KR20160090675A - 자동차의 브레이크 시스템 - Google Patents

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Abstract

ABS 작동시에 메인 마스터 실린더에 포함된 메인 피스톤의 방향전환 횟수를 감소시켜, ABS 효율을 향상시킴과 더불어, 상기 메인 마스터 실린더의 내구성 및 작동 소음을 저감시키는 자동차의 브레이크 시스템이 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템은, ABS 시작 시의 휠 브레이크들의 압력인 ABS 개시압력이 설정된 임계값보다 작으면, 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 메인 피스톤을 전진시켜서, 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 저압전진 연계제어를 실시한다.

Description

자동차의 브레이크 시스템{BRAKE SYSTEM FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압을 이용하여 차륜을 제동시키는 자동차의 브레이크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전자식 유압 브레이크장치는 운전자의 페달압력이 센서를 통해 감지된 후 유압식 모듈레이터를 이용하여 각 휠의 제동압력을 조절한다.
전자식 유압 브레이크장치는 운전자가 원하는 제동압력을 알 수 있도록 페달의 행정거리를 감지하는 센서와, 운전자가 일반 유압식 브레이크장치에서와 같은 페달압력을 느낄 수 있도록 하는 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator)를 구비한다.
정상 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 백업마스터실린더에서 압력이 발생하며, 백업마스터실린더에서 발생된 압력은 페달 시뮬레이터로 전달되어 운전자에게 반력감을 제공한다.
제어부는 페달 스크로크 센서와 압력센서 등을 통해 운전자의 요구제동력을 판단하여 메인마스터실린더를 구동하여 휠 브레이크에 제동력을 발생시킨다.
본 발명이 해결하려는 과제는, ABS(Anti-lock Brake System) 작동시에 메인 마스터 실린더에 포함된 메인 피스톤의 방향전환 횟수를 감소시켜, ABS 효율을 향상시킴과 더불어, 상기 메인 마스터 실린더의 내구성 및 작동 소음을 저감시키는 자동차의 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템은, 메인 피스톤에 의해 내부공간이, 제1 메인 챔버와, 상기 제1 메인 챔버보다 유효단면적이 큰 제2 메인 챔버로, 구분되는 메인 바디와, 상기 제1 메인 챔버가 넓어지고 상기 제2 메인 챔버가 좁아지게 상기 메인 피스톤을 전진시키고, 상기 제1 메인 챔버가 좁아지고 상기 제2 메인 챔버가 넓어지게 상기 메인 피스톤을 후진시키는 모터와, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 차륜들을 각각 제동하는 휠 브레이크들로 공급하는 유로에 설치되는 제1 트랙션 컨트롤 밸브와, 상기 제1 메인 챔버의 유압을 상기 휠 브레이크들로 공급하는 유로에 설치되는 제2 트랙션 컨트롤 밸브와, 상기 모터, 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, ABS 시작 시의 상기 휠 브레이크들의 압력인 ABS 개시압력이 설정된 임계값보다 작으면, 상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 메인 피스톤을 전진시켜서, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 저압전진 연계제어를 실시한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 브레이크 시스템은, ABS 상황에서 저압전진 연계제어, 고압전진 연계제어 및 고압후진 연계제어를 실시하여, 메인 피스톤의 왕복횟수를 줄일 수 있어서 ABS 효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 상기 메인 피스톤의 양단이 메인 바디에 부딪치는 것을 방지할 수 있게 되므로, 메인 마스터 실린더의 내구성이 향상되고 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.
또한, 상기 저압전진 연계제어를 실시하여 휠 브레이크의 압력이 낮아야 하는 저마찰 노면에서 ABS 효율이 향상되는 효과도 있다.
또한, 상기 고압전진 연계제어를 실시하여 상기 휠 브레이크의 압력이 높아야 하는 고마찰 노면에서 ABS 효율이 향상되는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 저압전진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 고압전진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 고압후진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템의 제어방법에 따른 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 장치는, 백업 마스터 실린더(10)와, 메인 마스터 실린더(20)와, 휠 브레이크(31,32,33,34)를 포함한다.
백업 마스터 실린더(10)에 대해 설명하면 다음과 같다.
백업 마스터 실린더(10)는, 백업 바디(11)와, 제1 백업 피스톤(12)과, 제2 백업 피스톤(13)과, 백업 스토퍼(14)와, 반력 댐퍼(15), 제1 탄성부재(16) 및 제2 탄성부재(17)를 포함한다.
백업 바디(11)는 내부가 빈 구조로 형성된다. 백업 바디(11)의 내부공간에는 제1 백업 피스톤(12) 및 제2 백업 피스톤(13)이 좌우로 직선 이동 가능토록 배치된다. 백업 바디(11)의 내부공간은 제1 백업 피스톤(12) 및 제2 백업 피스톤(13) 사이에 해당하는 공간인 제1 백업 챔버(18)와, 제2 백업 피스톤(12) 및 백업 스토퍼(14) 사이에 해당하는 공간인 제2 백업 챔버(19)로 나뉘어진다.
백업 바디(11)는 좌측단 및 우측단이 개방된다. 백업 바디(11)의 개방된 우측단에는 제1 백업 피스톤(12)의 좌측단이 삽입 배치되어, 백업 바디(11)의 개방된 우측단은 제1 백업 피스톤(12)에 의해 폐쇄된다. 제1 백업 피스톤(12)의 우측단은 백업 바디(11)의 우측단으로부터 돌출 배치되며, 그 돌출된 제1 백업 피스톤(12)의 우측단에는 브레이크 페달(1)이 연결된다. 브레이크 페달(1)에는 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟는 경우 브레이크 페달(1)의 행정거리(stroke)를 감지하는 스트로크 센서(2)가 배치될 수 있다. 제1 백업 피스톤(12)은 백업 바디(11)의 내벽과 밀착된 채로 좌우로 직선 이동 가능토록 설치된다.
백업 바디(11)의 개방된 좌측단에는 백업 스토퍼(14)의 우측단이 삽입 배치되어, 백업 바디(11)의 개방된 좌측단은 백업 스토퍼(14)에 의해 폐쇄된다.
