀴 캘리퍼에 작용하는 유압을 기록하는 압력 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 테스트 시나리오부는, 회생 제동부, 급 제동부 및 자세 제어부를 포함하고, 상기 회생 제동부, 급 제동부 및 자세 제어부의 상황에 따른 테스트 시나리오를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 전자식 제동 장치 단품이 장착되는 테스트 베드부를 더 포함하고, 상기 테스트 베드부는 상기 테스트 시나리오를 전달받아 상기 전자식 제동 장치 단품을 작동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 데이터 시뮬레이터부와 연결되어 상기 데이터 시뮬레이터부에서 출력되는 전류를 증폭하는 전류 증폭 모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 전자식 제동 장치 단품의 유압을 측정하는 전류 측정 모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템에서, 상기 데이터 시뮬레이터부는 상기 전자식 제동 장치 단품으로 송출한 테스트 시나리오 신호에 대한 작동 상태 응답을 회신할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템은, 테스트 베드부를 통해 전자식 제동 장치의 작동 여부를 검사하고, 테스트 시나리오를 전자식 제동 장치에 적용하여 정상 작동 여부를 확인할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템은, 회생 제동, 급 제동 및 자세 제어 등의 주행 상황을 특정한 테스트 시나리오를 설정하고, 설정된 테스트 시나리오대로 전자식 제동 장치 단품을 작동시켜 전자식 제동 장치 단품의 정상 작동 여부를 확인할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 로거부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 시뮬레이터부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 베드부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 회생 제동에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 6(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 6(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 6(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네 개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 급 제동에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 7(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 7(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 7(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네 개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 자세 제어에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 8(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 8(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 8(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네 개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타냈으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동 장치 검사 시스템에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동 장치 검사 시스템은, 차량의 신호를 취득하는 데이터 로거부(200), 데이터 로거부(200)를 통해 취득된 차량의 신호 데이터 중 특정 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 설정하는 테스트 시나리오부(300), 테스트 시나리오부(300)의 신호를 전자식 제동 장치 단품(B)에 송출하는 데이터 시뮬레이터부(400) 및 테스트 시나리오부(300)의 설정된 테스트 시나리오 데이터와 전자식 제동 장치 단품(B)의 제동 데이터를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 판단하는 검사부(900)를 포함한다.

데이터 로거부(200)는 분기 케이블(100)을 통해 차량(V)과 연결될 수 있다. 차량에 장착된 전자식 제동 장치는 차량의 각 세대별로 상이한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 각 세대별로 상이한 전자식 제동 장치와 데이터 로거부(200)를 연결시키기 위해, 분기 케이블(100)은 각 세대별로 다른 케이블로 마련될 수 있다.

데이터 로거부(200)는 차량의 신호를 취득할 수 있다. 데이터 로거부(200)는 차량읜 신호를 취득하고 분석하여, 주행하는 차량의 데이터를 축적함으로써, 축적된 데이터를 토대로 테스트 시나리오를 마련할 수 있다. 데이터 로거부(200)는 차량에 장착된 제동 장치의 모든 신호와 각 바퀴에 장착된 캘리퍼에 작용하는 유압을 기록할 수 있다.

테스트 시나리오부(300)는 데이터 로거부(200)를 통해 취득된 차량의 신호 데이터 중 특정 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 설정할 수 있다. 예를 들면, 테스트 시나리오부(300)는 회생 제동, 급 제동 및 자세 제어 등의 다양한 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 마련할 수 있다. 테스트 시나리오는 다양한 속력, 주행 방향 및 수십 회 이상의 반복 실시를 통한 평균 값을 통해 테스트 시나리오를 설정할 수 있다.

데이터 시뮬레이터부(400)는 테스트 시나리오부(300)의 테스트 시나리오 신호를 전자식 제동 장치 단품(B)에 송출할 수 있다. 또한 송출된 테스트 시나리오 신호를 토대로 작동되는 전자식 제동 장치 단품(B)의 작동 상태에 대한 응답을 회신하고, 상기 회신된 응답을 검사부(900)에 전달하고, 검사부(900)는 전자식 제동 장치 단품(B)가 정상적으로 작동하였는지 여부를 판단할 수 있다.

