KR20200138580A

KR20200138580A - 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법

Info

Publication number: KR20200138580A
Application number: KR1020190064832A
Authority: KR
Inventors: 김진석; 최성호
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-10
Also published as: DE112020002652T5; CN113905936B; US20220227344A1; US11993233B2; WO2020242071A1; CN113905936A

Abstract

전자식 브레이크 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 액압 공급장치에서 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛은 액압 공급장치의 제1 압력챔버와 제2 유압서킷을 연결하는 제1 유압유로와, 제1 유압유로에서 분기되어 제1 유압서킷과 연결되는 제2 유압유로와, 제2 유압유로의 분기지점 상류측 제1 유압유로에서 분기되어 액압 공급장치의 제2 압력챔버를 연결하는 제3 유압유로와, 제3 유압유로의 분기지점 상류측 제1 유압유로에서 분기되어 제3 유압유로를 연결하는 제4 유압유로를 포함한다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 작동방법{Electric brake system and Operating method of therof}

본 발명은 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법에 관한 것이다.

차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되며, 운전자 및 승객의 안전을 위해 다양한 방식의 브레이크 시스템이 제안되고 있다.

종래의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기계적으로 연결된 부스터를 이용하여 휠 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하는 방식이 주로 이용되었다. 그러나 차량의 운용 환경에 세밀하게 대응하여 다양한 제동 기능을 구현하고자 하는 시장의 요구가 증대됨에 따라, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 액압 공급장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법이 널리 보급되고 있다.

이와 같은 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 정상 작동모드 시 운전자의 브레이크 페달 작동이 전기적 신호로 발생 및 제공되고, 이에 근거하여 액압 공급장치가 전기적으로 작동 및 제어됨으로써 제동에 필요한 액압을 형성하여 휠 실린더로 전달한다. 이와 같이, 이러한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 전기적으로 작동 및 제어되는 바 복잡하면서도 다양한 제동 작용을 구현할 수 있기는 하지만, 전장 부품요소에 기술적 문제점이 발생하는 경우 제동에 필요한 액압이 안정적으로 형성되지 않아 승객의 안전을 위협할 우려가 있다. 따라서 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 일 부품요소가 고장나거나 제어 불능의 상태에 해당하는 경우 비정상 작동모드에 돌입하게 되며, 이 때는 운전자의 브레이크 페달 작동이 휠 실린더로 직접 연동되어야 하는 메커니즘이 요구된다. 즉, 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법의 비정상 작동모드에서는 운전자가 브레이크 페달에 답력을 가함에 따라 제동에 필요한 액압을 곧바로 형성하고, 이를 휠 실린더로 직접 전달될 수 있어야 한다.

EP 2 520 473 A1(Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7.

본 실시 예는 마스터 실린더와 시뮬레이션 장치를 하나로 통합하여 부품 수를 절감하고 제품의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 다양한 운용상황에서도 안정적이고 효과적인 제동을 구현할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 고압의 제동압력을 안정적으로 발생시킬 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 성능 및 작동 신뢰성이 향상된 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법을 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가압매체가 저장되는 리저버와, 마스터 챔버와, 시뮬레이션 챔버를 갖는 통합형 마스터 실린더와, 상기 통합형 마스터 실린더와 상기 리저버를 연통시키는 리저버 유로와, 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 실린더블록 내에서 이동하는 유압피스톤에 의해 구획된 제1 압력챔버와 제2 압력챔버를 갖는 액압 공급장치와, 휠 실린더의 액압을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷과, 상기 액압 공급장치에서 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛을 포함하고, 상기 유압 제어유닛은, 상기 제1 압력챔버의 액압을 상기 제2 유압서킷에 제공하도록 상기 제1 압력챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로의 액압을 상기 제1 유압서킷에 제공하도록 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷과 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제2 압력챔버의 액압을 상기 제1 유압유로에 제공하도록 상기 제2 유압유로의 분기지점 상류측 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버를 연결하는 제3 유압유로 및 상기 제1 압력챔버와 상기 제2 압력챔버 사이의 선택적 액압 흐름을 위해 상기 제3 유압유로의 분기지점 상류측 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제3 유압유로를 연결하는 제4 유압유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.

또한 상기 유압 제어유닛은, 상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 각 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 합류지점 상류측 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브 및 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브를 포함한다.

또한 상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 상기 제1 유압서킷 및 상기 제2 유압서킷 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함하고, 상기 제2 내지 4 밸브는 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.

또한 상기 통합형 마스터 실린더는, 브레이크 페달에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 마스터 챔버를 가압하는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 챔버에 수용된 가압매체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 시뮬레이션 챔버를 가압하는 시뮬레이션 피스톤 및 상기 시뮬레이션 챔버에 마련되며, 상기 시뮬레이션 피스톤에 반력을 제공하는 탄성부재를 포함하고, 상기 마스터 피스톤, 상기 시뮬레이션 피스톤 및 상기 탄성부재는 상기 통합형 마스터 실린더의 실린더블록 내에서 일렬로 순차적으로 배치될 수 있다.

또한 상기 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하며, 가압매체의 흐름을 제어하는 컷 밸브가 마련되는 제1 백업유로 및 상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제2 유압서킷의 제3 및 제4 아웃렛밸브를 연결하는 제2 백업유로를 더 포함한다.

또한 상기 리저버 유로는, 상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로 및 상기 리저버와 상기 시뮬레이션 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 포함한다.

또한 상기 제2 백업유로와 상기 제2 리저버 유로를 연결하는 시뮬레이션 유로와, 상기 시뮬레이션 유로의 가압매체 흐름을 제어하도록 상기 시뮬레이션 유로에 마련되는 시뮬레이터 밸브 및 상기 시뮬레이션 유로 상에서 상기 시뮬레이터 밸브와 병렬 연결되며 상기 제2 리버저 유로로부터 상기 제2 백업유로로 전달되는 제동유체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브가 마련된 시뮬레이터 바이패스유로를 더 포함한다.

또한 상기 제1 유압서킷은, 상기 제2 유압유로에서 분기되어 각각 제1 및 제2 휠 실린더로 연결되며, 각각 제1 및 제2 인렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 인렛유로와, 상기 제1 및 제2 인렛유로 상에서 상기 제1 및 제2 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제2 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 및 제2 체크밸브가 마련된 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로와, 상기 제1 및 제2 인렛밸브 하류측 상기 제1 및 제2 인렛유로에서 각각 분기되어 리저버와 연결되며 각각 제1 및 제2 아웃렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 아웃렛유로를 포함한다.

또한 상기 제2 유압서킷은, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 각각 제3 및 제4 휠 실린더로 연결되며, 각각 제3 및 제4 인렛밸브가 마련되는 제3 및 제4 인렛유로와, 상기 제3 및 제4 인렛유로 상에서 상기 제3 및 제4 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제1 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제3 및 제4 체크밸브가 마련된 제3 및 제4 인렛 바이패스 유로와, 상기 제3 및 제4 인렛밸브 하류측 상기 제3 및 제4 인렛유로에서 각각 분기되어 상기 제2 백업유로와 연결되며 각각 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브가 마련되는 제3 및 제4 아웃렛유로를 포함한다.

또한 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버 사이를 연결하며, 상기 제1 압력챔버 쪽으로만 가압매체의 흐름을 허용하는 덤프 체크밸브가 마련되는 덤프유로 및 상기 덤프유로 상에서 상기 덤프 체크밸브에 대해 병렬 연결되며, 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프밸브가 마련되는 덤프 바이패스 유로;를 포함한다.

또한 상기 유압 제어유닛은, 상기 제2 밸브의 고장 시 상기 액압 공급장치의 액압이 상기 제1 및 제2 유압서킷 측으로 향하도록 상기 제1 유압유로 상에서 상기 제2 유압유로의 분기지점 상류측에서 분기되어 상기 제2 밸브의 하류측 상기 제2 유압유로와 연결되는 제5 유압유로를 더 포함한다.

또한 상기 제1 유압유로 상에서 상기 제5 유압유로의 분기지점과 상기 제2 유압유로의 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브가 마련될 수 있다.

또한 상기 제5 밸브는 상기 제2 유압서킷 측으로 흐르는 제동유체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 정상 작동모드 시, 상기 컷 밸브, 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브는 닫히고, 상기 시뮬레이터 밸브는 열린 상태이며, 상기 브레이크 페달의 작동에 의해 상기 마스터 피스톤에 의해 가압된 상기 마스터 챔버의 액압이 상기 시뮬레이션 피스톤을 이동시켜 상기 탄성부재를 압축시키고, 상기 탄성부재의 반력이 운전자에게 페달감으로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법이 제공될 수 있다.

