KR20070049111A - 미끄럼 제어 부스트 제동 시스템 - Google Patents

미끄럼 제어 부스트 제동 시스템 Download PDF

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KR20070049111A
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블레이즈 제이. 간젤
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켈시-헤이즈 컴파니
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Abstract

가압된 유압 제동액을 다수의 차량 브레이크에 인가하기 위한 제동 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 가압된 제동액의 소스와, 제1제동액 회로와, 상기 소스로부터 제1회로로의 제동액 흐름을 제어하는 부스트 밸브를 포함한다. 제1브레이크 작동기는 제1회로로부터의 제동액에 의해 작동되며, 제2브레이크 작동기는 제1회로로부터 제동액의 인가에 의해 작동된다. 상기 시스템은 제2제동액 회로와 제3제동액 회로를 부가로 포함한다. 제3브레이크 작동기는 제2회로로부터의 제동액에 의해 작동된다. 제4브레이크 작동기는 제3회로로부터의 제동액에 의해 작동된다. 마스터 실린더는 주-피스톤과, 제1부-피스톤과, 제2부-피스톤을 포함한다. 상기 제1 및 제2부-피스톤은 그 내부의 제동액을 가압하기 위해 제1회로로부터 제동액의 인가에 의해 각각 독립적으로 작동가능하게 변위될 수 있으며, 제2회로는 제3브레이크 작동기를 작동시키고, 제3회로는 제4브레이크 회로를 작동시킨다.
제동액, 브레이크, 작동기, 축적기, 모터, 펌프, 챔버, 밸브, 오리피스

Description

미끄럼 제어 부스트 제동 시스템{SLIP CONTROL BOOST BRAKING SYSTEM}
본 발명은 2005년 1월 20일자 출원한 미국 가특허출원 제60/645.262호와, 2004년 12월 3일자 출원한 미국 가특허출원 제60/632.787호와, 2004년 7월 29일자 출원한 미국 가특허출원 제60/592.221호와, 2004년 5월 6일자 출원한 미국 가특허출원 제60/568.748호의 장점을 청구하며; 이러한 모든 특허는 본 발명에 참조인용되었다.
본 발명은 차량 브레이크에 유압식 제동 제어를 인가하기 위한 제동 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 전기 및 유압 작동정지중 유압 제동을 인가하기 위한 제동 시스템에 관한 것이다.
전기-유압식 제동 시스템은 전형적으로 수동으로 작동되는 실린더를 포함하며, 이러한 실린더는 절연 밸브를 통해 차량 휘일의 제동 브레이크에 연결된다. 차량 운전자가 브레이크 페달에 압력을 인가하면, 가압된 유체는 페달 시뮬레이터에 제공되어 종래의 제동 시스템에서 운전자의 발에 대해 발휘된 압력을 시뮬레이트한다. 압력 변환기는 운전자의 입력에 의해 페달상에 발휘된 인가 압력을 측정하고, 운전자에 의해 발휘된 원하는 제동을 나타내는 신호를 생성한다. 인가된 압 력을 나타내는 신호는 전자 제어유니트에 제공되며, 상기 전자 제어유니트는 하나이상의 모터식 펌프의 동작을 제어하여 가압된 유압 제동액의 흐름을 차량의 브레이크 작동기에 분배한다.
전형적인 유압식 페달 시뮬레이터는 차량 브레이크 작동기를 가압하고 있는 실제 제동회로로부터 절연된다. 이러한 페달 시뮬레이터는 제동 회로에서 마스터 실린더로부터의 가압된 유압 제동액이 페달 시뮬레이터내에서 단일 챔버로만 흐르도록 형성된다. 챔버로부터의 가압된 유압 제동액의 해제는 페달 시뮬레이터 스프링과 협력하여 챔버로부터의 가압된 제동액의 후퇴를 허용하는, 브레이크 페달을 해제하는 운전자에 의해 이루어진다. 그 결과, 모터식 펌프에 의해 유압 제동이 인가되는 제동 동작중에, 운전자는 가압된 유압 제동액을 차량 브레이크 작동기로 공급하는 회로로부터 격리된다. 일부 시스템은 페달 시뮬레이터(제1챔버의 피스톤과는 대향인)의 제2챔버에 결합된 유체 회로를 갖지만, 피스톤의 변위를 허용하기 위하여 챔버를 대기압으로 통기시킨다.
또한, 전기 또는 유압의 작동정지중, 전자 유압식 제동 시스템은 전기 또는 유압의 작동정지가 발생된 경우 보호수단을 포함하며, 작동을 통한 수동 가압이 사용된다. 이것은 전형적으로 하나이상의 절연 밸브를 정지시키는 단계를 포함하므로, 모터식 펌프의 도움없이 마스터 실린더로부터 차량의 브레이크 작동기로 직접 수동 제동(백업 회로를 통한)이 실행된다. 그러나, 시스템(로베르트 보쉬 게엠베하에 양도된 미국 특허 제6.733.090호에 개시된 바와 같은)은 전형적으로 하나이상의 절연 밸브에 의존하며, 이러한 밸브는 마스터 실린더로부터의 가압된 제동액이 하나이상의 차량 브레이크 작동기를 작동시킨다. 일부 제동 시스템은 유압 제동액을 휘일 세트(즉 전방 휘일 세트 또는 후방 휘일 세트)에 인가하는 단일 회로를 포함하거나, 또는 두 휘일 세트로의 두개의 회로(즉, 제1휘일 세트를 위한 제1회로와 제2휘일 세트를 위한 제2회로)를 포함한다. 그러나, 이러한 시스템은 마스터 실린더로부터 차량 브레이크 작동기로의 유압 제동액의 흐름이 개방을 정지시킬 것이라는 가정에 의존한다. 이러한 시스템은 만일 폐쇄 위치에서 절연 밸브가 작동불능인 경우나 유압 누설이 발생되었을 경우 수동 가압이 없을 때 영향을 받기 쉽다.
본 발명의 특징에 따르면, 제동 시스템은 유압 제동액을 다수의 차량 브레이크에 인가하기 위해 제공된다. 상기 시스템은 가압된 제동액 소스와, 제1제동액 회로와, 상기 소스로부터 제1회로로의 제동액 흐름을 제어하기 위한 부스트 밸브를 포함한다. 제1브레이크 작동기는 제1회로로부터의 제동액에 의해 작동되며, 제2브레이크 작동기는 제1회로로부터 제동액을 인가하므로써 작동된다. 상기 시스템은 제2제동액 회로를 포함한다. 제3브레이크 작동기는 제2회로로부터의 제동액에 의해 작동된다. 상기 시스템은 제3제동액 회로를 부가로 포함한다. 제4브레이크 작동기는 제3회로로부터의 제동액에 의해 작동된다. 마스터 실린더는 주-피스톤(primary piston)과, 제1부-피스톤(secondary piston)과, 제2부-피스톤을 포함한다. 상기 제1 및 제2부-피스톤은 제동액을 가압하는 제1회로와 제3브레이크 작동기를 작동시키는 제2회로와 제4제동회로를 작동시키는 제3회로로부터 가압 유체를 인가하므로써 각각 독립적으로 작동가능하게 변위될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 제2회로와 연결된 제1부-챔버(secondary chamber)를 구비한 마스터 실린더를 포함한다. 제1부-피스톤은 제1부-챔버에 배치된다. 제2부-챔버는 제3회로와 유체연결된다. 제2부-피스톤은 제2부-챔버에 배치된다. 제1부-피스톤 및 제2부-피스톤은 브레이크 작동정지중 제3브레이크 작동기 및 제4브레이크 작동기를 작동시키기 위하여, 제1 및 제2부-챔버에서 제동액을 각각 가압한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 페달 시뮬레이터를 포함하며; 이러한 페달 시뮬레이터는 제1챔버와, 제2챔버와, 페달 시뮬레이터 피스톤과, 페달 시뮬레이터 스프링을 포함한다. 페달 시뮬레이터 피스톤은 제1챔버와 제2챔버를 분리시킨다. 페달 시뮬레이터 스프링은 제동 인가동작중 브레이크 페달에 저항력을 제공하기 위해 제2챔버에 배치된다. 제1챔버는 제동 인가동작중 주-챔버로부터 제동액을 수용하기 위하여 마스터 실린더의 주-챔버와 유체연결된다. 제2챔버는 제동 해제동작중 제1회로로부터 제동액의 복귀통로를 제공하기 위하여 제1회로와 유체연결되어 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 유니버셜 밸브 본체와 시뮬레이터 슬리브와 시뮬레이터 피스톤이 구비된 페달 시뮬레이터를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 제1내지 제4밸브 세트와 가압된 제동액의 소스 사이에 배치되어 이와 유체연결되는 중간압력 축적기를 포함한다. 상기 중간압력 축적기는 가압된 제동액의 소스로부터 중간압력의 제동액을 저장하기 위한 제1압력챔버와, 가압된 제동액의 소스로부터 고압의 제동액을 저장하기 위한 제2압력챔버를 포함한다. 상기 제1압력챔버내의 중간압력의 제동액은 낮은 흐름율의 제동요구시 제1회로에 선택적으로 인가되며, 제2압력챔버내의 고압의 제동액은 높은 흐름율의 제동요구시 제1회로에 선택적으로 인가된다.
본 발명의 특징에 따르면, 제동 시스템은 부스트 밸브로부터 수용된 제동액을 제1브레이크 작동기에 공급하기 위하여 또한 가압된 제동액을 제1브레이크 작동기로부터 해제하기 위하여, 제1회로와 유체연결된 제1밸브 세트를 포함한다. 제2밸브 세트는 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 제2브레이크 작동기에 공급하기 위하여 또한 제2브레이크 작동기로부터 가압된 제동액을 해제하기 위하여, 제1회로와 유체연결되어 있다. 제3밸브 세트는 제3브레이크 작동기를 작동시키는 제2회로상에 작용하도록 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 공급하기 위하여 또한 제3브레이크 작동기로부터 가압된 제동액을 해제하기 위하여, 제1회로와 유체연결되어 있다. 제4밸브 세트는 제4브레이크 작동기를 작동시키는 제3회로상에 작용하도록 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 공급하기 위하여 또한 제4브레이크 작동기로부터 가압된 제동액을 해제하기 위하여, 제1회로와 유체연결되어 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 주-피스톤 주위에 유도 코일이 배치된 마스터 실린더를 포함한다. 상기 유도 코일은 마스터 실린더의 주-하우징의 내부에서 주-피스톤의 위치를 유도가능하게 검출하기 위하여, 주-피스톤상에 고주파 전류를 유도시킨다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제동 시스템은 제2중간 챔버와 제3중간 챔버 사이에 배치되어 유체연결되는 마스터 실린더 블리드 밸브를 포함한다. 상기 블리드 밸브는 마스터 실린더로부터 그 걸린 가스를 정화하기 위하여 제동이 인가되지 않은 상태일동안, 마스터 실린더의 제3중간 챔버 및 제2중간 챔버를 통해 제동액의 방향성 흐름을 제어한다.
도1은 본 발명의 양호한 제1실시예에 따른 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도2는 본 발명의 양호한 제1실시예에 따른 마스터 실린더의 개략적인 확대도.
도3은 도2에 도시된 평면A-A를 따른 마스터 실린더의 일부에 대한 단면도.
도4는 본 발명의 양호한 제2실시예에 따른 마스터 실린더의 개략적인 확대도.
도5는 본 발명의 양호한 제3실시예에 따른 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도6은 도5에 도시된 중간압력 작동기의 단면도.
도7은 본 발명의 양호한 제4실시예에 따른 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도8은 도7에 도시된 다기능 밸브의 단면도.
도9는 본 발명의 양호한 제5실시예에 따른 마스터 실린더의 확대도.
도10은 본 발명의 양호한 제6실시예에 따른 제동 시스템을 개략적으로 도시 한 도면.
도11은 본 발명의 양호한 제7실시예에 따른 제동 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도12는 도11에 도시된 블리드 밸브의 단면도.
도1에는 제동 시스템에서 활성 유압 부스트를 인가하기 위해 본 발명에 따른 차량 제동 시스템(20)의 제1실시예가 도시되어 있다. 상기 제동 시스템(20)은 4개의 휘일과 이러한 휘일 각각을 위한 브레이크를 갖는, 자동차 등의 육상 차량에 사용된다. 또한, 제동 시스템(20)은 차량의 운전자에게 통상의 응답 및 페달 감각을 시뮬레이트할동안 안티록 제동 등과 같은 기타 다른 제동기능과, 차량을 효과적으로 정지시키는 기타 다른 미끄럼 제어 특징부를 포함할 수 있다.
제동 시스템(20)은 저장조(45)와 유체연결된 마스터 실린더(22)를 포함하며; 이러한 마스터 실린더는 후방 차축(도시않음)상에서 제1차량 브레이크(24a) 및 제2차량 브레이크(24b)를 작동시키기 위해, 또한 차량을 제동하는 전방 차축(도시않음)의 제3차량 브레이크(24c) 및 제4차량 브레이크(24d)를 작동시키기 위해, 제동 모듈과 함께 작동된다. 각각의 차량 브레이크(24a 내지 24d)는 가압된 제동액의 인가에 의해 작동되는 종래의 브레이크 작동기를 포함한다. 상기 브레이크 작동기는 관련된 차량 휘일의 제동을 실행하기 위하여 차량 휘일과 함께 회전하는 마찰 소자(브레이크 디스크 등과 같은)와 결합하기 위하여, 예를 들어 차량에 장착된 브레이크 캘리퍼일 수 있다.
도2에 도시된 바와 같이, 마스터 실린더(22)는 마스터 실린더 하우징(103)을 포함한다. 상기 마스터 실린더 하우징(103)은 각각의 하우징 부분으로서 하기에 설명될 것이지만, 마스터 실린더 하우징(103)은 단일의 하우징으로서 형성되거나 또는 선택적으로 서로 결합된 2개 이상의 분리형성된 하우징일 수 있도 있다. 마스터 실린더(22)는 마스터 실린더 하우징(105)의 제1단부(107)에 형성된 주-하우징(106)을 포함한다. 제1단부(107)는 제1직경을 갖는, 개방단부형 제1원통 보어(109)를 포함한다. 상기 제1원통 보어(109)는 주-하우징(106)의 내부에서 제1원통 보어(109) 보다 직경이 큰 제2원통 보어(111)에 대해 계단형태로 연결된다. 제1원통 보어(109) 및 제2원통 보어(111)는 서로에 대해 축방향으로 정렬된다. 주-하우징(106)은 유체 회로(72)(하기에 서술될 것임)에 결합된 제1포트를 포함한다.
주-하우징(106)은 제3원통 보어(113)를 포함하는 제1중간 하우징(108)에 일체로 형성된다. 주-하우징(106)의 제2원통 보어(111)는 제3원통 보어(113)에 대해 계단형태로 연결되며, 이러한 제3원통 보어는 제2원통 보어(111) 보다는 직경이 작지만 제1원통 보어(109) 보다는 작은 직경을 갖는다. 제2원통 보어(111)는 제3원통 보어(113)와 축방향으로 정렬되어 있다. 제3중간 하우징은 저장조(45)와 유체연결된 유체 회로(99)에 결합되는 제2포트를 포함한다.
제1중간 하우징(108)은 제2중간 하우징(110) 및 제3중간 하우징(112)과 일체로 형성된다. 제2중간 하우징(110)은 제4원통 보어(115)를 포함하며, 제3중간 하우징(112)은 제5원통 보어(117)를 포함한다. 제3중간 하우징(108)의 제3원통 보어(115)는 제4원통 보어(115) 및 제5원통 보어(117)에 대해 계단형태로 연결된다. 제4원통 보어(115) 및 제5원통 보어(117)는 서로에 대해 평행하며 동일한 직경을 갖지만, 이러한 직경은 제3원통 보어(113) 및 원통 보어(115, 117)의 직경 보다 작다.