백업 바디(11)의 내부공간에는 제2 백업 피스톤(13)이 백업 바디(11)의 내벽과 밀착된 채로 좌우로 직선 이동 가능토록 설치된다. 제2 백업 피스톤(13)은 제1 백업 피스톤(12) 및 백업 스토퍼(14)와 이격되어 배치된다. 제1 백업 피스톤(12) 및 제2 백업 피스톤(13)의 이격된 사이에는 제1 탄성부재(16)가 배치된다. 제1 탄성부재(16)는 스프링으로 형성되어, 일단이 제1 백업 피스톤(12)을 탄성 지지하고, 타단은 제2 백업 피스톤(13)을 탄성 지지한다. 제2 백업 피스톤(13) 및 백업 스토퍼(14)의 이격된 사이에는 제2 탄성부재(17)가 배치된다. 제2 탄성부재(17)는 스프링으로 형성되어, 일단이 제2 백업 피스톤(13)을 탄성 지지하고, 타단은 백업 스토퍼(14)를 탄성 지지한다.
제2 백업 피스톤(13)은 내부가 빈 구조로 형성되며, 제1 백업 피스톤(12)을 향하는 우측면이 막혀 있고, 백업 스토퍼(14)를 향하는 좌측면이 개방된다.
백업 스토퍼(14)는 제2 탄성부재(17)를 관통하여 우측단이 제2 백업 피스톤(13)의 개방된 좌측단으로 삽입 배치된다.
반력 댐퍼(15)는 제2 백업 피스톤(13)의 내부에 배치되며, 백업 스토퍼(14)의 우측단에 일단이 지지되고, 제2 백업 피스톤(13)의 우측에 타단이 지지된다. 반력 댐퍼(15)는 제2 백업 피스톤(13)이 좌측으로 이동되는 경우 압축되면서 운전자에게 브레이크 페달(1)을 밟는 반력감을 느끼게 한다. 본 실시예에서 반력 댐퍼(15)는 고무로 형성되어, 고무의 탄성 복원력에 의해 운전자에게 브레이크 페달(1)을 밟는 반력감을 느끼게 할 수 있다.
메인 마스터 실린더(20)에 대해 설명하면 다음과 같다.
메인 마스터 실린더(20)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 모터(52)에 의해 구동되어 유압을 생성하여서 휠 브레이크(31,32,33,34)에 공급한다. 여기서, 컨트롤러(40)는 자동차의 대표적인 제어장치인 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있다. 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟을 경우, 스트로크 센서(2)가 브레이크 페달(1)의 스트로크를 감지하여 컨트롤러(40)로 전달하고, 컨트롤러(40)는 스트로크 센서(2)가 감지한 브레이크 페달(1)의 행정거리에 근거하여 모터(52)를 제어함으로써 메인 마스터 실린더(20)에서 생성되는 유압을 제어하게 된다.
메인 마스터 실린더(20)는, 메인 바디(21)와, 메인 피스톤(22)과, 로드(23)와, 메인 스토퍼(24)를 포함한다.
메인 바디(21)는 내부가 빈 구조로 형성된다. 메인 바디(21)의 내부공간에는 메인 피스톤(22)이 좌우로 직선 이동 가능토록 배치된다. 메인 바디(21)의 내부공간은 메인 피스톤(22)에 의해 두 개로 나뉘어져서, 메인 피스톤(22)을 기준으로 우측에 배치되는 공간인 제1 메인 챔버(25)와, 메인 피스톤(22)을 기준으로 좌측에 배치되는 제2 메인 챔버(26)로 이루어진다.
메인 피스톤(22)이 좌측으로 전진하게 되면, 제1 메인 챔버(25)는 넓어지게 되고, 제2 메인 챔버(26)는 좁아지게 된다. 반대로, 메인 피스톤(22)이 우측으로 후진하게 되면, 제1 메인 챔버(25)는 좁아지게 되고, 제2 메인 챔버(26)는 넓어지게 된다.
메인 바디(21)는 좌측단 및 우측단이 개방된다. 메인 바디(21)는 좌측단이 완전히 개방되고, 우측단은 가운데 일부만 개방된다. 메인 바디(21)의 개방된 우측단에는 로드(23)의 좌측단이 삽입된다. 로드(23)의 좌측단은 메인 바디(21)의 내부에서 메인 피스톤(22)과 연결된다. 로드(23)는 메인 피스톤(22)과 일체로 형성될 수 있다.
메인 피스톤(22)의 직경이 로드(23)의 직경보다 크게 형성되고, 로드(23)의 직경은 메인 피스톤(22)의 직경보다 작게 형성된다.
로드(23)의 우측단은 메인 바디(21)의 우측으로 돌출 배치되며, 그 돌출된 로드(23)의 우측단에는 로드(23)를 좌우로 직선 이동시키는 액츄에이터(50)가 설치된다.
액츄에이터(50)는 모터(52)와, 모터(52)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 로드(23)를 좌우로 직선 이동시키는 암스크류(54) 및 수스크류(56)를 포함한다. 암스크류(54)에는 내주면에 나선이 형성된다. 그리고, 암스크류(54)는 로드(23)의 우측단에 결합된다. 수스크류(56)에는 암스크류(54)의 나선과 맞물리는 나선이 외주면에 형성되어 암스크류(54)의 내부로 삽입된다. 수스크류(56)는 모터(52)의 로터축과 연결되어, 모터(52)의 로터축이 회전되는 경우 함께 회전되면서 암스크류(54)를 직선 이동시킴으로써, 로드(23)를 직선 이동시키게 되고, 이에 따라 메인 피스톤(22)이 좌우로 직선 이동될 수 있다.
메인 바디(21)의 개방된 좌측단에는 메인 스토퍼(24)의 우측단이 삽입 배치되어, 메인 바디(21)의 개방된 좌측단은 메인 스토퍼(24)에 의해 폐쇄된다.
