KR20150118211A - 전자식 브레이크 시스템 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150118211A
KR20150118211A KR1020140043298A KR20140043298A KR20150118211A KR 20150118211 A KR20150118211 A KR 20150118211A KR 1020140043298 A KR1020140043298 A KR 1020140043298A KR 20140043298 A KR20140043298 A KR 20140043298A KR 20150118211 A KR20150118211 A KR 20150118211A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
pressure
valve
oil
simulation
Prior art date
Application number
KR1020140043298A
Other languages
English (en)
Inventor
양이진
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020140043298A priority Critical patent/KR20150118211A/ko
Publication of KR20150118211A publication Critical patent/KR20150118211A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/147In combination with distributor valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/363Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4018Pump units characterised by their drive mechanisms
    • B60T8/4022Pump units driven by an individual electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081Systems with stroke simulating devices for driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30Sensors
    • B60Y2400/306Pressure sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems

Abstract

전자식 브레이크 시스템이이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 각각 두 개의 차륜과 연결된 두 개의 유압부를 가지며 오일을 공급받도록 리저버와 결합된 마스터실린더와, 운전자의 답력에 따른 힘을 마스터실린더에 전달하는 인풋로드와 연결된 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 오일을 공급받도록 유입유로에 의해 리저버와 연결되고, 상기 페달변위센서를 통해 브레이크 페달의 동작을 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 압력 공급장치; 상기 압력 공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동동작을 제어하도록 복수의 밸브를 갖추고, 상기 두 유압부와 각각 연결된 제1 및 제2 유압서킷으로 형성된 유압제어유닛; 상기 마스터실린더와 연결되어 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치; 및 압력 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 유압제어유닛은, 각 차륜의 휠 실린더 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 인밸브와, 상기 압력 공급장치와 각 유압서킷을 연결하는 유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제1 전환밸브와 제2 전환밸브, 및 상기 각 전환밸브의 하류측에 연결되고 각 유압서킷에서 두 개의 차륜 및 리저버와 연결되어 휠 실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 제1 및 제2 덤프밸브;를 구비하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.

Description

전자식 브레이크 시스템{Electric brake system}
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조를 단순화시키며 정밀한 압력 제어가 가능한 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다. 브레이크 시스템의 일례로는 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티록브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(VDC : Vehicle Dynamic Control System) 등이 있다.
이러한 전자식 브레이크 시스템은 차량의 차륜에 장착된 휠 실린더(유압브레이크) 측으로 전달되는 제동 유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 휠 실린더로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 한 쌍의 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터의 오일을 강제 펌핑하기 위한 모터 및 펌프와, 오일의 역방향 흐름을 방지하기 위한 복수의 체크밸브와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)을 포함하고 있으며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 유압 블록에 콤팩트하게 내장되어 있다.
이러한 전자식 브레이크 시스템의 구조가 등록특허 제10-1090910호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 전자식 브레이크 시스템은 고압 및/또는 저압 어큐뮬레이터에 모터 및 펌프를 구동하여 액압을 충진하고, 이 액압을 전자식 솔레노이드밸브의 개폐에 의해 증압, 감압, 유지 제어하도록 이루어지기 때문에 구조가 복잡하다는 문제점이 있다.
또한, 어큐뮬레이터를 사용하는 시스템에서는 어큐뮬레이터에 오일을 저장시 노이즈가 발생함은 물론, 솔레노이드밸브를 이용한 제어성이 떨어지는 문제점이 있다.
아울러, 브레이크 페달의 답력에 따라 마스터실린더를 가압하는 인풋로드와 마스터실린더에 마련된 피스톤 사이에 소정의 갭(gap)이 존재하기 때문에 시스템의 비작동시 갭 만큼의 페달 스트로크 무효구간이 발생함으로 운전자가 제동하지 않는 것처럼 느껴 불만을 제기하거나 안전사고가 발생할 수 있는 문제가 있다. 또한, 페달감이 저하되는 문제점이 있다.
등록특허 KR 10-1090910호 (주식회사 만도) 2011. 12. 1.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 유압의 흐름을 제어하는 밸브의 개수를 최소화하여 구성이 단순화되도록 하며, 제동시 안정된 페달담을 제공함은 물론, 정밀한 압력 제어가 가능할 수 있도록 한다.
또한, 브레이크 시스템이 비정상으로 작동되더라도 운전자의 답력에 의해 제동이 이루어지도록 하며, 브레이크 페달의 답력에 따른 무효 스트로크 구간 없이 바로 압력 형성이 가능하도록 할 수있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 각각 두 개의 차륜과 연결된 두 개의 유압부를 가지며 오일을 공급받도록 리저버와 결합된 마스터실린더와, 운전자의 답력에 따른 힘을 마스터실린더에 전달하는 인풋로드와 연결된 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 오일을 공급받도록 유입유로에 의해 리저버와 연결되고, 상기 페달변위센서를 통해 브레이크 페달의 동작을 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 압력 공급장치; 상기 압력 공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동동작을 제어하도록 복수의 밸브를 갖추고, 상기 두 유압부와 각각 연결된 제1 및 제2 유압서킷으로 형성된 유압제어유닛; 상기 마스터실린더와 연결되어 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치; 및 압력 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 유압제어유닛은, 각 차륜의 휠 실린더 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 인밸브와, 상기 압력 공급장치와 각 유압서킷을 연결하는 유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제1 전환밸브와 제2 전환밸브, 및 상기 각 전환밸브의 하류측에 연결되고 각 유압서킷에서 두 개의 차륜 및 리저버와 연결되어 휠 실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 제1 및 제2 덤프밸브;를 구비하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 각 덤프밸브는 리저버와 연결된 리턴유로를 통해 유입유로와 연결될 수 있다.
