KR102590734B1 - Intergrated brake device for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 브레이크 장치에 관한 것으로, 브레이크 장치의 구성을 단순화하여 브레이크 장치 구조를 콤팩트하게 구현할 수 있고, 브레이크 장치의 전체 사이즈와 중량을 줄여 제조원가를 절감할 수 있으며, 차량 내의 장착성을 향상시켜 레이아웃 설계를 용이하게 구현할 수 있는 차량의 통합형 브레이크 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 브레이크 페달의 답력을 전달받아 제동압력을 생성시키는 마스터 실린더와, 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터와, 모터유닛을 통해 구동되어 제동압력을 생성시키는 펌프를 포함하며, 상기 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터 및 펌프는 하나의 브레이크 액추에이터 하우징 내에 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a brake device for a vehicle. The structure of the brake device can be implemented compactly by simplifying the configuration of the brake device, the manufacturing cost can be reduced by reducing the overall size and weight of the brake device, and the mountability in the vehicle is improved. This relates to an integrated brake system for a vehicle that can easily implement layout design. For this purpose, the present invention includes a master cylinder that receives the pedal force of the brake pedal and generates braking pressure, a pedal simulator that provides reaction force according to the displacement of the brake pedal, and a pump that is driven through a motor unit to generate braking pressure, , The master cylinder, pedal simulator, and pump are characterized in that they are configured within one brake actuator housing.
Description
본 발명은 차량의 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 장치의 구성을 단순화하여 브레이크 장치 구조를 콤팩트하게 구현할 수 있고, 브레이크 장치의 전체 사이즈와 중량을 줄여 제조원가를 절감할 수 있으며, 차량 내의 장착성을 향상시켜 레이아웃 설계를 용이하게 할 수 있는 차량의 통합형 브레이크 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a brake device for a vehicle. More specifically, the structure of the brake device can be implemented compactly by simplifying the configuration of the brake device, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the overall size and weight of the brake device. It relates to an integrated brake device for a vehicle that can facilitate layout design by improving mountability.
최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위하여 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. Recently, the development of hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and electric vehicles has been actively underway to improve fuel efficiency and reduce exhaust gases.
이러한 차량에는 필수적으로 제동장치 즉, 차량용 브레이크 장치가 설치되는데, 여기서 차량용 브레이크 장치는 달리고 있는 차량의 속도를 줄이거나 정지시키는 기능을 하는 장치를 말한다.Such vehicles are necessarily equipped with a braking device, that is, a vehicle brake device. Here, a vehicle brake device refers to a device that functions to slow down or stop a running vehicle.
통상적인 차량용 브레이크 장치에는 엔진의 흡입압을 사용해서 제동력을 발생하는 진공 브레이크와, 유압을 사용해서 제동력을 발생하는 유압 브레이크가 있다.Typical vehicle brake devices include vacuum brakes that generate braking force using engine suction pressure, and hydraulic brakes that generate braking force using hydraulic pressure.
진공 브레이크는 진공 부스터에서 차량 엔진의 흡입압과 대기압의 압력차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발휘할 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 때 페달에 가해진 힘보다 훨씬 큰 출력을 발생시키는 장치이다.The vacuum brake is a device that uses the pressure difference between the suction pressure of the vehicle engine and atmospheric pressure in the vacuum booster to exert large braking force with small force. In other words, it is a device that generates an output much greater than the force applied to the pedal when the driver steps on the brake pedal.
이러한 종래의 진공 브레이크는 진공 형성을 위해서 진공 부스터에 차량 엔진의 흡입압이 공급되어야 하고, 이에 따라 연비 효율이 저감되는 문제점이 있었다. 그리고 차량의 정차 시에도 진공 형성을 위해서 엔진을 상시구동해야 하는 문제점이 있었다.Such conventional vacuum brakes have a problem in that suction pressure from the vehicle engine must be supplied to the vacuum booster to create a vacuum, which reduces fuel efficiency. Additionally, there was a problem in that the engine had to be run constantly to create a vacuum even when the vehicle was stopped.
또한, 연료 전지 자동차 및 전기 자동차의 경우 엔진이 없기 때문에 제동시 운전자의 페달 답력을 증폭시켜주는 기존의 진공 브레이크의 적용이 불가능하고, 하이브리드 자동차의 경우 연비 향상을 위하여 정차 시 공회전 정지 기능을 구현하여야 하므로 유압 브레이크의 도입이 필요하다.In addition, because fuel cell vehicles and electric vehicles do not have an engine, it is impossible to apply existing vacuum brakes that amplify the driver's pedal effort when braking, and in the case of hybrid vehicles, an idling stop function must be implemented when stopping to improve fuel efficiency. Therefore, the introduction of hydraulic brakes is necessary.
즉, 상기한 바와 같이 모든 차량에서 연비 향상을 위해 회생 제동 구현이 필요한 바, 유압 브레이크의 도입시 그 기능의 구현이 용이하다.In other words, as mentioned above, all vehicles need to implement regenerative braking to improve fuel efficiency, so it is easy to implement the function when hydraulic brakes are introduced.
한편, 유압 브레이크의 한 종류인 전자제어 유압 브레이크 시스템(Electro-hydraulic brake system)은 운전자가 페달을 밟으면 전자제어유닛이 이를 감지하고 유압을 마스터 실린더에 공급함으로써, 각 바퀴의 휠 실린더(미도시)에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생하는 브레이크 시스템이다.Meanwhile, in the electro-hydraulic brake system, a type of hydraulic brake, when the driver steps on the pedal, the electronic control unit detects this and supplies hydraulic pressure to the master cylinder, thereby controlling the wheel cylinder (not shown) of each wheel. It is a brake system that generates braking force by transmitting braking hydraulic pressure to the brake system.
이와 같은 전자제어 유압 브레이크 시스템과 관련된 일 예는 미국 특허공개 제2012-0167565호의 "전기적 서보 브레이크가 구비된 브레이크 시스템"에도 상세하게 개시된 바 있다.An example related to such an electronically controlled hydraulic brake system is also disclosed in detail in US Patent Publication No. 2012-0167565 titled “Brake System Equipped with Electric Servo Brake.”
