KR20130114287A - Brake actuator unit - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A brake actuator unit is provided to smoothly and linearly control brake pedal feels by installing two springs having the different elastic forces in a first and a second simulator. CONSTITUTION: A brake actuator unit includes a housing (100), a master cylinder (200), a reservoir, and a simulator. The master cylinder is connected to one end of the housing and includes a first pressure chamber (210) and a second pressure chamber (220) arranged in a horizontal direction to be parallel. The reservoir is connected to the upper part of the master cylinder and stores a hydraulic fluid. The simulator is accommodated in the master cylinder in a vertical direction to generate a reaction of a pedal and includes a first simulator and a second simulator. The first simulator and the second simulator are intersected with a first piston (211) and a second piston (221) arranged to be parallel and are arranged to be parallel to each other. The first simulator and the second simulator include a first simulator piston, a second simulator piston, a first simulator spring, and a second simulator spring. The first and second simulator springs have different elastic forces and supply the elastic force to the first and second simulator pistons.

Description

브레이크 액추에이터 유닛{Brake Actuator Unit}Brake Actuator Unit

본 발명은 브레이크 액추에이터 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달감을 향상시킬 수 있도록 하는 브레이크 액추에이터 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a brake actuator unit, and more particularly to a brake actuator unit that can improve the pedal feeling.

일반적으로, AHB(Active Hydraulic Booster)는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 전자제어유닛(Electronic control unit; 이하 ECU라 함)이 페달변위센서로부터 브레이크 페달의 변위를 감지하고 휠 압력을 계산하여, 각 휠의 압력을 피드백 제어함으로써 제동력을 조절하는 브레이크 액추에이터 유닛을 포함한다.In general, an AHB (Active Hydraulic Booster) detects the displacement of the brake pedal from the pedal displacement sensor and calculates the wheel pressure when the driver presses the brake pedal. And a brake actuator unit that adjusts the braking force by feedback control of the pressure.

브레이크 액추에이터 유닛은 좀 더 구체적으로 보면 운전자가 브레이크 페달을 밟아 입력축의 움직임이 발생하면 ECU가 이를 감지하여 어큐뮬레이터에 저장된 작동유를 마스터 실린더의 내부로 보내 마스터 실린더 내부에 압력을 형성하게 되는데, 회생 제동시 마스터 실린더의 압력이 변하면 브레이크 페달에 그대로 힘이 전달되기 때문에 페달감(Pedal Feeling)에 악영향을 미친다. 또한, 페달 필링을 구현하기 위한 시뮬레이터 챔버가 마스터 실린더에 별도로 설치되기 때문에 브레이크 액추에이터 유닛의 크기가 불필요하게 증대되며, 페달 필링을 제공하는 스프링의 탄성력 제어가 종래 일반 부스터 브레이크(Conventional Brake System:CBS)에 근접하도록 구현이 어려웠다.More specifically, the brake actuator unit, when the driver presses the brake pedal and the movement of the input shaft occurs, the ECU detects this and sends hydraulic oil stored in the accumulator to the inside of the master cylinder to form pressure in the master cylinder. When the pressure of the master cylinder changes, the force is transmitted to the brake pedal as it is, which adversely affects the pedal feeling. In addition, since the simulator chamber for implementing the pedal filling is separately installed in the master cylinder, the size of the brake actuator unit is unnecessarily increased, and the elastic force control of the spring providing the pedal filling is conventional conventional brake system (CBS). The implementation was difficult to get close to

본 발명의 실시예는 브레이크 페달감을 향상시킬 수 있는 브레이크 액츄에 이터 유닛을 제공하는 것에 있다.An embodiment of the present invention is to provide a brake actuator unit that can improve the feeling of the brake pedal.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하우징과, 하우징의 일단과 체결되며 서로 병렬도 배치된 제1피스톤과 제2피스톤을 수용하는 마스터 실린더와, 브레이크 페달의 반력을 생성하기 위해 마스터실린더에 수용되며 병렬 배치된 제1피스톤 및 제2피스톤과 교차하여 서로 병렬로 배치되는 제1시뮬레이터와 제2시뮬레이터를 구비하는 시뮬레이터를 포함하며, 제1시뮬레이터와 제2시뮬레이터는 각각 제1시뮬레이터 피스톤 및 제2시뮬레이터 피스톤과, 제1,2시뮬레이터 피스톤에 탄성력을 제공하는 제1,2시뮬레이터 스프링을 포함하되, 제1시뮬레이터 스프링과 제2시뮬레이터 스프링의 탄성력은 서로 다른 브레이크 액추에이터 유닛을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a master cylinder for receiving a first piston and a second piston which are fastened to one end of the housing and also arranged in parallel with each other, and housed in the master cylinder to generate reaction force of the brake pedal and parallel And a simulator having a first simulator and a second simulator arranged in parallel with each other in parallel with the disposed first piston and the second piston, wherein the first simulator and the second simulator each comprise a first simulator piston and a second simulator piston. And first and second simulator springs that provide elastic force to the first and second simulator pistons, and the first and second simulator springs may provide different brake actuator units.