또한, 전자식 브레이크 시스템이 비정상적으로 작동하는 경우 오일을 직접 휠 실린더로 공급하도록 상기 두 개의 유압부와 두 유압서킷을 각각 연결하는 제1 및 제2 백업유로와, 상기 제1 백업유로와 제2 백업유로에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 차단밸브는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 압력 공급장치와 제1 유압서킷을 연결하는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 분기되어 제2 유압서킷을 연결하는 제2 유압유로를 포함하고, 상기 제1 전환밸브는 제1 유압유로에 배치되고, 제2 전환밸브는 제2 유압유로에 배치되어 각 유압서킷으로 흐르는 액압을 독립적으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 전환밸브에 각각 병렬로 체크밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 전환밸브는 정상상태에서는 닫혀있다가 전자제어유닛에서 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 압력 공급장치는, 상기 유입유로와 연결되어 오일을 공급받는 압력챔버; 상기 압력챔버 내에 마련된 유압피스톤; 상기 압력챔버 내에 마련되어 유압피스톤을 탄성 지지하는 유압스프링; 상기 페달변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터; 및 상기 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키기 위해 스크류와 볼너트로 이루어지는 볼스크류부재;를 구비하고, 상기 유압피스톤은 직선 운동하는 볼너트와 연결되어 볼너트에 의해 압력챔버 내의 오일을 가압하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유입유로에는 상기 압력챔버의 압력이 역류되는 것을 방지하며 유압피스톤의 복귀시 압력챔버 내로 오일이 흡입되어 저장되도록 체크밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 압력챔버 및 마스터실린더와 연결된 유로에는 압력을 감지하는 압력센서가 마련될 수 있다.
또한, 상기 압력챔버에는 컷 오프홀이 형성되고, 상기 압력챔버와 유입유로 사이에는 상기 컷 오프홀과 상기 유입유로를 연결된 연결유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 시뮬레이션장치는, 상기 마스터실린더에서 유출되는 오일을 저장하는 시뮬레이션 챔버와, 상기 시뮬레이션 챔버 내에 마련된 반력피스톤 및 상기 반력피스톤을 탄성 지지하는 반력스프링을 갖춘 페달 시뮬레이터; 및 상기 페달 시뮬레이터의 후단에 마련된 시뮬레이션 밸브;를 구비하고, 상기 시뮬레이션 밸브는 리저버와 연결되어 상기 시뮬레이션 밸브를 통해 상기 시뮬레이션 챔버의 내부에 오일이 채워질 수 있다.
또한, 상기 시뮬레이션 밸브는 정상상태에서는 닫혀있다가 전자제어유닛에서 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 페달 시뮬레이터와 시뮬레이션 밸브 사이에는 시뮬레이션 체크밸브가 더 구비되되, 브레이크 페달의 답력에 따른 페달 시뮬레이터의 후단 압력이 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 전달되고, 상기 브레이크 페달의 답력의 해제시 상기 시뮬레이션 체크밸브를 통해 상기 시뮬레이션 챔버 내에 오일이 흡입되어 저장되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 마스터실린더 내에는 두 유압부를 각각 가압하도록 제1 및 제2 피스톤이 일정간격 이격되어 배치되고, 상기 제1 피스톤은 인풋로드와 접촉되어 제1 피스톤과 인풋로드 사이의 갭이 발생하지 않도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 유압의 흐름을 제어하는 밸브의 개수를 최소화함으로써 종래에 비하여 구조를 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 이에, 브레이크 시스템의 크기 즉, 밸브들이 설치되는 모듈레이터블럭의 크기를 줄일 수 있어 저가형으로 구현할 수 있게 된다.
또한, 모터와 밸브들을 연동하여 제어함으로써 정밀한 압력 제어가 가능하다는 효과가 있다. 이와 더불어, 각각 두 개의 차륜과 연결되도록 두 개의 유압서킷으로 구성하여 독립적으로 제어하고, 각 휠에 요구되는 압력 및 우선순위 결정 로직(logic)에 따라 압력 공급장치를 연동 제어함으로써 제어 범위를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 브레이크 시스템의 고장시 운전자의 답력이 직접 마스터실린더로 전달되도록 하여 차량의 제동을 가능하도록 함으로써 안정적인 제동력을 제공할 수 있다.
더욱이, 종래에 마스터실린더를 가압하는 인풋로드와 마스터실린더에 마련된 피스톤 사이에 형성되는 소정의 갭(gap)을 제거하여 브레이크 페달의 답력에 따른 무효 스트로크 구간 없이 바로 압력 형성이 가능하도록 할 수 있으며, 제동시 압력을 임의로 조정하여도 운전자에게 전달되는 페달감을 안정되도록 유지할 수 있는 장점이 있다.
