KR101734039B1 - 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터 - Google Patents

능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터 Download PDF

Info

Publication number
KR101734039B1
KR101734039B1 KR1020130122329A KR20130122329A KR101734039B1 KR 101734039 B1 KR101734039 B1 KR 101734039B1 KR 1020130122329 A KR1020130122329 A KR 1020130122329A KR 20130122329 A KR20130122329 A KR 20130122329A KR 101734039 B1 KR101734039 B1 KR 101734039B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction force
force piston
damping member
damping
piston
Prior art date
Application number
KR1020130122329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150043671A (ko
Inventor
김유상
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 KR1020130122329A priority Critical patent/KR101734039B1/ko
Priority to DE102014009080.9A priority patent/DE102014009080B4/de
Priority to US14/308,394 priority patent/US9383765B2/en
Priority to CN201410541869.7A priority patent/CN104554200B/zh
Publication of KR20150043671A publication Critical patent/KR20150043671A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101734039B1 publication Critical patent/KR101734039B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/40—Controlling members actuated by foot adjustable
    • 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
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/20—Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units
    • 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
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • 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
    • B60T8/409—Systems with stroke simulating devices for driver input characterised by details of the stroke simulating device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/44—Controlling members actuated by foot pivoting
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20528—Foot operated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 마스터실린더에 설치되어 운전자의 답력에 따른 유압을 제공받아 운전자에게 페달감을 제공하도록 이루어진 페달 시뮬레이터에 있어서, 상부에 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성되고 상기 오일공과 연통하도록 내부에 보어가 마련된 시뮬레이터블록; 상기 보어의 하단부를 밀폐시키도록 결합된 댐핑 하우징; 상기 마스터실린더로부터 유입되는 오일에 의해 슬라이딩 가능하도록 상기 보어에 마련된 제1 반력 피스톤; 상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 마련되며 상기 제1 반력 피스톤과 일정간격 이격되도록 상기 제1 반력 피스톤의 하측에 배치되는 제2 반력 피스톤; 상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치된 제1 댐핑부재; 상기 댐핑 하우징에 설치되어 상기 제2 반력 피스톤의 가압에 의해 반력을 제공하는 제2 댐핑부재; 및 상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에 마련된 반력 스프링;을 포함하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터가 제공될 수 있다.

Description

능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터{Pedal simulator for active brake system}
본 발명은 페달 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페달감을 향상시킬 수 있는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 능동형 제동 장치(active brake system)는 운전자가 페달을 밟으면 전자제어유닛이 이를 감지하고 유압발생유닛을 작동하여 유압을 마스터실린더에 공급함으로써 각 바퀴의 휠실린더에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생하는 브레이크 시스템이다. 이러한 능동형 유압제어 부스터는 정상 제동시에 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 페달변위센서가 브레이크 페달의 변위를 감지한다. 전자제어유닛은 유압발생유닛을 동작시키고 작동유저장소에 저장된 작동유를 마스터실린더의 부스트챔버로 공급되게 제어하여 마스터실린더 내부에 압력을 형성시킨다. 이렇게 형성된 마스터실린더 내부의 압력은 마스터실린더 피스톤을 가압하여 제동유압을 발생한다. 이 제동유압은 휠실린더에 전달되어 제동력을 발생한다.
이때, 회생 제동시 마스터실린더의 압력이 변하게 되면 브레이크 페달에 그대로 힘이 전달되어 페달감(Pedal Feeling)에 악영향을 미치게 되는 문제가 있다. 이렇게 페달감이 떨어지게 되면 운전자가 제동시 느끼는 페달감과 실제 휠실린더에서 브레이크패드의 브레이크 디스크 압착 정도와의 사이에 괴리가 생겨 과다 또는 과소한 제동이 이루어지게 되어 브레이크패드 등 소모부품의 잦은 교체를 요구하게 되고 급제동이나 미제동 등 차량의 안전사고에 아주 큰 지장을 초래할 수 있게 된다.
