KR100751217B1 - 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 마스터실린더에서 발생되는 브레이크 액압을 감지하는 압력센서를 전자제어장치에 용이하게 접속시켜 제품의 조립 작업성을 보다 향상시키고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 의하면, 압력센서(80)를 전자제어장치(70)의 회로기판(72)에 접속시키도록 압력센서(80)의 일단에 결합되는 연결커넥터(90)가 별도의 공정 없이 회로기판(72)에 접촉되는 것만으로 압력센서(80)와 전자제어장치(70)간의 전기적인 접속이 이루어지므로 설치 및 조립공정이 간단해지는 작용효과가 있다.

또한 압력센서(80)가 연결커넥터(90)의 일단에 고정 설치되는 탄성도체(92)에 의해 회로기판(72)과 탄성적으로 접촉되므로 압력센서(80)에 유입되는 액압에 의해 압력센서(80)가 미세하게 진동하는 경우 발생되는 압력센서(80)와 회로기판(72)사이의 접촉불량을 방지하게 되는 작용효과가 있다.

Description

압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템{Electronic control brake system for automobile with pressure sensor for automobile}

도 1은 본 발명이 적용되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템을 보인 유압계통도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 압력센서의 배치 및 접속구조를 보인 것이다.

도 4는 도 3의 'A' 부 상세도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40 : 모터, 60 : 유압블럭,

70 : 전자제어장치, 80 : 압력센서,

90 : 연결커넥터, 91 : 연결홈,

92 : 탄성도체, 93 : 연결도선

본 발명은 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하 게는 브레이크페달의 답력에 의해 마스터실린더측에서 발생된 브레이크 액압을 감지하기 위한 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중에 감속 또는 정지를 목적으로 전륜과 후륜을 제동하는 휠브레이크와, 제동유압을 형성하여 휠브레이크 측으로 전달하는 부스터 및 마스터실린더 등이 장착되어 있어서, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 마스터실린더에서 발생된 유압이 휠브레이크로 전달되어 제동력이 발생된다. 그러나 운전자가 브레이크페달을 밟아 제동력 증가/유지 상태로 제어하는 중에 제동압력이 노면상태보다 크거나, 제동압력으로 발생하는 휠브레이크에서의 마찰력이 타이어나 노면에서 발생하는 제동력보다 크면, 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생된다.

이러한 슬립현상을 효율적으로 제어하여 강력하고 안정된 제동력을 발휘하며 운전조작을 보다 용이하게 하기 위한 안티록 브레이크 시스템(ABS:Anti-Lock Brake System)이 있다.

이러한 기능을 하는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템은 휠브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 조절하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터 등이 장착된 유압블럭(Hydraulic Unit)과, 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하기 위한 전자제어장치(ECU)를 갖추고 있다.

솔레노이드밸브는 휠브레이크의 상류측에 배치되는 NO형 솔레노이드밸브와 하류측에 배치되는 NC형 솔레노이드밸브로 구별되며, 전자제어장치에 의해 제어된다. 즉, 전자제어장치는 전륜과 후륜에 배치된 각 휠센서를 통해 차속을 감지하 고, 이를 통해 각 솔레노이드밸브의 개폐작동을 제어하게 된다. 그리고 저압어큐뮬레이터는 감압모드 시 휠브레이크 측에서 빠져나온 오일이 일시 저장되도록 NC형 솔레노이드밸브의 하류측에 독립적으로 마련되며, 고압어큐뮬레이터는 일종의 댐핑쳄버로서 후술하는 펌프의 토출 측에 직렬로 연결되게 배치된다.

한편, 브레이크페달 답력에 의해 마스터실린더에서 발생된 브레이크 액압을 감지하기 위한 압력센서가 유압블럭에 장착되는데, 압력센서의 일단은 마스터실린더에서 발생된 브레이크 액압이 전달되는 유로와 연통되도록 유압블럭 내부에 직접 장착되며, 타단은 커넥터단자를 통해 전자제어장치와 연결되게 되는데, 전자제어장치는 플라스틱재질의 케이스 내부에 회로기판이 마련되어 있어, 커넥터단자는 회로기판과 전기적으로 접속되게 된다.

