KR102563488B1 - 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법 - Google Patents

전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법에 관한 것으로, 브레이크 페달 조작에 의해 유압을 생성하는 페달마스터실린더와, 페달의 조작 정도를 감지하고, 감지 결과에 따라 유압을 생성하는 파워실린더와, 페달의 조작자에게 페달 조작감을 제공하도록 페달마스터실린더와 연결된 시뮬레이터와, 페달마스터실린더, 파워실린더로부터 유압을 공급받고, 시뮬레이터로 공급받은 유압을 제공하는 3웨이밸브를 포함하며, 3웨이밸브를 통해서 시동 전에는 페달마스터실린더에서 시뮬레이터로 유압이 제공되고, 시동 후에는 페달마스터실린더 및 파워실린더로부터 시뮬레이터로 동일한 크기의 유압이 제공되므로, 시동 전후 페달마스터실린더와 시뮬레이터의 내부압이 동일하게 유지되고, 궁극적으로 페달마스터실린더와 연결된 브레이크 페달의 반력이 급격히 변동되는 것이 방지되는 효과가 있는, 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법을 제공한다.

Description

전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법{Electronic integrated brake Hydraulic circuit and operating method when engine strating thereof}
본 발명은 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법에 관한 것으로, 시동시 브레이크 페달 조작감이 급격히 변동되는 것이 방지되는 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법에 관한 것이다.
현재 차량에는 ESC(eletronic stability control), ABS(anti-lock brake system)와 같은 안전장치가 제공되고 있다. 이러한 안전장치들은, 센서를 통해 획득된 정보를 근거로, 각 휠에 제공된 브레이크의 작동을 주행 상태에 따라 적절히 제어함으로써 구현된다.
현재 브레이크 제어는, 브레이크 페달의 조작 정도를 감지하는 센서, 센서에서 감지된 정보를 근거로 유압을 생성하는 파워실린더, 파워실린더에서 생성된 유압을 휠에 제공된 휠실린더로 공급 또는 차단하거나, 휠실린더로부터 유압을 회수하도록 제공된 유압라인, 페달 조작에 의해 작동하는 페달마스터실린더, 페달 조작감을 발생시키도록 페달마스터실린더에 연결된 시뮬레이터가 구비된 전자식 통합 브레이크 유압회로를 통해 수행되고 있다.
그러나, 종래 통합 브레이크 유압회로는, 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 라인에 제공된 솔레노이드밸브가 시동 직후에 열리거나 닫히도록 작동됨에 따라, 시동 시 페달 조작감의 급격한 변동을 야기시켰었다.
엔진 시동 시 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 라인에 제공된 솔레노이드밸브가 바로 열리게 되면, 브레이크 페달 조작에 따라 발생된 페달마스터실린더의 유압이 시뮬레이터로 급격히 이동되고, 브레이크 페달의 반력이 급격히 감소된다. 엔진 시동시 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 라인에 제공된 솔레노이드밸브가 바로 닫히게 되면, 페달마스터실린더로부터 시뮬레이터로 이동하던 유압이 차단되므로, 브레이크 페달의 반력이 급격히 증대된다.
엔진 시동 전후에 브레이크 페달 반력이 급격히 증대되거나 감소되므로, 차량 운전자는 시동 후 브레이크 페달 조작 이질감을 느끼게 된다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0135043호(2014.11.25.)
이에 상기와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 엔진 시동 후 브레이크 페달 반력이 급격히 변동되는 것이 방지되는 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법을 제공하는 것이다.
위 기재한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로는, 브레이크 페달 조작에 의해 유압을 생성하는 페달마스터실린더와, 페달의 조작 정도를 감지하고, 감지 결과에 따라 유압을 생성하는 파워실린더와, 페달의 조작자에게 페달 조작감을 제공하도록 페달마스터실린더와 연결된 시뮬레이터와, 페달마스터실린더, 파워실린더로부터 유압을 공급받고, 시뮬레이터로 공급받은 유압을 제공하는 3웨이밸브를 포함한다.