제2중간 하우징(110)은 제1부-하우징(114)에 일체로 형성된다. 제1부-하우징(114)은 제6원통 보어(119)를 포함한다. 제4원통 보어(115)는 제4원통 보어(115) 보다 큰 직경을 갖는 제6원통 보어(116)에 대해 계단형태로 연결된다. 제6원통 보어(119)는 제4원통 보어(115)로부터 축방향으로 중첩된다.
이와 마찬가지로, 제3중간 하우징(112)은 제2부-하우징(116)과 일체로 형성된다. 제2부-원통 보어(116)는 제7원통 보어(121)를 포함한다. 제5원통 보어(117)는 제5원통 보다(117) 보다 큰 직경을 갖는 제7원통 보어(121)에 대해 계단형태로 연결된다. 제7원통 보어(121)는 제5원통 보어(117)로부터 축방향으로 중첩된다.
제1부-하우징(114)은 유체 포트(94)에 연결된 제4포트와, 유체 포트(123)에 연결되는 제5 및 제6포트와, 유체 포트(67)에 연결되는 제7포트를 포함하며; 이러한 포트에 대해서는 하기에 상세히 서술될 것이다. 이와 마찬가지로, 제2부-하우징(116)은 유체 회로(96)에 연결되는 제8포트와, 유체 회로(125)에 연결되는 제9 및 제10포트와, 유체 회로(67)에 연결되는 제11포트를 포함하며; 이러한 포트에 대해서는 하기에 상세히 서술될 것이다.
브레이크 페달은 제1단부(107)에 수용되어, 마스터 실린더(22)의 주-피스톤(26)의 제1단부에 연결된다. 이동 센서(40)는 브레이크 페달(38)의 이동 길이를 나타내는 신호를 생성하기 위하여, 주-하우징(106)에 연결된다.
주-피스톤(26)은 제1원통 보어(109)의 내경 보다 약간 작은 외경을 갖는 제1원통부(27)를 포함한다. 주-피스톤(26)의 제1원통부(27)는 제1원통 보어(109)의 내부에서 미끄러질 수 있다. 제동액이 주-하우징(106)의 제1원통 보어(109)의 내측면과 제1원통부(27) 사이를 통과하는 것을 방지하기 위하여, 제1원통 보어(109)의 내측면에는 밀봉부(35)가 매립된다.
제1원통 피스톤(27)은 제2원통부(29)에 대해 계단형태로 연결된다. 제2원통부(29)의 외경은 제1원통부(27) 보다 크다. 제2원통부(29)는 제2원통 보어(111)의 내부에서 미끄러질 수 있으며; 제2원통 보어(111)의 내측면과 제2원통부(29) 사이에서의 제동 흐름을 방지하기 위하여, 외경 주위에 밀봉부(37)를 포함한다.
주-피스톤(26)의 제2원통부(29)는 제3원통부(31)에 대해 계단형태로 연결된다. 제3원통부(31)의 외경은 제2원통부(29)의 외경 보다 작다. 제3원통부(31)는 제2원통 보어(11) 및 제3원통 보어(113)의 내부에서 미끄러질 수 있다. 제3원통부(31)는 제3원통 보어(113)의 내측면과 제3원통부(29) 사이에서의 제동 흐름을 방지하기 위하여, 외경 주위에 밀봉부(39)를 포함한다. 상기 밀봉부(35)와 밀봉부(39) 사이에는 환형의 제동액 주-챔버(70)가 형성된다.
제2원통부(29) 및 제3원통부(31)는 주-피스톤 스프링(139)을 수용하기 위해, 균일한 내측 보어(33)를 포함한다. 스프링(117)은 주-피스톤(26)의 접합면(127)과 접합부재(133)의 접합면(129) 사이에서, 균일한 내측 보어(33)의 내부에 예비가압된 상태로 배치된다. 상기 접합부재(133)는 접합면(129)상에 주-피스톤 스프 링(139)을 지지하기 위해 계단부(135)를 포함한다.
주-피스톤(26)의 제2단면(118)은 제1중간 피스톤(28)의 제14단부(120)와 정렬된다. 상기 제1중간 피스톤(28)은 제1중간 하우징(108)과 제2중간 하우징(110)의 내부에 배치된다. 제1중간 피스톤(28)은 제4원통 보어(115)의 내측면과 제1중간 피스톤(28) 사이에서의 제동 흐름을 방지하기 위하여 외경 주위에 배치되는 밀봉부(41)를 포함한다. 이와 마찬가지로, 주-피스톤(26)의 제2단면(118)은 제2중간 피스톤(30)의 제1단면(122)과 정렬된다. 제2중간 피스톤(30)은 제1중간 하우징(108)과 제3중간 하우징(112)의 내부에 배치된다. 제2중간 피스톤(30)은 제5원통 보어(117)의 내측면과 제2중간 피스톤(30) 사이에서의 제동액 흐름을 방지하기 위하여, 외경 주위에 배치되는 밀봉부(43)를 포함한다. 제동액의 제1중간 챔버(59)는 밀봉부(39, 41, 43)에 의해 형성된다.
제1부-피스톤(32)은 제1부-하우징(114)의 내부에서 미끄럼가능하게 배치된다. 제1부-피스톤(32)의 외경은 제2중간 피스톤(28)의 외경 보다 크다. 제1중간 피스톤(28)의 제2단부(126)와 제2부-피스톤(32)의 단부(126)는 축방향으로 중첩되지만, 서로 접촉하기 위해 미끄럼가능하게 정렬된다. 제1부-피스톤(28)은 제6원통 보어(119)의 내측면과 제1부-피스톤(32) 사이에서의 제동액 흐름을 방지하기 위하여, 외경 주위에 배치되는 한쌍의 밀봉부(61, 63)를 포함한다. 밀봉부(41, 61) 사이에는 제동액(60)의 제2중간 챔버가 형성되어 있다. 제동액(64)의 제1부-챔버는 밀봉부(63)와 제1부-하우징(114)에 의해 형성된다. 스프링(47)은 제1부-피스톤(32)를 편의시키기 위하여 예비가압된 상태로 제1부-하우징(114)의 내부에 배치 된다.
제2부-피스톤(34)은 제2부-하우징(116)의 내부에 미끄럼가능하게 배치된다. 제2부-피스톤(34)의 외경은 제3중간 피스톤(30)의 외경 보다 크다. 제2중간 피스톤(30)의 제2단부(128)와 제2부-피스톤(34)의 단부(130)는 축방향으로 중첩되어 있지만, 서로 접촉하기 위해 미끄럼가능하게 정렬된다. 제2부-피스톤(34)은 제7원통 보어(121)의 내측면과 제2부-피스톤(34) 사이에서의 제동액 흐름을 방지하기 위하여, 외경 주위에 배치된다. 밀봉부(43, 65) 사이에는 제동액(62)의 제3중간 챔버가 형성되어 있다. 제동액(66)의 제2부-챔버는 밀봉부(65) 및 제1부-하우징(116)에 의해 형성된다. 스프링(77)은 제2부-피스톤(34)을 편의시키기 위하여 예비가압된 상태로 제2부-하우징(116)의 내부에 배치된다.
주-회로(36)는 저장조(45)로부터 전기모터(42)에 이해 구동되는 펌프(46)에 유압 제동액을 제공한다. 양호한 실시예에서, 모터(42)는 본질적으로 하기에 서술될 그 출력 토오크를 검출하는 플럭스 절환 무브러시 모터 이다. 고압 축적기(high pressure accumulator: HPA)(44)는 유체 회로(36)를 통해 펌프(46)와 유체연결된다. 상기 HPA(44)는 스프링으로서 작용하는 질소 예비전하(pre-charge) 및 미끄럼 밀봉부를 갖는 피스톤 형태로 도시되어 있다. 금속, 고무, 플라스틱, 또는 기타 다른 엘라스토머로 제조된 다이아프램을 갖는 다이아프램형 HPA가 사용될 수도 있다. 체적을 압축할 수 있는 기타 다른 형태의 적절한 가스도 사용된다. HPA(44)에 포함되어 있는 질소 예비전하는 피스톤은 HPA(44)의 유체 연결부를 향해 피스톤을 편의시킨다. 물론, 적절한 축적기 디자인이 사용될 수 있으며, HPA(44) 는 도시된 바와 같은 피스톤형 디자인을 가질 필요는 없다. 예를들어, HPA(44)는 블레이더이거나 또는 다이아프램 구동식 축적기 이다. 축적기는 모든 제동액이 방출되었을 때, 실제 가스 체적에 따른 크기를 갖는다. 작동 체적으로 공지되어 있는, 설정의 축적기에 대한 통상의 압력범위에서 사용가능한 제동액 체적은 축적기로부터 이를 방출하는데 사용될 수 있는 압축성 가스의 양에 영향을 받는다. 상기 작동 체적은 압축성 가스의 압력 및 온도의 변화에 따라 변화된다. 축적기의 크기를 정할 때 충진율 및 방출율을 고려할 필요가 있다.
펌프(46)로부터의 가압된 제동액은 전자-유압 파일럿식 부스트 밸브(48)와 협력하여, HPA(44)에 공급된다. 상기 부스트 밸브(48)는 유체 회로(36)에 압력을 유지시키는 가변성 흐름 밸브로서; 가압된 제동액으로 HPA(44)를 가압하기 위하여, 가압된 제동액이 펌프(46)의 방출부로부터 HPA(44)로 흐를 수 있게 한다. 또한, 상기 부스트 밸브(48)는 차량 브레이크(24a 내지 24d)를 작동시키기 위하여, 가압된 제동액이 제1회로(49)를 통해 흐르는 것을 허용한다.
제1세트의 절연 밸브(55, 56)는 수용된 제동액을 부스트 밸브(48)로부터 제1브레이크 작동기(24a)로 공급하기 위하여, 또한 가압된 제동액을 제1브레이크 작동기(24b)로부터 해제하기 위하여, 제1회로(49)와 유체연결된 2방 절연 밸브이다. 제2세트의 절연 밸브(57, 58)는 수용되어 있는 가압된 제동액을 부스트 밸브(48)로부터 제2브레이크 작동기(24b)로 공급하기 위하여, 또한 가압된 제동액을 제2브레이크 작동기(24b)로부터 해제하기 위하여, 제1회로와 유체연결된 2방 절연 밸브이다.
제3세트의 절연 밸브(51, 52)는 수용되어 있는 가압된 제동액을 제3브레이크 작동기(24c)를 작동시키는 부스트 밸브(48)로부터 공급하기 위하여, 또한 가압된 제동액을 제3브레이크 작동기(24c)로부터 해제하기 위하여, 제1회로(48) 및 유체 회로(94)와 유체연결되어 있다.
제4세트의 절연 밸브(52, 54)는 수용되어 있는 가압된 제동액을 제4브레이크 작동기를 작동시키는 상기 부스트 밸브(48)로부터 공급하기 위하여, 또한 가압된 제동액을 제4브레이크 작동기(24b)로부터 해제하기 위하여, 제1회로(49) 및 유체 회로(96)에 유체연결되어 있다.
페달 시뮬레이터(74)는 브레이크 페달(38)에서 운전자에 의해 느껴지는 종래 부스트 시스템의 특징들을 시뮬레이트한다. 페달 시뮬레이터는 브레이크 인가 동작중 주-챔버(70)로부터 제동액을 수용하기 위하여, 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)와 유체연결된 제1챔버(78)를 포함한다. 페달 시뮬레이터 피스톤(80) 및 페달 시뮬레이터 스프링(82)은 제1챔버(78)와 제2챔버(84) 사이에 배치된다. 제2챔버(84)는 브레이크 해제 동작중 제1회로(49)로부터 제동액의 복귀통로를 제공하기 위하여, 제1회로(49)와 유체연결된다.
댐핑 오리피스(76)는 주-챔버(70)와 페달 시뮬레이터(74) 사이에 배치된다. 상기 댐핑 오리피스(76)는 단면적이 협소한 통로를 포함하며, 이러한 통로는 댐핑 오리피스(76)를 통과할 수 있는 유압 제동액의 양을 제한한다. 체크밸브(98)는 주-챔버(70)와 페달 시뮬레이터(74) 사이에서 상기 댐핑 오리피스(76)에 평행하게 결합된다.
바이패스 밸브(88)는 유압 스프링식 밸브로서, 작동되었을 때 가압된 유압 제동액을 유체 회로(86)로부터 유체 회로(90)로 흐를 수 있게 하는 환형 유동챔버 이다. 상기 바이패스 밸브는 유체 회로(86)를 통해 페달 시뮬레이터와 유체 회로(90)를 통해 저장조 사이에 연결된다. 스프링식 바이패스 밸브 피스톤(92)은 제동액이 흐를 수 있도록 밸브를 개폐한다.
제동 모듈(22)은 유체 회로(72) 및 제1회로(49)를 통해 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)와 유체연결된 안전 밸브(102)를 포함한다. 상기 안전 밸브(102)는 유체 회로(72, 49) 사이의 압력편차에 기초하여 개폐되는 볼 및 스프링식 피스톤을 포함한다.
셔틀 밸브(105)는 유체 회로(72)를 통해 주-챔버(70)와 유체연결되고, 유체 회로(36)를 통해 부스트 밸브와 유체연결된다. 상기 셔틀 밸브(105)는 유체 회로(72, 36) 사이의 압력편차에 기초하여 셔틀 밸브를 개방위치와 폐쇄위치 사이로 이동하는 셔틀 볼을 포함한다. 상기 셔틀 밸브는 제동 시스템내에서 그 걸린 가스를 정화하기 위하여, 셔틀 밸브를 수동으로 편의시키는 스프링식 피스톤을 부가로 포함한다.
제동 시스템(20)을 위한 전형적인 제동 상태중, 브레이크 페달(38)은 차량 운전자에 의해 가압된다. 브레이크 페달(38)은 이동 센서(40)를 포함하며; 이러한 이동 센서는 브레이크 페달(38)의 이동 길이를 나타내는 신호를 생성하고, 또한 이러한 신호를 제어 모듈(도시않음)에 제공한다. 상기 제어 모듈은 다양한 신호를 수신하고, 신호를 처리하며, 수신된 신호에 응답하여 제동 시스템(20)의 여러 부품 들의 동작을 제어한다. 상기 제어 모듈은 진보된 제동 제어전략[예를 들어, 안티록 제동(AB), 트랙션 제어(TC), 및 차량 안정성 제어(VSC)]중에, 동력전달장치 제어 모듈(도시않음) 및 차량의 기타 다른 제어기와 통신한다. 제어 모듈은 HPA(44)에 유체의 저장을 유지시키는데 필요한 흐름에 상호연관되는 전기모터(42)에 신호를 제공한다. 주-회로(36)는 유압 제동액을 저장조(45)로부터 전기모터(42)에 의해 구동되는 펌프(46)로 제공한다.