또한 상기 정상 작동모드는, 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드를 포함한다.

또한 상기 제1 제동모드는, 상기 덤프밸브는 닫히고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공될 수 있다.

또한 상기 제2 제동모드는, 상기 덤프밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브는 열리고, 상기 제4 밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공되면서 상기 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체가 상기 제1 압력챔버로 제공될 수 있다.

또한 상기 제1 제동모드의 해제는, 상기 제1 제동모드 상태에서 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하도록 이동하여 상기 제1 압력챔버에 부압을 형성함에 의해 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공된 가압매체와 상기 제2 압력챔버의 가압매체를 상기 제1 압력챔버로 회수할 수 있다.

또한 상기 제2 제동모드의 해제는, 상기 제2 제동모드 상태에서 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하도록 이동하여 상기 제2 압력챔버에 부압을 형성함에 의해 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공된 가압매체를 제2 압력챔버로 회수하면서 상기 제1 압력챔버의 가압매체를 상기 덤프유로를 통해 상기 리저버로 제공할 수 있다.

또한 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브는 노말 오픈형 타입의 솔레노이드 밸브를 포함하고, 정상 작동모드 시 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브는 닫힌 상태로 전환되고, 비정상 작동모드 시에는 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브는 열린 상태에서 상기 제2 백업유로를 통해 상기 제2 유압서킷으로 제공되는 액압의 흐름을 허용할 수 있다.

또한 상기 유압 제어유닛은, 상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 각 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브 및 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.

또한 상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 상기 제1 유압서킷 및 상기 제2 유압서킷 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함하고, 상기 제4 밸브는 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.

또한 상기 제1 유압서킷은, 상기 제2 유압유로에서 분기되어 각각 제1 및 제2 휠 실린더로 연결되며, 각각 제1 및 제2 인렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 인렛유로와, 상기 제1 및 제2 인렛유로 상에서 상기 제1 및 제2 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제2 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 및 제2 체크밸브가 마련된 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로 및 상기 제1 및 제2 인렛밸브 하류측 상기 제1 및 제2 인렛유로에서 각각 분기되어 리저버와 연결되며 각각 제1 및 제2 아웃렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 아웃렛유로를 포함하고, 상기 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷 상에서 상기 제1 체크밸브 상류측 상기 제1 바이패스 유로에 연결되며, 가압매체의 흐름을 제어하는 컷 밸브가 마련되는 제1 백업유로 및 상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제1 유압서킷의 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브를 연결하는 제2 백업유로를 더 포함한다.

또한 상기 리저버 유로는 상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로를 포함하고, 상기 시뮬레이션 챔버는 상기 제2 백업유로와 상기 리저버를 연결하는 시뮬레이션 유로에 의해서만 상기 리저버와 연결되고, 상기 시뮬레이션 유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브와, 상기 시뮬레이터 밸브와 병렬 연결되며 상기 리저버로부터 상기 제2 백업유로로 전달되는 제동유체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브가 마련된 시뮬레이터 바이패스유로가 마련될 수 있다.

또한 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하며 상기 리저버로부터 상기 제1 압력챔버로 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 덤프 체크밸브가 마련되는 제1 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로 상에서 상기 제1 덤프 체크밸브에 대해 병렬 연결되며 덤프밸브가 마련된 덤프 바이패스 유로와, 상기 제2 압력챔버와 상기 덤프 바이패스 유로를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 상기 제2 압력챔버에서 상기 리저버로 향햐는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제2 덤프 체크밸브와, 상기 덤프 바이패스 유로에 마련되어 상기 제1 압력챔버에서 상기 덤프밸브 및 상기 제2 덤프 체크밸브 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제3 덤프 체크밸브를 포함한다.

또한 상기 제2 유압유로 및 상기 제3 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 밸브가 구비되지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드를 포함하고, 상기 제1 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제4 유압유로와 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법이 제공될 수 있다.

또한 상기 시뮬레이터 밸브는 열린 상태이고, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제4 밸브 및 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공되면서 상기 제1 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체가 상기 제1 압력챔버로 제공될 수 있다.

또한 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 노말 오픈형 타입의 솔레노이드 밸브를 포함하고, 정상 작동모드 시 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태로 전환되고, 비정상 작동모드 시에는 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 열린 상태에서 상기 제2 백업유로를 통해 상기 제1 유압서킷으로 제공되는 액압의 흐름을 허용하고, 상기 제2 백업유로를 통해 제공되는 액압은 상기 제1 백업유로를 통해 제공되는 액압과 합류하여 상기 제2 유압유로를 거쳐 상기 제1 유압유로를 통해 상기 제2 유압서킷에 제공될 수 있다.

또한 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브를 더 포함하고, 상기 제2 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 밸브가 구비되지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 제1 제동모드 후 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드와, 상기 제2 제동모드 후 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제3 제동모드를 포함하고, 상기 제1 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제1 유압유로 및 상기 제4 유압유로를 거쳐 상기 제1 밸브 하류측 상기 제1 유압유로에서 합류된 후 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고, 상기 제2 압력챔버는 상기 리저버로부터 가압매체가 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법이 제공될 수 있다.

또한 상기 제2 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제3 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로, 상기 제4 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고, 상기 제1 압력챔버는 상기 제1 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체를 제공받을 수 있다.

또한 상기 제3 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공될 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 부품 수를 절감하고 제품의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 차량의 다양한 운용상황에서 안정적이고 효과적인 제동을 구현할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 고압의 제동압력을 안정적으로 발생시킬 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 제품의 성능 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 부품요소의 고장 또는 가압매체의 누출 시에도 제동압력을 안정적으로 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템의 페달 시뮬레이터 작동 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 해제하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 해제하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 비정상 작동모드(폴백모드)를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 9은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 내부에 가압매체를 저장하는 리저버(1100)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공함과 동시에, 내측에 수용된 브레이크 오일 등의 가압매체를 가압 및 토출하는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1300)와, 액압 공급장치(1300)에서 제공되는 액압을 제어하는 유압 제어유닛(1400)과, 가압매체의 액압이 전달되어 각 차륜의 제동을 수행하는 휠 실린더(20)를 구비하는 유압서킷(1510,1520)과, 액압 공급장치(1300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프제어부(1800)와, 통합형 마스터 실린더(1200)와 유압서킷(1510,1520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(1610,1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(1200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.

통합형 마스터 실린더(1200)는 시뮬레이션 챔버(1230a)와 마스터 챔버(1220a)를 구비하여, 운전자가 제동작동을 위해 브레이크 페달(10)에 답력을 가할 경우, 이에 대한 반력을 운전자에게 제공하여 안정적인 페달감을 제공함과 동시에, 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하도록 마련된다.

통합형 마스터 실린더(1200)는 마스터 챔버(1220a)와, 마스터 챔버(1220a)에 마련되고 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 변위 가능하게 마련되는 마스터 피스톤(1220)과, 마스터 피스톤(1220)을 탄성 지지하는 마스터 스프링(1221)과, 시뮬레이션 챔버(1230a)와, 시뮬레이션 챔버(1230a)에 마련되고 마스터 챔버(1220a)에 수용된 제동유체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 시뮬레이션 피스톤(1230)과, 시뮬레이션 챔버(1230a)에 마련되어 압축 시 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 탄성부재(1250)와, 시뮬레이션 피스톤(1230)을 탄성 지지하는 시뮬레이터 스프링(1270)을 포함한다.

마스터 챔버(1220a)와, 시뮬레이션 챔버(1230a)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 실린더블록(1210) 상에서 브레이크 페달(10) 측으로부터 내측으로 순차적으로 형성될 수 있다. 또한 시뮬레이션 피스톤(1230)과 마스터 피스톤(1220)은 각각 시뮬레이션 챔버(1230a)와 마스터 챔버(1220a)에 배치되어 전진 및 후진 이동에 따라 각 챔버에 수용된 가압매체를 가압하거나 부압을 형성할 수 있다.

마스터 챔버(1220a)는 제1 유압포트(1280a) 및 제2 유압포트(1280b)에 의해 제동유체가 유입 및 토출될 수 있으며, 시뮬레이션 챔버(1230a)는 제3 유압포트(1280c) 및 제4 유압포트(1280d)에 의해 제동유체가 유입 및 토출될 수 있다.

제1 유압포트(1280a)는 제1 리저버 유로(1710)에 연결되고, 제2 유압포트(1280b)는 제1 백업유로(1610)에 연결될 수 있다. 또한 제3 유압포트(1280c)는 제2 리저버 유로(1720)에 연결되고, 제4 유압포트(1280d)는 제2 백업유로(1620)에 연결될 수 있다.

