WO2022010272A1 - 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법 - Google Patents

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    • B60Y2400/81—Braking systems

Definitions

  • the present invention relates to an electronic brake system and an operating method thereof, and more particularly, to an electronic brake system generating braking force using an electrical signal corresponding to a displacement of a brake pedal, and an operating method thereof.
  • a brake system for performing braking is essential to a vehicle, and various types of brake systems have been proposed for the safety of drivers and passengers.
  • the conventional brake system mainly uses a method of supplying hydraulic pressure required for braking to wheel cylinders using a mechanically connected booster when a driver presses a brake pedal.
  • a mechanically connected booster when a driver presses a brake pedal.
  • the driver's braking intention is electrically controlled from the pedal displacement sensor that detects the displacement of the brake pedal.
  • An electronic brake system that receives a signal and operates a hydraulic pressure supply device based on the signal to supply hydraulic pressure required for braking to the wheel cylinders is widely used.
  • Such an electronic brake system generates and provides an electric signal for the driver's brake pedal operation in the normal operation mode or the braking judgment during autonomous driving of the vehicle, and based on this, the hydraulic pressure supply device is electrically operated and controlled to reduce the hydraulic pressure required for braking. formed and transferred to the wheel cylinder.
  • the electronic brake system and operation method are electrically operated and controlled, and although complex and diverse braking actions can be implemented, when a technical problem occurs in the electrical components, the hydraulic pressure required for braking is not stably formed. There is a risk of jeopardizing the safety of passengers.
  • the electronic brake system enters an abnormal operation mode when one component element is broken or falls out of control.
  • a mechanism in which the driver's brake pedal operation is directly interlocked with the wheel cylinder is required. That is, in the abnormal operation mode of the electronic brake system, the hydraulic pressure required for braking should be directly formed as the driver applies a pedal force to the brake pedal, and this should be directly transmitted to the wheel cylinders. Furthermore, there is a need for a method capable of accurately and quickly inspecting whether the electronic brake system is malfunctioning so as to quickly enter an abnormal operation mode in an emergency to promote passenger safety.
  • An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system capable of effectively implementing braking in various operating situations and an operating method thereof.
  • An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system capable of quickly determining whether a failure occurs with a simple structure and operation, and an operating method thereof.
  • the present embodiment is intended to provide an electronic brake system with improved braking performance and operational reliability, and an operating method thereof.
  • An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system with improved durability of a product by reducing a load applied to a component element, and an operating method thereof.
  • An object of the present embodiment is to provide an electronic brake system capable of improving the assembling and productivity of a product and reducing the manufacturing cost of the product and an operating method thereof.
  • a master piston displaced by the operation of a brake pedal, a master chamber whose volume is changed by displacement of the master piston, and elastic restoring force generated by compression by displacement of the master piston An integrated master cylinder having a pedal simulator that provides a feeling of pedaling through; a hydraulic pressure supply device including a hydraulic piston for generating hydraulic pressure of a pressurized medium by operating by an electrical signal output in response to the displacement of the brake pedal, and a single pressure chamber provided at one side of the hydraulic piston; A first hydraulic circuit for controlling the flow of the pressurized medium supplied to the first wheel cylinder and the second wheel cylinder, and a second hydraulic circuit for controlling the flow of the pressurized medium supplied to the third wheel cylinder and the fourth wheel cylinder and a hydraulic control unit for controlling the flow of the pressurized medium supplied from the hydraulic pressure supply device to the first and second hydraulic circuits; and an electronic control unit for controlling valves based on hydraulic pressure information and displacement information of the brake pedal, wherein the hydraulic control unit includes a first hydraulic oil passage communicating
  • the hydraulic control unit includes a first valve provided in the second hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, a second valve provided in the third hydraulic flow path to control the flow of the pressurized medium, and provided in the fourth hydraulic flow path. a third valve for controlling the flow of the pressurized medium, a fourth valve provided in the fifth hydraulic passage to control the flow of the pressurized medium, and a fifth valve provided in the sixth hydraulic passage to control the flow of the pressurized medium can be provided.
  • the first valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the pressure chamber
  • the second valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the pressure chamber
  • the third valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the first hydraulic circuit
  • the fourth valve is provided as a check valve allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the second hydraulic circuit
  • the fifth valve may be provided as a solenoid valve for controlling the flow of the pressurized medium in both directions.
  • a circuit pressure sensor for sensing the hydraulic pressure provided by the hydraulic pressure supply device; a cylinder pressure sensor for sensing the hydraulic pressure of the master chamber; an inspection passage communicating with the master chamber and connected to receive hydraulic pressure from the hydraulic pressure supply device; and an inspection valve provided in the inspection passage to control the flow of the pressurized medium.
  • the integrated master cylinder includes a first master piston connected to the brake pedal, a first master chamber whose volume is changed by displacement of the first master piston, and a displacement of the first master piston or the first master chamber.
  • a second master piston provided to be displaceable by hydraulic pressure, and a second master chamber whose volume is changed by displacement of the second master piston, wherein the cylinder pressure sensor senses the hydraulic pressure of the second master chamber can do.
  • the inspection passage has one end connected to the first master chamber and the other end connected to the second backup passage. It may include one inspection passage, and the inspection valve may include an inspection check valve provided in the first inspection passage and allowing only the flow of the pressurized medium discharged from the first master chamber.
  • the integrated master cylinder may further include a first sealing member for sealing the first master chamber to the outside, and a second sealing member for sealing the first master chamber to the second master chamber.
  • a reservoir in which the pressurized medium is stored; a first reservoir passage connecting the reservoir and the first master chamber; and a simulator valve provided in the first reservoir flow path to control the flow of the pressurized medium between the reservoir and the first master chamber.
  • At least one first cut valve provided in the first backup flow path to control the flow of the pressurized medium; and a second cut valve provided in the second backup flow path to control the flow of the pressurized medium.
  • the inspection passage further includes a second inspection passage having one end connected to the first master chamber and the other end connected to the pressure chamber, and the inspection valve is provided in the second inspection passage to control the flow of the pressurized medium in both directions. It may be provided by further comprising an inspection control valve to control.
  • the integrated master cylinder further includes a third sealing member for blocking the flow of the pressurized medium flowing into the first master chamber from the second inspection passage, and the first sealing member is on the rear side of the third sealing member.
  • the first inspection passage may be connected between the first sealing member and the third sealing member on the integrated master cylinder.
  • a fourth It may be provided by further comprising a sealing member.
  • the first cut valve includes a first dump valve for controlling the flow of the pressurized medium between the first wheel cylinder and the first backup passage, and a first dump valve for controlling the flow of the pressurized medium between the second wheel cylinder and the first backup passage. It may be provided including a second dump valve.
  • the electronic control unit comprising the hydraulic pressure value sensed by the circuit pressure sensor, the cylinder It is possible to determine whether a leak exists by comparing the hydraulic pressure value detected by the pressure sensor.
  • the chamber is communicated, and the hydraulic piston is operated to form hydraulic pressure in the pressure chamber, and the electronic control unit may determine whether a leak occurs based on the displacement amount of the hydraulic piston.
  • the hydraulic pressure formed in the pressure chamber by operating the hydraulic piston is sequentially passed through the first hydraulic flow path and the second hydraulic flow path, and the first hydraulic pressure It is provided in the circuit, and by closing the sixth valve, it is possible to block the supply of hydraulic pressure to the second hydraulic circuit.
  • the electronic brake system and the operating method thereof according to the present embodiment can stably and effectively implement braking in various operating situations of a vehicle.
  • the electronic brake system and the operating method thereof according to the present embodiment can promote the safety of passengers by quickly and accurately determining whether the device is malfunctioning through a simple structure and operation.
  • the electronic brake system and the operating method thereof according to the present embodiment may improve braking performance and operational reliability.
  • the electronic brake system and the operating method thereof according to the present embodiment can stably provide a braking pressure even when a component element breaks down or a pressurized medium leaks.
  • the electronic brake system and the operating method thereof according to the present embodiment have the effect of improving the durability of the product by reducing the load applied to the component elements.
  • the electronic brake system and its operating method according to the present embodiment can improve the assembly and productivity of the product and reduce the manufacturing cost of the product.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an electronic brake system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs braking in a normal operation mode.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a first inspection mode.
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a second inspection mode.
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs braking in an abnormal operation mode (fallback mode).
  • FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram illustrating an electronic brake system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram illustrating an electronic brake system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an electromagnetic brake system 1000 according to a first embodiment of the present invention.
  • the electronic brake system 1000 provides a reservoir 1100 in which a pressurized medium is stored and a reaction force according to the pedal effort of the brake pedal 10 to the driver,
  • the integrated master cylinder 1200 for pressurizing and discharging pressurized media such as brake oil accommodated inside and the pedal displacement sensor for detecting the displacement of the brake pedal 10 receive the driver's braking intention as an electrical signal to operate mechanically
  • the hydraulic pressure supply device 1300 for generating the hydraulic pressure of the pressurized medium through Hydraulic circuits 1510 and 1520 having wheel cylinders 20 for braking RL, FR, and FL, and hydraulic pressure provided between the hydraulic pressure supply device 1300 and the reservoir 1100 to control the flow of the pressurized medium
  • the dump unit 1800, the backup flow paths 1610 and 1620 that hydraulically connect the integrated master cylinder 1200 and the hydraulic circuits 1510 and 1520, and the reservoir 1100 and the integrated master cylinder 1200 hydraulically
  • the reservoir flow path 1700 connected to It includes an electronic control unit (
  • the integrated master cylinder 1200 provides a stable pedal feel by providing a reaction force to the driver when the driver applies a pedaling force to the brake pedal 10 for braking operation, and at the same time provides a stable pedal feel to the inside by the operation of the brake pedal 10 . It is provided to pressurize and discharge the received pressurizing medium.
  • the integrated master cylinder 1200 includes a simulation unit that provides a pedal feel to the driver, and a master cylinder unit that pressurizes and discharges the pressurized medium accommodated inside by the pedaling force of the brake pedal.
  • the integrated master cylinder 1200 includes a cylinder body 1210 forming a chamber inside, and a first master chamber 1220a formed on the inlet side of the cylinder body 1210 to which the brake pedal 10 is connected, and , a first master piston 1220 provided in the first master chamber 1220a and connected to the brake pedal 10 to be displaceable by the operation of the brake pedal 10, and the first master piston 1220 on the cylinder body 1210
  • a second master chamber 1230a formed on the inner side or a front side (left side with reference to FIG.
  • the second master piston 1230 provided to be displaceable by the hydraulic pressure of the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a, and the first master piston 1220 and the second master piston 1230 are disposed between the compression It may include a pedal simulator 1240 that provides a feeling of pedaling through the elastic restoring force generated during the operation.
  • the first master chamber 1220a and the second master chamber 1230a are formed on the cylinder body 1210 of the integrated master cylinder 1200 from the brake pedal 10 side (the right side in FIG. 1 ) from the inside (refer to FIG. 1 ) to the left) may be sequentially formed.
  • the first master piston 1220 and the second master piston 1230 are provided in the first master chamber 1220a and the second master chamber 1230a, respectively, and hydraulic pressure is applied to the pressurized medium accommodated in each chamber according to the forward and backward movement. may be formed or a negative pressure may be formed.
  • the cylinder body 1210 has a first master chamber 1220a formed therein, a large diameter portion 1211 having a relatively large inner diameter, and a second master chamber 1230a formed inside the large diameter portion 1211.
  • a small-diameter portion 1212 having a relatively small inner diameter may be included.
  • the large-diameter portion 1211 and the small-diameter portion 1212 of the cylinder body 1210 may be integrally formed.
  • the first master chamber 1220a may be formed inside the large-diameter portion 1211 that is the inlet side or the rear side (the right side with respect to FIG. 1) of the cylinder body 1210, and the input to the first master chamber 1220a
  • the first master piston 1220 connected to the brake pedal 10 via the rod 12 may be accommodated in a reciprocating manner.
  • the pressurized medium may be introduced and discharged through the first hydraulic port 1280a, the second hydraulic port 1280b, the third hydraulic port 1280c, and the fourth hydraulic port 1280d.
  • the first hydraulic port 1280a is connected to a first reservoir flow path 1710 to be described later to introduce a pressurized medium from the reservoir 1100 to the first master chamber 1220a or pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a. may be discharged to the reservoir 1100, and the second hydraulic port 1280b is connected to a first backup flow path 1610 to be described later, so that the pressurized medium flows from the first master chamber 1220a to the first backup flow path 1610 side.
  • the pressurized medium may be discharged or conversely introduced from the first backup flow path 1610 to the first master chamber 1220a side.
  • the first master chamber 1220a is connected to the first and second inspection passages 1910 and 1920 of the inspection passage 1900 to be described later through the third hydraulic port 1280c and the fourth hydraulic port 1280d, respectively.
  • the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a may be discharged toward the inspection passage 1900 , or the pressurized medium may be introduced into the first master chamber 1220a from the inspection passage 1900 . A detailed description thereof will be provided later.
  • the first master piston 1220 is provided to be accommodated in the first master chamber 1220a, and pressurizes the pressurizing medium accommodated in the first master chamber 1220a by advancing (left direction with reference to FIG. 1) to form hydraulic pressure or , it is possible to form a negative pressure in the interior of the first master chamber 1220a by moving backward (right direction with respect to FIG. 1 ).
  • the first master piston 1220 includes a first body 1221 formed in a cylindrical shape so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the first master chamber 1220a, and a rear end of the first body 1221 (a right end in reference to FIG. 1 ). ) is formed to expand in the radial direction and may include a first flange 1222 to which the input rod 12 is connected.
  • the first master piston 1220 may be elastically supported by the first piston spring 1220b, and the first piston spring 1220b has one end of the front surface of the first flange 1222 (the left side with reference to FIG. 1 ). ), and the other end may be provided by being supported on the outer surface of the cylinder body 1210 .
  • the first master piston 1220 communicates with the first master chamber 1220a and at the same time communicates with the fourth hydraulic port 1280d and the first inspection passage 1910 in a non-operational state, that is, in a ready state before displacement occurs.
  • a first cut-off hole 1220d is provided.
  • a first sealing member 1290a for sealing the first master chamber 1220a from the outside may be provided between the outer circumferential surface of the first master piston 1220 and the cylinder body 1210 .
  • the first sealing member 1290a may be provided to be seated in a receiving groove recessed on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210 to be in contact with the outer circumferential surface of the first master piston 1220, and to the first sealing member 1290a.
  • the first sealing member 1290a is the outermost on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210, that is, the rear side of the fourth hydraulic port 1280d to which a first inspection passage 1910 to be described later is connected (right side with reference to FIG. 1 ). ) can be provided.
  • a third sealing member 1290c for blocking may be provided.
  • the third sealing member 1290c is seated in a pair of receiving grooves respectively recessed at the front and rear of the third hydraulic port 1280c on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210 to respectively seat the outer circumferential surface of the first master piston 1220 . can come into contact with
  • the pair of third sealing members 1290c may be provided in front (left side with reference to FIG.