이에, 종래에는 능동형 제동 장치에 페달 시뮬레이터를 채용하여 브레이크 페달에 반력을 내주도록 하고 있다. 이러한 페달 시뮬레이터는 등록특허 제10-0657576호에 개시된 바와 같이, 페달 시뮬레이터의 내부에 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 완충부재로 두 개의 스프링을 사용하여 시뮬레이터 피스톤을 완충하도록 이루어진다. 그러나 이러한 두 개의 스프링은 도 1에 도시된 바와 같이 브레이크의 페달감을 단순히 선형적인 1차 직선 형태로밖에 나타내주지 못하여 요구되는 페달감을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 두 개의 스프링을 직렬로 배치하는 구조에 있어서, 초기 저답력 구간을 첫 번째 스프링을 통하여 반력을 제공함에 따라 첫 번째 스프링의 장착하중에 따라 피스톤 작동시 걸림감이 발생하여 페달감이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0657576호 (등록일 : 2006.12.07)
본 발명의 실시 예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터는 제동 초기 구간에는 댐핑부재를 통하여 부드러운 페달감이 발생하도록 낮은 반발력을 제공하고, 제동 말기 구간에는 높은 반발력을 제공하여 비선형 반발력이 발생하도록 함으로써 페달감이 향상되도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 마스터실린더에 설치되어 운전자의 답력에 따른 유압을 제공받아 운전자에게 페달감을 제공하도록 이루어진 페달 시뮬레이터에 있어서, 상부에 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성되고 상기 오일공과 연통하도록 내부에 보어가 마련된 시뮬레이터블록; 상기 보어의 하단부를 밀폐시키도록 결합된 댐핑 하우징; 상기 마스터실린더로부터 유입되는 오일에 의해 슬라이딩 가능하도록 상기 보어에 마련된 제1 반력 피스톤; 상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 마련되며 상기 제1 반력 피스톤과 일정간격 이격되도록 상기 제1 반력 피스톤의 하측에 배치되는 제2 반력 피스톤; 상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치된 제1 댐핑부재; 상기 댐핑 하우징에 설치되어 상기 제2 반력 피스톤의 가압에 의해 반력을 제공하는 제2 댐핑부재; 및 상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에 마련된 반력 스프링;을 포함하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 반력 피스톤의 하단에는 상기 제1 댐핑부재가 설치되도록 상측으로 함몰된 삽입홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 반력 피스톤은, 상기 제1 반력 피스톤을 향하여 돌출 형성된 돌출부; 및 상기 돌출부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부;를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 제1 댐핑부재와 접촉되어 상기 제1 댐핑부재가 일정량 눌림상태가 되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 댐핑 하우징은, 상기 제2 반력 피스톤과 일정간격 이격되고, 상측이 개방된 원통 형상을 가지며 내부에 수용공간이 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부의 하측 외주면으로부터 반경방향으로 확장되어 상기 반력 스프링을 지지하며 보어에 조립되는 플랜지부;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 댐핑부재는 제2 반력 피스톤을 향하여 돌출형성되며, 상기 제2 댐핑부재가 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되는 가압구간은 상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 간의 이격된 거리의 가압구간 보다 긴 거리를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 댐핑 하우징의 하단에는 상기 댐핑 하우징을 상기 시뮬레이터블록에 고정하도록 스토퍼가 더 설치될 수 있다.
본 실시 예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터는 2차 댐핑 구조를 갖도록 이루어지며, 제동 초기 구간에서는 고무재질의 제1 댐핑부재를 통하여 낮은 반발력을 제공함으로써 종래의 스프링에 따른 피스톤의 걸림감을 제거하여 부드러운 페달감을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제동 말기 구간에서는 스프링과 제2 댐핑부재를 통하여 높은 반발력을 제공하여 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달감과 유사한 비선형 반발력이 발생하도록 함으로써 페달감을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터를 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터의 동작 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타내는 그래프.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 나아가 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는 브레이크 페달(12)에 의해 제동 유압을 발생시키는 마스터실린더(10)에 설치되어 마스터실린더(10)로부터의 오일을 내부로 수용할 수 있는 시뮬레이터블록(100)과, 시뮬레이터블록(100)에 설치되어 페달감을 제공하도록 이루어진 제1 반력부와, 제2 반력부 및 댐핑 하우징(300)을 구비한다. 이때, 제1 반력부 및 제2 반력부는 시뮬레이터블록(100) 내에 형성된 보어에서 직렬구조로 마련된다.
