KR20200109430A - 전자식 브레이크 시스템 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200109430A
KR20200109430A KR1020190028337A KR20190028337A KR20200109430A KR 20200109430 A KR20200109430 A KR 20200109430A KR 1020190028337 A KR1020190028337 A KR 1020190028337A KR 20190028337 A KR20190028337 A KR 20190028337A KR 20200109430 A KR20200109430 A KR 20200109430A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reservoir
chamber
flow path
cylinder
hydraulic
Prior art date
Application number
KR1020190028337A
Other languages
English (en)
Inventor
파이겔 한스조에그
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 KR1020190028337A priority Critical patent/KR20200109430A/ko
Publication of KR20200109430A publication Critical patent/KR20200109430A/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
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • 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
    • B60T13/148Arrangements for pressure supply
    • 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
    • B60T13/74Transmitting 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 electrical assistance or drive
    • B60T13/741Transmitting 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 electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/04Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses
    • 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake 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
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • B60T8/4004Repositioning the piston(s) of the brake control means by means of a fluid pressurising means in order to reduce the brake pressure
    • B60T8/4009Repositioning the piston(s) of the brake control means by means of a fluid pressurising means in order to reduce the brake pressure the brake control means being the wheel cylinders
    • 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
    • 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
    • B60T2220/00Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
    • B60T2220/04Pedal travel sensor, stroke sensor; Sensing brake request
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30Sensors
    • B60Y2400/301Sensors for position or displacement
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/02Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/06Pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/02Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/10Plural pistons interacting by fluid pressure, e.g. hydraulic force amplifiers using different sized pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제1 실린더챔버와, 가압부재에 의해 체적이 달라지는 가압챔버와, 상기 제1 실린더챔버의 내부압력에 의해 진퇴되는 제2 피스톤과, 상기 제2 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제2 실린더챔버를 포함하는 실린더유닛; 상기 실린더유닛과 연결되어 상기 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터유닛; 전기적 신호에 의해 작동하여 휠브레이크에 액압을 제공하는 액츄에이터; 상기 페달의 변위에 대응하여 상기 액츄에이터를 작동시키는 전자제어유닛; 및 상기 액츄에이터와 하나 이상의 휠브레이크를 인렛밸브를 통해 연결하고, 상기 하나 이상의 휠브레이크와 리저버를 아웃렛밸브를 통해 직접 또는 간접적으로 연결하는 제1 및 제2 유압서킷;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 유압서킷은 어느 하나의 유압서킷의 이상 작동 시에도 다른 하나의 유압서킷이 상기 하나 이상의 휠브레이크에 제동압을 발생시키도록, 유압적으로 상호 독립적으로 마련된다.

Description

전자식 브레이크 시스템{ELECTRIC BRAKE SYSTEM}
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 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 제동시 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, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다.
일반적으로 전자식 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 휠 실린더로 압력을 공급하는 액츄에이터를 포함한다.
위와 같은 액츄에이터가 마련된 전자식 브레이크 시스템은 유럽 등록특허 EP 2 520 473호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 액츄에이터는 브레이크 페달의 답력에 따라 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.
EP 2 520 473 A1 (Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7.
본 발명의 실시예들은 복동식으로 동작하는 액츄에이터를 이용하여 제동압을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 액츄에이터의 이상 동작 상황에 대처할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제1 실린더챔버와, 가압부재에 의해 체적이 달라지는 가압챔버와, 상기 제1 실린더챔버의 내부압력에 의해 진퇴되는 제2 피스톤과, 상기 제2 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제2 실린더챔버를 포함하는 실린더유닛; 상기 실린더유닛과 연결되어 상기 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터유닛; 전기적 신호에 의해 작동하여 휠브레이크에 액압을 제공하는 액츄에이터; 상기 페달의 변위에 대응하여 상기 액츄에이터를 작동시키는 전자제어유닛; 및 상기 액츄에이터와 하나 이상의 휠브레이크를 인렛밸브를 통해 연결하고, 상기 하나 이상의 휠브레이크와 리저버를 아웃렛밸브를 통해 직접 또는 간접적으로 연결하는 제1 및 제2 유압서킷;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 유압서킷은 어느 하나의 유압서킷의 이상 작동 시에도 다른 하나의 유압서킷이 상기 하나 이상의 휠브레이크에 제동압을 발생시키도록, 유압적으로 상호 독립적으로 마련되는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
상기 인렛밸브와 상기 아웃렛밸브는 평상시 열려있다가 폐쇄신호를 받으면 닫히도록 작동하는 평상시 개방형(Normally Open Type) 밸브일 수 있다.
상기 제1 피스톤은 인풋로드를 매개로 상기 페달과 연결되어, 상기 제1 실린더챔버가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받고, 상기 가압부재은 상기 인풋로드에 마련된 걸림턱에 의해 상기 가압챔버가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받아, 상기 제1 피스톤과 가압부재의 진퇴운동은 개별적으로 수행될 수 있다.
상기 실린더유닛은 상기 인풋로드와 연결되어 제1 피스톤에 후퇴력을 제공하는 페달 스프링을 더 포함하고, 상기 가압부재은 상기 제1 피스톤의 후퇴 시 상기 제1 피스톤에 의해 가압되어 후퇴할 수 있다.
상기 제1 피스톤에는 상기 제1 실린더챔버와 가압챔버를 연통하는 챔버유로가 형성되고, 상기 챔버유로는 상기 제1 피스톤이 전진하면서 폐쇄될 수 있다.
상기 실린더유닛은 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤이 진퇴되는 제1 보어가 형성되는 제1 하우징과, 상기 가압챔버가 마련되고 상기 가압부재가 진퇴되는 제2 보어가 형성되는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 상기 제1 보어와 상기 제2 보어가 동축으로 연결되도록 결합되되, 상기 제1 피스톤은 상기 제2 보어에 의해 가이드되는 오버행부를 포함할 수 있다.
상기 오버행부에는 항력을 제공하기 위한 오버행 오리피스(518a)가 마련될 수 있다.
폴백모드에서, 상기 제1 실린더챔버는 제1 유압서킷에 유압을 공급하고, 상기 제2 실린더챔버는 제1 유압서킷에 유압을 공급할 수 있다.
상기 시뮬레이터유닛은 상기 가압챔버와 연통된 시뮬레이터 챔버가 구비된 시뮬레이터 블록과, 상기 시뮬레이터 블록 내에서 왕복운동하며 상기 시뮬레이터 챔버의 체적을 변형시키는 시뮬레이터 피스톤과, 상기 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터는 액츄에이터 실린더와, 상기 액츄에이터 실린더의 보어 내에 진퇴 가능하게 마련되는 액츄에이터 피스톤과, 상기 액츄에이터 피스톤의 전진에 의해 액압을 발생시키고 하나 이상의 휠브레이크와 연결되는 제1 펌프챔버와, 상기 액츄에이터 피스톤의 후진에 의해 액압을 발생시키고 하나 이상의 휠 브레이크와 연결되는 제2 펌프챔버를 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터에 마련되는 펌프챔버와 상기 제1 실린더챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제1 리저버 전자제어밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 리저버와 상기 제1 실린더챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제2 리저버 전자제어밸브와, 상기 리저버와 상기 가압챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제3 리저버 전자제어밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 리저버 전자제어밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 열리도록 작동하는 평상시 폐쇄형(Normally Closed Type) 밸브이고, 상기 제3 리저버 전자제어밸브는 평상시 개방형(Normally Opened Type) 밸브일 수 있다.
상기 제1 리저버 전자제어밸브가 설치되는 라인은 일측은 상기 펌프챔버에 연결되고, 타측은 분기되어 각각 상기 제1 실린더챔버와 상기 제2 리저버 전자제어밸브를 연결하는 라인에 연결될 수 있다.
상기 제2 리저버 전자제어밸브 가 설치되는 라인에 병렬로 배치되는 라인에는 상기 리저버에서 상기 제1 실린더챔버로의 일방향 흐름만을 허용하는 제1 체크밸브가 설치되고, 상기 제3 리저버 전자제어밸브가 설치되는 라인에 병렬로 배치되는 라인에는 상기 리저버에서 상기 가압챔버로의 일방향 흐름만을 허용하는 제2 체크밸브가 설치될 수 있다.
상기 리저버는 상기 액츄에이터에 작동유체를 공급하고 상기 액츄에이터의 작동유체를 공급받는 제1 리저버챔버와, 상기 제1 유압서킷의 작동유체를 공급받는 제2 리저버챔버와, 상기 제2 유압서킷의 작동유체를 공급받는 제3 리저버챔버를 포함할 수 있다.
