KR102481114B1 - 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102481114B1
KR102481114B1 KR1020170159414A KR20170159414A KR102481114B1 KR 102481114 B1 KR102481114 B1 KR 102481114B1 KR 1020170159414 A KR1020170159414 A KR 1020170159414A KR 20170159414 A KR20170159414 A KR 20170159414A KR 102481114 B1 KR102481114 B1 KR 102481114B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic pressure
reservoir
master
hydraulic
chamber
Prior art date
Application number
KR1020170159414A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190061252A (ko
Inventor
손주희
최성호
Original Assignee
에이치엘만도 주식회사
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 에이치엘만도 주식회사 filed Critical 에이치엘만도 주식회사
Priority to KR1020170159414A priority Critical patent/KR102481114B1/ko
Publication of KR20190061252A publication Critical patent/KR20190061252A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102481114B1 publication Critical patent/KR102481114B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements 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
    • B60T8/34Arrangements 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
    • B60T8/40Arrangements 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
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081Systems with stroke simulating devices for driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/147In combination with distributor valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems

Landscapes

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

Abstract

전자식 브레이크 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 오일이 저장되는 리저버와 연결되고 마스터 챔버와 마스터 챔버에 마련되는 마스터 피스톤을 구비하여 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더와, 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하되, 마스터 실린더와 연결되어 오일이 수용되는 시뮬레이터 챔버를 구비하는 페달 시뮬레이터와, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에서 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛과, 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동하여 유압 제어유닛에 액압을 공급하는 액압 공급장치와, 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하는 때에 마스터 실린더에서 유압 제어유닛으로 전달되는 액압을 승압하는 승압장치를 포함한다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법{Electric brake system and Control method thereof}
본 발명은 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기적 신호에 의해 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다.
브레이크 시스템의 일례로는 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS: Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다.
일반적으로 전자식 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 휠 실린더로 압력을 공급하는 액압 공급장치를 포함한다.
위와 같은 액압 공급장치가 마련된 전자식 브레이크 시스템은 유럽 등록특허 EP 2 520 473호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 액압 공급장치는 브레이크 페달의 답력에 따라 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.
한편, 기존의 전자식 브레이크 시스템은 액압 공급장치가 정상 작동하지 않는 경우 마스터 실린더의 액압이 곧바로 휠 실린더에 전달되는 폴백(Fall-back) 모드가 동작하여 비상 시 제동을 담보한다. 그러나 운전자가 동일한 브레이크 페달 답력을 제공하였을 때, 폴백 모드에서의 제동력이 액압 공급장치가 정상적으로 동작하는 때의 제동력보다 작고, 압력이 형성되는데 보다 많은 시간이 걸리는 문제가 있다.
또한, ACC(Adaptive Cruse Control), TJA(Traffic Jam Assist), 또는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 동작 상황과 같이 운전자의 페달 입력이 없는 경우에 액압 공급장치가 정상적으로 동작하지 않는 경우 제동 압력 생성이 불가능하다.
EP 2 520 473 A1 (Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7.
본 발명의 실시예는 비상 시에 휠 실린더에 제동압을 제공할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버와 연결되고, 마스터 챔버와 상기 마스터 챔버에 마련되는 마스터 피스톤을 구비하여 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하되, 상기 마스터 실린더와 연결되어 오일이 수용되는 시뮬레이터 챔버를 구비하는 페달 시뮬레이터; 상기 마스터 실린더와 상기 휠 실린더 사이에서 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동하여 상기 유압 제어유닛에 액압을 공급하는 액압 공급장치; 및 상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하는 때에 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 전달되는 액압을 승압하는 승압장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 승압장치는 상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 연결하는 리저버 유로에 마련될 수 있다.
또한, 상기 마스터 실린더는 상기 브레이크 페달에 의해 직접적으로 가압되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤이 수용되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤에 의해 간접적으로 가압되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤이 수용되는 제2 마스터 챔버를 포함하고, 상기 유압 제어유닛은 각각 하나 이상의 휠 실린더에 액압을 공급하는 제1 유압서킷과 제2 유압서킷을 포함하고, 상기 제1 마스터 챔버는 제1 리저버 유로를 통해 상기 리저버와 연통되고, 제1 백업유로를 통해 제1 유압서킷과 연결되고, 상기 제2 마스터 챔버는 제2 리저버 유로를 통해 상기 리저버와 연통되고, 제2 백업유로를 통해 제2 유압서킷과 연결되며, 상기 승압장치는 상기 제2 리저버 유로에 마련될 수 있다.
또한, 상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하는 때에, 상기 제1 마스터 챔버의 액압은 상기 제1 유압서킷으로 전달되고, 상기 제2 마스터 챔버의 액압은 상기 승압장치에서 토출되는 액압이 더해져 상기 제2 유압서킷으로 전달될 수 있다.
또한, 상기 제1 유압서킷은 전륜 및 후륜 중 어느 하나에 마련되는 휠 실린더를 포함하고, 상기 제2 유압서킷은 상기 전륜 및 후륜 중 다른 하나에 마련되는 휠 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하고 운전자가 상기 브레이크 페달에 답력을 제공하는 경우, 상기 승압장치에서 제공되는 액압은 상기 운전자의 답력에 의한 상기 마스터 실린더의 액압과 더해져서 휠 실린더에 전달될 수 있다.
또한, 상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하고 운전자가 상기 브레이크 페달에 답력을 제공하지 않는 경우, 상기 승압장치에서 제공되는 액압은 상기 마스터 실린더를 통해 휠 실린더에 전달될 수 있다.