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 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압제어유닛을 통해 독립적으로 휠 실린더로 제공되는 유압을 제어하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 비정상으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도면을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템은 통상적으로, 액압을 발생시키는 마스터실린더(20)와, 마스터실린더(20)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(30)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 마스터실린더(20)를 가압하는 인풋로드(12)와, 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(40) 및 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달변위센서(11)를 구비한다.
이때, 마스터실린더(20)는 적어도 하나의 챔버로 구성되어 액압을 발생시킬 수 있도록 이루어질 수 있으나, 도시되 바에 따르면, 두 개의 유압부를 갖도록 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a)이 형성되어 인풋로드(12)와 접촉된다. 상기 마스터실린더(20)가 두 개의 유압부를 갖는 것은 고장시 안전을 확보하기 위함이다. 예컨대, 두 개의 유압부 중 첫 번째 유압부는 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고 나머지 유압부는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결된다. 또는 이와 달리 두 개의 유압부 중 첫 번째 유압부를 두 개의 전륜(FR, FL) 그리고 나머지 유압부를 두 개의 후륜(RR, RL)에 연결할 수도 있다. 이와 같이, 두 개의 유압부를 독립적으로 구성하는 것은, 한쪽 유압부의 고장 시에도 차량의 제동이 가능하도록 하기 위함이다.
이러한 마스터실린더(20)의 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a)에는 제1스프링(21b)과 제2스프링(22b)이 구비되어 있다. 제1스프링(21b)과 제2스프링(22b)은 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a)이 압축되면서 탄성력이 저장된다. 이 탄성력은 제1피스톤(21a)을 미는 힘이 탄성력보다 작아질 때 제1 및 제2피스톤(21a, 22a)을 밀어서 원상복귀시킨다.
한편, 마스터실린더(20)의 제1피스톤(21a)을 가압하는 인풋로드(12)는 제1피스톤(21a)과 밀착되게 접촉됨에 따라 마스터실린더(20)와 인풋로드(12) 사이의 갭이 존재하지 않는다. 즉, 브레이크 페달(10)을 밞으면 페달 무효 스트로크 구간 없이 직접적으로 마스터실린더(20)를 가압하도록 이루어진다.
본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 상기 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 압력 공급장치(110)와, 압력 공급장치(110)에 의해 발생된 힘으로 차륜의 제동을 수행하는 유압제어유닛(120)과, 마스터실린더(20)와 연결되어 브레이크 페달(10)에 반력을 제공하는 시뮬레이션장치(150)를 포함한다.
압력 공급장치(110)는 오일을 공급받아 저장되도록 소정 공간이 형성된 압력챔버(111)와, 압력챔버(111) 내에 마련된 유압피스톤(112) 및 유압스프링(113)과, 페달변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(114) 및 모터(114)의 회전운동을 직선 운동으로 전환시키기 위해 스크류(미도시)와 볼너트(미도시)로 이루어지는 볼스크류부재(115)를 구비한다. 이때, 압력챔버(111)에 오일을 공급하도록 리저버(20)와 압력챔버(111)는 유입유로(116)에 의해 연결된다. 여기서, 페달변위센서(11)에 의해 감지된 신호는 전자제어유닛(ECU, 미도시)에 전달되고, 전자제어유닛은 모터(114) 및 후술할 본 발명의 전자식 브레이크 시스템에 구비된 밸브들을 제어한다. 상기 브레이크 페달(10)의 변위에 따라 복수의 밸브가 제어되는 동작에 대해서는 아래에서 설명하기로 한다.
압력챔버(111)는 전술한 바와 같이 유입유로(116)에 의해 리버저(30)와 연결되어 오일을 공급받아 저장한다. 이러한 압력챔버(111)에는 유압피스톤(112)과 이를 탄성 지지하는 유압스프링(113)이 마련된다. 유압피스톤(112)은 볼스크류부재(115)의 볼너트와 접촉되어 볼너트의 직선운동에 의해 압력챔버(111)를 가압하고, 유압스프링(113)은 볼너트가 원래의 위치로 복귀시 유압피스톤(112)을 원래의 위치로 복귀시키는 역할을 한다.
모터(114)는 전자제어유닛으로부터 출력된 신호를 통하여 회전력을 발생시키는 전기모터로서, 전자제어유닛에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생한다. 이때 회전력을 직선운동으로 변환하는 볼스크류부재(115)의 스크류는 모터(114)의 회전축의 역할과 함께 볼너트를 직선운동시키는 역할을 수행한다. 비록 도시되지는 않았으나, 스크류의 외주면에 나선홈이 형성되어 이 나선홈과 다수의 볼을 통해 볼너트가 결합된다. 즉, 전술한 바와 같이, 볼너트의 직선운동에 의해 유압피스톤(112)이 가압되어 액압을 발생시키게 되며, 모터(114)를 통한 회전각 또는 속도에 따른 제어로 정밀제어가 가능하게 된다. 이때, 볼스크류부재(115)는 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치로서 이미 널리 알려지 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따르면, 유입유로(116)에는 압력챔버(111)의 압력이 역류되는 것을 방지하도록 체크밸브(117)가 설치된다. 이 체크밸브(117)는 압력챔버(111)의 압력이 역류되는 것을 방지하는 역할과 함께 유압피스톤(112)이 복귀시 압력챔버(111) 내에 오일이 흡입되어 저장되도록 한다.
