KR101181087B1 - parking brake system by HPB - Google Patents
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Abstract
본 발명은 HPB(Hydraulic Power Brake) 시스템을 이용한 주차브레이크 시스템에 관한 것으로, 오일리저버(1)로부터 브레이크어셈블리(2)의 휠실린더로 연결된 유압공급라인(10)과 유압리턴라인(20); 상기 유압공급라인(10)에 설치된 모터(11)로 작동되는 오일펌프(12), 어큐뮬레이터(13), 마스터실린더(14)로부터 전달되는 유압에 의해 개폐되는 릴레이밸브(15), 상기 릴레이밸브(15)와 상기 휠실린더의 사이에 설치된 공급솔레노이드밸브(16); 상기 유압리턴라인(20)의 상기 휠실린더 인접부분에 설치된 리턴솔레노이드밸브(21)를 포함하여 구성된 HPB 시스템에 있어서, 상기 유압공급라인(10)으로부터 주차브레이크실린더(31)로 연결되는 주차해지유압공급라인(40)이 형성되고, 이에 상기 유압리턴라인(20)에 연결되는 주차해지유압리턴라인(50)이 형성되며, 그 분지점에 쓰리웨이밸브(60)가 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a parking brake system using a HPB (Hydraulic Power Brake) system, the hydraulic supply line 10 and the hydraulic return line 20 connected from the oil reservoir 1 to the wheel cylinder of the brake assembly 2; A relay valve 15 opened and closed by hydraulic pressure transmitted from an oil pump 12, an accumulator 13, and a master cylinder 14 operated by a motor 11 installed in the hydraulic supply line 10, and the relay valve ( A supply solenoid valve 16 disposed between the wheel cylinder 15 and the wheel cylinder; In the HPB system including a return solenoid valve 21 installed adjacent to the wheel cylinder of the hydraulic return line 20, the parking release hydraulic pressure connected to the parking brake cylinder 31 from the hydraulic supply line 10 The supply line 40 is formed, and thus the parking release hydraulic return line 50 connected to the hydraulic return line 20 is formed, and the three-way valve 60 is installed at the branch point.
따라서, 운전자의 주차브레이크레버 조작력의 대소 및 케이블 장력 변화에 상관없이 항상 안정적인 주차 제동력이 발생하고, 비상시 급작스럽게 주차브레이크를 작동시켜도 차체가 회전하지 않게 되는 효과가 있다.Therefore, regardless of the driver's parking brake lever operating force and the change in cable tension, stable parking braking force is always generated, and the vehicle body does not rotate even when the parking brake is suddenly operated in an emergency.
Description
도 1은 HPB 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of an HPB system;
도 2는 메인브레이크 미작동, 주차브레이크 작동 상태를 나타낸 도면,2 is a view showing the main brake non-operation, parking brake operation state,
도 3은 메인브레이크 작동, 주차브레이크 미작동 상태를 나타낸 도면,3 is a view showing the main brake operation, parking brake non-operation state,
도 4는 메인브레이크 해제, 주차브레이크 작동 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the main brake release, parking brake operation state.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
1 : 오일리저버 2 : 브레이크어셈블리1: Oil reservoir 2: Brake assembly
10 : 유압공급라인 11 : 모터10: hydraulic supply line 11: motor
12 : 오일펌프 13 : 어큐뮬레이터12: oil pump 13: accumulator
14 : 마스터실린더 15 : 릴레이밸브14: master cylinder 15: relay valve
16 : 공급솔레노이드밸브 20 : 유압리턴라인16: supply solenoid valve 20: hydraulic return line
21 : 리턴솔레노이드밸브 30 : 주차브레이크어셈블리21: solenoid valve 30: parking brake assembly
31 : 주차브레이크실린더 31a : 피스톤31:
31b : 스프링 31c : 피스톤로드31b:
40 : 주차해지유압공급라인 50 : 주차해지유압리턴라인40: parking release hydraulic supply line 50: parking release hydraulic return line
60 : 쓰리웨이밸브60: three way valve
본 발명은 하이드롤릭 파워 브레이크(HPB; Hydraulic Power Brake) 시스템을 이용한 주차브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a parking brake system using a hydraulic power brake (HPB) system.
일반적으로 주차브레이크는 운전자가 주차브레이크레버를 당기면 이에 연결된 케이블이 주차브레이크어셈블리를 작동시켜 차륜 또는 프로펠러샤프트를 고정하여 정지상태가 유지되도록 되어 있다.In general, the parking brake is configured to maintain the stationary state by fixing the wheel or the propeller shaft by driving the parking brake assembly when the driver pulls the parking brake lever.