또한, 상기 승압장치는 제2 리저버 유로에 마련되는 펌프 유닛과, 상기 제2 리저버 유로를 바이패스 하는 제3 리저버 유로에 마련되는 제1 승압밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승압장치는 제2 및 제3 리저버 유로를 바이패스 하는 제4 리저버 유로에 마련되는 제2 승압밸브를 더 포함하고, 상기 제1 승압밸브는 양 방향 흐름을 제어하는 양 방향 밸브로 마련되며, 상기 제2 승압밸브는 상기 리저버에서 상기 마스터 실린더로의 흐름만을 허용하는 일 방향 밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 승압장치는 상기 제2 내지 제4 리저버 유로가 합류하는 상기 리저버 유로의 후단에 마련되는 승압 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 리저버 유로에 마련되고 상기 리저버에서 상기 마스터 실린더로의 흐름만을 허용하는 일 방향 밸브와, 상기 제1 리저버 유로를 바이패스 하는 바이패스 유로에 마련되고 양 방향 흐름을 제어하는 검사밸브를 더 포함하고, 상기 승압장치는 제2 리저버 유로에 마련되는 펌프 유닛과, 상기 제2 리저버 유로를 바이패스 하는 제3 리저버 유로에 마련되는 승압밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 전자식 브레이크 시스템을 제어하는 방법에 있어서, 상기 액압 공급장치가 정상적인 상태인지를 판단하고, 상기 액압 공급장치가 정상 상태로 판단되면, 상기 액압 공급장치를 동작하여 상기 휠 실린더의 제동 압력을 생성하고, 상기 액압 공급장치가 비 정상 상태로 판단되면, 상기 승압장치를 동작하여 상기 휠 실린더의 제동 압력을 생성하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예는 액압 공급장치를 이용하여 제동압을 제공하는 브레이크 시스템이 비정상적으로 작동하는 때에 승압장치를 이용하여 휠 실린더에 목표하는 제동압을 제공하고자 한다.
일 예로, 비상 시에 운전자가 브레이크 페달에 답력을 제공하는 경우 마스터 실린더의 액압을 승압하여 휠 실린더에 제공함으로써 정상 작동 시와 비교하여 충분한 제동압력을 생성할 수 있다.
또한, 운전자의 페달 입력이 없는 상태에서 제동압력이 가해져야 하는 상황의 비상 시에도 승압장치를 이용하여 휠 실린더에 제동압을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 승압장치를 나타내는 확대도이다.
도 3은 브레이크 페달의 입력 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 승압장치가 생성하는 액압을 나타내는 그래프이다.
도 4는 브레이크 페달의 미 입력 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 승압장치가 생성하는 액압을 나타내는 그래프이다.
도 5는 승압장치가 동작하는 조건을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 1을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1)은 통상적으로, 액압을 발생시키는 마스터 실린더(20)와, 마스터 실린더(20)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(30)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 마스터 실린더(20)를 가압하는 인풋로드(12)와, 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(40)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11) 및 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이션 장치(50)를 구비한다.
마스터 실린더(20)는 적어도 하나의 챔버를 구비하도록 구성되어 액압을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 마스터 실린더(20)는 제1 마스터 챔버(20a)와 제2 마스터 챔버(20b)를 구비할 수 있다.
제1 마스터 챔버(20a)에는 인풋로드(12)와 연결되는 제1 피스톤(21a)이 마련되고, 제2 마스터 챔버(20b)에는 제2 피스톤(22a)이 마련된다. 그리고 제1 마스터 챔버(20a)는 제1 유압포트(24a)에 연통되어 오일이 유출입되고, 제2 마스터 챔버(20b)는 제2 유압포트(24b)에 연통되어 오일이 유출입된다. 일 예로, 제1 유압포트(24a)는 제1 백업유로(251)에 연결되고, 제2 유압포트(24b)는 제2 백업유로(252)에 연결될 수 있다.
한편, 마스터 실린더(20)는 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b)를 가짐으로써 고장시 안전을 확보할 수 있다. 예컨대, 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b) 중 하나의 마스터 챔버(20a)는 제1 백업유로(251)를 통해 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고, 다른 하나의 마스터 챔버(20b)는 제2 백업유로(252)를 통해 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b)를 독립적으로 구성함으로써 한 쪽 마스터 챔버가 고장나는 경우에도 차량의 제동이 가능하도록 할 수 있다.
또는 도면에 도시된 것과 달리 두 개의 마스터 챔버 중 하나의 마스터 챔버를 두 개의 전륜(FR, FL)에, 그리고 다른 하나의 마스터 챔버를 두 개의 후륜(RR, RL)에 연결할 수도 있다.
그 밖에도 두 개의 마스터 챔버 중 하나의 마스터 챔버를 좌측 전륜(FL)과 좌측 후륜(RL)에, 그리도 다른 하나의 마스터 챔버를 우측 후륜(RR)과 우측 전륜(FR)에 연결할 수도 있다. 즉, 마스터 실린더(20)의 마스터 챔버에 연결되는 휠의 위치는 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 마스터 실린더(20)의 제1 피스톤(21a)과 제2 피스톤(22a) 사이에는 제1 스프링(21b)이 마련되고, 제2 피스톤(22a)과 마스터 실린더(20)의 끝단 사이에는 제2 스프링(22b)이 마련될 수 있다. 즉, 제1 피스톤(21b)은 제1 마스터 챔버(20a)에 수용되고, 제2 피스톤(22b)은 제2 마스터 챔버(20b)에 수용될 수 있다.
