KR102590726B1 - 전자식 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

전자식 브레이크 시스템에 개시된다. 본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 가압매체가 저장되는 리저버, 브레이크 페달과 연결되어 브레이크 페달의 작동에 의해 가압매체를 토출하되, 운전자에게 페달감을 제공하는 통합형 마스터 실린더, 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 액압 공급장치의 작동 불능 시 개입하여 액압을 제공해주는 자세제어장치 또는 액압 보조장치를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

전자식 브레이크 시스템{Electric brake system}

본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.

차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되며, 운전자 및 승객의 안전을 위해 다양한 방식의 브레이크 시스템이 제안되고 있다.

종래의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기계적으로 연결된 부스터를 이용하여 휠 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하는 방식이 주로 이용되었다. 그러나 차량의 운용 환경에 세밀하게 대응하여 다양한 제동 기능을 구현하고자 하는 시장의 요구가 증대됨에 따라, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받고, 이에 근거하여 액압 공급장치를 작동시켜 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 전자식 브레이크 시스템이 널리 보급되고 있다.

이와 같은 전자식 브레이크 시스템은 정상 작동모드 시 운전자의 브레이크 페달 작동 또는 차량의 자율주행 시 제동판단을 전기적 신호로 발생 및 제공되고, 이에 근거하여 액압 공급장치가 전기적으로 작동 및 제어됨으로써 제동에 필요한 액압을 형성하여 휠 실린더로 전달한다. 이와 같이, 이러한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 전기적으로 작동 및 제어되는 바 복잡하면서도 다양한 제동 작용을 구현할 수 있기는 하지만, 전장 부품요소에 기술적 문제점이 발생하는 경우 제동에 필요한 액압이 안정적으로 형성되지 않아 승객의 안전을 위협할 우려가 있다.

따라서 전자식 브레이크 시스템은 일 부품요소가 고장나거나 제어 불능의 상태에 해당하는 경우 비정상 작동모드에 돌입하게 되며, 이 때는 운전자의 브레이크 페달 작동이 휠 실린더로 직접 연동되어야 하는 메커니즘이 요구된다. 즉, 전자식 브레이크 시스템의 비정상 작동모드에서는 운전자가 브레이크 페달에 답력을 가함에 따라 제동에 필요한 액압을 곧바로 형성하고, 이를 휠 실린더로 직접 전달될 수 있어야 한다. 한편, 비정상 작동모드에서도 차량의 안정적인 제동과 더불어, 차량의 안정적인 거동을 구현할 수 있도록 차량의 ABS(Anti-lock Brake System) 모드, TCS(Traction Control System) 모드 등 능동제동을 수행할 수 있는 방안이 요구된다.

EP 2 520 473 A1(Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7.

본 실시 예는 다양한 운용상황에서도 제동을 효과적으로 수행할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상된 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 단순한 구조 및 동작을 통해 다양한 제동 작동모드를 수행할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상된 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치로부터 제공되거나, 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛; 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷과, 차체의 자세제어를 위한 능동제동 시 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 적어도 하나의 유압펌프를 구비하는 차량의 자세제어장치; 상기 자세제어장치는 상기 유압 제어유닛과 복수의 휠 실린더 사이에 마련되되, 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 개입하여 상기 제1 내지 제4 휠 실린더로 가압매체의 액압을 보조적으로 제공할 수 있다.

상기 자세제어장치는 상기 유압 제어유닛과 상기 제1 유압서킷 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 TC밸브와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제2 유압서킷 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 TC밸브와, 가압매체의 액압을 발생시켜 상기 제1 유압서킷으로 전달하는 제1 유압펌프와, 가압매체의 액압을 발생시켜 상기 제2 유압서킷으로 전달하는 제2 유압펌프와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제1 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 ESV밸브와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제2 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 ESV밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 유압서킷은 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 입구 측에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 인렛밸브 및 제2 인렛밸브와, 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 출구 측에 마련되어 상기 제1 유압펌프의 흡입단 측으로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 아웃렛밸브 및 제2 아울렛밸브를 포함하고, 상기 제2 유압서킷은 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 입구 측에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 인렛밸브 및 제4 인렛밸브와, 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 출구 측에 마련되어 상기 제2 유압펌프의 흡입단 측으로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 아웃렛밸브 및 제4 아웃렛밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 유압서킷은 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브의 출구 측과 상기 제1 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 상기 제1 및 제2 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제1 저압어큐뮬레이터를 더 포함하고, 상기 제2 유압서킷은 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브의 출구 측과 상기 제2 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 상기 제3 및 제4 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제2 저압어큐뮬레이터를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 자세제어장치는 상기 제1 유압펌프 및 상기 제2 유압펌프를 작동시키는 구동모터를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 액압 공급장치는 상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 단일의 압력챔버를 더 포함하고, 상기 유압 제어유닛은 상기 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 연결되는 제3 유압유로와, 상기 제1 TC밸브 측과 연통되는 제4 유압유로와, 상기 제2 TC밸브 측과 연통되는 제5 유압유로와, 상기 제4 유압유로와 상기 제5 유압유로가 합류하여 상기 압력챔버와 연통되는 제6 유압유로를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 유압 제어유닛은 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제2 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제3 밸브는 상기 제1 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제4 밸브는 상기 제2 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제5 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

상기 액압 공급장치는 상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 타측에 마련되는 제2 압력챔버를 더 포함하고, 상기 유압 제어유닛은 상기 제1 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제2 압력챔버와 연통되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 상기 제2 유압유로가 합류하는 제3 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 연결되는 제4 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 연결되는 제5 유압유로와, 상기 제1 TC밸브 측과 연통되는 제6 유압유로와, 상기 제2 TC밸브 측과 연통되는 제7 유압유로와, 상기 제6 유압유로와 상기 제7 유압유로가 합류하는 제8 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제1 압력챔버와 연결되는 제9 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버와 연결되는 제10 유압유로를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 유압 제어유닛은 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브와, 상기 제7 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브와, 상기 제9 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브와, 상기 제10 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제2 밸브는 상기 제2 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제3 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제4 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제5 밸브는 상기 제1 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제6 밸브는 상기 제2 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제7 밸브 및 상기 제8 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

상기 통합형 마스터 실린더는 상기 브레이크 페달과 연결되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위 또는 상기 제1 마스터 챔버의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버를 더 포함하고, 상기 페달 시뮬레이터는 상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 배치될 수 있다.

상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로; 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로; 상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브; 및 상기 제2 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.

가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로; 및 상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 더 포함하여 제공될 수 있다.

가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고, 상기 액압덤프부는 상기 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 덤프유로와, 상기 덤프유로에 마련되어 상기 리저버로부터 상기 압력챔버로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 덤프체크밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고, 상기 액압덤프부는 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제1 덤프유로와, 제2 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치로부터 제공되거나, 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛; 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷; 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷; 및 상기 제3 및 제4 휠 실린더와 상기 제2 유압서킷 사이에 마련되어, 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 가압매체의 액압을 보조적으로 발생시키는 액압 보조장치를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 액압 보조장치는 상기 통합형 마스터 실린더 및 상기 액압 공급장치로부터 상기 제3 휠 실린더로 전달되는 가압매체의 흐름을 허용 또는 차단하는 제1 격리밸브와, 상기 통합형 마스터 실린더 및 상기 액압 공급장치로부터 상기 제4 휠 실린더로 전달되는 가압매체의 흐름을 허용 또는 차단하는 제2 격리밸브를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 액압 보조장치는 가압매체를 가압하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 가압된 가압매체를 상기 제3 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로와, 상기 펌프에 의해 가압된 가압매체를 상기 제4 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로와, 상기 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.

가압매체가 저장되는 리저버를 더 포함하고, 상기 액압 보조장치는 상기 제3 휠 실린더에 가해진 가압매체를 상기 리저버로 배출하는 제1 보조 덤프유로와, 상기 제4 휠 실린더에 가해진 가압매체를 배출하는 제2 보조 덤프유로와, 상기 제1 보조 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브와, 상기 제2 보조 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 차량의 다양한 운용상황에서 제동을 안정적이고 효과적으로 구현할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 단순한 구조 및 동작을 통해 다양한 제동 작동모드를 수행할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 부품요소의 고장 또는 가압매체의 누출 시에도 제동압력을 안정적으로 제공할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상되는 효과를 가진다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 ABS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 TCS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 회생 제동모드 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 ABS 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 TCS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 회생 제동모드 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 15은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 19는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 20은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

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 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)을 나타내는 유압회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 가압매체가 저장되는 리저버(1100)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공함과 동시에, 내측에 수용된 브레이크 오일 등의 가압매체를 가압 및 토출하는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1300)와, 액압 공급장치(1300)로부터 토출되거나 액압 공급장치(1300)로 회수되는 가압매체의 액압을 제어하는 유압 제어유닛(1400)과, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로의 가압매체 흐름을 제어하는 유압서킷(1510, 1520)을 구비하는 차량의 자세제어장치(1500)와, 액압 공급장치(1300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부(1800)와, 통합형 마스터 실린더(1200)와 유압서킷(1510, 1520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(1610, 1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(1200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 자세제어장치(1500)를 비롯한 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.

통합형 마스터 실린더(1200)는 운전자가 제동 작동을 위해 브레이크 페달(10)에 답력을 가할 경우, 이에 대한 반력을 운전자에게 제공하여 안정적인 페달감을 제공함과 동시에, 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하도록 마련된다.

통합형 마스터 실린더(1200)는 운전자에게 페달감을 제공하는 시뮬레이션부와, 브레이크 페달의 답력에 의해 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더부가 하나의 실린더바디(1210) 내에서 동축 상에 배치될 수 있다.

구체적으로, 통합형 마스터 실린더(1200)는 내측에 챔버를 형성하는 실린더바디(1210)와, 브레이크 페달(10)이 연결되는 실린더바디(1210)의 입구 측에 형성되는 제1 마스터 챔버(1220a)와, 제1 마스터 챔버(1220a)에 마련되고 브레이크 페달(10)과 연결되어 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 변위 가능하게 마련되는 제1 마스터 피스톤(1220)과, 실린더바디(1210) 상에서 상기 제1 마스터 챔버(1220a)보다 내측 또는 전방 측(도 1을 기준으로 좌측)에 형성되는 제2 마스터 챔버(1230a)와, 제2 마스터 챔버(1230a)에 마련되고 제1 마스터 피스톤(1220)의 변위 또는 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤(1230)과, 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230) 사이에 배치되어 압축 시 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터(1240)를 포함할 수 있다.

제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 실린더바디(1210) 상에서 브레이크 페달(10) 측(도 1을 기준으로 우측)으로부터 내측(도 1을 기준으로 좌측)으로 순차적으로 형성될 수 있다. 또한 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230)은 각각 제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)에 각각 마련되어 전진 및 후진 이동에 따라 각 챔버에 수용된 가압매체에 액압을 형성하거나 부압을 형성할 수 있다.

실린더바디(1210)는 내측에 제1 마스터 챔버(1220a)가 형성되되 상대적으로 내경이 크게 형성되는 대경부(1211)와, 내측에 제2 마스터 챔버(1230a)가 형성되되 대경부(1211) 보다 상대적으로 내경이 작게 형성되는 소경부(1212)를 포함할 수 있다. 실린더바디(1210)의 대경부(1211)와 소경부(1212)는 일체로 형성될 수 있다.

제1 마스터 챔버(1220a)는 실린더바디(1210)의 입구 측 또는 후방 측(도 1을 기준으로 우측)인 대경부(1211)의 내측에 형성될 수 있으며, 제1 마스터 챔버(1220a)에는 인풋로드(12)를 매개로 브레이크 페달(10)과 연결되는 제1 마스터 피스톤(1220)이 왕복 이동 가능하게 수용될 수 있다.

제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 유압포트(1280a), 제2 유압포트(1280b), 제3 유압포트(1280c)를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제1 유압포트(1280a)는 후술하는 제1 리저버 유로(1710)에 연결되어 리저버(1100)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체가 유입되거나, 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 리저버(1100)로 토출될 수 있으며, 제2 유압포트(1280b)는 후술하는 제1 백업유로(1610)와 연결되어 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 제1 백업유로(1610) 측으로 가압매체가 토출되거나 반대로 제1 백업유로(1610)로부터 제1 마스터 챔버(1220a) 측으로 가압매체가 유입될 수 있다. 또한, 제1 마스터 챔버(1220a)는 제3 유압포트(1280c)를 통해 후술하는 제1 리저버 유로(1710)에 추가적으로 연결됨으로써, 리저버(1100)로부터 가압매체를 안정적으로 공급받을 수 있다.

제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용되어 마련되되, 전진(도 1을 기준으로 좌측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체를 가압하여 액압을 형성하거나, 후진(도 1을 기준으로 우측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1220a)의 내부에 부압을 형성할 수 있다. 제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 마스터 챔버(1220a)의 내주면에 밀착하도록 원통 형상으로 형성되는 제1 바디(1221)와, 제1 바디(1221)의 후방단(도 1의 기준으로 우측 단부)에 반경 방향으로 확장 형성되며 인풋로드(12)가 연결되는 제1 플랜지(1222)를 포함할 수 있다. 제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 피스톤 스프링(1220b)에 의해 탄성 지지될 수 있으며, 제1 피스톤 스프링(1220b)은 일단이 제1 플랜지(1222)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측면)에 지지되고, 타단이 실린더바디(1210)의 외면에 지지되어 마련될 수 있다.

제1 마스터 피스톤(1220)에는 제1 마스터 챔버(1220a)와 연통됨과 동시에, 비 작동상태, 다시 말해 변위 발생 전 준비상태에서 제3 유압포트(1280c)와 연통되는 제1 컷 오프홀(1220d)이 마련된다. 또한 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제1 마스터 챔버(1220a)를 외부로부터 밀봉시키는 제1 실링부재(1290a)가 마련될 수 있다. 제1 실링부재(1290a)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 접하도록 마련될 수 있으며, 제1 실링부재(1290a)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 외부로 누출되는 것을 방지함과 동시에, 외부의 이물질이 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제1 실링부재(1290a)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 최외측, 다시 말해 제3 유압포트(1280c)의 후방 측(도 1을 기준으로 우측)에 마련될 수 있다.

제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 제3 유압포트(1280c)에 연결되는 제1 리저버 유로(1710)로 배출되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재(1290c)가 마련될 수 있다. 제3 실링부재(1290c)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 제3 유압포트(1280c)의 전방에 함몰 형성되는 수용홈에 각각 안착되어 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 접할 수 있다. 제3 실링부재(1290c)는 제1 실링부재(1290a)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 마련될 수 있으며, 리저버(1100)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 리저버(1100)로 배출되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

제2 마스터 챔버(1230a)는 실린더바디(1210) 상에서 내측 또는 전방 측(도 1을 기준으로 좌측)인 소경부(1212)의 내측에 형성될 수 있으며, 제2 마스터 챔버(1230a)에는 제2 마스터 피스톤(1230)이 왕복 이동 가능하게 수용될 수 있다.