또한, 상기 제1시뮬레이터는 직렬로 마련되는 제1-1시뮬레이터 피스톤과 제1-2시뮬레이터 피스톤을 포함하고, 제1-1시뮬레이터 피스톤은 제1-1시뮬레이터 스프링에 의해 탄성 지지되며, 제1-2시뮬레이터 피스톤은 제1-2시뮬레이터 스프링에 의해 탄성 지지될 수 있다. In addition, the first simulator includes a 1-1 simulator piston and a 1-2 simulator piston provided in series, the 1-1 simulator piston is elastically supported by the 1-1 simulator spring, The two simulator pistons may be elastically supported by the 1-2 simulator spring.

또한, 상기 제1-1시뮬레이터 스프링과 제1-2시뮬레이터 스프링과 제2시뮬레이터 스프링의 탄성력은 서로 다르게 마련될 수 있으며, 특히 탄성력은 제2시뮬레이터 스프링이 가장 크고, 순차적으로 제1-2시뮬레이터 스프링, 제1-1시뮬레이터 스프링일 수 있다. In addition, the elastic force of the 1-1 simulator spring, the 1-2 simulator spring and the second simulator spring may be provided differently, in particular, the elastic force is the second simulator spring is the largest, sequentially the 1-2 simulator spring It may be a 1-1 simulator spring.

또한, 상기 제1시뮬레이터와 제2시뮬레이터는 제1-2시뮬레이터 스프링과 제2 시뮬레이터 스프링을 각각 지지하는 제1리테이너와 제2리테이너를 포함하고, 상기 제1리테이너와 제2리테이너의 단부에는 제1댐퍼와 제2댐퍼가 각각 마련될 수 있다.In addition, the first simulator and the second simulator include a first retainer and a second retainer for supporting the 1-2 simulator spring and the second simulator spring, respectively, and an end of the first retainer and the second retainer is provided with a first retainer. Dampers and second dampers may be provided respectively.

본 발명의 실시예에 따른 브레이크 액추에이터 유닛은 제1시뮬레이터와 제2시뮬레이터에 마련되는 제1시뮬레이터 스프링과 제2시뮬레이터 스프링의 탄성력이 서로 다르도록 함으로써 브레이크 페달감을 종래 브레이크에 근접하도록 부드럽게 선형 제어할 수 있다.The brake actuator unit according to the embodiment of the present invention can smoothly and linearly control the brake pedal feeling so as to approach the conventional brake by making the elastic force of the first and second simulator springs provided in the first and second simulators different from each other. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제어 브레이크 시스템의 브레이크 액추에이터 유닛과 유압발생장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 브레이크 액추에이터 유닛을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'에 따른 단면도이다.
도 5는 정상 제동 시 제1출력축 및 제2출력축이 동작되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 정상 제동 시 제1시뮬레이터 피스톤 및 제2시뮬레이터 피스톤이 동작되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 페달에 가해지는 힘과 페달 변위와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8은 비상 제동 시 제1출력축 및 제2출력축이 동작되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 비상 제동 시 제1시뮬레이터 피스톤 및 제2시뮬레이터 피스톤이 동작되는 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a brake actuator unit and a hydraulic generator of an electronically controlled brake system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the brake actuator unit shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ shown in FIG. 2.
FIG. 5 is a view illustrating a state in which the first output shaft and the second output shaft operate during normal braking.
FIG. 6 is a view illustrating a state in which the first simulator piston and the second simulator piston operate during normal braking.
7 is a graph showing the relationship between the force applied to the pedal and the pedal displacement.
8 is a diagram illustrating a state in which the first output shaft and the second output shaft are operated during emergency braking.
FIG. 9 is a view illustrating a state in which a first simulator piston and a second simulator piston operate during emergency braking.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 액추에이터 유닛과 유압발생장치가 포함되는 전자제어 브레이크 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 브레이크 액추에이터 유닛을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'에 따른 단면도이다.1 is a view schematically showing an electronically controlled brake system including a brake actuator unit and a hydraulic generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the brake actuator unit shown in FIG. 1, and FIG. 3. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III 'shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ shown in FIG. 2.

도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크 액추에이터 유닛(10)은 하우징(100)과, 하우징(100)의 일단과 체결되며 수평방향으로 서로 병렬도 배치된 제1프레셔 챔버(210)와 제2프레셔 챔버(220)를 구비하는 마스터 실린더(200)와, 마스터 실린더(200)의 상부에 결합되어 작동유를 저장하기 위한 리저버(300)와, 페달의 반력을 생성하기 위해 마스터 실린더(200)에 수직방향으로 수용되는 시뮬레이터(400)를 포함하여 구성된다. 한편, 유압발생장치(20)는 리저버(300) 및 브레이크 액추에이터 유닛(10)과 연결되어 있으며, 휠브레이크(30)는 브레이크 액추에이터 유닛(10)의 마스터 실린더(200)에 연결되어 있다.Referring to the drawings, the brake actuator unit 10 according to the present embodiment is coupled to the housing 100, one end of the housing 100, and the first pressure chamber 210 and the second are also arranged in parallel with each other in the horizontal direction A master cylinder 200 having a pressure chamber 220, a reservoir 300 coupled to an upper portion of the master cylinder 200 to store hydraulic oil, and perpendicular to the master cylinder 200 to generate a reaction force of a pedal. It is configured to include a simulator 400 accommodated in the direction. Meanwhile, the hydraulic generator 20 is connected to the reservoir 300 and the brake actuator unit 10, and the wheel brake 30 is connected to the master cylinder 200 of the brake actuator unit 10.

