KR20220058470A - Electric brake system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake system, and more particularly, to an electronic brake system that generates a braking force using an electrical signal corresponding to a displacement of a brake pedal.
차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되며, 운전자 및 승객의 안전을 위해 다양한 방식의 브레이크 시스템이 제안되고 있다.A brake system for performing braking is essential to a vehicle, and various types of brake systems have been proposed for the safety of drivers and passengers.
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 전달받고, 이에 근거하여 액압 공급장치를 작동시켜 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 전자식 브레이크 시스템이 널리 보급되고 있다.The conventional brake system mainly uses a method of supplying hydraulic pressure required for braking to wheel cylinders using a mechanically connected booster when a driver presses a brake pedal. However, as the market demand to implement various braking functions in detail in response to the operating environment of the vehicle increases, recently, when the driver steps on the brake pedal, the driver's braking intention is electrically controlled from the pedal displacement sensor that detects the displacement of the brake pedal. An electronic brake system that receives a signal and operates a hydraulic pressure supply device based on the signal to supply hydraulic pressure required for braking to the wheel cylinders is widely used.
이와 같은 전자식 브레이크 시스템은 정상 작동모드 시 운전자의 브레이크 페달 작동 또는 차량의 자율주행 시 제동판단을 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. Such an electronic brake system generates and provides an electric signal for the driver's brake pedal operation in the normal operation mode or the braking judgment during autonomous driving of the vehicle, and based on this, the hydraulic pressure supply device is electrically operated and controlled to reduce the hydraulic pressure required for braking. formed and transferred to the wheel cylinder. As such, the electronic brake system and operation method are electrically operated and controlled, and although complicated and various braking actions can be implemented, when a technical problem occurs in the electrical component elements, the hydraulic pressure required for braking is not stably formed. There is a risk of jeopardizing the safety of passengers.
본 실시 예는 다양한 운용상황에서도 제동을 효과적으로 수행할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system capable of effectively performing braking in various operating situations.
본 실시 예는 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상된 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system with improved braking performance and operational reliability.
본 실시 예는 단순한 구조 및 동작을 통해 다양한 제동 작동모드를 수행할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system capable of performing various braking operation modes through a simple structure and operation.
본 실시 예는 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상된 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.This embodiment is intended to provide an electronic brake system with improved durability of the product by reducing the load applied to the component elements.
본 실시 예는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다. The present embodiment is intended to provide an electronic brake system capable of reducing the manufacturing cost of the product while improving the assembling property and productivity of the product.
본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달과 연결되어 운전자의 답력에 의해 작동하는 페달 유닛; 및 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 근거하여 차량의 제동을 위한 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 제공유닛을 포함하고, 상기 페달 유닛은 상기 브레이크 페달의 답력에 대한 반력을 발생시켜 운전자에게 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 포함하고, 상기 액압 제공유닛은 상기 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 형성하는 액압 공급장치와, 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷과, 상기 액압 공급장치로부터 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되거나, 상기 제1 및 제2 유압서킷으로부터 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어장치를 포함하며, 상기 페달 유닛과 상기 액압 제공유닛은 차체 상에서 서로 물리적으로 분리되어 배치될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pedal unit connected to a brake pedal and operated by a driver's pedal effort; and a hydraulic pressure providing unit generating hydraulic pressure of a pressurized medium for braking the vehicle based on an electrical signal output in response to the displacement of the brake pedal, wherein the pedal unit generates a reaction force against the pedal effort of the brake pedal and a pedal simulator providing a feeling of pedaling to a driver, wherein the hydraulic pressure supply unit operates a hydraulic piston according to the electrical signal to form a hydraulic pressure of a pressurized medium, and supplies the hydraulic pressure to the first wheel cylinder and the second wheel cylinder A first hydraulic circuit for controlling the flow of the pressurized medium, a second hydraulic circuit for controlling the flow of the pressurized medium supplied to the third wheel cylinder and the fourth wheel cylinder, and the first and second from the hydraulic pressure supply device and a hydraulic control device for controlling a flow of a pressurized medium provided to a hydraulic circuit or recovered from the first and second hydraulic circuits to the hydraulic pressure supply device, wherein the pedal unit and the hydraulic pressure supply unit are physically connected to each other on a vehicle body It can be arranged separately.
상기 액압 제공유닛은 가압매체가 저장되는 리저버를 더 포함하고, 상기 제1 유압서킷은 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 입구 측에 각각 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 인렛밸브 및 제2 인렛밸브와, 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 출구 측에 각각 마련되어 상기 리저버로 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 아웃렛밸브 및 제2 아웃렛밸브를 포함하고, 상기 제2 유압서킷은 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 입구 측에 각각 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 인렛밸브 및 제4 인렛밸브와, 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 출구 측에 각각 마련되어 상기 리저버로 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 아웃렛밸브 및 제4 아웃렛밸브를 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic pressure providing unit further includes a reservoir in which the pressurized medium is stored, and the first hydraulic circuit is provided at the inlet side of the first wheel cylinder and the second wheel cylinder, respectively, and a first inlet valve to control the flow of the pressurized medium. and a second inlet valve, and a first outlet valve and a second outlet valve respectively provided on outlet sides of the first wheel cylinder and the second wheel cylinder to control the flow of the pressurized medium discharged to the reservoir, wherein the A second hydraulic circuit includes a third and fourth inlet valve and a fourth inlet valve respectively provided on the inlet side of the third wheel cylinder and the fourth wheel cylinder to control the flow of the pressurized medium, the third wheel cylinder and the fourth wheel A third outlet valve and a fourth outlet valve respectively provided on the outlet side of the cylinder to control the flow of the pressurized medium discharged to the reservoir may be provided.
상기 제1 내지 제4 아웃렛 밸브는 평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The first to fourth outlet valves may be provided as normally open type solenoid valves that are normally open and close when receiving an electrical signal.
상기 제1 내지 제4 아웃렛 밸브는 평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The first to fourth outlet valves may be provided as normally closed type solenoid valves that are normally closed and open when receiving an electrical signal.
상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나는 평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나는 평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되며, 상기 제3 및 제4 아웃렛 밸브 중 어느 하나는 평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 상기 제3 및 제4 아웃렛 밸브 중 다른 하나는 평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.Any one of the first and second outlet valves is provided as a normal open type solenoid valve that is normally open and operates to close when an electrical signal is received, and one of the first and second outlet valves The other is provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and operates to open when an electrical signal is received, and any one of the third and fourth outlet valves is normally open It is provided as a normally open type solenoid valve that operates to close when an electrical signal is received, and the other one of the third and fourth outlet valves is normally closed and operates to open when an electrical signal is received It may be provided as a normally closed type solenoid valve.
상기 페달 시뮬레이터는 상기 브레이크 페달의 동작에 의해 변위되는 시뮬레이션 피스톤과, 상기 시뮬레이션 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 시뮬레이션 챔버와, 상기 시뮬레이션 챔버에 마련되되 상기 시뮬레이션 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 탄성부재를 포함하여 제공될 수 있다.The pedal simulator includes a simulation piston displaced by the operation of the brake pedal, a simulation chamber whose volume is changed by displacement of the simulation piston, and is provided in the simulation chamber and is compressed by the displacement of the simulation piston and generated therefrom It may be provided including an elastic member that provides a pedal feel through the elastic restoring force.
상기 액압 공급장치는 상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 타측에 마련되는 제2 압력챔버를 더 포함하고, 상기 유압 제어장치는 상기 제1 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제2 압력챔버와 연통되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 상기 제2 유압유로가 합류하는 제3 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷과 연결되는 제4 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제2 유압서킷과 연결되는 제5 유압유로와, 상기 제1 유압서킷과 연통되는 제6 유압유로와, 상기 제2 유압서킷과 연통되는 제7 유압유로와, 상기 제6 유압유로와 상기 제7 유압유로가 합류하는 제8 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제1 압력챔버와 연결되는 제9 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버와 연결되는 제10 유압유로를 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic pressure supply device further includes a first pressure chamber provided on one side of the hydraulic piston and a second pressure chamber provided on the other side of the hydraulic piston, and the hydraulic pressure control device includes a first pressure chamber communicating with the first pressure chamber. A first hydraulic oil passage, a second hydraulic oil passage communicating with the second pressure chamber, a third hydraulic oil passage in which the first hydraulic oil passage and the second hydraulic oil passage join, and the first hydraulic oil passage branching from the third hydraulic oil passage A fourth hydraulic oil passage connected to the hydraulic circuit, a fifth hydraulic oil passage branched from the third hydraulic oil passage and connected to the second hydraulic circuit, a sixth hydraulic oil passage communicating with the first hydraulic circuit, and the second A seventh hydraulic oil passage communicating with the hydraulic circuit, an eighth hydraulic oil passage in which the sixth and seventh hydraulic oil passages join, and a ninth hydraulic oil branching from the eighth hydraulic oil passage and connected to the first pressure chamber It may be provided including a furnace and a tenth hydraulic passage branched from the eighth hydraulic passage and connected to the second pressure chamber.
상기 유압 제어장치는 상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브와, 상기 제7 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브와, 상기 제9 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브와, 상기 제10 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브를 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic control device includes a first valve provided in the first hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, a second valve provided in the second hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, and provided in the fourth hydraulic flow path. a third valve for controlling the flow of the pressurized medium; a fourth valve provided in the fifth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium; and a fifth valve provided in the sixth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium; A sixth valve provided in the seventh hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, a seventh valve provided in the ninth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, and the tenth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium An eighth valve to control may be provided.
상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제2 밸브는 상기 제2 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제3 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제1 유압서킷 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제4 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제2 유압서킷 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제5 밸브는 상기 제1 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제6 밸브는 상기 제2 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제7 밸브 및 상기 제8 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The first valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the first pressure chamber, and the second valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the second pressure chamber. and the third valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium from the third hydraulic flow path toward the first hydraulic circuit, and the fourth valve moves from the third hydraulic path toward the second hydraulic circuit. The fifth valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium directed toward it, the fifth valve is provided as a check valve permitting only the flow of the pressurized medium discharged from the first hydraulic circuit, and the sixth valve is the second hydraulic circuit It is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the valve, and the seventh valve and the eighth valve may be provided as a solenoid valve for controlling the flow of the pressurized medium in both directions.
상기 액압 제공유닛은 상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고, 상기 액압덤프부는 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제1 덤프유로와, 제2 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic pressure providing unit further includes a hydraulic dump part provided between the reservoir and the hydraulic pressure supply device to control the flow of the pressurized medium, the hydraulic dump part comprising a first dump flow path connecting the first pressure chamber and the reservoir; A second dump passage connecting the second pressure chamber and the reservoir; a first dump valve provided in the first dump passage to control the flow of the pressurized medium; It may be provided including a second dump valve.
상기 리저버는 상기 액압덤프부에 연결되는 제1 리저버 챔버와, 상기 제1 유압서킷 측과 연결되는 제2 리저버 챔버와, 상기 제2 유압서킷 측과 연결되는 제3 리저버 챔버를 포함하여 제공될 수 있다.The reservoir may include a first reservoir chamber connected to the hydraulic dump unit, a second reservoir chamber connected to the first hydraulic circuit, and a third reservoir chamber connected to the second hydraulic circuit. there is.
상기 액압 제공유닛은 상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 개입하여 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 가압매체의 액압을 보조적으로 제공하는 액압 보조장치를 더 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic pressure providing unit may further include a hydraulic pressure auxiliary device for auxiliaryly providing the hydraulic pressure of the pressurized medium to the first and second hydraulic circuits by intervening when the hydraulic pressure supplying device is inoperable.
상기 액압 보조장치는 가압매체의 액압을 형성하는 제1 유압펌프 및 제2 유압펌프와, 상기 제1 유압펌프의 토출단과 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 보조 유압유로와, 상기 제2 유압펌프의 토출단과 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 보조 유압유로와, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브의 하류 측과 상기 제1 유압펌프의 흡입단을 연결하는 제1 보조 배출유로와, 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브의 하류 측과 상기 제2 유압펌프의 흡입단을 연결하는 제2 보조 배출유로를 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic auxiliary device includes a first hydraulic pump and a second hydraulic pump forming hydraulic pressure of a pressurized medium, a first auxiliary hydraulic flow path connecting a discharge end of the first hydraulic pump and the first hydraulic circuit, and the second hydraulic pressure A second auxiliary hydraulic oil passage connecting the discharge end of the pump and the second hydraulic circuit, and a first auxiliary discharge passage connecting the downstream sides of the first and second outlet valves and the suction end of the first hydraulic pump; A second auxiliary discharge passage connecting the downstream side of the third and fourth outlet valves and the suction end of the second hydraulic pump may be provided.
상기 액압 보조장치는 상기 제1 및 상기 제2 유압펌프를 작동시키는 백업모터를 더 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic auxiliary device may further include a backup motor for operating the first and second hydraulic pumps.
상기 액압 제공유닛은 상기 액압 공급장치의 작동을 제어하는 제1 전자제어유닛과, 상기 액압 보조장치의 작동을 제어하는 제2 전자제어유닛을 더 포함하여 제공될 수 있다.The hydraulic pressure providing unit may further include a first electronic control unit for controlling the operation of the hydraulic pressure supply device and a second electronic control unit for controlling the operation of the hydraulic pressure auxiliary device.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 차량의 다양한 운용상황에서 제동을 안정적이고 효과적으로 구현할 수 있다.The electronic brake system according to the present embodiment can stably and effectively implement braking in various operating situations of the vehicle.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 단순한 구조 및 동작을 통해 다양한 제동 작동모드를 수행할 수 있다.The electronic brake system according to the present embodiment can perform various braking operation modes through a simple structure and operation.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.In the electronic brake system according to the present embodiment, braking performance and operational reliability may be improved.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 부품요소의 고장 또는 가압매체의 누출 시에도 제동압력을 안정적으로 제공할 수 있다.The electronic brake system according to the present embodiment can stably provide a braking pressure even when a component element breaks down or a pressurized medium leaks.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상되는 효과를 가진다. The electronic brake system according to the present embodiment has the effect of improving the durability of the product by reducing the load applied to the component elements.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.The electronic brake system according to the present embodiment can improve the assembling and productivity of the product, and at the same time reduce the manufacturing cost of the product.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 비상 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.1 is a hydraulic circuit diagram showing an electronic brake system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a first braking mode.
3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a second braking mode.
4 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a third braking mode.
5 is a hydraulic circuit diagram illustrating an electronic brake system according to a second embodiment of the present invention.
6 is a hydraulic circuit diagram showing an electronic brake system according to a third embodiment of the present invention.
7 is a hydraulic circuit diagram illustrating an electronic brake system according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the fourth embodiment of the present invention performs an emergency braking mode.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments presented herein, and may be embodied in other forms. The drawings may omit the illustration of parts not related to the description in order to clarify the present invention, and slightly exaggerate the size of the components to help understanding.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)을 나타내는 유압회로도이다.1 is a hydraulic circuit diagram showing an
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 운전자의 브레이크 페달(10) 답력에 의해 작동하는 페달 유닛(1000A)과, 브레이크 페달(10)의 변위에 따라 출력되는 전기적 신호에 근거하여 제동을 위한 가압매체의 액압을 발생 및 제공하는 액압 제공유닛(1000B)을 포함할 수 있으며, 페달 유닛(1000A)과 액압 제공유닛(1000B)은 서로 물리적으로 분리되어 마련될 수 있다. Referring to FIG. 1 , in the
페달 유닛(1000A)과 액압 제공유닛(1000B)이 서로 물리적으로 분리된 상태로 차량에 마련됨에 따라, 전자식 브레이크 시스템(1000)의 설치 자유도가 향상될 수 있다. 일 예로, 페달 유닛(1000A)은 브레이크 페달(10)과 연결되어 작동하는 점을 고려하여 차량의 승객공간에 근접하게 배치되되, 액압 제공유닛(1000B)은 차량의 엔진룸 또는 러기지룸 등 공간적 여유가 있는 부위에 설치되거나 또는 가압매체의 액압 전달을 위한 유로를 효율적으로 배치할 수 있는 공간에 설치됨으로써 전자식 브레이크 시스템의 설치작업이 용이해질 수 있으며, 차량의 공간 활용도가 향상될 수 있다. As the
나아가, 오늘날 차량의 자율주행 기술이 점차적으로 발전함에 따라, 카메라 또는 레이더 등에 의해 차량의 제동판단을 전기적 신호로 발생하고 이에 근거하여 차량의 제동을 위한 가압매체의 액압을 자동적으로 형성하는 바, 브레이크 페달(10)의 작동과 무관하게 차량의 제동이 발생되는 것이 요구된다. 이에 본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 브레이크 페달(10)에 연결되는 페달 유닛(1000A)과, 차량의 제동을 위한 가압매체의 액압을 발생하는 액압 제공유닛(1000B)을 물리적으로 분리함으로써, 차량의 자율주행 상황에서 제동 시 브레이크 페달(10)의 연동을 차단하여 운전자의 조작 혼동을 방지하고, 쾌적한 승객공간을 도모할 수 있다. Furthermore, as the autonomous driving technology of today's vehicles gradually develops, the brake judgment of the vehicle is generated as an electric signal by a camera or radar, etc., and based on this, the hydraulic pressure of the pressurized medium for braking the vehicle is automatically formed. It is required that the braking of the vehicle be generated regardless of the operation of the
페달 유닛(1000A)은 운전자의 브레이크 페달(10) 답력에 의해 작동하며, 운전자에게 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터(1200)를 포함한다. The
구체적으로, 페달 시뮬레이터(1200)는 운전자가 제동 작동을 위해 브레이크 페달(10)에 답력을 가할 경우, 이에 대한 반력을 운전자에게 제공하여 안정적인 페달감을 제공하도록 마련된다. Specifically, when the driver applies a pedaling force to the
페달 시뮬레이터(1200)는 실린더바디(1210)와, 브레이크 페달(10)과 연결되어 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 변위 가능하게 마련되는 시뮬레이션 피스톤(1220)과, 실린더바디(1210)의 내측에 마련되되 시뮬레이션 피스톤(1220)의 변위에 의해 체적이 가변되는 시뮬레이션 챔버(1230)와, 시뮬레이션 챔버(1230)에 마련되어 압축 시 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 탄성부재(1240)를 포함할 수 있다. The
실린더바디(1210)는 내측에 시뮬레이션 챔버(1230)가 형성될 수 있으며, 시뮬레이션 피스톤(1220)은 인풋로드(12)를 매개로 브레이크 페달(10)과 연결되고 시뮬레이션 챔버(1230)에 왕복 이동 가능하게 수용될 수 있다. 시뮬레이션 챔버(1230)에는 탄성부재(1240)가 마련됨으로써, 시뮬레이션 피스톤(1220)의 전진(도 1을 기준으로 좌측 방향)에 의해 탄성부재(1240)가 압축되고, 시뮬레이션 피스톤(1220)의 후진(도 1을 기준으로 우측 방향)에 의해 탄성부재(1240)가 원 상태로 복원될 수 있다. The
