KR20100138186A - 전자제어식 브레이크 시스템 - Google Patents

전자제어식 브레이크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생산성 및 공간효율성이 향상되는 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템은 브레이크액이 저장되는 리저버(reservoir)와, 리저버에 저장되어 있는 브레이크액을 이용하여 액압(掖壓)을 형성하는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더의 입력단과 연결되어 운전자의 답력(踏力)을 증폭시켜 상기 마스터실린더로 전달하는 브레이크페달과, 상기 마스터실린더의 출구단에 연결되어 상기 마스터 실린더의 압력을 감지하고 압력신호를 전압 형태로 변환하여 전달하는 압력센서와, 전동모터에 의해 구동되며 액압을 휠브레이크 측 또는 마스터실린더 측으로 전달시키는 펌프와, 상기 마스터실린더의 출구단과 펌프의 토출측을 연결하는 유로에 마련되는 평시 개방형(NO) 솔레노이드 밸브와, 상기 휠브레이크의 상류측에 배치되어 상기 마스터실린더로부터 발생되는 액압 및 상기 펌프로부터 발생되는 액압이 상기 휠브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드 밸브와, 상기 휠브레이크의 하류 측에 배치되어 상기 휠브레이크에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(NC) 솔레노이드 밸브와, 상기 펌프의 흡입측과 상기 리저버를 연결하는 리저버 연결유로를 포함할 수 있다.

Description

전자제어식 브레이크 시스템{Electronical controll break system}
본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 생산성 및 공간효율성이 향상된 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 브레이크페달의 작동에 의해 제동압을 형성하여 휠브레이크 측으로 전달하는 부스터 및 마스터실린더 등이 설치되어 있어서, 차량의 속도를 줄이거나 정지상태를 유지시킬 수 있다.
최근에는 차량의 안전성 확보 및 차량 성능의 최적화를 위하여 차륜 잠김 방지장치(ABS; Anti-lock Brake System), 미끌림 제어장치(TCS; Traction Control System) 및 차량 자세 제어장치(ESC; Electronic Stability Control) 등이 개발되어 브레이크 시스템에 적용되고 있다.
도 1은 ESC 제동 동작이 이루어질 수 있는 종래의 전자제어식 브레이크 시스템의 유압계통도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전자제어식 브레이크 시스템은 휠브레이크(2) 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 복수 개의 솔레노이드밸브(3a, 3b)와, 휠브레이크(2) 측으로 배출되는 브레이크액 또는 마스터실린더(1)로부터 브 레이크액을 흡입하여 펌핑하는 펌프(4)와, 휠브레이크(2)에서 배출되는 브레이크액을 저장하거나 펌프(4)에서 토출되는 액압(掖壓)이 충전되어 이를 펌프(4)의 흡입구 측으로 공급하기 위한 저압어큐물레이터(8)와, 마스터실린더(1)의 출구단과 펌프(4)의 흡입 측을 연결하는 유로에 마련되는 평시 개방형(NO) 솔레노이드 밸브(6)와, ESC 제동모드에서 마스터실린더(1)의 브레이크액이 펌프(4)로 흡입되도록 안내하는 유로에 마련되는 ESC 평시 폐쇄형(NC) 차단밸브(7)와, 전기적으로 작동하는 구동요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(미도시)을 포함하며, 이러한 다양한 구성요소들은 밸브블럭 내에 설치된다.
종래의 전자제어식 브레이크 시스템에서는 많은 수의 구성요소가 구비되므로, 생산성 향상에 제한이 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 제동장치에서는, 많은 수의 구성요소에 의한 구조적 복잡함으로 인하여 밸브블럭을 컴팩트하게 생산하는 데 제한이 있는 문제점이 있었다. 즉, 공간효율성 향상에 제한이 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 생산성 및 공간효율성이 향상되는 전자제어식 브레이크 시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템은 브레이크액이 저장되는 리저버(reservoir)와, 리저버에 저장되어 있 는 브레이크액을 이용하여 액압(掖壓)을 형성하는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더의 입력단과 연결되어 운전자의 답력(踏力)을 증폭시켜 상기 마스터실린더로 전달하는 브레이크페달과, 상기 마스터실린더의 출구단에 연결되어 상기 마스터 실린더의 압력을 감지하고 압력신호를 전압 형태로 변환하여 전달하는 압력센서와, 전동모터에 의해 구동되며 액압을 휠브레이크 측 또는 마스터실린더 측으로 전달시키는 펌프와, 상기 마스터실린더의 출구단과 펌프의 토출측을 연결하는 유로에 마련되는 평시 개방형(NO) 솔레노이드 밸브와, 상기 휠브레이크의 상류측에 배치되어 상기 마스터실린더로부터 발생되는 액압 및 상기 펌프로부터 발생되는 액압이 상기 휠브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드 밸브와, 상기 휠브레이크의 하류 측에 배치되어 상기 휠브레이크에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(NC) 솔레노이드 밸브와, 상기 펌프의 흡입측과 상기 리저버를 연결하는 리저버 연결유로를 포함할 수 있다.
또한, 휠브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하여 슬립현상을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System) 제동모드에서, 상기 펌프의 작동으로 브레이크액은 상기 리저버와 상기 마스터로 복귀하며, 운전자가 상기 브레이크페달을 작동시키지 아니한 상태에서 동작하는 ESC(Electronic Stability Control) 제동모드에서, 브레이크액이 상기 리저버로부터 상기 펌프를 향해 직접 흡입될 수 있다.
본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템에서는, 저압어큐물레이터 및 평시 폐쇄형 차단밸브가 생략되므로 전자제어식 브레이크 시스템을 생산하는 데 소모 되는 부품비용 및 생산공수가 절감되므로 생산성이 향상된다.
또한, 저압어큐물레이터 및 ESC 평시 폐쇄형(NC) 차단밸브가 차지하는 공간을 별도의 용도로 활용하거나 밸브블록을 더욱 컴팩트하게 마련할 수 있는 바, 공간효율성이 향상된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전자제어식 브레이크시스템은 제동력을 제공하기 위한 마스터실린더 어셈블리(10)와, 제동이 실행되도록 하는 복수의 휠브레이크(20)들과, 마스터실린더 어셈블리(10)와 복수의 휠브레이크(20)를 연결하여 폐회로를 형성하는 유압서킷(30)과, 전기적으로 작동하는 구동요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(미도시)을 포함한다.
마스터실린더 어셈블리(10)는 브레이크액, 즉 오일(oil)이 저장되는 리저버(reservoir)(11)와, 리저버(14)에 저장되어 있는 브레이크액을 이용하여 액압(掖壓)을 형성하는 마스터실린더(13)와, 마스터실린더(13)의 입력단과 연결되어 운전자의 답력(踏力)을 증폭시켜 마스터실린더로 전달하는 브레이크페달(11)을 포함한다. 구체적으로, 브레이크페달(11)에 가해진 운전자의 답력은 배력장치(12)를 거치면서 증폭되어 마스터실린더(13)로 전달된다.
브레이크액을 저장하고 있는 리저버(14)는 마스터실린더(13)의 상부측에 설치된다. 리저버(14)는 마스터실린더(13)에 직접 브레이크액을 공급하도록 마스터 실린더(13)에 일체로 조립될 수도 있고 다른 한편으로는 마스터실린더(13)와 별도로 차량의 엔진룸 내부에 고정 설치되어 마스터실린더(13)와 호스 또는 배관으로 연결될 수도 있다.
미설명부호 15는 마스터실린더(13)의 출구단에 연결되어 마스터실린더(13)의 압력을 감지하고 압력신호를 전압 형태로 변환하여 전자제어유닛에 전달하는 압력센서를 나타낸다.
휠브레이크(20)는 차량의 전륜 및 후륜의 좌, 우 양측에 각각 설치된다. 휠브레이크(20)는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 디스크와 접촉하여 마찰력을 발생하는 마찰재와, 마찰재를 디스크로 전진시키는 피스톤과, 피스톤을 수용하고 유압서킷(30)으로부터 액압을 공급받는 휠실린더를 포함하는 디스크 브레이크로 구성된다. 이때, 유압서킷(30)은 제1유압서킷(30A)과 제2유압서킷(미도시)을 구비하며, 제1유압서킷(A)과 제2유압서킷은 동일한 배치구조를 가지기 때문에 제 2 유압서킷의 구성에 대해서는 특별히 언급해야 하는 경우를 제외하고는 제 1 유압서킷(A)과 동일한 것으로 하여 설명을 생략한다.
제1유압서킷(30)은 전동모터에 의해 구동되며 액압을 휠브레이크(20) 측 또는 마스터실린더(13) 측으로 전달시키는 펌프(34)와, 마스터실린더(13)의 출구단과 펌프(34)의 토출측을 연결하는 유로에 마련되는 평시 개방형(NO) 솔레노이드 밸브(33)와, 휠브레이크(20) 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수 개의 솔레노이드밸브(31, 32)를 포함하여 구성된다.
도면부호 36, 37, 38는 브레이크액의 일측 방향 흐름 만을 가능하도록 하는 체크밸브를 나타낸다. 이 중, 체크밸브(36)는 평시 개방형 솔레노이드 밸브(33)와 나란히 설치되어 브레이크액이 마스터실린더(13)로부터 브레이크휠(20) 측으로 흐르는 것은 허용하고, 그 반대 방향의 흐름은 차단한다. 그리고, 체크밸브(37)는 제동 동작의 해제 시에 브레이크휠(20)에 가해진 제동압력이 신속히 해제되도록 한다. 또한, 체크밸브(38)는, ABS 제동모드에서 브레이크휠(20)의 제동압력이 해제되도록, 브레이크휠(20)과 리저버(14)를 연결시키는 유로에 마련된다.
휠브레이크(20) 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수 개의 솔레노이드밸브(31, 32)는, 휠브레이크(20)의 상류측에 배치되어 마스터실린더(13)로부터 발생되는 액압 및 펌프(34)로부터 발생되는 액압이 휠브레이크(20)로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드 밸브와, 휠브레이크(20)의 하류 측에 배치되어 휠브레이크(20)에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 구비한다.
또한, 본 발명의 전자제어식 브레이크 시스템은 펌프(34)의 흡입측과 리저버(14)를 연결하는 리저버 연결유로(35)를 포함한다. 제동시 휠브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하여 슬립현상을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System) 제동모드에서, 펌프(34)의 작동으로 브레이크액은 리저버(14)와 마스터실린더(13)로 복귀한다. 그리고,운전자가 브레이크페달(11)을 작동시키지 아니한 상태에서 동작하는 ESC(Electronic Stability Control) 제동모드에서, 브레이크액이 리저버(14)로부터 펌프(34)를 향해 직접 흡입될 수 있다.
따라서, 본 실시예의 전자제어식 브레이크 시스템에서는 어큐물레이터 및 ESC 평시 폐쇄형(NC) 차단밸브가 생략될 수 있는 바, 전자제어식 브레이크 시스템을 생산하는 데 소모되는 생산비용 및 생산공수가 절감되어 생산성이 향상된다.
또한, 저압어큐물레이터 및 ESC 평시 폐쇄형(NC) 차단밸브가 차지하는 공간을 별도의 용도로 활용하거나, 밸브블록을 더욱 컴팩트하게 마련할 수 있는 바, 공간 효율성이 향상된다.
도 1은 종래의 전자제어식 브레이크 시스템의 유압계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템의 유압계통도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 마스터실린더 어셈블리 11 브레이크페달
12 배력장치 13 마스터실린더
14 리저버 15 압력센서
20 휠브레이크 30 유압서킷
30A 제1유압서킷 31, 32, 33 솔레노이드밸브
34 펌프 35 리저버 연결유로
36, 37, 38 체크밸브

