KR20090093137A - A brake system for a vehicle and the control method thereof - Google Patents
A brake system for a vehicle and the control method thereofInfo
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 브레이크 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 마스터실린더에 접속되는 HECU가 부스터의 역할을 수행할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a brake device of a vehicle and a control method thereof, and more particularly, to a HECU connected to a master cylinder to perform a role of a booster.
도 1에는 종래의 일반적인 브레이크 시스템의 구성도가 도시되어 있다.1 is a block diagram of a conventional general brake system.
도 1과 같이 차량의 브레이크 시스템에서 브레이크 페달(10)의 답력을 마스터실린더(30')에 전달하는 브레이크 부스터(20')는 부피가 클 뿐 아니라 차량에서 중요한 부위에 위치하여 공간적인 활용도가 상당히 떨어진다.As shown in FIG. 1, the brake booster 20 ′ that delivers the pedaling force of the brake pedal 10 to the master cylinder 30 ′ in the brake system of the vehicle is not only bulky but also located at an important part of the vehicle, thereby providing significant spatial utilization. Falls.
한편 종래에 있어서 상기 마스터실린더(30')에 접속되는 HECU(40'; Hydraulic Electric Control Unit)는 ESC(Electronic Stability Control), TCS(Traction Control System), ABS(Anti-lock Brake System) 등의 로직 제어시에만 작동하며, 나머지 대부분의 시기에는 대기하고 아무런 동작도 수행하지 않게 된다.Meanwhile, in the related art, the HECU 40 '(hydraulic electric control unit) connected to the master cylinder 30' includes logics such as ESC (Electronic Stability Control), TCS (Traction Control System) and ABS (Anti-lock Brake System). It works only under control, most of the time it waits and does nothing.
이처럼 HECU가 대기시간에 다른 제어를 수행하는 것에 비하여 아무런 동작을 수행하지 않는 것은 부품의 활용도가 떨어지는 것으로 볼 수 있다.In this way, the HECU does not perform any operation as compared to performing other control in the waiting time, it can be seen that the utilization of the component is less.
참고적으로 차량의 출고에서 폐차에 이르기까지 ESC, TCS, ABS 포함하여 HECU 작동 시간은 평균 20시간 정도이다.For reference, the average running time of HECU, including ESC, TCS, and ABS, from the vehicle's release to the abandoned car, is about 20 hours.
예를 들어 차량의 사용년수를 10년이라 하면 HECU의 사용 비율은 0.0228%로 극히 일부 시간에서만 사용한다.For example, if the vehicle's service life is 10 years, the HECU's usage rate is 0.0228%, which is only used for a limited time.
10년/20시간 = 87,600시간/20시간 = 0.000228 = 0.0228%10 years / 20 hours = 87,600 hours / 20 hours = 0.000228 = 0.0228%
본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 부피가 큰 브레이크 부스터를 삭제하여 차량의 공간활용도를 높일 수 있도록 함은 물론 원가절감에 기여할 수 있도록 하고, 사용빈도가 낮은 HECU의 활용도를 높일 수 있도록 하며, 엔진 부압 없이 배터리의 전압만으로도 브레이크를 작동할 수 있도록 하는 차량의 브레이크 장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있는 것이다.The present invention has been made in view of the conventional situation as described above, the purpose is to eliminate the bulky brake booster to increase the space utilization of the vehicle, as well as to contribute to cost reduction, low frequency of use The present invention provides a brake device for a vehicle and a control method thereof, which can improve the utilization of the HECU and enable the brake to be operated only by the voltage of the battery without the engine negative pressure.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 기존의 브레이크 부스터를 삭제하고 HECU의 대기시간 동안 HECU를 브레이크 부스터로 활용하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that to remove the existing brake booster to achieve the above object and to utilize the HECU as a brake booster during the waiting time of the HECU.
즉, HECU는 스스로 고압을 만들어 낼 수 있는 유압회로를 탑재하고 있는데, 이 유압회로에 솔레노이드 밸브 2개와 어큐물레이터 1개를 추가함으로서 브레이크 부스터의 역할을 수행하도록 할 수 있다.In other words, the HECU is equipped with a hydraulic circuit that can generate a high pressure by itself, by adding two solenoid valves and one accumulator to the hydraulic circuit can act as a brake booster.
본 발명의 차량의 브레이크 장치는 브레이크 페달에 커넥팅로드를 통해 브레이크 캘리퍼에 제동압력을 전달하는 마스터실린더를 직접 접속하고, 유압회로를 탑재한 HECU를 통해 상기 마스터실린더의 제동압력을 제어하도록 한 것이다The brake device of the vehicle of the present invention is to directly connect the master cylinder for transmitting the braking pressure to the brake caliper through a connecting rod to the brake pedal, and to control the braking pressure of the master cylinder through the HECU equipped with a hydraulic circuit.