제1 스프링(21b)과 제2 스프링(22b)은 브레이크 페달(10)의 변위가 달라짐에 따라 움직이는 제1 피스톤(21a)과 제2 피스톤(22a)에 의해 압축되면서 탄성력이 저장된다. 그리고 제1 피스톤(21a)을 미는 힘이 탄성력 보다 작아지면 제1 스프링(21b)과 제2 스프링(22b)에 저장된 복원 탄성력을 이용하여 제1 및 제2 피스톤(21a, 22a)을 밀어서 원상복귀 시킬 수 있다.
한편, 마스터 실린더(20)의 제1 피스톤(21a)을 가압하는 인풋로드(12)는 제1 피스톤(21a)과 밀착되게 접촉될 수 있다. 즉, 마스터 실린더(20)와 인풋로드(12) 사이의 갭(gap)이 존재하지 않을 수 있다. 따라서 브레이크 페달(10)을 밞으면 페달 무효 스트로크 구간 없이 직접적으로 마스터 실린더(20)를 가압할 수 있다.
또한, 제1 마스터 챔버(20a)는 제1 리저버 유로(61)를 통해 리저버(30)와 연결되고, 제2 마스터 챔버(20b)는 제2 리저버 유로(62)를 통해 리저버(30)와 연결될 수 있다.
또한, 마스터 실린더(20)는 제1 리저버 유로(61)의 전후에 배치되는 두 개의 실링부재와 제2 리저버 유로(62)의 전후에 배치되는 두 개의 실링부재를 포함할 수 있다. 실링부재는 마스터 실린더(20)의 내벽 또는 피스톤(21a, 22a)의 외주면에 돌출되는 링 형태일 수 있다.
또한, 제1 리저버 유로(61)에는 리저버(30)에서 제1 마스터 챔버(20a)로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서도 제1 마스터 챔버(20a)에서 리저버(30)로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크밸브(67)가 마련될 수 있다. 체크밸브(67)는 일 방향 유체 흐름만을 허용하도록 마련될 수 있다.
그리고 제1 리저버 유로의 체크밸브(67) 전방과 후방은 바이패스 유로(66)에 의해 연결될 수 있다. 그리고 바이패스 유로(66)에는 검사밸브(60)가 마련될 수 있다.
검사밸브(60)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20) 사이의 오일 흐름을 제어하는 양방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 그리고 검사밸브(60)는 평상시 열려있다가 전자제어유닛으로부터 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
시뮬레이션 장치(50)는 후술할 제1 백업유로(251)와 연결되어 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공할 수 있다. 운전자가 제공하는 답력을 보상하는 만큼 반력이 제공됨으로써 운전자는 의도하는 대로 세밀하게 제동력을 조절할 수 있게 된다.
도 1을 참고하면, 시뮬레이션 장치(50)는 마스터 실린더(20)의 제1 유압포트(24a)에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이션 챔버(51)와 시뮬레이션 챔버(51) 내에 마련된 반력 피스톤(52)과 이를 탄성 지지하는 반력 스프링(53)을 구비하는 페달 시뮬레이터 및 시뮬레이션 챔버(51)의 전단부에 연결된 시뮬레이터 밸브(54)를 포함한다.
반력 피스톤(52)과 반력 스프링(53)은 시뮬레이션 챔버(51)로 유입되는 오일에 의해 시뮬레이션 챔버(51) 내에서 일정 범위의 변위를 갖도록 설치된다.
한편, 도면에 도시된 반력 스프링(53)은 반력 피스톤(52)에 탄성력을 제공할 수 있는 하나의 실시예에 불과한 것으로, 형상 변형에 의해 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 일 예로, 고무 등의 재질로 마련되거나, 코일 또는 판 형상을 구비함으로써 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 부재를 포함한다.
시뮬레이터 밸브(54)는 제1 백업유로(251)와 시뮬레이션 챔버(51)를 연결하는 유로에 마련될 수 있다. 그리고 시뮬레이션 챔버(51)의 전단은 시뮬레이터 밸브(54)와 제1 백업유로(251)를 통해 마스터 실린더(20)와 연결되고, 시뮬레이션 챔버(51)의 후단은 리저버(30)와 연결될 수 있다.
한편, 시뮬레이터 밸브(54)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 평상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다. 시뮬레이터 밸브(54)는 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하는 경우 개방되어 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일을 리저버(30)로 전달할 수 있다.
또한, 시뮬레이터 밸브(54)가 열린 상태에서 반력 피스톤(52)이 복귀하는 경우 리저버(30)의 오일이 유입되어 시뮬레이션 챔버(51)의 내부 전체가 오일로 채워질 수 있다.
또한, 페달 시뮬레이터와 리저버(30) 사이에는 시뮬레이터 밸브(54)와 병렬 연결되도록 시뮬레이터 체크밸브(55)가 설치될 수 있다. 시뮬레이터 체크밸브(55)는 시뮬레이션 챔버(51)의 오일이 제1 마스터 챔버(20a)로 흐르는 것을 허용하되, 제1 마스터 챔버(20a)의 오일이 체크밸브(55)가 설치되는 유로를 통해 시뮬레이션 챔버(51)로 흐르는 것을 차단할 수 있다. 따라서 브레이크 페달(10)의 답력 해제시 시뮬레이터 체크밸브(55)를 통해 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일이 빠져나올 수 있기 때문에 페달 시뮬레이터 압력의 빠른 리턴이 보장될 수 있다.