상기 리저버와 상기 액츄에이터의 제1 펌프챔버를 연결하는 제4 리저버 유로와, 상기 리저버와 상기 액츄에이터의 제1 펌프챔버를 연결하는 제5 리저버 유로와, 상기 제1 펌프챔버의 작동유체를 빼내는 제6 리저버 유로와, 상기 제2 펌프챔버의 작동유체를 빼내는 제7 리저버 유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제4 리저버 유로에는 상기 리저버에서 상기 제1 펌프챔버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제1 리저버 체크밸브가 설치되고, 상기 제5 리저버 유로에는 상기 리저버에서 상기 제1 펌프챔버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제2 리저버 체크밸브가 설치되고, 상기 제6 리저버 유로에는 상기 제1 펌프챔버에서 상기 리저버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제3 리저버 체크밸브가 설치되고, 상기 제7 리저버 유로에는 상기 제2 펌프챔버에서 상기 리저버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제4 리저버 체크밸브가 설치될 수 있다.
상기 제1 실린더챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 실린더유로와, 상기 제2 실린더챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제6 실린더유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 실린더챔버와 상기 리저버를 연결하는 제8 리저버유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 펌프챔버에 연통되고 상기 제1 유압서킷에 연결되는 제1 유압유로와, 상기 제1 펌프챔버에 연통되고 상기 제2 유압서킷에 연결되는 제3 유압유로와, 상기 제2 펌프챔버에 연통되고 상기 제2 유압서킷에 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제2 펌프챔버에 연통되고 상기 제1 유압서킷에 연결되는 제4 유압유로를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 유압유로에는 각각 상기 제1 또는 제2 펌프챔버에서 상기 휠브레이크 방향으로의 유체흐름만을 허용하는 제1 내지 제4 액압 체크밸브가 마련될 수 있다.
상기 제1 실린더유로는 상기 제1 유압유로에 연결되는 제5 유압유로를 더 포함하고, 상기 제5 유압유로와 제1 유압유로에는 상기 제1 펌프챔버 또는 상기 제1 실린더챔버에서 휠브레이크로의 일방향 유체흐름만을 허용하는 체크밸브가 각각 마련될 수 있다.
상기 제6 실린더유로는 상기 제2 유압유로에 연결되는 제6 유압유로를 더 포함하고, 상기 제6 유압유로와 제2 유압유로에는 상기 제2 펌프챔버 또는 상기 제2 실린더챔버에서 휠브레이크로의 일방향 유체흐름만을 허용하는 체크밸브가 각각 마련될 수 있다.
상기 전자제어유닛은 상기 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서와, 상기 제1 또는 제2 유압서킷의 액압을 감지하는 서킷 액압센서와, 상기 액츄에이터 구동부의 회전량을 감지하는 구동 변위센서를 더 포함하고, 상기 페달 변위센서와, 상기 액압센서와, 상기 구동 변위센서는 각각 주 센서와 보조 센서를 포함하고, 상기 보조 센서는 상기 주 센서의 이상 작동 시에 동작하도록 마련되는 리던던시 센서일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 평상시 엑츄에이터 하나의 구동부를 이용하면서도 리던던시 기능을 구현할 수 있어 제품의 소형화가 가능하다.
또한, 밸브들과 센서들도 리던던시 기능을 만족하도록 하여 비상 상황에 보다 효과적으로 대처할 수 있다.
또한, 체크 밸브를 포함하여 밸브들의 개수를 줄임으로써 소음과 누유를 방지할 수 있고, 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 액압 공급장치의 액츄에이터 피스톤을 복동식으로 구성함으로써 보다 신속하게 액압을 제공하고 보다 정밀하게 승압을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실린더유닛을 나타내는 확대도이다.
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 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)을 나타내는 유압회로도고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터를 나타내는 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실린더유닛을 나타내는 확대도이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 액압을 발생시키는 액츄에이터(200)와, 액츄에이터(200)에 연결되고 작동유체를 저장하는 리저버(300)와, 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(520a)와, 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터(100)와, 액압이 전달되어 각 차륜의 제동을 수행하는 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)를 구비한다.
페달 시뮬레이터(100)는 운전자가 페달(10)에 가하는 답력에 따른 반력을 제공하거나, 반대로 운전자가 페달(10)에 가해진 답력을 해제하는 힘에 따른 반력을 제공할 수 있다. 이로써, 운전자가 제공하는 답력 또는 답력의 해제력을 페달 시뮬레이터(100)가 보상하는 만큼 반력이 제공됨으로써 운전자는 의도하는 대로 세밀하게 제동력을 조절할 수 있게 된다.
페달 시뮬레이터(100)는 시뮬레이터 블록과, 시뮬레이터 블록의 내부에 시뮬레이터 보어(111)가 형성되는 시뮬레이터 블록(110)와, 시뮬레이터 보어(111)에 수용되어 슬라이딩 이동 가능하도록 마련되는 시뮬레이터 피스톤(112)과, 시뮬레이터 피스톤(112)과 시뮬레이터 블록(110) 사이에 형성되는 시뮬레이터 챔버(114)와, 시뮬레이터 보어(111)에 수용되어 시뮬레이터 피스톤(112)에 탄성력을 제공하는 시뮬레이터 탄성부재(113)를 포함한다.
시뮬레이터 피스톤(112)은 시뮬레이터 보어(111)에 가이드되어 왕복 이동할 수 있다. 일례로, 시뮬레이터 피스톤(112)은 링 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 시뮬레이터 피스톤(112)에는 작동유체의 기밀을 위하여 시뮬레이터 실링부재(115)가 마련될 수 있다.
시뮬레이터 탄성부재(113)는 시뮬레이터 피스톤(112)의 후방에 마련될 수 있다. 그리고 시뮬레이터 탄성부재(113)는 고무 등의 재질로 이루어지고, 시뮬레이터 피스톤(112)에 탄성 변형되어 시뮬레이터 피스톤(112)에 탄성력을 제공할 수 있다.
한편, 도면에 도시된 시뮬레이터 탄성부재(113)의 형상은 시뮬레이터 피스톤(112)에 탄성력을 제공할 수 있는 하나의 실시예에 불과한 것으로, 형상 변형에 의해 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 일례로, 시뮬레이터 탄성부재(113)는 코일 스프링 또는 판 스프링 등과 같이 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 부재를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액츄에이터(200)를 나타내는 확대도이다. 이를 참조하면, 액츄에이터(200)는 구동부(201)와 구동부(201)의 동력에 의해 동작하는 피스톤펌프 유닛(202)을 포함한다. 구동부(201)는 페달 변위센서(520a)의 전기적 신호에 의해 동력을 발생시키고, 피스톤펌프 유닛(202)은 구동부(201)의 동력에 의해 액압을 발생시켜 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)에 제동압을 제공한다.
페달 변위센서(520a)는 페달(10)의 변위를 감지하여 전자제어유닛(ECU)에 전기적 신호를 보낸다. 그리고 전자제어유닛(ECU)은 페달 변위센서(520a)의 신호를 분석하여 운전자가 요구하는 제동 압력을 알아내고, 이를 만족시킬 수 있도록 피스톤펌프 유닛(202)과 각종 밸브들을 제어하기 위한 신호를 출력한다.
구동부(201)는 전원의 공급에 의하여 회전력을 발생시키는 모터(210)를 포함한다. 모터(210)는 전자제어유닛(ECU)으로부터 출력된 신호에 의해 회전력을 발생시키는 장치로서, 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생시킬 수 있다. 모터(210)의 회전 각속도와 회전각은 정밀하게 제어될 수 있다. 이러한 모터(210)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
모터(210)는 고정자(211) 및 회전자(212)를 구성한다. 고정자(211)는 중공부를 형성하는 링 또는 도넛 형상으로 마련되고, 회전자(212)는 고정자(211)의 중공부 내부에 배치되고 속이 빈 실린더 형상으로 마련될 수 있다.
그리고 구동부(201)는 모터(210)에 회전력을 발생시키는 적어도 하나의 자성체(213)를 포함한다. 자성체(213)는 회전자(212)의 외주면에 배치되고 회전자(212)와 함께 회전할 수 있다. 그리고 고정자(211)와 자성체(213) 사이에는 갭이 형성되어 회전자(212)가 간섭 없이 회전하도록 할 수 있다.
