KR100413259B1

KR100413259B1 - 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100413259B1
Application number: KR10-2000-0003085A
Authority: KR
Inventors: 김차환; 손우원
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-01-22
Filing date: 2000-01-22
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20010073899A

Abstract

본 발명은 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 브레이크페달과, 배력장치와, 마스터실린더와, 휠실린더와, 노말오픈형 솔레노이드밸브와, 노말클로즈형 솔레노이드밸브와, 저압 어큐뮬레이터와, 액압펌프 및 모터와, 노말오픈형 제1솔레노이드밸브와, 제1릴리프밸브와, 노말오픈형 일렉트릭 셔틀밸브로 이루어져서 브레이크액을 제어하는 브레이크액압 제어방법에 있어서, 상기 브레이크페달이 조작하는 조작스텝과, 상기 조작스텝에서 상기 브레이크페달이 조작될 경우 상기 브레이크페달의 조작량(X)을 검출하는 검출스텝과, 상기 검출스텝에서 검출된 조작량(X)을 근거로 제어부에서 단위시간당 조작량(dX)을 산출하는 산출스텝과, 상기 산출스텝에서 산출된 단위시간당 조작량(dX)과 설정된 조작량을 비교하여 상기 브레이크페달의 조작상태가 급제동상태인지 아닌지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계에서 판단된 상기 단위시간당조작량(dX)이 설정된 조작량보다도 적으면 제동상태가 급제동이 아님으로 판단하여 상술한 ABS제동을 수행하는 ABS단계과, 상기 판단단계에서 판단된 상기 단위시간당 조작량(dX)이 설정된 조작량보다 크거나 동일할 경우에는 제동상태가 급제동상태로 판단하여 상기 제어부의 제어신호에 의해 제4유로에 설치된 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브를 개방시켜 저장탱크에 축압된 브레이크액이 상기 액압펌프로 공급되도록 하는 단계로 이루어진 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 브레이크페달의 조작량에 따라 급제동상태를 판단하고, 급제동일 경우 별도의 저장탱크에 저장된 브레이크액이 휠실린더로 보다 신속하게 공급되어 안전사고를 미연에 방지하고, 구조가 간단하고 장착성이 유리함은 물론이고, ABS/TCS장치만에 의한 구성이 비하여 페달감이 좋아지게 된다.

Description

브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법{Apparatus for controlling oil pressure of brake system and control method thereof}

본 발명은 브레이크의 액압을 제어하여서 자동차를 제동시키는 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 자동차의 브레이크페달의 시간당 조작량을 판단하여 급제동상태일 경우 신속하게 제동력이 발생되도록하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래에는 운전자의 운전조작을 용이하게 하는 것을 목적으로, 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진시나 급가속시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 제어나 트랙션 제어작동중에는 물론 특히 차량의 고속주행중에 외부로부터 가해진 힘에 의해 차량이 운전자의 의지대로 조정되지 않는 경우 브레이크액압을 제어하여 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어(VDC : Vehicle Dynamic Control) 시스템의 기능을 가지는 브레이크액압 제어장치가 개발되어 왔다.

이러한 종류의 브레이크액압 제어장치에 대해서는 일본 실용신안공개 평 4-116274호 공보에 기재된 것 등이 공지되어 있으며, 도 1 을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 브레이크액압 제어장치는 전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 각각 설치된 휠실린더(10a,10b,10c,10d)와, 운전석 일측에 마련된브레이크 페달(1)과, 브레이크 페달(1)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(2)와, 브레이크액이 저장되는 오일저장탱크(4)와, 배력장치(2)로부터 증폭된 힘을 전달받아 상기 휠실린더(10a,10b,10c,10d)로 브레이크액압을 공급하여 브레이크작동을 일으키는 마스터실린더(3)로 구성되어 있다.

그리고, 마스터실린더(3)로부터 휠실린더(10a,10b,10c,10d)에 전달되는 브레이크액압을 제어하기 위해 마스터실린더(3)와 휠실린더(10a,10b,10c,10d)와의 사이에는 노말오픈형 솔레노이드밸브(5a,5b,5c)가 배설되고, 브레이크액이 휠실린더(10a,10b,10c,10d)로부터 마스터실린더(3) 또는 노말오픈형 솔레노이드밸브(5a,5b,5c)측으로 환류하는 유로에는 노말클로즈형 솔레노이드밸브(6a,6b,6c)가 배설된다.