제2 마스터 챔버(1230a)는 제4 유압포트(1280d) 및 제5 유압포트(1280e)를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제4 유압포트(1280d)는 후술하는 제2 리저버 유로(1720)와 연결되어 리저버(1100)에 수용된 가압매체가 제2 마스터 챔버(1230a) 측으로 유입될 수 있다. 또한, 제5 유압포트(1280e)는 후술하는 제2 백업유로(1620)와 연결되어 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체가 제2 백업유로(1620) 측으로 토출될 수 있으며, 반대로 제2 백업유로(1620)로부터 제2 마스터 챔버(1230a) 측으로 가압매체가 유입될 수 있다.

제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용되어 마련되되, 전진함으로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체의 액압을 형성할 수 있으며, 후진함으로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 부압을 형성할 수 있다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 마스터 챔버(1230a)의 내주면에 밀착하도록 원통 형상으로 형성되는 제2 바디(1231)와, 제2 바디(1231)의 후방단(도 1의 기준으로 우측 단부)에 반경 방향으로 확장 형성되며 제1 마스터 챔버(1220a)의 내측에 배치되는 제2 플랜지(1232)를 포함할 수 있다. 제2 플랜지(1232)의 직경은 제2 마스터 챔버(1230a)의 내주면 직경보다 크게 형성될 수 있다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 피스톤 스프링(1230b)에 의해 탄성 지지될 수 있으며, 제2 피스톤 스프링(1230b)은 일단이 제2 바디(1231)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측면)에 지지되고, 타단이 실린더바디(1210)의 내면에 지지되어 마련될 수 있다.

제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제1 마스터 챔버(1220a)를 제2 마스터 챔버(1230a)에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재(1290b)가 마련될 수 있다. 제2 실링부재(1290b)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 접하도록 마련될 수 있으며, 제2 실링부재(1290b)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 제2 마스터 챔버(1230a)로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

제2 마스터 피스톤(1230)에는 제2 마스터 챔버(1230a)와 연통됨과 동시에, 비 작동상태, 다시 말해 변위 발생 전 준비상태에서 제4 유압포트(1280d) 및 제2 리저버 유로(1720)와 연통되는 제2 컷 오프홀(1230d)이 마련된다. 또한 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제2 마스터 챔버(1230a)로부터 제4 유압포트(1280d)에 연결되는 제2 리저버 유로(1720)로 배출되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제4 실링부재(1290d)가 마련될 수 있다. 제4 실링부재(1290d)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 제4 유압포트(1280d)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 접할 수 있다. 제4 실링부재(1290d)는 제2 실링부재(1290b)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 마련될 수 있으며, 제4 유압포트(1280d)에 연결된 제2 리저버 유로(1720)로부터 제2 마스터 챔버(1230a)로 유입되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 제2 마스터 챔버(1230a)로부터 제4 유압포트(1280d) 및 제2 리저버 유로(1720)로 배출되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

통합형 마스터 실린더(1200)는 제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)를 각각 독립적으로 구비함으로써 부품요소의 고장 시 안전을 확보할 수 있다. 예컨대, 제1 마스터 챔버(1220a)는 후술하는 제1 백업유로(1610)를 통해 어느 두 개의 휠 실린더(21, 22)에 연결되고, 제2 마스터 챔버(1230a)는 후술하는 제2 백업유로(1620)를 통해 다른 두 개의 휠 실린더(23, 24)에 연결될 수 있으며, 이에 따라 어느 하나의 챔버에 리크(leak) 등의 문제가 발생한 경우에도 차량의 제동이 가능할 수 있다.

페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230) 사이에 마련되되, 자체의 탄성 복원력에 의해 운전자에게 브레이크 페달(10)의 페달감을 제공할 수 있다. 구체적으로, 페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)의 전방면과 제2 마스터 피스톤(1230)의 후방면 사이에 개재될 수 있으며, 압축 및 팽창 가능한 고무 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)의 전방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되는 원통 형상의 바디부와, 제2 마스터 피스톤(1230)의 후방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되되 전방(도 1을 기준으로 좌측)을 향할수록 직경이 점차적으로 감소하는 테이퍼부를 포함할 수 있다. 페달 시뮬레이터(1240)의 양단의 적어도 일부가 각각 제1 마스터 피스톤(1220)에 삽입됨으로써 안정적으로 지지될 수 있다. 나아가, 테이퍼부에 의해 브레이크 페달(10)의 답력 정도에 따라 탄성 복원력의 변화를 줌으로써, 운전자에게 안정적이고 익숙한 페달감을 제공할 수도 있다.

통합형 마스터 실린더(1200)에 의한 페달 시뮬레이션 작동에 대해 설명하면, 정상 작동모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동함과 동시에 후술하는 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄되며, 반면 제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 리저버 유로(1710)에 의해 리저버(1100)와 연통된다. 브레이크 페달(10)의 작동이 진행됨에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 리저버 유로(1710)를 따라 리저버(1100)로 전달되어 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진하게 되나, 제2 컷밸브(1621)가 폐쇄 동작함에 따라 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐되어 제2 마스터 피스톤(1230)은 변위가 발생하지 못한다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 전진하지 못하는 반면, 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진이 계속해서 이루어짐에 따라 페달 시뮬레이터(1240)를 압축시키게 되고, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다. 이 후 운전자가 브레이크 페달(10)의 답력을 해제하면 제1 및 제2 피스톤 스프링(1220b, 1230b)과, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력에 의해 제1 및 제2 마스터 피스톤(1220, 1230)과 페달 시뮬레이터(1240)가 원 형태 및 위치로 복귀하게 되고 제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 리저버 유로(1710)를 통해 리저버(1100)로부터 가압매체가 공급되어 채워질 수 있다.

이와 같이, 제1 마스터 챔버(1220a) 및 제2 마스터 챔버(1230a)의 내부는 항상 가압매체가 채워진 상태이기 때문에 페달 시뮬레이션 작동 시 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230)의 마찰이 최소화되어 통합형 마스터 실린더(1200)의 내구성이 향상됨은 물론 외부로부터 이물질의 유입이 차단될 수 있다.

리저버(1100)는 내측에 가압매체를 수용 및 저장할 수 있다. 리저버(1100)는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 후술하는 액압 공급장치(1300)와, 후술하는 유압서킷 등 각각의 부품요소와 연결되어 가압매체를 공급하거나 전달받을 수 있다. 도면에는 여러 개의 리저버(1100)가 동일한 도면부호로 도시되어 있으나, 이는 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 리저버(1100)는 단일의 부품으로 마련되거나, 별개의 독립된 복수의 부품으로 마련될 수 있다.

리저버 유로(1700)는 통합형 마스터 실린더(1200)와 리저버(1100)를 연결하도록 마련된다. 리저버 유로(1700)는 제1 마스터 챔버(1220a)와 리저버(1100)를 연결하는 제1 리저버 유로(1710)와, 제2 마스터 챔버(1230a)와 리저버(1100)를 연결하는 제2 리저버 유로(1720)를 포함할 수 있다. 이를 위해 제1 리저버 유로(1710)의 일단은 통합형 마스터 실린더(1200)의 제1 유압포트(1280a)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)와 연통되고, 타단은 리저버(1100)와 연통될 수 있으며, 제2 리저버 유로(1720)의 일단은 통합형 마스터 실린더(1200)의 제5 유압포트(1280e)에 의해 제2 마스터 챔버(1230a)와 연통되고, 타단은 리저버(1100)와 연통될 수 있다. 또한, 제1 리저버 유로(1710)는 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체를 원활하게 공급할 수 있도록 일단이 분기되어 제3 유압포트(1280c)를 통해 제1 마스터 챔버(1220a)에 추가적으로 연결될 수 있다.

액압 공급장치(1300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다.

액압 공급장치(1300)는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 제공유닛에 전달하는 동력변환부(미도시)를 포함할 수 있다.

액압 제공유닛은 가압매체가 수용 가능하게 마련되는 실린더블록(1310)과, 실린더블록(1310) 내에 수용되는 유압피스톤(1320)과, 유압피스톤(1320)의 동작에 의해 체적이 변화하는 단일의 압력챔버(1330)와, 동력변환부에서 출력되는 동력을 유압피스톤(1320)으로 전달하는 구동축(1390)을 포함한다.

단일의 압력챔버(1330)는 유압피스톤(1320)의 전방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 좌측 방향)면 측에 마련될 수 있다. 즉, 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 전진 및 후진에 따라 체적이 달라지도록 마련된다. 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제1 유압유로(1401)에 연결된다.

유압피스톤(1320)과 실린더블록(1310) 사이에는 실링부재가 마련되어 압력챔버(1330)와 실린더블록(1310)의 개구를 밀봉할 수 있으며, 이로써 유압피스톤(1320)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 압력챔버(1330)의 액압 또는 부압은 외부로 누설되지 않고 후술하는 유압 제어유닛(1400)과 액압덤프부(1800)에 전달될 수 있다.

모터(미도시)는 전자제어유닛(ECU)으로부터 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(1320)의 구동력을 발생시키도록 마련된다. 모터는 스테이터와 로터를 포함하여 마련될 수 있으며, 이를 통해 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 유압피스톤(1320)의 변위를 발생시키는 동력을 제공할 수 있다. 모터의 회전 각속도와 회전각은 모터 제어센서에 의해 정밀하게 제어될 수 있다. 모터는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동력변환부(미도시)는 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하도록 마련된다. 동력변환부는 일 예로, 웜샤프트(미도시)와 웜휠(미도시)과 구동축(1390)을 포함하는 구조로 마련될 수 있다.

웜샤프트는 모터의 회전축과 일체로 형성될 수 있고, 외주면에 웜이 형성되어 웜휠과 맞물리도록 결합하여 웜휠을 회전시킬 수 있다. 웜휠은 구동축(1390)과 맞물리도록 연결되어 구동축(1390)을 직선 이동 시킬 수 있으며, 구동축(1390)은 유압피스톤(1320)과 연결되어 일체로 동작하는 바, 이를 통해 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 슬라이딩 이동될 수 있다.

이상의 동작들을 다시 설명하면, 페달 변위센서에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 전자제어유닛으로 전달되고, 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(1390)에 전달되고, 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킬 수 있다.

반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대 방향으로 회전하고 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 후진하면서 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 동력변환부는 모터의 회전운동을 유압피스톤(1320)의 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어느 하나의 구조에 한정되지 않으며, 다양한 구조 및 방식의 장치로 이루어지는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.

액압 공급장치(1300)는 액압덤프부(1800)에 의해 리저버(1100)와 유압적으로 연결될 수 있다. 액압덤프부(1800)는 압력챔버(1330)와 리저버(1100)를 연결하는 덤프유로(1810)와, 덤프유로(1810)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프체크밸브(1811)를 포함할 수 있다. 덤프체크밸브(1811)는 리저버(1100)로부터 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다. 이를 통해, 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 덤프유로(1810)를 거쳐 리저버(1100)로 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 반대로 유압피스톤(1320)의 후진에 의해 압력챔버(1330)에 부압 발생 시 가압매체가 리저버(1100)로부터 덤프유로(1810)를 거쳐 압력챔버(1330)로 신속하게 유입될 수 있다.

유압 제어유닛(1400)은 액압 공급장치(1300)로부터 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름 또는 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 액압 공급장치(1300)로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 유압 제어유닛(1400)은 가압매체의 흐름 또는 액압을 원활하게 제어할 수 있도록 다수의 유로 및 밸브를 포함한다.

제1 유압유로(1401)는 압력챔버(1330)와 연통하도록 마련되며, 제2 유압유로(1402)는 제1 유압유로(1401)로부터 분기되어 후술하는 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 및 제1 ESV밸브(1551) 측으로 연결되고, 제3 유압유로(1403)는 제1 유압유로(1401)로부터 분기되어 후술하는 자세제어장치(1500)의 제2 TC밸브(1541) 및 제2 ESV밸브(1561) 측으로 각각 연결될 수 있다. 또한, 제4 유압유로(1404)는 후술하는 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 측과 연통하도록 마련되고, 제5 유압유로(1405)는 후술하는 자세제어장치(1500)의 제2 TC밸브(1541) 측과 연통하도록 마련된다. 제4 유압유로(1404) 및 제5 유압유로(1405)은 제6 유압유로(1406)로 합류하여 압력챔버(1330)와 연통할 수 있다.

제2 유압유로(1402)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브(1431)가 마련될 수 있다. 제1 밸브(1431)는 압력챔버(1330)로부터 배출되어 제1 TC밸브(1531) 및 제1 ESV밸브(1551) 측으로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제3 유압유로(1403)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(1432)가 마련될 수 있으며, 제2 밸브(1432)는 압력챔버(1330)로부터 배출되어 제2 TC밸브(1541) 및 제2 ESV밸브(1561) 측으로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제4 유압유로(1404)는 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 측과 연통되고, 제5 유압유로(1405)는 자세제어장치(1500)의 제2 TC밸브(1541) 측과 연통되며, 제6 유압유로(1406)로 합류하도록 마련된다. 제4 유압유로(1404)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(1433)가 마련될 수 있다. 제3 밸브(1433)는 제1 TC밸브(1531) 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제5 유압유로(1405)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브(1434)가 마련될 수 있다. 제4 밸브(1434)는 제2 TC밸브(1541) 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제6 유압유로(1406)는 일단이 제4 유압유로(1404)와 제5 유압유로(1405)가 합류하고, 타단이 압력챔버(1330)에 연결되어 마련된다. 도 1에서는 제6 유압유로(1406)의 타단이 제1 유압유로(1401)를 거쳐 압력챔버(1330)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 그 외에도 제6 유압유로(1406)의 타단이 압력챔버(1330)에 직접적으로 연결되는 경우에도 동일하게 이해될 수 있다. 제6 유압유로(1406)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브(1435)가 마련될 수 있다. 제5 밸브(1435)는 제6 유압유로(1406)를 따라 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 제5 밸브(1435)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

유압 제어유닛(1400)은 이와 같은 유압유로 및 밸브의 배치에 의해 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 거쳐 제1 TC밸브(1531)를 경유한 후 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있다. 또한, 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 거쳐 제2 TC밸브(1541)를 경유한 후 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다. 반대로, 유압피스톤(1320)의 후진에 따라 압력챔버(1330)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제1 TC밸브(1531)를 경유하여 제4 유압유로(1404), 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 거쳐 압력챔버(1330)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제2 TC밸브(1541)를 경유하여 제5 유압유로(1405), 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 거쳐 압력챔버(1330)로 회수할 수 있다.