본 발명에 있어서 HECU 유압회로는 HSV밸브와 USV밸브 사이에 설치되어 마스터실린더의 유압 공급과 함께 추가로 휠에 유압을 공급할 수 있도록 하는 부스터 대용 고압 어큐뮬레이터와; 마스터실린더와 휠 사이에 설치되며, 브레이크페달의 각도에 대한 휠 내부 압력을 제어하기 위해 PWM으로 제어되는 부스터밸브(BSTV)와; 펌프의 출력측에 설치되어 고압 어큐뮬레이터에 고압을 저장시킬 때 휠쪽으로 유체 공급을 차단하는 모터컷밸브(MTCV);를 추가로 구비한다.HECU hydraulic circuit in the present invention is installed between the HSV valve and the USV valve booster substitute high-pressure accumulator for supplying the hydraulic pressure to the wheel in addition to the hydraulic supply of the master cylinder; A booster valve (BSTV) installed between the master cylinder and the wheel and controlled by PWM to control the pressure inside the wheel with respect to the angle of the brake pedal; And a motor cut valve (MTCV) installed at the output side of the pump to block the fluid supply to the wheel when the high pressure is stored in the high pressure accumulator.
본 발명에 있어서 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 브레이크 페달 각도를 센싱하여 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)의 목표 유압을 계산하고, 부스터밸브를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, USV밸브와 모터컷밸브를 PWM 제어하여 Pa가 목표압력에 맞도록 고압 어큐뮬레이터의 유체를 휠로 토출하여 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 증압한다.In the present invention, when the driver presses the brake pedal, the brake pedal angle is sensed to calculate the target hydraulic pressure of the master cylinder pressure Pm and the hydraulic unit internal pressure Pa, and the booster valve is PWM-controlled to adjust Pm to the target pressure. It controls the USV valve and motor cut valve by PWM control and discharges the high pressure accumulator fluid to the target pressure by Pa to increase the pressure between Pm and Pa according to the target pressure.
그리고 고압 어큐뮬레이터의 압력보다 목표 휠압이 높을 경우 HSV밸브를 오픈, 펌프를 온시키고, HSV밸브를 통해 펌프 흡입구로 위치한 유체를 강제로 휠방향으로 토출시켜 휠의 제동압력을 증압시킨다.When the target wheel pressure is higher than the pressure of the high pressure accumulator, the HSV valve is opened and the pump is turned on, and the fluid located at the pump inlet is forced through the HSV valve in the direction of the wheel to increase the braking pressure of the wheel.
한편 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼어 브레이크 페달 각도를 감소시키게 되면 운전자 브레이크 페달 입력값을 센싱하여 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)의 목표 유압을 계산하고, 부스터밸브를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, USV밸브와 모터컷밸브를 PWM 제어하여 Pa가 목표압력에 맞도록 휠의 유체를 고압 어큐뮬레이터로 유입하고 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 감압한다.On the other hand, when the driver releases the brake pedal and reduces the brake pedal angle, the driver's brake pedal input value is sensed to calculate the target hydraulic pressure of the master cylinder pressure (Pm) and the hydraulic unit internal pressure (Pa), and the booster valve is PWM controlled. By controlling the Pm to the target pressure, PWM control the USV valve and motor cut valve to inject the fluid from the wheel into the high pressure accumulator so that Pa meets the target pressure, and reduce the pressure of Pm and Pa to the target pressure.
그리고 휠의 압력이 고압 어큐뮬레이터의 압력보다 높을 경우 모터컷밸브 크로즈, AV밸브 오픈, HSV밸브 크로즈, USV밸브 오픈, 펌프 온시키고, AV밸브를 통해 흘러 펌프 흡입구로 위치한 유체를 고압 어큐뮬레이터로 강제 펌핑시켜 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 감압한다.When the pressure of the wheel is higher than the pressure of the high pressure accumulator, the motor cut valve cross, the AV valve open, the HSV valve cross, the USV valve open, the pump are turned on, and the fluid flowing through the AV valve and located at the pump inlet is forced to the high pressure accumulator. Reduce the pressure of Pm and Pa to the target pressure.