메인 바디(21)의 내부공간에는 메인 피스톤(22)이 메인 바디(21)의 내벽과 밀착된 채로 좌우로 직선 이동 가능토록 설치된다. 메인 피스톤(22)은 외측 둘레면 가운데가 메인 바디(21)의 내측벽과 밀착되고, 외측 둘레면 좌우측단은 메인 바디(21)의 내측벽으로부터 이격되어 배치된다. 메인 피스톤(22)은 가운데가 중공으로 형성되며, 로드(23)도 가운데가 중공으로 형성된다. 수스크류(56)는 암스크류(56)를 관통하여 좌측단이 로드(23)의 내부에 배치된다. 메인 스토퍼(24)는 메인 피스톤(22)을 관통하여 우측단이 로드(23)의 내부에 삽입 배치된다.
제1 메인 챔버(25)에는 메인 피스톤(22) 및 로드(23)가 배치되지만, 제2 메인 챔버(26)에는 로드(23)가 배치되지 않고 메인 피스톤(22)만 배치된다. 따라서, 메인 피스톤(22)이 좌측으로 전진할 때 제2 메인 챔버(26) 내의 브레이크유를 압축하는 제2 메인 챔버(26)의 유효단면적은, 메인 피스톤(22)이 우측으로 후진할 때 제1 메인 챔버(25) 내의 브레이크유를 압축하는 제1 메인 챔버(25)의 유효단면적보다 크게 형성된다.
휠 브레이크(31,32,33,34)에 대해 설명하면 다음과 같다.
휠 브레이크(31,32,33,34)는, 자동차의 전방 좌측 휠을 제동하는 제1 휠 브레이크(31)와, 상기 자동차의 후방 우측 휠을 제동하는 제2 휠 브레이크(32)와, 상기 자동차의 후방 좌측 휠을 제동하는 제3 휠 브레이크(33)와, 상기 자동차의 전방 우측 휠을 제동하는 제4 휠 브레이크(34)를 포함한다.
상기와 구성되는 백업 마스터 실린더(10), 메인 마스터 실린더(20) 및 휠 브레이크(31,32,33,34)의 결합관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
제1 휠 브레이크(31) 및 제2 휠 브레이크(32)는 제1 브레이크 유로(61)를 통해 연결된다. 즉, 제1 브레이크 유로(61)는 일단이 제1 휠 브레이크(31)에 연결되고, 타단은 제2 휠 브레이크(32)에 연결된다.
제1 브레이크 유로(61)에는 제1 브레이크 유로(61)를 개폐하는 제1 인렛 밸브(81) 및 제2 인렛 밸브(82)가 설치된다. 제1 인렛 밸브(81)는 제1 휠 브레이크(31)에 인접하게 배치되고, 제2 인렛 밸브(82)는 제2 휠 브레이크(32)에 인접하게 배치된다.
제1 인렛 밸브(81)에는 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(81a)가 설치되고, 제2 인렛 밸브(82)에도 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(82a)가 설치된다.
제1 브레이크 유로(61)에는 제1 브레이크 유로(61) 내의 브레이크유 압력을 측정하는 제1 압력센서(3)가 설치된다. 제1 압력센서(3)는 제1 인렛 밸브(81) 및 제2 인렛 밸브(82) 사이에 해당하는 제1 브레이크 유로(61)에 설치된다.
제1 휠 브레이크(31) 및 제1 인렛 밸브(81) 사이에 해당하는 제1 브레이크 유로(61)에는, 제1 회수 유로(62)의 일단이 연결된다. 그리고, 제2 휠 브레이크(32) 및 제2 인렛 밸브(82) 사이에 해당하는 제1 브레이크 유로(61)에는, 제1 회수 유로(62)의 타단이 연결된다.
제1 회수 유로(62)에는 제1 회수 유로(62)를 개폐하는 제1 아웃렛 밸브(85) 및 제2 아웃렛 밸브(86)가 설치된다. 제1 아웃렛 밸브(85)는 제1 회수 유로(62)의 일단과 인접하게 배치되고, 제2 아웃렛 밸브(86)는 제1 회수 유로(62)의 타단과 인접하게 배치된다.
제3 휠 브레이크(33) 및 제4 휠 브레이크(34)는 제2 브레이크 유로(63)를 통해 연결된다. 즉, 제2 브레이크 유로(63)는 일단이 제3 휠 브레이크(33)에 연결되고, 타단은 제4 휠 브레이크(34)에 연결된다.
제2 브레이크 유로(63)에는 제2 브레이크 유로(63)를 개폐하는 제3 인렛 밸브(83) 및 제4 인렛 밸브(84)가 설치된다. 제3 인렛 밸브(83)는 제3 휠 브레이크(33)에 인접하게 배치되고, 제4 인렛 밸브(84)는 제4 휠 브레이크(34)에 인접하게 배치된다.
제3 인렛 밸브(83)에는 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(83a)가 설치되고, 제4 인렛 밸브(84)에도 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(84a)가 설치된다.
제2 브레이크 유로(63)에는 제2 브레이크 유로(63) 내의 브레이크유 압력을 측정하는 제2 압력센서(4)가 설치된다. 제2 압력센서(4)는 제3 인렛 밸브(83) 및 제4 인렛 밸브(84) 사이에 해당하는 제2 브레이크 유로(63)에 설치된다.
제3 휠 브레이크(33) 및 제3 인렛 밸브(83) 사이에 해당하는 제2 브레이크 유로(63)에는, 제2 회수 유로(64)의 일단이 연결된다. 그리고, 제4 휠 브레이크(34) 및 제4 인렛 밸브(84) 사이에 해당하는 제2 브레이크 유로(63)에는, 제2 회수 유로(64)의 타단이 연결된다. 제2 회수 유로(64)에는 제2 회수 유로(64)를 개폐하는 제3 아웃렛 밸브(87) 및 제4 아웃렛 밸브(88)가 설치된다. 제3 아웃렛 밸브(87)는 제2 회수 유로(64)의 일단과 인접하게 배치되고, 제4 아웃렛 밸브(88)는 제2 회수 유로(64)의 타단과 인접하게 배치된다.
제2 메인 챔버(26)에는 제1 메인 유로(65)의 일단이 연결된다. 즉, 제1 메인 유로(65)는 일단이 제2 메인 챔버(26)와 통하게 메인 바디(21)에 연결된다. 그리고, 제1 메인 유로(65)의 타단은 제1 인렛 밸브(81) 및 제2 인렛 밸브(82) 사이에 해당하는 제1 브레이크 유로(61)에 연결된다.
제1 메인 유로(65)에는 제1 메인 유로(65)를 개폐하는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)가 설치된다. 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 제1 메인 유로(65)를 개폐하는 솔레노이드 밸브로서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 휠 브레이크들(31,32,33,34)로 공급하는 유로에 설치될 수 있다. 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)에는 체크밸브(91a)가 설치된다. 체크밸브(91a)는 제2 메인 챔버(26) 내의 유압이 일정 압력 이상일 때 개방되어, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)가 닫힌 상태에서 제2 메인 챔버(26) 내의 유압이 휠 브레이크들(31,32,33,34)로 공급될 수 있도록 우회시킨다.
제1 메인 챔버(25)에는 제2 메인 유로(66)의 일단이 연결된다. 즉, 제2 메인 유로(66)는 일단이 제1 메인 챔버(25)와 통하게 메인 바디(21)에 연결된다. 그리고, 제2 메인 유로(66)의 타단은 제3 인렛 밸브(83) 및 제4 인렛 밸브(84) 사이에 해당하는 제2 브레이크 유로(63)에 연결된다.
제2 메인 유로(66)에는 제2 메인 유로(66)를 개폐하는 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 설치된다. 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 제2 메인 유로(66)를 개폐하는 솔레노이드 밸브로서, 제1 메인 챔버(25)의 유압을 휠 브레이크들(31,32,33,34)로 공급하는 유로에 설치된다. 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)에는 체크밸브(92a)가 설치된다. 체크밸브(92a)는 제1 메인 챔버(25) 내의 유압이 일정 압력 이상일 때 개방되어, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 닫힌 상태에서 제1 메인 챔버(25) 내의 유압이 휠 브레이크들(31,32,33,34)로 공급될 수 있도록 우회시킨다.
제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제1 브레이크 유로(61) 사이에 해당하는 제1 메인유로(65)에는, 혼합 유로(67)의 일단이 연결된다. 그리고, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92) 및 제2 브레이크 유로(63) 사이에 해당하는 제2 메인 유로(66)에는, 혼합 유로(67)의 타단이 연결된다. 혼합 유로(67)에는 혼합 유로(67)를 개폐하는 혼합 밸브(93)가 설치된다.
제1 백업 챔버(18)에는 제1 백업 유로(71)의 일단이 연결되고, 제2 백업 챔버(19)에는 제1 백업 유로(71)의 타단이 연결된다. 즉, 제1 백업 유로(71)는 일단이 제1 백업 챔버(18)와 통하게 백업 바디(11)에 연결되고, 타단은 제2 백업 챔버(19)와 통하게 백업 바디(11)에 연결된다. 제1 백업 유로(71)에는 브레이크유가 저장되는 리저버(100)가 설치된다.
리저버(100)에는 제3 회수 유로(68)의 일단이 연결된다. 그리고, 제3 회수 유로(68)의 타단은 두 개로 분기되어, 하나는 제1 아웃렛 밸브(85) 및 제2 아웃렛 밸브(86) 사이에 해당하는 제1 회수 유로(62)에 연결되고, 다른 하나는 제3 아웃렛 밸브(87) 및 제4 아웃렛 밸브(88) 사이에 해당하는 제2 회수 유로(64)에 연결된다.
제2 백업 챔버(19)에는 제2 백업 유로(72)의 일단이 연결된다. 즉, 제2 백업 유로(72)는 일단이 제2 백업 챔버(19)와 통하게 백업 바디(11)에 연결된다. 제2 백업 유로(72)의 타단은 리저버(100) 및 백업 바디(11) 사이에 해당하는 제1 백업 유로(71)에 연결된다.
제2 백업 유로(72)에는 제2 백업 유로(72)를 개폐하는 제1 백업 밸브(94)가 설치된다. 제1 백업 밸브(94)에는 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(94a)가 설치된다.
제2 백업 유로(72)의 타단과 리저버(100) 사이에 해당하는 제1 백업 유로(71)에는 제3 백업 유로(73)의 일단이 연결된다. 제3 백업 유로(73)의 타단은 제1 메인 유로(65)에 연결된다. 제3 백업 유로(73)에는 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(5)가 설치된다.
제1 백업 챔버(18)에는 제4 백업 유로(74)의 일단이 연결된다. 즉, 제4 백업 유로(74)는 일단이 제1 백업 챔버(18)와 통하게 백업 바디(11)에 연결된다. 그리고, 제4 백업 유로(74)의 타단은 제1 메인 챔버(25)에 연결된다. 즉, 제4 백업 유로(74)는 타단이 제1 메인 챔버(25)와 통하게 메인 바디(21)에 연결된다. 제4 백업 유로(74)에는 제4 백업 유로(74)를 개폐하는 제2 백업 밸브(95)가 설치된다. 또한, 제4 백업 유로(74)에는 브레이크유의 역류를 방지하는 체크밸브(6)가 설치된다.
제1 백업 챔버(18)에는 제5 백업 유로(75)의 일단이 연결된다. 즉, 제5 백업 유로(75)는 일단이 제1 백업 챔버(18)와 통하게 백업 바디(11)에 연결된다. 그리고, 제5 백업 유로(75)의 타단은 제2 백업 밸브(95) 및 메인 바디(21) 사이에 해당하는 제4 백업 유로(74)에 연결된다. 제5 백업 유로(75)에는 제5 백업 유로(75)를 개폐하는 제3 백업 밸브(96)가 설치된다. 또한, 제5 백업 유로(75)에는 제5 백업 유로(75) 내의 브레이크유 압력을 측정하는 제3 압력센서(7)가 설치된다. 제3 압력센서(7)는 백업 바디(11) 및 제3 백업 밸브(96) 사이에 해당하는 제5 백업 유로(75)에 설치된다.
제2 백업 챔버(19)에는 제6 백업 유로(76)의 일단이 연결된다. 즉, 제6 백업유로(76)는 일단이 제2 백업 챔버(19)와 통하게 백업 바디(11)에 연결된다. 그리고, 제6 백업 유로(76)의 타단은 제1 메인 유로(65)의 일단과 제3 백업 유로(73)의 타단 사이에 해당하는 제1 메인 유로(65)에 연결된다. 제6 백업 유로(76)에는 제6 백업 유로(76)를 개폐하는 제4 백업 밸브(97)가 설치된다.
상술한 제1 인렛 밸브(81) 내지 제4 인렛 밸브(84)와, 제1 아웃렛 밸브(85) 내지 제4 아웃렛 밸브(88)와, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)와, 혼합 밸브(93)와, 제1 백업 밸브(94) 내지 제4 백업 밸브(97)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.
제1 인렛 밸브(81), 제2 인렛 밸브(82), 제3 인렛 밸브(83) 및 제4 인렛 밸브(84)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 개방되어 있는 노말 오픈 타입으로 형성된다.
그리고, 제1 아웃렛 밸브(85), 제2 아웃렛 밸브(86), 제3 아웃렛 밸브(87) 및 제4 아웃렛 밸브(88)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 닫혀 있는 노말 클로즈 타입으로 형성된다.
제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 개방되어 있는 노말 오픈 타입으로 형성된다. 그리고, 혼합 밸브(93)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 닫혀 있는 노말 클로즈 타입으로 형성된다.
제1 백업 밸브(94)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 닫혀 있는 노말 클로즈 타입으로 형성된다. 그리고, 제2 백업 밸브(95), 제3 백업 밸브(96) 및 제4 백업 밸브(97)는 컨트롤러(40)로부터 제어신호가 입력되지 않을 때인 평상시에 개방되어 있는 노말 오픈 타입으로 형성된다.
컨트롤러(40)에 의하여 자동차의 브레이크가 제어되는 경우, 컨트롤러(40)는 제2 백업 밸브(95), 제3 백업 밸브(96) 및 제4 백업 밸브(97)를 모두 닫는다. 그리하면, 제1,2,3,4 백업 밸브(94,95,96,97)는 모두 닫힌 상태로 되므로, 백업 마스터 실린더(10)와 메인 마스터 실린더(20) 사이의 유로가 차단된다. 따라서, 이 경우 휠 브레이크(31,32,33,34)는 메인 마스터 실린더(20)가 공급하는 유압에 의해서만 제동력을 발생시킨다.
그런데, 만일 컨트롤러(40)에 전원이 공급되지 않는 경우, 제2 백업 밸브(95), 제3 백업 밸브(96) 및 제4 백업 밸브(97)는 노말 오픈 타입이므로 개방된 상태를 유지하게 된다.
따라서, 컨트롤러(40)에 전원이 공급되지 않는 경우, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 리저버(100)로부터 브레이크유를 공급받아 제1 백업 챔버(18)에 형성되는 유압은 제5 백업 유로(75)를 통해 제1 메인 챔버(25)로 공급된다. 이 때, 제4 백업 유로(74)는 제2 백업 밸브(95)에 의해 개방되어 있기 때문에, 제1 메인 챔버(25)를 대기압 상태로 유지하여 제1 백업 챔버(18)의 유압이 제5 백업 유로(75)를 통해 제1 메인 챔버(25) 내로 원활하게 공급될 수 있도록 한다.
또한, 컨트롤러(40)에 전원이 공급되지 않는 경우, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 리저버(100)로부터 브레이크유를 공급받아 제2 백업 챔버(19)에 형성되는 유압은 제6 백업 유로(76)를 통해 제2 메인 챔버(26)로 공급된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 장치는, 컨트롤러(40)에 전원이 공급되지 않아 모터(52)가 구동되지 않는 경우, 백업 마스터 실린더(10)는 메인 마스터 실린더(20)로 브레이크유를 공급하여, 모터(52)가 작동되지 않아도 메인 마스터 실린더(20)가 휠 브레이크(31,32,33,34)를 제동할 수 있는 충분한 유압을 발생시킬 수 있도록 한다. 또한, 메인 바디(21) 내의 공기를 빼내는 수동 블리딩이 별도의 장비 없이 가능해진다.
상기와 같이, 컨트롤러(40)에 전원이 공급되는 경우와, 컨트롤러(40)에 전원이 공급되지 않는 경우에, 메인 마스터 실린더(20)에서 생성되는 유압을 이용하여 휠 브레이크들(31,32,33,34)을 제동하는 것을 CBS(Conventional Brake System) 제어라 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템은, 직진 안정성 향상을 위해 ABS(Anti-Lock Brake System) 제어시에, 각 휠 속도에 따라 휠 브레이크들(31,32,33,34)들을 증압 또는 감압을 진행한다. 상기 ABS 제어시에도, 컨트롤러(40)는 백업밸브들(94,95,96,97)을 닫은 상태로, 모터(52)를 구동시켜 메인 마스터 실린더(20)에서 생성되는 유압을 이용하여 휠 브레이크들(31,32,33,34)을 증압 또는 감압을 진행한다.
상기 CBS 제어와는 달리 상기 ABS 제어시에는 휠 브레이크들(31,32,33,34)들 중 감압하고자 하는 해당 휠 브레이크(예를 들면 제2 휠 브레이크(32))로부터 브레이크유가 빠져나와 리저버(100)로 회수된다. 따라서 지속적인 증, 감압을 위해서는 모터(52)에 연결된 메인 피스톤(22)이 정해진 변위 까지 왕복운동을 하여 상기 해당 휠 브레이크(32)에서 소요되는 브레이크유를 보충해 주어야 한다.
본 실시예에서는 제1 메인 챔버(25)의 유효단면적이 제2 메인 챔버(26)의 유효단면적보다 작고, 제2 메인 챔버(26)의 유효단면적이 제1 메인 챔버(25)의 유효단면적보다 크기 때문에, 메인 피스톤(22)이 전진할 때와 후진할 때, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 다르게 제어함으로써, 메인 피스톤(22)이 방향전환되는 횟수(왕복운동하는 횟수)를 줄여, ABS 효율을 향상시킴과 더불어, 메인 마스터 실린더(20)의 내구성 및 작동 소음을 저감시킬 수 있다.
특히, 본 실시예에서는 메인 피스톤(22)이 전진시에, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 모두 닫힌 상태로 전진하여 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압하는 경우와, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)는 닫히고 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 개방된 상태로 전진하여 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압하는 경우가 있다. 그리고, 메인 피스톤(22)이 후진시에는, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 모두 닫힌 상태로 후진하여 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압하게 된다. 이하, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 모두 닫힌 상태로 메인 피스톤(22)이 전진하여 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압하는 것을 저압전진 연계제어라 하고, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)는 닫히고 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 개방된 상태로 메인 피스톤(22)이 전진하여 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압하는 것을 고압전진 연계제어라 하며, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)가 모두 닫힌 상태로 메인 피스톤(22)이 후진하여 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압하는 것을 고압후진 연계제어라 하여 설명하기로 한다.
컨트롤러(40)는 ABS 시작시에 휠 브레이크들(31,32,33,34)의 압력인 ABS 개시압력과, ABS 작동시에 휠 브레이크들(31,32,33,34)을 제어하기 위해 설정되는 휠 제어 목표 최대압력을 이용하여, 상기 저압전진 연계제어, 고압전진 연계제어 및 고압후진 연계제어를 실시한다. 여기서, 상기 휠 제어 목표 최대압력은 ABS 진입시에는 휠 브레이크들(31,32,33,34)의 현재압력으로 설정되고, 휠 브레이크들(31,32,33,34)의 증압이 완료될 때마다 각각의 휠 브레이크들(31,32,33,34)의 휠 제어 목표 최대압력은 업데이트 된다. 또한, 상기 휠 제어 목표 최대압력은 휠 브레이크들(31,32,33,34) 각각의 휠 제어 목표 최대압력들 중 최대 압력으로 설정되고, 상기 최대 압력이 변경될 때마다 업데이트 된다. 그리고, 휠 브레이크들(31,32,33,34)을 증압하는 도중 상기 최대 압력보다 증압되는 압력이 크면 증압되는 압력이 상기 휠 제어 목표 최대압력으로 업데이트 되고, ABS 종료 후 각각의 휠 제어 목표 최대압력과 상기 최대압력은 0으로 초기화된다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템의 제어방법은 도 5를 참조하여 후술하기로 하고, 상기 저압전진 연계제어, 고압전진 연계제어 및 고압후진 연계제어시의 유압의 흐름에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 먼저 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 저압전진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 저압전진 연계제어시에는, 컨트롤러(40)는 제1,2 트랙션 컨트롤 밸브(91,92)를 닫고, 모터(52)를 구동시켜 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다. 물론, 이때는 백업 밸브들(94,95,96,97)과 인렛 밸브들(81,82,83,84)이 모두 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 닫힌 상태이고, 혼합 밸브(93)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 개방된 상태이다.
따라서, 제2 메인 챔버(26)의 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 제2 메인 챔버(26)로부터 제1 메인 유로(65)로 공급된 유압은, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)에 설치된 체크밸브(91a)를 통해서 우회되어, 일부는 제1 브레이크 유로(61)로 이동되고, 나머지는 혼합 유로(67)로 이동된다. 혼합 유로(67)로 이동된 유압은 제2 메인 유로(66)를 거쳐 제2 브레이크 유로(63)로 이동된다.
이후, 컨트롤러(40)는 휠 브레이크들(31,32,33,34) 중 증압하고자 하는 해당 휠 브레이크(여기서는 제1 휠 브레이크(31))로 유압을 공급하는 인렛 밸브(81)를 개방하여, 해당 휠 브레이크(31)를 증압한다. 물론, 컨트롤러(40)는 감압이 필요한 휠 브레이크(예를 들면 제2 휠 브레이크(32))에 대해서는 해당 아웃렛 밸브(86)를 개방하여 유압을 리저버(100)로 회수시키고, 유압을 유지해야하는 휠 브레이크(예를 들면 제4 휠 브레이크(34))에 대해서는 해당 인렛 밸브(84) 및 아웃렛 밸브(88)를 닫는다.
이와 같은 저압전진 연계제어는 도 3에서 설명할 고압전진 연계제어에 비해, 동일한 메인 피스톤(22)의 변위에도 많은 액량을 토출할 수 있어서 휠 브레이크(31)의 압력이 낮아야 하는 저마찰 노면에서의 ABS 제어 상황에 적합하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 고압전진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 고압전진 연계제어시에는, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)는 닫고, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 개방시킨 후, 모터(52)를 구동시켜 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다. 물론, 이때는 백업 밸브들(94,95,96,97)과 인렛 밸브들(81,82,83,84)이 모두 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 닫힌 상태이고, 혼합 밸브(93)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 개방된 상태이다.
따라서, 제2 메인 챔버(26)의 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 제2 메인 챔버(26)로부터 제1 메인 유로(65)로 공급된 유압은, 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)에 설치된 체크밸브(91a)를 통해서 우회되어, 일부는 제1 브레이크 유로(61)로 이동되고, 나머지는 혼합 유로(67)로 이동된다. 혼합 유로(67)로 이동된 유압은 제2 메인 유로(66)를 거쳐 일부는 제2 브레이크 유로(63)로 이동되고, 나머지는 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 거쳐 제1 메인 챔버(25)로 이동된다.