상기 노말클로즈형 솔레노이드밸브(6a,6b,6c)의 하류에는 이 밸브(6a,6b,6c)를 통하여 마스터실린더(3) 또는 노말오픈형 솔레노이드밸브(5a,5b,5c)측으로 환류하는 브레이크액을 잠시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(7a,7b)와, 저압 어큐뮬레이터(7a,7b)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 강제환류시키는 액압펌프(8a,8b) 및 이 액압펌프(8a,8b)를 작동시키는 모터(9)가 마련된다.

또한, 차륜속도센서(미도시)로부터 차륜속도를 읽어들여 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석, 판정하며, 그 결과에 의거하여 브레이크액압 장치의 작동을 제어하는 전자제어장치(미도시)가 마련된다.

또, 후륜(RR,RL)측 액압펌프(8b)의 토출포트와 마스터실린더(3)의 출구측을 연결하는 유로(21)에는 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(11)가 설치되는데, 이밸브(11)는 평상시 개방된 상태를 유지하다가 트랙션 제어(BTCS) 및 차량 자세제어(VDC)의 개시시 전자제어장치의 제어신호에 의해 폐쇄된다.

또한, 상기 유로(21)로부터 분기되어 오일저장탱크(4)의 출구측에 연결되는 유로(22)가 마련되는데, 이 유로(22)에는 모터(12)에 의해 구동되는 액압펌프(13)와 이 액압펌프(13)로부터 토출되는 액압을 축압하는 어큐뮬레이터(14)가 배설된다. 그리고, 어큐뮬레이터(14)의 출구측에는 트랙션 제어 또는 차량 자세제어의 작동시 전자제어장치에 의해 개방되는 노말클로즈형 제2솔레노이드밸브(15)가 설치되어 있다.

한편, 어큐뮬레이터(14)의 입구측에는 릴리프밸브(16)가 설치되어 있는데, 이는 트랙션 제어 또는 차량자세 제어시 필요이상으로 상승된 액압을 오일저장탱크(4)로 환류시키기 위한 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 브레이크액압 제어장치에 있어서, 전자제어장치가 구동륜(RR,RL)의 소정이상의 슬립을 검출하면 트랙션 제어 또는 차량자세 제어를 개시하게 된다. 그리고, 이러한 제어의 개시에 따라서, 액압펌프(13)는 구동상태에 들어가고, 제어중에도 그 구동상태를 유지한다. 이러한 트랙션 제어 또는 차량자세 제어의 개시시, 전자제어장치에 의해 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(11)는 폐쇄되어 마스터실린더(3)와 휠실린더(10c,10d)와의 연통을 차단하는 한편, 노말클로즈형 제2솔레노이드밸브(15)는 개방시켜 어큐뮬레이터(14)와 휠실린더(10c,10d)를 연통시킨다. 이에 따라, 어큐뮬레이터(14)에 축압되어 있는 액압이 제2솔레노이드밸브(15)와 유입밸브(5c)를 통해 제어대상인 구동륜(RR,RL)의 휠실린더(10c,10d)로 공급되어 브레이크액압을 가압시킴으로써 구동륜(RR,RL)의 슬립을 방지한다. 이후, 전자제어장치에 의해 브레이크액압의 유지 및 감압상태로 전환되고, 구동륜(RR,RL)의 슬립이 다시 소정이상이 되면, 다시 가압상태로 들어간다.

한편, 상기와 같은 종래의 브레이크액압 제어장치에 있어서, 운전자가 제동력을 발휘할 경우 도시되지 않은 전자제어장치에서 신호를 송신하여 상기 배력장치(2)가 작동하고 이 힘으로 상기 마스터실린더(3)에서 압력이 발생하게 된다. 이때, 충분한 제동력을 얻기 위하여는 ABS/TCS 유압모듈레이터도 작동하게 된다.

