WO2022146053A1 - 전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법 - Google Patents

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WO2022146053A1
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master chamber
pressurized medium
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김진석
최성호
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주식회사 만도
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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 complicated and various braking actions can be implemented, when a technical problem occurs in the electrical component elements, the hydraulic pressure required for braking is not stably formed. There is a risk of jeopardizing the safety of passengers.
  • 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 reservoir for storing a pressurized medium, a master piston connected to a brake pedal, a master chamber whose volume is changed by displacement of the master piston, and a sealing member for sealing the master chamber;
  • An integrated master cylinder for controlling the flow of pressurized medium between the reservoir and the master chamber, a hydraulic pressure supply device for generating hydraulic pressure by operating a hydraulic piston by an electrical signal output in response to a displacement of the brake pedal, the hydraulic pressure
  • a hydraulic control unit provided between the supply device and the plurality of wheel cylinders and controlling the flow of the pressurized medium supplied to the plurality of wheel cylinders, and a dump control unit provided between the reservoir and the hydraulic pressure supplying unit to control the flow of the pressurized medium , a backup flow path connecting the master chamber and the hydraulic control unit, a cut valve provided in the backup flow path to control the flow of a pressurized medium, a first pressure sensor sensing the hydraulic pressure provided by the hydraulic pressure supply device, the master chamber A second pressure sensor for sens
  • 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 displaceable by displacement of the first master piston
  • a pedal simulator made of a second master piston, a second master chamber whose volume is variable by displacement of the second master piston, and provided between the first master piston and the second master piston, and made of compressible and expandable elastic material
  • the second pressure sensor may sense the hydraulic pressure of the second master chamber.
  • One end of the inspection flow path is connected to the dump control unit, and the other end is branched into a first branch flow path and a second branch flow path respectively connected to the first master chamber, and the inspection valve is provided on one end side of the inspection flow path and a first inspection check valve provided in the first branch flow path, allowing only the flow of the pressurized medium from the dump control unit to the first master chamber, and a first check check valve provided in the second branch flow path from the first master chamber It may be provided by further comprising a second check check valve that allows only the flow of the pressurized medium toward the dump control unit.
  • the hydraulic pressure supply device includes a first pressure chamber provided in front of the hydraulic piston and a second pressure chamber provided in the rear of the hydraulic piston, and the dump control unit pressurizes between the first pressure chamber and the reservoir.
  • a first dump control unit for controlling the flow of the medium, and a second dump control unit for controlling the flow of the pressurized medium between the second pressure chamber and the reservoir, wherein one end of the inspection passage is connected to the second dump control unit. can be provided.
  • a first reservoir flow path connecting the reservoir and the first master chamber may be further included, wherein the simulator valve is provided in the first reservoir flow path.
  • the hydraulic control unit includes 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.
  • the backup flow path includes a first backup flow path connecting the first master chamber and the first hydraulic circuit, and a second backup flow path connecting the second master chamber and the second hydraulic circuit.
  • the cut valve may include a 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 master chamber to control the flow of the pressurized medium.
  • the integrated master cylinder includes a first sealing member for sealing the first master chamber to the outside, a second sealing member for sealing the first master chamber to the second master chamber, and from the first branch flow path.
  • a third sealing member for blocking the flow of the pressurized medium flowing into the first master chamber may be provided.
  • a fourth sealing member further comprising a second reservoir passage connecting the reservoir and the second master chamber, wherein the integrated master cylinder blocks the flow of the pressurized medium discharged from the second master chamber to the second reservoir passage. It may be provided by further including.
  • the first sealing member may be provided on a rear side of the third sealing member, and the second branch passage may be connected between the first sealing member and the third sealing member on the integrated master cylinder.
  • the first master piston includes a first cut-off hole for communicating the first master chamber and the second branch passage in a non-operating state
  • the second master piston is configured to communicate with the second master chamber and the second master chamber in a non-operating state.
  • a second cut-off hole for communicating the second reservoir flow path may be provided.
  • An integrated master cylinder including a reservoir storing a pressurized medium, a master piston connected to a brake pedal, a master chamber whose volume is changed by displacement of the master piston, and a sealing member sealing the master chamber, the reservoir and the A simulator valve for controlling the flow of pressurized medium between the master chambers, a hydraulic pressure supply device for generating hydraulic pressure by operating a hydraulic piston by an electrical signal output in response to the displacement of the brake pedal, and between the hydraulic pressure supply device and the plurality of wheel cylinders a hydraulic control unit for controlling the flow of pressurized medium supplied to the plurality of wheel cylinders, a backup passage connecting the master chamber and the hydraulic control unit, and a cut provided in the backup passage to control the flow of pressurized medium A valve, a first pressure sensor for detecting the hydraulic pressure provided by the hydraulic pressure supply device, a second pressure sensor for detecting the hydraulic pressure of the master chamber, an inspection passage connecting the reservoir and the master chamber, and a pressure provided in the inspection passage and an inspection valve for controlling the flow of the medium, wherein
  • 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 displaceable by displacement of the first master piston
  • a pedal simulator made of a second master piston, a second master chamber whose volume is variable by displacement of the second master piston, and provided between the first master piston and the second master piston, and made of compressible and expandable elastic material
  • the first master piston includes a first cut-off hole for communicating the first master chamber and the inspection flow path in a non-operation state
  • the second pressure sensor detects the hydraulic pressure of the second master chamber can do.
  • One end of the inspection passage may be connected to the reservoir side, and the other end may be connected to the first master chamber.
  • a first reservoir flow path connecting the reservoir and the first master chamber may be further included, and the simulator valve may be provided in the first reservoir flow path.
  • the hydraulic control unit includes 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.
  • the backup flow path includes a first backup flow path connecting the first master chamber and the first hydraulic circuit, and a second backup flow path connecting the second master chamber and the second hydraulic circuit.
  • the cut valve may include a 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 master chamber to control the flow of the pressurized medium.
  • the integrated master cylinder includes a first sealing member for sealing the first master chamber to the outside, and the first master chamber to the second A second sealing member for sealing the master chamber, and a third sealing member for blocking the flow of the pressurized medium flowing from the first master chamber to the auxiliary inspection passage may be provided.
  • a fourth sealing member further comprising a second reservoir passage connecting the reservoir and the second master chamber, wherein the integrated master cylinder blocks the flow of the pressurized medium discharged from the second master chamber to the second reservoir passage. It may be provided by further including.
  • the first sealing member may be provided on a rear side of the third sealing member, and the inspection passage may be connected between the first sealing member and the third sealing member on the integrated master cylinder.
  • a first inspection mode and a second inspection mode for inspecting whether the integrated master cylinder or the simulator valve is leaking
  • the hydraulic piston is advanced to apply the hydraulic pressure formed in the first pressure chamber
  • the control unit, the hydraulic circuit, and the back-up flow passage sequentially supply the supply to the first master chamber, and the electronic control unit includes the hydraulic pressure value detected by the first pressure sensor and the hydraulic pressure detected by the second pressure sensor.
  • the second pressure chamber and the reservoir are blocked by the second dump control unit, the inspection valve is opened to communicate the second pressure chamber and the inspection passage, and the hydraulic piston is moved backward. to form a hydraulic pressure in the second pressure chamber, and the electronic control unit may determine whether a leak occurs based on the displacement amount of the hydraulic piston.
  • 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 an enlarged view of part A of FIG. 1 .
  • 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 an inspection preparation 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 first 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 a second inspection 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 an enlarged view of part B of FIG. 6 .
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the second embodiment of the present invention performs an inspection preparation mode.
  • FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system according to the second embodiment of the present invention performs an inspection mode.
  • 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 driver's braking intention is transmitted as an electrical signal by the integrated master cylinder 1200 for pressurizing and discharging the pressurized medium such as brake oil accommodated inside, and the pedal displacement sensor 11 for detecting the displacement of the brake pedal 10 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 for generating hydraulic pressure of the pressurized medium through mechanical operation, the hydraulic control unit 1400 for controlling the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply unit 1300, and the hydraulic pressure of the pressurized medium are transmitted to each wheel (RR, RL, FR, FL) provided between the hydraulic circuits 1510 and 1520 having a wheel cylinder 20 for braking, and the hydraulic pressure supply device 1300 and the reservoir 1100 to control the flow of the pressurized medium
  • the dump control unit 1800 to control, the backup flow paths 1610 and 1620 that hydraulically connect the integrated master cylinder 1200 and the hydraulic circuits 1510 and 1520, the reservoir 1100 and the integrated master cylinder 1200.
  • the reservoir flow path 1700 hydraulically connected, the inspection flow path 1900 connected to the master chamber of the integrated master cylinder 1200, and the hydraulic pressure supply device 1300 and various valves based on hydraulic pressure information and pedal displacement information It includes an electronic control unit (ECU, not shown) for controlling.
  • ECU electronice 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 accommodated pressurizing medium.
  • FIG. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 1 .
  • the integrated master cylinder 1200 includes a simulation unit that provides a pedal feel to the driver, and is accommodated inside by the pedal effort of the brake pedal.
  • a master cylinder unit for pressurizing and discharging the pressurizing medium may be coaxially disposed within one cylinder body 1210 .
  • 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.
  • first master chamber 1220a is connected to the first and second branch 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 .