시뮬레이터블록(100)에는 상부에 마스터실린더(10)로부터 유압이 유입되도록 오일공(103)이 형성되고, 상기 오일공(103)과 연통된 보어가 형성된다. 이때, 시뮬레이터블록(100)에 형성된 보어는 제1 반력부가 배치되는 제1 보어(101)와 제2 반력부가 배치되는 제2 보어(102)로 구성된 단차진 형상을 갖는다. 도시된 바에 따르면, 제1 보어(101)는 제2 보어(102)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 이루어진다.
댐핑 하우징(300)은 보어의 하단부를 밀폐시키도록 설치된다. 즉, 댐핑 하우징(300)은 제2 보어(102)의 하단부에 설치된다. 여기서 댐핑 하우징(300)은 후술할 제2 반력부를 지지하는 역할을 수행하는 것으로서, 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
제1 반력부는 제1 보어(101)에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 제1 반력 피스톤(110)과, 제1 반력 피스톤(110)과 함께 이동하도록 설치된 제1 댐핑부재(130)를 구비한다.
제1 반력 피스톤(110)은 상부에 위치한 오일공(103)을 통해 유압이 유입되면 하측으로 이동하게 된다. 이때, 제1 반력 피스톤(110)의 하단에는 상측으로 오목하게 요입된 삽입홈(113)이 형성된다. 이 삽입홈(113)에는 제1 댐핑부재(130)가 삽입되어 설치되고, 제1 댐핑부재(130)는 제1 반력 피스톤(110)의 하측면으로부터 이격되게 된다. 이에, 제1 댐핑부재(130)는 제1 반력 피스톤(110)의 이동시 함께 이동하게 된다.
제1 댐핑부재(130)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 후술할 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되며 가압됨에 따라 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공하는 역할을 수행한다.
제2 반력부는 제2 보어(102)에 마련되어 슬라이딩되는 제2 반력 피스톤(210)과, 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300) 사이에 설치되어 제2 반력 피스톤(210)에 의해 압축되는 반력 스프링(220) 및 댐핑 하우징(300)에 설치되어 지지되는 제2 댐핑부재(230)를 구비한다.
제2 반력 피스톤(210)은 제1 반력 피스톤(110)과 일정간격 이격되도록 마련된다. 보다 구체적으로, 제2 반력 피스톤(210)은 상기 삽입홈(113)과 대향되는 위치에 마련되어 제1 댐핑부재(130)를 향하여 돌출 형성된 돌출부(213) 및 돌출부(213)의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부(214)를 구비한다.
돌출부(213)는 도시된 바와 같이, 제1 보어(101)를 향하여 돌출되어 제1 댐핑부재(130)와 접하도록 이루어진다. 즉, 제1 댐핑부재(130)는 돌출부(213)에 의하여 일정량 눌림상태가 되도록 이루어진다. 이는 제동해제시 고무재질로 이루어진 제1 댐핑부재(130)에 의해 제1 반력 피스톤(110)이 원위치로 복귀되는 리턴성을 확보하기 위함이다. 또한, 초기 제동시 부드러운 페달감을 제공하기 위함이다.
