KR101629029B1

KR101629029B1 - 전동부스터 방식 제동장치 및 압력진동제어방법

Info

Publication number: KR101629029B1
Application number: KR1020100058465A
Authority: KR
Inventors: 김필구
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2016-06-22
Also published as: KR20110138532A

Abstract

본 발명의 전동부스터 방식 제동장치는 휠실린더(50)로 이어지는 유압흐름용 라인(7,8,9,10a,10b)에 솔레노이드 밸브(21,22,23,24)를 추가하고, 압력진동을 발생하는 ABS 작용시 상기 밸브(21,22,23,24)의 제어로 전동부스터(4)쪽 마스터실린더(5)로 들어오는 압력진동을 차단해 모터쪽 충격을 방지하고, 페달(2)쪽 마스터실린더(5a)로 들어오는 압력진동을 허용함으로써, 전동부스터(4)의 모터 내구성 저하를 방지하면서 운전자에겐 ABS 작동 여부를 느낄 수 있게 하는 특징을 갖는다.

Description

전동부스터 방식 제동장치 및 압력진동제어방법{Electric Booster type Brake System and Pressure Oscillation Control Method thereof}

본 발명은 전동부스터 방식 제동장치에 관한 것으로, 특히 전동부스터 방식 제동장치와 더불어 이를 구성하는 모터와 솔레노이드밸브를 압력진동으로부터 보호하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전동부스터 방식 제동장치는 모터를 구동해 전륜쪽 제동압을 형성하고, 페달의 답력을 이용해 후륜쪽 제동압을 형성하며, 상호간 협조제어를 구현한다.

이를 위해, 전륜쪽 제동압 형성을 위해 페달스트로크를 인식한 ECU로 제어되는 모터와 오일리저버로부터 오일을 공급받는 전륜 마스터실린더를 갖추고, 후륜쪽 제동압 형성을 위해 페달답력으로 오일리저버로부터 오일을 공급받는 후륜 마스터실린더를 갖춘다.

이에 더해 통상적으로, 페달쪽으로 페달 스트로크에 따른 반력을 제공해 페달답력을 느끼게 하는 페달시뮬레이터를 구비한다.

상기와 같은 전동부스터 방식 제동장치는 운전자가 페달을 밟으면 페달 스트로크에 따른 후륜쪽 마스터실린더의 피스톤 전진으로 후륜쪽 제동압을 형성하고, 동시에 ECU에서 페달의 스트로크 정도에 따라 산출된 요구제동력을 근거로 전동부스터쪽 모터를 구동함으로써, 모터 회전으로 전륜쪽 마스터실린더의 피스톤 움직임으로 전륜쪽 제동압을 형성한다.

차량이 미끄러운 노면에서 제동할 때 ABS(Anti Brake System)기능은 휠의 잠김(Lock)현상을 방지해 제동 불안정을 해소하는 기능을 제공하며, 이는 휠 스피드 센서 신호와 차속 신호로 휠의 잠김을 방지할 수 있도록 제동압 제어하는 방식으로 구현한다.

제동압 제어는 마스터실린더에서 휠실린더쪽으로 가는 제동압을 증압/유지/감압하는 과정을 빠른 속도로 반복함에 따라 압력진동을 발생시키고, 이는 전륜과 후륜쪽 마스터실린더로 전달될 수밖에 없다.

이에 따라 ABS가 작용하면, 압력진동으로 전륜과 후륜쪽 마스터실린더의 피스톤이 진동함으로써 브레이크 페달쪽 떨림을 유발하고, 이러한 페달 떨림을 통해 운전자는 ABS 작동 여부를 느낄 수 있게 된다.

하지만, 전동부스터 방식에서 ABS 작용에 따른 압력진동으로 마스터실린더에 피스톤 진동이 발생하면, 피스톤을 작동시키는 모터쪽이 충격을 받음으로써 내구성을 저하시키게 된다.