그리고 커넥터단자는 전자제어장치의 회로기판에 납땜으로 고정되게 되는데, 이러한 납땜을 하기 위해서는 전자제어장치의 케이스의 일부분을 개방한 후 납땜을 하게 되므로 조립공정이 복잡해지게 되는 문제점이 있다.

또한 지속적으로 운전자가 압력을 가하여 브레이킹을 실시하거나 급격한 압력을 형성하는 경우, 미세한 진동에 의하여 압력센서가 움직이게 되는데, 이때 압력센서의 커넥터단자가 회로기판에서 단락되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전자제어장치의 회로기판과 압력센서를 보다 용이하면서 안정적으로 전기 접속시킬 수 있는 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ;

마스터실린더에서 형성된 브레이크 액압이 경유하며 휠브레이크측으로 브레이크액을 보내기 위한 펌프와, 상기 펌프를 구동하기 위한 모터와, 상기 휠브레이크측으로 보내지는 브레이크 액압을 제어하기 위한 복수개의 솔레노이드밸브가 내장된 유압블럭과, 상기 유압블럭과 조립되며 상기 솔레노이드밸브 및 상기 펌프의 구동을 제어하는 전자제어장치와, 상기 전자제어장치와 접속되며 상기 마스터실린더에서 형성된 브레이크 액압을 감지하는 압력센서를 구비한 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서,

상기 압력센서는 상기 마스터실린더에서 발생된 브레이크 액압이 전달되는 유로와 연통되도록 상기 유압블럭에 장착되고 상기 회로기판과 접속되는 커넥터단자를 구비하며,

상기 커넥터단자에는 상기 회로기판과 탄성적인 접촉을 이루도록 연결커넥터가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결커넥터에는 상기 커넥팅단자가 삽입되어 상기 회로기판과 전기적인 접속을 이루도록 도전성의 금속층이 형성되어 있는 연결홈이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 회로기판과 대향되는 상기 연결커넥터의 단부에는 상기 회로기판과 탄성적인 접촉을 이루도록 하는 도전성의 탄성박판이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 연결커넥터에는 상기 연결홈과 상기 탄성박판사이를 연결해주는 연결도선이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 커넥팅단자에 상기 연결커넥터가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 전자제어식 브레이크 시스템은 휠에 설치되어 유압에 의해 제동력을 발생시키는 휠브레이크(14)와, 휠브레이크(14) 측으로 전달되는 제동유압을 조절하기 위한 솔레노이드밸브(20a)(20b)와 펌프(41)가 내장된 유압블럭(60,HU;Hydraulic Unit)과, 브레이크 페달(10)의 답력에 의해 배력을 형성하는 배력장치(11) 및 오일저장탱크(13)와 연결되어 제동유압을 휠브레이크(14) 측으로 전달하는 마스터실린더(12)와, 솔레노이드밸브(20a)(20b) 및 펌프(41) 등의 작동여부를 전기적으로 제어하기 위해 회로기판(72)이 내장된 전자제어장치(70,ECU)와, 차량의 전륜(FR)(FL)과 후륜(RR)(RL)에 배치되며 차륜 속도를 감지하여 전자제어장치(70)에 전기적 신호를 전달하는 휠센서(15)를 갖추고 있다.

유압블럭(60)은 알루미늄으로 제조되는데, 여기에는 전륜(FR)(FL)과 후륜(RR)(RL)에 설치된 휠브레이크(14) 측으로 전달되는 브레이크 액압을 조절하기 위한 복수개의 솔레노이드밸브(20a)(20b)와, 감압 제동 작용 시 휠브레이크(14) 측으로부터 빠져나온 오일이 일시적으로 저장되는 저압어큐뮬레이터(30)와, 증압 및 유지 제동 작동 시 저압어큐뮬레이터(30)에 저장된 오일을 펌핑하기 위해 펌프(41)를 구동시키는 모터(40)와, 펌프(41) 구동에 의해 가압 토출되는 오일의 압력맥동을 저감시키기 위해 각 펌프(41)의 토출측과 직결된 고압어큐뮬레이터(31) 등이 콤팩트하게 내장되어 있다.

