KR20220024241A - 전자제어식 브레이크시스템의 유압회로와 밸브 및 제어방법 - Google Patents

전자제어식 브레이크시스템의 유압회로와 밸브 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템을 제어용 유압회로와 밸브 및 그 제어방법이 제공된다. 길이방향으로 관통하는 관통공을 갖춘 80:밸브하우징과, 상기 80:밸브하우징의 관통공내에 측면 길이방향으로 400b:유출유로가 형성되고 400a:유입유로가 마련되는 200:밸브시트와, 상기 80:밸브하우징의 외면 일부 및 하단을 포위하는 형태로 배치되며, 500:유입구와 600:유출구가 형성된 200a:필터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 200:밸브시트의 내측유로 상단에는 상기 내측유로의 개폐를 위한 300:오리피스가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 전자제어식 브레이크 시스템을 갖춘 밸브에는 상기 80:밸브하우징 내에서 진퇴하도록 설치된 20:플런저와, 한쪽이 상기 80:밸브하우징의 외면에 결합되고 그 반대쪽이 폐쇄된 원통형 70:슬리브와, 상기 20:플런저의 내부 길이방향 관통공에는 30:파일럿밸브스풀이 삽입되고 상기 20:플런저의 하단에는 상기 20:플런저의 진퇴 시 상기 300:오리피스를 개폐하는 개폐부가 체크밸브 일체형으로 마련되어 상기 20:플런저의 진퇴 시 30:파일럿밸브스풀이 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60: 파일럿유로를 개방하여 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 300:오리피스를 개방하는 것을 특징으로 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브를 구성한다.
이상과 같은 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브는 종래의 전자제어식 브레이크 시스템에서 트렉션컨트롤밸브와 인렛밸브의 기능을 수행하는 밸브로 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능하여 주차브레이크 기능의 부품들을 사용하지 않고도 주브레이크만으로도 주차제동력 제공이 가능하고 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System) 기능을 포함한 전기자동차의 적용에 효과적 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.

Description

전자제어식 브레이크시스템의 유압회로와 밸브 및 제어방법{Hydraulic circuit, valve and control method of electronically controlled brake system}
본 발명은 자동차의 전자제어식 제동장치에 관한 것으로 제동기능을 통합하고 유압회로를 간단히 하는 브레이크시스템의 유압회로와 밸브 및 그 제어방법에 관한 것이다.
발명의 배경이 되는 기술로는
전자제어 브레이크 시스템의 제동장치는 엔진의 흡입압을 사용해서 제동력을 발생하는 진공 배력장치에 의한제동방식과 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 시스템이 제안되고 있는데, 그 일예로 운전자가 페달을 밟으면 전자제어유닛이 페달변위센서로부터 브레이크 페달의 변위를 감지하고 휠 압력을 계산하여 각 휠을 피드백 제어함으로써 제동력을 발생시키는 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템이 제안되고 있다.
IDB 시스템은 마스터실린더, 부스터, 차량 자세제어장치(ESC : Electronic stability Control)를 통합함으로써 안정적이고 강력한 제동력을 발생하도록 제안하고 있다.
IDB 시스템은 통상적으로 차량용 브레이크시스템의 배력장치, 마스터실린더, 휠 실린더 뿐 아니라 페달변위센서를 통해 브레이크 페달의 동작을 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 제동유압을 발생시키는 액압발생장치와,
상기 액압발생장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동동작을 제어하도록 복수의 밸브가 설치된 유압블록과, 페달에 반력을 제공하는 페달시뮬레이터 및 모터와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛을 포함하고 있다.
유압유닛은 각 차륜에 마련된 휠 실린더 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위해 다수의 유입/유출밸브, 차단밸브, 전환밸브, 체크밸브와, 압력센서, 페달 시뮬레이션 밸브 등을 갖추고, 이들 각 부품들은 알루미늄으로 제작된 모듈레이터블록에 설치된다. 또한, 모듈레이터블럭에 다수의 부품을 설치하기 위하여 다수의 밸브보어와, 마스터실린더 및 휠 실린더와의 연결을 위한 포트, 유압 흐름의 방향을 제안하는 복수의 유로가 가공된다.
여기서, 마스터실린더에서 휠실린더측으로 공급되는 유압라인에는 어떠한 경우에라도 유압이 공급될 수 있도록 체크밸브가 구성되어야하는데 종래의 유압유닛은 트렉션컨트롤밸브와 인렛밸브의 기능을 수행하는 밸브가 Normally open 밸브로 사용하고 있어 별도의 체크밸브를 유압회로에 구성하거나 밸브 내부에 별도의 체크밸브를 구성하여 불필요한 부품의 배치로 모듈레이트의 크기와 중량이 증가하고 비용이 향상되는 문제가 있다.
또한 트렉션컨트롤밸브와 인렛밸브를 Normally open 밸브로 사용하고 있어 솔레노이드 코일에 전원을 인가하여 펌프에서 유입되는 고압의 제동압력을 차단하게 되는데 코일에서 생성되는 자성력이 고압의 제동력을 유지하기에 불충분하여 열이 발생되면서 코일이 타버리는 문제도 빈번히 발생되고 있다.
또한 정지 중에 일시적인 오토홀드기능을 사용하고 있으나 장시간 사용이나 시동 정지상태 에서는 제동력 유지가 불가능하였고 오토홀드기능에서도 급경사에서는 솔레노이드밸브 코일의 자성력의 한계로 제동력이 풀려버리는 문제가 있었다.
EP 2 520 473 A1 (Honda Motor Co., Ltd.) 2012. 11. 7. 10-0785338.