또한, 오일이 저장된 탱크와, 제동을 위해 휠에 제공된 휠실린더와, 탱크, 페달마스터실린더, 파워실린더, 시뮬레이터와 연결되고, 파워실린더에서 생성된 유압을 휠실린더로 유도하는 유압회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 유압회로는, 페달마스터실린더와 파워실린더를 연결하는 연결라인을 포함하며, 페달 조작시, 파워실린더에서 생성된 유압이, 탱크, 페달마스터실린더로 공급되지 않도록 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫히도록 조작될 수 있다.
또한, 유압회로는, 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인을 포함하며, 엔진이 시동되기 전에는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫힌 상태를 유지하고, 엔진이 시동된 후에는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸가 열린 상태를 유지할 수 있다.
또한, 파워실린더는, 페달 조작 감지 결과에 따라 작동하는 모터와, 모터 회전에 의해 수평이동하는 피스톤과, 피스톤에 의해 구획되고, 피스톤 수평이동에 의해 부피가 축소되거나 확장되는 제1챔버 및 제2챔버를 포함하며, 제1챔버가 3웨이밸브와 연결될 수 있다.
또한, 3웨이밸브는, 제1챔버로부터 공급받은 유압을 페달마스터실린더로부터 공급받은 유압과 동일하도록 감압한 뒤, 시뮬레이터로 공급할 수 있다.
위 기재한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법은, 브레이크 페달이 조작되고 페달이 조작됨에 따라 페달마스터실린더에서 생성된 유압이 페달마스터실린더와 연결된 시뮬레이터로 제공되는 제1단계와, 엔진이 시동되는 제2단계와, 페달 조작 정도를 감지하고, 페달 조작 정도에 따라 파워실린더에서 유압을 생성하고, 파워실린더에서 생성된 유압이 시뮬레이터로 제공되는 제3단계를 포함한다.
또한, 제1단계에서, 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브는 닫힌 상태를 유지하고, 제2단계 이후에는, 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브는 열린 상태를 유지할 수 있다.
또한, 제1단계에서, 페달마스터실린더와 파워실린더를 연결하는 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브는 열린 상태를 유지하고, 제2단계 이후에, 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브는 페달 조작시에 파워실린더에서 생성된 유압이 페달마스터실린더로 공급되지 않도록 닫힌 상태가 될 수 있다.
또한, 파워실린더에서 시뮬레이터로 제공되는 유압은, 파워실린더, 페달마스터실린더로부터 유압을 공급받고, 시뮬레이터로 유압을 공급하는 3웨이밸브를 통해 감압되며, 3웨이밸브를 통해서 파워실린더에서 시뮬레이터로 제공되는 유압은 페달마스터실린더에서 시뮬레이터로 제공되는 유압과 동일하게 감압될 수 있다.
위 기재한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법은, 브레이크 페달이 조작되는 1단계와, 엔진이 시동되는 2단계와, 브레이크 페달의 조작이 해제되는 3단계를 포함하며, 1단계에서는, 페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫힌 상태를 유지하고, 3단계에서는, 솔레노이드밸브가 열리도록 조작된다.
또한, 페달마스터실린더는 브레이크 페달 조작에 의해 유압을 생성하고, 시뮬레이터는 브레이크 페달 조작자에게 페달 조작감을 제공하도록 페달마스터실린더와 시뮬라인을 통해 연결될 수 있다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법에 따르면, 3웨이밸브를 통해서 시동 전에는 페달마스터실린더에서 시뮬레이터로 유압이 제공되고, 시동 후에는 페달마스터실린더 및 파워실린더로부터 시뮬레이터로 동일한 크기의 유압이 제공되므로, 시동 전후 페달마스터실린더와 시뮬레이터의 내부압이 동일하게 유지되고, 궁극적으로 페달마스터실린더와 연결된 브레이크 페달의 반력이 급격히 변동되는 것이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로의 예시도,
도 2는 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법의 절차도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법을 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전자식 통합 브레이크 유압회로는, 브레이크 페달(P) 조작에 의해 유압을 생성하는 페달마스터실린더(100)와, 페달(P)의 조작 정도를 감지하고, 감지 결과에 따라 유압을 생성하는 파워실린더(200)와, 페달(P)의 조작자에게 페달(P) 조작감을 제공하도록 페달마스터실린더(100)와 연결된 시뮬레이터(300)와, 페달마스터실린더(100), 파워실린더(200)로부터 유압을 공급받고, 시뮬레이터(300)로 공급받은 유압을 제공하는 3웨이밸브(400), 오일이 저장된 탱크(500)와, 제동을 위해 휠에 제공된 휠실린더(600)와, 탱크(500), 페달마스터실린더(100), 파워실린더(200), 시뮬레이터(300)와 연결되고, 파워실린더(200)에서 생성된 유압을 휠실린더(600)로 유도하는 유압회로(700)를 포함한다.