  • 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 communicates with the fourth hydraulic port 1280d and the second branch flow path 1920 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 second branch flow path 1920 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 1280d 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 so as 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 may have any two wheel cylinders among a right front wheel FR, a left front wheel FL, a left rear wheel RL, and a right rear wheel RR through a first backup flow path 1610 to be described later.
  • the second master chamber (1230a) may be connected to the other two wheel cylinders (23, 24) through a second backup flow path 1620 to be described later, and accordingly, in any one chamber Even when a problem such as a leak occurs, it may be possible to brake the vehicle.
  • 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. Specifically, 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 1241 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. It is supported and may include a tapered portion 1242 whose diameter is gradually expanded toward the front (left with reference to 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, a stable and familiar pedal feeling may be provided to the driver by changing the elastic restoring force according to the degree of the pedaling force of the brake pedal 10 by the tapered portion 1241 .
  • 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
  • a bypass flow path 1730 having one end connected to the front side of the simulator valve 1711 and the other end connected to the rear side of the simulator valve 1711 is provided on the first reservoir flow path 1710 , and the bypass flow path
  • a simulator check valve 1731 may be provided in the 1730 .
  • the simulator check valve 1731 may be provided in parallel with the simulator valve 1711 , and the flow of the pressurized medium from the reservoir 1100 to the first master chamber 1220a is allowed, but the pressurized medium in the opposite direction. The flow can be blocked.
  • 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.
  • a bypass flow path 1730 having one end connected to the front side of the simulator valve 1711 and the other end connected to the rear side of the simulator valve 1711 may be provided on the first reservoir flow path 1710 .
  • a simulator check valve 1731 that allows only the flow of the pressurized medium from the reservoir 1100 to the first master chamber 1220a may be provided in the pass flow path 1730 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 is provided to generate 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 11 that detects the displacement of the brake pedal 10 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 includes a hydraulic pressure supply unit that provides the pressurized medium pressure transmitted to the wheel cylinder 20 , a motor (not shown) that generates a rotational force by an electrical signal of the pedal displacement sensor 11 , and the motor It may include a power conversion unit (not shown) that converts the rotational motion into a linear motion and transmits it to the 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 pressure chamber provided between the hydraulic piston 1320 and the cylinder block 1310 . It includes a sealing member 1350 for sealing the parts 1330 and 1340 and a driving shaft 1390 for transmitting the power output from the power conversion unit to the hydraulic piston 1320 .
  • the pressure chambers 1330 and 1340 are a first pressure chamber 1330 located in the front (left direction of the hydraulic piston 1320 with reference to FIG. 1) of the hydraulic piston 1320, and the rear of the hydraulic piston 1320 ( A second pressure chamber 1340 positioned in the right direction of the hydraulic piston 1320 with reference to FIG. 1 may be included. That is, the first 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 movement of the hydraulic piston 1320 , and the second pressure chamber 1340 . ) is partitioned by the rear surface of the cylinder block 1310 and the hydraulic piston 1320 so that the volume varies according to the movement of the hydraulic piston 1320 .
  • 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 a motor control sensor (not shown), and the motor control sensor includes a motor and a hydraulic piston ( 1320) can be controlled. 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, through which the hydraulic piston 1320 is the cylinder block 1310. It can be moved by sliding within.
  • the electronic control unit drives the motor to rotate the worm shaft in the opposite direction. Accordingly, the worm wheel may also rotate in the opposite direction and the hydraulic piston 1320 connected to the drive shaft 1390 may generate negative pressure in the first pressure chamber 1330 while moving backward in the cylinder block 1310 .
  • the generation of hydraulic pressure and negative pressure in the second pressure chamber 1340 may be implemented by operating in opposite directions. That is, when displacement of the brake pedal 10 is detected by the pedal displacement sensor 11, the sensed signal is transmitted to the electronic control unit, and the electronic control unit drives the motor to rotate the worm shaft in the opposite 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 moves backward in the cylinder block 1310 to generate hydraulic pressure in the second pressure chamber 1340. have.
  • the electronic control unit drives the motor in one direction to rotate the worm shaft in one direction. Accordingly, the worm wheel also rotates in the opposite direction and the hydraulic piston 1320 connected to the drive shaft 1390 advances in the cylinder block 1310 to generate negative pressure in the second pressure chamber 1340 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 may generate hydraulic pressure or negative pressure in the first pressure chamber 1330 and the second pressure chamber 1340, respectively, depending on the rotation direction of the worm shaft by driving the motor. It can be determined by controlling the valves whether to implement the braking by using a negative pressure or to release the braking by using the negative pressure.
  • the power conversion unit according to the first embodiment of the present invention 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 is composed of various structures and devices. should be understood in the same way.
  • the hydraulic pressure supply device 1300 may be hydraulically connected to the reservoir 1100 by the dump control unit 1800 .
  • the dump control unit 1800 includes a first dump control unit 1810 that controls the flow of the pressurized medium between the first pressure chamber 1330 and the reservoir 1100, and the pressure between the second pressure chamber 1340 and the reservoir 1100. It may include a second dump control unit 1820 for controlling the flow of the medium, and the first dump control unit 1810 and the second dump control unit 1820 are the hydraulic pressure supply device 1300 and the reservoir 1100 of the pressurized medium between the It may include a plurality of flow paths and various solenoid valves to control the flow.
  • the second dump control unit 1820 is connected to one end of an inspection flow path 1900 to be described later, and delivers the pressurized medium flowing in from the inspection flow path 1900 to the reservoir 1100 or discharged from the second pressure chamber 1340 .
  • the pressurized medium may be delivered to the inspection flow path 1900 .
  • 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 hydraulic control unit 1400 adjusts and controls the hydraulic pressure in the first pressure chamber 1330 formed by the forward movement of the hydraulic piston 1320 or the hydraulic pressure in the second pressure chamber 134 formed by the backward movement of the hydraulic piston 1320 .
  • the first hydraulic circuit 1510 and the second hydraulic circuit 1520 may be provided.
  • the hydraulic control unit 1400 is a negative pressure in the first pressure chamber 1330 formed by the backward movement of the hydraulic piston 1320 or the negative pressure of the second pressure chamber 134 formed by the forward movement of the hydraulic piston 1320.
  • the pressurized medium provided to the first hydraulic circuit 1510 and the second hydraulic circuit 1520 may be recovered.
  • the first hydraulic circuit 1510 controls the hydraulic pressure applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22, which are two wheel cylinders 20 among the four wheels RR, RL, FR, and FL, and
  • the second hydraulic circuit 1520 may control hydraulic pressure applied to the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 that are the other two wheel cylinders 20 .
  • the first hydraulic circuit 1510 supplies the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply device 1300 through the hydraulic control unit 1400 to the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22, the first wheel cylinder It may be provided by branching into two flow paths connected to the 21 and the second wheel cylinder 22 .
  • the second hydraulic circuit 1520 supplies the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply device 1300 through the hydraulic control unit 1400 to the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 24, the third It may be provided by branching into two flow paths connected to the wheel cylinder 24 and the fourth wheel cylinder 24 .
  • the first and second hydraulic circuits 1510 and 1520 are provided with the first to fourth inlet valves 1511a to control the flow and hydraulic pressure of the pressurized medium delivered to the first to fourth wheel cylinders 21, 22, 23, and 24.
  • 1511b, 1521a, 1521b) may 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 inlet valve 1511a and the second inlet valve 1511b may be controlled to be open in an inspection mode to be described later. It is required to enlarge the volume in which the pressurized medium is accommodated in order to perform detailed control of the motor (not shown) even at a low target pressure when the hydraulic pressure of the hydraulic pressure supply device 1300 for performing the inspection mode is generated. Therefore, in the first inspection mode of the electromagnetic brake system 1000 to be described later, at least one of the first inlet valve 1511a and the second inlet valve 1511b is controlled to an open state and provided from the hydraulic pressure supply device 1300 . It is possible to increase the volume of the pressurized medium.
  • the third inlet valve 1521a and the fourth inlet valve 1521b are controlled to be closed in the first inspection mode to prevent the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply device 1300 from leaking to the second backup flow path 1620 side. By preventing it, it is possible to achieve speed and accuracy of the inspection mode. A detailed description thereof will be provided later.
  • 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, and allows only the flow of the pressurized medium from each wheel cylinder 20 to the hydraulic pressure supply device 1300 or the hydraulic control unit 1400 side, and from the hydraulic pressure supply device 1300 or the hydraulic control unit 1400 . The flow of the pressurized medium to the wheel cylinder 20 may be blocked.
  • 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 1521a and 1521b do not operate normally, the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the wheel cylinder 20 may be smoothly recovered to the hydraulic pressure supply device 1300 .
  • 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 first 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 1512a and 1512b selectively release the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the third wheel cylinder 23 and the fourth wheel cylinder 22 in the ABS braking mode of the vehicle to thereby release the reservoir 1100. can be passed to the side.
  • the first and second wheel cylinders 21 and 22 of the first hydraulic circuit 1510 may be connected by branching a first backup flow path 1610 to be described later, and the first backup flow path 1610 includes at least one first A cut valve 1611 may be provided to control the flow of the pressurized medium between the first and second wheel cylinders 22 and 22 and the integrated master cylinder 1200 .
