KR102414698B1 - Pedal simulator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페달감을 향상시킬 수 있는 페달 시뮬레이터에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 두 개의 유압회로를 가지며 운전자의 답력에 따른 유압을 발생시키는 마스터 실린더, 마스터실린더와 연결되는 오일공과 연통하는 보어가 마련된 시뮬레이터블록에 설치되어 보어를 밀폐시키며 내부에 챔버가 형성된 댐핑 하우징; 보어에 마련되며 브레이크 페달의 가압시 오일공을 통해 유입되는 오일에 의해 가압되면서 반력을 제공하는 제1 반력부; 챔버에 마련되어 브레이크 페달의 답력에 제1 반력부의 가압으로 압축되면서 페달 반력을 제공하는 제2 반력부; 제1 및 제2 반력부가 연통하도록 관통된 관통홀이 형성된 댐핑 오리피스;를 포함하고, 상기 제2 반력부는 중심부에 관통홀이 형성된 댐핑 오리피스를 포함하고, 상기 댐핑 오리피스는 상기 챔버는 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하는 페달 시뮬레이터가 제공될 수 있다.The present invention relates to a pedal simulator capable of improving pedal feel. According to an embodiment of the present invention, a master cylinder having two hydraulic circuits and generating hydraulic pressure according to a driver's pedal effort, and an oil ball connected to the master cylinder communicate with each other. a damping housing installed in a simulator block provided with a bore to seal the bore and having a chamber therein; a first reaction force part provided in the bore and providing a reaction force while being pressurized by oil flowing in through the oil hole when the brake pedal is pressed; a second reaction force unit provided in the chamber to provide a pedal reaction force while being compressed by the pressure of the first reaction force unit against the pedal effort of the brake pedal; and a damping orifice having a through hole through which the first and second reaction force portions communicate, wherein the second reaction force portion includes a damping orifice having a through hole formed in a central portion thereof, wherein the damping orifice includes a first chamber and A pedal simulator may be provided that divides into a second chamber.

Description

페달 시뮬레이터{PEDAL SIMULATOR}Pedal Simulator {PEDAL SIMULATOR}

본 발명은 페달 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동작동 시 페달감을 향상시키며 안정적으로 작동시킬 수 있는 페달 시뮬레이터에 관한 것이다. The present invention relates to a pedal simulator, and more particularly, to a pedal simulator capable of stably operating while improving pedal feel during braking operation.

일반적으로, 차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 브레이크 시스템은 제동시 운전자에게 페달감을 제공하기 위하여 페달감 모사 장치(이하 '페달 시뮬레이터'라고 함)를 설치하여 페달감을 제공하고 있다. 특히, 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS: Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터는 오리피스를 구성요소로 함으로써 보다 안정적인 페달감을 제공하고 있다. In general, a brake system for braking is essential to a vehicle, and the brake system provides a pedal feeling by installing a pedal feeling simulating device (hereinafter referred to as a 'pedal simulator') in order to provide a pedal feeling to a driver during braking. In particular, a pedal simulator of a conventional hydraulic brake system (CBS) provides a more stable pedal feel by using an orifice as a component.

즉, 상술한 페달 시뮬레이터는, 브레이크 페달의 답력에 따라 마스터 실린더로부터 토출되는 오일에 의해 피스톤이 가압되며 스프링을 압축함으로써 페달 반력을 제공하게 되는데, 이 때 마스터실린더로부터 토출된 작동오일이 오리피스 사이를 흐름에 따라 유체 흐름저항이 발생하게 된다.That is, in the above-described pedal simulator, the piston is pressed by the oil discharged from the master cylinder according to the pedal effort of the brake pedal, and the pedal reaction force is provided by compressing the spring. At this time, the working oil discharged from the master cylinder moves between the orifices Fluid flow resistance occurs as a result of the flow.

여기서, 상술한 유체 흐름 저항은 페달 해제를 지연시킬 수 있기 때문에, 운전자로 하여금 안정적인 페달감(Pedal Feeling)을 느끼게 해준다.Here, the above-described fluid flow resistance may delay pedal release, allowing the driver to feel a stable pedal feeling.

한편, 하이브리드 차량(HEV: Hybrid Electric Vehicle)은 궁극적으로 연비 성능을 높여 고효율의 차량을 구현하고, 배기 성능을 개선하여 친환경 차량을 구현하는데 주된 목적이 있는 차량으로서, 하이브리드 차량의 제동력은 모터를 발전 제어하여, 구동의 반대 방향의 역구동 토크를 발생시켜 휠의 제동력을 발생시킬 수 있고, 또한 기존의 유압 브레이크를 이용하여 디스크 마찰력으로 제동력을 발생시킬 수 있다. On the other hand, a hybrid electric vehicle (HEV) is a vehicle whose main purpose is to realize a high-efficiency vehicle by ultimately increasing fuel efficiency and to realize an eco-friendly vehicle by improving exhaust performance. By controlling it, it is possible to generate a reverse driving torque in the opposite direction of the driving to generate a braking force for the wheel, and also to generate a braking force using a disc friction force using an existing hydraulic brake.