하우징(100)은 내부에 도 3에 도시된 바와 같이 브레이크 페달과 연계되어 진퇴 운동하는 입력축(110)과, 입력축(110)과 함께 슬라이딩 진퇴 운동하는 컨트롤 플런저(120)와, 컨트롤 플런저(120)와 함께 진퇴 운동하는 제1출력축(130)과, 제1출력축(130)과 병렬로 배치되어 컨트롤 플런저(120) 및 제1출력축(130)과 함께 진퇴 운동하는 제2출력축(140)을 포함한다. 입력축(110)에는 입력축의 변위를 측정하는 페달변위센서(미도시)가 마련되며, 페달변위센서는 입력축(110)의 변위를 감지하여 전자제어유닛에 전달한다. 전자제어유닛은 전달된 신호를 근거로 유압발생장치(20)에 마련되는 밸브를 제어한다. 유압발생장치(20)는 리저버(300)에서 공급된 작동유를 압축하여 제1오일포트(213)와 제2오일포트(223)를 통하여 마스터 실린더(200)에 마련된 제1프레셔 챔버(210)와 제2프레셔 챔버(220)로 공급한다.The housing 100 has an input shaft 110 that moves forward and backward in association with the brake pedal as shown in FIG. 3, a control plunger 120 sliding along with the input shaft 110, and a control plunger 120. And a first output shaft 130 moving forward and backward, and a second output shaft 140 disposed in parallel with the first output shaft 130 and moving forward and backward with the control plunger 120 and the first output shaft 130. . The input shaft 110 is provided with a pedal displacement sensor (not shown) for measuring the displacement of the input shaft, the pedal displacement sensor detects the displacement of the input shaft 110 and transmits it to the electronic control unit. The electronic control unit controls the valve provided in the hydraulic generator 20 based on the transmitted signal. The hydraulic generator 20 compresses the hydraulic oil supplied from the reservoir 300 and the first pressure chamber 210 provided in the master cylinder 200 through the first oil port 213 and the second oil port 223. Supply to the second pressure chamber 220.

제1프레셔 챔버(210)는 제1오일포트(213)를 통해서 고압의 작동유를 받기 위한 공간이다. 제1프레셔 챔버(210)는 제1출력축(130)의 일단을 수용하며, 챔버에 유입된 고압의 작동유는 제1출력축(130)을 이동시킨다.The first pressure chamber 210 is a space for receiving a high pressure hydraulic oil through the first oil port 213. The first pressure chamber 210 accommodates one end of the first output shaft 130, and the high pressure hydraulic oil introduced into the chamber moves the first output shaft 130.

마찬가지로, 제2프레셔 챔버(220)는 제2오일포트(223)를 통해서 고압의 작동유를 받기 위한 공간이다. 제2프레셔 챔버(220)는 제2출력축(140)의 일단을 수용하며, 챔버로 유입된 고압의 작동유는 제2출력축(140)을 이동시킨다.Similarly, the second pressure chamber 220 is a space for receiving the high pressure hydraulic oil through the second oil port 223. The second pressure chamber 220 accommodates one end of the second output shaft 140, and the high pressure hydraulic oil introduced into the chamber moves the second output shaft 140.

제1출력축(130)과 제2출력축(140)에는 각각 제1출력축 캡(131)과 제2출력축 캡(141)이 구비되어 있다. 그리고, 제1출력축 캡(131)과 제2출력축 캡(141)은 각각 제1바디 캡(132)과, 제2바디 캡(142)에 결합되어 있다. 제1,2출력축 캡(131,141)과, 제1,2바디 캡(132,142)은 제1프레셔 챔버(210)와 제2프레셔 챔버(220)를 밀폐시켜 작동유가 제1,2출력축(130,140)을 전진하는 방향(도면의 좌측방향)으로 흐르도록 조절한다. The first output shaft 130 and the second output shaft 140 are provided with a first output shaft cap 131 and a second output shaft cap 141, respectively. The first output shaft cap 131 and the second output shaft cap 141 are coupled to the first body cap 132 and the second body cap 142, respectively. The first and second output shaft caps 131 and 141 and the first and second body caps 132 and 142 seal the first pressure chamber 210 and the second pressure chamber 220 so that the hydraulic oil may be applied to the first and second output shafts 130 and 140. Adjust to flow in the forward direction (left side of the drawing).

마스터 실린더(200)에서는 제1출력축(130)과 제2출력축(140)의 이동과 연동하는 제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)에 의해서 유압이 생성되며, 발생된 유압은제동을 위해 자동차의 휠브레이크(30)로 전달된다. 여기서 제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)은 각각 제1출력축(130)과 제2출력축(140)에 대응하여 제1프레셔 챔버(210)와 제2프레셔 챔버(220)에서 서로 병렬로 배치되어 있다.In the master cylinder 200, the hydraulic pressure is generated by the first piston 211 and the second piston 221 in cooperation with the movement of the first output shaft 130 and the second output shaft 140. To the wheel brake 30 of the vehicle. Here, the first piston 211 and the second piston 221 are parallel to each other in the first pressure chamber 210 and the second pressure chamber 220 corresponding to the first output shaft 130 and the second output shaft 140, respectively. It is arranged.