이후, 컨트롤러(40)는 휠 브레이크들(31,32,33,34) 중 증압하고자 하는 해당 휠 브레이크(여기서는 제1 휠 브레이크(31))로 유압을 공급하는 인렛 밸브(81)를 개방하여, 해당 휠 브레이크(31)를 증압한다. 물론, 컨트롤러(40)는 감압이 필요한 휠 브레이크(예를 들면 제2 휠 브레이크(32))에 대해서는 해당 아웃렛 밸브(86)를 개방하여 유압을 리저버(100)로 회수시키고, 유압을 유지해야하는 휠 브레이크(예를 들면 제4 휠 브레이크(34))는 해당 인렛 밸브(84) 및 아웃렛 밸브(88)를 닫는다.
이와 같은 고압전진 연계제어는 도 2에서 설명한 저압전진 연계제어에 비해, 휠 브레이크(31)의 압력이 상대적으로 높아야 하는 고마찰 노면에서의 ABS 제어 상황에 적합하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템에서, ABS 작동시에 고압후진 연계제어시의 유압의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 고압후진 연계제어시에는, 컨트롤러(40)는 제1,2 트랙션 컨트롤 밸브(91,92)를 닫고, 모터(52)를 구동시켜 메인 피스톤(22)을 후진시켜서, 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압한다. 물론, 이때는 백업 밸브들(94,95,96,97)과 인렛 밸브들(81,82,83,84)이 모두 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 닫힌 상태이고, 혼합 밸브(93)는 컨트롤러(40)에 의해 제어되어 개방된 상태이다.
따라서, 제1 메인 챔버(25)의 압력이 소정의 압력 이상이 되면, 제1 메인 챔버(25)로부터 제2 메인 유로(66)로 공급된 유압은, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)에 설치된 체크밸브(92a)를 통해서 우회되어, 일부는 제2 브레이크 유로(63)로 이동되고, 나머지는 혼합 유로(67)로 이동된다. 혼합 유로(67)로 이동된 유압은 제1 메인 유로(65)를 거쳐 제1 브레이크 유로(61)로 이동된다.
이후, 컨트롤러(40)는 휠 브레이크들(31,32,33,34) 중 증압하고자 하는 해당 휠 브레이크(여기서는 제1 휠 브레이크(31))로 유압을 공급하는 인렛 밸브(81)를 개방하여, 해당 휠 브레이크(31)를 증압한다. 물론, 컨트롤러(40)는 감압이 필요한 휠 브레이크(예를 들면 제2 휠 브레이크(32))에 대해서는 해당 아웃렛 밸브(86)를 개방하여 유압을 리저버(100)로 회수시키고, 유압을 유지해야하는 휠 브레이크(예를 들면 제4 휠 브레이크(34))에 대해서는 해당 인렛 밸브(84) 및 아웃렛 밸브(88)를 닫는다.
상술한 바와 같이, 컨트롤러(40)는 상기 ABS 개시압력 및 휠 제어 목표 최대압력을 이용하여, 상기 저압전진 연계제어, 고압전진 연계제어 및 고압후진 연계제어를 실시하게 되는 데, 이에 대해 도 5를 참조하여 아래에서 자세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 브레이크 시스템의 제어방법에 따른 순서도이다.
먼저, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 컨트롤러(40)는 ABS 제어가 필요한 상황인지를 판단한다(S1). 컨트롤러(40)는 차륜의 슬립율 및 휠의 속도를 이용하여 ABS 제어가 필요한 상황인지를 판단할 수 있다.
이후, 컨트롤러(40)는 ABS 제어가 필요한 상황이 아니라고 판단되면 상기 CBS 제어를 실시한다(S2).
또한, 컨트롤러(40)는 ABS 제어가 필요한 상황이라고 판단되면, 상기 ABS 개시압력이 설정된 임계값 이상인지를 판단한다(S3).
이후, 컨트롤러(40)는 상기 ABS 개시압력이 상기 설정된 임계값보다 작으면, 상기 저압전진 연계제어를 실시한다(S4). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 닫고, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)이 전진 중에, 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값보다 작고, 메인 피스톤(22)의 변위가 설정된 천이변위 이상인지를 판단한다(S5). 상기 천이변위는 메인 피스톤(22)이 최대로 전진하기 전인 위치로 설정되며, 메인 피스톤(22)이 최대로 전진되어 방향전환을 할 위치에 임박한 위치로 설정됨이 바람직하다.
이후, 컨트롤러(40)는 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상이고, 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 천이변위보다 작으면, 상기 고압전진 연계제어를 실시한다(S6). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)는 닫고, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)는 개방하여, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
또한, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)이 전진 중에, 메인 피스톤(22)의 변위가 설정된 최대전진변위 이상인지를 판단한다(S7). 여기서, 상기 최대전진변위는 메인 피스톤(22)이 최대로 전진할 수 있는 위치로 설정됨이 바람직하다.
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대전진변위 이상이면, 상기 고압후진 연계제어를 실시한다(S8). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 닫고, 메인 피스톤(22)을 후진시켜서, 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압한다. 물론, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대전진변위보다 작으면, 상기 저압전진 연계제어를 계속하여 실시한다(S4).
한편, 컨트롤러(40)는 상기 S3 단계에서 상기 ABS 개시압력이 상기 임계값 이상이면, 메인 피스톤(22)이 전진방향에 있는지 판단한다(S9).
이후, 컨트롤러(40)는 상기 ABS 개시압력이 상기 임계값 이상이고, 메인 피스톤(22)이 전진 중에 있으면, 상기 고압전진 연계제어를 실시한다(S6). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)를 닫고, 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 개방하여, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)이 전진 중에, 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상이고, 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 천이변위 이상인지를 판단한다(S10).
이후, 컨트롤러(40)는 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값보다 작고, 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 천이변위보다 작으면, 상기 저압전진 연계제어를 실시한다(S4). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 닫고, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
또한, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)이 전진 중에 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대전진변위 이상인지를 판단한다(S11).
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대전진변위 이상이면, 상기 고압후진 연계제어를 실시한다(S8). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 닫고, 메인 피스톤(22)을 후진시켜서, 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압한다. 물론, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대전진변위보다 작으면, 상기 고압전진 연계제어를 계속하여 실시한다(S6).
