WO2020226443A1 - 브레이크 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

브레이크 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Definitions

  • the disclosed invention relates to a brake device, and more particularly, to a brake device for controlling hydraulic pressure for regenerative braking, and a control method thereof.
  • the regenerative braking system is a system that generates electric energy by driving a generator when there is excess power for the vehicle to run due to inertia.
  • This regenerative braking system is generally operated as a system interlocked with the brake.
  • the most important role in the regenerative braking system is the brakes. Energy is regenerated while regenerative braking in which the motor operates as a generator is implemented, but there is a limit to realizing the braking force as desired by the driver with only the regenerative brake, so the integrated brake controller and hydraulic supply device are used to express braking force along with the hydraulic brake. Regenerative braking cooperative control brake systems are being developed.
  • the brake system determines the amount of braking force requested by the driver according to the moving distance of the brake pedal (from the reference position) and the moving speed of the brake pedal, and cooperates with regenerative braking as much as possible within the range of the braking force.
  • Control brakes can be used, and deficiencies can be compensated for by hydraulic brakes.
  • an aspect of the disclosed invention is to provide a brake device capable of minimizing valve stress.
  • a brake device includes: a first wheel cylinder provided on a first wheel; A second wheel cylinder provided on the second wheel; A first outlet valve controlling discharge of brake oil from the first wheel cylinder; A second outlet valve controlling discharge of brake oil from the second wheel cylinder; And a brake pedal is closed after opening any one of the first and second outlet valves in response to a first braking command deviated from the reference position, and the brake pedal is restored to the reference position.
  • a brake pedal may include a control unit that opens and closes the other outlet valve of the first and second outlet valves.
  • control unit may open one of the outlet valves.
  • control unit may close one of the outlet valves.
  • the brake device further includes a pump for pumping brake oil to the first and second wheel cylinders, and the controller may operate the pump when the braking force of the regenerative braking decreases.
  • the control unit may open the other outlet valve when a first braking stop command in which the brake pedal is restored to a reference position is sensed.
  • the controller may open the other outlet valve when a second braking command in which the brake pedal has moved from the reference position is sensed.
  • the controller may open one of the outlet valves when a second braking stop command restored to the reference position of the brake pedal is detected.
  • first and second wheel cylinders respectively provided on first and second wheels, and first and second outlets for controlling discharge of brake oil from the first and second wheel cylinders
  • a method for controlling a brake device including valves includes: a brake pedal closing after opening one of the first and second outlet valves in response to a first braking command deviated from a reference position;
  • the brake pedal may include closing after opening the other outlet valve of the first and second outlet valves in response to the first braking stop command restored to the reference position.
  • Closing after opening any one of the outlet valves means opening any one of the outlet valves when the braking force of the regenerative braking determined based on the rotational speed of the first and second wheels is greater than a predetermined value.
  • Closing after opening any one of the outlet valves may further include closing any one of the outlet valves when the braking force of the regenerative braking reaches a maximum regenerative braking force.
  • Closing after opening any one of the outlet valves may further include operating a pump for pumping brake oil to the first and second wheel cylinders when the braking force of the regenerative braking decreases.
  • Closing after opening the other outlet valve may include opening the other outlet valve when a first braking stop command restored to the reference position of the brake pedal is sensed.
  • opening the other outlet valve may be further included.
  • the brake pedal may further include opening one of the outlet valves when a second braking stop command restored to the reference position is detected.
  • a brake device includes: a first wheel cylinder provided on a first wheel; A second wheel cylinder provided on the second wheel; A first outlet valve controlling discharge of brake oil from the first wheel cylinder; A second outlet valve controlling discharge of brake oil from the second wheel cylinder; And the brake pedal is closed after opening any one of the first and second outlet valves in response to a first braking command deviated from the reference position, and after the first braking command, the brake pedal is reset to the reference position.
  • a control unit may be provided to open and close the other outlet valve among the first and second outlet valves.
  • the control unit after the first braking command, opens and closes the one outlet valve in response to a first braking stop command restored to the reference position, and closes the brake pedal after the second braking command In response to the second braking stop command restored to the reference position, the other outlet valve may be opened and then closed.
  • the control unit after the first braking command, opens and closes the other outlet valve in response to a first braking stop command restored to the reference position by the brake pedal, and closes the brake pedal after the second braking command In response to the second braking stop command restored to the reference position, one of the outlet valves may be opened.
  • FIG. 1 shows a configuration of a vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a hydraulic circuit of a brake device according to an embodiment.
  • FIG 3 shows a control configuration of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 5 shows opening and closing of valves by the operation for regenerative braking shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 shows the braking force of the vehicle by the operation for regenerative braking shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 shows an example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 8 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG 9 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates another example of opening/closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 11 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 12 illustrates another example of opening/closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step may be implemented differently from the specified order unless a specific sequence is clearly stated in the context. have.
  • FIG. 1 shows a configuration of a vehicle according to an embodiment.
  • the vehicle 1 is a power generating device 2, a power transmitting device 3, and a steering device so that the vehicle 1 can travel in response to the control of the driver and/or the autonomous driving system. (4), it may include a plurality of wheels 5, a brake device 10, and the like. In addition, the vehicle 1 may further include a frame 6 for fixing the power generating device 2, the power transmission device 3, the steering device 4, the wheel 5, and the brake device 10. .
  • the power generating device 2 may generate power (rotation) for the vehicle 1 to travel.
  • the power generating device 2 may include, for example, an engine 2a, a fuel tank FT, an exhaust device, a generator 2b, a battery B, and the like.
  • the engine 2a can produce power (rotation) by burning fossil fuels.
  • the generator 2b can produce electric power from the power (rotation) of the engine 2a.
  • the generator 2b can not only convert rotation into electric power, but also convert electric power into rotation. In other words, the generator 2b may generate power as a generator, and may also generate power (rotation) as an electric motor.
  • the power transmission device 3 can transmit power generated by the power generating device 2 to the wheel 5.
  • the power transmission device 3 may include, for example, a clutch/transmission 3a, a drive shaft 3b, a differential device and the like.
  • the steering device 4 can control the driving direction of the vehicle 1.
  • the steering device 4 may include, for example, a steering wheel 4a, a steering gear 4b, a steering link 4c, and the like.
  • the wheel 5 receives power (rotation) generated by the power generating device 2 through the power transmission device 3, and can move the vehicle 1.
  • the wheel 5 includes a front left wheel 5FL provided on the front left side of the vehicle, a rear right wheel 5RR provided on the rear right side of the vehicle, and a rear left wheel 5RL provided on the rear left side of the vehicle, It includes a front right wheel 5FR provided on the front right side of the vehicle.
  • the brake device 10 can stop the rotation of the wheel 5 and stop the vehicle 1.
  • the brake device 10 includes a left front brake device 10FL that stops rotation of the front left wheel 5FL, a right rear brake device 10RR that stops rotation of the rear right wheel 5RR, and a rear left wheel ( A left rear brake device 10RL for stopping rotation of the 5RL) and a right front brake device 10FR for stopping rotation of the front right wheel 5FR.
  • Each of the brake devices 10FL, 10RR, 10RL, 10FR is for example a brake disk 10a combined with a plurality of wheels 5FL, 5RR, 5RL, 5FR and a brake pad 10b fixed to the frame 6 And the like.
  • the brake devices 10FL, 10RR, 10RL, 10FR contact the brake pad 10b with the brake disk 10a by hydraulic pressure, and the wheels 5FL due to friction between the brake pad 10b and the brake disk 10a. , 5RR, 5RL, 5FR) can be stopped.
  • the brake device 10 is described in more detail below.
  • FIG. 2 shows a hydraulic circuit of a brake device according to an embodiment.
  • the brake device 10 includes a brake pedal 11 that accepts the driver's braking will, and a brake booster that doubles the pedal effort of the brake pedal 11 by using a pressure difference between vacuum pressure and atmospheric pressure. 12), a master cylinder 20 generating pressure by the brake booster 12, a first wheel cylinder 31 provided on the front right wheel 5FR, and a second wheel provided on the rear left wheel 5RL
  • the cylinder 32, the third wheel cylinder 33 provided on the front left wheel 5FL, the fourth wheel cylinder 34 provided on the rear right wheel 5RR, and the master cylinder 20 are used as wheel cylinders ( It includes hydraulic circuits (40, 50) connected to 31, 32, 33, 34.
  • the hydraulic circuits 40 and 50 include a first hydraulic circuit 40 and a second hydraulic circuit 50.
  • the first hydraulic circuit 40 may connect the first port 21 of the master cylinder 20 to the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • the first hydraulic circuit 40 may transmit or block the pressure of the brake oil generated by the master cylinder 20 to the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • the first hydraulic circuit 40 includes a flow path connecting the master cylinder 20 to the first and second wheel cylinders 31 and 32, and the first and second inlet valves 41 and 42 and , First and second outlet valves 43 and 44, a first low pressure accumulator 45, and a first pump 46.
  • Each of the first and second inlet valves 41 and 42 is disposed on a flow path connecting the master cylinder 20 to the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • Each of the first and second inlet valves 41 and 42 may control the pressure of brake oil transmitted from the master cylinder 20 to the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • Each of the first and second inlet valves 41 and 42 may be a normally open solenoid valve.
  • Each of the first and second outlet valves 43 and 44 is disposed on a flow path connecting the first and second wheel cylinders 31 and 32 to the low pressure accumulator 45.
  • Each of the first and second outlet valves 43 and 44 may control the pressure of brake oil discharged from the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • Each of the first and second outlet valves 43 and 44 may be a normally closed normally closed solenoid valve.
  • the first low pressure accumulator 45 may temporarily store brake oil discharged from the first and second wheel cylinders 31 and 32.
  • the first pump 46 pumps the brake oil stored in the first low pressure accumulator 45 to the first and second wheel cylinders 31 and 32 through the first and second inlet valves 41 and 42. I can.
  • the first hydraulic circuit 40 includes a first main flow path 47a connecting the discharge port of the first pump 46 with the master cylinder 20, and a first traction control valve provided on the first main flow path 47a. 48) (hereinafter referred to as the'first TC valve') is further included.
  • the first TC valve 48 is provided for a traction control function of the vehicle 1, and may be a normally open solenoid valve. In the open state, the first TC valve 48 may allow the pressure of the brake oil from the master cylinder 20 to be transferred to the first and second wheel cylinders 31 and 32. When the first pump 46 is operated, the first TC valve 48 may be closed, and in the closed state, the first TC valve 48 separates the first hydraulic circuit 40 from the master cylinder 20 And, the pressure of the brake oil by the first pump 46 can be blocked from being transmitted to the master cylinder 20.
  • the first hydraulic circuit 40 includes a first auxiliary flow path 47b connecting the inlet of the first pump 46 to the master cylinder 20, and a first electronic switching provided on the first auxiliary flow path 47b. It further includes a valve 49 (hereinafter referred to as a'first ESV valve').
  • the first ESV valve 49 is provided to recover the brake oil of the first hydraulic circuit 40 to the master cylinder 20 and may be a normally closed normally closed solenoid valve. In the closed state, the first ESV valve 49 may separate the first hydraulic circuit 40 from the master cylinder 20. In the open state, the first ESV valve 49 may allow the movement of brake oil from the first and second wheel cylinders 31 and 32 and the first low pressure accumulator 45 to the master cylinder 20.
  • the first hydraulic circuit 40 further includes check valves installed at an appropriate flow path to prevent reverse flow of brake oil.
  • the second hydraulic circuit 50 connects the second port 22 of the master cylinder 20 to the third and fourth wheel cylinders 33 and 34, and the brake oil generated by the master cylinder 20 Pressure can be transmitted to the third and fourth wheel cylinders 33 and 34.
  • the second hydraulic circuit 50 includes third and fourth inlet valves 51 and 52, third and fourth outlet valves 53 and 54, a second low pressure accumulator 55, and a second pump. 56, a second TC valve 58, and a second ESV valve 59. Third and fourth inlet valves 51 and 52, third and fourth outlet valves 53 and 54, second low pressure accumulator 55, second pump 56, and second TC valve 48 And the second ESV valve 49, respectively, first and second inlet valves 41 and 42, first and second outlet valves 43 and 44, a first low pressure accumulator 45, and a first pump ( 46), the second TC valve 48 and the second ESV valve 49 may be the same.
  • the brake device 10 includes a pump motor 60 that drives the first and second pumps 46 and 56, and a first pressure sensor that measures the pressure of the first and second wheel cylinders 31 and 32 ( 71), a second pressure sensor 72 that measures the pressure of the third and fourth wheel cylinders 33, 34, and a third pressure sensor 73 that measures the discharge pressure of the master cylinder 20. Include.
  • FIG 3 shows a control configuration of a brake device according to an embodiment.
  • the brake device 10 includes a pedal sensor 11a, pressure sensors 70:71, 72, 73, wheel speed sensors 110:111, 112, 113, 114, a driving unit 120, and Inlet valves (41, 42, 51, 52), outlet valves (43, 44, 53, 54), TC valves (48, 58), ESV valves (49, 59), a control unit ( 130).
  • the pedal sensor 11a may be physically connected to the brake pedal 11 and may sense the position and/or movement of the brake pedal 11. For example, the moving distance and moving speed of the brake pedal 11 may be measured by the pedal sensor 11a.
  • the pedal sensor 11a may be electrically connected to the control unit 130.
  • the pedal sensor 11a may be connected to the controller 130 through a hard wire or may be connected through a communication network.
  • the pedal sensor 11a may transmit a detection signal (voltage or current) indicating the position (or movement) of the brake pedal 11 to the controller 130.
  • the pressure sensor 70 includes a first pressure sensor 71, a second pressure sensor 72 and a third pressure sensor 73.
  • the first, second and third pressure sensors 70 may be installed on the hydraulic circuits 40 and 50.
  • the first pressure sensor 71 measures the pressure of the first and second wheel cylinders 31 and 32
  • the second pressure sensor 72 measures the pressure of the third and fourth wheel cylinders 33 and 34.
  • the third pressure sensor 73 may measure the discharge pressure of the master cylinder 20.
  • the pressure sensor 70 may be electrically connected to the control unit 130.
  • the pressure sensors 71, 72, and 73 may be connected to the controller 130 through a hard wire or may be connected through a communication network.
  • the pressure sensor 70 may transmit a detection signal (voltage or current) representing the measured pressure to the controller 130.
  • the wheel speed sensor 110 may be installed on the wheel 5 and may measure the rotational speed of the wheel 5.
  • the wheel speed sensor 110 includes a first wheel speed sensor 111 that measures the rotational speed of the front right wheel 5FR, and a second wheel speed sensor that measures the rotational speed of the rear left wheel 5RL. 112, a third wheel speed sensor 113 that measures the rotational speed of the front left wheel 5FL, and a fourth wheel speed sensor 114 that measures the rotational speed of the rear right wheel 5RR. I can.
  • the wheel speed sensor 110 may be electrically connected to the control unit 130.
  • the wheel speed sensors 111, 112, 113, and 114 may be connected to the controller 130 through a hard wire or may be connected through a communication network.
  • the wheel speed sensor 110 may transmit a detection signal (voltage or current) representing the measured rotational speed to the controller 130.
  • Inlet valves (41, 42, 51, 52), outlet valves (43, 44, 53, 54), TC valves (48, 58), ESV valves (49, 59) are described above together with FIG. 2 May be the same as inlet valves, outlet valves, TC valves and ESV valves.
  • Inlet valves (41, 42, 51, 52), outlet valves (43, 44, 53, 54), TC valves (48, 58) and ESV valves (49, 59) are electrically connected to the drive unit 120 It may be connected to, and may receive a driving voltage and/or a driving current from the driving unit 120.
  • the pump motor 60 may provide rotation to the first and second pumps 46 and 56.
  • the pump motor 60 may be electrically connected to the driving unit 120 and may receive a driving voltage and/or a driving current from the driving unit 120.
  • the driving unit 120 includes inlet valves 41, 42, 51, 52, outlet valves 43, 44, 53, 54, TC valves 48, 58, ESV valves 49, 59, and a pump.
  • a driving circuit 121 for supplying a driving voltage and/or a driving current to the motor 60 may be included.
  • the driving circuit 121 is, for example, inlet valves 41, 42, 51, 52, outlet valves 43, 44, 53, 54, TC valves 48, 58, ESV valves 49, 59) and a transistor that allows or blocks a driving current supplied to the pump motor 60.
  • the driving circuit 121 may include, for example, a full bridge inverter, a half bridge inverter, or the like.
  • the driving unit 120 may be electrically connected to the control unit 130.
  • the driving unit 120 may be connected to the controller 130 through a hard wire or through a communication network.
  • the driving unit 120 responds to the driving signal received from the control unit 130 in response to the inlet valves 41, 42, 51, 52, the outlet valves 43, 44, 53, 54, and the TC valves 48, 58. ) And the driving current supplied to the ESV valves 49 and 59 may be allowed or blocked.
  • the control unit 130 may be variously called an ECU (Electronic Control Unit), an MCU (Micro Controller Unit), and the like.
  • the control unit 130 may be electrically connected to the pedal sensor 11a, the pressure sensors 70 and the wheel speed sensors 110, and the pedal sensor 11a, the pressure sensors 70, and the wheel speed sensors ( 110). In addition, the control unit 130 may be electrically connected to the driving unit 120 and may transmit a driving signal to the driving unit 120.
  • the controller 130 includes a processor 131 that processes a monitoring signal and provides a driving signal, and a memory 132 that stores and/or stores programs and data related to the operation of the processor 131.
  • the processor 131 may process a monitoring signal and provide a driving signal according to programs and data stored and/or stored in the memory 132.
  • the processor 131 may determine the driver's braking intention based on the detection signal of the pedal sensor 11a.
  • the processor 131 may determine the braking force of the vehicle 1 based on the detection signal of the pressure sensor 70.
  • the processor 131 may determine a slip of the wheel 5 based on the detection signal of the wheel speed sensor 110.
  • the processor 131 determines the braking will of the driver based on the detection signal of the pedal sensor 11a, and inlet so that the brake oil is delivered to the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 in response to the braking will of the driver.
  • a driving signal for opening the valves 41, 42, 51, 52 and closing the outlet valves 43, 44, 53, 54 may be provided to the driving unit 120.
  • the processor 131 determines the end of braking based on the detection signal of the pedal sensor 11a, and in response to the end of the braking, the brake oil of the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 is reduced to the low pressure accumulators 45, 55 ), a driving signal for closing the inlet valves 41, 42, 51, 52 and opening the outlet valves 43, 44, 53, 54 may be provided to the driving unit 120.
  • the processor 131 determines the slip of the wheels 5 based on the detection signals of the wheel speed sensors 110, and brakes the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 in response to the wheel slip.
  • Inlet valves 41, 42, 51, 52 are closed so that oil is transmitted to the low pressure accumulators 45, 55, and a driving signal for opening the outlet valves 43, 44, 53, 54 is transmitted to the driving unit 120. Can be provided to.
  • the processor 131 opens the inlet valves 41, 42, 51, 52 so that the brake oil is delivered to the wheel cylinders 31, 32, 33, 34, and the outlet valves 43, 44, 53, 54) may be closed and a driving signal for operating the pump motor 60 may be provided to the driving unit 120.
  • the memory 132 may store programs and data for the processor 131 to process the detection signal and output a driving signal.
  • the memory 132 may store detection signals of the pedal sensor 11a, pressure sensors 70, and wheel speed sensors 110, and may store temporary data generated during the processing of the detection signals by the processor 131. In addition, the memory 132 may store driving signals provided from the processor 131 to valves and pumps.
  • the memory 132 includes not only volatile memories such as S-RAM and D-RAM, but also flash memory, read-only memory (ROM), and Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM). It may include non-volatile memory.
  • the memory 132 may be provided integrally with the processor 131 or may be provided separately as the processor 131.
  • the controller 130 may further include a control circuitry for controlling the operation of the brake device 10 together with the processor 131 and the memory 132.
  • the controller 130 may detect the driver's braking will and control the brake device 10 to stop the vehicle 1 in response to the driver's braking will.
  • control unit 130 may control valves and pumps for regenerative braking together with the power generating device 2.
  • Regenerative braking means stopping the rotation of the wheel 5 by generating electric power from the rotation of the wheel 5.
  • the power generating device 2 may generate electric power through the generator 2b in response to the driver's braking will, and a braking force is generated in the wheel 5 while the power generating device 2 generates electric power.
  • the controller 130 may reduce braking force due to friction during regenerative braking.
  • the controller 130 may control the driving unit 120 to open the outlet valves 43, 44, 53, 54, and the outlet valves 43, 44, 53, 54 Due to the opening, the pressure of the brake oil may not be transmitted to the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34, but may be transmitted to the low pressure accumulators 45, 55.
  • the braking force by the brake device 10 can be reduced.
  • FIG. 4 illustrates an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • FIG. 5 shows opening and closing of valves by the operation for regenerative braking shown in FIG. 4.
  • 6 shows the braking force of the vehicle by the operation for regenerative braking shown in FIG. 4.
  • the brake device 10 detects movement of the brake pedal 11 (1010).
  • the driver may press the brake pedal 11 to stop the vehicle 1 being driven or to decrease the speed of the vehicle 1. In other words, the driver may move the brake pedal 11 from the reference position in order to input a braking command to the vehicle 1.
  • the pedal sensor 11a may detect the position and/or movement of the brake pedal 11. In other words, the pedal sensor 11a may receive a braking command from the driver. In addition, a sensing signal (voltage or current) indicating the position (or movement) of the pedal sensor 11a and the brake pedal 11 may be transmitted to the controller 130.
  • the control unit 130 of the brake device 10 may determine the movement of the brake pedal 11 based on a detection signal output from the pedal sensor 11a.
  • the brake device 10 determines whether to perform regenerative braking (1020).
  • the vehicle 1 may determine whether to perform regenerative braking based on the speed of the vehicle 1 at the moving distance of the brake pedal 11.
  • the vehicle 1 can determine the driver's will to brake, and in response to the driver's will to brake, the power generating device 2 and the brake device 10 regenerate. Braking can be performed.
  • the maximum braking force possible by regenerative braking may depend on the rotational speed of the wheel 5 or the running speed of the vehicle 1. For example, in the high-speed region of the vehicle 1, the maximum braking force of regenerative braking may increase as the speed of the vehicle 1 decreases, and the maximum braking force of the regenerative braking in the low-speed region of the vehicle 1 is the vehicle ( It may decrease as the speed of 1) decreases.
  • the power generating device 2 and the brake device 10 may perform regenerative braking.
  • the power generating device 2 and the brake device 10 perform regenerative braking. Can be done.
  • the brake device 10 performs braking by hydraulic pressure (or friction) (1080).
  • the controller 130 opens the inlet valves 41, 42, 51, 52 so that brake oil is delivered to the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 in response to the driver's braking will, and the outlet valves (43, 44, 53, 54) can be closed.
  • controller 130 may close the inlet valves 41, 42, 51, 52 and open the outlet valves 43, 44, 53, 54 in response to the end of the driver's will. .
  • the brake device 10 reduces the hydraulic pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 for regenerative braking (1030).
  • the power generating device 2 may generate electric power using regenerative braking, and braking force is generated in the wheel 5 during regenerative braking.
  • the controller 130 may reduce the pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 during regenerative braking.
  • the control unit 130 may control the driving unit 120 to open the outlet valves 43, 44, 53 and 54 during regenerative braking. Due to this, the pressure of the brake oil may not be transmitted to the wheel cylinders 31, 32, 33, 34.
  • the power generating device 2 may perform regenerative braking.
  • the control unit 130 of the brake device 10 opens the inlet valves 41, 42, 51, 52 so that braking by hydraulic pressure (or friction) is not provided and the outlet valves It is possible to open (43, 44, 53, 54), open TC valves (48, 58) and turn off the pump motor (60). Accordingly, as shown in FIG. 6, in the braking mode 1, the braking force due to the regenerative braking increases, and braking by the hydraulic pressure (or friction) may not be provided.
  • the brake device 10 increases the hydraulic pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 in order to increase the braking force (1040).
  • the braking force due to the regenerative braking may be limited to the maximum braking force by the power generating device 2.
  • the driver may press the brake pedal 11 more deeply for a braking force greater than the maximum braking force by regenerative braking.
  • the brake device 10 may increase the hydraulic pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 in order to generate a braking force greater than the maximum value of the braking force by regenerative braking.
  • the power generating device 2 can maintain regenerative braking, and at the same time, the control unit 130 of the brake device 10 is braking by hydraulic pressure (or friction).
  • the control unit 130 of the brake device 10 is braking by hydraulic pressure (or friction).
  • TC valves (48, 58) open and the pump motor (60) Can be turned off.
  • the braking force by regenerative braking is maintained at its maximum value, and braking force by hydraulic pressure (or friction) may be generated.
  • the brake device 10 increases the hydraulic pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 to compensate for a decrease in braking force due to regenerative braking (1050).
  • the braking force by regenerative braking may decrease as the speed of the vehicle 1 decreases.
  • the brake device 10 may increase the pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 to compensate for a decrease in braking force caused by regenerative braking.
  • the braking force due to the regenerative braking may be reduced.
  • the control unit 130 of the brake device 10 opens the inlet valves 41, 42, 51, 52 and outlet valves 43, 44, 53, 54 in order to increase the braking force by hydraulic pressure (or friction). And close the TC valves 48 and 58 and start the pump motor 60. Accordingly, even if the braking force by regenerative braking decreases, as shown in FIG. 6, the total braking force can be kept constant.
  • the brake device 10 constantly maintains the hydraulic pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 in order to keep the braking force constant (1060).
  • the braking force due to the regenerative braking decreases, and further, the regenerative braking may be deactivated.
  • the brake device 10 may maintain a constant pressure of the wheel cylinders 31, 32, 33, and 34 so that the total braking force remains constant.
  • regenerative braking may be deactivated.
  • the control unit 130 of the brake device 10 opens the inlet valves 41, 42, 51, 52 and the outlet valves 43, 44, 53, in order to maintain a constant braking force by hydraulic pressure (or friction).
  • 54 can be closed, TC valves 48, 58 can be closed and the pump motor 60 can be turned off. Accordingly, even if the regenerative braking is deactivated as shown in FIG. 6, the total braking force can be kept constant.
  • the brake device 10 recovers the brake oil remaining in the hydraulic circuits 40 and 50 to the master cylinder 20 (1070).
  • the brake pedal 11 may return to the reference position by an elastic body.
  • the pedal sensor 11a may detect that the brake pedal 11 is restored to a reference position, that is, a braking stop command.
  • the controller 130 may detect that the brake pedal 11 is positioned at a reference position through the pedal sensor 11a.
  • the control unit 130 may recover the brake oil remaining in the first and second hydraulic circuits 40 and 50 to the master cylinder 20.
  • the control unit 130 may recover the brake oil remaining in the low pressure accumulators 45 and 55 to the master cylinder 20.
  • the control unit 130 of the brake device 10 controls the inlet valves 41 to recover the brake oil from the wheel cylinders 31, 32, 33, 34. , 42, 51, 52) and outlet valves (43, 44, 53, 54) can be opened, TC valves (48, 58) and ESV valves can be opened and the pump motor (60) can be turned off.
  • the brake device 10 may reduce braking force due to friction (or hydraulic pressure) during regenerative braking.
  • the brake device 10 can open the outlet valves 43, 44, 53, 54 to reduce the braking force, and also recovers the brake oil of the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 after the braking ends. Outlet valves 43, 44, 53, and 54 for the purpose may be opened.
  • FIG. 7 shows an example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the brake device 10 may open and close the outlet valves 43, 44, 53, 54 at least twice for regenerative braking.
  • the control unit 130 opens and closes the outlet valves 43, 44, 53, 54 in the braking mode 1 in which regenerative braking is started, and recovers the brake oil from the wheel cylinders 31, 32, 33, 34
  • the outlet valves 43, 44, 53, 54 can be opened and then closed in the braking mode 5 for this purpose.
  • the control unit 130 is included in each of the first and second hydraulic circuits 40 and 50 in order to minimize the stress caused by the opening of the outlet valves 43, 44, 53, 54, which are normally closed type solenoid valves. Only one of the outlet valves 43 and 44, 53 and 54 can be opened.
  • the control unit 130 includes the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1. 54) can be opened.
  • the first outlet valve 43 can control the pressure of the first wheel cylinder 31 provided on the front right wheel 5FR
  • the fourth outlet valve 54 is a fourth wheel provided on the rear right wheel 5RR.
  • the pressure of the cylinder 34 can be controlled.
  • both the pressure of the first wheel cylinder 31 and the pressure of the second wheel cylinder 32 may be reduced.
  • both the pressure of the third wheel cylinder 33 and the pressure of the fourth wheel cylinder 34 may be reduced.
  • the controller 130 may open the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 5.
  • both the brake oil of the first wheel cylinder 31 and the second wheel cylinder 32 may be recovered.
  • both of the brake oil of the third wheel cylinder 33 and the fourth wheel cylinder 34 may be recovered.
  • the stress caused by the opening and closing of the valve is reduced to the first outlet valve 43 and The fourth outlet valve 54 may be concentrated, and thus, the life of the brake device 10 may be limited to the life of the first outlet valve 43 and the fourth outlet valve 54.
  • the brake device 10 can distribute the stress caused by the opening and closing of the valve to all the outlet valves 43, 44, 53, 54, thereby improving the life of the brake device 10 as a whole.
  • FIG. 8 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 opens the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1. After closing, the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 may be opened in the braking mode 5 and then closed.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 43 and 54 connected to the front wheels 5FL and 5FR in the braking mode 1, and closes the outlet valve 44 connected to the rear wheels 5RR and 5RL in the braking mode 5.
  • , 53) can be closed after opening.
  • the brake device 10 may alternately open/close different outlet valves in different braking modes during the same braking operation, thereby reducing the stress caused by the opening and closing of the outlet valves 43, 44, 53 , 54). In addition, thereby, the life of the entire brake device 10 may be improved.
  • FIG 9 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 controls the first outlet valve 43 and the second hydraulic circuit 50 of the first hydraulic circuit 40 in the braking mode 1 and the braking mode 5 during the first braking operation. After opening the fourth outlet valve 54, it may be closed. In addition, after opening the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 and braking mode 5 during the second braking operation Can be closed.
  • control unit 130 opens the outlet valves 43 and 54 connected to the front wheels 5FL and 5FR in the braking mode 1 and braking mode 5 during the first braking operation and then closes it, and the braking mode during the second braking operation. It can be closed after opening the outlet valves 44 and 53 connected to the rear wheels 5RR, 5RL in 1 and braking mode 5.
  • the brake device 10 can alternately open/close different outlet valves during different braking operations, thereby distributing stress due to opening and closing to the outlet valves 43, 44, 53, 54 I can make it. In addition, thereby, the life of the entire brake device 10 may be improved.
  • FIG. 10 illustrates another example of opening/closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 includes the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 of the first braking operation. After opening 54, it is closed, and in the braking mode 5 of the first braking operation, the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 Can be closed after opening.
  • control unit 130 opens the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 of the second braking operation. After closing, the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 5 of the second braking operation are opened and then closed. I can.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 43 and 54 connected to the front wheels 5FL and 5FR in the braking mode 1 of the first braking operation, and then closes the rear wheel in the braking mode 1 of the second braking operation.
  • 5RR, 5RL can be closed after opening the outlet valves (44, 53) connected.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 44 and 53 connected to the rear wheels 5RR and 5RL in the braking mode 5 of the first braking operation, and closes the front wheel 5FL in the braking mode 5 of the second braking operation.
  • 5FR can be closed after opening the outlet valve (43, 54) connected.
  • the brake device 10 may alternately open/close different outlet valves in different braking modes during the same braking operation and alternately open/close different outlet valves during different braking operations. Accordingly, the brake device 10 can distribute the stress caused by opening and closing to the outlet valves 43, 44, 53, 54, and thus, the life of the brake device 10 as a whole can be improved.
  • FIG. 11 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 opens the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1. After the first hydraulic circuit 40, the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 may be opened and then closed in the braking mode 5.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 43 and 53 connected to the left wheels 5FL and 5RL in the braking mode 1, and closes the outlet valve 44 connected to the right wheels 5RR and 5FR in the braking mode 5.
  • , 54 can be closed after opening.
  • the brake device 10 may alternately open/close different outlet valves in different braking modes during the same braking operation, thereby reducing the stress caused by the opening and closing of the outlet valves 43, 44, 53 , 54). In addition, thereby, the life of the entire brake device 10 may be improved.
  • FIG. 12 illustrates another example of opening/closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 controls the first outlet valve 43 and the second hydraulic circuit 50 of the first hydraulic circuit 40 in the braking mode 1 and the braking mode 5 during the first braking operation. After opening the third outlet valve 53, it may be closed. In addition, after opening the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 and braking mode 5 during the second braking operation Can be closed.
  • the controller 130 opens and closes the outlet valves 43 and 53 connected to the left wheels 5FL and 5RL in the braking mode 1 and braking mode 5 during the first braking operation, and then closing the braking mode during the second braking operation. It can be closed after opening the outlet valves 44 and 54 connected to the right wheel (5RR, 5FR) in 1 and braking mode 5.
  • the brake device 10 can alternately open/close different outlet valves during different braking operations, thereby distributing stress due to opening and closing to the outlet valves 43, 44, 53, 54 I can make it. In addition, thereby, the life of the entire brake device 10 may be improved.
  • FIG. 13 illustrates another example of opening and closing of outlet valves included in an operation for regenerative braking of a brake device according to an embodiment.
  • the control unit 130 includes the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 of the first braking operation. After opening 53, it is closed, and in the braking mode 5 of the first braking operation, the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 Can be closed after opening.
  • control unit 130 opens the second outlet valve 44 of the first hydraulic circuit 40 and the fourth outlet valve 54 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 1 of the second braking operation. After closing, the first outlet valve 43 of the first hydraulic circuit 40 and the third outlet valve 53 of the second hydraulic circuit 50 in the braking mode 5 of the second braking operation are opened and then closed. I can.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 43 and 53 connected to the left wheels 5FL and 5RL in the braking mode 1 of the first braking operation, and then closes the right wheel in the braking mode 1 of the second braking operation.
  • 5RR, 5FR can be closed after opening the outlet valve (44, 54) connected.
  • control unit 130 opens and closes the outlet valves 44 and 54 connected to the right wheels 5RR and 5FR in the braking mode 5 of the first braking operation, and closes the left wheel (5FL) in the braking mode 5 of the second braking operation.
  • 5RL can be closed after opening the outlet valve (43, 53) connected.
  • the brake device 10 may alternately open/close different outlet valves in different braking modes during the same braking operation and alternately open/close different outlet valves during different braking operations. Accordingly, the brake device 10 can distribute the stress caused by opening and closing to the outlet valves 43, 44, 53, 54, and thus, the life of the brake device 10 as a whole can be improved.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium storing instructions executable by a computer.
  • the instruction may be stored in the form of a program code, and when executed by a processor, a program module may be generated to perform the operation of the disclosed embodiments.
  • the recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording media in which instructions that can be read by a computer are stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like.
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • magnetic tape magnetic tape
  • magnetic disk magnetic disk
  • flash memory optical data storage device

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Abstract

밸브의 스트레스를 최소화할 수 있는 브레이크 장치가 개시된다. 브레이크 장치는, 제1 휠에 마련된 제1 휠 실린더; 제2 휠에 마련된 제2 휠 실린더; 제1 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 아웃렛 밸브; 제2 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제2 아웃렛 밸브; 및 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

브레이크 장치 및 그 제어 방법
개시된 발명은 브레이크 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 회생 제동을 위하여 유압을 제어하는 브레이크 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
회생 제동 시스템은 관성에 의하여 자동차가 주행할 수 있는 여유 동력이 있을 때 발전기를 구동시켜 전기에너지를 생성하는 시스템이다. 이러한 회생 제동 시스템은 브레이크와 연동된 하나의 시스템으로서 작동되는 것이 일반적이다.
회생 제동 시스템에서 가장 중요한 역할을 하는 것은 브레이크이다. 모터가 발전기로 작동하는 회생 제동이 구현되는 동안 에너지는 재생되지만, 회생 브레이크만으로 운전자가 원하는 만큼의 제동력을 구현하는데 한계가 있어 유압 브레이크와 함께 제동력을 발현하는 통합형 브레이크 제어기와 유압 공급 장치를 활용한 회생 제동 협조 제어 브레이크 시스템이 개발되고 있다.
일 예로, 운전자가 브레이크를 밟으면 브레이크 페달의 (기준 위치로부터) 이동 거리와 브레이크 페달의 이동 속도에 따라 브레이크 시스템은 운전자가 요구하는 제동력이 어느 정도인지 판단하고, 제동력의 범위 내에서 최대한 회생 제동 협조 제어 브레이크를 이용하고, 부족한 부분을 유압 브레이크를 이용하여 보완할 수 있다.
다만, 회생 제동 시에는 밸브의 잦은 개폐로 인하여, 밸브의 스트레스가 상승하며, 그로 인하여 고장의 원인이 될 수 있다.
이상의 이유로, 개시된 발명의 일 측면은 밸브의 스트레스를 최소화할 수 있는 브레이크 장치를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 브레이크 장치는, 제1 휠에 마련된 제1 휠 실린더; 제2 휠에 마련된 제2 휠 실린더; 상기 제1 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 아웃렛 밸브; 상기 제2 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제2 아웃렛 밸브; 및 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 휠들의 회전 속도에 기초하여 판단된 회생 제동의 제동력이 미리 정해진 값보다 크면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방할 수 있다..
상기 제어부는, 상기 회생 제동의 제동력이 최대 회생 제동력에 도달하면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 폐쇄할 수 있다.
상기 브레이크 장치는 상기 제1 및 제2 휠 실린더들에 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 회생 제동의 제동력이 감소하면, 상기 펌프를 가동할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이동한 제2 제동 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치에 복원된 제2 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른, 제1 및 제2 휠들에 각각 마련된 제1 및 제2 휠 실린더들과, 상기 제1 및 제2 휠 실린더들로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 및 제2 아웃렛 밸브들을 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법은, 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고; 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것을 포함할 수 있다.
상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은, 상기 제1 및 제2 휠들의 회전 속도에 기초하여 판단된 회생 제동의 제동력이 미리 정해진 값보다 크면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 포함할 수 있다.
상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은, 상기 회생 제동의 제동력이 최대 회생 제동력에 도달하면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 폐쇄하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은, 상기 회생 제동의 제동력이 감소하면, 상기 제1 및 제2 휠 실린더들에 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 가동하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 포함할 수 있다.
상기 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이동한 제2 제동 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크 페달이 기준 위치에 복원된 제2 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 브레이크 장치는, 제1 휠에 마련된 제1 휠 실린더; 제2 휠에 마련된 제2 휠 실린더; 상기 제1 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 아웃렛 밸브; 상기 제2 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제2 아웃렛 밸브; 및 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 다시 상기 기준 위치로부터 이탈된 제2 제동 명령이 감지되면 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제2 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제2 제동 중지 명령에 응답하여 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제2 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제2 제동 중지 명령에 응답하여 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 밸브의 스트레스를 최소화할 수 있는 브레이크 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 차량의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 유압 회로를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 제어 구성을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작을 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 회생 제동을 위한 동작에 의한 밸브들의 개폐를 도시한다.
도 6은 도 4에 도시된 회생 제동을 위한 동작에 의한 차량의 제동력을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 일 예를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 차량의 구성을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)는 운전자 및/또는 자율 주행 시스템의 제어에 응답하여 차량(1)이 주행할 수 있도록 동력 생성 장치(2), 동력 전달 장치(3), 스티어링 장치(4), 복수의 휠들(5), 브레이크 장치(10) 등을 포함할 수 있다. 또한, 차량(1)는 동력 생성 장치(2), 동력 전달 장치(3), 스티어링 장치(4), 휠(5), 브레이크 장치(10)을 고정하는 프레임(6)을 더 포함할 수 있다.
동력 생성 장치(2)는 차량(1)이 주행하기 위한 동력(회전)을 생성할 수 있다. 동력 생성 장치(2)는 예를 들어 엔진(2a), 연료 탱크(FT), 배기 장치, 발전기(2b), 배터리(B) 등을 포함할 수 있다. 엔진(2a)는 화석 연료의 연소에 의하여 동력(회전)을 생산할 수 있다. 발전기(2b)는 엔진(2a)의 동력(회전)으로부터 전력(electric power)을 생산할 수 있다. 발전기(2b)는 회전을 전력으로 변환할 수 있을 뿐만 아니라, 전력을 회전으로 변환할 수 있다. 다시 말해, 발전기(2b)는 발전기로써 전력을 생산할 수 있으며, 또한 전동기로써 동력(회전)을 생성할 수도 있다.
동력 전달 장치(3)는 동력 생성 장치(2)에 의하여 생성된 동력을 휠(5)로 전달할 수 있다. 동력 전달 장치(3)는 예를 들어 클러치/변속기(3a), 구동축(3b), 차동 장치 등을 포함할 수 있다.
스티어링 장치(4)는 차량(1)의 주행 방향을 제어할 수 있다. 스티어링 장치(4)는 예를 들어 스티어링 휠(4a), 스티어링 기어(4b), 스티어링 링크(4c) 등을 포함할 수 있다.
휠(5)은 동력 생성 장치(2)에 의하여 생성된 동력(회전)을 동력 전달 장치(3)를 통하여 제공받으며, 차량(1)을 이동시킬 수 있다. 휠(5)은 차량의 전방 좌측에 마련되는 전방 좌측 휠(5FL)과, 차량의 후방 우측에 마련되는 후방 우측 휠(5RR)과, 차량의 후방 좌측에 마련되는 후방 좌측 휠(5RL)과, 차량의 전방 우측에 마련되는 전방 우측 휠(5FR)을 포함한다.
브레이크 장치(10)는 휠(5)의 회전을 정지시키고 차량(1)을 정지시킬 수 있다.
브레이크 장치(10)는 전방 좌측 휠(5FL)의 회전을 정지시키는 좌측 전방 브레이크 장치(10FL)과, 후방 우측 휠(5RR)의 회전을 정지시키는 우측 후방 브레이크 장치(10RR)과, 후방 좌측 휠(5RL)의 회전을 정지시키는 좌측 후방 브레이크 장치(10RL)과, 전방 우측 휠(5FR)의 회전을 정지시키는 우측 전방 브레이크 장치(10FR)을 포함한다.
브레이크 장치들(10FL, 10RR, 10RL, 10FR) 각각은 예를 들어 복수의 휠들(5FL, 5RR, 5RL, 5FR)과 결합된 브레이크 디스크(10a)와 프레임(6)에 고정된 브레이크 패드(10b) 등을 포함할 수 있다. 브레이크 장치들(10FL, 10RR, 10RL, 10FR)은 유압에 의하여 브레이크 패드(10b)를 브레이크 디스크(10a)에 접촉시키고, 브레이크 패드(10b)과 브레이크 디스크(10a) 사이의 마찰에 의하여 휠들(5FL, 5RR, 5RL, 5FR)을 정지시킬 수 있다.
브레이크 장치(10)는 아래에서 더욱 자세하게 설명된다.
도 2는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 유압 회로를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 장치(10)는 운전자의 제동 의지를 받아들이는 브레이크 페달(11)과, 진공압과 대기압 간의 압력차를 이용해 브레이크 페달(11)의 답력을 배가시키는 브레이크 부스터(12)와, 브레이크 부스터(12)에 의해 압력을 발생시키는 마스터 실린더(20)와, 전방 우측 휠(5FR)에 마련된 제1 휠 실린더(31)와, 후방 좌측 휠(5RL)에 마련된 제2 휠 실린더(32)와, 전방 좌측 휠(5FL)에 마련된 제3 휠 실린더(33)와, 후방 우측 휠(5RR)에 마련된 제4 휠 실린더(34)와, 마스터 실린더(20)를 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)에 연결하는 유압 회로(40, 50)를 포함한다.
유압 회로(40, 50)는 제1 유압 회로(40)와 제2 유압 회로(50)를 포함한다.
제1 유압 회로(40)는 마스터 실린더(20)의 제1 포트(21)를 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)에 연결할 수 있다. 제1 유압 회로(40)는 마스터 실린더(20)에 의하여 발생된 브레이크 오일의 압력을 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)에 전달하거나 차단할 수 있다.
제1 유압 회로(40)는 마스터 실린더(20)를 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)에 연결하는 유로를 포함하며, 또한 제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42)와, 제1 및 제2 아웃렛 밸브들(43, 44)와, 제1 저압 어큐뮬레이터(45)와, 제1 펌프(46)를 포함한다.
제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42) 각각은 마스터 실린더(20)를 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)와 연결하는 유로 상에 배치된다. 제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42) 각각은 마스터 실린더(20)로부터 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)으로 전달되는 브레이크 오일의 압력을 제어할 수 있다. 제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42) 각각은 통상 개방된 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브일 수 있다.
제1 및 제2 아웃렛 밸브들(43, 44) 각각은 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)을 저압 어큐뮬레이터(45)와 연결하는 유로 상에 배치된다. 제1 및 제2 아웃렛 밸브들(43, 44) 각각은 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)에서 토출되는 브레이크 오일의 압력을 제어할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛 밸브들(43, 44) 각각은 통상 폐쇄된 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브일 수 있다.
제1 저압 어큐뮬레이터(45)는 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)로부터 배출된 브레이크 오일을 일시 저장할 수 있다.
제1 펌프(46)는 제1 저압 어큐뮬레이터(45)에 저장된 브레이크 오일을 제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42)를 통하여 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)로 펌핑할 수 있다.
제1 유압 회로(40)는 제1 펌프(46)의 토출구를 마스터 실린더(20)와 연결하는 제1 메인 유로(47a)와, 제1 메인 유로(47a) 상에 마련된 제1 트랙션 컨트롤 밸브(48) (이하 '제1 TC 밸브'라 한다)를 더 포함한다.
제1 TC 밸브(48)는 차량(1)의 트랙션 컨트롤 기능을 위하여 구비되며, 통상 개방된 노멀 오픈형 솔레노이드 밸브일 수 있다. 개방된 상태에서 제1 TC 밸브(48)는 마스터 실린더(20)로부터의 브레이크 오일의 압력이 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)로 전달되도록 허용할 수 있다. 제1 펌프(46)의 동작 시에 제1 TC 밸브(48)는 폐쇄될 수 있으며, 폐쇄된 상태에서 제1 TC 밸브(48)는 마스터 실린더(20)로부터 제1 유압 회로(40)를 분리하고, 제1 펌프(46)에 의한 브레이크 오일의 압력이 마스터 실린더(20)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 제1 유압 회로(40)는 제1 펌프(46)의 유입구를 마스터 실린더(20)와 연결하는 제1 보조 유로(47b)와, 제1 보조 유로(47b) 상에 마련된 제1 전자 스위칭 밸브(49) (이하 '제1 ESV 밸브'라 한다)를 더 포함한다.
제1 ESV 밸브(49)는 제1 유압 회로(40)의 브레이크 오일을 마스터 실린더(20)로 회수하기 위하여 구비되며, 통상 폐쇄된 노멀 클로즈형 솔레노이드 밸브일 수 있다. 폐쇄된 상태에서 제1 ESV 밸브(49)는 마스터 실린더(20)로부터 제1 유압 회로(40)를 분리할 수 있다. 개방된 상태에 제1 ESV 밸브(49)는 제1 및 제2 휠 실린더들(31, 32)과 제1 저압 어큐뮬레이터(45)로부터 마스터 실린더(20)로의 브레이크 오일의 이동을 허용할 수 있다.
또한, 제1 유압 회로(40)는 브레이크 오일의 역방향 흐름을 방지하기 위하여 적정한 유로의 위치에 설치되는 체크밸브들을 더 포함한다.
제2 유압 회로(50)는 마스터실린더(20)의 제2 포트(22)를 제3 및 제4 휠 실린더들(33, 34)에 연결하며, 마스터 실린더(20)에 의하여 발생된 브레이크 오일의 압력을 제3 및 제4 휠 실린더들(33, 34)에 전달할 수 있다.
제2 유압 회로(50)는 제3 및 제4 인렛 밸브들(51, 52)과, 제3 및 제4 아웃렛 밸브들(53, 54)과, 제2 저압 어큐뮬레이터(55)와, 제2 펌프(56)와, 제2 TC 밸브(58)와, 제2 ESV 밸브(59)를 포함한다. 제3 및 제4 인렛 밸브들(51, 52), 제3 및 제4 아웃렛 밸브들(53, 54), 제2 저압 어큐뮬레이터(55), 제2 펌프(56), 제2 TC 밸브(48) 및 제2 ESV 밸브(49)은 각각 제1 및 제2 인렛 밸브들(41, 42), 제1 및 제2 아웃렛 밸브들(43, 44), 제1 저압 어큐뮬레이터(45), 제1 펌프(46), 제2 TC 밸브(48) 및 제2 ESV 밸브(49)와 동일할 수 있다.
브레이크 장치(10)는 제1 및 제2 펌프들(46, 56)을 구동하는 펌프 모터(60)와, 제1 및 제2 휠 실린더(31, 32)의 압력을 측정하는 제1 압력 센서(71)와, 제3 및 제4 휠 실린더(33, 34)의 압력을 측정하는 제2 압력 센서(72)와, 마스터 실린더(20)의 배출 압력을 측정하는 제3 압력 센서(73)를 더 포함한다.
도 3은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 제어 구성을 도시한다.
브레이크 장치(10)는 페달 센서(11a)와, 압력 센서들(70: 71, 72, 73)과, 휠 속도 센서들(110: 111, 112, 113, 114)과, 구동부(120)와, 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)과, 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)과, TC 밸브들(48, 58)과, ESV 밸브들(49, 59)과, 제어부(130)를 포함한다.
페달 센서(11a)는 브레이크 페달(11)와 물리적으로 연결될 수 있으며, 브레이크 페달(11)의 위치 및/또는 이동을 감지할 수 있다. 예를 들어, 페달 센서(11a)에 의하여 브레이크 페달(11)의 이동 거리 및 이동 속도 등이 측정될 수 있다.
페달 센서(11a)는 제어부(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 페달 센서(11a)는 제어부(130)와 하드 와이어(hard wire)를 통하여 연결되거나 통신 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
페달 센서(11a)는 브레이크 페달(11)의 위치(또는 이동)을 나타내는 감지 신호(전압 또는 전류)를 제어부(130)에 전달할 수 있다.
압력 센서(70)는 제1 압력 센서(71)와 제2 압력 센서(72)와 제3 압력 센서(73)를 포함한다. 제1, 제2 밎 제3 압력 센서들(70)은 유압 회로(40, 50) 상에 설치될 수 있다. 제1 압력 센서(71)는 제1 및 제2 휠 실린더(31, 32)의 압력을 측정하고, 제2 압력 센서(72)는 제3 및 제4 휠 실린더(33, 34)의 압력을 측정하고, 제3 압력 센서(73)는 마스터 실린더(20)의 배출 압력을 측정할 수 있다.
압력 센서(70)는 제어부(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서들(71, 72, 73)은 각각 제어부(130)와 하드 와이어(hard wire)를 통하여 연결되거나 통신 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
압력 센서(70)는 측정된 압력을 나타내는 나타내는 감지 신호(전압 또는 전류)를 제어부(130)에 전달할 수 있다.
휠 속도 센서(110)는 휠(5)에 설치될 수 있으며, 휠(5)의 회전 속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 휠 속도 센서(110)는 전방 우측 휠(5FR)의 회전 속도를 측정하는 제1 휠 속도 센서(111)와, 후방 좌측 휠(5RL)의 회전 속도를 측정하는 제2 휠 속도 센서(112)와, 전방 좌측 휠(5FL)의 회전 속도를 측정하는 제3 휠 속도 센서(113)와, 후방 우측 휠(5RR)의 회전 속도를 측정하는 제4 휠 속도 센서(114)를 포함할 수 있다.
휠 속도 센서(110)는 제어부(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 휠 속도 센서들(111, 112, 113, 114)은 각각 제어부(130)와 하드 와이어(hard wire)를 통하여 연결되거나 통신 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
휠 속도 센서(110)는 측정된 회전 속도를 나타내는 나타내는 감지 신호(전압 또는 전류)를 제어부(130)에 전달할 수 있다.
인렛 밸브들(41, 42, 51, 52), 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54), TC 밸브들(48, 58), ESV 밸브들(49, 59) 는 앞서 도 2와 함께 설명된 인렛 밸브들, 아웃렛 밸브들, TC 밸브들 및 ESV 밸브들과 동일할 수 있다.
인렛 밸브들(41, 42, 51, 52), 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54), TC 밸브들(48, 58) 및 ESV 밸브들(49, 59)는 구동부(120)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 구동부(120)로부터 구동 전압 및/또는 구동 전류를 공급받을 수 있다.
펌프 모터(60)는 제1 및 제2 펌프들(46, 56)에 회전을 제공할 수 있다. 펌프 모터(60)는 구동부(120)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 구동부(120)로부터 구동 전압 및/또는 구동 전류를 공급받을 수 있다.
구동부(120)는 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52), 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54), TC 밸브들(48, 58), ESV 밸브들(49, 59) 및 펌프 모터(60)에 구동 전압 및/또는 구동 전류를 공급하는 구동 회로(121)를 포함할 수 있다.
구동 회로(121)는 예를 들어 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52), 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54), TC 밸브들(48, 58), ESV 밸브들(49, 59) 및 펌프 모터(60)로 공급되는 구동 전류를 허용하거나 차단하는 트랜지스터를 포함할 수 있다. 구동 회로(121)는 예를 들어 풀 브리지 인버터(full bridge inverter), 하프 브리지 인버터(half bridge inverter) 등을 포함할 수 있다.
구동부(120)는 제어부(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 구동부(120)는 제어부(130)와 하드 와이어(hard wire)를 통하여 연결되거나 통신 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.
구동부(120)는 제어부(130)로부터 수신된 구동 신호에 응답하여 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52), 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54), TC 밸브들(48, 58) 및 ESV 밸브들(49, 59)로 공급되는 구동 전류를 허용하거나 차단할 수 있다.
제어부(130)는 ECU (Electronic Control Unit), MCU (Micro Controller Unit) 등 다양하게 호칭될 수 있다.
제어부(130)는 페달 센서(11a), 압력 센서들(70) 및 휠 속도 센서들(110)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 페달 센서(11a), 압력 센서들(70) 및 휠 속도 센서들(110)로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 구동부(120)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 구동부(120)에 구동 신호를 전달할 수 있다.
제어부(130)는 감시 신호를 처리하고 구동 신호를 제공하는 프로세서(131)와, 프로세서(131)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장 및/또는 기억하는 메모리(132)를 포함한다.
프로세서(131)는 메모리(132)에 저장 및/또는 기억된 프로그램 및 데이터에 따라 감시 신호를 처리하고 구동 신호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(131)는 페달 센서(11a)의 감지 신호에 기초하여 운전자의 제동 의지를 판단할 수 있다. 프로세서(131)는 압력 센서(70)의 감지 신호에 기초하여 차량(1)의 제동력을 판단할 수 있다. 프로세서(131)는 휠 속도 센서(110)의 감지 신호에 기초하여 휠(5)의 슬립(slip)을 판단할 수 있다.
프로세서(131)는 페달 센서(11a)의 감지 신호에 기초하여 운전자의 제동 의지를 판단하고, 운전자의 제동 의지에 응답하여 브레이크 오일이 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)에 전달되도록 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄하는 구동 신호를 구동부(120)에 제공할 수 있다.
프로세서(131)는 페달 센서(11a)의 감지 신호에 기초하여 제동 종료를 판단하고, 제동 종료에 응답하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 브레이크 오일이 저압 어큐뮬레이터들(45, 55)에 전달되도록 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 폐쇄하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하는 구동 신호를 구동부(120)에 제공할 수 있다.
프로세서(131)는 휠 속도 센서들(110)의 감지 신호에 기초하여 휠들(5)의 슬립(slip)을 판단하고, 휠 슬립에 응답하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 브레이크 오일이 저압 어큐뮬레이터들(45, 55)에 전달되도록 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 폐쇄하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하는 구동 신호를 구동부(120)에 제공할 수 있다. 이후, 프로세서(131)는 브레이크 오일이 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)에 전달되도록 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄하고 펌프 모터(60)를 가동하는 구동 신호를 구동부(120)에 제공할 수 있다.
메모리(132)는 프로세서(131)가 감지 신호를 처리하고 구동 신호를 출력하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(132)는 페달 센서(11a), 압력 센서들(70) 및 휠 속도 센서들(110)의 감지 신호를 기억하고, 프로세서(131)의 감지 신호 처리 중에 발생되는 임시 데이터를 기억할 수 있다. 또한, 메모리(132)는 프로세서(131)에서 밸브들 및 펌프들로 제공되는 구동 신호를 기억할 수 있다.
메모리(132)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(132)는 프로세서(131)와 일체로 마련되거나, 또는 프로세서(131)로 별도로 마련될 수 있다.
제어부(130)는 프로세서(131) 및 메모리(132)와 함께, 브레이크 장치(10)의 동작을 제어하기 위한 제어 회로(control circuitry)를 더 포함할 수 있다.
이처럼, 제어부(130)는 운전자의 제동 의지를 검출하고, 운전자의 제동 의지에 응답하여 차량(1)이 정지하도록 브레이크 장치(10)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 동력 생성 장치(2)와 함께 회생 제동을 위하여 밸브들 및 펌프들을 제어할 수 있다. 회생 제동은 휠(5)의 회전으로부터 전력을 생성함으로써 휠(5)의 회전을 정지시키는 것을 의미한다. 동력 생성 장치(2)는 운전자의 제동 의지에 응답하여 발전기(2b)를 통하여 전력을 생산할 수 있으며, 동력 생성 장치(2)가 전력을 생산하는 동안 휠(5)에 제동력이 발생된다.
회생 제동에 의하여 운전자가 제동의 이질감을 느끼는 것을 방지하기 위하여, 제어부(130)는 회생 제동 중에 마찰에 의한 제동력을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 회생 제동 중에 제어부(130)는 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하도록 구동부(120)를 제어할 수 있으며, 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)의 개방으로 인하여 브레이크 오일의 압력은 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)로 전달되지 아니하고 저압 어큐뮬레이터들(45, 55)에 전달될 수 있다. 따라서, 브레이크 장치(10)에 의한 제동력은 감소될 수 있다.
회생 제동 중의 브레이크 장치(10)의 동작은 아래에서 더욱 자세하게 설명된다.
도 4는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작을 도시한다. 도 5는 도 4에 도시된 회생 제동을 위한 동작에 의한 밸브들의 개폐를 도시한다. 도 6은 도 4에 도시된 회생 제동을 위한 동작에 의한 차량의 제동력을 도시한다.
도 4, 도 5 및 도 6과 함께, 회생 제동을 위한 동작을 위한 브레이크 장치(10)의 동작(1000)이 설명된다.
브레이크 장치(10)는 브레이크 페달(11)의 이동을 감지한다(1010).
운전자는 주행 중인 차량(1)을 정지시키거나 차량(1)의 속도를 감소시키기 위한 브레이크 페달(11)을 가압할 수 있다. 다시 말해, 운전자는 차량(1)에 제동 명령을 입력하기 위하여 브레이크 페달(11)을 기준 위치로부터 이동시킬 수 있다.
페달 센서(11a)는 브레이크 페달(11)의 위치 및/또는 이동을 감지할 수 있다. 다시 말해, 페달 센서(11a)는 운전자의 제동 명령을 수신할 수 있다. 또한, 페달 센서(11a) 브레이크 페달(11)의 위치(또는 이동)을 나타내는 감지 신호(전압 또는 전류)를 제어부(130)에 전달할 수 있다.
브레이크 장치(10)의 제어부(130)는 페달 센서(11a)로부터 출력된 감지 신호에 기초하여 브레이크 페달(11)의 이동을 판단할 수 있다.
브레이크 장치(10)는 회생 제동을 수행할지 여부를 판단한다(1020).
차량(1)는 브레이크 페달(11)의 이동 거리의 차량(1)의 속도에 기초하여 회생 제동을 수행할지 여부를 판단할 수 있다.
브레이크 페달(11)의 이동 거리가 미리 정해진 거리 이상이면 차량(1)은 운전자의 제동 의지를 판단할 수 있으며, 운전자의 제동 의지에 응답하여 동력 생성 장치(2)와 브레이크 장치(10)는 회생 제동을 수행할 수 있다.
회생 제동에 의하여 가능한 최대 제동력은 휠(5)의 회전 속도 또는 차량(1)의 주행 속도에 의존할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 고속 영역에서 회생 제동의 최대 제동력은 차량(1)의 속도가 감소함에 따라 증가할 수 있으며, 또한 차량(1)의 저속 영역에서 회생 제동의 최대 제동력은 차량(1)의 속도가 감소함에 따라 감소할 수 있다.
차량(1)의 속도에 의한 회생 제동의 최대 제동력이 미리 정해진 값보다 크면(예를 들어, 0보다 크면) 동력 생성 장치(2)와 브레이크 장치(10)는 회생 제동을 수행할 수 있다.
이처럼, 브레이크 페달(11)의 이동 거리가 미리 정해진 거리 이상이고 차량(1)의 속도에 의한 회생 제동의 제동력이 미리 정해진 값보다 크면 동력 생성 장치(2)와 브레이크 장치(10)는 회생 제동을 수행할 수 있다.
회생 제동을 수행하지 않는 것이 판단되면(1020의 아니오), 브레이크 장치(10)는 유압(또는 마찰)에 의한 제동을 수행한다(1080).
제어부(130)는, 운전자의 제동 의지에 응답하여, 브레이크 오일이 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)에 전달되도록 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄할 수 있다.
이후, 제어부(130)는, 운전자의 의지가 종료된 것에 응답하여, 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 폐쇄하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방할 수 있다.
회생 제동을 수행하는 것이 판단되면(1020의 예), 브레이크 장치(10)는 회생 제동을 위하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 유압을 저감한다(1030).
회생 제동을 수행하는 것으로 판단되면 동력 생성 장치(2)는 회생 제동을 이용하여 전력을 생산할 수 있으며, 회생 제동 동안 휠(5)에 제동력이 발생된다.
회생 제동에 의하여 운전자가 제동의 이질감을 느끼는 것을 방지하기 위하여, 제어부(130)는 회생 제동 중에 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 압력을 저감할 수 있다. 제어부(130)는 회생 제동 중에 제어부(130)는 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하도록 구동부(120)를 제어할 수 있다. 이로 인하여 브레이크 오일의 압력은 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)로 전달되지 아니할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제동 모드 ①에서, 동력 생성 장치(2)는 회생 제동을 수행할 수 있다. 또한, 제동 모드 ①에서, 브레이크 장치(10)의 제어부(130)는, 유압(또는 마찰)에 의한 제동이 제공되지 않도록, 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하고 TC 밸브들(48, 58)을 개방하고 펌프 모터(60)를 오프시킬 수 있다. 그로 인하여, 도 6에 도시된 바와 같이 제동 모드 ①에서 회생 제동에 의한 제동력은 증가하고, 유압(또는 마찰)에 의한 제동은 제공되지 아니할 수 있다.
이후, 브레이크 장치(10)는 제동력을 증가시키기 위하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 유압을 증가시킨다(1040).
회생 제동에 의한 제동력은 동력 생성 장치(2)에 의하여 최대 제동력으로 제한될 수 있다. 이때, 운전자는 회생 제동에 의한 최대 제동력보다 큰 제동력을 위하여 브레이크 페달(11)을 더욱 깊게 가압할 수 있다.
브레이크 장치(10)는, 회생 제동에 의한 제동력의 최대 값보다 큰 제동력을 생성하기 위하여, 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 유압을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제동 모드 ②에서, 동력 생성 장치(2)는 회생 제동을 유지할 수 있으며, 동시에 브레이크 장치(10)의 제어부(130)는 유압(또는 마찰)에 의한 제동을 제공하기 위하여 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄하고 TC 밸브들(48, 58)을 개방하고 펌프 모터(60)를 오프시킬 수 있다. 그로 인하여, 도 6에 도시된 바와 같이 제동 모드 ②에서 회생 제동에 의한 제동력은 그 최대 값으로 유지되고, 유압(또는 마찰)에 의한 제동력이 생성될 수 있다.
이후, 브레이크 장치(10)는 회생 제동에 의한 제동력의 감소를 보상하기 위하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 유압을 증가시킨다(1050).
차량(1)의 저속 영역에서, 회생 제동에 의한 제동력은 차량(1)의 속도가 감소할수록 감소할 수 있다.
브레이크 장치(10)는 회생 제동에 의한 제동력의 감소를 보상하기 위하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 압력을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제동 모드 ③에서, 회생 제동에 의한 제동력이 감소될 수 있다. 브레이크 장치(10)의 제어부(130)는 유압(또는 마찰)에 의한 제동력을 증가시키기 위하여 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄하고 TC 밸브들(48, 58)을 폐쇄하고 펌프 모터(60)를 가동할 수 있다. 그로 인하여, 도 6에 도시된 바와 같이 회생 제동에 의한 제동력이 감소하더라도 총 제동력은 일정하게 유지될 수 있다.
이후, 회생 제동이 비활성화되면 브레이크 장치(10)는 제동력을 일정하게 유지하기 위하여 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 유압을 일정하게 유지한다(1060).
차량(1)의 속도가 감소함에 따라 회생 제동에 의한 제동력은 감소하며, 나아가 회생 제동이 비활성화될 수 있다.
브레이크 장치(10)는 회생 제동이 비활성화되면 총 제동력이 일정하게 유지되도록 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 압력을 일정하게 유지할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제동 모드 ④에서, 회생 제동이 비활성화될 수 있다. 브레이크 장치(10)의 제어부(130)는 유압(또는 마찰)에 의한 제동력을 일정하기 유지시키기 위하여 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)을 개방하고 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 폐쇄하고 TC 밸브들(48, 58)을 폐쇄하고 펌프 모터(60)를 오프시킬 수 있다. 그로 인하여, 도 6에 도시된 바와 같이 회생 제동이 비활성화되더라도 총 제동력은 일정하게 유지될 수 있다.
이후, 운전자의 제동 명령이 종료되면 브레이크 장치(10)는 유압 회로들(40, 50)에 남은 브레이크 오일을 마스터 실린더(20)로 회수한다(1070).
차량(1)이 정지하거나 또는 차량(1)을 가속하고자 하는 경우, 운전자는 브레이크 페달(11)을 가압하는 것을 중지할 수 있다. 브레이크 페달(11)은 탄성체에 의하여 기준 위치로 복귀할 수 있다. 페달 센서(11a)는 브레이크 페달(11)이 기준 위치로 복원되는 것 즉 제동 중지 명령을 감지할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 페달 센서(11a)를 통하여 브레이크 페달(11)이 기준 위치에 위치하는 것을 검출할 수 있다.
브레이크 페달(11)이 기준 위치에 위치하는 것이 검출되면, 제어부(130)는 제1 및 제2 유압 회로들(40, 50)에 잔류하는 브레이크 오일을 마스터 실린더(20)로 회수할 수 있다. 특히, 제어부(130)는 저압 어큐뮬레이터들(45, 55)에 잔류하는 브레이크 오일을 마스터 실린더(20)로 회수할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제동 모드 ⑤에서 브레이크 장치(10)의 제어부(130)는 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 브레이크 오일을 회수하기 위하여 인렛 밸브들(41, 42, 51, 52)와 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방하고 TC 밸브들(48, 58)와 ESV 밸브들을 개방하고 펌프 모터(60)를 오프시킬 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 브레이크 장치(10)는 회생 제동 중에 마찰(또는 유압)에 의한 제동력을 감소시킬 수 있다.
브레이크 장치(10)는 제동력을 감소를 위하여 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방할 수 있으며, 또한 제동 종료 이후 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 브레이크 오일을 회수하기 위한 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방할 수 있다.
이하에서는 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)의 동작이 설명된다.
도 7은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 일 예를 도시한다.
앞서 설명된 바와 같이, 브레이크 장치(10)는 회생 제동을 위하여 적어도 2회 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방한 후 폐쇄할 수 있다.
제어부(130)는 회생 제동이 개시되는 제동 모드 ①에서 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방한 후 폐쇄하며, 휠 실린더들(31, 32, 33, 34)의 브레이크 오일을 회수하기 위한 제동 모드 ⑤에서 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)을 개방한 후 폐쇄할 수 있다.
제어부(130)는, 노말 클로즈형 솔레노이드 밸브인 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)의 개방으로 인한 스트레스를 최소하기 위하여, 제1 및 제2 유압 회로(40, 50) 각각에 포함된 아웃렛 밸브들(43 및 44, 53 및 54) 중에 어느 하나만을 개방할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방할 수 있다. 제1 아웃렛 밸브(43)는 전방 우측 휠(5FR)에 마련된 제1 휠 실린더(31)의 압력을 제어할 수 있으며, 제4 아웃렛 밸브(54)는 후방 우측 휠(5RR)에 마련된 제4 휠 실린더(34)의 압력을 제어할 수 있다.
제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)의 개방으로 인하여, 제1 휠 실린더(31)의 압력과 제2 휠 실린더(32)의 압력이 모두 저감될 수 있다. 또한, 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)의 개방으로 인하여, 제3 휠 실린더(33)의 압력과 제4 휠 실린더(34)의 압력이 모두 저감될 수 있다.
제어부(130)는 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방할 수 있다.
제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)의 개방으로 인하여, 제1 휠 실린더(31)과 제2 휠 실린더(32)의 브레이크 오일이 모두 회수될 수 있다. 또한, 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)의 개방으로 인하여, 제3 휠 실린더(33)과 제4 휠 실린더(34)의 브레이크 오일이 모두 회수될 수 있다.
다만, 제동 모드 ①과 제동 모드 ⑤에서 제1 아웃렛 밸브(43)과 제4 아웃렛 밸브(54)이 개방된 이후 폐쇄됨으로 인하여, 밸브의 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스가 제1 아웃렛 밸브(43)과 제4 아웃렛 밸브(54)에 집중될 수 있으며, 그로 인하여 브레이크 장치(10)의 수명이 제1 아웃렛 밸브(43)과 제4 아웃렛 밸브(54)의 수명에 제한될 수 있다.
브레이크 장치(10)는 밸브의 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 모든 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있으며, 그로 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 8은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 제동 모드 ①에서 전륜(5FL, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 제동 모드 ⑤에서 후륜(5RR, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)과 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)의 개방으로 인하여, 모든 휠 실린더들(31, 32, 33, 34) 모두의 압력이 저감될 수 있다. 또한, 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)과 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)의 개방으로 인하여, 모든 휠 실린더들(31, 32, 33, 34) 모두의 브레이크 오일이 회수될 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 동일한 제동 동작 중에 서로 다른 제동 모드들에서 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있으며, 그로 인하여 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있다. 또한, 그로 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 1번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다. 또한, 2번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 1번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 전륜(5FL, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 후륜(5RR, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 서로 다른 제동 동작 중에 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있으며, 그로 인하여 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있다. 또한, 그로 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 1번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 2번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 전륜(5FL, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 후륜(5RR, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 후륜(5RR, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 전륜(5FL, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 동일한 제동 동작 중에 서로 다른 제동 모드들에서 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄하고, 서로 다른 제동 동작 중에 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있다. 그로 인하여, 브레이크 장치(10)는 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있으며, 또한 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 제동 모드 ①에서 좌륜(5FL, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 제동 모드 ⑤에서 우륜(5RR, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)과 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)의 개방으로 인하여, 모든 휠 실린더들(31, 32, 33, 34) 모두의 압력이 저감될 수 있다. 또한, 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)과 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)의 개방으로 인하여, 모든 휠 실린더들(31, 32, 33, 34) 모두의 브레이크 오일이 회수될 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 동일한 제동 동작 중에 서로 다른 제동 모드들에서 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있으며, 그로 인하여 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있다. 또한, 그로 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 1번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다. 또한, 2번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 1번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 좌륜(5FL, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작 중의 제동 모드 ①와 제동 모드 ⑤에서 우륜(5RR, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 서로 다른 제동 동작 중에 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있으며, 그로 인하여 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있다. 또한, 그로 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 의한 브레이크 장치의 회생 제동을 위한 동작에 포함된 아웃렛 밸브들의 개폐의 다른 일 예를 도시한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 1번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 2번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 제1 유압 회로(40)의 제2 아웃렛 밸브(44)와 제2 유압 회로(50)의 제4 아웃렛 밸브(54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 제1 유압 회로(40)의 제1 아웃렛 밸브(43)와 제2 유압 회로(50)의 제3 아웃렛 밸브(53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 좌륜(5FL, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 53)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ①에서 우륜(5RR, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 54)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 1번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 우륜(5RR, 5FR)과 연결된 아웃렛 밸브(44, 54)를 개방한 이후 폐쇄하고, 2번째 제동 동작의 제동 모드 ⑤에서 좌륜(5FL, 5RL)과 연결된 아웃렛 밸브(43, 53)를 개방한 이후 폐쇄할 수 있다.
이처럼, 브레이크 장치(10)는 동일한 제동 동작 중에 서로 다른 제동 모드들에서 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄하고, 서로 다른 제동 동작 중에 서로 다른 아웃렛 밸브들을 교대로 개방/폐쇄할 수 있다. 그로 인하여, 브레이크 장치(10)는 개방 및 폐쇄로 인한 스트레스를 아웃렛 밸브들(43, 44, 53, 54)로 분산시킬 수 있으며, 또한 인하여 브레이크 장치(10) 전체의 수명이 향상될 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (17)

  1. 제1 휠에 마련된 제1 휠 실린더;
    제2 휠에 마련된 제2 휠 실린더;
    상기 제1 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 아웃렛 밸브;
    상기 제2 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제2 아웃렛 밸브; 및
    브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 제어부를 포함하는 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 휠들의 회전 속도에 기초하여 판단된 회생 제동의 제동력이 미리 정해진 값보다 크면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 브레이크 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회생 제동의 제동력이 최대 회생 제동력에 도달하면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 폐쇄하는 브레이크 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 휠 실린더들에 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 회생 제동의 제동력이 감소하면, 상기 펌프를 가동하는 브레이크 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 브레이크 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이동한 제2 제동 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 브레이크 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 기준 위치에 복원된 제2 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 브레이크 장치.
  8. 제1 및 제2 휠들에 각각 마련된 제1 및 제2 휠 실린더들과, 상기 제1 및 제2 휠 실린더들로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 및 제2 아웃렛 밸브들을 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법에 있어서,
    브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고;
    상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것을 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은,
    상기 제1 및 제2 휠들의 회전 속도에 기초하여 판단된 회생 제동의 제동력이 미리 정해진 값보다 크면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은,
    상기 회생 제동의 제동력이 최대 회생 제동력에 도달하면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 폐쇄하는 것을 더 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은,
    상기 회생 제동의 제동력이 감소하면, 상기 제1 및 제2 휠 실린더들에 브레이크 오일을 펌핑하는 펌프를 가동하는 것을 더 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 것은,
    상기 브레이크 페달이 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 브레이크 페달이 기준 위치로부터 이동한 제2 제동 명령이 감지되면, 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 더 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 브레이크 페달이 기준 위치에 복원된 제2 제동 중지 명령이 감지되면, 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방하는 것을 더 포함하는 브레이크 장치의 제어 방법.
  15. 제1 휠에 마련된 제1 휠 실린더;
    제2 휠에 마련된 제2 휠 실린더;
    상기 제1 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제1 아웃렛 밸브;
    상기 제2 휠 실린더로부터 브레이크 오일의 배출을 제어하는 제2 아웃렛 밸브; 및
    브레이크 페달이 기준 위치로부터 이탈된 제1 제동 명령에 응답하여 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 다시 상기 기준 위치로부터 이탈된 제2 제동 명령이 감지되면 상기 제1 및 제2 아웃렛 밸브 중 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 제어부를 포함하는 브레이크 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제2 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제2 제동 중지 명령에 응답하여 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 브레이크 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제1 제동 중지 명령에 응답하여 상기 다른 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하고, 상기 제2 제동 명령 이후 상기 브레이크 페달이 상기 기준 위치로 복원된 제2 제동 중지 명령에 응답하여 상기 어느 하나의 아웃렛 밸브를 개방한 이후 폐쇄하는 브레이크 장치.
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