KR100943851B1 - 브레이크 디스크의 와이핑 방법 - Google Patents

브레이크 디스크의 와이핑 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전자제어식 브레이크 시스템에서 안정적이고 효과적으로 브레이크 디스크의 습기, 오염 등을 제거할 수 있는 브레이크 디스크의 와이핑 방법을 제공한다. 그 방법은 일정시간이 경과하거나 또는 설정된 시간에 도달하여 와이핑이 필요한 가를 판단하는 단계; 그 판단단계에서 일정시간이 경과하거나 설정시간에 도달하면 트랙션 컨트롤 솔레노이드 밸브와 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 모터를 작동시켜 펌프를 작동시키는 단계; 동시에 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 및 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 통해 배출되는 유압을 저압 어큐뮬레이터로 수집하면서 브레이크 디스크의 와이퍼 링을 실행하는 단계로 이루어진다.

Description

브레이크 디스크의 와이핑 방법{Method for wiping brake disk}
도 1은 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 와이핑 방법이 적용되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 유압계통도.
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 와이핑 방법을 보여주는 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 휠브레이크 12: 마스터실린더
21, 22: 솔레노이드 밸브 30: 펌프
40: 저압어큐뮬레이터 51: 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브
52: 체크밸브 71: 일렉트릭 셔틀밸브
본 발명은 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 전자제어식 브레이크 시스템에서 안정적이고 효과적으로 브레이크 디스크의 습기, 오염등을 제거할 수 있는 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 관한 것이다.
차량에는 필수적으로 제동 및 속도조절을 위한 브레이크가 구비되어 있다. 한편, 최근에는 자동차의 고성능화에 따라 강력하고 안정적인 제동성능을 확보함과 동시에 다 양한 조건하에서도 충분한 제동력과 안정성을 확보하기 위해 다양한 브레이크 보조장치가 사용되고 있다. 이 같은 장치로서, 예컨대 제동시 휠브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하여 슬립현상을 방지하기 위한 ABS(Anti-lock Brake System)와, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 TCS(Traction Control System)와, 차량의 주행속도 및 핸들의 회전 각도에 따라 제동압을 제어하여 차량의 주행안전성을 확보하기 위한 ABCS(Active Brake Control System) 기능을 갖춘 전자제어식 브레이크 시스템이 제공되어 있다.
이 같은 전자제어식 브레이크 시스템 중에서 ESP(전자 안정 프로그램;Electronic Stability Program)를 갖춘 전자제어식 브레이크 시스템은 휠브레이크측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, ABS의 강압모드시 휠브레이크에 배출되는 오일을 일시 저장하는 저압 어큐뮬레이터와, 이 저압 어큐뮬레이터에 저장된 오일을 흡입하여 토출하는 펌프와, 마스터실린더의 액압포트와 펌프의 흡입측을 연결하는 오일 흡입유로의 중도에 설치되어 이를 개폐하기 위한 평시 폐쇄(노말 클로즈)형 (NC) 일렉트릭 셔틀밸브와, 마스터 실린더의 액압포트와 펌프의 출구측을 연결하는 유로의 중도에 설치되어 이를 개폐하기 위한 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브와, 펌프에서 토출되는 액압을 일시적으로 저장하기 위한 중압어큐뮬레이터와, 전기적으로 각각의 구성요소를 제어하기 위한 전자제어유닛를 구비하고 있다. 여기서, 복수개의 솔레노이드밸브는 휠브레이크의 상류측에 배치되는 평시 개방(노말 오픈)(NO)형 솔레노이드 밸브와, 하류측에 배치되는 평시 폐쇄(노말 클로즈)(NC)형 솔레노이드 밸브로 구분되며, 각각의 밸브는 전자제어유닛에 의해 제어된다. 즉, 전자제어유닛은 차속을 감 지한 후 이를 통해 각각의 솔레노이드밸브의 개폐작동을 제어하게 되는 것이다.
