KR20180007789A - 페달감 모사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 페달감 모사 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버와 결합된 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 페달감 모사 장치에 있어서, 유압을 제공받도록 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성된 시뮬레이터블록에 마련되며 내부에 오일이 저장되는 시뮬레이션 챔버를 갖는 페달 시뮬레이터; 상기 시뮬레이션 챔버와 리저버를 연결하는 오일유로에 마련되어 개폐동작에 따라 오일의 흐름을 제어하는 시뮬레이션 밸브; 및 상기 오일유로와 연결되며 상기 브레이크 페달의 답력에 따라 상기 시뮬레이션 챔버에 압력 생성 시 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 흐르도록 복수의 체크밸브가 마련되는 매니폴드;를 포함하는 페달감 모사 장치가 제공될 수 있다.

Description

페달감 모사 장치{Pedal simulator}
본 발명은 페달감 모사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자가 요구하는 적정한 페달감을 제공할 수 있는 페달감 모사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 이 브레이크 시스템은 제동 시 운전자에게 페달감을 제공하기 위하여 별도의 유압식 페달감 모사 장치를 설치하여 페달감을 제공하고 있다.
이러한 페달감 모사 장치는 일본 공개특허 특개2009-227172호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 페달감 모사 장치는 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 답력에 따른 유압에 의해 가압되며 브레이크 페달에 반발력을 제공하도록 이루어진다. 이때, 페달감 모사 장치는 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공하도록 다수의 스프링과 다수의 고무댐퍼를 이용하고 있다.
그러나, 상기와 같은 페달감 모사 장치는 복수의 스프링 및 복수의 고무댐퍼를 통해 페달감을 구현하기 때문에 브레이크 페달의 답력 및 답력 해제시의 반발력 차이가 거의 없어 운전자에게 익숙하지 않는 제동감을 제공하는 문제점이 있다.
또한, 페달 페달감 변경(향상)을 위해 고무류의 금형 수정 등의 방법이 제안되고 있으나 비용이 증가함은 물론, 변경 자유도가 높지 않다는 문제점이 있다.
JP 공개특허 특개2009-227172 (ADVICS CO LTD) 2009. 10. 08.
본 발명의 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치는 답력 해제 시 히스테리시스(hysteresis : 이력현상) 차이가 크도록 복수의 체크밸브를 병렬로 마련하여 요구되는 페달감을 제공할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버와 결합된 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 페달감 모사 장치에 있어서, 유압을 제공받도록 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성된 시뮬레이터블록에 마련되며 내부에 오일이 저장되는 시뮬레이션 챔버를 갖는 페달 시뮬레이터; 상기 시뮬레이션 챔버와 리저버를 연결하는 오일유로에 마련되어 개폐동작에 따라 오일의 흐름을 제어하는 시뮬레이션 밸브; 및 상기 오일유로와 연결되며 상기 브레이크 페달의 답력에 따라 상기 시뮬레이션 챔버에 압력 생성 시 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 흐르도록 복수의 체크밸브가 마련되는 매니폴드;를 포함하는 페달감 모사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수의 체크밸브는 히스테리시스(hysteresis : 이력현상) 차이가 크도록 병렬로 마련되어 상기 시뮬레이션 챔버에 압력 생성 또는 압력 해제 시 순차적으로 개폐될 수 있다.
또한, 상기 매니폴드는, 상기 시뮬레이션 챔버와 시뮬레이션 밸브 사이의 오일유로와 연결되는 통로와, 상기 시뮬레이션 밸브와 리저버 사이의 오일유로와 연결되는 복수의 유로를 갖추고, 내부에 상기 통로 및 복수의 유로와 연통하는 수용공간이 형성되는 하우징; 및 상기 하우징 내에 복수의 유로를 각각 개폐하도록 배치되는 복수의 체크밸브;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 각각의 체크밸브는 유로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 이탈을 방지하며 통로와 유로를 연통하는 오리피스가 형성된 캡을 구비할 수 있다.
또한, 상기 복수의 체크밸브 및 복수의 유로는 동일한 개수로 마련되며 요구되는 페달감에 따라 체크밸브의 개수 및 유로의 크기를 선택적으로 변경하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 시뮬레이션 밸브는 평상시 닫힌 상태를 유지하며 브레이크 페달의 답력 시 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 페달 시뮬레이터는 상기 오일공과 연통하는 보어에 마련되어 상기 오일공을 통해 유입되는 오일에 의해 가압되면서 페달 반력을 제공하는 제1 반력부 및 상기 제1 반력부의 가압에 따라 압축되면서 페달 반력을 제공하는 제2 반력부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 반력부는, 상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 제1 반력 피스톤; 및 상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치되며 가압에 의해 탄성변형되는 제1 댐핑부재;를 구비할 수 있다.