연장부(214)는 제2 보어(102)에 배치되며 반력 스프링(220)의 상단을 지지하는 역할을 수행한다. 이때, 연장부(214)는 그 하부에 마련된 제2 댐핑부재(230)를 가압하도록 이루어짐에 따라 평평한 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
반력 스프링(220)은 코일 형태를 갖추어 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공한다. 즉, 반력 스프링(220)은 제2 반력 피스톤(210)의 이동시 압축되며 반발력을 제공하게 된다. 이때, 반력 스프링(220)의 탄성계수는 제1 댐핑부재(130)의 탄성력 보다 크도록 형성된다. 이에, 제1 반력 피스톤(110)이 밀린 후 제2 반력 피스톤(210)이 밀리도록 이루어진다.
제2 댐핑부재(230)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되며 가압됨에 따라 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공하는 역할을 수행한다. 이러한 제2 댐핑부재(230)는 후술할 댐핑 하우징(300)에 형성된 몸체부(310)의 수용공간에 설치된다. 이때, 제2 댐핑부재(230)는 도시된 바와 같이 몸체부(310)의 개방된 상측으로부터 돌출되어 제2 반력 피스톤(210)과 접촉하도록 마련된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제2 반력 피스톤(210)이 하측으로 일정 거리 이동한 후 접촉되도록 마련될 수도 있다.
한편, 제2 댐핑부재(230)에는 외주면을 따라 반경방향으로 돌출된 날개부(233)가 형성된다. 제2 댐핑부재(230)의 상측 부근에 형성된 날개부(233)는 제2 댐핑부재(230)가 탄성변형시 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300)의 상단부 사이에 위치되도록 이루어져 댐핑 하우징(300)의 상단부와 제2 반력 피스톤(210)이 접촉되지 않게 된다(도 4 참조). 즉, 금속 재질로 이루어진 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300)의 접촉을 방지함으로써 페달의 답력이 급격하게 증가하는 것을 방지하게 된다.
댐핑 하우징(300)은 제2 반력 피스톤(210)과 일정간격 이격되도록 시뮬레이터블록(100)에 조립된다. 댐핑 하우징(300)은 전술한 바와 같이 제2 반력 피스톤(210)과 일정간격 이격되어 제2 보어(102)의 하단부에 조립된다. 보다 구체적으로, 댐핑 하우징(300)은 상측이 개방된 원통 형상을 갖는 몸체부(310) 및 몸체부(310)의 하측 외주면으로부터 반경방향으로 확장된 플랜지부(320)를 구비한다.
몸체부(310)는 그 내부에 수용공간이 형성되며, 그 수용공간에 제2 댐핑부재(230)가 설치된다. 이때, 몸체부(310)의 내측면 상부는 제2 댐핑부재(230)가 탄성변형시 용이하게 탄성변형 되도록 외측을 향하도록 경사진 경사면을 갖도록 형성될 수 있다.
플랜지부(320)는 제2 보어(102)의 하단부에 조립되며, 상부면에 반력 스프링(220)의 하단이 지지된다. 이러한 몸체부(310)와 플랜지부(320)는 일체로 형성된다.
한편, 댐핑 하우징(300)의 하단에는 댐핑 하우징(300)이 시뮬레이터블록(100)에 안정적으로 고정되도록 스토퍼(400)가 설치된다. 즉, 스토퍼(400)는 시뮬레이터블록(100)에 고정되어 댐핑 하우징(300)을 지지하는 역할을 수행한다.
이와 같은 페달 시뮬레이터(1)는 제1 및 제2 반력부가 직렬구조로 마련됨에 따라 제1 반력 피스톤(110)이 밀린 후 제2 반력 피스톤(210)이 밀리도록 이루어진다. 즉, 제1 반력 피스톤(110)이 밀리며 제1 댐핑부재(130)가 제2 반력 피스톤(210)에 의해 가압됨에 따라 탄성변형되며 1차적으로 반발력을 제공하게 된다. 이어서, 제1 반력 피스톤(110)의 하단이 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되어 제2 반력 피스톤(210)을 가압시 반력 스프링(220)에 의해 2차로 반발력이 발생하게 된다. 계속해서, 제2 반력 피스톤(210)이 반력 스프링(220)을 압축하며 제2 댐핑부재(230)와 접촉하여 제2 댐핑부재(230)를 가압함에 따라 반력 스프링(220)과 제2 댐핑부재(230)로부터 3차 반발력이 발생된다. 이때, 도시된 바와 같이 제2 댐핑부재(230)가 제2 반력 피스톤(210)과 접촉된 상태로 마련된 경우 상기한 2차 반발력과 3차 반발력이 함께 발생하게 된다.