본 발명에 의하면 기존의 브레이크 부스터를 제거할 수 있게 되므로 차량의 공간 활용도를 크게 향상시킬 수 있게 될 뿐 아니라 원가 절감을 도모할 수 있게 되며, 기존에 사용빈도가 극히 낮은 HECU의 부품 활용도를 크게 높일 수 있게 된다.According to the present invention, since it is possible to remove the existing brake booster, it is possible not only to greatly improve the space utilization of the vehicle, but also to reduce the cost, and to greatly increase the utilization of parts of the HECU, which has a very low frequency of use. It becomes possible.
또한 연료가 소진되어 엔진이 멈춰도 부압을 사용하지 않기 때문에 배터리 전압만으로 솔레노이드 및 모터를 구동하여 브레이크 부스터 역할을 수행할 수 있게 되어 차량의 제동 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, since the engine is exhausted and no engine pressure is used, the negative pressure is not used. Therefore, it is possible to drive the solenoid and the motor using only the battery voltage to act as a brake booster, thereby improving the braking safety of the vehicle.
도 1은 종래의 일반적인 브레이크 시스템의 구성도1 is a block diagram of a conventional general brake system
도 2는 본 발명의 한 실시예의 구성도2 is a block diagram of an embodiment of the present invention
도 3은 동 실시예의 HECU 유압회로도3 is a HECU hydraulic circuit diagram of the embodiment;
도 4는 기존 마스터실린더와 본 발명 마스터실린더의 차이점을 분석하기 위한 개략도Figure 4 is a schematic diagram for analyzing the difference between the existing master cylinder and the present invention master cylinder
도 5는 본 발명의 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)의 제어그래프5 is a control graph of the master cylinder pressure Pm and the hydraulic unit internal pressure Pa of the present invention.
도 6은 본 발명의 유압 모드 순서도6 is a hydraulic mode flow chart of the present invention.
도 7a는 본 발명의 제1증압모드시의 유체 이송상태도Figure 7a is a fluid transfer state in the first boost mode of the present invention
도 7b는 본 발명의 제2증압모드시의 유체 이송상태도Figure 7b is a fluid transfer state in the second boost mode of the present invention
도 7c는 본 발명의 제1감압모드시의 유체 이송상태도Figure 7c is a fluid transfer state in the first pressure reduction mode of the present invention
도 7d는 본 발명의 제2감압모드시의 유체 이송상태도Figure 7d is a fluid transfer state in the second decompression mode of the present invention
도 8a는 본 발명의 제1증압모드시의 제어 흐름도Fig. 8A is a control flowchart in the first boost mode of the present invention.
도 8b는 본 발명의 제2증압모드시의 제어 흐름도8B is a control flowchart in the second boost mode of the present invention.
도 8c는 본 발명의 제1감압모드시의 제어 흐름도8C is a control flowchart in the first decompression mode of the present invention.
도 8d는 본 발명의 제2감압모드시의 제어 흐름도8D is a control flowchart in the second decompression mode of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
10 : 에어탱크 11 : 커넥팅로드10: air tank 11: connecting rod
30 : 마스터실린더 40 : HECU30: master cylinder 40: HECU
50 : 유압회로 51 : EV밸브50: hydraulic circuit 51: EV valve
52 : AV밸브 53 : 펌프52: AV valve 53: pump
54 : HSV밸브 55 : USV밸브54: HSV valve 55: USV valve
56 : 어큐뮬레이터 57 : 고압 어큐뮬레이터56: accumulator 57: high pressure accumulator
58 : 부스터밸브(BSTV) 59 : 모터컷밸브(MTCV)58: booster valve (BSTV) 59: motor cut valve (MTCV)
60 : 휠 61 : 캘리퍼60: wheel 61: caliper
이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the specific technical details of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 본 발명의 한 실시예의 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 동 실시예의 HECU 유압회로도가 도시되어 있다.2 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a HECU hydraulic circuit diagram of the embodiment.
도 2와 같이 본 발명의 차량의 브레이크 장치는 브레이크 페달(10)에 커넥팅로드(11)를 통해 휠(60)의 브레이크 캘리퍼에 제동압력을 공급하는 마스터실린더(30)를 직접 접속하고, 유압회로(50)를 탑재한 HECU(40)를 통해 상기 마스터실린더(30)의 제동압력을 제어하도록 한 것이다.As shown in FIG. 2, the brake device of the vehicle of the present invention directly connects the master cylinder 30 for supplying a braking pressure to the brake caliper of the wheel 60 through the connecting rod 11 to the brake pedal 10, and the hydraulic circuit. It is to control the braking pressure of the master cylinder 30 through the HECU (40) mounted.