종래의 하이브리드 차량의 제동 시스템은, 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS)와 달리 페달 해제를 지연시킬 수 있는 구성이 존재하지 않으며, 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS) 대비, 페달 해제 시의 하중이나 페달이 해제되는 속도가 증가하게 된다. 이에 따라, 운전자는 페달을 작동 시킬 때마다 빠른 속도로 해제된 페달을 밀어내는 빈도수가 많아지게 되고 이는 운전자 발목에 피로감을 증폭시켜 결국 페달감(Pedal Feeling)에 악영향을 미치게 되는 문제점이 발생한다.The conventional braking system of a hybrid vehicle does not have a configuration capable of delaying pedal release unlike a general hydraulic brake system (CBS). Compared to a general hydraulic brake system (CBS), the load or pedal is released speed will increase Accordingly, the frequency of the driver pushing the released pedal at a high speed increases whenever the driver operates the pedal, which amplifies the fatigue on the driver's ankle and eventually adversely affects the pedal feeling.

따라서, 최근에는 하이브리드 차량(HEV: Hybrid Electric Vehicle)에도 CBS차량과 동일한 수준의 페달 반력을 제공함으로써 운전자가 느끼는 페달감을 향상시키기 위한 페달 시뮬레이터 도입이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, there is a demand for introducing a pedal simulator to improve the pedal feeling of the driver by providing the same level of pedal reaction force as that of a CBS vehicle to a hybrid electric vehicle (HEV).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 페달 작동 및 해제 시의 답력 차를 극대화시킬 수 있는 댐핑 오리피스를 포함함으로써, 안정적인 페달감(Pedal Feeling)을 제공하는 페달 시뮬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and by including a damping orifice capable of maximizing the difference in pedal effort between operation and release of the pedal, provides a pedal simulator that provides a stable pedal feeling. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여, 두 개의 유압회로를 가지며 운전자의 답력에 따른 유압을 발생시키는 마스터 실린더, 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공과 연통하는 보어가 마련된 시뮬레이터블록에 설치되어 상기 보어를 밀폐시키며 내부에 챔버가 형성된 댐핑 하우징, 상기 보어에 마련되며 상기 브레이크 페달의 가압시 상기 오일공을 통해 유입되는 오일에 의해 가압되면서 반력을 제공하는 제1 반력부, 상기 챔버에 마련되어 상기 브레이크 페달의 답력에 상기 제1 반력부의 가압으로 압축되면서 페달 반력을 제공하는 제2 반력부를 포함하고, 상기 제2 반력부는 중심부에 관통홀이 형성된 댐핑 오리피스를 포함하고, 상기 댐핑 오리피스는 상기 챔버는 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획한다.In order to achieve the above object, a master cylinder having two hydraulic circuits and generating hydraulic pressure according to the driver's pedal effort is installed in a simulator block provided with a bore communicating with an oil ball connected to the master cylinder to seal the bore and internally A damping housing in which a chamber is formed, a first reaction force part provided in the bore and configured to provide a reaction force while being pressurized by oil flowing in through the oil hole when the brake pedal is pressed; and a second reaction force portion providing a pedal reaction force while being compressed by the pressure of the first reaction force portion, wherein the second reaction force portion includes a damping orifice having a through hole formed in a central portion thereof, and the damping orifice includes a first chamber and a second chamber. partitioned by

또한, 상기 댐핑 하우징은 상기 시뮬레이터블록에 마련되도록 절곡 형성된 플랜지부 및 상기 플랜지부와 상기 시뮬레이터블록 사이에 마련되는 실링부재를 포함할 수 있다.In addition, the damping housing may include a flange portion bent to be provided on the simulator block and a sealing member provided between the flange portion and the simulator block.

또한, 상기 제1 및 제2 반력부는, 상기 시뮬레이터 블록 내부에서 상하 직렬구조로 마련될 수 있다.In addition, the first and second reaction force units may be provided in a vertical serial structure inside the simulator block.

또한, 상기 제1 반력부는, 상기 보어에서 슬라이딩 가능하도록 마련되는 반력 피스톤을 포함할 수 있다.In addition, the first reaction force part may include a reaction force piston provided to be slidable in the bore.

또한, 상기 반력 피스톤과 상기 보어 사이에는 피스톤 씰이 마련될 수 있다.In addition, a piston seal may be provided between the reaction force piston and the bore.