페달 시뮬레이션 장치(50)의 동작 모습에 대하여 설명하면, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 제공하면, 개방된 시뮬레이터 밸브(54)를 통해 유입되는 오일이 페달 시뮬레이터의 반력 피스톤(52)을 가압하고, 반력 피스톤(52)이 반력 스프링(53)을 압축하면서 밀어내는 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일이 리저버(30)로 전달된다. 그리고 이 과정에서 운전자는 페달감을 제공받게 된다.
반대로, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 해제하면, 압력이 해제된 반력 피스톤(52)이 반력 스프링(53)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하고, 리저버(30)의 오일이 시뮬레이션 챔버(51) 내에 유입되면서 시뮬레이션 챔버(51) 내부에 오일이 가득 찰 수 있다. 한편, 시뮬레이션 챔버(51) 내에서 반력 피스톤(52)의 전단에 채워져 있던 오일은 시뮬레이터 밸브(54)가 설치되는 유로와 체크밸브(55)가 설치되는 유로를 통해 마스터 실린더(20)로 복귀한다.
이와 같이, 제동 상황과 해제 상황에서 시뮬레이션 챔버(51)의 내부는 항상 오일이 채워진 상태이기 때문에 시뮬레이션 장치(50)의 작동 시 반력 피스톤(52)의 마찰이 최소화되어 시뮬레이션 장치(50)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터 이물질의 유입이 차단될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 액압 공급장치(100)와, 각각 두 개의 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 구성된 유압 제어유닛(200)과, 상기 제1 유압포트(24a)와 제1 유압서킷(201)을 연결하는 제1 백업유로(251)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(261)와, 제2 유압포트(24b)와 제2 유압서킷(202)을 연결하는 제2 백업유로(252)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(262)와, 액압 정보와 페달 변위 정보를 기반으로 액압 공급장치(100)와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함할 수 있다.
액압 공급장치(100)는 휠 실린더(40)로 전달되는 오일 압력을 제공한다. 액압 공급장치(100)는 다양하게 마련될 수 있다. 일 예로, 모터(미도시)의 구동력으로 움직이는 피스톤(미도시)이 챔버 내의 오일을 밀어내어 휠 실린더(40)로 액압을 전달할 수 있다. 또는 액압 공급장치(100)는 모터로 구동되는 펌프나 고압 어큐뮬레이터에로 마련될 수도 있다.
보다 상세하게는, 운전자가 브레이크 페달(10)을 가압하면 브레이크 페달(10)의 변위가 달라짐에 따라 페달 변위센서(11)에서 전기적 신호가 송출되고, 이 신호에 의해 모터가 동작한다. 그리고 모터와 피스톤 사이에는 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 동력변환부가 마련될 수 있다. 동력 변환부는 웜과 웜기어 및/또는 랙 앤 피니언 기어 등을 포함할 수 있다.
유압 제어유닛(200)은 액압을 공급받아 각각 두 개의 차륜을 제어하는 제1 유압서킷(201)과, 제2 유압서킷(202)으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 유압서킷(201)은 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)을 제어하고, 제2 유압서킷(202)은 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)을 제어할 수 있다. 그리고 각각의 차륜(FR, FL, RR, RL)에는 휠 실린더(40)가 설치되어 액압을 공급받아 제동이 이루어진다.
유압 제어유닛(200)은 각각의 휠 실린더(40)의 전단에 마련되어 액압을 제어하는 인렛 밸브(미도시)와, 인렛 밸브와 휠 실린더(40) 사이에서 분기되어 리저버(30)와 연결되는 아웃렛 밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 리저버(30)와 유압회로의 연결관계에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 리저버(30)는 3 개의 리저버 챔버(31, 32, 33)를 포함할 수 있다. 일 예로, 3개의 리저버 챔버(31, 32, 33)는 일 열로 나란하게 배치될 수 있다.
인접하는 리저버 챔버(31, 32, 33)들은 격벽에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 리저버 챔버(31)와 제2 리저버 챔버(33)는 제1 격벽으로 구분되고, 제2 리저버 챔버(33)와 제3 리저버 챔버(21)는 제2 격벽으로 구분될 수 있다.
그리고 제1 격벽과 제2 격벽은 일부가 개방되어 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)가 서로 연통될 수 있다. 따라서 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)의 압력은 서로 같을 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)의 압력은 대기압으로 같을 수 있다.
제1 리저버 챔버(31)는 마스터 실린더(20)의 제1 마스터 챔버(20a)와, 휠 실린더(40)와, 시뮬레이션 장치(50)와 연결될 수 있다. 제1 리저버 챔버(31)는 제1 리저버 유로(61)를 통해 제1 마스터 챔버(20a)와 연결될 수 있다. 그리고 제1 리저버 챔버(31)는 4개의 휠 실린더(40) 중 2개의 휠 실린더, 일 예로 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 마련되는 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다.
그리고 제1 리저버 챔버(31)와 제1 마스터 챔버(20a)의 연결은 체크밸브(67)와 검사밸브(60)에 의해 제어될 수 있고, 제1 리저버 챔버(31)와 시뮬레이션 장치(50)의 연결은 시뮬레이터 밸브(54)와 시뮬레이터 체크밸브(55)에 의해 제어될 수 있고, 제1 리저버 챔버(31)와 휠 실린더(40)의 연결은 유압 제어유닛(200)에 마련되는 아웃렛 밸브(미도시)의해 제어될 수 있다.