Journal of Drive and Control, Vol.16 No.2 pp.36-42 Jun. 2019
본 발명의 실시 예에 따른 전자제어식 브레이크시스템의 유압유닛은 모듈레이터블록 내에 형성되는 유압밸브 중 마스터실린더에서 휠실린더측으로 공급되는 유압밸브를 전원OFF에서 마스터실린더에서 휠 실린더 측으로 일방향 흐름되고 전원ON에서 양방향 흐름되는 체크밸브 일체형의 파일럿식 평시 폐쇄형(Normal Cloesd type, 이하 'NC 타입'이라 함) 솔레노이드밸브로 구성 하므로서 밸브의 열리는 힘을 증대시키고 별도의 체크밸브를 유압회로에 구성하거나 밸브 내에 별도로 체크밸브를 구성하지 않아 모듈레이터블록의 크기를 최소화함은 물론, 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브 구성으로 인해 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능하여 주차브레이크 기능의 부품들을 사용하지 않고도 주브레이크로 통합제어가 가능하고 전기자동차의 적용에 효과적이다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템을 위한 밸브를 도1과 2를 참조하여 설명하면 길이 방향으로 관통하는 관통공을 갖춘 80:밸브하우징과, 상기 80:밸브하우징의 관통공 내에 측면 길이방향으로 400b:유출유로가 형성되고 400a:유입유로가 마련되는 200:밸브시트와, 상기 80:밸브하우징의 외면 일부 및 하단을 포위하는 형태로 배치되며, 500:유입구와 600:유출구가 형성된 200a:필터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 200:밸브시트의 내측유로 상단에는 상기 내측유로의 개폐를 위한 300:오리피스가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 전자제어식 브레이크 시스템을 갖춘 밸브에는 상기 80:밸브하우징 내에서 진퇴하도록 설치된 20:플런저와, 한쪽이 상기 80:밸브하우징의 외면에 결합되고 그 반대쪽이 폐쇄된 원통형 70:슬리브와, 상기 20:플런저의 내부 길이방향 관통공에는 30:파일럿밸브스풀이 삽입되고 상기 20:플런저의 하단에는 상기 20:플런저의 진퇴 시 상기 300:오리피스를 개폐하는 개폐부가 체크밸브 일체형으로 마련되어 상기 20:플런저의 진퇴 시 30:파일럿밸브스풀이 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿유로를 개방하여 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 300:오리피스를 개방하는 것을 특징으로 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브를 구성한다.
이상과 같은 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브는
도3에서 보는바와 같이 종래의 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템에서 900:유압유닛의 차단밸브와 전환밸브를 본 발명에 의한 유압밸브(907a:차단밸브NC, 908a:전환밸브NC)로 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 907b:차단밸브NO, 908b:전환밸브NO가 평상시 열려 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어있다.
또 다른 실시예로 도4에서 보는바와 같이 IDB 전자제어식 브레이크시스템의 변형된 유압회로에서 컷밸브와 인렛밸브를 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC)로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 1001b:컷밸브NO가 평상시 열려 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어있다.
또 다른 실시예로 도5에서 보듯이 진공배력마스트실린더방식의 전자제어브레이크시스템의 유압회로의 트렉션밸브 또는 인렛밸브를 평상시 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(901a: 트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC)로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 901b:트렉션컨트롤밸브 NO와 902b:인렛밸브NO가 평상시 열려 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 전자제어식 브레이크시스템에 따르면, 트렉션밸브와 인렛밸브의 기능을 수행하는 밸브(907a:차단밸브NC, 908a:전환밸브NC,1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC,901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC)를 평상시 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 전자제어식 브레이크시스템을 제공할 수 있다.
또한 정지 후 주행을 개시하거나 주행 중 정지할 때 운전자가 별다른 조작을 하지 않고서도 차량의 스피드신호, 악셀레이트신호, 브레이크신호, 변속기신호, 압력신호 및 ABS, TCS 및 ESP 작동 신호에 대응하여 통합적으로 제어함에 따라 차량의 주행/정지 상태 여부를 자체적으로 감지하여 브레이크 시스템의 일시적 또는 지속적 제동 작용을 자동적으로 발휘할 수 있도록 하며, ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System)기능과 메인 브레이크시스템에서 공통으로 4륜에 모두 주 브레이크와 동일한 수준의 주차제동력을 시동이 꺼진 상태에서도 지속적으로 제공할 수 있어 별도의 사이드브레이크를 채용하지 않아도 됨으로써, 그 사이드브레이크를 구성하기 위한 소모성 부품이나, 사이드브레이크를 조작하기 위한 행위를 할 필요가 없고 전기자동차 적용에 효과적이다.
[도 1] 본 발명에 따른 전자제어식브레이크밸브의 닫힘상태를 도시한 단면도
[도 2] 본 발명에 따른 전자제어식브레이크밸브의 열림상태를 도시한 단면도
[도 3] 본 발명의 일 실시예에 따른 IDB 전자제어식 브레이크시스템의 유압회로도
[도 4] 본 발명의 또다른 실시예에 따른 IDB 전자제어식 브레이크시스템의 유압회로도
[도 5] 본발명에 따른 진공배력마스트실린더방식의 전자제어브레이크시스템의 유압회로
[도 6] 종래의 IDB시스템의 유압회로
[도 7] 종래의 또다른 실시예에 따른 IDB시스템의 유압회로
[도 8] 종래의 진공배력마스트실린더방식의 전자제어브레이크시스템의 유압회로
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템을 위한 유압밸브를 도면을 참조하여 설명하면
도1은 본 발명에 따른 전자제어식브레이크밸브의 닫힘상태를 나타낸 것이고
도2는 본 발명에 따른 전자제어식브레이크밸브의 열림상태를 나타낸 것이다.