그러므로, 전동부스터 방식 제동장치에서 ABS 작용을 구현할 땐, 운전자에게 ABS 작동상황을 알 수 있도록 하고, 동시에 모터쪽 충격을 방지할 수 있는 양면을 모두 만족시켜야 할 필요성이 요구된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 휠실린더로 이어지는 유압라인에 솔레노이드 밸브를 추가하고, ABS 작용시 밸브 제어로 전동부스터쪽 마스터실린더로 들어오는 압력진동을 차단해 모터쪽 충격을 방지하고, 페달쪽 마스터실린더로 들어오는 압력진동을 허용함으로써, 모터 내구성 저하를 방지하면서 운전자에겐 ABS 작동 여부를 느낄 수 있도록 한 전동부스터 방식 제동장치 및 압력진동제어방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 페달의 스트로크에 따라 ECU가 제어하는 전동부스터를 이용한 메인 마스터실린더의 가압으로 전륜과 후륜쪽의 제동액압을 형성하고, 상기 페달의 스트로크를 이용한 서브 마스터실린더의 가압으로 상기 전동부스터의 전부하 이후 구간에 대한 제동압력을 형성함과 더불어, 상기 전동부스터의 전부하 이전 구간에선 상기 페달 답력을 위한 반력을 형성하는 페달시뮬레이터쪽으로 제동액압을 공급하는 제동압형성부를 갖춘 제동장치에 있어서,

상기 제동압형성부는 상기 메인 마스터실린더에서 휠실린더쪽으로 제동액압을 분배하는 ESC로 이어진 한쌍의 유압라인을 갖추고, 상기 서브 마스터실린더에서 상기 페달시뮬레이터쪽으로 이어진 답력라인과 이로부터 분기되어 상기 유압라인쪽으로 각각 이어진 분기라인을 갖추며, 상기 유압라인과 상기 답력라인 및 상기 분기라인쪽에 각각 설치되어 온·오프제어되는 제1·2·3·4솔레노이드밸브를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 제1·2·4솔레노이드밸브는 전원오프(Off)시 닫힌상태인 NC(Normal Close)타입인 반면, 상기 제3솔레노이드밸브는 전원오프(Off)시 열린상태인 NO(Normal Open)타입을 적용한다.

상기 제1솔레노이드밸브와 제2솔레노이드밸브는 상기 메인 마스터실린더에서 상기 ESC로 이어지는 한쌍의 유압라인에 각각 설치되고, 상기 제3솔레노이드밸브는 상기 서브 마스터실린더에서 상기 페달시뮬레이터로 이어지는 답력라인에 설치되며, 상기 제4솔레노이드밸브는 상기 제3솔레노이드밸브가 설치되기 전 위치에서 상기 답력라인에서 분기된 분기라인에 설치된다.

상기 제3솔레노이드밸브는 상기 한쌍의 유압라인중 1개의 유압라인에 연결되도록 상기 답력라인에서 분기된 제1분기라인에서 다시 분기되어 상기 한쌍의 유압라인중 다른쪽 1개의 유압라인에 연결되는 제2분기라인이 형성되기 전 위치에서, 상기 제1분기라인에 설치된다.

또한, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해, 전동부스터 방식의 제동장치의 압력진동제어방법이 페달센서로 검출된 페달의 스트로크를 입력받아 제동시작을 인식하고, 입력된 페달의 스트로크에 따라 제동시 필요한 요구제동압을 계산하는 단계;

상기 요구제동압을 이용해 메인 마스터실린더를 가압하는 전동부스터를 제어하여, 전륜쪽과 후륜쪽 휠실린더에서 필요로 하는 제동액압을 상기 메인 마스터실린더에서 형성하는 단계;

압력진동을 발생하는 ABS 작용이 개시되었는지 여부를 판단하고, ABS 작용이 이루어지면 상기 전동부스터를 정지시키고, 상기 전동부스터를 통해 제동액압을 발생하는 메인 마스터실린더쪽으로 이어진 유압라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시켜, 상기 메인 마스터실린더쪽으로 유입되는 압력진동을 차단하고, 동시에 페달의 스트로크로 형성한 서브 마스터실린더의 제동액압을 페달 답력을 위한 반력을 형성하는 페달시뮬레이터쪽으로 공급하도록 이어진 답력라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시키며, 상기 유압라인에서 상기 답력라인으로 이어진 분기라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시키는 단계;

상기 솔레노이드 밸브들을 모두 오프(Off)시킨 후 다시 ABS 작용이 지속되고 있는지를 판단하는 단계;

ABS 작용이 지속되면 바로 직전 단계로 복귀하지만, ABS 작용이 중단되면 상기 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더가 갖는 압력차를 산출하고, 산출된 압력차가 설정영역을 갖는지를 판단하는 단계;

상기 압력차가 설정영역을 만족하면, 상기 솔레노이드 밸브들의 오프(Off)상태를 유지한 후, 제동완료에 따른 조치를 취하면서 제어 과정을 완료하는 단계;

를 포함해 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 압력진동을 발생하는 ABS 작용이 개시되지 않으면, 압력진동에 대한 제어없이 제동을 구현한다.