즉, 운전자의 힘에 의해 당겨지는 케이블의 장력에 의해 제동력이 발생하기 때문에 힘이 약한 여성, 노인들의 경우에는 레버를 당기는 힘이 약하여 안정적인 주차제동상태를 보장할 수 없고, 또한 케이블이 노후하여 장력에 변화가 생길 경우에도 주차 안정상태가 저하되는 문제점이 있었다.In other words, because the braking force is generated by the tension of the cable pulled by the driver's force, women with weak force and the elderly have a weak force to pull the lever, and thus cannot guarantee a stable parking braking. Even if a change occurs, there was a problem that the parking stability is lowered.
또한, 주행 중 메인브레이크(풋브레이크 시스템)만으로 정상적인 감속/정지가 이루어지지 않는 위급 상황에서 주차브레이크를 동시에 작동시키는 경우가 있는데, 이 경우 뒷바퀴에만 갑작스런 제동력이 추가로 작용하여 차량이 회전함으로써 보다 심각한 위험상황에 처하게 된다.In addition, there is a case in which the parking brake is operated simultaneously in an emergency situation in which the normal brake / foot stop is not achieved by the main brake (foot brake system) alone.In this case, a sudden braking force is additionally applied only to the rear wheel to make the vehicle more serious. You are in danger.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 운전자의 조작력 대소에 상관없이 항상 안정적인 주차 제동력이 발생하고, 케이블 장력 변화에 따른 문제가 발생하지 않으며, 더욱이 비상시 급작스럽게 주차브레이크를 작동시켜도 이에 따른 차체 회전 현상이 발생하지 않도록 된 HPB를 이용한 주차브레이크 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, regardless of the driver's operating force is always a stable parking braking force, no problems caused by changes in cable tension, and suddenly operate the parking brake in an emergency It is an object of the present invention to provide a parking brake system using the HPB so that the body rotation does not occur accordingly.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,
오일리저버로부터 각 차륜에 설치된 브레이크어셈블리의 휠실린더로 연결되는 유압공급라인과 유압리턴라인;A hydraulic supply line and a hydraulic return line connected to the wheel cylinders of the brake assembly installed at each wheel from the oil reservoir;
상기 유압공급라인에 설치되고 모터에 의해 작동되는 오일펌프와, 상기 오일펌프에서 생성된 고압을 저장하는 어큐뮬레이터, 마스터실린더로부터 전달되는 유압에 의해 브레이크페달 조작시 상기 유압공급라인을 개방하는 릴레이밸브, 상기 릴레이밸브와 상기 휠실린더의 사이에 설치된 공급솔레노이드밸브;An oil pump installed in the hydraulic supply line and operated by a motor, an accumulator for storing the high pressure generated by the oil pump, a relay valve for opening the hydraulic supply line when the brake pedal is operated by hydraulic pressure transmitted from a master cylinder, A supply solenoid valve disposed between the relay valve and the wheel cylinder;
상기 유압리턴라인의 상기 휠실린더 인접부분에 설치된 리턴솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 HPB 시스템에 있어서,In the HPB system comprising a return solenoid valve installed in the wheel cylinder adjacent portion of the hydraulic return line,
상기 유압공급라인으로부터 주차브레이크어셈블리의 주차브레이크실린더로 연결되는 주차해지유압공급라인이 형성되고, 상기 주차해지유압공급라인으로부터 분지되어 상기 유압리턴라인에 연결되는 주차해지유압리턴라인이 형성되며, 상기 주차해지유압리턴라인의 분지점에 ECU에 의해 주차브레이크레버 조작에 따라 주차해지유압공급라인을 소통시키거나 이를 차단하고 주차해지유압리턴라인을 소통시키는 쓰리웨이밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.A parking release hydraulic supply line is connected to the parking brake cylinder of the parking brake assembly from the hydraulic supply line, and the parking release hydraulic return line is branched from the parking release hydraulic supply line and connected to the hydraulic return line. The three-way valve is installed at the branch of the parking stop hydraulic return line to communicate with or shut off the parking stop hydraulic supply line according to the operation of the parking brake lever by the ECU and to communicate the parking stop hydraulic return line.
