KR100799484B1

KR100799484B1 - 차량용 브레이크 유압 제어장치

Info

Publication number: KR100799484B1
Application number: KR1020020025766A
Authority: KR
Inventors: 손영섭
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2008-01-31
Also published as: KR20030088069A

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 유압 제어장치에 관한 것으로써, 상세하게는 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력을 인가하여 안정된 제동동작을 수행하는 차량용 브레이크 유압 제어장치에 관한 것이다.

종래의 브레이크유압 제어장치는 제어대상 휠실린더를 제어할 때 단순히 어큐뮬레이터에서 축압된 유압을 노말클로즈밸브를 이용하여 온/오프 제어함으로써 차량의 제동시 소음의 발생과 진동이 발생하는 문제점이 있으며, 섬세한 제어가 불가능해 신뢰성 높은 제동브레이크를 제공하지 못하는 단점이 있다.

본 발명에서는 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이 입력측 유압라인에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력으로 인가하고, 또한, 비례압력제어밸브의 이상발생시 마스터 실린더에서 발생되는 제동유압을 직접적으로 제어대상 휠 실린더에 공급가능하도록 예비유압라인을 마련한다.

브레이크, 비례제어밸브

Description

차량용 브레이크 유압 제어장치{Hydraulic brake device of vehicle}

도 1은 종래 차량용 브레이크 유압 제어장치의 유압 회로도.

도 2는 본 발명 차량용 브레이크 유압 제어장치의 유압 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 브레이크 페달 20 : 배력장치

30 : 오일저장탱크 40 : 마스터 실린더

50 : 어큐뮬레이터 60 : 모터

70 : 펌프 80 : 입력측 노말클로즈밸브

90 : 출력측 노말클로즈밸브 100 : 비례압력제어밸브

110,120,130 : 컷밸브

일반적으로 운전자의 운전조작을 용이하게 하는 것을 목적으로, 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-lock brake system)과, 안티록 브레이크 제어나 트랙션 제어 작동중에는 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 브레이크 액압 제어장치가 개발되어 왔다.

이러한 종래의 브레이크 유압 제어장치를 첨부된 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 브레이크 유압제어장치는 전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 설치된 휠 실린더(A)와, 운전석 일측에 마련된 브레이크 페달(1)과, 사용자에 의한 브레이크 페달(1)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(2)와, 브레이크 오일이 저장되는 오일저장탱크(3)와, 배력장치(2)로부터 증폭된 힘을 전달받아 상기 휠 실린더(A)로 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(4)와, 상기 마스터 실린더(4)에서 공급되는 브레이크 유압을 임시로 저장하기 위한 어큐뮬레이터(5)와, 그 어큐뮬레이터(5)에 축압된 브레이크 유압을 휠 실린더(A)에 공급하기 위한 펌프(7) 및 상기 펌프(7)를 구동하는 모터(6)로 구성되어 있다.

그리고, 마스터 실린더(4)로부터 휠 실린더(A)에 전달되는 브레이크 유압을 제어하기 위해 마스터 실린더(4)와 휠 실린더(A)사이에는 입력측 노말클로즈밸브(8)가 마련되고, 브레이크 오일이 휠 실린더(A)로부터 마스터 실린더(4)로 환류되는 유로에는 출력측 노말클로즈밸브(9)가 마련된다.

또한, 차륜속도센서(미도시)로부터 차륜속도를 읽어들여 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석, 판단하여 그 결과에 따라 브레이크 유압장치의 작동을 제어하는 전자제어장치(미도시)가 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 브레이크 유압 제어장치는 전자제어장치가 차륜(FR, FL, RR, RL)에서 소정설정값 이상의 슬립을 검출하면 트랙션 제어 또는 차량자세 제어를 개시하게 된다.

그리고, 이러한 제어의 개시에 따라서, 펌프(7)는 구동상태에 들어가고, 제어중에도 그 구동상태를 유지한다. 이러한 트랙션 제어 또는 차량자세 제어의 개시시 전자제어장치에 의해 제어하고자 하는 휠 실린더(A)의 입력측 노말클로즈밸브(8)를 개방시키어 어큐뮬레이터(5)와 휠 실린더(A)를 연통시키고, 출력측 노말클로즈밸브(9)는 폐쇄상태를 유지하여 마스터 실린더(4)와 휠 실린더(A)와의 연통을 차단하도록 한다.

이에 따라, 어큐뮬레이터(5)에 축압되어 있는 유압이 입력측 노말클로즈밸브(8)를 통해 제어대상인 차륜(FR, FL, RR, RL)의 휠실린더(A)로 공급되어 브레이크 유압을 가압시킴으로써 차륜(FR, FL, RR, RL)의 슬립을 방지한다.