펌프(46)로부터의 가압된 제동액은 전자-유압 파일럿식 부스트 밸브(48)와 협력하여 HPA(44)에 공급된다. 최대 펌프출력은 HPA(44)의 고갈을 방지할 정도로 충분하며, 필요할 경우 압력을 폐쇄시키기 위해 적어도 부분적으로 공급될 수 있다. 부스트 밸브(48)는 제어 모듈에 의해 전기적으로 배치되는 제어 밸브를 포함한다. 상기 부스트 밸브(48)는 부스트 밸브(48)의 제어 압력이 제어 모듈로부터 수용된 전기신호의 작동에 비례하도록 형성되는 것이 바람직하다. 부스트 밸브(48) 자체는 원하는 제어 압력을 달성하는데 필요한 흐름을 허용하도록 배치될 것이다. 이것은 완전개방된 포트이거나 완전폐쇄된 포트와는 반대로, 유압 제동액의 가변성 흐름을 허용한다.
가압된 제동액이 유체 연결부를 통해 HPA(44)의 내부로 흐름에 따라, HPA(44)의 위치는 질소 가스의 비율을 더욱 압축하도록 이동된다. 이러한 상태하에서, 상기 HPA(44)는 펌프(46)의 작동여부에 관계없이 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)의 작동에 도움을 주기 위해 사용되는 압축된 질소 가스의 영향을 받아, 피스톤에 의해 가압되는 제동액 저장조를 포함한다.
제동이 요구될 때, 부스트 밸브(48)가 작동되어, HPA(44) 및 펌프(46)에 의해 제공된 가압된 제동액은 제1회로(49)를 통해 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시킨다. 절연 밸브(55, 56)는 작동정지 위치로 이동되어, 가압된 제동액이 제동을 위해 후방의 차량 브레이크(24a, 24b)로 지향되게 한다. 절연 밸브(51, 53)는 작동정지 위치로 이동되어, 가압된 제동액이 제2중간 챔버(60) 및 제3중간 챔버(62)로 각각 흐를 수 있게 한다. 제2 및 제3중간 챔버(60, 62)에 유입되는 가압된 유압 제동액은 제1부-피스톤(32) 및 제2부-피스톤(34)에 각각 힘을 발휘한다. 제1 및 제2부-피스톤(32, 34)에 발휘된 힘은 제1부-챔버(64) 및 제2부-챔버(66)내의 제동액을 가압한다. 제1부-챔버(64)내의 가압된 유입 제동액은 제2회로(67)를 통해 차량 브레이크(24c)를 작동시키기 위하여, 차량 브레이크(24c)와 유체연결된다. 이와 마찬가지로, 제2부-챔버(26)내의 가압된 유압 제동액은 제3회로(68)를 통해 차량 브레이크(24d)를 작동시키기 위하여, 차량 브레이크(24d)와 유체연결된다.
부스트 작동중 운전자에게 페달 피드백을 제공하기 위하여, 주-피스톤(26)은 가압된 브레이크 페달(38)에 응답하여, 유체 회로(72)를 통해 유압 제동액을 주-챔버(70)로부터 페달 시뮬레이터(74)로 가압한다.
주-챔버(70)와 페달 시뮬레이터(74) 사이에 배치된 댐핑 오리피스(76)는 댐핑 오리피스(76)를 통해 흐를 수 있는 유압 제동액의 양을 제한한다. 유압 제동액이 댐핑 오리피스(76)를 통해 이동함에 따라, 브레이크 페달(38)을 가압하고 있는 작동자는 댐핑 오리피스(76)내의 유압 제동액의 제한된 흐름으로 인해 저항을 느끼 게 된다. 유압 제동액의 이러한 제한된 흐름은 페달 시뮬레이터(74)가 아니라, 주-챔버(70)에서 고압을 유발시킨다. 페달 시뮬레이터(74)에 의해 부가 저항이 추가로 제공된다. 유압 제동액이 유체 회로(72)로부터 페달 시뮬레이터의 제1챔버(78)의 내부로 가압됨에 따라, 가압된 유압 제동액은 시뮬레이터 피스톤(80)상에 힘을 발휘하며, 이어서 시뮬레이터 스프링(82)에 힘을 발휘하여 이를 압축시킨다. 댐핑 오리피스(76)와 협력하여 시뮬레이터 스프링(82)에 의해 발휘된 저항력은 브레이크 페달(38)에서 운전자에 의해 느껴지는 종래 부스트 시스템의 특징들을 시뮬레이트한다.
가압된 유압 제동액이 페달 시뮬레이터의 제1챔버(78)에 충진되어 팽창됨에 따라, 페달 시뮬레이터의 제2챔버(84)의 내부에 저장되어 있는 유압 제동액은 유체 회로(86)를 통해 가압된다. 작동시 바이패스 밸브(88)에 의해, 유압 제동액은 유체 회로(88)로부터 유체 회로(90)로 흐를 수 있게 된다. 유체 회로(90)는 유압 제동액을 저장하기 위해 대기압으로 통기된 저장조(45)에 연결된다. 스프링식 바이패스 밸브 피스톤(92)은 유체 회로(36)에 연결된다. 모터(42) 또는 HPA(44)에 의해 유체 회로(36)에서 발휘된 압력은 바이패스 밸브 피스톤(92)에 힘을 발휘한다. 유체 회로(36)로부터 바이패스 밸브 피스톤(92)상에 설정된 크기의 압력이 발휘되었을 때, 환형 유동챔버는 가압된 유압 제동액이 저장조(45)로 흐를 수 있도록, 유압 제동액을 유체 회로(36)로부터 유체 회로(90)로 이동한다. 유체 회로(36)내의 과도한 압력은 유체가 회로(86, 90)를 통해 저장조(45)로 바이패스될 때까지 피스톤(92)을 계속 이동시킬 것이다.
운전자가 브레이크 페달(38)을 해제함에 따라, 제어 모듈은 이동 센서(40)로부터 운전자의 동작이 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동정지시켰다는 신호를 수신한다. 상기 제어 모듈은 부스트 밸브(48)를 작동정지시키는 신호를 제공한다. 작동정지된 위치에 있을 때, 펌프(46) 및 HPA(44)로부터의 가압된 유압 제동액의 흐름은 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)에 한정된다. 또한, 작동정지된 위치에 있을 동안, 부스트 밸브(48)는 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시키고 있는 유체 회로에서 가압된 유압 제동액을 해제하도록 이동된다. 작동정지되었을 때, 부스트 밸브(48)는 유체 회로(49)를 유체 회로(86)로 이동시켜, 바이패스 밸브(브레이크에서 변위된 체적은 페달 시뮬레이터에서 변위된 체적과는 동일하지 않을 것이다)(88)를 통해 페달 시뮬레이터 제2챔버(84)로 유체 회로(49, 94, 96)내의 가압된 유압 제동액의 해제를 허용한다.
작동정지된 위치로의 부스트 밸브(48)의 이동에 응답하여, 마스터 실린더(22)의 제2중간 챔버(60) 및 제3중간 챔버(62)에서 압력이 해제된다. 제2 및 제3중간 챔버(60, 62)에서의 압력 해제에 응답하여, 제1부-챔버(64) 및 제2부-챔버(66)내의 각각의 부-피스톤 스프링이 제1부-피스톤(32) 및 제2부-피스톤(34)상에 힘을 발휘한다. 제1 및 제2부-피스톤(32, 34)은 각각의 제2피스톤 스프링의 저항력에 응답하여 변위되며, 그 결과 제2중간 챔버(60) 및 제3중간 챔버(62)내의 유압 제동액은 각각의 챔버의 외부로 가압된다. 제2 및 제3중간 챔버(60, 62)내의 유압 제동액은 유체 회로(94, 96)로 각각 지향된다. 유체 회로(94, 96)의 유압 제동액은 절연 밸브(52, 54)를 통해 이동되며, 그 후 페달 시뮬레이터(74)의 제2챔버(84) 를 통해 회로(86)와 유체연결되어 있는 유체 회로(134)로 이동된다.
페달 시뮬레이터 제2챔버(84)내로의 제동액 흐름은 페달 시뮬레이터 스프링(82)과 협력하여 페달 시뮬레이터 챔버(20)에 페달 시뮬레이터 피스톤(80)에 대해 작용하는 대향의 압력힘을 발휘한다. 페달 시뮬레이터 제1챔버(78)내의 유압 제동액은 유체 회로(72)를 통해 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)로 가압된다. 주-챔버에서 제동액의 복귀와 협력하여 주-피스톤 스프링(139)은 주-피스톤(26)을 브레이크 페달(38)상에 힘이 발휘되지 않는, 브레이크가 인가되지 않는 위치로 복귀시킨다.
따라서, 정상적인 부스트 제동 동작중 브레이크 페달(38)상에 압력을 해제하거나 힘을 발휘할 때, 페달 압력은 운전자와는 결코 분리되지 않는다. 주-챔버(15)내의 유압 제동액이 브레이크 페달(38)에 의해 가압되어 페달 시뮬레이터 제1챔버(78)내로 유입될 때, 페달 시뮬레이터 스프링(82)은 댐핑 오리피스(76)와 협력하여 저항력을 유지시킨다. 브레이크 페달(38)이 해제되었을 때, 각각의 차량 브레이크를 작동시키는데 사용된 각각의 회로 내부에 있는 가압된 제동액은 페달 시뮬레이터 제2챔버(84)로 복귀되며, 저항력[페달 시뮬레이터 스프링(82)과 협력하고 있는]은 해제되었을 때 브레이크 페달(38)에 인가된다. 그 결과, 정상적인 제동 상태중에 브레이크 페달(38)상에 발휘된 각각의 유압 브레이크 회로로부터의 페달 압력이 유지된다.
예를 들어, 운전자가 현재의 제동 위치로부터 브레이크 페달(38)을 해제하였을 때, 브레이크 페달(38)과 결합되어 있는 주-피스톤(26)은 주-챔버(70)내의 압력 을 해제하기 위해 변위된 후, 페달 시뮬레이터 제1챔버(78)에 압력을 해제한다. 페달 시뮬레이터 제1챔버(78)상에서의 압력 해제에 응답하여, 페달 시뮬레이터 스프링(82)은 유압 제동액을 페달 시뮬레이터 제1챔버(78)로부터 유체 회로(72)를 통해 주-챔버(70)로 가압하기 위해, 시뮬레이터 피스톤(80)상에 대향력을 발휘한다. 체크밸브(98)는 댐핑 오리피스(76)에 평행하게 결합되어, 댐핑 오리피스(76)가 허용하는 비율 보다 빠른 비율로, 유압 제동액이 주-챔버(70)로 흐를 수 있게 한다. 상기 체크밸브(98)는 유압 제동액을 페달 시뮬레이터(74)로부터 주-챔버(70)로 흐르게 하기 위해서만 이동된다. 제동 시스템(20)의 장점은 부스트 작동중 동력이 손실된 경우 페달 강하를 피할 수 있다는 점인데, 그 이유는 부스트 밸브(48)에 의한 유압 제동액이 바이패스 밸브(88)를 통해 저장조(45)로 지향되는 것과는 달리 페달 시뮬레이터(74)를 통해 주-챔버(70)로 복귀되기 때문이다.
서술한 바와 같이, 펌프(46)를 구동시키기 위해 플럭스 절환 무브러시 모터(42)가 사용된다. 종래의 전기 유압 제동 시스템에 있어서, 전형적으로 하나이상의 유압 센서는 각각의 유체 회로 내부의 압력을 결정하기 위하여 펌프로부터 하류에 포함된다. 검출된 압력은 제어 모듈에 의해 관찰되며, 펌프의 작동을 제어하여 각각의 회로내에 유압 제동액의 압력을 유지하기 위하여 모터에 피드백을 제공한다. 그러나, 플럭스 절환 무브러시 모터(42)를 일체로 형성하므로써, 제동 모듈(23)에서 압력 센서가 제거된다. 모터(42)는 전류-토오크의 연관관계에 기초하여 그 출력 토오크를 자체적으로 관찰하며, 전류-압력의 연관관계에 기초하여 제어 모듈에 의해 지향되는 것처럼 유체 회로(36)의 내부에 각각의 압력을 유지시킨다. 제어 모듈은 제어 모듈에 신호 입력을 공급하여 시스템 요구에 부응하고 HPA(44)를 충분히 충진시키는데 필요한 펌프 흐름을 결정하는데 도움을 주는 차량에 배치된 기타 다른 센서와 협력하여, 운전자에 의해 입력된 제동 요구를 결정하기 위하여 이동 센서(40)를 관찰할 것이다. 제어 모듈에 의해 수용된 기타 다른 센서 입력은 각각의 차량 휘일의 휘일 속도와, 차량 감속과, 조향 각도와, 차량의 요우 비율(yaw rate), 차량 속도, 차량 상하 요동율, 레이더로부터의 신호, 적외선, 초음파, 또는 기타 다른 충돌 회피시스템, 운항 제어시스템[AICC(자동인식 운항 제어 시스템)을 포함하여] 등을 포함한다.
전기 브레이크가 작동정지된 경우, 브레이크 시스템(20)은 수동 제동을 제공한다. 전기가 작동정지되었을 때, 모터(42)의 작동이 정지되고, 이에 따라 펌프(46)로부터 가압된 유압 제동액을 생성할 수 없게 된다. 또한, 부스트 밸브(48)는 작동되었을 때 비작동 위치로 복귀된다. 수동 제동을 제공하기 위해, 운전자는 브레이크 페달(38)에 큰 힘을 발휘한다. 주-챔버(70)내의 유압 제동액은 가압되며, 유체 회로(72)를 통해 지향된다. 하기에 상세히 서술될 블리드 밸브(105)는 유체 회로(36)로의 흐름을 허용한다. 설정이 제1임계 압력이 부스트 밸브(48)상에 유압식으로 발휘되었을 때, 부스트 밸브(48)는 인가 위치에 유압식으로 작동된다. 부스트 밸브(48)는 상술한 바와 같이 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시키기 위하여, 가압된 유압 제동액이 유체 회로(49)를 통해 흐르도록 이동된다. 또한, HPA(44)내의 그 어떤 가압된 유압 유체라도 브레이크를 작동시키는데 사용될 수 있다.
부스트 밸브(48)가 전기적 및 유압식으로 정지된 경우, 유압 제동액을 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)에 제공하기 위한 대안 수단으로서 안전 밸브(102)가 제공된다. 이러한 상태하에서, 부스트 밸브(48)는 비작동 위치로 복귀되며, 수동가압된 유압 제동액을 HPA(44)로부터 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)로 공급하기 위해 인가위치로 개방될 수 없다. 상기 안전 밸브는 유체 회로(72)와 유체 회로(49) 사이에 배치된다. 유체 회로(72)의 가압된 유압 제동액이 설정의 제2임계 압력에 도달하였을 때, 안전 밸브(102)가 개방되어 회로(72)의 가압된 유압 제동액이 유체 회로(49)로 흐를 수 있게 되어, 상술한 바와 같이 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시킬 수 있게 된다.