  • 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 third inlet valve 1521a and the first outlet valve 1522a 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 third inlet valve 1521a and the first outlet valve 1522a, 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 is provided in the first back-up flow path 1610
  • the second back-up flow path 1620 includes a second second for controlling the flow of the pressurized medium in both directions.
  • a cut valve 1621 may be provided.
  • the first cut valve 1611 and the second cut valve 1621 are normally open, but are provided as a normally open type solenoid valve that operates to close the valve when a closing signal is received from the electronic control unit. can be
  • a pair of first cut valves 1611 may be provided on the first and second wheel cylinders 21 and 22, respectively, and as will be described later, in the inspection preparation mode or ABS braking of the vehicle. Mode, by selectively releasing the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the first wheel cylinder 21 and the second wheel cylinder 22, the first backup flow path 1610, the first master chamber 1220a, and a second branch flow path to be described later It can be discharged to the reservoir 1100 side through 1920 , the inspection flow path 1900 , and the second dump control unit 1820 . A detailed description thereof will be provided later.
  • 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 dump control unit 1800, and is provided to inspect whether various components mounted on the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 leak.
  • One end of the inspection flow path 1900 is connected to the second dump control unit 1820, and the other end is connected to the first master chamber 1220a and is branched into a first branch flow path 1910 and a second branch flow path 1920.
  • the third hydraulic port 1280c and the fourth hydraulic port 1280d may be respectively connected.
  • An inspection valve 1901 for controlling the flow of the pressurized medium in both directions may be provided on one end side of the inspection flow path 1900 , and the first master chamber 1220a from the second dump control unit 1820 in the first branch flow path 1910 .
  • the inspection valve 1901 may be provided as a normal open type solenoid valve that is normally open and operates to close when an electric signal is received from the electronic control unit.
  • the inspection valve 1901 may be controlled to be closed in the first inspection mode of the electromagnetic brake system 1000 and controlled to be open in the second inspection mode.
  • the electromagnetic brake system 1000 includes a first pressure sensor PS1 for detecting the hydraulic pressure of the pressurized medium provided by the hydraulic pressure supply device 1300 and a second pressure sensor for detecting the hydraulic pressure in the second master chamber 1230a ( PS2).
  • the first pressure sensor PS1 is provided on the side of the first hydraulic circuit 1510 to detect the hydraulic pressure of the pressurized medium generated and provided from the hydraulic pressure supply device 1300 in the inspection mode and delivered to the first hydraulic circuit 1510.
  • the second pressure sensor PS2 is provided between the second master chamber 1230a and the second cut valve 1621 on the second backup flow path 1620, and the hydraulic pressure of the pressurized medium accommodated in the second master chamber 1230a is provided.
  • 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. 4 and 5 .
  • the electronic brake system 1000 includes an inspection preparation mode, a first inspection mode and a second inspection for inspecting whether the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 are leaking. It can include mods.
  • FIG. 3 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 an inspection preparation mode.
  • the electronic control unit may perform the inspection preparation mode in advance to improve the accuracy of the inspection.
  • the electronic control unit opens the first cut valve 1611 and the inspection valve 1901 and controls the second dump control unit 1820 to hydraulically connect the inspection flow path 1900 and the reservoir 1100 By doing so, the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 may be discharged to the reservoir 1100 .
  • the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 is transferred to the first backup passage 1610 and the first master chamber. It may be discharged to the reservoir 1100 through the 1220a, the first cut-off hole 1220d, the second branch passage 1920 and the second dump control unit 1820 in sequence.
  • the electronic control unit may open the second cut valve 1621 to discharge the pressurized medium applied to the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 to the reservoir 1100 .
  • the pressurized medium applied to the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 is transferred to the second backup passage 1620, the second master chamber 1230a, and the second cut-off. It may be discharged to the reservoir 1100 sequentially through the hole 1230d and the second reservoir flow path 1720 .
  • first and second 2 By removing the hydraulic pressure of the pressurized medium applied to the first to fourth wheel cylinders 21, 22, 23, and 24 by the inspection preparation mode, and at the same time, by setting the electromagnetic brake system 1000 to an initial state, first and second 2 The accuracy of the inspection mode can be improved.
  • the electronic control unit may enter the first inspection mode to inspect whether the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 are leaking.
  • FIG. 4 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 a first inspection mode.
  • the electronic control unit operates the motor to advance the hydraulic piston 1320 and generates hydraulic pressure in the first pressure chamber 1330 .
  • the simulator valve 1711, the inspection valve 1901, the third and fourth inlet valves 1521a and 1521b, and the second cut valve 1621 are closed, and the first and second inlet valves 1511a are closed. , 1511b) and the first cut valve 1611 are opened.
  • the hydraulic pressure formed in the first pressure chamber 1330 is 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 flow path 1610. It is sequentially introduced into the first master chamber 1220a. At this time, 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 first pressure sensor PS1 and the pressure value measured by the second pressure sensor PS2 to the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 can be inspected for leaks. 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 first 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 second pressure sensor PS2 senses 2
  • the hydraulic pressure value of the master chamber 1230a and the hydraulic pressure value sensed by the first 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 first pressure sensor PS1 reaches the target pressure, but the second pressure
  • the hydraulic pressure value of the second master chamber 1220a sensed by the sensor PS2 is lower than the hydraulic pressure value sensed by the first pressure sensor PS1, or the hydraulic pressure value sensed by the first pressure sensor PS1 is also In the case of gradual descending, it can be determined that the hydraulic pressure of 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 is possible to determine whether the sealing member 1290b, the fourth sealing member 1290d, the first inspection check valve 1911, etc. are normal, and it is also determined whether the simulator valve 1711 and the simulator check valve 1731 are normal. can do. 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 element 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 restricts the operation of the vehicle can induce
  • the electronic control unit may enter the second inspection mode.
  • FIG. 5 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 a second inspection mode.
  • the electronic control unit operates the motor to move the hydraulic piston 1320 backward and generate hydraulic pressure in the second pressure chamber 1340 .
  • the second dump control unit 1820 blocks the hydraulic connection between the second pressure chamber 1340 and the reservoir 1100 and allows the hydraulic connection between the second pressure chamber 1340 and the inspection flow path 1900 .
  • the inspection valve 1901 is opened.
  • the hydraulic pressure formed in the second pressure chamber 1340 is sequentially transferred to the third hydraulic port 1280c through the second dump control unit 1820 , the inspection passage 1900 , and the first branch passage 1920 .
  • the first inspection check valve 1921 allows the flow of the pressurized medium from the second dump control unit 1820 to the first master chamber 1120a, so that the pressurized medium is stable toward the third hydraulic port 1280c. can be transmitted to
  • the third sealing member 1290c is provided to block the flow of the pressurized medium from the first branch flow path 1920 to the first master chamber 1220a. If the third sealing member 1290c corresponds to a normal state, the 3 As the hydraulic port 1280c is closed, hydraulic pressure cannot be formed in the second pressure chamber 1340 anymore after the hydraulic piston 1320 is moved backward by a certain amount of displacement.
  • 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. and informs through a display or a warning sound, and may induce to limit the operation of the vehicle.
  • FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an electromagnetic brake system 2000 according to a second embodiment of the present invention.
  • the electronic brake system 2000 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 driver's braking intention is transmitted as an electrical signal by the integrated master cylinder 2200 for pressurizing and discharging the pressurized medium such as brake oil accommodated inside, and the pedal displacement sensor 11 for detecting the displacement of the brake pedal 10 .
  • the hydraulic pressure supply device 1300 for generating hydraulic pressure of the pressurized medium through mechanical operation, the hydraulic control unit 1400 for controlling the hydraulic pressure provided from the hydraulic pressure supply unit 1300, and the hydraulic pressure of the pressurized medium are transmitted to each wheel (RR, RL, FR, FL) provided between the hydraulic circuits 1510 and 1520 having a wheel cylinder 20 for braking, and the hydraulic pressure supply device 1300 and the reservoir 1100 to control the flow of the pressurized medium
  • ECU electronice control unit
  • the integrated master cylinder 2200 When the driver applies a pedaling force to the brake pedal 10 for braking operation, the integrated master cylinder 2200 provides a reaction force to the driver to provide a stable pedal feeling and, at the same time, to the inside by the operation of the brake pedal 10 It is provided to pressurize and discharge the accommodated pressurizing medium.
  • the integrated master cylinder 2200 includes a simulation unit that provides a pedal feel to the driver, and is accommodated inside by the pedal effort of the brake pedal.
  • a master cylinder unit for pressurizing and discharging the pressurizing medium may be coaxially disposed within one cylinder body 1210 .
  • the pressurized medium may be introduced and discharged through the first hydraulic port 1280a, the second hydraulic port 1280b, the third hydraulic port 2280c, and the fourth hydraulic port 2280d.
  • 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 an auxiliary inspection passage 2910, which will be described later, through a third hydraulic port 2280c, from the reservoir 1100 to the first master chamber 1220a through the auxiliary inspection passage 2910.
  • a pressurized medium may be introduced.
  • the first master chamber 1220a is connected to an inspection flow path 2900 to be described later through the fourth hydraulic port 2280d, so that the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a is discharged to the inspection flow path 2900 side, or inspected.
  • a pressurized medium may be introduced into the first master chamber 1220a from the flow path 2900 .
  • the first master piston 1220 has a first communication with the first master chamber 1220a and at the same time communicating with the fourth hydraulic port 2280d and the inspection passage 2900 in a non-operational state, that is, in a ready state before displacement occurs.
  • a 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 on the outermost side on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210, that is, on the rear side (right side with reference to FIG. 6) of the fourth hydraulic port 2280d to which an inspection flow path 2900 to be described later is connected. can be provided.
  • the third sealing member 2290c is seated in a pair of receiving grooves respectively recessed in front and rear of the third hydraulic port 2280c on the inner circumferential surface of the cylinder body 1210, respectively, to the outer circumferential surface of the first master piston 1220 can come into contact with
  • the pair of third sealing members 2290c may be provided in front of the first sealing member 1290a (the left side with reference to FIG. 1 ), and are introduced into the first master chamber 1220a from the auxiliary inspection passage 2910 .
  • the flow of the pressurized medium is allowed, but the flow of the pressurized medium accommodated in the first master chamber 1220a to the auxiliary inspection passage 2910 through the third hydraulic port 2280c may be blocked.
  • the inspection flow path 2900 is provided to connect the integrated master cylinder 2200 and the reservoir 1100, and is provided to inspect whether various components mounted on the integrated master cylinder 1200 and the simulator valve 1711 leak.
  • the inspection passage 2900 may have one end connected to the reservoir 1100 and the other end connected to the fourth hydraulic port 2280d of the first master chamber 1220a.
  • An inspection valve 2901 for controlling the flow of the pressurized medium in both directions may be provided in the inspection flow path 2900, and the inspection valve 2901 is normally open and closes when an electrical signal is received from the electronic control unit. It may be provided as a solenoid valve of a normally open type that operates to The inspection valve 2901 may be controlled to be closed in the inspection mode of the electronic brake system 2000 .
  • the auxiliary inspection flow path 2910 may have one end connected to the reservoir 1100 and the other end connected to the third hydraulic port 2290c of the first master chamber 1220a to assist the flow of the pressurized medium.
  • the electronic brake system 2000 may include an inspection preparation mode and an inspection mode in which the integrated master cylinder 2200 and the simulator valve 1711 are inspected for leaks.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system 2000 according to the second embodiment of the present invention performs an inspection preparation mode.
  • the electronic control unit may perform the inspection preparation mode in advance to improve the accuracy of the inspection.
  • the electronic control unit opens the first cut valve 1611 and the inspection valve 2901 and controls the second dump control unit 1820 to hydraulically connect the inspection flow path 2900 and the reservoir 1100 By doing so, the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 may be discharged to the reservoir 1100 .
  • the pressurized medium applied to the first and second wheel cylinders 21 and 22 is transferred to the first backup passage 1610 and the first master chamber. It may be discharged to the reservoir 1100 through the 1220a, the first cut-off hole 1220d, and the inspection passage 2900 sequentially.
  • the electronic control unit may open the second cut valve 1621 to discharge the pressurized medium applied to the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 to the reservoir 1100 .
  • the pressurized medium applied to the third and fourth wheel cylinders 23 and 24 is transferred to the second backup passage 1620, the second master chamber 1230a, and the second cut-off. It may be discharged to the reservoir 1100 sequentially through the hole 1230d and the second reservoir flow path 1720 .
  • the electronic control unit may enter the inspection mode to inspect whether the integrated master cylinder 2200 and the simulator valve 1711 are leaking.
  • FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which the electronic brake system 2000 according to the second embodiment of the present invention performs an inspection mode.
  • the electronic control unit operates the motor to move the hydraulic piston 1320 forward or backward and generate hydraulic pressure in the pressure chambers 1330 and 1340 .
  • the simulator valve 1711, the inspection valve 2901, the third and fourth inlet valves 1521a and 1521b, and the second cut valve 1621 are closed, and the first and second inlet valves 1511a are closed. , 1511b) and the first cut valve 1611 are opened.
  • the hydraulic pressure formed in the first pressure chamber 1330 is 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 flow path 1610. It is sequentially introduced into the first master chamber 1220a. At this time, 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 first pressure sensor PS1 and the pressure value measured by the second pressure sensor PS2 to the integrated master cylinder 2200 and the simulator valve 1711 can be inspected for leaks. Specifically, if there is no leak in the component elements mounted on the integrated master cylinder 2200 and the simulator valve 1711, the hydraulic pressure value of the hydraulic pressure supply device 1300 measured by the first 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 second pressure sensor PS2 senses 2
  • the hydraulic pressure value of the master chamber 1230a and the hydraulic pressure value sensed by the first pressure sensor PS1 may be synchronized with each other.
  • the electronic control unit may determine a normal state and end the 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 first pressure sensor PS1 reaches the target pressure, but the second pressure
  • the hydraulic pressure value of the second master chamber 1220a sensed by the sensor PS2 is lower than the hydraulic pressure value sensed by the first pressure sensor PS1, or the hydraulic pressure value sensed by the first pressure sensor PS1 is also In the case of gradual descending, it can be 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 2200 and the simulator valve 1711 to be in an abnormal state.
  • various component elements provided in the integrated master cylinder 1200 through the inspection mode specifically, the first sealing member 1290a and the second sealing member It may be determined whether the operation 2290b, the fourth sealing member 1290d, the simulator valve 1711, and the simulator check valve 1731 are normal. Furthermore, it can also be determined whether peripheral components connected to the integrated master cylinder 2200, 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 2200 or the simulator valve 1711 as a result of the 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.

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Abstract

전자식 브레이크 시스템 및 이의 작동방법이 개시된다. 본 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템은 가압매체가 저장되는 리저버, 마스터 피스톤과, 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 마스터 챔버를 밀봉시키는 실링부재를 구비하는 통합형 마스터 실린더, 리저버와 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브, 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되는 유압 제어유닛을 포함하고, 마스터 챔버에 연결되는 검사유로 및 검사유로에 마련되는 검사밸브에 의해 통합형 마스터 실린더를 포함한 부품요소의 리크(leak) 여부를 판단할 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 의하면, 가압매체가 저장되는 리저버, 브레이크 페달과 연결되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 챔버를 밀봉시키는 실링부재를 구비하는 통합형 마스터 실린더, 상기 리저버와 상기 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브, 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 상기 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되고, 상기 복수의 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛, 상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프제어부, 상기 마스터 챔버와 상기 유압 제어유닛을 연결하는 백업유로, 상기 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 컷밸브, 상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 제1 압력센서, 상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 제2 압력센서, 상기 마스터 챔버와 상기 덤프제어부를 연결하는 검사유로 및 상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 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 변위에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 마련되되, 압축 및 팽창 가능한 탄성 재질의 페달 시뮬레이터를 포함하고, 상기 제2 압력센서는 상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지할 수 있다.
상기 검사유로는 일단이 상기 덤프제어부 측에 연결되고, 타단은 상기 제1 마스터 챔버에 각각 연결되는 제1 분기유로 및 제2 분기유로로 분기되고, 상기 검사밸브는 상기 검사유로의 일단 측에 마련되며, 상기 제1 분기유로에 마련되되, 상기 덤프제어부로부터 상기 제1 마스터 챔버로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 검사체크밸브 및 상기 제2 분기유로에 마련되되 상기 제1 마스터 챔버로부터 상기 덤프제어부로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제2 검사체크밸브를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 액압 공급장치는 상기 유압피스톤의 전방에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 후방에 마련되는 제2 압력챔버를 포함하고, 상기 덤프제어부는 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 덤프제어부와, 상기 제2 압력챔버와 상기 리저버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 덤프제어부를 포함하며, 상기 검사유로의 일단은 상기 제2 덤프제어부 측에 연결되어 제공될 수 있다.
상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로;를 더 포함하고, 상기 시뮬레이터 밸브는 상기 제1 리저버 유로에 마련되어 제공될 수 있다.
상기 유압 제어유닛은 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 포함하고, 상기 백업유로는 상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로와, 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 포함하고, 상기 컷밸브는 상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브와, 상기 제2 마스터 챔버에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 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 실링부재와, 상기 제1 분기유로로부터 상기 제1 마스터 챔버로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 리저버와 상기 제2 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 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 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되고, 상기 제2 분기유로는 상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결될 수 있다.
상기 제1 마스터 피스톤은 비 작동상태에서 상기 제1 마스터 챔버와 상기 제2 분기유로를 연통시키는 제1 컷 오프홀을 포함하고, 상기 제2 마스터 피스톤은 비 작동상태에서 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 리저버 유로를 연통시키는 제2 컷 오프홀을 포함하여 제공될 수 있다.
가압매체가 저장되는 리저버, 브레이크 페달과 연결되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 챔버를 밀봉시키는 실링부재를 구비하는 통합형 마스터 실린더, 상기 리저버와 상기 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브, 상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 상기 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되고, 상기 복수의 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛, 상기 마스터 챔버와 상기 유압 제어유닛을 연결하는 백업유로, 상기 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 컷밸브, 상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 제1 압력센서, 상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 제2 압력센서, 상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 검사유로 및 상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 포함하고, 상기 마스터 피스톤은 비 작동상태에서 상기 마스터 챔버와 상기 검사유로를 연통시키되, 변위 발생 시 상기 마스터 챔버와 상기 검사유로가 차단되는 컷 오프홀을 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 변위에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 마련되되, 압축 및 팽창 가능한 탄성 재질의 페달 시뮬레이터를 포함하고, 상기 제1 마스터 피스톤은 비 작동상태에서 상기 제1 마스터 챔버와 상기 검사유로를 연통시키는 제1 컷 오프홀을 포함하며, 상기 제2 압력센서는 상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지할 수 있다.
상기 검사유로는 일단이 상기 리저버 측에 연결되고, 타단은 상기 제1 마스터 챔버에 연결될 수 있다.
상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로를 더 포함하고, 상기 시뮬레이터 밸브는 상기 제1 리저버 유로에 마련될 수 있다.
상기 유압 제어유닛은 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 포함하고, 상기 백업유로는 상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로와, 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 포함하고, 상기 컷밸브는 상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브와, 상기 제2 마스터 챔버에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 보조 검사유로를 더 포함하고, 상기 통합형 마스터 실린더는 상기 제1 마스터 챔버를 외부에 대해 밀봉시키는 제1 실링부재와, 상기 제1 마스터 챔버를 상기 제2 마스터 챔버에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재와, 상기 제1 마스터 챔버로부터 상기 보조 검사유로로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 리저버와 상기 제2 마스터 챔버를 연결하는 제2 리저버 유로를 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 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되고, 상기 검사유로는 상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결될 수 있다.
상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제1 검사모드 및 제2 검사모드를 포함하고, 상기 제1 검사모드 시, 상기 유압피스톤을 전진시켜 상기 제1 압력챔버에 형성된 액압을 상기 유압 제어유닛과, 상기 유압서킷과, 상기 백업유로를 순차적으로 거쳐 상기 제1 마스터 챔버로 공급하고, 전자제어유닛은 상기 제1 압력센서에서 감지한 액압수치와, 상기 제2 압력센서에서 감지한 액압수치를 대비하여 리크 여부를 판단할 수 있다.
상기 제2 검사모드 시, 상기 제2 덤프제어부에 의해 상기 제2 압력챔버와 상기 리저버를 차단시키되, 상기 검사밸브를 개방하여 상기 제2 압력챔버와 상기 검사유로를 연통시키고, 상기 유압피스톤을 후진시켜 상기 제2 압력챔버에 액압을 형성하고, 전자제어유닛은 상기 유압피스톤의 변위량에 근거하여 리크 여부를 판단할 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 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 검사 준비모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제1 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 제2 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템을 나타내는 유압회로도이다.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 검사 준비모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 9은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템이 검사모드를 수행하는 상태를 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 변위센서(11)에 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 덤프제어부(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.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면으로서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 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 분기유로(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.
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 제2 분기유로(1920)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 제2 분기유로(1920)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 제1 분기유로(1910)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 제1 분기유로(1910)로 전달되는 흐름은 허용하되, 제1 분기유로(1910)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(1280d)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 후방단부(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 우측 전륜(FR), 좌측 전륜(FL), 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR) 중 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 바디부(1241)와, 제2 마스터 피스톤(1230)의 후방면에 적어도 일부가 삽입 및 지지되되 전방(도 1을 기준으로 좌측)을 향할수록 직경이 점차적으로 확장 형성되는 테이퍼부(1242)를 포함할 수 있다. 페달 시뮬레이터(1240)의 양단의 적어도 일부가 각각 제1 마스터 피스톤(1220)에 삽입됨으로써 안정적으로 지지될 수 있다. 나아가, 테이퍼부(1241)에 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. 또한, 제1 리저버 유로(1710) 상에서 일단이 시뮬레이터 밸브(1711)의 전방 측에 연결되고, 타단이 시뮬레이터 밸브(1711)의 후방 측에 연결되는 바이패스 유로(1730)가 마련되고, 바이패스 유로(1730)에는 시뮬레이터 체크밸브(1731)가 마련될 수 있다. 즉, 시뮬레이터 체크밸브(1731)는 시뮬레이터 밸브(1711)에 대해 병렬로 마련될 수 있으며, 리저버(1100)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하되, 반대 방향의 가압매체 흐름은 차단할 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. 또한, 제1 리저버 유로(1710) 상에는 일단이 시뮬레이터 밸브(1711)의 전방 측에 연결되고, 타단이 시뮬레이터 밸브(1711)의 후방 측에 연결되는 바이패스 유로(1730)가 마련될 수 있으며, 바이패스 유로(1730)에는 리저버(1100)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 시뮬레이터 체크밸브(1731)가 마련될 수 있다.
액압 공급장치(1300)는 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키도록 마련된다.
액압 공급장치(1300)는 휠 실린더(20)로 전달되는 가압매체 압력을 제공하는 액압 제공유닛과, 페달 변위센서(11)의 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)과 실린더블록(1310) 사이에 마련되어 압력챔버(1330, 1340)를 밀봉하는 실링부재(1350)와, 동력변환부에서 출력되는 동력을 유압피스톤(1320)으로 전달하는 구동축(1390)을 포함한다.
압력챔버(1330, 1340)는 유압피스톤(1320)의 전방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 좌측 방향)에 위치하는 제1 압력챔버(1330)와, 유압피스톤(1320)의 후방(도 1을 기준으로 유압피스톤(1320)의 우측 방향)에 위치하는 제2 압력챔버(1340)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 압력챔버(1330)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 전방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 압력챔버(1340)는 실린더블록(1310)과 유압피스톤(1320)의 후방면에 의해 구획 마련되어 유압피스톤(1320)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.
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 제어센서(미도시)에 의해 정밀하게 제어될 수 있으며, 모터 제어센서는 후술하는 제1 압력센서(PS1)에서 감지한 액압수치를 근거로 모터 및 유압피스톤(1320)의 작동을 제어할 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 연결되는 바, 이를 통해 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 슬라이딩 이동될 수 있다.
이상의 동작들을 다시 설명하면, 페달 변위센서(11)에 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 제1 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 제1 압력챔버(1330)에 부압을 발생시킬 수 있다.
제2 압력챔버(1340)의 액압과 부압의 발생은 위와 반대 방향으로 작동함으로써 구현할 수 있다. 즉, 페달 변위센서(11)에 의해 브레이크 페달(10)에 변위가 감지되면, 감지된 신호가 전자제어유닛으로 전달되고, 전자제어유닛은 모터를 구동하여 웜샤프트를 반대 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트의 회전력은 웜휠을 거쳐 구동축(1390)에 전달되고, 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 후진하면서 제2 압력챔버(1340)에 액압을 발생시킬 수 있다.
반대로, 브레이크 페달(10)의 답력이 해제되면 전자제어유닛은 모터를 일 방향으로 구동하여 웜샤프트를 일 방향으로 회전시킨다. 따라서 웜휠 역시 반대로 회전하고 구동축(1390)과 연결된 유압피스톤(1320)이 실린더블록(1310) 내에서 전진하면서 제2 압력챔버(1340)에 부압을 발생시킬 수 있다.
이처럼 액압 공급장치(1300)는 모터가 구동에 의한 웜샤프트의 회전 방향에 따라 제1 압력챔버(1330) 및 제2 압력챔버(1340)에 각각 액압이 발생하거나 부압이 발생할 수 있는데, 액압을 전달하여 제동을 구현할 것인지, 아니면 부압을 이용하여 제동을 해제할 것인지는 밸브들을 제어함으로써 결정할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 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 덤프제어부(1800)에 의해 리저버(1100)와 유압적으로 연결될 수 있다. 덤프제어부(1800)는 제1 압력챔버(1330)와 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 덤프제어부(1810)와, 제2 압력챔버(1340)와 리저버(1100) 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 덤프제어부(1820)를 포함할 수 있으며, 제1 덤프제어부(1810) 및 제2 덤프제어부(1820)는 액압 공급장치(1300)와 리저버(1100) 사이의 가압매체의 흐름을 제어하도록 복수의 유로와 각종 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 제2 덤프제어부(1820)는 후술하는 검사유로(1900)의 일단과 연결되어, 검사유로(1900)로부터 유입되는 가압매체를 리저버(1100)로 전달하거나, 제2 압력챔버(1340)로부터 토출되는 가압매체를 검사유로(1900)로 전달할 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.
유압 제어유닛(1400)은 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 형성된 제1 압력챔버(1330)에 액압 또는 유압피스톤(1320)의 후진에 의해 형성된 제2 압력챔버(134)의 액압을 조절 및 제어하여 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)으로 제공할 수 있다. 또한, 유압 제어유닛(1400)은 유압피스톤(1320)의 후진에 의해 형성된 제1 압력챔버(1330)에 부압 또는 유압피스톤(1320)의 전진에 의해 형성된 제2 압력챔버(134)의 부압을 통해 제1 유압서킷(1510)과 제2 유압서킷(1520)으로 제공된 가압매체를 회수할 수 있다.
제1 유압서킷(1510)은 네 개의 차륜(RR, RL, FR, FL) 중 두 개의 휠 실린더(20)인 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해지는 액압을 제어하고, 제2 유압서킷(1520)은 다른 두 개의 휠 실린더(20)인 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해지는 액압을 제어할 수 있다.