본 발명에 있어서 HECU 유압회로(50)는 도 3과 같이 마스터실린더(30)의 유압이 전달되는 휠(60)의 캘리퍼(61)에 EV밸브(51)와 AV밸브(52)가 설치되고, AV밸브(52)와 접속된 펌프(53)의 입력측과 출력측에 HSV밸브(54)와 USV밸브(55)가 설치되며, AV밸브(52)와 펌프(53)의 사이에 어큐뮬레이터(56)가 설치되는 HECU 유압회로(50)에 있어서, In the present invention, the HECU hydraulic circuit 50 is provided with the EV valve 51 and the AV valve 52 in the caliper 61 of the wheel 60 to which the hydraulic pressure of the master cylinder 30 is transmitted as shown in FIG. The HSV valve 54 and the USV valve 55 are installed on the input side and the output side of the pump 53 connected to the AV valve 52, and the accumulator 56 is provided between the AV valve 52 and the pump 53. In the HECU hydraulic circuit 50 is installed,
상기 HSV밸브(54)와 USV밸브(55) 사이에 설치되어 마스터실린더(30)의 유압 공급과 함께 추가로 휠(60)에 유압을 공급할 수 있도록 하는 부스터 대용 고압 어큐뮬레이터(57)와;A booster substitute high pressure accumulator 57 installed between the HSV valve 54 and the USV valve 55 to supply hydraulic pressure to the wheel 60 together with the hydraulic supply of the master cylinder 30;
마스터실린더(30)와 휠(60) 사이에 설치되며, 브레이크페달(10)의 각도에 대한 휠(60) 내부 압력을 제어하기 위해 PWM으로 제어되는 부스터밸브(58;BSTV)와;A booster valve 58 (BSTV) installed between the master cylinder 30 and the wheel 60 and controlled by PWM to control the pressure inside the wheel 60 with respect to the angle of the brake pedal 10;
펌프(53)의 출력측에 설치되어 고압 어큐뮬레이터(57)에 고압을 저장시킬 때 휠(60)쪽으로 유체 공급을 차단하는 모터컷밸브(59;MTCV);를 추가로 구비하여서 되는 것이다.It is provided on the output side of the pump 53, the motor cut valve 59 (MTCV) to block the fluid supply to the wheel 60 when storing the high pressure in the high pressure accumulator 57;
아울러 부스터밸브(58)의 입력측 및 출력측에는 마스터실린더 압력(Pm)을 측정할 수 있도록 하는 압력센서(P1) 및 유압유니트 내부 압력(Pa)을 측정할 수 있도록 하는 압력센서(P2)를 설치하여서 되는 것이다.On the input side and the output side of the booster valve 58, a pressure sensor P1 for measuring the master cylinder pressure Pm and a pressure sensor P2 for measuring the internal pressure Pa of the hydraulic unit are installed. Will be.
도 4에는 기존 마스터실린더와 본 발명 마스터실린더의 차이점을 분석하기 위한 개략도가 도시되어 있다.Figure 4 is a schematic diagram for analyzing the difference between the existing master cylinder and the present master cylinder.
도 4와 같이 본 발명의 마스터실린더는 기존 마스터실린더보다 작은 직경으로 구성되며, 각 마스터실린더에 작용하는 힘(F)은 압력과 단면적의 곱으로 표현할 수 있다.As shown in FIG. 4, the master cylinder of the present invention has a smaller diameter than the existing master cylinder, and the force (F) acting on each master cylinder can be expressed as a product of pressure and cross-sectional area.
* F(힘) = P(압력) × A(단면적)* F (force) = P (pressure) × A (cross-section)
따라서 기존 마스터실린더는 단면적이 크기 때문에 압력이 낮게 되지만 많은 유체를 공급할 수 있게 되는 반면 본 발명의 마스터실린더는 단면적이 작기 때문에 압력이 높지만 유체를 많이 공급하기 힘들게 된다.Therefore, the conventional master cylinder has a low cross-sectional area, but the pressure is low, but can supply a large amount of fluid, while the master cylinder of the present invention has a high cross-sectional area, but the pressure is high, but it is difficult to supply a lot of fluid.
그러나 본 발명의 마스터실린더에 추가적으로 유체를 공급하면 기존 마스터 실린더와 같은 기능을 구현할 수 있게 되고, 본 발명에 있어서 추가적인 유체 공급은 HECU를 통해 이루어진다.However, when the fluid is additionally supplied to the master cylinder of the present invention, the same function as that of the existing master cylinder can be realized. In the present invention, the additional fluid is supplied through the HECU.
한편 브레이크 작동시에 입력은 브레이크 페달의 각도이고, 출력은 캘리퍼 압력이다.On the other hand, during brake operation, the input is the angle of the brake pedal and the output is the caliper pressure.