또, ABS/TCS 유압모듈레이터는 상기 모터(9)와 상기 펌프(8a,8b)를 구동하여 유압을 발생시키고 제동압을 각 바퀴의 휠실린더(10a,10b,10,c,10d)로 전달하게 되나, 이와 같은 장치를 구현하기 위하여는 상기 배력장치(2)에 별도의 솔레노이드가 구비되어야 하는 것은 물론이고, 노약자나 여성운전자등과 같은 노약자는 급제동에 필요한 충분한 제동력을 발휘하지 못한다는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 브레이크액압 제어장치는, 급제동의 안정성을 확보하기 위하여는 별도의 고가의 밸브가 추가되어서 제조코스트가 상승되는 것은 물론이고, 노약자는 급제동에 필요한 충분한 제동력을 확보할 수 없어 안전사고를 미연에 방지할 수 없다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 배력장치에 별도의 솔레노이드밸브를 장착함이 없이 브레이크페달의 시간당 조작량에 따라급제동상태를 판단하고, 급제동상태일 경우 신속한 제동력이 발생되도록하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 브레이크액압 제어장치는, 운전석에 설치된 브레이크페달과, 상기 브레이크페달의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치와, 상기 배력장치로부터 증폭된 힘에 의해 브레이크액압을 발생시키는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더에서 발생되는 액압에 의해 차량이 제동되도록 전륜과 후륜에 각각 설치된 휠실린더와, 상기 휠실린더와 상기 마스터실린더사이에 설치된 노말오픈형 솔레노이드밸브와, 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브를 통해 상기 휠실린더로 공급된 브레이크액이 환류되도록 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브측으로 환류하는 유로에 설치된 노말클로즈형 솔레노이드밸브와, 상기 노말클로즈형 솔레노이드밸브로부터 환류되는 브레이크액을 잠시 저장하는 저압 어큐뮬레이터와, 상기 저압 어큐뮬레이터에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 강제환류시키는 액압펌프 및 모터와, 상기 액압펌프의 토출포트와 상기 마스터실린더의 출구측을 연결하는 제1유로에 설치된 노말오픈형 제1솔레노이드밸브와, 상기 액압펌프의 토출포트와 상기 마스터실린더의 출구측을 연결하는 또 다른 제2유로에 설치된 제1릴리프밸브와, 상기 마스터실린더의 출구측과 상기 액압펌프를 연결하는 별도의 제3유로에 설치된 노말오픈형 일렉트릭 셔틀밸브로 이루어진 브레이크액압 제어장치에 있어서, 상기 브레이크페달이 조작될 경우 상기 브레이크페달의 조작량(X)을 검출하고 이 조작량(X)의 단위시간당 조작량(dX)을 산출한 후 이 산출된 단위시간당 조작량(dX)이 설정된 기준조작량보다 크거나 같을 경우 급제동상태임을 판단하는 제어부와, 상기 제어부에서 급제동상태로 판단될 경우 브레이크액이 상기 액압펌프를 통해 상기 휠실린더로 신속하게 공급되도록 상기 액압펌프의 토출측의 상기 제1유로와 상기 액압펌프의 흡입측의 제3유로에 설치된 제4유로와, 상기 제4유로를 통해 상기 액압펌프로 브레이크액이 신속하게 공급되도록 브레이크액을 저장보관하며 상기 제4유로상에 구비된 저장탱크와, 상기 저장탱크에 저장된 브레이크액이 급제동상태일 경우 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 액압펌프로 공급되도록 브레이크액의 흐름을 제어하며 상기 제4유로에 설치된 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 브레이크액압 제어방법은, 브레이크페달과, 배력장치와, 마스터실린더와, 휠실린더와, 노말오픈형 솔레노이드밸브와, 노말클로즈형 솔레노이드밸브와, 저압 어큐뮬레이터와, 액압펌프 및 모터와, 노말오픈형 제1솔레노이드밸브와, 제1릴리프밸브와, 노말오픈형 일렉트릭 셔틀밸브로 이루어져서 브레이크액을 제어하는 브레이크액압 제어방법에 있어서, 상기 브레이크페달이 조작하는 조작스텝과, 상기 조작스텝에서 상기 브레이크페달이 조작될 경우 상기 브레이크페달의 조작량(X)을 검출하는 검출스텝과, 상기 검출스텝에서 검출된 조작량(X)을 근거로 제어부에서 단위시간당 조작량(dX)을 산출하는 산출스텝과, 상기 산출스텝에서 산출된 단위시간당 조작량(dX)과 설정된 조작량을 비교하여 상기 브레이크페달의 조작상태가 급제동상태인지 아닌지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계에서 판단된 상기 단위시간당조작량(dX)이 설정된 조작량보다도적으면 제동상태가 급제동이 아님으로 판단하여 상술한 ABS제동을 수행하는 ABS단계과, 상기 판단단계에서 판단된 상기 단위시간당 조작량(dX)이 설정된 조작량보다 크거나 동일할 경우에는 제동상태가 급제동상태로 판단하여 상기 제어부의 제어신호에 의해 제4유로에 설치된 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브를 개방시켜 저장탱크에 축압된 브레이크액이 상기 액압펌프로 공급되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 의하면, 브레이크페달의 조작량에 따라 급제동상태를 판단하고, 급제동일 경우 별도의 저장탱크에 저장된 브레이크액이 휠실린더로 보다 신속하게 공급되어 안전사고를 미연에 방지하고, 구조가 간단하고 장착성이 유리함은 물론이고, ABS/TCS장치만에 의한 구성이 비하여 페달감이 좋아지게 된다.