제1 유압서킷(1510)은 액압 공급장치(1300)로부터 유압 제어유닛(1400)을 거쳐 제공되는 액압을 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)로 공급하도록, 제1 휠 실린더(21)와 제2 휠 실린더(22)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다. 마찬가지로, 제2 유압서킷(1520)은 액압 공급장치(1300)로부터 유압 제어유닛(1400)을 거쳐 제공되는 액압을 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(24)로 공급하도록, 제3 휠 실린더(24)와 제4 휠 실린더(24)로 연결되는 두 유로로 분기되어 마련될 수 있다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 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 인렛밸브(1511a)와 제2 인렛밸브(1511b)는 후술하는 검사모드 시 개방 상태로 제어될 수 있다. 이는 검사모드 수행을 위한 액압 공급장치(1300)의 액압 발생 시, 낮은 목표 압력에서도 모터(미도시)의 세밀한 제어를 수행하기 위해서는 가압매체가 수용되는 체적을 확대시키는 것이 요구된다. 따라서 후술하는 전자식 브레이크 시스템(1000)의 제1 검사모드 시, 제1 인렛밸브(1511a)와 제2 인렛밸브(1511b) 중 적어도 어느 하나는 개방 상태로 제어되어 액압 공급장치(1300)로부터 제공되는 가압매체의 체적을 증가시킬 수 있다. 반면, 제3 인렛밸브(1521a) 및 제4 인렛밸브(1521b)는 제1 검사모드 시 폐쇄 상태로 제어되어 액압 공급장치(1300)로부터 제공되는 액압이 제2 백업유로(1620) 측으로 누설되는 것을 방지함으로써, 검사모드의 신속 및 정확성을 도모할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520)은 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)들에 대하여 병렬 연결되는 마련되는 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들을 포함할 수 있다. 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들은 제1 및 제2 유압서킷(1510, 1520) 상에서 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스 유로에 마련될 수 있으며, 각 휠 실린더(20)로부터 액압 공급장치(1300) 또는 유압 제어유닛(1400) 측으로의 가압매체 흐름만을 허용하고, 액압 공급장치(1300) 또는 유압 제어유닛(1400)로부터 휠 실린더(20)로의 가압매체의 흐름은 차단할 수 있다. 제1 내지 제4 체크밸브(1513a, 1513b, 1523a, 1523b)들에 의해 각 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압을 신속하게 빼낼 수 있으며, 제1 내지 제4 인렛밸브(1511a, 1511b, 1521a, 1521b)가 정상적으로 작동하지 않는 경우에도, 휠 실린더(20)에 가해진 가압매체의 액압이 액압 공급장치(1300)로 원활하게 회수될 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 제1 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(1512a, 1512b)는 차량의 ABS 제동모드 시, 제3 휠 실린더(23) 및 제4 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 리저버(1100) 측으로 전달할 수 있다.
제1 유압서킷(1510)의 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)는 후술하는 제1 백업유로(1610)가 분기되어 연결될 수 있으며, 제1 백업유로(1610)에는 적어도 하나의 제1 컷밸브(1611)가 마련되어 제1 및 제2 휠 실린더(22, 22)와 통합형 마스터 실린더(1200) 사이의 가압매체의 흐름을 제어할 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 제3 인렛밸브(1521a)와 제1 아웃렛밸브(1522a) 사이에 연결될 수 있다. 도 1에서는 제2 백업유로(1620)가 제3 인렛밸브(1521a)와 제1 아웃렛밸브(1522a) 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 마련되고, 제2 백업유로(1620)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(1621)가 마련될 수 있다. 제1 컷밸브(1611) 및 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 컷밸브(1611)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22) 측에 각각 한 쌍이 마련될 수도 있으며, 후술하는 바와 같이 검사 준비모드 또는 차량의 ABS 제동모드 시 제1 휠 실린더(21) 및 제2 휠 실린더(22)에 가해진 가압매체의 액압을 선택적으로 해제하여 제1 백업유로(1610), 제1 마스터 챔버(1220a), 후술하는 제2 분기유로(1920), 검사유로(1900) 및 제2 덤프제어부(1820)를 거쳐 리저버(1100) 측으로 배출할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
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 덤프제어부(1800)를 연결하도록 마련되어, 통합형 마스터 실린더(1200)에 장착되는 각종 부품요소와 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하도록 마련된다.
검사유로(1900)는 일단이 제2 덤프제어부(1820)에 연결되고, 타단은 제1 마스터 챔버(1220a)에 연결되되 제1 분기유로(1910) 및 제2 분기유로(1920)로 분기되어 제3 유압포트(1280c) 및 제4 유압포트(1280d)에 각각 연결될 수 있다. 검사유로(1900)의 일단 측에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 검사밸브(1901)가 마련될 수 있으며, 제1 분기유로(1910)에는 제2 덤프제어부(1820)으로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대방향의 가압매체 흐름은 차단하는 제1 검사체크밸브(1911)가 마련되고, 제2 분기유로(1920)에는 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 제2 덤프제어부(1820)로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 반대방향의 가압매체 흐름은 차단하는 제2 검사체크밸브(1921)가 마련될 수 있다. 검사밸브(1901)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 검사밸브(1901)는 전자식 브레이크 시스템(1000)의 제1 검사모드에서는 폐쇄 상태로 제어되고, 제2 검사모드에서는 개방 상태로 제어될 수 있다.
전자식 브레이크 시스템(1000)은 액압 공급장치(1300)에 의해 제공되는 가압매체의 액압을 감지하는 제1 압력센서(PS1)와, 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압을 감지하는 제2 압력센서(PS2)를 포함할 수 있다. 제1 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, 제2 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, 제1 압력센서(PS1)와 제2 압력센서(PS2)에서 감지된 가압매체의 압력수치 정보는 전자제어유닛으로 송출될 수 있으며, 전자제어유닛은 제1 압력센서(PS1)에서 감지한 액압수치와, 제2 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 4 및 도 5를 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 검사 준비모드와, 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크(leak) 여부를 검사하는 제1 검사모드 및 제2 검사모드를 포함할 수 있다.
먼저 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)의 검사모드 수행 전 준비동작에 해당하는 검사 준비모드에 대해 설명한다.
도 3는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 검사 준비모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 3을 참조하면, 전자제어유닛은 통합형 마스터 실린더(1200) 또는 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하기 전, 검사의 정확도를 향상시킬 수 있도록 검사 준비모드를 선행적으로 수행할 수 있다.
검사 준비모드 시, 전자제어유닛은 제1 컷밸브(1611) 및 검사밸브(1901)를 개방시키고 제2 덤프제어부(1820)가 검사유로(1900)와 리저버(1100)를 유압적으로 연결되도록 제어함으로써, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 컷밸브(1611) 및 검사밸브(1901)를 개방함으로써, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체는 제1 백업유로(1610)와, 제1 마스터 챔버(1220a)와, 제1 컷 오프홀(1220d)과, 제2 분기유로(1920) 및 제2 덤프제어부(1820)를 순차적으로 거쳐 리저버(1100)로 배출될 수 있다.
마찬가지로, 전자제어유닛은 제2 컷밸브(1621)를 개방하여, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출시킬 수 있다. 제2 컷밸브(1621)를 개방함으로써, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체는 제2 백업유로(1620)와, 제2 마스터 챔버(1230a)와, 제2 컷 오프홀(1230d)과, 제2 리저버 유로(1720)를 순차적으로 거쳐 리저버(1100)로 배출될 수 있다.
검사 준비모드에 의해 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해진 가압매체의 액압을 제거함과 동시에, 전자식 브레이크 시스템(1000)을 초기 상태로 설정함으로써 후술하는 제1 및 제2 검사모드의 정확성을 도모할 수 있다.
검사 준비모드를 수행한 후, 전자제어유닛은 통합형 마스터 실린더(1200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하도록 제1 검사모드에 진입할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 제1 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 4를 참조하면, 전자제어유닛은 모터를 작동시켜 유압피스톤(1320)을 전진시키고 제1 압력챔버(1330)에 액압을 발생시킨다. 이와 동시에, 시뮬레이터 밸브(1711)와, 검사밸브(1901)와, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1521b)와 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄시키고, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)와 제1 컷밸브(1611)는 개방시킨다. 이로써 제1 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 제1 압력센서(PS1)에 의해 측정된 압력수치와, 제2 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, 제1 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, 제2 압력센서(PS2)가 감지한 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압수치와 제1 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치는 서로 동기화될 수 있다. 전자제어유닛은 제1 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치와 제2 압력센서(PS2)가 감지한 액압수치가 일정 시간 동안 동기화된 경우 정상상태로 판단하여 제1 검사모드를 종료할 수 있다.
이와는 달리, 제1 압력센서(PS1)가 측정한 액압수치 보다 제2 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 제1 압력센서(PS1)가 측정한 액압 공급장치(1300)에 의해 가압된 가압매체의 액압수치가 목표압력에 도달시킨 후 일정 시간 해당 액압을 유지하였으나, 제2 압력센서(PS2)에 의해 감지된 제2 마스터 챔버(1220a)의 액압수치가 제1 압력센서(PS1)에 의해 감지된 액압수치 보다 낮은 경우 또는 제1 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 비 정상상태로 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) 및 시뮬레이터 체크밸브(1731)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 비 정상상태임을 운전자에게 알리고, 차량의 운행을 제한하도록 유도할 수 있다.