또한, 상기 제2 반력부는, 상기 반력 피스톤과 일정간격 이격되어 상기 댐핑 하우징의 바닥면에 설치되는 지지부재, 상기 반력 피스톤과 상기 댐핑 오리피스 사이에 위치하는 상기 제1 챔버에 마련되어 상기 반력 피스톤에 의해 압축되는 제1 반력 스프링 및 상기 댐핑 오리피스와 상기 지지부재 사이에 위치하는 상기 제2 챔버에 마련되어 상기 반력 피스톤에 의해 압축되는 제2 반력 스프링을 더 포함할 수 있다.In addition, the second reaction force part is provided in the first chamber positioned between the reaction force piston and the support member installed on the bottom surface of the damping housing spaced apart from the reaction force piston by a predetermined distance, the reaction force piston and the damping orifice by the reaction force piston It may further include a first reaction force spring to be compressed and a second reaction force spring provided in the second chamber positioned between the damping orifice and the support member is compressed by the reaction force piston.

또한, 상기 댐핑 오리피스에 형성된 상기 관통홀은 상기 제1 및 제2 챔버가 연통하도록 마련될 수 있다.In addition, the through hole formed in the damping orifice may be provided to allow the first and second chambers to communicate.

또한, 상기 댐핑 오리피스와 상기 시뮬레이터블록 사이에는 오리피스 씰이 마련될 수 있다.In addition, an orifice seal may be provided between the damping orifice and the simulator block.

본 발명에 따른 페달 시뮬레이터는, 페달이 해제되는 속도를 지연시킴으로써 페달 작동 및 해제 시의 답력 차를 극대화시킬 수 있는 오리피스를 포함하고, 이에 따라 브레이크 페달감(Pedal Feeling)을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The pedal simulator according to the present invention includes an orifice capable of maximizing the difference in pedal effort between operation and release of the pedal by delaying the rate at which the pedal is released, and thus has the effect of improving the brake pedal feeling. have.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 상술한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 동작상태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 페달에 가해지는 힘과 페달변위와의 관계를 나타낸 그래프이다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings below, but the above-described drawings show preferred embodiments of the present invention, and thus the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited only to the drawings.
1 is a cross-sectional view illustrating a pedal simulator according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are each a cross-sectional view showing an operating state of a pedal simulator according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a relationship between a force applied to a pedal of a pedal simulator and a pedal displacement according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 페달 시뮬레이터를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a pedal simulator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(100)는 브레이크 페달(21)의 답력에 의해 제동유압을 발생시키는 마스터실린더(20)로부터 전달된 오일에 의해 페달감을 제공하도록 시뮬레이터블록(10)의 보어(12)에 마련된 제1 반력부(120)와, 상기 시뮬레이터블록(10)에 설치되며 내부에 챔버(113)가 형성된 댐핑 하우징(110) 및 상기 챔버(113)에 마련되어 페달감을 제공하는 제2 반력부(130)를 포함하며, 상기 제2 반력부(130)는 중심부에 관통홀(미도시)이 형성된 댐핑 오리피스(138)를 포함하고, 상기 댐핑 오리피스(138)는 상기 챔버(113)를 제1 챔버(113a) 및 제2 챔버(113b)로 구획한다. Referring to FIG. 1 , the pedal simulator 100 according to an embodiment of the present invention provides a pedal feeling by the oil transmitted from the master cylinder 20 that generates braking hydraulic pressure by the pedal effort of the brake pedal 21 . The first reaction force unit 120 provided in the bore 12 of the block 10, the damping housing 110 installed in the simulator block 10 and having a chamber 113 therein, and the chamber 113 are provided and a second reaction force unit 130 providing a pedal feeling, wherein the second reaction force unit 130 includes a damping orifice 138 having a through hole (not shown) formed in the center thereof, and the damping orifice 138 includes The chamber 113 is divided into a first chamber 113a and a second chamber 113b.

시뮬레이터블록(10)에는 상부에 리저버(30)가 결합된 마스터실린더(20)로부터 유압이 유입되도록 오일공(11)과, 이 오일공(11)과 연통되는 보어(12)가 형성된다. 시뮬레이터블록(10)에 형성된 보어(12)는 후술할 제1 반력부(120)가 배치되는 공간이다. 상술한 시뮬레이터블록(10)에는 보어(12)와 대응되는 위치에 댐핑 하우징(110)이 설치되어 보어(12)를 밀폐시키게 된다.An oil hole 11 and a bore 12 communicating with the oil hole 11 are formed in the simulator block 10 so that hydraulic pressure is introduced from the master cylinder 20 to which the reservoir 30 is coupled. The bore 12 formed in the simulator block 10 is a space in which the first reaction force unit 120 to be described later is disposed. In the simulator block 10 described above, a damping housing 110 is installed at a position corresponding to the bore 12 to seal the bore 12 .