도 1은 종래예에 적용되는 브레이크액압 제어장치를 도시한 유압회로도.

도 2 는 본 발명에 적용되는 브레이크액압 제어장치의 유압회로도.

도 3은 본 발명에 적용되는 브레이크액압 제어방법의 프로우챠트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

50 : 제어부 51 : 브레이크페달

52 : 배력장치 53 : 마스터실린더

54 : 오일저장탱크 55 : 노말오픈형 솔레노이드밸브

56 : 노말클로즈형 솔레노이드밸브 57 : 저압어큐뮤레이터

58 : 액압펌프 59 : 모터

60 : 고압어큐뮤레이터 62 : 노말오픈형 제1솔레노이드밸브

63 : 제1릴리프밸브 64 : 일렉트릭셔틀밸브

65 : 축압용 릴리프밸브 66 : 저장탱크

67 : 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브

70 : 휠실린더 71 : 제1유로

72 : 제2유로 73 : 제3유로

74 : 제4유로

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 적용되는 브레이크액압 제어장치의 유압회로도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 브레이크액압 제어방법의 프로우챠트이다.

도 2 및 도 3에 있어서, 브레이크액압 제어장치는 전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 각각 설치된 휠실린더(70a,70b,70c,70d)와, 운전석 일측에 마련된 브레이크 페달(51)과, 브레이크 페달(51)의 작동에 의해 진공과 대기와의 압력차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(52)와, 브레이크액이 저장되는오일저장탱크(54)와, 배력장치(52)로부터 증폭된 힘을 전달받아 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 브레이크액압을 공급하여 브레이크작동을 일으키는 마스터실린더(53)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 마스터실린더(53)로부터 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)에 전달되는 브레이크액압을 제어하기 위해 상기 마스터실린더(53)와 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)와의 사이에는 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)가 배설되고, 브레이크액이 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로부터 마스터실린더(53) 또는 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)측으로 환류하는 유로에는 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)가 배설된다.

또, 상기 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)의 하류에는 이 밸브(56a,56b,56c,56d)를 통하여 마스터실린더(53) 또는 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)측으로 환류하는 브레이크액을 잠시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(57a,57b)와, 저압 어큐뮬레이터(57a,57b)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 강제환류시키는 액압펌프(58a,58b) 및 이 액압펌프(58a,58b)를 작동시키는 모터(59)와, 액압펌프(58a,58b)에 의해 펌핑된 브레이크액의 급격한 압력파형을 감소시키는 고압 어큐뮬레이터(60a,60b) 및 오리피스(61a,61b)가 마련된다.

또한, 차륜속도센서(미도시)로부터 휠속도를 읽어들여 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석, 판정하며, 그 결과에 의거하여 브레이크액압 장치의 작동을 제어하는 제어부(50)가 마련된다.

또, 상기 제어부(50)는 상기 브레이크페달(51)이 조작될 경우, 상기 브레이크페달(51)의 조작량(X)을 검출하고 이 조작량(X)의 단위시간당 조작량(dX)을 산출한 후 이 산출된 단위시간당 조작량(dX)이 설정된 기준조작량보다 크거나 같을 경우 급제동상태임을 판단하게 된다.

한편, 상기 액압펌프(58a,58b)의 토출포트와 상기 마스터실린더(53)의 출구측을 연결하는 제1유로(71a,71b)에는 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)가 설치된다. 상기 제1솔레노이드밸브(62a,62b)는 평상시 개방된 상태를 유지하여 브레이크작동시 마스터실린더(53)에서 토출되는 브레이크액을 통과시켜 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)를 거쳐 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 전달되도록 한다.