테스트 베드부(500)에는 전자식 제동 장치 단품(B)이 장착될 수 있다. 테스트 베드부(500)는 테스트 시나리오를 전달받아 전자식 제동 장치 단품(B)을 작동시킬 수 있다.

페달 시뮬레이터부(600)는 테스트 베드부(500)와 연결될 수 있다. 페달 시뮬레이터부(600)는 테스트 시나리오에서 브레이크 페달을 밟은 정도와 동일하게 테스트 베드부(500)의 브레이크 페달을 동작시킬 수 있다. 테스트 시나리오에서 브레이크 페달을 밟은 정도에 대한 정보는 페달 시뮬레이터부(600)와 연결된 데이터 시뮬레이터부(400)로부터 전달받을 수 있다.

전류 증폭 모듈(700)은 데이터 시뮬레이터부(400)와 연결되고, 데이터 시뮬레이터부(400)에서 출력되는 전류를 증폭하여 검사부(900)에 전달할 수 있다. 전류 증폭 모듈(700)에서 전류를 증폭함으로써 전자식 제동 장치 단품(B)에 구비된 휠 속도 센서의 신호를 보다 정확히 모사할 수 있다. 전류 측정 모듈(800)은 전자식 제동 장치 단품(B)의 유압을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템은, 테스트 베드부(500)를 통해 전자식 제동 장치 단품(B)의 작동 여부를 검사하고, 테스트 시나리오를 전자식 제동 장치에 적용하여 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 확인할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 제동장치 검사 시스템은, 회생 제동, 급 제동 및 자세 제어 등의 주행 상황을 특정한 테스트 시나리오를 설정하고, 설정된 테스트 시나리오대로 전자식 제동 장치 단품(B)을 작동시켜 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 확인할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 로거부에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 로거부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 로거부(200)는, 배터리(210), 데이터 로깅 모듈로서 CAN 모듈(220), 전류 모듈(230), 전압 모듈(240), 데이터 수집부(DAQ: Data Acquisition)(250), 변압기(260)를 포함할 수 있다.

데이터 로거부(200)는, 실제 차량(V)의 신호를 취득하여 분석하고, 주행하는 차량의 데이터를 축적하여 테스트 시나리오를 개발할 수 있다. 이러한 데이터 로거부(200)는 데이터 로깅 모듈로서 CAN 데이터를 통해 데이터 로깅을 수행하는 CAN 모듈(220)을 포함할 수 있으며, 전류 데이터로 데이터 로깅이 가능한 전류 모듈(230) 및 전압 데이터로 데이터 로깅이 가능한 전압 모듈(240)을 포함할 수 있다. 또한 데이터 수집부(250)를 통해 주행하는 차량의 데이터를 축적하여 그를 바탕으로 테스트 시나리오를 설정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 데이터 로거부(200)는, 압력 센서(270) 및 데이터 로거 고정부(280)를 더 포함할 수 있다. 압력 센서(270)를 통해 각 바퀴 캘리퍼에 작용하는 유압을 기록할 수 있다. 또한 차량에 장착된 제동 장치와 연결될 수 있도록 데이터 로거부(200)를 차량에 고정시키는 데이터 로거 고정부(280)를 더 포함할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오부에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오부(300)는, 회생 제동부(310), 급 제동부(320) 및 자세 제어부(330)를 포함할 수 있다.

테스트 시나리오부(300)는, 실차 주행 실험을 통해 전자식 제동 시스템이 어떻게 작동하는지를 확인할 수 있다. 이때, 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 확인할 수 있는 주행 상황을 특정하여 테스트 시나리오로 설정할 수 있다. 또한 데이터 로거부(200)로 각 테스트 시나리오의 신호 및 유압을 기록하고, 데이터 시뮬레이터부(400)로 각 테스트 시나리오를 단품(B)에 적용할 수 있다. 이때, 테스트 시나리오를 단품(B)에 적용하여 얻은 단품(B)의 출력 결과와 시나리오의 결과를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상작동 여부를 판단할 수 있다.