또한, 제2 반력부는, 상기 보어에 슬라이딩 가능하게 마려되는 제2 반력 피스톤; 상기 제2 반력 피스톤과 일정간격 이격되어 상기 보어를 밀폐시키도록 결합되는 댐핑 하우징; 상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에 설치되어 제2 반력 피스톤에 의해 압축되는 반력 스프링; 및 상기 제2 반력 피스톤과 접촉하도록 상기 댐핑 하우징에 설치되며 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되며 탄성변형되는 제2 댐핑부재;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 반력 피스톤은 상기 제1 반력부를 향하도록 돌출 마련되는 돌기부와, 상기 돌기부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 가압부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 댐핑 하우징의 하단에는 상기 댐핑 하우징이 상기 보어에 고정되도록 서클립(circlip)이 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 오일유로는 상기 제2 반력 피스톤의 최대 이동구간 하측에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치는 브레이크 페달의 답력에 따라 순차적으로 닫히도록 복수의 체크밸브를 병렬로 마련함으로써 유로저항을 점차적으로 증폭시켜 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 답력 해제 시 복수의 체크밸브가 순차적으로 개방됨에 따라 히스테리시스(hysteresis : 이력현상) 차이가 커져 페달감을 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 체크밸브의 개수 및 유로의 크기를 선택적으로 변경함으로써 요구되는 페달감을 제공할 수 있게 된다.
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 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치의 제동 작동 시의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치의 제동 해제 시의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달감 모사 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 페달감 모사 장치(10)는 오일이 저장되는 리저버(3)와 결합된 마스터실린더(1)와 연결되며 내부에 오일이 저장되는 시뮬레이션 챔버(104)를 갖추어 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터(100)와, 시뮬레이션 챔버(104)와 리저버(3)를 연결하는 오일유로(210, 220)에 마련되어 개폐동작에 따라 오일의 흐름을 제어하는 시뮬레이션 밸브(200) 및 오일유로(210, 220)와 연결되며 복수의 체크밸브(320)가 마련되는 매니폴드(300)를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 페달 시뮬레이터(100)는 브레이크 페달(2)에 의해 제동 유압을 발생시키는 마스터실린더(1)와 연결되어 마스터실린더(1)로부터의 오일을 전달받을 수 있는 시뮬레이터블록(100')과, 시뮬레이터블록(100')에 설치되어 페달감을 제공하도록 이루어진 제1 반력부(110) 및 제2 반력부(120)를 구비한다. 이때, 제1 반력부(110) 및 제2 반력부(120)는 시뮬레이터블록(100') 내에 형성된 보어(101, 102)에서 직렬구조로 마련된다.
시뮬레이터블록(100')에는 상부에 마스터실린더(10)로부터 유압이 유입되도록 오일공(103)이 형성되고, 상기 오일공(103)과 연통된 보어(101, 102)가 형성된다. 이때, 시뮬레이터블록(100')에 형성된 보어(101, 102)는 제1 반력부(110)가 배치되는 제1 보어(101)와 제2 반력부(120)가 배치되는 제2 보어(102)로 구성된 단차진 형상을 갖는다. 도시된 바에 따르면, 제1 보어(101)는 제2 보어(102)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 이루어진다. 상기 제2 보어(102)의 하부는 후술할 제2 반력부(120)의 댐핑 하우징(124)에 의해 폐쇄되며, 이에 보어(101, 102)는 시뮬레이션 챔버(104)로 형성된다.
제1 반력부(110)는 제1 보어(101)에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 제1 반력 피스톤(111) 및 제1 반력 피스톤(111)과 함께 이동하도록 설치된 제1 댐핑부재(113)를 구비한다.
제1 반력 피스톤(111)은 상부에 위치한 오일공(103)을 통해 오일이 유입되면 하측으로 이동하게 된다. 제1 반력 피스톤(111)의 하부에는 상측으로 오목하게 요입된 요입홈(112)이 형성된다. 이 요입홈(112)에는 제1 댐핑부재(113)가 설치되어 제1 반력 피스톤(111)과 제1 댐핑부재(113)가 함께 이동하게 된다.