또, 상기 액압펌프(58a,58b)의 토출포트와 상기 마스터실린더(53)의 출구측을 연결하는 또 다른 제2유로(72a,72b)에는 제1릴리프밸브(63a,63b)가 설치되는데, 이는 트랙션 제어 또는 차량자세 제어시 액압펌프(58a,58b)에서 토출되는 브레이크액압이 필요이상으로 상승되는 경우 브레이크액을 상기 마스터실린더(53)로 환류시키기 위한 것이다.

또한, 상기 마스터실린더(53)의 출구측과 상기 액압펌프(58a,58b)의 흡입포트에는 이들을 연결하는 별도의 제3유로(73a,73b)가 설치되어 있는데, 이 제3유로(73a,73b)상에는 유로를 개폐하는 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)가 배설되어 있다.

한편, 상기 액압펌프(58a,59b)의 토출측의 상기 제1유로(71a,71b)와, 상기액압펌프(58a,58b)의 흡입측의 제3유로(73a,73b)에는, 급제동시에 상기 액압펌프(58a,58b)로 브레크액이 신속하게 공급되도록 브레이크액의 흐름을 가이드하는 제4유로(74a,74b)가 설치되어 있다.

또, 상기 제4유로(74a,74b)에는 상기 브레이크페달(51)을 밟은 상태가 급제동일 경우 상기 제4유로(74a,74b)를 통해 상기 액압펌프(58a,58b)로 브레이크액이 신속하게 공급되도록 브레이크액을 저장보관하는 저장탱크(66a,66b)가 구비되어 있다.

또한, 상기 저장탱크(66a,66b)에 충진되는 브레이크액은 저온일 경우에도 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 충분한 액압이 전달되도록 압력이 5-15bar로 충진되는 것이 바람직하다.

또, 상기 저장탱크(66a,66b)와 상기 액압펌프(58a,58b)를 연결하는 상기 제4유로(74a,74b)에는, 상기 저장탱크(66a,66b)의 액압이 5-15bar의 축압상태로 유지되도록 브레이크액압을 제어하는 축압용릴리프밸브(65a,65b)가 설치되어 있다.

또한, 상기 제4유로(74a,74b)에는 상기 제어부(50)에서 급제동상태임을 판단할 경우 상기 저장탱크(66a,66b)에 축압된 브레이크액이 상기 액압펌프(58a,58b)로 신속하게 공급되도록 상기 제어부(50)의 제어신호에 의해 개방되는 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브(67a,67b)가 설치되어 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 브레이크액압 제어방법의 작용효과를 설명한다.

우선, 운전자가 차량의 감속이나 정지를 위해 브레이크페달(51)을 밟으면 마스터실린더(53)내에 브레이크액압이 발생되고, 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)와 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)는 개방된 상태를 유지한다. 이때, 브레이크액압은 상기 셔틀밸브(64a,64)를 통해 액압펌프(58a,58b)로 유입되나, 액압펌프(58a,58b)의 출구측에 마련된 고압 어큐뮬레이터(60a,60b)에도 상기 제1솔레노이드밸브(62a,62b)를 통해 브레이크액압이 전달되므로, 액압펌프(58a,58b)로의 브레이크액압의 유입은 차단된다. 또한, 셔틀밸브(64a,64b)를 통과한 브레이크액압이 체크밸브(68a,68b)에 의해 저압 어큐뮬레이터(57a,57b)로도 유입되지 못함으로써 상기 제3유로(73a,73b)내에서는 브레이크액압이 유동하지 않게 된다, 결과적으로, 마스터실린더(53)에서 생성된 브레이크액압은 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)와 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)를 거쳐 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 공급되어 브레이크가 작동된다.

이때, 휠실린더(70a,70b,70c,70d)의 출구측에 설치된 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)가 폐쇄된 상태이므로 마스터실린더(53)와 휠실린더(70a,70b,70c,70d)사이의 유로는 폐회로가 되어 차륜은 가압상태가 되는 것이다.

그리고, 브레이크를 해제하기 위해 브레이크페달(51)에서 발을 떼면 휠실린더(70a,70b,70c,70d)내의 브레이크액은 상기 브레이크작동의 역순으로 마스터실린더(53)내로 환류된다.