제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)에는 각각 제1스프링(212) 및 제2스프링(222)이 구비되어 있다. 제1스프링(212)과 제2스프링(222)은 각각 제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)이 압축될 경우 탄성력을 저장한다. 제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)은 제1 및 제2출력축(130,140)이 제1,2피스톤(211,221)을 미는 힘보다 제1,2스프링(212)의 탄성력이 클 경우 원상 복귀된다.The first piston 211 and the second piston 221 are provided with a first spring 212 and a second spring 222, respectively. The first spring 212 and the second spring 222 store the elastic force when the first piston 211 and the second piston 221 are compressed, respectively. The first piston 211 and the second piston 221 have a circular shape when the first and second output shafts 130 and 140 have a larger elastic force than the force pushing the first and second pistons 211 and 221. Is returned.

한편, 시뮬레이터(400)는 브레이크 페달의 반력(페달 필링)을 발생시키기 위한 것이다. 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 입력축(110)의 이동과 함께 컨트롤 플런저(120)가 좌측으로 전진하며, 컨트롤 플런저(120)가 전진하면 오일챔버(230)에 마련된 작동유가 압축되고, 압축된 작동유는 제1오일유로(231)와 제2오일유로(232)를 통해서 시뮬레이터(400)로 전달된다.On the other hand, the simulator 400 is for generating a reaction force (pedal peeling) of the brake pedal. When the driver presses the brake pedal, the control plunger 120 moves forward with the movement of the input shaft 110. When the control plunger 120 moves forward, the hydraulic oil provided in the oil chamber 230 is compressed, and the compressed hydraulic oil is removed. The first oil channel 231 and the second oil channel 232 are transferred to the simulator 400.

시뮬레이터(400)는 도 4에 도시한 바와 같이 마스터 실린더(200)에 수용 마련되어 병렬 배치되는 제1피스톤(211) 및 제2피스톤(221)과 수직 교차하여 서로 병렬로 배치되는 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)를 포함한다. 제1시뮬레이터(410)은 제1오일유로(231)과 연통하며, 제2시뮬레이터(420)는 제2오일유로(232)와 연통한다. As shown in FIG. 4, the simulator 400 is vertically intersected with the first piston 211 and the second piston 221 accommodated in the master cylinder 200 and arranged in parallel to each other, and arranged in parallel with each other. ) And a second simulator 420. The first simulator 410 communicates with the first oil channel 231, and the second simulator 420 communicates with the second oil channel 232.

제1시뮬레이터(410)는 제1시뮬레이션 챔버(240)와, 챔버(240)에 내에 마련되며 직렬로 배치되는 제1-1시뮬레이터 피스톤(411a) 및 제1-2시뮬레이터 피스톤(411b), 제1-1시뮬레이터 피스톤(411a)에 탄성력을 제공하는 제1-1시뮬레이터 스프링(412a) 및 제1-2시뮬레이터 피스톤(411b)에 탄성력을 제공하는 제1-2시뮬레이터 스프링(412b), 제1-2시뮬레이터 스프링(412b)을 지지하는 제1리테이너(413), 제1리테이너(413) 단부에 마련되는 제1댐퍼(414)를 포함한다. The first simulator 410 includes a first simulation chamber 240, a first-first simulator piston 411a, a first-two simulator piston 411b, and a first provided in the chamber 240 and arranged in series. 1-1 simulator spring 412a providing elastic force to the simulator piston 411a and 1-2 simulator spring 412b and 1-2 providing elastic force to the 1-2 simulator piston 411b A first retainer 413 supporting the simulator spring 412b and a first damper 414 provided at an end portion of the first retainer 413.

마찬가지로, 제2시뮬레이터(420)는 제2시뮬레이션 챔버(250)와, 챔버(250) 내부에 마련되는 제2시뮬레이터 피스톤(421), 제2시뮬레이터 피스톤(421)에 탄성력을 제공하는 제2시뮬레이터 스프링(422), 제2시뮬레이터 스프링(422)을 지지하는 제2리테이너(423), 제2리테이너(423) 단부에 마련되는 제2댐퍼(424)를 포함한다. Similarly, the second simulator 420 includes a second simulation chamber 250 and a second simulator spring providing elastic force to the second simulator piston 421 and the second simulator piston 421 provided inside the chamber 250. 422, a second retainer 423 supporting the second simulator spring 422, and a second damper 424 provided at an end of the second retainer 423.

제1,2시뮬레이터(410,420)에 마련되는 복수의 시뮬레이터 스프링(412a, 412b, 422)은 제2시뮬레이터(420)에 마련되는 제2시뮬레이터 스프링(422)의 탄성력이 가장 크고, 순차적으로 제1시뮬레이터(410)에 마련되는 제1-2시뮬레이터 스프링(412b)과 제1-1시뮬레이터 스프링(412a) 순으로 탄성력을 갖는다. The plurality of simulator springs 412a, 412b, and 422 provided in the first and second simulators 410 and 420 have the largest elastic force of the second simulator spring 422 provided in the second simulator 420, and sequentially the first simulator. It has an elastic force in the order of the 1-2 simulator spring 412b and the 1-1 simulator spring 412a provided at 410.