① 브레이크 페달 각도 ∝ 캘리퍼의 압력 * 비율상수① Brake Pedal Angle 압력 Pressure of Caliper * Ratio Constant
② 브레이크 페달 각도 ∝ 캘리퍼의 압력맵② Brake Pedal Angle 압력 Pressure Map of Caliper
상기의 ① 또는 ② 조건을 이용하는 경우 기존 브레이크 시스템과 유사한 성능을 발휘할 수 있게 된다.If the above ① or ② conditions are used, the performance can be similar to that of the conventional brake system.
브레이크 작동시에 운전자가 페달을 밟게 되면 공급되는 유량이 작지만 HECU에서 상기 ① 또는 ②의 제어를 위해 캘리퍼에 압력을 공급하면 캘리퍼에 기존 브레이크 시스템과 유사한 압력 발생하여 브레이크를 작동할 수 있게 된다.(증압모드)When the driver presses the pedal during brake operation, the flow rate is small, but if the HECU supplies pressure to the caliper for the control of ① or ② above, the caliper can generate a pressure similar to that of the existing brake system, allowing the brake to be operated. Boost mode)
브레이크 해제시에 운전자가 페달을 떼면 토출되는 유량은 작지만 HECU에서 상기 ① 또는 ②의 제어를 위해 캘리퍼에서 유량을 배출시키면 기존 브레이크 시스템과 유사한 압력 발생하여 브레이크를 해제할 수 있게 된다.(감압모드)When the driver releases the brake when the brake is released, the discharged flow rate is small, but if the flow rate is discharged from the caliper for the control of ① or ② in the HECU, a pressure similar to that of the existing brake system may be generated to release the brake (decompression mode).
부압이 생성되지 않은 마스터실린더의 경우 마스터실린더 압력(Pm)은 기존 시스템의 부압이 생기지 않은 마스터실린더의 압력보다 크다.In the case of a master cylinder without generating negative pressure, the master cylinder pressure (Pm) is greater than that of the master cylinder without generating negative pressure of the existing system.
또한 마스터실린더 압력(Pm)이 차량의 제동력을 얻기 위한 유압유니트 내부 압력(Pa)보다 작기 때문에 더 이상 브레이크 페달을 밟아도 브레이크 페달이 밟혀지지 않게 된다.(제어 불가능)In addition, the master cylinder pressure (Pm) is less than the internal pressure of the hydraulic unit (Pa) to obtain the braking force of the vehicle, so that the brake pedal will not be stepped on even if the brake pedal is pressed anymore.
본 발명과 같이 부스터 없이 실린더 직경이 작게 되면 단면적이 작은 마스터실린더에 브레이크 페달을 밟을 경우 고압이 생성되고 유체의 공급량은 작게 되지만 유체의 공급량을 늘리게 되면 정상적인 브레이크 작동을 할 수 있게 된다.When the cylinder diameter is reduced without the booster as in the present invention, when the brake pedal is pressed on the master cylinder having a small cross-sectional area, high pressure is generated and the supply amount of the fluid is reduced, but when the supply amount of the fluid is increased, normal brake operation can be performed.
이 때 유체의 압력 공급 정도는 마스터실린더 압력(Pm) 및 제동력을 얻기 위한 유압유니트 내부 압력(Pa)을 통해 모니터링하면서 펌프와 각 솔레노이드를 제어하면 된다.(제어 가능)At this time, the supply pressure of the fluid can be monitored through the master cylinder pressure (Pm) and the internal pressure of the hydraulic unit (Pa) to obtain braking force, and control the pump and each solenoid (controllable).
즉, 본 발명에 있어서 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)은 도 5와 같은 형태로 제어한다.That is, in the present invention, the master cylinder pressure Pm and the hydraulic unit internal pressure Pa are controlled in the form as shown in FIG.
[구간 A][Section A]
① 브레이크 페달을 밟으면 체적이 작은 공간 내에서 압력이 빠르게 상승하게 되고, ② 브레이크 페달 각도가 증가하므로 목표 압력이 올라가며, 이에 따라 내부 유체를 유입시킨다.① When you press the brake pedal, the pressure rises rapidly in the small volume. ② The brake pedal angle increases, so the target pressure rises, and the internal fluid flows accordingly.
[구간 B][Section B]
③ 마스터실린더 압력(Pm)이 상승하여 드레스홀드(threshold)를 초과하면 부스터밸브(BSTV)를 열어 압력 하강하게 되며, ④ 부스터밸브(BSTV)를 열게 되면 마스터실린더 압력(Pm)이 휠쪽으로 유입이 되어 압력이 상승하게 된다.③ When the master cylinder pressure (Pm) rises and exceeds the dress hold, the booster valve (BSTV) is opened and the pressure drops. ④ When the booster valve (BSTV) is opened, the master cylinder pressure (Pm) flows into the wheel. The pressure rises.