댐핑 하우징(110)은 내부에 챔버(113)가 형성되도록 마련되어 보어(12)를 밀폐시키며 시뮬레이터블록(10)에 고정된다. 도시된 바에 따르면, 보어(12)의 하측에 챔버(113)가 배치되도록 댐핑 하우징(110)이 설치되며, 이 챔버(113)에는 후술할 제2 반력부(130)가 마련된다. The damping housing 110 is provided so that a chamber 113 is formed therein to seal the bore 12 and is fixed to the simulator block 10 . As shown, the damping housing 110 is installed so that the chamber 113 is disposed below the bore 12 , and a second reaction force unit 130 to be described later is provided in the chamber 113 .

이 때, 제1 반력부(120) 및 제2 반력부(130)는 상하 직렬 구조로 마련된다.In this case, the first reaction force unit 120 and the second reaction force unit 130 are provided in a vertical series structure.

댐핑 하우징(110)은 시뮬레이터블록(10)에 용이하게 설치되도록 끝단이 절곡 형성된 플랜지부(111)를 구비한다. 플랜지부(111)는 시뮬레이터블록(10)에 접촉되어 볼트 등의 체결부재에 의해 고정될 수 있다. 이때, 챔버(113)의 밀폐를 위해 플랜지부(111)와 시뮬레이터블록(10) 사이에는 실링부재(112)가 설치된다.The damping housing 110 includes a flange portion 111 having a bent end so as to be easily installed on the simulator block 10 . The flange part 111 may be in contact with the simulator block 10 and be fixed by a fastening member such as a bolt. At this time, a sealing member 112 is installed between the flange part 111 and the simulator block 10 to seal the chamber 113 .

제1 반력부(120)는 보어(12)에 슬라이딩 가능하도록 마련되는 반력 피스톤(121)을 포함한다. 반력 피스톤(121)은 상부에 위치한 오일공(11)을 통해 오일이 유입되면 하측으로 이동하게 된다. The first reaction force part 120 includes a reaction force piston 121 provided to be slidable in the bore 12 . The reaction force piston 121 moves downward when oil is introduced through the oil hole 11 located on the upper side.

반력 피스톤(121)과 보어(12) 사이에는 습동면을 밀폐하기 위한 피스톤 씰(125)이 마련된다. A piston seal 125 for sealing the sliding surface is provided between the reaction force piston 121 and the bore 12 .

이 때, 피스톤 씰(125)은 반력 피스톤(121)과 밀착됨으로써 보어(12)와 챔버(113)를 구획하게 된다. 피스톤 씰(125)은 보어(12)의 내측벽 즉, 시뮬레이터블록(10)에 형성된 홈에 설치되는 것에 한정되지 않으며, 반력 피스톤(121)에 홈을 형성하여 반력 피스톤(121)과 함께 움직이도록 설치될 수도 있다.At this time, the piston seal 125 is in close contact with the reaction force piston 121 to partition the bore 12 and the chamber (113). The piston seal 125 is not limited to being installed in the groove formed in the inner wall of the bore 12 , that is, the simulator block 10 , and forms a groove in the reaction force piston 121 to move together with the reaction force piston 121 . may be installed.

제2 반력부(130)는 상술한 반력 피스톤(121)과 일정간격 이격되도록 마련되어 댐핑 하우징(110)의 바닥면에 설치되는 지지부재(137)와, 반력 피스톤(121)과 지지부재(137) 사이에 위치하는 제1 챔버(113a)에 마련되어 반력 피스톤(121)에 의해 압축되는 제1 반력 스프링(135a) 및 상기 댐핑 오리피스(138)와 상기 지지부재(137) 사이에 위치하는 상기 제2 챔버(113b)에 마련되어 상기 반력 피스톤(121)에 의해 압축되는 제2 반력 스프링(135b)을 구비한다.The second reaction force part 130 is provided to be spaced apart from the reaction force piston 121 at a predetermined distance and includes a support member 137 installed on the bottom surface of the damping housing 110 , the reaction force piston 121 and the support member 137 . The first reaction force spring 135a provided in the first chamber 113a positioned between the first reaction force springs 135a and compressed by the reaction force piston 121 and the second chamber positioned between the damping orifice 138 and the support member 137 . A second reaction force spring 135b is provided at 113b and compressed by the reaction force piston 121 .

여기서, 제1 및 제2 반력 스프링(135a, 135b)은 코일 형태를 갖춘다. Here, the first and second reaction force springs 135a and 135b have a coil shape.

제1 반력 스프링(135a)은 상단이 반력 피스톤(121)에 지지되고, 제2 반력 스프링(135b)은 하단이 지지부재(137)에 지지된다.The upper end of the first reaction force spring 135a is supported by the reaction force piston 121 , and the lower end of the second reaction force spring 135b is supported by the support member 137 .