회생 제동부(310)는 차량의 회생 제동에 대한 테스트 시나리오를 설정할 수 있다. 회생 제동은 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 제동을 걸고, 이때 발생하는 전기 에너지를 배터리에 저장해 다시 전원으로 되돌려 보내는 기술을 의미한다.

이와 같이 회생 제동에 대한 테스트 시나리오를 설정하고, 상기 회생 제동에 대한 테스트 시나리오와 전자식 제동 장치 단품(B)의 출력 결과를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다.

급 제동부(320)는 차량의 급 제동에 대한 테스트 시나리오를 설정할 수 있다. 급 제동은 이동중인 차량이 급정지하도록 제동되는 것을 의미한다.

이와 같이 급 제동에 대한 테스트 시나리오를 설정하고, 상기 급 제동에 대한 테스트 시나리오와 전자식 제동 장치 단품(B)의 출력 결과를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다.

자세 제어부(330)는 차량의 자세 제어에 대한 테스트 시나리오를 설정할 수 있다. 자세 제어는 브레이크 페달을 밟지 않고 가속 페달을 밟은 상태에서 좌우로 급조향하는 상황을 의미한다. 일반적으로 슬라럼 테스트라고 불릴 수 있다. 차량이 급조향을 하게되면, 자세 제어 장치의 로직에 따라 차량이 미끄러지거나 회전하는 것을 방지하기 위해 각 바퀴에서 필요한 유압을 생성하여 바퀴로 전달할 수 있다. 자세 제어부(330)는 차량이 미끄러지거나 회전하는 것을 방지하기 위해 각 바퀴에서 필요한 유압이 바퀴로 정상적으로 전달되는지 여부를 검사할 수 있다.

도 6에는 회생 제동에 대한 테스트 시나리오의 구체적인 예시가 나와 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 회생 제동에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 6(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 6(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 6(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.

도 6(a)의 그래프를 참조하면, 회생 제동시 차량의 위치 및 속도를 측정하는 VBOX의 속도와 시간 그래프에서 차량의 가속도를 확인할 수 있다. 이때 차량의 가속도는 -0.2 내지 -0.6으로 측정될 수 있다. 본 그래프는 차량의 속도가 100km/h를 기준으로 감속하는 실시예를 기준으로 작성되었다.

도 6(b)의 그래프를 참조하면, 회생 제동시 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화를 확인할 수 있다. 브레이크 페달 모듈 신호는, 브레이크 페달의 밟음량을 전압 값으로 변환한 값일 수 있다.

도 6(c)의 그래프를 참조하면, 회생 제동시 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화를 확인할 수 있다. 이때 FR은 앞쪽 우측 바퀴, FL은 앞쪽 좌측 바퀴, RR은 뒤쪽 우측 바퀴, RL은 뒤쪽 좌측 바퀴로 정의될 수 있다. 도 6(c)의 그래프를 설명하면, 1 구간에서는 가속 상황이며, 이때 유압은 0 bar이고, 2 구간에서는 제동 구간이며, 이때 유압은 30 bar까지 높아질 수 있다. 그 후 감속 구간인 3 구간에서는 유압이 다시 11 bar까지 떨어지며, 4 구간에서는 유압이 30 bar를 유지하며 정지될 수 있다.

도 6(b)의 페달 모듈 신호를 보면 브레이크를 밟은 정도, 즉 페달 모듈 신호의 크기가 일정하게 유지되고, 차량의 제동력, 즉 감속도도 일정하게 유지됨을 확인할 수 있다. 회생 제동이 없는 일반적인 차량의 경우 각 바퀴에 작용하는 유압도 일정하게 유지되나, 본 발명의 일 실시예에 따른 회생 제동의 경우 도 6(c)의 3구간에 도시된 바와 같이 브레이크를 밟은 이후 모터에 대한 회생 제동이 개입하여 모터에 의한 제동력이 발생하고, 제동력이 발생하는 만큼 각 바퀴에 작용하는 유압이 작아질 수 있다. 3 구간의 유압이 떨어지는 정도는 차종 및 제동장치의 종류, 회생 제동의 작용 방식 등에 따라 차이가 있을 수 있다.