  • the second master chamber 1230a may be formed on the inside of the small diameter portion 1212 on the inner side or the front side (the left side with respect to FIG. 1 ) on the cylinder body 1210 , and the second master chamber 1230a has a second The master piston 1230 may be accommodated reciprocally.
  • the pressurized medium may be introduced and discharged through the fifth hydraulic port 1280e and the sixth hydraulic port 1280f.
  • the fifth hydraulic port 1280e is connected to a second reservoir flow path 1720 to be described later so that the pressurized medium accommodated in the reservoir 1100 may flow into the second master chamber 1230a.
  • the sixth hydraulic port 1280f is connected to a second backup passage 1620 to be described later so that the pressurized medium accommodated in the second master chamber 1230a can be discharged toward the second backup passage 1620 , and vice versa.
  • a pressurized medium may be introduced from the backup passage 1620 toward the second master chamber 1230a.
  • the second master piston 1230 is accommodated in the second master chamber 1230a, and may form hydraulic pressure of the pressurized medium accommodated in the second master chamber 1230a by moving forward, and moving backward by moving the second master chamber 1230a ) can form a negative pressure.
  • the second master piston 1230 includes a second body 1231 formed in a cylindrical shape to be in close contact with the inner circumferential surface of the second master chamber 1230a, and the rear end of the second body 1231 (the right end in reference to FIG. 1 ). ) extending in the radial direction and may include a second flange 1232 disposed inside the first master chamber 1220a. The diameter of the second flange 1232 may be larger than the diameter of the inner peripheral surface of the second master chamber 1230a.
  • the second master piston 1230 may be elastically supported by a second piston spring 1230b, and the second piston spring 1230b has one end of the front surface of the second body 1231 (a left surface with reference to FIG. 1 ). ), and the other end may be provided by being supported on the inner surface of the cylinder body 1210 .
  • a second sealing member 1290b for sealing the first master chamber 1220a to the second master chamber 1230a may be provided between the outer circumferential surface of the second master piston 1230 and the cylinder body 1210 .
  • the second sealing member 1290b may be provided to be seated in a receiving groove recessed on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210 to be in contact with the outer circumferential surface of the second master piston 1230, and to the second sealing member 1290b. Accordingly, it is possible to prevent the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a from leaking into the second master chamber 1230a.
  • the second master piston 1230 communicates with the second master chamber 1230a and communicates with the fifth hydraulic port 1280e and the second reservoir flow path 1720 in a non-operational state, that is, in a ready state before displacement occurs.
  • a second cut-off hole 1230d is provided.
  • a fourth sealing member (1290d) to block may be provided. The fourth sealing member 1290d is seated in a receiving groove that is recessed in the front (left side with reference to FIG.
  • the second master piston 1230 of It can be in contact with the outer periphery.
  • the fourth sealing member 1290d may be provided in front of the second sealing member 1290b (left side with reference to FIG. 1 ), and a second from the second reservoir flow path 1720 connected to the fifth hydraulic port 1280e.
  • the flow of the pressurized medium transferred to the master chamber 1230a is allowed, but the flow of the pressurized medium transferred from the second master chamber 1230a to the fifth hydraulic port 1280e and the second reservoir flow path 1720 may be blocked. .
  • the integrated master cylinder 1200 can ensure safety in the event of a component element failure by independently providing the first master chamber 1220a and the second master chamber 1230a, respectively.
  • the first master chamber 1220a is connected to any two wheel cylinders 21 and 22 through a first backup passage 1610 to be described later
  • the second master chamber 1230a is connected to a second backup passage to be described later ( 1620) may be connected to the other two wheel cylinders 23 and 24, and accordingly, even when a problem such as a leak occurs in one of the chambers, the vehicle may be braked.
  • the pedal simulator 1240 is provided between the first master piston 1220 and the second master piston 1230 , and may provide a feeling of pedaling of the brake pedal 10 to the driver by its own elastic restoring force.
  • the pedal simulator 1240 may be interposed between the front surface of the first master piston 1220 and the rear surface of the second master piston 1230, and may be made of an elastic material such as compressible and expandable rubber.
  • the pedal simulator 1240 includes a cylindrical body portion at least partially inserted and supported on the front surface of the first master piston 1220 , and at least a portion inserted and supported on the rear surface of the second master piston 1230 , the front The tapered portion may include a tapered portion whose diameter is gradually reduced toward (the left side of FIG. 1 ).
  • At least a portion of both ends of the pedal simulator 1240 may be stably supported by being inserted into the first master piston 1220 , respectively. Furthermore, by giving a change in the elastic restoring force according to the degree of pedaling force of the brake pedal 10 by the taper part, it is possible to provide a stable and familiar pedal feeling to the driver.
  • a simulator valve 1711 may be provided in the first reservoir flow path 1710 to be described later to control the flow of the pressurized medium between the reservoir 1100 and the first master chamber 1220a.
  • the simulator valve 1711 may be provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and operates to open the valve when receiving an electrical signal from the electronic control unit, and the electronic brake system 1000 can be opened in the normal operating mode of
  • the driver operates the brake pedal 10 in the normal operation mode, and at the same time, the first backup passage 1610 and the second backup passage 1620 to be described later.
  • the first cut valve 1611 and the second cut valve 1621 provided respectively are closed, while the simulator valve 1711 of the first reservoir flow path 1710 is opened.
  • the first master piston 1220 moves forward, but as the second cut valve 1621 closes, the second master chamber 1230a is sealed and the second master piston ( 1230), no displacement occurs.
  • the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a is introduced along the first reservoir flow path 1710 by the closing operation of the first cut valve 1611 and the opening operation of the simulator valve 1711 .
  • the second master piston 1230 does not advance, the first master piston 1220 compresses the pedal simulator 1240 as the forward movement continues, and the elastic restoring force of the pedal simulator 1240 gives the pedal to the driver. It can be served as a persimmon.
  • the first and second master pistons 1220 and 1230 are generated by the elastic restoring force of the first and second piston springs 1220b and 1230b and the pedal simulator 1240 .
  • the pedal simulator 1240 may return to its original shape and position, and the first master chamber 1220a may be filled by supplying a pressurized medium from the reservoir 1100 through the first reservoir flow path 1710 .
  • first master chamber 1220a and the second master chamber 1230a is always filled with a pressurized medium, friction between the first master piston 1220 and the second master piston 1230 during pedal simulation operation This is minimized, so that the durability of the integrated master cylinder 1200 is improved, and the inflow of foreign substances from the outside can be blocked.
  • the reservoir 1100 may accommodate and store the pressurized medium therein.
  • the reservoir 1100 may be connected to each component element such as an integrated master cylinder 1200, a hydraulic pressure supply device 1300 to be described later, and a hydraulic circuit to be described later to supply or receive a pressurized medium.
  • a plurality of reservoirs 1100 are shown with the same reference numerals in the drawings, this is an example for better understanding of the invention, and the reservoir 1100 is provided as a single component or as a plurality of separate and independent components can
  • the reservoir flow path 1700 is provided to connect the integrated master cylinder 1200 and the reservoir 1100 .
  • the reservoir flow path 1700 includes a first reservoir flow path 1710 connecting the first master chamber 1220a and the reservoir 1100 and a second reservoir flow path connecting the second master chamber 1230a and the reservoir 1100 ( 1720) may be included.
  • one end of the first reservoir flow path 1710 communicates with the first master chamber 1220a by the first hydraulic port 1280a of the integrated master cylinder 1200, and the other end communicates with the reservoir 1100.
  • one end of the second reservoir flow path 1720 may communicate with the second master chamber 1230a by the fifth hydraulic port 1280e of the integrated master cylinder 1200 , and the other end may communicate with the reservoir 1100 .
  • the first reservoir flow path 1710 is provided with a simulator valve 1711 that opens and operates in the normal operation mode, and the reservoir 1100 and the first master chamber 1220a through the first reservoir flow path 1710 are provided. ), the flow of the pressurized medium can be controlled.
  • the hydraulic pressure supply device 1300 is provided to generate the hydraulic pressure of the pressurized medium through mechanical operation by receiving the driver's braking intention as an electrical signal from the pedal displacement sensor detecting the displacement of the brake pedal 10 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 includes a hydraulic pressure supply unit that provides the pressure medium pressure transmitted to the wheel cylinder 20, a motor (not shown) that generates a rotational force by an electrical signal of a pedal displacement sensor, and a rotational motion of the motor. It may include a power conversion unit (not shown) that converts the linear motion into a hydraulic pressure providing unit.
  • the hydraulic pressure providing unit includes a cylinder block 1310 in which a pressurized medium is accommodated, a hydraulic piston 1320 accommodated in the cylinder block 1310, and a single pressure whose volume is changed by the operation of the hydraulic piston 1320 . It includes a chamber 1330 and a driving shaft 1390 for transmitting power output from the power conversion unit to the hydraulic piston 1320 .
  • the single pressure chamber 1330 may be provided on the front side (left direction of the hydraulic piston 1320 with reference to FIG. 1 ) of the hydraulic piston 1320 . That is, the pressure chamber 1330 is partitioned by the front surface of the cylinder block 1310 and the hydraulic piston 1320 and is provided so that the volume varies according to the forward and backward movement of the hydraulic piston 1320 .
  • the pressure chamber 1330 is connected to a first hydraulic flow passage 1401 to be described later through a communication hole formed in the cylinder block 1310 .
  • a sealing member is provided between the hydraulic piston 1320 and the cylinder block 1310 to seal the openings of the pressure chamber 1330 and the cylinder block 1310, thereby causing the hydraulic piston 1320 to move forward or backward.
  • the hydraulic pressure or negative pressure of the pressure chamber 1330 may be transmitted to the hydraulic control unit 1400 and the hydraulic pressure dump unit 1800 to be described later without leaking to the outside.
  • a motor (not shown) is provided to generate a driving force of the hydraulic piston 1320 by an electrical signal output from the electronic control unit (ECU).
  • the motor may be provided including a stator and a rotor, and may provide power for generating displacement of the hydraulic piston 1320 by rotating in a forward or reverse direction through this.
  • the rotation angular speed and rotation angle of the motor can be precisely controlled by the motor control sensor. Since the motor is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the power conversion unit (not shown) is provided to convert the rotational force of the motor into linear motion.
  • the power conversion unit may be provided in a structure including, for example, a worm shaft (not shown), a worm wheel (not shown), and a drive shaft 1390 .
  • the worm shaft may be integrally formed with the rotation shaft of the motor, and a worm may be formed on the outer circumferential surface to rotate the worm wheel by engaging with the worm wheel.
  • the worm wheel is connected to engage the drive shaft 1390 to move the drive shaft 1390 in a straight line, and the drive shaft 1390 is connected to the hydraulic piston 1320 to operate integrally.
  • the hydraulic piston 1320 is a cylinder It may be slidably moved within the block 1310 .
  • the sensed signal is transmitted to the electronic control unit, and the electronic control unit drives the motor to rotate the worm shaft in one direction.
  • the rotational force of the worm shaft is transmitted to the drive shaft 1390 via the worm wheel, and the hydraulic piston 1320 connected to the drive shaft 1390 advances within the cylinder block 1310 to generate hydraulic pressure in the pressure chamber 1330.
  • the electronic control unit drives the motor to rotate the worm shaft in the opposite direction. Accordingly, the worm wheel also rotates in the opposite direction and the hydraulic piston 1320 connected to the drive shaft 1390 moves backward in the cylinder block 1310 to generate negative pressure in the pressure chamber 1330 .
  • the power conversion unit according to the present embodiment is not limited to any one structure as long as it can convert the rotational motion of the motor into the linear motion of the hydraulic piston 1320, and it is understood the same even if it consists of devices of various structures and methods. it should be
  • the hydraulic pressure supply device 1300 may be hydraulically connected to the reservoir 1100 by the hydraulic pressure dump unit 1800 .
  • the hydraulic dump unit 1800 includes a dump flow path 1810 connecting the pressure chamber 1330 and the reservoir 1100, and a dump check valve 1811 provided in the dump flow path 1810 to control the flow of the pressurized medium.
  • the dump check valve 1811 may be provided to allow only the flow of the pressurized medium from the reservoir 1100 to the pressure chamber 1330, and block the flow of the pressurized medium in the opposite direction. Through this, it is possible to prevent the hydraulic pressure of the pressurized medium formed in the pressure chamber 1330 by the advance of the hydraulic piston 1320 from leaking into the reservoir 1100 through the dump flow path 1810, and conversely, the hydraulic piston 1320.
  • the pressurized medium may be rapidly introduced into the pressure chamber 1330 from the reservoir 1100 through the dump passage 1810 .
  • the hydraulic control unit 1400 may be provided to control the hydraulic pressure transmitted to each wheel cylinder 20 , and the electronic control unit (ECU) is configured to operate with the hydraulic pressure supply device 1300 and various types based on the hydraulic pressure information and the pedal displacement information. provided to control the valves.
  • ECU electronice control unit
  • the hydraulic control unit 1400 includes a first hydraulic circuit 1510 for controlling the flow of hydraulic pressure transmitted to the first and second wheel cylinders 21 and 22 among the four wheel cylinders 20, and the third and third A second hydraulic circuit 1520 for controlling the flow of hydraulic pressure transferred to the four wheel cylinders 23 and 24 may be provided, and a plurality of hydraulic pressures to control the hydraulic pressure transferred from the hydraulic pressure supply device 1300 to the wheel cylinder 20 of flow paths and valves.
  • the first hydraulic oil passage 1401 is provided to communicate with the pressure chamber 1330, and the second hydraulic oil passage 1402 and the third hydraulic oil passage 1403 are branched from the first hydraulic oil passage 1401 to the first hydraulic circuit ( 1510) and the second hydraulic servo ⁇ (1520) may be respectively connected.
  • the fourth hydraulic oil passage 1404 is provided to communicate with the first hydraulic circuit 1510
  • the fifth hydraulic oil passage 1405 is provided to communicate with the second hydraulic circuit 1520 .
  • the fourth hydraulic oil passage 1404 and the fifth hydraulic oil passage 1405 may merge into the sixth hydraulic oil passage 1406 to communicate with the pressure chamber 1330 .
  • a first valve 1431 for controlling the flow of the pressurized medium may be provided in the second hydraulic flow path 1402 .
  • the first valve 1431 may be provided as a check valve that allows the flow of the pressurized medium discharged from the pressure chamber 1330 to the first hydraulic circuit 1510, but blocks the flow of the pressurized medium in the opposite direction.
  • a second valve 1432 for controlling the flow of the pressurized medium may be provided in the third hydraulic flow path 1403 , and the second valve 1432 is discharged from the pressure chamber 1330 to the second hydraulic circuit 1520 . It may be provided with a check valve that allows the flow of the pressurized medium to the direction, but blocks the flow of the pressurized medium in the opposite direction.