구체적으로, 탄성부재(1240)의 일측은 시뮬레이션 피스톤(1220)의 전방면(도 1 기준 좌측면)에 접하여 설치될 수 있으며, 압축 및 팽창 가능한 고무 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 탄성부재(1240)의 타측은 실린더바디(1210)의 내측단에 직접 접하거나, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더바디(1210)의 내측단에 설치되는 지지부재(1250)에 일부가 안착된 상태로 마련될 수 있다. 탄성부재(1240)는 지지부재(1250)에 적어도 일부가 삽입 및 지지되는 원통 형상의 바디부와, 시뮬레이션 피스톤(1220)의 전방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되되 후방(도 1을 기준으로 우측)을 향할수록 직경이 점차적으로 감소하는 테이퍼부를 포함할 수 있다. 탄성부재(1240)의 양단의 적어도 일부가 각각 시뮬레이션 피스톤(1220)과 지지부재(1250)에 삽입됨으로써 안정적으로 지지될 수 있으며, 테이퍼부에 의해 브레이크 페달(10)의 답력 정도에 따라 탄성 복원력의 변화를 줌으로써, 운전자에게 안정적이고 익숙한 페달감을 제공할 수 있다.Specifically, one side of the
페달 시뮬레이터(1200)에 의한 페달 시뮬레이션 작동에 대해 설명하면, 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동함에 따라 시뮬레이션 피스톤(1220)이 전진하면서 탄성부재(1240)를 압축한다. 압축된 탄성부재(1240)는 탄성 복원력이 발생하게 되고, 해당 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다. 이 후, 운전자가 브레이크 페달(10)의 답력을 해제하면 탄성부재(1240)의 탄성 복원력에 의해 시뮬레이션 피스톤(1220) 및 탄성부재(1240)가 원 형태 및 위치로 복귀하게 되어 제동 준비상태로 돌아올 수 있다. When the pedal simulation operation by the
시뮬레이션 챔버(1220)에는 윤활유 등이 채워진 상태로 마련될 수 있으며, 이로써 브레이크 페달(10) 및 시뮬레이션 피스톤(1220)의 반복적인 동작에도 불구하고 부품요소의 마모를 저감하고, 작동 시 발생되는 소음과 진동을 억제할 수 있다. The
액압 제공유닛(1000B)은 브레이크 페달(10)의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 근거하여 차량의 제동을 위한 가압매체의 액압을 발생 및 제공하도록 마련된다. The hydraulic
액압 제공유닛(1000B)은 가압매체가 저장되는 리저버(1100)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)로부터 토출되거나 액압 공급장치(1300)로 회수되는 가압매체의 액압을 제어하는 유압 제어장치(1400)과, 가압매체의 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(21, 22, 23, 24)를 구비하는 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)과, 액압 공급장치(1300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부(1800)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 유압 제어장치(1400)의 각종 밸브들을 제어하는 제1 전자제어유닛(ECU1, 미도시)을 포함한다.The hydraulic
리저버(1100)는 내측에 가압매체를 수용 및 저장할 수 있다. 리저버(1100)는 후술하는 액압 공급장치(1300), 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520), 액압덤프부(1800) 등 복수의 부품요소와 연결되어 가압매체를 공급하거나 전달받을 수 있다. 리저버(1100)는 후술하는 액압 공급장치(1300)와 액압덤프부(1800)를 매개로 연결되는 제1 리저버 챔버(1100a)와, 후술하는 제1 유압서킷(1510)과 제1 배출유로(1610)를 매개로 연결되는 제2 리저버 챔버(1100b)와, 후술하는 제2 유압서킷(1510)과 제2 배출유로(1620)를 매개로 연결되는 제3 리저버 챔버(1100c)를 구비할 수 있으며, 각 리저버 챔버(1100a, 1100b, 1100c)는 격벽을 통해 구획될 수 있다. 리저버(1100)가 격벽에 의해 복수의 리저버 챔버(1100a, 1100b, 1100c)로 구획되고 복수의 리저버 챔버(1100a, 1100b, 1100c)가 서로 다른 부품요소에 각각 연결됨으로써, 일 부품요소에 가압매체의 흐름이 집중되는 경우에도 타 부품요소로 가압매체를 안정적으로 공급할 수 있다. The
액압 공급장치(1300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다. The hydraulic
액압 공급장치(1300)는 The
가압매체가 수용 가능하게 마련되는 실린더블록(1310)과, 실린더블록(1310) 내에 수용되는 유압피스톤(1320)과, 유압피스톤(1320)과 실린더블록(1310) 사이에 마련되어 압력챔버(1330, 1340)를 밀봉하는 실링부재(1350)와, 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 메인모터(1380)와, 메인모터(1380)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 유압피스톤(1320)에 전달하는 동력변환부(미도시)와, 동력변환부에서 출력되는 동력을 유압피스톤(1320)으로 전달하는 구동축(1390)을 포함한다.A
압력챔버(1330, 1340)는 유압피스톤(1320)의 전방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 좌측 방향)에 위치하는 제1 압력챔버(1330)와, 유압피스톤(1320)의 후방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 우측 방향)에 위치하는 제2 압력챔버(1340)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 압력챔버(1340)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 후방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.The
제1 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제1 유압유로(1401)에 연결되고, 제2 압력챔버(1340)는 실린더블록(1310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제2 유압유로(1402)에 연결된다. The
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. 유압피스톤(1320)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제1 압력챔버(1330) 및 제2 압력챔버(1340)의 액압 또는 부압은 피스톤 실링부재(1350a) 및 구동축 실링부재(1350b)에 의해 밀봉되어 누설되지 않고 후술하는 제1 유압유로(1401) 및 제2 유압유로(1402)에 전달될 수 있다. The sealing member includes a
메인모터(1380)는 제1 전자제어유닛(ECU1)으로부터 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(1320)의 구동력을 발생시키도록 마련된다. 메인모터(1380)는 스테이터와 로터를 포함하여 마련될 수 있으며, 이를 통해 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 유압피스톤(1320)의 변위를 발생시키는 동력을 제공할 수 있다. 메인모터(1380)의 회전 각속도와 회전각은 모터 제어센서에 의해 정밀하게 제어될 수 있다. 모터는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
동력변환부(미도시)는 메인모터(1380)의 회전력을 직선운동으로 변환하도록 마련된다. 동력변환부는 일 예로, 웜샤프트(미도시)와 웜휠(미도시)과 구동축(1390)을 포함하는 구조로 마련될 수 있다. 웜샤프트는 모터의 회전축과 일체로 형성될 수 있고, 외주면에 웜이 형성되어 웜휠과 맞물리도록 결합하여 웜휠을 회전시킬 수 있다. 웜휠은 구동축(1390)과 맞물리도록 연결되어 구동축(1390)을 직선 이동 시킬 수 있으며, 구동축(1390)은 유압피스톤(1320)과 연결되어 일체로 동작하는 바, 이를 통해 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 슬라이딩 이동될 수 있다.The power conversion unit (not shown) is provided to convert the rotational force of the
이상의 동작들을 다시 설명하면, 페달 변위센서(11)에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 제1 전자제어유닛(ECU1)으로 전달되고, 제1 전자제어유닛(ECU1)은 메인모터(1380)를 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(1390)에 전달되고, 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킬 수 있다. In describing the above operations again, when a displacement of the
반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 제1 전자제어유닛(ECU1)은 메인모터(1380)를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대 방향으로 회전하고 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 후진하면서 제1 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있다.Conversely, when the pedal effort of the
제2 압력챔버(1340)의 액압과 부압의 발생은 위와 반대 방향으로 작동함으로써 구현할 수 있다. 즉, 페달 변위센서(11)에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 제1 전자제어유닛(ECU1)으로 전달되고, 제1 전자제어유닛(ECU1)은 메인모터(1380)를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(1390)에 전달되고, 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 후진하면서 제2 압력챔버(1340)에 액압을 발생시킬 수 있다.The generation of hydraulic pressure and negative pressure in the
반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 제1 전자제어유닛(ECU1)은 메인모터(1380)를 일 방향으로 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대로 회전하고 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 전진하면서 제2 압력챔버(1340)에 부압을 발생시킬 수 있다.Conversely, when the pedal effort of the
이처럼 액압 공급장치(1300)는 메인모터(1380) 구동에 의한 웜샤프트의 회전 방향에 따라 제1 압력챔버(1330) 및 제2 압력챔버(1340)에 각각 액압이 발생하거나 부압이 발생할 수 있는데, 액압을 전달하여 제동을 구현할 것인지, 아니면 부압을 이용하여 제동을 해제할 것인지는 밸브들을 제어함으로써 결정할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.As such, in the hydraulic
한편, 본 실시 예에 의한 동력변환부는 메인모터(1380)의 회전운동을 유압피스톤(1320)의 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어느 하나의 구조에 한정되지 않으며, 다양한 구조 및 방식의 장치로 이루어지는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다. On the other hand, the power conversion unit according to the present embodiment is not limited to any one structure as long as it can convert the rotational motion of the
액압 공급장치(1300)는 액압덤프부(1800)에 의해 리저버(1100)의 제1 리저버 챔버(1100a)와 유압적으로 연결될 수 있다. 액압덤프부(1800)는 제1 압력챔버(1330)와 상기 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 액압덤프부와, 상기 제2 압력챔버(1340)와 상기 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 액압덤프부를 포함할 수 있다. 제1 액압덤프부는 제1 압력챔버(1330)와 리저버(1100)를 연결하는 제1 덤프유로(1810)와, 제1 덤프유로(1810) 상에서 분기 후 재합류되는 제1 바이패스 유로(1830)를 포함하고, 제2 액압덤프부는 제2 압력챔버(1340)와 리저버(1100)를 연결하는 제2 덤프유로(1820)와, 제2 덤프유로(1820) 상에서 분기 후 재합류되는 제2 바이패스 유로(1840)를 포함할 수 있다.The hydraulic
제1 덤프유로(1810) 및 제1 바이패스 유로(1830)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프 체크밸브(1811) 및 제1 덤프밸브(1831)가 각각 마련될 수 있다. 제1 덤프 체크밸브(1811)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다 제1 덤프유로(1810)에는 제1 바이패스 유로(1830)가 제1 덤프 체크밸브(1811)에 대해 병렬로 연결되고, 제1 바이패스 유로(1830)에는 제1 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브(1831)가 마련될 수 있다. 다시 말해, 제1 바이패스 유로(1830)는 제1 덤프유로(1810) 상에서 제1 덤프 체크밸브(1811)의 전단과 후단을 우회하여 연결할 수 있으며, 제1 덤프밸브(1831)는 제1 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제1 덤프밸브(1831)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 제1 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. A first
제2 덤프유로(1820) 및 제2 바이패스 유로(1840)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프 체크밸브(1821) 및 제2 덤프밸브(1841)가 각각 마련될 수 있다. 제2 덤프 체크밸브(1821)는 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다 제2 덤프유로(1820)에는 제2 바이패스 유로(1840)가 제2 덤프 체크밸브(1821)에 대해 병렬로 연결되고, 제2 바이패스 유로(1840)에는 제2 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브(1841)가 마련될 수 있다. 다시 말해, 제2 바이패스 유로(1840)는 제2 덤프유로(1820) 상에서 제2 덤프 체크밸브(1821)의 전단과 후단을 우회하여 연결할 수 있으며, 제2 덤프밸브(1841)는 제2 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제2 덤프밸브(1841)는 평상 시 개방되어 있다가 제1 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. A second
유압 제어장치(1400)은 액압 공급장치(1300)로부터 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 향하는 가압매체의 흐름 또는 각각의 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 액압 공급장치(1300)로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 유압 제어장치(1400)은 가압매체의 흐름 또는 액압을 원활하게 제어할 수 있도록 다수의 유로 및 밸브를 포함한다. The
유압 제어장치(1400)과 두 개의 휠 실린더(21, 22) 사이에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷(1510)이 마련될 수 있으며, 유압 제어장치(1400)과 다른 두 개의 휠 실린더(23, 24) 사이에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷(1520)이 마련될 수 있다. A first
제1 유압유로(1401)는 제1 압력챔버(1330)와 연통하도록 마련되며, 제2 유압유로(1402)는 제2 압력챔버(1340)와 연통되어 마련될 수 있다. 제1 유압유로(1401) 및 제2 유압유로(1402)는 제3 유압유로(1403)로 합류한 후, 제1 유압서킷(1510)에 연결되는 제4 유압유로(1404)와, 제2 유압서킷(1520)에 연결되는 제5 유압유로(1405)로 다시 분기되어 마련될 수 있다.The first
제6 유압유로(1406)는 제1 유압서킷(1510)과 연통하도록 마련되며, 제7 유압유로(1407)는 제2 유압서킷(1520)과 연통하도록 마련된다. 제6 유압유로(1406) 및 제7 유압유로(1407)은 제8 유압유로(1408)로 합류한 후, 제1 압력챔버(1330)와 연통하는 제9 유압유로(1409)와, 제2 압력챔버(1340)와 연통하는 제10 유압유로(1410)로 다시 분기되어 마련될 수 있다.The sixth
제1 유압유로(1401)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브(1431)가 마련될 수 있다. 제1 밸브(1431)는 제1 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제2 유압유로(1402)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(1432)가 마련될 수 있으며, 제2 밸브(1432)는 제2 압력챔버(1340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.A
제4 유압유로(1404)는 제1 유압유로(1401)와 제2 유압유로(1402)가 합류하는 제3 유압유로(1403)로부터 재차 분기되어 제1 유압서킷(1510)으로 연결되어 마련된다. 제4 유압유로(1404)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(1433)가 마련될 수 있다. 제3 밸브(1433)는 제3 유압유로(1403)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. The fourth
제5 유압유로(1405)는 제1 유압유로(1401)와 제2 유압유로(1402)가 합류하는 제3 유압유로(1403)로부터 재차 분기되어 제2 유압서킷(1520)으로 연결되어 마련된다. 제5 유압유로(1405)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브(1434)가 마련될 수 있다. 제4 밸브(1434)는 제3 유압유로(1403)로부터 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. The fifth
제6 유압유로(1406)는 제1 유압서킷(1510)과 연통되고, 제7 유압유로(1407)는 제2 유압서킷(1520)가 연통되며, 제8 유압유로(1408)로 합류하도록 마련된다. 제6 유압유로(1406)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브(1435)가 마련될 수 있다. 제5 밸브(1435)는 제1 유압서킷(1510)으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제7 유압유로(1407)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브(1436)가 마련될 수 있다. 제6 밸브(1436)는 제2 유압서킷(1520)으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.The sixth
제9 유압유로(1409)는 제6 유압유로(1406)와 제7 유압유로(1407)가 합류하는 제8 유압유로(1408)로부터 분기되어 제1 압력챔버(1330)로 연결되어 마련된다. 제9 유압유로(1409)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브(1437)가 마련될 수 있다. 제7 밸브(1437)는 제9 유압유로(1409)를 따라 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 제7 밸브(1437)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 제1 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The ninth
제10 유압유로(1410)는 제6 유압유로(1406)와 제7 유압유로(1407)가 합류하는 제8 유압유로(1408)로부터 분기되어 제2 압력챔버(1340)로 연결되어 마련된다. 제10 유압유로(1410)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브(1438)가 마련될 수 있다. 제8 밸브(1438)는 제10 유압유로(1410)를 따라 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 제8 밸브(1438)는 제7 밸브(1437)와 마찬가지로, 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 제1 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The tenth
유압 제어장치(1400)은 이와 같은 유압유로 및 밸브의 배치에 의해 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404)를 순차적으로 거쳐 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있으며, 제1 유압유로(1401), 제5 유압유로(1405)를 순차적으로 거쳐 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다. 또한, 유압피스톤(1320)의 후진에 따라 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(1402), 제4 유압유로(1404)를 순차적으로 거쳐 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있으며, 제2 유압유로(1402), 제3 유압유로(1403), 제5 유압유로(1405)를 순차적으로 거쳐 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다.The
반대로, 유압피스톤(1320)의 후진에 따라 제1 압력챔버(1330)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제6 유압유로(1406), 제8 유압유로(1408), 제9 유압유로(1409)를 순차적으로 제1 압력챔버(1330)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제7 유압유로(1407), 제8 유압유로(1408), 제9 유압유로(1409)를 순차적으로 거쳐 제1 압력챔버(1330)로 회수할 수 있다. 또한 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 제2 압력챔버(1340)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제6 유압유로(1406), 제8 유압유로(1408), 제10 유압유로(1410)를 순차적으로 제1 압력챔버(1340)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제7 유압유로(1407), 제8 유압유로(1408), 제10 유압유로(1410)를 순차적으로 거쳐 제2 압력챔버(1340)로 회수할 수 있다. Conversely, the negative pressure formed in the
유압 제어장치(1400)의 제1 유압서킷(1510)은 네 개의 차륜(RR, RL, FR, FL) 중 두 개의 휠 실린더인 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 액압을 제어하고, 제2 유압서킷(1520)은 다른 두 개의 휠 실린더인 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 액압을 제어할 수 있다.The first
제1 유압서킷(1510)은 제4 유압유로(1404)를 통해 액압을 제공받고, 제6 유압유로(1406)을 통해 액압을 액압 공급장치(1300) 측으로 배출할 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 제4 유압유로(1404)와 제6 유압유로(1406)는 합류한 후 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)은 제5 유압유로(1405)를 통해 액압을 제공받고, 제7 유압유로(1407)를 통해 액압을 액압 공급장치(1300) 측으로 배출할 수 있으며, 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 제5 유압유로(1405)와 제7 유압유로(1407)가 합류한 후 제3 휠 실린더(23)와 제4 휠 실린더(24)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 유압유로의 연결은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서 당해 구조에 한정되지 않으며, 제4 유압유로(1404)와 제6 유압유로(1406)가 각각 제1 유압서킷(1510) 측에 연결되고, 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 독립적으로 분기되어 연결될 수 있으며, 마찬가지로, 제5 유압유로(1405)와 제7 유압유로(1407)가 각각 제2 유압서킷(1520) 측에 연결되고, 제3 휠 실린더(23)와 제4 휠 실린더(24)로 독립적으로 분기되어 연결되는 등 다양한 방식 및 구조로 연결되는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.The first
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로 전달되는 가압매체의 흐름 및 액압을 각각 제어하도록 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)를 구비할 수 있다. 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)들은 제1 내지 제4 휠 실린더(20)의 상류 측에 각각 배치되며 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.The first and second
한편, 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 전자제어유닛(ECU1)과 독립적으로 마련되는 보조 전자제어유닛에 의해 작동에 제어될 수 있다. 보조 전자제어유닛은 제1 전자제어유닛(ECU1)과 개별된 전기적 신호를 송출하도록 마련됨으로써, 제1 전자제어유닛(ECU1)의 작동 불능의 경우에도 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)의 작동을 안정적으로 제어할 수 있다. 나아가, 보조 전자제어유닛은 제1 전자제어유닛(ECU1)과 개별된 전력 공급을 받도록 마련될 수도 있다. Meanwhile, the first and second
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)들에 대하여 병렬 연결되는 마련되는 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들을 포함할 수 있다. 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들은 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 상에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 각 휠 실린더(20)로부터 액압 공급장치(1300)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(1300)로부터 휠 실린더(20)로의 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들에 의해 각 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압이 액압 공급장치(1300) 측으로 원활하게 복귀될 수 있다.The first and second
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 휠 실린더(20)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 리저버(1100)로 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 내지 제4 아웃렛밸브(1512a, 1512b, 1522a, 1522b)를 구비할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 각각 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 배출 측에 마련되어 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 리저버(1100)의 제2 리저버 챔버(1100b)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)의 하류 측과 제2 리저버 챔버(1100b)는 제1 배출유로(1610)에 의해 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1522a, 1522b)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 배출 측에 마련되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 리저버(1100)의 제3 리저버 챔버(1100c)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제3 및 제4 아웃렛밸브(1522a, 1522b)의 하류 측과 제3 리저버 챔버(1100c)는 제2 배출유로(1620)에 의해 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 아웃렛밸브(1512a, 1512b, 1522a, 1522b)는 차량의 ABS 제동모드 등, 차량의 안정적인 거동을 위해 제동력이 해제되어야 하는 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 리저버(1100) 측으로 전달할 수 있다. The first and second
한편, 액압 공급장치(1300)의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우, 후방 차량의 추돌 등 안전사고를 방지하기 위해 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압이 제거되는 것이 요구된다. 이에 제1 내지 제4 아웃렛밸브(1512a, 1512b, 1522a, 1522b)는 평상 시 개방되어 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 이로써 액압 공급장치(1300)를 비롯한 액압 제공유닛(1000B)의 작동 불능 시, 제1 내지 제4 아웃렛밸브(1512a, 1512b, 1522a, 1522b)는 개방된 상태로 놓여지므로, 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해진 가압매체의 액압이 리저버(1100)로 배출됨으로써 추돌 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. On the other hand, when normal operation is impossible due to a failure of the hydraulic
액압 제공유닛(1000B)은 제1 유압서킷(1510)에 전달되는 가압매체의 액압을 감지하는 제1 서킷 압력센서(PS1)와 제2 유압서킷(1520)에 전달되는 가압매체의 액압을 감지하는 제2 서킷 압력센서(PS2)를 포함할 수 있다.The hydraulic
제1 서킷 압력센서(PS1)는 액압 공급장치(1300)로부터 발생 및 제공되어 제1 유압서킷(1510)으로 전달되는 가압매체의 액압을 감지하고, 압력수치 정보를 제1 전자제어유닛(ECU1)으로 송출할 수 있다. 또한 제2 서킷 압력센서(PS2)는 액압 공급장치(1300)로부터 발생 및 제공되어 제2 유압서킷(1520)으로 전달되는 가압매체의 액압을 감지하고, 압력수치 정보를 제1 전자제어유닛(ECU1)으로 송출할 수 있다. 제1 전자제어유닛(ECU1)은 제1 및 제2 서킷 압력센서(PS1, PS2)로부터 각 유압서킷의 액압수치 정보를 공급받아 이에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 유압 제어장치(1400) 작동을 제어할 수 있으며, 이로써 차량의 고속도로 주행보조, 긴급 제동 등 차량의 자율적인 주행을 보조할 수 있다.The first circuit pressure sensor PS1 detects the hydraulic pressure of the pressurized medium generated and provided from the hydraulic
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 작동방법에 대해 설명한다. Hereinafter, an operation method of the
본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드는 액압 공급장치(1300)로부터 휠 실린더(20)로 전달되는 액압이 증가함에 따라, 제1 제동모드 내지 제3 제동모드를 구분하여 작동할 수 있다. 구체적으로, 제1 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더(20)로 1차적으로 제공하고, 제2 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더(20)로 2차적으로 제공하여 제1 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달할 수 있으며, 제3 제동모드는 액압 공급장치(1300)에 의한 액압을 휠 실린더(20)로 3차적으로 제공하여 제2 제동모드보다 고압의 제동압력을 전달할 수 있다. In the normal operation mode of the
제1 제동모드 내지 제3 제동모드는 액압 공급장치(1300) 및 유압 제어장치(1400)의 동작을 달리함으로써 변경할 수 있다. 액압 공급장치(1300)는 제1 내지 제3 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.The first to third braking modes may be changed by different operations of the hydraulic
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 제1 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the
도 2를 참조하면, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 메인모터(1380)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 메인모터(1380)의 회전력이 동력변환부에 의해 유압피스톤(1320)으로 전달되어 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어장치(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.Referring to FIG. 2 , when the driver steps on the
구체적으로, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404)를 순차적으로 통과하여 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 1차적으로 전달된다. 이 때, 제1 밸브(1431)는 제1 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제3 밸브(1433)는 제3 유압유로(1403)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제1 배출유로(1610) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, the hydraulic pressure formed in the
또한, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압은 제1 유압유로(1401), 제5 유압유로(1405)를 순차적으로 통과하여 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 1차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 밸브(1431)는 제1 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 밸브(1434)는 제3 유압유로(1403)로부터 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1521b)는 개방 상태를 유지하며, 제3 아웃렛밸브(1522a) 및 제4 아웃렛밸브(1522b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제2 배출유로(1620) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the hydraulic pressure of the pressurized medium formed in the
제1 제동모드에서 제8 밸브(1438)는 폐쇄 상태로 제어되어, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 제2 압력챔버(1340)로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 바이패스 유로(1830)에 마련되는 제1 덤프밸브(1831)는 폐쇄 상태를 유지하여 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압이 리저버(1100)로 누설되는 것을 방지할 수 있다. In the first braking mode, the
한편, 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 제2 압력챔버(1340)에는 부압이 발생하여 제2 덤프유로(1820)를 통해 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(1340)로 가압매체의 액압이 전달되어 후술하는 제2 제동모드를 준비할 수 있다. 제2 덤프유로(1820)에 마련되는 제2 덤프 체크밸브(1821)는 리저버(1100)로부터 제2 압력챔버(1340)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바, 가압매체가 제2 압력챔버(1340)로 안정적으로 공급될 수 있으며, 제2 바이패스 유로(1840)에 마련되는 제1 덤프밸브(1841)는 개방 상태로 전환되어 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 가압매체를 신속하게 공급할 수 있다.On the other hand, as the
이 때, 운전자의 답력에 의해 브레이크 페달(10)의 작동이 진행됨에 따라 시뮬레이션 피스톤(1220)이 전진하여 탄성부재(1240)를 압축시키게 되고, 탄성부재(1240)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다. At this time, as the
본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 제1 제동모드보다 고압의 제동압력이 제공되어야 하는 경우 제1 제동모드에서 도 3에 도시된 제2 제동모드로 전환할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 제2 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 5를 참조하면 제1 전자제어유닛은 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 또는 작동속도가 기 설정된 수준보다 높은 경우, 보다 고압의 제동압력을 요구하는 것으로 판단하여 제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환할 수 있다. 3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the
제1 제동모드에서 제2 제동모드로 전환하게 되면, 메인모터(1380)가 타 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 유압피스톤(1320)을 전달되어 후진함으로써 제2 압력챔버(1340)에 액압을 발생시킨다. 제2 압력챔버(1340)로부터 토출되는 액압은 유압 제어장치(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.When the first braking mode is switched to the second braking mode, the
구체적으로, 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(1402), 제4 유압유로(1404)를 순차적으로 통과하여 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 2차적으로 전달된다. 이 때, 제2 유압유로(1402)에 마련되는 제2 밸브(1432)는 제2 압력챔버(1340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 유압유로(1404)에 마련되는 제3 밸브(1433)는 제3 유압유로(1403)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 원활하게 전달될 수 있다. 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제1 배출유로(1610) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, the hydraulic pressure formed in the
또한, 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제2 유압유로(1402), 제3 유압유로(1403), 제5 유압유로(1405)를 순차적으로 통과하여 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 2차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 유압유로(1403)에 마련되는 제2 밸브(1432)는 제2 압력챔버(1340)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하며, 제5 유압유로(1405)에 마련되는 제4 밸브(1434)는 제3 유압유로(1403)로부터 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1521b)는 개방 상태를 유지하며, 제3 아웃렛밸브(1522a) 및 제4 아웃렛밸브(1522b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제2 배출유로(1620) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the hydraulic pressure formed in the
제2 제동모드에서 제7 밸브(1437)는 폐쇄 상태로 제어되어, 제2 압력챔버(1340)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 압력챔버(1330)로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제2 덤프밸브(1841)는 폐쇄 상태로 전환됨으로써, 제2 압력챔버(1340)에 형성된 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. In the second braking mode, the
한편, 유압피스톤(1320)의 후진에 따라 제1 압력챔버(1330)에는 부압이 발생하여 제1 덤프유로(1810)를 통해 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 가압매체의 액압이 전달되어 후술하는 제3 제동모드를 준비할 수 있다. 제1 덤프유로(1810)에 마련되는 제1 덤프 체크밸브(1811)는 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바, 가압매체가 제1 압력챔버(1330)로 안정적으로 공급될 수 있으며, 제1 바이패스 유로(1830)에 마련되는 제1 덤프밸브(1831)는 개방 상태로 전환되어 리저버(1100)로부터 제1 압력챔버(1330)로 가압매체를 신속하게 공급할 수 있다.On the other hand, as the
제2 제동모드에서 페달 시뮬레이터(1200)의 작동은 앞서 설명한 전자식 브레이크 시스템의 제1 제동모드에서의 페달 시뮬레이터(1200)의 작동과 동일하며 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다. The operation of the
본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 제2 제동모드보다 고압의 제동압력이 제공되어야 하는 경우 제2 제동모드에서 도 4에 도시된 제3 제동모드로 전환할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 제3 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 4를 참조하면, 제1 전자제어유닛은 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위 또는 작동속도가 기 설정된 수준보다 높은 경우, 보다 고압의 제동압력을 요구하는 것으로 판단하여 제2 제동모드에서 제3 제동모드로 전환할 수 있다. 4 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the
제2 제동모드에서 제3 제동모드로 전환하게 되면, 메인모터(1380)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 메인모터(1380)의 회전력이 동력변환부에 의해 유압피스톤(1320)으로 전달되어 다시 전진하면서 제1 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 제1 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어장치(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.When the second braking mode is switched to the third braking mode, the
구체적으로, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압의 일부는 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403), 제4 유압유로(1404)를 순차적으로 통과하여 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 3차적으로 전달된다. 이 때, 제1 밸브(1431)는 제1 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제3 밸브(1433)는 제3 유압유로(1403)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제1 배출유로(1610) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, a portion of the hydraulic pressure formed in the
또한, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압의 일부는 제1 유압유로(1401), 제5 유압유로(1405)를 순차적으로 통과하여 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 3차적으로 전달된다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 밸브(1431)는 제1 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제4 밸브(1434)는 제3 유압유로(1403)로부터 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되는 바, 가압매체의 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1521b)는 개방 상태를 유지하며, 제3 아웃렛밸브(1522a) 및 제4 아웃렛밸브(1522b)는 폐쇄 상태로 전환되어 가압매체의 액압이 제2 배출유로(1620) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a portion of the hydraulic pressure of the pressurized medium formed in the
한편, 제3 제동모드는 고압의 액압이 제공되는 상태이므로 유압피스톤(1320)이 전진할수록 제1 압력챔버(1330) 내의 액압이 유압피스톤(1320)을 후진시키려는 힘 역시 증가하게 되어 모터에 가해지는 부하가 급격히 증가하게 된다. 이에 제3 제동모드에서는 제7 밸브(1437)와 제8 밸브(1438)를 개방 작동하여, 제9 유압유로(1409) 및 제10 유압유로(1410)을 통한 가압매체 흐름을 허용할 수 있다. 다시 말해, 제1 압력챔버(1330)에 형성된 액압의 일부가 제9 유압유로(1409) 및 제10 유압유로(1410)를 순차적으로 통과하여 제2 압력챔버(1340)로 공급될 수 있으며, 이를 통해 제1 압력챔버(1330)와 제2 압력챔버(1340)가 서로 연통되어 액압을 동기화시킴으로써 모터에 가해지는 부하를 저감하고 장치의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, since the third braking mode is a state in which high-pressure hydraulic pressure is provided, as the
제3 제동모드에서는 제1 덤프밸브(1831)는 폐쇄 상태로 전환되어 제1 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 바이패스 유로(1830)를 따라 리저버(1100)로 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 제2 덤프밸브(1841) 역시 폐쇄 상태로 제어됨으로써, 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 제2 압력챔버(1340)에 부압을 신속하게 형성하여 제1 압력챔버(1330)로부터 제공되는 가압매체를 원활하게 공급받을 수 있다.In the third braking mode, the
제3 제동모드에서 페달 시뮬레이터(1200)의 작동은 앞서 설명한 전자식 브레이크 시스템의 제1 및 제2 제동모드에서의 페달 시뮬레이터(1200)의 작동과 동일하며 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다. The operation of the
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대해 설명한다.Hereinafter, the
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)을 나타내는 유압회로도로서, 도 5를 참조하면 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 제1 및 제2 유압서킷(2510, 2520)은 휠 실린더(20)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 리저버(1100)로 배출되는 가압매체의 흐름을 각각 제어하는 제1 내지 제4 아웃렛밸브(2512a, 2512b, 2522a, 2522b)를 구비할 수 있다. 5 is a hydraulic circuit diagram showing an
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.In the description of the
제1 및 제2 아웃렛밸브(2512a, 2512b)는 각각 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 배출 측에 마련되어 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 리저버(1100)의 제2 리저버 챔버(1100b)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제1 및 제2 아웃렛밸브(2512a, 2512b)의 하류 측과 제2 리저버 챔버(1100b)는 제1 배출유로(1610)에 의해 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제3 및 제4 아웃렛밸브(2522a, 2522b)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 배출 측에 마련되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 리저버(1100)의 제3 리저버 챔버(1100c)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제3 및 제4 아웃렛밸브(2522a, 2522b)의 하류 측과 제3 리저버 챔버(1100c)는 제2 배출유로(1620)에 의해 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 아웃렛밸브(2512a, 2512b, 2522a, 2522b)는 차량의 ABS 제동모드 등, 차량의 안정적인 거동을 위해 제동력이 해제되어야 하는 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 리저버(1100) 측으로 전달할 수 있다. The first and
한편, 오늘날 차량에 다양한 전자장비가 탑재될 뿐만 아니라, 배터리 등 전원장치로부터 전력을 공급받아 차량의 운행 동력에 활용하는 전기차가 보급됨에 따라, 차량의 전력 효율이 주요한 구매요소가 되고 있다. 제1 내지 제4 아웃렛밸브(2512a, 2512b, 2522a, 2522b)는 ABS 제동모드 같은 특수한 경우 외에는 차량 운행의 상당 시간 폐쇄된 상태를 유지한다. 따라서 제1 내지 제4 아웃렛밸브(2512a, 2512b, 2522a, 2522b)로의 전기적 신호 및 전력 공급을 최소화하여, 차량의 전력 효율을 향상시킬 수 있도록 제1 내지 제4 아웃렛밸브(2512a, 2512b, 2522a, 2522b)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.On the other hand, as various electronic devices are mounted on vehicles today, as well as electric vehicles that receive power from a power supply such as a battery and use them for driving power of the vehicle are popular, power efficiency of the vehicle is becoming a major purchasing factor. The first to
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대해 설명한다.Hereinafter, the
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)을 나타내는 유압회로도로서, 도 6을 참조하면 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)의 제1 및 제2 유압서킷(3510, 3520)은 휠 실린더(20)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)로부터 리저버(1100)로 배출되는 가압매체의 흐름을 각각 제어하는 제1 내지 제4 아웃렛밸브(3512a, 3512b, 3522a, 3522b)를 구비할 수 있다. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.Electronic brakes according to the first and second embodiments of the present invention described above, except for cases where separate reference numerals are used to additionally describe the
제1 및 제2 아웃렛밸브(3512a, 3512b)는 각각 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 배출 측에 마련되어 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로부터 리저버(1100)의 제2 리저버 챔버(1100b)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제1 및 제2 아웃렛밸브(3512a, 3512b)의 하류 측과 제2 리저버 챔버(1100b)는 제1 배출유로(1610)에 의해 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제3 및 제4 아웃렛밸브(3522a, 3522b)는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 배출 측에 마련되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 리저버(1100)의 제3 리저버 챔버(1100c)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 이를 위해, 제3 및 제4 아웃렛밸브(3522a, 3522b)의 하류 측과 제3 리저버 챔버(1100c)는 제2 배출유로(1620)에 의해 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 아웃렛밸브(3512a, 3512b, 3522a, 3522b)는 차량의 ABS 제동모드 등, 차량의 안정적인 거동을 위해 제동력이 해제되어야 하는 휠 실린더에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 리저버(1100) 측으로 전달할 수 있다. The first and
앞서 설명한 바와 같이, 액압 공급장치(1300)의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우, 후방 차량의 추돌 등 안전사고를 방지하기 위해 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압이 제거되는 것이 요구된다. 이와 동시에, 차량의 전력 효율을 향상시키는 것도 요구된다. 이에 제1 및 제2 아웃렛밸브(3512a, 3512b) 중 어느 하나는 평상 시 개방되어 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 다른 하나는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 아웃렛밸브(3512a)는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 제2 아웃렛밸브(3512b)는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.As described above, when normal operation is impossible due to a failure of the hydraulic
마찬가지로, 제3 및 제4 아웃렛밸브(3522a, 3522b) 중 어느 하나는 평상 시 개방되어 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 다른 하나는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 보조 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 일 예로, 제3 아웃렛밸브(3522a)는 노말 오픈 타입(Normal Open Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 제4 아웃렛밸브(3522b)는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.Similarly, any one of the third and
이로써, 제2 및 제4 아웃렛밸브(3512b, 3522b)는 특수한 경우를 제외하고 차량 운행의 상당 시간 폐쇄된 상태를 유지함으로써 차량의 전력 효율을 향상시킬 수 있으며, 액압 공급장치(1300)를 비롯한 액압 제공유닛(1000B)의 작동 불능 시, 제1 및 제3 아웃렛밸브(3512a, 3522a)는 개방된 상태로 놓여짐으로써, 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해진 가압매체의 액압이 제1 및 제3 아웃렛밸브(3512a, 3522a)에 의해 제1 및 제2 배출유로(1610, 1620)를 거쳐 리저버(1100)로 배출됨으로써 추돌 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. Accordingly, the second and
이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(4000)에 대해 설명한다. Hereinafter, the
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(4000)을 나타내는 유압회로도로서, 도 7을 참조하면 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(4000)의 액압 제공유닛(4000B)는 액압 공급장치(1300)의 작동 불능 시 가압매체의 액압을 보조적으로 제공하는 액압 보조장치(4900)와, 액압 보조장치(4900)의 작동을 제어하는 제2 전자제어유닛(ECU2, 미도시)를 더 포함한다.7 is a hydraulic circuit diagram showing an
이하에서 설명하는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(4000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.The
액압 보조장치(4900)는 액압 공급장치(1300)의 고장 등에 의한 작동 불능 시 개입하여 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 비상 제동에 필요한 액압을 발생 및 제공할 수 있다. 본 실시 예에서는 액압 공급장치(1300)의 작동 불능에 의해 액압 보조장치(4900)가 작동하는 모드를 비상 제동모드라 한다.The hydraulic
액압 보조장치(4900)는 가압매체의 보조적인 액압을 형성하는 제1 및 제2 유압펌프(4910, 4920)와, 한 쌍의 유압펌프(4910, 4920)를 구동시키는 백업모터(4980)와, 제1 유압펌프(4910)에 의해 가압된 가압매체를 제1 유압서킷(1510)으로 전달하는 제1 보조 유압유로(4930)와, 제2 유압펌프(4920)에 의해 가압된 가압매체를 제2 유압서킷(1520)으로 전달하는 제2 보조 유압유로(4940)와, 제1 유압서킷(1510)에서 토출되는 가압매체를 제1 유압펌프(4910)로 유입시키는 제1 보조 배출유로(4950), 제2 유압서킷91520)에서 토출되는 가압매체를 제2 유압펌프(4920)로 유입시키는 제2 보조 배출유로(4960)을 포함한다. The hydraulic
제1 전자제어유닛(ECU1) 또는 제2 전자제어유닛(ECU2)은 액압 공급장치(1300)의 고장 등 작동 불능인 것으로 판단한 경우, 제1 전자제어유닛(ECU1)에 의한 액압 공급장치(1300)의 작동 제어가 불가능한 것으로 판단한 경우, 비상 제동모드로 전환하여 백업모터(4980)를 작동시킨다. 백업모터(4980)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 동작될 수 있다. 백업모터(4980)는 배터리 등으로부터 전원을 공급받아 한 쌍의 유압펌프(4910, 4920)를 작동시킬 수 있다.When it is determined that the first electronic control unit (ECU1) or the second electronic control unit (ECU2) is inoperable, such as a failure of the hydraulic