그리고 저압 어큐뮬레이터는 ABS 감압모드시 휠브레이크측에서 배출되는 오일이 일시적으로 저장되도록 NC형 솔레노이드밸브의 하류측에 연계되어 독립적으로 제공된다. 또한, 중압어큐뮬레이터는 TCS 모드시 또는 ESP 모드시 펌프측으로 충전상태의 액압을 공급하기 위한 것으로서 펌프에서 토출되는 액압을 다시 흡입측으로 바이패스시키기 위한 오일 공급유로의 중도에 배치된다. 그리고 오일 공급유로의 중압어큐뮬레이터 상류측에는 TCS 모드 또는 ESP 모드시 개방 작동되는 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브가 추가로 배치되며, 오일 공급유로의 중압 어큐뮬레이터의 상류측에는 릴리프밸브가 설치되어 있다. 이 릴리프밸브는 트랙션 제어 또는 EPS 제어 모드시 필요 이상으로 상승된 액압을 마스터실린더측으로 환류시키기 위한 것이다.
한편, 이와 같은 브레이크 시스템에서는 제동성능을 정상적으로 유지하기 위해 브레이크 디스크를 자동적으로 와이핑하고 있다. 즉, 브레이크 디스크에 형성되는 습기 및 오염을 제거하기 위해 트랙션 콘트롤 밸브를 개방시키고, 각각의 바퀴의 평시 개방 밸브를 개방한 상태에서 모터를 일정시간 동안 작동시키면, 운전자가 브레이크 압력을 느낄 수 없을 정도로 약간 높여 브레이크 디스크를 와이핑 하는 것이다.
그러나 이와 같은 종래의 브레이크 디스크 와이핑 방법은 작동시간이 길어지면 압력이 비정상적으로 상승하게 되어 운전자가 불쾌한 페달 감각을 느낄 수 있으며, 역으로 모터의 작동시간이 너무 짧으면 브레이크 압력이 거의 생성되지 않으므로 완전한 와이핑을 이룰 수 없으며, 이에 따라 불완전한 제동으로 인해 위험한 상황을 초래할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 모터의 작동시간을 정확하게 제어할 수 없으며 동일 조건에서도 반복적인 실행을 행할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 디스크의 습기 오염 등을 안정적이고 효과적이며 정확하고 완전하게 제거할 수 있는 브레이크 디스크의 와이핑 방법을 제공하는데 있다.
이 같은 목적들을 해결하기 위해, 본 발명은 휠브레이크의 상류측에 배치되어 마스터실린더에서 발생된 액압 및 펌프의 아웃렛에서 토출되는 액압이 휠브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형(NO) 솔레노이드밸브와, 상기 휠브레이크의 하류측에 배치되어 휠브레이크에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(NC) 솔레노이드밸브와, 상기 마스터실린더와 상기 펌프의 인렛측을 연결하여 TCS 모드시 상기 마스터 실린더측 오일이 상기 펌프측으로 흡입되도록 안내하는 오일 흡입유로와, 상기 오일 흡입유로를 개폐하기 위한 평시 폐쇄형 일렉트릭 셔틀밸브와, 상기 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브의 출구측 및 오일 흡입유로와 연계되어 휠브레이크에서 배출되는 액압을 저장하기 위한 저압 어큐뮬레이터와, 상기 펌프와 상기 어큐뮬레이터의 유로 사이에 설치되어 유압을 제어하기 의한 체크밸브와, 마스터 실린더의 액압포트와 펌프의 출구측을 연결하는 유압라인 중도에 설치되어 이를 개폐하기 위한 트랙TUS 콘트롤 솔레노이드 밸브로 구성되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 있어서, 일정시간이 경과하거나 또는 설정된 시간에 도달하여 와이핑이 필요한 가를 판단하는 단계; 상기 판단하는 단계에서 일정시간이 경과하거나 설정시간에 도달하면 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브와 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 개방형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 모터를 작동시켜 펌프를 작동시키는 단계; 동시에 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 및 상기 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 통해 배출되는 유압을 저압 어큐뮬레이터로 수집하면서 브레이크 디스크의 와이핑을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 와이핑 방법이 적용되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템을 다시 한번 개략적으로 설명하면, 전륜과 후륜에 설치된 휠브레이크(10)측으로 전달되는 제동 유압을 제어하기 위한 복수의 솔레노이드밸브(21)(22)와, 휠브레이크(10)측으로 배출되는 오일 또는 마스터 실린더(12)로부터 오일을 흡입하여 펌핑하는 펌프(30)와, 휠브레이크(10)에서 배출되는 오일을 저장하거나 펌프(30)에서 토출되는 액압이 충전되어 이를 펌프(30)의 인렛으로 공급하기 위한 저압어큐뮬레이터(40)와, 전기적으로 작동하는 구동요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)를 갖추고 있으며, 이들 각각의 구성요소는 유압블럭에 의해 콤팩트하게 설치된다.
