KR101315776B1 - 브레이크 시스템 - Google Patents

브레이크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101315776B1
KR101315776B1 KR1020120008299A KR20120008299A KR101315776B1 KR 101315776 B1 KR101315776 B1 KR 101315776B1 KR 1020120008299 A KR1020120008299 A KR 1020120008299A KR 20120008299 A KR20120008299 A KR 20120008299A KR 101315776 B1 KR101315776 B1 KR 101315776B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
master cylinder
force
pedal
screw
motor
Prior art date
Application number
KR1020120008299A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130087198A (ko
Inventor
김희준
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020120008299A priority Critical patent/KR101315776B1/ko
Publication of KR20130087198A publication Critical patent/KR20130087198A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101315776B1 publication Critical patent/KR101315776B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142—Systems with master cylinder
    • B60T13/145—Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/363—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

본 발명은 진공발생원 없이 마스터 실린더에 브레이크 페달의 배력을 제공할 수 있는 브레이크 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템은, 운전자가 브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 배력부; 상기 배력부에 의해 발생된 힘으로 휠의 제동을 수행하는 유압부; 및 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이터부;를 포함한다.

Description

브레이크 시스템{Motor booster of vehicle brake system}
본 발명은 브레이크 시스템의 배력장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터를 이용한 브레이크 시스템의 배력장치에 관한 것이다.
최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위하여 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 차량에는 필수적으로 브레이크 시스템 즉, 제동장치가 설치되는데, 여기서 브레이크 시스템의 제동장치는 달리고 있는 차량의 속도를 줄이거나 정지시키는 기능을 하는 장치를 말한다.
도 1은 종래의 브레이크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 브레이크 시스템은 브레이크 페달(1)과, 브레이크 페달(1)의 답력을 증폭하여 출력하는 진공 배력장치(10)와, 진공 배력장치(10)로부터 증폭된 압력을 유압으로 전환하는 마스터 실린더(20)와, 마스터 실린더(20)와 유압배관(24)으로 연결되어 각 휠 실린더(28)로 제동유압을 전달 및 제어하는 유압제어장치(26)를 구비한다.
이러한 브레이크 시스템은 진공 형성을 위해서 진공 배력장치(10)에 차량 엔진의 흡입압이 공급되어야 하기 때문에, 별도의 엔진 또는 진공 발생 장치(30)를 마련하여야 한다.
그러나, 일반적인 진공발생원인 엔진을 가지지 않는 EV(Electronic Vehicle) 차량 또는 엔진이 상시 작동하지 않는 Hybrid(하이브리드) 차량에서는 별도의 진동발생장치(30)를 장착하지 않는 경우 차량의 제동력을 만족하는 배압을 생성하기 힘들다는 문제점이 있다.
또한, 최근에는 진공 배력장치(10)를 대신하여 모터를 이용하는 브레이크 시스템이 개발되고 있으나, 모터를 이용하여 직접적으로 브레이크를 작동시키는 경우 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 운전자에게 답력에 따른 페달감을 전달할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 진공발생원 없이 모터를 이용하여 마스터 실린더에 브레이크 페달의 배력을 전달할 수 있는 브레이크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 브레이크 페달의 답력에 따른 반발력을 제공하여 페달감을 향상시킬 수 있는 브레이크 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 브레이크 시스템은, 운전자가 브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 배력부; 상기 배력부에 의해 발생된 힘으로 휠의 제동을 수행하는 유압부; 및 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이터부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 유압부는, 상기 배력부의 직선운동에 따른 압력에 의하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버 및, 상기 마스터 실린더와 유압배관으로 연결되어 각 휠 실린더로 제동유압을 전달 및 제어하는 유압제어장치를 구비한다.
바람직하게, 상기 배력부는, 상기 브레이크 페달의 동작을 감지하는 센서; 상기 센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 로터 및 스테이터를 갖춘 모터; 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키기 위해 스크류와 볼너트로 이루어지는 볼스크류부재; 및 운전자의 답력에 따른 제동의지를 상기 센서를 통해 전달받아 상기 모터를 제어하는 전자제어유닛;을 구비하고, 상기 볼너트는 상기 스크류를 직선운동시키도록 상기 로터와 함께 회전하도록 설치되며, 상기 스크류는 상기 마스터 실린더와 접촉하여 직선운동에 따라 상기 마스터 실린더를 압축하며 길이방향을 따라 중공된 중공부를 갖춘다.