제1 및 제2 반력 스프링(135a, 135b)은 반력 피스톤(121)의 하"??? 이동시 압축되면서 탄성복원력에 의해 브레이크 페달(21)로 반력을 제공하게 된다.The first and second reaction force springs 135a and 135b provide a reaction force to the brake pedal 21 by elastic restoring force while being compressed when the reaction force piston 121 moves downward.

한편, 제1 반력 스프링(135a)은 제2 반력 스프링(135b)의 탄성복원력보다 크거나 동일한 탄성복원력을 가질 수 있다. Meanwhile, the first reaction force spring 135a may have an elastic restoring force greater than or equal to that of the second reaction force spring 135b.

이는 제동 시 브레이크 페달(21)의 스트로크를 전기 구간과 후기 구간을 구분하여 적정한 페달감을 제공하기 위함이다. 예컨대, 제1 반력 스프링(135a) 의 탄성복원력이 제2 반력 스프링(135b)의 탄성복원력보다 작다면 상대적으로 낮은 반력을 제공하기 때문에, 전기 구간에서는 좋은 페달감을 제공할 수 있지만 후기 구간에서는 페달이 물렁하다는 느낌을 줄 수 있다. This is to provide an appropriate pedal feeling by dividing the stroke of the brake pedal 21 into an earlier section and a late section during braking. For example, if the elastic restoring force of the first reaction force spring 135a is smaller than the elastic restoring force of the second reaction force spring 135b, a relatively low reaction force is provided. It can give you a feeling of suffocation.

반대로, 제1 반력 스프링(135a)의 탄성복원력이 제2 반력 스프링(135b)의 탄성복원력보다 크거나 동일한 탄성복원력을 갖는다면 전기 구간에서는 낮은 반력을 제공하고 후기 구간에는 높은 반력을 제공함으로써 페달감을 보다 향상시킬 수 있다.Conversely, if the elastic restoring force of the first reaction force spring 135a is greater than or equal to the elastic restoring force of the second reaction force spring 135b, a low reaction force is provided in the first section and a high reaction force is provided in the latter section to provide a pedal feeling. can be further improved.

상술한 바와 같이, 제2 반력부(130)는 중심부에 관통홀(미도시)이 형성되고, 챔버(113)를 제1 챔버(113a) 및 제2 챔버(113b)로 구획하여 제1 및 제2 챔버(113a,113b)가 서로 연통하도록 마련되는 댐핑 오리피스(138)를 포함한다.As described above, the second reaction force unit 130 has a through hole (not shown) formed in the center thereof, and divides the chamber 113 into a first chamber 113a and a second chamber 113b to divide the first and second chambers 113b. The two chambers 113a and 113b include a damping orifice 138 provided to communicate with each other.

페달 시뮬레이터 내부를 흐르는 작동유는 댐핑 오리피스(138)의 관통홀을 통해 이동하게 된다. 이 때, 작동유가 통과하는 유동단면적이 급속히 축소되므로 작동유체에는 저항이 유발된다.The hydraulic fluid flowing inside the pedal simulator moves through the through hole of the damping orifice 138 . At this time, since the flow cross-sectional area through which the hydraulic fluid passes is rapidly reduced, resistance is induced in the working fluid.

한편, 댐핑 오리피스(138)와 시뮬레이터블록(10) 사이에는 습동면을 밀폐하기 위한 오리피스 씰(139)이 마련된다. 오리피스 씰(139)은 시뮬레이터블록(10)에 형성된 홈에 설치되는 것에 한정되지 않으며, 댐핑 오리피스(138)에 홈을 형성하여 댐핑 오리피스(138)와 함께 움직이도록 설치될 수도 있다.Meanwhile, an orifice seal 139 for sealing the sliding surface is provided between the damping orifice 138 and the simulator block 10 . The orifice seal 139 is not limited to being installed in the groove formed in the simulator block 10 , and may be installed to move together with the damping orifice 138 by forming a groove in the damping orifice 138 .

상기와 같은 페달 시뮬레이터의 작동 상태에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.An operating state of the pedal simulator as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2는 브레이크 페달(21) 작동 시의 페달 시뮬레이터 작동 상태를 도시한 것이고, 도 3은 브레이크 페달(21)의 해제 시의 페달 시뮬레이터 작동 상태를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates an operation state of the pedal simulator when the brake pedal 21 is operated, and FIG. 3 illustrates an operation state of the pedal simulator when the brake pedal 21 is released.

상술한 바와 같이, 제1 반력 스프링(135a)의 탄성복원력이 제2 반력 스프링(135b)의 탄성복원력보다 크거나 동일한 탄성복원력을 가질 수 있다. As described above, the elastic restoring force of the first reaction force spring 135a may be greater than or equal to the elastic restoring force of the second reaction force spring 135b.