  • the fourth hydraulic oil passage 1404 communicates with the first hydraulic circuit 1510
  • the fifth hydraulic oil passage 1405 communicates with the second hydraulic circuit 1520, and is provided to merge into the sixth hydraulic oil passage 1406.
  • a third valve 1433 for controlling the flow of the pressurized medium may be provided in the fourth hydraulic flow path 1404 .
  • the third valve 1433 may be provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the first hydraulic circuit 1510 and blocks the flow of the pressurized medium in the opposite direction.
  • a fourth valve 1434 for controlling the flow of the pressurized medium may be provided in the fifth hydraulic flow path 1405 .
  • the fourth valve 1434 may be provided as a check valve that allows only the flow of the pressurized medium discharged from the second hydraulic circuit 1520 and blocks the flow of the pressurized medium in the opposite direction.
  • the sixth hydraulic flow path 1406 is provided with one end connected to the fourth hydraulic flow passage 1404 and the fifth hydraulic oil passage 1405 , and the other end connected to the pressure chamber 1330 .
  • 1, the other end of the sixth hydraulic flow path 1406 is shown to be connected to the pressure chamber 1330 via the first hydraulic flow path 1401, but in addition, the other end of the sixth hydraulic flow path 1406 is connected to the pressure chamber ( 1330) can be understood in the same way as when directly connected to.
  • a fifth valve 1435 for controlling the flow of the pressurized medium may be provided in the sixth hydraulic flow path 1406 .
  • the fifth valve 1435 may be provided as a two-way control valve for controlling the flow of the pressurized medium transmitted along the sixth hydraulic flow passage 1406 .
  • the fifth valve 1435 may be provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and operates to open when an electrical signal is received from the electronic control unit.
  • the hydraulic control unit 1400 has the hydraulic pressure formed in the pressure chamber 1330 according to the advance of the hydraulic piston 1320 by the arrangement of the hydraulic oil passages and valves in the first hydraulic passage 1401, the second hydraulic passage 1402. may be sequentially transmitted to the first hydraulic circuit 1510 , and may be sequentially transmitted to the second hydraulic circuit 1520 through the first hydraulic flow path 1401 and the third hydraulic flow path 1403 .
  • the negative pressure formed in the pressure chamber 1330 according to the backward movement of the hydraulic piston 1320 causes the pressurized medium provided to the first hydraulic circuit 1510 to pass through the fourth hydraulic passage 1404 and the sixth hydraulic passage 1406 sequentially. It can be recovered to the pressure chamber 1330 through the can do.
  • the first hydraulic circuit 1510 of the hydraulic control unit 1400 controls the hydraulic pressure of the first and second wheel cylinders 21 and 22, which are two wheel cylinders among the four wheels RR, RL, FR, and FL, and , the second hydraulic circuit 1520 may control the hydraulic pressure of the other two wheel cylinders 20 , the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 .
  • the first hydraulic circuit 1510 may receive hydraulic pressure through the second hydraulic passage 1402 and discharge hydraulic pressure through the fourth hydraulic passage 1404 .
  • the second hydraulic flow path 1402 and the fourth hydraulic flow path 1404 merge and then two flow paths connected to the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22 . It may be provided by branching into .
  • the second hydraulic circuit 1520 may receive hydraulic pressure through the third hydraulic flow path 1403 and discharge the hydraulic pressure through the fifth hydraulic flow path 1405, and accordingly, as shown in FIG. After the 3 hydraulic flow path 1403 and the 5th hydraulic flow path 1405 merge, it may be provided by branching into two flow paths connected to the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 .
  • the structure is not limited thereto. It is connected to the circuit 1510 side, and can be branched and connected independently into the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22 , and similarly, the third hydraulic oil passage 1403 and the fifth hydraulic oil passage 1405 . Each is connected to the second hydraulic circuit 1520 side, and the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 are independently branched and connected in various ways and structures, etc. something to do.
  • the first and second hydraulic circuits 1510 and 1520 are provided with the first to fourth inlet valves 1511a, 1511b, 1521a, 1521b to control the flow and hydraulic pressure of the pressurized medium delivered to the first to fourth wheel cylinders 24 . ) can be provided respectively.
  • the first to fourth inlet valves 1511a, 1511b, 1521a, and 1521b are respectively disposed on the upstream side of the first to fourth wheel cylinders 21, 22, 23, and 24, and are normally opened and then opened to the electronic control unit. It may be provided as a solenoid valve of a normally open type that operates to close the valve when receiving an electrical signal from the .
  • the first and second hydraulic circuits 1510 and 1520 are provided with first to fourth check valves 1513a, 1513b, and 1523a connected in parallel with respect to the first to fourth inlet valves 1511a, 1511b, 1521a, 1521b. , 1523b) may include.
  • the check valves 1513a, 1513b, 1523a, 1523b are bypasses connecting the front and rear of the first to fourth inlet valves 1511a, 1511b, 1521a, 1521b on the first and second hydraulic circuits 1510 and 1520 It may be provided in the flow path, allowing only the flow of the pressurized medium discharged from each wheel cylinder 20 , and blocking the flow of the pressurizing medium delivered to the wheel cylinder 20 .
  • the first to fourth check valves 1513a, 1513b, 1523a, and 1523b can quickly release the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to each wheel cylinder 20, and the first to fourth inlet valves 1511a, 1511b, Even when the 1521a and 1521b do not operate normally, the hydraulic pressure of the pressurizing medium applied to the wheel cylinder 20 may be smoothly returned to the hydraulic pressure supply device 1300 side.
  • the second hydraulic circuit 1520 controls the flow of the pressurized medium discharged from the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 in order to improve performance when the brakes of the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 are released. It may include first and second outlet valves 1522a and 1522b.
  • the first and second outlet valves 1522a and 1522b are provided on the discharge sides of the third and fourth wheel cylinders 23 and 24, respectively, and are transmitted from the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 to the reservoir 1100. Controls the flow of the pressurized medium.
  • the first and second outlet valves 1522a and 1522b may be provided as normally closed type solenoid valves that are normally closed and operate to open the valves when receiving an electrical signal from the electronic control unit. .
  • the first and second outlet valves 1522a and 1522b are the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder when active braking is performed such as in an anti-lock brake system (ABS) mode or a traction control system (TCS) mode of the vehicle.
  • the opening operation can be selectively controlled to individually reduce the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to (24). That is, during active braking, the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the third wheel cylinder 23 of the second hydraulic circuit 1520 is discharged to the reservoir 1100 by opening the first outlet valve 1522a, so that the third wheel cylinder ( 23), the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the fourth wheel cylinder 24 of the second hydraulic circuit 1520 is discharged to the reservoir 1100 by opening the second outlet valve 1522b.
  • a discharge path of the four wheel cylinder 24 may be formed.
  • the first and second wheel cylinders 21 and 22 of the first hydraulic circuit 1510 may be connected to each other by branching a first backup flow path 1610 to be described later.
  • a first backup flow path 1610 to be described later.
  • the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 during active braking can be individually reduced, and specifically, the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 is
  • the first backup flow path 1610, the first master chamber 1220a, and the first reservoir flow path 1710 are sequentially discharged to the reservoir 1100, whereby the first and second wheel cylinders 21 and 22 are discharged. flow can be formed.
  • the pressurized medium discharged from the integrated master cylinder 1200 is directly supplied to the wheel cylinder 20 to perform braking. It may include first and second backup flow paths 1610 and 1620 to be implemented.
  • a mode in which the hydraulic pressure of the integrated master cylinder 1200 is directly transmitted to the wheel cylinder 20 is referred to as an abnormal operation mode, that is, a fallback mode.
  • the first backup flow path 1610 is provided to connect the first master chamber 1220a and the first hydraulic circuit 1510 of the integrated master cylinder 1200, and the second backup flow path 1620 is the integrated master cylinder 1200. It may be provided to connect the second master chamber 1230a and the second hydraulic circuit 1520 of the .
  • the first backup flow path 1610 has one end connected to the first master chamber 1220a, and the other end is branched on the first hydraulic circuit 1510 and connected to the downstream side of the first and second inlet valves 1511a and 1511b.
  • the second backup flow path 1620 has one end connected to the second master chamber 1230a, and the other end between the fourth inlet valve 1521b and the second outlet valve 1522b on the second hydraulic circuit 1520. can be connected to In FIG.
  • the second backup flow path 1620 is illustrated as being connected between the fourth inlet valve 1521b and the second outlet valve 1522b, but the second backup flow path 1620 branches off and the first outlet valve ( 1522a) and if it is connected to at least one of the upstream side of the second outlet valve (1522b) will be understood the same.
  • At least one first cut valve 1611 for controlling the flow of the pressurized medium in both directions may be provided in the first backup flow path 1610 .
  • the other end of the first backup flow passage 1610 is branched and connected to the downstream sides of the first and second inlet valves 1511a and 1511b, respectively, and the first cut valve 1611 is the first wheel cylinder 21 .
  • a first dump valve 1611a for controlling the flow of the pressurized medium between the It can be divided into a dump valve (1611b).
  • the second dump valve 1611b may be provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and operates to open the valve when receiving an electrical signal from the electronic control unit. Accordingly, the second dump valve 1611b maintains a closed state in the normal operation mode of the electronic brake system 1000, and performs active braking such as an anti-lock brake system (ABS) mode and a traction control system (TCS) mode of the vehicle. In this case, the opening operation may be performed to independently reduce the hydraulic pressure of the pressurizing medium applied to the second wheel cylinder 22 .
  • ABS anti-lock brake system
  • TCS traction control system
  • the first dump valve may be provided as a normally open type solenoid valve that is normally open and operates to close the valve when a closing signal is received from the electronic control unit.
  • a second cut valve 1621 for controlling the flow of the pressurized medium in both directions may be provided in the second backup flow path 1620 .
  • the second cut valve 1621 may be provided as a normally open type solenoid valve that is normally open and operates to close when a closing signal is received from the electronic control unit.
  • a pair of first and second dump valves 1611a and 1611b are provided on the sides of the first and second wheel cylinders 21 and 22, respectively, so that during active braking such as in the ABS braking mode of the vehicle.
  • the first backup flow path 1610, the first master chamber 1220a, and the first reservoir flow path 1710 are connected. It may be sequentially discharged to the reservoir 1100 side.
  • the pressurized medium of the integrated master cylinder 1200 is prevented from being directly transmitted to the wheel cylinder 20 and, at the same time, provided by the hydraulic pressure supply device 1300 It is possible to prevent the hydraulic pressure from leaking to the integrated master cylinder 1200 side.
  • the pressurized medium pressurized in the integrated master cylinder 1200 is first and second hydraulic pressure through the first and second backup passages 1610 and 1620 . It may be directly supplied to the circuits 1510 and 1520 to implement braking.
  • the inspection flow path 1900 is provided to connect the integrated master cylinder 1200 and the hydraulic pressure supply device 1300, and is provided to inspect whether leaks of various components and simulator valves 1711 mounted on the integrated master cylinder 1200 are provided. .
  • the inspection flow path 1900 has one end connected to the first master chamber 1220a through the fourth hydraulic port 1280d and the other end of the second cut valve 1621 and the second hydraulic circuit on the second backup flow path 1620 ( 1520 ), a first inspection passage 1910 , and a second inspection passage having one end connected to the first master chamber 1220a through the third hydraulic port 1280c and the other end connected to the pressure chamber 1330 . (1920) may be included.
  • the other end of the second inspection passage 1920 may be directly connected to the pressure chamber 1330 or may be connected to the pressure chamber 1330 via the hydraulic dump unit 1800 as shown in FIG. 1 .
  • An inspection check valve 1911 is provided in the first inspection passage 1910 that allows only the flow of the pressurized medium from the first master chamber 1220a to the second backup passage 1620 and blocks the flow of the pressurized medium in the opposite direction.
  • an inspection control valve 1921 for controlling the flow of the pressurized medium in both directions between the first master chamber 1220a and the pressure chamber 1330 is provided in the second inspection flow path 1920, and the inspection control valve 1921 is It may be provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed and operates to open the valve when receiving an electrical signal from the electronic control unit. A detailed description thereof will be provided later.
  • the electronic brake system 1000 includes a circuit pressure sensor PS1 that senses the hydraulic pressure of the pressurized medium provided by the hydraulic pressure supply device 1300, and a cylinder pressure sensor PS2 that senses the hydraulic pressure of the second master chamber 1230a.
  • the circuit pressure sensor PS1 is provided on the side of the first hydraulic circuit 1510 and is generated and provided from the hydraulic pressure supply device 1300 in the inspection mode to detect the hydraulic pressure of the pressurized medium delivered to the first hydraulic circuit 1510.
  • the cylinder pressure sensor PS2 is provided between the second master chamber 1230a and the second cut valve 1621 on the second backup flow path 1620 to detect the hydraulic pressure of the pressurized medium accommodated in the second master chamber 1230a. can do.
  • the electronic control unit is the circuit pressure sensor PS1 Whether the integrated master cylinder 1200 or the simulator valve 1711 is leaking may be determined by comparing the hydraulic pressure value detected by the cylinder pressure sensor PS2 with the hydraulic pressure value detected by the cylinder pressure sensor PS2.
  • the electronic brake system 1000 may include a stroke sensor (not shown) for measuring the displacement amount of the hydraulic piston 1320 of the hydraulic pressure supply device 1300 , and the stroke sensor includes the hydraulic piston 1320 in a second inspection mode to be described later. ) based on the displacement information, it is possible to check whether the integrated master cylinder 1200 is leaking. A detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 3 and 4 .
  • the electronic brake system 1000 has a normal operation mode in which braking is performed by operating normally without failure or abnormality of various components, and leakage of the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 . It may include an inspection mode for checking whether or not a leak exists and an abnormal operation mode (fallback mode) for urgently performing braking of the vehicle in a state in which a failure or abnormality of the brake system occurs.
  • a normal operation mode in which braking is performed by operating normally without failure or abnormality of various components, and leakage of the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 . It may include an inspection mode for checking whether or not a leak exists and an abnormal operation mode (fallback mode) for urgently performing braking of the vehicle in a state in which a failure or abnormality of the brake system occurs.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system 1000 according to the first embodiment of the present invention performs braking in a normal operation mode.
  • the motor (not shown) operates to rotate in one direction, and the rotational force of the motor is transmitted to the hydraulic pressure providing unit by the power conversion unit, As the hydraulic piston 1320 of the hydraulic pressure providing unit advances, hydraulic pressure is generated in the pressure chamber 1330 .
  • the hydraulic pressure discharged from the pressure chamber 1330 is transmitted to each wheel cylinder 20 through the hydraulic control unit 1400 , the first hydraulic circuit 1510 , and the second hydraulic circuit 1520 to generate braking force.
  • the hydraulic pressure formed in the pressure chamber 1330 sequentially passes through the first hydraulic oil passage 1401 and the second hydraulic oil passage 1402, and the first and second wheel cylinders provided in the first hydraulic circuit 1510 ( 21, 22), so that braking can be performed.