도1과 2에서 보듯이 길이방향으로 관통하는 관통공을 갖춘 80:밸브하우징과, 상기 80:밸브하우징의 관통공 내에 측면 길이방향으로 400b:유출유로가 형성되고 400a:유입유로가 마련되는 200:밸브시트와, 상기 80:밸브하우징의 외면 일부 및 하단을 포위하는 형태로 배치되며, 500:유입구와 600:유출구가 형성된 200a:필터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 200:밸브시트의 내측유로 상단에는 상기 내측유로의 개폐를 위한 300:오리피스가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 전자제어식 브레이크 시스템을 갖춘 유압밸브에는 상기 80:밸브하우징 내에서 진퇴하도록 설치된 20:플런저와, 한쪽이 상기 80:밸브하우징의 외면에 결합되고 그 반대쪽이 폐쇄된 원통형 70:슬리브와, 70:슬리브의 내부 위 내주면에는 10:코어가 구성되고
상기 코어는 밑면에 10a:스프링요홈이 형성되어 있고 20:플런저의 20a:스프링요홈과 10:코어의 10a:스프링요홈 사이에 40:스프링을 삽입하여 20:플런저의 진퇴 시 20:플런저가 자성이 생성된 10:코어에 당겨져 붙게 된다.상기 20:플런저의 내부 길이방향 관통공에는 30:파일럿밸브스풀이 삽입되고 상기 20:플런저의 하단에는 상기 20:플런저의 진퇴 시 상기 300:오리피스를 개폐하는 개폐부가 체크밸브 일체형으로 마련되어 상기 20:플런저의 진퇴 시 30:파일럿밸브스풀이 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿유로를 개방하여 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 300:오리피스를 개방하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브를 구성한다.
이상과 같이 구성된 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브는 도1의 20/30에서 보듯이 밸브가 닫힌 상태에서 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 닿아 있고 20:플런저와 30:파일럿밸브스풀 간에는 간격(20/30)이 형성되어 있고 30:파일럿밸브스풀은 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿유로를 막고 있다.
이러한 구성은 고압으로 제동력이 걸려있는 상태에서 솔레노이드 코일에 전원이 인가되면 자성이 생성된 10:코어에 20:플런저가 당겨져 붙게 되는데 간격(20/30) 만큼은 저항 없이 20:플런저가 10:코어로 당겨지고 최소한의 간격 만큼만 30:파일럿밸브스풀이 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿유로를 개방하는데 필요한 저항이 소모되게 하여 밸브의 열리는 힘을 좋게 하고 코일의 열 발생을 감소시키기 위함이다.
도2의 20/50에서 보듯이 코일에 전원이 인가되어 자성이 생성된 10:코어에 20:플런저가 당겨져 붙어 밸브가 열린상태에서는 30:파일럿밸브스풀이 40:스프링의 탄성으로 밀려져 20:플런저와 간격(20/30)없이 밀착되고 30:파일럿밸브스풀은 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿유로에 밀착된 상태에서 50:체크밸브 일체형 포핏스풀은 200:밸브시트의 300:오리피스를 열린상태를 유지하고 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에는 20/50만큼의 간격이 형성되고 이는 제동유압의 양과 압력의 정도에 따라 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에 형성된 20/50만큼의 간격이 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에 좁혀지면서 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 300:오리피스의 열림양을 적절히 조절되게 함이다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브는 도3에서 보는바와 같이 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IDB 전자제어식 브레이크시스템의 유압회로도이다.
종래의 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템에서 트렉션밸브와 인렛밸브의 기능을 수행하는 밸브인 차단밸브와 전환밸브를 본 발명에 의한 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(907a:차단밸브NC, 908a:전환밸브NC)로 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 907b:차단밸브NO, 908b:전환밸브NO가 평상시 열려 있다가 900:유압전자제어유닛(HECU)에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명이 적용되는 전자제어식 브레이크시스템은 액압을 발생시키는 700:마스터실린더와, 700:마스터실린더의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 701:리저버와, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치되어 전달되는 액압에 의해 제동을 수행하는 800:휠실린더와, 702:브레이크페달의 변위를 감지하는 703:페달변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 906:유압에츄에이터와, 906:유압에츄에이터에 의해 발생된 힘으로 차륜의 제동을 수행하는 액압을 제어하는 900:유압전자제어유닛(HECU) 및 700:마스터실린더와 연결되어 702:브레이크페달에 반력을 제공하는 905:페달시뮬레이터를 포함한다.
이때, 700:마스터실린더는 적어도 하나의 챔버로 구성되어 액압을 발생시킬 수 있도록 이루어질 수 있으나, 도시된 바에 따르면, 두 개의 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버를 갖도록 마련된다. 상기 700:마스터실린더 두 개의 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버를 갖는 것은 어느 하나의 유압쳄버가 고장시 나머지 하나의 유압쳄버를 작동시켜 안전을 확보하기 위함이다.
906:유압에츄에이터는 오일을 공급받아 저장되도록 소정 공간이 형성된 906a:실린더와, 906d:모터의 회전력을 직선운동으로 전환시켜 906a:실린더 내에 마련된 906b:피스톤을 가압하는 906c:볼스크류부재를 구비한다. 즉, 906:유압에츄에이터는 703:페달변위센서의 의해 감지된 신호에 의해 906d:모터가 회전력을 발생하고, 906c:볼스크류부재가 회전운동을 직선운동으로 변환하여 906b:피스톤을 가압함으로써 제동유압을 발생시키게 된다.
904a:제1압력센서는 900a:제1유압회로의 액압을 감지하는 제1 압력센서이고,
904b:제2압력센서는 900b:제2유압회로의 오일압력을 측정하는 제2 압력센서이다.
905:페달시뮬레이터는 700:마스터실린더와 연결되어 702:브레이크페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된다. 이러한 905:페달시뮬레이터는 700:마스터실린더부터 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 905a:시뮬레이션쳄버와, 905a:시뮬레이션쳄버 내에 마련된 905b:반력피스톤과, 이를 탄성 지지하는 905c:반력스프링 및 905a:시뮬레이션쳄버의 후단부에 연결된 시뮬레이션밸브(64)를 포함한다. 1004:시뮬레이션밸브NC는 후술할 900:유압유닛(HEC)의 100:모듈레이터블럭에 설치되며, 이러한 구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
본 발명에 따르면, 900:유압전자제어유닛(HECU)은 제동 유압이 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 설치된 800:휠실린더로 전달되도록 제어하는 유압회로가 형성된 100:모듈레이터블럭을 구비한다.