이때 회생 제동에 대한 테스트 시나리오 그래프는, 차량을 100km/h, 80km/h, 70km/h, 60km/h, 40km/h의 속력에서 감속하는 방식으로 각 속력마다 10회 총 50회의 실험의 대표 값으로 그려질 수 있다.

상기와 같이 회생 제동시 시간에 따른 차량의 속도 그래프, 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화 그래프 및 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화 그래프를 통해서 테스트 시나리오를 설정하고, 상기 테스트 시나리오 그래프들과 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)이 정상적으로 작동하는지 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프가 테스트 시나리오의 그래프와 차이가 날수록 전자식 제동 장치 단품(B)이 이상이 있거나 품질이 떨어짐을 의미할 수 있다.

도 7에는 급 제동에 대한 테스트 시나리오의 구체적인 예시가 나와 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 급 제동에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 7(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 7(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 7(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네 개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.

도 7(a)의 그래프를 참조하면, 급 제동시 차량의 위치 및 속도를 측정하는 VBOX의 속도와 시간 그래프에서 차량의 가속도를 확인할 수 있다. 이때 차량의 가속도는 -0.95 내지 -0.97으로 측정될 수 있다. 본 그래프는 차량의 속도가 100km/h를 기준으로 감속하는 실시예를 기준으로 작성되었다.

도 7(b)의 그래프를 참조하면, 급 제동시 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화를 확인할 수 있다. 급제동시에는 ABS(Anti-lock Brake System)이 작동되고, 제동장치 내의 솔레노이드 밸브가 빠른 속도로 열리고 닫히면서 각 바퀴에 전달되는 유압이 빠르게 변동되어 도7(b)에 도시된 그래프 형상이 나타날 수 있다. 브레이크 페달 모듈 신호는, 브레이크 페달의 밟음량을 전압 값으로 변환한 값일 수 있다.

도 7(c)의 그래프를 참조하면, 급 제동시 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화를 확인할 수 있다. 이때 FR은 앞쪽 우측 바퀴, FL은 앞쪽 좌측 바퀴, RR은 뒤쪽 우측 바퀴, RL은 뒤쪽 좌측 바퀴로 정의될 수 있다. 도 7(c)의 그래프를 설명하면, 1 구간에서는 가속 상황이며, 이때 유압은 0 bar이고, 2 구간에서는 급 제동 구간이며, 이때 유압은 60 내지 110 bar 사이에서 진동할 수 있다. 그 후 감속 구간인 3 구간에서는 유압이 최대 125 bar까지 상승하여 유지될 수 있다.

이때 급 제동에 대한 테스트 시나리오 그래프는, 차량을 100km/h, 80km/h, 70km/h, 60km/h, 40km/h의 속력에서 감속하는 방식으로 각 속력마다 10회 총 50회의 실험의 대표 값으로 그려질 수 있다.

상기와 같이 급 제동시 시간에 따른 차량의 속도 그래프, 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화 그래프 및 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화 그래프를 통해서 테스트 시나리오를 설정하고, 상기 테스트 시나리오 그래프들과 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)이 정상적으로 작동하는지 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프가 테스트 시나리오의 그래프와 차이가 날수록 전자식 제동 장치 단품(B)이 이상이 있거나 품질이 떨어짐을 의미할 수 있다.

도 8에는 자세 제어에 대한 테스트 시나리오의 구체적인 예시가 나와 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 시나리오 중 자세 제어에 대한 테스트 시나리오를 나타낸 그래프들이다. 도 8(a)는 시간에 따른 VBOX의 속도를 나타낸 그래프이다. 도 8(b)는 시간에 따른 브레이크 페달 모듈 신호를 나타낸 그래프이다. 도 8(c)는 시간에 따른 유압 센서의 유압을 네 개의 바퀴 각각에 대해 나타낸 그래프이다.