유체 회로[예를 들어, 유체 회로(49)] 내부에서의 누설 등과 같이 유압의 작동정지가 발생되어 부스트 도움 동작이 작동될 수 없는 경우에는 전방 차량 브레이크(24c, 24d)를 제동하기 위해, 동작을 통한 수동 가압이 사용된다. 제동 모듈(23)의 부스트 도움 회로[예를 들어 회로(49)]의 내부에 있는 유압 제동액의 심한 누설은 정상적인 부스트 상태중[안전 밸브(102)를 이용한 수동 제동을 포함하여] 유압 제동액의 부적절한 가압을 유발시킨다. 이 경우, 후방 차량 브레이크(24a, 24b)는 작동될 수 없을 것이다. 이러한 상태하에서 차량을 정지시키기 위한 백업 안전상태를 제공하기 위하여, 차량의 운전자는 전방 차량 브레이크(24a, 24b)를 작동시키도록 마스터 실린더(22)의 각각의 피스톤을 통해 수동으로 가압한다. 전방 차량 브레이크(24c, 24d)이 분리 회로(67, 68)에서 작동되기 때문에, 차량 브레이크중 하나는 다른 브레이크가 작동불능인 경우 계속적으로 작동될 수 없 을 것이다. 종래의 제동 시스템에서, 브레이크 페달상에 발휘된 각각의 힘에 대해 차량 브레이크상에 발휘된 압력은 브레이크 페달상에 발휘된 힘에 비례할 것이다. 만일 제동 회로가 종래의 시스템에서 작동불능인 경우, 브레이크 페달상에 발휘된 힘의 증량성 양은 손상된 회로를 보상하기 위해 차량 브레이크상에 증량되는 압력의 양을 발생시키는데 필요하다. 본 발명에 있어서, 만일 브레이크 회로중 하나에서 손실이 발생된 경우, 동일한 제동력(즉, 4개의 차량 브레이크 작동기를 제동하는데 사용되는)은 작동불능의 브레이크 작동기상에 높은 압력을 생성할 것이다. 예를 들어, 만일 회로(49)에 누설이 발생되어 후방 브레이크 작동기(24a, 24b)에 손실이 발생된 경우, 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 제공하는데 사용된 브레이크 페달상에 발휘된 동일한 제동력은 차량 브레이크(24a, 24b)상에 높은 압력을 생성할 것이다. 그 결과, 마스터 실린더(22)는 제동 회로의 손실을 보상하므로, 브레이크 페달상에 발휘된 동일한 제동력은 작동불능의 전방 브레이크 작동기상에 높은 압력을 발생할 것이다.
유압 제동 시스템에 누설이 있는지의 여부에 대한 검출은 전형적으로 저장조(45)내의 제동액 레벨에 의해 결정된다. 저장조(45)에 적용된 유체 레벨 스위치(104)는 레벨이 낮은 제동액 상태가 존재하는지의 여부를 결정하기 위해 사용된다. 만일 유체 레벨 스위치(104)가 제동액이 낮다는 것을 나타낸다면, 차량의 작동자에게 경고가 발령되어, 제동 시스템이 검사되어야만 한다는 것을 알려주게 된다. 그러나, 만일 작동자가 각각의 제동 동작에 대해 정상적인 브레이크 페달 피드백을 검출하였다면, 작동자는 본 발명의 엄격함을 실현하지 못한 경고 표시기를 무시할 수 있다.
종래의 제동 시스템에서, 브레이크 페달(38)에 인가된 직접 압력은 마스터 실린더내의 하나이상의 피스톤에 힘을 발휘하여, 제동 회로를 통해 다수의 차량 브레이크에 유압 제동액을 가압한다. 제동 회로내의 유압 제동액의 저항력은 종래의 제동 시스템에서 직접적인 페달 피드백을 제공한다. 종래의 제동 시스템에서 누설이 존재하는 상태하에서, 유지보수를 필요로 하는 경고등과 함께, 작동자는 브레이크 페달(예를 들어 스펀지 브레이크)로부터 일반적이지 않은 피드백 저항을 느끼게 되어, 제동 시스템이 유지보수를 필요로 한다는 경고를 작동자에게 상기시킬 것이다. 그러나, 본 발명의 제동 시스템에서, 페달 시뮬레이터는 종래의 제동 시스템과 동일한 저항 피드백을 브레이크 페달로부터 인가하지 않는다. 본 발명에서 브레이크 페달(38)에 대해 인가된 저항력은 힘을 발휘하여 시뮬레이터 스프링(82)을 압축하는 시뮬레이터 피스톤(80)에 대해 유압 제동액을 가압하는 마스터 실린더(22)의 내부에 있는 주-피스톤(26)에 의한 결과이다. 페달 시뮬레이터(74)에 의해 인가된 압력 피드백은 종래 제동 시스템의 직접 압력 피드백과 비교하였을 때, 예견된 압력은 기타 다른 압력 센서와 협력하여 이동 센서에 의해 검출된 각각의 페달 변위인 것에 기초한다. 그 결과, 페달 시뮬레이터는 종래 제동 시스템과 동일한 저항성 제동력 피드백을 제공하지 않는다. 운전자는 경고등을 인식할 수 있지만, 만일 브레이크 페달의 저항력이 작동자에게 정상적인 것이 아니라고 인식되었다면, 작동자는 즉각적인 유지보수는 필요하지 않다고 가정하게 된다.
즉각적인 관심을 필요로 하는 브레이크 작동정지가 발생되고 있음을 결정함 에 있어 작동자를 더욱 양호하게 도와주기 위해, 작동자에게 2차적인 경고가 제공된다. 제동 시스템에는 누설을 검출하는 또 다른 센서가 부가되지만, 그러나, 이러한 부가적인 센서는 비용이 많이 소요되고 본 발명의 실행에 적합하지 않다. 예를 들어, 전방 차량 브레이크의 두 유체 회로 사이에는 압력편차 스위치가 배치된다. 이러한 두 브레이크 회로 사이의 큰 압력편차는 제동 회로중 어느 하나에 누설이 발생되고 있음을 알려준다. 그러나, 상기 압력편차 스위치가 각각의 비례 밸브(또는 절연 밸브)와 각각의 차량 브레이크 사이에 배치될 필요는 없기 때문에, 상기 압력편차 스위치는 제동 시스템이 안티록 제동을 인가할 때 발생되는 급격한 압력편차에 노출된다. 이러한 압력편차는 잘못된 경고로 나타나게 된다.
시스템에 대해 또 다른 센서를 부가하지 않고서도 시스템내에 유압 제동액 누설이 존재하는지의 여부를 결정하기 위해, 제동 상태중 제동 시스템에 제공된 흐름율의 설정량에 기초하여 정이 이루어질 수 있다. 양호한 실시예에서, 펌프를 구동시키기 위해서는 플럭스 절환 무브러시 모터가 사용된다. 모터는 그 속도를 자체적으로 관찰한다. 모터의 작동 속도에 기초하여, 펌프에 의한 출력으로서 유압 제동액의 흐름율에 관한 결정이 이루어질 수 있다.
제동 회로에 의해 사용된 유압 제동액의 양(예를 들어, 저장조에 의해 방출된 제동액의 양) 및 모터 속도에 의해 결정되는 바와 같이, 펌프에 의해 출력된 유압 제동액의 흐름율에 기초하여 연관관계가 이루어진다. 각각의 제동 상태(예를 들어, 이동 센서에 의해 검출된 높은 압력의 제동 또는 낮은 압력의 제동)에 대해 주어진 설정의 임계값 보다 큰 비율은 제동 시스템내에 누설이 존재하는지의 여부 를 결정한다. 또 다른 양호한 실시예에서는 종래의 모터(예를 들어 브러시를 갖는 모터)가 사용된다. 펌프에 의해 출력된 유압 제동액의 흐름율은 종래 모터의 전류 인출에 의해 결정된다. 또 다른 양호한 실시예에서, 부스트 밸브로 흐르는 유압 유체의 흐름율은 고압 축적기가 얼마나 자주 재충진되는가에 따라 결정된다.
유압 제동액 공급 회로의 각각의 유체 회로 내부에서의 심각한 누설은 주-피스톤(26)이 유압 제동액을 압축하고자 할 때, 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)내의 유압 제동액 압력의 손실로 나타난다. 수동 제동과 마찬가지로 유압 부스트 기능은 심각한 누설로 인해 제동 시스템을 가압하는데 실패할 것이다. 전방 차량 브레이크(24c, 24d)를 제공하기 위해 수동 가압을 인가하도록, 운전자는 브레이크 페달(38)상에 긴 이동을 발휘한다. 이러한 긴 이동은 정상적인 부스트 동작중에 사용된 범위 이하로 주-피스톤을 변위시킨다. 주-피스톤(26)의 제2단면(118)은 제1중간 피스톤(28) 및 제2중간 피스톤(30)과 접촉하여 이를 변위시킨다. 그후, 상기 제1 및 제2중간 피스톤(28, 30)은 제1 및 제2부-피스톤(32, 34)을 변위시킨다. 제1 및 제2부-피스톤(32, 34)이 변위되었을 때, 제1 및 제2부-챔버(64, 66)내의 제동액이 가압되고, 이에 따라 전방 차량 브레이크(24c, 24d)를 작동시키기 위해 힘을 발휘한다.
부-챔버중 하나에서 누설이 발생되어 각각의 부-챔버에서 유압 유체의 손실로 나타나게 되는 경우에는 제동을 위해 전방 차량 브레이크중 하나가 사용되는데, 그 이유는 두개의 전방 브레이크는 독립적으로 작동될 수 있기 때문이다. 후방 차량 브레이크(24a, 24b)에 대해 또한 그 유압 제동액을 유지시키는 각각의 전방 차 량 브레이크에 대해, 수동 제동도 사용될 수 있다.
다양한 제2차 제동 전략이 실행되거나 또는 재생식 제동 시스템, 안티록 제동 시스템(ABS), 견인 제어, 조합된 차량 안정성 제어, 힐 홀드(hill hold), 충돌 자동방지, 자동 항법제어 등과 같은 제동 시스템(21)이 사용된다. 따라서, 차량 운전자가 브레이크 페달(38)을 가압하지 않고 있을 때라도 이러한 목적을 위하여 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)중 하나이상을 작동시키는 것이 바람직하다. 이와 마찬가지로, 작동자가 브레이크 페달(38)을 가압하고 있는 경우라도 안티록 제동 등과 같은 목적을 위하여 독립적으로 또는 협력하여 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)중 하나 이상의 제동력을 일시적으로 감소시키는 것이 바람직하다.
도3은 도2에 도시된 방향으로 A-A를 따라 취한 마스터 실린더의 일부에 대한 단면도를 도시하고 있다. A-A를 따른 단면도는 주-피스톤(26)과 제1 및 제2중간 피스톤(28, 30)(더 적은 수의 하우징과 기타 다른 소자) 사이의 배치를 도시하고 있다. 주-피스톤의 제2단면은 도면부호 118로 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 주-피스톤은 환형이며, 스프링(도시않음)을 수용하기 위해 균일한 내측 보어(137)를 포함한다. 제1중간 피스톤(28) 및 제2중간 피스톤은 단면(120, 122)(도2에 도시)이 주-피스톤의 제2단면(118)과 정렬되도록 배치된다.
도4는 본 발명의 양호한 제2실시예에 따른 마스터 실린더의 확대도를 도시하고 있다. 도시된 마스터 실린더는 제1 및 제2부-피스톤(32, 34)과 제2 및 제3중간 피스톤(28, 30) 사이의 정렬을 제외하고는, 도2에 도시된 구성요소와 동일한 도면부호를 사용하였다. 제1 및 제2부-하우징(114, 116)은 도2에 도시된 축방향 중첩 하우징과는 달리, 제2 및 제3중간 하우징(110, 112)와 축방향으로 정렬된다. 이러한 축방향 정렬은 제2 및 제3중간 챔버(60, 62)가 가압될 때, 부-피스톤(32, 34)의 측방향 부하를 감소시킨다는 장점을 제공한다.
도2에 도시된 부-하우징은 중첩되어 있다(즉, 제2 및 제3중간 하우징과는 축방향으로 정렬되어 있지 않다). 부-하우징이 도2에 도시된 바와 같이 중첩되므로써, 제2 및 제3중간 하우징(110, 112)은 서로에 대해 더욱 가까워지게 되는데, 그 이유는 이들 각각은 각각의 부-챔버와 축방향으로 정렬되지 않기 때문이다. 제2 및 제3중간 챔버(110, 112)가 서로에 대해 더욱 가까워짐에 따라, 주-피스톤(26)의 직경은 감소되어, 그 내부에 배치되어 있는 제1 및 제2중간 피스톤과 접촉하게 된다. 주-피스톤(26)의 직경 감소라는 장점은 주-피스톤(26)의 입력과 출력 사이의 효율을 증가시킨다.
도5는 본 발명에 따라 차량 브레이크 시스템(20)의 양호한 제3실시예를 도시하고 있다. 도1에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 부여되었으며, HPA(도1에 도시)는 고압 저장 능력을 갖는 중간압력 축적기(medium pressure accumulator: MPA)(132)로 대체되었다. MPA(132)는 가압된 제동액의 소스[즉, 전기모터(42)에 의해 작동되는 펌프(46)]와 유체 회로(134)와 유체연결된다. 상기 MPA는 유체 회로(138)를 통해 저장조와 유체연결된다.
도6에 도시된 바와 같이, MPA(132)는 제1(중간) 압력 챔버(148)에서 중간압력의 유압 제동액 및 제2(높은) 압력 챔버(154)에서 높게 가압된 유압 제동액의 축적을 허용하는 이중 챔버 축적기이다.
상기 MPA(132)는 피스톤형 축적기와 협력하여 질소 예비전하를 이용하는 것과는 달리, 한쌍의 스프링식 피스톤을 포함한다. 중간압력 축적기는 중간압력 축적기 피스톤(152)의 상부면과 하우징(150) 사이에 배치된다. 엣지 표면(165)은 설정의 이동량후 중간압력 축적기 피스톤의 이동을 제한한다.
고압 챔버는 도면부호 154로 도시되어 있다. 상기 고압 챔버(154)는 중간압력 축적기 피스톤(154)의 바닥면과 고압 축적기 피스톤(156)의 상부면 사이에 배치된다. 제1스프링(158) 및 제2스프링(160)은 고압 축적기 피스톤(156)의 바닥면 아래에 배치된다. 선택적으로, 제1 및 제2스프링(158, 160)의 조합된 압축력과 동일한 스프링을 갖는, 게이지 두께가 두꺼운 단일 스프링이 사용될 수도 있다.
제1포트(161)는 MPA(132)는 가압된 유압 제동액을 공급하기 위해 유체 회로(138)에 결합된다. 제2포트(162)는 가압된 제동액을 차량 브레이크로부터 MPA(132)로 복귀시키기 위해 유체 회로(134)에 결합된다. 제3포트(163)는 가압된 제동액을 저장조(45)로 복귀시키기 위해 유체 회로(136)에 결합된다. 바이패스 밸브(88)(도1에 도시)의 기능은 MPA(132)와 일체로 형성된다.
저압의 제동액은 펌프(46)(도5에 도시)로부터 MPA(132)로 제공되며, 상기 저압의 제동액을 중간압력 축적기 챔버(148)로 유입시키기 위해 밸브가 개방된다. 중간압력 축적기 챔버(148)에 유입되는 상기 저압의 제동액은 중간압력 축적기 피스톤(152)상에 힘을 발휘하여, 중간압력 축적기 피스톤(152)의 엣지 표면이 MPA(132)의 내부에서 계단형 표면과 접촉할 때까지, 제1 및 제2스프링(158, 160)을 압축한다. 상기 중간압력 축적기 피스톤(152)은 제1 및 제2스프링(158, 160)을 계 속 압축시키는 것이 방지된다. 펌프(46)가 고압의 제동액을 MPA(132)에 공급함에 따라, 밸브는 폐쇄되어 상기 높게 가압된 제동액을 고압 챔버(154)에 유입시킬 수 있게 된다. 제1 및 제2스프링(158, 160)은 계속 압축되어, 고압 축적기 피스톤(156)을 진행시킨다. 고압 제동액은 고압 축적기 챔버(154)에 축적되어, 고압 축적기 피스톤(156)을 변위시키고, 제1 및 제2스프링(158, 160)을 계속 압축한다. 만일 고압 축적기 챔버(154)가 과압되었다면, 고압 축적기 피스톤(156)은 한계 정지부(166)에 도달되고, 이러한 정지부는 고압 축적기 피스톤(167)의 내부에서 체크밸브 볼(167)을 밀어내서, 고압 챔버내의 과압된 제동액을 제3포트(163)를 통해 저장조(45)로 해제한다.