바람직하게, 상기 시뮬레이터부는, 상기 스크류의 중공부에 마련되고, 내부에 시뮬레이션 챔버를 갖추어 브레이크 페달과 연결되도록 일측이 개방된 챔버 하우징; 운전자의 답력에 의해 전진하도록 상기 마스터 실린더와 동축상으로 배치되어 상기 챔버 하우징 내에 마련되고, 일부가 상기 챔버 하우징 관통하여 상기 스크류의 중공부에 배치되는 플런저; 및 상기 시뮬레이션 챔버와 유로로 연결되어 브레이크 페달에 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터;를 구비한다.
바람직하게, 상기 시뮬레이션 챔버와 리저버를 연결하는 유로에 배치되어 시뮬레이션 챔버와 리저버 사이로 흐르는 오일을 제어하는 제어밸브를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 제어밸브는 차단밸브로서 정상상태에서는 개방되어 있다가 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브이다.
바람직하게, 상기 시뮬레이션 챔버에는 상기 플런저를 복귀시키는 스프링이 마련된다.
바람직하게, 상기 스크류의 중공부에 위치한 플런저의 끝단부와 마스터 실린더 사이에는 일정한 유격을 갖도록 이루어진다.
바람직하게, 브레이크 시스템의 비정상 작동시 상기 플런저는 상기 마스터 실린더와 유격된 간격만큼 이동한 후 상기 마스터 실린더와 기계적으로 접촉하여 상기 플런저에 가해진 힘을 전달한다.
본 발명에 따른 브레이크 시스템은 진공 배력장치가 아닌 모터를 이용하여 유압부의 마스터 실린더에 브레이크 페달의 배력을 효과적으로 전달하기 때문에, 엔진이 없는 EV 차량이나 Hybrid 차량에서도 브레이크 시스템의 유압부에 안정적인 배압을 제공할 수 있다.
또한, 리저버와 연결되는 페달 시뮬레이터를 마련함으로써 페달의 답력에 따른 반발력을 제공하여 운전자에게 적절한 페달감을 제공할 수 있다.
아울러, 브레이크 시스템의 비정상 작동시 운전자의 답력이 마스터 실린더로 직접 전달되도록 함으로써, 안정적인 제동력을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 브레이크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 브레이크 시스템은 브레이크 페달(1)의 조작을 감지하여 배력 신호를 출력하는 배력부(100)와, 배력부(100)로부터 발생된 힘에 의해 휠의 제동을 수행하는 통상의 유압부(200) 및, 브레이크 페달(1)의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터부(300)를 포함한다.
배력부(100)는 브레이크 페달(1)의 작동량을 감지하는 센서(101)와, 센서(101)의 신호에 회전력을 발생시키는 모터(110)와, 모터(110)의 회전력을 전달받아 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키는 볼스크류부재(120) 및, 운전자의 답력에 따른 제동의지를 센서(101)를 통해 전달받아 모터(110)를 제어하는 전자제어유닛(미도시)을 구비한다.
센서(101)는 브레이크 페달(1)에 가해지는 페달(1)의 답력을 측정하는 센서나, 페달(1)의 스트로크를 감지하는 센서 등이 채용될 수 있다. 이러한 센서는 전자제어유닛(미도시)을 통해 배력 신호를 출력한다.
전자제어유닛은 운전자의 답력에 따른 제동의지를 센서를 통해 전달받아 모터(110)를 제어하는 장치로서, 예컨대, 모터(110)의 운전 및 정지, 정회전, 역회전 등 모터의 여러가지 동작을 제어한다. 이러한 전자제어유닛은 배력부(100)에 별도로 마련되어 모터(110) 및 후술할 제어밸브(340)를 제어할 수 있으나, 유압부(200)의 유압제어장치(230)에 설치되어 사용될 수도 있다.
모터(110)는 상기 전자제어유닛으로부터 출력된 신호를 통하여 회전력을 발생시키는 전기모터로서, 전자제어유닛에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생한다. 이러한 모터(110)는 케이스(111)와, 케이스(111)의 내부에 마련되어 환형의 요크(계철)에 다수의 자석(113)이 외주면을 따라 장착되는 로터(112)와, 로터(112)와 일정간격 이격되어 로터(112)를 감싸도록 이루어진 스테이터(114)를 구비하는 통상적으로 사용되는 공지의 기술이다. 즉, 로터(112)를 감싸는 스테이터(114)에는 코일(미도시)이 권선되어, 이 코일에 전원이 인가되면 마그네트(113)와 코일 사이에 척력 및 인력이 작용하여 로터(112)가 회전하게 된다. 이러한 모터(110)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 로터(110)의 중앙에는 로터(110)와 함께 회전하며 회전력을 전달하기 위한 볼스크류부재(120)의 볼너트(123)가 설치된다. 즉, 볼너트(123)는 모터(110)의 회전축의 역할과 함께 후술할 스크류(121)를 직선운동시키는 역할을 함께 수행하게 된다.
볼스크류부재(120)는 외주면에 나선홈(122)이 형성되어 있는 스크류(121)와, 스크류(121)의 나선홈(122)과 다수의 볼(124)을 통해 회전 가능하게 결합하는 볼너트(123)로 이루어진다. 이때, 볼너트(123)는 전술된 바와 같이 로터(112)의 중심에 설치되어 로터(122)와 함께 회전하도록 설치된다.
또한, 스크류(121)는 소정 길이를 가지며, 일측 끝단이 마스터 실린더(210)와 접촉된다. 비록 도시되지는 않았으나 마스터 실린더(210) 내에는 제동유압을 발생시키는 피스톤이 마련되며, 상기 스크류(121)는 상기 피스톤과 접촉되어 피스톤을 가압함에 따라 제동이 이루어지게 된다. 즉, 스크류(121)는 볼너트(123)의 정역회전에 따라 회전력을 전달받아 길이방향으로 직선운동하게 된다. 따라서, 모터(110)의 구동시 발생되는 배력은 스크류(121)의 직선운동을 통해 유압부(200)에 전달된다.
한편, 본 발명에 따르면 스크류(121)는 길이방향을 따라 중공된 중공부(125)가 형성된다. 상기 중공부(125)는 후술할 시뮬레이터부(300)의 챔버 하우징(310)을 설치하기 위해 형성된 것으로서, 이에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
유압부(200)는 브레이크 페달(1)의 답력, 예컨대 모터(110)의 배력이 전달됨에 따라 유압을 형성하는 마스터 실린더(210)와, 마스터 실린더(210)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(220) 및, 마스터 실린더(210)의 제동유압을 휠 실린더(240) 측으로 선택적으로 전달하기 위한 유압제어장치(230)를 구비한다. 이때, 유압제어장치(230)는 마스터 실린더(210)로부터 유압배관(214)을 통해 제동유압을 전달받아 이 제동유압을 제어하는 통상의 ABS나 ESC 시스템의 기능을 하는 모듈레이터 블록으로 이루어진다. 이와 같은 유압부(200)의 구성은 통상의 진공 배력장치를 이용하는 브레이크 시스템과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따르면 시뮬레이터부(300)는 모터(110)를 이용하여 배력을 형성함에 따라 브레이크 페달(1)의 페달감을 형성할 수 없는 문제를 해결하기 위하여 마련된 것으로서, 페달 시뮬레이터(330)를 구비한다.
보다 구체적으로, 시뮬레이터부(300)는 내부에 시뮬레이션 챔버(312)가 마련된 챔버 하우징(310)과, 운전자의 답력에 의해 전진하도록 마스터 실린더(210)와 동축상으로 배치되어 챔버 하우징(310) 내에 마련된 플런저(320) 및, 시뮬레이션 챔버(312)와 유로로 연결되어 브레이크 페달(1)의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터(330)를 구비한다.
챔저 하우징(310)은 그 내부에 플런저(320)가 진퇴가능하도록 마련된다. 이때, 챔버 하우징(310)의 일측에는 페달(1)의 푸시로드(2)와 플런저(320)가 접촉되기 위한 개구가 형성된다. 또한, 플런저(320)는 일부가 챔버 하우징(310)의 타측을 관통한 후 스크류(120)의 중공부(125)에 배치되도록 이루어진다.
도시된 바에 의하면, 플런저(320)는 챔버 하우징(310) 내에 진퇴가능하도록 마련되어 챔버 하우징(310)의 내측면을 향하여 연장된 플랜지(322)와, 상기 플랜지(322)와 일체로 연장 형성되어 챔버 하우징(310)을 관통하여 스크류(120)의 중공부(125)에 배치되는 가압봉(321)으로 구성된다. 상기 플랜지(322)는 챔버 하우징(310)의 개방된 부분을 통하여 브레이크 페달(1)의 푸시로드(2)와 연결되고, 가압봉(321)은 마스터 실린더(210)의 피스톤(미도시)과 일정간격 이격된 상태로 마련된다. 즉, 마스터 실린더(210)에 마련된 피스톤(미도시)과 플런저(320) 사이에는 일정한 유격이 형성된다. 이는 본 발명에 따른 브레이크 시스템이 비정상 작동시 플런저(320)가 유격된 간격만큼 이동한 후 마스터 실린더(210)와 기계적으로 접촉하여 마스터 실린더(210)에 직접 답력을 전달하기 위함이다. 이러한 플런저(320)의 동작에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
한편, 시뮬레이션 챔버(312)에는 스프링(314)이 마련된다. 스프링(314)은 브레이크 페달(1)의 답력에 따라 이동되는 플런저(320)를 원래의 위치로 복귀시키는 역할을 한다. 이에, 플런저(320)는 페달(1)에 설치된 푸시로드(2)와 접하여 페달(1)의 답력에 의해 푸시로드(2)와 함께 슬라이딩 진퇴 운동하게 된다. 이때, 시뮬레이션 챔버(312) 내에 배치된 플런저(320)의 변위에 따라 시뮬레이션 챔버(312)에 압력이 형성된다.
페달 시뮬레이터(330)는 시뮬레이션 챔버(312)와 연결된다. 이러한 페달 시뮬레이터(330)는 챔버(331)를 갖추고 챔버(331) 내에 반력 피스톤(332)과 반력 스프링(333)이 마련된다. 즉, 페달 시뮬레이터(330)는 운전자가 페달(1)을 밟으면 푸시로드(2)의 이동과 함께 플런저(320)가 이동하며 시뮬레이션 챔버(312)에 발생된 압력이 반력 피스톤(332)을 이동시키며 반력 스프링(333)을 탄성 압축시킨다. 이때, 반력 스프링(333)에 의하여 압축된 탄성력은 플런저(320) 및 푸시로드(2)에 반력을 제공하여 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 시뮬레이터부(300)는 시뮬레이션 챔버(312)와 리저버(220)를 연결하는 유로에 배치되어 시뮬레이션 챔버(312)와 리저버(220) 사이로 흐르는 오일을 제어하는 제어밸브(340)를 더 구비한다.
제어밸브(340)는 차단밸브로서, 정상상태에서는 밸브가 개방되어 있다가 제동시 상기한 전자제어유닛(미도시)에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normally Open type, 이하 'NO 타입'이라 한다)의 솔레노이드 밸브로 이루어진다. 이때, 제어밸브(340)는 시스템 고장시 시뮬레이션 챔버(312)의 압력 해제를 위하여 NO 타입의 솔레노이드 밸브로 적용되는 것이다.
그러면, 상기와 같은 구성을 갖는 브레이크 시스템의 작동 동작 즉, 정상 제동과 시스템의 고장으로 인한 긴급 제동의 경우에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 브레이크 시스템이 정상적으로 작동되는 경우에 대해 설명한다.
운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 이 브레이크 페달(1)과 연결된 푸시로드(2)는 좌측으로 전진하고, 이와 동시에 푸시로드(2)와 접하는 플런저(320)도 좌측으로 전진하게 된다. 이때, 센서(101)가 이를 감지함에 따라 전자제어유닛이 이를 통하여 모터(110)를 구동시킨다. 모터(110)는 로터(112)의 회전에 따라 회전력을 발생시키며, 로터(112)의 중앙에 설치된 볼너트(123)가 함께 회전하여 스크류(121)에 회전력을 전달한다. 즉, 스크류(121)는 직선운동하며 스크류(121)와 접촉된 마스터 실린더(210)에 압력을 가하여 제동유압을 형성한다.
한편, 스크류(121)의 중공부(125)에 배치된 가압봉(321) 즉, 플런저(320)의 끝단부와 마스터 실린더(210) 사이에는 일정한 간격의 유격이 존재하여 운전자의 답력이 마스터 실린더(210)로 직접 전달되지 않는다. 즉, 플런저(320)가 이동되더라도 그 거리만큼 스크류(121)와 마스터 실린더(210)의 피스톤이 이동하여 플런저(320)와 마스터 실린더(210) 사이의 유격은 일정하게 유지된다.
상기 마스터 실린더(210)에서 발생된 제동유압은 유압제어장치(230)를 통해 유압배관(214)을 거쳐 휠 실린더(240)의 내부로 공급되고, 공급된 제동유압은 휠 실린더(240)에 설치된 패드(미도시)를 이동시켜 디스크(미도시)를 가압함으로써 제동력을 얻는다.
또한, 제동시 브레이크 페달(1)의 답력에 따른 플런저(320)의 이동시 시뮬레이션 챔버(312)와 리저버(220)를 연결하는 유로에 배치된 NO 타입의 제어밸브(340)가 차단되고 시뮬레이션 챔버(312)의 압력이 페달 시뮬레이터(330)로 전달되어 반력 피스톤(332)이 움직이고 반력 피스톤(332)을 지지하는 반력 스프링(333) 하중에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(312) 내에 형성되어 운전자에게 적절한 페달감을 제공한다.
한편, 제동력이 해제될 때의 동작은 상술한 설명의 역순으로 동작이 이루어지므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 브레이크 시스템이 고장시 긴급 제동되는 경우를 살펴본다.
브레이크 시스템이 긴급 제동되는 경우 즉, 모터(110)와 센서(101) 및 제어밸브(340) 등의 동작이 이루어지지 않을 경우 운전자가 페달(1)을 가압하면 이 페달(1)과 연결된 푸시로드(2) 및 플런저(320)가 좌측으로 전진한다. 이때, NO 타입의 제어밸브(340)는 개방되어 있어 시뮬레이션 챔버(312)의 압력 변화가 발생하지 않으므로 플런저(320)와 마스터 실린더(210) 간의 유격이 유지되지 않고 플런저(320)가 직접 마스터 실린더(210)의 피스톤과 접촉되어 피스톤을 가압하여 마스터 실린더(210)에 압력을 형성함으로써 제동력을 발생시킨다.
결과적으로, 본 발명에 따른 브레이크 시스템은 엔진의 동작 여부에 상관없이 모터(110)를 이용하여 유압부(200)의 마스터 실린더(210)에 브레이크 페달(1)의 배력을 효과적으로 전달할 수 있으며, 마스터 실린더(210)의 압력 변화와 무관하게 운전자의 페달감을 유지할 수 있으므로 다양한 능동 제어의 지원이 가능하게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 배력부 101 : 센서
110 : 모터 120 : 볼스크류부재
121 : 스크류 123 : 볼너트
200 : 유압부 210 : 마스터 실린더
220 : 리저버 230 : 유압제어장치
240 : 휠 실린더 300 : 시뮬레이터부
310 : 챔버 하우징 320 : 플런저
330 : 페달 시뮬레이터 340 : 제어밸브

Claims (9)

  1. 운전자가 브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시키기 위해 스크류와 볼너트로 이루어지는 볼스크류부재를 구비하는 배력부;
    상기 배력부의 직선운동에 의해 발생됨 힘으로 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더로 오일을 공급하는 리저버를 갖추어 휠의 제동을 수행하는 유압부; 및
    상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이터부;를 포함하되,
    상기 스크류는 상기 마스터 실린더와 접촉하여 직선운동에 따라 상기 마스터 실린더를 압축하며 길이방향을 따라 중공된 중공부를 갖추고,
    상기 시뮬레이터부는,
    상기 스크류의 중공부에 마련되고, 내부에 시뮬레이션 챔버를 갖추어 브레이크 페달과 연결되도록 일측이 개방된 챔버 하우징;
    운전자의 답력에 의해 전진하도록 상기 마스터 실린더와 동축상으로 배치되어 상기 챔버 하우징 내에 마련되고, 일부가 상기 챔버 하우징 관통하여 상기 스크류의 중공부에 배치되는 플런저; 및
    상기 시뮬레이션 챔버와 유로로 연결되어 브레이크 페달에 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배력부는,
    상기 브레이크 페달의 동작을 감지하는 센서;
    상기 센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 로터 및 스테이터를 갖춘 모터;
    회전 운동을 직선 운동으로 전환시키는 볼스크류부재; 및
    운전자의 답력에 따른 제동의지를 상기 센서를 통해 전달받아 상기 모터를 제어하는 전자제어유닛;을 구비하고,
    상기 볼너트는 상기 스크류를 직선운동시키도록 상기 로터와 함께 회전하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 챔버와 리저버를 연결하는 유로에 배치되어 시뮬레이션 챔버와 리저버 사이로 흐르는 오일을 제어하는 제어밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어밸브는 차단밸브로서 정상상태에서는 개방되어 있다가 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 챔버에는 상기 플런저를 복귀시키는 스프링이 마련된 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스크류의 중공부에 위치한 플런저의 끝단부와 마스터 실린더 사이에는 일정한 유격을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    브레이크 시스템의 비정상 작동시 상기 플런저는 상기 마스터 실린더와 유격된 간격만큼 이동한 후 상기 마스터 실린더와 기계적으로 접촉하여 상기 플런저에 가해진 힘을 전달하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
KR1020120008299A 2012-01-27 2012-01-27 브레이크 시스템 KR101315776B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120008299A KR101315776B1 (ko) 2012-01-27 2012-01-27 브레이크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120008299A KR101315776B1 (ko) 2012-01-27 2012-01-27 브레이크 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130087198A KR20130087198A (ko) 2013-08-06
KR101315776B1 true KR101315776B1 (ko) 2013-10-14

Family

ID=49214097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120008299A KR101315776B1 (ko) 2012-01-27 2012-01-27 브레이크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101315776B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102021518B1 (ko) * 2014-12-30 2019-11-05 주식회사 만도 통합형 브레이크 시스템의 조립구조
KR102257873B1 (ko) * 2015-02-26 2021-05-28 주식회사 만도 통합형 브레이크 장치의 펌프
WO2017057896A1 (ko) * 2015-09-30 2017-04-06 엘지이노텍 주식회사 모터 및 이를 포함하는 브레이크 장치
KR102557295B1 (ko) 2015-09-30 2023-07-20 엘지이노텍 주식회사 모터 및 이를 포함하는 브레이크 장치
EP3366536A1 (de) * 2017-02-28 2018-08-29 Brake Force One GmbH Druckmodulator mit integriertem bremskraftverstärker
CN109572655B (zh) 2017-09-29 2022-09-20 株式会社万都 电子制动系统的致动器
KR102068994B1 (ko) * 2017-10-17 2020-01-22 주식회사 만도 액추에이터
KR102112307B1 (ko) * 2017-12-28 2020-05-19 한국자동차연구원 전기차용 제동압 능동제어 부스터와, 전자 브레이킹 장치 및 그 제어 방법
KR102112308B1 (ko) * 2018-04-10 2020-05-18 한국자동차연구원 초소형 전기차용 브레이크 장치
CN109204283B (zh) * 2018-10-29 2024-02-27 华东交通大学 一种基于电机获取制动意图的电子液压制动系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100098847A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 주식회사 만도 차량용 브레이크
JP2011073535A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100098847A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 주식회사 만도 차량용 브레이크
JP2011073535A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130087198A (ko) 2013-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101315776B1 (ko) 브레이크 시스템
US9180852B2 (en) Electric booster
US9776604B2 (en) Integrated brake device for vehicle
CN101746364B (zh) 再生制动执行装置
CN102741104B (zh) 电动增力装置以及使用该电动增力装置的制动装置
KR20180005499A (ko) 일체형 전동식 브레이크 장치의 액추에이터 조립체
JP2007271031A5 (ko)
JP2016511192A (ja) 電気的ブレーキブースタを備えた車両用ブレーキシステム
CN109733368B (zh) 一种防失效的线控制动系统及其控制方法
KR20140099242A (ko) 브레이크 장치
JP2016510708A (ja) 車両用ブレーキシステム
KR101315781B1 (ko) 브레이크 시스템
KR20160080634A (ko) 차량의 통합형 브레이크 장치
CN112145582B (zh) 盘式制动器、线控制动系统以及车辆
JP2011131886A (ja) 電動倍力装置
CN110562225B (zh) 液压制动装置及其控制装置及方法、新能源汽车制动系统
JPH0522234U (ja) ブレーキアクチユエータ
KR100349540B1 (ko) 디스크 브레이크
KR101990646B1 (ko) 통합형 제동 시스템
KR20100030010A (ko) 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치
KR20030093692A (ko) 전자기력을 이용한 전기 디스크 브레이크 장치
KR0135490Y1 (ko) 차량 제동장치의 전자식 배력장치
JP2000304077A (ja) ブレーキ装置
JP2013071722A (ja) ストロークシミュレータ
CN112727950B (zh) 一种带有冗余功能的电液复合线控制动系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170922

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 7