KR20140142478A - Pedal simulator for active brake system - Google Patents

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KR20140142478A KR1020130063890A KR20130063890A KR20140142478A KR 20140142478 A KR20140142478 A KR 20140142478A KR 1020130063890 A KR1020130063890 A KR 1020130063890A KR 20130063890 A KR20130063890 A KR 20130063890A KR 20140142478 A KR20140142478 A KR 20140142478A
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김병기
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주식회사 만도
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Abstract

Disclosed is a pedal simulator for an active brake system. According to the present invention, a pedal simulator, which is disposed on a master cylinder to receive a hydraulic pressure according to a pedal force of a driver and to enable the driver to feel a pedal effort, includes: a simulator block having an oil hole formed on the top thereof and connected to the master cylinder and a bore formed at the inside thereof to communicate with the oil hole; a damping housing coupled to seal the underside of the bore; a first repulsive piston disposed in the bore to slide by the oil received from the master cylinder; a second repulsive piston disposed in the bore to slide and installed under the first repulsive piston at a predetermined interval from the first repulsive piston; a repulsive spring disposed between the first repulsive piston and the second repulsive piston; a first damping member disposed in the first repulsive piston to move together with the first repulsive piston; and a second damping member disposed in the damping housing to provide a repulsive force by the pressurization of the second repulsive piston, wherein the repulsive force caused by the pedal force is generated sequentially from the repulsive spring, the first damping member, and the second damping member.

Description

능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터{Pedal simulator for active brake system}[0001] Pedal simulator for active brake system [0002]

본 발명은 페달 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페달감을 향상시킬 수 있는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a pedal simulator, and more particularly, to a pedal simulator of an active braking device capable of improving pedal feel.

일반적으로, 능동형 제동 장치(AHB : Active Hydraulic Booster)는 운전자가 페달을 밟으면 전자제어유닛이 이를 감지하고 유압발생유닛을 작동하여 유압을 마스터실린더에 공급함으로써 각 바퀴의 휠실린더에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생하는 브레이크 시스템이다. 이러한 능동형 유압제어 부스터는 정상 제동시에 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 페달변위센서가 브레이크 페달의 변위를 감지한다. 전자제어유닛은 유압발생유닛을 동작시키고 작동유저장소에 저장된 작동유를 마스터실린더의 부스트챔버로 공급되게 제어하여 마스터실린더 내부에 압력을 형성시킨다. 이렇게 형성된 마스터실린더 내부의 압력은 마스터실린더 피스톤을 가압하여 제동유압을 발생한다. 이 제동유압은 휠실린더에 전달되어 제동력을 발생한다.Generally, when an operator depresses a pedal, an electronic control unit (AHB) activates the hydraulic pressure generating unit to supply the hydraulic pressure to the master cylinder, thereby transmitting braking hydraulic pressure to the wheel cylinders of the respective wheels It is a brake system that generates braking force. This active hydraulic control booster detects the displacement of the brake pedal when the brake pedal is depressed by the driver at normal braking. The electronic control unit operates the hydraulic pressure generating unit and controls the hydraulic fluid stored in the hydraulic oil reservoir to be supplied to the boost chamber of the master cylinder to form a pressure inside the master cylinder. The pressure inside the master cylinder thus formed pressurizes the master cylinder piston to generate the braking hydraulic pressure. The braking hydraulic pressure is transmitted to the wheel cylinder to generate a braking force.

이때, 회생 제동시 마스터실린더의 압력이 변하게 되면 브레이크 페달에 그대로 힘이 전달되어 페달감(Pedal Feeling)에 악영향을 미치게 되는 문제가 있다. 이렇게 페달감이 떨어지게 되면 운전자가 제동시 느끼는 페달감과 실제 휠실린더에서 브레이크패드의 브레이크 디스크 압착 정도와의 사이에 괴리가 생겨 과다 또는 과소한 제동이 이루어지게 되어 브레이크패드 등 소모부품의 잦은 교체를 요구하게 되고 급제동이나 미제동등 차량의 안전사고에 아주 큰 지장을 초래할 수 있게 된다.At this time, when the pressure of the master cylinder is changed during regenerative braking, a force is directly transmitted to the brake pedal, which adversely affects the pedal feeling. When the pedal feeling is dropped, the driver feels a sense of disturbance between the feel of the pedal sensed during braking and the degree of squeezing of the brake disc on the actual wheel cylinder, resulting in excessive or inadequate braking, requiring frequent replacement of consumable parts such as brake pads And it can cause a great disadvantage to the safety accident of the sudden braking or the unequal vehicle.

이에, 종래에는 능동형 제동 장치에 페달 시뮬레이터를 채용하여 브레이크 페달에 반력을 내주도록 하고 있다. 이러한 페달 시뮬레이터는 등록특허 제10-0657576호에 개시된 바와 같이, 페달 시뮬레이터의 내부에 완충부재로 두 개의 스프링을 사용하여 시뮬레이터 피스톤을 완충하도록 이루어진다. 그러나 이러한 두 개의 스프링은 도 1에 도시된 바와 같이 브레이크의 페달감을 단순히 선형적인 1차 직선 형태로밖에 나타내주지 못하여 요구되는 페달감을 제공하지 못하는 문제점이 있다.Hitherto, a pedal simulator has been employed in the active type braking device to impart a reaction force to the brake pedal. Such a pedal simulator is made to buffer the simulator piston by using two springs as a buffer member inside the pedal simulator, as disclosed in Patent No. 10-0657576. However, as shown in FIG. 1, the two springs have a problem of failing to provide a feeling of pedal required because the pedal feel of the brake can be expressed only as a linear primary linear shape.

대한민국 등록특허 제10-0657576호 (등록일 : 2006.12.07)Korean Registered Patent No. 10-0657576 (Registered on Dec. 2006)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 제동 초기 구간에는 낮은 반발력을 제공하고, 제동 말기 구간에는 높은 반발력을 제공하여 페달감을 향상시킬 수 있는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a pedal simulator of an active braking system which is designed to solve the above-mentioned problems and provides a low repulsive force during an initial braking period and a high repulsive force during a braking period to improve a pedal feel. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스터실린더에 설치되어 운전자의 답력에 따른 유압을 제공받아 운전자에게 페달감을 제공하도록 이루어진 페달 시뮬레이터에 있어서, 상부에 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성되고 상기 오일공과 연통하도록 내부에 보어가 마련된 시뮬레이터블록; 상기 보어의 하단부를 밀폐시키도록 결합된 댐핑 하우징; 상기 마스터실린더로부터 유입되는 오일에 의해 슬라이딩 가능하도록 상기 보어에 마련된 제1 반력 피스톤; 상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 마련되며 상기 제1 반력 피스톤과 일정간격 이격되도록 상기 제1 반력 피스톤의 하측에 배치되는 제2 반력 피스톤; 상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 사이에 마련된 반력 스프링; 상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치된 제1 댐핑부재; 및 상기 댐핑 하우징에 설치되어 상기 제2 반력 피스톤의 가압에 의해 반력을 제공하는 제2 댐핑부재;를 구비하고, 페달의 답력에 따른 반발력은 순차적으로 반력 스프링, 제1 댐핑부재, 제2 댐핑부재에 의해 발생되는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터가 제공될 수 있다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a pedal simulator installed in a master cylinder and provided with a pedal feeling by being supplied with hydraulic pressure corresponding to a driver's power, A simulator block in which an oil hole is formed and a bore is provided in the oil hole so as to communicate with the oil hole; A damping housing coupled to seal the lower end of the bore; A first reaction force piston provided on the bore so as to be slidable by oil introduced from the master cylinder; A second reaction force piston slidably mounted on the bore and disposed below the first reaction force piston so as to be spaced apart from the first reaction force piston by a predetermined distance; A reaction force spring provided between the first reaction force piston and the second reaction force piston; A first damping member installed on the first reaction force piston to move together with the first reaction force piston; And a second damping member installed on the damping housing and providing a reaction force by the pressure of the second reaction force piston, wherein a repulsive force according to the pedaling force of the pedal is sequentially applied to the reaction spring, the first damping member, The pedal simulator of the active braking device can be provided.

또한, 상기 제1 반력 피스톤의 하단에는 상측으로 단차지도록 함몰된 요입홈이 형성되어, 상기 요입홈에는 상기 제1 댐핑부재가 설치되고 상기 단차부에는 반력 스프링의 상단이 지지될 수 있다.The lower end of the first reaction force piston is provided with a concave recess formed so as to be stepped upward. The first damping member may be provided in the concave groove and the upper end of the reaction force spring may be supported on the step.

또한, 상기 제2 반력 피스톤은, 상기 제1 댐핑부재와 일정간격 이격되도록 제1 댐핑부재를 향하여 돌출 형성된 돌출부; 및 상기 돌출부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부;를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 반력 스프링에 삽입되어 상기 연장부에 의해 상기 반력 스프링의 하단이 지지될 수 있다.The second reaction force piston may include: a protrusion protruding toward the first damping member so as to be spaced apart from the first damping member by a predetermined distance; And an extension extending radially outward from a lower end of the protrusion, wherein the protrusion is inserted into the reaction spring and the lower end of the reaction spring can be supported by the extension.