한 쌍의 유압펌프(4910, 4920)는 백업모터(4980)에 마련되는 피스톤(미도시)의 왕복이동에 따라 가압매체를 가압시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 유압펌프(4910)는 흡입단에 연결되는 제1 보조 배출유로(4950)로부터 가압매체를 전달받아 제1 유압서킷(1510)의 제동에 필요한 가압매체의 액압을 형성할 수 있으며, 제2 유압펌프(4920)는 흡입단에 연결되는 제2 보조 배출유로(4960)로부터 가압매체를 전달받아 제2 유압서킷(1510)의 제동에 필요한 가압매체의 액압을 형성할 수 있다. 이를 위해, 제1 보조 배출유로(4950)의 입구 측 단부는 제1 및 제2 아웃렛밸브(1512a, 1512b)의 하류 측에 연결되고, 출구 측 단부는 제1 유압펌프(4910)의 흡입단에 연결될 수 있다. 제1 보조 배출유로(4950)에는 체크밸브(4951)가 마련되어, 제1 유압서킷(1510)으로부터 제1 유압펌프(4910)의 흡입단으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름을 차단하여 가압매체의 역류를 방지할 수 있다. 마찬가지로, 제2 보조 배출유로(4960)의 입구 측 단부는 제3 및 제4 아웃렛밸브(1522a, 1522b)의 하류 측에 연결되고, 출구 측 단부는 제2 유압펌프(4920)의 흡입단에 연결될 수 있으며, 제2 보조 배출유로(4960)에는 체크밸브(4961)가 마련되어, 제2 유압서킷(1520)으로부터 제2 유압펌프(4920)의 흡입단으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용할 수 있다.The pair of
제1 유압펌프(4910)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제1 보조 유압유로(4930)에 의해 제1 유압서킷(1510)으로 제공될 수 있다. 구체적으로, 제1 보조 유압유로(4930)의 입구 측 단부는 제1 유압펌프(4910)의 토출단에 연결되고, 출구 측 단부는 제1 유압서킷(1510) 상 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)의 상류 측에 연결될 수 있으며, 제1 보조 유압유로(4930)에는 체크밸브(4931)가 마련되어 제1 유압펌프(4910)로부터 전달되는 가압된 가압매체가 제1 유압서킷(1510)을 향해 전달되어 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동을 수행할 수 있다.The pressurized medium in which hydraulic pressure is formed by the first
제2 유압펌프(4920)에 의해 액압이 형성된 가압매체는 제2 보조 유압유로(4940)에 의해 제2 유압서킷(1520)으로 제공될 수 있다. 이를 위해, 제2 보조 유압유로(4940)의 입구 측 단부는 제2 유압펌프(4920)의 토출단에 연결되고, 출구 측 단부는 제2 유압서킷(1520) 상 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1521b)의 상류 측에 연결될 수 있으며, 제2 보조 유압유로(4940)에는 체크밸브(4941)가 마련되어 제2 유압펌프(4920)로부터 전달되는 가압된 가압매체가 제2 유압서킷(1520)을 향해 전달되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동을 수행할 수 있다.The pressurized medium in which hydraulic pressure is formed by the second
액압 보조장치(4900)는 제1 전자제어유닛(ECU1)과 독립적으로 마련되는 제2 전자제어유닛(ECU2)에 의해 작동에 제어될 수 있다. 제2 전자제어유닛(ECU2)은 제1 전자제어유닛(ECU1)과 개별된 전기적 신호를 송출하도록 마련됨으로써, 제1 전자제어유닛(ECU1)의 작동 불능의 경우에도 액압 보조장치(4900)를 안정적으로 작동 및 제어하여 차량의 비상 제동을 수행할 수 있다. 또한, 제2 전자제어유닛(ECU2)은 제1 전자제어유닛(ECU1)과 개별된 전력 공급을 받도록 마련될 수 있다.The hydraulic
이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(4000)의 비상 제동모드에 대해 설명한다. Hereinafter, an emergency braking mode of the
본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(400)은 액압 공급장치(1300)가 고장, 가압매체의 누설 등 작동 불능상태에 해당하는 경우, 도 8에 도시된 비상 제동모드로 전환할 수 있다.The electronic brake system 400 according to the fourth embodiment of the present invention can be switched to the emergency braking mode shown in FIG. there is.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(400)이 비상 제동모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 8을 참조하면 비상 제동모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 제2 전자제어유닛(ECU2)은 페달 변위센서(11)가 감지한 페달 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 액압 보조장치(4900)를 작동시킨다. 8 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system 400 according to the fourth embodiment of the present invention performs an emergency braking mode. Referring to FIG. 8 , in the emergency braking mode, the driver presses the
제2 전자제어유닛(ECU2)은 페달 변위센서(11)가 감지한 브레이크 페달(10)의 변위정보에 근거하여 백업모터(4980)를 작동시키고, 이를 통해 제1 및 제2 유압펌프(4910, 4920)의 동작을 수행한다. 제1 유압펌프(4910)는 가압매체의 액압을 형성하며, 액압이 형성된 가압매체는 제1 보조 유압유로(4930)를 거쳐 제1 유압서킷(1510)으로 공급될 수 있다. 제1 유압서킷(1510)으로 공급된 가압매체는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되어 비상 제동을 수행하게 된다. 마찬가지로, 제2 유압펌프(4920)는 가압매체의 액압을 형성하며, 액압이 형성된 가압매체는 제2 보조 유압유로(4940)를 거쳐 제2 유압서킷(1520)으로 공급될 수 있다. 제2 유압서킷(1520)으로 공급된 가압매체는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되어 비상 제동을 수행할 수 있다.The second electronic control unit (ECU2) operates the
비상 제동모드에서 제동 해제에 대해 설명하면, 제2 전자제어유닛(ECU2)은 백업모터(4980)의 작동을 정지시키며, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체는 제1 및 제2 아웃렛밸브(1511a, 1511b)를 거쳐 제1 보조 배출유로(4950)로 유입되어 제1 유압펌프(4910)의 흡입단으로 배출될 수 있다. 또한, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체는 제3 및 제4 아웃렛밸브(1521a, 1521b)를 거쳐 제2 보조 배출유로(4960)로 유입되어 제2 유압펌프(4920)의 흡입단으로 배출될 수 있다.When the braking is released in the emergency braking mode, the second electronic control unit (ECU2) stops the operation of the backup motor (4980), and the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders (21, 22) is the first and the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
1000, 2000, 3000, 4000: 전자식 브레이크 시스템
1000A, 2000A, 3000A, 4000A: 페달 유닛
1000B, 2000B, 3000B, 4000B: 액압 제공유닛
1100: 리저버
1200: 페달 시뮬레이터
1300: 액압 공급장치
1400: 유압 제어장치
1510: 제1 유압서킷
1520: 제2 유압서킷
1800: 액압덤프부
4900: 액압 보조장치1000, 2000, 3000, 4000: Electronic brake system
1000A, 2000A, 3000A, 4000A: Pedal unit
1000B, 2000B, 3000B, 4000B: Hydraulic pressure supply unit
1100: Reservoir 1200: Pedal Simulator
1300: hydraulic supply unit 1400: hydraulic control unit
1510: first hydraulic circuit 1520: second hydraulic circuit
1800: hydraulic dump unit 4900: hydraulic auxiliary device
Claims (15)
상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 근거하여 차량의 제동을 위한 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 제공유닛을 포함하고,
상기 페달 유닛은
상기 브레이크 페달의 답력에 대한 반력을 발생시켜 운전자에게 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 포함하고,
상기 액압 제공유닛은
상기 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 가압매체의 액압을 형성하는 액압 공급장치와, 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷과, 상기 액압 공급장치로부터 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 제공되거나, 상기 제1 및 제2 유압서킷으로부터 상기 액압 공급장치로 회수되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어장치를 포함하며,
상기 페달 유닛과 상기 액압 제공유닛은
차체 상에서 서로 물리적으로 분리되어 배치되는 전자식 브레이크 시스템.a pedal unit connected to the brake pedal and operated by the driver's pedal effort; and
and a hydraulic pressure providing unit for generating hydraulic pressure of a pressurized medium for braking the vehicle based on an electrical signal output in response to the displacement of the brake pedal;
The pedal unit
and a pedal simulator providing a feeling of pedal to the driver by generating a reaction force against the pedal effort of the brake pedal;
The hydraulic pressure providing unit is
A hydraulic pressure supply device that operates a hydraulic piston to form hydraulic pressure of a pressurized medium by the electrical signal, a first hydraulic circuit that controls the flow of pressurized medium supplied to the first wheel cylinder and the second wheel cylinder, and a third wheel A second hydraulic circuit for controlling the flow of the pressurized medium supplied to the cylinder and the fourth wheel cylinder, and the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply device to the first and second hydraulic circuits or from the first and second hydraulic circuits It includes a hydraulic control device for controlling the flow of the pressurized medium returned to the supply device,
The pedal unit and the hydraulic pressure providing unit are
An electronic brake system that is physically separated from each other on the vehicle body.
상기 액압 제공유닛은
가압매체가 저장되는 리저버를 더 포함하고,
상기 제1 유압서킷은
상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 입구 측에 각각 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 인렛밸브 및 제2 인렛밸브와, 상기 제1 휠 실린더 및 상기 제2 휠 실린더의 출구 측에 각각 마련되어 상기 리저버로 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 아웃렛밸브 및 제2 아웃렛밸브를 포함하고,
상기 제2 유압서킷은
상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 입구 측에 각각 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 인렛밸브 및 제4 인렛밸브와, 상기 제3 휠 실린더 및 상기 제4 휠 실린더의 출구 측에 각각 마련되어 상기 리저버로 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 아웃렛밸브 및 제4 아웃렛밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.According to claim 1,
The hydraulic pressure providing unit is
Further comprising a reservoir in which the pressurized medium is stored,
The first hydraulic circuit is
a first inlet valve and a second inlet valve respectively provided on the inlet side of the first wheel cylinder and the second wheel cylinder to control the flow of the pressurized medium, and at the outlet side of the first wheel cylinder and the second wheel cylinder A first outlet valve and a second outlet valve each provided to control the flow of the pressurized medium discharged to the reservoir,
The second hydraulic circuit is
A third and fourth inlet valve and a fourth inlet valve respectively provided at the inlet side of the third wheel cylinder and the fourth wheel cylinder to control the flow of the pressurized medium, and at the outlet side of the third wheel cylinder and the fourth wheel cylinder Electronic brake system including a third outlet valve and a fourth outlet valve respectively provided to control the flow of the pressurized medium discharged to the reservoir.
상기 제1 내지 제4 아웃렛 밸브는
평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.3. The method of claim 2,
The first to fourth outlet valves are
An electromagnetic brake system provided with a normally open solenoid valve that is normally open and closes when an electrical signal is received.
상기 제1 내지 제4 아웃렛 밸브는
평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.3. The method of claim 2,
The first to fourth outlet valves are
An electronic brake system provided with a normally closed type solenoid valve that is normally closed and opens when an electrical signal is received.
상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나는
평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고,
상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나는
평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되며,
상기 제3 및 제4 아웃렛 밸브 중 어느 하나는
평상 시 개방되어 있다가 전기적 신호를 받으면 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고,
상기 제3 및 제4 아웃렛 밸브 중 다른 하나는
평상 시 폐쇄되어 있다가 전기적 신호를 받으면 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.3. The method of claim 2,
Any one of the first and second outlet valves
It is provided as a normal open type solenoid valve that is normally open and closes when an electrical signal is received,
The other of the first and second outlet valves is
It is provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and opens when an electrical signal is received.
Any one of the third and fourth outlet valves
It is provided as a normal open type solenoid valve that is normally open and closes when an electrical signal is received,
The other of the third and fourth outlet valves is
An electronic brake system provided with a normally closed type solenoid valve that is normally closed and opens when an electrical signal is received.
상기 페달 시뮬레이터는
상기 브레이크 페달의 동작에 의해 변위되는 시뮬레이션 피스톤과, 상기 시뮬레이션 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 시뮬레이션 챔버와, 상기 시뮬레이션 챔버에 마련되되 상기 시뮬레이션 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 탄성부재를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.3. The method of claim 2,
The pedal simulator
A simulation piston displaced by the operation of the brake pedal, a simulation chamber whose volume is changed by the displacement of the simulation piston, and an elastic restoring force provided in the simulation chamber that is compressed by the displacement of the simulation piston and generated therefrom An electronic brake system including an elastic member that provides a pedal feeling through the pedal.
상기 액압 공급장치는
상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 타측에 마련되는 제2 압력챔버를 더 포함하고,
상기 유압 제어장치는
상기 제1 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제2 압력챔버와 연통되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로와 상기 제2 유압유로가 합류하는 제3 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷과 연결되는 제4 유압유로와, 상기 제3 유압유로에서 분기되어 상기 제2 유압서킷과 연결되는 제5 유압유로와, 상기 제1 유압서킷과 연통되는 제6 유압유로와, 상기 제2 유압서킷과 연통되는 제7 유압유로와, 상기 제6 유압유로와 상기 제7 유압유로가 합류하는 제8 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제1 압력챔버와 연결되는 제9 유압유로와, 상기 제8 유압유로에서 분기되어 상기 제2 압력챔버와 연결되는 제10 유압유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.7. The method of claim 6,
The hydraulic supply device is
Further comprising a first pressure chamber provided on one side of the hydraulic piston, and a second pressure chamber provided on the other side of the hydraulic piston,
The hydraulic control device is
A first hydraulic oil passage communicating with the first pressure chamber, a second hydraulic oil passage communicating with the second pressure chamber, a third hydraulic oil passage joining the first hydraulic oil passage and the second hydraulic oil passage, and the third hydraulic oil passage A fourth hydraulic flow path branched from the third hydraulic flow path and connected to the first hydraulic circuit, a fifth hydraulic flow path branched from the third hydraulic flow path and connected to the second hydraulic circuit, and the first hydraulic circuit A sixth hydraulic oil passage, a seventh hydraulic oil passage communicating with the second hydraulic circuit, an eighth hydraulic oil passage where the sixth hydraulic oil passage and the seventh hydraulic oil passage join, and the eighth hydraulic oil passage branching from the eighth hydraulic oil passage An electromagnetic brake system comprising: a ninth hydraulic flow path connected to the first pressure chamber; and a tenth hydraulic flow path branched from the eighth hydraulic flow path and connected to the second pressure chamber.
상기 유압 제어장치는
상기 제1 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브와, 상기 제7 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제6 밸브와, 상기 제9 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제7 밸브와, 상기 제10 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제8 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.8. The method of claim 7,
The hydraulic control device is
A first valve provided in the first hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, a second valve provided in the second hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, and the fourth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium a third valve for controlling; a fourth valve provided in the fifth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium; a fifth valve provided in the sixth hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium; A sixth valve provided in the diaphragm to control the flow of the pressurized medium, a seventh valve provided in the ninth hydraulic passage to control the flow of the pressurized medium, and an eighth valve provided to the tenth hydraulic passage to control the flow of the pressurized medium Electronic brake system including
상기 제1 밸브는 상기 제1 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제2 밸브는 상기 제2 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제3 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제1 유압서킷 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제4 밸브는 상기 제3 유압유로로부터 상기 제2 유압서킷 측으로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제5 밸브는 상기 제1 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제6 밸브는 상기 제2 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
상기 제7 밸브 및 상기 제8 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.9. The method of claim 8,
The first valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the first pressure chamber,
The second valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the second pressure chamber,
The third valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium from the third hydraulic flow path toward the first hydraulic circuit,
The fourth valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium from the third hydraulic flow path toward the second hydraulic circuit,
The fifth valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the first hydraulic circuit,
The sixth valve is provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the second hydraulic circuit,
The seventh valve and the eighth valve are provided as solenoid valves for controlling the flow of the pressurized medium in both directions.
상기 액압 제공유닛은
상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부를 더 포함하고,
상기 액압덤프부는
상기 제1 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제1 덤프유로와, 제2 압력챔버와 상기 리저버를 연결하는 제2 덤프유로와, 상기 제1 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와, 상기 제2 덤프유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.9. The method of claim 8,
The hydraulic pressure providing unit is
Further comprising a hydraulic dump unit provided between the reservoir and the hydraulic pressure supply device to control the flow of the pressurized medium,
The hydraulic dump part
A first dump passage connecting the first pressure chamber and the reservoir, a second dump passage connecting the second pressure chamber and the reservoir, and a first dump provided in the first dump passage to control the flow of the pressurized medium An electromagnetic brake system comprising: a valve; and a second dump valve provided in the second dump passage to control the flow of the pressurized medium.
상기 리저버는
상기 액압덤프부에 연결되는 제1 리저버 챔버와, 상기 제1 유압서킷 측과 연결되는 제2 리저버 챔버와, 상기 제2 유압서킷 측과 연결되는 제3 리저버 챔버를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.11. The method of claim 10,
The reservoir is
An electromagnetic brake system comprising a first reservoir chamber connected to the hydraulic dump unit, a second reservoir chamber connected to the first hydraulic circuit, and a third reservoir chamber connected to the second hydraulic circuit.
상기 액압 제공유닛은
상기 액압 공급장치의 작동 불능 시 개입하여 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 가압매체의 액압을 보조적으로 제공하는 액압 보조장치를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.7. The method of claim 6,
The hydraulic pressure providing unit is
The electronic brake system further comprising a hydraulic pressure auxiliary device that intervenes when the hydraulic pressure supply device becomes inoperable and auxiliaryly provides hydraulic pressure of the pressurized medium to the first and second hydraulic circuits.
상기 액압 보조장치는
가압매체의 액압을 형성하는 제1 유압펌프 및 제2 유압펌프와, 상기 제1 유압펌프의 토출단과 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 보조 유압유로와, 상기 제2 유압펌프의 토출단과 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 보조 유압유로와, 상기 제1 및 제2 아웃렛밸브의 하류 측과 상기 제1 유압펌프의 흡입단을 연결하는 제1 보조 배출유로와, 상기 제3 및 제4 아웃렛밸브의 하류 측과 상기 제2 유압펌프의 흡입단을 연결하는 제2 보조 배출유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.13. The method of claim 12,
The hydraulic auxiliary device is
A first hydraulic pump and a second hydraulic pump forming the hydraulic pressure of the pressurized medium, a first auxiliary hydraulic flow path connecting the discharge end of the first hydraulic pump and the first hydraulic circuit, the discharge end of the second hydraulic pump, and the A second auxiliary hydraulic oil passage connecting a second hydraulic circuit, a first auxiliary discharge passage connecting downstream sides of the first and second outlet valves and a suction end of the first hydraulic pump, and the third and fourth Electronic brake system including a second auxiliary discharge passage connecting the downstream side of the outlet valve and the suction end of the second hydraulic pump.
상기 액압 보조장치는
상기 제1 및 상기 제2 유압펌프를 작동시키는 백업모터를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.14. The method of claim 13,
The hydraulic auxiliary device is
The electronic brake system further comprising a backup motor for operating the first and second hydraulic pumps.
상기 액압 제공유닛은
상기 액압 공급장치의 작동을 제어하는 제1 전자제어유닛과,
상기 액압 보조장치의 작동을 제어하는 제2 전자제어유닛을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
13. The method of claim 12,
The hydraulic pressure providing unit is
a first electronic control unit for controlling the operation of the hydraulic pressure supply device;
The electronic brake system further comprising a second electronic control unit for controlling the operation of the hydraulic auxiliary device.
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EP2520473A1 (en) | 2010-02-26 | 2012-11-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle brake device and vehicle brake device control method |
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2021
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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