KR20230059016A - 차량용 브레이크 장치 - Google Patents
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Abstract
차량용 제동장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 3-웨이 솔레노이드 밸브부(3-way solenoid valve unit), 밸브블록(valve block), 어큐뮬레이터(accumulator), 가압부(pressurizing unit) 및 복수 개의 휠실린더(wheel cylinder)를 포함하는 차량용 제동장치에 있어서, 3-웨이 솔레노이드 밸브는, 제1 내지 제3 포트(first to third port), 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제1 개폐유로(first opening/closing flow path) 및 제2 포트와 상기 제3 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제2 개폐유로(second opening/closing flow path)를 포함하고, 어큐뮬레이터 각각의 적어도 일부는, 3-웨이 솔레노이드 밸브부와 밸브블록의 제2 면의 사이에 배치되는, 차량용 제동장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 3-웨이 솔레노이드 밸브부(3-way solenoid valve unit), 밸브블록(valve block), 어큐뮬레이터(accumulator), 가압부(pressurizing unit) 및 복수 개의 휠실린더(wheel cylinder)를 포함하는 차량용 제동장치에 있어서, 3-웨이 솔레노이드 밸브는, 제1 내지 제3 포트(first to third port), 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제1 개폐유로(first opening/closing flow path) 및 제2 포트와 상기 제3 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제2 개폐유로(second opening/closing flow path)를 포함하고, 어큐뮬레이터 각각의 적어도 일부는, 3-웨이 솔레노이드 밸브부와 밸브블록의 제2 면의 사이에 배치되는, 차량용 제동장치를 제공한다.
Description
본 개시는 차량용 브레이크 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
노말오픈 타입 솔레노이드 밸브(normal open type solenoid valve)란 전류가 인가되지 않을 때 유로가 개방되어 있는 솔레노이드 밸브를 말한다. 노말클로즈 타입 솔레노이드 밸브(normal close type solenoid valve)란, 전류가 인가되지 않을 때 유로가 닫혀 있는 솔레노이드 밸브를 말한다. 차량의 유압식 제동장치는 복수의 솔레노이드 밸브의 개폐상태를 조절함으로써 작동유체를 복수의 휠브레이크 기구에 선택적으로 전달한다.
도 6은 종래의 차량용 제동장치를 간략히 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 차량의 유압식 제동장치에는 노말오픈 타입 인렛밸브(3) 및 노말클로즈 타입 아웃렛밸브(5)가 각각 장착된다. 작동유체가 제동장치(1)로부터 인렛밸브(3) 및 아웃렛밸브(5)에 공급된다. 인렛밸브(3)가 개방되면 제동장치(1)의 작동유체가 휠실린더 측으로 전달되어 휠실린더 내부의 유압이 증가한다. 아웃렛밸브(5)가 개방되면 휠실린더의 작동유체가 제동장치(1) 측으로 배출되어 휠실린더 내부의 유압이 감소한다. 이러한 구성의 유압식 제동장치는 다수의 솔레노이드 밸브를 포함하므로 그 제조원가가 높다는 문제가 있다. 다수의 솔레노이드 밸브를 수용하는 밸브블록의 부피 증대 또한 불가피하다는 문제가 있다.
일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치는 3-웨이 솔레노이드 밸브가 인렛밸브 및 아웃렛밸브의 역할을 함으로써 유압식 제동장치의 제조원가 및 부피를 줄일 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 3-웨이 솔레노이드 밸브를 적어도 하나 포함하는 3-웨이 솔레노이드 밸브부(3-way solenoid valve unit), 3-웨이 솔레노이드 밸브부가 제1 면에 장착되는 밸브블록(valve block), 작동유체를 저장하도록 구성되는 적어도 하나의 어큐뮬레이터(accumulator), 작동유체를 가압하도록 구성되는 가압부(pressurizing unit) 및 작동유체의 유압을 이용하여 차륜의 회전을 구속하도록 구성되는 복수 개의 휠실린더(wheel cylinder),를 포함하는 차량용 제동장치에 있어서, 3-웨이 솔레노이드 밸브는, 제1 내지 제3 포트(first to third port), 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제1 개폐유로(first opening/closing flow path) 및 제2 포트와 상기 제3 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제2 개폐유로(second opening/closing flow path)를 포함하고, 어큐뮬레이터 각각의 적어도 일부는, 3-웨이 솔레노이드 밸브부와 밸브블록의 제2 면의 사이에 배치되는, 차량용 제동장치를 제공한다.
