KR101326488B1 - Braking device for hybrid and electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량 또는 전기자동차의 브레이크 페달을 밟았을 때, 운전자에게는 제동감만을 제공하는 동시에 별도의 제동력 생성 장치에 의하여 제동이 이루어질 수 있도록 한 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 페달 시뮬레이터를 서브마스터 실린더내에 내설하여, 정상작동시 페달 시뮬레이터에 의한 제동감을 운전자가 느끼게 되고, 전기적 페일시 페달 시뮬레이터를 전진시켜 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터실린더쪽으로 흐르게 하여 제동이 이루어지도록 하며, 특히 정상작동중 전기적 페일시에도 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터 실린더쪽으로 용이하게 공급되어 제동이 이루어지도록 한 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle. More particularly, when the brake pedal of a hybrid vehicle or an electric vehicle is pressed, braking is performed by a separate braking force generation device while providing a braking feeling to the driver. The present invention relates to a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle.
That is, according to the present invention, the pedal simulator is built into the submaster cylinder, and the driver feels the braking feeling by the pedal simulator in the normal operation, the electric fail pedal pedal is advanced, and the brake oil in the submaster cylinder flows to the master cylinder. The present invention is to provide a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle in which braking is performed, and in particular, brake oil in the submaster cylinder is easily supplied to the master cylinder during electric failure during normal operation.

Description

하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치{Braking device for hybrid and electric vehicle}Braking device for hybrid and electric vehicle

본 발명은 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량 또는 전기자동차의 브레이크 페달을 밟았을 때, 운전자에게는 제동감만을 제공하는 동시에 별도의 제동력 생성 장치에 의하여 제동이 이루어질 수 있도록 한 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle. More particularly, when the brake pedal of a hybrid vehicle or an electric vehicle is pressed, braking is performed by a separate braking force generation device while providing a braking feeling to the driver. The present invention relates to a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle.

잘 알려진 바와 같이, 가솔린 차량에 탑재된 브레이크 시스템용 부스터의 내부공간은 다이어프램을 중심으로 뒤쪽 공간(브레이크 페달쪽)은 대기압으로 유지되고, 앞쪽 공간은 엔진 부압에 따른 진공압으로 유지되어, 브레이크 페달을 밟으면 진공압 및 대기압의 차이로 인하여 마스터실린더의 푸시로드를 쉽게 밀어줄 수 있는 구조로 되어 있다.As is well known, the internal space of the booster for a brake system mounted on a gasoline vehicle is maintained at atmospheric pressure with the rear space (brake pedal side) centered on the diaphragm, and the front space is maintained at vacuum pressure according to the engine negative pressure. If you step on, it is a structure that can easily push the push rod of the master cylinder due to the difference between the vacuum and atmospheric pressure.

이와 달리, 모터 구동원으로 주행하는 전기자동차, 또는 엔진 및 모터 구동원을 동력원으로 주행하는 하이브리드 차량은 엔진 부압에 따른 진공도를 생성할 수 없기 때문에, 운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때, 운전자에게는 브레이크 페달을 밟음에 따른 제동감(브레이크 페달감)만을 제공하고, 실질적인 제동은 액티브 유압 부스터 등이 작동하여 이루어지며, 이를 제동감 모사 장치라 한다.In contrast, an electric vehicle driven by a motor drive source or a hybrid vehicle driven by an engine and a motor drive source cannot generate a vacuum degree according to the engine negative pressure, so when the driver presses the brake pedal, the driver applies a brake pedal to the driver. It provides only a feeling of braking (brake pedal feeling) according to stepping, and actual braking is performed by an active hydraulic booster or the like, which is called a braking feeling simulation device.

여기서, 전기자동차 또는 하이브리드 차량에 적용되는 종래의 제동감 모사 장치를 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조로 설명하면 다음과 같다.Here, a description will be given with reference to FIGS. 4 to 6 attached with a conventional braking feeling simulation apparatus applied to an electric vehicle or a hybrid vehicle.

도 4 및 도 5에서, 도면부호 10은 마스터실린더로서, 디스크 브레이크를 구성하는 디스크와 패드 간의 제동마찰을 위하여 휠실린더에 유압을 전달하는 역할을 한다.4 and 5, reference numeral 10 is a master cylinder, and serves to deliver the hydraulic pressure to the wheel cylinder for braking friction between the disk and the pad constituting the disk brake.