차량의 자세제어장치(1500)는 ABS(Anti-lock Brake System) 모드, TCS(Traction Control System) 모드 등 능동제동을 통해 차체의 자세를 유지 및 제어하도록 마련되되, 액압 공급장치(1300)의 고장 등에 의한 작동 불능 시 개입하여 제동을 위한 가압매체의 액압을 보조적으로 발생 및 제공하도록 마련된다. 액압 공급장치(1300)의 작동 불능에 의해 차량의 자세제어장치(1500)가 개입하는 비정상 작동모드를 제1 폴백모드(Fallback mode)라 한다.

자세제어장치(1500)는 능동제동 및 제1 폴백모드에서 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 가압매체의 액압을 원활하게 제공할 수 있도록 유압 제어유닛(1400)과 복수의 휠 실린더(21, 22, 23, 24) 사이에 유압적으로 마련될 수 있다.

자세제어장치(1500)는 네 개의 차륜(RR, RL, FR, FL) 중 두 개의 휠 실린더인 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 액압을 제어하는 제1 유압서킷(1510)과, 다른 두 개의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)인 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 액압을 제어하는 제2 유압서킷(1520)과, 차체의 자세제어를 위한 능동제동 시 작동하거나 제1 폴백모드에서 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 유압펌프(1570, 1580)과, 유압펌프(1570, 1580)을 작동시키는 구동모터(1590)와, 유압 제어유닛(1400)과 제1 유압서킷(1510) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 TC밸브(1531)와, 유압 제어유닛(1400)과 제2 유압서킷(1520) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 TC밸브(1541)와, 유압 제어유닛(1400)과 유압펌프(1570)의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 ESV밸브(1551)와, 유압 제어유닛(1400)과 유압펌프(1580)의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 ESV밸브(1561)를 포함할 수 있다.

제1 TC밸브(1531)는 일단이 유압 제어유닛(1400)의 제2 유압유로(1402)에 연결되고, 타단이 제1 유압서킷(1510)에 연결되는 제1 연결유로(1530)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어할 수 있다. 제1 연결유로(1530)의 타단은 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)를 향해 분기되어 연결될 수 있으며, 제1 연결유로(1530) 상 제1 TC밸브(1531)의 후단에는 후술하는 제1 유압펌프(1570)의 토출단이 합류할 수 있다. 제1 TC밸브(1531)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제1 TC밸브(1531)는 정상 작동모드, ABS 모드, 회생 제동모드, 후술하는 제2 폴백모드에서는 개방되되, TCS 모드, 제1 폴백모드에서는 폐쇄 상태로 전환될 수 있다.

제1 연결유로(1530) 상에는 제1 TC밸브(1531)에 대해 병렬 연결되는 체크밸브(1532)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 연결유로(1530) 상 제1 TC밸브(1531)의 전단 및 후단을 연결하는 바이패스 유로가 마련되고 바이패스 유로에 체크밸브(1532)가 배치되되, 체크밸브(1532)는 유압 제어유닛(1400)의 제2 유압유로(1402)로부터 제공되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 유압 제어유닛(1400)측으로 누설되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

제2 TC밸브(1541)는 일단이 유압 제어유닛(1400)의 제3 유압유로(1403)에 연결되고, 타단이 제2 유압서킷(1520)에 연결되는 제2 연결유로(1540)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어할 수 있다. 제2 연결유로(1540)의 타단은 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)를 향해 분기되어 연결될 수 있으며, 제2 연결유로(1540) 상 제2 TC밸브(1541)의 후단에는 후술하는 제2 유압펌프(1580)의 토출단이 합류할 수 있다. 제2 TC밸브(1541)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제2 TC밸브(1541)는 제1 TC밸브(1531)와 마찬가지로 정상 작동모드, ABS 모드, 회생 제동모드, 후술하는 제2 폴백모드에서는 개방되되, TCS 모드, 제1 폴백모드에서는 폐쇄 상태로 전환될 수 있다.

제2 연결유로(1540) 상에는 제2 TC밸브(1541)에 대해 병렬 연결되는 체크밸브(1542)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제2 연결유로(1540) 상 제2 TC밸브(1541)의 전단 및 후단을 연결하는 바이패스 유로가 마련되고 바이패스 유로에 체크밸브(1542)가 배치되되, 체크밸브(1542)는 유압 제어유닛(1400)의 제3 유압유로(1403)로부터 제공되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 유압 제어유닛(1400) 측으로 누설되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

유압펌프(1570, 1580)는 ABS 모드, TCS 모드 등 능동제동 시 또는 액압 공급장치(1300)의 작동 불능에 따른 제1 폴백모드 시, 전자제어유닛(ECU)으로부터 작동 신호를 전달받아 개입 및 작동할 수 있다.

유압펌프(1570, 1580)는 구동모터(1590)로부터 동력을 전달받아 작동할 수 있으며, 제1 유압서킷(1510)으로 가압매체의 액압을 제공하는 제1 유압펌프(1570)와, 제2 유압서킷(1520)으로 가압매체의 액압을 제공하는 제2 유압펌프(1580)를 포함할 수 있다.

제1 유압펌프(1570)의 흡입 측과 토출 측에는 가압매체가 흡입단으로부터 제1 유압펌프(1570)를 거쳐 가압된 후 토출단으로 전달되도록 가압매체의 일방향 흐름을 위한 체크밸브(1552, 1553)가 마련될 수 있다. 또한, 제1 유압펌프(1570)의 토출 측에는 제1 유압펌프(1570)를 거치면서 형성된 가압매체의 액압에 의한 맥동 발생을 저감하기 위한 오리피스가 마련될 수 있다. 마찬가지로, 제2 유압펌프(1580)의 흡입 측과 토출 측에는 가압매체가 흡입단으로부터 제2 유압펌프(1580)를 거쳐 가압된 후 토출단으로 전달되도록 가압매체의 일방향 흐름을 위한 체크밸브(1562, 1563)가 마련될 수 있으며, 제2 유압펌프(1580)의 토출 측에는 제2 유압펌프(1580)를 거치면서 형성된 가압매체의 액압에 의한 맥동 발생을 저감하기 위한 오리피스가 마련될 수 있다.

제1 ESV밸브(1551)는 일단이 유압 제어유닛(1400)의 제2 유압유로(1402)에 연결되고, 타단이 제1 유압펌프(1570)의 흡입 측에 연결되는 제1 공급유로(1550)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어할 수 있다. 제1 공급유로(1550)의 타단은 후술하는 제1 및 제2 아웃렛유로(1513, 1514)가 합류하여 제1 유압펌프(1570)의 흡입 측에 연결되되, 제1 유압펌프(1570)의 흡입 측 체크밸브(1552)의 전단 측에 연결될 수 있다. 제1 ESV밸브(1551)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제1 ESV밸브(1551)는 정상 작동모드, ABS 모드, 회생 제동모드, 제1 및 제2 폴백모드에서는 폐쇄되되, TCS 모드에서는 개방 상태로 전환될 수 있다.

제2 ESV밸브(1561)는 일단이 유압 제어유닛(1400)의 제3 유압유로(1403)에 연결되고, 타단이 제2 유압펌프(1580)의 흡입 측에 연결되는 제2 공급유로(1560)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어할 수 있다. 제2 공급유로(1560)의 타단은 후술하는 제3 및 제4 아웃렛유로(1523, 1524)가 합류하여 제2 유압펌프(1580)의 흡입 측에 연결되되, 제2 유압펌프(1580)의 흡입 측 체크밸브(1562)의 전단 측에 연결될 수 있다. 제2 ESV밸브(1561)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제2 ESV밸브(1561)는 제1 ESV밸브(1551)와 마찬가지로, 정상 작동모드, ABS 모드, 회생 제동모드, 제1 및 제2 폴백모드에서는 폐쇄되되, TCS 모드에서는 개방 상태로 전환될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)은 제1 연결유로(1530)로부터 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 각각 분기되어 연결되는 제1 인렛유로(1511) 및 제2 인렛유로(1512)를 포함할 수 있다. 제1 인렛유로(1511) 및 제2 인렛유로(1512)의 상류 측 단부는 서로 합류하여 제1 연결유로(1530)의 타단에 연결되고, 제1 인렛유로(1511) 및 제2 인렛유로(1512)의 하류 측 단부는 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 각각 연결될 수 있다.

제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512)에는 이를 따라 이송되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)가 각각 마련될 수 있다. 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되는 가압매체의 흐름 또는 액압을 조절할 수 있다. 만약 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 회생 제동을 위한 제너레이터(미도시)가 설치되는 경우, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되는 가압매체의 액압이 조절될 수도 있다. 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)은 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)에 대해 병렬 연결되는 마련되는 제1 및 제2 체크밸브(1511b, 1512b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 체크밸브(1511b, 1512b)는 제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512) 상에서 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 향하는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 및 제2 체크밸브(1511b, 1512b)에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1512a)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체의 액압이 원활하게 회수될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)은 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 전달하는 제1 아웃렛유로(1513) 및 제2 아웃렛유로(1514)를 더 포함할 수 있다. 제1 아웃렛유로(1513) 및 제2 아웃렛유로(1514)의 상류 측 단부는 각각 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 연결되고, 하류 측 단부는 합류하여 제1 유압펌프(1570)의 흡입단 측으로 연결될 수 있다.

제1 및 제2 아웃렛유로(1513, 1514)에는 이를 따라 이송되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 아웃렛밸브(1513a, 1514a)가 각각 마련될 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1513a, 1514a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 제1 유압펌프(1570) 측으로 배출되는 가압매체의 흐름을 조절할 수 있으며, 특히 ABS 모드, TCS 모드 등 능동제동 수행 시, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체의 액압을 개별적으로 감압할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1513a, 1514a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛(ECU)으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

한편, 제1 및 제2 아웃렛유로(1513, 1514)가 합류한 지점의 후단에는 가압매체의 일방향 흐름을 위한 체크밸브(1516)가 마련될 수 있으며, 체크밸브(1516)는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 배출되어 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 전달되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대방향의 가압매체 흐름을 차단할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 아웃렛유로(1513, 1514)가 합류한 지점의 후단에는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제1 저압어큐뮬레이터(1515)가 마련될 수 있다. 제1 저압어큐뮬레이터(1515)가 가압매체를 일시적으로 저장함으로써 제1 유압펌프(1570)의 흡입 측 액압이 급격히 증가하는 것을 억제하고, 제1 유압펌프(1570)의 안정적인 구동을 도모할 수 있다. 제1 저압어큐뮬레이터(1515)에 일시적으로 저장된 가압매체는 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 전달되어 제1 유압서킷(1510)으로 재공급될 수 있다.

제2 유압서킷(1520)은 제2 연결유로(1540)로부터 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 각각 분기되어 연결되는 제3 인렛유로(1521) 및 제4 인렛유로(1522)를 포함할 수 있다. 제3 인렛유로(1521) 및 제4 인렛유로(1522)의 상류 측 단부는 서로 합류하여 제2 연결유로(1540)의 타단에 연결되고, 제3 인렛유로(1521) 및 제4 인렛유로(1522)의 하류 측 단부는 제3 휠 실린더(21) 및 제4 휠 실린더(24)에 각각 연결될 수 있다.

제3 및 제4 인렛유로(1521, 1522)에는 이를 따라 이송되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)가 각각 마련될 수 있다. 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 가압매체의 흐름 또는 액압을 조절할 수 있다. 만약 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 회생 제동을 위한 제너레이터(미도시)가 설치되는 경우, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)에 의해 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 가압매체의 액압이 조절될 수도 있다. 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제2 유압서킷(1520)은 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)에 대해 병렬 연결되는 마련되는 제3 및 제4 체크밸브(1521b, 1522b)를 포함할 수 있다. 제3 및 제4 체크밸브(1521b, 1522b)는 제3 및 제4 인렛유로(1521, 1522) 상에서 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제3 및 제4 체크밸브(1521b, 1522b)에 의해 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체의 액압이 원활하게 회수될 수 있다.

제2 유압서킷(1520)은 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 전달하는 제3 아웃렛유로(1523) 및 제4 아웃렛유로(1524)를 더 포함할 수 있다. 제3 아웃렛유로(1523) 및 제4 아웃렛유로(1524)의 상류 측 단부는 각각 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 연결되고, 하류 측 단부는 합류하여 제2 유압펌프(1580)의 흡입단 측으로 연결될 수 있다.

제3 및 제4 아웃렛유로(1523, 1524)에는 이를 따라 이송되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 및 제4 아웃렛밸브(1523a, 1524a)가 각각 마련될 수 있다. 제3 및 제4 아웃렛밸브(1523a, 1524a)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 제2 유압펌프(1580) 측으로 배출되는 가압매체의 흐름을 조절할 수 있으며, 특히 ABS 모드, TCS 모드 등 능동제동 수행 시, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체의 액압을 개별적으로 감압할 수 있다. 제3 및 제4 아웃렛밸브(1523a, 1524a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛(ECU)으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

한편, 제3 및 제4 아웃렛유로(1523, 1524)가 합류한 지점의 후단에는 가압매체의 일방향 흐름을 위한 체크밸브(1526)가 마련될 수 있으며, 체크밸브(1526)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 배출되어 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 전달되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대방향의 가압매체 흐름을 차단할 수 있다. 또한, 제3 및 제4 아웃렛유로(1523, 1524)가 합류한 지점의 후단에는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제2 저압어큐뮬레이터(1525)가 마련될 수 있다. 제2 저압어큐뮬레이터(1525)가 가압매체를 일시적으로 저장함으로써 제2 유압펌프(1580)의 흡입 측 액압이 급격히 증가하는 것을 억제하고, 제2 유압펌프(1580)의 안정적인 구동을 도모할 수 있다. 제2 저압어큐뮬레이터(1525)에 일시적으로 저장된 가압매체는 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 전달되어 제2 유압서킷(1520)으로 재공급될 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300) 뿐만 아니라, 자세제어장치(1500)도 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우, 통합형 마스터 실린더(1200)로부터 토출되는 가압매체를 직접 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 공급하여 제동을 구현할 수 있도록 제1 및 제2 백업유로(1610, 1620)를 포함할 수 있다. 통합형 마스터 실린더(1200)의 액압이 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 직접 전달되는 모드를 제2 폴백모드(Fallback mode)라 한다.

제1 백업유로(1610)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제1 마스터 챔버(1220a)와 제1 유압서킷(1510)을 연결하도록 마련되고, 제2 백업유로(1620)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제2 마스터 챔버(1230a)와 제2 유압서킷(1520)을 연결하도록 마련될 수 있다.

제1 백업유로(1610)는 일단이 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되고, 타단이 자세제어장치(1500) 상에서 제1 TC밸브(1531)의 상류 측에 연결됨으로써 제1 유압서킷(1510)으로 가압매체를 제공할 수 있다. 또한, 제2 백업유로(1620)는 일단이 제2 마스터 챔버(1230a)에 연결되고, 타단이 자세제어장치(1500) 상에서 제2 TC밸브(1541)의 상류 측에 연결됨으로써 제2 유압서킷(1520)으로 가압매체를 제공할 수 있다.