일 실시예에 의하면, 차량용 제동장치는 3-웨이 솔레노이드 밸브가 인렛밸브 및 아웃렛밸브의 역할을 함으로써 유압식 제동장치의 제조원가 및 부피를 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 유압회로도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 측면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 정면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 일부 구성을 나타낸 상면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 3-웨이 솔레노이드 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 6은 종래의 차량용 제동장치를 간략히 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 측면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 정면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 일부 구성을 나타낸 상면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 3-웨이 솔레노이드 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 6은 종래의 차량용 제동장치를 간략히 나타낸 블록도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서, '좌측(left-hand side)'/'우측(right-hand side)' 또는 '상부(upper part)'/'하부(lower part)'라는 용어는 어떠한 구성요소가 도면 상에 도시된 방향을 나타내기 위에 불과하며, 그 배치 방향 및 위치로 본 개시 내용이 한정 해석되지 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 유압회로도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 측면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 정면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 일부 구성을 나타낸 상면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(brake apparatus for vehicle, 100)는 3-웨이 솔레노이드 밸브부(3-way solenoid valve unit; 171 내지 174), 밸브블록(valve block, 190), 어큐뮬레이터(accumulator, 130), 오일리저버(oil reservoir, 120), 가압부(pressurizing unit; 150 및 160), 복수 개의 휠실린더(wheel cylinder; w1, w2, w3 및 w4) 및 압력센서(pressure sensor, 180)의 전부 또는 일부를 포함한다.
가압부(150 및 160)는 작동유체를 가압하도록 구성된다. 가압부(150 및 160)는 마스터실린더(master cylinder, 150) 또는 모터펌프(motor pump, 160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 마스터실린더(150)는 제동신호에 상응하는 유압을 형성하도록 구성된다. 여기서 제동신호는 운전자의 페달 답입량 또는 자율주행 시스템에서 제공하는 감속신호에 상응하는 신호일 수 있다. 마스터실린더(150)는 그의 길이방향이 밸브블록(190)의 일면과 평행하게 배치될 수 있다. 마스터실린더(150)는 제1 유압챔버(first hydraulic chamber, 151) 및 제2 유압챔버(second hydraulic chamber, 152)를 포함할 수 있다. 모터펌프(160)는 밸브블록(190)의 일면에 장착되는 모터(moor, 163)의 편심회전축(eccentric rotation shaft, 미도시)에 의하여 구동되는 제1 펌프(161) 및 제2 펌프(162)를 포함할 수 있다. 모터(163)는 밸브블록(190)의 제3 면에 장착될 수 있다. 본 개시에서 제3 면은 3-웨이 솔레노이드 밸브부(171 내지 174)가 장착되는 면에 대향하는 면을 칭한다. 제1 펌프(161) 및 제2 펌프(162)는 밸브블록(190)의 내부에 배치될 수 있다.
어큐뮬레이터(130)는 작동유체를 저장하도록 구성된다. 어큐뮬레이터(130)는 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)와 연결될 수 있다. 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유체가 어큐뮬레이터(130)에 전달되면 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유압이 감소한다. 어큐뮬레이터(130)는 모터펌프(160)의 유입구에 연결될 수 있다. 어큐뮬레이터(130)로부터 모터펌프(160)에 전달된 유체가 모터펌프(160) 내에서 가압된다. 본 개시에서 제1 펌프(161)에 연결되는 어큐뮬레이터(130)를 제1 어큐뮬레이터(131)라 칭하고, 제2 펌프(162)에 연결되는 어큐뮬레이터(130)를 제2 어큐뮬레이터(132)라 칭한다. 어큐뮬레이터(130)는 밑면이 제2 면과 평행한 원통형상을 가질 수 있다.
오일리저버(120)는 작동유체를 저장한다. 오일리저버(120)와 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 사이에 마스터실린더(150)가 직렬로 연결될 수 있다. 오일리저버(120)의 유체는 가압부(150 및 160)를 거쳐 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달될 수 있다. 오일리저버(120)는 제1 및 제2 펌프(161 및 162)의 유입구로 연결될 수 있다. 오일리저버(120)로부터 모터펌프(160)에 전달된 유체가 모터펌프(160) 내부에서 가압된다. 오일리저버(120)는 그 길이방향이 밸브블록(190)의 일면에 평행하게 배치될 수 있다. 오일리저버(120)는 제1 리저버챔버(121) 및 제2 리저버챔버(122)를 포함하고, 각 리저버챔버(121 및 122)가 서로 다른 유압챔버(151 및 152)로 연결될 수 있다. 본 개시에서 어큐뮬레이터(130) 및/또는 오일리저버(120)를 유체저장부(120 및 130)라 칭한다.