상술한 바와 같이, 적절한 흐름 부스트 상태하에서, 유압 제동액은 중간압력으로 제1챔버에 축적된다. 제1챔버가 그 한도까지 충진되었을 때, 제2스프링의 하중을 받은 피스톤의 과잉 이동은 유압 제동액을 제1챔버에 비해 높은 압력으로 가압된 제2챔버에 저장되게 한다. MPA(132)는 중간압력 챔버와 고압 챔버 사이에서 펌프 출력을 절환할 수 있다. 제2챔버내의 고압은 급작스러운 ABS 절연 밸브 흐름 요구를 제공하는데 사용된다.
도5에 있어서, 페달 시뮬레이터는 이러한 장치에 의해 방출된 유압 제동액을 축적하기 위하여, 유체 회로(134) 및 덤프 밸브(52, 54, 56, 58)를 통해 MPA(132)와 유체연결된다. 유체 회로(136)는 MPA(132)의 제1챔버 및 제2챔버가 충진되었다면, 가압된 유압 제동액을 저장조(45)로 통기시키기 위해 MPA(132)와 저장조(45) 사이에서 유체연결된다.
부스트가 요구될 때, 부스트 밸브(48)가 작동되어 MPA(132)로부터 가압된 유압 유체를 흐르게 한다. 펌프(46)의 작동중, 만일 펌프로부터의 흐름율이 높다면, MPA(132)는 가압된 유압 제동액이 제1챔버에 유입되는 것을 제한하는 제한기구를 포함하므로, 고압의 제동액은 제1챔버에서의 축적과는 달리 각각의 제동 회로에 인가될 수 있다. 만일 MPA(132)에 저장된 가압된 유압 제동액이 각각의 차량 브레이크를 작동시키는데 사용된다면, 가압된 유압 제동액은 유체 회로(138)를 통해 셔틀 밸브(140)를 거쳐 부스트 밸브(48)로 흐르는 것이 허용된다. 유체 회로(144)는 셔틀 밸브(140)를 통해 부스트 밸브(48)에 연결되며, 유체 회로(142)는 셔틀 밸브(140)를 페달 시뮬레이터(74)의 운전자 인가 압력부에 연결한다. 셔틀 밸브(140)내의 볼은 쌍으로 이루어진 유체 회로를 연결하기 위해 제1위치로부터 제2위치로 왕복가능하지만, 유압 제동액이 제3회로로 흐르는 것은 방지한다. 예를 들어, 고압의 유압 제동액이 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)에 비해 MPA(132)[또는 펌프(46)]로부터 발휘되었을 때, 셔틀 밸브(140)내의 볼은 유압 제동액이 MPA(132)로부터 부스트 밸브(48)로 흐르도록 제1위치로 이동되지만, 유압 제동액은 주-챔버(70)로의 흐름이 방지된다. MPA(132)[또는 펌프(46)]에 비해 주-챔버(70)로부터의 압력이 높을 때, 셔틀 밸브(140)의 볼은 제2위치로 이동하여 유압 제동액이 주-챔버(70)로부터 부스트 밸브(48)로 흐르는 것을 허용하지만, 유압 제동액이 MPA(132)로 흐르는 것은 방지한다. 도1의 블리드 밸브(105)와 마찬가지로 상기 셔틀 밸브(140)는 수동으로 개방되는 특징부를 포함한다. 조립 공장에서 제동 시스템을 제동액으로 충진하기 전에, 작동되기 위해서는 통상적으로 솔레노이드 밸브가 필요하며, 도관으로부터 에어가 배출된다. 상기 셔틀 밸브(140)는 기타 다른 밸브를 작동시키지 않고서도 각각의 제동 시스템(20)이 공기를 정화할 수 있도록 개방 위치로 유지된다.
운전자가 브레이크 페달(38)에 즉시 큰 힘을 가하는 가하는 경우, 불필요한 페달 강하를 방지하기 위해 압력을 통한 운전자의 허용가능한 수동 가압 보다 큰 절연 밸브 상류의 부스트 밸브(48)로부터 브레이크 인가 압력을 갖는 것이 바람직하다. 만일 차량 브레이크를 작동시키기 위해 MPA(132)의 고압 챔버로부터의 가압된 제동액이 사용된다면, 유체 회로(136, 138, 49)는 부스트 기능을 제공하기 위해 즉시 가압된다. 이것은 대부분의 MPA에서는 전형적인 일이다. 그러나, 부스트 밸브(48)에 가압된 유압 제동액을 공급하기 위해 MPA(132)의 중간압력 챔버가 사용되었을 때는 필요로 하는 고압을 펌프가 분배할 수 있기 전에 지연이 존재하게 된다. 그 결과, 운전자는 차량 브레이크 작동을 위해 MPA(132)의 중간압력 챔버에 의해 각각의 브레이크 회로가 완전히 가압되기 전에, 수동 제동을 인가할 수 있게 된다. MPA(132)가 부스트 기능을 공급하기 전에 운전자가 차량 브레이크를 수동으로 제동하는 것을 방지하기 위해, 댐핑 오리피스(76)는 안전 밸브(102)의 상류에 연결된다. 안전 밸브(102)의 상류에서 댐핑 오리피스(76)를 통한 가압된 유압 제동액의 제한된 흐름은 안전 밸브를 개방하는데 필요한 압력 증가에 지연을 제공한다. 이러한 지연에 의해, MPA(132)의 중간 채버에 의해 공급된 가압된 유압 제동액은 수동 제동을 충분히 방지할 수 있게 되며, 펌프는 고압을 발생하는데 필요로 하는 출력 흐름을 분배할 충분한 시간이 허용된다.
댐핑 오리피스(76)가 안전 밸브(102)의 상류에 연결되기 때문에, 수동 제동에 필요로 하는 가압된 제동액의 흐름은 만일 댐핑 오리피스(76)가 차단될 경우 사용할 수 없게 된다. 이러한 상태를 확인하기 위하여, 주-챔버(70)와 댐핑 오리피스(76) 사이에는 압력센서 이동 센서(40)가 배치된다. 만일 댐핑 오리피스(76)가 차단되었다면, 압력 센서 입력은 마스터 실린더(22)의 주-챔버(70)내의 과압을 확인하기 위하여 제어 모듈로의 기타 다른 센서 입력(도시않음)과 함께 사용된다. 시각적 디스플레이, 가청 디스플레이 등과 같은 경고와 또는 기타 다른 형태의 경고가 운전자에게 제공된다. 또한, 만일 댐핑 오리피스가 차단되었다면, 부스트 밸브(48) 및 안전 밸브(102)로의 유압 제동액 흐름이 제한되고, 이에 따라 부스트 밸브(48)의 유압 작동이나 안전 밸브(102)를 통한 수동 제동이 무효로 된다. 또한, 차단된 댐핑 오리프스(76)에 의해, 마스터 실린더(22)의 주-챔버내의 유압 제동액은 주-챔버(70)를 빠져나갈 수 없다. 그 결과, 주-챔버(70)는 압력 로킹상태가 되며, 이에 따라 브레이크 페달(38)은 주-챔버(70)내의 압력 로킹상태로 인해 가압될 수 없다. 따라서, 페달 이동이 발생되지 않으며, 이에 의해 이동 센서(40)는 제동에 대한 운전자의 요구를 나타내는 제어 모듈에 신호를 공급할 수 없다. 따라서, 상기 이동 센서(40)는 주-챔버(70)내에 발휘된 압력을 검출하는데 사용되며, 이러한 정보를 제어모듈에 제공하여 와이어에 의한 제동을 인가한다[즉, 유압 부스트를 인가하기 위해 부스트 밸브(48) 및 모터(42)를 전기적으로 제어한다].
동일한 구성요소에 대해 도1과 동일한 도면부호가 부여된 도7은 본 발명의 양호한 제4실시예에 따른 제동 시스템용 제동 모듈을 개략적으로 도시하고 있다. 마스터 실린더(M/C) 밸브(168)는 작동정지된 위치에 있을 때 정상적으로 개방되는 전기식 밸브 이다. M/C 밸브(168)는 마스터 실린더의 주-챔버와 유체연결된 유체 회로(72)와 제1회로(49) 사이에서 결합된다. 압력 센서(146)는 유체 회로(72)내의 유체 압력을 관찰하기 위해 유체 회로(72)에 결합된다. 저장조 절연 밸브(176)는 유체연결되며, 상기 페달 시뮬레이터(74)와 저장조(176) 사이에 배치된다.
블리드 밸브(180)는 제동 시스템(22)이 그 걸려진 가스를 정화하기 위해 스프링식 피스톤을 포함한다. 스프링식 체크밸브(182)는 펌프(46)와 제1회로 사이에 배치된다[부스트 밸브(48) 및 블리드 밸브(182)와 평행하게].
도1의 부스트 기능과 유사한 이러한 실시예에서, 제동이 요구될 때, 부스트 밸브(48)가 작동되어, HPA(44) 및 펌프(46)에 의해 제공된 가압된 제동액이 유체 회로(49)를 통해 흘러서 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시킨다. 전기가 흐르지 않을 경우, 부스트 밸브(48)는 작동중인 상태로 남게 되며, 작동정지 위치로 복귀되어 HPA(44)로부터 부스트 기능을 인가하지 않게 된다. 부스트 밸브(48)는 전기식 부스트 밸브이다[즉, 도1 및 도5에 도시된 바와 같이 유압식 및 전기식 부스트 밸브와는 달리]. 작동을 통한 수동 가압은 전기가 흐르지 않을 경우, 전방 차량 브레이크(24c, 24d) 및 후방 차량 브레이크(24a, 24b)를 제동하는데 사용된다. 전방 차량 브레이크(24c, 24d)를 위해 작동을 통한 수동 가압은 도1을 참조로 서술한 바와 동일하다. 후방 차량 브레이크(24a, 24b)를 위하여 동작을 통한 수동 가압은 주-챔버(70)내의 유압 유체를 가압하기 위해 브레이크 페달(14)상에 힘을 발휘하고, 또한 유압 제동액을 유체 회로(72)를 통해 M/C 절연 밸브(168) 로 가압하는 작동자에 의해 수동으로 제공된다. 유압 부스트 작동중, M/C 절연 밸브(168)는 페달 시뮬레이터(74)로의 유압 제동액을 허용하기 위하여 전기적으로 이동되어 폐쇄된다. 전기가 흐르지 않을동안, M/C 절연 밸브(168)는 개방 위치로 작동정지되어, 유압 제동액이 후방 차량 브레이크(24a, 24b)로 흐르게 한다. M/C 절연 밸브(168)가 개방위치에 있을 때, 유압 제동액은 밸브를 통과할 동안 제한을 받지 않는다. 그 결과, 내부의 스프링힘을 극복하여 포트를 개방하므로써 유압 제동액이 차량 브레이크클 통과시키기 위해 안전 밸브(102)에 발휘된 부가의 힘을 필요로 하는 안전 밸브(102)(도1 및 도5)와는 달리, M/C 절연 밸브(168)를 개방하기 위해 차량의 작동자에 의한 부가의 압력이 필요없다.
차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시키기 위해 유압 부스트의 증가가 요구될 때, M/C 절연 밸브(168)는 폐쇄위치로 작동되어, 증가된 유압 압력이 유체 회로(49)로 흘러서 차량 브레이크를 작동시킨다. 압력편차가 회로(72)와 비교하여 회로(49)에서 보다 클 때 부스트가 높은 주기중에, M/C 절연 밸브(168)는 큰 압력편차로 인해 로킹되어 닫힌다. 이러한 상태하에서, 만일 유압 부스트 압력이 너무 낮아 수동 가압이 요구된다면, 작동자는 브레이크 페달(38)상에 힘을 발휘하여, 전기식으로 폐쇄된 M/C 절연 밸브(168) 및 회로(49)내에 아직 남아있는 잔류 부스트 압력을 극복한다. 제한을 통한 이러한 수동 가압을 최소화하기 위하여, M/C 절연 밸브(168)는 작동정지된다. M/C 절연 밸브(168)가 작동정지되었다고 하더라도, M/C 절연 밸브(168)는 유압식으로 로킹된 상태를 유지하기 위해 유체 회로(49)와 유체 회로(72) 사이에 압력편차가 충분히 클 동안에는 폐쇄된 상태로 유 지된다. 수동 가압이 요구될 때 부스트 압력이 감소되면, 작동자는 유압식으로 로킹된 상태 및 작동중인 폐쇠된 M/C 절연 밸브(168)와는 달리, 압력편차(유압 로킹상태)를 극복하기 위해 브레이크 페달힘을 발휘할 필요가 있다. 또한, M/C 절연 밸브(168)는 댐핑 오리피스(76)의 상류에서 주-챔버(70)와 페달 시뮬레이터(74) 사이에 배치된다. 댐핑 오리피스(76)의 하류에 배치된 안전 밸브(102)(도5)와는 달리, 주-챔버(70)로부터 M/C 절연 밸브(168)로의 가압된 제동액 흐름은 댐핑 오리피스(76)에 의해 제한되지 않는다.
작동자가 브레이크 페달(38)상에 큰 제동력을 갑자기 발휘할 때, 차량을 순간적으로 제동시키고 브레이크를 신속히 해제하기 위해 큰 제동력을 발휘하고 있는지의 여부 또는 만일 운전자가 차량을 정지시키기 위해 큰 제동력을 유지하려고 하는지의 여부는 결정되지 않는다. 이러한 상태하에서, 유압 부스트는 차량 브레이크(24a, 24b, 24c, 24d)를 작동시키기 위해 압력을 신속히 축적한다. 부스트 밸브(48)가 개방되어 펌프(46) 및 HPA(44)가 차량 제동동작을 위하여 유체 회로(49)내의 압력을 증가시킬동안, 주-챔버(70)로부터 유체 회로(72)를 통한 마스터 실린더 주-흐름율은 유체 회로(49)에서의 부스트 압력 보다 크다. 이러한 상태하에서, 유체 회로(72)와 유체 회로(49) 사이의 압력편차는 M/C 절연 밸브(168)를 가압하여 이를 개방시킨다. M/C 절연 밸브(168)가 이러한 상태하에서 개방되는 것을 방지하기 위하여, M/C 절연 밸브(168)는 완전히 폐쇄되어 유체 회로(49)내의 순간적인 압력증가가 밸브를 개방시키는 것을 방지한다.
M/C 절연 밸브(168)의 에너지 소모를 최소화하기 위하여, M/C 절연 밸 브(168)는 유압 제동액 흐름율에 따라 전류가 제한된다. 즉, M/C 절연 밸브(168)가 작동되어 폐쇄될 때, 낮은 흐름율하에서 M/C 절연 밸브(168)에 공급된 전류는 흐름율에 비례하여 감소되는데, 그 이유는 폐쇄 상태를 유지하기 위해서는 단지 소량의 에너지만 필요하기 때문이다. 선택적으로, 만일 각각의 유체 회로내에서 높은 흐름율이 예견된다면, M/C 절연 밸브(168)에 공급된 전류는 비례적으로 증가되는데, 그 이유는 M/C 절연 밸브(168)상의 압력 증가를 극복하여 폐쇄 상태를 유지하기 위해서는 다량의 에너지가 필요하기 때문이다.