페달마스터실린더(100)는, 탱크(500)와 라인을 통해 연결된다. 페달마스터실린더(100)에는 페달(P)에 의해 가압되는 프리머리피스톤(110)과 프리머리피스톤(110)에 의해 가압되는 세컨더리피스톤(120)이 내장된다.
페달(P) 조작에 따라, 프리머리피스톤(110)이 가압되면, 페달마스터실린더(100)로부터 연결라인(710) 중 제1연결라인(711)으로 유압이 제공된다. 세컨더리피스톤(120)이 가압됨에 따라, 페달마스터실린더(100)로부터 연결라인(710) 중 제2연결라인(712)으로 유압이 제공된다. 제1연결라인(711), 제2연결라인(712) 각각에는 솔레노이드밸브(S1, S2) 및 체크밸브가 제공된다.
제1연결라인(711)과 제2연결라인(712)은 각각 파워실린더(200)의 제1챔버(221)와 연결된다. 파워실린더(200)는, 페달(P) 조작 감지 결과에 따라 작동하는 모터(미도시)와, 모터 회전에 의해 수평이동하는 피스톤(210)과, 피스톤(210)에 의해 구획되고, 피스톤(210) 수평이동에 의해 부피가 축소되거나 확장되는 제1챔버(221) 및 제2챔버(222)를 포함한다. 제1챔버(221)는 3웨이밸브(400)와 연결된다.
제1연결라인(711)으로부터 좌측 전륜 및 후륜으로 유압을 제공하는 제1분기라인(731)이 분기된다. 제2연결라인(712)으로부터 우측 전륜 및 후륜으로 유압을 제공하는 제2분기라인(732)이 분기된다.
제1분기라인(731) 및 제2분기라인(732)에는 파워실린더(200)로부터 각각의 휠실린더(600)로 유압을 공급 또는 차단할 수 있도록 복수개의 솔레노이드밸브 및 체크 밸브가 제공된다. 제1분기라인(731)과 제2분기라인(732)은 탱크(500)와 연결된다. 제1분기라인(731)과 제2분기라인(732)에는 탱크(500)로 회수되는 오일을 제어하는 복수개의 솔레노이드밸브가 제공된다.
파워실린더(200)의 제2챔버(222)로부터 연장된 2챔버라인(740)이 분기되어 제1연결라인(711) 및 제2연결라인(712)과 연결된다. 2챔버라인(740)에는 제1챔버(221), 제2챔버(222), 휠실린더(600) 사이에서 오일이동을 제어하는 복수개의 솔레노이드밸브다 제공된다.
제1연결라인(711)으로부터 분기된 시뮬라인(720)을 통해 페달마스터실린더(100)와 시뮬레이터(300)가 연결된다. 시뮬라인(720)은 복열로 제공된다. 복열로 제공된 시뮬라인(720) 중 어느 하나에는 체크밸브가 제공된다. 체크밸브에 의해 시뮬레이터(300)로부터 페달마스터실린더(100)로의 유압이동이 차단된다. 복열로 제공된 시뮬라인(720) 중 나머지 하나에는 솔레노이드밸브(S3)가 제공된다.
3웨이밸브(400)는, 파워실린더(200)의 제1챔버(221)로부터 연장된 1웨이라인(741)과, 페달마스터실린더(100)에서 연장된 2웨이라인(742)과, 3웨이밸브(400)로부터 시뮬레이터(300)로 연장된 3웨이라인(743)과 연결된다. 3웨이밸브(400)는, 파워실린더(200)의 제1챔버(221)로부터 공급 받은 유압이, 페달마스터실린더(100)로부터 공급 받은 유압과 동일하도록 감압한다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로는, 엔진 시동시 도 2에 도시된 절차도에 따라, 작동하며 브레이크 페달(P)의 급격한 반력 변화를 방지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법은, 브레이크 페달(P)이 조작되고 페달(P)이 조작됨에 따라 페달마스터실린더(100)에서 생성된 유압이 페달마스터실린더(100)와 연결된 시뮬레이터(300)로 제공되는 제1단계(S100)와, 엔진이 시동되는 제2단계(S200)와, 페달(P) 조작 정도를 감지하고, 페달(P) 조작 정도에 따라 파워실린더(200)에서 유압을 생성하고, 파워실린더(200)에서 생성된 유압이 시뮬레이터(300)로 제공되는 제3단계(S300)를 포함한다.