상기와 같은 페달 시뮬레이터(1)는 제1 보어(101)에 배치된 제1 반력 피스톤(110)의 이동에 따른 제1 반력 구간(A : 제동 초기 구간)과 제2 보어(102)에 배치된 제2 반력 피스톤(210)의 이동에 따른 제2 반력 구간(B : 제동 말기 구간)으로 구분되어 안정적인 페달감을 제공할 수 있도록 이루어진다. 이때, 제1 반력 피스톤(110)과 제2 반력 피스톤(210) 간의 이격된 거리의 가압구간을 제1 가압구간(A)이라 하고, 제2 반력 피스톤(210)에 의해 가압되는 가압구간을 제2 가압구간(B)이라 한다. 이러한 제2 가압구간(B)의 길이는 제1 가압구간(A)의 길이보다 긴 거기를 갖도록 형성된다. 즉, 제2 반력 피스톤(210)에 의해 반력 스프링(220) 및 제2 댐핑부재(230)가 가압되는 거리가 길도록 함으로써 비선형 구간을 최대화하여 답력이 급격하게 증가하는 것을 방지하게 된다. 이에 따라 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)와 유사한 변곡점(knee point) 이후 부드러운 페달감 전이를 구현할 수 있게 된다.
그러면, 상기와 같은 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터의 작동 상태에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(도 2의 '10' 참조)로부터 시뮬레이터블록(100)의 오일공(103)을 통해 유압이 유입되면, 제1 반력 피스톤(110)이 밀리면서 제1 반력 피스톤(110)에 설치된 제1 댐핑부재(130)가 함께 이동하게 된다. 이에, 제1 댐핑부재(130)는 제2 반력 피스톤(210)의 돌출부(213)에 의해 눌리게 되면서 반발력을 발생한다. 이때, 제1 댐핑부재(130)는 돌출부(213)에 의해 일정량 눌림상태로 마련됨에 따라 제동 초기 구간인 제1 가압구간(A)에서 부드러운 페달감을 제공하게 된다.
계속해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 반력 피스톤(110)이 이동되어 그 하단이 제2 반력 피스톤(210)과 접촉됨에 따라 제2 반력 피스톤(210)이 밀리면서 반력 스프링(220)을 압축함과 동시에 제2 댐핑부재(230)를 가압하여 반발력이 발생한다. 이 상태에서 제2 반력 피스톤(210)이 더욱 밀리게 되면 제2 댐핑부재(230)의 탄성변형에 따라 날개부(233)가 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300) 사이에 위치되어 눌리면서 높은 반발력이 발생하게 된다. 이때, 제2 반력 피스톤(210)은 하부에 위치한 제2 댐핑부재(230)가 제2 반력 피스톤(210)과 일정간격 이격된 경우 반력 스프링(220)을 압축하는 2차 반발력의 발생 후 제2 댐핑부재(230)가 눌려져 제3차 반발력이 발생할 수 있다.
이에 따라, 브레이크 페달(도 2의 '12' 참조)의 스트로크 초기 구간(도 5의 'A' 참조)에서는 제1 댐핑부재(130)의 반발력에 의해 낮은 반발력을 제공하고, 브레이크 페달(12)의 스트로크 말기 구간(도 5의 'B' 참조)에서는 반력 스프링(220) 및 제2 댐핑부재(230)에 의한 반발력이 더해져 브레이크 페달(12)에 높은 반발력을 제공할 수 있게 된다.