또한, 상기 댐핑 하우징은 상기 제2 댐핑부재가 설치되도록 상측이 개방된 원통 형상을 가지며, 상기 보어에 압입 결합될 수 있다.In addition, the damping housing may have a cylindrical shape whose upper side is opened so that the second damping member is installed, and may be press-fitted into the bore.

또한, 상기 제2 댐핑부재는 제2 반력 피스톤을 향하여 돌출형성되며, 상기 제2 댐핑부재가 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되는 가압구간은 상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 간의 이격된 거리의 가압구간 보다 긴 거리를 갖도록 형성될 수 있다.Further, the second damping member is protruded toward the second reaction force piston, and the pressure section in which the second damping member is pressed by the second reaction force piston is a distance between the first reaction force piston and the second reaction force piston As shown in Fig.

또한, 상기 제1 댐핑부재 및 제2 댐핑부재는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어질 수 있다.The first damping member and the second damping member may be made of a rubber material so as to be elastically deformable.

본 발명에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터는 2차 댐핑 구조를 갖도록 이루어져 제동 초기 구간에서는 낮은 반발력을 제공하고, 제동 말기 구간에서는 높은 반발력을 제공하여 브레이크 페달감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The pedal simulator of the active braking device according to the present invention has a secondary damping structure to provide a low repulsive force in the early braking period and a high repulsive force in the braking late period to improve the feeling of the brake pedal.

특히, 제2 댐핑부재의 탄성변형에 의한 제동 말기 비선형 구간을 최대화함으로써 답력이 급격하게 증가하는 것을 방지하여 부드러운 페달감을 제공할 수 있다.In particular, by maximizing the non-linear section of the braking stage due to the elastic deformation of the second damping member, it is possible to prevent the sudden increase of the pressure, thereby providing a smooth pedal feel.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터를 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터의 동작 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타내는 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and thus the technical idea of the present invention should not be construed as being limited thereto.
1 is a graph showing a relationship between pedal stroke and pedal sensation by a conventional pedal simulator.
2 is a view showing a pedal simulator of an active braking device according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing operation states of a pedal simulator of an active braking device according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
5 is a graph showing a relationship between pedal stroke and pedal sensation by a pedal simulator according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a pedal simulator of an active braking device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는 브레이크 페달(12)에 의해 제동 유압을 발생시키는 마스터실린더(10)에 설치되어 마스터실린더(10)로부터의 오일을 내부로 수용할 수 있도록 보어가 형성된 시뮬레이터블록(100)과, 시뮬레이터블록(100)에 설치되어 보어의 일단을 폐쇄하는 댐핑 하우징과, 시뮬레이터블록(100) 내에 마련되어 페달감을 제공하도록 이루어진 반력부를 구비한다. 이때, 반력부는 제1 및 제2 반력 피스톤(110, 210)과, 상기 두 반력 피스톤(110, 210) 사이에 개재되는 스프링(130)과, 제1 댐핑부재(120) 및 제2 댐핑부재(220)를 구비하며, 시뮬레이터블록(100) 내에 형성된 보어에서 직렬구조로 마련된다.2, a pedal simulator 1 according to an embodiment of the present invention is installed in a master cylinder 10 that generates a braking hydraulic pressure by a brake pedal 12, A damping housing provided in the simulator block 100 to close one end of the bore and a reaction force part provided in the simulator block 100 and configured to provide a feeling of a pedal. The reaction force part includes first and second reaction force pistons 110 and 210 and a spring 130 interposed between the two reaction force pistons 110 and 210 and a first damping member 120 and a second damping member 220, and are provided in a series structure in a bore formed in the simulator block 100.

시뮬레이터블록(100)에는 상부에 마스터실린더(10)로부터 유압이 유입되도록 오일공(103)이 형성되고, 내부에 상기 오일공(103)과 연통된 보어가 형성된다. 이때, 시뮬레이터블록(100)에 형성된 보어는 서로 다른 직경을 갖는 제1 보어(101)와 제2 보어(102)로 구성되어 단차진 계단식 형상으로 마련된다. 도시된 바에 따르면, 제1 보어(101)는 제2 보어(102)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 이루어진다.An oil hole 103 is formed in the upper portion of the simulator block 100 so that hydraulic pressure is supplied from the master cylinder 10 and a bore communicating with the oil hole 103 is formed therein. At this time, the bores formed in the simulator block 100 are composed of the first bore 101 and the second bore 102 having different diameters, and are provided in a stepped step shape. As shown, the first bore 101 is configured to have a diameter that is smaller than the diameter of the second bore 102.

댐핑 하우징(300)은 보어의 하단부를 밀폐시키도록 설치된다. 보다 구체적으로, 댐핑 하우징(300)은 후술할 제2 댐핑부재(220)가 설치되도록 상측이 개방된 원통 형상을 가지며, 보어에 압입 결합된다. 즉, 댐핑 하우징(300)은 제2 보어(102)의 하단부에 압입 결합된다. 이때, 댐핑 하우징(300)은 상측이 후술할 제2 반력 피스톤(210)과 이격되도록 설치된다.The damping housing 300 is installed to seal the lower end of the bore. More specifically, the damping housing 300 has a cylindrical shape whose upper side is opened to install a second damping member 220 to be described later, and is press-fitted into the bore. That is, the damping housing 300 is press-fitted to the lower end of the second bore 102. At this time, the damping housing 300 is installed so that its upper side is spaced apart from the second reaction force piston 210 which will be described later.

한편, 미설명된 참조부호 '310'는 댐핑 하우징(300)과 시뮬레이터블록(100) 사이에 마련되어 오일의 누유를 방지하는 실링부재이다.Reference numeral 310 denotes a sealing member provided between the damping housing 300 and the simulator block 100 to prevent leakage of oil.

제1 반력 피스톤(110)은 제1 보어(101)에 슬라이딩 가능하도록 설치되고, 제2 반력 피스톤(210)은 제2 보어(102)에 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 이때, 제2 반력 피스톤(210)은 제1 반력 피스톤(110)과 댐핑 하우징(300) 사이에서 제1 반력 피스톤(110) 및 댐핑 하우징(300)과 일정 간격 이격되도록 설치된다.The first reaction force piston 110 is slidably mounted on the first bore 101 and the second reaction force piston 210 is slidably mounted on the second bore 102. The second reaction force piston 210 is installed between the first reaction force piston 110 and the damping housing 300 at a predetermined distance from the first reaction force piston 110 and the damping housing 300.

제1 반력 피스톤(110)은 상부에 위치한 오일공(103)을 통해 유압이 유입되면 하측으로 이동하게 된다. 이때, 제1 반력 피스톤(110)의 하단에는 상측으로 오목하게 요입된 삽입홈(112)이 형성된다. 이 삽입홈(112)은 제1 반력 피스톤(110)의 하측으로부터 상측으로 갈수록 직경이 감소되는 계단형 단차부(113)를 갖도록 이루어진다. 도시된 바에 따르면, 이 삽입홈(112)에는 단차부(113)를 기준으로 상측에 제1 댐핑부재(120)가 삽입되어 설치되고, 단차부(113)에 반력 스프링(130)의 상단이 지지된다. 이에, 제1 댐핑부재(120)는 제1 반력 피스톤(110)의 이동시 함께 이동하며, 반력 스프링(130)은 제1 반력 피스톤(110)의 이동시 반발력을 제공하게 된다.The first reaction force piston 110 moves downward when hydraulic pressure flows through the oil hole 103 located at the upper part. At this time, an insertion groove 112 recessed upward is formed at the lower end of the first reaction force piston 110. The insertion groove 112 is formed to have a stepped step 113 whose diameter decreases from the lower side of the first reaction force piston 110 toward the upper side. The first damping member 120 is inserted into the insertion groove 112 with reference to the step 113 and the upper end of the reaction force spring 130 is supported by the step 113. [ do. Accordingly, the first damping member 120 moves together with the first reaction force piston 110 while the reaction force spring 130 provides a repulsive force when the first reaction force piston 110 moves.

반력 스프링(130)은 코일 형태를 갖추어 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공한다. 이때, 반력 스프링(130)의 하단은 제1 반력 피스톤(110)의 하측에 위치한 제2 반력 피스톤(210)에 지지된다.The reaction force spring 130 has a coil shape to provide a repulsive force to the brake pedal 12. At this time, the lower end of the reaction force spring 130 is supported by the second reaction force piston 210 positioned below the first reaction force piston 110.

제1 댐핑부재(120)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 제1 반력 피스톤(110)의 이동에 따라 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되어 가압됨으로써 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공하는 역할을 수행한다.The first damping member 120 is made of a rubber material so as to be elastically deformable and is pressed against the second reaction force piston 210 in accordance with the movement of the first reaction force piston 110 to thereby provide a repulsive force to the brake pedal 12 .

제2 반력 피스톤(210)은 제1 반력 피스톤(110)과 일정간격 이격되도록 마련되어 상기 반력 스프링(130)의 하단을 지지하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 제2 반력 피스톤(210)은 상기 삽입홈(112)과 대향되는 위치에 마련되어 제1 댐핑부재(120)를 향하여 돌출 형성된 돌출부(212) 및 돌출부(212)의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부(214)를 구비한다.The second reaction force piston 210 is spaced apart from the first reaction force piston 110 by a predetermined distance to support the lower end of the reaction force spring 130. More specifically, the second reaction force piston 210 includes a protrusion 212 provided at a position opposite to the insertion groove 112 and protruding toward the first damping member 120, and a protrusion 212 protruding from the lower end of the protrusion 212, As shown in FIG.

돌출부(212)는 도시된 바와 같이, 제1 보어(101)를 향하여 돌출되어 제1 반력 피스톤(110) 내에 위치되며, 제1 댐핑부재(120)와 일정간격 이격된다. 이때, 돌출부(212)는 반력 스프링(130)의 하단이 연장부(214)에 지지되도록 상기 반력 스프링(130)에 삽입되도록 이루어진다.The projection 212 protrudes toward the first bore 101 and is located within the first reaction force piston 110 and is spaced apart from the first damping member 120 by a predetermined distance. At this time, the projecting portion 212 is inserted into the reaction force spring 130 so that the lower end of the reaction force spring 130 is supported by the extended portion 214.

연장부(214)는 제2 보어(102)에 배치되며 반력 스프링(130)의 하단을 지지하는 역할을 하며, 그 하부에 마련된 제2 댐핑부재(220)를 가압하도록 이루어짐에 따라 하면이 평평한 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.The extension portion 214 is disposed on the second bore 102 and serves to support the lower end of the reaction force spring 130. The lower damping member 220 is pressed to press the second damping member 220, As shown in FIG.

제2 댐핑부재(220)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되며 가압됨에 따라 브레이크 페달(12)로 반발력을 제공하는 역할을 수행한다. 이러한 제2 댐핑부재(220)는 전술한 바와 같이 댐핑 하우징(300)의 개방된 상측을 통하여 설치된다. 이때, 제2 댐핑부재(220)는 도시된 바와 같이 댐핑 하우징(300)의 개방된 상측으로부터 돌출되어 제2 반력 피스톤(210)과 접촉하도록 마련된다. 또한, 제2 댐핑부재(220)가 탄성변형시 용이하게 탄성변형 되도록 상기 댐핑 하우징(300)의 개방된 상측의 내측면은 외측을 향하도록 경사진 경사면을 갖도록 형성될 수 있다.The second damping member 220 is made of a rubber material so as to be resiliently deformable. The second damping member 220 is in contact with the second reaction force piston 210 and functions to provide a repulsive force to the brake pedal 12 as it is pressed. The second damping member 220 is installed through the open upper side of the damping housing 300 as described above. At this time, the second damping member 220 protrudes from the opened upper side of the damping housing 300 as shown and is provided to be in contact with the second reaction force piston 210. In addition, the open upper side inner surface of the damping housing 300 may be formed to have an inclined surface inclined outward so that the second damping member 220 is elastically deformed easily during elastic deformation.

상기와 같은 구조를 갖는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터(1)는 시뮬레이터블록(100)의 보어(101, 102) 내에 제1 및 제2 반력 피스톤(110, 210)과, 제1 및 제2 댐핑부재(120, 220)가 직렬구조로 마련됨에 따라, 페달(12)의 답력에 따른 반발력은 순차적으로 반력 스프링(130), 제1 댐핑부재(120), 제2 댐핑부재(220)에 의해 발생되게 된다. 즉, 제1 보어(101)에 배치된 제1 반력 피스톤(110)의 이동에 따른 제1 반력 구간(A : 제동 초기 구간)과 제2 보어(102)에 배치된 제2 반력 피스톤(210)의 이동에 따른 제2 반력 구간(B : 제동 말기 구간)으로 구분되어 안정적인 페달감을 제공할 수 있도록 이루어진다. 이에, 제1 반력 피스톤(110)과 제2 반력 피스톤(210) 간의 이격된 거리의 가압구간을 제1 가압구간(A)이라 하고, 제2 댐핑부재(220)가 상기 제2 반력 피스톤(210)에 의해 가압되는 가압구간을 제2 가압구간(B)이라 한다. 보다 구체적으로, 제2 가압구간(B)은 길이는 제1 가압구간(A)의 길이보다 긴 거기를 갖도록 형성된다. 즉, 제2 댐핑부재(210)가 가압되는 거리가 길도록 함으로써 비선형 구간을 최대화하여 답력이 급격하게 증가하는 것을 방지하게 된다. 이에 따라 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)와 유사한 변곡점(knee point) 이후 부드러운 페달감 전이를 구현할 수 있게 된다.The pedal simulator 1 of the active braking device having the above structure is provided with the first and second reaction force pistons 110 and 210 in the bores 101 and 102 of the simulator block 100 and the first and second reaction force pistons 110 and 210, The first damping member 120 and the second damping member 220 generate the repulsive force in response to the pressing force of the pedal 12 in a sequential manner. do. The first reaction force section A and the second reaction force piston 210 disposed in the second bore 102 correspond to the first reaction force piston 110 and the second reaction force piston 210 disposed in the first bore 101, And a second reaction force period (B: a braking period) according to the movement of the brake pedal. The pressing section of the distance between the first reaction force piston 110 and the second reaction force piston 210 is referred to as a first pressing section A and the second damping member 220 is referred to as the second reaction force piston 210 ) Is referred to as a second pressurizing section (B). More specifically, the second pressure section B is formed to have a length longer than the length of the first pressure section A. That is, by making the distance that the second damping member 210 is pressed long, it is possible to maximize the nonlinear section to prevent the sudden increase of the pressure. Accordingly, a soft pedal sensation can be realized after a knee point similar to a conventional brake system (CBS).

이와 더불어, 제2 댐핑부재(220)는 제1 댐핑부재(120)의 경도보다 크거나 동일한 경도를 갖도록 이루어질 수 있다. 이는 제동시 브레이크 페달(12)의 스트로크 초기 구간(도 5의 'A' 참조)과 말기 구간(도 5의 'B' 참조)을 구분하여 적정한 페달감을 제공하기 위함이다. 예를들면, 제2 댐핑부재(220)의 경도가 낮다면 낮은 반발력을 제공하여 초기 구간(A)에는 좋은 페달감을 제공할 수 있지만 말기 구간(B)에서는 페달이 물렁하다는 느낌을 주기 때문이다. 이에, 제2 댐핑부재(220)가 제1 댐핑부재(120)의 경도보다 크거나 동일한 경도를 갖는다면 초기 구간(A)에는 낮은 반발력을 제공하고 말기 구간(B)에는 높은 반발력을 제공하여 페달감을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the second damping member 220 may be made to have a hardness that is greater than or equal to the hardness of the first damping member 120. This is to provide a proper pedal feel by distinguishing the stroke initial period (see 'A' in FIG. 5) of the brake pedal 12 and the last period (see 'B' of FIG. 5) during braking. For example, if the hardness of the second damping member 220 is low, it provides a low repulsive force to provide a good pedal feel in the initial section A, but gives the feeling that the pedal is soft in the final section B. Thus, if the second damping member 220 has a hardness that is greater than or equal to the hardness of the first damping member 120, it provides a low repulsive force in the initial section A and a high repulsive force in the last section B, The feeling can be improved.

그러면, 상기와 같은 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터의 작동 상태에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.The operation of the pedal simulator of the active braking system will now be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(도 2의 '10' 참조)로부터 시뮬레이터블록(100)의 오일공(103)을 통해 유압이 유입되면, 제1 반력 피스톤(110)이 밀리면서 반력 스프링(130)을 압축함에 따라 반발력이 발생한다. 또한, 제1 반력 피스톤(110)에 설치된 제1 댐핑부재(120)가 함께 이동하며 제2 반력 피스톤(210)과 접촉되어 눌리게 되면서 반발력을 발생한다.3, when the hydraulic pressure is supplied from the master cylinder (see 10 'in FIG. 2) through the oil hole 103 of the simulator block 100, the first reaction force piston 110 is pushed As the reaction force spring 130 is compressed, a repulsive force is generated. The first damping member 120 installed on the first reaction force piston 110 moves together with the second reaction force piston 210 and is pressed against the second reaction force piston 210 to generate a repulsive force.

계속해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 반력 피스톤(110)이 이동되어 그 하단이 제2 반력 피스톤(210)과 접촉됨에 따라 제2 반력 피스톤(210)이 밀리면서 제2 댐핑부재(220)를 가압함에 따라 제2 댐핑부재(220)가 눌려 반발력이 발생한다. 이 상태에서 제2 반력 피스톤(210)이 더욱 밀리게 되면 제2 댐핑부재(220)가 한정된 제2 반력 피스톤(210)과 댐핑 하우징(300) 사이에 위치되어 눌리면서 높은 반발력이 발생하게 된다. 즉, 브레이크 페달(도 2의 '12' 참조)의 스트로크 초기 구간(도 2 및 도 5의 'A' 참조)에서는 반력 스프링(130) 및 제1 댐핑부재(120)의 반발력에 의해 낮은 반발력을 제공하고, 브레이크 페달(12)의 스트로크 말기 구간(도 2 및 도 5의 'B' 참조)에서는 제2 댐핑부재(220)에 의한 반발력이 더해져 브레이크 페달(12)에 높은 반발력을 제공할 수 있게 된다.4, as the first reaction force piston 110 is moved and its lower end is brought into contact with the second reaction force piston 210, the second reaction force piston 210 is pushed and the second damping member 210 220 are pressed, the second damping member 220 is pressed to generate a repulsive force. In this state, when the second reaction force piston 210 is further pushed, the second damping member 220 is positioned between the limited second reaction force piston 210 and the damping housing 300 and is pressed to generate a high repulsive force. 2 and FIG. 5) of the brake pedal (see 12 'in FIG. 2), the repulsive force of the reaction force spring 130 and the first damping member 120 lowers the repulsive force (See FIG. 2 and FIG. 5 'B') of the brake pedal 12, the repulsive force by the second damping member 220 is added to provide a high repulsive force to the brake pedal 12 do.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터에 의한 페달 스트로크와 페달감과의 관계를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing a relationship between a pedal stroke and a pedal feeling by a pedal simulator according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기와 같은 페달 시뮬레이터(1)에 반력부를 직렬로 마련하고, 제2 보어(102)에 마련된 제2 댐핑부재(220)가 가압되는 길이를 길게 형성함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이 반력 증가가 선형적인 1차 직선(도 1 참조)이 아닌 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공하는 2차 곡선형태로 이루어지기 때문에 페달감이 양호하게 형성된다. 이때, P1 구간은 브레이크 페달(도 2의 '12' 참조)의 답력에 따른 반력 스프링(130)이 압축되어 반발력을 발생하는 구간을 나타내고, P2 구간은 반력 스프링(130)의 반발력과 제1 댐핑부재(120)가 눌려져 발생되는 반발력이 더해진 구간을 나타내며, P3 구간은 제2 댐핑부재(220)가 눌리면서 발생되는 반발력이 더해진 구간을 나타낸다. 이때, P1 및 P2 구간은 페달 스트로크의 초기 구간(A)이며, P3 구간은 페달 스트로크의 말기 구간(B)이다. 즉, 그래프에 나타난 바와 같이 P3 구간은 비선형 구간을 최대화하도록 이루어져 높은 반발력에 의하여 기울기가 급격하게 증가시 부드럽게 증가하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the reaction force portion is provided in series in the pedal simulator 1 as described above and the length of the second damping member 220 provided in the second bore 102 is long, The pedal feeling is satisfactorily formed because it is formed in a quadratic curve shape that provides a similar reaction force to a pedal simulator of a general hydraulic brake apparatus (CBS: Conventional Brake System) rather than a linear primary line (see FIG. 1). In this case, the P1 section represents a section where the reaction force spring 130 is compressed due to the pressing force of the brake pedal (see 12 'in FIG. 2) to generate a repulsive force, and the P2 section represents the repulsive force of the reaction spring 130 and the first damping Represents a section in which the repulsive force generated by pressing the member 120 is added, and a section P3 represents a section in which the repulsive force generated when the second damping member 220 is pushed is added. In this case, the P1 and P2 sections are the initial section (A) of the pedal stroke, and the P3 section is the terminal section (B) of the pedal stroke. That is, as shown in the graph, the P3 section is configured to maximize the non-linear section, and it can be confirmed that the gradient increases smoothly due to the high repulsive force.

결과적으로, 본 발명에 따른 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터(1)는 제동 말기 제2 댐핑부재(220)의 가압 정도에 의하여 페달감을 제공하도록 구성하여, 제동 말기 구간에서 급격하게 증가하는 반발력이 부드럽게 증가하도록 제공함으로써 브레이크 페달감을 향상시킬 수 있게 된다.As a result, the pedal simulator 1 of the active braking device according to the present invention is configured to provide a feeling of a pedal by the degree of depression of the second damping member 220 of the braking late period so that the repulsive force, which increases sharply in the braking period, The brake pedal feeling can be improved.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

1 : 페달 시뮬레이터 100 : 시뮬레이터블록
110 : 제1 반력 피스톤 120 : 제1 댐핑부재
130 : 반력 스프링 210 : 제2 반력 피스톤
220 : 제2 댐핑부재 300 : 댐핑 하우징1: Pedal simulator 100: Simulator block
110: first reaction force piston 120: first damping member
130: reaction force spring 210: second reaction force piston
220: second damping member 300: damping housing

Claims (6)

마스터실린더에 설치되어 운전자의 답력에 따른 유압을 제공받아 운전자에게 페달감을 제공하도록 이루어진 페달 시뮬레이터에 있어서,
상부에 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성되고 상기 오일공과 연통하도록 내부에 보어가 마련된 시뮬레이터블록;
상기 보어의 하단부를 밀폐시키도록 결합된 댐핑 하우징;
상기 마스터실린더로부터 유입되는 오일에 의해 슬라이딩 가능하도록 상기 보어에 마련된 제1 반력 피스톤;
상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 마련되며 상기 제1 반력 피스톤과 일정간격 이격되도록 상기 제1 반력 피스톤의 하측에 배치되는 제2 반력 피스톤;
상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 사이에 마련된 반력 스프링;
상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치된 제1 댐핑부재; 및
상기 댐핑 하우징에 설치되어 상기 제2 반력 피스톤의 가압에 의해 반력을 제공하는 제2 댐핑부재;를 구비하고,
페달의 답력에 따른 반발력은 순차적으로 반력 스프링, 제1 댐핑부재, 제2 댐핑부재에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.A pedal simulator installed in a master cylinder and adapted to provide a driver with a feeling of a pedal by receiving hydraulic pressure corresponding to the driver's power,
A simulator block in which an oil hole connected to the master cylinder is formed in an upper portion and a bore is provided in an inner portion to communicate with the oil hole;
A damping housing coupled to seal the lower end of the bore;
A first reaction force piston provided on the bore so as to be slidable by oil introduced from the master cylinder;
A second reaction force piston slidably mounted on the bore and disposed below the first reaction force piston so as to be spaced apart from the first reaction force piston by a predetermined distance;
A reaction force spring provided between the first reaction force piston and the second reaction force piston;
A first damping member installed on the first reaction force piston to move together with the first reaction force piston; And
And a second damping member installed in the damping housing and providing a reaction force by the pressure of the second reaction force piston,
Wherein the repulsive force according to the pedaling force of the pedal is sequentially generated by the reaction spring, the first damping member, and the second damping member. 제1항에 있어서,
상기 제1 반력 피스톤의 하단에는 상측으로 단차지도록 함몰된 요입홈이 형성되어, 상기 요입홈에는 상기 제1 댐핑부재가 설치되고 상기 단차부에는 반력 스프링의 상단이 지지되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Wherein the first reaction force piston is provided with a concave recess formed in a lower end thereof so as to be stepped upward and the first damping member is provided in the concave groove and the upper end of the reaction force spring is supported on the step. Pedal simulator. 제2항에 있어서,
상기 제2 반력 피스톤은,
상기 제1 댐핑부재와 일정간격 이격되도록 제1 댐핑부재를 향하여 돌출 형성된 돌출부; 및
상기 돌출부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 연장부;를 구비하고,
상기 돌출부는 상기 반력 스프링에 삽입되어 상기 연장부에 의해 상기 반력 스프링의 하단이 지지되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.3. The method of claim 2,
The second reaction force piston is a piston,
A projection protruding toward the first damping member so as to be spaced apart from the first damping member by a predetermined distance; And
And an extension portion extending from the lower end of the protruding portion in an outer radial direction,
Wherein the projecting portion is inserted into the reaction force spring and the lower end of the reaction force spring is supported by the extension portion. 제1항에 있어서,
상기 댐핑 하우징은 상기 제2 댐핑부재가 설치되도록 상측이 개방된 원통 형상을 가지며, 상기 보어에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Wherein the damping housing has a cylindrical shape whose upper side is opened so that the second damping member is installed, and is press-fitted to the bore. 제1항에 있어서,
상기 제2 댐핑부재는 제2 반력 피스톤을 향하여 돌출형성되며, 상기 제2 댐핑부재가 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되는 가압구간은 상기 제1 반력 피스톤과 제2 반력 피스톤 간의 이격된 거리의 가압구간 보다 긴 거리를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Wherein the second damping member is protruded toward the second reaction force piston and the pressurizing section in which the second damping member is pressed by the second reaction force piston presses the spaced distance between the first reaction force piston and the second reaction force piston Wherein the pedal simulator is formed to have a longer distance than the pedal simulator. 제1항에 있어서,
상기 제1 댐핑부재 및 제2 댐핑부재는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
Wherein the first damping member and the second damping member are made of a rubber material so as to be elastically deformable.
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