  • the first valve 1431 provided in the second hydraulic flow path 1402 allows only the flow of the pressurized medium discharged from the pressure chamber 1330, so that the hydraulic pressure of the pressurized medium is applied to the first and second wheel cylinders ( 21, 22) can be smoothly transferred.
  • the first inlet valve 1511a and the second inlet valve 1511b provided in the first hydraulic circuit 1510 maintain an open state, and the first cut valve 1611 is maintained in a closed state so that the hydraulic pressure of the pressurized medium is It is possible to prevent leakage to the first backup flow path 1610 .
  • the hydraulic pressure of the pressurized medium formed in the pressure chamber 1330 sequentially passes through the first hydraulic flow path 1401 and the third hydraulic flow path 1403 to provide the third and fourth wheels on the second hydraulic circuit 1520 .
  • the second valve 1432 provided in the third hydraulic flow path 1403 allows only the flow of the pressurized medium discharged from the pressure chamber 1330, so that the hydraulic pressure of the pressurized medium is applied to the third and fourth wheel cylinders ( 23, 24) can be smoothly transferred.
  • the third inlet valve 1521a and the fourth inlet valve 1521b provided in the second hydraulic circuit 1520 maintain an open state, and the first outlet valve 1522a and the second outlet valve 1522b are closed. By maintaining the state, the hydraulic pressure of the pressurized medium is prevented from leaking to the reservoir 1100 side.
  • the fifth valve 1435 is switched to an open state, and the first cut valve 1611 and the second cut valve are respectively provided in the first backup passage 1610 and the second backup passage 1620 . Since the bar 1621 is closed and switched, it is possible to prevent the hydraulic pressure of the pressurized medium provided from the hydraulic pressure supply device 1300 from leaking toward the integrated master cylinder 1200 .
  • a first cut valve 1611 and a second cut valve 1621 provided in a first backup passage 1610 and a second backup passage 1620, which will be described later at the same time as the driver operates the brake pedal 10 , respectively. is closed, while the simulator valve 1711 of the first reservoir flow path 1710 is open.
  • the first master piston 1220 moves forward, but as the second cut valve 1621 closes, the second master chamber 1230a is sealed and the second master piston ( 1230), no displacement occurs.
  • the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a is introduced along the first reservoir flow path 1710 by the closing operation of the first cut valve 1611 and the opening operation of the simulator valve 1711 .
  • the second master piston 1230 does not advance, the first master piston 1220 compresses the pedal simulator 1240 as the forward movement continues, and the elastic restoring force of the pedal simulator 1240 gives the pedal to the driver. It can be served as a persimmon.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a first inspection mode.
  • the electronic control unit operates the motor to advance the hydraulic piston 1320 and generates hydraulic pressure in the pressure chamber 1330 .
  • the simulator valve 1711, the inspection control valve 1911, and the second cut valve 1621 are closed, and the first and second inlet valves 1511a and 1511b and the first cut valve 1611 are closed. Any one of the dump valves 1611a is opened.
  • the hydraulic pressure formed in the pressure chamber 1330 is sequentially applied to the hydraulic control unit 1400, the first and second inlet valves 1511a and 1511b of the first hydraulic circuit 1510, and the first backup passage 1610. through the first master chamber 1220a.
  • the second cut valve 1621 is placed in a closed state, and the second master chamber 1230a is sealed.
  • the electronic control unit compares the pressure value measured by the circuit pressure sensor (PS1) and the pressure value measured by the cylinder pressure sensor (PS2) to the leakage of the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 You can check whether Specifically, if there is no leak in the component elements mounted on the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711, the hydraulic pressure value of the hydraulic pressure supply device 1300 measured by the circuit pressure sensor PS1 reaches the target pressure.
  • the corresponding hydraulic pressure flows into the first master chamber 1220a through the first backup flow path 1610 and presses the second master piston 1230 forward, so that the cylinder pressure sensor PS2 senses the second master
  • the hydraulic pressure value of the chamber 1230a and the hydraulic pressure value sensed by the circuit pressure sensor PS1 may be synchronized with each other.
  • the electronic control unit may determine a normal state and end the first inspection mode.
  • the electronic control unit maintains the hydraulic pressure for a certain time after the hydraulic pressure value of the pressurized medium pressurized by the hydraulic pressure supply device 1300 measured by the circuit pressure sensor PS1 reaches the target pressure, but the cylinder pressure sensor ( When the hydraulic pressure value of the second master chamber 1220a sensed by PS2) is lower than the hydraulic pressure value sensed by the circuit pressure sensor PS1, or the hydraulic pressure value sensed by the circuit pressure sensor PS1 also gradually decreases In this case, it is determined that the hydraulic pressure in the second master chamber 1230a does not reach the target pressure due to the presence of a leak in the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 to be in an abnormal state.
  • various component elements provided in the integrated master cylinder 1200 through the first inspection mode specifically, the first sealing member 1290a, the second It can be determined whether the sealing member 1290b, the fourth sealing member 1290d, the first inspection check valve 1911, etc. are normal, and it can also be determined whether the simulator valve 1711 is normal. Furthermore, it is also possible to determine whether peripheral components connected to the integrated master cylinder 1200, such as the second cut valve 1621, are normal.
  • the electronic control unit determines that there is a leak in the component elements of the integrated master cylinder 1200 or the simulator valve 1711 as a result of the first inspection mode, the electronic control unit informs the driver of the abnormal state through a display or a warning sound, and induces to limit the operation of the vehicle can do.
  • the electronic control unit may enter the second inspection mode.
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the electronic brake system according to the first embodiment of the present invention performs a second inspection mode.
  • the electronic control unit operates a motor to control the hydraulic piston 1320. It advances and generates hydraulic pressure in the pressure chamber 1330 .
  • the first and second inlet valves 1511a and 1511b and the second cut valve 1621 are closed, the inspection control valve 1921 is opened, and the pressure chamber 1330 and the second inspection passageway 1920 are closed. Hydraulic connections are acceptable. Accordingly, the hydraulic pressure formed in the pressure chamber 1330 is transmitted to the third hydraulic port 1280c through the second inspection passage 1920 .
  • the third and fourth inlet valves 1521a and 1521b may also be switched to a closed state in order to quickly proceed with the inspection mode.
  • the third sealing member 1290c is provided to block the flow of the pressurized medium from the second inspection passage 1920 to the first master chamber 1220a. If the third sealing member 1290c is in a normal state, the second 3 As the hydraulic port 1280c is closed, after the hydraulic piston 1320 is advanced by a certain amount of displacement, it is difficult to advance any more, so that it is impossible to form a hydraulic pressure of a certain level or more in the pressure chamber 1330 .
  • the electronic control unit may determine that the third sealing member 1290c is in a normal state and end the second inspection mode.
  • the electronic control unit judges that the third sealing member 1290c has a leak and is in an abnormal state.
  • a display or a warning sound may be used to inform the vehicle, and may induce the vehicle to be restricted from driving.
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram illustrating an operating state in an abnormal operation mode (fallback mode) when the electronic brake system 1000 according to the first embodiment of the present invention cannot operate normally due to a failure of the device.
  • each of the valves is controlled to an initial braking state, which is an inoperative state.
  • the first master piston 1220 connected to the brake pedal 10 advances and displacement occurs. Since the first dump valve 1611a of the first cut valves 1611 is provided in an open state in the non-operational state, the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a by the advance of the first master piston 1220 is It is transmitted to the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22 of the first hydraulic circuit 1510 along the first backup flow path 1610 to implement braking.
  • the second master piston 1230 also advances to generate displacement, and the second cut valve 1621 is also provided in an open state in the non-operational state, thereby
  • the pressurized medium accommodated in the second master chamber 1230a is transferred to the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 of the second hydraulic circuit 1520 along the second backup flow path 1620 to implement braking.
  • FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an electronic brake system 2000 according to a second embodiment of the present invention.
  • the electronic brake system 2000 according to the second embodiment performs cooperative control for the regenerative braking mode. can do.
  • a hybrid vehicle recovers kinetic energy as electrical energy while the vehicle is braking, stores it in a battery, and uses the motor as an auxiliary driving source for the vehicle. During operation, energy is recovered by a generator (not shown) or the like.
  • This braking operation is referred to as a regenerative braking mode
  • the electronic brake system 2000 according to the present embodiment has the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 of the second hydraulic circuit 1520 to implement the regenerative braking mode.
  • the regenerative braking mode may be performed through the cooperative control of the generators of the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 and the sixth valve 2436 to be described later.
  • the hydraulic control unit 2400 of the electromagnetic brake system 2000 may further include a sixth valve 2436 for adjusting the hydraulic pressure of the pressurized medium delivered to the second hydraulic circuit 1520.
  • the sixth valve 2436 may be disposed on the inlet side end of the second hydraulic circuit 1520 , for example, at the rear end side of the second valve 1432 on the third hydraulic oil passage 1403 , and the second hydraulic circuit 1520 . ) may be provided as a two-way control valve to control the flow of the pressurized medium delivered to.
  • the sixth valve 2436 may be provided as a normally open type solenoid valve that is normally open and operates to close when an electric signal is received from the electronic control unit.
  • the sixth valve 2436 is controlled to be opened in the normal operation mode of the electromagnetic brake system 2000 , and regenerative braking by a generator (not shown) provided in the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 . When entering the mode, it can be converted to a closed state.
  • the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22 of the first hydraulic circuit 1510 of the front wheel In this case, the braking force desired by the driver is formed by the hydraulic pressure of the pressurized medium by the operation of the hydraulic pressure supply device 1300 , while the third of the second hydraulic circuit 1520 of the rear wheel in which the energy recovery device such as a generator is installed.
  • the sum of the total braking pressure obtained by adding the braking pressure of the pressurized medium by the hydraulic pressure supply device 1300 and the regenerative braking pressure by the generator is the first wheel cylinder ( 21) and the total braking force of the second wheel cylinder 22.
  • the braking pressure by the hydraulic pressure supply device 1300 applied to the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24 is removed or constant by closing the sixth valve 2436 .
  • the total braking force of the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 may be equal to the braking force of the first and second wheel cylinders 21 and 22 .
  • the motor when the driver steps on the brake pedal 10 when braking the vehicle, the motor operates to rotate in one direction, the rotational force of the motor is transmitted to the hydraulic pressure providing unit by the power transmitting unit, and the hydraulic piston 1320 of the hydraulic pressure providing unit ) generates hydraulic pressure in the pressure chamber 1330 while advancing.
  • the hydraulic pressure discharged from the pressure chamber 1330 is transmitted to each wheel cylinder 20 through the hydraulic control unit 1400 , the first hydraulic circuit 1510 , and the second hydraulic circuit 1520 to generate braking force.
  • the hydraulic pressure of the pressurized medium formed in the pressure chamber 1330 sequentially passes through the first hydraulic passage 1401 and the second hydraulic passage 1402 .
  • braking of the first and second wheel cylinders 21 and 22 is implemented.
  • the first valve 1431 allows the flow of the pressurized medium from the pressure chamber 1330 to the first hydraulic circuit 1510 .
  • the hydraulic pressure of the pressurizing medium formed in the pressure chamber 1330 may be transferred to the first hydraulic circuit 1510 .
  • the electronic control unit detects the speed, deceleration, etc. of the vehicle and, when it is determined that the regenerative braking mode can be entered, closes the sixth valve 2436 to It is possible to block the transfer of the hydraulic pressure of the pressurized medium to the three-wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24, and to implement regenerative braking by the generator.
  • the sixth valve ( 2436) is switched to the open state to control the hydraulic pressure of the pressurized medium to be transmitted to the second hydraulic circuit 1520, and at the same time, the braking pressure of the first hydraulic circuit 1510 and the braking pressure of the second hydraulic circuit 1520 can be synchronized. Accordingly, the braking pressure or braking force applied to the first to fourth wheel cylinders 20 is uniformly controlled to improve the driving stability of the vehicle by preventing oversteering or understeering as well as braking stability of the vehicle. can do it
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing an electronic brake system 3000 according to a third embodiment of the present invention.
  • the electronic brake system 3000 according to the third embodiment is connected to a first hydraulic circuit 1510. It may further include a first circuit pressure sensor PS11 for sensing the hydraulic pressure of the pressurized medium transferred and a second circuit pressure sensor PS12 for detecting the hydraulic pressure of the pressurized medium transferred to the second hydraulic circuit 1520 .
  • the electromagnetic brake system 1000 according to the first embodiment of the present invention described above, except for cases where separate reference numerals are used to additionally describe the electronic brake system 3000 according to the third embodiment of the present invention to be described below. ) and the description is omitted to prevent duplication of content.
  • the first circuit pressure sensor PS11 detects the hydraulic pressure of the pressurized medium generated and provided from the hydraulic pressure supply device 1300 and delivered to the first hydraulic circuit 1510, and can transmit the pressure value information to the electronic control unit.
  • the second circuit pressure sensor PS12 detects the hydraulic pressure of the pressurized medium generated and provided from the hydraulic pressure supply device 1300 and delivered to the second hydraulic circuit 1520, and can transmit the pressure value information to the electronic control unit.
  • the electronic control unit may receive hydraulic pressure value information of each hydraulic circuit from the first and second circuit pressure sensors PS11 and PS12 and control the operation of the hydraulic pressure supply device 1300 based on the information, thereby driving the vehicle on the highway It is possible to assist the autonomous driving of the vehicle, such as assistance or emergency braking.
  • the first and second wheel cylinders 31 and 22 provided in the first hydraulic circuit 1510 are allocated to the right front wheel FR and the left front wheel FL, respectively, and to the second hydraulic circuit 1520 .
  • the provided third and fourth wheel cylinders 33 and 24 are assigned to the left rear wheel RL and the right rear wheel RR, so that the first circuit pressure sensor PS11 senses and and the second circuit pressure sensor PS12 may sense and transmit the hydraulic pressure applied to the rear wheel side wheel cylinder.
  • the electronic control unit automatically adjusts and controls the vehicle's braking pressure based on the hydraulic pressure information of the front wheel and rear wheel side wheel cylinders provided from the first circuit pressure sensor PS11 and the second circuit pressure sensor PS21, respectively Driving convenience can be improved.

Landscapes

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Abstract

전자식 브레이크 시스템에 개시된다. 본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 가압매체가 저장되는 리저버, 브레이크 페달과 연결되어 브레이크 페달의 작동에 의해 가압매체를 토출하되, 운전자에게 페달감을 제공하는 통합형 마스터 실린더, 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 단일의 압력챔버에서 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되고, 복수의 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛을 포함하여 제공될 수 있다.

Description

전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법
본 발명은 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 페달의 변위에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법에 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 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하는 방식이 주로 이용되었다. 그러나 차량의 운용 환경에 세밀하게 대응하여 다양한 제동 기능을 구현하고자 하는 시장의 요구가 증대됨에 따라, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받고, 이에 근거하여 액압 공급장치를 작동시켜 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 전자식 브레이크 시스템이 널리 보급되고 있다.