다수개의 솔레노이드밸브(20a)(20b)는 휠브레이크(14)의 상류측 및 하류측과 연계되는데, 상류측에 배치되며 평상 시 개방된 상태로 유지되는 노말 오픈형 솔레노이드밸브(20a, 이하 NO형 솔레노이드밸브라 칭함)와, 하류측에 배치되며 평상 시 폐쇄된 상태로 유지되는 노말 클로즈형 솔레노이드밸브(20b, 이하 NC형 솔레노이드밸브라 칭함)로 구별된다. 이러한 솔레노이드밸브(20a)(20b)의 개폐작동은 휠센서(15)를 통해 차량속도를 감지하는 전자제어장치(70)에 의해 각각 제어되며, 감압 제동작용에 따라 NC형 솔레노이드밸브(20b)가 개방되어 휠브레이크(14)측에서 빠져나온 오일은 저압어큐뮬레이터(30)에 일시적으로 저장되게 된다.

펌프(41)는 모터(40)에 의해 구동되면서, 저압어큐뮬레이터(30)에 저장된 오일을 고압어큐뮬레이터(31)로 가압 토출하게 된다. 그리고 고압어큐뮬레이터(31)로 유입된 오일은 압력맥동이 저감되면서 유압라인을 따라 다시 휠브레이크(14) 측으로 전달되거나 마스터실린더(12)로 복귀되게 된다.

그리고 전자제어장치(70, ECU)는 플라스틱 사출물로 제조되어 외형 몸체를 이루는 케이스(71)와, 케이스(71)의 밑면에 견실하게 배치되며 각 솔레노이드밸브(20a)(20b) 및 모터(40) 등과 전기적으로 접속되어 이들의 구동을 제어하는 회로기판(72)을 갖추고 있으며, 유압블럭(60) 측면에 마운팅볼트를 통해 조립된다.

한편, 전자제어장치(70)는 압력센서(80)를 통해 마스터실린더(12)에서 발생된 브레이크 액압을 감지하여 안티록 제어시 각 솔레노이드밸브(20a)(20b)의 개폐작동 및 모터(40)의 추가 작동여부를 제어할 수 있도록 회로기판(72)에 프로그램화되어 있는데, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 압력센서(80)의 배치 및 접속구조를 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 유압블럭(60)은 알루미늄등의 재질로 이루어지며, 일측에는 압력센서(80)가 장착되도록 장착포트(61)가 보어 가공되어 있다. 장착포트(61)의 저면은 브레이크페달(10) 답력에 의해 마스터실린더(12)에서 발생된 브레이크 액압이 유압블럭(60)측으로 유입되는 제1유로(51)와 연통된다.

압력센서(80)는 브레이크 액압이 전달되어 이의 압력이 감지되는 몸체(81)와, 몸체(81)의 일단부에 마련되어 장착포트(61)에 결합되는 장착부(82)와, 전자제어장치(70)와 전기적으로 접속되는 출력부단자(83)로 정의된다. 장착부(82)는 장착포트(61)에 스태핑 방식으로 결합되며, 장착부(82)내에는 축방향으로 압력전달유로(84)가 형성되어 있다.

그리고, 출력부단자(83)에는 전자제어장치(70)의 회로기판(72)과의 전기적 접속을 위한 커넥터단자(85)가 연장 형성되는데, 이러한 커넥터단자(85)는 도전성의 금속재질로 이루어진다.

또한 커넥터단자(85)에는 플라스틱 등으로 몰딩되어 형성되는 연결커넥터(90)가 결합되게 되는데, 연결커넥터(90)에는 커넥터단자(85)가 끼워지 도록 오목하게 형성되되 도전성의 금속층(94)이 형성된 연결홈(91)이 마련된다.