이동 센서(40)는 주로 운전의 제동 의도를 결정하는데 사용된다. 다량의 제동력이 인가될 때, 페달 이동은 운전자 제동 요구에 대한 정확한 정보를 제공하지 않는다. 예를 들어, 브레이크 페달(38)에 초기 힘이 인가되었을 때, 브레이크 페달(38)은 실질적인 거리를 이동하지만, 그러나 M/C 주-압력의 증가는 최소화된다. 선택적으로, 브레이크 페달(38)에 다량의 힘이 인가되어 브레이크 페달(38)상에 발휘된 힘이 서서히 감소될 때, 브레이크 페달 이동은 소량의 거리만큼 감소되지만, 페달 힘은 실질적으로 감소된다. 부스트 압력과 페달 이동을 더욱 양호하게 연관시키기 위하여, 압력 센서(146)가 사용되어 유체 회로(72)내의 압력을 측정하므로써 제동 요구를 증명하는데 도움을 준다. 예를 들어, 브레이크 페달(38)에 초기 힘이 인가되었을 때, 이동 센서(40)는 운전자의 제동 요구를 결정함에 있어 더욱 정밀한 표시자이다. 브레이크 페달(38)에 다량이 힘이 인가되어 감소되었을 때, 압력 센서(146)에 의해 측정된 압력은 이러한 상태하에서 이동 센서(14) 보다 훨씬 정확한 표시자인데, 그 이유는 제동력의 상당한 감소는 단지 적은 거리만을 이동하 는 브레이크 페달(38)의 결과이기 때문이다. 그 결과, 압력 센서(146)에 의해 측정된 압력은 제동 조절하에서 운전자의 제동 요구를 결정하기 위해 이동 센서(40)와 함께 사용되므로, 부스트 압력인가는 압력 센서(146)에 대한 신호가 이동 센서 출력을 확인할 때까지 제한될 것이다. 모든 경우에 있어서, 부스트 압력은 휘일 로크 압력에 대해 한정될 수 있는데, 그 이유는 휘일 로크 상태에 필요로 하는 압력 보다 부스트 압력을 높게 유지하는 것이 부가적인 장점이 없기 때문이다.
상기 이동 센서(40)는 마스터 실린더(22)로부터 공급된 유압 제동액의 흐름율을 결정하는데도 사용된다. 이러한 흐름율은 압력 센서(146)로부터의 신호와 함께, 페달 댐핑 오리피스(76) 및 마스터 실린더 절연 밸브(168)의 상류의 압력을 추정하는데 사용된다. 이것은 M/C 절연 밸브(168)를 작동시켰을 때 요구되는 폐쇄력을 결정하기 위해 예견된 흐름율의 표시를 제공한다.
스프링식 체크밸브(174)는 M/C 절연 밸브(168)가 차단되어 개방위치로의 작동정지를 할 수 없는 경우 수동 가압을 허용하기 위해 제공된다. 상기 스프링식 체크밸브(174)는 M/C 절연 밸브(168)의 정상적인 작동(작동정지) 이전에 개방되지 않는 크기를 갖는다. M/C 절연 밸브(168)가 작동정지되어 개방되기 전에 개방되지 않는 것을 도와주기 위하여, 댐핑 오리피스(76)는 M/C 절연 밸브(168)의 후방과 스프링식 체크밸브(174)의 전방에 배치된다. 상기 댐핑 오리피스(76)는 유압 제동액의 흐름을 제한하므로, 유압 제동액의 높은 압력은 스프링식 체크밸브(174) 보다는 M/C 절연 밸브(168)에서 볼 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 제동 시스템(20)은 상승한 압력이 허용불가능할 정도로 낮은 경우, 운전자의 입력 압력이 재생성 제동 이 종료되어야만 한다는 것을 나타낼 때, 효과적인 가압을 허용하기 위하여, 재생성 제동 등과 같은 다양한 제2차 제동 상태중 운전자를 격리시킨다. 또한, 제동 시스템(20)은 이러한 경우 예를 들어 마스터 실린더 압력이 높고 재생성 제동 압력이 낮을 때 수동 가압을 허용하지 않으며, 이에 따라 수동 가압과는 달리 부스트 동작이 차량 제동 동작으로 이음매없이 전이되게 한다. 스프링식 체크밸브(174)는 압력이 마스터 실린더측 보다 부스트측에서 낮은 이러한 진보된 제동 제어전략 및 기타 다른 제동 제어전략중 수동 가압을 허용하지 않는 크기를 갖는다.
저장조 절연 밸브(176)는 수동으로 폐쇄되는 밸브로서, 가압된 유체 흐름을 페달 시뮬레이터(74)로부터 또는 부스트 밸브(48)로부터 유체 회로(90)를 통해 유압 제동액을 위해 대기압으로 통기되는 저장조로 지향시킨다. 저장조 절연 밸브(176)는 페달 시뮬레이터(74)로의 손실된 브레이크 페달 이동을 방지할동안, 후방 브레이크로 유압 제동액의 수동 가압을 허용한다. 상기 저장조 절연 밸브(176)는 전기식 밸브로서, 작동정지 위치에 있을 때 상시폐쇄되도록 이동된다. M/C 절연 밸브(168)와 마찬가지로, 저장조 절연 밸브(176)는 에너지를 보존하기 위해 유압 제동액 흐름율에 따라 전류의 제한을 받는다. 높은 흐름율에서, 저장조 절연 밸브(176)는 가압된 유압 제동액의 흐름 힘이 부스트 밸브(48)로부터 복귀되는 것을 방지하고 또는 페달 시뮬레이터가 밸브를 폐쇄하는 것을 방지하기 위해 많은 전류 인출을 사용하여 완전히 작동된다. 낮은 흐름 상태에서, 저장조 절연 밸브(176)는 작은 전류 인출을 사용하여 작동되어, 저장조 절연 밸브(176)상에 발휘된 낮은 힘으로 힘해 개방된 밸브를 유지시킨다.
덤프 밸브(52, 54, 56, 58)로부터의 복귀 유압 제동액 흐름은 유체 회로(178)를 통해 저장조로 복귀된다. 페달 시뮬레이터(74)(도1에 도시)로의 유압 제동액을 지향시키는 것과는 달리, 각각의 덤프 밸브로부터 저장조로의 직접적인 유압 제동액의 복귀는 ABS 등에서 제2차적인 제동 도움기능이 사용되었을 때 운전자가 느끼는 맥동 피드백을 감소시킨다는 장점을 제공한다. 이것은 가압된 제동액이 주로 제동액을 복귀시키기 위해 제한되는 저장조(45)로 복귀되는 것을 허용한다. 유체 회로(178)를 통해 유압 제동액을 복귀시킴에 따른 또 다른 장점은 이러한 회로는 덤프 밸브(52, 54, 56, 58)로부터 실제로 제동액을 인출한다는 점이다. 모터(42) 및 펌프(46)가 부스트 압력을 공급하기 위해 또는 HPA(44)를 충진하기 위해 작동될 때, 저장조(45)로의 복귀 라인과 함께 유체 회로(178)는 펌프(46)로의 유체를 제공한다. 만일 펌프(46)가 아직 작동중일동안 유압 제동액이 덤프 밸브(52, 54, 56, 58)로부터 해제되었다면, 펌프(46)는 펌프(46)에 유입되는 유압 제동액상의 진공으로서 작용한다. 펌프(46)에 의해 생성된 진공은 펌프(46)가 작동되지 않을 때 보다 빠른 비율로, 덤프 밸브(52, 54, 56, 58)로부터 제동액을 인출한다.
조립 공장에서 제동 시스템을 제동액으로 충진하기 전에, 도관으로부터 에어가 배출될동안 솔레노이드 밸브가 작동될 것이 통상적으로 요망된다. 블리드 밸브(180)는 스프링에 의해 개방 위치로 지지되어, 기타 다른 밸브를 작동시키지 않고서도 제동 모듈(22)이 에어에 의해 정화될 수 있게 한다. 일단 제동 모듈(22)이 에어에 의해 정화되어 제동 시스템이 작동되었다면, 낮은 펌프 유체 흐름은 블리드 밸브(180)를 폐쇄하고, 낮은 압력은 블리드 밸브(180)를 폐쇄 위치로 유지시킨다. 폐쇄 위치에 있을 때, 제동액은 블리드 밸브(180)를 통해 부스트 밸브(48)를 바이패스하는 것이 방지된다.
펌프(46) 및 HPA(44)가 활동중일동안 부스트 밸브(48)가 차단되거나 작동불능인 경우 또는 만일 제동액을 HPA(44)로부터 해제하기 위해 HPA(44)가 설정의 고압을 초과하고 차량 브레이크가 작동되지 않을 경우, 스프링식 체크밸브(182)가 제공되어, HPA(44)에 저장되어 있는 고압의 제동액을 해제한다. 이러한 상태는 HPA(44)에 저장된 유압 제동액이 제동없이 차량을 구동하므로써 설정의 고압을 초과하였을 때 발생된다. 상승한 엔진 격벽의 온도는 HPA(44)에서의 유압 제동액의 압력을 증가시키고, 이에 따라 HPA(44)의 내부에 과압 상태를 유발시킨다. 상기 스프링식 체크밸브(182)는 과압 상태의 HPA(44)를 해제하기 위해, 펌프(46)와 절연 밸브(51, 53, 55, 57) 사이에(부스트 밸브와 평행하게) 배치된다. 스프링식 체크밸브(182)는 HPA(44)에 저장되어 있는 가압된 제동액이 유체 회로(49)의 압력과 체크밸브 스프링의 스프링힘의 조합 보다 큰 압력을 가질 때, 개방된다. 선택적으로, 스프링식 체크밸브(182) 및 블리드 밸브(180)는 유압 제동액을 유체 회로(178)를 통해 저장조(45)로 통기시키기 위하여, 펌프(46)와 저장조(45) 사이에서 서로 평행하게 배치된다.
상술한 바와 같은 페달 시뮬레이터(74)는 브레이크 페달(38)에서 제동 피드백을 시뮬레이트하기 위해 차량 브레이크 페달(38)에 대해 간접적으로 저항력을 제공하도록, 유체 회로(72)상에 대향력을 발휘한다. 일반적으로 페달 시뮬레이터는 제동 시스템의 요구에 기초하여, 각각의 차량을 위한 크기를 갖는다. 그 결과, 다양한 차량 어플리케이션은 상이한 크기의 시뮬레이터 피스톤을 이용하는 다양한 크기의 시뮬레이터 모듈을 요구한다. 외경을 각각 갖는 시뮬레이터 피스톤은 시뮬레이터 피스톤을 수용하는 크기의 시뮬레이터 슬리브를 이용한다. 각각의 차량 어플리케이션에 대한 크기 요구사항에 기초하여, 완전히 새로운 HCU(즉, 헤드 제어유니트)를 재설계할 필요를 완화시키기 위하여, 모든 차량 어플리케이션에는 모듈형 페달 시뮬레이터가 사용된다. 모듈형 페달 시뮬레이터는 각각의 차량 어플리케이션을 위해 사용되는 유니버셜 밸브 본체를 포함한다. 상기 유니버셜 밸브 본체는 피스톤의 크기에 관계없이 변화되지 않은 상태로 유지된다. 시뮬레이터 슬리브의 내측 칫수(즉, 내경)는 다양한 크기의 피스톤을 수용하기 위해 변화될 수 있지만, 그러나 모듈형 페달 시뮬레이터의 외측 칫수(예를 들어, 외경)를 포함한 시뮬레이터 슬리브의 외측 칫수는 동일한 상태로 유지된다. 그 결과, 측정한 크기의 시뮬레이터 피스톤을 필요로 하는 각각의 차량 어플리케이션에 대해, 모듈형 페달 시뮬레이터는 특정 크기의 시뮬레이터 피스톤 및 슬리브에 끼워지고, 다양한 차량 어플리케이션을 수용하기 위해 유니버셜 밸브 본체에 적용된다.
도8은 도7에 도시된 다기능 밸브의 단면도이다. 도7에 도시된 유압 구성도에 대해 서술한 밸브의 대부분은 별도로 분리된 상태로 도시되었지만, 다기능 밸브는 다수의 밸브의 기능을 통합하여 실행한다. 다기능 밸브는 페달 시뮬레이터(도7에 도시)로의 유압 제동액 흐름을 제한하기 위해 댐핑 오리피스(76)를 포함한다. 체크밸브(98)의 기능은 압력편차가 대향측에 비해 체크밸브(98)의 마스터 실린 더(22)에서 낮을 때 페달 시뮬레이터(74)로부터 유압 제동액의 복귀 흐름을 허용하기 위해 집적되었다. M/C 절연 밸브(168)가 차단되었거나 작동불능인 경우 수동 가압을 허용하기 위한 스프링식 체크밸브(98)는 도면부호 174로 도시되었다. 도7의 제한 오리피스(184) 및 블리드 밸브(180)는 도6에 도면부호 131로 도시되었다. 또한, HPA(44)에 저장되어 있는 과압된 제동액을 해제하기 위한 스프링식 체크밸브(즉, 비상 해제 밸브)는 도면부호 182로 도시되었다.
도6에 도시된 수동 해제 밸브(187)는 전기가 흐르지 않을 경우에 HPA(44)의 압력을 수동으로 해제한다. 도1 및 도3에 있어서, 만일 전기가 흐르지 않을 경우, 유압 제동액은 브레이크를 펌핑하므로써 HPA(44)로부터 누설되는데, 그 이유는 부스트 밸브를 이동시켜 HPA(44)로부터 제동액을 해제하기 위해 부스트 밸브(48)가 유압식으로 작동되기 때문이다. 도6의 부스트 밸브(68)는 전기가 흐르지 않을 경우 유압식으로 작동되도록 설계되지 않았다. 압력을 수동으로 해제하기 위하여, 다기능 밸브는 나선부(186)가 구비된 전방부(189)를 포함한다. 상기 전방부(189)가 나선 주위로 회전함에 따라, 수동 해제밸브(187)는 HPA(44)로부터 제동액을 누설시키기 위하여, 다기능 밸브와 다기능 밸브 하우징(191) 사이에 개구를 형성한다.
도9는 본 발명의 양호한 제5실시예에 따른 마스터 실린더의 확대도이다. 상술한 바와 같이, 브레이크 페달(38)은 브레이크 페달(38)의 이동거리를 나타내는 신호를 생성하기 위하여, 페달 변위 변환기에 결합된다. 이러한 양호한 실시예에서, 마스터 실린더(22)는 마스터 실린더(22)의 주-피스톤(26)의 거리를 검출하는 이동 센서(40)를 포함한다. 이동 센서(40)는 주-피스톤(26)의 상부면에 고주파 전류를 유도하기 위하여, 주-피스톤(26)의 일부를 둘러싸는 유도 코일(170)을 포함한다. 유도된 전기장에 의해 생성된 유류는 주-피스톤(26)의 상부면을 따라 형성된다. 브레이크 페달(38)상에 힘이 발휘됨에 따라, 주-피스톤(26)은 마스터 실린더 하우징(103)의 내부에서 변위된다. 상기 유도 코일(170)은 주-피스톤(26)의 정확한 위치를 결정하기 위해, 주-피스톤(26)의 상부면상에서의 와류 전류의 변화를 측정하며, 그 결과 시스템이 브레이크 페달(38)의 이동 거리를 결정할 수 있게 한다.