각각의 솔레노이드 밸브(21)(22)는 휠브레이크(10)의 상류측 및 하류측에 연계되는데, 솔레노이드 밸브(21)는 휠브레이크(10)의 상류측에 배치되며 평상시 개방상태로 유지되는 평시 개방형 솔레노이드 밸브로 형성되며, 솔레노이드밸브(22)는 휠브레이 크(10)의 하류측에 배치되며 평상 시 폐쇄된 상태를 유지하는 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 솔레노이드 밸브(21))(22)의 개폐작동은 각각의 휠측에 배치된 휠센서(미도시)를 통해 차량속도를 감지하는 전자제어유닛(미도시)에 의해 각각 제어되며, 감압 제동에 따라 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(22)가 개방되어 휠브레이크(10)측에서 빠져나온 오일은 저압어큐뮬레이터(40)에 일시적으로 저장되게 되는 것이다.
펌프(30)는 모터(31)에 의해 구동되어 저압어큐뮬레이터(40)에 저장된 오일을 혼합 토출함으로써, 액압을 휠브레이크(10)측 또는 마스터실린더(12)측으로 전달하게 되는 것이다.
그리고 마스터 실린더(12)의 프라이머리 포트(12a)와 펌프(30)의 아웃렛측을 연결하는 메인유로(50)에는 트랙션 콘트롤 제어를 위한 평시 개방형 솔레노이드밸브(51)가 설치된다. 이 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브(51)는 평상시 개방된 상태를 유지하므로 브레이크 페달(11)을 통한 일반 제동시 마스터 실린더(12)에서 형성된 제동 액압이 메인 유로(50)를 통해 휠브레이크(10)측으로 전달되게 되며, 후술하는 브레이크 트랙션 제어모드에서는 전자 제어유닛에 의해 폐쇄작동하게 되는 것이다.
또한, 메인 유로(50)에는 트랙션 콘트롤 솔레노이드밸브(51)를 돌아가면서 펌프(30)의 아웃렛측과 마스터실린더(12)의 프라이머리 포트(12a)사이를 연결하는 릴리프유로(60)가 연계되어 있으며, 그 유로에는 릴리프밸브(61)가 설치되어 있다. 이 릴리프유로(60)와 릴리프밸브(61)는 트랙션 제어시 펌프(30)에서 토출되는 제동 액압이 필요 이상으로 상승하는 경우 이를 마스터 실린더(12)측으로 환류시키는 역할을 한다. 또한, 메인유로(50)에는 그곳으로부터 분기되어 마스터실린더(12)의 오일이 펌프(30)의 인렛측으로 흡입되어 안내하기 위한 흡입유로(70)가 연계되며, 그 흡입유로(70)에는 그 유로를 선택적으로 개폐하기 위한 노말 클로즈형 일렉트릭 셔틀밸브(71)가 설치된다.