상기 주차브레이크실린더는 피스톤과, 상기 피스톤을 밀어 주는 스프링과, 상기 피스톤에 일체로 형성되어 피스톤이 상기 스프링에 의해 밀렸을 때 주차브레이크어셈블리를 작동시키는 피스톤로드를 갖춘 구조로 되어 있으며, 상기 주차해지유압공급라인이 상기 실린더의 스프링 반대쪽 공간으로 연결되어 주차해지유압이 전달되면 스프링이 압축시키면서 피스톤 및 피스톤로드가 후퇴함으로써 주차브레이크어셈블리가 작동하지 않게 되므로 주차제동상태가 해지되도록 된 것을 특징으로 한다.The parking brake cylinder has a structure including a piston, a spring for pushing the piston, and a piston rod integrally formed on the piston to operate the parking brake assembly when the piston is pushed by the spring. When the hydraulic supply line is connected to the space opposite the spring of the cylinder and the parking release hydraulic pressure is transmitted, the parking brake assembly is not operated by the retraction of the piston and the piston rod while compressing the spring, so that the parking braking state is terminated.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 이용하는 HPB 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 오일리저버(1)와 각 차륜의 브레이크어셈블리(2)의 휠실린더를 연결하는 유압공급라인(10)에 모터(11)에 의해 작동되는 오일펌프(12), 상기 오일펌프(12)에서 생성된 고압을 저장하는 어큐뮬레이터(13), 브레이크페달이 조작될 때 마스터실린더(14)에서 발생되는 유압에 의해 작동되는 릴레이밸브(15), 상기 브레이크어셈블리(2) 인접부에 설치된 공급솔레노이드밸브(16)가 설치되고, 상기 브레이크어셈블리(2)로부터 상기 오일리저버(1)로 연결되는 유압리턴라인(20)에는 상기 브레이크어셈블리(2)의 인접부에 리턴솔레노이드밸브(21)가 설치된 구성으로 이루어진다.The HPB system used in the present invention is operated by the
그리고, 상기 유압공급라인(10)과 유압리턴라인(20)은 각각 전륜측과 후륜측으로 연결되는 독립된 라인들로 구성된다.The
따라서, 차량 시동과 동시에 상기 모터(11)가 작동되면 도 2에 도시된 바와 같이 오일펌프(12)에서 고압이 생성되어 릴레이밸브(15)까지 전달되며 이 고압은 어큐뮬레이터(13)에 의해 안정적으로 저장/유지되고, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 마스터실린더(14)에서 발생된 유압에 의해 상기 릴레이밸브(15)가 개방되어 도3과 같이 릴레이밸브(15) 이후로 유압이 전달된다.Therefore, when the
이때 상기 브레이크페달 조작을 인지한 ECU가 상기 공급솔레노이드밸브(16)를 동시에 개방시킴으로써 유압이 브레이크어셈블리(2)의 휠실린더로 전달되어 제동력이 발생하게 된다. 이때 상기 리턴솔레노이드밸브(21)는 닫혀 있다.At this time, the ECU, which recognizes the brake pedal operation, simultaneously opens the
한편, 운전자가 브레이크페달에서 발을 떼면 마스터실린더(14)에서 유압이 발생하지 않으므로 상기 릴레이밸브(15)가 닫히게 되고, 동시에 상기 공급솔레노이드밸브(16)가 닫히고 리턴솔레노이드밸브(21)가 열려서 브레이크어셈블리(2)를 작동시키던 압유는 유압리턴라인(20)을 통해 오일리저버(1)로 리턴된다. 이때, 모터(11)는 계속 작동되고 있어서 오일펌프(12)로부터 릴레이밸브(15)까지는 고압이 유지되고 있어 이후 브레이크페달을 밟을 때 제동유압이 즉시 브레이크어셈블리(2)로 전달될 수 있도록 준비되어 있으며, 상기와 같은 과정을 반복하면서 HPB 시스템의 작동이 이루어진다.On the other hand, when the driver releases the brake pedal, since no hydraulic pressure is generated in the
한편, 상기 시스템에 있어서, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유압공급라인(10)으로부터 주차해지유압공급라인(40)이 형성되고, 이 주차해지유압공급라인(40)이 주차브레이크어셈블리(30)의 주차브레이크실린더(31)에 연결된다.On the other hand, in the system, the present invention, as shown in Figures 2 to 4, the parking release hydraulic
상기 주차브레이크실린더(31)는 내부에 피스톤(31a)과 이에 연결된 피스톤로드(31c)를 갖추고, 상기 피스톤로드(31c)는 주차브레이크어셈블리(30)에 연결되어 있으며, 상기 피스톤(31a)은 스프링(31b)에 의해 항상 밀려지는 방향 즉, 주차브레이크어셈블리(30)를 작동시키는 상태로 되어 있다.The
그리고, 상기 주차해지유압공급라인(40)은 상기 주차브레이크실린더(31)에서 스프링(31b)이 설치된 공간의 반대쪽 공간에 연결된다. 즉, 주차해지유압공급라인(40)을 통해 유압이 공급되면(도 3참조), 스프링(31b)이 압축되는 방향으로 피스톤(31a)이 이동하게 되고, 이에 피스톤로드(31c)가 후퇴하게 되므로 주차브레이크어셈블리(30)가 작동하지 않게 되어 주차상태가 해지된다.In addition, the parking release