도9는 마스터 실린더(22)를 차량 엔진 격벽(도시않음)의 내부에 장착하기 위한 유니버셜 장착 시스템을 도시하고 있다. 적용면 장착판(190)은 마스터 실린더(22)를 수용하기 위한 제1개구를 포함한다. 상기 적용면 장착판(190)은 다수의 파스너(188)를 수용하기 위한 다수의 개구(195)를 포함한다. 상기 다수의 파스너(188)는 적용면 장착판(190)을 사용하여 마스터 실린더(22)를 장착면(192)에 고정하는 상태로 도시되어 있다. 일단 다수의 파스너가 고정되었다면, 상기 적용면 장착판(190)은 이동 센서(40) 및 기타 마스터 실린더(22)의 관련부품을 마스터 실린더 하우징의 적용가능한 장착판측으로부터 조립된 상태로 유지시킨다. 차량이 상이하면 다양한 패키징 위치로 인해 다양한 형태의 면장착판과, 각각의 차량 엔진 격벽의 주변 부품을 요구하게 된다. 이러한 실시예에서, 장착면(192)과 정렬된 다수의 개구(195)는 엔진 격벽의 파스너 구멍위치와 마스터 실린더(22)를 수용하기 위한 다수의 개구 사이에 고정된다. 그 결과, 마스터 실린더(22)는 마스터 실린 더(22)를 다양한 장착 위치 및 차량 표면에 적용하기 위해 다양한 형태의 면장착판을 이용한다. 또한, 마스터 실린더(22) 및 이동 센서(40)에 관한 모든 연결부는 차량의 엔진 격벽으로부터 접근할 수 있다.
도10은 본 발명에 따른 제동 모듈의 양호한 제6실시예를 도시하고 있다. 독립적인 전후방 차축 브레이크 제어 요구사항을 갖는 차량은 상이한 압력을 전후방 차축에 인가하는 것이 바람직하다. 이것은 다른쪽 차축에 대해 한쪽 차축에 인가된 압력을 감소시키므로써 달성될 수 있다. 각각의 차량 차축을 위한 압력 감소는 각각의 차축상에서의 차량 브레이크가 동일한 압력으로 인가된 제동력을 가질 것을 요구한다. 각각의 차축의 각각의 브레이크 세트에 대해 균일한 제동력의 인가는 각각의 휘일 사이에서 브레이크 강성도 및 패드 마찰 등과 같은 외부 요소가 일정한 것으로 가정할 경우, 가압된 제동력의 동일한 양의 흐름율이 각각의 브레이크에 인가될 것을 요구한다.
재생성 제동은 전형적으로 차축에 전자기 저항력을 발휘할동안 압력을 동시에 감소시키므로써, 에너지 포획을 위해 차량의 각각의 차축중 하나에 인가된다. 제동 주기중 재생성 제동이 최대한의 에너지 포획을 위해 각각의 차축에 인가되었을 때 제동 혼합이 발생되므로, 각각의 차축에 인가된 재생성 제동은 차량의 각각의 차축 사이에 토오크 불균형을 생성하지 않는다. 차량의 각각의 영역에 휘일 토오크가 너무 많으면 휘일 미끄럼 상태를 유발시킨다. 그 결과, 포획 에너지와 평형화된 제동 사이에 평형 상태가 유지된다. 각각의 미끄럼 제어가 안티록 제동 등에 인가되었을 때의 상태하에서는 브레이크 평형이 훨씬 복잡하다. 이러한 상태하 에서, 비-재생성 제동 차축의 각각의 차량 브레이크는 각각의 브레이크로부터 압력을 공급, 유지, 또는 해제하기 위하여, 각각의 절연 밸브 및 각각의 덤프 밸브에 의해 제어된다. 각각의 절연 밸브는 2방 밸브이다(즉, 완전 개방 또는 완전 폐쇄). 안티록 제동중 절연 밸브의 맥동으로 인하여, 각각의 차량 브레이크 회로내에서는 상이한 흐름율이 발생되며, 그 결과 각각의 차축을 위한 각각의 휘일에는 불균형한 제동력이 인가된다.
이러한 양호한 실시예에서, 각각의 차축의 각각의 차량 브레이크 세트의 내부에 가압된 제동력의 평형 흐름율을 인가하기 위해, 절연 밸브(55, 57)는 비례 밸브를 포함한다. 비례 밸브(200)는 덤프 밸브(56, 58)와 유체 회로(178) 사이에서 유체 회로(198)에 연결된다. 비례 밸브(200)는 유체 회로(198) 및 유체 회로(178)의 조인트 커플링의 전방에 배치된다.
각각의 차축상의 각각의 브레이크 세트에 제동액의 평형 흐름율을 인가하기 위히애, 상기 비례 밸브(55, 57)는 차량 브레이크(24a, 24b)에 가압 제동액의 양을 가변적으로 제어하도록 조정된다. 덤프 밸브(56, 58)는 평형화된 비례 압력제어중에는 연속적으로 개방된 상태로 유지된다. 이러한 각각의 밸브는 가열을 감소시키기 위해 해제 흐름율이 낮은 델타 압력을 예견할 때 펄스폭 변조된다. 폐쇄 위치에 있을동안 덤프 밸브(56, 58)는 제동 압력을 유지시키므로, 부스트 밸브(48)로부터의 가압된 제동액은 차량 브레이크(24a, 24b)에 인가된다. 개방 위치에 있을 때의 덤프 밸브(56, 58)에 의해, 제동액은 각각의 차량 브레이크로부터 해제된다. 안티록 제동(또는 기타 다른 미끄럼 제어)의 주기중에는 때로는 각각의 차량 브레 이크(24a, 24b)에서의 불균형 압력이 바람직하다. 차축상에서의 브레이크 압력을 평형화하기 위하여, 유체 회로(198)의 덤프 밸브(56, 58)의 하류에는 비례 밸브(200)가 제공된다. 상기 비례 밸브(200)는 유체 회로(198) 및 유체 회로(178)의 조인트 커플링의 전방에 배치된다. 그 결과, 회로(178)에서의 덤프 밸브(52, 54)로부터의 흐름율은 영향을 받지 않은 상태로 유지된다.
비례 밸브(200)는 덤프 밸브(56, 58)를 빠져나가는 가압된 제동액의 체적과 흐름율을 제어한다. 상기 비례 밸브(200)는 밸브의 급작스러운 개폐와는 달리, 가압된 제동액의 흐름율의 점진적인 변화를 허용하도록 가변적으로 조정된다. 또한, 차량 브레이크(24a, 24b)를 빠져나가는 가압된 제동액의 흐름율이 높은 제동압력에서 덤프 밸브(56, 58)에 의해 제어되기 때문에, 비례 밸브(200)는 크기가 작다. 이것은 덤프 밸브(56, 58)의 하류에서 흐름을 제한하지 않는 충분히 개방된 영역에 맞는 크기를 갖는다해도, 주로 낮은 압력에서 작용하는 비례 밸브(200)로 인해 유발된다.
선택적으로, 덤프 밸브(56, 58)는 비례 밸브(200)와 연합하지 않고서도 차량 브레이크(24d, 24c)를 떠나가는 가압된 제동액의 흐름율을 가변적으로 제어하기 위해 비례 밸브를 포함할 수도 있지만, 그러나 이것은 별도의 상시폐쇄된 비례 밸브 디자인을 필요로 하고 또한 별도의 압력 평형 솔레노이드 밸브나 여분의 압력 변환기 등이 부가될 필요가 있기 때문에, 부가적으로 비용이 소요된다.
단단한 외측 재배관에 의해 전방 차축 비례 압력 감소를 위해 이와 동일한 회로가 사용될 수 있다. 후방 브레이크(24a, 24b)는 밸브(51, 52) 사이에서 또한 밸브(53, 54) 사이에서 포트에 연결된다. 밸브(55, 56) 사이 및 밸브(57, 58) 사이의 포트는 전방 브레이크(24c, 24d)에 대응하는 MC 챔버에 연결된다.
도11은 본 발명의 양호한 제7실시예에 따라, 마스터 실린더(22)내의 그 걸린 가스를 정화하기 위한 제동 시스템을 도시하고 있다. 전형적으로, 마스터 실린더 챔버는 그 걸린 가스를 정화하도록 저장조로의 통기를 위해 유체기계적 밸브 또는 솔레노이드 밸브를 필요로 하지 않는데, 그 이유는 저장조로의 통기는 마스터 실린더 챔버에 제공되기 때문이다. 차량에 장착된 마스터 실린더는 전형적으로 제동 모듈이 아니라, 높은 위치에 배치되기 때문에, 그 걸린 가스는 자연적으로 마스터 실린더로부터 제동 모듈로 흐를 수 없다. 그러나, 만일 마스터 실린더 및 제동 모듈이 서로 인접하여 장착된다면, 가스는 제동 모듈로 흐른 후, 별도의 복귀통로를 통해 마스터 실린더로 복귀될 수 있다. 제동 모듈 및 마스터 실린더가 서로 먼 거리로 이격되어 장착된 제동 시스템에 있어서, 마스터 실린더로부터 제동 모듈을 통해 저장조로의 그 걸린 가스의 정화는 더욱 어렵다.
이러한 실시예에서, 제동 모듈(23)이 마스터 실린더(22)로부터 먼 거리로 이격되어 장착되었을 때 그 걸린 가스를 정화하기 위해, 블리드 밸브(202)는 유체 회로(213)를 통해 제2중간 챔버(60)와 유체 회로(212)를 통해 제3중간 챔버(62) 사이에 연결된다. 상기 블리드 밸브(202)는 제1중간 챔버(59)에 유체연결된다. 도12에 도시된 바와 강이, 블리드 밸브(202)는 챔버 하우징(218) 및 피스톤(210)을 둘러싸고 있는 블리드 밸브 하우징(217)을 포함한다. 파스톤(210)을 예비하중 상태로 배치하기 위해, 챔버 하우징(218)의 제1단부(220)와 피스톤(210)의 제1단 부(222) 사이에는 스프링(208)이 배치된다. 스프링(208)은 비제동 상태중 챔버 하우징(218)의 제2단부(224)에 피스톤(210)을 유지시킨다.
제1포트(226)는 피스톤(210)이 하우징내에서 변위되었을 때 압력 로킹상태를 방지하도록 제1챔버(204)를 통기시키기 위하여, 유체 회로(206)를 통해 저장조(45)와 제1챔버(204) 사이로 유체 흐름을 허용한다. 블리드 밸브(202)는 제2 및 제3챔버(214, 216)와 유체연결된 제2포트(228)를 포함한다. 블리드 밸브는 제3 및 제4챔버(216, 219)와 유체연결된 제3포트(230)를 부가로 포함한다. 상기 제3포트(230)는 유체 통로(240) 및 유체 통로(242)를 통해 제2챔버(216)와 유체연결된다.
립 밀봉부(232)는 립 밀봉부 레그(236)을 포함하며, 상기 립 밀봉부(234)는 립 밀봉부 레그(238)을 포함하며, 오직 한방향으로의 유체 흐름[즉, 체3챔버(216)로부터 제2챔버(214)로]을 허용하도록 지향된다.
차량이 제동되지 않을 상태일 때, 기타 다른 제동 모듈과 마찬가지로 제동 모듈(23)의 유체 회로는 유체 흐름이 거의 없으며, 낮은 압력으로 유지된다[HPA(44)의 내부를 고압으로 유지하는 펌프(46)와 HPA(44)와 부스트 밸브(48) 사이의 유체 회로(36)는 제외]. 제동되지 않은 상태일동안, 브레이크 페달(38)은 안착 위치에 있으며, 마스터 실린더(22)의 중간 및 부-피스톤 뿐만 아니라 주-피스톤(26)에도 제동력이 발휘되지 않는다. 그 결과, 마스터 실린더(22)의 각각의 챔버내의 가압된 제동액은 가압되지 않은 상태로 유지된다. 가압되지 않은 상태일동안 제1중간 챔버(59)내의 유압 제동액은 유체 회로(206)를 통해 블리드 밸브(202) 의 제1챔버(204)의 유압 제동액과 평형을 이룬다. 평형상태일동안, 블리드 밸브(202)의 스프링(208)은 예비압축된 상태로 유지된다(즉, 블리드 밸브의 내부에 삽입되었을 때 예비압축된). 예비압축된 상태일동안, 스프링(208)은 블리드 밸브(202)의 내부에서 피스톤(210)에 힘을 발휘하여, 블리드 밸브(202)의 내부에서 피스톤(210)을 챔버 하우징의 대향측으로 이동시킨다. 피스톤(210)이 대향측으로 이동되었을 때, 피스톤(210)은 블리드 밸브(202)를 개방 위치로 이동시킨다. 제동되지 않은 상태일동안 부스트 밸브(48)에 의해 인가된 유압 부스트 압력이 없기 때문에, 피스톤(210)의 대향측으로부터 피스톤 및 스프링(208)에 대해 발휘된 저항력은 없다.
마스터 실린더(22)의 내부에서 그 걸린 가스를 정화하기 위하여, 부스트 밸브(48)는 가변적으로 개방되어, 가압된 제동액의 매우 낮은 흐름율이 마스터 실린더(22)의 제3중간 챔버(62)에 흐르게 한다. 블리드 모드중에는 상시개방된 M/C 절연 밸브(168)가 폐쇄되어, 가압된 제동액의 낮은 흐름율이 마스터 실린더(22)의 제3중간 챔버(62)에만 흐르게 한다. 제동액이 HPA(44)에서 높게 가압됨에도 불구하고, 부스트 밸브(48)는 부분적으로 개방되므로 가압된 제동액의 낮은 흐름만이 부스트 밸브(48)를 통해 유체 회로(49, 96)를 거쳐 제3중간 챔버(62)로 흐르게 할 수 있다. 낮은 흐름율은 유체 회로(49, 96)의 내부에서 유압 제동액의 낮은 압력증가(예를 들어, 1Bar)로 나타난다.
낮게 가압된 유압 제동액의 흐름은 유체 회로(96)를 통해 마스터 실린더(22)의 제3중간 챔버(62)에 유입되고, 유체 도관(212)을 통해 제3중간 챔버(62)를 빠져 나온다. 블리드 밸브(202)가 개방 위치로 이동되기 때문에, 저압의 제동액은 유체 회로(212)를 통해 제3챔버(216)에 유입된다. 블리드 밸브(202)의 내부에 있는 립 밀봉부(도12에 도시)는 블리드 밸브(202)내의 유압 제동액의 방향성 흐름을 제3챔버(216)로부터 제2챔버(214)로 제어한다. 유압 제동액은 제2챔버(214)로부터 블리드 밸브(202)를 빠져나와, 유체 회로(213)와 마스터 실린더(22)의 제2중간 챔버(62)와 그리고 저장조(45)로의 유체 회로(94, 36)를 통해 흐른다. 절연 밸브(51)는 폐쇄된 상태로 이동되며, 덤프 밸브(52)는 개방된 상태로 이동되어, 저장조(45)로의 유압 제동액 흐름을 허용한다. 낮게 가압된 유압 제동액의 흐름이 제2 및 제3중간 챔버(60, 62)에 유입된 후 이를 빠져나옴에 따라, 그 걸린 가스는 이러한 챔버로부터 외측으로 가압되어, 제동 모듈(23)을 통해 그 걸린 가스가 정화되는 저장조(45)로 이송된다.
마스터 실린더로부터의 그 걸린 가스의 이러한 정화는 각각의 유체 회로내에 저압 유체 흐름율을 생성하도록 제어 모듈이 부스트 밸브(즉, 제동되지 않은 상태하에서)를 주기적으로 개방하므로써, 주기적으로 실행된다. 마일 유압 부스트 제동이 언제라도 요구될 경우, 부스트 밸브(48)는 전자적-유압적 도움을 받는 제동을 제공하기 위해 마스터 실린더로의 가압된 유압 유체의 흐름율을 증가시킨다. 부스트 밸브(48)로부터 발휘된 증가된 압력은 유체 회로(212)를 통해 제4챔버(219)에 가압된 유압 제동액을 제공하여, 블리드 밸브(202)를 통한 가압된 제동액의 흐름을 방지하도록 피스톤(210)을 폐쇄된 이동 위치로 이동시킨다. 상기 블리드 밸브(202)는 블리드 밸브(202)의 내부에서의 유압 제동액의 흐름이 양방향으로 흐르 는 것을 방지하는 립 밀봉부(도12에 도시)를 포함한다. 개방된 상태로 이동되었을 때 유압 제동액 흐름은 오직 한방향으로만 흐르는 것이 허용된다.