이와 같은 전자식 브레이크 시스템은 정상 작동모드 시 운전자의 브레이크 페달 작동 또는 차량의 자율주행 시 제동판단을 전기적 신호로 발생 및 제공되고, 이에 근거하여 액압 공급장치가 전기적으로 작동 및 제어됨으로써 제동에 필요한 액압을 형성하여 휠 실린더로 전달한다. 이와 같이, 이러한 전자식 브레이크 시스템 및 작동방법은 전기적으로 작동 및 제어되는 바 복잡하면서도 다양한 제동 작용을 구현할 수 있기는 하지만, 전장 부품요소에 기술적 문제점이 발생하는 경우 제동에 필요한 액압이 안정적으로 형성되지 않아 승객의 안전을 위협할 우려가 있다.
따라서 전자식 브레이크 시스템은 일 부품요소가 고장나거나 제어 불능의 상태에 해당하는 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 페달에 답력을 가함에 따라 제동에 필요한 액압을 곧바로 형성하고, 이를 휠 실린더로 직접 전달될 수 있어야 한다. 나아가, 비상 시 비정상 작동모드로 신속하게 진입하여 승객의 안전을 도모할 수 있도록 전자식 브레이크 시스템의 고장여부를 정확하면서도 빠르게 검사할 수 있는 방안이 요구된다.
본 실시 예는 다양한 운용상황에서도 제동을 효과적으로 구현할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 단순한 구조 및 동작으로 고장여부를 신속하게 판단할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상된 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상된 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더; 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 유압피스톤과, 상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 단일의 압력챔버를 구비하는 액압 공급장치; 제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷을 구비하고, 상기 액압 공급장치로부터 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛; 및 액압 정보 및 상기 브레이크 페달의 변위 정보에 근거하여 밸브들을 제어하는 전자제어유닛을 포함하고, 상기 유압 제어유닛은 상기 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷으로 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 유압서킷으로 연결되는 제3 유압유로와, 상기 제1 유압서킷과 연통되는 제4 유압유로와, 상기 제2 유압서킷과 연통되는 제5 유압유로와, 상기 제4 유압유로와 상기 제5 유압유로가 합류하여 상기 압력챔버와 연통되는 제6 유압유로를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 유압 제어유닛은 상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제2 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제3 밸브는 상기 제1 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제4 밸브는 상기 제2 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고, 상기 제5 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련되어 제공될 수 있다.
상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 서킷 압력센서; 상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 실린더 압력센서; 상기 마스터 챔버와 연통되되, 상기 액압 공급장치로부터 액압을 제공받도록 연결되는 검사유로; 및 상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더는 상기 브레이크 페달과 연결되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위 또는 상기 제1 마스터 챔버의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버를 더 포함하고, 상기 실린더 압력센서는 상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지할 수 있다.
상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로; 및 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 더 포함하고, 상기 검사유로는 일단이 상기 제1 마스터 챔버에 연결되고, 타단이 상기 제2 백업유로에 연결되는 제1 검사유로를 포함하고, 상기 검사밸브는 상기 제1 검사유로에 마련되어 상기 제1 마스터 챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 검사체크밸브를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더는 상기 제1 마스터 챔버를 외부에 대해 밀봉시키는 제1 실링부재와, 상기 제1 마스터 챔버를 상기 제2 마스터 챔버에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재를 더 포함하여 제공될 수 있다.
가압매체가 저장되는 리저버; 상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로; 및 상기 제1 리저버 유로에 마련되어, 상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 적어도 하나의 제1 컷밸브; 및 상기 제2 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 검사유로는 일단이 상기 제1 마스터 챔버에 연결되고, 타단이 상기 압력챔버에 연결되는 제2 검사유로를 더 포함하고, 상기 검사밸브는 상기 제2 검사유로에 마련되어 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 검사제어밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더는 상기 제2 검사유로로부터 상기 제1 마스터 챔버로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하고, 상기 제1 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되되, 상기 제1 검사유로는 상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결될 수 있다.
가압매체가 저장되는 리저버; 및 상기 리저버와 상기 제2 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로;를 더 포함하고, 상기 통합형 마스터 실린더는 상기 제2 마스터 챔버로부터 상기 제2 리저버 유로로 토출되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제4 실링부재를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 컷밸브는 상기 제1 휠 실린더와 상기 제1 백업유로 간 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와, 상기 제2 휠 실린더와 상기 제1 백업유로 간 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제1 검사모드를 포함하고, 상기 제1 검사모드 시, 상기 유압피스톤을 작동시켜 상기 압력챔버에 형성된 액압을 상기 유압 제어유닛과, 상기 제1 및 제2 유압서킷과, 상기 제1 및 제2 백업유로와, 상기 제1 검사유로에 의해 상기 제1 마스터 챔버로 공급하고, 전자제어유닛은 상기 서킷 압력센서에서 감지한 액압수치와, 상기 실린더 압력센서에서 감지한 액압수치를 대비하여 리크 여부를 판단할 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제2 검사모드를 포함하고, 상기 제2 검사모드 시, 상기 검사제어밸브를 개방하여 상기 제2 검사유로에 의해 상기 압력챔버와 상기 제1 마스터 챔버를 연통시키고, 상기 유압피스톤을 작동시켜 상기 압력챔버에 액압을 형성하며, 전자제어유닛은 상기 유압피스톤의 변위량에 근거하여 리크 여부를 판단할 수 있다.
상기 제너레이터에 의한 회생 제동모드를 포함하고, 상기 회생 제동모드 시, 상기 유압피스톤을 작동시켜 상기 압력챔버에 형성된 액압은 상기 제1 유압유로와, 상기 제2 유압유로를 순차적으로 거쳐 상기 제1 유압서킷에 제공되되, 상기 제6 밸브를 폐쇄시켜, 상기 제2 유압서킷으로의 액압 제공은 차단시킬 수 있다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 차량의 다양한 운용상황에서 제동을 안정적이고 효과적으로 구현할 수 있다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 단순한 구조 및 동작을 통해 장치의 고장여부를 신속하고 정확하게 판단하여 승객의 안전을 도모할 수 있다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 제동 성능 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 부품요소의 고장 또는 가압매체의 누출 시에도 제동압력을 안정적으로 제공할 수 있다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 부품요소에 가해지는 부하를 저감하여 제품의 내구성이 향상되는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법은 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 비정상 작동모드(폴백모드)에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 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 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)을 나타내는 유압회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 가압매체가 저장되는 리저버(1100)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 운전자에게 제공함과 동시에, 내측에 수용된 브레이크 오일 등의 가압매체를 가압 및 토출하는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1300)와, 액압 공급장치(1300)에서 제공되는 액압을 제어하는 유압 제어유닛(1400)과, 가압매체의 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 휠 실린더(20)를 구비하는 유압서킷(1510, 1520)과, 액압 공급장치(1300)와 리저버(1100) 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 액압덤프부(1800)와, 통합형 마스터 실린더(1200)와 유압서킷(1510, 1520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(1610, 1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(1200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 통합형 마스터 실린더(1200)의 마스터 챔버에 연결되는 검사유로(1900)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.
통합형 마스터 실린더(1200)는 운전자가 제동 작동을 위해 브레이크 페달(10)에 답력을 가할 경우, 이에 대한 반력을 운전자에게 제공하여 안정적인 페달감을 제공함과 동시에, 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하도록 마련된다.
통합형 마스터 실린더(1200)는 운전자에게 페달감을 제공하는 시뮬레이션부와, 브레이크 페달의 답력에 의해 내측에 수용된 가압매체를 가압 및 토출하는 마스터 실린더부가 하나의 실린더바디(1210) 내에서 동축 상에 배치될 수 있다.
구체적으로, 통합형 마스터 실린더(1200)는 내측에 챔버를 형성하는 실린더바디(1210)와, 브레이크 페달(10)이 연결되는 실린더바디(1210)의 입구 측에 형성되는 제1 마스터 챔버(1220a)와, 제1 마스터 챔버(1220a)에 마련되고 브레이크 페달(10)과 연결되어 브레이크 페달(10)의 작동에 의해 변위 가능하게 마련되는 제1 마스터 피스톤(1220)과, 실린더바디(1210) 상에서 상기 제1 마스터 챔버(1220a)보다 내측 또는 전방 측(도 1을 기준으로 좌측)에 형성되는 제2 마스터 챔버(1230a)와, 제2 마스터 챔버(1230a)에 마련되고 제1 마스터 피스톤(1220)의 변위 또는 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤(1230)과, 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230) 사이에 배치되어 압축 시 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터(1240)를 포함할 수 있다.
제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 실린더바디(1210) 상에서 브레이크 페달(10) 측(도 1을 기준으로 우측)으로부터 내측(도 1을 기준으로 좌측)으로 순차적으로 형성될 수 있다. 또한 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230)은 각각 제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)에 각각 마련되어 전진 및 후진 이동에 따라 각 챔버에 수용된 가압매체에 액압을 형성하거나 부압을 형성할 수 있다.
실린더바디(1210)는 내측에 제1 마스터 챔버(1220a)가 형성되되 상대적으로 내경이 크게 형성되는 대경부(1211)와, 내측에 제2 마스터 챔버(1230a)가 형성되되 대경부(1211) 보다 상대적으로 내경이 작게 형성되는 소경부(1212)를 포함할 수 있다. 실린더바디(1210)의 대경부(1211)와 소경부(1212)는 일체로 형성될 수 있다.
제1 마스터 챔버(1220a)는 실린더바디(1210)의 입구 측 또는 후방 측(도 1을 기준으로 우측)인 대경부(1211)의 내측에 형성될 수 있으며, 제1 마스터 챔버(1220a)에는 인풋로드(12)를 매개로 브레이크 페달(10)과 연결되는 제1 마스터 피스톤(1220)이 왕복 이동 가능하게 수용될 수 있다.
제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 유압포트(1280a), 제2 유압포트(1280b), 제3 유압포트(1280c) 및 제4 유압포트(1280d)를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제1 유압포트(1280a)는 후술하는 제1 리저버 유로(1710)에 연결되어 리저버(1100)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체가 유입되거나, 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 리저버(1100)로 토출될 수 있으며, 제2 유압포트(1280b)는 후술하는 제1 백업유로(1610)와 연결되어 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 제1 백업유로(1610) 측으로 가압매체가 토출되거나 반대로 제1 백업유로(1610)로부터 제1 마스터 챔버(1220a) 측으로 가압매체가 유입될 수 있다.
또한, 제1 마스터 챔버(1220a)는 제3 유압포트(1280c) 및 제4 유압포트(1280d)를 통해 후술하는 검사유로(1900)의 제1 및 제2 검사유로(1910, 1920)에 각각 연결되어 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 검사유로(1900) 측으로 토출되거나, 검사유로(1900)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체가 유입될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용되어 마련되되, 전진(도 1을 기준으로 좌측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체를 가압하여 액압을 형성하거나, 후진(도 1을 기준으로 우측 방향)함으로써 제1 마스터 챔버(1220a)의 내부에 부압을 형성할 수 있다. 제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 마스터 챔버(1220a)의 내주면에 밀착하도록 원통 형상으로 형성되는 제1 바디(1221)와, 제1 바디(1221)의 후방단(도 1의 기준으로 우측 단부)에 반경 방향으로 확장 형성되며 인풋로드(12)가 연결되는 제1 플랜지(1222)를 포함할 수 있다. 제1 마스터 피스톤(1220)은 제1 피스톤 스프링(1220b)에 의해 탄성 지지될 수 있으며, 제1 피스톤 스프링(1220b)은 일단이 제1 플랜지(1222)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측면)에 지지되고, 타단이 실린더바디(1210)의 외면에 지지되어 마련될 수 있다.
제1 마스터 피스톤(1220)에는 제1 마스터 챔버(1220a)와 연통됨과 동시에, 비 작동상태, 다시 말해 변위 발생 전 준비상태에서 제4 유압포트(1280d) 및 제1 검사유로(1910)와 연통되는 제1 컷 오프홀(1220d)이 마련된다. 또한 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제1 마스터 챔버(1220a)를 외부로부터 밀봉시키는 제1 실링부재(1290a)가 마련될 수 있다. 제1 실링부재(1290a)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 접하도록 마련될 수 있으며, 제1 실링부재(1290a)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 외부로 누출되는 것을 방지함과 동시에, 외부의 이물질이 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제1 실링부재(1290a)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 최외측, 다시 말해 후술하는 제1 검사유로(1910)가 연결되는 제4 유압포트(1280d)의 후방 측(도 1을 기준으로 우측)에 마련될 수 있다.
제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제3 유압포트(1280c)에 연결되는 제2 검사유로(1920)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재(1290c)가 마련될 수 있다. 제3 실링부재(1290c)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 제3 유압포트(1280c)의 전방 및 후방에 각각 함몰 형성되는 한 쌍의 수용홈에 각각 안착되어 제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 접할 수 있다. 한 쌍의 제3 실링부재(1290c)는 제1 실링부재(1290a)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 마련될 수 있으며, 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 제3 유압포트(1280c)를 통해 제2 검사유로(1920)로 전달되는 흐름은 허용하되, 제2 검사유로(1920)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.
제2 마스터 챔버(1230a)는 실린더바디(1210) 상에서 내측 또는 전방 측(도 1을 기준으로 좌측)인 소경부(1212)의 내측에 형성될 수 있으며, 제2 마스터 챔버(1230a)에는 제2 마스터 피스톤(1230)이 왕복 이동 가능하게 수용될 수 있다.
제2 마스터 챔버(1230a)는 제5 유압포트(1280e) 및 제6 유압포트(1280f)를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다. 제5 유압포트(1280e)는 후술하는 제2 리저버 유로(1720)와 연결되어 리저버(1100)에 수용된 가압매체가 제2 마스터 챔버(1230a) 측으로 유입될 수 있다. 또한, 제6 유압포트(1280f)는 후술하는 제2 백업유로(1620)와 연결되어 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체가 제2 백업유로(1620) 측으로 토출될 수 있으며, 반대로 제2 백업유로(1620)로부터 제2 마스터 챔버(1230a) 측으로 가압매체가 유입될 수 있다.
제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용되어 마련되되, 전진함으로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체의 액압을 형성할 수 있으며, 후진함으로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 부압을 형성할 수 있다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 마스터 챔버(1230a)의 내주면에 밀착하도록 원통 형상으로 형성되는 제2 바디(1231)와, 제2 바디(1231)의 후방단(도 1의 기준으로 우측 단부)에 반경 방향으로 확장 형성되며 제1 마스터 챔버(1220a)의 내측에 배치되는 제2 플랜지(1232)를 포함할 수 있다. 제2 플랜지(1232)의 직경은 제2 마스터 챔버(1230a)의 내주면 직경보다 크게 형성될 수 있다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 제2 피스톤 스프링(1230b)에 의해 탄성 지지될 수 있으며, 제2 피스톤 스프링(1230b)은 일단이 제2 바디(1231)의 전방면(도 1을 기준으로 좌측면)에 지지되고, 타단이 실린더바디(1210)의 내면에 지지되어 마련될 수 있다.