상기 압력차에 대한 설정영역은 ≤5bar이다.

이러한 본 발명에 의하면, 솔레노이드 밸브가 유압라인에 설치되어 ABS 작용시 발생하는 압력진동에 따른 모터쪽 충격 방지 기능을 구현하므로, 모터 내구수명 증대 및 내부 부품(스핀들, 베어링등) 수명 증대에 효과를 갖는다.

유압라인에 설치된 솔레노이드 밸브 제어만으로도 압력진동에 따른 악영향 없이 운전자에겐 ABS 작동 여부를 느낄 수 있게 하는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치의 작동도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치에서 구현되는 압력진동제어방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명의 압력진동제어에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치의 작용도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 전동부스터 방식의 제동장치는 페달(2)의 움직임을 페달센서(3)를 이용해 검출하는 ECU(1)와, 상기 ECU(1)의 구동제어로 제동액압을 생성하는 제동압형성부와, 상기 제동압형성부에서 발생된 제동액압을 제공받아 전륜과 후륜쪽으로 분배하는 ESC(40, Electronic Stability Control)와, 상기 ESC(40)에서 분배된 제동액압으로 전륜과 후륜을 제동하는 휠실린더(50)로 구성한다.

상기 ECU(1)는 ABS 작용시 쪽으로 마스터실린더에서 휠실린더쪽으로 가는 제동압을 증압/유지/감압하는 과정을 빠른 속도로 반복하는 제동압 제어를 구현한다.

이를 위해, 상기 ECU(1)는 각종 센서들의 신호를 받으며, 또한 상기 제동압형성부를 이루는 마스터실린더쪽 압력을 검출하는 압력센서의 신호도 받는다.

상기 제동압형성부는 ECU(1)로 제어되는 전동부스터(4)의 구동으로 제동액압을 생성해 전륜과 후륜의 제동력으로 제공하는 메인제동수단과; 페달(2)의 조작시 페달(2)쪽으로 가상적인 페달답력을 전달하고, 상기 전동부스터(4)의 배력한계점 이후구간에서 페달(2)의 스트로크만으로 제동액압을 형성해 전륜과 후륜의 제동력으로 제공하는 서브제동수단과을 갖춘다.

이에 더해, ABS 작용시 온·오프제어되어 유압흐름을 제어함으로써, 운전자에게 ABS 작동 여부를 느낄 수 있게 하면서도 상기 전동부스터(4)쪽 충격을 방지하도록 휠실린더(50)쪽으로 이어진 유압라인에 설치된 제어밸브유닛(20)을 더 구비한다.

본 실시예에 따른 상기 메인제동수단은 페달(2)의 움직임을 검출하는 페달센서(3)의 신호를 받은 ECU(1)가 제어하는 전동부스터(4)와, 오일리저버(6)를 갖추고 상기 전동부스터(4)를 통해 제동액압을 발생하는 메인 마스터실린더(5)와, 상기 메인 마스터실린더(5)에서 ESC(40)사이를 연결하는 한쌍의 유압라인(7,8)으로 구성한다.

상기 전동부스터(4)는 모터에 의해 회전력을 발생시키고, 스크류-너트 구조로 되어 있는 스핀들이 모터의 회전력을 받아 직선운동으로 변환시켜 마스터실린더를 가압하는 구조이며, 이는 통상적인 구성이다.