상기 마스터실린더(10)의 내부에는 제1유압실 및 제2유압실(13,14)이 구획되어 있고, 제1 및 제2유압실(13,14)에는 각각 제1 및 제2피스톤(11,12)이 내재되어 있으며, 제2피스톤(12)는 출력로드에 의하여 제동력을 발생시키는 배력장치(15, 예를 들어, 유압부스터)에 연결된다.The first hydraulic chamber and the second hydraulic chambers 13 and 14 are partitioned inside the master cylinder 10, and the first and second pistons 11 are respectively located in the first and second hydraulic chambers 13 and 14. 12 is inherent, and the second piston 12 is connected to a boosting device 15 (for example, a hydraulic booster) that generates a braking force by the output rod.

또한, 상기 마스터실린더(10)의 상단에는 제1유압실(13)에 브레이크 오일을 공급하도록 브레이크 오일을 저장하고 있는 리저버(16)가 연결된다.In addition, a reservoir 16 for storing brake oil is connected to an upper end of the master cylinder 10 to supply brake oil to the first hydraulic chamber 13.

한편, 운전자쪽에 설치된 브레이크 페달(20)에는 브레이크 페달이 밝혀진 상태임을 감지하는 페달 트레블 센서(21)가 장착되고, 브레이크 페달(20)의 이면은 서브마스터 실린더(30)와 연결된다.On the other hand, the brake pedal 20 installed on the driver side is equipped with a pedal travel sensor 21 for detecting that the brake pedal is turned on, the rear surface of the brake pedal 20 is connected to the submaster cylinder (30).

즉, 브레이크 페달(20)의 이면은 서브마스터 실린더(30)내의 제3유압실(31)에 내재되는 제3피스톤(32)과 연결된다.That is, the rear surface of the brake pedal 20 is connected to the third piston 32 embedded in the third hydraulic chamber 31 in the submaster cylinder 30.

이때, 상기 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)에는 밸브체(40)가 연결되는데, 이 밸브체(40)는 노멀(normal) 상태에서 닫힘(close)을 유지하는 제1솔레노이드밸브(41)와 노멀(normal) 상태에서 열림(open)을 유지하는 제2솔레노이드밸브(42)로 구성되고, 제1솔레노이드 밸브(41)는 페달 시뮬레이터(50)와 연결되고, 제2솔레노이드 밸브(42)는 마스터실린더(10)의 제2유압실(14)과 연결된다.At this time, the valve body 40 is connected to the third hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30, the valve body 40 is the first solenoid to maintain the close (normal) in a normal state (close) It consists of a valve 41 and a second solenoid valve 42 which is kept open in a normal state, the first solenoid valve 41 is connected to the pedal simulator 50, the second solenoid valve 42 is connected to the second hydraulic chamber 14 of the master cylinder (10).

상기한 구성을 갖는 종래의 제동 모사장치에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation flow for the conventional braking simulation apparatus having the above configuration as follows.

정상 작동in normal operation

먼저, 첨부한 도 4에서 보는 바와 같이 브레이크 페달(20)을 밟게 되면, 페달 트레블 센서(21)의 검출 동작이 이루어지면서, 서브마스터 실린더(30)내의 제3피스톤(32)이 리턴스프링을 압축시키면서 전진하고, 이때 밸브체(40)의 제1솔레노이드밸브(41)가 열리는 동시에 제2솔레노이드밸브(42)가 닫히게 되어, 제3유압실(31)내의 오일이 제1솔레노이드밸브(41)를 통과하여 페달 시뮬레이터(50)로 들어가게 됨으로써, 운전자는 제동의지를 반영한 만큼의 반력을 느끼게 된다.First, as shown in FIG. 4, when the brake pedal 20 is pressed, the pedal travel sensor 21 is detected, and the third piston 32 in the submaster cylinder 30 compresses the return spring. While moving forward, the first solenoid valve 41 of the valve body 40 is opened and the second solenoid valve 42 is closed, so that the oil in the third hydraulic chamber 31 opens the first solenoid valve 41. By passing through the pedal simulator 50, the driver feels the reaction force as much as reflecting the braking intention.