제1 백업유로(1610)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(1611)가 마련될 수 있으며, 제2 백업유로(1620)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(1621)가 마련될 수 있다. 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 및 제2 컷밸브(1611, 1621)를 폐쇄하는 경우에는 통합형 마스터 실린더(1200)의 가압매체가 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 직접 전달되는 것을 방지함과 동시에, 액압 공급장치(1300)에서 제공되는 액압 또는 자세제어장치(1500)에서 제공되는 액압이 통합형 마스터 실린더(1200) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1 및 제2 컷밸브(1611, 1621)를 개방하는 경우에는 통합형 마스터 실린더(1200)에서 가압된 가압매체가 제1 및 제2 백업유로(1610, 1620)를 통해 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 측으로 직접 공급되어 제동을 구현할 수 있다.

전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300)에 의해 제공되는 가압매체의 액압을 감지하는 서킷 압력센서(PS1)와, 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압을 감지하는 실린더 압력센서(PS2)와, 자세제어장치(1500)의 액압을 감지하는 ESC 압력센서(PS3)를 포함할 수 있다. 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)와, 실린더 압력센서(PS2) 및 ESC 압력센서(PS3)로부터 전달받은 액압 정보에 근거하여, 액압 공급장치(1300), 자세제어장치(1500) 및 복수의 밸브들의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)와, 실린더 압력센서(PS2) 및 ESC 압력센서(PS3)로부터 전달받은 액압 정보에 근거하여, 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동여부를 검사하거나, 제1 폴백모드 및 제2 폴백모드로의 전환 여부를 판단할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 작동방법에 대해 설명한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 각종 부품요소의 고장이나 이상 없이 정상적으로 작동하여 제동을 수행하는 정상 작동모드와, 액압 공급장치(1300)의 작동 불능에 따라 자세제어장치(1500)가 개입하는 제1 폴백모드와, 액압 공급장치(1300) 및 자세제어장치(1500)가 모두 작동 불능 상태에 해당하는 제2 폴백모드를 포함할 수 있다.

먼저 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 2를 참조하면, 운전자가 차량의 제동을 위해 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(미도시)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(1320)이 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)와 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

구체적으로, 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 통과하여 제1 연결유로(1530)로 유입됨으로써, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 제공되어 제동을 수행할 수 있다. 이 때, 제2 유압유로(1402)에 마련되는 제1 밸브(1431)는 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 바, 가압매체의 액압이 제1 연결유로(1530)로 안정적으로 전달될 수 있으며, 제1 TC밸브(1531)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제1 유압서킷(1510)으로 원활하게 전달될 수 있다. 체크밸브(1532) 역시 제2 유압유로(1402)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름을 허용하므로 가압매체가 안정적으로 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있다. 아울러, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1512a)는 개방 상태를 유지하여 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

또한, 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 통과하여 제2 연결유로(1540)로 유입됨으로써, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 제공되어 제동을 수행할 수 있다. 이 때, 제3 유압유로(1403)에 마련되는 제2 밸브(1432)는 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 바, 가압매체의 액압이 제2 연결유로(1540)로 안정적으로 전달될 수 있으며, 제2 TC밸브(1541)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제2 유압서킷(1520)으로 원활하게 전달될 수 있다. 체크밸브(1542) 역시 제3 유압유로(1403)로부터 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름을 허용하므로 가압매체가 안정적으로 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다. 아울러, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하여 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

한편, 정상 제동모드에서 제5 밸브(1435)는 개방 상태로 전환되며, 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄 전환되는 바, 액압 공급장치(1300)로부터 제공되는 가압매체의 액압이 통합형 마스터 실린더(1200) 측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동함과 동시에 후술하는 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄되고, 이에 따라 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐되는 반면, 제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 리저버 유로(1710)에 의해 리저버(1100)와 연통된다. 브레이크 페달(10)의 작동됨에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 리저버 유로(1710)를 따라 리저버(1100)로 전달됨으로써 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진하게 되나, 제2 컷밸브(1621)의 폐쇄 동작에 의해 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐되어 제2 마스터 피스톤(1230)은 변위가 발생하지 못한다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 전진하지 못하는 반면, 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진이 계속해서 이루어짐에 따라 페달 시뮬레이터(1240)를 압축시키게 되고, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다.

정상 작동모드에서 차량의 제동을 해제하고자 하는 경우, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 작동의 반대 동작을 통해 이루어질 수 있다.

구체적으로, 브레이크 페달(10)에 가해진 답력이 해제되면 모터가 타 방향으로 회전력을 발생하여 동력변환부로 전달하고, 동력변환부는 유압피스톤(1320)을 후진시킨다. 이로써 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있으며 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 가압매체는 압력챔버(1330)로 전달될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 액압은 각각 제1 인렛유로(1511) 및 제2 인렛유로(1512)를 따라 배출되어 제1 연결유로(1530)로 합류하고, 이후 제4 유압유로(1404) 및 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 통과하여 압력챔버(1330)로 회수된다. 이 때, 제4 유압유로(1404)에 마련되는 제3 밸브(1433)는 제1 TC밸브(1531)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되므로 제6 유압유로(1406)로 가압매체가 원활하게 전달될 수 있으며, 정상 작동모드에서 제5 밸브(1435)는 개방상태로 전환되므로 제6 유압유로(1406)를 통한 가압매체의 흐름을 허용되어 가압매체가 압력챔버(1330)로 안정적으로 회수될 수 있다. 정상 작동모드에서 제동 해제 시, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1512a)는 개방 상태를 유지하고, 제1 아웃렛밸브(1513a) 및 제2 아웃렛밸브(1514a)는 폐쇄 상태를 유지한다.

또한, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)의 액압은 각각 제3 인렛유로(1521) 및 제4 인렛유로(1522)를 따라 배출되어 제2 연결유로(1540)로 합류하고, 이후 제5 유압유로(1405) 및 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 통과하여 압력챔버(1330)로 회수된다. 이 때, 제5 유압유로(1405)에 마련되는 제4 밸브(1434)는 제2 TC밸브(1541)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되므로 제6 유압유로(1406)로 가압매체가 원활하게 전달될 수 있다. 아울러, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하고, 제3 아웃렛밸브(1523a) 및 제4 아웃렛밸브(1524b)는 폐쇄 상태를 유지한다.

또한, 액압덤프부(1800)의 덤프체크밸브(1811)는 리저버(1100)로부터 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름을 허용하는 바, 압력챔버(1330)에 부압이 형성됨에 따라 리저버(1100)에 수용된 가압매체가 덤프유로(1810)를 거쳐 압력챔버(1330)로 신속하게 유입될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 차체의 자세제어를 위한 능동제동을 수행하는 작동에 대해 설명한다.

먼저, 전자식 브레이크 시스템(1000)에 의해 차량이 ABS 제동을 수행하는 작동에 대해 설명한다. 도 12은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 ABS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 12을 참조하면 전자제어유닛이 정상 작동모드의 제동상태에서 차량의 ABS 제동이 필요한 것으로 판단한 경우, 자세제어장치(1500)를 작동하여 개입시킨다.

일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 차량의 ABS 모드를 위해 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압 일부를 감압시키고자 하는 경우, 전자제어유닛은 제2 인렛밸브(1512a)를 폐쇄 전환시킴과 동시에, 제2 아웃렛밸브(1514a)를 개방 상태로 전환시킨다. 제2 아웃렛밸브(1514a)의 개방 전환에 따라 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압 중 적어도 일부가 제2 아웃렛유로(1514)를 따라 배출됨으로써, 제2 휠 실린더(22)의 액압이 순간적으로 감압될 수 있다.

제2 아웃렛유로(1514)로 배출된 가압매체는 제1 유압펌프(1570)의 흡입단 측으로 전달되며, 전자제어유닛은 구동모터(1590) 및 제1 유압펌프(1570)를 작동시켜, 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 다시 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 다시 제1 유압서킷(1510)으로 제공됨으로써 차량의 ABS 모드를 수행할 수 있다.

차량의 ABS 모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)와 액압 공급장치(1300) 및 유압 제어유닛(1400) 등 기타 부품요소의 작동은 앞서 설명한 정상 작동모드에서의 작동과 동일하므로 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다. 한편, 도 12에 도시된 실시 예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 제2 휠 실린더(22) 외에 제1, 제3 및 제4 휠 실린더(21, 23, 24) 중 적어도 어느 하나에 대해 순간적인 감압 및 재가압을 통해 ABS 모드를 수행할 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 능동제동을 위한 TCS 모드를 수행하는 작동에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 TCS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 4를 참조하면 전자제어유닛은 차체의 안정적인 거동을 위해 휠의 회전을 제어하고자 하는 경우 TCS 모드에 돌입할 수 있으며, TCS 모드에서 전자제어유닛은 액압 공급장치(1300)의 작동을 정지시킴과 동시에, 자세제어장치(1500)를 작동하여 개입시킨다.

TCS 모드에서 제1 컷밸브(1611)와 제2 컷밸브(1621)는 개방 상태를 유지하며, 이 때 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진함에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달되고, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 따라 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달된다.

TCS 모드에서 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 및 제2 TC밸브(1541)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제1 ESV밸브(1551) 및 제2 ESV밸브(1561)는 개방 상태로 전환된다. 이에 따라, 제1 백업유로(1610)를 통해 전달된 가압매체는 제1 ESV밸브(1551)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제1 공급유로(1550)를 거쳐 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 제공되며, 제2 백업유로(1620)를 통해 전달된 가압매체는 제2 ESV밸브(1561)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제2 공급유로(1560)를 거쳐 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 제공된다.

전자제어유닛은 구동모터(1590)와 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)를 작동시켜, 각 유압펌프(1570, 1580)의 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 유압펌프(1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제2 연결유로(1540)로 공급되어 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다.

이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 차체의 거동 안정성을 위해 제2, 3, 및 4 휠 실린더(22, 23, 24)가 마련되는 휠은 제동시키되, 제1 휠 실린더(21)가 마련되는 휠은 회전을 허용하고자 하는 경우, 제2 인렛밸브(1512a)와 제3 인렛밸브(1521a)와 제4 인렛밸브(1522a)를 개방 상태를 유지하여 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24)로 가압매체의 액압이 전달되도록 허용하되, 제1 인렛밸브(1511a)는 폐쇄 상태로 전환시켜 제1 휠 실린더(21)로의 가압매체 전달은 차단할 수 있다. 이처럼, 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24)에 대해 선택적인 제동을 수행함으로써, 차량의 거동 안정성 및 자세 제어를 도모할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 실시 예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24) 외에 특정 휠 실린더에 대해 선택적인 액압 전달 및 제동을 통해 TCS 모드를 수행할 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 회생 제동모드에 대해 설명한다.

최근에는 친환경 차량에 대한 시장의 요구가 증가함에 따라 차량의 연비가 향상된 하이브리드 차량이 인기를 끌고 있다. 하이브리드 차량은 차량이 제동하는 동안 운동에너지를 전기에너지로 회수하여 이를 배터리에 저장한 후, 모터를 차량의 보조 구동원으로 활용하는 방식을 취하는데, 통상적으로 하이브리드 차량은 에너지 회수율을 높이기 위해 차량의 제동작동 동안 제너레이터(미도시) 등에 의해 에너지를 회수하게 된다. 이러한 제동작동을 회생 제동모드라 하며, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 회생 제동모드 구현을 위해 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)가 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)에 할당되고, 이에 제너레이터(미도시)가 마련될 수 있다. 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제너레이터와 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)의 협조 제어를 통해 회생 제동모드를 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 회생 제동모드 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 5를 참조하면 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 마련되는 제너레이터(미도시)에 의한 회생 제동모드에 진입 시, 폐쇄 상태로 전환될 수 있다. 전륜인 제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 경우, 운전자가 구현하고자 하는 제동력이 액압 공급장치(1300)의 작동에 의한 가압매체의 액압으로 형성하게 되는 반면, 제너레이터 등의 에너지 회수장치가 설치되는 제2 유압서킷(1520)에 구비되는 후륜의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)의 경우, 액압 공급장치(1300)에 의한 가압매체의 제동압과, 제너레이터에 의한 회생 제동압이 더해진 전체 제동압의 합이 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 전체 제동력과 동일해야 한다.

따라서 회생 제동모드에 진입 시, 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 폐쇄시킴으로써 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해지는 액압 공급장치(1300)에 의한 제동압은 제거하거나 일정하게 유지시키고, 이와 동시에 제너레이터에 의한 회생 제동압을 증가시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 전체 제동력이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동력과 동일해질 수 있다.

구체적으로, 차량의 제동 시 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력전달부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(1320)이 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)과 제1 및 제2 연결유로(1530, 1540)을 거쳐 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)으로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

제너레이터 등 에너지 회수장치가 설치되지 않는 제1 유압서킷(1510)의 경우, 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402), 제1 연결유로(1530), 제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512)를 순차적으로 통과하여 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동을 구현한다. 반면, 제너레이터가 설치되는 제2 유압서킷(1520)의 경우, 전자제어유닛은 차량의 속도, 감속도 등을 감지하여 회생 제동모드의 진입이 가능한 것으로 판단되면 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 폐쇄시켜 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되는 것을 차단하고, 제너레이터에 의한 회생 제동을 구현할 수 있다.

이 후, 전자제어유닛은 차량이 회생 제동에 부적합한 상태인 것으로 판단하거나, 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압이 상이한 것으로 판단한 경우, 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 개방 상태로 전환하여 제2 유압서킷(1520) 측으로 가압매체의 액압이 전달되도록 제어함으로써 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압을 동기화할 수 있다. 이를 통해, 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해지는 제동압 또는 제동력을 균일하게 제어하여 차량의 제동 안정성과 더불어, 오버스티어링(Oversteering) 또는 언더스티어링(Understeering)을 방지하여 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 제1 폴백모드에 대해 설명한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300)가 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 6에 도시된 제1 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 6을 참조하면, 제1 폴백모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 자세제어장치(1500)를 작동시킨다.

제1 폴백모드에서 제1 컷밸브(1611)와 제2 컷밸브(1621)는 개방 상태를 유지하며, 이 때 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진함에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달되고, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 따라 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달된다.

제1 폴백모드에서 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 및 제2 TC밸브(1541)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제1 ESV밸브(1551) 및 제2 ESV밸브(1561)는 개방 상태로 전환된다. 이에 따라, 제1 백업유로(1610)를 통해 전달된 가압매체는 제1 ESV밸브(1551)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제1 공급유로(1550)를 거쳐 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 제공되며, 제2 백업유로(1620)를 통해 전달된 가압매체는 제2 ESV밸브(1561)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제2 공급유로(1560)를 거쳐 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 제공된다.

전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 구동모터(1590)를 작동시키고, 이를 통해 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)의 동작을 수행한다. 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)는 제1 및 제2 공급유로(1550, 1560)을 거쳐 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있으며, 제2 유압펌프(1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제2 연결유로(1540)로 공급되어 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다.