제1단계(S100)에서, 페달마스터실린더(100)와 시뮬레이터(300)를 연결하는 시뮬라인(720)에 제공된 솔레노이드밸브(S3)는 닫힌 상태를 유지한다. 제3단계(S300)에서, 페달(P)의 조작이 해제되면, 시뮬라인(720)에 제공된 솔레노이드밸브(S3)는 열리고 그 상태를 유지한다.
시뮬레이터(300)는, 3웨이밸브(400)로부터 공급받은 유압을 페달마스터실린더(100)로 제공한다. 3웨이밸브(400)를 통해서 페달마스터실린더(100)와 시뮬레이터(300)는 연통된 상태를 유지한다. 또한, 파워실린더(200)에서 시뮬레이터(300)로 제공되는 유압은 3웨이밸브(400)를 통해서 페달마스터실린더(100)에서 3웨이밸브(400)로 공급되는 유압과 동일한 크기가 되도록 감압된다. 따라서, 페달마스터실린더(100)와 시뮬레이터(300)의 내부압은 동일한 상태를 유지하게 된다. 페달감을 제공하는 시뮬레이터(300)와 실제 페달(P) 조작에 반응하는 페달마스터실린더(100)의 내부압이 동일한 상태를 유지하게 되므로, 브레이크 페달(P)의 조작감이 급격히 변동되는 것이 방지된다.
제1단계(S100)에서, 페달마스터실린더(100)와 파워실린더(200)를 연결하는 연결라인(710)에 제공된 솔레노이드밸브(S1, S2)는 열린 상태를 유지한다. 제2단계(S200) 이후 연결라인(710)에 제공된 솔레노이드밸브(S1, S2)는, 페달(P) 조작시에 파워실린더(200)에서 생성된 유압이 페달마스터실린더(100)로 공급되지 않도록 닫힌 상태가 된다.
파워실린더(200)에서 시뮬레이터(300)로 제공되는 유압은, 3웨이밸브(400)를 통해 감압된다. 3웨이밸브(400)를 통해서 파워실린더(200)에서 시뮬레이터(300)로 제공되는 유압은 페달마스터실린더(100)에서 시뮬레이터(300)로 제공되는 유압과 동일하게 감압된다.
위와 같이 제공되는 본 발명의 일실시예의 전자식 통합 브레이크 유압회로 및 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법에 따르면, 3웨이밸브(400)를 통해서 시동 전에는 페달마스터실린더(100)에서 시뮬레이터(300)로 유압이 제공되고, 시동 후에는 페달마스터실린더(100) 및 파워실린더(200)로부터 시뮬레이터(300)로 동일한 크기의 유압이 제공되므로, 시동 전후 페달마스터실린더(100)와 시뮬레이터(300)의 내부압이 동일하게 유지되고, 궁극적으로 페달마스터실린더(100)와 연결된 브레이크 페달(P)의 반력이 급격히 변동되는 것이 방지된다.
100: 페달마스터실린더 200: 파워실린더
210: 피스톤 221: 제1챔버
222: 제2챔버 300: 시뮬레이터
400: 3웨이밸브 500: 탱크
600: 휠실린더 700: 유압회로
710: 연결라인 720: 시뮬라인
P 페달

Claims (12)

  1. 브레이크 페달 조작에 의해 유압을 생성하는 페달마스터실린더;
    상기 페달의 조작 정도를 감지하고, 감지 결과에 따라 유압을 생성하는 파워실린더;
    상기 페달의 조작자에게 페달 조작감을 제공하도록 상기 페달마스터실린더와 연결된 시뮬레이터;
    상기 페달마스터실린더, 상기 파워실린더로부터 유압을 공급받고, 상기 시뮬레이터로 공급받은 유압을 제공하는 3웨이밸브;
    상기 페달마스터실린더와 상기 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인을 포함하며,
    엔진이 시동되기 전에는 상기 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫힌 상태를 유지하고, 상기 엔진이 시동된 후에는 상기 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸가 열린 상태를 유지하는, 전자식 통합 브레이크 유압회로.