이때, 유압회로는 700:마스터실린더의 한 쌍의 700a:1 유압쳄버, 700b:2유압쳄버 중 어느 하나의 700a:1유압쳄버와 두 개의 차륜(FR, RL)에 마련된 800:휠실린더를 연결하여 액압 전달을 제어하는 900a:제1유압회로와, 나머지 하나의 700b:2유압쳄버와 나머지 두 개의 차륜(FL, RR)에 마련된 800:휠실린더를 연결하여 액압 전달을 제어하는 900b:제2유압회로로 구성된다.
이러한 900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로는 각 차륜(FL, FR, RL, RR)으로 전달되는 액압을 제어하기 위하여, 100:모듈레이터블럭 내에 형성되어 700:마스터실린더, 701:리저버, 800:휠실린더, 906:유압에츄에이터 및 905:페달시뮬레이터와 연결되는 400:유로와, 상기 00:유로와 연결되도록 100:모듈레이터블럭에 설치되는 다수의 밸브(907a:차단밸브NC, 908:전환밸브NC, 909:유입밸브NO, 1000:유출밸브NC,1004:시뮬레이션밸브NC, 1005:체크밸브) 및 904a:제1압력센서, 904b:제2압력센서를 포함한다.
보다 구체적으로, 다수의 밸브(907a:차단밸브NC, 908:전환밸브NC, 909:유입밸브NO, 1000:유출밸브NC, 1004:시뮬레이션밸브NC)는 800:휠실린더의 상류측에 배치되어 액압이 800:휠실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련된 909:유입밸브NO와, 800:휠실린더의 하류측에 배치되어 800:휠실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련된 1000:유출밸브NC와, 906:유압에츄에이터와 각 유압회로 (900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로)를 연결하는 400:유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 800:휠실린더로 전달되는 액압을 제어하는 한 쌍의 908a:전환밸브NC와 1005:체크밸브, 700:마스터실린더와 800:휠실린더 사이를 연결하는 각 유압회로(900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로)의 400:유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 800:휠실린더로 전달되는 액압을 제어하는 한 쌍의 907a:차단밸브NC와, 905a:시뮬레이션쳄버와 701:리저버를 연결하는 유로에 마련되는 1004:시뮬레이션밸브NC를 구비한다. 이때 900a:제1유압회로와900b:제2유압회로의 907a:차단밸브NC와 909:유입밸브NO 사이에는 오일압력을 측정하는 904a:제1압력센서와 904b:제2압력센서가 마련될 수 있다.
이는 차량의 1:차속센서와 브레이크 703:페달변위센서와 호환하여 스피드신호가 있고 브레이크페달 신호가 없을 때 907a:차단밸브NC를 개방하여 907a:차단밸브NC와 800:휠실린더 간의 유압을 배출하고 운전자 제동 시 904a:제1압력센서와 904b:제2압력센서에 의해서 운전자가 요구하는 제동의지를 판단할 수 있다.
상기 907a:차단밸브NC는 평상태에서는 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련되며,
908a:전환밸브NC는 평상태에서는 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸로 마련된다.
한편, 906:유압에츄에이터)와 각 각 유압회로(900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로)가 연결되는 400:유로에 각각 병렬로 설치되는 한 쌍의 908a:전환밸브NC는 800:휠실린더로만 액압이 전달되도록 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어 어떠한 경우에라도 800:휠실린더로 유압을 공급할수 있다.
이러한 다수의 밸브들(907a:차단밸브NC, 908a:전환밸브NC, 909:유입밸브NO, 1000:유출밸브NC,1004:시뮬레이션밸브NC)의 개폐동작은 900:HECU(Hydraulic Electric Control Unit)에 의해 제어된다.
1005:체크밸브는 906:유압에츄에이터에서 생성되는 유압이 1000:유출밸브NC의 개방상황에서 800:휠실린더로 공급되는 것을 방지한다.
이상의 구성에서 일반적인 제동작용에서 운전자가 702:브레이크페달을 밟게 되면 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지게 하며 운전자가 702:브레이크페달을 밟아 제동력이 부가된 상태에서 차량이 정지되어 1:차속센서의 신호가 끊어지면 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 인가된 전원을 차단하여 제동력을 지속적으로 유지하게 한다.
이상태에서 702:브레이크페달에서 발을 떼거나 시동이 꺼진 상태이더라도 제동력은 지속적으로 유지된다.
주행 중 일시 정지 후 다시 출발을 하기 위해서는 2:악셀레이트센서의 신호가 있고 3:변속기어위치센서의 신호가 있을 때는 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동압력이 해제되어 주행이 이루어진다.
주행상태에서 1:차속센서의 신호가 702:브레이크페달을 밟지 않았는데 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서에 압력이 검출되면 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 유압을 700:마스터실린더의 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버와 906:유압에츄에이터 및 905:페달시뮬레이터로 배출시킨다.
주행 중 702:브레이크페달을 밟아 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지다가 703:페달변위센서와 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서 및 차간거리센서 등에 의해서 급제동을 판단할 경우에는 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC를 폐쇄시킨 상태에서 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하여 강한 제동력을 얻을 수 있다.
이 경우 과도한 제동력부가로 휠 스핀이 발생되면 ABS(Anti-lock Brake System)모드가 개입된다.
주행 중 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System) 기능이 개입될 때는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입')으로 구성된 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 OFF상태에서 906:유압에츄에이터만 구동되어 생성된 유압이 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 한다.
또 다른 실시예로 도4에서 보는바와 같이 IDB 전자제어식 브레이크시스템의 변형된 유압회로에서 트렉션밸브와 인렛밸브의 기능을 수행하는 밸브인 컷밸브와 인렛밸브를 평상시 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC)로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 컷 밸브와 인렛밸브가 평상시 열려 있다가 900:유압전자제어유닛(HECU)에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어있다.
도면을 참조하면, 본 발명이 적용되는 전자제어식 브레이크시스템은 오일이 저장되는 701:리저버와, 700c:제1유압포트, 700d:제2유압포트를 가지며 오일을 공급받도록 701:리저버와 결합된 700:마스터실린더와, 702:브레이크페달의 변위를 감지하는 703:페달변위센서 및 상기 700:마스터실린더와 연결되어 상기 702:브레이크페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 905:페달시뮬레이터를 포함하는 전자식 브레이크시스템에 있어서, 702:브레이크페달을 작동시킬 경우 이를 703:페달변위센서를 통해 전기적 신호로 출력하여 906d:모터가 작동하고 상기 906d:모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 906:유압에츄에이터, 상기 906:유압에츄에이터와 메인 유압 400:유로를 통해 연결되어 상기 906:유압에츄에이터에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동을 수행하도록 각각 두 개의 차륜을 제어하는 900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로 및 액압 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터 및 밸브들을 제어하는 900:유압전자제어유닛(HECU)을 포함하고, 상기 900:유압전자제어유닛(HECU)은, 상기 900a:제1유압회로에 마련된 두 개의 차륜을 제어하도록 두 휠 실린더의 상류측에 각각 배치되는 제1 및 제2 902a:인렛밸브NC; 상기 제2유압회로에 마련된 두 개의 차륜을 제어하도록 두 휠 실린더의 상류측에 각각 배치되는 제3 및 제4 902a:인렛밸브NC; 상기 제1 902a:인렛밸브NC와 제2 902a:인렛밸브NC가 연결된 두 800:휠실린더 사이를 연결 및 차단하는 제1 1002:밸런스밸브NO; 및 상기 제3 902a:인렛밸브NC와 제4 902a:인렛밸브NC가 연결된 두 800:휠실린더 사이를 연결 및 차단하는 제2 1002:밸런스밸브NO;를 구비하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 900:유압전자제어유닛(HECU)은, 상기 900a:제1유압회로에 마련된 두 800:휠실린더 중 어느 하나의 800:휠실린더와 연결되 800:휠실린더로부터 배출되는 오일의 흐름을 제어하는 제1 1003:덤퍼밸브; 및 상기 제2 유압서킷에 마련된 두 휠 실린더 중 어느 하나의 800:휠실린더와 연결되어 800:휠실린더로부터 배출되는 오일의 흐름을 제어하는 제2 1003:덤퍼밸브;를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 각 1003:덤퍼밸브와 연결된 800:휠실린더로부터 배출되는 액압은 1003:덤퍼밸브의 개폐동작에 의해 제어되고, 상기 1003:덤퍼밸브와 연결되지 않은 800:휠실린더로부터 배출되는 액압은 상기 906:유압에츄에이터의 906d:모터의 회전방향에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 1003:덤퍼밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 902a:인렛밸브NC 중 어느 하나의 902a:인렛밸브NC를 개방하고,
상기 제3 및 제4 902a:인렛밸브NC 중 어느 하나의 902a:인렛밸브NC를 개방하여 각 차륜의 800:휠실린더로 액압을 전달하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 800:휠실린더는 평상시 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 1002:밸런스밸브NO는 평상시 열려 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 전자식 브레이크 시스템이 비정상적으로 작동하는 경우 오일을 직접 휠 실린더로 공급하도록 상기 700c:제1유압포트, 700d:제2유압포트를 연결하는 700e1:제1백업유로와, 상기 700d:제2유압포트와 제2 1002:밸런스밸브NO를 연결하는 700e2:제2백업유로와, 700e1:제1백업유로에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제1 1001a:컷밸브NC 및 700e2:제2백업유로에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제2 1001a:컷밸브NC를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 컷밸브는 평상시 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.
또한, 상기 906:유압에츄에이터는, 상기 703:페달변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 906d:모터; 상기 906d:모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 906c:스크류부재; 상기 906c:스크류부재와 연결되어 직선 운동하는 906b:피스톤; 상기 906b:피스톤이 슬라이딩 가능하게 마련되고, 상기 메인 400:유로를 통해 900a:제1유압회로와 900b:제2유압회로와 연결되는 906:유압에츄에이터는 오일유로를 통하여 상기 리저버와 연결되어 오일을 공급받도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 오일유로에는 상기 906:유압에츄에이터의 압력이 역류되는 것을 방지하며 906b:피스톤의 복귀시 906:유압에츄에이터 내로 오일이 흡입되어 저장되도록 1005:체크밸브가 설치될 수 있다.
이상의 구성에서 일반적인 제동작용에서 운전자가 702: 브레이크페달을 밟게되면 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지게 하며 운전자가 702:브레이크페달을 밟아 제동력이 부가된 상태에서 차량이 정지되어 1:차속센서의 신호가 끊어지면 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 인가된 전원을 차단하여 제동력을 지속적으로 유지하게 한다.
이상태에서 702:브레이크페달에서 발을 떼거나 시동이 꺼진 상태이더라도 제동력은 지속적으로 유지된다.
주행 중 일시 정지 후 다시 출발을 하기 위해서는 2:악셀레이트센서의 신호가 있고 3:변속기어위치센서의 신호가 있을 때는 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동압력이 해제되어 주행이 이루어진다.
주행상태에서 702:브레이크페달을 밟지 않았는데 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서에 압력이 검출되면 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 유압을 700:마스터실린더의 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버와 906:유압에츄에이터 및 905:페달시뮬레이터로 배출시킨다.
주행 중 702:브레이크페달을 밟아 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지다가 703:페달변위센서와 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서 및 차간거리센서 등에 의해서 급제동을 판단할 때는 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC를 차단시킨 상태에서 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하여 강한 제동력을 얻을 수 있다.
이 경우 과도한 제동력부가로 휠 스핀이 발생되면 ABS(Anti-lock Brake System)모드가 개입된다.
주행 중 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System) 기능이 개입될 때는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입')으로 구성된 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 OFF상태에서 906:유압에츄에이터만 구동되어 생성된 유압이 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 한다.
또 다른 실시예로 도5에서 보듯이 진공배력마스트실린더방식의 전자제어브레이크시스템의 유압회로의 트렉션밸브와 인렛밸브를 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC)로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템을 제공할 수 있다.
종래의 전자제어브레이크시스템에서는 유압회로의 트렉션밸브와 인렛밸브가 평상시 열려있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형('NO 타입') 솔레노이드밸브로 마련되어있다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 전자제어식 브레이크시스템은, 자동차의 4개의 휠(FL,RR)(FR,RL)을 각각 제동하는 800:휠실린더와; 702:브레이크페달의 조작에 따라 오일을 압송함으로써 제동유압을 발생하는 700:마스터실린더와; 상기 800:휠실린더에서 빠져나오는 오일이 일시 저장되는 1006:저압어큐뮬레이트와; 상기 800:휠실린더로 전달되는 오일의 양과 흐름을 제어함으로써, 상기 800:휠실린더에 공급되는 제동유압을 제어하는 902a:인렛밸브NC; 상기 800:휠실린더와 상기 1006:저압어큐뮬레이트 사이에 설치되어 800:휠실린더로부터 상기 1006:저압어큐뮬레이트로 이송되는 오일의 양과 흐름을 제어하여, 상기 800:휠실린더에 인가된 제동유압을 배출하는 903:아웃렛밸브NC)와; 상기 1006:저압어큐뮬레이트에 저장된 오일을 토출하는 1008:펌프와; 상기 1008:펌프로부터 토출되는 오일을 일시적으로 저장하기 위한 1007: 고압어큐뮬레이트와; 1008:펌프로부터 토출되는 오일 차단하여 800:휠실린더로 공급하기위한 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 상기 800:휠실린더에서 배출하는 유압을 700:마스터실린더로 배출하는 902:셔틀밸브NC가 마련된다.
상기 902a:인렛밸브NC, 903:아웃렛밸브NC, 901a:트렉션컨트롤밸브NC,902:셔틀밸브NC 및 1008:펌프를 가동하는 1009:모터는 900:유압전자제어유닛(HECU)에 의해 제어된다.
상기 트렉션밸브와 인렛밸브를 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브(901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC)로 각각 구성하여 전원 OFF상태에서도 지속적인 제동력 유지가 가능한 전자제어식 브레이크시스템을 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성에서 일반적인 트렉션컨트롤밸브에서 제동작용을 제어하는 방법은 특허 10-0785338에서 소개하였으나, 트렉션컨트롤밸브를 ON 시켜 밸브가 개방된 상태에서 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System)기능을 제어하는 방법이어서 제어가 효율적이지 못하고 솔레노이드 코일에 불필요한 열을 발생시키는 문제가 있었다.
하여 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입')의 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에서 제어하는 방법을 제시한다.
일반적인 제동작용에서 운전자가 702:브레이크페달을 밟게되면 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지게 하며 운전자가 702:브레이크페달을 밟아 제동력이 부가된 상태에서 차량이 정지되어 1:차속센서의 신호가 끊어지면901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 인가된 전원을 차단하여 제동력을 지속적으로 유지하게 한다.
이상태에서 702:브레이크페달에서 발을 떼거나 시동이 꺼진 상태이더라도 제동력은 지속적으로 유지된다.
주행 중 일시 정지 후 다시 출발을 하기 위해서는 2:악셀레이트센서의 신호가 있고 3:변속기어위치센서의 신호가 있을 때는 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동압력이 해제되어 주행이 이루어진다.
주행상태에서 702:브레이크페달을 밟지 않았는데 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서에 압력이 검출되면 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 유압을 700:마스터실린더로 배출시킨다.
주행 중 702:브레이크페달을 밟아 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 1001a:컷밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지다가 703:페달변위센서와 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서 및 차간거리센서 등에 의해서 급제동을 판단할 때는 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC를 차단시킨 상태에서 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하여 강한 제동력을 얻을 수 있다.
이 경우 과도한 제동력부가로 휠 스핀이 발생되면 ABS(Anti-lock Brake System)모드가 개입된다.
주행 중 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System)기능이 개입될 때는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입')으로 구성된 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 OFF상태에서 1008:펌프만 구동되어 생성된 유압이 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 솔레노이드 코일에 불필요한 열 발생을 줄일 수 있다.
전기자동차의 통합적 브레이크시스템으로 이용 가능.
1:차속센서, 2:악셀레이트센서, 3:변속기어위치센서, 10:코어, 10a:스프링요홈, 20:플런저, 20a:스프링요홈, 20b:유로요홈, 30:파일럿밸브스풀, 20/30:플런저와 파일럿밸브스풀 간의 간격, 40:스프링, 50:체크밸브 일체형 포핏스풀, 50a:유로요홈, 20/50:플런저와 체크밸브 일체형 포핏스풀 간의 간격, 60:파일럿 유로, 70:슬리브, 80:밸브하우징, 90:보어, 100:모듈레이터블럭, 200:밸브시트, 200a:필터부재, 300:오리피스, 400a:유로, 400a:유입유로, 400b:우출유로, 500:유입구, 600:유출구, 700:마스터실린더, 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버, 700c:제1유압포트, 700d:제2유압포트, 700e:유로, 701:리저버, 702:브레이크페달, 703:페달변위센서, 800:휠실린더, 900:유압전자제어유닛(HECU), 900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로, 901a:트렉션컨트롤밸브NC, 901b:트렉션컨트롤밸브NO, 902:셔틀밸브NC, 902a:인렛밸브NC, 902b:인렛밸브NO, 903:아웃렛밸브NC, 904a:제1압력센서, 904b:제2압력센서, 905:페달시뮬레이터, 905a:시뮬레이션쳄버, 905b:반력피스톤, 905c:반력스프링, 906:유압에츄에이터, 906a:실린더, 906b:피스톤, 906c:볼스크류부재, 906d:모터, 906e:스프링, 907a:차단밸브NC, 907b:차단밸브NO, 908a:전환밸브NC, 908b:전환밸브NO, 909:유입밸브NO, 1000:유출밸브NC, 1001a:컷밸브NC, 1001b:컷밸브NO, 1002:밸런스밸브NO, 1003:덤퍼밸브, 1004:시뮬레이션밸브NC, 1005:체크밸브, 1006:저압어큐뮬레이트, 1007:고압어큐뮬레이트, 1008:펌프, 1009:모터, 1010a:공급유로, 1010b:배출유로,

Claims (12)

  1. 관통공 내에 측면 길이방향으로 유출유로가 형성된 80:밸브하우징과 80:밸브하우징의 외면에 결합되고 그 반대쪽이 폐쇄된 원통형 70:슬리브와 상기 70:슬리브의 내부 위 내주면에 10a:스프링요홈이 형성된 10:코어와 400a:유입유로가 마련되는 200:밸브시트와, 상기 80:밸브하우징의 외면 일부 및 하단을 포위하는 형태로 배치되며 500:유입구와 600:유출구가 형성된 200a:필터부재와 상기 200:밸브시트의 400a:유입유로 상단에는 상기 400a:유입유로의 개폐를 위해 형성된 300:오리피스와 상기 80:밸브하우징 내에서 진퇴하도록 설치된 20:플런저와 한쪽이 상기 80:밸브하우징의 외면에 결합되고 그 반대쪽이 폐쇄된 원통형 70:슬리브와, 상기 20:플런저의 내부 길이방향 관통공에 삽입되는 30:파일럿밸브스풀과 상기 20:플런저의 하단에는 수직 길이방향으로 60:파일럿 유로가 형성되고 200:밸브시트의 300:오리피스를 개폐하는 50:체크밸브 일체형 포핏스풀을 갖춘 전자제어식 브레이크 시스템용 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브.
  2. 제1항에 있어서
    밸브가 닫힌 상태에서는 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 닿아 있는 상태에서 20:플런저와 30:파일럿밸브스풀 간에는 소폭의 간격이 형성되어 있고 30:파일럿밸브스풀은 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿 유로를 막고 있어 고압으로 제동력이 걸려있는 상태에서 솔레노이드 코일에 전원이 인가되면 자성이 생성된 코어에 20:플런저가 당겨져 붙게 되는데 형성된 소폭의 간격 만큼은 저항 없이 20:플런저가 코어로 당겨지고 최소한의 간격 만큼만 30:파일럿밸브스풀이 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿 유로를 개방하는데 필요한 저항이 소모되게 하여 밸브의 열리는 힘을 좋게 하고 코일의 열 발생을 감소시키기 위한 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브.
  3. 제1항과 제2항에 있어서
    밸브가 열린상태에서는 30:파일럿밸브스풀이 40:스프링의 탄성으로 밀려져 20:플런저와 간격 없이 밀착되고 30:파일럿밸브스풀은 50:체크밸브 일체형 포핏스풀의 60:파일럿 유로에 밀착된 상태에서 50:체크밸브 일체형 포핏스풀은 200:밸브시트의 300:오리피스를 열린상태로 유지하고 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에는 소폭의 간격이 형성되어 있어 제동유압의 양과 압력의 정도에 따라 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에 형성된 간격이 20:플런저와 50:체크밸브 일체형 포핏스풀 간에 좁혀지면서 50:체크밸브 일체형 포핏스풀이 300:오리피스의 열림 양을 적절히 조절되게 하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브.
  4. 액압을 발생시키는 700:마스터실린더와, 700:마스터실린더의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 701:리저버와, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치되어 전달되는 액압에 의해 제동을 수행하는 800:휠실린더와, 702:브레이크페달의 변위를 감지하는 703:페달변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적 으로 작동하는 906:유압에츄에이터와, 906:유압에츄에이터에 의해 발생된 힘으로 차륜의 제동을 수행하는 액압을 제어하는 900:유압전자제어유닛(HECU) 및 700:마스터실린더와 연결되어 702:브레이크페달에 반력을 제공하는 905:페달시뮬레이터를 포함하고
    900:유압전자제어유닛(HECU)은 제동 유압이 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 설치된 800:휠실린더로 전달되도록 제어하는 유압회로가 형성된 100:모듈레이터블럭을 구비한다.
    유압회로는 900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로로 나누어 각 차륜(FL, FR, RL, RR)으로 전달되는 액압을 제어하기 위하여, 100:모듈레이터블럭 내에 형성되어 700:마스터실린더, 701:리저버, 800:휠실린더, 906:유압에츄에이터 및 905:페달시뮬레이터와 연결되는 400:유로와, 상기 400:유로와 연결되도록 100:모듈레이터블럭에 설치되는 다수의 밸브(907a:차단밸브NC, 908:전환밸브NC, 909:유입밸브NO, 1000:유출밸브NC,1004:시뮬레이션밸브NC, 1005:체크밸브) 및 904a:제1압력센서, 904b:제2압력센서를 포함한다.