그리고, 상기 서브제동수단은 페달(2)의 스트로크로 제동액압을 발생시키는 서브 마스터실린더(5a)와, 상기 서브 마스터실린더(5a)에서 발생된 제동액압을 배출하는 답력라인(9)과, 상기 답력라인(9)에서 분기되어 ESC(40)의 전단위치에서 유압라인(7,8)쪽으로 연결된 분기라인(10a,10b)과, 상기 답력라인(9)의 끝단에 위치되어 유입된 제동액압을 이용해 페달(1)쪽으로 반력을 전달하는 페달시뮬레이터(30)로 구성한다.

상기 서브 마스터실린더(5a)는 메인제동수단의 메인 마스터실린더(5)에 설치된 오일리저버(6)를 공용으로 사용한다.

상기 분기라인(10a,10b)은 답력라인(9)이 페달시뮬레이터(30)에 연결되기 전 위치에서 분기되고, 한쌍의 유압라인(7,8)으로 각각 연결되어진다.

즉, 상기 분기라인(10a,10b)중 제1분기라인(10a)은 답력라인(9)과 제2유압라인(8)으로 이어지고, 제2분기라인(10b)은 상기 제1분기라인(10a)에서 다시 분기되어 제1유압라인(7)쪽으로 각각 연결된다.

상기 페달시뮬레이터(30)는 유입된 제동액압으로 점유공간을 확장하는 액압챔버를 한쪽으로 형성한 실린더와, 상기 액압챔버쪽 압력 증가시 밀려나고, 전동부스터(5)의 배력한계점을 넘는 전부하점 이후구간이 형성되는 시점까지 이동할 수 있는 피스톤을 갖추고, 상기 피스톤을 지지하고 이동에 따른 반력을 형성하는 스프링을 갖춘 댐퍼로 구성한다.

필요에 따라, 상기 피스톤의 이동시 최대 스트로크(Stroke)를 한정하는 피스톤스토퍼를 더 갖출 수 있으며, 상기 피스톤의 외곽테두리에는 실린더의 내면에 밀착되어 기밀을 유지하는 기밀부재를 구비한다.

상기와 같은 서브제동수단은 페달(2)쪽 답력만으로 제동액압을 형성하고, 이를 ESC(40)쪽으로 보내 휠실린더(50)를 작동시켜줌으로써, 전륜쪽 회생제동양과 후륜쪽 회생제동양을 동일하게 하거나 유사하게 구현할 수 있고 특히, 전동부스터(5)의 고장시엔 페일-세이프(Fail - Safe)기능도 구현될 수 있다.

한편, 상기 제어밸브유닛(20)은 메인 마스터실린더(5)에서 ESC(40)로 이어지는 각각의 유압라인(7,8)과, 서브 마스터실린더(5a)에서 페달시뮬레이터(30)로 이어지는 답력라인(9)과 더불어, 상기 답력라인(9)에서 분기된 분기라인(10a)에 각각 설치된 제1·2·3·4솔레노이드밸브(21,22,23,24)로 구성한다.

본 실시예에선 제1솔레노이드밸브(21)와 제2솔레노이드밸브(22)는 메인 마스터실린더(5)에서 ESC(40)로 이어지는 한쌍의 유압라인(7,8)에 각각 설치되고, 제3솔레노이드밸브(23)는 서브 마스터실린더(5a)에서 페달시뮬레이터(30)로 이어지는 답력라인(9)에 설치되며, 제4솔레노이드밸브(24)는 답력라인(9)에서 분기된 분기라인(10a)에 설치된다.

이로 인해, 상기 제2솔레노이드밸브(22)는 답력라인(9)과 제2유압라인(8)으로 이어진 제1분기라인(10a)이 연결되기 전 위치로 설치되고, 상기 제1솔레노이드밸브(21)는 상기 제1분기라인(10a)에서 다시 분기되어 제1유압라인(7)쪽으로 상기 제2분기라인(10b)이 연결되기 전 위치로 설치된다.

상기 제3솔레노이드밸브(23)는 상기 제1분기라인(10a)에서 상기 제2분기라인(10b)이 다시 분기되기 전 위치로 설치된다.

상기 제4솔레노이드밸브(24)는 답력라인(9)에서 상기 제1분기라인(10a)이 분기되고 난 후 위치로 설치된다.