또한, 제2 리저버 챔버(32)는 마스터 실린더(20)의 제2 마스터 챔버(20b)와, 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다. 제2 리저버 챔버(32)는 제2 리저버(30) 유로(62)를 통해 제2 마스터 챔버(20b)와 연결될 수 있다. 그리고 제2 리저버 챔버(32)는 4개의 휠 실린더(40) 중 다른 2개의 휠 실린더, 일 예로 우측 후륜(RR)과 좌측 전륜(FL)에 마련되는 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다.
그리고 제2 리저버 챔버(32)와 제2 마스터 챔버(20b)의 연결은 도 2에 도시되는 제1 제어밸브(330) 또는 제2 제어밸브(340)에 의해 제어될 수 있고, 제2 리저버 챔버(32)와 휠 실린더(40)의 연결은 유압 제어유닛(200)에 마련되는 아웃렛 밸브(미도시)의해 제어될 수 있다.
또한, 제3 리저버 챔버(33)는 액압 공급장치(100)와 연결될 수 있다. 또는 제3 리저버 챔버(33)는 다양하게 마련되는 액압 공급장치들과 연결될 수 있다. 일 예로, 펌프와 연결될 수 있다.
리저버(30)는 액압 공급장치(100)에 연결되는 제3 리저버 챔버(33)와 제1 및 제2 마스터 챔버(20a, 20b)에 연결되는 제1 및 제2 리저버 챔버(31, 32)를 분리하여 마련할 수 있다. 만일, 액압 공급장치(100)에 오일을 공급하는 리저버 챔버와 마스터 챔버(20a, 20b)에 오일을 공급하는 리저버 챔버가 동일하게 마련된다면, 리저버(30)가 액압 공급장치(100)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 경우 리저버(30)는 마스터 챔버(20a, 20b)에도 제대로 오일을 공급하지 못하게 된다.
따라서 리저버(30)는 제3 리저버 챔버(33)와 제1 및 제2 리저버 챔버(31, 32)를 분리하여 마련함으로써, 액압 공급장치(100)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 비상시에 리저버(30)가 제1 및 제2 마스터 챔버(20a, 20b)에 정상적으로 오일을 공급하여 비상 제동이 이루어지도록 할 수 있다.
마찬가지로, 리저버(30)는 제1 마스터 챔버(20a)에 연결되는 제1 리저버 챔버(32)와 제2 마스터 챔버(20b)에 연결되는 제2 리저버 챔버(32)를 분리하여 마련할 수 있다. 만일, 제1 마스터 챔버(20a)에 오일을 공급하는 리저버 챔버와 제2 마스터 챔버(20b)에 오일을 공급하는 리저버 챔버가 동일하게 마련된다면, 리저버(30)가 제1 마스터 챔버(20a)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 경우 리저버(30)는 제2 마스터 챔버(20b)에도 제대로 오일을 공급하지 못하게 된다.
따라서 리저버(30)는 제1 리저버 챔버(31)와 제3 리저버 챔버(33)를 분리하여 마련함으로써, 제1 마스터 챔버(20a)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 비상시에 리저버(30)가 제2 마스터 챔버(20b)에 정상적으로 오일을 공급하여 4개의 휠 실린더(40) 중 2개의 휠 실린더(40)에 제동압을 형성할 수 있다.
또한, 리저버(30)는 액압 공급장치(100)에서 리저버(30)로 연결되는 오일 라인(미도시)과 휠 실린더(40)에서 리저버(30)로 연결되는 덤프 라인(미도시)을 분리하여 마련할 수 있다. 따라서 ABS 제동 시에 덤프 라인에서 발생할 수 있는 기포가 액압 공급장치(100)의 챔버로 유입되는 것을 방지하여 ABS 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 미설명된 참조부호 “PS1”은 유압서킷(201, 202)의 액압을 감지하는 유압유로 압력센서고, “PS2”는 마스터 실린더(20)의 오일압력을 측정하는 백업유로 압력센서다.
다음으로 도 2 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)를 나타내는 확대도이다.
승압장치(300)는 비상 시 마스터 실린더(20)에서 생성되는 액압을 승압하여 휠 실린더(40)로 전달할 수 있도록 마련된다. 여기서 비상 시는 액압 공급장치(100)가 정상적으로 동작하지 않는 경우를 의미한다.
운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 제공하는 경우, 정상적인 상태에서는 컷 밸브(261, 262)가 닫힌 상태로 전환되어 마스터 실린더(20)의 액압이 휠 실린더(40)로 전달되지 않고, 전자제어유닛의 신호에 의하여 동작하는 액압 공급장치(100)에 의해 휠 실린더(40)로 액압이 전달되어 제동을 수행한다. 이 때, 전자제어유닛은 액압 공급장치(100)를 제어하여 운전자가 원하는 크기의 제동력을 운전자가 원하는 압력 상승비로 제공할 수 있다.
한편, 액압 공급장치(100)가 정상적으로 작동하는 않는 경우에는 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 제공하여도 컷 밸브(261, 262)가 열린 상태를 유지한다. 따라서 마스터 실린더(20)에서 제공되는 압력이 제1 및 제2 백업유로(251, 252)를 통해 휠 실린더(40)로 전달된다.