제1 폴백모드에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1512a, 1521a, 1522a)는 모두 개방된 상태를 유지하므로, 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 내지 제4 인렛유로(1511, 1512, 1521, 1522)를 거쳐 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 제공될 수 있으며, 이를 통해 액압 공급장치(1300)의 작동 불능에도 불구하고 차량의 제동을 안정적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300) 뿐만 아니라, 자세제어장치(1500)도 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 7에 도시된 제2 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 7을 참조하면, 제2 폴백모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 제1 컷밸브(1611)는 개방된 상태로 마련되므로, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 이송되어 제1 연결유로(1530)로 전달된다. 제1 연결유로(1530)에 마련되는 제1 TC밸브(1531)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제1 연결유로(1530)로 유입된 가압매체는 제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512)로 원활하게 전달될 수 있으며, 이로써 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체가 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

또한, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 변위가 발생하게 되고, 비 작동상태에서 제2 컷밸브(1621) 역시 개방된 상태로 마련되는 바, 이로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 이송되어 제2 연결유로(1540)로 전달된다. 제2 연결유로(1540)에 마련되는 제2 TC밸브(1541)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제2 연결유로(1540)로 유입된 가압매체는 제3 및 제4 인렛유로(1521, 1522)로 원활하게 전달될 수 있으며, 이로써 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체가 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)을 나타내는 유압회로도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 가압매체가 저장되는 리저버(1100)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공함과 동시에, 내측에 수용된 브레이크 오일 등의 가압매체를 가압 및 토출하는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1300)와, 액압 공급장치(1300)로부터 토출되거나 액압 공급장치(1300)로 회수되는 가압매체의 액압을 제어하는 유압 제어유닛(2400)과, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로의 가압매체 흐름을 제어하는 유압서킷(1510, 1520)을 구비하는 차량의 자세제어장치(1500)와, 액압 공급장치(2300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부(2800)와, 통합형 마스터 실린더(1200)와 유압서킷(1510, 1520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(1610, 1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(1200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 자세제어장치(1500)를 비롯한 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

액압 공급장치(2300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다.

액압 공급장치(2300)는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 제공유닛에 전달하는 동력변환부(미도시)를 포함할 수 있다.

액압 제공유닛은 가압매체가 수용 가능하게 마련되는 실린더블록(2310)과, 실린더블록(2310) 내에 수용되는 유압피스톤(2320)과, 유압피스톤(2320)과 실린더블록(2310) 사이에 마련되어 압력챔버(2330, 2340)를 밀봉하는 실링부재(2350)와, 동력변환부에서 출력되는 동력을 유압피스톤(2320)으로 전달하는 구동축(2390)을 포함한다.

압력챔버(2330, 2340)는 유압피스톤(2320)의 전방(도 8을 기준으로 유압피스톤(2320)의 좌측 방향)에 위치하는 제1 압력챔버(2330)와, 유압피스톤(2320)의 후방(도 8을 기준으로 유압피스톤(2320)의 우측 방향)에 위치하는 제2 압력챔버(2340)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 압력챔버(2330)는 실린더블록(2310)과 유압피스톤(2320)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(2320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 압력챔버(2340)는 실린더블록(2310)과 유압피스톤(2320)의 후방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(2320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.

제1 압력챔버(2330)는 실린더블록(2310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제1 유압유로(2401)에 연결되고, 제2 압력챔버(2340)는 실린더블록(2310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제2 유압유로(2402)에 연결된다.

실링부재는 유압피스톤(2320)과 실린더블록(2310) 사이에 마련되어 제1 압력챔버(2330)와 제2 압력챔버(2340) 사이를 밀봉하는 피스톤 실링부재(2350a)와, 구동축(2390)과 실린더블록(2310) 사이에 마련되어 제2 압력챔버(2340)와 실린더블록(2310)의 개구를 밀봉하는 구동축 실링부재(2350b)를 포함한다. 유압피스톤(2320)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제1 압력챔버(2330) 및 제2 압력챔버(2340)의 액압 또는 부압은 피스톤 실링부재(2350a) 및 구동축 실링부재(2350b)에 의해 밀봉되어 누설되지 않고 후술하는 제1 유압유로(2401) 및 제2 유압유로(2402)에 전달될 수 있다. 또한, 제2 압력챔버(2340)와 구동축 실링부재(2350b) 사이에는 챔버 실링부재(2350c)가 마련될 수 있으며, 챔버 실링부재(2350c)는 후술하는 보조 덤프유로(2850)를 통해 제2 압력챔버(2340)로 유입되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 제2 압력챔버(2340)로부터 후술하는 보조 덤프유로(2850)로 누출되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

모터(미도시)는 전자제어유닛(ECU)으로부터 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(2320)의 구동력을 발생시키도록 마련된다. 모터는 스테이터와 로터를 포함하여 마련될 수 있으며, 이를 통해 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 유압피스톤(2320)의 변위를 발생시키는 동력을 제공할 수 있다. 모터의 회전 각속도와 회전각은 모터 제어센서에 의해 정밀하게 제어될 수 있다. 모터는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동력변환부(미도시)는 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하도록 마련된다. 동력변환부는 일 예로, 웜샤프트(미도시)와 웜휠(미도시)과 구동축(2390)을 포함하는 구조로 마련될 수 있다.

웜샤프트는 모터의 회전축과 일체로 형성될 수 있고, 외주면에 웜이 형성되어 웜휠과 맞물리도록 결합하여 웜휠을 회전시킬 수 있다. 웜휠은 구동축(2390)과 맞물리도록 연결되어 구동축(2390)을 직선 이동 시킬 수 있으며, 구동축(2390)은 유압피스톤(2320)과 연결되어 일체로 동작하는 바, 이를 통해 유압피스톤(2320)이 실린더블록(2310) 내에서 슬라이딩 이동될 수 있다.

이상의 동작들을 다시 설명하면, 페달 변위센서에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 전자제어유닛으로 전달되고, 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(2390)에 전달되고, 구동축(2390)과 연결된 유압피스톤(2320)이 실린더블록(2310) 내에서 전진하면서 제1 압력챔버(2330)에 액압을 발생시킬 수 있다.

반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대 방향으로 회전하고 구동축(2390)과 연결된 유압피스톤(2320)이 실린더블록(2310) 내에서 후진하면서 제1 압력챔버(2330)에 부압을 발생시킬 수 있다.

제2 압력챔버(2340)의 액압과 부압의 발생은 위와 반대 방향으로 작동함으로써 구현할 수 있다. 즉, 페달 변위센서에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 전자제어유닛으로 전달되고, 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(2390)에 전달되고, 구동축(2390)과 연결된 유압피스톤(2320)이 실린더블록(2310) 내에서 후진하면서 제2 압력챔버(2340)에 액압을 발생시킬 수 있다.

반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 전자제어유닛은 모터를 일 방향으로 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대로 회전하고 구동축(2390)과 연결된 유압피스톤(2320)이 실린더블록(2310) 내에서 전진하면서 제2 압력챔버(2340)에 부압을 발생시킬 수 있다.

이처럼 액압 공급장치(2300)는 모터가 구동에 의한 웜샤프트의 회전 방향에 따라 제1 압력챔버(2330) 및 제2 압력챔버(2340)에 각각 액압이 발생하거나 부압이 발생할 수 있는데, 액압을 전달하여 제동을 구현할 것인지, 아니면 부압을 이용하여 제동을 해제할 것인지는 밸브들을 제어함으로써 결정할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

한편, 본 실시 예에 의한 동력변환부는 모터의 회전운동을 유압피스톤(2320)의 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어느 하나의 구조에 한정되지 않으며, 다양한 구조 및 방식의 장치로 이루어지는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.

액압 공급장치(2300)는 덤프제어부(2800)에 의해 리저버(1100)와 유압적으로 연결될 수 있다. 덤프제어부(2800)는 제1 압력챔버(2330)와 상기 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 덤프제어부와, 상기 제2 압력챔버(2340)와 상기 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 덤프제어부를 포함할 수 있다.

제1 덤프제어부는 제1 압력챔버(2330)와 리저버(1100)를 연결하는 제1 덤프유로(2810)와, 제1 덤프유로(2810) 상에서 분기 후 재합류되는 제1 바이패스 유로(2815)를 포함하고, 제2 덤프제어부는 제2 압력챔버(2340)와 리저버(1100)를 연결하는 제2 덤프유로(2820)와, 제2 덤프유로(2820) 상에서 분기 후 재합류되는 제2 바이패스 유로(2825)를 포함할 수 있다.

제1 덤프유로(2810) 및 제1 바이패스 유로(2815)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브(2811) 및 제1 덤프 체크밸브(2816)가 각각 마련될 수 있다. 제1 덤프밸브(2811)는 제1 압력챔버(2330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 양방향 흐름을 제어할 수 있으며, 제1 덤프 체크밸브(2816)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(2330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다. 제1 바이패스 유로(2815)는 제1 덤프유로(2810) 상에서 제1 덤프밸브(2811)의 전단과 후단을 우회하여 연결할 수 있다. 제1 덤프밸브(2811)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제2 덤프유로(2820) 및 제2 바이패스 유로(2825)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브(2821) 및 제2 덤프 체크밸브(2826)가 각각 마련될 수 있다. 제2 덤프밸브(2821)는 제2 압력챔버(2330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 양방향 흐름을 제어할 수 있으며, 제2 덤프 체크밸브(2826)는 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(2330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다. 제2 바이패스 유로(2825)는 제2 덤프유로(2820) 상에서 제2 덤프밸브(2821)의 전단과 후단을 우회하여 연결할 수 있다. 제2 덤프밸브(2821)는 평상 시 개방되어 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

또한, 덤프제어부(2800)는 제2 압력챔버(2340)에 가압매체가 더욱 원활히 채워질 수 있도록 리저버(1100)와 제2 압력챔버(2340)를 연결하는 보조 유입유로(2850)를 포함할 수 있다. 보조 유입유로(2850)는 실린더바디(2310) 상에서 챔버 실링부재(2350c)의 후방(도 8을 기준으로 우측)에 연결될 수 있다. 이로써, 보조 유입유로(2850)를 통해 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(2340)로 가압매체가 유입되되, 챔버 실링부재(2350c)에 의해 제2 압력챔버(2340)로부터 보조 유입유로(2850)로 누출되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.

유압 제어유닛(2400)은 액압 공급장치(2300)로부터 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름 또는 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 액압 공급장치(2300)로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 유압 제어유닛(2400)은 가압매체의 흐름 또는 액압을 원활하게 제어할 수 있도록 다수의 유로 및 밸브를 포함한다.

제1 유압유로(2401)는 제1 압력챔버(2330)와 연통하도록 마련되며, 제2 유압유로(2402)는 제2 압력챔버(2340)와 연통되어 마련될 수 있다. 제1 유압유로(2401) 및 제2 유압유로(2402)는 제3 유압유로(2403)로 합류한 후, 제1 TC밸브(1531) 및 제1 ESV밸브(1551) 측에 연결되는 제4 유압유로(2404)와, 제2 TC밸브(1541) 및 제2 ESV밸브(1561) 측에 연결되는 제5 유압유로(2405)로 다시 분기되어 마련될 수 있다.

제6 유압유로(2406)는 제1 TC밸브(1531) 측과 연통하도록 마련되며, 제7 유압유로(2407)는 제2 TC밸브(1541) 측과 연통하도록 마련된다. 제6 유압유로(2406) 및 제7 유압유로(2407)은 제8 유압유로(2408)로 합류한 후, 제1 압력챔버(2330)와 연통하는 제9 유압유로(2409)와, 제2 압력챔버(2340)와 연통하는 제10 유압유로(2410)로 다시 분기되어 마련될 수 있다.

제1 유압유로(2401)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브(2431)가 마련될 수 있다. 제1 밸브(2431)는 제1 압력챔버(2330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제2 유압유로(2402)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(2432)가 마련될 수 있으며, 제2 밸브(2432)는 제2 압력챔버(2340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제4 유압유로(2404)는 제1 유압유로(2401)와 제2 유압유로(2402)가 합류하는 제3 유압유로(2403)로부터 재차 분기되어 제1 TC밸브(1531) 및 제1 ESV밸브(1551) 측으로 연결되어 마련된다. 제4 유압유로(2404)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(2433)가 마련될 수 있다. 제3 밸브(2433)는 제3 유압유로(2403)로부터 제1 TC밸브(1531) 및 제1 ESV밸브(1551) 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제5 유압유로(2405)는 제1 유압유로(2401)와 제2 유압유로(2402)가 합류하는 제3 유압유로(2403)로부터 재차 분기되어 제2 TC밸브(1541) 및 제2 ESV밸브(1561) 측으로 연결되어 마련된다. 제5 유압유로(2405)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브(2434)가 마련될 수 있다. 제4 밸브(2434)는 제3 유압유로(2403)로부터 제2 TC밸브(1541) 및 제2 ESV밸브(1561) 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제6 유압유로(2406)는 제1 TC밸브(1531) 측과 연통되고, 제7 유압유로(2407)는 제2 TC밸브(1541) 측과 연통되며, 제8 유압유로(2408)로 합류하도록 마련된다. 제6 유압유로(2406)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브(2435)가 마련될 수 있다. 제5 밸브(2435)는 제1 TC밸브(1531) 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제7 유압유로(2407)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브(2436)가 마련될 수 있다. 제6 밸브(2436)는 제2 TC밸브(1541) 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

제9 유압유로(2409)는 제6 유압유로(2406)와 제7 유압유로(2407)가 합류하는 제8 유압유로(2408)로부터 분기되어 제1 압력챔버(2330)로 연결되어 마련된다. 제9 유압유로(2409)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브(2437)가 마련될 수 있다. 제7 밸브(2437)는 제9 유압유로(2409)를 따라 전달되는 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제7 밸브(2437)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제10 유압유로(2410)는 제6 유압유로(2406)와 제7 유압유로(2407)가 합류하는 제8 유압유로(2408)로부터 분기되어 제2 압력챔버(2340)로 연결되어 마련된다. 제10 유압유로(2410)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브(2438)가 마련될 수 있다. 제8 밸브(2438)는 제10 유압유로(2410)를 따라 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제8 밸브(2438)는 제7 밸브(2437)와 마찬가지로, 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

유압 제어유닛(2400)은 이와 같은 유압유로 및 밸브의 배치에 의해 유압피스톤(2320)의 전진에 따라 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(2401), 제3 유압유로(2403), 제4 유압유로(2404)를 순차적으로 거쳐 제1 TC밸브(1531)를 경유한 후 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있다. 또한, 유압피스톤(2320)의 전진에 따라 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(2401), 제5 유압유로(2405)를 순차적으로 거쳐 제2 TC밸브(1551)를 경유한 후 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다. 또한, 유압피스톤(2320)의 후진에 따라 제2 압력챔버(2340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(2402), 제4 유압유로(2404)를 순차적으로 거쳐 제1 TC밸브(1531)를 경유한 후 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있으며, 제2 유압유로(2402), 제3 유압유로(2403), 제5 유압유로(2405)를 순차적으로 거쳐 제2 TC밸브(1551)를 경유한 후 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다.