제1 검사모드를 수행한 결과 제1 검사모드가 정상으로 판단된 경우, 전자제어유닛은 제2 검사모드에 진입할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(1000)이 제2 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 5를 참조하면, 전자제어유닛은 모터를 작동시켜 유압피스톤(1320)을 후진시키고 제2 압력챔버(1340)에 액압을 발생시킨다. 이와 동시에, 제2 덤프제어부(1820)가 제2 압력챔버(1340)와 리저버(1100) 간 유압적 연결을 차단시키고 제2 압력챔버(1340)와 검사유로(1900)의 유압적 연결을 허용할 수 있으며, 검사밸브(1901)는 개방시킨다. 이로써 제2 압력챔버(1340)에 형성된 액압은 제2 덤프제어부(1820)와, 검사유로(1900)와, 제1 분기유로(1920)를 순차적으로 거쳐 제3 유압포트(1280c)로 전달된다. 이 때, 제1 검사체크밸브(1921)는 제2 덤프제어부(1820)로부터 제1 마스터 챔버(1120a)로 향하는 가압매체의 흐름은 허용하는 바, 제3 유압포트(1280c) 측으로 가압매체가 안정적으로 전달될 수 있다.
제3 실링부재(1290c)는 제1 분기유로(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 후진된 이후 더 이상 제2 압력챔버(1340)에 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 비 정상상태로 판단하고, 디스플레이 또는 경고음을 통해 알리고, 차량의 운행을 제한하도록 유도할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)에 대해 설명한다.
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.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)을 나타내는 유압회로도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)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(2200)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)에 의해 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적인 작동을 통해 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치(1300)와, 액압 공급장치(1300)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 덤프제어부(1800)와, 통합형 마스터 실린더(2200)와 유압서킷(1510, 1520)을 유압적으로 연결하는 백업유로(1610, 1620)와, 리저버(1100)와 통합형 마스터 실린더(2200)를 유압적으로 연결하는 리저버 유로(1700)와, 통합형 마스터 실린더(2200)의 마스터 챔버에 연결되는 검사유로(2900)와, 액압 정보 및 페달 변위 정보에 근거하여 액압 공급장치(1300)와 각종 밸브들을 제어하는 전자제어유닛(ECU, 미도시)을 포함한다.
통합형 마스터 실린더(2200)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.
도 7는 도 6의 B 부분을 확대 도시한 도면으로서, 도 6 및 도 7을 참조하면, 통합형 마스터 실린더(2200)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.
제1 마스터 챔버(1220a)는 제1 유압포트(1280a), 제2 유압포트(1280b), 제3 유압포트(2280c) 및 제4 유압포트(2280d)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.
제1 마스터 챔버(1220a)는 제3 유압포트(2280c)를 통해 후술하는 보조 검사유로(2910)가 연결되어, 리저버(1100)로부터 보조 검사유로(2910)를 통해 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체가 유입될 수 있다. 또한 제1 마스터 챔버(1220a)는 제4 유압포트(2280d)를 통해 후술하는 검사유로(2900)가 연결되어 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 검사유로(2900) 측으로 토출되거나, 검사유로(2900)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 가압매체가 유입될 수 있다.
제1 마스터 피스톤(1220)에는 제1 마스터 챔버(1220a)와 연통됨과 동시에, 비 작동상태, 다시 말해 변위 발생 전 준비상태에서 제4 유압포트(2280d) 및 검사유로(2900)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 검사유로(2900)가 연결되는 제4 유압포트(2280d)의 후방 측(도 6을 기준으로 우측)에 마련될 수 있다.
제1 마스터 피스톤(1220)의 외주면과 실린더바디(1210) 사이에는 제3 유압포트(2280c)에 연결되는 보조 검사유로(2910)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 가압매체의 흐름만을 허용하고, 제1 마스터 챔버(1220a)로부터 보조 검사유로(2910)로 배출되는 가압매체의 흐름은 차단하는 제3 실링부재(2290c)가 마련될 수 있다. 제3 실링부재(2290c)는 실린더바디(1210)의 내주면 상에서 제3 유압포트(2280c)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(2290c)는 제1 실링부재(1290a)의 전방(도 1을 기준으로 좌측)에 마련될 수 있으며, 보조 검사유로(2910)로부터 제1 마스터 챔버(1220a)로 유입되는 가압매체의 흐름은 허용하되, 제1 마스터 챔버(1220a)에 수용된 가압매체가 제3 유압포트(2280c)를 통해 보조 검사유로(2910)로 전달되는 흐름은 차단할 수 있다.
검사유로(2900)는 통합형 마스터 실린더(2200)와 리저버(1100)를 연결하도록 마련되어, 통합형 마스터 실린더(1200)에 장착되는 각종 부품요소와 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하도록 마련된다.
검사유로(2900)는 일단이 리저버(1100)에 연결되고, 타단은 제1 마스터 챔버(1220a)의 제4 유압포트(2280d)에 연결될 수 있다. 검사유로(2900)에는 가압매체의 양 방향 흐름을 제어하는 검사밸브(2901)가 마련될 수 있으며, 검사밸브(2901)는 평상 시에는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 전기적 신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 검사밸브(2901)는 전자식 브레이크 시스템(2000)의 검사모드에서 폐쇄 상태로 제어될 수 있다. 또한 보조 검사유로(2910)는 일단이 리저버(1100)에 연결되고, 타단은 제1 마스터 챔버(1220a)의 제3 유압포트(2290c)에 연결되어 가압매체의 흐름을 보조할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 작동방법에 대해 설명한다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 검사 준비모드와, 통합형 마스터 실린더(2200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크(leak) 여부를 검사하는 검사모드를 포함할 수 있다.
먼저 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)의 검사모드 수행 전 준비동작에 해당하는 검사 준비모드에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 검사 준비모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 8을 참조하면, 전자제어유닛은 통합형 마스터 실린더(2200) 또는 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하기 전, 검사의 정확도를 향상시킬 수 있도록 검사 준비모드를 선행적으로 수행할 수 있다.
검사 준비모드 시, 전자제어유닛은 제1 컷밸브(1611) 및 검사밸브(2901)를 개방시키고 제2 덤프제어부(1820)가 검사유로(2900)와 리저버(1100)를 유압적으로 연결되도록 제어함으로써, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 컷밸브(1611) 및 검사밸브(2901)를 개방함으로써, 제1 및 제2 휠 실린더(21, 22)에 가해진 가압매체는 제1 백업유로(1610)와, 제1 마스터 챔버(1220a)와, 제1 컷 오프홀(1220d)과, 검사유로(2900)를 순차적으로 거쳐 리저버(1100)로 배출될 수 있다.
마찬가지로, 전자제어유닛은 제2 컷밸브(1621)를 개방하여, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체를 리저버(1100)로 배출시킬 수 있다. 제2 컷밸브(1621)를 개방함으로써, 제3 및 제4 휠 실린더(23, 24)에 가해진 가압매체는 제2 백업유로(1620)와, 제2 마스터 챔버(1230a)와, 제2 컷 오프홀(1230d)과, 제2 리저버 유로(1720)를 순차적으로 거쳐 리저버(1100)로 배출될 수 있다.
검사 준비모드에 의해 제1 내지 제4 휠 실린더(21, 22, 23, 24)에 가해진 가압매체의 액압을 제거함과 동시에, 전자식 브레이크 시스템(2000)을 초기 상태로 설정함으로써 후술하는 검사모드의 정확성을 도모할 수 있다.
검사 준비모드를 수행한 후, 전자제어유닛은 통합형 마스터 실린더(2200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사하도록 검사모드에 진입할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)이 검사모드를 수행하는 상태를 나타내는 유압회로도이다. 도 9를 참조하면, 전자제어유닛은 모터를 작동시켜 유압피스톤(1320)을 전진 또는 후진시키고 압력챔버(1330, 1340)에 액압을 발생시킨다. 이와 동시에, 시뮬레이터 밸브(1711)와, 검사밸브(2901)와, 제3 및 제4 인렛밸브(1521a, 1521b)와 제2 컷밸브(1621)는 폐쇄시키고, 제1 및 제2 인렛밸브(1511a, 1511b)와 제1 컷밸브(1611)는 개방시킨다. 이로써 제1 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 제1 압력센서(PS1)에 의해 측정된 압력수치와, 제2 압력센서(PS2)에 의해 측정된 압력수치를 대비하여 통합형 마스터 실린더(2200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)의 리크 여부를 검사할 수 있다. 구체적으로, 통합형 마스터 실린더(2200)에 장착되는 부품요소들과 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 없다면, 제1 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, 제2 압력센서(PS2)가 감지한 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압수치와 제1 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치는 서로 동기화될 수 있다. 전자제어유닛은 제1 압력센서(PS1)가 감지한 액압수치와 제2 압력센서(PS2)가 감지한 액압수치가 일정 시간 동안 동기화된 경우 정상상태로 판단하여 검사모드를 종료할 수 있다.
이와는 달리, 제1 압력센서(PS1)가 측정한 액압수치 보다 제2 압력센서(PS2)가 측정한 액압수치가 더 낮은 경우, 통합형 마스터 실린더(2200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 있는 것으로 판단할 수 있다. 구체적으로, 전자제어유닛은 제1 압력센서(PS1)가 측정한 액압 공급장치(1300)에 의해 가압된 가압매체의 액압수치가 목표압력에 도달시킨 후 일정 시간 해당 액압을 유지하였으나, 제2 압력센서(PS2)에 의해 감지된 제2 마스터 챔버(1220a)의 액압수치가 제1 압력센서(PS1)에 의해 감지된 액압수치 보다 낮은 경우 또는 제1 압력센서(PS1)에 의해 감지된 액압수치 역시 점차적으로 하강하는 경우, 통합형 마스터 실린더(2200) 및 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 존재하여 제2 마스터 챔버(1230a)의 액압이 목표압력에 도달하지 못하는 것으로 보아 비 정상상태로 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 전자식 브레이크 시스템(2000)은 검사모드를 통해 통합형 마스터 실린더(1200)에 마련되는 각종 부품요소, 구체적으로 제1 실링부재(1290a), 제2 실링부재(2290b), 제4 실링부재(1290d), 시뮬레이터 밸브(1711) 및 시뮬레이터 체크밸브(1731)의 정상 여부를 판단할 수 있다. 나아가 제2 컷밸브(1621) 등 통합형 마스터 실린더(2200)에 연결되는 주변 부품요소에 대한 정상 여부도 함께 판단할 수 있다.
전자제어유닛은 검사모드 결과 통합형 마스터 실린더(2200)의 부품요소 또는 시뮬레이터 밸브(1711)에 리크가 있는 것으로 판단한 경우 디스플레이 또는 경고음을 통해 비 정상상태임을 운전자에게 알리고, 차량의 운행을 제한하도록 유도할 수 있다.

Claims (20)

  1. 가압매체가 저장되는 리저버;
    브레이크 페달과 연결되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 챔버를 밀봉시키는 실링부재를 구비하는 통합형 마스터 실린더;
    상기 리저버와 상기 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되고, 상기 복수의 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;
    상기 리저버와 상기 액압 공급장치 사이에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 덤프제어부;
    상기 마스터 챔버와 상기 유압 제어유닛을 연결하는 백업유로;
    상기 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 컷밸브;
    상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 제1 압력센서;
    상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 제2 압력센서;
    상기 마스터 챔버와 상기 덤프제어부를 연결하는 검사유로; 및
    상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 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 변위에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 마련되되, 압축 및 팽창 가능한 탄성 재질의 페달 시뮬레이터를 포함하고,
    상기 제2 압력센서는
    상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지하는 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검사유로는 일단이 상기 덤프제어부 측에 연결되고, 타단은 상기 제1 마스터 챔버에 각각 연결되는 제1 분기유로 및 제2 분기유로로 분기되고,
    상기 검사밸브는 상기 검사유로의 일단 측에 마련되며,
    상기 제1 분기유로에 마련되되, 상기 덤프제어부로부터 상기 제1 마스터 챔버로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제1 검사체크밸브; 및
    상기 제2 분기유로에 마련되되 상기 제1 마스터 챔버로부터 상기 덤프제어부로 향하는 가압매체의 흐름만을 허용하는 제2 검사체크밸브;를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액압 공급장치는 상기 유압피스톤의 전방에 마련되는 제1 압력챔버와, 상기 유압피스톤의 후방에 마련되는 제2 압력챔버를 포함하고,
    상기 덤프제어부는 상기 제1 압력챔버와 상기 리저버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제1 덤프제어부와, 상기 제2 압력챔버와 상기 리저버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 제2 덤프제어부를 포함하며,
    상기 검사유로의 일단은
    상기 제2 덤프제어부 측에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로;를 더 포함하고,
    상기 시뮬레이터 밸브는
    상기 제1 리저버 유로에 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 유압 제어유닛은
    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 포함하고,
    상기 백업유로는
    상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로와, 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 포함하고,
    상기 컷밸브는
    상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브와, 상기 제2 마스터 챔버에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 제4항에 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 실링부재와,
    상기 제1 분기유로로부터 상기 제1 마스터 챔버로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    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.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되고,
    상기 제2 분기유로는
    상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 마스터 피스톤은
    비 작동상태에서 상기 제1 마스터 챔버와 상기 제2 분기유로를 연통시키는 제1 컷 오프홀을 포함하고,
    상기 제2 마스터 피스톤은
    비 작동상태에서 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 리저버 유로를 연통시키는 제2 컷 오프홀을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  11. 가압매체가 저장되는 리저버;
    브레이크 페달과 연결되는 마스터 피스톤과, 상기 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 마스터 챔버와, 상기 마스터 챔버를 밀봉시키는 실링부재를 구비하는 통합형 마스터 실린더;
    상기 리저버와 상기 마스터 챔버 사이의 가압매체 흐름을 제어하는 시뮬레이터 밸브;
    상기 브레이크 페달의 변위에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 유압피스톤을 작동하여 액압을 발생시키는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치와 복수의 휠 실린더 사이에 마련되고, 상기 복수의 휠 실린더로 공급되는 가압매체의 흐름을 제어하는 유압 제어유닛;
    상기 마스터 챔버와 상기 유압 제어유닛을 연결하는 백업유로;
    상기 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 컷밸브;
    상기 액압 공급장치에 의해 제공되는 액압을 감지하는 제1 압력센서;
    상기 마스터 챔버의 액압을 감지하는 제2 압력센서;
    상기 리저버와 상기 마스터 챔버를 연결하는 검사유로; 및
    상기 검사유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 검사밸브를 포함하고,
    상기 마스터 피스톤은
    비 작동상태에서 상기 마스터 챔버와 상기 검사유로를 연통시키되, 변위 발생 시 상기 마스터 챔버와 상기 검사유로가 차단되는 컷 오프홀을 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  12. 제11항에 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 변위에 의해 변위 가능하게 마련되는 제2 마스터 피스톤과, 상기 제2 마스터 피스톤의 변위에 의해 체적이 가변되는 제2 마스터 챔버와, 상기 제1 마스터 피스톤과 상기 제2 마스터 피스톤 사이에 마련되되, 압축 및 팽창 가능한 탄성 재질의 페달 시뮬레이터를 포함하고,
    상기 제1 마스터 피스톤은
    비 작동상태에서 상기 제1 마스터 챔버와 상기 검사유로를 연통시키는 제1 컷 오프홀을 포함하며,
    상기 제2 압력센서는
    상기 제2 마스터 챔버의 액압을 감지하는 전자식 브레이크 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검사유로는
    일단이 상기 리저버 측에 연결되고, 타단은 상기 제1 마스터 챔버에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 제1 리저버 유로;를 더 포함하고,
    상기 시뮬레이터 밸브는
    상기 제1 리저버 유로에 마련되는 전자식 브레이크 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 유압 제어유닛은
    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 포함하고,
    상기 백업유로는
    상기 제1 마스터 챔버와 상기 제1 유압서킷을 연결하는 제1 백업유로와, 상기 제2 마스터 챔버와 상기 제2 유압서킷을 연결하는 제2 백업유로를 포함하고,
    상기 컷밸브는
    상기 제1 백업유로에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브와, 상기 제2 마스터 챔버에 마련되어 가압매체의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 제1 마스터 챔버를 연결하는 보조 검사유로;를 더 포함하고,
    상기 통합형 마스터 실린더는
    상기 제1 마스터 챔버를 외부에 대해 밀봉시키는 제1 실링부재와, 상기 제1 마스터 챔버를 상기 제2 마스터 챔버에 대해 밀봉시키는 제2 실링부재와,
    상기 제1 마스터 챔버로부터 상기 보조 검사유로로 유입되는 가압매체의 흐름을 차단하는 제3 실링부재를 더 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    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.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 실링부재는 상기 제3 실링부재의 후방 측에 마련되고,
    상기 검사유로는
    상기 통합형 마스터 실린더 상에서 상기 제1 실링부재와 상기 제3 실링부재 사이에 연결되는 전자식 브레이크 시스템.
  19. 제4항에 의한 전자식 브레이크 시스템의 작동방법에 있어서,
    상기 통합형 마스터 실린더 또는 시뮬레이터 밸브의 리크 여부를 검사하는 제1 검사모드 및 제2 검사모드를 포함하고,
    상기 제1 검사모드 시,
    상기 유압피스톤을 전진시켜 상기 제1 압력챔버에 형성된 액압을 상기 유압 제어유닛과, 상기 유압서킷과, 상기 백업유로를 순차적으로 거쳐 상기 제1 마스터 챔버로 공급하고,
    전자제어유닛은
    상기 제1 압력센서에서 감지한 액압수치와, 상기 제2 압력센서에서 감지한 액압수치를 대비하여 리크 여부를 판단하는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 검사모드 시,
    상기 제2 덤프제어부에 의해 상기 제2 압력챔버와 상기 리저버를 차단시키되, 상기 검사밸브를 개방하여 상기 제2 압력챔버와 상기 검사유로를 연통시키고,
    상기 유압피스톤을 후진시켜 상기 제2 압력챔버에 액압을 형성하고,
    전자제어유닛은
    상기 유압피스톤의 변위량에 근거하여 리크 여부를 판단하는 전자식 브레이크 시스템의 작동방법.
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