제1 리저버 유로(1710)는 리저버(1100)와 마스터 챔버(1220a)를 연결하고, 제2 리저버 유로(1720)는 리저버(1100)와 시뮬레이션 챔버(1230a)를 연결한다. 시뮬레이션 챔버(1230a)는 시뮬레이션 피스톤(1230)에 형성된 연통홀(1231)을 통해 리저버(1100)와 연통될 수 있다.

통합형 마스터 실린더(1200)의 끝단에는 탄성부재(1250)의 일단부를 수용하는 지지부재(1240)가 마련되고, 탄성부재(1250)의 타단부는 시뮬레이션 피스톤(1230)에 지지될 수 있다.

시뮬레이션 챔버(1230a)에 배치된 시뮬레이터 스프링(1270)은 양단이 각각 지지부재(1240)와 시뮬레이션 피스톤(1230)에 탄력 지지될 수 있다.

운전자가 브레이크 페달(10)을 작동하여 변위가 달라짐에 따라 마스터 피스톤(1220)이 이동하며, 이때 마스터 스프링(1221)이 압축된다. 이후 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면, 마스터 스프링(1221)의 탄성력에 의해 팽창하면서 마스터 피스톤(1220)이 원 위치로 복귀할 수 있다.

시뮬레이션 피스톤(1230)은 마스터 챔버(1220a)에서 가압된 제동유체의 액압에 의해 시뮬레이션 챔버(1230a) 내에서 일정 범위의 변위를 갖도록 마련되며, 탄성부재(1250)는 시뮬레이션 피스톤(1230)의 이동에 따라 압축 변형 가능하게 마련된다.

탄성부재(1250)는 시뮬레이션 피스톤(1230)의 변위에 따라 압축 및 팽창 가능한 고무 등의 재질로 마련될 수 있다.

시뮬레이션 유로(1260)는 제2 백업유로(1620)와 제2 리저버 유로(1720)를 연결하도록 마련될 수 있다. 시뮬레이션 유로(1260)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브(1261)가 마련될 수 있다.

시뮬레이터 밸브(1261)는 평상 시 닫혀있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Close Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

시뮬레이션 유로(1260)에는 시뮬레이터 바이패스 유로(1262)가 시뮬레이터 밸브(1261)에 대해 병렬로 연결되고, 시뮬레이터 바이패스 유로(1262)에는 일 방향 제동유체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브(1263)가 마련될 수 있다.

시뮬레이터 체크밸브(1263)는 제2 리저버 유로(1720)로부터 시뮬레이션 유로(1260)를 통해 제2 백업유로(1620)로 전달되는 제동유체의 흐름은 허용하되, 제2 백업유로(1620)로부터 제2 리저버 유로(1720)로 향하는 제동유체의 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다.

액압 공급장치(1300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 제동유체의 액압을 발생시킨다.

액압 공급장치(1300)는 휠 실린더(20)로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 제공유닛에 전달하는 동력변환부(미도시)를 포함한다.

액압 제공유닛은 제동유체를 공급받아 저장하는 압력챔버를 구비하는 실린더블록(1310)과, 실린더블록(1310) 내에 수용되는 유압피스톤(1320)과, 유압피스톤(1320)과 실린더블록(1310) 사이에 마련되어 압력챔버를 밀봉하는 실링부재와, 엑츄에이터에서 출력되는 동력을 유압피스톤(1320)으로 전달하는 구동축(1390)을 포함한다. 여기서 엑츄에이터는 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터와, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 공급장치(1300)에 전달하는 동력변환부를 포함할 수 있다. 동력변환부는 웜과 원기어 또는 랙 앤 피니언 기어 등을 포함한다.

압력챔버는 유압피스톤(1320)의 전방(도면의 좌측)에 위치하는 제1 압력챔버(1330)와, 유압피스톤(1320)의 후방에 위치하는 제2 압력챔버(1340)를 포함한다.

실링부재는 유압피스톤(1320)과 실린더블록(1310) 사이에 마련되어 제1 압력챔버(1330)와 제2 압력챔버(1340) 사이를 밀봉하는 피스톤 실링부재(1350a)와, 구동축(1390)과 실린더블록(1310) 사이에 마련되어 제2 압력챔버(1340)와 실린더블록(1310)의 개구를 밀봉하는 구동축 실링부재(1350b)를 포함한다.

제1 압력챔버(1330)는 덤프제어부(1800)를 통해 리저버(1100)와 연결되며, 리저버(1100)로부터 제동유체를 공급받아 수용하거나 제1 압력챔버(1330)의 제동유체를 리저버(1100)로 전달할 수 있다.

덤프제어부(1800)는 리저버(1100)와 제1 압력챔버(1330)를 연결하는 덤프유로(1810)와, 덤프유로(1810)에서 병렬 연결된 덤프 바이패스 유로(1820)를 포함한다.

덤프유로(1810)에는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330) 쪽으로만 제동유체의 흐름을 허용하는 덤프 체크밸브(1811)가 마련될 수 있고, 덤프 바이패스 유로(1820)는 덤프유로(1810)에서 덤프 체크밸브(1811)에 대해 병렬로 연결되어 제동유체의 흐름을 제어하는 덤프밸브(1821)가 마련될 수 있다.

덤프밸브(1821)는 제1 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 제동유체의 흐름을 제어하는 양방향 솔레노이드 밸브를 포함하고, 평상 시 닫힌 상태에서 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리는 노말 오픈 타입으로 마련될 수 있다.

제2 압력챔버(1340)는 유압 제어유닛(1400)을 통해 제1 압력챔버(1330)와 연결되며, 제1 압력챔버(1330)로부터 제동유체를 공급받아 수용하거나 제1 압력챔버(1330)로 제동유체를 전달할 수 있다.

유압 제어유닛(1400)은 액압 공급장치(1300)와 휠 실린더(20)의 액압을 제어하는 유압서킷(1510,1520) 사이를 연결하며, 액압 공급장치(1300)와 유압서킷(1510,1520) 사이에서의 제동유체의 흐름을 제어할 수 있다.

즉, 유압 제어유닛(1400)은 액압 공급장치(1300)로부터 제공되는 액압을 유압서킷(1510,1520)을 통해 휠 실린더(21,22,23,24)로 전달할 수 있고, 또한 유압 제어유닛(1400)은 제1 압력챔버(1330)와 제2 압력챔버(1340) 사이에서의 제동유체의 흐름을 제어할 수 있다.

유압서킷(1510,1520)은 두 개의 휠 실린더(21,22)로 전달되는 제동유체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷(1510)과, 다른 두 개의 휠 실린더(23,24)로 전달되는 제동유체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷(1520)을 포함한다.

유압 제어유닛(1400)은 제1 압력챔버(1330)와 제2 유압서킷(1520)을 연결하는 제1 유압유로(1401)와, 제1 유압유로(1401)와 제1 유압서킷(1510)을 연결하는 제2 유압유로(1402)와, 제2 압력챔버(1340)와 제1 유압유로(1401)를 연결하는 제3 유압유로(1403) 및 제1 유압유로(1401)와 제3 유압유로(1403)를 연결하는 제4 유압유로(1404)를 포함한다.

제1 유압유로(1401)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 제1 밸브(1411)가 마련될 수 있다. 제1 밸브(1411)는 제1 압력챔버(1330)로부터 유압서킷(1510,1520)으로 향하는 방향의 가압매체 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함한다.

제2 유압유로(1402)는 제1 밸브(1411)의 하류측 제1 유압유로(1401)에서 분기되어 제1 유압서킷(1510)과 연결될 수 있다.

제2 유압유로(1402)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(1412)가 마련될 수 있다. 제2 밸브(1412)는 평상 시 닫힌 상태에서 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제3 유압유로(1403)는 제2 압력챔버(1340)와 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401)와 연결될 수 있다.

제3 유압유로(1403)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(1413)가 마련될 수 있다. 제3 밸브(1413)는 평상 시 열린 상태에서 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제4 유압유로(1404)는 제1 밸브(1411)의 상류측 제1 유압유로(1401)와 제3 밸브(1413)의 하류측 제3 유압유로(1403)를 연결할 수 있다.

제4 유압유로(1404)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 제4 밸브(1414)가 마련될 수 있다. 제4 밸브(1414)는 평상시 닫힌 상태에서 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)은 제2 유압유로(1402)를 통해 액압 공급장치(1300)로부터 액압을 제공받고, 제2 유압유로(1402)는 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 연결되는 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512)로 분기되어 마련될 수 있다.

제2 유압서킷(1520)은 제1 유압유로(1401)를 통해 액압 공급장치(1300)로부터 액압을 제공받고, 제1 유압유로(1401)는 제3 휠 실린더(23)와 제4 휠 실린더(24)로 연결되는 제3 및 제4 인렛유로(1521,1522)로 분기되어 마련될 수 있다.

제1 및 제2 인렛유로(1511,1512)에는 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)로 전달되는 제동유체의 흐름 및 액압을 제어하도록 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)가 마련되고, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 상류 측에 각각 배치되는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 유압서킷(1510)에는 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)에 대해 각각 병렬 연결되는 제1 및 제2 체크밸브(1513a,1514a)가 마련될 수 있다.

제1 및 제2 체크밸브(1513a,1514a)는 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512) 상에서 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)에 대해 각각 전방과 후방을 연결하는 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로(1513,1514)에 마련되고, 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)로부터 액압 공급장치(1300)로의 제동유체의 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(1300)로부터 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)로의 제동유체의 흐름은 차단한다.

제1 및 제2 체크밸브(1513a,1514a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 가해진 제동유체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 가해진 제동유체의 액압이 액압 공급장치(1300)로 유입될 수 있도록 한다.

제1 유압서킷(1510)은 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512)에서 각각 분기되어 리저버(1100)와 연결되는 제1 및 제2 아웃렛유로(1515,1516)를 포함한다.

제1 및 제2 아웃렛유로(1515,1516)는 각각 제1 및 제2 인렛밸브(1511a,1512a)의 하류측에서 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512)와 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로(1513,1514)의 합류지점에서 분기되어 리저버(1100)와 연결될 수 있다.

제1 및 제2 아웃렛유로(1515,1516)에는 각각 제1 및 제2 아웃렛밸브(1515a,1516a)가 마련되고, 제1 및 제2 아웃렛밸브(1515a,1516a)는 각각 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)와 연결되어 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)로부터 제동유체가 빠져나가는 흐름을 제어하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1 및 제2 아웃렛밸브(1515a,1516a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 감압을 제어할 수 있다.

한편, 제1 체크밸브(1513a) 하류측 제1 인렛 바이패스 유로(1513)는 제1 백업유로(1610)와 연결될 수 있다.

제3 및 제4 인렛유로(1521,1522)에는 제2 및 제3 휠 실린더(23,24)로 전달되는 제동유체의 흐름 및 액압을 제어하도록 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)가 마련되고, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)는 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)의 상류 측에 각각 배치되는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제2 유압서킷(1520)에는 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)에 대해 각각 병렬 연결되는 제3 및 제4 체크밸브(1523a,1524a)가 마련될 수 있다.

제3 및 제4 체크밸브(1523a,1524a)는 제2 및 제3 인렛유로(1521,1522) 상에서 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)에 대해 각각 전방과 후방을 연결하는 제3 및 제4 인렛 바이패스 유로(1523,1524)에 마련되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)로부터 액압 공급장치(1300)로의 제동유체의 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(1300)로부터 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)로의 제동유체의 흐름은 차단한다.

제3 및 제4 체크밸브(1523a,1524a)는 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 가해진 제동유체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 가해진 제동유체의 액압이 액압 공급장치(1300)로 유입될 수 있도록 한다.

제2 유압서킷(1520)은 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제3 및 제4 인렛유로(1521,1522)에서 각각 분기되어 리저버(1100)와 연결되는 제3 및 제4 아웃렛유로(1525,1526)를 포함한다.

제3 및 제4 아웃렛유로(1525,1526)는 각각 제3 및 제4 인렛밸브(1521a,1522a)의 하류측에서 제3 및 제4 인렛유로(1521,1522)와 제3 및 제4 인렛 바이패스 유로(1523,1524)의 합류지점에서 분기되어 리저버(1100)와 연결될 수 있다.

제3 및 제4 아웃렛유로(1525,1526)에는 각각 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)가 마련되고, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 각각 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)와 연결되어 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)로부터 제동유체가 빠져나가는 흐름을 제어하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 감압제동이 필요한 경우 개방되어 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)의 감압을 제어할 수 있다.

한편, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 제2 백업유로(1620)와 연결되어, 제2 백업유로(1620)를 통해 리저버(1100)와 연결될 수 있다.

제1 백업유로(1610)와 제2 백업유로(1620)는 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 폴백 모드(Fallback mode)경우, 통합형 마스터 실린더(1200)로부터 토출된 제동유체를 직접 휠 실린더로 공급하여 제동을 구현할 수 있도록 한다.

제1 백업유로(1610)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 마스터 챔버(1220a)와 제1 유압서킷(1510)을 연결하고, 제2 백업유로(1620)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 시뮬레이션 챔버(1230a)와 제2 유압서킷(1520)을 연결한다.

제1 백업유로(1610)는 제1 유압서킷(1510) 상에서 제1 체크밸브(1513a) 하류측 제1 인렛 바이패스 유로(1513)에 연결되고, 제2 백업유로(1620)는 제2 유압서킷(1520) 상에서 제3 아웃렛밸브(1525a) 하류측 제3 아웃렛유로(1525) 및 제4 아웃렛밸브(1526a) 하류측 제4 아웃렛유로(1526)와 연결된다.

제1 백업유로(1610)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 컷 밸브(1611)가 마련되고, 컷 밸브(1611)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제2 백업유로(1620)에는 가압매체의 흐름을 제어하기 위한 컷 밸브가 마련되지 않고, 제2 유압서킷(1520) 상에 설치된 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)가 컷 밸브의 기능을 수행할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 페달 시뮬레이션 작동에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템의 페달 시뮬레이터 작동 상태를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 정상 작동 시 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동하여 답력을 가하면 제1 백업유로(1610)에 마련된 컷 밸브(1611)는 폐쇄되고, 시뮬레이터 밸브(1261)는 개방되며, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 폐쇄된다.

브레이크 페달(10)의 변위에 따라 마스터 피스톤(1220)이 이동하여 마스터 챔버(1220a) 내의 제동유체가 가압되며, 그 액압은 시뮬레이션 피스톤(1230)을 가압한다.

시뮬레이션 피스톤(1230)의 변위는 탄성부재(1250)를 압축시키고, 시뮬레이션 챔버(1230a)의 제동유체는 제2 백업유로(1620)를 거쳐 시뮬레이션 유로(1260)를 통해 리저버(1100)로 전달된다. 따라서, 탄성부재(1250)의 압축에 의한 탄성 복원력에 의해 운전가에게 페달감을 제공할 수 있다.

이후 운전자가 브레이크 페달(10)의 답력을 해제하면 시뮬레이터 스프링(1270)과 탄성부재(1250)의 복원력에 의해 시뮬레이션 피스톤(1230)과 마스터 피스톤(1220)은 원 위치로 복귀하게 된다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동압력을 제공하는 작동상태에 대해 설명한다.

제1 실시 예의 전자식 브레이크 시스템의 정상 작동모드는 액압 공급장치(1300)로부터 휠 실린더로 전달되는 액압이 증가함에 따라, 제1 제동모드 및 제2 제동모드로 구분하여 작동할 수 있다.

제1 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더로 1차 제공하고, 제2 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더로 2차 제공하여 제1 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달한다.

제1 제동모드 및 제2 제동모드는 액압 공급장치(1300) 및 유압 제어유닛(1400)의 동작을 달리함으로써 변경할 수 있다. 액압 공급장치(1300)는 제1 및 제2 제동모드를 활용함으로써 고사양의 모터 없이도 충분히 높은 가압매체의 액압을 제공할 수 있으며, 나아가 모터에 가해지는 불필요한 부하를 방지할 수 있다. 이로써, 브레이크 시스템의 원가와 무게를 저감하면서도 안정적인 제동력을 확보할 수 있으며, 장치의 내구성 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 3을 참조하면, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(미도시)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 공급장치(1300)로 전달되며, 액압 공급장치(1300)의 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

제1 제동모드의 경우 시뮬레이터 밸브(1261)는 열린 상태로 전환되고, 컷 밸브(1611)와, 제2 유압서킷(1520)에 마련된 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 닫힌 상태로 전환된다. 여기서, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 제2 백업유로(1620)를 통해 제2 유압서킷(1520)으로 제공되는 제동유체를 차단하는 컷 밸브의 기능을 수행한다. 이에 따라, 통합형 마스터 실린더(1200)는 전술한 페달 시뮬레이터의 동작이 이루어진다.

그리고, 유압 제어유닛(1400)의 제2 밸브(1412)와 제4 밸브(1414)는 열린 상태로 전환된다. 따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 통과하여 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 휠 실린더(20)에 1차적으로 전달된다.

구체적으로, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압의 일부는 제4 유압유로(1404)를 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 제공되고, 다른 일부는 제1 유압유로(1401)를 통해 제2 유압서킷(1520)으로 제공되며, 또 다른 일부는 제2 유압유로(1402)를 통해 제1 유압서킷(1510)으로 제공된다.

제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 아웃렛밸브(1515a) 및 제2 아웃렛밸브(1516a)는 폐쇄 상태를 유지하여 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지한다.

제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하며, 제3 아웃렛밸브(1525a) 및 제4 아웃렛밸브(1526a)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

제1 제동모드 시, 제1 압력챔버(1330)에 연결되는 덤프유로(1820)에 마련되는 덤프 체크밸브(1821)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름을 허용하되, 제1 압력챔버(1330)로부터 리저버(1100)로 향하는 가압매체의 흐름을 차단하는 바, 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 제1 압력챔버(1330)에 형성되는 가압매체의 액압은 제1 유압유로(1401)로 모두 전달되어 신속한 제동을 구현할 수 있다.

본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 제1 제동모드보다 고압의 제동압력이 제공되어야 하는 경우 제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 4를 참조하면, 전자제어유닛은 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 또는 작동속도가 기 설정된 수준보다 높거나, 압력센서에 의해 감지한 액압이 기 설정된 수준보다 높은 경우, 보다 고압의 제동압력을 요구하는 것으로 판단하여 제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환할 수 있다.

제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환하게 되면, 모터가 타 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되어 유압피스톤(1320)이 후진함으로써 제2 압력챔버(1340)에 액압을 발생시킨다. 제2 압력챔버(1340)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.

제2 제동모드의 경우, 시뮬레이터 밸브(1261)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611)와, 제2 유압서킷(1520)에 마련된 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 닫힌 상태로서, 통합형 마스터 실린더(1200)는 페달 시뮬레이터의 동작이 이루어진다.

그리고, 유압 제어유닛(1400)의 제4 밸브(1414)는 닫힌 상태로 전환되고, 제2 밸브(1412)는 열린 상태를 유지하며, 덤프밸브(1821)는 열린 상태로 전환된다. 따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제3 유압유로(1403)를 통해 제1 유압유로(1401)를 거쳐 제2 유압서킷(1520)에 2차적으로 제공되고, 제1 유압유로(1401)에 제공된 액압의 일부는 제2 유압유로(1402)를 거쳐 제1 유압서킷(1510)에 2차적으로 제공된다.

제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태로 마련되며, 제3 아웃렛밸브(1525a) 및 제4 아웃렛밸브(1526a)는 폐쇄 상태로 유지되어 액압이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

한편 제2 제동모드 시, 제1 압력챔버(1330)에 연결되는 덤프유로(1810)에 마련되는 덤프 체크밸브(1811)와, 덤프 바이패스 유로(1820)에 마련된 덤프밸브(1821)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)쪽으로 제동유체의 흐름을 허용한다.

이하에서는 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에서 제동을 해제하는 작동방법에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템의 유압피스톤이 전진하면서 제2 제동모드를 해제하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 5를 참조하면, 브레이크 페달(10)에 가해진 답력이 해제되면 모터가 일 방향으로 회전력을 발생하여 동력변환부로 전달하고, 동력변환부는 유압피스톤(1320)을 전진시킨다. 이로써, 제2 압력챔버(1340)의 액압을 해제함과 동시에, 부압을 발생시킬 수 있으며, 이로써 휠 실린더(20)의 가압매체는 제2 압력챔버(1340)로 전달될 수 있다.

제2 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 제4 밸브(1414), 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 덤프밸브(1821), 제2 밸브(1412) 및 제3 밸브(1413)는 열린 상태이다.

구체적으로, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압은 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512), 제2 유압유로(1402), 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 통과하여 제2 압력챔버(1340)로 회수된다. 이 때, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하고, 제1 아웃렛밸브(1515a) 및 제2 아웃렛밸브(1516a)는 폐쇄 상태를 유지한다.

또한, 제2 압력챔버(1340)에 발생되는 부압에 의해 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체의 액압은 제3 및 제4 인렛유로(1521,1522), 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 통과하여 제2 압력챔버(1340)로 회수된다. 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)는 개방 상태를 유지하고, 제3 아웃렛밸브(1525a) 및 제4 아웃렛밸브(1526a)는 폐쇄 상태로 유지된다.

제2 제동모드의 해제 시, 덤프 바이패스 유로(1820)에 마련된 덤프밸브(1821)는 개방 상태로 전환되어 유압피스톤(1320)의 전진 이동에 따른 제1 압력챔버(1330)의 제동유체를 리저버(1100)로 제공한다.

제2 제동모드의 해제를 완료한 후에는 휠 실린더(20)에 가해진 제동압을 완전히 해제하기 위해 제1 제동모드의 해제 동작으로 전환할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템의 유압피스톤이 후진하면서 제1 제동모드를 해제하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 6을 참조하면, 브레이크 페달(10)에 가해진 답력이 해제되면 모터가 타 방향으로 회전력을 발생하여 동력변환부로 전달하고, 동력변환부는 유압피스톤(1320)을 후진시킨다. 이로써, 제1 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있으며, 이로써 휠 실린더(20)의 가압매체는 제1 압력챔버(1330)로 전달될 수 있다.

제1 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611) 및 덤프밸브(1821)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 제2 밸브(1412), 제3 밸브(1413), 제4 밸브(1414), 제3 및 제4 아웃렛밸브(1525a,1526a)는 열린 상태이다.

구체적으로, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 액압은 제1 및 제2 인렛유로(1511,1512), 제2 유압유로(1402), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 순차적으로 통과하여 제1 압력챔버(1330)로 회수된다. 이 때, 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하고, 제1 아웃렛밸브(1515a) 및 제2 아웃렛밸브(1516a)는 폐쇄 상태를 유지한다.

또한, 제1 압력챔버(1330)에 발생되는 부압에 의해 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체의 액압은 제3 및 제4 인렛유로(1521,1522), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 순차적으로 통과하여 제1 압력챔버(1330)로 회수된다. 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1522a)와, 제3 아웃렛밸브(1525a) 및 제4 아웃렛밸브(1526a)는 개방 상태로 유지된다. 따라서, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)의 액압은 제2 백업유로(1620)를 통해 리저버(1100)로 제공될 수 있다.

그리고, 유압피스톤(1320)의 후진에 의해 제2 압력챔버(1340)에 수용된 가압매체는 제3 유압유로(1403)와 제4 유압유로(1404)를 통해 제1 압력챔버(1330)로 배출될 수 있으며, 이로써 유압피스톤(1320)의 후진이 신속하고 원활하게 이루어질 수 있다.

이하에서는 본 발며의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 경우, 즉 폴백모드(fall-back mode)의 작동상태에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우 비 정상 작동모드(폴백 모드)에서의 작동 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 7을 참조하면, 비 정상 작동모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 컷 밸브(1611)는 개방된 상태로 마련되므로, 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

또한, 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 시뮬레이션 피스톤(1230)을 전진시켜 변위를 발생시키게 되고, 시뮬레이션 피스톤(1230)의 변위에 의해 시뮬레이션 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 통해 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 전달되어 제동을 구현할 수 있다.

비정상 작동모드 시, 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)에 마련되는 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)는 개방 상태이므로 통합형 마스터 실린더(1200)의 마스터 챔버(1220a) 및 시뮬레이션 챔버(1230a)로부터 전달되는 액압이 곧바로 각 휠 실린더(20)로 전달될 수 있으므로 제동 안정성 향상과 더불어 신속한 제동을 도모할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템에 대하여 설명한다. 이하에서는 전술한 제1 실시 예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압 회로도로서, 도 8을 참조하면, 제2 실시 예에 의한 유압 제어유닛(1400)은 제1 유압유로(1401) 상에서 제2 유압유로(1402)의 분기지점 상류측에서 분기되어 제2 밸브(1412)의 하류측 제2 유압유로(1402)와 연결되는 제5 유압유로(1405)를 포함한다.

또한, 제1 유압유로(1401)와 제5 유압유로(1405)의 합류지점과 제1 유압유로(1401)와 제2 유압유로(1402)의 합류지점 사이에 위치하는 제1 유압유로(1401)에는 제동유체의 흐름을 제어하는 제5 밸브(1415)가 마련될 수 있다.