도 1을 참조하면, 차량용 제동장치(100)는 복수 개의 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)를 포함한다. 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)는 작동유체의 유압을 이용하여 차륜의 회전을 구속하도록 구성된다. 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)는 차량의 각 휠에 하나씩 장착될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(100)는 전륜 휠실린더부(w1 및 w2)와 후륜 휠실린더부(w3 및 w4)를 포함할 수 있다. 전륜 휠실린더부(w1 및 w2)는 좌전륜에 장착되는 좌전륜 휠실린더(w1) 및 우전륜에 장착되는 우전륜 휠실린더(w2)를 포함한다. 후륜 휠실린더부(w3 및 w4)는 좌후륜에 장착되는 좌후륜 휠실린더(w3) 및 우후륜에 장착되는 우후륜 휠실린더(w4)를 포함한다. 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)는 어큐뮬레이터(130) 및 가압부(150 및 160)에 연결된다. 각각의 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)가 가압부(150 및 160)에 병렬로 연결될 수 있다.
밸브부(valve unit, 170)는 복수의 솔레노이드 밸브를 포함한다. 구체적으로 밸브부(170)는 3-웨이 솔레노이드 밸브부(171 내지 174), 제1 트랙션 컨트롤밸브(first traction control valve, 175), 제2 트랙션 컨트롤밸브(second traction control valve, 176), 제1 고압 스위치밸브(first high pressure switch valve, 177) 및 제2 고압 스위치밸브(second high pressure switch valve, 178)의 전부 또는 일부를 포함한다. 밸브부(170)는 밸브제어신호에 응답하여 밸브블록(190) 내부의 유동경로 즉, 유체저장부(120 및 130), 가압부(150 및 160) 및 복수의 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 사이에서 유체가 유동하는 경로 및/또는 유동경로에 흐르는 유체량을 변경할 수 있도록 구성된다. 예컨대 각각의 솔레노이드 밸브는, 그에 인가되는 전류의 크기에 따라서 그 개폐상태가 변경되도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 3-웨이 솔레노이드 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 6은 종래의 차량용 제동장치를 간략히 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 일반적인 차량용 제동장치(6)에서 각각의 휠실린더에 인렛밸브(inlet valve, 3) 및 아웃렛밸브(outlet valve, 5)가 연결된다. 인렛밸브(3)는 제동장치(1)로부터 휠실린더(7)에의 유체의 전달을 단속(open and close)하고, 아웃렛밸브(5)는 휠실린더(7)로부터 제동장치(1)에의 유체의 출입을 단속한다. 도 5를 참조하면, 3-웨이 솔레노이드 밸브부(171 내지 174)는 적어도 하나의 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 포함한다. 3-웨이 솔레노이드 밸브부(171 내지 174)는 밸브블록(190)의 제1 면에 장착된다.
3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)는 가압부(150 및 160)와 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 간의 유체의 출입 및 유체저장부(fluid storage unit; 120 및 130)와 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 간의 유체의 출입을 모두 단속한다. 즉, 인렛밸브(3) 및 아웃렛밸브(5)의 기능을 모두 가진다. 본 개시의 일 실시예에 따른 각각의 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 인렛밸브(3) 및 아웃렛밸브(5) 대신에 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)가 연결된다. 이렇게 됨으로써, 차량용 제동장치(100)에 장착되는 솔레노이드 밸브의 수를 줄일 수 있다. 본 개시에서 좌전륜 휠실린더 측에 장착되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 좌전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171)라 칭한다. 우전륜 휠실린더 측에 장착되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 우전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(172)라 칭한다. 좌후륜 휠실린더 측에 장착되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174) 를 좌후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173)라 칭한다. 우후륜 휠실린더 측에 장착되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 우후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(174)라 칭한다.
3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)에는 제1 내지 제3 포트(first to third port; P1, P2 및 P3)가 형성된다. 제1 포트(P1)는 어큐뮬레이터(130) 측으로 연결될 수 있다. 제2 포트(P2)는 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 측으로 연결될 수 있다. 제3 포트(P3)는 가압부(150 및 160) 측으로 연결될 수 있다. 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)는 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제1 개폐유로(first opening/closing flow path, A) 및 제2 포트(P2)와 제3 포트(P3)를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제2 개폐유로(second opening/closing flow path, B)를 포함한다. 제1 및 제2 개폐유로(A 및 B)의 개폐상태는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)에 인가되는 전류에 크기에 따라 조절될 수 있다.
제1 개폐유로(A)가 폐쇄되고 제2 개폐유로(B)가 개방되면, 가압부(150 및 160)의 내부에서 가압된 유체가 제3 포트(P3)와 제2 포트(P2)를 순차적으로 지나 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달된다. 이에 따라 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)의 제동압력이 증가한다. 이러한 유로 연결상태는 일반적인 차량용 제동장치(6)에서 인렛밸브(3)를 개방하고 아웃렛밸브(5)를 폐쇄하였을 때의 유로 연결상태에 대응된다. 제1 개폐유로(A)와 제2 개폐유로(B)가 모두 폐쇄되면, 가압부(150 및 160)에서 형성된 유압이 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달되지 않고, 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유체가 어큐뮬레이터(130)에 전달되지 않는다. 따라서 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)의 제동압력이 유지된다. 이러한 유로 연결상태는 일반적인 차량용 제동장치(6)에서 인렛밸브(3)와 아웃렛밸브(5)를 모두 폐쇄하였을 때의 유로 연결상태에 대응된다. 제1 개폐유로(A)가 개방되고 제2 개폐유로(B)가 폐쇄되면 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유체가 어큐뮬레이터(130)에 전달되고, 가압부(150 및 160)에서 형성된 유압이 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달되지 않는다. 따라서 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유압이 감압된다. 이러한 유로 연결상태는 일반적인 차량용 제동장치(6)에서 인렛밸브(3)를 폐쇄하고 아웃렛밸브(5)를 개방하였을 때의 유로 연결상태에 대응된다. 제1 내지 제3 포트(P1, P2 및 P3)는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 길이방향으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 어큐뮬레이터(130)의 밑면을 제2 면에 수직한 방향으로 연장한 영역 내에 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
트랙션 컨트롤밸브(175 및 176)가 마스터실린더(150)와 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)를 연결하는 유로 상에 장착될 수 있다. 트랙션 컨트롤밸브(175 및 176)는 마스터실린더(150)로부터 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 측으로 전달되는 유체의 흐름을 단속한다. 트랙션 컨트롤밸브(175 및 176)는 코일(미도시)에 전류가 인가되지 않을 때 유로가 개방되는 노멀 오픈형 밸브일 수 있다. 고압 스위치밸브(177 및 178)가 유체저장부와 모터펌프(160)의 유입구를 연결하는 유로 상에 장착될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 고압 스위치밸브(177 및 178)는 모터펌프(160)의 유입구와 어큐뮬레이터(130)를 연결하는 유로 상에 장착된다. 고압 스위치밸브(177 및 178)는 유체저장부(120 및 130)로부터 모터펌프(160)의 입구에 전달되는 유체의 흐름을 단속한다. 고압 스위치밸브(177 및 178)는 코일에 전류가 인가되지 않았을 때 유로를 폐쇄하는 노멀 클로즈형 밸브일 수 있다. 본 개시의 밸브부는 위에서 설명한 밸브만으로 구성된 밸브부에 제한되지 않는다. 본 개시의 밸브부는 예를 들어 전륜 휠실린더(w1 및 w2)로 공급되는 유체와 후륜 휠실린더(w3 및 w4)로 공급되는 유체를 혼합하는 혼합밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.
차량용 제동장치(100)는 적어도 하나의 압력센서(180)를 포함할 수 있다. 압력센서(180)는 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 중 적어도 하나의 유압과 마스터실린더(150)의 유압을 감지하도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 4 개의 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)가 서로 다른 차륜에 장착되고, 4 개의 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)가 서로 다른 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 측에 연결된다. 그러나 본 개시의 차량용 제동장치(100)는 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예컨대 본 개시의 차량용 제동장치(100)의 전륜 휠실린더부(w1 및 w2)에 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)가 연결되고 후륜 휠실린더부(w3 및 w4)에 인렛밸브(3) 및 아웃렛밸브(5)가 연결될 수 있다. 좌전륜 및 우전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)에 제1 유압챔버(151), 제1 펌프(161) 및 제1 어큐뮬레이터(131)가 연결된다. 좌후륜 및 우후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)에 제2 유압챔버(152), 제2 펌프(162) 및 제2 어큐뮬레이터(132)가 연결된다. 각 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 제1 포트(P1), 제2 포트(P2) 및 제3 포트(P3)가 각각 어큐뮬레이터(130), 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 및 가압부(150 및 160) 측에 연결된다. 본 개시에서 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)와 어큐뮬레이터(130)를 연결하는 유로를 제1 유로(first flow path, 191)라고 한다.
마스터실린더(150)의 제1 유압챔버(151)와 전륜 휠실린더(w1 및 w2) 사이에 제1 트랙션 컨트롤밸브(175)가 직렬연결된다. 제2 유압챔버(152)와 후륜 휠실린더(w3 및 w4) 사이에 제2 트랙션 컨트롤밸브(176)가 직렬연결된다. 마스터실린더(150)에서 가압된 유체가 트랙션 컨트롤밸브(175 및 176) 및 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 순차적으로 거쳐 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달될 수 있다. 제1 리저버챔버(121)와 제1 유압챔버(151)가 연결되고, 제2 리저버챔버(122)와 제2 유압챔버(152)가 연결될 수 있다. 제1 유압챔버(151)와 제1 펌프(161)의 입구를 연결하는 유로 상에 제1 고압 스위치밸브(177)가 장착되고, 제2 유압챔버(152)와 제2 펌프(162)의 입구를 연결하는 유로 상에 제2 고압 스위치밸브(178)가 장착될 수 있다. 제1 리저버챔버(121) 내부의 유체가 제1 유압챔버(151)와 제1 고압 스위치밸브(177)를 순차적으로 거쳐 제1 펌프(161)에 공급될 수 있다. 제2 리저버챔버(122) 내부의 유체가 제2 유압챔버(152)와 제2 고압 스위치밸브(178)를 순차적으로 거쳐 제2 펌프(162)에 공급될 수 있다. 아울러 제1 어큐뮬레이터(131)가 제1 펌프(161)에 연결되고, 제2 어큐뮬레이터(132)가 제2 펌프(162)에 연결될 수 있다. 본 개시에서 좌전륜 및 우전륜 휠실린더(w1 및 w2)가 제1 펌프(161) 및 제1 어큐뮬레이터(131)에 연결되고, 좌후륜 및 우후륜 휠실린더(w3 및 w4)가 제2 펌프(162) 및 제2 어큐뮬레이터(132)에 연결되나, 본 개시는 이와 같은 연결관계에 제한되지 않는다. 예를 들어 차량용 제동장치(100)는 좌전륜 및 우후륜 휠실린더(w1 및 w4)가 제1 펌프(161) 및 제1 어큐뮬레이터(131)에 연결되고, 우전륜 및 좌후륜 휠실린더(w2 및 w3)가 제2 펌프(162) 및 제2 어큐뮬레이터(132)에 연결되도록 구성될 수 있다.
제2 개폐유로(B)가 개방되고 제1 개폐유로(A)가 폐쇄된 경우, 오일리저버(120) 및/또는 모터펌프(160)에서 가압된 유체가 3-웨이 솔레노이드(171 내지 174) 밸브의 제3 포트(P3)와 제2 포트(P2)를 순차적으로 지나 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)에 전달되므로, 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)의 유압이 증가한다. 제2 개폐유로(B)가 폐쇄되고 제1 개폐유로(A)가 개방된 경우, 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 내부의 유체가 제2 포트(P2)와 제1 포트(P1)를 순차적으로 거쳐 어큐뮬레이터(130)에 전달될 수 있다. 따라서 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)의 유압이 감소한다. 제1 및 제2 개폐유로(A 및 B)가 폐쇄된 경우 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)의 유압은 유지된다.
압력센서(180)는 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 중 적어도 하나의 유압과 마스터실린더(150)의 유압을 감지하도록 구성된다. 압력센서(180)는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)와 밸브블록(190)의 제4 면 사이에 배치된다. 여기서 제4 면은 제1 면 및 제2 면에 수직한 면이다. 예를 들어 도 3에서 제4 면은 밸브블록(190)의 좌측면 또는 우측면일 수 있다.