반대로, 유압피스톤(2320)의 후진에 따라 제1 압력챔버(2330)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제1 TC밸브(1531)를 경유하여 제6 유압유로(2406), 제8 유압유로(2408), 제9 유압유로(2409)를 순차적으로 제1 압력챔버(2330)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제2 TC밸브(1551)를 경유하여 제7 유압유로(2407), 제8 유압유로(2408), 제9 유압유로(2409)를 순차적으로 거쳐 제1 압력챔버(2330)로 회수할 수 있다. 또한 유압피스톤(2320)의 전진에 따라 제2 압력챔버(2340)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제1 TC밸브(1531)를 경유하여 제6 유압유로(2406), 제8 유압유로(2408), 제10 유압유로(2410)를 순차적으로 제1 압력챔버(2340)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제2 TC밸브(1551)를 경유하여 제7 유압유로(2407), 제8 유압유로(2408), 제10 유압유로(2410)를 순차적으로 거쳐 제2 압력챔버(2340)로 회수할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 작동방법에 대해 설명한다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 정상 작동모드에 대해 설명한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 정상 작동모드는 액압 공급장치(2300)로부터 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되는 액압이 증가함에 따라, 제1 제동모드 내지 제3 제동모드를 구분하여 작동할 수 있다. 구체적으로, 제1 제동모드는 액압 공급장치(2300)에 의한 액압을 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 1차적으로 제공하고, 제2 제동모드는 액압 공급장치(2300)에 의한 액압을 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 2차적으로 제공하여 제1 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달할 수 있으며, 제3 제동모드는 액압 공급장치(2300)에 의한 액압을 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 3차적으로 제공하여 제2 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달할 수 있다.

제1 제동모드 내지 제3 제동모드는 액압 공급장치(2300) 및 유압 제어유닛(2400)의 동작을 달리함으로써 변경할 수 있다. 액압 공급장치(2300)는 제1 내지 제3 제동모드를 활용함으로써 고사양의 모터 없이도 충분히 높은 가압매체의 액압을 제공할 수 있으며, 나아가 모터에 가해지는 불필요한 부하를 방지할 수 있다. 이로써, 브레이크 시스템의 원가와 무게를 저감하면서도 안정적인 제동력을 확보할 수 있으며, 장치의 내구성 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 9를 참조하면, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(미도시)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(2320)이 전진하면서 제1 압력챔버(2330)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(2330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(2400)과 자세제어장치(1500)의 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

구체적으로, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(2401), 제3 유압유로(2403), 제4 유압유로(2404)를 순차적으로 통과하여 제1 연결유로(1530)로 유입됨으로써, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 1차적으로 전달된다. 이 때, 제1 밸브(2431)는 제1 압력챔버(2330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제3 밸브(2433)는 제3 유압유로(2403)로부터 제1 연결유로(1530)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 연결유로(1530)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제1 TC밸브(1531)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제1 유압서킷(1510)으로 원활하게 전달될 수 있다. 아울러, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1512a)는 개방 상태를 유지하여 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

또한, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 가압매체의 액압은 제1 유압유로(2401), 제5 유압유로(2405)를 순차적으로 통과하여 제2 연결유로(1540)로 유입됨으로써, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 1차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 밸브(2431)는 제1 압력챔버(2330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 밸브(2434)는 제3 유압유로(2403)로부터 제2 연결유로(1540)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제2 연결유로(1540)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제2 TC밸브(1541)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제2 유압서킷(1520)으로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하여 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

제1 제동모드에서 제8 밸브(2438)는 폐쇄 상태로 제어되어, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 가압매체의 액압이 제2 압력챔버(2340)로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 덤프유로(2810)에 마련되는 제1 덤프밸브(2831)는 폐쇄 상태를 유지하여 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압이 리저버(1100)로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 유압피스톤(2320)의 전진에 따라 제2 압력챔버(2340)에는 부압이 발생하여 제2 덤프유로(2820)와 제2 바이패스유로(2825)를 통해 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(2340)로 가압매체의 액압이 전달되어 후술하는 제2 제동모드를 준비할 수 있다. 제2 덤프유로(2820)에 마련되는 제2 덤프밸브(2821)는 개방 상태를 유지하여 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(2330)로 가압매체를 신속하게 공급할 수 있으며, 제2 덤프 체크밸브(2826)는 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(2340)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바, 가압매체가 제2 압력챔버(2340)로 안정적으로 공급될 수 있다.

액압 공급장치(2300)에 의해 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 제동을 구현하는 제1 제동모드에서는 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄 전환되는 바, 통합형 마스터 실린더(1200)에서 토출되는 가압매체가 휠 실린더(21, 22, 23, 24) 측으로 전달되는 것이 방지된다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 제1 제동모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동은 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동과 동일하며 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 제1 제동모드보다 고압의 제동압력이 제공되어야 하는 경우 제1 제동모드에서 도 10에 도시된 제2 제동모드로 전환할 수 있다.

도 10는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 10를 참조하면 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 또는 작동속도가 기 설정된 수준보다 높거나, 압력센서에 의해 감지한 액압이 기 설정된 수준보다 높은 경우, 보다 고압의 제동압력을 요구하는 것으로 판단하여 제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환할 수 있다.

제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환하게 되면, 모터가 타 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되어 유압피스톤(2320)이 후진함으로써 제2 압력챔버(2340)에 액압을 발생시킨다. 제2 압력챔버(2340)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(2400)과 자세제어장치(15000)의 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

구체적으로, 제2 압력챔버(2340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(2402), 제4 유압유로(2404)를 순차적으로 통과하여 제1 연결유로(1530)로 유입됨으로써, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 2차적으로 전달된다. 이 때, 제2 유압유로(2402)에 마련되는 제2 밸브(2432)는 제2 압력챔버(2340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 유압유로(2404)에 마련되는 제3 밸브(2433)는 제3 유압유로(2403)로부터 제1 연결유로(1530)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 연결유로(1530)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제1 TC밸브(1531)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제1 유압서킷(1510)으로 원활하게 전달될 수 있다. 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1512a)는 개방 상태를 유지하여 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

또한, 제2 압력챔버(2340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(2402), 제3 유압유로(2403), 제5 유압유로(2405)를 순차적으로 통과하여 제2 연결유로(1540)로 유입됨으로써, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 2차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 유압유로(2403)에 마련되는 제2 밸브(2432)는 제2 압력챔버(2340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하며, 제5 유압유로(2405)에 마련되는 제4 밸브(2434)는 제3 유압유로(2403)로부터 제2 연결유로(1540)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제2 연결유로(1540)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제2 TC밸브(1541)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제2 유압서킷(1520)으로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하여 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

제2 제동모드에서 제7 밸브(2437)는 폐쇄 상태로 제어되어, 제2 압력챔버(2340)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 압력챔버(2330)로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제2 덤프밸브(2821)는 폐쇄 상태로 전환됨으로써, 제2 압력챔버(2340)에 형성된 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 유압피스톤(2320)의 후진에 따라 제1 압력챔버(2330)에는 부압이 발생하여 제1 덤프유로(2810)와 제1 바이패스유로(2815)를 통해 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(2330)로 가압매체의 액압이 전달되어 후술하는 제3 제동모드를 준비할 수 있다. 제1 덤프유로(2810)에 마련되는 제1 덤프밸브(2811)는 개방 상태로 전환되어 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(2330)로 가압매체를 신속하게 공급할 수 있으며, 제1 덤프 체크밸브(2816)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(2330)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바, 가압매체가 제2 압력챔버(2340)로 안정적으로 공급될 수 있다.

제2 제동모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동은 앞서 설명한 전자식 브레이크 시스템의 제1 제동모드에서의 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동과 동일하며 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 제2 제동모드보다 고압의 제동압력이 제공되어야 하는 경우 제2 제동모드에서 도 11에 도시된 제3 제동모드로 전환할 수 있다.

도 11는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 11을 참조하면, 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 또는 작동속도가 기 설정된 수준보다 높거나, 압력센서에 의해 감지한 액압이 기 설정된 수준보다 높은 경우, 보다 고압의 제동압력을 요구하는 것으로 판단하여 제2 제동모드에서 제3 제동모드로 전환할 수 있다.

제2 제동모드에서 제3 제동모드로 전환하게 되면, 모터(미도시)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(2320)이 다시 전진하면서 제1 압력챔버(2330)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(2330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(3400)과 자세제어장치(1500)의 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

구체적으로, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압의 일부는 제1 유압유로(2401), 제3 유압유로(2403), 제4 유압유로(2404)를 순차적으로 통과하여 제1 연결유로(1530)로 유입됨으로써, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 3차적으로 전달된다. 이 때, 제1 밸브(2431)는 제1 압력챔버(2330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제3 밸브(2433)는 제3 유압유로(2403)로부터 제1 연결유로(1530)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 연결유로(1530)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제1 TC밸브(1531)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제1 유압서킷(1510)으로 원활하게 전달될 수 있다. 아울러, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1512a)는 개방 상태를 유지하여 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

또한, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 가압매체의 액압의 일부는 제1 유압유로(2401), 제5 유압유로(2405)를 순차적으로 통과하여 제2 연결유로(1540)로 유입됨으로써, 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 1차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 밸브(2431)는 제1 압력챔버(2330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 밸브(2434)는 제3 유압유로(2403)로부터 제2 연결유로(1540)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제2 연결유로(1540)로 안정적으로 전달될 수 있다. 또한, 제2 TC밸브(1541)는 정상 작동모드에서 개방 상태를 유지함으로써, 가압매체의 액압이 제2 유압서킷(1520)으로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하여 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되어 제동을 수행할 수 있다.

한편, 제3 제동모드는 고압의 액압이 제공되는 상태이므로 유압피스톤(2320)이 전진할수록 제1 압력챔버(2330) 내의 액압이 유압피스톤(2320)을 후진시키려는 힘 역시 증가하게 되어 모터에 가해지는 부하가 급격히 증가하게 된다. 이에 제3 제동모드에서는 제7 밸브(2437)와 제8 밸브(2438)를 개방 작동하여, 제9 유압유로(2409) 및 제10 유압유로(2410)을 통한 가압매체 흐름을 허용할 수 있다. 다시 말해, 제1 압력챔버(2330)에 형성된 액압의 일부가 제9 유압유로(2409) 및 제10 유압유로(2410)를 순차적으로 통과하여 제2 압력챔버(2340)로 공급될 수 있으며, 이를 통해 제1 압력챔버(2330)와 제2 압력챔버(2340)가 서로 연통되어 액압을 동기화시킴으로써 모터에 가해지는 부하를 저감하고 장치의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

제3 제동모드에서는 제1 덤프밸브(2811)는 폐쇄 상태로 전환되어 제1 압력챔버(2330)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 덤프유로(1810)를 따라 리저버(1100)로 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 제2 덤프밸브(2821) 역시 폐쇄 상태로 제어됨으로써, 유압피스톤(2320)의 전진에 의해 제2 압력챔버(2340)에 부압을 신속하게 형성하여 제1 압력챔버(2330)로부터 제공되는 가압매체를 원활하게 공급받을 수 있다.

제3 제동모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동은 앞서 설명한 전자식 브레이크 시스템의 제1 및 제2 제동모드에서의 통합형 마스터 실린더(1200)의 작동과 동일하며 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 차체의 자세제어를 위한 능동제동을 수행하는 작동에 대해 설명한다.

먼저, 전자식 브레이크 시스템(2000)에 의해 차량이 ABS 제동을 수행하는 작동에 대해 설명한다. 도 12은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 ABS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 12을 참조하면 전자제어유닛이 정상 작동모드의 제동상태에서 차량의 ABS 제동이 필요한 것으로 판단한 경우, 자세제어장치(1500)를 작동하여 개입시킨다.

일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 차량의 ABS 모드를 위해 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압 일부를 감압시키고자 하는 경우, 전자제어유닛은 제2 인렛밸브(1512a)를 폐쇄 전환시킴과 동시에, 제2 아웃렛밸브(1514a)를 개방 상태로 전환시킨다. 제2 아웃렛밸브(1514a)의 개방 전환에 따라 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압 중 적어도 일부가 제2 아웃렛유로(1514)를 따라 배출됨으로써, 제2 휠 실린더(22)의 액압이 순간적으로 감압될 수 있다.

제2 아웃렛유로(1514)로 배출된 가압매체는 제1 유압펌프(1570)의 흡입단 측으로 전달되며, 전자제어유닛은 구동모터(1590) 및 제1 유압펌프(1570)를 작동시켜, 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 다시 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 다시 제1 유압서킷(1510)으로 제공됨으로써 차량의 ABS 모드를 수행할 수 있다.

차량의 ABS 모드에서 통합형 마스터 실린더(1200)와 액압 공급장치(2300) 및 유압 제어유닛(2400) 등 기타 부품요소의 작동은 앞서 설명한 정상 작동모드에서의 작동과 동일하므로 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다. 한편, 도 12에 도시된 실시 예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 제2 휠 실린더(22) 외에 제1, 제3 및 제4 휠 실린더(21, 23, 24) 중 적어도 어느 하나에 대해 순간적인 감압 및 재가압을 통해 ABS 모드를 수행할 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 능동제동을 위한 TCS 모드를 수행하는 작동에 대해 설명한다.

도 13는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 능동제동을 위한 TCS 모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 13를 참조하면 전자제어유닛은 차체의 안정적인 거동을 위해 휠의 회전을 제어하고자 하는 경우 TCS 모드에 돌입할 수 있으며, TCS 모드에서 전자제어유닛은 액압 공급장치(2300)의 작동을 정지시킴과 동시에, 자세제어장치(1500)를 작동하여 개입시킨다.

TCS 모드에서 제1 컷밸브(1611)와 제2 컷밸브(1621)는 개방 상태를 유지하며, 이 때 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진함에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달되고, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 따라 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달된다.

TCS 모드에서 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 및 제2 TC밸브(1541)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제1 ESV밸브(1551) 및 제2 ESV밸브(1561)는 개방 상태로 전환된다. 이에 따라, 제1 백업유로(1610)를 통해 전달된 가압매체는 제1 ESV밸브(1551)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제1 공급유로(1550)를 거쳐 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 제공되며, 제2 백업유로(1620)를 통해 전달된 가압매체는 제2 ESV밸브(1561)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제2 공급유로(1560)를 거쳐 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 제공된다.

전자제어유닛은 구동모터(1590)와 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)를 작동시켜, 각 유압펌프(1570, 1580)의 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 유압펌프(1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제2 연결유로(1540)로 공급되어 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다.