그리고 구동부(201)는 모터(210)와 회전자(212) 사이에 개재되는 볼 베어링(216)을 더 포함할 수 있다. 볼 베어링(216)은 모터(210)의 중공부 내주면에 설치되어 회전자(212)의 회전을 가이드할 수 있다.
그리고 구동부(201)는 모터(210)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액츄에이터 피스톤(222)에 전달하는 동력 전달부를 포함한다. 동력 전달부는 회전자(212)와 결합되어 함께 회전하는 핀 부재(214)와, 핀 부재(214)와 연결되어 회전하는 회전축 부재(215)를 포함할 수 있다. 일례로, 회전자(212)는 속이 빈 실린더 형상으로 마련되되 일 단부에 면이 형성되고, 회전자(212)의 단부면에 핀 부재(214)가 결합할 수 있다.
피스톤펌프 유닛(202)은 실린더 블록과, 실린더 블록의 내부에 보어(221)가 형성되는 액츄에이터 실린더(220)와, 회전축 부재(215)와 기어 결합하여 직선 왕복 운동하는 피스톤 로드(223)와, 피스톤 로드(223)와 연결되고 보어(221)에 수용되어 슬라이딩 이동 가능하도록 마련되는 액츄에이터 피스톤(222)과, 액츄에이터 피스톤(222)과 액츄에이터 실린더(220) 사이에 형성되는 챔버(224, 225)를 포함할 수 있다.
액츄에이터 실린더(220)는 모터(210)의 일 측에 연결될 수 있다. 또는 액츄에이터 실린더(220)는 모터(210)와 일체로 형성될 수도 있다. 액츄에이터 실린더(220)는 액츄에이터 피스톤(222)을 수용하는 중공부인 보어(221)를 형성한다.
그리고 보어(221)는 모터(210)의 회전 축 방향과 평행하게 연장될 수 있다. 즉, 액츄에이터 피스톤(222)은 모터(210)의 회전 축과 나란한 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있다.
피스톤 로드(223)는 회전축 부재(215)와 너트-스크류 결합하는 너트부재일 수 있다. 예를 들어, 회전축 부재(215)는 외주면에 나사산이 형성되는 스크류를 형성하고, 피스톤 로드(223)는 중공부를 포함하되 중공부의 내주면에는 회전축 부재(215)의 스크류와 결합하는 나사홈이 형성될 수 있다. 즉, 회전축 부재(215)의 회전운동은 피스톤 로드(223)의 직선 왕복운동으로 변환될 수 있다.
한편, 회전축 부재(215)와 피스톤 로드(223)는 나사산과 나사홈 사이에 구름 볼이 개재되는 볼-스크류 결합일 수 있다.
그리고 액츄에이터 실린더(220)의 일 측은 보어(221)와 연통되도록 개방된다. 그리고 액츄에이터 실린더(220)의 개구부로 피스톤 로드(223)가 관통하여 진입할 수 있다.
그리고 액츄에이터 실린더(220)의 개구부의 내경은 보어(221)의 내경 보다 작고, 액츄에이터 피스톤(222)의 외경은 피스톤 로드(223)의 외경 보다 크게 마련될 수 있다. 따라서 액츄에이터 피스톤(222)이 보어(221)의 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
피스톤펌프 유닛(202)은 복동식 피스톤으로 마련될 수 있다. 즉, 액츄에이터 피스톤(222)의 전방에 위치하는 제1 펌프챔버(224)와 액츄에이터 피스톤(222)의 후방에 위치하는 제2 펌프챔버(225)를 포함할 수 있다.
제1 펌프챔버(224)와 제2 펌프챔버(225)는 각각 하나 이상의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)와 연결되어 액압을 제공할 수 있다. 액츄에이터 피스톤(222)이 전진하면서 제1 펌프챔버(224)에 형성된 액압은 제1 유압유로(230)를 통해 하나 이상의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)에 전달되고, 액츄에이터 피스톤(222)이 후진하면서 제2 펌프챔버(225)에 형성된 액압은 제2 유압유로(231)를 통해 하나 이상의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)에 전달될 수 있다.
이때, 제1 유압유로(230)에는 제5 유압유로(234)이 연결되는 지점 전후로 각각 제5 제동 체크밸브(244)와 평상시 스프링에 의해 가압된 상태를 유지하는 제동 체크밸브(240, 244)가 마련될 수 있다.
제1 및 제2 펌프챔버(224, 225)는 각각 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)와 연결되어 액압을 제거할 수 있다. 액츄에이터 피스톤(222)이 전진하면서 제1 펌프챔버(224)에 형성된 부압에 의해 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)의 작동유체가 제1 유압유로(230)를 통해 제1 펌프챔버(224)로 유입되고, 액츄에이터 피스톤(222)이 후진하면서 제2 펌프챔버(225)에 형성된 부압에 의해 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)의 작동유체가 제2 유압유로(231)를 통해 제2 펌프챔버(225)로 유입될 수 있다.
한편, 액츄에이터 피스톤(222)이 전진하는 경우 제1 펌프챔버(224)에 액압이 발생하거나 제2 펌프챔버(225)에 부압이 발생할 수 있다. 반대로 액츄에이터 피스톤(222)이 후진하는 경우 제1 펌프챔버(224)에 부압이 발생하거나 제2 펌프챔버(225)에 액압이 발생할 수 있다. 이 때, 챔버의 액압을 이용하여 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)에 제동 압력을 제공할 것인지 아니면 챔버의 부압을 이용하여 제동 압력을 해제할 것인지는 전자제어유닛(ECU)이 밸브들을 제어함으로써 결정될 수 있다.
제1 펌프챔버(224)는 액츄에이터 실린더(220)와 액츄에이터 피스톤(222)의 전단에 의해 구획되며, 액츄에이터 피스톤(222)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 펌프챔버(225)는 액츄에이터 실린더(220)와 액츄에이터 피스톤(222)의 후단에 의해 구획되며, 액츄에이터 피스톤(222)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.
그리고 액츄에이터 피스톤(222)은 제1 펌프챔버(224)에 액압을 형성하는 제1 유효 면적이 제2 펌프챔버(225)에 액압을 형성하는 제2 유효 면적 보다 크도록 마련될 수 있다. 즉, 제2 유효 면적은 액츄에이터 피스톤(222)의 단면적에서 피스톤 로드(223)의 단면적을 뺀 값으로 제공될 수 있다.
그리고 피스톤펌프 유닛(202)은 제2 펌프챔버(225)의 작동유체가 피스톤 로드(223)를 따라 누유되는 것을 방지하는 제1 실링부재(226)를 더 포함할 수 있다. 제1 실링부재(226)는 액츄에이터 실린더(220)의 개구부의 내주면에 설치될 수 있다. 예를 들어 액츄에이터 실린더(220)의 개구부의 내주면에는 링 형상의 요입 홈이 마련되고, 요입 홈에 링 형상의 제1 실링부재(226)가 끼워질 수 있다.
그리고 피스톤펌프 유닛(202)은 제1 펌프챔버(224)와 제2 펌프챔버(225)를 밀봉하는 제2 실링부재(227)를 더 포함할 수 있다. 제2 실링부재(227)는 액츄에이터 피스톤(222)의 외주면에 설치되어 액츄에이터 피스톤(222)과 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터 피스톤(222)은 전단과 후단에 각각 플랜지 형상이 마련되고, 두 플랜지 형상 사이에 링 형상의 제2 실링부재(227)가 끼워질 수 있다.
즉, 액츄에이터 피스톤(222)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제1 펌프챔버(224)의 액압 또는 부압은 제2 실링부재(227)에 의해 차단되어 제2 펌프챔버(225)에 누설되지 않고, 액츄에이터 피스톤(222)의 후진 또는 전진에 의해 발생하는 제2 펌프챔버(225)의 액압 또는 부압은 제1 실링부재(226)에 의해 차단되어 액츄에이터 실린더(220) 외부로 누설되지 않을 수 있다.