제5 밸브(1415)는 액압 공급장치(1300)에서 제공되는 가압매체가 제2 유압서킷(1520) 측으로 흐름만을 허용하고, 반대방향의 경우 제동유체의 흐름을 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 제1 및 제2 제동모드 시 액압 공급장치(1300)에서 발생한 액압은 제5 유압유로(1405)를 통해 제1 유압서킷(1510)으로 제공되어 제동을 수행할 수 있게 된다. 이는, 제2 유압유로(1402)에 마련된 제2 밸브(1412)가 고착 등에 의해 고장이 발생한 경우라도, 제1 및 제2 제동모드 시 제5 유압유로(1405)를 통해 제1 유압서킷(1510)으로 제동유체가 제공될 수 있게 되므로, 전자식 브레이크 시스템의 안정성은 향상될 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템에 대하여 설명한다. 이하에서는 전술한 실시 예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 9은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.

도 9를 참조하면, 제3 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템(2000)의 시뮬레이션 유로(2260)는 리저버(1100)와 제2 백업유로(2620)를 연결하도록 마련될 수 있다. 이 경우, 제3 실시 예에서는 시뮬레이션 챔버(1230a)와 리저버(1100)를 연결하는 제2 리저버 유로(1720)는 생략된다.

통합형 마스터 실린더(1200)의 마스터 챔버(1220a)와 제1 유압서킷(2510)을 연결하는 제1 백업유로(2610)는 제1 유압서킷(2510) 상에서 제1 체크밸브(1513a) 상류측 제1 인렛 바이패스 유로(1513)에 연결될 수 있다.

제2 백업유로(2620)는 시뮬레이션 챔버(1230a)와 제1 유압서킷(2510)을 연결하도록 마련될 수 있다.

제2 백업유로(2620)에는 가압매체의 흐름을 제어하기 위한 컷 밸브가 마련되지 않고, 제1 유압서킷(2510) 상에 설치된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)가 컷 밸브의 기능을 수행하도록 마련될 수 있다.

이를 위해, 제2 백업유로(2620)는 제1 유압서킷(2510) 상에서 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a) 하류측 제1 아웃렛유로(1515) 및 제2 아웃렛유로(1516)에 연결되도록 마련될 수 있다. 이 경우, 제2 유압서킷(2520)에 마련된 제3 및 제4 아웃렛유로(2525,2526)는 각각 리저버(1100)와 연결된다.

제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 폴백 모드 시 액압의 흐름을 허용할 수 있도록 노말 오픈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 제3 및 제4 아웃렛밸브(2525a,2526a)는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

한편, 제3 실시 예에서의 유압 제어유닛(2400)은 제2 유압유로(1402)와 제3 유압유로(1403)에 각각 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(1412) 및 제3 밸브(1413)는 생략될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서의 덤프제어부(2800)는 리저버(1100)와 제1 압력챔버(1330)를 연결하는 제1 덤프유로(2810)와, 제1 덤프유로(2810)에서 병렬 연결된 덤프 바이패스 유로(2820)와, 제2 압력챔버(1340)와 덤프 바이패스 유로(2820)를 연결하는 제2 덤프유로(2830)와, 제1 덤프유로(2810)에 마련된 제1 덤프 체크밸브(2811)와, 제1 덤프 체크밸브(2811)에 대해 병렬로 연결되며 덤프 바이패스 유로(2820)에 마련된 덤프밸브(2821)와, 제2 덤프유로(2830)에 마련된 제2 덤프 체크밸브(2831)와, 덤프 바이패스 유로(2820)에 마련된 제3 덤프 체크밸브(2822)를 포함한다.

제2 덤프 체크밸브(2831)는 제2 압력챔버(1340)의 액압이 리저버(1100)로 향하는 흐름만을 허용하고, 제3 덤프 체크밸브(2822)는 제1 압력챔버(1330)의 액압이 덤프밸브(2821) 및 제2 덤프 체크밸브(2831) 쪽으로 향하는 흐름만을 허용하도록 마련될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동상태에 대해 설명한다.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타낸 유압회로도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 10을 참조하면, 제1 제동모드의 경우 시뮬레이터 밸브(1261), 제4 밸브(1414)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611), 덤프밸브(2821) 및 제1 유압서킷(2510)에 마련된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압의 일부는 제4 유압유로(1404)와 제3 유압유로(1403)를 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 제공되면서 다른 일부는 제1 및 제2 유압유로(1402)를 거쳐 각각 제1 및 제2 유압서킷(1520)으로 제공된다.

도 11을 참조하면, 제2 제동모드의 경우 시뮬레이터 밸브(1261)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611), 덤프밸브(2821), 제4 밸브(1414) 및 제1 유압서킷(2510)에 마련된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제3 유압유로(1403)를 통해 제1 유압유로(1401) 및 제2 유압유로(1402)를 거쳐 제1 및 제2 유압서킷(2510,2520)에 제공된다. 그리고, 제1 압력챔버(1330)로는 제1 덤프유로(2810)를 통해 리저버(1100)의 가압매체가 제공될 수 있다.

제2 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 제4 밸브(1414), 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 덤프밸브(2821)는 열린 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제2 압력챔버(1340)에 발생되는 부압에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 제공된 제1 유압서킷(2510)의 액압은 제2 유압유로(1402), 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 회수되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 제공된 제2 유압서킷(2520)의 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 회수된다.

그리고, 제2 제동 해제모드에서는 제1 압력챔버(1330)의 액압과 제2 압력챔버(1340)의 액압은 각각 제1 덤프유로(2810)와 제2 덤프유로(2830)를 통해 리저버(1100)로 제공될 수 있다.

그리고, 제1 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 덤프밸브(2821), 제4 밸브(1414)는 열린 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제1 압력챔버(1330)에 발생되는 부압에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 제공된 액압은 제1 유압서킷(2510)을 거쳐 제2 유압유로(1402), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 통해 제1 압력챔버(1330)로 회수되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 제공된 액압은 제2 유압서킷(2520)을 거쳐 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 통해 제1 압력챔버(1330)로 회수된다.

그리고, 제1 압력챔버(1330)의 액압은 제1 덤프유로(2810), 덤프 바이패스 유로(2820)를 통해 리저버(1100)로 제공될 수 있다.

도 9를 참조하면, 비 정상 작동모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 컷 밸브(1611)는 개방된 상태로 마련되므로, 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(2610)를 따라 제1 유압서킷(2510)으로 제공된다.

또한, 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 시뮬레이션 피스톤(1230)을 전진시켜 변위를 발생시키게 되고, 시뮬레이션 피스톤(1230)의 변위에 의해 시뮬레이션 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(2620)를 통해 제1 유압서킷(2510)으로 제공된다.

제2 백업유로(2620)를 통해 제공되는 가압매체는 제1 백업유로(2610)를 통해 제공되는 가압매체와 합류하여 제2 유압유로(1402)를 통해 제2 유압서킷(2520)으로 제공될 수 있다.

따라서, 비정상 작동모드 시, 제1 및 제2 유압서킷(2510, 2520)에 마련되는 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)는 개방 상태이므로 통합형 마스터 실린더(1200)의 마스터 챔버(1220a) 및 시뮬레이션 챔버(1230)로부터 전달되는 액압이 곧바로 각 휠 실린더(20)로 전달될 수 있으므로 제동 안정성 향상과 더불어 신속한 제동을 도모할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다. 이하에서는 전술한 실시 예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면번호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 12를 참조하면, 본 실시 예의 전자식 브레이크 시스템은 제3 실시 예에서 제3 유압유로(1403)에 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(3413)가 마련될 수 있다.

제3 밸브(3413)는 평상 시 닫힌 상태에서 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

또한 제2 압력챔버(1340)와 실린더블록(1310)의 개구를 밀봉하는 구동축 실링부재(3350b)는 체크밸브 기능을 수행하는 립씰 형태로 마련된다.

구동축 실링부재(3350b)의 사이공간은 제3 덤프유로(3840)를 통해 리저버(1100)와 연결된다.

따라서, 구동축 실링부재(3350b)는 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(1340)로 제공되는 가압매체의 흐름은 허용하나, 제2 압력챔버(1340)로부터 리저버(1100)로 향하는 가압매체의 흐름은 차단한다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동상태에 대해 설명한다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 액압 공급장치(1300)를 제1 제동모드와, 제2 제동모드 및 제3 제동모드로 구분하여 사용할 수 있다.

제1 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더로 1차적으로 제공하고, 제2 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더로 2차적으로 제공하여 제1 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달하며, 제3 제동모드는 액압 공급장치에 의한 액압을 휠 실린더로 3차적으로 제공하여 제2 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달할 수 있다. 따라서 액압 공급장치(1300)는 제1 내지 제3 제동모드를 활용함으로써 모터의 출력을 증가시키지 않고서도 높은 액압을 제공할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동상태에 대해 설명한다.

도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이고, 도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.

도 13을 참조하면, 제1 제동모드의 경우 시뮬레이터 밸브(1261), 제4 밸브(1414)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611), 제1 덤프밸브(2821), 제3 밸브(3413), 제1 유압서킷(2510)에 마련된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401) 및 제4 유압유로(1404)를 거쳐 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401)에서 합류된 후 제1 및 제2 유압유로(1402)를 통해 각각 제1 및 제2 유압서킷(2510,2520)으로 제공된다.

또한, 구동축 실링부재(3350b)는 체크밸브 기능을 가짐에 따라 리저버(1100)로부터 제3 덤프유로(3840)를 통해 제공되는 가압매체는 제2 압력챔버(1340)로 제공된다.

도 14를 참조하면, 제1 제동모드보다 고압의 제동압력을 발생시키기 위한 제2 제동모드에서는 시뮬레이터 밸브(1261), 제3 밸브(3413)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611), 덤프밸브(2821), 제4 밸브(1414) 및 제1 유압서킷(2510)에 마련된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제3 유압유로(1403)를 통해 제1 유압유로(1401) 및 제2 유압유로(1402)를 거쳐 제1 및 제2 유압서킷(2510,2520)에 제공된다.

그리고, 제1 압력챔버(1330)로는 리저버(1100)의 가압매체가 제1 덤프유로(2810)를 통해 제공된다.

도 15를 참조하면, 제2 제동모드보다 고압의 제동압력을 발생시키기 위한 제3 제동모드에서는 시뮬레이터 밸브(1261), 제3 밸브(3413), 제4 밸브(1414)는 열린 상태이고, 컷 밸브(1611), 덤프밸브(2821) 및 제1 유압서킷(2510)에 마련된 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압의 일부는 제4 유압유로(1404)와 제3 유압유로(1403)를 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 제공되고, 다른 일부는 제1 및 제2 유압유로(1402)를 거쳐 각각 제1 및 제2 유압서킷(2510,2520)으로 제공된다. 제3 제동모드 시 제1 압력챔버(1330)의 액압의 일부를 제2 압력챔버(1340)로 제공함에 따라 고압 가압의 조건에서 모터에 가해지는 부하를 저감시킬 수 있게 된다.

제3 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 덤프밸브(2821), 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 제3 밸브(3413) 및 제4 밸브(1414)는 열린 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제1 압력챔버(1330)에 발생되는 부압에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 제공된 액압은 제1 유압서킷(2510)을 거쳐 제2 유압유로(1402), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 통해 제1 압력챔버(1330)로 회수되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 제공된 액압은 제2 유압서킷(2520)을 거쳐 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 통해 제1 압력챔버(1330)로 회수된다. 그리고, 제2 압력챔버(1340)의 액압도 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 지나 제1 압력챔버(1330)로 회수된다.

그리고, 제2 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 제4 밸브(1414), 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 덤프밸브(2821), 제3 밸브(3413)는 열린 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 전진하면서 제2 압력챔버(1340)에 발생되는 부압에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 제공된 액압은 제1 유압서킷(2510)을 거쳐 제2 유압유로(1402), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401),제3 유압유로(1403)를 지나 제2 압력챔버(1340)로 회수되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 제공된 액압은 제2 유압서킷(2520)을 거쳐 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 지나 제2 압력챔버(1340)로 회수된다. 그리고, 제1 압력챔버(1330)의 액압은 제1 덤프유로(2810), 제1 덤프 바이패스 유로(2820)를 통해 리저버(1100)로 제공될 수 있다.

그리고, 제1 제동 해제모드의 경우, 컷 밸브(1611), 제3 밸브(3413), 제1 및 제2 아웃렛밸브(2515a,2516a)는 닫힌 상태이고, 시뮬레이터 밸브(1261), 덤프밸브(2821), 제4 밸브(1414)는 열린 상태이다.

따라서, 유압피스톤(1320)이 후진하면서 제1 압력챔버(1330)에 발생되는 부압에 의해 제1 및 제2 휠 실린더(21,22)에 제공된 액압은 제1 유압서킷(2510)을 거쳐 제2 유압유로(1402), 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브 상류측 제1 유압유로(1401)를 지나 제1 압력챔버(1330)로 회수되고, 제3 및 제4 휠 실린더(23,24)에 제공된 액압은 제2 유압서킷(2520)를 거쳐 제1 밸브(1411) 하류측 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404), 제1 밸브(1411) 상류측 제1 유압유로(1401)를 지나 제1 압력챔버(1330)로 회수된다. 그리고, 제2 압력챔버(1340)의 액압은 제2 덤프유로(2830)를 거쳐 제1 덤프 바이패스 유로(2820)를 지나 리저버(1100)로 회수된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1100: 리저버 1200: 통합형 마스터 실린더
1220: 마스터 피스톤 1220a: 마스터 챔버
1230: 시뮬레이션 피스톤 1230a: 시뮬레이션 챔버
1250: 탄성부재 1260: 시뮬레이션 유로
1261: 시뮬레이터 밸브 1300: 액압 공급장치
1320: 유압피스톤 1330: 제1 압력챔버
1340: 제2 압력챔버 1400: 유압 제어유닛
1401: 제1 유압유로 1402: 제2 유압유로
1403: 제3 유압유로 1404: 제4 유압유로
1411: 제1 밸브 1412: 제2 밸브
1413: 제3 밸브 1414: 제4 밸브
1510: 제1 유압서킷 1520: 제2 유압서킷
1610: 제1 백업유로 1620: 제2 백업유로
1710: 제1 리저버 유로 1720: 제2 리저버 유로
1810: 덤프유로