한편, 상기 주차해지유압공급라인(40)의 일지점이 분지되어 상기 유압리턴라인(20)으로 연결되는 주차해지유압리턴라인(50)이 형성되고, 이 주차해지유압리턴라인(50)의 분기점에 쓰리웨이밸브(60)가 설치되어, ECU의 제어에 따라 주차해지유압공급라인(40)을 개방하여 주차해지유압을 상기 주차브레이크실린더(31)로 공급하거나 또는 주차해지유압공급라인(40)을 차단하고 상기 주차해지유압리턴라인(50)을 개방하여 주차브레이크실린더(31)로 공급되었던 압유가 오일리저버(1)쪽으로 리턴될 수 있게 된다.Meanwhile, one point of the parking release
또한, 상기 주차해지유압공급라인(40)의 상기 주차브레이크실린더(31) 인접부분에 압력센서(32)를 설치하여 ECU가 상기 쓰리웨이밸브(60)가 작동하였을 때 정상적으로 주차해지유압이 공급/리턴됨을 인지할 수 있도록 하고, 상기 쓰리웨이밸브(60)와 상기 주차브레이크실린더(31) 사이에 솔레노이드밸브(33)를 추가 설치하여 주차해지압력 공급 직후 차단함으로써 주차해지상태를 안정적으로 유지함과 더불어 주행 중 지속적으로 작동상태에 있어야 하는 주차브레이크실린더(31)로 압유 를 공급하기 위한 모터(11)의 부하를 감소시킬 수 있다.In addition, by installing a
상기 솔레노이드밸브(33)는 쓰리웨이밸브(60)가 주차해지유압리턴라인(50) 개방위치로 전환될 때 동시 개방되어 주차해지유압이 리턴될 수 있도록 되어 있다.The
상기와 같이, 본 발명에 따른 주차브레이크 시스템은 주행중에는 HPB 시스템으로부터 메인브레이크 시스템의 제동유압(주차해지유압)을 공급받아 주차해지상태를 유지하게 되고, 차량 주차시에는 상기 제동유압이 공급되지 않으므로 상기 스프링(31b)의 작용으로 주차브레이크어셈블리(30)가 작동되어 주차상태를 유지할 수 있도록 되어 있다. 상기 스프링(31b)은 주차상태를 안정적으로 유지할 수 있는 제동력을 발생시키기에 충분한 스프링강도를 갖는 것으로 사용한다.As described above, the parking brake system according to the present invention receives the braking hydraulic pressure (parking stop hydraulic pressure) of the main brake system from the HPB system while driving, and maintains the parking stop state, so that the braking hydraulic pressure is not supplied when the vehicle is parked. The
따라서, 주차브레이크의 작동이 종래와는 달리 운전자의 조작력에 영향을 받지 않고 스프링 자체의 탄성 반력에 의하여 이루어짐으로써 항상 안정적인 주차상태를 확보할 수 있게 되며, 케이블을 사용하지 않음으로써 케이블 장력 변화에 의한 주차제동력의 감소 문제가 발생하지 않게 된다.Therefore, the parking brake is operated by the elastic reaction force of the spring itself without being influenced by the driver's operating force unlike the conventional one, thereby ensuring a stable parking state at all times. There is no problem of reducing the parking braking force.
그리고, 상기 스프링을 스프링강도가 높은 것으로 사용하여 강력한 제동력을 발생시킬 수 있음으로써 비상 제동시 보다 확실한 제동이 가능하게 된다.Further, by using the spring with a high spring strength to generate a strong braking force, more reliable braking is possible during emergency braking.
또한, 주행중 비상제동을 위해 주차브레이크레버를 당길 경우, 상기 쓰리웨이밸브(60)가 주차해지유압리턴라인(50)을 개방시켜(솔레노이드밸브(33)도 동시 개방된다.) 주차브레이크실린더(31)로부터 주차해지유압이 빠져나가면서 주차브레이크어셈블리(30)가 작동함으로써 제동력이 발생하게 되는데, 본 발명이 적용된 HPB 시스템은 일반적인 제동기능과 ABS(Anti-lock Brake System) 기능을 포함한 전자제 어(EBD,TCS,EBS)가 가능한 통합 브레이크 시스템으로서 휠스피드센서를 통해 휠의 회전속도를 감지하고 그에 따라 제동력을 제어하여 휠스피드를 조절하는 것이 가능하므로 비상시 갑자기 주차브레이크 작동시켜도 상기와 같은 제동력 제어를 통해 차량이 회전하는 현상을 방지할 수 있다.In addition, when the parking brake lever is pulled for emergency braking while driving, the three-
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 운전자의 주차브레이크레버 조작력의 대소 및 케이블 장력 변화에 상관없이 항상 안정적인 주차 제동력이 발생하고, 비상시 급작스럽게 주차브레이크를 작동시켜도 차체가 회전하지 않게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a stable parking braking force is always generated regardless of the magnitude of the driver's parking brake lever operating force and a change in cable tension, and the vehicle body does not rotate even when the parking brake is suddenly operated in an emergency.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |