WO2020106110A1 - 전자식 브레이크 시스템 - Google Patents

전자식 브레이크 시스템

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WO2020106110A1
WO2020106110A1 PCT/KR2019/016176 KR2019016176W WO2020106110A1 WO 2020106110 A1 WO2020106110 A1 WO 2020106110A1 KR 2019016176 W KR2019016176 W KR 2019016176W WO 2020106110 A1 WO2020106110 A1 WO 2020106110A1
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line
valve
connection line
hydraulic circuit
hydraulic pressure
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PCT/KR2019/016176
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English (en)
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김진석
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주식회사 만도
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic brake system that generates a braking force using an electrical signal corresponding to the displacement of a brake pedal.
  • Vehicles are equipped with a brake system for performing braking, and various types of brake systems have been proposed for the safety of drivers and passengers.
  • a pedal simulator In the normal operation mode of the electronic brake system, since the driver's brake pedal operation is not directly linked to the wheel cylinder, a pedal simulator is provided that provides a feeling of pedal to the driver when the brake pedal is operated.
  • the pedal simulator provides a reaction force to the driver when the driver applies a stepping force for the operation of the brake pedal, so that the driver can receive a familiar and comfortable feeling of the brake pedal.
  • the system enters an abnormal operation mode, in which case a mechanism is required in which the driver's brake pedal operation is directly linked to the wheel cylinder.
  • the brake pedal in the abnormal operation mode of the electronic brake system, when the driver applies a pedal effort to operate the brake pedal, the brake pedal must be able to directly transfer the braking fluid to the wheel cylinder.
  • the present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, and is intended to provide an electronic brake system capable of reducing the size and the number of parts and reducing the weight of the product.
  • the present invention is to improve the assembly and productivity of the product, and at the same time, to provide an electronic brake system that can reduce the manufacturing cost of the product.
  • a master cylinder having a first piston connected to a pedal, and a second piston defining a first master chamber and a second master chamber provided in front of the first piston;
  • a hydraulic pressure supply device that generates hydraulic pressure by an electric signal output in response to the displacement of the pedal;
  • An electronic control unit that controls the hydraulic pressure supply device and various valves based on pedal displacement information;
  • a first connection line connecting the first master chamber and a first hydraulic circuit that controls the hydraulic pressure delivered to the pair of wheel cylinders;
  • a third connection line connecting the hydraulic pressure supply device and the reservoir, wherein a mechanism part including the reservoir and the master cylinder is installed in a first block, and the hydraulic pressure supply device and the first hydraulic circuit are provided.
  • the first and second hydraulic circuits include a wheel line connected to a wheel cylinder; An inlet line in which a check valve allowing only one-way fluid movement from the wheel line toward the hydraulic pressure supply device and an normally open inlet valve are provided in parallel; And an outlet line provided with an outlet valve and connected to the wheel line.
  • the second piston is disposed between the reaction force piston provided to be displaceable by the hydraulic pressure of the braking fluid contained in the first master chamber, the damping piston for changing the volume of the second master chamber, and between the reaction force piston and the damping piston.
  • An elastic member is disposed, and the master cylinder is an integrated master cylinder in which a simulation device is integrated, and may include a simulation chamber provided between the reaction force piston and the damping piston and receiving the elastic member.
  • the first connection line is provided with a first cut valve and connects the first master chamber and the wheel line of the first hydraulic circuit
  • the second connection line is provided with a second cut valve and is provided with the second master chamber.
  • the outlet line of the second hydraulic circuit is connected, the outlet line of the first hydraulic circuit is connected to the third connection line in the second block, and the outlet valve of the first hydraulic circuit is a normally closed solenoid valve
  • the outlet valve of the second hydraulic circuit may be configured as a normally open solenoid valve.
  • An orifice may be provided between the second cut valve and the second master chamber in the second connection line.
  • the electronic brake system further comprises a fourth connection line for connecting the outlet line of the simulation chamber and the second hydraulic circuit.
  • a simulation line connecting the fourth connection line and the reservoir may be further included, and a simulator valve and a check valve may be provided in parallel in the simulation line.
  • the first connection line is provided with a first cut valve and connects the first master chamber and the wheel line of the first hydraulic circuit
  • the second connection line is a first pipeline connected to the second master chamber.
  • a second pipeline connected to the simulation chamber joins and extends toward the outlet of the second hydraulic circuit, a first mechanical valve is provided in the first pipeline, and the outlet valve of the first hydraulic circuit is normally closed. It is a type solenoid valve, and the outlet valve of the second hydraulic circuit may be configured as an normally open solenoid valve.
  • a second mechanical valve is provided, and a third pipeline connecting the second reservoir flow path and the simulation chamber may be further included.
  • the hydraulic pressure supply device further includes a fourth pipeline connecting the first and second mechanical valves, and the first and second mechanical valves are normally opened by a spring-pressed piston in the housing.
  • hydraulic pressure is provided to the fourth pipeline, it may be a hydraulic operation valve having a structure that blocks a flow path with an opening and closing member provided on the piston.
  • the outlet line of the first hydraulic circuit may be provided to be connected to the outlet line of the second hydraulic circuit to extend to the second connection line.
  • the first connection line is provided with a first cut valve and connects the first master chamber and the wheel line of the first hydraulic circuit
  • the second connection line is provided with a second cut valve and is provided with the second master chamber.
  • the wheel line of the second hydraulic circuit is connected, the outlet line of the first hydraulic circuit and the outlet line of the second hydraulic circuit are connected to the third connection line in the second block, and the first hydraulic circuit
  • the outlet valve and the outlet valve of the second hydraulic circuit may be configured as a normally closed solenoid valve.
  • a simulator device may be installed and further include a simulator line connecting the second connection line and the third connection line.
  • a simulator valve and a check valve may be installed in parallel between the second connection line and the simulator device.
  • the simulator device includes a simulator chamber provided to store oil; A reaction force piston that changes the volume of the simulator chamber; And a reaction force spring that provides elastic force to the reaction force piston.
  • an inspection valve and a check valve may be provided in parallel between the confluence point of the simulator line and the second master chamber.
  • the hydraulic pressure supply device includes a hydraulic pressure supply unit in which the first pressure chamber and the second pressure chamber are provided; A control valve unit provided with various valves for adjusting the hydraulic pressure provided from the liquid pressure supply unit toward the first and second hydraulic circuits 410 and 420; And a dump valve unit provided with various valves for adjusting the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure supply unit toward the third connection line.
  • the part connecting the first block and the second block in the first connection line may be formed of a hose that allows a large flow rate and has elasticity.
  • the electronic brake system according to the present invention is provided with a first block including a mechanical part and a second block including an electronic part, so that it is possible to maintain stable braking performance while easily implementing the installation of the electronic brake system in a narrow engine room of a vehicle. have.
  • first block and the second block are connected by using only three or four connection lines, interference problems caused by the connection lines in mounting the brake system module in the vehicle can be reduced.
  • the second block can be installed at any position to improve the freedom of installation and design and the same system can be applied to LHD / RHD vehicles.
  • the second block portion which is an electronic part, can be produced separately, it can be applied to mass production of fully autonomous vehicles.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is an enlarged view of a first block according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a mechanical block according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of the first block 10.
  • the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention is largely hydraulic piston by an electrical signal output corresponding to the displacement of the master cylinder 100, the reservoir 200, the pedal 30 And a first to fourth connection lines 510, 520, 530, and 540 connecting the first block 10 and the second block 20 with a hydraulic pressure supply device 300 that operates 313 to generate hydraulic pressure.
  • the first block 10 is a module in which mechanical components including mechanical components are installed
  • the second block 20 is a module in which electronic components including solenoid valves are installed.
  • the block 10 and the second block 20 are spaced apart inside the vehicle to physically separate the mechanism portion and the electronic portion from within the vehicle.
  • the first block 10 and the second block 20 are connected through first to fourth connection lines 510, 520, 530, and 540 through which fluid flows.
  • the mechanism part including the reservoir 200 and the master cylinder 100 is installed in the first block 10, the hydraulic pressure supply device 300, the first hydraulic circuit 410 and the second hydraulic circuit 420 ) Is installed in the second block 20, the first connection line 510, the second connection line 520, the third connection line 530 and the fourth connection line 540 are respectively It is provided to connect the first block 10 and the second block 20.
  • the master cylinder 100 is connected to the pedal 30 within the cylinder block 130, the first piston 110 reciprocating, and the first master chamber 101 and the first piston 110 provided in front of the first piston 110. 2 is provided with a second piston 120 that partitions the master chamber 102.
  • the second piston 120 is a reaction force piston 123 provided to be displaceable by the hydraulic pressure of the braking fluid accommodated in the first master chamber 101, and reciprocating in the fallback mode to increase the volume of the second master chamber 102. It includes a damping piston 121 to change, and an elastic member 122 disposed between the reaction force piston 123 and the damping piston. Accordingly, the master cylinder 100 includes a simulation chamber 103 in which the elastic member 122 is accommodated and provided between the reaction force piston 123 and the damping piston 121, and the simulation device performs an integrated master cylinder function integrated therein. do.
  • the reaction piston 123 is provided to have a predetermined range of displacement within the simulation chamber 103 by the hydraulic pressure of the braking fluid pressurized in the first master chamber 101, and the damping piston 121 of the reaction piston 123 It moves together according to the movement to pressurize the braking fluid accommodated in the second master chamber 102.
  • the damping piston 121 is provided to be able to press the second master chamber 102, and an elastic member 122 is disposed between the reaction piston 123 and the damping piston 121, and the elastic member 122 is a reaction piston According to the displacement of the 123 and the damping piston 121, it is made of a material such as compressed and expandable rubber.
  • a second reaction force spring 150 is provided between the rear of the damping piston 121 (the left side of the damping piston 121 based on the drawing) and the end of the master cylinder 100 to provide a damping piston 121 and a reaction force piston 123 ) Elastically.
  • the first reaction force spring 140 is provided between the first piston 110 and the reaction force piston 123 of the master cylinder 100. As the driver operates the brake pedal 30, the first piston 110 moves as the displacement changes, and when the braking force of the brake pedal 30 is released, the first reaction spring 140 expands while the first piston 110 ) Can return to the original position.
  • the master cylinder 100 has two first sealing members 160a and 160b disposed before and after the first reservoir flow path 211 connected to the first master chamber 101 and a second contacting the outer peripheral surface of the reaction force piston 123
  • the sealing members 160c and 160d and two third sealing members 160e and 160f disposed before and after the second reservoir flow path 221 may be included.
  • the sealing member is provided in a ring-shaped structure protruding from the inner wall of the cylinder block 130 or the outer circumferential surfaces of the first piston 110 and the reaction piston 123 and the damping piston 121.
  • the reservoir 200 includes a first reservoir chamber 210 in which a braking fluid is stored, a second reservoir chamber 220 and a third reservoir chamber 230. And the first reservoir flow path 211 connects the first master chamber 101 and the first reservoir chamber 210, and the second reservoir flow path 221 is the second master chamber 102 and the second reservoir chamber 220 ).
  • the hydraulic pressure supply device 300 provides the first and second hydraulic circuits 410 and 420 from the hydraulic pressure supply unit 310 and the hydraulic pressure supply unit 310 in which the first pressure chamber 311 and the second pressure chamber 312 are provided. It includes a control valve unit 320 provided with various valves for adjusting the hydraulic pressure, and a dump valve unit 330 provided with various valves for controlling the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure supply unit 310 toward the third connection line 530. .
  • the hydraulic pressure supply unit 310 generates hydraulic pressure by operating the hydraulic piston 313 by an electric signal output in response to the displacement of the pedal 30, but is provided on one side of the hydraulic piston 313 movably accommodated inside the housing. It is provided on the other side of the first pressure chamber 311 and the hydraulic piston 313 to be connected to one or more wheel cylinders includes a second pressure chamber 312 connected to the one or more wheel cylinders.
  • the first hydraulic circuit 410 is a wheel line 411 connected to a pair of wheel cylinders 41 and 42, and a check valve 412b that allows only one-way fluid movement from the wheel line 411 toward the hydraulic pressure supply device 300. And an inlet line 412 in which the normally open inlet valve 412a is provided in parallel, and an outlet line 413 in which the outlet valve 413a is provided and connected to the wheel line 411.
  • the second hydraulic circuit 410 is a wheel valve 421 connected to another pair of wheel cylinders 43 and 44, and a check valve allowing only one-way fluid movement from the wheel line 421 toward the hydraulic pressure supply device 300 ( 422b) and an inlet line 422 in which the normally open inlet valve 422a (Normal Open Valve) is provided in parallel, and an outlet line 423 in which the outlet valve 423a is provided and connected to the wheel line 421 do.
  • the normally open inlet valve 422a Normal Open Valve
  • the first connection line 510 connects the first master chamber 101 and the first hydraulic circuit 410
  • the second connection line 520 is the second master chamber 102 and the second
  • the hydraulic circuit 420 is connected
  • the third connection line 530 connects the hydraulic pressure supply device 300 and the reservoir 200
  • the fourth connection line 540 is the simulation chamber 103 and the second hydraulic circuit. It is provided to connect the outlet line 423 of (420).
  • the portion connecting the first block 10 and the second block 20 in the first connection line 510 is made of a hose having a large flow rate and having elasticity
  • the connection line 530 may be made of a metal tube.
  • different thicknesses are expressed in the drawings, which indicates that a portion connecting the first block 10 and the second block 20 may be provided with a hose.
  • the first connection line 510 is provided with a first cut valve 510a, connects the first master chamber 101 and the wheel line 411 of the first hydraulic circuit 410, and the second connection line 520 is a second cut valve (520a) is provided and connects the second master chamber 102 and the outlet line 423 of the second hydraulic circuit 420, the outlet line of the first hydraulic circuit (410) ( 413) is connected to the third connection line 530 in the second block 20, the outlet valve 413a of the first hydraulic circuit 410 is a normally closed solenoid valve, the second hydraulic circuit 420 Outlet valve (423a) is composed of a normally open solenoid valve.
  • the second connection line 520 is provided with an orifice 520b between the second cut valve 520a and the second master chamber 102 to control the flow rate change of the fluid flowing through the second connection line 520.
  • the first cut valve 510a and the second cut valve 520a maintain an operating state during normal operation to close the first connection line 510 and the second connection line 520, and then, during abnormal operation of the system, that is, fallback In the (fallback) mode, the pedal 30 is pushed mechanically to the wheel cylinders 41, 42, 43, and 44 by opening the flow path.
  • the simulation line 550 connects the fourth connection line 540 and the reservoir 200.
  • a simulator valve 550a and a check valve 550b are provided in parallel.
  • the simulator valve 550a is a normally closed solenoid valve, and maintains an operating state in the normal driving mode to open the simulation line 550 to release the hydraulic pressure in the simulation chamber 103, and in the fallback mode, the simulation line 550. It can be closed so that the liquid pressure is filled in the simulation chamber 103.
  • the third connection line 530 has one end connected to the third reservoir chamber 230 and the other branched into the hydraulic pressure supply device side dump line 531 and the first hydraulic circuit side side dump line 532, where necessary, hydraulic pressure
  • the internal fluid may be supplied toward the reservoir 200.
  • the first hydraulic circuit-side dump line 532 may be provided with a check valve 532a that allows only one-way flow toward the reservoir 200.
  • the second block 20 may include an electronic control unit (ECU, not shown) that controls the hydraulic pressure supply device and various valves based on the hydraulic pressure information and the pedal displacement information.
  • the electronic control unit can control the various electronically operated valves described above to supply hydraulic pressure to the wheel cylinder or release the hydraulic pressure.
  • reference numerals “PS1” and “PS2” are pressure sensors, which can measure the hydraulic pressure acting inside the system in real time and transmit the measured information to the electronic control unit to help determine whether to open or close various valves.
  • the electronic brake system is provided with a first block 10 including a mechanism part and a second block 20 including an electronic part separately to facilitate mounting of the electronic brake system in a narrow engine room of a vehicle. While implementing, it is possible to maintain stable braking performance.
  • first block 10 and the second block 20 are connected using only four connection lines 510, 520, 530, and 540, interference problems caused by the connection line in mounting the brake system module in the vehicle can be reduced. have.
  • the second block 20 is installed at any position, the degree of freedom in installation and design is improved, and vehicle development is possible because the same system can be applied to left-hand drive (LHD) / right-hand drive (RHD) vehicles. It is easy.
  • LHD left-hand drive
  • RHD right-hand drive
  • the problem of noise can be fundamentally solved, and only the second block 20, which is an electronic part, can be produced separately. It can also be applied to mass production of driving vehicles.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a mechanical block according to a second embodiment of the present invention.
  • the same description as the description of the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention described above is provided except for additional description by reference to a separate reference numeral. As it is, the description is omitted to prevent duplication of the contents.
  • the second connection line 620 is connected to the outlet line 423 of the second hydraulic circuit 420 on one side and the first pipeline 621 and the second pipeline 622 on the other side. Branch into.
  • the first pipeline 621 extends toward the second master chamber 102
  • the second pipeline 622 extends toward the simulation chamber 103
  • the first pipeline 621 has a first mechanical valve ( 670) is installed.
  • the third pipeline 650 connects the second reservoir flow path 221 and the simulation chamber 103.
  • a second mechanical valve 680 is provided in the third pipeline 650.
  • the fourth pipeline 660 connects the control valve unit 320 of the hydraulic pressure supply device 300 and the first and second mechanical valves 670 and 680.
  • the outlet valve 413a of the first hydraulic circuit 410 is a normally closed solenoid valve
  • the outlet valve 423a of the second hydraulic circuit 420 is usually composed of an open solenoid valve.
  • the outlet line 413 of the first hydraulic circuit 410 is connected to the outlet line 423 of the second hydraulic circuit 420 and is provided to extend to the second connection line 620.
  • the second connection line 620 is provided with a check valve 620a to allow only one-way fluid flow from the outlet line 413 of the first hydraulic circuit 410 to the reservoir 200.
  • the mechanical valve 670 maintains the open state by the piston 672 which is pressed by the spring 675 in the housing 671, and when hydraulic pressure is provided to the fourth pipeline 660, the opening / closing member provided on the piston 672 It is provided with a hydraulic operation valve to block the flow path to (674). In the opening of the mechanical valve 670, the fluid flows through the chamber 676 to the first pipeline 621.
  • the opening / closing member 674 provided at the protruding end extending from the piston 672 toward the orifice blocks fluid flow through the first pipeline 621 when hydraulic pressure is provided to the fourth pipeline 660.
  • a sealing member 673 is provided on the outer circumferential surface of the piston 672 to prevent separation of the fluid inside the chamber 676.
  • the second mechanical valve 680 has the same structure as the first mechanical valve 670, and when the third pipeline 650 is opened and hydraulic pressure is supplied to the fourth pipeline 660, the third pipeline 650 ) To block fluid flow.
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of an electronic brake system according to a third embodiment of the present invention.
  • the same description as the description of the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention described above is made except for the additional reference to a separate reference numeral. As it is, the description is omitted to prevent duplication of the contents.
  • the master cylinder 800 is a tandem master cylinder, the first piston 810 and the second piston 820 are accommodated in the cylinder block 830 and the pedal 30, the first piston is connected (810) A second piston 820 partitioning the first master chamber 801 and the first master chamber 801 and the second master chamber 802 provided in the front, and the first piston 810 and the second It includes a first reaction force spring 840 installed between the piston 820, and a second reaction force spring 850 provided between the cylinder block 830 and the second piston 820.
  • the first connection line 510 is provided with a first cut valve 510a and connects the first master chamber 801 and the wheel line 411 of the first hydraulic circuit 410, and the second connection line 720. Is provided with a second cut valve 720c, connects the wheel line 421 of the second master chamber 802 and the second hydraulic circuit 420, and the outlet line 413 of the first hydraulic circuit 410.
  • the outlet line 730 of the second hydraulic circuit 420 is connected to the third connection line 530 within the second block 20, and the outlet valve 413a of the first hydraulic circuit 410 is normally closed. It is a solenoid valve, and the outlet valve 730a of the second hydraulic circuit 420 is usually composed of a closed solenoid valve.
  • the simulator line 750 is provided with a simulator device 760, and connects the second connection line 720 and the third connection line 530.
  • a simulator valve 750a and a check valve 750b are provided in parallel in front of the simulator device 760 to control fluid flow toward the simulator device 760.
  • an inspection valve 720a and a check valve 720b are provided in parallel between the confluence point of the simulator line 750 and the second master chamber 802.
  • the inspection valve 720a is provided with a solenoid valve of a normal closed type, and if necessary, closes to the second connection line 720 and operates the hydraulic pressure supply device 300 to operate the hydraulic device 760. It can be provided to diagnose whether or not sticking.
  • the simulator device 760 includes a simulator chamber 761 provided to store oil, a reaction force piston 762 that changes the volume of the simulator chamber 761, and a reaction force spring 763 that provides elastic force to the reaction force piston 762. It includes.

Landscapes

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Abstract

본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 제1 피스톤 전방에 마련되는 제1 마스터챔버와 제2 마스터챔버를 구획하는 제2 피스톤을 구비하는 마스터 실린더, 제동유체가 저장되고, 제1 마스터챔버와 제1 리저버유로에 의해 연결되고, 제2 마스터챔버와 제2 리저버유로에 의해 연결되는 리저버, 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 액압을 발생시키는 액압공급장치, 제1 마스터챔버와 제1 유압서킷을 연결하는 제1 연결라인, 제2 마스터챔버와 제2 유압서킷을 연결하는 제2 연결라인, 및 액압공급장치와 리저버를 연결하는 제3 연결라인을 포함하고, 리저버와 마스터 실린더를 포함하는 기구부는 제1 블록에 설치되고, 액압공급장치와 제1 유압서킷과 제2 유압서킷를 포함하는 전자부는 제2 블록에 설치되고, 제1 내지 제3 연결라인은 각각 제1 블록과 제2 블록을 연결하도록 마련된다.

Description

전자식 브레이크 시스템
본 발명은 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되며, 운전자 및 승객의 안전을 위해 다양한 방식의 브레이크 시스템이 제안되고 있다.
종래의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기계적으로 연결된 부스터를 이용하여 휠 실린더로 제동에 필요한 액압을 공급하는 방식이 주로 이용되었다. 그러나 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 액압 공급장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 많이 사용되고 있다.
이와 같은 전자식 브레이크 시스템의 정상 작동모드에서는 운전자의 브레이크 페달 작동이 휠 실린더로 직접 연동되지 않으므로, 브레이크 페달이 동작할 때에 운전자에게 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터가 마련된다. 페달 시뮬레이터는 운전자가 브레이크 페달의 동작을 위해 답력을 가할 경우, 그에 대한 반력을 운전자에게 제공하여 운전자가 익숙하면서도 편안한 브레이크 페달 느낌을 전달받을 수 있다.
이와는 달리, 전자식 브레이크 시스템의 일 부품요소에 기술적 문제점이 발생하는 경우, 비정상 작동모드에 돌입하게 되며, 이 때는 운전자의 브레이크 페달 작동이 휠 실린더로 직접 연동되어야 하는 메커니즘이 요구된다. 즉, 전자식 브레이크 시스템의 비정상 작동모드에서는 운전자가 브레이크 페달의 동작을 위해 답력을 가할 경우, 브레이크 페달이 직접 제동유체를 휠 실린더로 전달될 수 있어야 한다.
한편, 종래에는 차량 내부에 브레이크 시스템 모듈을 장착하는데 있어, 모듈의 크기가 커서 차량 설계자유도가 제한된다는 문제가 있었고, 이를 해결하기 위해 브레이크 작동 성능을 유지시키면서 페달과 연결되는 모듈의 크기를 줄이는 방안이 연구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 크기와 부품 수를 절감하고 제품의 경량화를 도모할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤 전방에 마련되는 제1 마스터챔버와 제2 마스터챔버를 구획하는 제2 피스톤을 구비하는 마스터 실린더; 제동유체가 저장되고, 상기 제1 마스터챔버와 제1 리저버유로에 의해 연결되고, 상기 제2 마스터챔버와 제2 리저버유로에 의해 연결되는 리저버; 상기 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 액압을 발생시키는 액압공급장치; 페달 변위 정보에 근거하여 상기 액압공급장치와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛; 상기 제1 마스터챔버와 한쌍의 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제1 유압서킷을 연결하는 제1 연결라인; 상기 제2 마스터챔버와 다른 한쌍의 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제2 유압서킷을 연결하는 제2 연결라인; 및 상기 액압공급장치와 상기 리저버를 연결하는 제3 연결라인;을 포함하고, 상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 포함하는 기구부는 제1 블록에 설치되고, 상기 액압공급장치와 상기 제1 유압서킷과 제2 유압서킷과 상기 전자제어유닛을 포함하는 전자부는 제2 블록에 설치되고, 상기 제1 연결라인과 제2 연결라인과 제3 연결라인은 각각 상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하도록 마련되는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제1 및 제2 유압서킷은 휠 실린더와 연결되는 휠라인; 상기 휠라인에서 액압공급장치 쪽으로 일방향 유체이동만을 허용하는 체크밸브와 평상시 개방 인렛밸브가 병렬로 마련되는 인렛라인; 및 아웃렛밸브가 마련되고 상기 휠라인과 연결되는 아웃렛라인;을 포함할 수 있다.
상기 제2 피스톤은 상기 제1 마스터챔버에 수용된 제동유체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 반력 피스톤과, 상기 제2 마스터챔버의 체적을 변화시키는 댐핑 피스톤과, 상기 반력 피스톤과 상기 댐핑 피스톤 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하고, 상기 마스터 실린더는 시뮬레이션 장치가 일체화된 통합형 마스터 실린더로써, 상기 반력 피스톤과 댐핑 피스톤 사이에 마련되고 상기 탄성부재가 수용되는 시뮬레이션 챔버를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고, 상기 제2 연결라인은 제2 컷밸브가 마련되고 상기 제2 마스터챔버와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인을 연결하고, 상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 블록 내에서 상기 제3 연결라인과 연결되고, 상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고, 상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.
상기 제2 연결라인에는 상기 제2 컷밸브와 상기 제2 마스터챔버 사이에 오리피스가 마련될 수 있다.
상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하도록 마련되고, 상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인을 연결하는 제4 연결라인를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
상기 제4 연결라인과 상기 리저버를 연결하는 시뮬레이션 라인을 더 포함하고, 상기 시뮬레이션 라인에는 시뮬레이터 밸브와 체크밸브가 병렬로 마련될 수 있다.