한편, 제2 댐핑부재(230)가 눌리며 탄성변형시 댐핑 하우징(300)의 상단부 내측에 형성된 경사면에 의해 제2 댐핑부재(230)가 용이하게 탄성변형되며 댐핑 하우징(300)의 상단부를 덮도록 이루어짐은 물론, 제2 댐핑부재(230)에 형성된 날개부(233)가 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300) 사이에 위치되어 서로 간의 접촉을 방지하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타내는 그래프이다.
상기와 같은 페달 시뮬레이터(1)에 제1 및 제2 반력부를 직렬로 마련하고, 제2 보어(102)에 마련된 제2 댐핑부재(230)가 가압되는 길이를 길게 형성함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이 반력 증가가 선형적인 1차 직선(도 1 참조)이 아닌 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공하는 2차 곡선형태로 이루어지기 때문에 페달감이 양호하게 형성된다. 또한, 제동 초기 구간에서 스프링에 의한 반발력을 제공시 발생되는 피스톤의 걸림 현상(도 1 참조)을 방지하도록 제1 댐핑부재(130)를 이용하여 반발력을 제공함에 따라 부드러운 페달감을 제공할 수 있게 된다.
이때, P1 구간은 브레이크 페달(도 2의 '12' 참조)의 답력에 따른 제1 댐핑부재가 가압되며 반발력을 발생하는 구간을 나타내고, P2 구간은 제2 반력 피스톤(210)과 제2 댐핑부재(230)가 이격된 경우 반력 스프링(220)이 압축되는 반발력과 제1 댐핑부재(130)가 눌려져 발생되는 반발력이 더해진 구간을 나타낸다. P3 구간은 제1 댐핑부재(130) 및 반력 스프링(220)의 반발력과 함께 제2 댐핑부재(230)가 눌리면서 발생되는 반발력이 더해진 구간을 나타낸다. 즉, P1 구간은 페달 스트로크의 초기 구간(A)이며, P2 및 P3 구간은 페달 스트로크의 말기 구간(B)이다. 즉, 그래프에 나타난 바와 같이 P2 및 P3 구간은 비선형 구간을 최대화하도록 이루어져 높은 반발력에 의하여 기울기가 급격하게 증가시 부드럽게 증가하는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터(1)는 제동 초기 제1 댐핑부재(130)를 통해 걸림감 없이 부드러운 페달감을 제공하고, 제동 말기 제2 댐핑부재(230)의 가압 정도에 의하여 페달감을 제공하도록 구성하여, 제동 말기 구간에서 급격하게 증가하는 반발력이 부드럽게 증가하도록 제공함으로써 브레이크 페달감을 향상시킬 수 있게 된다.
1 : 페달 시뮬레이터 100 : 시뮬레이터블록
110 : 제1 반력 피스톤 130 : 제1 댐핑부재
210 : 제2 반력 피스톤 220 : 반력 스프링
230 : 제2 댐핑부재 233 : 날개부
300 : 댐핑 하우징 400 : 스토퍼

Claims (6)

  1. 마스터실린더에 설치되어 운전자의 답력에 따른 유압을 제공받아 운전자에게 페달감을 제공하도록 이루어진 페달 시뮬레이터에 있어서,
    상부에 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성되고 상기 오일공과 연통하도록 내부에 보어가 마련된 시뮬레이터블록;
    상기 보어의 하단부를 밀폐시키도록 결합된 댐핑 하우징;
    상기 마스터실린더로부터 유입되는 오일에 의해 슬라이딩 가능하도록 상기 보어에 마련된 제1 반력 피스톤;
    상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 마련되며 상기 제1 반력 피스톤과 일정간격 이격되도록 상기 제1 반력 피스톤의 하측에 배치되는 제2 반력 피스톤;
    상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치된 제1 댐핑부재;
    상기 댐핑 하우징에 설치되어 상기 제2 반력 피스톤의 가압에 의해 반력을 제공하는 제2 댐핑부재; 및
    상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에 마련된 반력 스프링;을 포함하고,
    상기 제2 댐핑부재가 탄성변형되지 않은 상태에서 상기 제2 댐핑부재의 상부에 외주면으로부터 반경방향으로 돌출 형성된 날개부가 마련되며,
    상기 날개부는 제2 댐핑부재의 탄성변형 시 상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에서 직접 접촉을 방지하는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반력 피스톤의 하단에는 상기 제1 댐핑부재가 설치되도록 상측으로 함몰된 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반력 피스톤은,
    상기 제1 반력 피스톤을 향하여 돌출 형성된 돌출부; 및
    상기 돌출부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부;를 구비하고,
    상기 돌출부는 상기 제1 댐핑부재와 접촉되어 상기 제1 댐핑부재가 일정량 눌림상태가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑 하우징은,
    상기 제2 반력 피스톤과 일정간격 이격되고, 상측이 개방된 원통 형상을 가지며 내부에 수용공간이 형성된 몸체부; 및
    상기 몸체부의 하측 외주면으로부터 반경방향으로 확장되어 상기 반력 스프링을 지지하며 보어에 조립되는 플랜지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 댐핑부재는 제2 반력 피스톤을 향하여 돌출형성되며, 상기 제2 댐핑부재가 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되는 가압구간은 상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 간의 이격된 거리의 가압구간 보다 긴 거리를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑 하우징의 하단에는 상기 댐핑 하우징을 상기 시뮬레이터블록에 고정하도록 스토퍼가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