그리고 전자제어장치(70)의 회로기판(72)과 대향되는 연결커넥터(90)의 단부에는 볼록형상의 얇은 판재로 이루어진 탄성도체(92)가 고정 설치되며, 탄성도체(92)는 회로기판(72)과 탄성적으로 접촉되며 동시에 전기적인 접속도 이루게 된다.

또한 연결커넥터(90)에는 탄성도체(92)와 연결홈(91)사이를 전기적으로 연결해주는 연결도선(93)이 마련된다.

한편, 다른 실시예로 볼록형상의 탄성도체(92)가 회로기판(72)에 직접 형성되며, 회로기판(72)과 대향되는 연결커넥터(90)의 단부가 이러한 탄성도체(92)와 탄성 접촉을 이루도록 할 수 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 압력센서(80)의 결합과정 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 유압블럭(60)의 장착포트(61)에 장착부(82)를 스태핑 방식으로 결합하면, 압력센서(80)의 몸체(81)가 유압블럭(60)에 직접 체결됨과 동시에 제1유로(51)와 압력전달유로(84)가 연계됨으로써, 브레이크 액압이 압력센서(80)의 몸체(81)내로 전달되어 이의 압력을 감지할 수 있게 된다.

그리고 유압블럭(60)에 전자제어장치(70)의 케이스(71)를 예비 조립한 후 마운팅볼트를 조이면 유압블럭(60)과 전자제어장치(70)가 견고하게 조립되는데, 이때 압력센서(80)에 결합된 연결커넥터(90)의 탄성도체(92)가 전자제어장치(70)의 회로기판(72)에 접촉되면서 전기적인 접속이 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 의하면, 압력센서의 연결커넥터를 별도의 공정 없이 전자제어장치의 회로기판에 접촉시키는 것만으로 압력센서와 전자제어장치간의 전기적인 접속이 이루어지므로 설치 및 조립공정이 간단해지는 작용효과가 있다.

또한 압력센서의 연결커넥터가 회로기판과 탄성적으로 접촉되므로 압력센서에 유입되는 액압에 의해 압력센서가 미세하게 진동하는 경우 발생되는 압력센서와 회로기판사이의 접촉불량을 방지하게 되는 작용효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 마스터실린더에서 형성된 브레이크 액압이 경유하며 휠브레이크측으로 브레이크액을 보내기 위한 펌프와, 상기 펌프를 구동하기 위한 모터와, 상기 휠브레이크측으로 보내지는 브레이크 액압을 제어하기 위한 복수개의 솔레노이드밸브가 내장된 유압블럭과, 상기 유압블럭과 조립되며 상기 솔레노이드밸브 및 상기 펌프의 구동을 제어하는 회로기판이 마련된 전자제어장치와, 상기 전자제어장치와 접속되며 상기 마스터실린더에서 발생된 브레이크 액압이 전달되는 유로와 연통되도록 상기 유압블럭에 장착된 커넥터단자를 구비한 압력센서가 마련된 차량용 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서,

   상기 커넥터단자에는 상기 회로기판과 탄성적인 접촉을 이루도록 착탈 가능한 연결커넥터가 결합되며, 상기 연결커넥터에는 상기 커넥터단자가 삽입되어 상기 회로기판과 전기적인 접속을 이루도록 도전성의 금속층이 형성되어 있는 연결홈과, 상기 회로기판과 대향되는 상기 연결커넥터의 단부에는 상기 회로기판과 탄성적인 접촉을 이루도록 하는 도전성의 탄성박판이 마련된 것을 특징으로 하는 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 연결커넥터에는 상기 연결홈과 상기 탄성박판사이를 연결해주는 연결도선이 구비된 것을 특징으로 하는 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 커넥터단자에 상기 연결커넥터가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 압력센서를 갖춘 차량용 전자제어식 브레이크 시스템.

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