한편, 운전자가 급제동을 할 경우, 상기 제어부(50)에서는 급제동의 상태를 감지하게 된다.

즉, 상기 브레이크페달(51)이 조작될 경우(S110) 상기 브레이크페달(51)의 조작량(X)을 검출하고(S120)하고, 상기 브레이크페달(51)의 조작량(X)이 검출되면 상기 제어부(50)에서는 상기 조작량(X)을 근거로 단위시간당 조작량(dX)을 산출한다.

또, 상기 단계에서 단위시간당 조작량(dX)이 산출되면 상기 제어부(50)에서는 설정된 조작량과 비교하여 상기 브레이크페달(51)의 조작상태가 급제동상태인지 아닌지를 판단한다.(S140)

즉, 상기 단위시간당조작량(dX)이 설정된 조작량보다도 적으면 제동상태가 급제동이 아님으로 판단하여 상술한 ABS제동을 수행하고(S150), 상기 단위시간단 조작량(dX)이 설정된 조작량보다 크거나 동일할 경우에는 제동상태가 급제동상태로 판단한다.(S160)

또, 상기 제어부(50)에서 급제동상태임을 판단할 경우에는, 상기 제어부(50)의 제어신호에 의해 상기 제4유로(74a,74b)에 설치된 상기 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브(67a,67b)는 개방된 상태로 되고(S160), 상기 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브(67a,67b)가 개방되면 상기 저장탱크(66a,66b)에 축압된 브레이크액은 상기 액압펌프(58a,58b)의 펌핑력에 의해 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)를 통해 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 공급되게 된다.

즉, 운전자가 급제동을 할 경우 상기 저장탱크(66a,66b)의 브레이크액 및 상기 마스터실린더(53)의 브레이크액이 동시에 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 공급되어 차륜의 가압상태를 보다 신속하게 이루어지도록 하므로써, 운전자의 제어상태를 적극 대응하여 안전사고를 예방할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 급제동이 이루어질 경우 페달감을 향상시키기 위하여 상기 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)는 폐쇄된 상태에서 압력이 증압되는 것이 바람직하다.

또, 급제동이 해제될 경우에는 페달감을 부드럽게 하기 위하여 상기 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)는 일정한 펄스로 제어하여 압력을 부드럽게 감소시키는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 브레이크액압 제어장치 및 그 제어방법에 의하면, 브레이크페달의 조작량에 따라 급제동상태를 판단하고, 급제동일 경우 별도의 저장탱크에 저장된 브레이크액이 휠실린더로 보다 신속하게 공급되어 안전사고를 미연에 방지하고, 구조가 간단하고 장착성이 유리함은 물론이고, ABS/TCS장치만에 의한 구성이 비하여 페달감이 좋아지게 된다는 등의 여러 가지 뛰어난 효과가 있게 되는 것이다.

Claims

운전석에 설치된 브레이크페달(51)과, 상기 브레이크페달(51)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(52)와, 상기 배력장치(52)로부터 증폭된 힘에 의해 브레이크액을 발생시키는 마스터실린더(53)와, 상기 마스터실린더(53)에서 발생되는 액압에 의해 차량이 제동되도록 전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 각각 설치된 휠실린더(70a,70b,70c,70d)와, 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)와 상기 마스터실린더(53)사이에 설치된 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)와, 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)를 통해 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 공급된 브레이크액이 환류되도록 상기 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)측으로 환류하는 유로에 설치된 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)와, 상기 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)로부터 환류되는 브레이크액을 잠시 저장하는 저압 어큐뮬레이터(57a,57b)와, 상기 저압 어큐뮬레이터(57a, 57b)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 강제환류시키는 액압펌프(58a,58b) 및 이 액압펌프(58a,58b)를 작동시키는 모터(59)와, 상기 액압펌프(58a,58b)의 토출포트와 상기 마스터실린더(53)의 출구측을 연결하는 제1유로(71a,71b)에 설치된 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)와, 상기 액압펌프(58a,58b)의 토출포트와 상기 마스터실린더(53)의 출구측을 연결하는 또 다른 제2유로(72a,72b)에 설치된 제1릴리프밸브(63a,63b)와, 상기 마스터실린더(53)의 출구측과 상기액압펌프(58a,58b)를 연결하는 별도의 제3유로(73a,73b)에 설치된 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)로 이루어진 브레이크액압 제어장치에 있어서,