상기 특허공보에 개시되어 있는 전자제어 유압 브레이크 시스템은, 브레이크 페달의 동작에 따라 차량의 휠(wheel) 측과 연결된 2개의 브레이크 회로에 유압을 공급하도록 내부에 1차 및 2차 피스톤이 구비된 마스터 실린더가 설치된다. 그리고, 마스터 실린더 내부에는 모터에 의해 작동되는 작동 피스톤이 구비된 서보 브레이크가 설치된다. 그리고, 작동 피스톤은 랙 구동장치를 통해 직선운동 가능하게 구비되는데, 상기 랙 구동장치는 모터의 웜축(worm shaft)과 맞물리는 윔휠(worm wheel)과, 상기 웜휠과 맞물린 상태에서 직선운동을 하는 랙기어를 포함한다. 즉, 상기 랙 구동장치는 랙기어의 대향하는 양측면에 2개의 윔휠이 맞물리도록 설치되어, 한쪽 윔휠을 통해 랙기어의 직선운동이 이루어지는 한편 다른 한쪽 윔휠을 통해 랙기어의 직선운동이 가이드될 수 있도록 구성되어 있다.The electronically controlled hydraulic brake system disclosed in the above patent publication is a master system equipped with primary and secondary pistons inside to supply hydraulic pressure to two brake circuits connected to the wheel side of the vehicle according to the operation of the brake pedal. The cylinder is installed. Additionally, a servo brake equipped with an operating piston operated by a motor is installed inside the master cylinder. In addition, the operating piston is provided to enable linear movement through a rack driving device, which includes a worm wheel engaged with the worm shaft of the motor, and a rack that performs linear movement while engaged with the worm wheel. Includes gears. That is, the rack driving device is installed so that two whim wheels are engaged on opposite sides of the rack gear, so that the linear movement of the rack gear can be achieved through one whim wheel, while the linear movement of the rack gear can be guided through the other whim wheel. Consists of.
그러나, 상기한 구성으로 이루어진 종래의 전자제어 유압 브레이크 시스템은 제동압력을 생성할 수 있도록 펌프 내부의 피스톤을 밀어주는 랙기어의 직진성 확보를 위해 피니언 기어와 웜기어가 결합된 2개의 웜휠(worm wheel)을 랙기어의 양측에 맞물려 사용하기 때문에 랙기어 구동장치 부분의 사이즈(size)가 커지게 되고 중량도 과도하게 증가되는 문제가 있었다. 이는 결국 차량 내의 장착성을 저하시키고 레이아웃(lay-out) 설계를 저하시키게 되는 문제가 있었다. However, the conventional electronically controlled hydraulic brake system with the above configuration uses two worm wheels combined with a pinion gear and a worm gear to ensure the straightness of the rack gear that pushes the piston inside the pump to generate braking pressure. Because it is used in engagement with both sides of the rack gear, there is a problem that the size of the rack gear driving device increases and the weight also increases excessively. This ultimately led to problems in deteriorating the mountability within the vehicle and deteriorating the layout design.
또한, 종래의 또 다른 형태로 개발된 전자제어 유압 브레이크 시스템에서는 모터에서 펌프 피스톤으로 동력을 전달해주기 위한 동력전달수단으로 볼 스크류(Ball screw)를 사용하고 있었는데, 이러한 볼 스크류 구조를 적용한 브레이크 시스템에서는 모터와 볼 스크류 및 펌프가 일직선상에 배열됨으로써, 브레이크 장치의 길이를 증가시키게 되어 브레이크 시스템의 구조를 콤팩트하게 구현할 수 없고, 이로 인해 차량 내의 장착성을 저하시키게 되는 문제가 있었다. 아울러, 볼 스크류의 구조상 다수의 볼과 볼 스크류 샤프트가 접촉될 경우 소음이 유발되기 때문에 소음방치 측면에서도 불리한 측면이 있었다.In addition, in another conventional electronically controlled hydraulic brake system developed, a ball screw was used as a power transmission means to transmit power from the motor to the pump piston. In the brake system applying this ball screw structure, As the motor, ball screw, and pump are arranged in a straight line, the length of the brake device is increased, making it impossible to compactly implement the structure of the brake system, which has the problem of deteriorating mountability in a vehicle. In addition, due to the structure of the ball screw, noise is generated when multiple balls come into contact with the ball screw shaft, so there is a disadvantage in terms of noise control.
또한, 종래의 전자제어 유압 브레이크 시스템에서는 ABS(Anti-Lock Brake System) 및 ESC(Electronic Stability Control)의 기능구현을 위한 ABS 모듈 및 ESC 모듈이 독립적으로 설치되는 한편 모터의 포지션(position) 제어를 위한 ECU(Electronic Control Unit)와 솔레노이드 밸브 제어를 위한 ECU가 개별적으로 설치되기 때문에 전체 브레이크 시스템의 크기와 중량이 증가되어 제조비용을 증가시키고 차량 내의 장착성을 저하시키게 되는 문제점이 있었고, 또한, 펌프 내의 압력실이 단일 챔버로 구성되어 있었기 때문에 압력실 내의 작동유가 누설될 경우 제동압력 생성에 문제를 야기하게 되는 단점이 있었다.
In addition, in the conventional electronically controlled hydraulic brake system, the ABS module and ESC module to implement the functions of ABS (Anti-Lock Brake System) and ESC (Electronic Stability Control) are installed independently, while the ABS module and ESC module are installed independently to control the position of the motor. Since the ECU (Electronic Control Unit) and the ECU for solenoid valve control are installed separately, the size and weight of the entire brake system increases, which increases manufacturing costs and reduces mountability in the vehicle. Additionally, the pressure inside the pump increases. Because the chamber consisted of a single chamber, there was a disadvantage in that if the hydraulic fluid in the pressure chamber leaked, it would cause problems in generating braking pressure.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 브레이크 페달 작동시 제동압력을 생성시키는 마스터 실린더와, 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터와, 모터를 통해 제동압력을 생성시키는 펌프를 하나의 브레이크 액추에이터 하우징 내에 통합 구성함으로써, 브레이크 장치의 전체 구조를 단순화시킬 수 있고, 브레이크 전체 중량과 사이즈를 줄여 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 차량 내의 장착성을 향상시켜 레이아웃 설계에 대한 자유도를 높일 수 있는 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다. Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems, and the technical problem to be solved by the present invention is a master cylinder that generates braking pressure when the brake pedal is operated, and a pedal simulator that provides reaction force according to the displacement of the brake pedal. By integrating the pump that generates braking pressure through a motor into one brake actuator housing, the overall structure of the brake device can be simplified, the overall weight and size of the brake can be reduced, manufacturing costs can be reduced, and mountability in a vehicle can be reduced. The purpose is to provide an integrated brake system for a vehicle that can increase the degree of freedom in layout design by improving the
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 마스터 실린더와 별도로 구비된 펌프를 이용하여 추가적인 제동압력 생성이 가능하도록 구현함으로써, 마스터 실린더로의 백업(Back-Up) 제동이 가능한 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다. In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to enable additional braking pressure to be generated using a pump provided separately from the master cylinder, so that a vehicle's integrated braking system capable of back-up braking to the master cylinder is possible. The purpose is to provide a braking device.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 1개의 단일 웜휠을 사용하여 펌프 피스톤을 안정적으로 전후진 시킬 수 있고, 펌프 피스톤의 외주에 원통형의 부시를 결합하여 펌프 피스톤의 직선이동을 안정적으로 가이드할 수 있는 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다. In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to stably move the pump piston forward and backward using one single worm wheel, and to ensure stable linear movement of the pump piston by combining a cylindrical bush on the outer circumference of the pump piston. The aim is to provide an integrated braking device for a vehicle that can be guided.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 차량의 ABS 및 ESC 기능 구현에 필요한 복수 개의 솔레노이드 밸브가 장착된 밸브 블록을 채용함으로써, ABS 및 ESC 기능 구현을 위한 별도의 ABS 모듈및 ESC 모듈을 설치할 필요가 없는 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to adopt a valve block equipped with a plurality of solenoid valves required to implement the ABS and ESC functions of a vehicle, thereby installing separate ABS modules and ESC modules to implement the ABS and ESC functions. The goal is to provide an integrated brake device for the vehicle that does not require installation.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 펌프 내에 2개의 압력실을 설치하고, 각 압력실 내부 직선운동 하는 펌프 피스톤에 의해 제동압력이 생성되도록 함으로써, 하나의 압력실 내부에서 작동유의 누설이 발생되어도 다른 압력실을 통해 제동압력 생성이 가능한 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to install two pressure chambers in the pump and generate braking pressure by a pump piston that moves linearly inside each pressure chamber, thereby preventing leakage of hydraulic oil inside one pressure chamber. The purpose is to provide an integrated brake device for a vehicle that can generate braking pressure through another pressure chamber even if this occurs.
본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 모터의 포지션 제어를 위한 ECU와 솔레노이드 밸브 제어를 위한 ECU를 독립적으로 설치할 필요가 없는 차량의 통합형 브레이크 장치를 제공하는 데에 있다.
Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an integrated brake device for a vehicle that does not require independent installation of an ECU for motor position control and an ECU for solenoid valve control.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 통합형 브레이크 장치는, 브레이크 페달의 답력을 전달받아 제동압력을 생성시키는 마스터 실린더와, 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터와, 모터유닛을 통해 구동되어 제동압력을 생성시키는 펌프를 포함하며, 상기 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터 및 펌프는 하나의 브레이크 액추에이터 하우징 내에 구성되는 것을 특징으로 한다.The integrated brake system for a vehicle according to the present invention to solve the above-described technical problem includes a master cylinder that generates braking pressure by receiving the pedal force, a pedal simulator that provides reaction force according to the displacement of the brake pedal, and a motor. It includes a pump that is driven through the unit to generate braking pressure, and the master cylinder, pedal simulator, and pump are configured in one brake actuator housing.
여기서, 상기 페달 시뮬레이터는 마스터 실린더와 동일한 중심축을 가지며 마스터 실린더의 전면부에 배치되도록 구성될 수 있다.Here, the pedal simulator has the same central axis as the master cylinder and may be configured to be placed on the front part of the master cylinder.
그리고, 상기 펌프는 마스터 실린더의 중심축과 평행을 이루며 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터의 하부에서 배치되도록 구성될 수 있다.Additionally, the pump may be configured to be parallel to the central axis of the master cylinder and disposed below the master cylinder and the pedal simulator.
또한, 본 발명의 통합형 브레이크 장치는 마스터 실린더에서 생성된 제동압력을 솔레노이드 밸브를 통해 제어하는 밸브 블록을 더 포함하되, 상기 밸브 블록은 차량의 휠 측에 연결되는 휠 포트부가 차량의 정면 방향을 향하도록 배치되어 브레이크 액추에이터 하우징의 측면에 결합되도록 구성될 수 있다.In addition, the integrated brake device of the present invention further includes a valve block that controls the braking pressure generated in the master cylinder through a solenoid valve, wherein the valve block has a wheel port connected to the wheel side of the vehicle facing toward the front of the vehicle. It may be arranged to be coupled to the side of the brake actuator housing.
또한, 본 발명의 통합형 브레이크 장치는 모터유닛과 솔레노이드 밸브를 제어하는 전자제어유닛을 더 포함하며, 상기 전자제어유닛은 솔레노이드 밸브의 돌출방향을 향하도록 위치되어 상기 밸브 블록의 측면에 배치되도록 구성될 수 있다.In addition, the integrated brake device of the present invention further includes an electronic control unit that controls the motor unit and the solenoid valve, and the electronic control unit is positioned toward the protruding direction of the solenoid valve and is configured to be disposed on the side of the valve block. You can.
한편, 상기 모터유닛은 모터 축의 끝단에 조립된 영구자석이 상기 전자제어유닛을 향하는 방향으로 위치하도록 브레이크 액추에이터 하우징과 밸브 블록의 하단부에 배치되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the motor unit may be configured to be disposed at the lower end of the brake actuator housing and the valve block so that the permanent magnet assembled at the end of the motor shaft is positioned in a direction toward the electronic control unit.
그리고, 상기 펌프는 브레이크 액추에이터 하우징 내부에 형성되는 압력실과, 모터유닛으로부터 구동력을 전달받아 압력실 내부에서 각각 전,후진하며 제동압력을 생성시키는 펌프 피스톤과, 펌프 피스톤에 반력을 제공하는 리턴 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the pump includes a pressure chamber formed inside the brake actuator housing, a pump piston that receives driving force from the motor unit and moves forward and backward inside the pressure chamber to generate braking pressure, and a return spring that provides reaction force to the pump piston. It can be configured to include.
이때, 리저버와 압력실 사이에는 펌프 피스톤의 전진시 폐쇄되고 펌프 피스톤의 후진시 개방되는 체크밸브가 구비될 수 있다.At this time, a check valve may be provided between the reservoir and the pressure chamber, which closes when the pump piston advances and opens when the pump piston moves backward.
또한, 모터유닛은, 모터의 웜축과 맞물려 회전되는 윔휠과, 웜휠과 연동하여 회전되며 펌프 피스톤을 직선운동시키는 피니언을 포함하며, 상기 웜축과 피니언의 축과 펌프 피스톤의 축은 상호 직각을 이루도록 배치될 수 있다.In addition, the motor unit includes a worm wheel that rotates in conjunction with the worm shaft of the motor, and a pinion that rotates in conjunction with the worm wheel to linearly move the pump piston, and the axes of the worm shaft and the pinion and the axes of the pump piston are arranged to be at right angles to each other. You can.
이때, 펌프 피스톤의 외주에는 펌프 피스톤의 안정적인 직선구동을 위한 부시가 결합될 수 있다.
At this time, a bush for stable linear driving of the pump piston may be coupled to the outer circumference of the pump piston.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 통합형 브레이크 장치에 따르면, 페달 시뮬레이터를 마스터 실린더의 전면부에는 동심축을 갖도록 배치하고, 펌프를 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터의 하부에 상기 마스터 실린더의 중심축과 평행을 이루도록 배치하여, 상기 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터와 펌프를 하나의 브레이크 액추에이터 하우징 내부에 통합하여 구성함으로써, 브레이크 장치의 전체 구조를 단순화시킬 수 있고, 브레이크의 전체 중량과 사이즈를 줄여 제조원가를 절감시킬 수 있다. 아울러, 차량 내의 장착성을 향상시켜 레이아웃 설계에 대한 자유도를 높일 수 있는 장점이 있다. 아울러, 조립부품 수가 줄어들기 때문에 조립성이 향상되고 조립시간도 단축시킬 수 있으며, 부품 보관 및 관리 측면에서도 매우 효율적이다. According to the integrated brake device of the present invention having the above configuration, the pedal simulator is arranged to have a concentric axis at the front of the master cylinder, and the pump is arranged at the lower part of the master cylinder and the pedal simulator so as to be parallel to the central axis of the master cylinder. Therefore, by integrating the master cylinder, pedal simulator, and pump into one brake actuator housing, the overall structure of the brake device can be simplified and the overall weight and size of the brake can be reduced, thereby reducing manufacturing costs. In addition, there is an advantage in that the degree of freedom in layout design can be increased by improving the fitment within the vehicle. In addition, because the number of assembled parts is reduced, assembly efficiency is improved and assembly time can be shortened, and it is also very efficient in terms of parts storage and management.
또한, 마스터 실린더와 별도로 구비된 펌프를 통해 추가적인 제동압력 생성이 가능하도록 구현함으로써, 마스터 실린더로 백업(Back-Up) 제동이 가능해지는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that back-up braking with the master cylinder is possible by enabling additional braking pressure to be generated through a pump provided separately from the master cylinder.
또한, 기존의 경우와 같이 2개의 윔휠을 사용하지 않고서도 1개의 단일 웜휠을 사용하여 펌프 피스톤을 안정적으로 전후진 구동시킬 수 있기 때문에 펌프 피스톤의 구동부에 대한 사이즈 및 중량 축소가 가능해지는 장점이 있다.In addition, since the pump piston can be stably driven forward and backward using one single worm wheel rather than using two worm wheels as in the existing case, there is an advantage in that it is possible to reduce the size and weight of the driving part of the pump piston. .
또한, 펌프 피스톤의 외주부에 원통형의 부시를 설치함으로써 펌프 피스톤의 구동시 상기 부시를 통해 가이드되어 안정적인 직선운동이 가능해지고, 특히 펌프 피스톤과 접촉되는 부시 부분을 플라스틱 재질로 형성함으로써, 펌프 피스톤과의 마찰에 따른 소음발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, by installing a cylindrical bush on the outer periphery of the pump piston, it is guided through the bush when the pump piston is driven, enabling stable linear movement. In particular, the bush part in contact with the pump piston is made of plastic, so that it is connected to the pump piston. It has the advantage of minimizing noise caused by friction.
또한, 차량의 ABS 및 ESC 기능 구현에 필요한 복수 개의 솔레노이드 밸브가 장착된 밸브 블록을 채용함으로써, ABS 및 ESC 기능 구현을 위한 ABS 모듈및 ESC 모듈을 개별적으로 설치할 필요가 없고, 모터의 포지션 제어를 위한 ECU와 솔레노이드 밸브 제어를 위한 ECU를 개별적으로 설치할 필요가 없으며, 밸브 블록을 차량의 휠 측에 연결되는 휠 포트부가 차량의 정면 방향을 향하도록 브레이크 액추에이터 하우징의 측면에 결합하고, 전자제어유닛을 솔레노이드 밸브의 돌출방향을 향하도록 하여 밸브 블록의 측면에 결합함으로써, 브레이크 장치의 전체 사이즈와 중량을 축소시켜 차량 내의 장착성 및 레이아웃 설계에 대한 용이성을 확보할 수 있다.
In addition, by adopting a valve block equipped with multiple solenoid valves required to implement the vehicle's ABS and ESC functions, there is no need to separately install the ABS module and ESC module for implementing the ABS and ESC functions, and there is no need to separately install the ABS module and ESC module for implementing the ABS and ESC functions. There is no need to separately install the ECU for ECU and solenoid valve control. The valve block is coupled to the side of the brake actuator housing so that the wheel port connected to the wheel side of the vehicle faces the front of the vehicle, and the electronic control unit is connected to the solenoid. By attaching it to the side of the valve block in the direction in which the valve protrudes, the overall size and weight of the brake device can be reduced to ensure ease of installation and layout design in the vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 통합형 브레이크 장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 분리 사시도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 도 1의 측면도.
도 5는 브레이크 액추에이터 하우징 내에서 마스터 실린더, 페달 시뮬레이터 및 펌프의 배치구조를 보여주는 측면도.
도 6은 웜휠이 수용되는 모터유닛의 내부구조를 보여주는 사시도.
도 7은 모터의 웜축과, 웜휠과, 피니언 및 제1 펌프 피스톤의 결합관계를 상세하게 보여주는 상세도.
도 8은 도 7을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 9는 브레이크 액추에이터 하우징 내부에서 마스터 실린더와, 페달 시뮬레이터와, 펌프의 배치구조를 상세하게 도시한 단면도.1 is a perspective view showing an integrated brake system for a vehicle according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1.
Figure 3 is a front view of Figure 1.
Figure 4 is a side view of Figure 1.
Figure 5 is a side view showing the arrangement of the master cylinder, pedal simulator, and pump within the brake actuator housing.
Figure 6 is a perspective view showing the internal structure of a motor unit in which a worm wheel is accommodated.
Figure 7 is a detailed view showing in detail the coupling relationship between the worm shaft of the motor, the worm wheel, the pinion, and the first pump piston.
Figure 8 is a view showing Figure 7 viewed from a different angle.
Figure 9 is a cross-sectional view showing in detail the arrangement structure of the master cylinder, pedal simulator, and pump inside the brake actuator housing.
이하, 본 발명에 따른 차량용 통합형 브레이크 장치 구조에 대한 일실시 예를 첨부도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the structure of an integrated brake device for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 통합형 브레이크 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이다. 그리고, 도 3 및 도 4는 도 1의 정면도 및 측면도이다.Figure 1 is a perspective view showing an integrated brake system for a vehicle according to the present invention, and Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1. And, Figures 3 and 4 are front and side views of Figure 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 통합형 브레이크 장치(100)는 브레이크 페달의 답력을 제동에 필요한 일정한 제동압력으로 전환시켜 휠 실린더(미도시)에 공급해주는 장치로서, 브레이크 페달의 답력을 전달받아 제동압력을 생성시키는 마스터 실린더(110)와, 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터(120)와, 모터유닛(150)의 구동력을 전달받아 제동압력을 생성시키는 펌프(130)를 포함하여 구성되며, 이때, 상기 마스터 실린더(110)와 페달 시뮬레이터(120) 및 펌프(130)는 하나의 브레이크 액추에이터 하우징(Brake Actua색 Unit; 140) 내부에 통합된 형태로 구성된 것에 특징이 있다Referring to Figures 1 to 4, the
브레이크 액추에이터 하우징(140) 내에는 마스터 실린더(110)의 형성을 위한 2개의 압력실이 구비된다. 그리고, 각 압력실 내부에는 전후진 구동을 하며 제동압력을 생성시키는 피스톤과, 각 피스톤을 초기 상태로 복귀시킬 수 있는 리턴 스프링이 각각 구비되어 마스터 실린더(110)를 구성하게 된다. 이러한 마스터 실린더(110)는 휠 실린더(미도시)로 제동압력을 공급하기 위한 2개의 유압회로를 형성한다.Two pressure chambers for forming the
따라서, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 경우 상기 브레이크 페달의 답력을 인풋로드(Input rod; 191)를 통해 전달받아 마스터 실린더(110)의 2개의 압력실에 배치된 2개의 피스톤이 동일한 스트로크(stroke)로 작동되어 각 압력실에 동일 압력을 생성시키며 휠의 제동에 필요한 제동압력을 발생시키게 된다.Therefore, when the driver steps on the brake pedal, the pedal force of the brake pedal is transmitted through the input rod (191) and the two pistons arranged in the two pressure chambers of the
그리고, 마스터 실린더(110)가 위치한 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 한쪽 측면부에는 상기 마스터 실린더(110)의 각 압력실로 공급되는 브레이크 오일이 저장되는 리저버(Reservoir)(102)가 결합된다.In addition, a
한편, 브레이크 액추에이터 하우징(140) 내에는 브레이크 페달의 조작시 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator; 120)가 구비된다.Meanwhile, a pedal simulator (120) is provided within the
이러한 페달 시뮬레이터(120)는 브레이크 액추에이터 하우징(140)에 형성된 챔버 내에 설치되는 반력 피스톤과 반력 스프링을 구비하며, 그의 길이방향 중심축이 마스터 실린더(110)의 길이방향 중심축과 동일선상에 위치하도록 마스터 실린더(110)의 전면부에 배치된다.This
따라서, 브레이크 페달을 밟을 경우 마스터 실린더(110)의 압력실 내부의 작동 유체(브레이크 오일)가 페달 시뮬레이터(120)의 챔버로 공급되어 챔버 내의 반력 피스톤을 이동시키며 반력 스프링을 탄성 압축시키게 되고, 브레이크 페달에 가해진 답력이 해제될 경우 반력 스프링의 탄성 반발력에 의하여 반력 피스톤이 반대 방향으로 이동하여 인풋로드(191)를 통해 반력을 제공함으로써 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다.Therefore, when the brake pedal is pressed, the working fluid (brake oil) inside the pressure chamber of the
이러한 마스터 실린더(110) 및 페달 시뮬레이터(120)와는 별도로 상기 브레이크 액추에이터 하우징(140) 내에는 모터(151)에 의해 구동되며 추가적인 제동압력을 생성하는 펌프(130)가 구비된다.Apart from the
상기 펌프(130)는 도 5에 도시된 배치 형태와 같이, 브레이크 액추에이터 하우징(140) 내에서 마스터 실린더(110) 및 페달 시뮬레이터(120)의 중심축과 평행을 이루며 상기 마스터 실린더(110)와 페달 시뮬레이터(120)의 하부측에 배치된다.As shown in the arrangement shown in FIG. 5, the
이러한 펌프(130)는 페달 포지션 센서(미도시)에 의해 감지된 브레이크 페달의 인입량과 속도에 따라 모터유닛(150)을 통해 내부의 펌프 피스톤이 전후진 구동되며 휠의 제동에 필요한 제동압력을 생성시킨다.In this
한편, 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 하부에는 펌프(130)를 구동하는 모터유닛(150)이 결합되고, 리저버(102)의 반대편에 위치하는 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 측면부에는 마스터 실린더(110)와 펌프(130)에서 생성된 제동압력을 제어하는 밸브 블록(170)이 구비된다.Meanwhile, a
밸브 블록(Valve block)(170)은 내부에 리저버(102), 마스터 실린더(110), 페달 시뮬레이터(120)와 각각 연결되는 유로가 구비되고, 상기 유로 상에는 리저버(102), 마스터 실린더(110) 및 페달 시뮬레이터(120)로 이동되는 브레이크 오일의 흐름을 개폐하는 다수 개의 솔레노이드밸브가 구비된다.The
즉, 밸브 블록(170)에는 ABS(Anti-lock Braking System), ESC(Electronic Stability Control) 작동에 필요한 복수 개의 솔레노이드밸브가 장착되어, 전자제어유닛(180)에서 입력되는 전기 신호에 의해 상기 각 솔레노이드밸브가 작동하여 브레이크 오일의 흐름을 단속한다. That is, the
이와 같은 밸브 블록(170)은 휠 실린더(미도시)와 연결되는 휠 포트부(172)가 차량의 정면 방향을 향하도록 하고 브레이크 액추에이터 하우징(140)을 기준으로 리저버(102)와 서로 마주보는 방향에 위치하도록 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 측면부상에 일체로 결합된다.This
그리고, 밸브 블록(170)의 일측에는 모터유닛(150)의 모터(151)와 밸브 블록(170)의 솔레노이드 밸브를 각각 제어하는 전자제어유닛(180)이 결합된다.And, an
전자제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)(180)은 마스터 실린더(110), 페달 시뮬레이터(120) 내부의 압력을 각각 감지하는 압력센서들과 페달변위센서(미도시)로부터 감지된 신호를 전달받아 모터유닛(150)의 모터(151)와 밸브 블록(170) 내부의 솔레노이드밸브들을 각각 제어하게 된다.The electronic control unit (ECU) 180 receives signals detected from pressure sensors and a pedal displacement sensor (not shown) that detect the pressure inside the
그리고 상기 전자제어유닛(180)에는 밸브 블록(170) 내부의 솔레노이드 밸브의 제어를 위한 제어 코일(coil)과, 모터(151)의 회전자 위치를 감지하기 위한 위치감지센서가 구비된다.And the
이러한 전자제어유닛(180)은 솔레노이드밸브 제어를 위한 전자제어유닛(ECU)과, 모터의 포지션(position) 제어를 위한 전자제어유닛(ECU)이 하나로 통합된 구성을 갖는다.This
이와 같은 전자제어유닛(180)은 밸브 블록(170)의 솔레노이드 밸브의 돌출방향을 향하도록 배치된 상태에서 밸브 블록(170)의 측면 및 모터유닛(150)의 측면와 동시에 결합된다.This
그리고 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 후방에는 브레이크 페달과 마스터 실린더(110) 사이를 연결하며 브레이크 페달의 답력을 상기 마스터 실린더(110) 내부에 구비된 피스톤으로 전달하는 인풋로드(191)가 구비된다.In addition, an
이때, 인풋로드(191)는 브레이크 페달에 가해지는 답력에 의해 전진되도록 마스터 실린더(110)와 동축상에 배치되며, 상기 마스터 실린더(110) 내의 후방 측 피스톤과 일정한 유격을 갖도록 결합된다.At this time, the
따라서, 브레이크 페달에 답력이 가해질 경우 마스터 실린더(110)의 피스톤과 동축상에 배치된 인풋로드(191)를 통해 마스터 실린더(110) 내부의 피스톤에 답력이 전달되어 압력에 의해 제동유압을 발생시키게 된다.Therefore, when a pedal force is applied to the brake pedal, the pedal force is transmitted to the piston inside the
또한, 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 후방 측에는 인풋로드(191)의 직선운동을 가이드 해주는 인풋로드 하우징(193)이 조립된다. In addition, an
이러한 인풋로드 하우징(193)은 마운팅 브라켓(192)과 조립되며, 브레이크 장치(100)는 상기 마운팅 브라켓(192)을 통해 엔진룸 내의 차체 패널(미도시) 상에 고정된다.This
이때, 마스터 실린더(110) 및 펌프(130)의 길이 일부분을 차량의 실내에 위치하도록 설치하게 되면, 공간이 협소한 차량의 엔진룸 부분에서의 레이아웃 향상을 도모할 수 있다.At this time, if a portion of the length of the
이와 같은 본 발명의 통합형 브레이크 장치(100)는 도 1에 도시된 각 구성부의 배치구조가 좌우로 대칭을 이루도록 위치 변경하여 구성할 수도 있다.The
한편, 도 6은 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치에서 모터유닛의 내부구조를 보여주는 것이다. 또한, 도 7은 모터의 웜축이 기어유닛을 통해 펌프 피스톤과 연결된 모습을 상세하게 보여주는 것이며, 도 8은 도 7을 다른 각도에서 바라본 모습을 도시한 것이다.Meanwhile, Figure 6 shows the internal structure of the motor unit in the integrated brake device according to the present invention. Additionally, Figure 7 shows in detail how the worm shaft of the motor is connected to the pump piston through a gear unit, and Figure 8 shows Figure 7 viewed from a different angle.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 모터유닛(150)은 모터(151)가 수용되는 모터 하우징부(152)와, 기어유닛이 수용되는 기어 하우징부(154)로 구성된다.Referring to Figures 6 to 8, the
이때, 상기 모터 하우징부(152)와 기어 하우징부(154)는 일체로 형성된 구조물 또는 독립된 구조물 형태로 구비될 수 있다.At this time, the
기어유닛은 모터(151)의 회전력을 전달받아 펌프(130) 내부의 펌프 피스톤(131)의 직선운동으로 변환해주는 장치로 기어 하우징부(154) 내부에 장착되어 착탈 가능한 커버(166)를 통해 고정된다.The gear unit is a device that receives the rotational force of the
구체적으로, 기어유닛은 모터(151)의 웜축(worm shaft; 153))과 맞물려 회전되는 윔휠(worm wheel; 162)과, 상기 웜휠(162)과 연동하여 회전되며 펌프 피스톤(131)을 직선운동시키는 피니언(164)을 포함하여 구성된다. 이때, 모터(151)의 웜축(153)과 피니언(164) 축과 펌프 피스톤(131) 축은 각각 상호 직각을 이루도록 배치되어, 모터(151)의 회전력을 펌프 피스톤(131)의 직선운동으로 변환시켜 준다.Specifically, the gear unit includes a worm wheel (162) that rotates in engagement with the worm shaft (153) of the motor (151), and a worm wheel (162) that rotates in conjunction with the worm wheel (162) and linearly moves the pump piston (131). It is configured to include a pinion (164). At this time, the
이와 같은 기어유닛은, 모터(151)의 웜축(153)이 회전되면 이 웜축(153)과 맞물린 웜휠(162)이 회전되고, 상기 웜휠(162)과 동심축을 가지며 일체로 결합된 피니언(164)이 회전됨에 따라 상기 피니언(164)과 맞물려 있는 랙기어(135)가 형성된 펌프 피스톤(131)이 직선운동을 하며 압력실(144,145) 내부의 브레이크 오일을 가압하여 제동유압을 발생시킨다.In such a gear unit, when the
또한, 전자제어유닛(180)과 연결되는 기어 하우징부(154)의 외면에는 모터(151)와 전기적으로 연결되며 상기 전자제어유닛(180)과 전기적으로 접속시킬 수 있도록 하는 터미널(terminal; 156)이 돌출된 형태로 구비된다. 이에 따라, 상기 전자제어유닛(180)으로부터 출력되는 제어신호가 상기 터미널(156)을 통해 모터(151)로 입력되어 모터(151)를 구동시키게 된다.In addition, on the outer surface of the
이때, 상기 터미널(156) 주위에는 전자제어유닛(180)으로부터 발생되는 열을 외부로 방출시켜 고온의 열로 인한 작동성능 저하를 방지할 수 있도록 별도의 방열수단이 구비될 수 있다.At this time, a separate heat dissipation means may be provided around the terminal 156 to dissipate heat generated from the
아울러, 기어 하우징부(154)를 관통하는 모터(151)의 웜축(153) 끝단에는 모터(151)의 회전자의 회전수 검출을 위한 영구자석(155)이 조립된다.In addition, a
이에 따라, 모터(151)의 회전시 웜축(153)과 함께 회전되는 영구자석(155)의 회전을 전자제어유닛(180) 내부의 포지션 센서(미도시)를 통해 검출하여 전자제어유닛(180)에 송출함으로써 모터(151)의 회전수 측정이 가능해진다.Accordingly, when the
이러한 모터유닛(150)은 모터(151)의 웜축(153)의 끝단에 조립된 영구자석(155)이 전자제어유닛(180)을 향하는 방향으로 위치하도록 배치된 상태에서 브레이크 액추에이터 하우징(140)과 밸브 블록(170)의 하단부에 각각 결합된다.This
한편, 도 9는 브레이크 액추에이터 하우징(140) 내에서 마스터 실린더(110)와 페달 시뮬레이터(120) 및 펌프(130)의 상세한 배치구조를 보여주는 단면도이다.Meanwhile, Figure 9 is a cross-sectional view showing the detailed arrangement structure of the
도 9를 참조하면, 브레이크 액추에이터 하우징(140)에는 모터유닛(150)으로부터 구동력을 전달받아 피스톤의 직선운동에 의해 제동압력을 생성하는 펌프(130)가 구비된다.Referring to FIG. 9, the
이러한 펌프(130) 형성을 위해, 브레이크 액추에이터 하우징(140)에는 휠 실린더(미도시)로 제동압력을 공급하는 2개의 유압회로 각각에 제동유압을 공급할 수 있도록 2개의 압력실(144,145)이 마련된다. 그리고, 각 압력실(144,145) 내부에는 기어유닛을 통해 모터(151)의 구동력을 전달받아 전후진 운동하며 제동압력을 생성하는 펌프 피스톤(131,132)이 구비되고, 상기 각 압력실(144,145) 내에는 브레이크 페달의 답력 해제시 펌프 피스톤(131,132)이 초기 상태로 복귀할 수 있도록 반력을 제공하는 리턴 스프링(133,134)이 구비된다.To form this
또한, 상기 각 압력실(144,145)에 브레이크 오일의 보충이 가능하도록 리저버(102)와 상기 펌프(130)의 각 압력실(144,145)을 연결하는 관로 상에는 펌프 피스톤(131,132)의 전진시 폐쇄되고 펌프 피스톤(131,132)의 후진시 개방되는 체크밸브(미도시)가 각각 구비된다.In addition, the pipe connecting the
따라서, 상기 2개의 압력실(144,145) 중 어느 하나의 압력실에 문제가 발생하여 브레이크 오일의 누유 현상이 발생하여도 다른 하나의 압력실을 통해 제동압력 생성이 가능하게 유지될 수 있다.Therefore, even if a problem occurs in one of the two
그리고, 2개의 펌프 피스톤(131,132) 중에서 후방측에 위치한 제1 펌프 피스톤(131)의 한쪽 측면부에는 웜휠(162)과 동심축을 갖는 피니언(164)과 맞물리게 되는 랙기어(135)가 구비된다.And, of the two
이에 따라, 모터(151)의 웜축(153)이 구동되면, 이 웜축(153)과 맞물린 웜휠(162)이 회전하게 되고, 상기 웜휠(162)과 연동하여 회전하는 피니언(164)과 맞물린 랙기어(135)가 직선운동하여 제1 펌프 피스톤(131)을 전,후진하도록 구동함으로써 제동압력을 생성 또는 해제시키도록 한다.Accordingly, when the
이 과정에서, 제2 펌프 피스톤(132)은 제1 펌프 피스톤(131)과 일렬로 배치되어, 상기 제1 펌프 피스톤(131)이 전진하여 제1압력실(144)에 제동압력이 생성되면 제2 펌프 피스톤(132)의 구동에 의해 제2압력실(145)에도 동일 제동압력이 생성된다. 이때, 상기 제2 펌프 피스톤(132)은 제1 펌프 피스톤(131)과 동일 스트로크(stroke)로 전진 또는 후진하게 된다.In this process, the
아울러, 제1,2 펌프 피스톤(131,132)의 후진운동은 각 펌프 피스톤(131,132)의 선단에 각각 구비된 리턴 스프링(133,134)에 의해 발생하게 되는데, 브레이크 페달에 답력이 해제될 경우 상기 각 리턴 스프링(133,134)의 반발력을 통해 펌프 피스톤(131,132)은 초기 위치로 복귀될 수 있다.In addition, the backward movement of the first and
이와 같이 펌프 피스톤(131,132)을 전진시켜 압력실(144,145) 내에 일정 제동압력을 형성시킨 후 밸브 제어를 통해 각 압력실(144,145) 내부로 브레이크 오일이 유입되는 것을 차단하여 펌프 피스톤(131,132)에 의해 형성된 제동압력을 유지시킬 수 있고, 펌프 피스톤(131,132)의 후진시에는 체크밸브를 통해 각 압력실(144,145)에 브레이크 오일이 보충이 이루어지고 펌프 피스톤(131,132)의 스트로크 확보가 이루어진 후에는, 다시 밸브 제어를 통해 각 압력실(144,145) 내부로 브레이크 오일이 유입되도록 개방하고, 펌프 피스톤(131,132)을 전진시켜 상기 압력 이상의 제동압력을 생성시키는 것이 가능해지게 된다.In this way, the pump pistons (131, 132) are advanced to form a certain braking pressure in the pressure chambers (144, 145), and then the brake oil is blocked from flowing into each pressure chamber (144, 145) through valve control by the pump pistons (131, 132). The formed braking pressure can be maintained, and when the pump pistons (131, 132) are retracted, brake oil is replenished in each pressure chamber (144, 145) through the check valve, and after the stroke of the pump pistons (131, 132) is secured, again. Through valve control, it becomes possible to open each
또한, 제1 펌프 피스톤(131)의 외주에는 원통형 구조를 갖는 부시(Bush; 136)가 결합되는데, 상기 제1 펌프 피스톤(131)이 전후진 되는 과정에서 제1 펌프 피스톤(131)이 상기 원통형 부시(136)를 통해 가이드 됨으로써 제1 펌프 피스톤(131)의 안정적인 직선운동을 가능케 한다.In addition, a bush (Bush) 136 having a cylindrical structure is coupled to the outer periphery of the
이때, 제1 펌프 피스톤(131)의 외부면과 접촉되는 부시(136)의 내측 부분은 합성수지 재질(PTFE)로 형성하고, 브레이크 액추에이터 하우징(140)의 내부면과 접촉되는 부시(136)의 외측 부분은 금속재질로 형성될 수 있다. At this time, the inner part of the
이와 같은 구조로 부시(136)를 형성하게 되면, 부시(136)의 구조적 강성은 저하시키지 않으면서도 펌프 피스톤(131)과의 지속적인 마찰로 인한 소음발생을 최소화할 수 있다.When the
그리고, 기존의 통합형 브레이크 장치에서는 펌프 피스톤 양측으로 2개의 웜휠을 설치하고 각 웜휠의 피니언이 펌프 피스톤의 양측에서 맞물리도록 설치하여 펌프 피스톤의 구동시 양측에 구비된 피니언을 통해 피스톤의 직선구동이 가이드되도록 구성되었으나, 본 발명의 통합형 브레이크 장치(100)에서는 펌프 피스톤(131)의 일측에 1개의 웜휠(162)을 설치하고, 펌프 피스톤(131)의 외주에 부시(136)를 설치하는 것을 통해 펌프 피스톤(131)의 안정적인 직선구동이 가능하도록 함으로써, 기존의 브레이크 장치보다 설치 부품 수를 감소시켜 펌프 구동부의 사이즈 및 중량을 축소시킬 수 있고, 제조원가를 절감시킬 수 있데 된다.In addition, in the existing integrated brake system, two worm wheels are installed on both sides of the pump piston, and the pinions of each worm wheel are installed so that they engage on both sides of the pump piston, so that when the pump piston is driven, the linear drive of the piston is guided through the pinions provided on both sides. However, in the
아울러, 본 발명의 펌프(130)는 2개의 압력실(144,145) 중 어느 한 개의 압력실에 충진된 브레이크 오일의 누유현상이 발생되더라도 나머지 하나의 압력실에 충진되어 있는 브레이크 오일을 이용하여 제동압력을 생성하는 것이 가능해지기 때문에 유사시 백업 브레이킹(back-up braking) 기능을 구현할 수 있는 장점이 있다. In addition, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and those skilled in the art can make appropriate changes within the scope described in the claims of the present invention. This will be possible.