이와 동시에, 상기 페달 트레블 센서(21)의 검출 신호가 제어기(미도시됨)로 전달되면, 제어기는 배력장치(15)에 작동 신호를 보내게 되고, 이에 배력장치(15)의 미는 작동력에 따라 마스터실린더(10)내의 제1 및 제2피스톤(11,12)이 전진하면서 리저버(16)로부터 제1 및 제2유압실(13,14)에 공급된 브레이크 오일을 가압함으로써, 제1 및 제2유압실(13,14)내의 오일이 휠실린더쪽으로 공급되어 디스크 브레이크의 디스크와 패드 간의 마찰 제동이 이루어지게 된다.At the same time, when the detection signal of the pedal travel sensor 21 is transmitted to a controller (not shown), the controller sends an operation signal to the power booster 15, and accordingly, the push of the power booster 15 depends on the driving force. The first and second pistons 11 and 12 in the master cylinder 10 are advanced to pressurize the brake oil supplied from the reservoir 16 to the first and second hydraulic chambers 13 and 14, thereby providing the first and second pistons. The oil in the two hydraulic chambers 13 and 14 is supplied to the wheel cylinders so that friction braking between the disc and the pad of the disc brake is achieved.

전기적 페일시 작동Electrical fail-over operation

페달 트레블 센서(21) 또는 배력장치(15) 등과 같이 전기적 작동을 하는 부품들이 고장(fail)난 경우를 대비하여, 전기적 페일 대비 모드가 아래와 같이 작동하게 된다.In case of a failure of electrical components such as the pedal travel sensor 21 or the power booster 15, the electrical fail contrast mode is operated as follows.

첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 페달 트레블 센서(21) 또는 배력장치(15) 등이 고장난 경우, 제1솔레노이드 밸브(41)가 닫히는 동시에 제2솔레노이드 밸브(42)가 열리게 되어, 브레이크 페달을 밟음에 따라 서브마스터 실린더(30)내의 오일이 제2솔레노이드 밸브(42)를 통하여 마스터실린더(10)의 제2유압실(14)로 공급된다.As shown in FIG. 5, when the pedal travel sensor 21, the power supply device 15, and the like fail, the first solenoid valve 41 is closed and the second solenoid valve 42 is opened to open the brake pedal. As it is pressed, oil in the submaster cylinder 30 is supplied to the second hydraulic chamber 14 of the master cylinder 10 through the second solenoid valve 42.

이에, 제2유압실(14)내에 공급되는 오일압력에 의하여 제2피스톤(12)이 전진하는 동시에 오일이 휠실린더쪽으로 공급되어, 디스크 브레이크의 디스크와 패드 간의 마찰 제동이 이루어지게 된다.Accordingly, the second piston 12 is advanced by the oil pressure supplied into the second hydraulic chamber 14 and oil is supplied to the wheel cylinder, so that friction braking between the disc and the pad of the disc brake is performed.

그러나, 상기와 같은 정상작동 중일 때, 페달 트레블 센서 또는 배력장치 등이 고장나는 전기적 페일이 발생되는 경우, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 상태이면, 서브마스터 실린더내의 일부 오일이 페달 시뮬레이터로 이미 들어간 상태이므로, 마스터실린더쪽으로 보내어지는 오일량이 부족하게 된다.However, in the normal operation as described above, if an electric fail occurs in which the pedal travel sensor or the power unit is broken, if the driver presses the brake pedal, some oil in the submaster cylinder has already entered the pedal simulator. As a result, the amount of oil sent to the master cylinder is insufficient.