Claims

가압매체가 저장되는 리저버;
마스터 챔버와, 시뮬레이션 챔버를 갖는 통합형 마스터 실린더;
상기 통합형 마스터 실린더와 상기 리저버를 연통시키는 리저버 유로;
브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 실린더블록 내에서 이동하는 유압피스톤에 의해 구획된 제1 압력챔버와 제2 압력챔버를 갖는 액압 공급장치;
휠 실린더의 액압을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷;
상기 액압 공급장치에서 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되는 액압의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;을 포함하고,
상기 유압 제어유닛은,
상기 제1 압력챔버의 액압을 상기 제2 유압서킷에 제공하도록 상기 제1 압력챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제1 유압유로;
상기 제1 유압유로의 액압을 상기 제1 유압서킷에 제공하도록 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷과 연결되는 제2 유압유로;
상기 제2 압력챔버의 액압을 상기 제1 유압유로에 제공하도록 상기 제2 유압유로의 분기지점 상류측 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버를 연결하는 제3 유압유로; 및
상기 제1 압력챔버와 상기 제2 압력챔버 사이의 선택적 액압 흐름을 위해 상기 제3 유압유로의 분기지점 상류측 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제3 유압유로를 연결하는 제4 유압유로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,
상기 유압 제어유닛은,
상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 각 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브;
상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브;
상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 합류지점 상류측 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브; 및
상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 상기 제1 유압서킷 및 상기 제2 유압서킷 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함하고,
상기 제2 내지 4 밸브는 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제3항에 있어서,
상기 통합형 마스터 실린더는,
브레이크 페달에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 마스터 챔버를 가압하는 마스터 피스톤;
상기 마스터 챔버에 수용된 가압매체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 시뮬레이션 챔버를 가압하는 시뮬레이션 피스톤; 및
상기 시뮬레이션 챔버에 마련되며, 상기 시뮬레이션 피스톤에 반력을 제공하는 탄성부재;를 포함하고,
상기 마스터 피스톤, 상기 시뮬레이션 피스톤 및 상기 탄성부재는 상기 통합형 마스터 실린더의 실린더블록 내에서 일렬로 순차적으로 배치되는 전자식 브레이크 시스템.
제4항에 있어서,
상기 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하며, 가압매체의 흐름을 제어하는 컷 밸브가 마련되는 제1 백업유로; 및
상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제2 유압서킷의 제3 및 제4 아웃렛밸브를 연결하는 제2 백업유로;를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제5항에 있어서,
상기 리저버 유로는 상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로 및 상기 리저버와 상기 시뮬레이션 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 포함하고,
상기 제2 백업유로와 상기 제2 리저버 유로를 연결하는 시뮬레이션 유로와, 상기 시뮬레이션 유로의 가압매체 흐름을 제어하도록 상기 시뮬레이션 유로에 마련되는 시뮬레이터 밸브 및 상기 시뮬레이션 유로 상에서 상기 시뮬레이터 밸브와 병렬 연결되며 상기 제2 리버저 유로로부터 상기 제2 백업유로로 전달되는 제동유체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브가 마련된 시뮬레이터 바이패스유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 유압서킷은 상기 제2 유압유로에서 분기되어 각각 제1 및 제2 휠 실린더로 연결되며, 각각 제1 및 제2 인렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 인렛유로와, 상기 제1 및 제2 인렛유로 상에서 상기 제1 및 제2 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제2 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 및 제2 체크밸브가 마련된 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로와, 상기 제1 및 제2 인렛밸브 하류측 상기 제1 및 제2 인렛유로에서 각각 분기되어 리저버와 연결되며 각각 제1 및 제2 아웃렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 아웃렛유로를 포함하고,
상기 제2 유압서킷은 상기 제1 유압유로에서 분기되어 각각 제3 및 제4 휠 실린더로 연결되며, 각각 제3 및 제4 인렛밸브가 마련되는 제3 및 제4 인렛유로와, 상기 제3 및 제4 인렛유로 상에서 상기 제3 및 제4 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제1 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제3 및 제4 체크밸브가 마련된 제3 및 제4 인렛 바이패스 유로와, 상기 제3 및 제4 인렛밸브 하류측 상기 제3 및 제4 인렛유로에서 각각 분기되어 상기 제2 백업유로와 연결되며 각각 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브가 마련되는 제3 및 제4 아웃렛유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제1 압력챔버와 상기 리저버 사이를 연결하며, 상기 제1 압력챔버 쪽으로만 가압매체의 흐름을 허용하는 덤프 체크밸브가 마련되는 덤프유로; 및
상기 덤프유로 상에서 상기 덤프 체크밸브에 대해 병렬 연결되며, 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프밸브가 마련되는 덤프 바이패스 유로;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제8항에 있어서,
상기 유압 제어유닛은 상기 제2 밸브의 고장 시 상기 액압 공급장치의 액압이 상기 제1 및 제2 유압서킷 측으로 향하도록 상기 제1 유압유로 상에서 상기 제2 유압유로의 분기지점 상류측에서 분기되어 상기 제2 밸브의 하류측 상기 제2 유압유로와 연결되는 제5 유압유로를 더 포함하고,
상기 제1 유압유로 상에서 상기 제5 유압유로의 분기지점과 상기 제2 유압유로의 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제5 밸브는 상기 제2 유압서킷 측으로 흐르는 제동유체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제8항에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
정상 작동모드 시,
상기 컷 밸브, 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브는 닫히고, 상기 시뮬레이터 밸브는 열린 상태이며, 상기 브레이크 페달의 작동에 의해 상기 마스터 피스톤에 의해 가압된 상기 마스터 챔버의 액압이 상기 시뮬레이션 피스톤을 이동시켜 상기 탄성부재를 압축시키고, 상기 탄성부재의 반력이 운전자에게 페달감으로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
제11항에 있어서,
상기 정상 작동모드는, 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드를 포함하고,
상기 제1 제동모드는, 상기 덤프밸브는 닫히고, 상기 제2 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고,
상기 제2 제동모드는, 상기 덤프밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제3 밸브는 열리고, 상기 제4 밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공되면서 상기 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체가 상기 제1 압력챔버로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
제12항에 있어서,
상기 제1 제동모드의 해제는, 상기 제1 제동모드 상태에서 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하도록 이동하여 상기 제1 압력챔버에 부압을 형성함에 의해 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공된 가압매체와 상기 제2 압력챔버의 가압매체를 상기 제1 압력챔버로 회수하고,
상기 제2 제동모드의 해제는, 상기 제2 제동모드 상태에서 상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하도록 이동하여 상기 제2 압력챔버에 부압을 형성함에 의해 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공된 가압매체를 제2 압력챔버로 회수하면서 상기 제1 압력챔버의 가압매체를 상기 덤프유로를 통해 상기 리저버로 제공하는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
제1항에 있어서,
상기 유압 제어유닛은,
상기 제3 유압유로와 상기 제4 유압유로의 각 분기지점 사이에 위치하는 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브; 및
상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 상기 제1 유압서킷 및 상기 제2 유압서킷 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브를 포함하고,
상기 제4 밸브는 가압매체의 양방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제15항에 있어서,
상기 통합형 마스터 실린더는,
브레이크 페달에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 마스터 챔버를 가압하는 마스터 피스톤;
상기 마스터 챔버에 수용된 가압매체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되며, 상기 시뮬레이션 챔버를 가압하는 시뮬레이션 피스톤; 및
상기 시뮬레이션 챔버에 마련되며, 상기 시뮬레이션 피스톤에 반력을 제공하는 탄성부재;를 포함하고,
상기 마스터 피스톤, 상기 시뮬레이션 피스톤 및 상기 탄성부재는 상기 통합형 마스터 실린더의 실린더블록 내에서 일렬로 순차적으로 배치되는 전자식 브레이크 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제1 유압서킷은,
상기 제2 유압유로에서 분기되어 각각 제1 및 제2 휠 실린더로 연결되며, 각각 제1 및 제2 인렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 인렛유로;
상기 제1 및 제2 인렛유로 상에서 상기 제1 및 제2 인렛밸브에 대해 각각 병렬 연결되며, 각각 상기 제2 유압유로 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 및 제2 체크밸브가 마련된 제1 및 제2 인렛 바이패스 유로; 및
상기 제1 및 제2 인렛밸브 하류측 상기 제1 및 제2 인렛유로에서 각각 분기되어 리저버와 연결되며 각각 제1 및 제2 아웃렛밸브가 마련되는 제1 및 제2 아웃렛유로를 포함하고,
상기 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷 상에서 상기 제1 체크밸브 상류측 상기 제1 바이패스 유로에 연결되며, 가압매체의 흐름을 제어하는 컷 밸브가 마련되는 제1 백업유로; 및
상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제1 유압서킷의 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브를 연결하는 제2 백업유로;를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제17항에 있어서,
상기 리저버 유로는 상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로를 포함하고,
상기 시뮬레이션 챔버는 상기 제2 백업유로와 상기 리저버를 연결하는 시뮬레이션 유로에 의해서만 상기 리저버와 연결되고,
상기 시뮬레이션 유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브와, 상기 시뮬레이터 밸브와 병렬 연결되며 상기 리저버로부터 상기 제2 백업유로로 전달되는 제동유체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브가 마련된 시뮬레이터 바이패스유로가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
제18항에 있어서,
상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하며 상기 리저버로부터 상기 제1 압력챔버로 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 덤프 체크밸브가 마련되는 제1 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로 상에서 상기 제1 덤프 체크밸브에 대해 병렬 연결되며 덤프밸브가 마련된 덤프 바이패스 유로와, 상기 제2 압력챔버와 상기 덤프 바이패스 유로를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 상기 제2 압력챔버에서 상기 리저버로 향햐는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제2 덤프 체크밸브와, 상기 덤프 바이패스 유로에 마련되어 상기 제1 압력챔버에서 상기 덤프밸브 및 상기 제2 덤프 체크밸브 쪽으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제3 덤프 체크밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
제19항에 있어서,
상기 제2 유압유로 및 상기 제3 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 밸브가 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
제20항에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 유압피스톤이 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드를 포함하고,
상기 제1 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제4 유압유로와 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고,
상기 제2 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브는 열린 상태이고, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제4 밸브 및 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷에 제공되면서 상기 제1 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체가 상기 제1 압력챔버로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
제19항에 있어서,
상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브를 더 포함하고, 상기 제2 유압유로에는 가압매체의 흐름을 제어하는 밸브가 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
제22항에 따른 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
상기 유압피스톤이 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제1 제동모드와, 상기 제1 제동모드 후 상기 제2 압력챔버를 가압하는 제2 제동모드와, 상기 제2 제동모드 후 상기 제1 압력챔버를 가압하는 제3 제동모드를 포함하고,
상기 제1 제동모드는,
상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제1 유압유로 및 상기 제4 유압유로를 거쳐 상기 제1 밸브 하류측 상기 제1 유압유로에서 합류된 후 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고, 상기 제2 압력챔버는 상기 리저버로부터 가압매체가 제공되고,
상기 제2 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제3 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제4 밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제2 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로, 상기 제4 유압유로를 거쳐 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되고, 상기 제1 압력챔버는 상기 제1 덤프유로를 통해 상기 리저버의 가압매체를 제공받고,
상기 제3 제동모드는, 상기 시뮬레이터 밸브, 상기 제3 밸브, 상기 제4 밸브는 열린 상태이며, 상기 컷 밸브, 상기 덤프밸브, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브는 닫힌 상태이며, 상기 제1 압력챔버의 액압은 상기 제3 유압유로를 통해 상기 제2 압력챔버로 제공되면서 상기 제1 및 제2 유압유로를 통해 각각 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.