제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제1 마스터 챔버(1220a)를 제2 마스터 챔버(1230a)에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재(1290b)가 마련될 수 있다. 제2 실링부재(1290b)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 접하도록 마련될 수 있으며, 제2 실링부재(1290b)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 제2 마스터 챔버(1230a)로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
제2 마스터 피스톤(1230)에는 제2 마스터 챔버(1230a)와 연통됨과 동시에, 비 작동상태, 다시 말해 변위 발생 전 준비상태에서 제5 유압포트(1280e) 및 제2 리저버 유로(1720)와 연통되는 제2 컷 오프홀(1230d)이 마련된다. 또한 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제2 마스터 챔버(1230a)로부터 제5 유압포트(1280e)에 연결되는 제2 리저버 유로(1720)로 배출되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제4 실링부재(1290d)가 마련될 수 있다. 제4 실링부재(1290d)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 제5 유압포트(1280e)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 함몰 형성되는 수용홈에 안착되어 제2 마스터 피스톤(1230)의 외주면과 접할 수 있다. 제4 실링부재(1290d)는 제2 실링부재(1290b)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 마련될 수 있으며, 제5 유압포트(1280e)에 연결된 제2 리저버 유로(1720)로부터 제2 마스터 챔버(1230a)로 전달되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 제2 마스터 챔버(1230a)로부터 제5 유압포트(1280e) 및 제2 리저버 유로(1720)로 전달되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다.
통합형 마스터 실린더(1200)는 제1 마스터 챔버(1220a)와 제2 마스터 챔버(1230a)를 각각 독립적으로 구비함으로써 부품요소의 고장 시 안전을 확보할 수 있다. 예컨대, 제1 마스터 챔버(1220a)는 후술하는 제1 백업유로(1610)를 통해 어느 두 개의 휠 실린더(21, 22)에 연결되고, 제2 마스터 챔버(1230a)는 후술하는 제2 백업유로(1620)를 통해 다른 두 개의 휠 실린더(23, 24)에 연결될 수 있으며, 이에 따라 어느 하나의 챔버에 리크(leak) 등의 문제가 발생한 경우에도 차량의 제동이 가능할 수 있다.
페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230) 사이에 마련되되, 자체의 탄성 복원력에 의해 운전자에게 브레이크 페달(10)의 페달감을 제공할 수 있다. 구체적으로, 페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)의 전방면과 제2 마스터 피스톤(1230)의 후방면 사이에 개재될 수 있으며, 압축 및 팽창 가능한 고무 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 페달 시뮬레이터(1240)는 제1 마스터 피스톤(1220)의 전방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되는 원통 형상의 바디부와, 제2 마스터 피스톤(1230)의 후방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되되 전방(도 1을 기준으로 좌측)을 향할수록 직경이 점차적으로 감소하는 테이퍼부를 포함할 수 있다. 페달 시뮬레이터(1240)의 양단의 적어도 일부가 각각 제1 마스터 피스톤(1220)에 삽입됨으로써 안정적으로 지지될 수 있다. 나아가, 테이퍼부에 의해 브레이크 페달(10)의 답력 정도에 따라 탄성 복원력의 변화를 줌으로써, 운전자에게 안정적이고 익숙한 페달감을 제공할 수도 있다.
후술하는 제1 리저버 유로(1710)에는 시뮬레이터 밸브(1711)가 마련되어 리저버(1100)와 제1 마스터 챔버(1220a) 간 가압매체의 흐름이 제어될 수 있다. 시뮬레이터 밸브(1711)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있으며, 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에서 개방될 수 있다.
통합형 마스터 실린더(1200)에 의한 페달 시뮬레이션 작동에 대해 설명하면, 정상 작동모드에서 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동함과 동시에 후술하는 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄되며, 반면 제1 리저버 유로(1710)의 시뮬레이터 밸브(1711)는 개방된다. 브레이크 페달(10)의 작동이 진행됨에 따라 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진하게 되나, 제2 컷밸브(1621)가 폐쇄 동작함에 따라 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐되어 제2 마스터 피스톤(1230)은 변위가 발생하지 못한다. 이 때, 제1 컷밸브(1611)의 폐쇄 동작 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 개방 동작에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 리저버 유로(1710)를 따라 유입된다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 전진하지 못하는 반면, 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진이 계속해서 이루어짐에 따라 페달 시뮬레이터(1240)를 압축시키게 되고, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다. 이 후 운전자가 브레이크 페달(10)의 답력을 해제하면 제1 및 제2 피스톤 스프링(1220b, 1230b)과, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력에 의해 제1 및 제2 마스터 피스톤(1220, 1230)과 페달 시뮬레이터(1240)가 원 형태 및 위치로 복귀하게 되고 제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 리저버 유로(1710)를 통해 리저버(1100)로부터 가압매체가 공급되어 채워질 수 있다.
이와 같이, 제1 마스터 챔버(1220a) 및 제2 마스터 챔버(1230a)의 내부는 항상 가압매체가 채워진 상태이기 때문에 페달 시뮬레이션 작동 시 제1 마스터 피스톤(1220)과 제2 마스터 피스톤(1230)의 마찰이 최소화되어 통합형 마스터 실린더(1200)의 내구성이 향상됨은 물론 외부로부터 이물질의 유입이 차단될 수 있다.
리저버(1100)는 내측에 가압매체를 수용 및 저장할 수 있다. 리저버(1100)는 통합형 마스터 실린더(1200)와, 후술하는 액압 공급장치(1300)와, 후술하는 유압서킷 등 각각의 부품요소와 연결되어 가압매체를 공급하거나 전달받을 수 있다. 도면에는 여러 개의 리저버(1100)가 동일한 도면부호로 도시되어 있으나, 이는 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 리저버(1100)는 단일의 부품으로 마련되거나, 별개의 독립된 복수의 부품으로 마련될 수 있다.
리저버 유로(1700)는 통합형 마스터 실린더(1200)와 리저버(1100)를 연결하도록 마련된다.
리저버 유로(1700)는 제1 마스터 챔버(1220a)와 리저버(1100)를 연결하는 제1 리저버 유로(1710)와, 제2 마스터 챔버(1230a)와 리저버(1100)를 연결하는 제2 리저버 유로(1720)를 포함할 수 있다. 이를 위해 제1 리저버 유로(1710)의 일단은 통합형 마스터 실린더(1200)의 제1 유압포트(1280a)에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)와 연통되고, 타단은 리저버(1100)와 연통될 수 있으며, 제2 리저버 유로(1720)의 일단은 통합형 마스터 실린더(1200)의 제5 유압포트(1280e)에 의해 제2 마스터 챔버(1230a)와 연통되고, 타단은 리저버(1100)와 연통될 수 있다. 또한, 제1 리저버 유로(1710)에는 앞서 설명한 바와 같이, 정상 작동모드에서 개방 작동하는 시뮬레이터 밸브(1711)가 마련되어, 제1 리저버 유로(1710)를 통한 리저버(1100)와 제1 마스터 챔버(1220a) 간 가압매체의 흐름이 제어될 수 있다.
액압 공급장치(1300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다.
액압 공급장치(1300)는 휠 실린더(20)로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(미도시)와, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 제공유닛에 전달하는 동력변환부(미도시)를 포함할 수 있다.
액압 제공유닛은 가압매체가 수용 가능하게 마련되는 실린더블록(1310)과, 실린더블록(1310) 내에 수용되는 유압피스톤(1320)과, 유압피스톤(1320)의 동작에 의해 체적이 변화하는 단일의 압력챔버(1330)와, 동력변환부에서 출력되는 동력을 유압피스톤(1320)으로 전달하는 구동축(1390)을 포함한다.
단일의 압력챔버(1330)는 유압피스톤(1320)의 전방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 좌측 방향)면 측에 마련될 수 있다. 즉, 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 전진 및 후진에 따라 체적이 달라지도록 마련된다. 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)에 형성되는 연통홀을 통해 후술하는 제1 유압유로(1401)에 연결된다.
유압피스톤(1320)과 실린더블록(1310) 사이에는 실링부재가 마련되어 압력챔버(1330)와 실린더블록(1310)의 개구를 밀봉할 수 있으며, 이로써 유압피스톤(1320)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 압력챔버(1330)의 액압 또는 부압은 외부로 누설되지 않고 후술하는 유압 제어유닛(1400)과 액압덤프부(1800)에 전달될 수 있다.
모터(미도시)는 전자제어유닛(ECU)으로부터 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤(1320)의 구동력을 발생시키도록 마련된다. 모터는 스테이터와 로터를 포함하여 마련될 수 있으며, 이를 통해 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 유압피스톤(1320)의 변위를 발생시키는 동력을 제공할 수 있다. 모터의 회전 각속도와 회전각은 모터 제어센서에 의해 정밀하게 제어될 수 있다. 모터는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
동력변환부(미도시)는 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하도록 마련된다. 동력변환부는 일 예로, 웜샤프트(미도시)와 웜휠(미도시)과 구동축(1390)을 포함하는 구조로 마련될 수 있다.
웜샤프트는 모터의 회전축과 일체로 형성될 수 있고, 외주면에 웜이 형성되어 웜휠과 맞물리도록 결합하여 웜휠을 회전시킬 수 있다. 웜휠은 구동축(1390)과 맞물리도록 연결되어 구동축(1390)을 직선 이동 시킬 수 있으며, 구동축(1390)은 유압피스톤(1320)과 연결되어 일체로 동작하는 바, 이를 통해 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 슬라이딩 이동될 수 있다.
이상의 동작들을 다시 설명하면, 페달 변위센서에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 전자제어유닛으로 전달되고, 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(1390)에 전달되고, 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킬 수 있다.
반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대 방향으로 회전하고 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 후진하면서 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있다.
한편, 본 실시 예에 의한 동력변환부는 모터의 회전운동을 유압피스톤(1320)의 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어느 하나의 구조에 한정되지 않으며, 다양한 구조 및 방식의 장치로 이루어지는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.
액압 공급장치(1300)는 액압덤프부(1800)에 의해 리저버(1100)와 유압적으로 연결될 수 있다. 액압덤프부(1800)는 압력챔버(1330)와 리저버(1100)를 연결하는 덤프유로(1810)와, 덤프유로(1810)에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프체크밸브(1811)를 포함할 수 있다. 덤프체크밸브(1811)는 리저버(1100)로부터 압력챔버(1330)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하도록 마련될 수 있다. 이를 통해, 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 덤프유로(1810)를 거쳐 리저버(1100)로 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 반대로 유압피스톤(1320)의 후진에 의해 압력챔버(1330)에 부압 발생 시 가압매체가 리저버(1100)로부터 덤프유로(1810)를 거쳐 압력챔버(1330)로 신속하게 유입될 수 있다.
유압 제어유닛(1400)은 각각의 휠 실린더(20)로 전달되는 액압을 제어하도록 마련될 수 있으며, 전자제어유닛(ECU)은 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 각종 밸브들을 제어하도록 마련된다.
유압 제어유닛(1400)은 네 개의 휠 실린더(20) 중, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷(1510)과, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷(1520)을 구비할 수 있으며, 액압 공급장치(1300)로부터 휠 실린더(20)로 전달되는 액압을 제어하도록 다수의 유로 및 밸브를 포함한다.
제1 유압유로(1401)는 압력챔버(1330)와 연통하도록 마련되며, 제2 유압유로(1402) 및 제3 유압유로(1403)는 제1 유압유로(1401)로부터 분기되어 제1 유압서킷(1510) 및 제2 유압서μ(1520)에 각각 연결될 수 있다. 또한, 제4 유압유로(1404)는 제1 유압서킷(1510)과 연통하도록 마련되며, 제5 유압유로(1405)는 제2 유압서킷(1520)과 연통하도록 마련된다. 제4 유압유로(1404) 및 제5 유압유로(1405)은 제6 유압유로(1406)로 합류하여 압력챔버(1330)와 연통할 수 있다.
제2 유압유로(1402)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브(1431)가 마련될 수 있다. 제1 밸브(1431)는 압력챔버(1330)로부터 배출되어 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제3 유압유로(1403)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브(1432)가 마련될 수 있으며, 제2 밸브(1432)는 압력챔버(1330)로부터 배출되어 제2 유압서킷(1520)으로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.
제4 유압유로(1404)는 제1 유압서킷(1510)과 연통되고, 제5 유압유로(1405)는 제2 유압서킷(1520)가 연통되며, 제6 유압유로(1406)로 합류하도록 마련된다. 제4 유압유로(1404)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브(1433)가 마련될 수 있다. 제3 밸브(1433)는 제1 유압서킷(1510)으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다. 또한 제5 유압유로(1405)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브(1434)가 마련될 수 있다. 제4 밸브(1434)는 제2 유압서킷(1520)으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단하는 체크밸브로 마련될 수 있다.
제6 유압유로(1406)는 일단이 제4 유압유로(1404)와 제5 유압유로(1405)가 합류하고, 타단이 압력챔버(1330)에 연결되어 마련된다. 도 1에서는 제6 유압유로(1406)의 타단이 제1 유압유로(1401)를 거쳐 압력챔버(1330)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 그 외에도 제6 유압유로(1406)의 타단이 압력챔버(1330)에 직접적으로 연결되는 경우에도 동일하게 이해될 수 있다. 제6 유압유로(1406)에는 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브(1435)가 마련될 수 있다. 제5 밸브(1435)는 제6 유압유로(1406)를 따라 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 제5 밸브(1435)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
유압 제어유닛(1400)은 이와 같은 유압유로 및 밸브의 배치에 의해 유압피스톤(1320)의 전진에 따라 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 거쳐 제1 유압서킷(1510)으로 전달될 수 있으며, 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 거쳐 제2 유압서킷(1520)으로 전달될 수 있다. 반대로, 유압피스톤(1320)의 후진에 따라 압력챔버(1330)에 형성된 부압은 제1 유압서킷(1510)으로 제공된 가압매체를 제4 유압유로(1404), 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 거쳐 압력챔버(1330)로 회수할 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 제5 유압유로(1405), 제6 유압유로(1406)를 순차적으로 거쳐 압력챔버(1330)로 회수할 수 있다.
유압 제어유닛(1400)의 제1 유압서킷(1510)은 네 개의 차륜(RR, RL, FR, FL) 중 두 개의 휠 실린더인 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 액압을 제어하고, 제2 유압서킷(1520)은 다른 두 개의 휠 실린더(20)인 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 액압을 제어할 수 있다.
제1 유압서킷(1510)은 제2 유압유로(1402)를 통해 액압을 제공받고, 제4 유압유로(1404)을 통해 액압을 배출할 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 유압유로(1402)와 제4 유압유로(1404)는 합류한 후 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)은 제3 유압유로(1403)를 통해 액압을 제공받고, 제5 유압유로(1405)를 통해 액압을 배출할 수 있으며, 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 유압유로(1403)와 제5 유압유로(1405)가 합류한 후 제3 휠 실린더(23)와 제4 휠 실린더(24)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 유압유로의 연결은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서 당해 구조에 한정되지 않으며, 제2 유압유로(1402)와 제4 유압유로(1404)가 각각 제1 유압서킷(1510) 측에 연결되고, 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 독립적으로 분기되어 연결될 수 있으며, 마찬가지로, 제3 유압유로(1403)와 제5 유압유로(1405)가 각각 제2 유압서킷(1520) 측에 연결되고, 제3 휠 실린더(23)와 제4 휠 실린더(24)로 독립적으로 분기되어 연결되는 등 다양한 방식 및 구조로 연결되는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 휠 실린더(24)로 전달되는 가압매체의 흐름 및 액압을 제어하도록 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)를 각각 구비할 수 있다. 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)들은 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)의 상류 측에 각각 배치되며 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)들에 대하여 병렬 연결되는 마련되는 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들을 포함할 수 있다. 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들은 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 상에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 각 휠 실린더(20)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 휠 실린더(20)로 전달되는 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들에 의해 각 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압이 액압 공급장치(1300) 측으로 원활하게 복귀될 수 있다.
제2 유압서킷(1520)은 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제동 해제 시 성능 향상을 위해 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 배출되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 아웃렛밸브(1522a, 1522b)를 구비할 수 있다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1522a, 1522b)는 각각 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 배출 측에 마련되어 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로부터 리저버(1100)로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어한다. 제1 및 제2 아웃렛밸브(1522a, 1522b)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제1 및 제2 아웃렛밸브(1522a, 1522b)는 차량의 ABS(Anti-lock Brake System) 모드, TCS(Traction Control System) 모드 등 능동제동 수행 시, 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체의 액압을 개별적으로 감압하도록 선택적으로 개방 작동이 제어될 수 있다. 즉, 능동제동 시 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23)에 가해진 가압매체의 액압은 제1 아웃렛밸브(1522a)의 개방에 의해 리저버(1100)로 배출됨으로써 제3 휠 실린더(23)의 배출유로를 형성하고, 제2 유압서킷(1520)의 제4 휠 실린더(24)에 가해진 가압매체의 액압은 제2 아웃렛밸브(1522b)의 개방에 의해 리저버(1100)로 배출됨으로써 제4 휠 실린더(24)의 배출유로를 형성할 수 있다.
제1 유압서킷(1510)의 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)는 후술하는 제1 백업유로(1610)가 분기되어 연결될 수 있다. 이를 통해 능동제동 시 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체의 액압이 개별적으로 감압될 수 있으며, 구체적으로 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체는 제1 백업유로(1610)와 제1 마스터 챔버(1220a)와, 제1 리저버 유로(1710)를 순차적으로 경유하여 리저버(1100)로 배출됨으로써 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 배출유로를 형성할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우, 통합형 마스터 실린더(1200)로부터 토출되는 가압매체를 직접 휠 실린더(20)로 공급하여 제동을 구현할 수 있도록 제1 및 제2 백업유로(1610, 1620)를 포함할 수 있다. 통합형 마스터 실린더(1200)의 액압이 휠 실린더(20)로 직접 전달되는 모드를 비정상 작동모드, 다시 말해 폴백모드(Fallback mode)라 한다.
제1 백업유로(1610)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제1 마스터 챔버(1220a)와 제1 유압서킷(1510)을 연결하도록 마련되고, 제2 백업유로(1620)는 통합형 마스터 실린더(1200)의 제2 마스터 챔버(1230a)와 제2 유압서킷(1520)을 연결하도록 마련될 수 있다.
제1 백업유로(1610)는 일단이 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되고, 타단이 제1 유압서킷(1510) 상에서 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)의 하류 측에 분기되어 연결될 수 있으며, 제2 백업유로(1620)는 일단이 제2 마스터 챔버(1230a)에 연결되고, 타단이 제2 유압서킷(1520) 상에서 제4 인렛밸브(1521b)와 제2 아웃렛밸브(1522b) 사이에 연결될 수 있다. 도 1에서는 제2 백업유로(1620)가 제4 인렛밸브(1521b)와 제2 아웃렛밸브(1522b) 사이에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 제2 백업유로(1620)가 분기하여 제1 아웃렛밸브(1522a) 및 제2 아웃렛밸브(1522b)의 상류 측 중 적어도 어느 하나에 연결된다면 동일하게 이해되어야 할 것이다.
제1 백업유로(1610)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 적어도 하나의 제1 컷밸브(1611)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 백업유로(1610)의 타단은 분기되어 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)의 하류 측에 각각 연결되되, 제1 컷밸브(1611)는 제1 휠 실린더(21)와 제1 백업유로(1610) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브(1611a)와, 제2 휠 실린더(22)와 제1 백업유로(1610) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브(1611b)로 구분될 수 있다.
이중 제2 덤프밸브(1611b)는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 이로써, 제2 덤프밸브(1611b)는 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에서 폐쇄 상태를 유지하되, 차량의 ABS(Anti-lock Brake System) 모드, TCS(Traction Control System) 모드 등 능동제동 수행 시, 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압을 독립적으로 감압하도록 개방 작동될 수 있다.
한편, 제1 덤프밸브는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제2 백업유로(1620)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(1621)가 마련될 수 있다. 제2 컷밸브(1621)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제1 및 제2 덤프밸브(1611a, 1611b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22) 측에 각각 한 쌍이 마련됨으로써, 차량의 ABS 제동모드 등 능동제동 시 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 제1 백업유로(1610), 제1 마스터 챔버(1220a), 제1 리저버 유로(1710)를 순차적으로 거쳐 리저버(1100) 측으로 배출할 수 있다.
제1 및 제2 컷밸브(1611, 1621)를 폐쇄하는 경우에는 통합형 마스터 실린더(1200)의 가압매체가 휠 실린더(20)로 직접 전달되는 것을 방지함과 동시에, 액압 공급장치(1300)에서 제공되는 액압이 통합형 마스터 실린더(1200) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1 및 제2 컷밸브(1611, 1621)를 개방하는 경우에는 통합형 마스터 실린더(1200)에서 가압된 가압매체가 제1 및 제2 백업유로(1610, 1620)를 통해 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 측으로 직접 공급되어 제동을 구현할 수 있다.
검사유로(1900)는 통합형 마스터 실린더(1200)와 액압 공급장치(1300)를 연결하도록 마련되어, 통합형 마스터 실린더(1200)에 장착되는 각종 부품요소와 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하도록 마련된다.
검사유로(1900)는 일단이 제4 유압포트(1280d)를 통해 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되고 타단이 제2 백업유로(1620) 상 제2 컷밸브(1621)와 제2 유압서킷(1520) 사이에 연결되는 제1 검사유로(1910)와, 일단이 제3 유압포트(1280c)를 통해 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되고 타단이 압력챔버(1330)에 연결되는 제2 검사유로(1920)를 포함할 수 있다. 제2 검사유로(1920)의 타단은 압력챔버(1330)에 직접적으로 연결되거나, 도 1에 도시된 바와 같이 액압덤프부(1800)를 경유하여 압력챔버(1330)에 연결될 수도 있다.
제1 검사유로(1910)에는 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 제2 백업유로(1620)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대방향의 가압매체 흐름은 차단하는 검사체크밸브(1911)가 마련될 수 있다. 또한 제2 검사유로(1920)에는 제1 마스터 챔버(1220a)와 압력챔버(1330) 사이의 양 방향 가압매체의 흐름을 제어하는 검사제어밸브(1921)가 마련되고, 검사제어밸브(1921)는 평상 시에는 평상 시 폐쇄 상태로 있다가 전자제어유닛으로부터 전기적 신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Closed Type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300)에 의해 제공되는 가압매체의 액압을 감지하는 서킷 압력센서(PS1)와, 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압을 감지하는 실린더 압력센서(PS2)를 포함할 수 있다. 서킷 압력센서(PS1)는 제1 유압서킷(1510) 측에 마련되어, 검사모드 시 액압 공급장치(1300)로부터 발생 및 제공되어 제1 유압서킷(1510)으로 전달되는 가압매체의 액압을 감지할 수 있으며, 실린더 압력센서(PS2)는 제2 백업유로(1620) 상에서 제2 마스터 챔버(1230a)와 제2 컷밸브(1621) 사이에 마련되어 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체의 액압을 감지할 수 있다. 후술하는 제1 검사모드 시, 서킷 압력센서(PS1)와 실린더 압력센서(PS2)에서 감지된 가압매체의 압력수치 정보는 전자제어유닛으로 송출될 수 있으며, 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)에서 감지한 액압수치와, 실린더 압력센서(PS2)에서 감지한 액압수치를 대비하여 통합형 마스터 실린더(1200) 또는 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 판단할 수 있다. 또한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300)의 유압피스톤(1320) 변위량을 측정하는 스트로크 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 스트로크 센서는 후술하는 제2 검사모드 시 유압피스톤(1320)의 변위량 정보에 근거하여 통합형 마스터 실린더(1200)의 리크 여부를 검사할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 작동방법에 대해 설명한다.
본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 각종 부품요소의 고장이나 이상 없이 정상적으로 작동하여 제동을 수행하는 정상 작동모드와, 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크(leak) 여부를 검사하는 검사모드와, 브레이크 시스템의 고장 또는 이상이 발생한 상태에서 긴급하게 차량의 제동을 수행하는 비정상 작동모드(폴백모드)를 포함할 수 있다.
먼저 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 정상 작동모드에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 정상 작동모드에서 제동을 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2를 참조하면, 운전자가 차량의 제동을 위해 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(미도시)가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력변환부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(1320)이 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.
구체적으로, 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 통과하여 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 전달됨으로써 제동을 수행할 수 있다. 이 때, 제2 유압유로(1402)에 마련되는 제1 밸브(1431)는 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 바, 가압매체의 액압이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)로 원활하게 전달될 수 있다. 제1 유압서킷(1510)에 마련되는 제1 인렛밸브(1511a) 및 제2 인렛밸브(1511b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 컷밸브(1611)는 폐쇄 상태로 유지되어 가압매체의 액압이 제1 백업유로(1610) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압은 제1 유압유로(1401), 제3 유압유로(1403)를 순차적으로 통과하여 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 전달됨으로써 제동을 수행할 수 있다. 이 때, 제3 유압유로(1403)에 마련되는 제2 밸브(1432)는 압력챔버(1330)로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 바, 가압매체의 액압이 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)로 원활하게 전달될 수 있다. 또한 제2 유압서킷(1520)에 마련되는 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1521b)는 개방 상태를 유지하며, 제1 아웃렛밸브(1522a) 및 제2 아웃렛밸브(1522b)는 폐쇄 상태를 유지하여 가압매체의 액압이 리저버(1100) 측으로 누설되는 것을 방지한다.
한편, 정상 제동모드에서 제5 밸브(1435)는 개방 상태로 전환되며, 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄 전환되는 바, 액압 공급장치(1300)로부터 제공되는 가압매체의 액압이 통합형 마스터 실린더(1200) 측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 운전자가 브레이크 페달(10)을 작동함과 동시에 후술하는 제1 백업유로(1610) 및 제2 백업유로(1620)에 각각 마련되는 제1 컷밸브(1611) 및 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄되고, 반면 제1 리저버 유로(1710)의 시뮬레이터 밸브(1711)는 개방된다. 브레이크 페달(10)의 작동이 진행됨에 따라 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진하게 되나, 제2 컷밸브(1621)가 폐쇄 동작함에 따라 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐되어 제2 마스터 피스톤(1230)은 변위가 발생하지 못한다. 이 때, 제1 컷밸브(1611)의 폐쇄 동작 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 개방 동작에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 리저버 유로(1710)를 따라 유입된다. 제2 마스터 피스톤(1230)은 전진하지 못하는 반면, 제1 마스터 피스톤(1220)은 전진이 계속해서 이루어짐에 따라 페달 시뮬레이터(1240)를 압축시키게 되고, 페달 시뮬레이터(1240)의 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 검사모드에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 3을 참조하면, 전자제어유닛은 모터를 작동시켜 유압피스톤(1320)을 전진시키고 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 이와 동시에, 시뮬레이터 밸브(1711)와, 검사제어밸브(1911)와, 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄시키고, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)와 제1 컷밸브(1611) 중 어느 하나의 덤프밸브(1611a)는 개방시킨다. 이로써 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 유압 제어유닛(1400)과, 제1 유압서킷(1510)의 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)와, 제1 백업유로(1610)를 순차적으로 거쳐 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입된다. 이 때, 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄 상태로 놓여지는 바, 제2 마스터 챔버(1230a)는 밀폐된다.
이 상태에서 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)에 의해 측정된 압력수치와, 실린더 압력센서(PS2)에 의해 측정된 압력수치를 대비하여 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사할 수 있다. 구체적으로, 통합형 마스터 실린더(1200)에 장착되는 부품요소들과 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 없다면, 서킷 압력센서(PS1)이 측정한 액압 공급장치(1300)의 액압수치가 목표압력에 도달함과 동시에, 해당 액압이 제1 백업유로(1610)를 거쳐 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되어 제2 마스터 피스톤(1230)을 전방으로 가압함으로써, 실린더 압력센서(PS2)가 감지한 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압수치와 서킷 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치는 서로 동기화될 수 있다. 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치와 실린더 압력센서(PS2)가 감지한 액압수치가 일정 시간 동안 동기화된 경우 정상상태로 판단하여 제1 검사모드를 종료할 수 있다.
이와는 달리, 서킷 압력센서(PS1)가 측정한 액압수치 보다 실린더 압력센서(PS2)가 측정한 액압수치가 더 낮은 경우, 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 있는 것으로 판단할 수 있다. 구체적으로, 전자제어유닛은 서킷 압력센서(PS1)가 측정한 액압 공급장치(1300)에 의해 가압된 가압매체의 액압수치가 목표압력에 도달시킨 후 일정 시간 해당 액압을 유지하였으나, 실린더 압력센서(PS2)에 의해 감지된 제2 마스터 챔버(1220a)의 액압수치가 서킷 압력센서(PS1)에 의해 감지된 액압수치 보다 낮은 경우 또는 서킷 압력센서(PS1)에 의해 감지된 액압수치 역시 점차적으로 하강하는 경우, 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 존재하여 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압이 목표압력에 도달하지 못하는 것으로 보아 비정상상태로 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)은 제1 검사모드를 통해 통합형 마스터 실린더(1200)에 마련되는 각종 부품요소, 구체적으로 제1 실링부재(1290a), 제2 실링부재(1290b), 제4 실링부재(1290d), 제1 검사체크밸브(1911) 등의 정상 여부를 판단할 수 있으며, 시뮬레이터 밸브(1711)의 정상 여부도 함께 판단할 수 있다. 나아가 제2 컷밸브(1621) 등 통합형 마스터 실린더(1200)에 연결되는 주변 부품요소에 대한 정상 여부도 함께 판단할 수 있다.