한편, 컨트롤러(40)는 상기 S3 단계에서 상기 ABS 개시압력이 상기 임계값 이상이고, 상기 S9 단계에서 메인 피스톤(22)이 후진 중에 있으면, 상기 고압후진 연계제어를 실시한다(S8). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91) 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 닫아, 제1 메인 챔버(25)의 유압을 증압한다.
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)이 후진 중에, 메인 피스톤(22)의 변위가 설정된 최대후진변위 이하인지를 판단한다(S12). 여기서, 상기 최대후진변위는 메인 피스톤(22)이 최대로 후진할 수 있는 위치로 설정됨이 바람직하다.
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대후진변위보다 크면 상기 고압후진 연계제어를 계속하여 실시한다(S8).
또한, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대후진변위 이하이면, 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상인지를 판단한다(S13).
이후, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대후진변위 이하이고, 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값보다 작으면, 상기 저압전진 연계제어를 실시한다(S4). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 밸브(91) 및 제2 트랙션 밸브(92)를 닫고, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
또한, 컨트롤러(40)는 메인 피스톤(22)의 변위가 상기 최대후진변위 이하이고, 상기 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상이면, 상기 고압전진 연계제어를 실시한다(S6). 즉, 컨트롤러(40)는 제1 트랙션 컨트롤 밸브(91)를 닫고 제2 트랙션 컨트롤 밸브(92)를 개방하여, 메인 피스톤(22)을 전진시켜서, 제2 메인 챔버(26)의 유압을 증압한다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 시스템은, ABS 상황에서 상기 저압전진 연계제어, 고압전진 연계제어 및 고압후진 연계제어를 실시하여, 메인 피스톤(22)의 왕복횟수를 줄일 수 있어서 ABS 효율이 향상된다. 또한, 메인 피스톤(22)이 왕복운동 중에 메인 피스톤(22)의 양단이 메인 바디(21)에 부딪치는 것을 방지할 수 있게 되므로, 메인 마스터 실린더(20)의 내구성이 향상되고 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 저압전진 연계제어를 실시하여 휠 브레이크(31,32,33,34)의 압력이 낮아야 하는 저마찰 노면에서 ABS 효율이 향상된다.
또한, 상기 고압전진 연계제어를 실시하여 휠 브레이크(31,32,33,34)의 압력이 높아야 하는 고마찰 노면에서 ABS 효율이 향상된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
21: 메인 바디 22: 메인 피스톤
25: 제1 메인 챔버 26: 제2 메인 챔버
31: 제1 휠 브레이크 32: 제2 휠 브레이크
33: 제3 휠 브레이크 34: 제4 휠 브레이크
40: 컨트롤러 52: 모터
91: 제1 트랙션 컨트롤 밸브 92: 제2 트랙션 컨트롤 밸브

Claims (9)

  1. 메인 피스톤에 의해 내부공간이, 제1 메인 챔버와, 상기 제1 메인 챔버보다 유효단면적이 큰 제2 메인 챔버로, 구분되는 메인 바디;
    상기 제1 메인 챔버가 넓어지고 상기 제2 메인 챔버가 좁아지게 상기 메인 피스톤을 전진시키고, 상기 제1 메인 챔버가 좁아지고 상기 제2 메인 챔버가 넓어지게 상기 메인 피스톤을 후진시키는 모터;
    상기 제2 메인 챔버의 유압을 차륜들을 각각 제동하는 휠 브레이크들로 공급하는 유로에 설치되는 제1 트랙션 컨트롤 밸브;
    상기 제1 메인 챔버의 유압을 상기 휠 브레이크들로 공급하는 유로에 설치되는 제2 트랙션 컨트롤 밸브; 및
    상기 모터, 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 컨트롤러는, ABS 시작 시의 상기 휠 브레이크들의 압력인 ABS 개시압력이 설정된 임계값보다 작으면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 메인 피스톤을 전진시켜서, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 저압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 메인 피스톤이 전진 중에, 상기 휠 브레이크들을 제어하기 위한 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상이고, 상기 메인 피스톤의 변위가 설정된 천이변위보다 작으면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 개방하여, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 고압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 메인 피스톤이 전진 중에, 상기 메인 피스톤의 변위가 설정된 최대전진변위 이상이면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 메인 피스톤을 후진시켜서, 상기 제1 메인 챔버의 유압을 증압하는 고압후진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 ABS 개시압력이 상기 임계값 이상이고, 상기 메인 피스톤이 전진 중에 있으면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 개방하여, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 고압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 메인 피스톤이 전진 중에, 상기 휠 브레이크들을 제어하기 위한 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값보다 작고, 상기 메인 피스톤의 변위가 설정된 천이변위보다 작으면,
    상기 저압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 ABS 개시압력이 상기 임계값 이상이고, 상기 메인 피스톤이 후진 중에 있으면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브 및 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 닫아, 상기 제1 메인 챔버의 유압을 증압하는 고압후진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 메인 피스톤이 후진 중에, 상기 메인 피스톤의 변위가 설정된 최대후진변위 이하이고, 상기 휠 브레이크들을 제어하기 위한 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값보다 작으면,
    상기 저압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 메인 피스톤이 후진 중에, 상기 메인 피스톤의 변위가 설정된 최대후진변위 이하이고, 상기 휠 브레이크들을 제어하기 위한 휠 제어 목표 최대압력이 상기 임계값 이상이면,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브를 닫고, 상기 제2 트랙션 컨트롤 밸브를 개방하여, 상기 메인 피스톤을 전진시켜서, 상기 제2 메인 챔버의 유압을 증압하는 고압전진 연계제어를 실시하는 자동차의 브레이크 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 트랙션 컨트롤 밸브에는 상기 제2 메인 챔버의 유압을 상기 휠 브레이크들로 우회시키는 체크밸브가 설치되고,
    상기 제2 트랙션 컨트롤 밸브에는 상기 제1 메인 챔버의 유압을 상기 휠 브레이크들로 우회시키는 체크밸브가 설치되는 자동차의 브레이크 시스템.
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