또 펌프(30)의 인렛과 저압 어큐뮬레이터(40)사이의 유로(52)에는 후술되는 바와 같이 와이핑 실행시 압력을 일정하게 유지하는 역할을 겸비하는 체크밸브(53)가 설치된다.
다음에는 위와 같이 구성되는 브레이크 전자제어식 브레이크 시스템에서의 의 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 디스크의 와이핑은 일정시간이 경과하거나 또는 설정된 시간에 도달하여 와이핑이 필요한 가를 판단한다(S101). 이 와 같은 판단단계에서 일정 시간이 경과하거나 설정시간에 도달하는 경우 또는 전자제어 유닛에 의해 필요하다 판단되면 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브(51)와 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 개방형 솔레노이드 밸브(21)를 개방시킨다(S102). 이후 또는 동시에 모터(31)를 작동시켜 펌프(30)를 작동시킨다(S103). 동시에 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(22)를 개방시킨다(S104). 이와 같이 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브(22)가 개방되면 그곳을 통해 저압 어큐뮬레이터(40)로 유압을 배출하면서 브레이크 디스크의 와이핑을 실행한다(S105).
여기서, 펌프(30)의 인렛과 저압 어큐뮬레이터(40)사이의 유로(50)에 설치된 체크밸브(53)는 실행 압력을 예컨대 3바(bar)를 초과하지 못하게 함은 물론 최소압력을 1바(bar)를 유지하도록 작동된다. 브레이크 디스크의 와이핑이 안정적이고 정확하게 실 행될 수 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 의하면, 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브 및 평시 개방형 솔레노이드 밸브 뿐 아니라 평시 페쇄형 솔레노이드 밸브롤 모두 함께 개방시킨 상태에서 모터 및 펌프를 작동시키고, 또한 체크밸브를를 이용하여 압력을 최적의 수준으로 유지시키면서 와이핑을 실행함으로써, 정확성 및 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (2)

  1. 휠브레이크의 상류측에 배치되어 마스터실린더에서 발생된 액압 및 펌프의 아웃렛에서 토출되는 액압이 휠브레이크로 전달되는 것을 제어하는 NO형 솔레노이드밸브와, 상기 휠브레이크의 하류측에 배치되어 휠브레이크에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 NC형 솔레노이드밸브와, 상기 마스터실린더와 펌프의 인렛측을 연결하여 TCS 모드시 상기 마스터 실린더측 오일이 펌프측으로 흡입되도록 안내하는 오일흡입유로와, 상기 오일흡입유로를 개폐하기 위한 NC형 일렉트릭 셔틀밸브와, 상기 NC형 솔레노이드 밸브의 출구측 및 오일 흡입유로와 연계되어 휠브레이크에서 배출되는 액압을 저장하기 위한 저압 어큐뮬레이터와, 상기 마스터 실린더의 액압포트와 펌프의 출구측을 연결하는 유압라인에 설치되어 이를 개폐하기 위한 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브로 구성되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 브레이크 디스크의 와이핑 방법에 있어서,
    일정시간이 경과하거나 또는 설정된 시간에 도달하여 와이핑이 필요한 가를 판단하는 단계; 상기 판단하는 단계에서 일정시간이 경과하거나 설정시간에 도달하면 상기 트랙션 콘트롤 솔레노이드 밸브와 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 NO형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 모터를 작동시켜 펌프를 작동시키는 단계; 동시에 각각의 휠 및 브레이크 디스크에 연계된 NC형 솔레노이드 밸브를 개방시키는 단계; 및 상기 NC형 솔레노이드 밸브를 통해 배출되는 유압을 저압 어큐뮬레이터로 수집하면서 브레이크 디스크의 와이핑을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 와 이핑 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전자제어식 브레이크 시스템은 상기 펌프의 인렛과 상기 어큐뮬레이터 사이의 유로에 마련되는 체크밸브를 더 구비하며, 와이핑 실행시 상기 체크밸브는 와이핑 작동 압력을 일정 범위로 유지시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 와이핑 방법.
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