상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고, 상기 제2 연결라인은 상기 제2 마스터챔버와 연결되는 제1 파이프라인과 상기 시뮬레이션 챔버와 연결되는 제2 파이프라인이 합류하여 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인 쪽으로 연장되고, 상기 제1 파이프라인에는 제1 메카니컬 밸브가 마련되고, 상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고, 상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.
제2 메카니컬 밸브가 마련되고 상기 제2 리저버유로와 상기 시뮬레이션 챔버를 연결하는 제3 파이프라인;을 더 포함할 수 있다.
상기 액압공급장치와 상기 제1 및 제2 메카니컬 밸브을 연결하는 제4 파이프라인을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 메카니컬 밸브는 하우징 내에서 스프링으로 가압되는 피스톤에 의해 평상시 개방상태를 유지하다가 상기 제4 파이프라인으로 유압이 제공되면 상기 피스톤에 마련된 개폐부재로 유로를 차단하는 구조의 유압 작동밸브일 수 있다.
상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인과 연결되어 상기 제2 연결라인까지 이어지도록 마련될 수 있다.
상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고, 상기 제2 연결라인은 제2 컷밸브가 마련되고 상기 제2 마스터챔버와 상기 제2 유압서킷의 휠라인을 연결하고, 상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인과 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 블록 내에서 상기 제3 연결라인과 연결되고, 상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.
시뮬레이터 장치가 설치되고 상기 제2 연결라인과 상기 제3 연결라인을 연결하는 시뮬레이터 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 시뮬레이터 라인에는 상기 제2 연결라인과 상기 시뮬레이터 장치 사이에 병렬로 시뮬레이터 밸브와 체크밸브가 설치될 수 있다.
상기 시뮬레이터 장치는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이터 챔버; 상기 시뮬레이터 챔버의 체적을 변화시키는 반력 피스톤; 및 상기 반력 피스톤에 탄성력을 제공하는 반력 스프링;을 포함할 수 있다.
상기 제2 연결라인은 상기 시뮬레이터 라인의 합류지점과 상기 제2 마스터챔버 사이에 병렬로 검사밸브와 체크밸브가 마련될 수 있다.
상기 액압공급장치는 상기 제1 압력챔버 및 제2 압력챔버가 마련되는 액압공급부; 상기 액압공급부에서 상기 제1 및 제2 유압서킷(410,420) 쪽으로 제공하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 조절밸브부; 및 상기 액압공급부에서 상기 제3 연결라인 쪽으로 공급하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 덤프밸브부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 연결라인에서 상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하는 부분은 큰 유량을 허용하고 탄력을 갖는 호스로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 기구부를 포함하는 제1 블록과 전자부를 포함하는 제2 블록을 별도로 마련하여 차량의 협소한 엔진룸에 전자식 브레이크 시스템의 장착을 용이하게 구현하면서 안정적 제동 성능을 유지할 수 있다.
또한, 세 개 또는 네 개의 연결라인만을 사용하여 제1 블록과 제2 블록을 연결하므로, 차량 내부에 브레이크 시스템 모듈을 장착하는데 있어 연결라인에 의해 발생하는 간섭 문제를 줄일 수 있다.
또한, 제2 블록은 임의에 위치에 장착 함으로서 설치 및 설계 자유도가 향상되고 LHD/RHD 차량에 동일 시스템을 적용 할 수 있기 때문에 차량 개발이 용이하다.
또한, 제2 블록을 운전석에서 먼 위치에 장착하거나 차체와 이격하여 장착함으로써 소음 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
또한, 전자부인 제2 블록 부분만을 별도로 생산 가능하므로, 완전 자율주행 차량 양산에도 적용할 수 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1 블록의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 메카니컬 블록의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이고, 도 2는 제1 블록(10)의 확대도이다.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 크게 마스터 실린더(100), 리저버(200), 페달(30)의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(313)을 작동하여 액압을 발생시키는 액압공급장치(300), 제1 블록(10)과 제2 블록(20)을 연결하는 제1 내지 제4 연결라인(510,520,530,540)을 포함한다.
제1 블록(10)은 기계적인 구성요소들을 포함하는 기구적 구성요소들이 설치되는 모듈이고, 제2 블록(20)은 솔레노이들 밸브를 포함하는 전자적인 구성요소들이 설치되는 모듈로써, 제1 블록(10)과 제2 블록(20)은 차량 내부에 이격하여 배치되어 기구부와 전자부를 차량 내에서 물리적으로 분리시킨다. 이때, 제1 블록(10)과 제2 블록(20)은 유체가 흐르는 제1 내지 제4 연결라인(510,520,530,540)을 통해 연결된다.
예를 들어, 리저버(200)와 마스터 실린더(100)를 포함하는 기구부는 제1 블록(10)에 설치되고, 액압공급장치(300)와 제1 유압서킷(410)과 제2 유압서킷(420)를 포함하는 전자부는 제2 블록(20)에 설치되고, 제1 연결라인(510)과 제2 연결라인(520)과 제3 연결라인(530)과 제4 연결라인(540)은 각각 제1 블록(10)과 제2 블록(20)을 연결하도록 마련된다.
마스터 실린더(100)는 실린더블록(130) 내에서 페달(30)과 연결되어 왕복운동하는 제1 피스톤(110)과, 제1 피스톤(110) 전방에 마련되는 제1 마스터챔버(101)와 제2 마스터챔버(102)를 구획하는 제2 피스톤(120)을 구비한다.
제2 피스톤(120)은 제1 마스터챔버(101)에 수용된 제동유체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 반력 피스톤(123)과, 폴백모드에서 왕복운동하며 제2 마스터챔버(102)의 체적을 변화시키는 댐핑 피스톤(121)과, 반력 피스톤(123)과 댐핑 피스톤 사이에 배치되는 탄성부재(122)을 포함한다. 이로써 마스터 실린더(100)는 탄성부재(122)가 수용되고 반력 피스톤(123)과 댐핑 피스톤(121) 사이에 마련되는 시뮬레이션 챔버(103)를 포함하고, 시뮬레이션 장치가 일체화된 통합형 마스터 실린더 기능을 수행한다.
반력 피스톤(123)은 제1 마스터챔버(101)에서 가압된 제동유체의 액압에 의해 시뮬레이션챔버(103) 내에서 일정 범위의 변위를 갖도록 마련되며, 댐핑 피스톤(121)은 반력 피스톤(123)의 이동에 따라 함께 이동하여 제2 마스터챔버(102)에 수용된 제동유체를 가압한다. 댐핑 피스톤(121)은 제2 마스터챔버(102)를 가압 가능하게 마련되며, 반력 피스톤(123)과 댐핑 피스톤(121) 사이에는 탄성부재(122)가 배치되되, 탄성부재(122)는 반력 피스톤(123) 및 댐핑 피스톤(121)의 변위에 따라 압축 및 팽창 가능한 고무 등의 재질로 마련된다. 또한 댐핑 피스톤(121)의 후방(도면을 기준으로 댐핑 피스톤(121)의 좌측부)과 마스터 실린더(100)의 단부 사이에는 제2 반력스프링(150)이 마련되어 댐핑 피스톤(121)과 반력 피스톤(123)을 탄성 지지한다.
마스터 실린더(100)의 제1 피스톤(110)과 반력 피스톤(123) 사이에는 제1 반력스프링(140)가 마련된다. 운전자가 브레이크 페달(30)을 작동하여 변위가 달라짐에 따라 제1 피스톤(110)이 이동하며, 브레이크 페달(30)의 답력이 해제되면 제1 반력스프링(140)이 팽창하면서 제1 피스톤(110)이 원 위치로 복귀할 수 있다.
마스터 실린더(100)는 제1 마스터챔버(101)에 연결되는 제1 리저버유로(211)의 전후에 배치되는 두 개의 제1 실링부재(160a, 160b)와 반력 피스톤(123) 외주면에 접하는 제2 실링부재(160c, 160d)와, 제2 리저버유로(221)의 전후에 배치되는 두 개의 제3 실링부재(160e, 160f)를 포함할 수 있다. 이러한 실링부재는 실린더블록(130)의 내벽 또는 제1 피스톤(110)과 반력 피스톤(123) 및 댐핑 피스톤(121)의 외주면에 돌출 형성되는 링 형태의 구조로 마련된다.
리저버(200)에는 제동유체가 저장되는 제1 리저버챔버(210)와 제2 리저버챔버(220)와 제3 리저버챔버(230)를 포함한다. 그리고 제1 리저버유로(211)는 제1 마스터챔버(101)와 제1 리저버챔버(210)를 연결하고, 제2 리저버유로(221)는 제2 마스터챔버(102)와 제2 리저버챔버(220)를 연결한다.
액압공급장치(300)는 제1 압력챔버(311) 및 제2 압력챔버(312)가 마련되는 액압공급부(310), 액압공급부(310)에서 제1 및 제2 유압서킷(410,420) 쪽으로 제공하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 조절밸브부(320), 액압공급부(310)에서 제3 연결라인(530) 쪽으로 공급하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 덤프밸브부(330)를 포함한다.
액압공급부(310)는 페달(30)의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(313)을 작동하여 액압을 발생시키되, 하우징 내부에 이동 가능하게 수용되는 유압피스톤(313)의 일측에 마련되어 하나 이상의 휠 실린더와 연결되는 제1 압력챔버(311)와 유압피스톤(313)의 타측에 마련되어 하나 이상의 휠 실린더와 연결되는 제2 압력챔버(312)를 포함한다.
제1 유압서킷(410)은 한쌍의 휠 실린더(41,42)와 연결되는 휠라인(411), 휠라인(411)에서 액압공급장치(300) 쪽으로 일방향 유체이동만을 허용하는 체크밸브(412b)와 평상시 개방 인렛밸브(412a)가 병렬로 마련되는 인렛라인(412), 및 아웃렛밸브(413a)가 마련되고 휠라인(411)과 연결되는 아웃렛라인(413)을 포함한다. 마찬가지로 제2 유압서킷(410)은 다른 한쌍의 휠 실린더(43,44)와 연결되는 휠라인(421), 휠라인(421)에서 액압공급장치(300) 쪽으로 일방향 유체이동만을 허용하는 체크밸브(422b)와 평상시 개방 인렛밸브(422a)(Normal Open Valve)가 병렬로 마련되는 인렛라인(422), 및 아웃렛밸브(423a)가 마련되고 휠라인(421)과 연결되는 아웃렛라인(423)을 포함한다.
제1 실시예에서 제1 연결라인(510)은 제1 마스터챔버(101)와 제1 유압서킷(410)을 연결하고, 제2 연결라인(520)은 제2 마스터챔버(102)와 제2 유압서킷(420)을 연결하고, 제3 연결라인(530)은 액압공급장치(300)와 리저버(200)를 연결하고, 제4 연결라인(540)은 시뮬레이션 챔버(103)와 제2 유압서킷(420)의 아웃렛라인(423)을 연결하도록 마련된다. 이때 제1 연결라인(510)에서 제1 블록(10)과 제2 블록(20)을 연결하는 부분은 큰 유량을 허용하고 탄력을 갖는 호스로 이루어지고, 제2 연결라인(520)과 제3 연결라인(530)은 금속관으로 이루어질 수 있다. 특히 제3 연결라인(530)의 경우 도면상에서 두께가 다르게 표현되는데, 이는 제1 블록(10)과 제2 블록(20)을 연결하는 부분이 호스로 마련될 수 있음을 나타낸다.
구체적으로, 제1 연결라인(510)은 제1 컷밸브(510a)가 마련되고 제1 마스터챔버(101)와 제1 유압서킷(410)의 휠라인(411)을 연결하고, 제2 연결라인(520)은 제2 컷밸브(520a)가 마련되고 제2 마스터챔버(102)와 제2 유압서킷(420)의 아웃렛라인(423)을 연결하고, 제1 유압서킷(410)의 아웃렛라인(413)은 제2 블록(20) 내에서 제3 연결라인(530)과 연결되고, 제1 유압서킷(410)의 아웃렛밸브(413a)는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고, 제2 유압서킷(420)의 아웃렛밸브(423a)는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성된다. 이때 제2 연결라인(520)에는 제2 컷밸브(520a)와 제2 마스터챔버(102) 사이에 오리피스(520b)가 마련되어 제2 연결라인(520)을 흐르는 유체의 유량 변화를 조절할 수 있다.
제1 컷밸브(510a)와 제2 컷밸브(520a)는 평상시에는 작동상태를 유지하여 제1 연결라인(510)과 제2 연결라인(520)을 폐쇄하다가, 시스템의 비정상 작동시, 즉 폴백(fallback) 모드에서 유로를 개방함으로써 페달(30) 답력을 휠 실린더(41,42,43,44)에 기계적으로 전달한다.
시뮬레이션 라인(550)은 제4 연결라인(540)과 리저버(200)를 연결한다. 이러한 시뮬레이션 라인(550)에는 시뮬레이터 밸브(550a)와 체크밸브(550b)가 병렬로 마련된다. 시뮬레이터 밸브(550a)는 평상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로써, 일반주행 모드에서 작동상태를 유지하여 시뮬레이션 라인(550)을 개방하여 시뮬레이션챔버(103)의 액압을 해제하고, 폴백모드에서는 시뮬레이션 라인(550)을 폐쇄하여 시뮬레이션챔버(103)에 액압이 차있도록 할 수 있다.
제3 연결라인(530)은 한쪽이 제3 리저버챔버(230)와 연결되고 다른 한쪽이 액압공급장치측 덤프라인(531)과 제1 유압서킷측 덤프라인(532)으로 분기하여, 필요시 액압공급장치(300)와 제2 유압서킷(420)에 마련된 밸브들의 작동으로 그 내부 유체를 리저버(200) 쪽으로 공급할 수 있다. 이때, 제1 유압서킷측 덤프라인(532)에는 리저버(200) 쪽으로의 일방향 흐름만을 허용하는 체크밸브(532a)가 마련될 수 있다.
한편, 제2 블록(20)에는 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함할 수 있다. 이러한 전자제어유닛은 앞서 설명한 전자적으로 작동하는 각종 밸브들을 유기적으로 제어하여 휠 실린더에 액압을 공급하거나 액압을 해제할 수 있다. 그리고 도면부호 “PS1”과 “PS2”는 압력센서로써, 시스템 내부에 작용하는 유압을 실시간으로 측정하고 측정된 정보를 전자제어유닛으로 전달하여 각종 밸브들의 개폐여부를 결정하는데 도움을 줄 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 기구부를 포함하는 제1 블록(10)과 전자부를 포함하는 제2 블록(20)을 별도로 마련하여 차량의 협소한 엔진룸에 전자식 브레이크 시스템의 장착을 용이하게 구현하면서 안정적 제동 성능을 유지할 수 있다.
또한, 네 개의 연결라인(510,520,530,540)만을 사용하여 제1 블록(10)과 제2 블록(20)을 연결하므로, 차량 내부에 브레이크 시스템 모듈을 장착하는데 있어 연결라인에 의해 발생하는 간섭 문제를 줄일 수 있다.
또한, 제2 블록(20)은 임의에 위치에 장착 함으로서 설치 및 설계 자유도가 향상되고 LHD(Left-hand drive)/RHD(Right-hand drive) 차량에 동일 시스템을 적용 할 수 있기 때문에 차량 개발이 용이하다.
또한, 제2 블록(20)을 운전석에서 먼 위치에 장착하거나 차체와 이격하여 장착함으로써 소음 문제를 근본적으로 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 전자부인 제2 블록(20) 부분만을 별도로 생산 가능하므로, 완전 자율주행 차량 양산에도 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 메카니컬 블록의 개념도이다. 이하에서 설명하는 본 발명의 제2실시예에 의한 전자식 브레이크 시스템에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 본 발명의 제1실시예에 의한 전자식 브레이크 시스템에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
제2 실시예에서, 제2 연결라인(620)은 한쪽은 제2 유압서킷(420)의 아웃렛라인(423)과 연결되고 다른 한쪽은 제1 파이프라인(621)과 제2 파이프라인(622)으로 분기된다. 이때 제1 파이프라인(621)은 제2 마스터챔버(102) 쪽으로 연장되고, 제2 파이프라인(622)은 시뮬레이션 챔버(103) 쪽으로 연장되는데, 제1 파이프라인(621)에는 제1 메카니컬 밸브(670)가 설치된다.
제3 파이프라인(650)은 제2 리저버유로(221)와 시뮬레이션 챔버(103)를 연결한다. 제3 파이프라인(650)에는 제2 메카니컬 밸브(680)가 마련된다. 제4 파이프라인(660)은 액압공급장치(300)의 조절밸브부(320)와 제1 및 제2 메카니컬 밸브(670,680)을 연결한다. 그리고 제1 유압서킷(410)의 아웃렛밸브(413a)는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고, 제2 유압서킷(420)의 아웃렛밸브(423a)는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성된다.
제1 유압서킷(410)의 아웃렛라인(413)은 제2 유압서킷(420)의 아웃렛라인(423)과 연결되어 제2 연결라인(620)까지 이어지도록 마련된다. 이때, 제2 연결라인(620)에는 체크밸브(620a)가 마련되어 제1 유압서킷(410)의 아웃렛라인(413)에서 리저버(200)로의 일방향 유체흐름만을 허용할 수 있다.
메카니컬 밸브(670)는 하우징(671) 내에서 스프링(675)으로 가압되는 피스톤(672)에 의해 개방상태를 유지하다가 제4 파이프라인(660)으로 유압이 제공되면 피스톤(672)에 마련된 개폐부재(674)로 유로를 차단하는 유압 작동밸브로 마련된다. 메카니컬 밸브(670) 개방생태에서는 챔버(676)를 통해 제1 파이프라인(621)으로 유체가 흐르도록 한다.
피스톤(672)에서 오리피스 쪽으로 연장되는 돌출단부에 마련되는 개폐부재(674)는 제4 파이프라인(660)으로 유압이 제공되면 제1 파이프라인(621)을 통하는 유체 흐름을 차단한다. 이때 피스톤(672) 외주면에는 실링부재(673)가 마련되어 챔버(676) 내부의 유체의 이탈을 막는다.
제2 메카니컬 밸브(680)도 제1 메카니컬 밸브(670)와 마찬가지 구조로써, 제3 파이프라인(650)을 개방하고 있다가 제4 파이프라인(660)으로 유압이 제공되면 제3 파이프라인(650)으로의 유체흐름을 차단하도록 동작한다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 유압회로도이다. 이하에서 설명하는 본 발명의 제3실시예에 의한 전자식 브레이크 시스템에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 본 발명의 제1실시예에 의한 전자식 브레이크 시스템에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
제3 실시예에서, 마스터 실린더(800)는 텐덤 마스터 실린더로써, 제1 피스톤(810)과 제2 피스톤(820)이 수용되는 실린더블록(830)과, 페달(30)과 연결되는 제1 피스톤(810) 전방에 마련된 제1 마스터챔버(801)와, 제1 마스터챔버(801)와 제2 마스터챔버(802)를 구획하는 제2 피스톤(820)과, 제1 피스톤(810)과 제2 피스톤(820) 사이에 설치되는 제1 반력스프링(840)과, 실린더블록(830)과 제2 피스톤(820) 사이에 마련되는 제2 반력스프링(850)을 포함한다.
제1 연결라인(510)에는 제1 컷밸브(510a)가 마련되고 제1 마스터챔버(801)와 제1 유압서킷(410)의 휠라인(411)을 연결하고, 제2 연결라인(720)은 제2 컷밸브(720c)가 마련되고 제2 마스터챔버(802)와 제2 유압서킷(420)의 휠라인(421)을 연결하고, 제1 유압서킷(410)의 아웃렛라인(413)과 제2 유압서킷(420)의 아웃렛라인(730)은 제2 블록(20) 내에서 제3 연결라인(530)과 연결되고, 제1 유압서킷(410)의 아웃렛밸브(413a)는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고, 제2 유압서킷(420)의 아웃렛밸브(730a)는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 구성된다.
시뮬레이터 라인(750)은 시뮬레이터 장치(760)가 설치되고, 제2 연결라인(720)과 제3 연결라인(530)을 연결한다. 이러한 시뮬레이터 라인(750)에는 시뮬레이터 장치(760) 전방에 병렬로 시뮬레이터 밸브(750a)와 체크밸브(750b)가 마련되어, 시뮬레이터 장치(760) 쪽으로의 유체 흐름을 제어한다.
제2 연결라인(720)에는 시뮬레이터 라인(750)의 합류지점과 제2 마스터챔버(802) 사이에 병렬로 검사밸브(720a)와 체크밸브(720b)가 마련된다. 이러한 검사밸브(720a)는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련되고, 필요시 제2 연결라인(720)으로의 폐쇄하고 액압공급장치(300)를 작동시켜 시뮬레이터 장치(760)의 고착여부를 진단하기 위하여 마련될 수 있다.
시뮬레이터 장치(760)는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이터 챔버(761), 시뮬레이터 챔버(761)의 체적을 변화시키는 반력 피스톤(762), 및 반력 피스톤(762)에 탄성력을 제공하는 반력 스프링(763)을 포함한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 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.

Claims (18)

  1. 페달과 연결되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤 전방에 마련되는 제1 마스터챔버와 제2 마스터챔버를 구획하는 제2 피스톤을 구비하는 마스터 실린더;
    제동유체가 저장되고, 상기 제1 마스터챔버와 제1 리저버유로에 의해 연결되고, 상기 제2 마스터챔버와 제2 리저버유로에 의해 연결되는 리저버;
    상기 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 액압을 발생시키는 액압공급장치;
    페달 변위 정보에 근거하여 상기 액압공급장치와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;
    상기 제1 마스터챔버와 한쌍의 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제1 유압서킷을 연결하는 제1 연결라인;
    상기 제2 마스터챔버와 다른 한쌍의 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 제2 유압서킷을 연결하는 제2 연결라인; 및
    상기 액압공급장치와 상기 리저버를 연결하는 제3 연결라인;을 포함하고,
    상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 포함하는 기구부는 제1 블록에 설치되고, 상기 액압공급장치와 상기 제1 유압서킷과 제2 유압서킷과 상기 전자제어유닛을 포함하는 전자부는 제2 블록에 설치되고,
    상기 제1 연결라인과 제2 연결라인과 제3 연결라인은 각각 상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하도록 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압서킷은
    휠 실린더와 연결되는 휠라인;
    상기 휠라인에서 액압공급장치 쪽으로 일방향 유체이동만을 허용하는 체크밸브와 평상시 개방 인렛밸브가 병렬로 마련되는 인렛라인; 및
    아웃렛밸브가 마련되고 상기 휠라인과 연결되는 아웃렛라인;을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 피스톤은 상기 제1 마스터챔버에 수용된 제동유체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 반력 피스톤과, 상기 제2 마스터챔버의 체적을 변화시키는 댐핑 피스톤과, 상기 반력 피스톤과 상기 댐핑 피스톤 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 마스터 실린더는 시뮬레이션 장치가 일체화된 통합형 마스터 실린더로써, 상기 반력 피스톤과 댐핑 피스톤 사이에 마련되고 상기 탄성부재가 수용되는 시뮬레이션 챔버를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고,
    상기 제2 연결라인은 제2 컷밸브가 마련되고 상기 제2 마스터챔버와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인을 연결하고,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 블록 내에서 상기 제3 연결라인과 연결되고,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고,
    상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성되는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결라인에는 상기 제2 컷밸브와 상기 제2 마스터챔버 사이에 오리피스가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하도록 마련되고, 상기 시뮬레이션 챔버와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인을 연결하는 제4 연결라인를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 연결라인과 상기 리저버를 연결하는 시뮬레이션 라인을 더 포함하고,
    상기 시뮬레이션 라인에는 시뮬레이터 밸브와 체크밸브가 병렬로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고,
    상기 제2 연결라인은 상기 제2 마스터챔버와 연결되는 제1 파이프라인과 상기 시뮬레이션 챔버와 연결되는 제2 파이프라인이 합류하여 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인 쪽으로 연장되고,
    상기 제1 파이프라인에는 제1 메카니컬 밸브가 마련되고,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브이고,
    상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 개방형 솔레노이드밸브로 구성되는 전자식 브레이크 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    제2 메카니컬 밸브가 마련되고 상기 제2 리저버유로와 상기 시뮬레이션 챔버를 연결하는 제3 파이프라인;을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액압공급장치와 상기 제1 및 제2 메카니컬 밸브을 연결하는 제4 파이프라인을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 메카니컬 밸브는
    하우징 내에서 스프링으로 가압되는 피스톤에 의해 평상시 개방상태를 유지하다가 상기 제4 파이프라인으로 유압이 제공되면 상기 피스톤에 마련된 개폐부재로 유로를 차단하는 구조의 유압 작동밸브인 전자식 브레이크 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인과 연결되어 상기 제2 연결라인까지 이어지도록 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 연결라인은 제1 컷밸브가 마련되고 상기 제1 마스터챔버와 상기 제1 유압서킷의 휠라인을 연결하고,
    상기 제2 연결라인은 제2 컷밸브가 마련되고 상기 제2 마스터챔버와 상기 제2 유압서킷의 휠라인을 연결하고,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛라인과 상기 제2 유압서킷의 아웃렛라인은 상기 제2 블록 내에서 상기 제3 연결라인과 연결되고,
    상기 제1 유압서킷의 아웃렛밸브와 상기 제2 유압서킷의 아웃렛밸브는 평상시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 구성되는 전자식 브레이크 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    시뮬레이터 장치가 설치되고 상기 제2 연결라인과 상기 제3 연결라인을 연결하는 시뮬레이터 라인을 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 시뮬레이터 라인에는
    상기 제2 연결라인과 상기 시뮬레이터 장치 사이에 병렬로 시뮬레이터 밸브와 체크밸브가 설치되는 전자식 브레이크 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 시뮬레이터 장치는
    오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이터 챔버;
    상기 시뮬레이터 챔버의 체적을 변화시키는 반력 피스톤; 및
    상기 반력 피스톤에 탄성력을 제공하는 반력 스프링;을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 연결라인은
    상기 시뮬레이터 라인의 합류지점과 상기 제2 마스터챔버 사이에 병렬로 검사밸브와 체크밸브가 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 액압공급장치는
    상기 제1 압력챔버 및 제2 압력챔버가 마련되는 액압공급부;
    상기 액압공급부에서 상기 제1 및 제2 유압서킷 쪽으로 제공하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 조절밸브부; 및
    상기 액압공급부에서 상기 제3 연결라인 쪽으로 공급하는 유압을 조절하는 각종 밸브가 마련되는 덤프밸브부;를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결라인에서 상기 제1 블록과 제2 블록을 연결하는 부분은 큰 유량을 허용하고 탄력을 갖는 호스로 이루어지는 전자식 브레이크 시스템.
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