    800:휠실린더의 하류측에 배치되어 800:휠실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련된 1000:유출밸브NC와, 906:유압에츄에이터와 각 유압회로 (900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로)를 연결하는 400:유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 800:휠실린더로 전달되는 액압을 제어하는 한 쌍의 908a:전환밸브NC와 1005:체크밸브, 700:마스터실린더와 800:휠실린더 사이를 연결하는 각 유압회로(900a:제1유압회로, 900b:제2유압회로)의 400:유로에 각각 마련되어 개폐동작에 의해 800:휠실린더로 전달되는 액압을 제어하는 한 쌍의 907a:차단밸브NC와, 905a:시뮬레이션쳄버와 701:리저버를 연결하는 유로에 마련되는 1004:시뮬레이션밸브NC를 구비하는 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템에 있어서
    상기 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC는 평상태에서는 닫혀 있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템.
  5. 제 4항에 있어서
    일반적인 제동작용에서 운전자가 702:브레이크페달을 밟게 되면 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지게 하며 운전자가 702:브레이크페달을 밟아 제동력이 부가된 상태에서 차량이 정지되어 1:차속센서의 신호가 끊어지면 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 인가된 전원을 차단하여 제동력을 지속적으로 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브가 구비된 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템의 제어방법.
  6. 제 4항에 있어서
    주행 중 일시 정지 후 다시 출발을 하기 위해서는 2:악셀레이트센서의 신호가 있고 3:변속기어위치센서의 신호가 있을 때는 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동압력이 해제되어 주행이 이루어지게 하고
    주행상태에서 702:브레이크페달을 밟지 않았는데 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서에 압력이 검출되면 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 유압을 700:마스터실린더의 700a:1유압쳄버, 700b:2유압쳄버와 906:유압에츄에이터 및 905:페달시뮬레이터로 배출시키는 것을 특징으로 하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브가 구비된 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템의 제어방법.
  7. 제 4항에 있어서
    주행 중 702:브레이크페달을 밟아 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC에 전원을 인가하여 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지다가 703:페달변위센서와 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서 및 차간거리센서 등에 의해서 급제동을 판단할 경우에는 907a:차단밸브NC와 908a:전환밸브NC를 폐쇄시킨 상태에서 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하여 강한 제동력을 얻을 수 있고
    이 경우 과도한 제동력부가로 휠 스핀이 발생되면 ABS(Anti-lock Brake System)모드가 개입되게 하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브가 구비된 지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템의 제어방법.
  8. 자동차의 4개의 휠(FL,RR)(FR,RL)을 각각 제동하는 800:휠실린더와; 702:브레이크페달의 조작에 따라 오일을 압송함으로써 제동유압을 발생하는 700:마스터실린더와; 상기 800:휠실린더에서 빠져나오는 오일이 일시 저장되는 1006:저압어큐뮬레이트와; 상기 800:휠실린더로 전달되는 오일의 양과 흐름을 제어함으로써, 상기 800:휠실린더에 공급되는 제동유압을 제어하는 902a:인렛밸브NC; 상기 800:휠실린더와 상기 1006:저압어큐뮬레이트 사이에 설치되어 800:휠실린더로부터 상기 1006:저압어큐뮬레이트로 이송되는 오일의 양과 흐름을 제어하여, 상기 800:휠실린더에 인가된 제동유압을 배출하는 903:아웃렛밸브NC)와; 상기 1006:저압어큐뮬레이트에 저장된 오일을 토출하는 1008:펌프와; 상기 1008:펌프로부터 토출되는 오일을 일시적으로 저장하기 위한 1007: 고압어큐뮬레이트와; 1008:펌프로부터 토출되는 오일 차단하여 800:휠실린더로 공급하기 위한 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 상기 800:휠실린더에서 배출하는 유압을 700:마스터실린더로 배출하는 902:셔틀밸브NC가 마련되고
    상기 902a:인렛밸브NC, 903:아웃렛밸브NC, 901a:트렉션컨트롤밸브NC,902:셔틀밸브NC 및 1008:펌프를 가동하는 1009:모터는 900:유압전자제어유닛(HECU)에 의해 제어되는 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서
    상기 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC를 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입') 솔레노이드밸브로 각각 구성하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크시스템의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서
    일반적인 제동작용에서 운전자가 702:브레이크페달을 밟게 되면 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지게 하며 운전자가 702:브레이크페달을 밟아 제동력이 부가된 상태에서 차량이 정지되어 1:차속센서의 신호가 끊어지면901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 인가된 전원을 차단하여 제동력을 지속적으로 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크시스템의 제어방법.
  10. 제 8항에 있어서
    주행 중 일시 정지 후 다시 출발을 하기 위해서는 2:악셀레이트센서의 신호가 있고 3:변속기어위치센서의 신호가 있을 때는 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동압력이 해제되어 주행이 이루어게 하고
    주행상태에서 702:브레이크페달을 밟지 않았는데 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서에 압력이 검출되면 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 유압을 700:마스터실린더로 배출시키는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크시스템의 제어방법.
  11. 제 8항에 있어서
    주행 중 702:브레이크페달을 밟아 703:페달변위센서와 1:차속센서의 신호를 받아 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC에 전원을 인가하여 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 개방상태에서 제동작용이 이루어지다가 703:페달변위센서와 904a:제1압력센서 또는 904b:제2압력센서 및 차간거리센서 등에 의해서 급제동을 판단할 때는 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC를 차단시킨 상태에서 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하여 강한 제동력을 얻을 수 있고
    이 경우 과도한 제동력부가로 휠 스핀이 발생되면 ABS(Anti-lock Brake System)모드가 개입되게 하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크시스템의 제어방법.
  12. 주행 중 ABS(Anti-lock Brake System) 및 TCS(Traction Control System), ESP(Electronic Stability Program), BAS(Brake Assist System) 기능이 개입될 때는 체크밸브 일체형 파일럿식 평시 폐쇄형('NC 타입')으로 구성된 901a:트렉션컨트롤밸브NC와 902a:인렛밸브NC가 OFF상태에서 1008:펌프만 구동되어 생성된 유압이 일방향 흐름으로 800:휠실린더로 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크시스템의 제어방법.
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