상기 제1·2·3·4솔레노이드밸브(21,22,23,24)는 ECU로 제어되는 온·오프타입으로서, 제1·2·4솔레노이드밸브(21,22,24)는 전원오프(Off)시 닫힌상태인 NC(Normal Close)타입인 반면, 제3솔레노이드밸브(23)는 전원오프(Off)시 열린상태인 NO(Normal Open)타입이다.

도 2는 본 발명에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치의 작동도이다.

도시된 바와 같이, 페달(2)이 힘F로 눌리면, ECU(1)는 페달센서(3)를 통해 페달(2)의 스트로크를 산출해 전동부스터(4)를 구동해 메인 마스터실린더(5)에서 제동액압을 발생시키고, 발생된 제동액압은 제1·2솔레노이드밸브(21,22)을 거쳐 유압라인(7,8)을 흘러 ECS(40)로 공급되고, ESC(40)는 전륜과 후륜쪽으로 분기된 유압라인을 통해 휠실린더(50)에 제동액압을 분배함으로써, 차륜을 제동한다.

이때, 서브 마스터실린더(5a)는 페달(2)의 스트로크로 제동액압을 형성해 답력라인(9)으로 배출함으로써, 답력라인(9)의 끝단에 설치된 페달시뮬레이터(30)로 유압을 공급한다.

상기와 같은 작용시 밸브제어유닛(20)중 제1솔레노이드밸브(21)와 제2솔레노이드밸브(22) 및 제4솔레노이드밸브(24)는 열린(Open)상태이고, 제3솔레노이드밸브(23)는 닫힌(Close)상태를 갖는다.

이로 인하여, 메인 마스터실린더(5)에서 발생된 제동액압으로 전륜과 후륜을 함께 제동하는 반면, 서브 마스터실린더(5a)에서 발생된 제동액압은 페달시뮬레이터(30)쪽으로 만 공급되어 페달(2)쪽으로 전달되는 반력을 형성함으로써, 운전자에게 페달답력을 느끼게 작용한다.

상기와 같이 메인 마스터실린더(5)쪽 제동액압을 이용한 전륜과 후륜 제동은 전동부스터(4)가 갖는 배력구간인 전부하점 이하구간에선 구현되고, 전동부스터(4)가 갖는 배력구간을 넘어선 전부하점 이후구간에선 페달(2)을 통해서만 작동하는 서브 마스터실린더(5a)에서도 제동액압을 공급하는 이원화된 방식을 구현하며, 이를 위해 각 조건에 맞게 제1·2·3·4솔레노이드밸브(21,22,23,24)가 온·오프제어된다.

하지만, 전술한 바와 같이 전동부스터 방식에서 ABS 작동은 마스터실린더(5,5a)에서 휠실린더쪽(50)으로 가는 제동압을 증압/유지/감압하는 과정의 빠른 반복으로 압력진동을 발생시키므로, 본 실시예에선 이를 해소하도록 제동압 제어를 구현함으로써 마스터실린더(5)를 통해 전동부스터(4)쪽으로 가해지는 충격을 줄일 수 있게 된다.

도 3은 본 실시예에 따른 전동 부스터 방식의 제동장치에서 구현되는 압력진동제어방법의 순서도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 실시예는 ABS 작용이 일어나기전인 제동이 시작되는 시점에선 단계S10과 같이 페달센서(3)로 검출된 페달(2)의 스트로크를 입력받은 ECU(1)가 단계 S20과 같이 제동시 필요한 요구제동압을 계산한다.

요구제동압이 계산되면 단계S30과 같이 전동부스터(4)를 제어함으로써, 전륜쪽과 후륜쪽 휠실린더(50)에 제동압을 형성해 제동한다.

이러한 제동시 본 실시예에선 단계S40과 같이 압력진동을 발생하는 ABS 작용이 개시되었는지 여부를 판단하고, 만약 ABS 작용의 개시가 없다면 제동완료에 따른 조치를 취하지만, ABS 작용의 개시가 있다면 압력진동제어방법을 구현한다.

단계S50은 전동부스터(4)의 구동을 멈추고 동시에 유압라인에 설치된 밸브제어유닛(20)을 제어함으로써 마스터실린더(5)를 통해 전동부스터(4)쪽으로 가해지는 충격을 줄여준다.