액츄에이터 실린더(220)는 제1 펌프챔버(224)와 제1 유압서킷(401)에 연결되는 제1 유압유로(230)로 유로를 형성하는 제1 연통홀(220a)과, 제2 유압유로(231)로 유로를 형성하는 제2 연통홀(220b)과, 제4 리저버 유로(320)로 유로를 형성하는 제3 연통홀(220c)과, 제5 리저버 유로(321)로 유로를 형성하는 제4 연통홀(220d)과, 제2 유압유로(231)로 유로를 형성하는 제5 연통홀(220e)과, 제6 리저버 유로(322)로 유로를 형성하는 제6 연통홀(220f)를 더 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 전자식 브레이크 시스템(1)은 액츄에이터(200)에 연결되고 작동유체를 저장하는 리저버(300)를 포함할 수 있다. 리저버(300)는 3 개의 리저버 챔버(301, 302, 303)를 포함할 수 있다.
먼저 리저버 유로에 대하여 설명한다. 도면을 참조하면, 제1 리저버 유로(311)는 제5 리저버 유로(321)와 제1챔버(224)를 연결하고, 제2 리저버 유로(311)는 제2 리저버 챔버(302)와 제2 실린더챔버(515)를 연결한다. 그리고 제6 리저버 유로(322)는 제4 실린더유로(543)와 제1챔버(224)를 연결하고, 제7 리저버 유로(323)은 제5 리저버 유로(321)와 제6 리저버 유로(322)를 연결할 수 있다.
제1 리저버 솔레노이드밸브(334)는 제6 리저버 유로(322) 상에 마련되는 NC 밸브일 수 있다. 제2 리저버 솔레노이드밸브(335)는 제3 실린더 유로(542) 상에 마련되는 NC 밸브일 수 있다. 제3 리저버 솔레노이드밸브(336)는 제4 실린더 유로(543) 상에 마련되는 NC 밸브일 수 있다.
인접하는 리저버 챔버(301, 302, 303)들은 격벽에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 리저버 챔버(301)와 제2 리저버 챔버(302)는 제1 격벽으로 구분되고, 제2 리저버 챔버(302)와 제3 리저버 챔버(303)는 제2 격벽으로 구분될 수 있다.
그리고 제1 격벽과 제2 격벽은 일부가 개방되어 제1 내지 제3 리저버 챔버(301, 302, 303)가 서로 연통될 수 있다. 따라서 제1 내지 제3 리저버 챔버(301, 302, 303)의 압력은 서로 같을 수 있다. 일례로, 제1 내지 제3 리저버 챔버(301, 302, 303)의 압력은 대기압으로 같을 수 있다.
제1 리저버 챔버(301)는 제1 리저버 유로(310)를 통해 액츄에이터(200)와 연결될 수 있다. 그리고 제1 리저버 유로(310)는 액츄에이터(200)의 제1 펌프챔버(224)에 작동유체를 공급하는 제4 리저버 유로(320)와, 제2 펌프챔버(225)에 작동유체를 공급하는 제5 리저버 유로(321)를 포함할 수 있다. 또는 제1 리저버 유로(310)는 제4 리저버 유로(320)와 제5 리저버 유로(321)로 분기될 수 있다.
그리고 제4 리저버 유로(320)에는 제1 리저버 챔버(301)에서 제1 펌프챔버(224) 방향으로만 작동유체의 흐름을 허용하는 제1 리저버 체크밸브(330)가 설치되고, 제5 리저버 유로(321)에는 제1 리저버 챔버(301)에서 제2 펌프챔버(225) 방향으로만 작동유체의 흐름을 허용하는 제2 리저버 체크밸브(331)가 설치될 수 있다.
제6 리저버 유로(322)는 액츄에이터(200)의 제1 펌프챔버(224)와 제2 리저버 챔버(302)를 연결하되, 경로 상에 제3 리저버 체크밸브(332), 제1 리저버 솔레노이드밸브(334), 및 병렬로 배치되는 제2 리저버 솔레노이드밸브(335)와 제6 리저버 체크밸브(338)를 포함할 수 있다. 이때, 제3 리저버 체크밸브(332)는 제1 펌프챔버(224)로부터 제2 리저버 챔버(302)로 향하는 일방향 흐름만을 허용하고, 제1 리저버 솔레노이드밸브(334)와 제2 리저버 솔레노이드밸브(335)는 평상시 폐쇄되어 있다가 전자제어유닛(ECU)으로부터 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed type)의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
제7 리저버 유로(323)는 제2 펌프챔버(225)와 제6 리저버 유로(322)를 연결하되 제2 펌프챔버(225)에서 제6 리저버 유로(322)로 향하는 일방향 흐름만을 허용하는 제4 리저버 체크밸브(333)가 마련될 수 있다.
그리고 제1 리저버 솔레노이드밸브(334)는 제3 리저버 체크밸브(332)와 제1 리저버 챔버(301) 사이에 배치되며 평상시 폐쇄되어 있다가 전자제어유닛(ECU)으로부터 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed type)의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
제1 리저버 전자제어밸브(334)와 제2 리저버 전자제어밸브(335)는 전자제어유닛에 의해 선택적으로 개방 또는 폐쇄되어, 각각 컷밸브 또는 진단밸브로써 기능할 수 있다.
예를 들어, 제1 리저버 전자제어밸브(334)와 제2 리저버 전자제어밸브(335)가 모두 개방되는 경우에는, 실린더챔버(514)와 리저버(300), 또는 펌프챔버(224, 225)와 리저버(300)를 연결하여, 실린더챔버(514)와 펌프챔버(224, 225) 내에서의 압력생성을 막을 수 있다. 그리고 제1 리저버 전자제어밸브(334)와 제2 리저버 전자제어밸브(335)가 모두 폐쇄되는 경우에는, 실린더챔버(514)와 펌프챔버(224, 225)에서 각각 제동압을 발생시킬 수 있다.
나아가, 제1 리저버 전자제어밸브(334)가 개방되고 제2 리저버 전자제어밸브(335)가 폐쇄되는 경우에는 펌프챔버(224, 225)와 실린더챔버(514)를 연결하여 그들 내에서 발생되는 압력값을 비교하는 등의 방식으로 시스템의 오작동 여부를 검사할 수 있다. 그리고 제1 리저버 전자제어밸브(334)가 폐쇄되고 제2 리저버 전자제어밸브(335)가 개방되는 경우에는 펌프챔버(224, 225)에서 제동압을 발생시키되, 실린더챔버(514)에서의 압력생성은 막을 수 있다.
제2 리저버 챔버(302)는 제2 리저버 유로(311)와 제1 실린더챔버(514)를 거쳐 4개의 휠 실린더 중 2개의 휠 실린더, 일례로 우측 전륜과 좌측 후륜에 마련되는 휠 실린더(FR, RL)와 연결될 수 있다. 제2 리저버 챔버(302)와 휠 실린더(FR, RL)의 연결은 제1 및 제2 아웃렛밸브(421, 423)에 의해 제어될 수 있다.
제3 리저버 챔버(303)는 제8 리저버유로(545)를 통해 4개의 휠 실린더 중 다른 2개의 휠 실린더, 일례로 우측 후륜과 좌측 전륜에 마련되는 휠 실린더(RR, FL)와 연결될 수 있다. 제3 리저버 챔버(303)와 휠 실린더(RR, FL)의 연결은 제3 및 제4 아웃렛밸브(425, 427)에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 리저버(300)는 액츄에이터(200)에 연결되는 제1 리저버 챔버(301)를 휠 실린더(FR, RL, RR, FL)에 연결되는 제2 및 제3 리저버 챔버(302, 303)와 분리하여 마련할 수 있다.
만일, 액츄에이터(200)에 오일을 공급하는 리저버 챔버와 휠 실린더(FR, RL, RR, FL)에 오일을 공급하는 리저버 챔버가 동일하게 마련된다면, 리저버(300) 내의 작동유체가 부족하여 액츄에이터(200)에 제대로 오일을 공급하지 못하고, 그 결과 운전자가 의도하는 제동력이 충분하게 제공되지 못할 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 리저버(300)는 제1 리저버 챔버(301)와 제2 및 제3 리저버 챔버(302, 303)를 분리하여 마련함으로써, 액츄에이터(200)에 공급되는 작동유체의 양을 확보할 수 있다.
또한, 리저버(300)는 액츄에이터(200)에서 리저버(300)로 연결되는 제1 리저버 유로(310)와 휠 실린더(FR, RL, RR, FL)에서 리저버(300)로 연결되는 제2 및 제3 리저버 유로(311, 312)를 분리하여 마련할 수 있다.
따라서 ABS 제동 시에 제2 및 제8 리저버유로(311, 545)에서 발생할 수 있는 기포가 액츄에이터(200)의 제1 및 제2 펌프챔버(224, 225)로 유입되는 것을 방지하여 ABS 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 각각 두 개의 차륜에 마련되는 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷(401, 402)으로 구성된 유압회로(400)와, 액압 정보와 페달 변위 정보를 기반으로 액츄에이터(200)와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU)을 포함할 수 있다.
유압회로(400)는 액압을 공급받아 각각 두 개의 차륜을 제어하는 제1 유압서킷(401)과, 제2 유압서킷(402)으로 이루어질 수 있다. 그리고 각각의 차륜에는 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)가 설치되어 액압을 공급받아 제동이 이루어진다. 일례로, 제1 유압서킷(401)은 우측 전륜의 휠 실린더(FR)와 좌측 후륜의 휠 실린더(RL)를 제어하고, 제2 유압서킷(402)은 좌측 전륜의 휠 실린더(FL)와 우측 후륜의 휠 실린더(RR)를 제어할 수 있다.
제1 유압서킷(401)은 제1 유압유로(230)와 연결되어 액츄에이터(200)로부터 액압을 제공받을 수 있다. 제1 유압유로(230)는 우측 전륜의 휠 실린더(FR)와 좌측 후륜의 휠 실린더(RL)로 연결되는 두 유로로 분기된다.
마찬가지로, 제2 유압서킷(402)은 제2 유압유로(231)와 연결되어 액츄에이터(200)로부터 액압을 제공받을 수 있다. 제2 유압유로(231)는 좌측 전륜의 휠 실린더(FL)와 우측 후륜의 휠 실린더(RR)로 연결되는 두 유로로 분기된다.
또한, 제1 펌프챔버(224)는 제3 유압유로(232)를 통해 제2 유압서킷(402)에 연결될 수 있다. 그리고 제2 펌프챔버(225)는 제4 유압유로(233)를 통해 제1 유압서킷(401)에 연결될 수 있다. 이 때, 제3 유압유로(232)는 제1 유압유로(230)에서 분기될 수도 있고, 제1 펌프챔버(224)에 독립적으로 연통될 수도 있다. 그리고 제4 유압유로(233)는 제2 유압유로(231)에서 분기될 수도 있고, 제2 펌프챔버(225)에 독립적으로 연통될 수도 있다.
그리고 제1 및 제2 유압서킷(401, 402)은 제동 및 제동 해제 시 액압의 흐름을 제어하도록 복수의 인렛밸브(420, 422, 424, 426)와 아웃렛밸브(421, 423, 425, 427)를 구비할 수 있다.
인렛밸브(420, 422, 424, 426)는 액츄에이터(200)와 각각의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)를 연결하는 유로에 마련되어 제동 시 각 차륜의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)로 액압이 제공되는 것을 제어한다. 즉, 인렛밸브(420, 422, 424, 426)는 각 차륜의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)의 요구 제동압력을 감지하여 제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 압력을 제어할 수 있다.
아웃렛 밸브는 리저버(300)와 각각의 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)를 연결하는 유로에 마련되어 제동 해제 시 각 차륜으로부터 액압이 빠져나가는 것을 제어한다. 즉, 아웃렛밸브(421, 423, 425, 427)는 각 차륜의 제동압력을 감지하여 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 압력을 제어할 수 있다.
한편, 아웃렛밸브(421, 423, 425, 427)에는 체크밸브가 마련되지 않음으로써, 드라이브 전 또는 드라이브 중에 폴백(fall back) 가능 여부를 확인할 수 있다. 휠 브레이크를 작동시키지 않고도, 인렛밸브(420, 422, 424, 426)와 아웃렛밸브(421, 423, 425, 427)로 작동유체를 순환시킬 수 있기 때문이다.
제1 유압서킷(401)은 제1 유압유로(230)에서 분기되는 제1 인렛유로(410)와 제2 인렛유로(412)에 각각 설치되어 휠 실린더(FR, RL)로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 인렛밸브(420, 422)가 설치될 수 있다. 또한, 제2 유압서킷(402)은 제2 유압유로(231)에서 분기되는 제3 인렛유로(414)와 제4 인렛유로(416)에 각각 설치되어 휠 실린더(FL, RR)로 전달되는 액압을 제어하는 제3 및 제4 인렛밸브(424, 426)가 설치될 수 있다.
그리고 인렛밸브(420, 422, 424, 426)는 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)의 상류측에 배치되며 평상시 개방되어 있다가 전자제어유닛(ECU)으로부터 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
제1 유압서킷(401)은 제2 리저버 유로(311)에서 분기되고 각각 제1 및 제2 인렛밸브(420, 422)의 하류측과 리저버(300)를 연결하는 제1 아웃렛유로(411)와 제2 아웃렛유로(413)에 각각 설치되어 휠 실린더(FR, RL)에서 배출되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 아웃렛밸브(421, 423)가 설치될 수 있다.
제2 유압서킷(402)은 제3 리저버 유로(312)에서 분기되고 각각 제3 및 제4 인렛밸브(424, 426)의 하류측과 리저버(300)를 연결하는 제3 아웃렛유로(415)와 제4 아웃렛유로(417)에 각각 설치되어 휠 실린더(FL, RR)에서 배출되는 액압을 제어하는 제3 및 제4 아웃렛밸브(425, 427)가 설치될 수 있다.
그리고 아웃렛밸브(421, 423, 425, 427)는 휠 실린더(FR, FL, RR, RL)의 상류측에 배치되며, 노말 오픈 타입(Normal Open type) 또는 노말 클로즈 타입(Normal Cloesd type)의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 유압회로(400)의 액압을 감지하는 서킷 액압센서(130a, 130b)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 서킷 액압센서는 제1 유압유로(230)에 연결되어 액압을 감지하는 제1 서킷 액압센서(130a)와 제2 유압유로(231)에 연결되어 액압을 감지하는 제2 서킷 액압센서(130b)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 구동부(201)의 변위를 감지하는 구동 변위센서(140a, 140b)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 구동 변위센서(140a, 140b)는 모터(210)의 회전 각도를 감지할 수 있다. 또는 구동 변위센서(140a, 140b)는 구동부(201)의 전류, 전압, 및 토크 중 어느 하나를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 리저버(300)의 수위를 감지하는 리저버 변위센서(150)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 리던던시(redundancy) 기능을 구비할 수 있다. 이를 위해 구동부(201)는 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트와 제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트를 포함할 수 있다. 제1 구동부(201a)와 제2 구동부(201b)는 별개로 마련되거나 일체로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 구동부(201a)와 제2 구동부(201b)는 서로 독립된 신호에 의해 동작하는 모터(210)의 고정자(211)일 수 있다.
또한, 전자제어유닛(ECU)은 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트와 연결되는 제1 전자제어유닛과, 제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트와 연결되는 제2 전자제어유닛을 포함할 수 있다. 제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트는 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트와 선택적으로 동작하거나 함께 동작하도록 마련될 수 있다.
제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트가 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트와 선택적으로 동작하도록 마련되는 경우, 제1 전자제어유닛이 이상 작동 하는 경우에도 제2 전자제어유닛의 신호에 의해 제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트가 동작하여 구동부(201)의 동작이 정지되지 않을 수 있다. 또는 반대로 제2 전자제어유닛이 이상 작동 하는 경우에도 제1 전자제어유닛의 신호에 의해 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트가 동작하여 구동부(201)의 동작이 정지되지 않을 수 있다.
그리고 중앙 전자제어유닛은 제1 전자제어유닛이 이상 작동 하는 경우에 제1 전자제어유닛의 신호를 차단하고 제2 전자제어유닛의 신호에 의해 제2 구동부(201b) 또는 제2 파워네트가 동작하도록 하여 구동부(201)의 이상 동작을 방지할 수 있다. 또는 반대로 중앙 전자제어유닛은 제2 전자제어유닛이 이상 작동 하는 경우에 제2 전자제어유닛의 신호를 차단하고 제1 전자제어유닛의 신호에 의해 제1 구동부(201a) 또는 제1 파워네트가 동작하도록 하여 구동부(201)의 이상 동작을 방지할 수 있다.
또한, 전자제어유닛이 제어하는 전자 밸브들 중 어느 하나 이상은 제1 및 제2 전자제어유닛과 각각 연결되는 두 개의 코일들을 포함할 수 있다. 그리고 두 개의 코일들 중 어느 하나는 제1 전자제어유닛의 이상 작동 시에 제2 전자제어유닛에 의해 동작하고, 다른 하나는 제2 전자제어유닛의 이상 작동 시에 제1 전자제어유닛에 의해 동작하도록 마련될 수 있다.