이후, 전자제어장치에 의해 브레이크유압의 유지 및 감압상태로 전환되고, 차륜(FR, FL, RR, RL)의 슬립이 다시 소정이상이 되면, 다시 가압상태로 들어간다.

그러나, 상기와 같은 종래의 브레이크유압 제어장치는 제어대상 휠실린더(A)를 제어할 때 단순히 어큐뮬레이터(5)에서 축압된 유압을 노말클로즈밸브(8,9)를 이용하여 온/오프 제어함으로써 차량의 제동시 소음의 발생과 진동이 발생하는 문제점이 있으며, 섬세한 제어가 불가능해 신뢰성 높은 제동브레이크를 제공하지 못하는 단점이 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이 입력측 유압라인에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력을 인가하여 안정되고 섬세한 제동동작을 수행 가능케 하며,

또한, 상기 비례압력제어밸브의 이상 발생시 마스터 실린더에서 발생되는 제동유압을 직접적으로 제어대상 휠 실린더에 공급가능하도록 예비유압라인을 구성하여 비상사태에 대비한다.

상기와 같이 본 발명에서는 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이 입력측 유압라인에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력으로 인가하고,

또한, 비례압력제어밸브의 이상발생시 마스터 실린더에서 발생되는 제동유압을 직접적으로 제어대상 휠 실린더에 공급가능하도록 예비유압라인을 마련함에 그 특징이 있는 것으로써,

첨부된 도면 2를 참조하여 상세 구성 및 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 차량용 브레이크 유압 제어장치의 유압 회로도이다.

전륜(FR, FL)과 후륜(RR, RL)에 설치된 휠 실린더(A)와, 운전석 일측에 마련된 브레이크 페달(10)과, 사용자에 의한 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(20)와, 브레이크 오일이 저장되는 오일저장탱크(30)와, 배력장치(20)로부터 증폭된 힘을 전달받아 상기 휠 실린더(A)로 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(40)와, 상기 마스터 실린더(40)에서 공급되는 브레이크 유압을 임시로 저장하기 위한 어큐뮬레이터(50)와, 그 어큐뮬레이터(50)에 축압된 브레이크 유압을 휠 실린더(A)에 공급하기 위한 펌프(70) 및 상기 펌프(70)를 구동하는 모터(60)로 구성되어 있다.

그리고, 마스터 실린더(40)로부터 휠 실린더(A)에 전달되는 브레이크 유압을 제어하기 위해 어큐뮬레이터(50)와 각각의 휠 실린더(A)사이에는 입력측 노말클로즈밸브(80)가 마련되고, 브레이크 오일이 휠 실린더(A)로부터 마스터 실린더(40)로 환류되는 유로에는 출력측 노말클로즈밸브(90)가 마련된다.

상기 어큐뮬레이터(50)와 입력측 노말클로즈밸브(80)사이에는 어큐뮬레이터(50)에서 공급되는 유압을 비례제어하여 입력측 노말클로즈밸브(80)로 출력하는 비례압력제어밸브(100)가 구성된다.

비례제어압력밸브(100)의 이상발생시 마스터 실린더(40)의 유압을 직접적으로 각각의 휠 실린더(A)에 공급가능하도록 예비유압선로(L)가 마련되며, (110,120,130)는 전자제어장치의 온/오프 동작신호에 따라 상기 예비유압선로(L)를 온/오프 하기 위한 컷 밸브이다.

상기 미 설명부호 41은 마스터 실린더(40)의 유압을 센싱하기 위한 압력센서, 51은 어큐뮬레이터(50)에서 출력되는 유압을 센싱하기 위한 압력센서, 81은 각각의 입력측 노말클로즈밸브(80)로 입력되는 유압을 센싱하기 위한 압력센서이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 브레이크 유압제어장치는 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이 입력측 유압라인에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력으로 인가하고,

또한, 비례압력제어밸브의 이상발생시 마스터 실린더에서 발생되는 제동유압을 직접적으로 제어대상 휠 실린더에 공급가능하도록 예비유압라인을 마련함에 그 특징이 있는 것으로써, 이하 첨부된 도면 2를 참조하여 그 상세 동작을 살펴본다.

차량의 제동을 위해 사용자가 브레이크 페달(10)에 압력을 가하면 배력장치(20)는 그 압력을 증폭하여 마스터 실린더(40)에 인가한다. 마스터 실린더(40)에는 상기 배력장치(20)에서 증폭된 압력으로 제동유압이 발생하고, 전자제어장치는 각각의 입력측 노말클로즈밸브(80)를 개방시키고, 예비유압선로(L)의 컷밸브(110,120,130)를 오프시키게 되며, 비례압력제어밸브(100)에 제어신호를 출력하게 된다.

이후, 어큐뮬레이터(50)에 축압된 유압은 비례제어밸브(100)를 통해 제어되어 각각의 입력측 노말클로즈밸브(80)를 경유하여 휠 실린더(A)에 제동압을 인가하게 된다.