도 4는 이러한 압력진동제어시 밸브제어유닛(20)의 제어상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 압력진동제어가 실시되면 밸브제어유닛(20)을 이루는 제1·2·3·4솔레노이드밸브(21,22,23,24)가 모두 오프(Off)로 전환됨으로써, 제1솔레노이드밸브(21)와 제2솔레노이드밸브(22) 및 제4솔레노이드밸브(24)는 닫힌(Close)상태이고, 제3솔레노이드밸브(23)는 열린(Open)상태를 갖는다.

이로 인하여, 메인 마스터실린더(5)쪽에는 제1솔레노이드밸브(21)와 제2솔레노이드밸브(22)를 통해 휠실린더(50)쪽에서 들어오는 압력이 차단되지만, 서브 마스터실린더(5a)쪽에는 제3솔레노이드밸브(23)를 통해 휠실린더(50)쪽에서 들어오는 압력이 그대로 유입됨으로써 페달(2)쪽으로 진동을 전달할 수 있게 된다.

이는 본 실시예에서 구현하고자 하는 메인 마스터실린더(5)쪽의 전동부스터(4)에 대한 압력진동 차단에 따른 모터보호 기능과 함께, 서브 마스터실린더(5a)쪽의 페달(2)로의 압력진동 전달로 운전자에게 ABS 작동 여부도 제공하는 기능을 동시에 만족시키는 방식이다.

단계S60은 ABS 작용의 중단여부를 확인하는 것으로서, 이 단계에서 ABS 작용이 계속되면 압력진동제어를 계속 유지하지만, ABS 작용이 중단되면 압력진동제어를 위한 다음 과정을 수행한다.

단계S70은 마스터실린더의 압력을 검출하고, 검출된 압력으로 전동부스터(4)쪽 제어여부를 판단한다.

압력을 검출하는 마스터실린더는 메인 마스터실린더(5,실린더1)와 서브 마스터실린더(5b,실린더2)로서, 본 실시예에선 상기 마스터실린더(5,5a)의 압력차(실린더1-실린더2)가 ≤5bar인지 여부를 판단한다.

판단된 압력차가 ≤5bar를 만족하지 않으면 단계S80과 같이 전동부스터(4)를 구동한 후, 다시 판단된 압력차가 ≤5bar를 만족하는지 여부를 반복 수행한다.

하지만, 판단된 압력차가 ≤5bar를 만족하면 단계S90과 같이 제1·2·3·4솔레노이드밸브(21,22,23,24)를 모두 오프(Off)상태로 유지한 후, 제동완료에 따른 조치를 취하면서 제어 과정을 완료한다.

상기와 같이 본 실시예에 따른 전동부스터 방식 제동장치는 ABS 작용시 솔레노이드 밸브(21,22,23,24)를 통한 유압흐름 제어로 전동부스터(4)쪽 마스터실린더(5)로 들어오는 압력진동을 차단해 모터쪽 충격을 방지하고, 페달(2)쪽 마스터실린더(5a)로 들어오는 압력진동을 허용함으로써, 전동부스터(4)의 모터 내구성 저하를 방지하면서 운전자에겐 ABS 작동 여부를 느낄 수 있는 2가지 기능을 모두 만족할 수 있다.

1 : ECU 2 : 페달
3 : 센서 4 : 전동부스터
5,5a : 전·후륜 마스터실린
6 : 오일리저버
7,8 : 유압라인 9 : 답력라인
10a,10b : 분기라인
20 : 제어밸브유닛
21,22,23,24 : 제1·2·3·4솔레노이드밸브
30 : 페달시뮬레이터
40 : ESC 50 : 휠실린더