도 8(a)의 그래프를 참조하면, 자세 제어시 차량의 위치 및 속도를 측정하는 VBOX의 속도와 시간 그래프에서 차량의 가속도를 확인할 수 있다. 이때 차량이 좌우로 급조향시 제동 페달을 밟지 않았지만 자세 제어 기능이 작동하여 수차례 감속되는 내용을 확인할 수 있다.

도 8(b)의 그래프를 참조하면, 자세 제어시 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화를 확인할 수 있다. 급조향시마다 브레이크 페달을 밟지 않았음에도 자세 제어 기능에 의해 차량 배터리 전압의 변동으로 브레이크 페달 모듈 신호가 변화함을 확인할 수 있다.

도 8(c)의 그래프를 참조하면, 자세 제어시 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화를 확인할 수 있다. 이때 FR은 앞쪽 우측 바퀴, FL은 앞쪽 좌측 바퀴, RR은 뒤쪽 우측 바퀴, RL은 뒤쪽 좌측 바퀴로 정의될 수 있다.

도 8(c)의 그래프를 설명하면, 1 구간에서는 가속 상황이며, 이때 유압은 0 bar이다. 2 구간은 급조향 구간이며, 이때 유압은 약 15 bar 에서 75 bar까지 급 상승 후 다시 내려오는 모습을 확인할 수 있다.

이때 자세 제어에 대한 테스트 시나리오 그래프는, 차량을 80km/h의 속력인 상태에서 수차례 급조향하는 방식으로 20회의 실험의 대표 값으로 그려질 수 있다.

상기와 같이 자세 제어시 시간에 따른 차량의 속도 그래프, 시간에 따른 브레이크 페달 모듈의 신호 변화 그래프 및 시간에 따른 각 바퀴의 유압 변화 그래프를 통해서 테스트 시나리오를 설정하고, 상기 테스트 시나리오 그래프들과 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프를 비교하여 전자식 제동 장치 단품(B)이 정상적으로 작동하는지 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전자식 제동 장치 단품(B)의 그래프가 테스트 시나리오의 그래프와 차이가 날수록 전자식 제동 장치 단품(B)이 이상이 있거나 품질이 떨어짐을 의미할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 시뮬레이터부에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 시뮬레이터부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 시뮬레이터부(400)는, 테스트 시나리오 신호를 테스트 베드부(500)에 송출할 수 있다. 데이터 시뮬레이터부(400)는 송출한 테스트 시나리오 신호에 대한 전자식 제동 장치 단품(B)의 응답을 확인할 수 있다.

데이터 시뮬레이터부(400)는, 신호를 송출하는 시그널 아웃풋(410), 파워를 전달하는 파워 아웃풋(420), 저장된 데이터를 전송하는 USB 포트(430), 페달 시뮬레이터부(600)를 제어하는 모터 포트(440), CAN 출력 모듈(450) 및 출력 모듈을 제어하는 컨트롤러(460) 등을 포함할 수 있다. 상기 구성들을 토대로 데이터 시뮬레이터부(400)는 데이터 로거부(200)를 통해 저장된 제동 시스템의 신호, 즉 테스트 시나리오를 검사 대상인 제동 장치 단품에 송출할 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 베드부에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 베드부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 베드부(500)에는 전자식 제동 장치 단품(B)이 장착되고, 테스트 베드부(500)는 송출받은 테스트 시나리오를 토대로 상기 전자식 제동 장치 단품(B)을 작동시킬 수 있다. 즉, 시동이 꺼진 차량의 상태와 같이 테스트 베드부(500)를 구성하여 전자식 제동장치 단품들의 기본적인 작동 여부를 검사하고 입출력 신호를 분석할 수 있다.

이때 테스트 베드부(500)는, 유압 게이지(510), 센서 클러스터(520), 휠 속도 센서(530), 휠 회전 모사장치(540), 파워 서플라이(550), 오실로스코프(560), 네트워크 통신 분석기(570), 및 차량 진단기(580) 등을 포함할 수 있다.