제1 댐핑부재(113)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 후술할 제2 반력 피스톤(121)과 접촉되어 가압됨에 따라 탄성변형되며 브레이크 페달(2)로 반력을 제공한다.
제2 반력부(120)는 제2 보어(102)에 마련되어 슬라이딩되는 제2 반력 피스톤(121)과, 제2 반력 피스톤(121)과 일정간격 이격되도록 마련되어 제2 보어(102)를 폐쇄하는 댐핑 하우징(124)과, 제2 반력 피스톤(121)과 댐핑 하우징(124) 사이에 설치되어 제2 반력 피스톤(121)에 의해 압축되는 반력 스프링(122) 및 댐핑 하우징(124)에 설치되어 제2 반력 피스톤(121)과 접촉하도록 마련되는 제2 댐핑부재(123)를 구비한다.
제2 반력 피스톤(121)은 제1 반력 피스톤(111)과 일정간격 이격되도록 마련된다. 보다 구체적으로, 제2 반력 피스톤(121)은 제1 반력 피스톤(111)의 요입홈(112)과 대향되는 위치에 마련되어 제1 댐핑부재(113)를 향하여 돌출 형성된 돌기부(121a) 및 돌기부(121a)의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 가압부(121b)를 구비한다.
돌기부(121a)는 도시된 바와 같이, 제1 보어(101)를 향해 돌출되어 제1 반력 피스톤(111) 내에 위치하며, 제1 댐핑부재(113)와 접촉되도록 마련된다.
가압부(121b)는 제2 보어(102)에 배치되어 하부에 제2 댐핑부재(123)가 접촉되며 반력 스프링(122)의 상단을 지지한다. 가압부(121b)의 하부 가장자리는 반력 스프링(122)을 안정적으로 지지하도록 단차지게 형성되며, 하부 중심부는 제2 댐핑부재(123)를 가압할 수 있도록 평평한 형상을 갖는다.
반력 스프링(122)은 코일 형태를 갖추어 상단이 제2 반력 피스톤(121)에 지지되고 하단이 댐핑 하우징(124)에 지지된다. 이 반력 스프링(122)은 제2 반력 피스톤(121)의 이동시 압축되면서 탄성복원력에 의해 브레이크 페달(2)로 반력을 제공하게 된다.
댐핑 하우징(124)는 전술한 바와 같이 제2 반력 피스톤(121)과 일정간격 이격되어 제2 보어(102)의 하부에 조립된다. 이러한, 댐핑 하우징(124)는 상측이 개방되어 소정의 수용공간이 형성되도록 마련됨에 따라, 그 수용공간에 제2 댐핑부재(123)가 설치된다.
제2 댐핑부재(123)는 탄성변형 가능하도록 고무재질로 이루어지며, 제2 반력 피스톤(121)과 접촉된 상태로 마련된다. 제2 댐핑부재(123)는 제2 반력 피스톤(121)에 의해 가압됨에 따라 탄성변형되며 브레이크 페달(2)에 반력을 제공한다.
한편, 제2 댐핑부재(123)는 제동력 발생 전 제2 반력 피스톤(121)과 접촉하고 있는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제2 반력 피스톤(121)과 제2 댐핑부재(123)가 이격되도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 반력 피스톤(121)이 하측으로 일정 거리 이동한 후 제2 댐핑부재(123)와 접촉되도록 마련될 수 있다.
또한, 댐핑 하우징(124)의 하단에는 댐핑 하우징(124)이 시뮬레이터블록(100')에 안정적으로 고정되도록 서클립(125)이 설치된다. 즉, 서클립(125)은 시뮬레이터블록(100')에 고정되어 댐핑 하우징(124)을 지지하는 역할을 수행한다.
시뮬레이션 밸브(200)는 시뮬레이션 챔버(104)와 리저버(3)를 연결하는 오일유로(210, 220)에 마련된다. 이때, 오일유로(210, 220)는 시뮬레이션 챔버(104)와 시뮬레이션 밸브(200) 사이를 연결하는 제1 오일유로(210)와, 시뮬레이션 밸브(200)와 리저버(3) 사이를 연결하는 제2 오일유로(220)로 구분된다. 상기 시뮬레이션 밸브(200)는 제1 및 제2 오일유로(210, 220) 사이에서 개폐동작에 따라 오일의 흐름을 제어한다. 이러한 시뮬레이션 밸브(200)는 평상시 닫힌 상태를 유지하며 브레이크 페달의 답력 시 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련된다. 이 시뮬레이션 밸브(200)는 제동에 따른 브레이크 페달(2)의 답력 시 개방되며, 제동 해제 시 폐쇄되도록 작동된다.
본 발명의 일 측면에 따른 매니폴드(300)는 브레이크 페달(2)의 답력에 따라 상기 시뮬레이션 챔버(104)에 압력 생성 시 상기 시뮬레이션 밸브(200)를 통해서만 오일이 흐르도록 복수의 체크밸브(320)가 마련된다. 즉, 복수의 체크밸브(320)는 리저버(3)로부터 시뮬레이션 챔버(104) 측으로만 오일이 흐르도록 한다. 보다 구체적으로, 매니폴드(300)는 제1 오일유로(210)와 연결되는 통로(311)와, 제2 오일유로(220)와 연결되는 복수의 유로(312)를 갖는 하우징(310) 및 하우징(310) 내에 병렬로 배치되어 설치된 복수의 체크밸브(320)를 구비한다.
하우징(310)은 내부에 소정 수용공간(313)이 형성되도록 마련되며, 상기 수용공간(313)은 통로(311) 및 복수의 유로(312)와 연통된다. 이때, 하우징(310)은 별도의 블록으로 마련된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 내부에 체크밸브(320)가 설치되기 위한 공간이 형성된다면 시뮬레이터블록(100')과 일체로 형성될 수도 있다.
한편, 통로(311)와 복수의 유로(312)는 서로 다른 위치에 형성되되, 서로 대향하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 통로(311)를 통해 오일이 유입 또는 유출 시 체크밸브(320)가 개폐되며 오일의 흐름을 용이하게 제어하도록 하기 위함이다.
복수의 체크밸브(320)는 하우징(310) 내에 병렬로 마련되어 시뮬레이션 챔버(104)에 압력 생성 또는 압력 해제 시 순차적으로 개폐된다. 이러한 복수의 체크밸브(320)는 복수의 유로(312)를 각각 개폐하도록 마련된다. 즉, 복수의 체크밸브(320) 및 복수의 유로(312)는 동일한 개수로 마련된다. 보다 구체적으로, 복수의 체크밸브(320)는 각각 유로를 개폐하는 개폐부재(322)와, 상기 개폐부재(322)의 이탈을 방지하며 통로(311)와 유로(312)를 연통하는 오리피스(323)가 형성된 캡(324)을 구비한다. 도시된 바에 따르면, 체크밸브(320)는 스프링이 없는 배관용 체크밸브의 구조로서, 개폐부재(322)에 의해 유로(312)가 개방된 상태로 마련된다. 이에, 시뮬레이션 챔버(104)에 압력이 생성 시 복수의 체크밸브(320)는 오리피스(323)를 통해 유입된 압력에 의해 개폐부재(322)가 가압되어 유로(312)를 폐쇄하게 된다. 이때 복수의 체크밸브(320)는 병렬로 마련됨에 따라 순차적으로 유로(312)를 폐쇄하게 된다. 또한, 제동 해제에 따른 압력 해제 시 복수의 체크밸브(320)는 제동 작동 시와 반대방향으로 복수의 체크밸브(320)가 순차적으로 개방된다. 이러한 동작에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
이러한 복수의 체크밸브(320) 및 복수의 유로(312)는 체크밸브(320)의 개수 및 유로(312)의 크기를 선택적으로 변경함으로써 요구되는 페달감을 제공할 수 있게 된다.
한편, 페달 시뮬레이터(100)와 연결되는 제1 오일유로(210)는 제2 반력 피스톤(121)의 최대 이동구간 하측에 연결된다. 이는 제2 반력 피스톤(121)의 동작에 따라 용이하게 오일의 흐름을 제공하기 위함이다.
그러면, 상기와 같은 페달감 모사 장치의 작동 상태에 대해서 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 운전자가 브레이크 페달(2)을 밟아 마스터실린더(1)로부터 시뮬레이터블록(100')의 오일공(103)을 통해 유압이 유입되면, 제1 반력 피스톤(111)이 밀리면서 제1 댐핑부재(113)가 함께 이동하게 된다. 이때 제1 댐핑부재(113)는 제2 반력 피스톤(121)과 접촉된 상태로서, 제2 반력 피스톤(121)에 의해 눌리면서 반력이 발생한다. 또한, 브레이크 페달(2)의 답력 시 시뮬레이션 밸브(200)는 폐쇄된 상태에서 개방된 상태로 전환된다.