이에 도 2를 참조해보면, 사용자의 페달(21)을 밟아 마스터실린더(20)로부터 시뮬레이터블록(10)의 오일공(11)을 통해 유압이 유입되면, 반력 피스톤(121)과 함께 댐핑 오리피스(138)가 하방향으로 이동함과 동시에 상대적으로 작은 탄성복원력을 갖는 제2 반력 스프링(135b)이 제1 반력 스프링(135a) 보다 먼저 압축된다. 이에 따라 댐핑 오리피스(138)의 중심부에 형성된 관통홀(미도시)을 통해 작동유는 댐핑 오리피스(138)를 상방향으로 통과한다. Referring to FIG. 2 , when the user steps on the pedal 21 and hydraulic pressure flows from the master cylinder 20 through the oil hole 11 of the simulator block 10 , the damping orifice 138 together with the reaction force piston 121 . ) moves in the downward direction, and at the same time, the second reaction force spring 135b having a relatively small elastic restoring force is compressed before the first reaction force spring 135a. Accordingly, the hydraulic oil passes through the damping orifice 138 upward through a through hole (not shown) formed in the center of the damping orifice 138 .

이 때, 압축된 제2 반력 스프링(135b)은 페달 반력을 발생하고 제2 반력 스프링(135b)가 한계 스트로크까지 이동하면, 이어서 제1 반력 스프링(135b) 또한 압축되면서 추가적인 페달 반력이 발생한다. 즉, 제1 반력부(120) 및 제2 반력부(130)를 통해 순차적으로 페달 반력을 발생시킴으로써 운전자에게 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공할 수 있게 된다.At this time, the compressed second reaction force spring 135b generates a pedal reaction force, and when the second reaction force spring 135b moves to the limit stroke, then the first reaction force spring 135b is also compressed to generate an additional pedal reaction force. That is, by sequentially generating the pedal reaction force through the first reaction force unit 120 and the second reaction force unit 130, a reaction force similar to that of a pedal simulator of a conventional hydraulic brake system (CBS) can be provided to the driver. do.

계속해서, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 페달(21)이 해제되어 마스터실린더(20)로부터 시뮬레이터블록(10)의 오일공(11)을 통해 유압이 유출되면, 반력 피스톤(121)이 상방향으로 이동함과 동시에, 상대적으로 큰 탄성복원력을 갖는 제1 반력 스프링(135a)이 제2 반력 스프링(135b)보다 먼저 이완된다. 이에 따라, 댐핑 오리피스(138)의 중심부에 형성된 관통홀(미도시)을 통해 작동유는 댐핑 오리피스(138)를 상방향으로 통과한다. Subsequently, as shown in FIG. 3 , when the user's pedal 21 is released and hydraulic pressure flows from the master cylinder 20 through the oil hole 11 of the simulator block 10, the reaction force piston 121 is While moving in the direction, the first reaction force spring 135a having a relatively large elastic restoring force is relaxed before the second reaction force spring 135b. Accordingly, the hydraulic oil passes through the damping orifice 138 upward through a through hole (not shown) formed in the center of the damping orifice 138 .

이 때, 유동단면적이 급격히 축소된 관통홀을 통과함으로써 발생한 작동유의 저항에 의해, 브레이크 페달(21)의 리턴 속도가 급격히 감소하게 된다. 이어서, 댐핑 오리피스(138)가 상방향으로 이동함과 동시에 댐핑 오리피스(138)의 하부와 접촉된 제2 반력 스프링(135b)이 이완된다.At this time, the return speed of the brake pedal 21 is rapidly reduced due to the resistance of the hydraulic oil generated by passing through the through hole having a rapidly reduced flow cross-sectional area. Then, as the damping orifice 138 moves upward, the second reaction force spring 135b in contact with the lower portion of the damping orifice 138 is relaxed.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 페달에 가해지는 힘과 페달변위와의 관계를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the relationship between the force applied to the pedal of the pedal simulator and the pedal displacement according to the preferred embodiment of the present invention.

이와 같이 본 발명의 페달 시뮬레이터에 제1 및 제2 반력 스프링(135a,135b)을 구비하여, 도 4에 도시한 바와 같이 반력 증가의 기울기가 상이한 2 개의 직선형태로 이루어 진다. As described above, the pedal simulator of the present invention is provided with the first and second reaction force springs 135a and 135b, and is formed in two straight lines having different inclinations of the reaction force increase as shown in FIG. 4 .