본 발명에 있어서 전원 미공급시에는 부스터밸브(58; BSTV)와 EV밸브(51)가 오픈되고, AV밸브(52), 모터컷밸브(59; MTCV), USV밸브(55), HSV밸브(54)가 크로즈된다.In the present invention, when the power supply is not supplied, the booster valve 58 (BSTV) and the EV valve 51 are opened, and the AV valve 52, the motor cut valve 59 (MTCV), the USV valve 55, and the HSV valve ( 54) is closed.
상기에서 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 마스터실린더(30) - 부스터밸브(58; BSTV) - EV밸브(51) - 캘리퍼(61)의 순서로 유체가 공급되어 저압이지만 휠(60)에 제동압력을 공급할 수 있게 된다.When the driver presses the brake pedal 10, the fluid is supplied in the order of the master cylinder 30-the booster valve 58 (BSTV)-the EV valve 51-the caliper 61 and brakes the wheel 60 at low pressure. Pressure can be supplied.
도 6에는 본 발명의 유압 모드 순서도가 도시되어 있다.6 shows a hydraulic mode flow chart of the present invention.
본 발명에 있어서 브레이크 작동시 휠 압력(Pw)이 고압 어큐뮬레이터 압력(Pacc)보다 작은 경우 솔레노이드만 구동(증압1)되며, 휠 압력(Pw)이 고압 어큐뮬레이터 압력(Pacc)보다 큰 경우 솔레노이드와 함께 모터가 구동(증압2)된다.In the present invention, when the wheel pressure Pw is less than the high pressure accumulator pressure Pacc during operation of the brake, only the solenoid is driven (increase pressure 1), and when the wheel pressure Pw is greater than the high pressure accumulator pressure Pacc, the motor together with the solenoid Is driven (pressure boost 2).
그리고 브레이크 해제시에도 휠 압력(Pw)이 고압 어큐뮬레이터 압력(Pacc)보다 작은 경우 솔레노이드만 구동(감압1)되며, 휠 압력(Pw)이 고압 어큐뮬레이터 압력(Pacc)보다 큰 경우 솔레노이드와 함께 모터가 구동(감압2)된다.When the brake is released, only the solenoid is driven (decompression 1) when the wheel pressure Pw is less than the high pressure accumulator pressure Pacc. When the wheel pressure Pw is greater than the high pressure accumulator pressure Pacc, the motor is driven together with the solenoid. (Decompression 2).
상기에서 각 모드 변화는 드레스홀드를 초과할 때 진행됨은 물론이다.Of course, each mode change proceeds when the dress hold is exceeded.
한편 본 발명에 있어서 고압 어큐뮬레이터(57)에는 일정 초기압력(예를 들면 50bar)이 충전되어 있어야 하며, 운전자의 브레이크 페달 작동시 운전자의 힘으로부터 공급되는 유체 이외에 HECU(40) 내부에 유체가 있어야 추가적인 유체 공급으로 휠(60)의 제동압력을 증압시킬 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the high pressure accumulator 57 must be filled with a predetermined initial pressure (for example, 50 bar), and fluid must be present in the HECU 40 in addition to the fluid supplied from the driver's force when the driver's brake pedal is operated. The fluid supply may increase the braking pressure of the wheel 60.
고압 어큐뮬레이터(57)에 충전하기 위한 유체는 리저버에서 부스터밸브(58; BSTV) - EV밸브(51) - AV밸브(52) - 펌프(53; pump) - USV밸브(55)의 경로를 통해 고압 어큐뮬레이터(57)로 유입시킨다.The fluid for filling the high pressure accumulator 57 is connected to the high pressure via the path of the booster valve 58 (BSTV)-EV valve 51-AV valve 52-pump 53-pump-USV valve 55 in the reservoir. It flows into the accumulator 57.
본 발명에 있어서 고압 어큐뮬레이터(57)에 충전된 고압의 유체는 USV밸브(55)와 모터컷밸브(59; MTCV)를 오픈시킴으로써 USV밸브(55) - 모터컷밸브(59) - EV밸브(51) - 캘리퍼(61)의 경로로 휠(60)에 제동압력을 가할 수 있게 된다.In the present invention, the high pressure fluid filled in the high pressure accumulator 57 is opened by the USV valve 55 and the motor cut valve 59 (MTCV). The USV valve 55-the motor cut valve 59-the EV valve 51 It is possible to apply a braking pressure to the wheel 60 by way of the caliper 61.