계속해서, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 반력 피스톤(111)이 이동되어 그 하단이 제2 반력 피스톤(121)과 접촉되면, 제2 반력 피스톤(121)이 밀리면서 반력 스프링(122)을 압축하여 페달 반력이 발생한다. 또한, 제2 반력 피스톤(121)의 하부와 접촉된 제2 댐핑부재(123)가 눌리면서 추가적인 페달 반력이 발생한다.
이러한 브레이크 페달(2)의 답력에 따라 제1 및 제2 반력부(110, 120)가 가압 시 시뮬레이션 챔버(104)에 생성된 압력은 오일유로(210, 220)를 통해 리저버(3)로 전달된다.
한편, 제1 오일유로(210)와 연결된 통로(311)를 통해 유압이 하우징(310) 내로 일부 유입된다. 구체적으로, 시뮬레이션 챔버(104) 내의 유압이 제1 오일유로(210)와 연결된 통로(311)를 통해 하우징(310) 내로 유입 시, 통로(311)와 인접된 체크밸브(320)의 오리피스(323)를 통해 유입된 액압에 의해 개폐부재(322)가 가압되며 유로(312)를 폐쇄하게 된다. 이에, 병렬로 마련된 복수의 체크밸브(320)는 유압에 의해 각각 마련된 개폐부재(322)가 가압되어 순차적으로 유로(312)를 폐쇄하게 된다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 반력부(110, 120)가 순차적으로 가압함에 따라 발생되는 유압이 통로(311)를 통해 하우징(310) 내로 유입됨에 따라 복수의 체크밸브(320)가 복수의 유로(312)를 순차적으로 폐쇄하게 된다. 이에 따라 유로 저항이 증가하게 된다. 즉, 제1 반력부(110) 및 제2 반력부(120)를 통해 순차적으로 페달 반력을 발생시킴과 동시에 유로 저항을 증가시킴으로써 운전자에게 일반적인 유압 브레이크 장치(CBS : Conventional Brake System)의 페달 시뮬레이터와 유사한 반력을 제공할 수 있게 된다.
또한, 매니폴드(300)의 하우징(310) 내로 전달되는 일부 유압을 제외한 나머지 오일은 제1 및 제2 오일유로(210, 220)를 통해 리저버(3)로 전달된다.
한편, 도 4는 페달 시뮬레이터(100)가 원상태로 복귀되는 상태를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 브레이크 페달(2) 반력이 해제되면 제2 반력 피스톤(121)이 원위치로 이동하면서 제2 오일유로(220)와 연결된 복수의 유로(312)를 통해 리저버(3)로부터 오일이 유입된다. 즉, 복수의 유로(312) 중 리저버(3)와 가장 인접된 유로(312)를 통해 오일이 유입되고, 이 오일에 의해 개폐부재(322)가 가압되어 유로(312)를 개방시키게 된다. 즉, 답력에 따른 압력 생성 시와 반대방향으로 복수의 체크밸브(320)가 순차적으로 개방된다. 이에, 유로(312)를 통한 오일은 오리피스(323)를 통과한 후 통로(311)를 통해 시뮬레이션 챔버(104)로 흐르게 된다.
이때, 시뮬레이션 밸브(200)는 폐쇄된 상태로 전환됨에 따라 복수의 유로(312)를 통해서만 오일의 흐름이 허용된다.
이와 같이, 복수의 체크밸브(320)가 순차적으로 개방됨에 따라 히스테리시스(hysteresis : 이력현상) 차이를 크게하며 페달 시뮬레이터(100)를 초기 상태로 복귀시킴으로써 페달감을 향상시킬 수 있게 된다.
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.