KR1020130122329A 2013-10-15 2013-10-15 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터 KR101734039B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130122329A KR101734039B1 (ko) 2013-10-15 2013-10-15 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
DE102014009080.9A DE102014009080B4 (de) 2013-10-15 2014-06-18 Pedalsimulator für ein aktives Bremssystem
US14/308,394 US9383765B2 (en) 2013-10-15 2014-06-18 Pedal simulator for active brake system
CN201410541869.7A CN104554200B (zh) 2013-10-15 2014-10-14 用于主动制动系统的踏板模拟器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130122329A KR101734039B1 (ko) 2013-10-15 2013-10-15 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150043671A KR20150043671A (ko) 2015-04-23
KR101734039B1 true KR101734039B1 (ko) 2017-05-11

Family

ID=52738109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130122329A KR101734039B1 (ko) 2013-10-15 2013-10-15 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9383765B2 (ko)
KR (1) KR101734039B1 (ko)
CN (1) CN104554200B (ko)
DE (1) DE102014009080B4 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101853771B1 (ko) * 2013-06-10 2018-05-02 주식회사 만도 가변 페달감 조절 장치
JP6524525B2 (ja) * 2015-08-20 2019-06-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 ストロークシミュレータ
DE102016205407A1 (de) * 2016-04-01 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Bremskraftsimulator für ein Kraftfahrzeug
DE102016220981A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedalwegsimulator
DE102016220982B4 (de) 2016-10-25 2024-02-22 Continental Automotive Technologies GmbH Pedalwegsimulator
DE102016221403A1 (de) 2016-10-31 2018-05-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedalwegsimulator
DE102017202117A1 (de) 2017-02-09 2018-08-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pedalwegsimulator
DE102017002770A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Lucas Automotive Gmbh Pedalsimulationsvorrichtung mit mehreren Rückstellelementen
KR102414698B1 (ko) * 2017-08-09 2022-06-28 주식회사 만도 페달 시뮬레이터
KR102398041B1 (ko) * 2017-09-11 2022-05-16 주식회사 만도 페달 시뮬레이터
KR102392762B1 (ko) * 2017-09-21 2022-05-02 주식회사 만도 페달 시뮬레이터
KR101988516B1 (ko) * 2017-09-25 2019-06-13 주식회사 만도 페달 시뮬레이터
DE102018222523A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Bremssystemdämpfervorrichtung
KR20210004744A (ko) * 2019-07-05 2021-01-13 주식회사 만도 캘리퍼 브레이크
KR102352754B1 (ko) * 2020-10-27 2022-01-17 현대모비스 주식회사 페달시뮬레이터
DE102020216514A1 (de) 2020-12-15 2022-06-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Simulatoreinheit für ein hydraulisches Bremsgerät
US11661046B2 (en) * 2021-04-16 2023-05-30 Bwi (Shanghai) Co., Ltd Pedal feel emulator assembly and a brake system including the pedal feel emulator assembly
CN117751336A (zh) * 2021-05-26 2024-03-22 Ksr Ip控股有限责任公司 无源踏板力模拟器踏板组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070018498A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Hitachi, Ltd. Brake control apparatus
US20080010985A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brake system, stroke simulator disconnecting mechanism, and stroke simulator disconnecting method
US20080223670A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Cylinder mechanism