또한 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력이 낮을 경우에는 고압 어큐뮬레이터(57)의 유체를 강제적으로 펌핑하여 HSV밸브(54) - 펌프(53; pump) - 모터컷밸브(59; MTCV) - EV밸브(51) - 캘리퍼(61)의 경로로 휠(60)의 제동압력을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, when the pressure of the high pressure accumulator 57 is low, the fluid of the high pressure accumulator 57 is forcibly pumped, and the HSV valve 54-pump 53-pump-motor cut valve 59 (MTCV)-EV valve 51 It is possible to increase the braking pressure of the wheel 60 in the path of the caliper (61).
한편 휠(60)의 제동압력이 높을 경우 모터컷밸브(59; MTCV)와 USV밸브(55)를 오픈시킴으로써 캘리퍼(61) - EV밸브(51) - 모터컷밸브(59; MTCV) - USV밸브(55) - 고압 어큐뮬레이터(57)의 경로로 감압을 수행할 수 있게 되며, 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력이 높을 경우는 AV밸브(52)와 USV밸브(55)를 열어서 캘리퍼(61) - AV밸브(52) - 펌프(53; pump) - USV밸브(55) - 고압 어큐뮬레이터(57)의 경로로 강제 감압을 수행할 수 있게 된다.On the other hand, when the braking pressure of the wheel 60 is high, the caliper 61-EV valve 51-Motor cut valve 59 (MTCV)-USV valve are opened by opening the motor cut valve 59 (MTCV) and the USV valve 55. (55)-When the pressure of the high pressure accumulator 57 can be reduced, and the pressure of the high pressure accumulator 57 is high, the AV valve 52 and the USV valve 55 are opened to open the caliper 61-AV. Forced pressure reduction can be performed by the path of the valve 52-pump 53-USV valve 55-high-pressure accumulator 57.
즉, 도 7a에는 본 발명의 제1증압모드시의 유체 이송상태도가 도시되어 있고, 도 8a에는 본 발명의 제1증압모드시의 제어 흐름도가 도시되어 있다.That is, FIG. 7A shows a fluid transfer state diagram in the first boost mode of the present invention, and FIG. 8A shows a control flowchart in the first boost mode.
본 발명에 있어서 휠(60)의 제동압력이 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 작은 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 브레이크 페달 각도를 센싱하여 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)의 목표 유압을 계산하고, 초기 운전자 브레이크 페달 가압중 Pm > Pa 이므로 부스터밸브(58)를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, USV밸브(55)와 모터컷밸브(59)를 PWM 제어하여 Pa가 목표압력에 맞도록 고압 어큐뮬레이터(57)의 유체를 휠(60)로 토출한다.In the present invention, when the driver presses the brake pedal in a state in which the braking pressure of the wheel 60 is smaller than the pressure of the high pressure accumulator 57, the brake pedal angle is sensed to sense the master cylinder pressure Pm and the hydraulic unit internal pressure Pa. Calculate the target hydraulic pressure of Pm> Pa during the initial driver brake pedal pressurization, PWM control booster valve 58 to adjust Pm to target pressure, USV valve 55 and motor cut valve 59 PWM By controlling, the fluid of the high pressure accumulator 57 is discharged to the wheel 60 so that Pa matches the target pressure.
그리고 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 증압, 가압하여 결과적으로 Pm과 Pa, 목표 압력이 유사하게 되도록 한다.Then, the pressures of Pm and Pa are increased and pressurized to the target pressure so that the target pressures are similar to Pm and Pa.
도 7b에는 본 발명의 제2증압모드시의 유체 이송상태도가 도시되어 있고, 도 8b에는 본 발명의 제2증압모드시의 제어 흐름도가 도시되어 있다.FIG. 7B shows a fluid transfer state diagram in the second boost mode of the present invention, and FIG. 8B shows a control flow chart in the second boost mode.
한편 제동과정에서 휠(60)의 제동압력이 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 크게 되면 초기 운전자 브레이크 페달 가압중 Pm > Pa 이므로 부스터밸브(58)를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 목표 휠압이 높을 경우 HSV밸브(54)를 오픈, 펌프(53)를 온시키고, HSV밸브(54)를 통해 펌프 흡입구로 위치한 유체를 강제로 휠방향으로 토출시켜 휠(60)의 제동압력을 증압시킨다.On the other hand, if the braking pressure of the wheel 60 is greater than the pressure of the high-pressure accumulator 57 during the braking process, Pm> Pa during the initial driver brake pedal pressurization, so that the booster valve 58 is PWM controlled to control Pm to the target pressure. When the target wheel pressure is higher than the pressure of the high-pressure accumulator 57, the HSV valve 54 is opened, the pump 53 is turned on, and the fluid located at the pump inlet through the HSV valve 54 is forcibly discharged in the direction of the wheel. The braking pressure of the wheel 60 is increased.