또한, 서킷 액압센서(130a, 130b), 구동 변위센서(140a, 140b), 및 리저버 변위센서(150) 중 어느 하나 이상은 제1 및 제2 전자제어 유닛과 각각 연결되는 두 개의 센서를 포함할 수 있다. 그리고 두 개의 센서들 중 어느 하나는 제1 전자제어유닛의 이상 작동 시에 제2 전자제어유닛에 의해 동작하고, 다른 하나는 제2 전자제어유닛의 이상 작동 시에 제1 전자제어유닛에 의해 동작하도록 마련될 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 리던던시 부품들이 마련됨으로써 리던던시 기능을 수행할 수 있다.
실린더유닛(500)는 페달과 연결되는 제1 피스톤(516)과, 제1 피스톤(516)에 의해 체적이 달라지는 제1 실린더챔버(514)와, 제2 피스톤(533)에 의해 체적이 달라지는 제2 실린더챔버(515)와, 제1 실린더챔버(514)의 내부압력에 의해 진퇴되는 제2 피스톤(551)과, 제2 피스톤(551)에 의해 체적이 달라지는 제2 실린더챔버(550) 를 포함할 수 있다. 또, 실린더유닛(500)는 인풋로드(520)와 연결되어 제1 피스톤(516)에 후퇴력을 제공하는 페달 스프링(523)을 포함하고, 제2 피스톤(533)은 제1 피스톤(516)의 후퇴 시 제1 피스톤(516)에 의해 가압되어 후퇴될 수 있다.
제1 하우징(511)는 제1 실린더챔버(514)가 마련되고 제1 피스톤(516)이 진퇴하는 공간을 형성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 하우징(510)는 제2 실린더챔버(515)가 마련되고 제2 피스톤(533)이 진퇴하는 공간을 형성하는 하우징일 수 있다. 이때, 제1 하우징(511)와 제2 하우징(510)는 서로 직렬로 부착될 수 있다. 이를 위해 체결부재(524)는 제1 하우징(511)와 제2 하우징(510) 사이의 체결력을 높이기 위하여 마련되어, 압입방식으로 제2 하우징(510)의 외면에 끼워질 수 있다.
제1 보어(513)는 제1 실린더챔버(514)를 이루는 공간을 형성하는 제1 하우징(511)의 내면이고, 제2 보어(512)는 제2 실린더챔버(515)를 이루는 공간을 형성하는 제2 하우징(510)의 내면일 수 있다.
제1 실린더챔버(514)는 제1 피스톤(516)의 전진에 의해 수축하고, 제1 실린더(510)가 후퇴하면 팽창될 수 있다. 마찬가지로, 제2 실린더챔버(515)는 제2 피스톤(533)의 전진에 의해 수축하고, 제1 실린더(510)가 후퇴하면 팽창될 수 있다.
제1 피스톤(516)은 인풋로드(520)를 매개로 페달(10)과 연결되어, 제1 실린더챔버(514)가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받고, 제2 피스톤(533)은 인풋로드(520)에 마련된 걸림턱(521)에 의해 제2 실린더챔버(515)가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받아, 제1 피스톤(516)과 제2 피스톤(533)은 페달(10)의 작동 시 순차로 전진할 수 있다.
제1 피스톤(516)에는 제1 실린더챔버(514)와 제2 실린더챔버(515) 사이에 유로를 형성하고 제1 피스톤(516)의 진행방향 반대로 항력을 발생시키는 챔버유로(517)가 마련될 수 있다. 이러한 챔버유로(517)는 제1 피스톤(516)이 전진하면 폐쇄될 수 있다.
제1 피스톤(516)은 제2 실린더(511)에 의해 가이드되는 오버행부(518)를 포함할 수 있다. 이때, 오버행부(518)에는 진행방향의 반대로 항력을 제공하기 위한 오버행 오리피스(518a)가 마련될 수 있다.
인풋로드(520)는 페달(10)과 제1 피스톤(516)를 연결하며, 페달(10)에서 전달되는 답력을 제1 피스톤(516)으로 직접 전달할 수 있다. 이때, 이러한 인풋로드(520)에는 그의 이동거리를 계측하기 위한 페달 변위센서(520a)가 마련될 수 있는데, 페달 변위센서(520a)는 페달(10)이 가압되어 인풋로드(520) 또는 제1 피스톤(516)이 이동되는 거리를 계측하고, 이를 전자제어유닛(ECU)에 전달할 수 있다.
걸림턱(521)은 인풋로드(520)에 마련되어, 인풋로드(520)가 소정거리만큼 전진한 때에 제2 피스톤(533)에 전진력을 가하도록 하여, 제1 피스톤(516)과 제2 피스톤(533)이 시간 차이를 가지고 순차로 전진력이 전달되도록 할 수 있다.
제1지지부(522)와 제2 지지부(525)는 페달 스프링(523)을 양측에서 지지하며, 인풋로드(520)와 연결된 제1지지부(522)를 통해 제1 피스톤(516)에 후퇴력을 가할 수 있다. 이때, 제2 피스톤(533)은 제1 피스톤(516)이 후퇴하면 그와 함께 후퇴력을 받아 초기 위치로 되돌아갈 수 있다.
가이드링(530)은 제1 피스톤(516)의 진직도를 보상하기 위하여 마련될 수 있다. 즉, 제1 피스톤(516)의 전진과 후퇴가 정확한 방향으로 수행될 수 있도록 하는 것이다. 이때, 제1실링부재(531)와 제2 실링부재(532)는 가이드링(530)의 전후방에 배치되어, 제1 실린더챔버(514)와 제2 실린더챔버(515) 사이의 기밀성을 높일 수 있다.
제2 피스톤(533)은 제2 실린더챔버(515)의 체적을 변형시키기 위하여 마련되고, 인풋로드(520)에 형성된 걸림턱(521)에 의해 전진력을 받고, 페달 스프링(523)에 의해 후퇴하는 제1 피스톤(516)에 의해 후퇴력을 받을 수 있다. 한편, 제2 피스톤(533)에는 제3실링부재(534)가 마련되어 제2 실린더챔버(515)의 기밀을 유지할 수 있다.
제1실린더유로(540)는 제1 실린더챔버(514)에서 제2 연통홀(511a)을 통해 휠 실린더 쪽으로 연장되는 유로를 형성할 수 있다. 여기서, 제5 유압유로(234)는 제1실린더유로(540)에서 분기되어 제1 유압유로(230) 쪽으로 연장된다. 제5 유압유로(234)에는 제1실린더유로(540)에서 제1 유압유로(230)로, 일방향 흐름만을 허용하는 제6 제동 체크밸브(245)가 마련될 수 있다.
제2 실린더유로(541)는 제1 연통홀(510b)를 통해 제2 실린더챔버(515)에서 리저버(300) 쪽으로 연장되는 유로를 형성할 수 있다. 이때, 제5 리저버 체크밸브(337)는 제2 실린더 유로(541) 상에 마련되어 제4 실린더 유로(543)에서 제2 실린더챔버(515)로의 일방향 흐름만을 허용한다.
제3실린더유로(542)는 제3 연통홀(511b)을 통해 제1 실린더챔버(514)에서 리저버(300) 쪽으로 연장되는 유로를 형성하고, 제4 실린더유로(543)는 리저버(300)와 페달 시뮬레이터(100)를 연결하는 라인에 마련되고, 제5 실린더유로(544)는 제4 실린더유로(543)에서 분기되어 엑츄에이터(200) 또는 제3 실린더 유로(542)와 연결될 수 있다. 이때, 제6 리저버 체크밸브(338)는 제5 실린더 유로(544) 상에 마련되어 제4 실린더 유로(543)에서 제3 실린더 유로(542)로의 일방향 흐름만을 허용할 수 있다.
한편, 제6 실린더유로(546)는 제2 유압유로(231)에 연결되는 제6 유압유로(235)를 더 포함하고, 제6 유압유로(235)와 제2 유압유로(231)에는 제2 펌프챔버(225) 또는 제2 실린더챔버(550)에서 휠브레이크로의 일방향 유체흐름만을 허용하는 체크밸브(246,247)가 각각 마련될 수 있다.
페달 스프링(523)은 페달(10)의 전방과 실린더(510, 511)의 후방 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 페달 스프링(523)은 인풋로드(520)의 후방에 마련되는 제1 지지부(522)와 실린더(510, 511)의 후방에 마련되는 제2 지지부(525) 사이에 개재될 수 있다. 그리고 페달 스프링(523)은 코일 스프링으로 마련될 수 있다.
그리고 페달 스프링(523)은 페달(10)이 전진하면서 탄성 변형되고, 페달(10)이 후진하면서 탄성 복원되어 페달(10)에 복원력을 제공한다. 페달 스프링(523)은 운전자가 페달(10)에 가하는 답력을 해제하는 때에 페달(10)이 원위치로 돌아가도록 복원력을 제공할 수 있다.
그리고 제2 지지부(525)는 제2 실린더(511)의 외곽에 마련될 수 있다. 일례로, 제2 지지부(525)는 제1 실린더(510)와 제2 실린더(511)의 단차에 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은, 제2 실린더챔버(550)와 리저버(300)를 연결하는 제8 리저버유로(545)와, 제2 실린더챔버(550)와 제2 유압서킷(402)을 연결하는 제7 실린더 유로(546)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 피스톤(551)에는 제2 실린더챔버(550)와 제8 리저버유로(545) 사이를 연통하는 챔버유로(553)가 마련되고, 챔버유로(553)는 제2 피스톤(551)이 전진하면 폐쇄될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 실린더유닛(500)는, 정상 모드인 전자식으로 구동시에는 제1 실린더챔버(514)와 제2 실린더챔버(550)에는 내압이 발생되지 않고, 제2 실린더챔버(515) 및 시뮬레이터 챔버(114)에만 내압이 발생될 수 있다.
반대로, 폴백(fall back) 모드인 기계식으로 구동시에는, 제2 실린더챔버(515)와 시뮬레이터 챔버(114)에는 내압이 발생되지 않고, 제1 실린더챔버(514)와 제2 실린더챔버(550)에 내압이 발생되어 휠 실린더에 유압을 공급할 수 있다. 한편, 이들 모드의 전환은 전자제어유닛(ECU)과, 그에 의해 제어되는 리저버 솔레노이드밸브 또는 인렛밸브와 아웃렛밸브 등에 의해 구현될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 시뮬레이터유닛 110: 시뮬레이터 블록
111: 시뮬레이터 보어 112: 시뮬레이터 피스톤
114: 시뮬레이터 챔버 113: 시뮬레이터 탄성부재
115: 시뮬레이터 실링부재 130a: 서킷 액압센서
130b: 서킷 액압센서 140a: 구동 변위센서
140b: 구동 변위센서 150: 리저버 변위센서
200: 엑츄에이터 201: 구동부
201a: 제1구동부 201b: 제2구동부
202: 피스톤펌프 유닛 210: 모터
211: 고정자 212: 회전자
213: 자성체 214: 핀 부재
215: 회전축 부재 216: 볼 베어링
220: 엑츄에이터 실린더 220a: 제1연통홀
220b: 제2연통홀 220c: 제3연통홀
220d: 제4연통홀 220e: 제5연통홀
220f: 제6연통홀 221: 보어
222: 엑츄에이터 피스톤 223: 피스톤 로드
224: 제1 펌프챔버 225: 제2 펌프챔버
226: 제1 실링부재 227: 제2 실링부재
228: 피스톤 로드 229: 제3 실링부재
230: 제1 유압유로 231: 제2 유압유로
232: 제3 유압유로 233: 제4 유압유로
234: 제5 유압유로 235: 제6 유압유로
240: 제1 액압 체크밸브 241: 제2 액압 체크밸브
242: 제3 액압 체크밸브 243: 제4 액압 체크밸브
244: 제5 제동 체크밸브 245: 제6 제동 체크밸브
246: 제7 제동 체크밸브 247: 제8 제동 체크밸브
300: 리저버 301: 제1 리저버챔버
302: 제2 리저버챔버 303: 제3 리저버챔버
310: 제1 리저버유로 311: 제2 리저버유로
320: 제4 리저버유로 321: 제5 리저버유로
322: 제6 리저버유로 323: 제7 리저버유로
330: 제1 리저버 체크밸브 331: 제2 리저버 체크밸브
332: 제3 리저버 체크밸브 333: 제4 리저버 체크밸브
334: 제1 리저버 전자제어밸브 335: 제2 리저버 전자제어밸브
336: 제3 리저버 전자제어밸브 337: 제5 리저버 체크밸브
338: 제6 리저버 체크밸브 400: 유압회로
401: 제1 유압서킷 402: 제2 유압서킷
410: 제1 인렛유로 411: 제1 아웃렛유로
412: 제2 인렛유로 413: 제2 아웃렛유로
414: 제3 인렛유로 415: 제3 아웃렛유로
416: 제4 인렛유로 417: 제4 아웃렛유로
420: 제 1인렛밸브 421: 제1 아웃렛밸브
422: 제2 인렛밸브 423: 제2 아웃렛밸브
424: 제3 인렛밸브 425: 제3 아웃렛밸브
426: 제4 인렛밸브 427: 제4 아웃렛밸브
500: 실린더유닛 510: 제2 하우징
511: 제1 하우징 510b: 제1 연통홀
510: 제2 실린더 511a: 제2 연통홀
511b: 제3 연통홀 513: 제1 보어
512: 제2 보어 514: 제1 실린더챔버
515: 가압챔버 516: 제1 피스톤
517: 챔버유로 518: 오버행부
518a: 오버행 오리피스 520: 인풋로드
520a: 페달 변위센서 521: 걸림턱
522: 제1 지지부 523: 페달 스프링
524: 체결부재 525: 제2 지지부
530: 가이드링 531: 제1 실링부재
532: 제2 실링부재 533: 가압부재
534: 제3 실링부재 540: 제1 실린더유로
541: 제2 실린더유로 542: 제3 실린더유로
543: 제4 실린더유로 544: 제5 실린더유로
545: 제8 리저버유로 546: 제6 실린더유로
550: 제2 실린더챔버 551: 제2 피스톤
552: 제4 실링부재 553: 챔버유로

Claims (25)

  1. 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제1 실린더챔버와, 상기 제1 실린더챔버의 내부압력에 의해 진퇴되는 제2 피스톤과, 상기 제2 피스톤에 의해 체적이 달라지는 제2 실린더챔버를 포함하는 실린더유닛;
    상기 실린더유닛과 연결되어 상기 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터유닛;
    전기적 신호에 의해 작동하여 휠브레이크에 액압을 제공하는 액츄에이터;
    상기 페달의 변위에 대응하여 상기 액츄에이터를 작동시키는 전자제어유닛; 및
    상기 액츄에이터와 한 쌍의 휠브레이크를 인렛밸브를 통해 연결하고, 상기 한 쌍의 휠브레이크와 리저버를 아웃렛밸브와 상기 제1 실린더챔버을 경유하여 연결하는 제1 유압서킷;
    상기 액츄에이터와 다른 한 쌍의 휠브레이크를 인렛밸브를 통해 연결하고, 상기 다른 한 쌍의 휠브레이크와 리저버를 아웃렛밸브와 상기 제2 실린더챔버를 경유하여 연결하는 제2 유압서킷;을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 유압서킷은 어느 하나의 유압서킷의 이상 작동 시에도 다른 하나의 유압서킷이 상기 하나 이상의 휠브레이크에 제동압을 발생시키도록, 유압적으로 상호 독립적으로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인렛밸브와 상기 아웃렛밸브는 평상시 열려있다가 폐쇄신호를 받으면 닫히도록 작동하는 평상시 개방형(Normally Open Type) 밸브인 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더유닛은 가압부재와, 상기 가압부재에 의해 체적이 달라지는 가압챔버를 더 포함하고,
    상기 제1 피스톤은 인풋로드를 매개로 상기 페달과 연결되어, 상기 제1 실린더챔버가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받고,
    상기 가압부재은 상기 인풋로드에 마련된 걸림턱에 의해 상기 가압챔버가 수축되는 방향으로 전진력을 제공받아, 상기 제1 피스톤과 가압부재의 진퇴운동은 개별적으로 수행되는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실린더유닛은
    상기 인풋로드와 연결되어 제1 피스톤에 후퇴력을 제공하는 페달 스프링을 더 포함하고,
    상기 가압부재은 상기 제1 피스톤의 후퇴 시 상기 제1 피스톤에 의해 가압되어 후퇴하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피스톤에는 상기 제1 실린더챔버와 가압챔버를 연통하는 챔버유로가 형성되고, 상기 챔버유로는 상기 제1 피스톤이 전진하면서 폐쇄되는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실린더유닛은
    상기 제1 피스톤과 제2 피스톤이 진퇴되는 제1 보어가 형성되는 제1 하우징과, 상기 가압챔버가 마련되고 상기 가압부재가 진퇴되는 제2 보어가 형성되는 제2 하우징을 포함하고,
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 상기 제1 보어와 상기 제2 보어가 동축으로 연결되도록 결합되되, 상기 제1 피스톤은 상기 제2 보어에 의해 가이드되는 오버행부를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 오버행부에는 항력을 제공하기 위한 오버행 오리피스가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제1항에 있어서,

    폴백모드에서,
    상기 제1 실린더챔버는 제1 유압서킷에 유압을 공급하고,
    상기 제2 실린더챔버는 제1 유압서킷에 유압을 공급하는 전자식 브레이크 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터유닛은
    상기 가압챔버와 연통된 시뮬레이터 챔버가 구비된 시뮬레이터 블록과, 상기 시뮬레이터 블록 내에서 왕복운동하며 상기 시뮬레이터 챔버의 체적을 변형시키는 시뮬레이터 피스톤과, 상기 페달의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이터 탄성부재를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는