이 때, 도 13에 도시된 바와 같이 차체의 거동 안정성을 위해 제2, 3, 및 4 휠 실린더(22, 23, 24)가 마련되는 휠은 제동시키되, 제1 휠 실린더(21)가 마련되는 휠은 회전을 허용하고자 하는 경우, 제2 인렛밸브(1512a)와 제3 인렛밸브(1521a)와 제4 인렛밸브(1522a)를 개방 상태를 유지하여 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24)로 가압매체의 액압이 전달되도록 허용하되, 제1 인렛밸브(1511a)는 폐쇄 상태로 전환시켜 제1 휠 실린더(21)로의 가압매체 전달은 차단할 수 있다. 이처럼, 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24)에 대해 선택적인 제동을 수행함으로써, 차량의 거동 안정성 및 자세 제어를 도모할 수 있다. 한편, 도 13에 도시된 실시 예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 제2 내지 제4 휠 실린더(22, 23, 24) 외에 특정 휠 실린더에 대해 선택적인 액압 전달 및 제동을 통해 TCS 모드를 수행할 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 회생 제동모드에 대해 설명한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 회생 제동모드 구현을 위해 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)가 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)에 할당되고, 이에 제너레이터(미도시)가 마련될 수 있다. 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제너레이터와 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1522a)의 협조 제어를 통해 회생 제동모드를 수행할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 회생 제동모드 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 14를 참조하면 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 마련되는 제너레이터(미도시)에 의한 회생 제동모드에 진입 시, 폐쇄 상태로 전환될 수 있다. 전륜인 제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 경우, 운전자가 구현하고자 하는 제동력이 액압 공급장치(2300)의 작동에 의한 가압매체의 액압으로 형성하게 되는 반면, 제너레이터 등의 에너지 회수장치가 설치되는 제2 유압서킷(1520)에 구비되는 후륜의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)의 경우, 액압 공급장치(2300)에 의한 가압매체의 제동압과, 제너레이터에 의한 회생 제동압이 더해진 전체 제동압의 합이 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 전체 제동력과 동일해야 한다.

따라서 회생 제동모드에 진입 시, 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 폐쇄시킴으로써 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해지는 액압 공급장치(2300)에 의한 제동압은 제거하거나 일정하게 유지시키고, 이와 동시에 제너레이터에 의한 회생 제동압을 증가시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 전체 제동력이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동력과 동일해질 수 있다.

구체적으로, 차량의 제동 시 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터가 일 방향 또는 타 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력전달부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(2320)이 전진 또는 후진하면서 제1 압력챔버(2330) 또는 제2 압력챔버(2340)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(2330) 또는 제2 압력챔버(2340)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(2400)과 제1 및 제2 연결유로(1530, 1540)을 거쳐 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)으로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

제너레이터 등 에너지 회수장치가 설치되지 않는 제1 유압서킷(1510)의 경우, 제1 압력챔버(2330) 또는 제2 압력챔버(2340)에 형성된 가압매체의 액압이 유압 제어유닛(2400), 제1 연결유로(1530), 제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512)를 순차적으로 통과하여 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동을 구현한다. 반면, 제너레이터가 설치되는 제2 유압서킷(1520)의 경우, 전자제어유닛은 차량의 속도, 감속도 등을 감지하여 회생 제동모드의 진입이 가능한 것으로 판단되면 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 폐쇄시켜 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되는 것을 차단하고, 제너레이터에 의한 회생 제동을 구현할 수 있다.

이 후, 전자제어유닛은 차량이 회생 제동에 부적합한 상태인 것으로 판단하거나, 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압이 상이한 것으로 판단한 경우, 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)를 개방 상태로 전환하여 제2 유압서킷(1520) 측으로 가압매체의 액압이 전달되도록 제어함으로써 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압을 동기화할 수 있다. 이를 통해, 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해지는 제동압 또는 제동력을 균일하게 제어하여 차량의 제동 안정성과 더불어, 오버스티어링(Oversteering) 또는 언더스티어링(Understeering)을 방지하여 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 제1 폴백모드에 대해 설명한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 액압 공급장치(2300)가 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 15에 도시된 제1 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 15은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 15을 참조하면, 제1 폴백모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 자세제어장치(1500)를 작동시킨다.

제1 폴백모드에서 제1 컷밸브(1611)와 제2 컷밸브(1621)는 개방 상태를 유지하며, 이 때 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진함에 따라 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달되고, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 따라 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 자세제어장치(1500) 측으로 전달된다.

제1 폴백모드에서 자세제어장치(1500)의 제1 TC밸브(1531) 및 제2 TC밸브(1541)는 폐쇄 상태로 전환되고, 제1 ESV밸브(1551) 및 제2 ESV밸브(1561)는 개방 상태로 전환된다. 이에 따라, 제1 백업유로(1610)를 통해 전달된 가압매체는 제1 ESV밸브(1551)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제1 공급유로(1550)를 거쳐 제1 유압펌프(1570)의 흡입단으로 제공되며, 제2 백업유로(1620)를 통해 전달된 가압매체는 제2 ESV밸브(1561)의 개방에 의해 가압매체 흐름이 허용된 제2 공급유로(1560)를 거쳐 제2 유압펌프(1580)의 흡입단으로 제공된다.

전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 구동모터(1590)를 작동시키고, 이를 통해 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)의 동작을 수행한다. 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)는 제1 및 제2 공급유로(1550, 1560)을 거쳐 흡입단 측으로 전달된 가압매체를 가압한다. 제1 유압펌프(1570)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 연결유로(1530)로 공급되어 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있으며, 제2 유압펌프(1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제2 연결유로(1540)로 공급되어 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다.

제1 폴백모드에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1512a, 1521a, 1522a)는 모두 개방된 상태를 유지하므로, 제1 및 제2 유압펌프(1570, 1580)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 내지 제4 인렛유로(1511, 1512, 1521, 1522)를 거쳐 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 제공될 수 있으며, 이를 통해 액압 공급장치(2300)의 작동 불능에도 불구하고 차량의 제동을 안정적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 액압 공급장치(2300) 뿐만 아니라, 자세제어장치(1500)도 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 16에 도시된 제2 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 16을 참조하면, 제2 폴백모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 제1 컷밸브(1611)는 개방된 상태로 마련되므로, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 이송되어 제1 연결유로(1530)로 전달된다. 제1 연결유로(1530)에 마련되는 제1 TC밸브(1531)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제1 연결유로(1530)로 유입된 가압매체는 제1 및 제2 인렛유로(1511, 1512)로 원활하게 전달될 수 있으며, 이로써 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 가압매체가 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

또한, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 변위가 발생하게 되고, 비 작동상태에서 제2 컷밸브(1621) 역시 개방된 상태로 마련되는 바, 이로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 이송되어 제2 연결유로(1540)로 전달된다. 제2 연결유로(1540)에 마련되는 제2 TC밸브(1541)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제2 연결유로(1540)로 유입된 가압매체는 제3 및 제4 인렛유로(1521, 1522)로 원활하게 전달될 수 있으며, 이로써 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체가 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대해 설명한다.

도 17은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)을 나타내는 유압회로도이다. 도 17을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 가압매체가 저장되는 리저버(1100)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공함과 동시에, 내측에 수용된 브레이크 오일 등의 가압매체를 가압 및 토출하는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(2300)와, 액압 공급장치(2300)로부터 토출되거나 액압 공급장치(2300)로 회수되는 가압매체의 액압을 제어하는 유압 제어유닛(2400)과, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로의 가압매체 흐름을 제어하는 유압서킷(3510, 3520)과, 액압 공급장치(2300)의 작동 불능 시 가압매체의 액압을 보조적으로 제공하는 액압 보조장치(3900)와, 액압 공급장치(2300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부(2800)와, 통합형 마스터 실린더(1200)와 유압서킷(3510, 3520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(3610, 1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(1200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(2300)와 액압 보조장치(3900)를 비롯한 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.

이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

제1 유압서킷(3510)은 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하도록 마련되고, 제2 유압서킷(3520)은 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하도록 마련된다. 또한, 후술하는 액압 보조장치(3900)은 제2 유압서킷(3520)과 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24) 사이에 마련되어 가압매체의 액압을 보조적으로 제공할 수 있다.

제1 및 제2 유압서킷(3510, 3520)은 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름을 각각 제어하는 제1 내지 제4 인렛밸브(3511a, 3511b, 3521a, 3521b)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 인렛밸브(3511a, 3511b, 3521a, 3521b)는 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 상류 측에 각각 배치되며, 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 및 제2 유압서킷(3510, 3520)은 제1 내지 제4 인렛밸브(3511a, 3511b, 3521a, 3521b)들에 대하여 병렬 연결되어 마련되는 제1 내지 제4 체크밸브(3513a, 3513b, 3523a, 3523b)들을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(3513a, 3513b, 3523a, 3523b)들은 제1 및 제2 유압서킷(3510, 3520) 상에서 제1 내지 제4 인렛밸브(3511a, 3511b, 3521a, 3521b)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 각 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(2300)로부터 휠 실린더로의 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(3513a, 3513b, 3523a, 3523b)들에 의해 각 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 내지 제4 인렛밸브(3511a, 3511b, 3521a, 3521b)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압이 원활하게 배출될 수 있다.

제2 유압서킷(3520)은 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 가압매체의 배출을 조절하는 제1 및 제2 아웃렛밸브(3522a, 3522b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(3522a, 3522b)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동압력을 감지하여 ABS 덤프모드 등 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(3522a, 3522b)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 유압서킷(3510)의 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)는 후술하는 제1 백업유로(3610)가 분기되어 연결될 수 있으며, 제1 백업유로(3610)에는 적어도 하나의 제1 컷밸브(3611)가 마련되어 제1 및 제2 휠 실린더(22, 22)와 통합형 마스터 실린더(1200) 사이의 가압매체의 흐름을 제어할 수 있다.

액압 보조장치(3900)는 제3 유압서킷(3520)과 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24) 측에 마련되되, 액압 공급장치(2300)의 고장 등에 의한 작동 불능 시 작동하여 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동에 필요한 액압을 발생 및 제공할 수 있다. 액압 공급장치(2300)의 작동 불능에 의해 액압 보조장치(3900)가 작동하는 모드를 제1 폴백모드(Fallback mode)라 한다.

액압 보조장치(3900)는 통합형 마스터 실린더(1200) 및 액압 공급장치(2300) 중 적어도 어느 하나로부터 제3 휠 실린더(23)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 격리밸브(3951)와, 통합형 마스터 실린더(1200) 및 액압 공급장치(2300) 중 적어도 어느 하나로부터 제4 휠 실린더(24)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 격리밸브(3952)와, 가압매체를 가압하는 한 쌍의 펌프(3920)와, 한 쌍의 펌프(3920)를 구동시키는 모터(3910)와, 펌프(3920)에 의해 가압된 가압매체를 제3 휠 실린더(23)로 전달하는 제1 보조 유압유로(3931)와, 펌프(3920)에 의해 가압된 가압매체를 제4 휠 실린더(24)로 전달하는 제2 보조 유압유로(3932)와, 제1 보조 유압유로(3931)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브(3931a)와, 제2 보조 유압유로(3932)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브(3932a)와, 제3 휠 실린더(23)에 가해진 가압매체를 배출하는 제1 보조 덤프유로(3941)와, 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출하는 제2 보조 덤프유로(3942)와, 제1 보조 덤프유로(3941)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브(3941a)와, 제2 보조 덤프유로(3942)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브(3942a)를 포함한다.

제1 및 제2 격리밸브(3951, 3952)는 통합형 마스터 실린더(1200) 및 액압 공급장치(2300) 중 적어도 어느 하나와 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 유압적 연결을 각각 허용 및 차단하도록 마련된다.

액압 보조장치(3900)의 작동 시 펌프(3920)에 의해 발생된 가압매체의 액압이 액압 공급장치(2300) 측으로 누설될 경우, 운전자가 요구하는 제동의 수준과 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 실제로 발생되는 제동력이 상이하여 안전사고의 위험이 있다. 또한 액압 보조장치(3900)로부터 생성 및 제공되는 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 온전히 전달되지 못하고, 타측 부품요소로 누설될 경우 휠 실린더의 신속한 제동이 구현되지 않는 문제점이 있다.

이에 제1 및 제2 격리밸브(3951, 1652)는 정상 작동모드 및 제2 폴백모드에서는 통합형 마스터 실린더(1200) 및 액압 공급장치(2300)와 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 유압적 연결을 허용하되, 액압 보조장치(3900)가 개입 및 작동하는 제1 폴백모드에서는 통합형 마스터 실린더(1200) 및 액압 공급장치(2300)와 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 유압적 연결을 차단할 수 있다.

제1 격리밸브(3951)는 제3 휠 실린더(23)와 제3 인렛밸브(3521a) 하류 측 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 허용 및 차단하도록 마련된다. 제1 격리밸브(3951)는 평상 시 열린 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제2 격리밸브(3952)는 제4 휠 실린더(24)와 제4 인렛밸브(3522a) 하류 측 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 허용 및 차단하도록 마련된다. 제2 격리밸브(3952)는 평상 시 열린 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

전자제어유닛은 액압 공급장치(2300)의 고장 등 작동 불능인 것으로 판단한 경우, 제1 폴백모드로 전환하여 제1 및 제2 격리밸브(3951, 3952)를 폐쇄시키고, 모터(3910)를 작동시킨다. 모터(3910)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 동작될 수 있다. 모터(3910)는 배터리 등으로부터 전원을 공급받아 한 쌍의 펌프(3920)를 작동시킬 수 있다.

한 쌍의 펌프(3920)는 모터(3910)에 마련되는 피스톤(미도시)의 왕복이동에 따라 가압매체를 가압시킬 수 있다. 펌프(3920)는 리저버(1100)와 연결되는 유입 측 유로로부터 가압매체를 전달받아, 모터(3910)의 작동에 의해 제동에 필요한 액압 수준에 상응하도록 가압매체를 가압한다.

한 쌍의 펌프(3920) 중 어느 하나의 펌프(3920)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 펌프(3920)의 토출 측 유로로 마련되는 제1 보조 유압유로(3931)에 의해 제3 휠 실린더(23)로 전달될 수 있다. 이를 위해 제1 보조 유압유로(3931)는 입구 측 단부가 펌프(3920)의 토출 측에 연결되고, 출구 측 단부가 제3 휠 실린더(23)로 연결될 수 있으며, 제1 보조 유압유로(3931)에는 펌프(3920)로부터 제3 휠 실린더(23)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브(3931a)가 마련된다. 제1 지원밸브(3931a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 전자제어유닛은 제1 폴백모드로 전환되는 경우 펌프(3920)로부터 토출되는 가압매체의 액압이 제3 휠 실린더(23)로 제공될 수 있도록 제1 지원밸브(3931a)를 개방시킬 수 있다.