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0345459A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Nissin Kogyo Kk 流体圧倍力装置
FR2836439B1 (fr) * 2002-02-25 2004-05-28 Bosch Gmbh Robert Maitre-cylindre pour systeme de freinage electro-hydraulique comportant des moyens ameliores de simulation de la sensation pedale et systeme de freinage electro-hydraulique comportant un tel maitre-cylindre
KR100657576B1 (ko) 2002-12-05 2006-12-14 주식회사 만도 차량 브레이크의 페달 시뮬레이터
JP2004276666A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Advics:Kk ストロークシミュレータ
FR2867141B1 (fr) * 2004-03-02 2006-05-12 Bosch Gmbh Robert Installation de freinage electro-hydraulique de vehicule automobile
JP4670349B2 (ja) * 2004-03-10 2011-04-13 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置
JP4998345B2 (ja) * 2008-03-24 2012-08-15 株式会社アドヴィックス ストロークシミュレータ
KR20130122329A (ko) 2012-04-30 2013-11-07 유은숙 필기 문자 분리 방법 및 그 컴퓨터 장치
KR101585440B1 (ko) * 2012-09-11 2016-01-15 주식회사 만도 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101402538B1 (ko) * 2012-11-19 2014-06-02 주식회사 만도 페달 시뮬레이터
KR101765562B1 (ko) * 2013-02-20 2017-08-07 주식회사 만도 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101855289B1 (ko) * 2013-06-10 2018-05-08 주식회사 만도 가변 페달감 조절 장치
KR101853771B1 (ko) * 2013-06-10 2018-05-02 주식회사 만도 가변 페달감 조절 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070018498A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Hitachi, Ltd. Brake control apparatus
US20080010985A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brake system, stroke simulator disconnecting mechanism, and stroke simulator disconnecting method
US20080223670A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Cylinder mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CN104554200B (zh) 2017-06-23
DE102014009080B4 (de) 2019-03-14
KR20150043671A (ko) 2015-04-23
US9383765B2 (en) 2016-07-05
CN104554200A (zh) 2015-04-29
DE102014009080A1 (de) 2015-04-16
US20150101447A1 (en) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101734039B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101765562B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101585440B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101853771B1 (ko) 가변 페달감 조절 장치
KR101402538B1 (ko) 페달 시뮬레이터
KR101855289B1 (ko) 가변 페달감 조절 장치
CN107399308B (zh) 包括踏板模拟器的制动系统
KR101988516B1 (ko) 페달 시뮬레이터
KR101907042B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
JP2013023006A (ja) ストロークシミュレータ、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステム
KR102180435B1 (ko) 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR101447467B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR20180094274A (ko) 페달감 모사 장치
KR20140142478A (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR20120003299A (ko) 브레이크용 플런저 마스터실린더
KR102413492B1 (ko) 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR102398041B1 (ko) 페달 시뮬레이터
US11834024B2 (en) Non-hydraulic pedal simulator
KR101913145B1 (ko) 페달 시뮬레이터
US11999325B2 (en) Friction member and master cylinder comprising same
KR102650291B1 (ko) 마찰부재 및 이를 포함하는 마스터실린더
KR102392762B1 (ko) 페달 시뮬레이터
KR20190109098A (ko) 페달 시뮬레이터

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant