KR102620006B1 - 차량용 제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로, 오일의 압력을 증폭시키는 오일가압부에 연결되고, 제1밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제1유로부와, 제1밸브부와 전동펌프부를 연결하는 제2유로부와, 오일가압부와 전동펌프부를 연결하는 제3유로부와, 제2유로부와 연결되고, 제4밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제4유로부와, 제4밸브부에 연결되고, 제5밸브부에 의해 유로가 개폐되는 제5유로부와, 제5유로부에 연결되고, 바퀴에 제동력을 제공하는 휠실린더부와 연결되는 제6유로부와, 제5밸브부에 연결되고, 제3유로부와 연결되는 제7유로부를 포함하여, 제동력을 유지하면서 부품수를 줄여주어 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

차량용 제동장치{BRAKE DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 개수를 줄이면서 제동력을 유지하여 제작비용을 절감할 수 있는 차량용 제동장치에 관한 것이다.
일반적으로 제동장치는 차량의 속도를 감속하거나 정지시키는 장치이다. 통상적으로 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 마스터실린더에서 유압이 증폭되어 각 바퀴에 제동력을 제공하는 휠실린더에 오일이 공급된다. 그 외, 페달의 가압이 감지됨에 따라 모터펌프가 구동되면, 유압이 증폭되어 휠실린더에 도달될 수 있다.
최근에는 자동 긴급 제동(AEB;autonomous emergency braking) 기능이 차량에 구현되어 차량의 안정성을 향상시키고 있다. 자동 긴급 제동이란, 차량이 각종 센서를 통해 주변 상황을 인지하여 제동을 실시하는 것을 의미한다. 자동 긴급 제동 기능이 수행되면, 모터펌프가 브레이크 오일을 강제 흡입하여 증폭된 유압을 휠실린더에 공급한다. 이때, 모터펌프가 구동되면, 저장부에 저장되어 있는 브레이크 오일이 마스터실린더와 브레이크 배관을 통해 모터펌프에 강제 유입된다.
종래에는 마스터실린더에 저장된 오일 제어를 위해 별도의 밸브가 필요하고, 유압 완화를 위해 마스터실린더 외에 별도의 저장탱크가 필요로 하므로, 제조비용이 증가하고 설계가 복잡하다는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0065845호(2011.06.16 공개, 발명의 명칭 : 차량의 제동 시스템)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 밸브 개수를 줄이면서 제동력을 유지하여 제작비용을 절감할 수 있는 차량용 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는: 오일의 압력을 증폭시키는 오일가압부에 연결되고, 제1밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제1유로부; 상기 제1밸브부와 전동펌프부를 연결하는 제2유로부; 상기 오일가압부와 상기 전동펌프부를 연결하는 제3유로부; 상기 제2유로부와 연결되고, 제4밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제4유로부; 상기 제4밸브부에 연결되고, 제5밸브부에 의해 유로가 개폐되는 제5유로부; 상기 제5유로부에 연결되고, 바퀴에 제동력을 제공하는 휠실린더부와 연결되는 제6유로부; 및 상기 제5밸브부에 연결되고, 상기 제3유로부와 연결되는 제7유로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오일가압부는 운전자에 의해 조작되는 페달부; 상기 페달부에 의해 구동되어 오일 압력을 증폭시키는 마스터실린더부; 및 상기 마스터실린더부에 연통되어 오일이 저장되는 오일저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유로부는 상기 마스터실린더부에 연결되고, 상기 제3유로부는 상기 오일저장부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1밸브부와 상기 제4밸브부는 노멀오픈밸브이고, 상기 제5밸브부는 노멀클로즈밸브인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는: 상기 제5유로부 또는 상기 제7유로부 중 어느 하나 이상에 배치되고, 상기 휠실린더부의 잔압을 유지하는 체크밸브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는 제3유로부가 오일저장부와 전동펌프부를 연결함으로써, 전동펌프부 구동시 오일저장부에 저장된 오일이 마스터실린더부를 우회하여 이동되어 유로 저항이 감소하고 오일 토출력이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는 제3유로부에 밸브가 삭제되어 제조비용이 절감될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는 휠실린더부의 오일이 오일저장부로 이동되어 저장됨으로써, 별도의 어큐뮬레이터가 삭제되어 제조비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 체크밸브부가 배치된 위치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 평상제동시 오일의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 흡입모드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 감압모드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에 의한 시간 대비 휠실린더부의 압력을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 제1유로부(10)와, 제2유로부(20)와, 제3유로부(30)와, 제4유로부(40)와, 제5유로부(50)와, 제6유로부60)와, 제7유로부(70)를 포함한다.
하나 이상의 제1유로부(10)는 오일의 압력을 증폭시키는 오일가압부(80)에 연결되어 오일을 안내한다. 제1유로부(10)는 제1밸브부(11)에 의해 유로가 개폐된다. 일 예로, 2개의 제1유로부(10)는 서로 분리되고, 각각의 제1유로부(10) 일단부는 오일가압부(80)와 연결될 수 있다. 그리고, 각각의 제1유로부(10) 타단부는 제1밸브부(11)와 연결될 수 있다.
제2유로부(20)는 제1밸브부(11)와 전동펌프부(90)에 연결되어 오일을 안내한다. 일 예로, 제2유로부(20)는 일단부가 각각의 제1밸브부(11)에 연결되고, 타단부가 전동펌프부(90)에 연결될 수 있다. 전동펌프부(90)는 전원이 인가됨에 따라 오일을 강제로 공급하는 장치이며, 일반제동 및 차체 자세 제어 등을 위한 급제동시 오일을 공급할 수 있다.
제3유로부(30)는 오일가압부(80)와 전동펌프부(90)에 연결되어 오일을 안내한다. 일 예로, 제3유로부(30)는 일단부가 오일가압부(80)에 연결되고, 타단부가 한 쌍으로 분기되어 전동펌프부(90)에 연결될 수 있다. 이러한 제3유로부(30)에는 유로를 개폐하기 위한 밸브를 필요로 하지 않는다.
제4유로부(40)는 제2유로부(20)와 연결되어 오일을 안내한다. 제4유로부(40)는 제4밸브부(41)에 의해 유로가 개폐된다. 일 예로, 제4유로부(40)는 일단부가 각각의 제2유로부(20)에 연결될 수 있다. 제4유로부(40)의 타단부는 한 쌍으로 분기되어 제4밸브부(41)와 연결될 수 있다. 즉, 각각의 제4유로부(40)에 2개의 제4밸브부(41)가 배치되므로, 총 4개의 제4밸브부(41)가 사용될 수 있다.
제5유로부(50)는 제4밸브부(41)에 연결되어 오일을 안내한다. 제5유로부(50)는 제5밸브부(51)에 의해 유로가 개폐된다. 일 예로, 제5유로부(50)는 일단부가 제4밸브부(41)에 각각 연결되고, 타단부가 제5밸브부(51)에 연결될 수 있다. 즉, 4개의 제5유로부(50) 각각에 제5밸브부(51)가 배치될 수 있다.
제6유로부(60)는 제5유로부(50)와 휠실린더부(100)에 연결되어 오일을 안내한다. 이러한 휠실린더부(100)는 바퀴에 제동력을 제공한다. 일 예로, 제6유로부(60)는 일단부가 제5유로부(50)에 각각 연결되고 타단부가 휠실린더부(100)에 각각 연결될 수 있다.
제7유로부(70)는 제5밸브부(51)와 제3유로부(30)에 연결되어 오일을 안내한다. 일 예로, 각각의 제5밸브부(51)에 연결되는 한 쌍의 제7유로부(70)는 수렴되어 제3유로부(30)에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오일가압부(80)는 페달부(81)와, 마스터실린더부(82)와, 오일저장부(83)를 포함한다. 페달부(81)는 운전자에 의해 조작되고, 마스터실린더부(82)는 페달부(81)에 의해 구동되어 오일 압력을 증폭시키며, 오일저장부(83)는 마스터실린더부(82)에 연통되어 오일이 저장된다.
일 예로, 페달부(81)는 운전석의 하부에 위치되어 운전자가 발로 밟을 수 있다. 운전자가 발로 페달부(81)를 밟으면, 페달부(81)가 마스터실린더부(82)를 가압하여 마스터실린더부(82)에 내장된 오일의 압력이 증폭될 수 있다. 오일저장부(83)는 마스터실린더부(82)와 직접 연통되어 오일의 이동이 가능하고, 오일 저장을 위한 공간이 형성되어, 마스터실린더부(82) 내부에 과도하게 오일이 저장되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제1유로부(10)는 마스터실린더부(82)에 연결되고, 제3유로부(30)는 오일저장부(83)에 연결된다. 일 예로, 마스터실린더부(82)에 의해 압력이 상승한 오일은 제1유로부(10)로 이동될 수 있다.
제1밸브부(11)와 제4밸브부(41)는 노멀오픈밸브이고, 제5밸브부(51)는 노멀클로즈밸브가 사용된다. 즉, 전원이 인가되지 않은면 제1밸브부(11)와 제4밸브부(41)는 유로를 개방하여 오일 이동을 허용하고, 전원이 인가되면 제1밸브부(11)와 제4밸브부(41)는 유로를 폐쇄하여 오일 이동을 제한할 수 있다. 그리고, 전원이 인가되지 않은면 제5밸브부(51)는 유로를 폐쇄하여 오일 이동을 제한하고, 전원이 인가되면 제5밸브부(51)는 유로를 개방하여 오일 이동을 허용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 체크밸브부가 배치된 위치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 체크밸브부(110)를 더 포함할 수 있다. 체크밸브부(110)는 제5유로부(50) 또는 제7유로부(70) 중 어느 하나 이상에 배치되고, 휠실린더부(100)의 잔압을 유지한다.
일 예로, 체크밸브부(110)는 제6유로부(60)와 제5밸브부(51) 사이에 위치되는 제5유로부(50)에 배치되거나, 제7유로부(70)에 배치될 수 있다. 그 외, 체크밸브부(110)는 제6유로부(60)와 제5밸브부(51) 사이에 위치되는 제5유로부(50)에 배치되고, 제7유로부(70)에 배치될 수 있다. 체크밸브부(110)는 제7유로부(70)에서 제5유로부(50)로의 오일 이동을 차단하고, 제5유로부(50)에서 제7유로부(70)로의 오일 이동을 허용할 수 있다. 이때, 오일이 일정압 이상이 되는 경우 오일 이동을 허용하여 휠실린더부(100)의 잔압을 유지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 평상제동시 오일의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하여 평상제동시 오일의 흐름을 설명하면 다음과 같다.
평상제동시 운전자가 페달부(81)를 가압하면, 마스터실린더부(82)에서 압력이 증폭된 오일이 제1유로부(10), 제2유로부(20), 제4유로부(40), 제5유로부(50), 제6유로부(60)로 순차 이동되어 휠실린더부(100)에 공급된다. 이때, 제1밸브부(11)는 제1유로부(10)의 유로를 개방하고, 제4밸브부(41)는 제4유로부(40)의 유로를 개방하며, 제5밸브부(51)는 제5유로부(50)의 유로를 폐쇄할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 흡입모드를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하여 흡입모드시 오일의 흐름을 설명하면 다음과 같다. 이러한 흡입모드는 차체 자세 제어 또는 급제동시 전동펌프부(90)가 구동되는 오일의 흐름이 될 수 있다.
흡입모드시 운전자가 페달부(81)를 가압하지 않더라도 제어부의 제어로 전동펌프부(90)가 구동된다. 이러한 전동펌프부(90)는 제3유로부(30)에 의해 오일저장부(83)와 직결되어 있으므로, 전동펌프부(90)의 구동시 오일 흡입력이 향상된다. 그리고 오일이 마스터실린더부(82)를 거치지 않으므로, 유로 저항이 감소하여 전동펌프부(90)의 토출 성능이 향상된다.
전동펌프부(90)가 구동되면, 오일저장부(83)에 저장된 오일이 제3유로부(30), 제2유로부(20), 제4유로부(40), 제5유로부(50), 제6유로부(60)로 순차 이동되어 휠실린더부(100)에 공급된다. 이때, 제1밸브부(11)는 제1유로부(10)의 유로를 폐쇄하고, 제4밸브부(41)는 제4유로부(40)의 유로를 개방하며, 제5밸브부(51)는 제5유로부(50)의 유로를 폐쇄할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에서 감압모드를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하여 감입모드시 오일의 흐름을 설명하면 다음과 같다. 이러한 감압모드는 휠실린더부(100)의 오일 압력 강하가 필요할 때 이루어진다.
감압모드시, 휠실린더부(100)에 저장된 오일은 제6유로부(60), 제5유로부(50), 제7유로부(70)로 순차 이동되어 오일저장부(83)에 저장된다. 이때, 제4밸브부(41)는 제4유로부(40)의 유로를 폐쇄하고, 제5밸브부(51)는 제5유로부(50)의 유로를 개방할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치에 의한 시간 대비 휠실린더부의 압력을 개략적으로 나타내는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 별도의 어큐뮬레이터가 삭제되고, 오일저장부(83)에서 전동펌프부(90)로 직접 오일이 이동할 수 있다. 반면에, 종래 제동장치는 어큐뮬레이터가 추가되고, 오일저장부의 오일이 마스터실린더를 통과한 후 전동펌프로 이동된다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 종래 제동장치 보다 휠실린더부(100)의 유압이 높다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 제3유로부(30)가 오일저장부(83)와 전동펌프부(90)를 연결함으로써, 전동펌프부(90) 구동시 오일저장부(83)에 저장된 오일이 마스터실린더부(82)를 우회하여 이동되어 유로 저항이 감소하고 오일 토출력이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 제3유로부(30)에 밸브가 삭제되어 제조비용이 절감될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(1)는 휠실린더부(100)의 오일이 오일저장부(83)로 이동되어 저장됨으로써, 별도의 어큐뮬레이터가 삭제되어 제조비용이 절감될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 제1유로부 11 : 제1밸브부
20 : 제2유로부 30 : 제3유로부
40 : 제4유로부 41 : 제4밸브부
50 : 제5유로부 51 : 제5밸브부
60 : 제6유로부 70 : 제7유로부
80 : 오일가압부 81 : 페달부
82 : 마스터실린더부 83 : 오일저장부
90 : 전동펌프부 100 : 휠실린더부
101 : 바퀴 110 : 체크밸브부

Claims (5)

  1. 오일의 압력을 증폭시키는 오일가압부에 연결되고, 제1밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제1유로부;
    상기 제1밸브부와 전동펌프부를 연결하는 제2유로부;
    상기 오일가압부와 상기 전동펌프부를 연결하는 제3유로부;
    상기 제2유로부와 연결되고, 제4밸브부에 의해 유로가 개폐되는 하나 이상의 제4유로부;
    상기 제4밸브부에 연결되고, 제5밸브부에 의해 유로가 개폐되는 제5유로부;
    상기 제5유로부에 연결되고, 바퀴에 제동력을 제공하는 휠실린더부와 연결되는 제6유로부;
    상기 제5밸브부에 연결되고, 상기 제3유로부와 연결되는 제7유로부; 및
    상기 제5유로부에 배치되고, 상기 휠실린더부의 잔압을 유지하는 체크밸브부;를 포함하고,
    상기 체크밸브부는 상기 제6유로부와 상기 제5밸브부를 연결하는 상기 제5유로부에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 오일가압부는
    운전자에 의해 조작되는 페달부;
    상기 페달부에 의해 구동되어 오일 압력을 증폭시키는 마스터실린더부; 및
    상기 마스터실린더부에 연통되어 오일이 저장되는 오일저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1유로부는 상기 마스터실린더부에 연결되고,
    상기 제3유로부는 상기 오일저장부에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1밸브부와 상기 제4밸브부는 노멀오픈밸브이고,
    상기 제5밸브부는 노멀클로즈밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  5. 삭제
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