Claims

페달의 스트로크에 따라 ECU가 제어하는 전동부스터를 이용한 메인 마스터실린더의 가압으로 전륜과 후륜쪽의 제동액압을 형성하고, 상기 페달의 스트로크를 이용한 서브 마스터실린더의 가압으로 상기 전동부스터의 전부하 이후 구간에 대한 제동압력을 형성함과 더불어, 상기 전동부스터의 전부하 이전 구간에선 상기 페달 답력을 위한 반력을 형성하는 페달시뮬레이터쪽으로 제동액압을 공급하는 제동압형성부를 갖춘 제동장치에 있어서,
상기 제동압형성부는 상기 메인 마스터실린더에서 휠실린더쪽으로 제동액압을 분배하는 ESC로 이어진 한쌍의 제1,2유압라인에 각각 설치된 제1솔레노이드밸브와 제2솔레노이드밸브를 갖추고, 상기 서브 마스터실린더에서 상기 페달시뮬레이터쪽으로 이어진 답력라인에 설치된 제3솔레노이드밸브를 갖추며, 상기 답력라인으로부터 분기되어 상기 제1,2유압라인쪽으로 각각 이어진 분기라인에 설치된 제4솔레노이드밸브를 갖추며, 상기 제1·2·3·4솔레노이드밸브의 각각은 압력진동제어를 위해 온·오프제어되고;
상기 분기라인은 상기 제2 유압라인과 상기 답력라인을 연결하면서 상기 제4솔레노이드밸브가 설치된 제1분기라인, 상기 제1분기라인에서 상기 제1 유압라인을 연결하는 제2분기라인으로 구분되며;
상기 제1·2·4솔레노이드밸브의 각각은 닫히는 반면 상기 제3솔레노이드밸브는 열리는 상기 압력진동제어 시 상기 제2분기라인은 휠실린더쪽에서 들어오는 압력을 상기 제1분기라인을 거쳐 상기 서브 마스터실린더쪽으로 유입시켜주는 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1·2·4솔레노이드밸브는 전원오프(Off)시 닫힌상태인 NC(Normal Close)타입인 반면, 상기 제3솔레노이드밸브는 전원오프(Off)시 열린상태인 NO(Normal Open)타입인 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제4솔레노이드밸브는 상기 제3솔레노이드밸브가 설치되기 전 위치에서 상기 답력라인에서 분기된 상기 제1분기라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제3솔레노이드밸브는 상기 제2분기라인이 형성되기 전 위치에서, 상기 제1분기라인에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치.
청구항1 내지 청구항4 중 어느 한 항에 의한 전동부스터 방식의 제동장치의 압력진동제어에 있어서,
페달센서로 검출된 페달의 스트로크를 입력받아 제동시작을 인식하고, 입력된 페달의 스트로크에 따라 제동시 필요한 요구제동압을 계산하는 단계;
상기 요구제동압을 이용해 메인 마스터실린더를 가압하는 전동부스터를 제어하여, 전륜쪽과 후륜쪽 휠실린더에서 필요로 하는 제동액압을 상기 메인 마스터실린더에서 형성하는 단계;
압력진동을 발생하는 ABS 작용이 개시되었는지 여부를 판단하고, ABS 작용이 이루어지면 상기 전동부스터를 정지시키고, 상기 전동부스터를 통해 제동액압을 발생하는 메인 마스터실린더쪽으로 이어진 유압라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시켜, 상기 메인 마스터실린더쪽으로 유입되는 압력진동을 차단하고, 동시에 페달의 스트로크로 형성한 서브 마스터실린더의 제동액압을 페달 답력을 위한 반력을 형성하는 페달시뮬레이터쪽으로 공급하도록 이어진 답력라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시키며, 상기 유압라인에서 상기 답력라인으로 이어진 분기라인에 설치된 솔레노이드 밸브를 오프(Off)시키는 단계;
상기 솔레노이드 밸브들을 모두 오프(Off)시킨 후 다시 ABS 작용이 지속되고 있는지를 판단하는 단계;
ABS 작용이 지속되면 바로 직전 단계로 복귀하지만, ABS 작용이 중단되면 상기 메인 마스터실린더와 서브 마스터실린더가 갖는 압력차를 산출하고, 산출된 압력차가 설정영역을 갖는지를 판단하는 단계;
상기 압력차가 설정영역을 만족하면, 상기 솔레노이드 밸브들의 오프(Off)상태를 유지한 후, 제동완료에 따른 조치를 취하면서 제어 과정을 완료하는 단계;
를 포함해 수행되는 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치의 압력진동제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 압력진동을 발생하는 ABS 작용이 개시되지 않으면, 압력진동에 대한 제어없이 제동을 구현하는 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치의 압력진동제어방법.
청구항 5에 있어서, 상기 압력차에 대한 설정영역은 ≤5bar인 것을 특징으로 하는 전동부스터 방식의 제동장치의 압력진동제어방법.