이때, 예비유압선로(L)의 컷밸브(110,120,130)와 각각의 출력측 노말클로즈밸브(90)는 폐쇄상태이므로 브레이크는 가압상태가 되는 것이다.

상기 비례제어밸브(100)에 인가되는 제어신호는 마스터 실린더(40)의 압력센서(41)에서 감지된 유압값과 입력측 노말클로즈밸브(80)의 압력센서(81)에서 감지된 유압값을 비례제어하여 출력하는 것으로, 그 제어방법은 P(비례)제어, PI(비례적분)제어, PID(비례미적분)제어방법등이 이용될 수 있다.

차량의 제동해제시에는 전자제어장치가 예비유압선로(L)의 컷밸브(110,120,130)는 폐쇄상태를 유지시키면서 각각의 입력측 노말클로즈밸브(80)와 비례압력제어밸브(100)를 폐쇄시키고 출력측 노말클로즈밸브(90)를 개방함으로써 휠 실린더(A)에 인가되었던 유압이 마스터 실린더(40)로 환류된다.

상기 비례제어밸브(100)에 에러가 발생하여 전자제어장치에서 이를 감지하였을 경우, 전자제어장치는 예비유압선로(L)의 컷밸브(110,120,130)에 온동작 신호를 인가하고, 각각의 입력측 및 출력측 노말클로즈형밸브(80,90)와 비례압력제어밸브(100)를 패쇄시키게 된다. 그럼으로써, 마스터 실린더(40)에서 발생하는 유압이 예비유압선로(L)를 경유해 직접적으로 각각의 휠 실린더(A)에 인가되어 상기 비례제어밸브(100)가 에러가 발생하더라도 차량의 제동동작이 가능하게 되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에서는 본 발명에서는 어큐뮬레이터와 휠 실린더 사이 입력측 유압라인에 비례압력제어밸브를 마련하여 차량의 제동동작시 마스터 실린더에서 지령되는 제동압력신호를 받아 각각의 휠실린더에 비례제어된 적정압력으로 인가하여 제동동작을 수행하도록 하고,

또한, 비례압력제어밸브의 이상발생시 마스터 실린더에서 발생되는 제동유압을 직접적으로 제어대상 휠 실린더에 공급 가능하도록 예비유압라인을 마련함으로써 비례압력제어밸브의 이상으로 인한 사고발생을 사전에 방지하게 되며, 차량의 제동동작을 섬세하게 제어가능하여 신뢰성 높은 브레이크를 사용자에게 제공한다.

Claims

사용자에 의한 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 큰 제동력을 발생시키는 배력장치(20)와, 배력장치(20)로부터 증폭된 힘을 전달받아 휠 실린더(A)로 브레이크 유압을 공급하여 브레이크 작동을 일으키는 마스터 실린더(40)와, 상기 마스터 실린더(40)에서 공급되는 브레이크 유압을 임시로 저장하기 위한 어큐뮬레이터(50)와, 상기 마스터 실린더(40)로부터 휠 실린더(A)에 전달되는 브레이크 유압을 제어하기 위한 입력측 노말클로즈밸브(80)와, 브레이크 오일이 휠 실린더(A)로부터 마스터 실린더(40)로 환류되는 유로의 출력측 노말클로즈밸브(90)와, 브레이크 유압장치의 작동을 제어하는 전자제어장치로 구성되는 차량용 브레이크 유압제어장치에 있어서,

상기 어큐뮬레이터(50)와 입력측 노말클로즈밸브(80)사이에 어큐뮬레이터(50)에서 공급되는 유압을 비례제어하여 입력측 노말클로즈밸브(80)로 출력하는 비례압력제어밸브(100);

상기 비례압력제어밸브(100)의 이상발생시 마스터실린더(40)에서 휠실린더(A)로 직접 유압을 전달하는 예비유압선로(L);

상기 예비유압선로(L)를 전자제어장치의 지령신호에 의해 폐쇄 혹은 개방시키는 온/오프 제어수단(110, 120, 130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 유압제어장치.
제 1항에 있어서,

상기 비례압력제어밸브(100)는 마스터 실린더(40)의 압력센서에서 감지된 유압값과 입력측 노말클로즈밸브(80)의 압력센서에서 감지된 유압값과의 편차를 비례제어하여 출력하는 특징을 포함하는 차량용 브레이크 유압제어장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 비례압력제어밸브(100)는 비례제어밸브, 비례적분제어밸브, 비례미적분제어밸브중 어느 하나인 특징을 포함하는 차량용 브레이크 유압제어장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 온/오프 제어수단(110, 120, 130)은 정상 제동시에는 오프동작하고, 비례압력밸브(100)의 이상발생시 전자제어장치의 지령신호에 의해 온동작하는 특징을 포함하는 차량용 브레이크 유압제어장치.