도12는 각각의 챔버를 개폐하는 피스톤의 이동과 블리드 밸브(202)의 내부 부품을 도시하고 있다. 피스톤(210)이 블리드 밸브(202)를 개방 위치(도시되었음)로 이동하기 위해 이동될 때, 부스트 밸브(48)(도11에 도시)에 의해 낮게 가압된 유압 제동액은 제3포트(230)에 유입되어, 통로(240, 242)를 통해 흐른 후, 제3챔버(216)에 유입되기 위해 립 밀봉부(232)를 통과한다. 그후, 저압의 제동액은 제3챔버(216)로부터 립 밀봉부(234)를 지나 제2챔버(214)로 흐른다. 그후, 유압 제동액은 제2포트(228)를 통해 블리드 밸브(202)의 제2챔버(214)로부터 배출된다.
립 밀봉부(232, 234)는 제2챔버(214)와 제3챔버(216) 사이에서 유압 제동액의 방향성 흐름을 유지시킨다. 상기 립 밀봉부(232, 234)는 도시된 바와 같이 J 형태를 취하고 있다. 유압 유체가 각각의 방향으로부터 립 밀봉부 레그(236, 238)상에 발휘될 때, 각각의 통로는 각각의 레그와 챔버 하우징(218)의 내측벽 사이에서 개방된다. 유압 유체 흐름이 각각의 대향 방향으로부터 립 밀봉부 레그(236, 238)상에 발휘될 때, 각각의 립 밀봉부 레그와 챔버 하우징(218)의 내측벽 사이에는 밀봉부가 생성된다.
차량 운전자에 의해 제동이 인가되었을 때, 가압된 제동액은 부스트 밸브(48)에 의해 인가되어, 상술한 바와 같이 차량 브레이크를 작동시킨다. 부스트 압력이 인가됨에 따라, 유압 제동액은 마스터 실린더(22)의 제2중간 챔버(62)에서 가압된다. 유체는 유체 회로(212)를 통해 제3포트(230) 및 제4챔버(219)내로 가압 된다. 가압된 유압 제동액의 흐름이 증가되어 스프링(208)의 각각의 저항력을 극복할 때, 피스톤(210)은 챔버 하우징(218)의 제1단부(220)를 향해 이동된다. 피스톤(210)이 제1단부(220)를 향해 이동됨에 따라, 립 밀봉부(232)는 통로(242) 위로 이동한다. 립 밀봉부(232)의 레그(236)는 챔버 하우징(218)의 내측벽을 갖는 밀봉부를 생성하며, 제3포트(230)에 유입되는 또 다른 가압된 제동액은 립 밀봉부(232)를 지나 제3챔버(216)로 흐르는 것이 방지된다.
이와 유사하게, 부스트 압력이 마스터 실린더(22)(도11에 도시)의 제2중간 챔버(60)에 인가되었을 때, 가압된 유압 제동액은 유체 회로(213)(도11에 도시)를 통해 제2포트(228)로 가압되고 그후 제2챔버(214)로 가압된다. 립 밀봉부(234)의 레그(238)는 챔버 하우징(218)의 내측벽을 갖는 밀봉부를 생성하며, 유압 제동액이 립 밀봉부(234)를 지나 제2챔버(214)로부터 제3챔버(216)로 흐르는 것을 방지한다. 그 결과, 유압 제동액은 제동이 인가되었을 때, 블리를 밸브(202)를 통해 양방향으로 흐르는 것이 방지된다. 비제동 상태가 제공되었을 때, 립 밀봉부(232)의 레그(236)는 블리드 밸브(202)의 내부에 배치되어, 마스터 실린더(22)내의 그 걸린 가스를 제동 모듈(23)을 통해 저장조로 정화하기 위해 매우 낮은 압력의 유압 제동액이 제3중간 챔버를 통해 마스터 실린더(22)의 제2중간 챔버(62)로 흐를 수 있게 한다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (27)

  1. 가압된 유압 제동액을 다수의 차량 브레이크에 인가하는 제동 시스템에 있어서,
    가압된 제동액의 소스와,
    제1제동액 회로와,
    상기 소스로부터 제1회로로의 제동액 흐름을 제어하는 부스트 밸브와,
    상기 제1회로로부터의 제동액에 의해 작동되는 제1브레이크 작동기와,
    상기 제1회로로부터의 제동액의 인가에 의해 작동되는 제2브레이크 작동기와,
    제2제동액 회로와,
    제2회로로부터의 제동액에 의해 작동되는 제3브레이크 작동기와,
    제3회로 제동액 회로와,
    상기 제3회로로부터의 제동액에 의해 작동되는 제4브레이크 작동기와,
    주-피스톤과 제1부-피스톤 및 제2부-피스톤이 구비된 마스터 실린더를 포함하며,
    상기 제1 및 제2부-피스톤은 내부의 제동액을 가압하기 위해 상기 제1회로로부터 가압된 유체의 인가에 의해 독립적으로 작동가능하게 변위되며; 상기 제2회로는 제3브레이크 작동기를 작동시키며; 상기 제3회로는 제4브레이크 회로를 작동시키는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가압된 제동액의 소스는 전기모터에 의해 구동되는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 펌프로부터의 가압된 제동액 출력의 흐름율은 모터의 작동 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 제2회로와 유체연결된 제1부-챔버와, 제3회로에 유체연결된 제2부-챔버를 포함하며; 상기 제1부-피스톤은 제1부-챔버에 배치되고, 상기 제2부-피스톤은 제2부-챔버에 배치되며; 상기 제1부-피스톤 및 제2부-피스톤은 브레이크의 작동정지중 제3브레이크 작동기 및 제4브레이크 작동기를 작동시키기 위하여, 제1 및 제2부-챔버의 제동액을 가압하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 제1세트의 밸브와, 제2세트의 밸브와, 제3세트의 밸브와, 제4세트의 밸브를 부가로 포함하며;
    상기 제1세트의 밸브는 부스트 밸브로부터 수용된 제동액을 제1브레이크 작동기에 공급하기 위하여 또한 가압된 제동액을 상기 제1브레이크 작동기로부터 해제하기 위하여 상기 제1회로와 유체연결되며,
    상기 제2세트의 밸브는 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 제2브레 이크 작동기에 공급하기 위하여 또한 가압된 제동액을 상기 제2브레이크 작동기로부터 해제하기 위하여 상기 제1회로와 유체연결되며,
    상기 제3세트의 밸브는 제2회로상에 작용하여 제3브레이크 작동기를 작동시키도록, 상기 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 공급하기 위하여 또한 가압된 제동액을 상기 제3브레이크 작동기로부터 해제하기 위하여 상기 제1회로와 유체연결되며,
    상기 제4세트의 밸브는 제3회로상에 작용하여 제4브레이크 작동기를 작동시키도록, 상기 부스트 밸브로부터 수용된 가압된 제동액을 공급하기 위하여 또한 가압된 제동액을 상기 제4브레이크 작동기로부터 해제하기 위하여 상기 제1회로와 유체연결되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 주-챔버를 포함하며, 상기 제동 시스템은 주-챔버와 제1회로 사이에 배치되어 유체연결되는 안전 밸브를 부가로 포함하며, 상기 주-챔버에 배치된 주-피스톤은 안전 밸브를 개방하기 위하여 또한 브레이크의 작동정지중 상기 제1 및 제2브레이크 작동기를 작동시키기 위하여 상기 주-챔버내의 제동액을 가압하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 제1챔버와, 제2챔버와, 페달 시뮬레이터 피스톤과, 페달 시뮬레이터 스프링이 구비된 페달 시뮬레이터를 부가로 포함하며; 상기 페달 시뮬레이터 피스톤은 제1챔버와 제2챔버를 분리시키며; 상기 페달 시뮬레이터 스프링은 제동 인가동작중 브레이크 페달에 저항력을 제공하기 위해 상기 제2챔버에 배치되며; 상기 제1챔버는 제동 인가동작중 주-챔버로부터 제동액을 수용하기 위하여, 마스터 실린더의 주-챔버와 유체연결되며; 상기 제2챔버는 제동 해제동작중 제1회로부터 제동액의 복귀통로를 제공하기 위하여, 상기 제1회로와 유체연결되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 내지 제4세트의 밸브와 상기 가압된 제동액의 소스 사이에 배치되어 유체연결되는 중간압력 축적기를 부가로 포함하며; 상기 중간압력 축적기는 가압된 제동액의 소스로부터 중간압력의 제동액을 저장하기 위한 제1압력 챔버와, 상기 가압된 제동액의 소스로부터 고압의 제동액 제동액을 저장하기 위한 제2압력 챔버를 포함하며; 제1압력 챔버내의 중간압력의 제동액은 낮은 흐름율의 제동 요구시 상기 제1회로에 선택적으로 인가되며; 상기 제2압력 챔버내의 고압의 제동액은 높은 흐름율의 제동 요구시 상기 제1회로에 선택적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 페달 시뮬레이터와 안전 밸브 사이에 배치된 댐핑 오리피스를 부가로 포함하며, 상기 댐핑 오리피스는 낮은 유체 흐름율일동안 주-챔버로부터 안전 밸브까지의 가압된 제동액의 흐름을 지연시키는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 주-챔버와 부스트 밸브 및 중간압력 축적기와 각각 유체연결되는 셔틀 밸브를 부가로 포함하며; 상기 셔틀 밸브는 중간압력 축적기내의 제동액 압력이 상기 주-챔버의 압력 보다 높을 때 브레이크의 작동정지중, 주-챔버로부터 제동액을 제공하여 상기 제1 내지 제4브레이크 작동기를 각각 작동시키기 위하여, 중간압력 축적기와 부스트 밸브 사이에서 상기 셔틀 밸브를 이동하는 셔틀 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 셔틀 볼은 주-챔버내의 제동액 압력이 상기 중간압력 축적기의 압력 보다 높을 때 브레이크의 작동정지중, 주-챔버로부터 제동액을 제공하여 상기 제1 내지 제4브레이크 작동기를 각각 작동시키기 위하여, 주-챔버와 부스트 밸브 사이에서 셔틀 밸브를 이동하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 셔틀 밸브는 제동 시스탬내에서 그 걸린 가스를 정화하기 위하여 상기 셔틀 밸브를 수동으로 편의시키는 스프링식 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  13. 제7항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 주-챔버를 포함하며; 상기 제동 시스템은 주-챔버와 제1회로 사이에 배치되어 유체연결되는 마스터 실린더 절연 밸브를 부가로 포함하며; 상기 주-챔버에 배치된 주-피스톤은 제동액을 가압하고; 상기 제 동액은 마스터 실린더 절연 밸브가 작동되어 폐쇄 위치에 있을 때, 페달 시뮬레이터로 지향되며; 상기 제동액은 마스터 실린더 절연 밸브가 작동정치되어 개방 위치에 있을 때 제1 및 제2브레이크 작동기를 작동시키기 위해 상기 제1회로로 지향되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 마스터 실린더 절연 밸브는 제1회로에서의 제동액 흐름율에 응답하여 전류가 제한되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 저장조 및 저장조 절연 밸브를 부가로 포함하며; 상기 저장조 절연 밸브는 페달 시뮬레이터와 저장조 사이에 배치되어 유체연결되며; 상기 저장조 절연 밸브는 개방 위치에 있을 때 제동액 흐름을 페달 시뮬레이터로부터 저장조로 지향시키며, 폐쇄 위치에 있을 때 제동액 흐름을 제1회로로부터 페달 시뮬레이터로 지향시키는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 저장조 절연 밸브는 제1회로에서 제동액 흐름율에 응답하여 전류가 제한되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  17. 제5항에 있어서, 상기 제1세트의 밸브중 하나와 상기 제2세트의 밸브중 하나는 동일한 차량 차축과 작동가능하게 결합되는 제1 및 제2브레이크 작동기로의 가압된 제동액의 흐름율을 평형화하기 위하여, 제1브레이크 작동기 및 제2브레이크 작동기에 인가된 제동액을 가변적으로 제어하는 2방 비례 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 제1 및 제2브레이크 작동기로부터 가압된 제동액을 해제하였을 때 가압된 제동액의 흐름율을 제어하기 위해, 상기 제1세트의 밸브와 제2세트의 밸브와 저장조 사이에 배치되어 유체연결되는 2방 비례 밸브와 저장조를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  19. 제4항에 있어서, 마스터 실린더로부터 그 걸린 가스를 정화하기 위해 브레이크가 인가되지 않을 상태일동안 상기 마스터 실린더의 제2중간 챔버 및 제3중간 챔버를 통해 제동액의 방향성 흐름을 제어하도록, 상기 제2중간 챔버와 제3충간 챔버 사이에 배치되어 유체연결되는 마스터 실린더 블리드 밸브를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 마스터 실린더 블리드 밸브를 통한 제동액의 흐름은 비방향성인 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 상기 걸린 가스는 브레이크가 인가되지 않은 상태일동안 적절한 시간간격으로 상기 마스터 실린더로부터 정화되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  22. 제13항에 있어서, 피스톤과 다기능 밸브 하우징이 구비된 다기능 밸브와; 가압된 제동액의 소스로부터 과압 상태를 해제하기 위한 제1스프링식 체크밸브와; 상기 마스터 실린더 절연 밸브와 평행하게 수동 가압을 허용하기 위한 제2스프링과; 주-챔버로부터 페달 시뮬레이터로의 제동액 흐름을 제한하기 위한 댐핑 오리피스와; 상기 마스터 실린더 절연 밸브의 마스터 실린더측에서 압력편차가 낮을 때, 페달 시뮬레이터로부터의 제동액 복귀흐름을 지향시키는 체크밸브를 부가로 포함하며,
    상기 피스톤은 다기능 밸브 하우징에 배치되며; 상기 피스톤은 제동 시스템으로부터 제동액을 수동으로 누설시키기 위하여 상기 다기능 하우징의 내부에서 변위될 수 있으며; 제2스프링식 체크밸브는 브레이크의 작동정지중 주-챔버로부터 제1회로로 제동액의 수동 가압을 허용하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  23. 제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더는 주-피스톤의 주위에 배치된 유도 코일을 포함하며; 상기 유도 코일은 마스터 실린더의 주-하우징의 내부에서 주-피스톤의 위치를 유도가능하게 검출하기 위하여, 상기 주-피스톤상에 고주파 전류를 유도하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  24. 제1항에 있어서, 상기 부스트 밸브는 전자-유압 제어식 3방 가변형 비례 부스트 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 상기 비례 부스트 밸브는 전기적으로 제어되는 3방 가변형 비례 부스트 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  26. 제1항에 있어서, 가압된 제동액을 상기 부스트 밸브에 제공하기 위해 전기모터에 의해 구동되는 펌프를 부가로 포함하며, 가압된 제동액의 부스트 밸브로의 흐름율은 상기 전기 모터의 전류 인출에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 가압된 제동액을 상기 비례 부스트 밸브에 제공하기 위해 고압 축적기를 부가로 포함하며, 가압된 제동액의 부스트 밸브로의 흐름율은 상기 고압 축적기를 재충진하는데 필요한 시간주기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 제동 시스템.
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