1 : 마스터실린더 3 : 리저버
10 : 페달감 모사 장치 100' : 시뮬레이터블록
100 : 페달 시뮬레이터 110 : 제1 반력부
120 : 제2 반력부 200 : 시뮬레이션 밸브
210 : 제1 오일유로 220 : 제2 오일유로
300 : 매니폴드 310 : 하우징
311 : 통로 312 : 유로
320 : 체크밸브 322 : 개폐부재
323 : 오리피스 324 : 캡

Claims (12)

  1. 오일이 저장되는 리저버와 결합된 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 페달감 모사 장치에 있어서,
    유압을 제공받도록 상기 마스터실린더와 연결되는 오일공이 형성된 시뮬레이터블록에 마련되며 내부에 오일이 저장되는 시뮬레이션 챔버를 갖는 페달 시뮬레이터;
    상기 시뮬레이션 챔버와 리저버를 연결하는 오일유로에 마련되어 개폐동작에 따라 오일의 흐름을 제어하는 시뮬레이션 밸브; 및
    상기 오일유로와 연결되며 상기 브레이크 페달의 답력에 따라 상기 시뮬레이션 챔버에 압력 생성 시 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 흐르도록 복수의 체크밸브가 마련되는 매니폴드;를 포함하는 페달감 모사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 체크밸브는 히스테리시스(hysteresis : 이력현상) 차이가 크도록 병렬로 마련되어 상기 시뮬레이션 챔버에 압력 생성 또는 압력 해제 시 순차적으로 개폐되는 페달감 모사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매니폴드는,
    상기 시뮬레이션 챔버와 시뮬레이션 밸브 사이의 오일유로와 연결되는 통로와, 상기 시뮬레이션 밸브와 리저버 사이의 오일유로와 연결되는 복수의 유로를 갖추고, 내부에 상기 통로 및 복수의 유로와 연통하는 수용공간이 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 복수의 유로를 각각 개폐하도록 배치되는 복수의 체크밸브;를 구비하는 페달감 모사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 체크밸브는 유로를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 이탈을 방지하며 통로와 유로를 연통하는 오리피스가 형성된 캡을 구비하는 페달감 모사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 체크밸브 및 복수의 유로는 동일한 개수로 마련되며 요구되는 페달감에 따라 체크밸브의 개수 및 유로의 크기를 선택적으로 변경하여 형성되는 페달감 모사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 밸브는 평상시 닫힌 상태를 유지하며 브레이크 페달의 답력 시 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 페달감 모사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 페달 시뮬레이터는 상기 오일공과 연통하는 보어에 마련되어 상기 오일공을 통해 유입되는 오일에 의해 가압되면서 페달 반력을 제공하는 제1 반력부 및 상기 제1 반력부의 가압에 따라 압축되면서 페달 반력을 제공하는 제2 반력부를 구비하는 페달감 모사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 반력부는,
    상기 보어에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 제1 반력 피스톤; 및
    상기 제1 반력 피스톤과 함께 이동하도록 상기 제1 반력 피스톤에 설치되며 가압에 의해 탄성변형되는 제1 댐핑부재;를 구비하는 페달감 모사 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    제2 반력부는,
    상기 보어에 슬라이딩 가능하게 마려되는 제2 반력 피스톤;
    상기 제2 반력 피스톤과 일정간격 이격되어 상기 보어를 밀폐시키도록 결합되는 댐핑 하우징;
    상기 제2 반력 피스톤과 댐핑 하우징 사이에 설치되어 제2 반력 피스톤에 의해 압축되는 반력 스프링; 및
    상기 제2 반력 피스톤과 접촉하도록 상기 댐핑 하우징에 설치되며 상기 제2 반력 피스톤에 의해 가압되며 탄성변형되는 제2 댐핑부재;를 구비하는 페달감 모사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 반력 피스톤은 상기 제1 반력부를 향하도록 돌출 마련되는 돌기부와, 상기 돌기부의 하측 끝단으로부터 외측 반경방향으로 연장 형성된 가압부를 구비하는 페달감 모사 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 댐핑 하우징의 하단에는 상기 댐핑 하우징이 상기 보어에 고정되도록 서클립이 더 설치되는 페달감 모사 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 오일유로는 상기 제2 반력 피스톤의 최대 이동구간 하측에 연결되는 페달감 모사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150029052A (ko) * 2013-09-09 2015-03-18 주식회사 만도 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR20160049658A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 만도 페달 시뮬레이터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150029052A (ko) * 2013-09-09 2015-03-18 주식회사 만도 능동형 제동 장치의 페달 시뮬레이터
KR20160049658A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 만도 페달 시뮬레이터

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 공개특허 특개2009-227172 (ADVICS CO LTD) 2009. 10. 08.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11312349B2 (en) 2019-04-18 2022-04-26 Hyundai Mobis Co., Ltd. Electric brake device

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