제1오일유로(231)와 제2오일유로(232)를 통해 제1,2시뮬레이터(410,420)로 공급된 작동유는 제1,2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)을 밀어서 제1,2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)이 제1,2시뮬레이션 챔버(240,250)의 내부를 따라 진퇴 이동되도록 한다. The hydraulic fluid supplied to the first and second simulators 410 and 420 through the first oil channel 231 and the second oil channel 232 pushes the first and second simulator pistons 411a, 411b, and 421. The pistons 411a, 411b, and 421 move forward and backward along the interior of the first and second simulation chambers 240 and 250.

제1,2시뮬레이터 피스톤(411a,412b,421)은 각각 제1-1,제1-2, 및 제2시뮬레이터 스프링(412a,412b,422)을 밀고, 제1-1,1-2,2시뮬레이터 스프링(412a,412b,422)은 탄성력을 저장해 두었다가 제1 및 제2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)을 미는 유압이 탄성력보다 작아지기 시작할 때 제1,2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)을 반대 방향(도면의 우측방향)으로 밀어 복귀시킨다.The first and second simulator pistons 411a, 412b, and 421 push the first-first, first-second, and second simulator springs 412a, 412b, and 422, respectively. The simulator springs 412a, 412b, 422 store the elastic force and then the first and second simulator pistons 411a, 411b, 421 when the hydraulic pressure pushing the first and second simulator pistons 411a, 411b, 421 begins to be smaller than the elastic force. ) Back in the opposite direction (right side of drawing).

제1,2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)이 반대 방향으로 이동하면 제1,2시뮬레이터(410,420)로 공급된 작동유는 제1및 제2오일유로(231,232)를 통하여 오일챔버(230)로 공급되며, 공급된 작동유는 컨트롤 플런저(120)를 우측으로 이동시킨다. 컨트롤 플런저(120)의 이동으로 입력축(110)은 우측으로 이동하면서 브레이크 페달에 반력을 제공한다. When the first and second simulator pistons 411a, 411b, and 421 move in opposite directions, the hydraulic oil supplied to the first and second simulators 410 and 420 is transferred to the oil chamber 230 through the first and second oil passages 231 and 232. Supplied, the supplied hydraulic fluid moves the control plunger 120 to the right. As the control plunger 120 moves, the input shaft 110 moves to the right to provide reaction force to the brake pedal.

한편, 컨트롤 플런저(120)와 마스터 실린더(200) 사이에는 컨트롤 플런저(120)의 전진운동 후에 복귀를 위한 리턴 스프링(150)이 결합된다. 리턴 스프링(150)은 브레이크 페달의 작동에 의한 입력축(110)의 전진운동과 연계되어 컨트롤 플런저(120)가 전진할 때 탄성 압축된다. 압축된 탄성력은 컨트롤 플런저(120)에 반력을 제공하여 컨트롤 플런저(120)를 원상복귀시킨다.On the other hand, between the control plunger 120 and the master cylinder 200, the return spring 150 for returning after the forward movement of the control plunger 120 is coupled. The return spring 150 is elastically compressed when the control plunger 120 moves forward in association with the forward movement of the input shaft 110 by the operation of the brake pedal. The compressed elastic force provides a reaction force to the control plunger 120 to return the control plunger 120 to its original position.

따라서 정상 제동시 브레이크 액추에이터 유닛은 제1-1시뮬레이터 스프링(412a), 제1-2시뮬레이터 스프링(412b), 제2시뮬레이터 스프링(422), 제1,2댐퍼(414,424), 리턴 스프링(150)으로 페달 필링을 구현할 수 있게 된다.Accordingly, in normal braking, the brake actuator unit may include the first-first simulator spring 412a, the first-second simulator spring 412b, the second simulator spring 422, the first and second dampers 414 and 424, and the return spring 150. This enables pedal filling.

한편, 컨트롤 플런저(120)의 일단과 제1,2출력축(130,140)의 일단 사이에는 이격 간격(G)이 형성된다. 이격 간격(G)은 제동 중 제1,2출력축(130,140)에서 발생한 압력이 컨트롤 플런저(120)를 통해서 입력축(110)으로 전달되지않도록 한다. 즉, 제동과정에서 제1,2출력축(130,140)에서 발생한 압력이 이격 간격(G)로 인하여 브레이크 페달로 전달되지 않는다.On the other hand, a spaced interval G is formed between one end of the control plunger 120 and one end of the first and second output shafts 130 and 140. The separation interval G prevents the pressure generated in the first and second output shafts 130 and 140 from being transmitted to the input shaft 110 through the control plunger 120. That is, the pressure generated in the first and second output shafts 130 and 140 in the braking process is not transmitted to the brake pedal due to the separation interval G.

또한, 컨트롤 플런저(120), 제1출력축(130), 제2출력축(140), 제1출력축 캡(131), 제2출력축 캡(141), 제1피스톤(211), 제2피스톤(221)의 주위에는 작동유가 누설되거나 외부로부터 이물질이 침입되는 것을 방지하기 위한 탄성재질의 실링부재(160)가 마련되어 있다.In addition, the control plunger 120, the first output shaft 130, the second output shaft 140, the first output shaft cap 131, the second output shaft cap 141, the first piston 211, the second piston 221 The elastic member sealing member 160 for preventing the leakage of the hydraulic oil or foreign matter from entering the outside is provided around.

다음은 본 실시예에 따른 브레이크 액추에이터 유닛의 작동을 정상 제동과 긴급제동으로 나누어 설명한다.The following describes the operation of the brake actuator unit according to the present embodiment divided into normal braking and emergency braking.

먼저, 도 5 내지 도 7을 참조하여 브레이크 액추에이터 유닛이 정상 제동되는 경우를 살펴본다. 도 5는 정상 제동되는 경우에 있어서 제1,2출력축이 동작되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 정상 제동되는 경우에 있어서 제1,2시뮬레이터 피스톤이 동작되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 페달에 가해지는 힘과 페달 변위와의 관계를 나타낸 그래프이다.First, a case in which the brake actuator unit is normally braked will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 is a view illustrating a state in which the first and second output shafts operate in the case of normal braking, and FIG. 6 is a view illustrating a state in which the first and second simulator pistons operate in the case of normal braking. This graph shows the relationship between the force applied to the pedal and the pedal displacement.

도 5에 도시한 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달을 가압하면 브레이크 페달과 연결된 입력축(110)은 축방향을 따라 전진(도면의 좌측)하며, 이에 따라 컨트롤 플런저(120)도 좌측으로 전진한다. As shown in FIG. 5, when the driver presses the brake pedal, the input shaft 110 connected with the brake pedal moves forward along the axial direction (left side of the drawing), and thus the control plunger 120 also moves forward to the left side.

이때, 입력축(110)의 이동은 페달변위센서에 의해 감지되고, 감지된 신호는 전자제어유닛으로 전달된다. 전자제어유닛은 제동 유압을 생성하기 위하여 유압발생장치(20)의 유압펌프(미도시)를 동작시키고, 펌프의 동작으로 작동유가 어큐뮬레이터에 저장된다. 어큐뮬레이터의 작동유는 마스터 실린더(200)에 마련된 제1,2오일포트(213,223)를 통하여 제1,2프레셔 챔버(210,220)로 공급되어 제1,2출력축(130,140)을 밀게 된다.At this time, the movement of the input shaft 110 is detected by the pedal displacement sensor, the detected signal is transmitted to the electronic control unit. The electronic control unit operates a hydraulic pump (not shown) of the hydraulic generator 20 to generate braking hydraulic pressure, and the operating oil is stored in the accumulator by the operation of the pump. The working oil of the accumulator is supplied to the first and second pressure chambers 210 and 220 through the first and second oil ports 213 and 223 provided in the master cylinder 200 to push the first and second output shafts 130 and 140.

제1,2출력축(130,140)은 각각 제1,2피스톤(211,221)을 밀어서 마스터 실린더(200)에 고여 있던 작동유를 압축하여 고압의 작동유를 생성한다. 고압의 작동유는 휠브레이크로 전달됨으로써 제동력이 발생된다.The first and second output shafts 130 and 140 push the first and second pistons 211 and 221, respectively, to compress the hydraulic oil accumulated in the master cylinder 200 to generate high-pressure hydraulic oil. The high pressure hydraulic fluid is transferred to the wheel brake to generate braking force.

어큐뮬레이터의 작동유는 도 6에 도시한 바와 같이 제1오일유로(231)와 제2오일유로(232)를 통해서 시뮬레이터(400)로도 공급되어 제1-1,제1-2,제2시뮬레이터 피스톤(411a,411b,421)을 밀며, 이로 인해 제1-1,1-2,2시뮬레이터 스프링(412a,412b,422)은 순차적으로 탄성력을 저장한다. As shown in FIG. 6, the working oil of the accumulator is also supplied to the simulator 400 through the first oil channel 231 and the second oil channel 232, thereby providing the first-first, first-second, and second simulator pistons ( 411a, 411b, and 421 are pushed, so that the 1-1, 1-2, 2 simulator springs 412a, 412b, 422 sequentially store the elastic force.

한편, 브레이크 액추에이터 유닛(10)의 정상 제동시 브레이크 페달에서 발을 떼면, 브레이크 페달을 밟는 힘에 의해서 전진한 컨트롤 플런저(120)는 제1-1시뮬레이터 스프링(412a), 제1-2시뮬레이터 스프링(412b), 제2시뮬레이터 스프링(422), 제1,2댐퍼(414,424), 리턴 스프링(150)의 탄성력에 의해서 후진한다. 후진한 컨트롤 플런저(120)는 입력축(110)을 후진시켜 브레이크 페달을 원상태로 복귀시킨다.On the other hand, when the brake pedal is released during normal braking of the brake actuator unit 10, the control plunger 120 advanced by the stepping force of the brake pedal is the 1-1 simulator spring 412a and the 1-2 simulator spring. 412b, the second simulator spring 422, the first and second dampers 414 and 424, and the return spring 150 move backward. The reversed control plunger 120 reverses the input shaft 110 to return the brake pedal to its original state.

도 7은 페달에 가해지는 힘과 페달 변위와의 관계를 나타낸 그래프로서, 브레이크 액추에이터 유닛(10)은 제1,2시뮬레이터 스프링(412a,412b,422), 댐퍼(14,424)의 작용면적, 장착하중, 스프링 상수를 변화시킴으로써 도시한 바와 같이, 반력 증가가 종래 브레이크의 변위곡선(도면의 점선)과 유사한 변위곡선(도면면의 실선)으로 동작하기 때문에 페달감이 현저하게 향상된다. 7 is a graph showing the relationship between the force applied to the pedal and the pedal displacement, the brake actuator unit 10 is the operating area and mounting load of the first and second simulator springs (412a, 412b, 422), dampers (14, 424) As shown by changing the spring constant, the pedal feeling is remarkably improved since the reaction force increase operates in a displacement curve similar to the conventional displacement curve (dashed line in the figure).

좀 더 구체적으로 보면 페달의 트래벌 25 ~ 50mm 구간(A)은 탄성력이 가장 약한 제1-1 시뮬레이터 스프링(412a)의 탄성력이 페달의 반력으로 작용하며, 50 ~ 65mm 구간(B)에서는 제1-2 시뮬레이터 스프링(412b)의 탄성력이 페달의 반력으로 작용하고, 65 ~ 70 mm 구간(C)에서는 제2 시뮬레이터 스프링(422)의 탄성력이 페달의 반력으로 작용하며, 70 mm 이후의 구간에서는 댐퍼(414,424) 및 리턴스프링(150)이 작용한다.More specifically, in the pedal 25 to 50mm section A of the pedal, the elastic force of the 1-1 simulator spring 412a having the weakest elastic force acts as a reaction force of the pedal, and in the 50-65mm section B, the first The elastic force of the -2 simulator spring 412b acts as the reaction force of the pedal, and the elastic force of the second simulator spring 422 acts as the pedal reaction force in the 65 ~ 70 mm section C, and the damper in the section after 70 mm 414, 424 and return spring 150 act.

다음으로 도 8 및 도 9를 참조하여 브레이크 액추에이터 유닛이 긴급 제동되는 경우를 살펴본다. 도 8은 비상 제동되는 경우에 있어서 제1,2출력축이 동작되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 비상 제동되는 경우에 있어서 제1,2시뮬레이터 피스톤이 동작되는 상태를 나타낸 도면이다.Next, a case in which the brake actuator unit is urgently braked will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the first and second output shafts operate when emergency braking is performed, and FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the first and second simulator pistons operate in emergency braking.

도 8에 도시한 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 입력축(110)이 컨트롤 플런저(120)를 전진시킨다. 전진된 컨트롤 플런저(120)는 제1및 제2출력축(130,140)과 이격 간격(G) 이상을 전진하여 제1,2출력축(130,140)을 직접 밀며, 밀린 제1및 제2출력축(130,140)은 각각 제1,2피스톤(211,221)을 밀어 마스터 실린더(200) 내에 있는 작동유를 압축시킨다. 압축된 작동유는 휠브레이크로 전달되어 제동력을 발생시킨다.As shown in FIG. 8, when the driver presses the brake pedal, the input shaft 110 advances the control plunger 120. The advanced control plunger 120 advances the first and second output shafts 130 and 140 and the separation interval G or more to directly push the first and second output shafts 130 and 140, and the pushed first and second output shafts 130 and 140 Each of the first and second pistons 211 and 221 is pushed to compress the hydraulic oil in the master cylinder 200. The compressed hydraulic fluid is transferred to the wheel brakes to generate braking force.

이때, 작동유는 도 9에 도시한 바와 같이, NO(Normally Open type)형 밸브(500,600)를 통해 빠져나가게 되므로 제1및 제2시뮬레이션 챔버(240,250)에는 압력이 형성되지 않으며, 그 결과 제1,2시뮬레이터 스프링(412,422)은 작동하지 않는다. 따라서 컨트롤 플런저(120)는 리턴 스프링(150)의 하중 이외의 별도 하중을 이겨낼 필요가 없으므로 정상 제동 시보다 높은 액압을 신속하게 발생시킬 수 있다.At this time, the hydraulic fluid is discharged through the NO (Normally Open type) valve (500, 600), as shown in Figure 9, the pressure is not formed in the first and second simulation chamber (240, 250), and as a result The two simulator springs 412 and 422 do not work. Therefore, since the control plunger 120 does not have to withstand a separate load other than the load of the return spring 150, the control plunger 120 may generate a higher hydraulic pressure than during normal braking.

이상, 상술한 실시예에서는 제1시뮬레이터(410)에 두 개의 스프링(412a,412b)이 설치되고, 제2시뮬레이터(420)에 한 개의 스프링(412)이 설치되며 각 스프링의 탄성력은 서로 다른 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)에 탄성력이 서로 다른 스프링(412,422)을 각각 한 개씩 설치하거나 또는 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)에 탄성력이 모두 다른 스프링을 각각 두 개씩 설치하여 페달감을 조절할 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, two springs 412a and 412b are installed in the first simulator 410, one spring 412 is installed in the second simulator 420, and the elastic force of each spring is different. Although illustrated, the present invention is not limited thereto. For example, springs 412 and 422 having different elastic forces are installed in the first simulator 410 and the second simulator 420, respectively, or springs having different elastic forces in the first simulator 410 and the second simulator 420. Of course, you can adjust the pedal by installing two each.

10:브레이크 액추에이터 유닛 20:유압발생장치
100:하우징 110:입력축
120...컨트롤 플런저 130:제1출력축
140:제2출력축 150:리턴 스프링
200:마스터 실린더 210:제1프레셔 챔버
211:제1피스톤 212:제1스프링
220:제2프레셔 챔버 221:제2피스톤
222:제2스프링 240:제1시뮬레이션 챔버
250:제2시뮬레이션 챔버 300:리저버
400:시뮬레이터 410:제1시뮬레이터
411a:제1-1시뮬레이터 피스톤 411b:제1-1시뮬레이터 피스톤
412a:제1-1시뮬레이터 스프링 412b:제1-1시뮬레이터 스프링
420:제2시뮬레이터 422:제2시뮬레이터 피스톤
422:제2시뮬레이터 스프링10: brake actuator unit 20: hydraulic generator
100: housing 110: input shaft
120.Control plunger 130: 1st output shaft
140: second output shaft 150: return spring
200: master cylinder 210: first pressure chamber
211: first piston 212: first spring
220: second pressure chamber 221: second piston
222: second spring 240: first simulation chamber
250: second simulation chamber 300: reservoir
400: simulator 410: first simulator
411a: 1-1st simulator piston 411b: 1st-1 simulator piston
412a: 1-1 simulator spring 412b: 1-1 simulator spring
420: second simulator 422: second simulator piston
422: second simulator spring

Claims (5)

하우징(100)과,
상기 하우징의 일단과 체결되며 서로 병렬도 배치된 제1피스톤(211)과 제2피스톤(221)을 수용하는 마스터 실린더(200)와,
브레이크 페달의 반력을 생성하기 위해 상기 마스터실린더(200)에 수용되며 상기 병렬 배치된 제1피스톤(211) 및 제2피스톤(221)과 교차하여 서로 병렬로 배치되는 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)를 포함하는 시뮬레이터(400)를 포함하며,
상기 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)는 각각 제1시뮬레이터 피스톤(411) 및 제2시뮬레이터 피스톤(421)과, 상기 제1,2 시뮬레이터 피스톤(411,421)에 탄성력을 제공하되 탄성력이 서로 다른 제1,2 시뮬레이터 스프링(412,422)을 포함하는 브레이크 액추에이터 유닛.The housing 100,
A master cylinder 200 coupled to one end of the housing and accommodating the first piston 211 and the second piston 221 arranged in parallel with each other;
A first simulator 410 and a first accommodating body which are accommodated in the master cylinder 200 to intersect the first piston 211 and the second piston 221 arranged in parallel to each other to generate a reaction force of the brake pedal. 2 includes a simulator 400 including a simulator 420,
The first simulator 410 and the second simulator 420 provide elastic force to the first simulator piston 411 and the second simulator piston 421, and the first and second simulator pistons 411 and 421, respectively. A brake actuator unit comprising different first and second simulator springs (412, 422). 제 1항에 있어서,
상기 제1시뮬레이터(410)은 직렬로 마련되는 제1-1시뮬레이터 피스톤(411a)과 제1-2시뮬레이터 피스톤(411b)을 포함하고,
상기 제1-1시뮬레이터 피스톤(411a)은 제1-1시뮬레이터 스프링(412a)에 의해 탄성 지지되며, 상기 제1-2시뮬레이터 피스톤(411b)은 제1-2시뮬레이터 스프링(412b)에 의해 탄성 지지되는 브레이크 액추에이터 유닛.The method of claim 1,
The first simulator 410 includes a 1-1 simulator piston 411a and a 1-2 simulator piston 411b provided in series.
The first-first simulator piston 411a is elastically supported by the first-first simulator spring 412a, and the first-second simulator piston 411b is elastically supported by the first-two simulator spring 412b. Brake actuator unit. 제 2항에 있어서,
상기 제1-1시뮬레이터 스프링(412a)과 제1-2시뮬레이터 스프링(412b)과 제2시뮬레이터 스프링(422)의 탄성력은 서로 다르게 마련되는 브레이크 액추에이터 유닛.The method of claim 2,
The brake actuator unit of claim 1, wherein the elastic force of the first-simulator spring (412a), the first-two simulator spring (412b), and the second simulator spring (422) is different from each other. 제 3항에 있어서,
탄성력은 제2시뮬레이터 스프링(422)이 가장 크고, 순차적으로 제1-2시뮬레이터 스프링(412b), 제1-1시뮬레이터 스프링(412a)인 브레이크 액추에이터 유닛.The method of claim 3, wherein
The elastic force of the brake actuator unit is the second simulator spring (422) is the largest, and the first-second simulator spring (412b), the first-first simulator spring (412a). 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1시뮬레이터(410)와 제2시뮬레이터(420)는 제1-2시뮬레이터 스프링(412b)과 제2 시뮬레이터 스프링(422)을 각각 지지하는 제1리테이너(413)와 제2리테이너(423)를 포함하고,
상기 제1리테이너(413)와 제2리테이너(423)의 단부에는 제1댐퍼(414)와 제2댐퍼(424)가 각각 마련되는 브레이크 액추에이터 유닛.The method according to any one of claims 1 to 4,
The first simulator 410 and the second simulator 420 support the first retainer 413 and the second retainer 423 respectively supporting the 1-2 simulator spring 412b and the second simulator spring 422. Including,
A brake actuator unit having a first damper (414) and a second damper (424) respectively provided at ends of the first retainer (413) and the second retainer (423).
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