    액츄에이터 실린더와, 상기 액츄에이터 실린더의 보어 내에 진퇴 가능하게 마련되는 액츄에이터 피스톤과, 상기 액츄에이터 피스톤의 전진에 의해 액압을 발생시키고 하나 이상의 휠브레이크와 연결되는 제1 펌프챔버와, 상기 액츄에이터 피스톤의 후진에 의해 액압을 발생시키고 하나 이상의 휠 브레이크와 연결되는 제2 펌프챔버를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터에 마련되는 펌프챔버와 상기 제1 실린더챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제1 리저버 전자제어밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 제1 실린더챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제2 리저버 전자제어밸브와, 상기 리저버와 상기 가압챔버를 연결하는 라인에 마련되는 제3 리저버 전자제어밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리저버 전자제어밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 열리도록 작동하는 평상시 폐쇄형(Normally Closed Type) 밸브이고,
    상기 제3 리저버 전자제어밸브는 평상시 개방형(Normally Opened Type) 밸브인 전자식 브레이크 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 리저버 전자제어밸브가 설치되는 라인은
    일측은 상기 펌프챔버에 연결되고, 타측은 분기되어 각각 상기 제1 실린더챔버와 상기 제2 리저버 전자제어밸브를 연결하는 라인에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 리저버 전자제어밸브 가 설치되는 라인에 병렬로 배치되는 라인에는 상기 리저버에서 상기 제1 실린더챔버로의 일방향 흐름만을 허용하는 제1 체크밸브가 설치되고,
    상기 제3 리저버 전자제어밸브가 설치되는 라인에 병렬로 배치되는 라인에는 상기 리저버에서 상기 가압챔버로의 일방향 흐름만을 허용하는 제2 체크밸브가 설치되는 전자식 브레이크 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 리저버는
    상기 액츄에이터에 작동유체를 공급하고 상기 액츄에이터의 작동유체를 공급받는 제1 리저버챔버와,
    상기 제1 유압서킷의 작동유체를 공급받는 제2 리저버챔버와,
    상기 제2 유압서킷의 작동유체를 공급받는 제3 리저버챔버를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 액츄에이터의 제1 펌프챔버를 연결하는 제4 리저버 유로와,
    상기 리저버와 상기 액츄에이터의 제1 펌프챔버를 연결하는 제5 리저버 유로와,
    상기 제1 펌프챔버의 작동유체를 빼내는 제6 리저버 유로와,
    상기 제2 펌프챔버의 작동유체를 빼내는 제7 리저버 유로를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제4 리저버 유로에는 상기 리저버에서 상기 제1 펌프챔버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제1 리저버 체크밸브가 설치되고,
    상기 제5 리저버 유로에는 상기 리저버에서 상기 제1 펌프챔버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제2 리저버 체크밸브가 설치되고,
    상기 제6 리저버 유로에는 상기 제1 펌프챔버에서 상기 리저버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제3 리저버 체크밸브가 설치되고,
    상기 제7 리저버 유로에는 상기 제2 펌프챔버에서 상기 리저버 방향으로만 유체의 흐름을 허용하는 제4 리저버 체크밸브가 설치되는 전자식 브레이크 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실린더챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 실린더유로와,
    상기 제2 실린더챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제6 실린더유로를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 실린더챔버와 상기 리저버를 연결하는 제8 리저버유로를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 제1 펌프챔버에 연통되고 상기 제1 유압서킷에 연결되는 제1 유압유로와,
    상기 제1 펌프챔버에 연통되고 상기 제2 유압서킷에 연결되는 제3 유압유로와,
    상기 제2 펌프챔버에 연통되고 상기 제2 유압서킷에 연결되는 제2 유압유로와,
    상기 제2 펌프챔버에 연통되고 상기 제1 유압서킷에 연결되는 제4 유압유로를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 유압유로에는 각각 상기 제1 또는 제2 펌프챔버에서 상기 휠브레이크 방향으로의 유체흐름만을 허용하는 제1 내지 제4 액압 체크밸브가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 실린더유로는 상기 제1 유압유로에 연결되는 제5 유압유로를 더 포함하고,
    상기 제5 유압유로와 제1 유압유로에는 상기 제1 펌프챔버 또는 상기 제1 실린더챔버에서 휠브레이크로의 일방향 유체흐름만을 허용하는 체크밸브가 각각 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제6 실린더유로는 상기 제2 유압유로에 연결되는 제6 유압유로를 더 포함하고,
    상기 제6 유압유로와 제2 유압유로에는 상기 제2 펌프챔버 또는 상기 제2 실린더챔버에서 휠브레이크로의 일방향 유체흐름만을 허용하는 체크밸브가 각각 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 전자제어유닛은
    상기 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서와,
    상기 제1 또는 제2 유압서킷의 액압을 감지하는 서킷 액압센서와,
    상기 액츄에이터 구동부의 회전량을 감지하는 구동 변위센서를 더 포함하고,
    상기 페달 변위센서와, 상기 액압센서와, 상기 구동 변위센서는 각각 주 센서와 보조 센서를 포함하고,
    상기 보조 센서는 상기 주 센서의 이상 작동 시에 동작하도록 마련되는 리던던시 센서인 전자식 브레이크 시스템.
KR1020190028337A 2019-03-12 2019-03-12 전자식 브레이크 시스템 KR20200109430A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028337A KR20200109430A (ko) 2019-03-12 2019-03-12 전자식 브레이크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028337A KR20200109430A (ko) 2019-03-12 2019-03-12 전자식 브레이크 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200109430A true KR20200109430A (ko) 2020-09-23

Family

ID=72708556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190028337A KR20200109430A (ko) 2019-03-12 2019-03-12 전자식 브레이크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200109430A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2520473A1 (en) 2010-02-26 2012-11-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle brake device and vehicle brake device control method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2520473A1 (en) 2010-02-26 2012-11-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle brake device and vehicle brake device control method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP 2 520 473 A1 (Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102570593B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US10906513B2 (en) Electric brake system
KR102495106B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US7517027B2 (en) Hydraulic brake device
US9221443B2 (en) Slip control boost braking system
CN111512060A (zh) 具有多个压力源的制动系统
KR102479851B1 (ko) 마스터 실린더 및 이를 구비하는 전자식 브레이크 시스템
CN108263366B (zh) 车辆的制动系统
CN108928334B (zh) 电子制动系统
KR101969892B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US10946849B2 (en) Brake system for vehicle
KR102291118B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
US20070289827A1 (en) Master Cylinder With Fill-Up Function
KR102431731B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
CN111448109B (zh) 车辆用制动装置
KR20200109430A (ko) 전자식 브레이크 시스템
KR20200109172A (ko) 전자식 브레이크 시스템
JP5780822B2 (ja) 気圧式倍力装置
KR102481114B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템 및 그 제어방법
CN113442892A (zh) 失效辅助制动装置、液压制动系统和车辆
KR20200107397A (ko) 전자식 브레이크 시스템용 마스터 실린더
US20220153250A1 (en) Electronic brake system
KR102567761B1 (ko) 전자식 브레이크 시스템
JP6973065B2 (ja) 車両用制動装置
KR20220094019A (ko) 마스터 실린더 및 이를 구비하는 전자식 브레이크 시스템