  2. 제1항에 있어서,
    오일이 저장된 탱크;
    제동을 위해 휠에 제공된 휠실린더;
    상기 탱크, 상기 페달마스터실린더, 상기 파워실린더, 상기 시뮬레이터와 연결되고, 상기 파워실린더에서 생성된 유압을 상기 휠실린더로 유도하는 유압회로를 더 포함하는, 전자식 통합 브레이크 유압회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유압회로는,
    상기 페달마스터실린더와 상기 파워실린더를 연결하는 연결라인을 포함하며,
    상기 페달 조작시, 상기 파워실린더에서 생성된 유압이, 상기 탱크, 상기 페달마스터실린더로 공급되지 않도록 상기 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫히도록 조작되는, 전자식 통합 브레이크 유압회로.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파워실린더는,
    상기 페달 조작 감지 결과에 따라 작동하는 모터;
    상기 모터 회전에 의해 수평이동하는 피스톤;
    상기 피스톤에 의해 구획되고, 상기 피스톤 수평이동에 의해 부피가 축소되거나 확장되는 제1챔버 및 제2챔버를 포함하며,
    상기 제1챔버가 상기 3웨이밸브와 연결된, 전자식 통합 브레이크 유압회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 3웨이밸브는, 상기 제1챔버로부터 공급받은 유압을 상기 페달마스터실린더로부터 공급받은 유압과 동일하도록 감압한 뒤, 상기 시뮬레이터로 공급하는, 전자식 통합 브레이크 유압회로.
  7. 브레이크 페달이 조작되고 상기 페달이 조작됨에 따라 페달마스터실린더에서 생성된 유압이 상기 페달마스터실린더와 연결된 시뮬레이터로 제공되는 제1단계;
    엔진이 시동되는 제2단계;
    상기 페달 조작 정도를 감지하고, 상기 페달 조작 정도에 따라 파워실린더에서 유압을 생성하고, 상기 파워실린더에서 생성된 유압이 상기 시뮬레이터로 제공되는 제3단계를 포함하는, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 페달마스터실린더와 상기 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브는 닫힌 상태를 유지하고,
    상기 제2단계 이후에는,
    상기 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브는 열린 상태를 유지하는, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 페달마스터실린더와 상기 파워실린더를 연결하는 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브는 열린 상태를 유지하고,
    상기 제2단계 이후 상기 연결라인에 제공된 솔레노이드밸브는,
    상기 페달 조작시에 상기 파워실린더에서 생성된 유압이 상기 페달마스터실린더로 공급되지 않도록 닫힌 상태가 되는, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 파워실린더에서 상기 시뮬레이터로 제공되는 유압은, 상기 파워실린더로부터 유압을 공급받고 상기 시뮬레이터로 유압을 공급하는 3웨이밸브를 통해 감압되며,
    상기 3웨이밸브를 통해서 상기 파워실린더에서 상기 시뮬레이터로 제공되는 유압은 상기 페달마스터실린더에서 상기 시뮬레이터로 제공되는 유압과 동일하게 감압되는, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
  11. 브레이크 페달이 조작되는 1단계;
    엔진이 시동되는 2단계;
    상기 브레이크 페달의 조작이 해제되는 3단계를 포함하며,
    상기 1단계에서는,
    페달마스터실린더와 시뮬레이터를 연결하는 시뮬라인에 제공된 솔레노이드밸브가 닫힌 상태를 유지하고,
    상기 3단계에서는,
    상기 솔레노이드밸브가 열리도록 조작되는, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 페달마스터실린더는 브레이크 페달 조작에 의해 유압을 생성하고,
    상기 시뮬레이터는 상기 브레이크 페달 조작자에게 페달 조작감을 제공하도록 상기 페달마스터실린더와 상기 시뮬라인을 통해 연결된, 전자식 통합 브레이크 유압회로의 시동시 작동 방법.
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