밸브블록(190)의 제1 면에 천공된 밸브보어에 밸브부(170)가 장착된다. 밸브부(170)는 제1 면에 수직하게 장착될 수 있다. 밸브블록(190)의 제3 면에 모터(163)가 장착될 수 있다. 본 개시에서 제3 면은 제1 면에 대향하는 면을 칭한다. 모터(163)의 회전에 의하여 구동하는 제1 및 제2 펌프(161 및 162)가 밸브블록(190) 내부에 배치될 수 있다. 본 개시에서 어큐뮬레이터(130)와 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)를 연통하는 유로를 제1 유로(191)라 칭한다. 밸브블록(190)의 제2 면과 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 사이에 어큐뮬레이터 각각(131 및 132)의 적어도 일부가 배치된다. 이렇게 배치됨으로써, 제1 유로(191)를 어큐뮬레이터(131 및 132)로부터 일방향으로 연장되도록 형성하는 것 만으로 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)와 어큐뮬레이터(131 및 132)를 연통시킬 수 있다. 어큐뮬레이터(130)의 일부가 밸브블록(190) 내부에 수용되고, 나머지 일부가 밸브블록(190)의 외부에 노출되도록 배치될 수 있다. 어큐뮬레이터(130)의 전부가 밸브블록(190) 내에 수용될 수도 있다. 이와 달리 어큐뮬레이터(130)는 밸브블록(190)과 별도로 제작되지 않고 밸브블록(190) 내부의 중공으로 이루어질 수 있다. 어큐뮬레이터(130)는 밑면이 제2 면과 평행한 원통형상이고, 어큐뮬레이터(130)의 밑면을 제2 면에 수직한 방향으로 연장한 영역 내에 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 이러한 배치에 의하여 제3 포트(P3)는 어큐뮬레이터(131 및 132)의 외주면을 중심축 방향으로 연장한 영역 내에 위치한다. 제2 유로(second flow path, 192)는 밸브블록(190)의 제3 면을 관통하도록 형성될 수 있다. 여기서 제3 면은 제1 면과 대향하는 면이다. 제3 유로(third flow path, 193)와 연결되는 마스터실린더(150)가 제3 면에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
한 쌍의 원통형 어큐뮬레이터(131 및 132)가 밸브블록(190)의 밑면에 배치된다. 한 쌍의 제1 유로(191)가 서로 다른 어큐뮬레이터(131 및 132)로부터 밸브블록(190)의 높이방향으로 연장된다. 제1 어큐뮬레이터(131)를 연통하는 제1 유로(191) 상에 한 쌍의 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)가 병렬연결된다. 제2 어큐뮬레이터(132)를 연통하는 제1 유로(191) 상에 한 쌍의 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)가 병렬연결된다. 구체적으로 3-웨이 솔레노이드 밸브 (171 내지 174)의 제1 포트(P1)와 어큐뮬레이터(130)가 연결된다. 3-웨이 솔레노이드 밸브 (171 내지 174)의 적어도 일부는 어큐뮬레이터(130)의 밑면을 높이방향으로 연장한 영역 내에 배치된다. 이하 좌측 제1 유로(191)에 연결되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)를 전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)라고 칭한다. 우측 제1 유로(191)에 연결되는 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)를 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)라고 칭한다.
전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172) 중 하나는 좌전륜 휠실린더(w1)에 연결되고, 다른 하나는 우전륜 휠실린더(w2)에 연결된다. 한 쌍의 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174) 중 하나는 좌후륜 휠실린더(w3)에 연결되고, 다른 하나는 우후륜 휠실린더(w4)에 연결된다. 구체적으로 각 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 제2 포트(P2)가 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4) 측으로 연결된다.
전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)의 제3 포트(P3)는 제1 펌프(161)의 출구 및 제1 유압챔버(151)에 연결된다. 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)의 제3 포트(P3)는 제2 펌프(162)의 출구 및 제2 유압챔버(152)에 연결된다. 마스터실린더(150)의 제1 유압챔버(151) 및 전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)를 연결하는 제3 유로(193) 상에 제1 트랙션 컨트롤밸브(175)가 장착된다. 마스터실린더(150)의 제2 유압챔버(152)와 한 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)를 연결하는 제2 유로(192) 상에 제2 트랙션 컨트롤밸브(176)가 장착된다. 제1 트랙션 컨트롤밸브(175)와 전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172)를 연결하는 유로에 제1 펌프(161)의 출구가 연결된다. 제2 트랙션 컨트롤밸브(176)와 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174)를 연결하는 유로에 제2 펌프(162)의 출구가 연결된다. 이러한 연결관계에 의하여 제2 면에 수직한 방향을 따라 전륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 및 172 사이에 제1 트랙션 컨트롤밸브(175)가 배치된다. 제2 면에 수직한 방향을 따라 후륜 3-웨이 솔레노이드 밸브(173 및 174) 사이에 제2 트랙션 컨트롤밸브(176)가 배치된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 내지 제3 포트(P1, P2 및 P3)는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 길이방향으로 상호 이격되게 배치된다. 밸브블록(190)의 내부에는 제1 면으로부터 제1 거리만큼 이격된 면 상에 제1 포트(P1)와 어큐뮬레이터(130)를 연결하는 제1 유로(191)의 적어도 일부가 배치된다. 제1 면으로부터 제2 거리만큼 이격된 면 상에 제2 포트(P2)와 휠실린더(w1, w2, w3 및 w4)를 연결하는 제2 유로(192)가 배치된다. 제1 면으로부터 제3 거리만큼 이격된 면 상에 제3 포트(P3)와 가압부(150 및 160)를 연결하는 제3 유로(193)가 배치된다.
도 5를 참조하면, 제1 포트(P1)가 제2 포트(P2)보다 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 상측에 형성된다. 제2 포트(P2)가 제3 포트(P3)보다 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 상측에 형성된다. 이렇게 구성됨에 따라 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 제2 포트(P2)는 제1 포트(P1)보다 장착면으로부터 모터펌프(160) 측으로 더 이격된 위치에 배치된다. 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)의 제3 포트(P3)는 제2 포트(P2)보다 장착면으로부터 모터펌프(160) 측으로 더 이격된 위치에 배치된다. 이에 따라 제2 유로(192)가 제1 유로(191)보다 모터펌프(160) 측에 가까이 배치되고, 제3 유로(193)가 제2 유로(192)보다 모터펌프(160) 측에 가까이 배치된다.
제1 및 제2 펌프(161 및 162)는 밸브블록(190) 내부에 배치된다. 밸브블록(190)의 밑면에 어큐뮬레이터(130)가 장착되고, 어큐뮬레이터(130)의 상측에 제1 및 제2 펌프(161 및 162)가 배치되고, 제1 및 제2 펌프(162)의 상측에 3-웨이 솔레노이드 밸브가 배치된다.
제1 유압챔버(151)와 제1 펌프(161)의 입구를 연결하는 유로 상에 제1 고압 스위치밸브(177)가 장착된다. 제2 유압챔버(152)와 제2 펌프(162)의 입구를 연결하는 유로 상에 제2 고압 스위치밸브(178)가 장착된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(100)는 전륜 휠실린더(w1 및 w2) 측의 유압을 단속하는 제1 유로(191), 제2 유로(192) 및 제3 유로(193)는 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174) 수만큼 형성된다. 각 유로들은 밸브블록(190) 내에 좌우 대칭되게 배치될 수 있다. 이렇게 배치된 경우 좌우 대칭한 유로의 일측은 전륜 휠실린더(w1 및 w2)에 제공되는 유체의 유동경로를, 타측은 후륜 휠실린더(w3 및 w4)에 제공되는 유동경로를 안내한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치(100)는, 3-웨이 솔레노이드 밸브(171 내지 174)가 인렛밸브(3) 및 아웃렛밸브(5)의 역할을 함으로써 유압식 제동장치의 제조원가를 감축하는 효과가 있다. 아울러 밸브블록(190)의 부피가 축소되고, 밸브블록(190)의 생산공정이 간단해지는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
A: 제1 개폐유로
B: 제2 개폐유로
P1 내지 P3: 제1 내지 제3 포트
w1, w2, w3 및 w4: 휠실린더
130: 어큐뮬레이터
150: 마스터실린더
160: 모터펌프
170: 3-웨이 솔레노이드 밸브부
175: 제1 트랙션 컨트롤밸브
176: 제2 트랙션 컨트롤밸브
177: 제1 고압 스위치밸브
178: 제2 고압 스위치밸브
180: 압력센서
190: 밸브블록
191: 제1 유로
192: 제2 유로
193: 제3 유로
B: 제2 개폐유로
P1 내지 P3: 제1 내지 제3 포트
w1, w2, w3 및 w4: 휠실린더
130: 어큐뮬레이터
150: 마스터실린더
160: 모터펌프
170: 3-웨이 솔레노이드 밸브부
175: 제1 트랙션 컨트롤밸브
176: 제2 트랙션 컨트롤밸브
177: 제1 고압 스위치밸브
178: 제2 고압 스위치밸브
180: 압력센서
190: 밸브블록
191: 제1 유로
192: 제2 유로
193: 제3 유로
Claims (12)
- 3-웨이 솔레노이드 밸브를 적어도 하나 포함하는 3-웨이 솔레노이드 밸브부(3-way solenoid valve unit), 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브부가 제1 면에 장착되는 밸브블록(valve block), 작동유체를 저장하도록 구성되는 적어도 하나의 어큐뮬레이터(accumulator), 상기 작동유체를 가압하도록 구성되는 가압부(pressurizing unit), 및 상기 작동유체의 유압을 이용하여 차륜의 회전을 구속하도록 구성되는 복수 개의 휠실린더(wheel cylinder)를 포함하는 차량용 제동장치에 있어서,
상기 3-웨이 솔레노이드 밸브는, 제1 포트(first port), 제2 포트(second port), 제3 포트(third port), 상기 제1 포트와 상기 제2 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제1 개폐유로(first opening/closing flow path), 및 상기 제2 포트와 상기 제3 포트를 유체적으로 연통시키거나 차단시키도록 구성되는 제2 개폐유로(second opening/closing flow path)를 포함하고,
상기 어큐뮬레이터 각각의 적어도 일부는, 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브부와 상기 밸브블록의 제2 면의 사이에 배치되는, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 어큐뮬레이터는, 밑면이 상기 제2 면과 평행한 원통형상이고, 상기 어큐뮬레이터의 밑면을 상기 제2 면에 수직한 방향으로 연장한 영역 내에 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브 중 적어도 하나가 배치되는, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 3-웨이 솔레노이드 밸브부는, 상기 밸브블록의 제1 면에 수직하게 장착되는, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 포트는, 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브의 길이방향으로 상호 이격되게 배치되고,
상기 밸브블록의 내부에는, 상기 제1 면으로부터 제1 거리만큼 이격된 면 상에 상기 제1 포트와 상기 어큐뮬레이터를 연결하는 제1 유로의 적어도 일부가 배치되고, 상기 제1 면으로부터 제2 거리만큼 이격된 면 상에 상기 제2 포트와 상기 휠실린더를 연결하는 제2 유로가 배치되고, 상기 제1 면으로부터 제3 거리만큼 이격된 면 상에 상기 제3 포트와 상기 가압부를 연결하는 제3 유로가 배치되는, 차량용 제동장치. - 제 4항에 있어서,
상기 제2 유로는, 상기 밸브블록의 제3 면을 관통하고,
상기 제3 면은 상기 제2 면과 대향하는 면인, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 어큐뮬레이터를 복수 개 포함하고,
상기 어큐뮬레이터 각각이 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브 중 적어도 하나에 연결되는, 차량용 제동장치. - 제 6항에 있어서,
상기 어큐뮬레이터 각각에 복수의 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브가 연결되는, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 가압부는 제동신호에 상응하는 유압을 형성하도록 구성되는 마스터실린더를 포함하고,
상기 마스터실린더와 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브를 연결하는 유로 상에 트랙션 컨트롤밸브(traction control valve)가 장착되는, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 가압부는 밸브블록 내부에 배치되는 모터펌프(motor pump)를 포함하고,
상기 모터펌프의 유입구와 상기 어큐뮬레이터를 연결하는 유로 상에 고압 스위치밸브(high pressure switch valve)가 장착되는, 차량용 제동장치. - 제 9항에 있어서,
상기 모터펌프의 모터가 상기 밸브블록의 제3 면에 장착되고,
상기 제3 면은 상기 제1 면에 대향하는 면인, 차량용 제동장치. - 제 1항에 있어서,
상기 차량용 제동장치는,
상기 휠실린더 중 적어도 하나의 유압과 마스터실린더의 유압을 감지하도록 구성되는 압력센서(pressure sensor)를 적어도 하나 더 포함하되,
상기 가압부는 제동신호에 상응하는 유압을 형성하도록 구성되는 상기 마스터실린더를 포함하는, 차량용 제동장치. - 제 11항에 있어서,
상기 압력센서는 상기 3-웨이 솔레노이드 밸브와 상기 밸브블록의 제4 면의 사이에 배치되고,
제4 면은 상기 제1 면 및 상기 제2 면에 수직한 면인, 차량용 제동장치.
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