그러나 마스터 실린더(20)의 크기에 한계가 있기 때문에 액압 공급장치(100)가 제공하는 액압과 비교하여 마스터 실린더(20)가 제공하는 액압의 한계치가 더 작게 된다. 즉, 비상 시에는 운전자가 원하는 크기의 제동력을 제공하지 못하거나 운전자가 원하는 압력 상승비로 제공하지 못하는 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 비상 시 마스터 실린더(20)에서 생성되는 액압을 승압하여 휠 실린더(40)로 전달할 수 있는 승압장치(300)를 더 포함한다.
도 2를 참고하면, 승압장치(300)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20) 사이에 마련될 수 있다. 일 예로, 제2 리저버 챔버(32)와 제2 마스터 챔버(20b)를 연결하는 제2 리저버 유로(62)에 마련될 수 있다.
승압장치(300)는 제2 리저버 유로(62)의 도중에 연결되는 제3 리저버 유로(63)에 마련되는 펌프 유닛(310, 320)을 포함한다. 펌프 유닛은 승압 제어유닛(미도시)의 명령에 의해 동작하는 모터(320)와, 모터(320)의 구동력으로 동작하여 액압을 승압하는 펌프(310)를 포함할 수 있다. 여기서 승압 제어유닛은 액압 공급장치(100)에 명령을 내리는 전자제어유닛과 일체로 마련되거나 분리되어 마련될 수 있다. 그리고 승압 제어장치가 전자제어유닛과 분리되어 마련되는 경우, 전자제어유닛의 고장으로 액압 공급장치(100)가 정상적으로 동작하지 않는 때에도 승압 제어장치가 승압장치(300)에 명령을 내릴 수 있다는 점에서 유리하다.
펌프(310)의 전단과 후단에는 각각 제1 및 제2 체크밸브(311, 312)가 마련될 수 있다. 제1 및 제2 체크밸브(311, 312)는 리저버(30)에서 마스터 실린더(20) 방향으로만 오일을 전달하고, 반대 방향으로는 오일을 전달하지 않도록 마련된다. 또는 도면과 달리 펌프(310)의 전단과 후단 중 어느 하나에만 체크밸브가 마련될 수도 있다.
승압장치(300)는 제3 리저버 유로(63)와 병렬로 마련되는 제4 리저버 유로(64)에 마련되는 제1 제어밸브(330)와, 제3 및 제4 리저버 유로(63, 64)와 병렬로 마련되는 제5 리저버 유로(65)에 마련되는 제2 제어밸브(340)를 포함할 수 있다.
제1 제어밸브(330)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20) 사이에 양 방향 오일 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 제어밸브(330)는 평상시 열려있다가 승압 제어유닛으로부터 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
그리고 제2 제어밸브(340)는 리저버(30)에서 마스터 실린더(20) 방향으로만 오일을 전달하고, 반대 방향으로는 오일을 전달하지 않는 체크밸브로 마련될 수 있다.
마스터 실린더(20)의 액압을 승압할 필요가 없는 경우에는 제1 제어밸브(330)가 개방될 수 있다. 제1 제어밸브(330)를 통해 리저버(30)의 오일이 마스터 실린더(20)에 채워지기도 하고, 마스터 실린더(20)의 오일이 리저버(30)로 복귀할 수도 있다.
반대로 마스터 실린더(20)의 액압을 승압할 필요가 있는 경우에는 제1 제어밸브(330)가 닫힌 상태로 전환될 수 있다. 따라서 리저버(30) 내의 오일은 제3 리저버 유로(63)로 유입되고, 펌프(310)를 지나면서 승압되어 마스터 실린더(20)로 전달된다.
제2 제어밸브(340)는 제1 제어밸브(330)가 개방되지 않는 경우에도 긴급 제동이 가능하도록 리저버(30)의 오일을 마스터 실린더(20)로 전달할 수 있다.
한편, 제1 제어밸브(330)는 검사 모드 시에 진단밸브로도 사용될 수 있다. 검사 모드는 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 발생하는지를 검사하기 위하여 액압 공급장치(100)에서 액압을 발생시켜 손실되는 압력이 있는지를 검사하는 모드이다. 만일, 액압 공급장치(100)에서 토출된 액압이 리저버(30)로 유입되어 압력 손실이 발생한다면 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 발생하였는지 여부를 알기 어렵다.
따라서 검사 모드에서는 제1 제어밸브(330)를 폐쇄하여 액압 공급장치(100)와 연결되는 유압회로를 폐회로로 구성할 수 있다. 즉, 제1 제어밸브(330)와 시뮬레이터 밸브(54)와 아웃렛밸브(미도시)를 폐쇄시킴으로써 액압 공급장치(100)와 리저버(30)를 연결하는 유로를 차단하여 폐회로를 구성할 수 있다.
한편, 승압장치(300)는 펌프(310)의 하단에 설치되어 액압을 측정하는 승압 센서(350)를 더 포함한다. 승압 센서(350)는 펌프(310)에서 토출되는 액압을 측정하고, 승압 제어유닛은 승압 센서(350)에서 토출된 액압의 크기가 작은 것으로 판단되는 경우 모터(320)의 회전속도를 높일 수 있다. 구체적으로, 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟을 시 페달 스트로크와 페달 답력을 포함하는 페달 정보 기준으로 운전자가 요구하는 목표 압력을 추정하고, 승압 센서(350)를 통해 피드백(feedback) 제어를 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템은 도면과 달리 제1 유압서킷(201)이 전륜(FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)에 연결되고, 제2 유압서킷(202)이 후륜(RR, RL)에 마련되는 휠 실린더(40)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 마스터 챔버(20a)는 제1 백업유로(251)와 제1 유압서킷(201)을 통해 전륜(FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)에 액압을 전달하고, 제2 마스터 챔버(20b)는 제2 백업유로(252)와 제2 유압서킷(202)을 통해 후륜(RR, RL)에 마련되는 휠 실린더(40)에 액압을 전달한다.