상기와 같은 압력 공급장치(110)를 구비한 전자식 브레이크 시스템을 사용시, 압력피스톤(112)이 복귀되며 압력챔버(111) 내에 오일을 흡수하는 과정에서 압력챔버(111) 내의 압력이 대기압으로 해제되지 않는 경우를 방지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 압력챔버(111)에는 컷 오프홀(119)이 형성되고, 상기 압력챔버(111)와 유입유로(116) 사이에는 컷 오프홀(119)과 유입유로(116)를 연결된 연결유로(118)가 형성된다. 이때, 컷 오프홀(119)은 압력피스톤(112)의 초기 위치와 대응되는 위치에 형성된다. 이에, 압력피스톤(112)이 복귀되면 연결유로(118)를 통해 자동으로 리저버(30)와 연결되어 압력이 대기압으로 복귀되게 된다.
한편, 미설명된 참조부호 'S1'은 압력챔버(111)의 액압을 감지하는 제1 압력센서이다.
다시 도 1을 참조하면, 유압제어유닛(120)은, 액압을 공급받아 제동이 이루어지는 적어도 하나의 제1차륜을 제어하는 제1 유압서킷(121)과, 적어도 하나의 제2차륜을 제어하는 제2 유압서킷(122)을 갖추어 두 개의 휠 제동회로로 이루어진다. 이때, 제1차륜은 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)으로 이루어지고, 제2차륜은 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)으로 이루어질 수 있다. 이러한 각 차륜(FR, FL, RR, RL)에는 휠 실린더(40)가 설치되어 액압을 공급받아 제동이 이루어진다. 즉, 각 유압서킷들(121, 122)은 휠 실린더(40)로 연결되는 유로를 포함하고, 이 유로에는 액압을 제어하는 복수의 밸브(123, 125, 126, 133, 134)가 설치된다.
도시된 바에 따르면, 복수의 밸브(123, 125, 126, 133, 134)는 휠 실린더(40)의 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더(40)로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형(Normally Open type) 솔레노이드밸브로 마련된 인밸브(123)와, 압력 공급장치(110)와 각 유압서킷(121, 122)을 연결하는 유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 휠 실린더(40)로 전달되는 액압을 제어하는 제1 전환밸브(133)와 제2 전환밸브(134) 및 상기 각 전환밸브(133, 134)의 하류측에 연결되고 각 유압서킷(121, 122)에서 두 개의 차륜 및 리저버(30)와 연결되어 휠 실린더(40)에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(Normally Cloesd type) 솔레노이드밸브로 마련된 제1 및 제2 덤프밸브(125, 126)를 구비한다. 이러한 밸브들(123, 125, 126, 133, 134)의 개폐동작은 전자제어유닛에 의해 제어된다.
또한, 유압제어유닛(120)은 제1 및 제2 덤프밸브(125, 126)와 유입유로(116)를 연결하는 리턴유로(128)를 포함하여 구성된다. 리턴유로(128)는 휠 실린더(40)로 전달된 액압이 제1 및 제2 덤프밸브(125, 126)를 통해 배출되면 이 액압을 리저버(30) 또는 압력 공급장치(110)로 전달하도록 이루어진다. 이때, 제1 덤프밸브(125)는 제1 유압서킷(121)에 마련되어 두 개의 차륜(FR, RL)에 설치된 휠 실린더(0)의 배출 액압을 제어하고, 제2 덤프밸브(126)는 제2 유압서킷(122)에 마련되어 두 개의 차륜(FL, RR)에 설치된 휠 실린더(40)의 배출 액압을 제어하도록 마련된 것이다. 즉, 종래의 휠 실린더로부터 배출되는 액압을 제어하기 위하여 각 휠 실린더의 하류측에 4개의 아웃밸브를 설치하여야 하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 두 개의 덤프밸브(125, 126)를 통하여 휠 실린더(40)의 액압을 제어함으로써 종래에 비해 밸브의 개수를 감소시킴으로써 브레이크 시스템의 구조를 단순화시킴은 물론, 크기를 줄일 수 있어 저가형 구현이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압력 공급장치(110)와 유압제어유닛(120)의 각 유압서킷(121, 122)을 연결하는 제1 및 제2 유압유로(131, 132)를 포함한다. 또한 제1 유압유로(131)에는 개폐동작에 의해 제1 유압서킷(121)의 휠 실린더(40)로의 액압의 전달을 제어하는 제1 전환밸브(133)가 설치되고, 제2 유압유로(132)에는 개폐동작에 의해 제2 유압서킷(122)의 휠 실린더(40)로의 액압의 전달을 제어하는 제2 전환밸브(134)가 설치된다. 이때, 제2 유압유로(132)는 제1 유압유로(131)로부터 분기되어 제2 유압서킷(122)과 연결된다. 이러한 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)는 개폐동작이 전자제어유닛에 의하여 독립적으로 제어되며, 압력 공급장치(110)로부터 발생된 액압을 직접 휠 실린더(40)로 전달하도록 이루어진다. 즉, 제1 전환밸브(133)는 제1 유압서킷(121)으로 공급되는 액압을 제어하고, 제2 전환밸브(134)는 제2 유압서킷(122)으로 공급되는 액압을 제어하도록 이루어진다.