Claims (2)

  1. 브레이크액이 저장되는 리저버(reservoir)와,
    리저버에 저장되어 있는 브레이크액을 이용하여 액압(掖壓)을 형성하는 마스터실린더와,
    상기 마스터실린더의 입력단과 연결되어 운전자의 답력(踏力)을 증폭시켜 상기 마스터실린더로 전달하는 브레이크페달과,
    상기 마스터실린더의 출구단에 연결되어 상기 마스터 실린더의 압력을 감지하고 압력신호를 전압 형태로 변환하여 전달하는 압력센서와,
    전동모터에 의해 구동되며 액압을 휠브레이크 측 또는 마스터실린더 측으로 전달시키는 펌프와,
    상기 마스터실린더의 출구단과 펌프의 토출측을 연결하는 유로에 마련되는 평시 개방형(NO) 솔레노이드 밸브와,
    상기 휠브레이크의 상류측에 배치되어 상기 마스터실린더로부터 발생되는 액압 및 상기 펌프로부터 발생되는 액압이 상기 휠브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드 밸브와,
    상기 휠브레이크의 하류 측에 배치되어 상기 휠브레이크에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(NC) 솔레노이드 밸브와,
    상기 펌프의 흡입측과 상기 리저버를 연결하는 리저버 연결유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템.
  2. 상기 제1항에 있어서,
    휠브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하여 슬립현상을 방지하는 ABS(Anti-lock Brake System) 제동모드에서, 상기 펌프의 작동으로 브레이크액은 상기 리저버와 상기 마스터로 복귀하며,
    운전자가 상기 브레이크페달을 작동시키지 아니한 상태에서 동작하는 ESC(Electronic Stability Control) 제동모드에서, 브레이크액이 상기 리저버로부터 상기 펌프를 향해 직접 흡입되는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109944843A (zh) * 2016-11-22 2019-06-28 北京航空航天大学 一种机器人液压驱动转动关节闭环控制系统
CN112109685A (zh) * 2019-08-30 2020-12-22 上汽通用五菱汽车股份有限公司 防抱死控制组件和防抱死系统

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