이때, P1은 브레이크 페달(21)의 작동 시 답력에 따른 제2 반력 스프링(135b)이 작동된 지점으로서 제1차 기울기를 나타내고, P2는 브레이크 페달(21)의 작동 시 답력에 따른 제1 반력 스프링(135a)의 작동된 지점으로서 제2차 기울기를 나타낸다. 또한, P3는 브레이크 페달(21)의 해제 시 답력에 따른 제1 반력 스프링(135a)가 작동된 지점으로서 제3차 기울기를 나타내고, P4는 브레이크 페달(21)의 해제 시 답력에 따른 제2 반력 스프링(135b)의 작동된 지점으로서 제4차 기울기를 나타낸다. In this case, P1 is a point at which the second reaction force spring 135b is actuated according to the pedal force when the brake pedal 21 is operated, and represents the first inclination, and P2 is the first reaction force according to the pedal force when the brake pedal 21 is operated. It represents the second inclination as the actuated point of the spring (135a). In addition, P3 denotes a point at which the first reaction force spring 135a is actuated according to the stepping force when the brake pedal 21 is released, and represents the third inclination, and P4 denotes a second reaction force according to the pedal force when the brake pedal 21 is released. An actuated point of the spring 135b represents the fourth-order inclination.

즉, 그래프에 나타난 바와 같이, 브레이크 페달(21)의 작동 시에는 제2 반력 스프링(135b)에 이어 제1 반력 스프링(135a)에 의한 추가적인 반력 발생에 따라 제2차 기울기가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. That is, as shown in the graph, when the brake pedal 21 is operated, the second inclination abruptly increases as an additional reaction force is generated by the first reaction force spring 135a following the second reaction force spring 135b. can be checked

아울러, 브레이크 페달(21)의 해제 시에는 상대적으로 탄성복원력이 큰 제1 반력 스프링(135a)이 제2 반력 스프링(135b)보다 먼저 이완됨에 따라 추가된 가변 면적이 생성되며, 작동유가 관통홀을 통해 추가된 가변 면적으로 이동하게 된다. 이에 따라 축소된 직경의 관통홀을 통과한 작동유에는 저항이 발생하게 되고, 페달 리턴 속도의 저감을 유발하여 페달(21) 해제 시의 답력 값을 최소화함으로써 제3차 기울기가 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있다.In addition, when the brake pedal 21 is released, an added variable area is created as the first reaction force spring 135a, which has a relatively large elastic restoring force, is relaxed before the second reaction force spring 135b, and the hydraulic oil flows through the through hole. through the added variable area. Accordingly, resistance is generated in the hydraulic oil that has passed through the through-hole of the reduced diameter, which causes a decrease in the pedal return speed and minimizes the pedal effort value when the pedal 21 is released. can

결과적으로, 본 발명에 따른 페달 시뮬레이터는 댐핑 오리피스(138) 구성을 포함하여 페달(21) 작동 시의 답력 및 페달 해제 시의 답력 차이를 극대화하여 페달 리턴 속도를 지연시킴으로써, 운전자에게 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 같은 안정적인 페달감을 제공할 수 있게 된다.As a result, the pedal simulator according to the present invention delays the pedal return speed by maximizing the difference between the pedal effort when the pedal 21 is operated and the pedal effort when the pedal is released, including the configuration of the damping orifice 138 , thereby providing a general hydraulic brake system for the driver. (CBS: Conventional Brake System) It is possible to provide a stable pedal feeling like a pedal simulator.

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.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

10: 시뮬레이터블록
12: 보어
20: 마스터실린더
100: 페달 시뮬레이터
110: 댐핑 하우징
113a: 제 1챔버
113b: 제 2챔버
120: 제1 반력부
121 : 반력 피스톤
121: 반력 피스톤
125 : 피스톤 씰
130: 제2 반력부
135a: 제1 반력 스프링
135b: 제2 반력 스프링
137 : 지지부재
138 : 댐핑 오리피스
10: simulator block
12: bore
20: master cylinder
100: pedal simulator
110: damping housing
113a: first chamber
113b: second chamber
120: first reaction force unit
121: reaction force piston
121: reaction force piston
125: piston seal
130: second reaction force unit
135a: first reaction force spring
135b: second reaction force spring
137: support member
138: damping orifice

Claims (8)