그리고 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 증압, 가압하여 결과적으로 Pm과 Pa, 목표 압력이 유사하게 되도록 한다.Then, the pressures of Pm and Pa are increased and pressurized to the target pressure so that the target pressures are similar to Pm and Pa.
즉, 도 7c에는 본 발명의 제1감압모드시의 유체 이송상태도가 도시되어 있고, 도 8c에는 본 발명의 제1감압모드시의 제어 흐름도가 도시되어 있다. That is, FIG. 7C shows a fluid transfer state diagram in the first decompression mode of the present invention, and FIG. 8C shows a control flowchart in the first decompression mode of the present invention.
본 발명에 있어서 휠(60)의 제동압력이 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 큰 상태에서 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼어 브레이크 페달 각도를 감소시키게 되면 운전자 브레이크 페달 입력값을 센싱하여 마스터실린더 압력(Pm)과 유압유니트 내부 압력(Pa)의 목표 유압을 계산하고, 감압중 Pm > Pa 이므로 부스터밸브(58)를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, USV밸브(55)와 모터컷밸브(59)를 PWM 제어하여 Pa가 목표압력에 맞도록 휠(60)의 유체를 고압 어큐뮬레이터(57)로 유입한다.In the present invention, when the driver releases the brake pedal to reduce the brake pedal angle while the braking pressure of the wheel 60 is greater than the pressure of the high pressure accumulator 57, the driver brake pedal input value is sensed to sense the master cylinder pressure ( Calculate the target hydraulic pressure of Pm) and the hydraulic unit internal pressure (Pa), and control the Pm to the target pressure by PWM control the booster valve (58) because Pm> Pa during decompression, and the USV valve (55) and the motor cut. PWM control of the valve 59 flows the fluid of the wheel 60 into the high pressure accumulator 57 so that Pa may match the target pressure.
그리고 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 감압하여 결과적으로 Pm과 Pa, 목표 압력이 유사하게 되도록 한다.Then, the pressures of Pm and Pa are reduced to match the target pressure so that the target pressures are similar to Pm and Pa.
도 7d에는 본 발명의 제2감압모드시의 유체 이송상태도가 도시되어 있고, 도 8d에는 본 발명의 제2감압모드시의 제어 흐름도가 도시되어 있다.FIG. 7D shows a fluid transfer state diagram in the second decompression mode of the present invention, and FIG. 8D shows a control flowchart in the second decompression mode of the present invention.
한편 감압과정에서 휠(60)의 제동압력이 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 작게 되면 감압중 Pm > Pa 이므로 부스터밸브(58)를 PWM 제어하여 Pm을 목표압력에 맞도록 제어하며, 휠(60)의 압력이 고압 어큐뮬레이터(57)의 압력보다 높을 경우 모터컷밸브(59) 크로즈, AV밸브(52) 오픈, HSV밸브(54) 크로즈, USV밸브 오픈, 펌프(53) 온시키고, AV밸브(52)를 통해 흘러 펌프 흡입구로 위치한 유체를 고압 어큐뮬레이터(57)로 강제 펌핑시키면 모터컷밸브(59)가 닫혀 있고, USV밸브(55)가 열려 있기 때문에 고압 어큐뮬레이터(57)에 압력이 차게 된다.On the other hand, if the braking pressure of the wheel 60 is lower than the pressure of the high-pressure accumulator 57 during the depressurization process, Pm> Pa during decompression, so that the booster valve 58 is PWM controlled to control Pm to the target pressure. Is higher than the pressure of the high pressure accumulator 57, the motor cut valve 59 close, the AV valve 52 open, the HSV valve 54 close, the USV valve open, the pump 53 are turned on, and the AV valve ( When the fluid flowing through the pump inlet 52 is forcibly pumped to the high pressure accumulator 57, the motor cut valve 59 is closed and the USV valve 55 is opened, thereby causing pressure on the high pressure accumulator 57.
그리고 Pm과 Pa의 압력을 목표 압력에 맞게 감압하여 결과적으로 Pm과 Pa, 목표 압력이 유사하게 되도록 한다.Then, the pressures of Pm and Pa are reduced to match the target pressure so that the target pressures are similar to Pm and Pa.
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