즉, 첨부한 도 6에서 보는 바와 같이 정상작동중 전기적 페일이 발생하는 순간, 서브마스터 실린더(30)내의 일부 브레이크 오일이 페달 시뮬레이터(50)로 들어가 소모된 상태에서, 제1솔레노이드 밸브(41)가 닫히는 동시에 제2솔레노이드 밸브(42)가 열리게 되므로, 브레이크 오일의 일부가 페달 시뮬레이터(50)내에 갇히는 동시에 서브마스터 실린더(30)내에 남아 았는 잔여 브레이크 오일 만이 마스터실린더(10)쪽으로 보내어져 충분한 제동이 이루어지지 않게 되는 문제점이 있고, 이에 충분한 제동을 위하여 서브마스터 실린더의 전장 및 중량을 증가시켜 오일저장량을 증가시켜야 하는 단점이 있다.
That is, as shown in FIG. 6, when the electrical failure occurs during the normal operation, the first solenoid valve 41 is in a state in which some brake oil in the submaster cylinder 30 enters the pedal simulator 50 and is consumed. And the second solenoid valve 42 is opened at the same time, so that a part of the brake oil is trapped in the pedal simulator 50 and only the remaining brake oil remaining in the submaster cylinder 30 is sent to the master cylinder 10 to provide sufficient braking. There is a problem that this is not made, there is a disadvantage in that the oil storage amount to increase by increasing the total length and weight of the submaster cylinder in order to provide sufficient braking.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 페달 시뮬레이터를 서브마스터 실린더내에 내설하여, 정상작동시 페달 시뮬레이터에 의한 제동감을 운전자가 느끼게 되고, 전기적 페일시 페달 시뮬레이터를 전진시켜 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터실린더쪽으로 흐르게 하여 제동이 이루어지도록 하며, 특히 정상작동중 전기적 페일시에도 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터 실린더쪽으로 용이하게 공급되어 제동이 이루어지도록 한 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in view of the above, and the pedal simulator is built into the submaster cylinder, and the driver feels the braking feeling by the pedal simulator in normal operation, and the electric fail pedal simulator is advanced to advance the submaster cylinder. Braking device for hybrid vehicle and electric vehicle, in which brake oil flows to the master cylinder for braking, and in particular, brake oil in the submaster cylinder is easily supplied to the master cylinder for braking even during an electrical failure during normal operation. The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 마스터 실린더(10)와, 브레이크 페달(20)의 이면 쪽에 배치되는 서브 마스터 실린더(30)와, 브레이크 페달(20)의 작동을 감지하는 센서(21)를 포함하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 있어서,
상기 서브 마스터 실린더(30)의 내부에 페달 시뮬레이터(50)가 전후진 가능하게 내설되고, 상기 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤은 브레이크 페달(20)의 이면에 연결되며, 상기 서브 마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)과 마스터 실린더(10) 사이에 연결되는 브레이크 오일 유로에는 정상시 닫힘상태를 유지함과 더불어 전기적 페일시 열림상태를 유지하는 단일 솔레노이드 밸브(43)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치를 제공한다. The present invention for achieving the above object: the master cylinder 10, the sub master cylinder 30 disposed on the rear side of the brake pedal 20, the sensor 21 for detecting the operation of the brake pedal 20 In the braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle comprising a,
The pedal simulator 50 is installed in the sub master cylinder 30 so as to move forward and backward, the piston of the pedal simulator 50 is connected to the rear surface of the brake pedal 20, and the sub master cylinder 30 A single solenoid valve 43 is installed in the brake oil passage connected between the third hydraulic chamber 31 and the master cylinder 10 to maintain the closed state at the time of normal operation and to maintain the open state at the time of electrical failure. It provides a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle.

본 발명에 따르면, 상기 서브마스터 실린더의 중간 부분에는 브레이크 오일을 저장하는 리저버와 연결되는 오일 입출구가 형성된 것을 특징으로 한다.According to the present invention, an oil inlet and outlet connected to a reservoir for storing brake oil is formed in an intermediate portion of the submaster cylinder.

특히, 상기 서브마스터 실린더의 내경면에서 오일 입출구 전후 위치에는 제1컵실 및 제2컵실이 부착되는 것을 특징으로 한다.
In particular, the first cup chamber and the second cup chamber is attached to the position before and after the oil inlet and outlet on the inner diameter surface of the submaster cylinder.

삭제delete

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 서브마스터 실린더내에 페달 시뮬레이터를 전후진 가능하게 내설하여, 정상작동시 제동감을 운전자가 느끼게 하는 기능을 하고, 전기적 페일시 페달 시뮬레이터가 전진하여 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터실린더쪽으로 흐르게 하는 역할을 하도록 함으로써, 기존에 노멀 상태에서 닫힘을 유지하는 제1솔레노이드 밸브를 삭제하여 원가절감을 도모할 수 있고, 브레이크 오일의 유로 단순화로 인한 가공비 절감을 도모할 수 있다.According to the present invention, the pedal simulator is installed in the submaster cylinder so as to be moved forward and backward, so that the driver feels the braking during normal operation. By acting to flow toward the side, it is possible to reduce the cost by eliminating the first solenoid valve that maintains the closing in the normal state, it is possible to reduce the processing cost by simplifying the flow path of the brake oil.

특히, 전기적 페일 발생 시, 또는 정상 작동중 전기적 페일 시, 서브마스터 실린더내의 브레이크 오일이 마스터 실린더로 누액없이 공급되어 안정적인 제동력을 제공할 수 있고, 브레이크 오일의 일부가 손실되는 것을 방지할 수 있으므로 서브마스터 실린더의 전장 및 부피를 축소시키는 것도 가능하다.In particular, when an electrical failure occurs or during an electrical failure during normal operation, the brake oil in the submaster cylinder is supplied to the master cylinder without leaking to provide stable braking force, and a part of the brake oil can be prevented from being lost. It is also possible to reduce the overall length and volume of the master cylinder.

또한, 서브마스터 실린더의 피스톤 역할을 페달 시뮬레이터가 대체하며, 원가 및 중량 절감, 그리고 부피 감소 등을 더욱 실현시킬 수 있다.
In addition, the pedal simulator replaces the piston of the submaster cylinder and further realizes cost, weight, and volume reduction.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 정상작동 상태를 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 전기적 페일시 작동 상태를 나타내는 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 정상작동 중, 전기적 페일이 발생될 때의 대응 작동을 나타낸 개략도,
도 4는 종래의 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 정상작동 상태를 나타내는 개략도,
도 5는 종래의 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 전기적 페일시 작동 상태를 나타내는 개략도,
도 6은 종래의 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치의 정상작동 중, 전기적 페일이 발생될 때의 작동 상태를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a normal operating state of a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle according to the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram showing the operating state of the electric fail of the braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle according to the present invention,
3 is a schematic diagram showing a corresponding operation when an electric fail is generated during normal operation of a braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle according to the present invention;
4 is a schematic view showing a normal operating state of a conventional hybrid vehicle and electric vehicle braking device;
5 is a schematic diagram showing an electrical fail-operation state of a conventional hybrid vehicle and an electric vehicle braking device;
6 is a schematic view showing an operating state when an electric fail occurs during normal operation of a conventional hybrid vehicle and an electric vehicle braking device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마스터실린더(10)의 내부에는 제1유압실 및 제2유압실(13,14)이 구획되어 있고, 제1 및 제2유압실(13,14)에는 각각 제1 및 제2피스톤(11,12)이 내재되어 있으며, 제2피스톤(12)는 출력로드에 의하여 제동력을 발생시키는 배력장치(15, 예를 들어, 유압부스터)에 연결된다.1 to 3, the first hydraulic chamber and the second hydraulic chambers 13 and 14 are partitioned inside the master cylinder 10, and the first and second hydraulic chambers 13 are separated from each other. The first and second pistons 11 and 12 are inherently embedded in the first and second pistons 14 and 14, respectively, and the second piston 12 is connected to a booster device 15 (for example, a hydraulic booster) that generates a braking force by an output rod. do.

또한, 상기 마스터실린더(10)의 상단에는 제1유압실(13)에 브레이크 오일을 공급하도록 브레이크 오일을 저장하고 있는 리저버(16)가 연결된다.In addition, a reservoir 16 for storing brake oil is connected to an upper end of the master cylinder 10 to supply brake oil to the first hydraulic chamber 13.

한편, 운전자쪽에 설치된 브레이크 페달(20)에는 브레이크 페달이 밝혀진 상태임을 감지하는 페달 트레블 센서(21)가 장착된다.On the other hand, the brake pedal 20 installed on the driver side is equipped with a pedal travel sensor 21 for detecting that the brake pedal is in a known state.

여기서, 브레이크 페달(20)의 이면쪽에 배치되는 서브마스터 실린더(30)내에 페달 시뮬레이터(50)가 전후진 가능하게 내설되고, 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 브레이크 페달(20)의 이면과 연결된다.Here, the pedal simulator 50 is installed in the submaster cylinder 30 disposed on the rear surface of the brake pedal 20 so as to be moved forward and backward, and the piston of the pedal simulator 50 is connected to the rear surface of the brake pedal 20. .

즉, 상기 서브마스터 실린더(30)내에 페달 시뮬레이터(50)가 피스톤 역할을 하도록 전후진 가능하게 설치되는 동시에 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 브레이크 페달의 이면에 연결됨으로써, 브레이크 페달을 밟았을 때 직접적으로 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 스프링을 압축시키면서 전진하여 운전자는 제동감을 느끼게 된다.That is, the pedal simulator 50 is installed in the submaster cylinder 30 so that the pedal simulator 50 can move forward and backward, and at the same time the piston of the pedal simulator 50 is connected to the rear surface of the brake pedal, thereby directly depressing the brake pedal. As the piston of the pedal simulator 50 moves forward while compressing the spring, the driver feels the braking feeling.

이때, 상기 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31) 즉, 페달 시뮬레이터(50)의 앞쪽 공간과 마스터 실린더(10)의 제2유압실(14)은 정상 작동시 닫힘상태를 유지하고 전기적 페일시 열림상태를 유지하는 단일 솔레노이드 밸브(43)에 의하여 연결된다.At this time, the third hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30, that is, the space in front of the pedal simulator 50 and the second hydraulic chamber 14 of the master cylinder 10 are kept closed during normal operation. It is connected by a single solenoid valve 43 that maintains an open state during electrical failure.

한편, 상기 서브마스터 실린더(30)의 중간 부분에는 브레이크 오일을 저장하는 리저버(16)와 연결되는 오일 입출구(33)가 형성되고, 상기 서브마스터 실린더(30)의 내경면에서 오일 입출구(33) 전후 위치에는 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)내의 오일을 기밀하기 위한 제1컵실(34) 및 제2컵실(35)이 부착된다.Meanwhile, an oil inlet and outlet 33 connected to the reservoir 16 for storing brake oil is formed at an intermediate portion of the submaster cylinder 30, and an oil inlet and outlet 33 is formed at an inner diameter surface of the submaster cylinder 30. In the front-rear position, the first cup chamber 34 and the second cup chamber 35 for sealing the oil in the third hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30 are attached.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Here, looking at the operational flow of the braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle of the present invention having the above configuration are as follows.

정상 작동in normal operation

먼저, 첨부한 도 1에서 보는 바와 같이 브레이크 페달(20)을 밟게 되면, 페달 트레블 센서(21)의 검출 동작이 이루어지면서, 서브마스터 실린더(30)내에 내설된 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 압축되면서 전진하는 동시에 페달 시뮬레이터(50)내의 브레이크 오일이 오일 입출구(33)를 통하여 리저버(16)로 공급된다.First, as shown in FIG. 1, when the brake pedal 20 is pressed down, the pedal travel sensor 21 is detected, and the piston of the pedal simulator 50 embedded in the submaster cylinder 30 is compressed. At the same time, the brake oil in the pedal simulator 50 is supplied to the reservoir 16 through the oil inlet and outlet 33.

이에, 운전자는 브레이크 페달을 밟는 동시에 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 전진함에 따라, 제동의지를 반영한 만큼의 반력을 느끼게 된다.Accordingly, the driver feels the reaction force as much as reflecting the braking intention as the piston of the pedal simulator 50 moves forward while pressing the brake pedal.

이때, 상기 단일 솔레노이드 밸브(43)를 닫힘 상태가 되어, 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)내의 브레이크 오일이 빠져나가지 못하게 되고, 이에 제3유압실(31)내의 브레이크 오일에 의하여 페달 시뮬레이터(50)의 전진이 차단된다.At this time, the single solenoid valve 43 is closed to prevent the brake oil in the third hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30 from escaping, thereby preventing the brake oil in the third hydraulic chamber 31. As a result, the advance of the pedal simulator 50 is blocked.

이와 동시에, 상기 페달 트레블 센서(21)의 검출 신호가 제어기(미도시됨)로 전달되면, 제어기는 배력장치(15)에 작동 신호를 보내게 되고, 이에 배력장치(15)의 미는 작동력에 따라 마스터실린더(10)내의 제1 및 제2피스톤(11,12)이 전진하면서 리저버(16)로부터 제1 및 제2유압실(13,14)에 공급된 브레이크 오일을 가압함으로써, 제1 및 제2유압실(13,14)내의 오일이 휠실린더쪽으로 공급되어 디스크 브레이크의 디스크와 패드 간의 마찰 제동이 이루어지게 된다.At the same time, when the detection signal of the pedal travel sensor 21 is transmitted to a controller (not shown), the controller sends an operation signal to the power booster 15, and accordingly, the push of the power booster 15 depends on the driving force. The first and second pistons 11 and 12 in the master cylinder 10 are advanced to pressurize the brake oil supplied from the reservoir 16 to the first and second hydraulic chambers 13 and 14, thereby providing the first and second pistons. The oil in the two hydraulic chambers 13 and 14 is supplied to the wheel cylinders so that friction braking between the disc and the pad of the disc brake is achieved.

전기적 페일시 작동Electrical fail-over operation

페달 트레블 센서(21) 또는 배력장치(15) 등과 같이 전기적 작동을 하는 부품들이 고장(fail)난 경우를 대비하여, 전기적 페일 대비 모드가 아래와 같이 작동하게 된다.In case of a failure of electrical components such as the pedal travel sensor 21 or the power booster 15, the electrical fail contrast mode is operated as follows.

첨부한 도 2에 도시된 바와 같이 페달 트레블 센서(21) 또는 배력장치(15) 등이 고장난 경우, 단일 솔레노이드 밸브(43)가 열리게 된다.As shown in FIG. 2, when the pedal travel sensor 21 or the power booster 15 is broken, the single solenoid valve 43 is opened.

따라서, 운전자가 브레이크 페달(20)을 밟으면, 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤이 전진함에 따라 제동의지를 반영한 만큼의 반력을 느끼게 되고, 이와 동시에 단일 솔레노이드 밸브(43)가 열린 상태임에 따라 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)내의 브레이크 오일이 단일 솔레노이드 밸브(43)를 경유하여 마스터실린더(10)의 제2유압실(14)로 공급된다.Therefore, when the driver presses the brake pedal 20, the piston feels the reaction force as much as reflecting the braking intention as the piston of the pedal simulator 50 moves forward, and at the same time, the single master solenoid valve 43 is opened so that the submaster The brake oil in the third hydraulic chamber 31 of the cylinder 30 is supplied to the second hydraulic chamber 14 of the master cylinder 10 via the single solenoid valve 43.

이에, 제2유압실(14)내에 공급되는 오일압력에 의하여 마스터 실린더(30)의 제2피스톤(12)이 전진하는 동시에 오일이 휠실린더쪽으로 공급되어, 디스크 브레이크의 디스크와 패드 간의 마찰 제동이 이루어지게 된다.As a result, the second piston 12 of the master cylinder 30 is advanced by the oil pressure supplied into the second hydraulic chamber 14, and oil is supplied to the wheel cylinder, so that friction braking between the disc and the pad of the disc brake is prevented. Will be done.

정상작동 중, 전기적 페일 발생시In case of electrical failure during normal operation

상기와 같은 정상 작동 중, 페달 트레블 센서(21) 또는 배력장치(15) 등과 같이 전기적 작동을 하는 부품들이 고장(fail)난 경우, 상기와 같이 운전자가 브레이크 페달을 밟는 답력으로 인해 페달 시뮬레이터(50)가 전진하게 되고, 페달 시뮬레이터(50)이 전진하는 순간 페달 시뮬레이터의 내부공간(챔버)에 부압이 발생하게 된다.In the normal operation as described above, when the electric components such as the pedal travel sensor 21 or the power booster 15 fail (fail), the pedal simulator (50) due to the driver's stepping on the brake pedal as described above ) Advances, and the negative pressure is generated in the internal space (chamber) of the pedal simulator at the moment when the pedal simulator 50 moves forward.

이에, 페달 시뮬레이터(50)내의 브레이크 오일이 오일 입출구(33)를 통하여 리저버(16)로 빠져나가지만, 빠져나가던 오일이 부압에 의하여 제2컵실(35)과 페달 시뮬레이터(50) 사이틈새를 통하여 유입되어, 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)내에 추가되어진다.Accordingly, the brake oil in the pedal simulator 50 is discharged to the reservoir 16 through the oil inlet and outlet 33, but the oil which has been drained out through the gap between the second cup chamber 35 and the pedal simulator 50 due to the negative pressure. It flows in and is added in the 3rd hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30. As shown in FIG.

따라서, 정상 작동 중 전기적 페일 발생 시에는 서브마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)내의 브레이크 액과 전기적 페일이 발생하기 직전 페달 시뮬레이터(50)의 챔버에 차 있던 브레이크 액, 그리고 페달 시뮬레이터(50)가 전진함에 따라 발생된 부압 발생으로 인해 추가 유입된 브레이크 액이 열림 상태인 단일 솔레노이드 밸브(43)를 지나서 마스터실린더(10)의 제2유압실(14)로 공급되어, 결국 마스터 실린더(30)의 제2피스톤(12)이 전진하는 동시에 오일이 휠실린더쪽으로 공급되어 디스크 브레이크의 디스크와 패드 간의 마찰 제동이 이루어지게 된다.Therefore, when an electrical fail occurs during normal operation, the brake fluid in the third hydraulic chamber 31 of the submaster cylinder 30 and the brake fluid in the chamber of the pedal simulator 50 just before the electrical fail occurs, and the pedal simulator. Due to the negative pressure generated as the 50 advances, the additionally introduced brake fluid is supplied to the second hydraulic chamber 14 of the master cylinder 10 through the single solenoid valve 43 in the open state, and thus the master cylinder. At the same time as the second piston 12 of 30 moves forward, the oil is supplied to the wheel cylinder, and friction braking is performed between the disc and the pad of the disc brake.

이렇게 페달 시뮬레이터의 순간적 전진에 따른 부압에 의하여 브레이크 액이 추가되어 보다 안정적인 제동이 이루어질 수 있고, 페달 트레블도 짧아지는 효과를 얻을 수 있다.
The brake fluid is added by the negative pressure according to the instantaneous advancement of the pedal simulator to achieve more stable braking, and the pedal treble can be shortened.

10 : 마스터 실린더 11 : 제1피스톤
12 : 제2피스톤 13 : 제1유압실
14 : 제2유압실 15 : 배력장치
16 : 리저버 20 : 브레이크 페달
21 : 페달 트레블 센서 30 : 서브마스터 실린더
31 : 제3유압실 32 : 제3피스톤
33 : 오일 입출구 34 : 제1컵실
35 : 제2컵실 40 : 밸브체
41 : 제1솔레노이드밸브 42 : 제2솔레노이드밸브
43 : 단일 솔레노이드 밸브 50 : 페달 시뮬레이터10 master cylinder 11: first piston
12: 2nd piston 13: 1st hydraulic chamber
14: second hydraulic chamber 15: power supply device
16: reservoir 20: brake pedal
21: pedal travel sensor 30: submaster cylinder
31: 3rd hydraulic chamber 32: 3rd piston
33: oil inlet and outlet 34: the first cup chamber
35: second cup chamber 40: valve body
41: first solenoid valve 42: second solenoid valve
43: single solenoid valve 50: pedal simulator

Claims (4)

마스터 실린더(10)와, 브레이크 페달(20)의 이면 쪽에 배치되는 서브 마스터 실린더(30)와, 브레이크 페달(20)의 작동을 감지하는 센서(21)를 포함하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치에 있어서,
상기 서브 마스터 실린더(30)의 내부에 페달 시뮬레이터(50)가 전후진 가능하게 내설되고, 상기 페달 시뮬레이터(50)의 피스톤은 브레이크 페달(20)의 이면에 연결되며, 상기 서브 마스터 실린더(30)의 제3유압실(31)과 마스터 실린더(10) 사이에 연결되는 브레이크 오일 유로에는 정상시 닫힘상태를 유지함과 더불어 전기적 페일시 열림상태를 유지하는 단일 솔레노이드 밸브(43)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치.
A braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle, including a master cylinder 10, a sub master cylinder 30 disposed on the rear side of the brake pedal 20, and a sensor 21 for detecting the operation of the brake pedal 20. To
The pedal simulator 50 is installed in the sub master cylinder 30 so as to move forward and backward, the piston of the pedal simulator 50 is connected to the rear surface of the brake pedal 20, and the sub master cylinder 30 A single solenoid valve 43 is installed in the brake oil passage connected between the third hydraulic chamber 31 and the master cylinder 10 to maintain the closed state at the time of normal operation and to maintain the open state at the time of electrical failure. Braking system for hybrid vehicles and electric vehicles.
청구항 1에 있어서,
상기 서브마스터 실린더(30)의 중간 부분에는 브레이크 오일을 저장하는 리저버(16)와 연결되는 오일 입출구(33)가 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치.
The method according to claim 1,
The brake unit for a hybrid vehicle and an electric vehicle, characterized in that the middle portion of the submaster cylinder (30) is formed with an oil inlet and outlet (33) connected to the reservoir (16) for storing brake oil.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 서브마스터 실린더(30)의 내경면에서 오일 입출구(33) 전후 위치에는 제1컵실(34) 및 제2컵실(35)이 부착되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량 및 전기자동차용 제동장치.
The method according to claim 1 or 2,
A braking device for a hybrid vehicle and an electric vehicle, characterized in that the first cup chamber 34 and the second cup chamber 35 are attached to the front and rear positions of the oil inlet and outlet 33 on the inner diameter surface of the submaster cylinder 30.
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