두 개의 유압회로를 가지며 운전자의 답력에 따른 유압을 발생시키는 마스터 실린더;
상기 마스터실린더와 연결되는 오일공과 연통하는 보어가 마련된 시뮬레이터블록에 설치되어 상기 보어를 밀폐시키며 내부에 챔버가 형성된 댐핑 하우징;
상기 보어에 마련되며 브레이크 페달의 가압시 상기 오일공을 통해 유입되는 오일에 의해 가압되면서 반력을 제공하는 제1 반력부; 및
상기 챔버에 마련되어 상기 브레이크 페달의 답력에 상기 제1 반력부의 가압으로 압축되면서 페달 반력을 제공하는 제2 반력부;를 포함하되,
상기 제2 반력부는 중심부에 관통홀이 형성된 댐핑 오리피스를 포함하고,
상기 댐핑 오리피스는 상기 챔버를 제1 챔버 및 제2 챔버로 구획하며,
상기 제1 반력부는 상기 보어에서 슬라이딩 가능하게 마련되는 반력 피스톤을 포함하되,
상기 제2 반력부는
상단이 상기 반력 피스톤에 지지되고 하단이 상기 댐핑 오리피스에 지지되는 제1 반력 스프링과, 상단이 상기 댐핑 오리피스에 지지되고 하단이 상기 댐핑 하우징의 바닥면에 지지되는 제2 반력 스프링을 포함하며,
상기 브레이크 페달의 가압 시, 상기 제2 반력 스프링이 상기 제1 반력 스프링보다 먼저 압축되고, 상기 브레이크 페달의 가압 해제 시, 상기 제1 반력 스프링이 상기 제2 반력 스프링보다 먼저 이완되도록 상기 제1 반력 스프링의 탄성복원력은 상기 제2 반력 스프링의 탄성복원력보다 크게 마련되는 페달 시뮬레이터.a master cylinder having two hydraulic circuits and generating hydraulic pressure according to the driver's pedal effort;
a damping housing installed in a simulator block provided with a bore communicating with an oil hole connected to the master cylinder to seal the bore and having a chamber therein;
a first reaction force unit provided in the bore and configured to provide a reaction force while being pressurized by the oil flowing in through the oil hole when the brake pedal is pressed; and
a second reaction force unit provided in the chamber and compressed by the pressure of the first reaction force unit in response to the pressing force of the brake pedal to provide a pedal reaction force;
The second reaction force unit includes a damping orifice having a through hole formed in the center thereof,
the damping orifice divides the chamber into a first chamber and a second chamber;
The first reaction force part includes a reaction force piston provided slidably in the bore,
The second reaction force part
A first reaction force spring having an upper end supported by the reaction force piston and a lower end supported by the damping orifice, and a second reaction force spring having an upper end supported by the damping orifice and a lower end supported on a bottom surface of the damping housing,
When the brake pedal is pressed, the second reaction force spring is compressed before the first reaction force spring, and when the brake pedal is pressed, the first reaction force spring is relaxed before the second reaction force spring. A pedal simulator in which the elastic restoring force of the spring is greater than the elastic restoring force of the second reaction force spring. 제1항에 있어서,
상기 댐핑 하우징은,
상기 시뮬레이터블록에 마련되도록 절곡 형성된 플랜지부; 및
상기 플랜지부와 상기 시뮬레이터블록 사이에 마련되는 실링부재;를 포함하는 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The damping housing comprises:
a flange portion bent to be provided on the simulator block; and
Pedal simulator comprising a; sealing member provided between the flange portion and the simulator block. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 반력부는,
상기 시뮬레이터 블록과 상기 댐핑 하우징 내부에서 상하 직렬구조로 마련되는 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The first and second reaction force parts,
A pedal simulator provided in a vertical serial structure within the simulator block and the damping housing. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반력 피스톤과 상기 보어 사이에는 피스톤 씰이 마련되는 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
A pedal simulator in which a piston seal is provided between the reaction force piston and the bore. 제1항에 있어서,
상기 제2 반력부는,
상기 반력 피스톤과 일정간격 이격되어 상기 댐핑 하우징의 바닥면에 설치되는 지지부재를 더 포함하고,
상기 제1 반력 스프링은 상기 반력 피스톤과 상기 댐핑 오리피스 사이에 위치하는 상기 제1 챔버에 마련되어 상기 반력 피스톤에 의해 압축되고,
상기 제2 반력 스프링은 상기 댐핑 오리피스와 상기 지지부재 사이에 위치하는 상기 제2 챔버에 마련되어 상기 반력 피스톤에 의해 압축되는 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The second reaction force unit,
Further comprising a support member spaced apart from the reaction force piston at a predetermined distance and installed on the bottom surface of the damping housing,
The first reaction force spring is provided in the first chamber positioned between the reaction force piston and the damping orifice and is compressed by the reaction force piston,
The second reaction force spring is provided in the second chamber positioned between the damping orifice and the support member and compressed by the reaction force piston. 제1항에 있어서,
상기 댐핑 오리피스에 형성된 상기 관통홀은,
상기 제1 및 제2 챔버가 연통하도록 마련되는 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The through hole formed in the damping orifice,
A pedal simulator provided to communicate with the first and second chambers. 제1항에 있어서,
상기 댐핑 오리피스와 상기 시뮬레이터블록 사이에는 오리피스 씰이 마련되는 페달 시뮬레이터.



According to claim 1,
A pedal simulator in which an orifice seal is provided between the damping orifice and the simulator block.
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