100 : 통합형 브레이크 장치 102 : 리저버
110 : 마스터 실린더 120 : 페달 시뮬레이터
130 : 펌프 131,132 : 펌프 피스톤
133,134 : 리턴 스프링 135 : 랙기어
140 : 브레이크 액추에이터 하우징
144,145 : 압력실 150 : 모터유닛
151 : 모터 152 : 모터 하우징부
153 : 웜축 154 : 기어 하우징부
155 : 영구자석 156 : 터미널
162 : 웜휠 164 : 피니언
170 : 밸브 블록 172 : 휠 포트부
180 : 전자제어유닛 191 : 인풋로드
192 : 마운팅 브라켓 193 : 인풋로드 하우징100: integrated brake device 102: reservoir
110: master cylinder 120: pedal simulator
130: Pump 131,132: Pump piston
133,134: return spring 135: rack gear
140: Brake actuator housing
144,145: Pressure room 150: Motor unit
151: motor 152: motor housing part
153: Worm shaft 154: Gear housing portion
155: permanent magnet 156: terminal
162: worm wheel 164: pinion
170: Valve block 172: Wheel port portion
180: electronic control unit 191: input load
192: Mounting bracket 193: Input rod housing
Claims (10)
상기 브레이크 페달의 변위에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터;
모터유닛을 통해 구동되어 제동압력을 생성시키는 펌프;를 포함하며,
상기 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터 및 펌프는 하나의 브레이크 액추에이터 하우징 내에 구성되고,
상기 펌프는,
상기 브레이크 액추에이터 하우징 내부에 형성되는 압력실과;
상기 모터유닛으로부터 구동력을 전달받아 상기 압력실 내부에서 각각 전, 후진하며 제동압력을 생성시키는 펌프 피스톤;을 포함하며,
상기 압력실은 제1 압력실과 제2 압력실을 포함하고,
상기 펌프 피스톤은 상기 제1 압력실의 내부에 배치되는 제1 펌프 피스톤과 상기 제2 압력실의 내부에 배치되는 제2 펌프 피스톤을 포함하며,
상기 제2 펌프 피스톤은 상기 제1 펌프 피스톤과 일렬로 배치되고,
상기 제1 펌프 피스톤이 전진하여 상기 제1 압력실에 제동압력이 생성되면 상기 제2 펌프 피스톤의 구동에 의해 상기 제2 압력실에도 제동압력이 생성되는 차량의 통합형 브레이크 장치.
A master cylinder that receives the pressure of the brake pedal and generates braking pressure;
a pedal simulator that provides reaction force according to the displacement of the brake pedal;
It includes a pump that is driven through a motor unit to generate braking pressure,
The master cylinder, pedal simulator, and pump are configured within one brake actuator housing,
The pump is,
a pressure chamber formed inside the brake actuator housing;
It includes a pump piston that receives driving force from the motor unit and moves forward and backward respectively inside the pressure chamber to generate braking pressure,
The pressure chamber includes a first pressure chamber and a second pressure chamber,
The pump piston includes a first pump piston disposed inside the first pressure chamber and a second pump piston disposed inside the second pressure chamber,
The second pump piston is disposed in line with the first pump piston,
When the first pump piston moves forward and braking pressure is generated in the first pressure chamber, braking pressure is also generated in the second pressure chamber by driving the second pump piston.
The integrated brake system of claim 1, wherein the pedal simulator has the same central axis as the master cylinder and is disposed on a front portion of the master cylinder.
The integrated brake system of claim 1, wherein the pump is parallel to the central axis of the master cylinder and is disposed below the master cylinder and the pedal simulator.
상기 밸브 블록은 차량의 휠 측에 연결되는 휠 포트부가 차량의 정면 방향을 향하도록 배치되어 상기 브레이크 액추에이터 하우징의 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합형 브레이크 장치.
The method of claim 1, further comprising a valve block that controls the braking pressure generated by the master cylinder through a solenoid valve,
The valve block is an integrated brake device for a vehicle, characterized in that the wheel port portion connected to the wheel side of the vehicle is arranged so that it faces the front of the vehicle and is coupled to the side of the brake actuator housing.
상기 전자제어유닛은 상기 솔레노이드 밸브의 돌출방향으로 상기 밸브 블록의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합형 브레이크 장치.
The method of claim 4, further comprising an electronic control unit that controls the motor unit and the solenoid valve,
The integrated brake device for a vehicle, wherein the electronic control unit is disposed on a side of the valve block in the protruding direction of the solenoid valve.
The integrated brake of claim 5, wherein the motor unit is disposed at the lower end of the brake actuator housing and the valve block so that the permanent magnet assembled at the end of the motor shaft is positioned in a direction toward the electronic control unit. Device.
The integrated brake system for a vehicle according to claim 1, wherein a check valve is provided between the reservoir and the pressure chamber, which closes when the pump piston advances and opens when the pump piston moves backward.
모터의 웜축과 맞물려 회전되는 웜휠과;
상기 웜휠과 연동하여 회전되며 상기 펌프 피스톤을 직선운동시키는 피니언;을 포함하며,
상기 웜축과 상기 피니언의 축과 상기 펌프 피스톤의 축은 상호 직각을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 통합형 브레이크 장치.
The method of claim 1, wherein the motor unit:
a worm wheel that rotates in engagement with the worm shaft of the motor;
It includes a pinion that rotates in conjunction with the worm wheel and causes the pump piston to move linearly,
An integrated brake device for a vehicle, wherein the worm shaft, the axis of the pinion, and the axis of the pump piston are arranged at right angles to each other.
The integrated brake system for a vehicle according to claim 1, wherein a bush is coupled to the outer circumference of the pump piston.
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