이러한 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)는 정상상태에서는 닫혀있다가 전자제어유닛에서 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련된다.
부가적으로, 상기와 같은 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)의 작동지연에 따른 압력상승을 방지하기 위하여 제1 및 제2 유압유로(131, 132)에 체크밸브를 더 설치할 수 있다. 예컨대, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.
본 실시예에 따르면, 압력챔버(111)와 각 유압서킷(121, 122)의 연결부에 배치된 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)에 각각 병렬로 체크밸브(135, 136)가 설치된다. 상기 체크밸크는 제1 전환밸브(133)와 병렬로 배치된 제1 체크밸브(135)와, 제2 전환밸브(134)와 병렬로 배치된 제2 체크밸브(136)로 구성된다. 이러한 체크밸브(135, 136)는 휠 실린더(40)로만 액압이 전달되도록 마련된 일방향 체크밸브로서, 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)의 작동지연에 따른 압력상승을 방지하는 역할을 수행한다.
다시 도 1을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템이 고장일 경우 두 개의 유압부를 갖는 마스터실린더(20)와 휠 실린더(40) 사이에는 유로를 형성하는 제1 백업유로(141)와 제2 백업유로(142)가 마련될 수 있다. 제1 백업유로(141)의 중도에는 제1 백업유로(141)를 개폐하는 제1 차단밸브(143)가 마련되고, 제2 백업유로(142)의 중도에는 제2 백업유로(142)를 개폐하는 제2 차단밸브(144)가 마련된다. 이러한 제1 백업유로(141)는 제1 차단밸브(143)를 통해 제1 유압서킷(121)과 연결되고, 제2 백업유로(142)는 제2 차단밸브(144)를 통해 제2 유압서킷(122)과 연결된다. 특히, 제1 차단밸브(143)와 마스터실린더(20) 사이에 마스터실린더(20)의 오일압력을 측정하는 제2 압력센서(S2)가 마련될 수 있다. 이는 운전자 제동 시 제1 차단밸브(143) 및 제2 차단밸브(144)에 의해서 백업유로(141, 142)가 차단되고, 제2 압력센서(S2)에 의해서 운전자가 요구하는 제동의지를 판단할 수 있다.
상기 제1 및 제2 차단밸브(143, 144)는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 마련된다.
또한, 마스터실린더(20)와 연결되어 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치(150)가 구비된다. 도시된 바에 따르면, 마스터실린더(20)와 시뮬레이션장치(150)를 연결하는 유로는 제1 백업유로(141)와 연결된다. 시뮬레이션장치(150)는 마스터실린더(20)의 출구 측에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이션 챔버(151)와, 시뮬레이션 챔버(151) 내에 마련된 반력피스톤(152)과, 이를 탄성 지지하는 반력스프링(153)을 구비하는 페달시뮬레이터 및 시뮬레이션 챔버(151)의 후단부에 연결된 시뮬레이션 밸브(155)를 포함한다. 이때, 시뮬레이션 챔버(151)는 반력피스톤(152)과 반력스프링(153)에 의해 시뮬레이션 챔버(151)로 유입되는 오일에 의해 일정 범위의 변위를 갖도록 형성된다.
시뮬레이션 밸브(155)는 시뮬레이션 챔버(151)의 후단과 리저버(30)를 연결하도록 오일유로(158)를 통해 연결된다. 이때, 오일유로(158)는 리저버(30)와 연결된 유입유로(116)와 연결된다. 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 챔버(151)의 입구는 마스터실린더(20)와 연결되고, 시뮬레이션 챔버(151)의 후단은 시뮬레이션 밸브(155)와 연결되고, 시뮬레이션 밸브(155)는 오일유로(158)를 통해 리저버(30)와 연결된 리턴유로(128) 및 유입유로(116)와 연결됨에 따라 페달시뮬레이터 즉, 시뮬레이션 챔버(151) 내부 전체가 오일로 채워진다.
이러한 시뮬레이션 밸브(155)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로 구성되어 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟는 경우 개방되어 제동오일을 시뮬레이션 챔버(151)에 전달한다.
또한, 시뮬레이션장치(150)와 마스터실린더(20) 사이에는 즉, 시뮬레이션 챔버(151)와 시뮬레이션 밸브(155) 사이에는 시뮬레이션 체크밸브(157)가 마련되고, 이 시뮬레이션 체크밸브(157)는 리저버(30)로부터 오일이 시뮬레이션 챔버(151)로 흐르도록 이루어진다. 상기 시뮬레이션 체크밸브(157)는 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 압력이 시뮬레이션 밸브(155)를 통해서만 시뮬레이션 챔버(151)로 전달되도록 이루어진다. 즉, 페달시뮬레이터의 반력피스톤(152)이 반력스프링(153)을 압축하며 시뮬레이션 챔버(151) 내의 오일이 시뮬레이션 밸브(155)와 오일유로(158)를 통해 리저버(30)로 전달된다. 이에, 시뮬레이션 챔버(151) 내에 오일이 채워진 상태이기 때문에 시뮬레이션장치(150)의 작동시 반력피스톤(152)의 마찰이 최소화되어 시뮬레이션장치(150)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터의 이물질 유입이 차단된 구조를 갖는다.
아울러, 브레이크 페달(10)의 답력의 해제시 시뮬레이션 체크밸브(157)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(151)로 공급됨에 따라 페달시뮬레이터 압력의 빠른 리턴이 보장되게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 동작에 대해서 자세히 설명한다.
도 2는 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하는 경우의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2를 참조하면, 운전자에 의한 제동이 시작되면 페달변위센서(11)를 통하여 운전자가 밟는 브레이크 페달(10)의 압력 등의 정보를 통해 운전자의 요구 제동량을 감지할 수 있다. 전자제어유닛(미도시)은 페달변위센서(11)로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 모터(114)를 구동하게 된다. 또한, 전자제어유닛은 마스터실린더(20)의 출구측에 마련된 제2 압력센서(S2)와 압력 공급장치(110)의 출구측에 마련된 제1 압력센서(S1)를 통하여 회생 제동량의 크기를 입력받을 수 있고, 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산할 수 있고, 이에 따라 휠 측의 압력의 증압 또는 감압의 크기를 파악할 수 있다.
구체적으로, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(114)가 작동하고, 이 모터(114)의 회전력을 직선운동으로 변환하여 압력챔버(111)를 가압하게 된다. 이때, 압력챔버(111)는 유입유로(116)에 의해 리저버(30)와 연결되어 오일이 저장된 상태로 마련되고, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼스크류부재(115)의 직선운동에 따라 액압을 발생시킨다. 또한, 마스터실린더(20)의 출구와 연결된 제1 및 제2 백업유로(141, 142)에 설치된 제1 및 제2 차단밸브(143, 144)가 폐쇄되어 마스터실린더(20)에 생긴 유압이 휠 실린더(40)로 전달되지 않게 된다. 이에, 압력챔버(111)로부터 발생된 액압이 각각 제1 및 제2 유압유로(131, 132)를 통하여 각 휠 실린더(40)로 전달된다. 즉, 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)는 각각 제1 및 제2 유압서킷(121, 122)으로 공급되는 액압을 독립적으로 제어하도록 전자제어유닛에 의해 개방된 상태이므로 액압이 전달되어 제동력을 발생시키게 된다.
한편, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 마스터실린더(20)의 가압에 따라 발생된 압력은 마스터실린더(20)와 연결된 시뮬레이션장치(150)로 전달된다. 이때, 시뮬레이션 챔버(151)의 후단에 배치된 평시 폐쇄형 시뮬레이션 밸브(155)가 개방되어 시뮬레이션 밸브(155)를 통해 시뮬레이션 챔버(151) 내에 채워진 오일이 리저버(30)로 전달된다. 또한, 반력피스톤(152)이 움직이고 반력피스톤(152)을 지지하는 반력스프링(153) 하중에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(151) 내에 형성되어 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다. 아울러, 브레이크 페달(10)의 답력 해제시 시뮬레이션 체크밸브(157)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(151) 내로 다시 채워짐으로써 페달 시뮬레이터(170) 압력의 빠른 리턴이 보장된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 두 유압서킷(121, 122)의 각 차륜에 마련된 휠 실린더(40)의 요구되는 압력에 따라 유압제어유닛에 마련된 밸브들(123, 125, 126, 133, 134)을 제어함으로써 제어범위를 향상시킬 수 있다. 즉, 전술된 도 2의 유압회로도는 두 유압서킷(121, 122)을 통하여 제동이 이루어진 경우를 나타내고 있으나, 선택적으로 두 유압서킷(121) 중 어느 하나에만 제동압력을 제공하고, 나머지 유압서킷은 제동압력을 배출하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 도 3을 참조하면, 제1 유압서킷(121)에 마련된 제1 전환밸브(133)는 개방되고, 제1 덤프밸브(125)는 폐쇄됨에 따라 제1 유압서킷(121)의 휠 실린더(40)에 제동압력을 제공할 수 있게 된다. 이와 동시에, 제2 유압서킷(122)에 마련된 제2 전환밸브(134)는 폐쇄되어 제2 유압서킷(122)의 휠 실린더(40)로 제동압력을 차단하고, 제2 덤프밸브(126)가 개방되어 휠 실린더(40)의 압력을 압력 공급장치(110) 또는 리저버(30)로 흐르도록 할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)와 제1 및 제2 덤프밸브(125, 126)를 각각 독립적으로 제어함으로써 요구되는 압력에 따라 휠 실린더(40)로 제공되는 유압을 제어함으로써 압력 제어 성능이 향상되게 된다.