상기 브레이크페달(51)이 조작될 경우 상기 브레이크페달(51)의 조작량(X)을 검출하고 이 조작량(X)의 단위시간당 조작량(dX)을 산출한 후 이 산출된 단위시간당 조작량(dX)이 설정된 기준조작량보다 크거나 같을 경우 급제동상태임을 판단하는 제어부(50)와,

상기 제어부(50)에서 급제동상태로 판단될 경우 브레이크액이 상기 액압펌프(58a,58b)를 통해 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 신속하게 공급되도록 상기 액압펌프(58a,59b)의 토출측의 상기 제1유로(71a,71b)와 상기 액압펌프(58a,58b)의 흡입측의 제3유로(73a,73b)에 설치된 제4유로(74a,74b)와,

상기 제4유로(74a,74b)를 통해 상기 액압펌프(58a,58b)로 브레이크액이 신속하게 공급되도록 브레이크액을 저장보관하며 상기 제4유로(74a,74b)상에 구비된 저장탱크(66a,66b)와,

상기 저장탱크(66a,66b)에 저장된 브레이크액이 급제동상태일 경우 상기 제어부(50)의 제어신호에 의해 상기 액압펌프(58a,58b)로 공급되도록 브레이크액의 흐름을 제어하며 상기 제4유로(74a,74b)에 설치된 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브(67a,67b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 저장탱크(66a,66b)에 충진되는 브레이크액은,

저온일 경우에도 상기 휠실린더(70a,70b,70c,70d)로 충분한 액압이 전달되도록 압력이 5-15bar로 충진된 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 제4유로(74a,74b)에는,

상기 저장탱크(66a,66b)의 액압이 5-15bar의 축압상태로 유지되도록 브레이크액을 제어하는 축압용릴리프밸브(65a,65b)가 설치된 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어장치.
브레이크페달(51)과, 배력장치(52)와, 마스터실린더(53)와, 휠실린더(70a,70b,70c,70d)와, 노말오픈형 솔레노이드밸브(55a,55b,55c,55d)와, 노말클로즈형 솔레노이드밸브(56a,56b,56c,56d)와, 저압 어큐뮬레이터(57a,57b)와, 액압펌프(58a,58b) 및 모터(59)와, 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)와, 제1릴리프밸브(63a,63b)와, 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)로 이루어져서 브레이크액을 제어하는 브레이크액압 제어방법에 있어서,

상기 브레이크페달(51)이 조작하는 조작스텝(S110)과,

상기 조작스텝(S110)에서 상기 브레이크페달(51)이 조작될 경우 상기 브레이크페달(51)의 조작량(X)을 검출하는 검출스텝(S120)과,

상기 검출스텝(S120)에서 검출된 조작량(X)을 근거로 제어부(50)에서 단위시간당 조작량(dX)을 산출하는 산출스텝(S130)과,

상기 산출스텝(S130)에서 산출된 단위시간당 조작량(dX)과 설정된 조작량을 비교하여 상기 브레이크페달(51)의 조작상태가 급제동상태인지 아닌지를 판단하는 판단단계(S140)와,

상기 판단단계(S140)에서 판단된 상기 단위시간당조작량(dX)이 설정된 조작량보다도 적으면 제동상태가 급제동이 아님으로 판단하여 상술한 ABS제동을 수행하는 ABS단계(S150)과,

상기 판단단계(S150)에서 판단된 상기 단위시간단 조작량(dX)이 설정된 조작량보다 크거나 동일할 경우에는 제동상태가 급제동상태로 판단하여 상기 제어부(50)의 제어신호에 의해 제4유로(74a,74b)에 설치된 축압제어용 노말클로즈 솔레노이드밸브(67a,67b)를 개방시켜 저장탱크(66a,66b)에 축압된 브레이크액이 상기 액압펌프(58a,58b)로 공급되도록 하는 단계(S160)로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 단계(150)에서,

페달감을 향상시키기 위하여 상기 일렉트릭 셔틀밸브(64a,64b)는 폐쇄된 상태에서 압력이 증압되는 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 단계(150)가 해제될 경우,

페달감을 부드럽게 하기 위하여 상기 노말오픈형 제1솔레노이드밸브(62a,62b)는 일정한 펄스로 제어하여 압력을 부드럽게 감소시키는 것을 특징으로 하는 브레이크액압 제어방법.