전자제어유닛은 제1 검사모드 결과 통합형 마스터 실린더(1200)의 부품요소 또는 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 있는 것으로 판단한 경우 디스플레이 또는 경고음을 통해 비정상상태임을 운전자에게 알리고, 차량의 운행을 제한하도록 유도할 수 있다.
제1 검사모드를 수행한 결과 제1 검사모드가 정상으로 판단된 경우, 전자제어유닛은 제2 검사모드에 진입할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도로서, 도 4를 참조하면, 전자제어유닛은 모터를 작동시켜 유압피스톤(1320)을 전진시키고 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 이와 동시에, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)와 제2 컷밸브(1621)를 폐쇄시키고, 검사제어밸브(1921)을 개방시켜 압력챔버(1330)와 제2 검사유로(1920)의 유압적 연결을 허용할 수 있다. 이로써 압력챔버(1330)에 형성된 액압은 제2 검사유로(1920)를 거쳐 제3 유압포트(1280c)로 전달된다. 이 때, 도면에는 도시하지 않았으나 신속한 검사모드 진행을 위해 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1521b)도 폐쇄 상태로 전환될 수 있다.
제3 실링부재(1290c)는 제2 검사유로(1920)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 향하는 가압매체의 흐름을 차단하도록 마련되는 바, 제3 실링부재(1290c)가 정상 상태에 해당한다면 제3 유압포트(1280c)가 밀폐됨에 따라, 유압피스톤(1320)이 일정 변위량만큼 전진된 이후 더 이상 전진이 어려워져 압력챔버(1330)에 일정 수준 이상의 액압을 형성할 수 없게 된다.
따라서 전자제어유닛은 스트로크 센서(미도시)가 측정한 유압피스톤의 변위량이 일정 범위 내에 해당하는 경우, 제3 실링부재(1290c)가 정상상태로 판단하여 제2 검사모드를 종료할 수 있다. 이와는 달리, 전자제어유닛은 스트로크 센서(미도시)가 측정한 유압피스톤의 변위량이 일정 범위를 초과하거나 점차적으로 증가하는 경우, 제3 실링부재(1290c)에 리크가 있는 것으로 보아 비정상상태로 판단하고, 디스플레이 또는 경고음을 통해 알리고, 차량의 운행을 제한하도록 유도할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 정상적으로 작동하지 않는 경우, 즉 폴백모드(fall-back mode)의 작동상태에 대해 설명한다.
도 5은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 장치의 고장 등에 의해 정상적인 작동이 불가능한 경우 비정상 작동모드(폴백 모드)에서의 작동 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5를 참조하면, 비정상 작동모드에서 각각의 밸브들은 비 작동상태인 제동초기 상태로 제어된다. 이 때, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하면 브레이크 페달(10)과 연결된 제1 마스터 피스톤(1220)이 전진하며 변위가 발생한다. 비 작동상태에서 제1 컷밸브(1611) 중 제1 덤프밸브(1611a)는 개방된 상태로 마련되므로, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체는 제1 백업유로(1610)를 따라 제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 전달되어 제동을 구현할 수 있다.
또한, 제1 마스터 피스톤(1220)의 전진에 의해 제2 마스터 피스톤(1230) 역시 전진하여 변위가 발생하게 되고, 비 작동상태에서 제2 컷밸브(1621) 역시 개방된 상태로 마련되는 바, 이로써 제2 마스터 챔버(1230a)에 수용된 가압매체는 제2 백업유로(1620)를 따라 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 전달되어 제동을 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)을 나타내는 유압회로도로서, 도 6를 참조하면 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 회생 제동모드를 위한 협조 제어를 할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
최근에는 친환경 차량에 대한 시장의 요구가 증가함에 따라 차량의 연비가 향상된 하이브리드 차량이 인기를 끌고 있다. 하이브리드 차량은 차량이 제동하는 동안 운동에너지를 전기에너지로 회수하여 이를 배터리에 저장한 후, 모터를 차량의 보조 구동원으로 활용하는 방식을 취하는데, 통상적으로 하이브리드 차량은 에너지 회수율을 높이기 위해 차량의 제동작동 동안 제너레이터(미도시) 등에 의해 에너지를 회수하게 된다. 이러한 제동작동을 회생 제동모드라 하며, 본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 회생 제동모드 구현을 위해 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)가 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)에 할당되고, 이에 제너레이터(미도시)가 마련될 수 있다. 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 제너레이터와 후술하는 제6 밸브(2436) 협조 제어를 통해 회생 제동모드를 수행할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 유압 제어유닛(2400)은 제2 유압서킷(1520)으로 전달되는 가압매체의 액압을 조절하는 제6 밸브(2436)를 더 포함할 수 있다. 제6 밸브(2436)는 제2 유압서킷(1520)의 입구 측 단부, 일 예로 제3 유압유로(1403) 상에서 제2 밸브(1432)의 후단 측에 배치될 수 있으며, 제2 유압서킷(1520)으로 전달되는 가압매체의 흐름을 제어하는 양 방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 제6 밸브(2436)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 제6 밸브(2436)는 전자식 브레이크 시스템(2000)의 정상 작동모드에서 개방되도록 제어되되, 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 마련되는 제너레이터(미도시)에 의한 회생 제동모드에 진입 시, 폐쇄 상태로 전환될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 회생 제동모드에 대해 설명하면, 전륜의 제1 유압서킷(1510)의 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 경우, 운전자가 구현하고자 하는 제동력이 액압 공급장치(1300)의 작동에 의한 가압매체의 액압으로 형성하게 되는 반면, 제너레이터 등의 에너지 회수장치가 설치되는 후륜의 제2 유압서킷(1520)의 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)의 경우, 액압 공급장치(1300)에 의한 가압매체의 제동압과, 제너레이터에 의한 회생 제동압이 더해진 전체 제동압의 합이 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)의 전체 제동력과 동일해야 한다.
따라서 회생 제동모드에 진입 시, 제6 밸브(2436)를 폐쇄시킴으로써 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)에 가해지는 액압 공급장치(1300)에 의한 제동압은 제거하거나 일정하게 유지시키고, 이와 동시에 제너레이터에 의한 회생 제동압을 증가시킴으로써 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)의 전체 제동력이 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동력과 동일해질 수 있다.
구체적으로, 차량의 제동 시 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터가 일 방향으로 회전하도록 동작하고, 모터의 회전력이 동력전달부에 의해 액압 제공유닛으로 전달되며, 액압 제공유닛의 유압피스톤(1320)이 전진하면서 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 압력챔버(1330)로부터 토출되는 액압은 유압 제어유닛(1400)과 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)을 거쳐 각각의 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.
제너레이터 등 에너지 회수장치가 설치되지 않는 제1 유압서킷(1510)의 경우, 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압이 제1 유압유로(1401), 제2 유압유로(1402)를 순차적으로 통과하여 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)의 제동을 구현한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 밸브(1431)는 압력챔버(1330)로부터 제1 유압서킷(1510)으로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바. 압력챔버(1330)에 형성된 가압매체의 액압은 제1 유압서킷(1510) 측으로 전달될 수 있다.
반면, 제너레이터가 설치되는 제2 유압서킷(1520)의 경우, 전자제어유닛은 차량의 속도, 감속도 등을 감지하여 회생 제동모드의 진입이 가능한 것으로 판단되면 제6 밸브(2436)를 폐쇄시켜 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 가압매체의 액압이 전달되는 것을 차단하고, 제너레이터에 의한 회생 제동을 구현할 수 있다. 이 후, 전자제어유닛은 차량이 회생 제동에 부적합한 상태인 것으로 판단하거나, 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압이 상이한 것으로 판단한 경우, 제6 밸브(2436)를 개방 상태로 전환하여 제2 유압서킷(1520) 측으로 가압매체의 액압이 전달되도록 제어함과 동시에, 제1 유압서킷(1510)의 제동압과 제2 유압서킷(1520)의 제동압을 동기화할 수 있다. 이로써 제1 내지 제4 휠 실린더(20)에 가해지는 제동압 또는 제동력을 균일하게 제어하여 차량의 제동 안정성과 더불어, 오버스티어링(Oversteering) 또는 언더스티어링(Understeering)을 방지하여 차량의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)을 나타내는 유압회로도로서, 도 7을 참조하면 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)은 제1 유압서킷(1510)에 전달되는 가압매체의 액압을 감지하는 제1 서킷 압력센서(PS11)와 제2 유압서킷(1520)에 전달되는 가압매체의 액압을 감지하는 제2 서킷 압력센서(PS12)를 더 포함할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(3000)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
제1 서킷 압력센서(PS11)는 액압 공급장치(1300)로부터 발생 및 제공되어 제1 유압서킷(1510)으로 전달되는 가압매체의 액압을 감지하고, 압력수치 정보를 전자제어유닛으로 송출할 수 있다. 또한 제2 서킷 압력센서(PS12)는 액압 공급장치(1300)로부터 발생 및 제공되어 제2 유압서킷(1520)으로 전달되는 가압매체의 액압을 감지하고, 압력수치 정보를 전자제어유닛으로 송출할 수 있다. 전자제어유닛은 제1 및 제2 서킷 압력센서(PS11, PS12)로부터 각 유압서킷의 액압수치 정보를 공급받아 이에 근거하여 액압 공급장치(1300)의 작동을 제어할 수 있으며, 이로써 차량의 고속도로 주행보조, 긴급 제동 등 차량의 자율적인 주행을 보조할 수 있다.
일 예로, 제1 유압서킷(1510)에 구비되는 제1 및 제2 휠 실린더(31, 22)가 각각 우측 전륜(FR), 좌측 전륜(FL)에 할당되고, 제2 유압서킷(1520)에 구비되는 제3 및 제4 휠 실린더(33, 24)가 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)에 할당됨으로써, 제1 서킷 압력센서(PS11)가 전륜 측 휠 실린더에 가해지는 액압을 감지 및 송출하고, 제2 서킷 압력센서(PS12)가 후륜 측 휠 실린더에 가해지는 액압을 감지 및 송출할 수 있다. 전자제어유닛은 제1 서킷 압력센서(PS11)과 제2 서킷 압력센서(PS21)로부터 각각 제공받은 전륜과 후륜 측 휠 실린더의 액압정보에 근거하여 차량의 제동압을 자동적으로 조절 및 제어함으로써 운전자의 주행편의를 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (15)

  1. 브레이크 페달의 작동에 의해 변위되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 압축되고 이로부터 발생하는 탄성 복원력을 통해 페달감을 제공하는 페달 시뮬레이터를 구비하는 통합형 마스터 실린더;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동하여 가압매체의 액압을 발생시키는 유압피스톤과, 상기 유압피스톤의 일측에 마련되는 단일의 압력챔버를 구비하는 액압 공급장치;
    제1 휠 실린더 및 제2 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 유압서킷과, 제3 휠 실린더 및 제4 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 유압서킷을 구비하고, 상기 액압 공급장치로부터 상기 제1 및 제2 유압서킷으로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛; 및
    액압 정보 및 상기 브레이크 페달의 변위 정보에 근거하여 밸브들을 제어하는 전자제어유닛을 포함하고,
    상기 유압 제어유닛은
    상기 압력챔버와 연통되는 제1 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제1 유압서킷으로 연결되는 제2 유압유로와, 상기 제1 유압유로에서 분기되어 상기 제2 유압서킷으로 연결되는 제3 유압유로와, 상기 제1 유압서킷과 연통되는 제4 유압유로와, 상기 제2 유압서킷과 연통되는 제5 유압유로와, 상기 제4 유압유로와 상기 제5 유압유로가 합류하여 상기 압력챔버와 연통되는 제6 유압유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어유닛은
    상기 제2 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 밸브와, 상기 제3 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제4 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제3 밸브와, 상기 제5 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제4 밸브와, 상기 제6 유압유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제5 밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제2 밸브는 상기 압력챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제3 밸브는 상기 제1 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제4 밸브는 상기 제2 유압서킷으로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 체크밸브로 마련되고,
    상기 제5 밸브는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브로 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 서킷 압력센서;
    상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 실린더 압력센서;
    상기 마스터 챔버와 연통되되, 상기 액압 공급장치로부터 액압을 제공받도록 연결되는 검사유로; 및
    상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 브레이크 페달과 연결되는 제1 마스터 피스톤과, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제1 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤의 변위 또는 상기 제1 마스터 챔버의 액압에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버를 더 포함하고,
    상기 실린더 압력센서는
    상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로; 및
    상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 더 포함하고,
    상기 검사유로는
    일단이 상기 제1 마스터 챔버에 연결되고, 타단이 상기 제2 백업유로에 연결되는 제1 검사유로를 포함하고,
    상기 검사밸브는
    상기 제1 검사유로에 마련되어 상기 제1 마스터 챔버로부터 배출되는 가압매체의 흐름만을 허용하는 검사체크밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 제1 마스터 챔버를 외부에 대해 밀봉시키는 제1 실링부재와, 상기 제1 마스터 챔버를 상기 제2 마스터 챔버에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로; 및
    상기 제1 리저버 유로에 마련되어, 상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 적어도 하나의 제1 컷밸브; 및
    상기 제2 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 검사유로는
    일단이 상기 제1 마스터 챔버에 연결되고, 타단이 상기 압력챔버에 연결되는 제2 검사유로를 더 포함하고,
    상기 검사밸브는
    상기 제2 검사유로에 마련되어 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 검사제어밸브를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 제2 검사유로로부터 상기 제1 마스터 챔버로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하고,
    상기 제1 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되되,
    상기 제1 검사유로는
    상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    가압매체가 저장되는 리저버; 및
    상기 리저버와 상기 제2 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로;를 더 포함하고,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 제2 마스터 챔버로부터 상기 제2 리저버 유로로 토출되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제4 실링부재를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 컷밸브는
    상기 제1 휠 실린더와 상기 제1 백업유로 간 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브와,
    상기 제2 휠 실린더와 상기 제1 백업유로 간 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 덤프밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  14. 제8항에 의한 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제1 검사모드를 포함하고,
    상기 제1 검사모드 시,
    상기 유압피스톤을 작동시켜 상기 압력챔버에 형성된 액압을 상기 유압 제어유닛과, 상기 제1 및 제2 유압서킷과, 상기 제1 및 제2 백업유로와, 상기 제1 검사유로에 의해 상기 제1 마스터 챔버로 공급하고,
    전자제어유닛은
    상기 서킷 압력센서에서 감지한 액압수치와, 상기 실린더 압력센서에서 감지한 액압수치를 대비하여 리크 여부를 판단하는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
  15. 제11항에 의한 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제2 검사모드를 포함하고,
    상기 제2 검사모드 시,
    상기 검사제어밸브를 개방하여 상기 제2 검사유로에 의해 상기 압력챔버와 상기 제1 마스터 챔버를 연통시키고, 상기 유압피스톤을 작동시켜 상기 압력챔버에 액압을 형성하며,
    전자제어유닛은
    상기 유압피스톤의 변위량에 근거하여 리크 여부를 판단하는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
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