유압 게이지(510)는 자세 제어 장치(ESC, Electronic Stability Control)에서 생성된 유압을 확인할 수 있다. 센서 클러스터(520)는 요 각속도(Yaw rate) 및 종방향, 횡방향 가속도 값을 측정하여 유압 동력 장치(HPU, Hydraulic Power Unit)와 자세 제어 장치로 전송할 수 있다.

휠 속도 센서(530)는 각 바퀴의 속도를 측정하여 자세 제어 장치로 전송할 수 있다. 휠 회전 모사장치(540)는 실제 주행 상황을 모사하기 위해 휠 속도 센서를 설치하여 톤 휠을 회전시켜 각 바퀴의 속도를 모사하는 장치일 수 있다.

파워 서플라이(550)는 HPU와 자세 제어 장치의 전원을 공급하는 장치일 수 있다. 오실로스코프(560)는 각 단품에서 발생하는 신호를 분석하는 장치일 수 있다. 차량 진단기(580)는 전체적인 시스템을 진단하고 각 센서 값들을 분석할 수 있다.

본 실시예에 따른 테스트 베드부(500)는, 실제 차량 상태와 유사한 환경을 구성할 수 있다. 이를 통해 전자식 제동 장치 단품(B)의 기본적인 작동 여부를 검사하며, 테스트 시나리오를 전자식 제동 장치 단품(B)에 적용함으로써 전자식 제동 장치 단품(B)의 정상 작동 여부를 검사할 수 있다.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.

실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다.

또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다.

반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

100: 분기 케이블
200: 데이터 로거부
210: 배터리
220: CAN 모듈
230: 전류 모듈
240: 전압 모듈
250: 데이터 수집부
260: 변압기
270: 압력 센서
280: 데이터 로거 고정부
300: 테스트 시나리오부
310: 회생 제동부
320: 급 제동부
330: 자세 제어부
400: 데이터 시뮬레이터부
500: 테스트 베드부
600: 페달 시뮬레이터부
V: 차량
B: 전자식 제동 장치

Claims (10)

1. 차량의 신호를 취득하는 데이터 로거부;
   상기 데이터 로거부를 통해 취득된 차량의 신호 데이터 중 특정 주행 상황에서의 테스트 시나리오를 설정하는 테스트 시나리오부;
   상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 신호를 전자식 제동 장치 단품에 송출하는 데이터 시뮬레이터부; 및
   상기 테스트 시나리오부의 설정된 테스트 시나리오 신호와 전자식 제동 장치 단품의 제동 데이터를 비교하여 상기 전자식 제동 장치 단품의 정상 작동 여부를 판단하는 검사부를 포함하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 데이터 로거부와 상기 차량은 분기 케이블로 연결되는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 데이터 로거부는 CAN 모듈, 전류 모듈 및 전압 모듈을 포함하고, 상기 모듈들을 통해 데이터 로깅을 수행하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 데이터 로거부는, 차량의 바퀴 캘리퍼에 작용하는 유압을 기록하는 압력 센서를 더 포함하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 테스트 시나리오부는, 회생 제동부, 급 제동부 및 자세 제어부를 포함하고,
   상기 회생 제동부, 급 제동부 및 자세 제어부의 상황에 따른 테스트 시나리오를 설정하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 전자식 제동 장치 단품이 장착되는 테스트 베드부를 더 포함하고,
   상기 테스트 베드부는 상기 테스트 시나리오를 전달받아 상기 전자식 제동 장치 단품을 작동시키는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 테스트 베드부와 연결되고, 상기 테스트 시나리오에서 브레이크 페달을 밟은 정도와 동일하게 상기 테스트 베드부의 브레이크 페달을 동작시키는 페달 시뮬레이터부를 더 포함하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 데이터 시뮬레이터부와 연결되어 상기 데이터 시뮬레이터부에서 출력되는 전류를 증폭하는 전류 증폭 모듈을 더 포함하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 전자식 제동 장치 단품의 유압을 측정하는 전류 측정 모듈을 더 포함하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 시뮬레이터부는 상기 전자식 제동 장치 단품으로 송출한 테스트 시나리오 신호에 대한 작동 상태 응답을 회신하는 전자식 제동 장치 검사 시스템.

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