또한, 전륜을 제동하는 때에는 목표 제동 압력과 압력 상승 속도를 맞추기 위해 제1 제어밸브(330)의 개방도를 제어하고, 펌프 유닛(310, 320)을 이용하여 압력을 생성한다. 그리고 감압 요구 시에는 제1 제어밸브(330)를 제어하여 마스터 실린더(20)의 액압을 해제한다.
또한, 후륜을 제동하는 때에는 EPB(Electric Parking Brake) 제어와 함께 승압장치(300)를 이용할 수 있다. 예를 들어, EPB에 장착된 EPB 센서로부터 제동압력을 피드백 받아 압력제어를 수행할 수 있다.
도 3은 브레이크 페달(10)의 입력 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)가 생성하는 액압을 나타내는 그래프이다.
두 개의 그래프 중, A는 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)가 생성하는 액압을 나타내고, B는 비교예에서 생성되는 액압을 나타낸다. 비교예는 승압장치(300)가 없는 경우이다.
비교예에서는 액압 공급장치(100)가 정상적으로 동작하지 않는 비상 시에 마스터 실린더(20)에서 생성되는 액압으로만 휠 실린더(40)를 동작한다. 따라서 운전자가 원하는 충분한 제동 압력이 제공되지 않고, 운전자가 원하는 속도로 제동 압력이 생성되지 않는다.
그러나 본 발명의 실시예에서는 비상 시에 마스터 실린더(20)의 액압에 승압장치(300)에서 생성되는 액압이 더해져서 휠 실린더(40)를 동작하게 되므로, 운전자가 원하는 충분한 제동 압력을 제공할 수 있고, 운전자가 원하는 속도로 신속하게 제동 압력을 생성할 수 있다.
도 4는 브레이크 페달(10)의 미 입력 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)가 생성하는 액압을 나타내는 그래프이다.
두 개의 그래프 중, C는 본 발명의 실시예에 따른 승압장치(300)가 생성하는 액압을 나타내고, D는 비교예에서 생성되는 액압을 나타낸다. 비교예는 승압장치(300)가 없는 경우이다.
운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하지 않는 경우에도 제동력이 필요한 경우가 있다. 예를 들어, ACC(Adaptive Cruse Control), TJA(Traffic Jam Assist), 또는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 동작 상황에서는 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟지 않아도, 또는 운전자의 브레이크 페달(10) 입력과 상관 없이 액압 공급장치(100)를 동작하여 제동 압력을 생성해야 하는 경우가 있다.
D를 참고하면, 비교예에서는 액압 공급장치(100)가 정상적으로 동작하지 않는 경우 제동 압력 생성이 불가능한 것을 알 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예는 비상 시로 판단되는 경우 승압 제어장치가 승압장치(300)를 동작하여 액압을 생성시킬 수가 있다.
도 5는 승압장치(300)가 동작하는 조건을 나타내는 순서도이다.
승압 제어장치(미도시)는 비정상 상태인지 여부를 판단한다(410). 비정상 상태는 액압 공급장치(100) 자체에 이상이 생긴 경우, 유압 제어유닛(200) 내의 밸브 등에 이상이 생긴 경우, 시뮬레이터 밸브(54) 등에 리크가 발생하여 충분한 액압이 생성되지 않는 경우, 또는 전자제어유닛에 이상이 생긴 경우 등이 있다.
정상 상태로 판단되는 경우, 전자제어장치는 액압 공급장치(100)를 동작하여 제동 압력을 생성시킨다(430). 그리고 비정상 상태로 판단되는 경우, 승압 제어장치는 승압장치(300)를 동작하여 마스터 실린더(30)의 액압을 승압시킨다(420).