한 쌍의 펌프(3920) 중 다른 하나의 펌프(3920)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 펌프(3920)의 토출 측 유로로 마련되는 제2 보조 유압유로(3932)에 의해 제4 휠 실린더(24)로 전달될 수 있다. 이를 위해 제2 보조 유압유로(3932)는 입구 측 단부가 펌프(3920)의 토출 측에 연결되고, 출구 측 단부가 제4 휠 실린더(24)로 연결될 수 있으며, 제2 보조 유압유로(3932)에는 펌프(3920)로부터 제4 휠 실린더(24)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브(3932a)가 마련된다. 제2 지원밸브(3932a)는 제1 지원밸브(3931a)와 마찬가지로 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 전자제어유닛은 제1 폴백모드로 전환되는 경우 펌프(3920)로부터 토출되는 가압매체의 액압이 제4 휠 실린더(24)로 제공될 수 있도록 제2 지원밸브(3932a)를 개방시킬 수 있다.

제3 휠 실린더(23)에 가해진 가압매체는 제1 보조 덤프유로(3941)를 통해 배출될 수 있다. 이를 위해 제1 보조 덤프유로(3941)는 일측 단부가 제3 휠 실린더(23) 측 또는 제1 보조 유압유로(3931)의 제1 지원밸브(3931a) 하류 측에 연결되고, 타측 단부가 리저버(1100)에 직접적으로 연결되거나 펌프(3920)의 유입단 측에 연결될 수 있다. 제1 보조 덤프유로(3941)에는 제3 휠 실린더(23)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브(3941a)가 마련된다. 제1 배출밸브(3941a)는 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체는 제2 보조 덤프유로(3942)를 통해 배출될 수 있다. 이를 위해 제2 보조 덤프유로(3942)는 일측 단부가 제4 휠 실린더(24) 측 또는 제2 보조 유압유로(3932)의 제2 지원밸브(3932a) 하류 측에 연결되고, 타측 단부가 리저버(1100)에 직접적으로 연결되거나 펌프(3920)의 유입단 측에 연결될 수 있다. 제2 보조 덤프유로(3942)에는 제4 휠 실린더(24)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브(3942a)가 마련된다. 제2 배출밸브(3942a)는 제1 배출밸브(3941a)와 마찬가지로 평상 시 닫힌 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 보조 덤프유로(3941, 3942)는 구조의 단순화를 위해 도 17에 도시된 바와 같이, 합류(도면부호 3940 참조)하여 리저버(1100)에 연결될 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 액압 공급장치(2300) 뿐만 아니라, 액압 보조장치(3900)도 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우, 통합형 마스터 실린더(1200)로부터 토출되는 가압매체를 직접 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 공급하여 제동을 구현할 수 있도록 제1 및 제2 백업유로(3610, 1620)를 포함할 수 있다. 통합형 마스터 실린더(1200)의 액압이 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 직접 전달되는 모드를 제2 폴백모드(Fallback mode)라 한다.

제1 백업유로(3610)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제1 마스터 챔버(1220a)와 제1 유압서킷(3510)을 연결하도록 마련되고, 제2 백업유로(1620)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제2 마스터 챔버(1230a)와 제2 유압서킷(3520)을 연결하도록 마련될 수 있다.

제1 백업유로(3610)는 일단이 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되고, 타단이 제1 유압서킷(3510) 상에서 제1 및 제2 인렛밸브(3511a, 3511b)의 하류 측에 분기되어 연결될 수 있다. 제1 백업유로(3610)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 적어도 하나의 제1 컷밸브(3611)가 마련될 수 있으며, 제1 컷밸브(3611)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 컷밸브(3611)는 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22) 측에 각각 한 쌍이 마련될 수도 있으며, 차량의 ABS 제동모드 시 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 제1 백업유로(3610), 제1 마스터 챔버(1220a), 제1 리저버 유로(1710)를 거쳐 리저버(1100) 측으로 배출할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)의 작동방법에 대해 설명한다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 각종 부품요소의 고장이나 이상 없이 정상적으로 작동하여 제동을 수행하는 정상 작동모드와, 액압 공급장치(2300)의 작동 불능에 따라 액압 보조장치(3900)가 개입하는 제1 폴백모드와, 액압 공급장치(2300) 및 액압 보조장치(3900)가 모두 작동 불능 상태에 해당하는 제2 폴백모드를 포함할 수 있다.

먼저 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)의 정상 작동모드에 대해 설명한다.

도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 19를 참조하면, 운전자가 차량의 제동을 위해 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면, 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(2300)의 모터를 일 방향 또는 타 방향으로 작동시킨다. 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(2320)이 작동하여 제1 압력챔버(2330) 또는 제2 압력챔버(2340)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(2330) 또는 제2 압력챔버(2340)에서 발생된 액압은 유압 제어유닛(2400)과 제1 유압서킷(3510)과 제2 유압서킷(3520)을 거쳐 각각의 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 휠 실린더로 전달되는 액압 공급장치(2300)로부터 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되는 액압이 증가함에 따라, 제1 제동모드 내지 제3 제동모드를 구분하여 작동할 수 있으며, 각 제동모드에서의 유압 제어유닛(2400)의 동작은 앞서 도 9 내지 도 11을 참조로 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 유압 제어유닛(2400)의 동작과 동일하므로 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

정상 작동모드에서는 액압 공급장치(2300)가 정상적으로 작동하는 상태이므로 액압 보조장치(3900)는 개입하지 않으며, 제1 및 제2 격리밸브(3951, 3952)는 개방된 상태를 유지하여 액압 공급장치(2300)로부터 공급되는 가압매체의 액압이 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 원활하게 제공될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)의 제1 폴백모드에 대해 설명한다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 액압 공급장치(2300)가 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 19에 도시된 제1 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 19는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)이 제1 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 19를 참조하면, 제1 폴백모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 전자제어유닛은 페달 변위센서가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 액압 보조장치(3900)를 작동시킨다. 전자제어유닛은 제1 폴백모드에 진입 시 제1 격리밸브(3951) 및 제2 격리밸브(3952)를 폐쇄 작동시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)를 액압 공급장치(2300)와 유압적으로 격리시킨다.

전자제어유닛은 페달의 변위정보에 근거하여 액압 보조장치(3900)의 모터(3910)를 작동시키고, 모터(3910)의 작동에 의해 한 쌍의 펌프(3920)가 가압매체의 액압을 형성시킬 수 있다. 펌프(3920)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 및 제2 보조 유압유로(3931, 3932)를 거쳐 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 각각 전달될 수 있으며, 이로써 차량의 긴급제동을 구현할 수 있다. 이 때, 원활한 가압매체 전달을 위해 제1 및 제2 보조 유압유로(3931, 1632)에 각각 마련되는 제1 및 제2 지원밸브(3931a, 3932a)는 개방된 상태로 작동된다. 또한 제1 및 제2 보조 덤프유로(3941, 3942)에 각각 마련되는 제1 및 제2 배출밸브(3941a, 1642a)는 폐쇄된 상태로 제어함으로써, 펌프(3920)에 의해 형성된 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

제1 폴백모드에서 제동을 해제하고자 하는 경우, 페달 변위센서가 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되는 것으로 감지한 경우, 전자제어유닛은 제1 및 제2 보조 유압유로(3931, 3932)에 각각 마련되는 제1 및 제2 지원밸브(3931a, 3932a)를 폐쇄 상태로 전환하여 모터(3910) 및 펌프(3920)로부터 가압매체가 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 것을 방지한다. 이와 동시에, 제1 및 제2 보조 덤프유로(3941, 3942)에 각각 마련되는 제1 및 제2 배출밸브(3941a, 3942a)는 개방된 상태로 전환함으로써, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체의 액압을 리저버(1100) 또는 펌프(3920)의 유입단 측으로 배출시켜 차량의 제동을 해제할 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 액압 공급장치(2300) 뿐만 아니라, 액압 보조장치(3900)도 고장, 가압매체 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우 도 20에 도시된 제2 폴백모드로 전환할 수 있다.

도 20은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 폴백모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 20을 참조하면, 제2 폴백모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 제1 컷밸브(3611)는 개방된 상태로 마련되므로, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(3610)를 따라 이송되어 제1 유압서킷(3510)으로 전달된다. 제1 및 제2 인렛밸브(3511a, 3511b)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제1 유압서킷(3510)로 유입된 가압매체는 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 원활하게 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

또한, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 변위가 발생하게 되고, 비 작동상태에서 제2 컷밸브(1621) 역시 개방된 상태로 마련되는 바, 이로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 이송되어 제2 유압서킷(3520)으로 전달된다. 제3 및 제4 인렛밸브(3521a, 3521b)는 비 작동상태에서 개방된 상태로 놓여지므로, 제2 유압서킷(3520)으로 유입된 가압매체는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 원활하게 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 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.

1000, 2000, 3000: 전자식 브레이크 시스템
1100: 리저버 1200: 통합형 마스터 실린더
1240: 페달 시뮬레이터 1300, 2300: 액압 공급장치
1400, 2400: 유압 제어유닛 1500: 자세제어장치
3900: 액압 보조장치

Claims (20)

1. 브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더;
   상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치;
   상기 액압 공급장치로부터 제공되거나, 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;
   제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷과, 차체의 자세제어를 위한 능동제동 시 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 적어도 하나의 유압펌프를 구비하는 차량의 자세제어장치;
   상기 자세제어장치는
   상기 유압 제어유닛과 복수의 휠 실린더 사이에 마련되되, 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 개입하여 상기 제1 내지 제4 휠 실린더로 가압매체의 액압을 보조적으로 제공하고,
   상기 유압 제어유닛과 상기 제1 유압서킷 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 TC밸브와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제2 유압서킷 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 TC밸브와, 가압매체의 액압을 발생시켜 상기 제1 유압서킷으로 전달하는 제1 유압펌프와, 가압매체의 액압을 발생시켜 상기 제2 유압서킷으로 전달하는 제2 유압펌프와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제1 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 ESV밸브와, 상기 유압 제어유닛과 상기 제2 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 ESV밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 유압서킷은
   상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 입구 측에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 인렛밸브 및 제2 인렛밸브와, 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 출구 측에 마련되어 상기 제1 유압펌프의 흡입단 측으로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 아웃렛밸브 및 제2 아울렛밸브를 포함하고,
   상기 제2 유압서킷은
   상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 입구 측에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 인렛밸브 및 제4 인렛밸브와, 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 출구 측에 마련되어 상기 제2 유압펌프의 흡입단 측으로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 아웃렛밸브 및 제4 아웃렛밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 유압서킷은
   상기 제1 및 제2 아웃렛밸브의 출구 측과 상기 제1 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 상기 제1 및 제2 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제1 저압어큐뮬레이터를 더 포함하고,
   상기 제2 유압서킷은
   상기 제3 및 제4 아웃렛밸브의 출구 측과 상기 제2 유압펌프의 흡입단 사이에 마련되어 상기 제3 및 제4 휠 실린더로부터 배출되는 가압매체의 적어도 일부를 일시적으로 저장하는 제2 저압어큐뮬레이터를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 자세제어장치는
   상기 제1 유압펌프 및 상기 제2 유압펌프를 작동시키는 구동모터를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
6. 제3항에 있어서,
   상기 액압 공급장치는
   상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 단일의 압력챔버를 더 포함하고,
   상기 유압 제어유닛은
   상기 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 연결되는 제3 유압유로와, 상기 제1 TC밸브 측과 연통되는 제4 유압유로와, 상기 제2 TC밸브 측과 연통되는 제5 유압유로와, 상기 제4 유압유로와 상기 제5 유압유로가 합류하여 상기 압력챔버와 연통되는 제6 유압유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유압 제어유닛은
   상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
   상기 제2 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
   상기 제3 밸브는 상기 제1 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
   상기 제4 밸브는 상기 제2 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
   상기 제5 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
9. 제3항에 있어서,
   상기 액압 공급장치는
   상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 타측에 마련되는 제2 압력챔버를 더 포함하고,
   상기 유압 제어유닛은
   상기 제1 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제2 압력챔버와 연통되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 상기 제2 유압유로가 합류하는 제3 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 연결되는 제4 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 연결되는 제5 유압유로와, 상기 제1 TC밸브 측과 연통되는 제6 유압유로와, 상기 제2 TC밸브 측과 연통되는 제7 유압유로와, 상기 제6 유압유로와 상기 제7 유압유로가 합류하는 제8 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제1 압력챔버와 연결되는 제9 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버와 연결되는 제10 유압유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 유압 제어유닛은
    상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브와, 상기 제7 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브와, 상기 제9 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브와, 상기 제10 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제2 밸브는 상기 제2 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제3 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제1 TC밸브 및 상기 제1 ESV밸브 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제4 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제2 TC밸브 및 상기 제2 ESV밸브 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제5 밸브는 상기 제1 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제6 밸브는 상기 제2 TC밸브 측으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제7 밸브 및 상기 제8 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
12. 제3항에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 브레이크 페달과 연결되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위 또는 상기 제1 마스터 챔버의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버를 더 포함하고,
    상기 페달 시뮬레이터는
    상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 배치되는 전자식 브레이크 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로;
    상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로;
    상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브; 및
    상기 제2 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
14. 제12항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로; 및
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
15. 제6항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고,
    상기 액압덤프부는
    상기 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 덤프유로와, 상기 덤프유로에 마련되어 상기 리저버로부터 상기 압력챔버로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 덤프체크밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
16. 제9항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고,
    상기 액압덤프부는
    상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제1 덤프유로와, 제2 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
17. 브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치로부터 제공되거나, 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;
    제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷;
    제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷; 및
    상기 제3 및 제4 휠 실린더와 상기 제2 유압서킷 사이에 마련되어, 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 작동하여 가압매체의 액압을 보조적으로 발생시키는 액압 보조장치를 포함하고,
    상기 액압 보조장치는
    상기 통합형 마스터 실린더 및 상기 액압 공급장치로부터 상기 제3 휠 실린더로 전달되는 가압매체의 흐름을 허용 또는 차단하는 제1 격리밸브와, 상기 통합형 마스터 실린더 및 상기 액압 공급장치로부터 상기 제4 휠 실린더로 전달되는 가압매체의 흐름을 허용 또는 차단하는 제2 격리밸브와, 가압매체를 가압하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 가압된 가압매체를 상기 제3 휠 실린더로 전달하는 제1 보조 유압유로와, 상기 펌프에 의해 가압된 가압매체를 상기 제4 휠 실린더로 전달하는 제2 보조 유압유로와, 상기 제1 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 지원밸브와, 상기 제2 보조 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 지원밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
18. 삭제
19. 삭제
20. 제17항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버를 더 포함하고,
    상기 액압 보조장치는
    상기 제3 휠 실린더에 가해진 가압매체를 상기 리저버로 배출하는 제1 보조 덤프유로와, 상기 제4 휠 실린더에 가해진 가압매체를 배출하는 제2 보조 덤프유로와, 상기 제1 보조 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 배출밸브와, 상기 제2 보조 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 배출밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
    
    
    

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