다음으로, 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 경우 에 대해 설명하기로 한다. 도 4를 참조하면, 운전자가 브레이크 페달(10)을 가압하면 이 브레이크 페달(10)과 연결된 인풋로드(12)는 좌측으로 전진하고, 이와 동시에 인풋로드(12)와 접하는 제1피스톤(21a)도 좌측으로 전진하게 된다. 이때, 인풋로드(12)와 제1피스톤(21a) 사이의 갭이 존재하지 않음으로 신속하게 제동을 수행할 수 있게 된다. 즉, 마스터실린더(20)가 가압되어 발생된 액압이 백업 제동을 위하여 연결된 제1 및 제2 백업유로(141, 142)를 통하여 휠 실린더(40)로 전달되어 제동력을 구현하게 된다. 이때, 제1 및 제2 백업유로(141, 142)에 설치된 제1 및 제2 차단밸브(143, 144)는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 구성되고, 시뮬레이션 밸브(155)와, 제1 및 제2 전환밸브(133, 134)와, 제1 및 제2 덤프밸브(125, 126)가 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 구성됨에 따라 액압이 곧바로 휠 실린더(40)로 전달된다. 이에 안정된 제동을 수행할 수 있어 제동 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같은 차량용 전자식 브레이크 시스템은 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 운전자의 제동의지를 감지하여 전기적 신호의 출력에 의해 모터(114)를 제어하고, 모터(114)의 회전운동을 직선운동을 변환시켜 액압을 발생시키도록 구성됨은 물론, 이와 연동하여 밸브들(123, 125, 126, 133, 134)을 제어함으로써 정밀한 액압제어가 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 고장시 운전자의 답력에 의해 발생된 제동유압이 백업유로(141, 142)를 통해 직접 휠 실린더(40)로 공급되도록 이루어짐에 따라 제동 안정성을 향상시킬 수 있다.
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.
10 : 브레이크 페달 11 : 페달변위센서
12 : 인풋로드 20 : 마스터실린더
30 : 리저버 40 : 휠 실린더
110 : 액압 공급장치 111 : 압력챔버
112 : 압력피스톤 113 : 압력스프링
114 : 모터 115 : 볼스크류부재
116 : 유입유로 117 : 체크밸브
120 : 유압제어유닛 121 : 제1 유압서킷
122 : 제2 유압서킷 125 : 제1 덤프밸브
126 : 제2 덤프밸브 128 : 리턴유로
131 : 제1 유압유로 132 : 제2 유압유로
133 : 제1 전환밸브 134 : 제2 전환밸브
135 : 제1 체크밸브 136 : 제2 체크밸브
141 : 제1 백업유로 142 : 제2 백업유로
143 : 제1 차단밸브 144 : 제2 차단밸브
150 : 시뮬레이션장치 155 : 시뮬레이션 밸브

Claims (15)

  1. 각각 두 개의 차륜과 연결된 두 개의 유압부를 가지며 오일을 공급받도록 리저버와 결합된 마스터실린더와, 운전자의 답력에 따른 힘을 마스터실린더에 마련된 피스톤으로 전달하는 인풋로드와 연결된 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서,
    오일을 공급받도록 유입유로에 의해 리저버와 연결되고, 상기 페달변위센서를 통해 브레이크 페달의 동작을 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 압력 공급장치;
    상기 압력 공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동동작을 제어하도록 복수의 밸브를 갖추고, 상기 두 유압부와 각각 연결된 제1 및 제2 유압서킷으로 형성된 유압제어유닛;
    상기 마스터실린더와 연결되어 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치; 및
    압력 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고,
    상기 유압제어유닛은,
    각 차륜의 휠 실린더 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 인밸브와, 상기 압력 공급장치와 각 유압서킷을 연결하는 유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제1 전환밸브와 제2 전환밸브, 및 상기 각 전환밸브의 하류측에 연결되고 각 유압서킷에서 두 개의 차륜 및 리저버와 연결되어 휠 실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 제1 및 제2 덤프밸브;를 구비하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 덤프밸브는 리저버와 연결된 리턴유로를 통해 유입유로와 연결된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    전자식 브레이크 시스템이 비정상적으로 작동하는 경우 오일을 직접 휠 실린더로 공급하도록 상기 두 개의 유압부와 두 유압서킷을 각각 연결하는 제1 및 제2 백업유로와, 상기 제1 백업유로와 제2 백업유로에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 차단밸브는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압력 공급장치와 제1 유압서킷을 연결하는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 분기되어 제2 유압서킷을 연결하는 제2 유압유로를 포함하고,
    상기 제1 전환밸브는 제1 유압유로에 배치되고, 제2 전환밸브는 제2 유압유로에 배치되어 각 유압서킷으로 흐르는 액압을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전환밸브에 각각 병렬로 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전환밸브는 정상상태에서는 닫혀있다가 전자제어유닛에서 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 압력 공급장치는,
    상기 유입유로와 연결되어 오일을 공급받는 압력챔버;
    상기 압력챔버 내에 마련된 유압피스톤;
    상기 압력챔버 내에 마련되어 유압피스톤을 탄성 지지하는 유압스프링;
    상기 페달변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터; 및
    상기 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키기 위해 스크류와 볼너트로 이루어지는 볼스크류부재;를 구비하고,
    상기 유압피스톤은 직선 운동하는 볼너트와 연결되어 볼너트에 의해 압력챔버 내의 오일을 가압하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유입유로에는 상기 압력챔버의 압력이 역류되는 것을 방지하며 유압피스톤의 복귀시 압력챔버 내로 오일이 흡입되어 저장되도록 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 압력챔버 및 마스터실린더와 연결된 유로에는 압력을 감지하는 압력센서가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 압력챔버에는 컷 오프홀이 형성되고,
    상기 압력챔버와 유입유로 사이에는 상기 컷 오프홀과 상기 유입유로를 연결된 연결유로가 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션장치는,
    상기 마스터실린더에서 유출되는 오일을 저장하는 시뮬레이션 챔버와, 상기 시뮬레이션 챔버 내에 마련된 반력피스톤 및 상기 반력피스톤을 탄성 지지하는 반력스프링을 갖춘 페달 시뮬레이터; 및
    상기 페달 시뮬레이터의 후단에 마련된 시뮬레이션 밸브;를 구비하고,
    상기 시뮬레이션 밸브는 리저버와 연결되어 상기 시뮬레이션 밸브를 통해 상기 시뮬레이션 챔버의 내부에 오일이 채워지는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 밸브는 정상상태에서는 닫혀있다가 전자제어유닛에서 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 페달 시뮬레이터와 시뮬레이션 밸브 사이에는 시뮬레이션 체크밸브가 더 구비되되, 브레이크 페달의 답력에 따른 페달 시뮬레이터의 후단 압력이 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 전달되고, 상기 브레이크 페달의 답력의 해제시 상기 시뮬레이션 체크밸브를 통해 상기 시뮬레이션 챔버 내에 오일이 흡입되어 저장되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 마스터실린더 내에는 두 유압부를 각각 가압하도록 제1 및 제2 피스톤이 일정간격 이격되어 배치되고, 상기 제1 피스톤은 인풋로드와 접촉되어 제1 피스톤과 인풋로드 사이의 갭이 발생하지 않도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
KR1020140043298A 2014-04-11 2014-04-11 전자식 브레이크 시스템 KR20150118211A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140043298A KR20150118211A (ko) 2014-04-11 2014-04-11 전자식 브레이크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140043298A KR20150118211A (ko) 2014-04-11 2014-04-11 전자식 브레이크 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150118211A true KR20150118211A (ko) 2015-10-22

Family

ID=54426705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140043298A KR20150118211A (ko) 2014-04-11 2014-04-11 전자식 브레이크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150118211A (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105946837A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 吉林大学 一种具有多工作模式的电子液压制动系统
KR101716639B1 (ko) * 2016-07-06 2017-03-27 최수현 자동차 브레이크 시스템
CN106769102A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 吉林大学 一种容腔连续可调的模拟汽车轮缸制动负载装置
KR20170065829A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템
CN109649363A (zh) * 2019-01-17 2019-04-19 吉林大学 一种电子机械液压制动器、制动控制方法及电子液压线控制动系统
CN111409613A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 坤泰车辆系统(常州)有限公司 具有液压备份制动的线控制制动系统
CN114148310A (zh) * 2021-12-31 2022-03-08 清智汽车科技(苏州)有限公司 电子助力制动系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170065829A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 주식회사 만도 전자식 브레이크 시스템
CN105946837A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 吉林大学 一种具有多工作模式的电子液压制动系统
KR101716639B1 (ko) * 2016-07-06 2017-03-27 최수현 자동차 브레이크 시스템
CN106769102A (zh) * 2017-01-19 2017-05-31 吉林大学 一种容腔连续可调的模拟汽车轮缸制动负载装置
CN106769102B (zh) * 2017-01-19 2023-04-07 吉林大学 一种容腔连续可调的模拟汽车制动轮缸负载装置
CN109649363A (zh) * 2019-01-17 2019-04-19 吉林大学 一种电子机械液压制动器、制动控制方法及电子液压线控制动系统
CN109649363B (zh) * 2019-01-17 2023-10-13 吉林大学 一种电子机械液压制动器、制动控制方法及电子液压线控制动系统
CN111409613A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 坤泰车辆系统(常州)有限公司 具有液压备份制动的线控制制动系统
CN114148310A (zh) * 2021-12-31 2022-03-08 清智汽车科技(苏州)有限公司 电子助力制动系统
CN114148310B (zh) * 2021-12-31 2024-02-02 清智汽车科技(苏州)有限公司 电子助力制动系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101332693B1 (ko) 차량용 전자식 브레이크 시스템
KR101392225B1 (ko) 차량용 전자식 브레이크 시스템
KR101392840B1 (ko) 차량용 전자식 브레이크 시스템
KR101622152B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
CN108657154B (zh) 电子制动系统
KR101675311B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102016381B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102255792B1 (ko) 페달감 모사 장치
CN110406509B (zh) 电子制动系统及其工作方法
KR101621823B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20150118211A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20170065827A (ko) 전자식 브레이크 시스템 및 이의 누설 검사방법
KR102480676B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20170031400A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20170031396A (ko) 전자식 브레이크 시스템
US10919506B2 (en) Electric brake system and method for controlling the same
CN108928334B (zh) 电子制动系统
KR102552999B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20190016796A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20160122993A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20170031394A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR102016372B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20190035125A (ko) 전자식 브레이크 시스템 및 제어 방법
KR20160124346A (ko) 전자식 브레이크 시스템 제어방법
KR102576408B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application