10: 브레이크 페달 11: 페달 변위센서
20: 마스터 실린더 30: 리저버
40: 휠 실린더 50: 시뮬레이션 장치
54: 시뮬레이터 밸브 60: 검사밸브
61: 제1 리저버 유로 62: 제2 리저버 유로
63: 제3 리저버 유로 64: 제4 리저버 유로
65: 제4 리저버 유로 66: 바이패스 유로
67: 체크밸브 100: 액압 공급장치
200: 유압 제어유닛 201: 제1 유압서킷
202: 제2 유압서킷 211: 제1 유압유로
212: 제2 유압유로 251: 제1 백업유로
252: 제2 백업유로 261: 제1 컷밸브
262: 제2 컷밸브
300: 승압장치 310: 펌프 유닛
311: 제1 체크밸브 312: 제2 체크밸브
320: 모터 330: 제1 제어밸브
340: 제2 제어밸브 350: 승압센서

Claims (12)

  1. 오일이 저장되는 리저버와 연결되고, 마스터 챔버와 상기 마스터 챔버에 마련되는 마스터 피스톤을 구비하여 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하되, 상기 마스터 실린더와 연결되어 오일이 수용되는 시뮬레이터 챔버를 구비하는 페달 시뮬레이터;
    상기 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에서 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동하여 상기 유압 제어유닛에 액압을 공급하는 액압 공급장치; 및
    상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하는 때에 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 전달되는 액압을 승압하는 승압장치를 포함하고,
    상기 마스터 실린더는 상기 브레이크 페달에 의해 직접적으로 가압되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤이 수용되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤에 의해 간접적으로 가압되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤이 수용되는 제2 마스터 챔버를 포함하고,
    상기 제1 마스터 챔버는 제1 리저버 유로를 통해 상기 리저버와 연통되고,
    상기 제2 마스터 챔버는 제2 리저버 유로를 통해 상기 리저버와 연통되고,
    상기 승압장치는 상기 제2 리저버 유로에 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어유닛은 각각 하나 이상의 휠 실린더에 액압을 공급하는 제1 유압서킷과 제2 유압서킷을 포함하고,
    상기 제1 마스터 챔버는 제1 백업유로를 통해 제1 유압서킷과 연결되고,
    상기 제2 마스터 챔버는 제2 백업유로를 통해 제2 유압서킷과 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하는 때에, 상기 제1 마스터 챔버의 액압은 상기 제1 유압서킷으로 전달되고, 상기 제2 마스터 챔버의 액압은 상기 승압장치에서 토출되는 액압이 더해져 상기 제2 유압서킷으로 전달되는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 유압서킷은 전륜 및 후륜 중 어느 하나에 마련되는 휠 실린더를 포함하고, 상기 제2 유압서킷은 상기 전륜 및 후륜 중 다른 하나에 마련되는 휠 실린더를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하고 운전자가 상기 브레이크 페달에 답력을 제공하는 경우,
    상기 승압장치에서 제공되는 액압은 상기 운전자의 답력에 의한 상기 마스터 실린더의 액압과 더해져서 휠 실린더에 전달되는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액압 공급장치가 비 정상적으로 동작하고 운전자가 상기 브레이크 페달에 답력을 제공하지 않는 경우,
    상기 승압장치에서 제공되는 액압은 상기 마스터 실린더를 통해 휠 실린더에 전달되는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 승압장치는 제2 리저버 유로에 마련되는 펌프 유닛과, 상기 제2 리저버 유로를 바이패스하는 제3 리저버 유로에 마련되는 제1 승압밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 승압장치는 제2 및 제3 리저버 유로를 바이패스하는 제4 리저버 유로에 마련되는 제2 승압밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 승압밸브는 양 방향 흐름을 제어하는 양 방향 밸브로 마련되며,
    상기 제2 승압밸브는 상기 리저버에서 상기 마스터 실린더로의 흐름만을 허용하는 일 방향 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 승압장치는 상기 제2 내지 제4 리저버 유로가 합류하는 상기 리저버 유로의 후단에 마련되는 승압 센서를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제1 리저버 유로에 마련되고 상기 리저버에서 상기 마스터 실린더로의 흐름만을 허용하는 일 방향 밸브와,
    상기 제1 리저버 유로를 바이패스하는 바이패스 유로에 마련되고 양 방향 흐름을 제어하는 검사밸브를 더 포함하고,
    상기 승압장치는 제2 리저버 유로에 마련되는 펌프 유닛과, 상기 제2 리저버 유로를 바이패스하는 제3 리저버 유로에 마련되는 승압밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제1항에 따른 전자식 브레이크 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 액압 공급장치가 정상적인 상태인지를 판단하고,
    상기 액압 공급장치가 정상 상태로 판단되면, 상기 액압 공급장치를 동작하여 상기 휠 실린더의 제동 압력을 생성하고,
    상기 액압 공급장치가 비 정상 상태로 판단되면, 상기 승압장치를 동작하여 상기 휠 실린더의 제동 압력을 생성하는 전자식 브레이크 시스템의 제어방법.
KR1020170159414A 2017-11-27 2017-11-27 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법 KR102481114B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170159414A KR102481114B1 (ko) 2017-11-27 2017-11-27 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170159414A KR102481114B1 (ko) 2017-11-27 2017-11-27 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190061252A KR20190061252A (ko) 2019-06-05
KR102481114B1 true KR102481114B1 (ko) 2022-12-26

Family

ID=66845327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170159414A KR102481114B1 (ko) 2017-11-27 2017-11-27 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102481114B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5513603B2 (ja) 2010-02-26 2014-06-04 本田技研工業株式会社 車両用ブレーキ装置および車両用ブレーキ装置の制御方法
KR101239705B1 (ko) * 2010-11-04 2013-03-06 주식회사 만도 유압브레이크
KR20170059042A (ko) * 2015-11-19 2017-05-30 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190061252A (ko) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106458167B (zh) 用于车辆制动器的操纵系统和用于运行该操纵系统的方法
KR102424997B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US10821951B2 (en) Electric brake system
US10870418B2 (en) Electronic brake system and control method thereof
KR102479851B1 (ko) 마스터 실린더 및 이를 구비하는 전자식 브레이크 시스템
KR102480676B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US9944262B2 (en) Electric brake system
KR20180126288A (ko) 전자식 브레이크 시스템
JP2009502594A (ja) 滑り制御型のブーストブレーキングシステム
KR102580406B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20120024640A (ko) 미끄럼 제어 유압식 차량 브레이크 시스템
US20190367000A1 (en) Electric brake system
CN108928334B (zh) 电子制动系统
KR102552999B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
JP5692461B2 (ja) 車両のブレーキ装置
KR20170031405A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102291118B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US10744987B2 (en) Master cylinder and electronic brake system including the same
KR20150118211A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102560236B1 (ko) 마스터 실린더 및 이를 구비하는 전자식 브레이크 시스템
KR102481114B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법
US20220176930A1 (en) Electronic brake system
KR102552998B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102514974B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102501037B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant