KR102016372B1 - Electric brake system - Google Patents
Electric brake system Download PDFInfo
- Publication number
- KR102016372B1 KR102016372B1 KR1020140174696A KR20140174696A KR102016372B1 KR 102016372 B1 KR102016372 B1 KR 102016372B1 KR 1020140174696 A KR1020140174696 A KR 1020140174696A KR 20140174696 A KR20140174696 A KR 20140174696A KR 102016372 B1 KR102016372 B1 KR 102016372B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydraulic
- hydraulic pressure
- valve
- chamber
- pedal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T15/00—Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
- B60T15/02—Application and release valves
- B60T15/18—Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere
- B60T15/20—Triple or other relay valves which allow step-wise application or release and which are actuated by brake-pipe pressure variation to connect brake cylinders or equivalent to compressed air or vacuum source or atmosphere controlled by two fluid pressures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S303/00—Fluid-pressure and analogous brake systems
- Y10S303/90—ABS throttle control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
전자식 브레이크 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일이 저장되는 리저버와, 제1 및 제2 유압포트를 가지며 오일을 공급받도록 리저버와 결합된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더와 결합된 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서 및 상기 마스터실린더와 연결되어 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 페달변위센서를 통해 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 복동피스톤을 이동시키는 액압공급장치; 상기 액압공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 각 차륜에 마련되는 캘리퍼 브레이크로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷을 갖는 유압제어유닛; 상기 제1 및 제2 유압포트와 제1 및 제2 유압서킷을 연결하는 제1 및 제2 백업유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 컷밸브; 및 액압 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터 및 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 복동피스톤 양측에는 상기 복동피스톤의 왕복 이동에 따라 액압을 발생시키는 제1 액압챔버와 제2 액압챔버가 마련된 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.An electronic brake system is disclosed. According to an embodiment of the present invention, a reservoir having oil stored therein, first and second hydraulic ports having a master cylinder coupled to the reservoir to receive the oil, and detecting the displacement of the brake pedal coupled to the master cylinder In an electronic brake system including a pedal displacement sensor and a simulation device connected to the master cylinder to provide a reaction force according to the stepping force of the brake pedal, when the brake pedal is operated, it is output as an electrical signal through the pedal displacement sensor. A hydraulic pressure supply device configured to move a double-acting piston by operating a motor and converting the rotational force of the motor into a linear motion; A hydraulic control unit having first and second hydraulic circuits for receiving a hydraulic pressure by a force generated by the hydraulic pressure supply device and controlling a flow of hydraulic pressure delivered to caliper brakes provided at each wheel; First and second cut valves provided in first and second backup passages connecting the first and second hydraulic ports and the first and second hydraulic circuits to control the flow of hydraulic pressure; And an electronic control unit for controlling the motor and the valves based on the hydraulic pressure information and the pedal displacement information, wherein both sides of the double acting piston have a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber which generate hydraulic pressure according to the reciprocating movement of the double acting piston. Electronic brake system can be provided.
Description
본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조를 단순화시키며 정밀한 압력 제어가 가능한 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake system, and more particularly, to an electronic brake system that simplifies the structure and enables precise pressure control.
차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다. 브레이크 시스템의 일례로는 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티록브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(VDC : Vehicle Dynamic Control System) 등이 있다.Vehicles are equipped with a brake system for braking. Recently, various kinds of systems have been proposed for obtaining a stronger and more stable braking force. An example of a brake system is an anti-lock brake system (ABS) to prevent wheel slippage during braking and a brake traction control system (BTCS) to prevent slippage of driving wheels during rapid start or acceleration of a vehicle. Traction Control System), a vehicle dynamic control system (VDC) for stably maintaining driving conditions by controlling brake hydraulic pressure by combining anti-lock brake system and traction control.
이러한 전자식 브레이크 시스템은 차량의 차륜에 장착된 캘리퍼 브레이크(유압 브레이크 또는 디스크 브레이크라 함) 측으로 전달되는 제동 유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 휠 실린더로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 한 쌍의 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터의 오일을 강제 펌핑하기 위한 모터 및 펌프와, 오일의 역방향 흐름을 방지하기 위한 복수의 체크밸브와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)을 포함하고 있으며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 유압 블록에 콤팩트하게 내장되어 있다. 또한, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 휠 실린더로 압력을 공급하는 액압 공급장치가 마련되어 사용되고 있다.The electronic brake system includes a plurality of solenoid valves for controlling braking hydraulic pressure delivered to a caliper brake (called a hydraulic brake or a disk brake) mounted on a vehicle wheel, and a pair for temporarily storing oil discharged from a wheel cylinder. Low pressure accumulator and high pressure accumulator, a motor and pump for forcibly pumping oil of the low pressure accumulator, a plurality of check valves for preventing the reverse flow of oil, an electronic control unit for controlling the operation of the solenoid valve and the motor ( ECUs, which are compactly embedded in hydraulic blocks made of aluminum. In addition, when the driver presses the brake pedal, a hydraulic pressure supply device for supplying pressure to the wheel cylinder is provided by receiving the driver's braking intention as an electrical signal from a pedal displacement sensor that detects the displacement of the brake pedal.
상기와 같은 액압 공급장치가 마련된 전자식 브레이크 시스템은 미국 공개특허 US 2012/0091787호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 액압 공급장치는 브레이크 페달의 답력에 따라 모터가 작동하여 제동압을 발생시키도록 이루어진다. 이때, 제동압은 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압함으로써 발생하게 된다.An electronic brake system provided with such a hydraulic pressure supply device is disclosed in US Patent Application Publication No. 2012/0091787. According to the disclosed literature, the hydraulic pressure supply device is configured to generate a braking pressure by operating a motor according to the pedaling force of the brake pedal. At this time, the braking pressure is generated by converting the rotational force of the motor into linear motion to pressurize the piston.
그러나, 상기와 같은 구조의 전자식 브레이크 시스템은 압력을 생성하는 액압공급장치가 단동식 구조로 이루어져 압력 재생성 또는 생성압력에 대한 부스팅(boosting)시 가압된 피스톤을 다시 원래의 위치로 복귀시킨 후 다시 작동시켜야 함으로 신속한 압력 생성 및 정밀 제어가 어렵다는 문제점이 있다.However, the above-described electronic brake system has a hydraulic pressure supply device that generates pressure, and has a single-acting structure, and when the pressure is regenerated or boosted to the generated pressure, the pressurized piston is returned to its original position and then operated again. It has a problem that it is difficult to quickly generate pressure and precise control.
또한, 브레이크 시스템을 전자적으로 제어함은 물론, 다양한 기능을 수행하기 위하여, 복수의 밸브와 유로의 구조가 복잡하다는 문제점이 있다.In addition, to control the brake system electronically, in order to perform various functions, there is a problem that the structure of the plurality of valves and the flow path is complicated.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 액압공급장치로부터 생성되는 액압을 복동식으로 구성하여 압력 재생성 및 생성압력에 대한 부스팅시 신속하게 압력을 생성시킴은 물론, 정밀한 압력 제어가 가능하도록 할 수 있다.The electronic brake system according to an embodiment of the present invention configures the hydraulic pressure generated from the hydraulic pressure supply device in a double-acting manner to quickly generate pressure when boosting the pressure regeneration and the generated pressure, as well as to enable precise pressure control. Can be.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 유압의 흐름을 제어하는 밸브의 개수를 최소화하여 구성이 단순화되도록 하며, 브레이크 시스템이 비정상으로 작동되더라도 운전자의 답력에 의해 제동이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the electronic brake system according to an embodiment of the present invention can simplify the configuration by minimizing the number of valves for controlling the flow of hydraulic pressure, and braking is performed by the driver's effort even when the brake system is abnormally operated. have.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일이 저장되는 리저버와, 제1 및 제2 유압포트를 가지며 오일을 공급받도록 리저버와 결합된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더와 결합된 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서 및 상기 마스터실린더와 연결되어 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치를 포함하는 전자식 브레이크 시스템에 있어서, 브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 페달변위센서를 통해 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 복동피스톤을 이동시키는 액압공급장치; 상기 액압공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 각 차륜에 마련되는 캘리퍼 브레이크로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷을 갖는 유압제어유닛; 상기 제1 및 제2 유압포트와 제1 및 제2 유압서킷을 연결하는 제1 및 제2 백업유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 컷밸브; 및 액압 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터 및 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고, 상기 복동피스톤을 중심으로 양측에는 제1 액압챔버와 제2 액압챔버가 마련되고, 상기 복동피스톤이 전진하여 상기 제2 액압챔버의 액압을 발생시키고, 상기 복동피스톤이 후퇴하여 상기 제1액압챔버의 액압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a reservoir having oil stored therein, first and second hydraulic ports having a master cylinder coupled to the reservoir to receive the oil, and detecting the displacement of the brake pedal coupled to the master cylinder In an electronic brake system including a pedal displacement sensor and a simulation device connected to the master cylinder to provide a reaction force according to the stepping force of the brake pedal, when the brake pedal is operated, it is output as an electrical signal through the pedal displacement sensor. A hydraulic pressure supply device configured to move a double-acting piston by operating a motor and converting the rotational force of the motor into a linear motion; A hydraulic control unit having first and second hydraulic circuits for receiving a hydraulic pressure by a force generated by the hydraulic pressure supply device and controlling a flow of hydraulic pressure delivered to caliper brakes provided at each wheel; First and second cut valves provided in first and second backup passages connecting the first and second hydraulic ports and the first and second hydraulic circuits to control the flow of hydraulic pressure; And an electronic control unit that controls the motor and the valves based on the hydraulic pressure information and the pedal displacement information, wherein a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber are provided on both sides of the double acting piston, and the double acting piston is advanced. Thereby generating a hydraulic pressure of the second hydraulic chamber, and the double acting piston is retracted to generate a hydraulic pressure of the first hydraulic chamber.
또한, 상기 액압공급장치는, 상기 페달변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 동력변환부; 상기 동력변환부와 연결되어 직선 운동하는 복동피스톤; 및 상기 복동피스톤이 슬라이딩 가능하게 마련되며, 상기 복동피스톤을 사이에 두고 제1 및 제2 액압챔버를 갖춘 유압실린더;를 구비할 수 있다.In addition, the hydraulic pressure supply device, the motor for generating a rotational force by the electrical signal of the pedal displacement sensor; A power converter converting the rotational motion of the motor into a linear motion; A double-acting piston connected to the power converter and linearly moving; And a hydraulic cylinder in which the double-acting piston is slidably provided and having a first and a second hydraulic chamber with the double-acting piston interposed therebetween.
또한, 상기 제1 액압챔버는 제1 유압유로에 의해 제1 유압서킷과 연결되고, 상기 제2 액압챔버는 제2 유압유로에 의해 제2 유압서킷과 연결될 수 있다.In addition, the first hydraulic chamber may be connected to the first hydraulic circuit by a first hydraulic passage, and the second hydraulic chamber may be connected to the second hydraulic circuit by a second hydraulic passage.
또한, 상기 유압제어유닛은, 상기 제1 유압유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 유압제어부; 상기 제2 유압유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 유압제어부; 및 상기 캘리퍼 브레이크의 상류측에 배치되어 액압이 캘리퍼 브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 인렛밸브;를 구비할 수 있다.In addition, the hydraulic control unit, the first hydraulic control unit provided in the first hydraulic passage for controlling the flow of the hydraulic pressure; A second hydraulic controller provided in the second hydraulic passage to control the flow of the hydraulic pressure; And a normally open inlet valve disposed at an upstream side of the caliper brake to control the transfer of hydraulic pressure to the caliper brake.
또한, 상기 제1 유압제어부는 상기 제1 유압유로에 마련되는 제1 절환밸브와, 상기 제1 유압유로와 리저버를 연결하는 유로에 마련되는 제1 덤프밸브를 구비하고, 상기 제2 유압제어부는 상기 제2 유압유로에 마련되는 제2 절환밸브와, 상기 제2 유압유로와 리저버를 연결하는 유로에 마련되는 제2 덤프밸브를 구비할 수 있다.The first hydraulic controller may include a first switching valve provided in the first hydraulic passage, a first dump valve provided in a passage connecting the first hydraulic passage and the reservoir, and the second hydraulic controller may include: And a second switching valve provided in the second hydraulic flow path, and a second dump valve provided in a flow path connecting the second hydraulic flow path and the reservoir.
또한, 상기 제1 및 제2 덤프밸브는 각각 제1 및 제2 액압챔버와 연결되어 상기 복동피스톤의 전진 및 후퇴의 방향에 따라 개방 또는 폐쇄되며 상기 리저버로부터 오일을 흡입하여 제1 액압챔버 또는 제2 액압챔버를 채워줄 수 있다.In addition, the first and second dump valves are connected to the first and second hydraulic chambers, respectively, to be opened or closed along the direction of the forward and backward movement of the double acting piston, and the oil is sucked from the reservoir to the first hydraulic chamber or the first. 2 Can fill hydraulic chamber.
또한, 상기 제1 및 제2 절환밸브와 상기 제1 및 제2 덤프밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.The first and second switching valves and the first and second dump valves may be normally closed solenoid valves that are normally closed and operate to open the valves upon receiving an open signal.
또한, 상기 제1 및 제2 유압유로 사이에서 상기 제1 및 제2 유압제어부의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2 유압서킷을 연결 및 차단하는 밸런스밸브를 더 구비할 수 있다.The apparatus may further include a balance valve disposed downstream of the first and second hydraulic controllers between the first and second hydraulic passages and connecting and disconnecting the first and second hydraulic circuits.
또한, 상기 밸런스밸브는 제1 및 제2 백업유로와 연결될 수 있다.In addition, the balance valve may be connected to the first and second backup passages.
또한, 상기 밸런스밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the balance valve may be provided as a normally closed solenoid valve that is normally closed but operates to open the valve upon receiving an open signal.
또한, 상기 제1 및 제2 컷밸브는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the first and second cut valves may be provided as solenoid valves of a normal open type which are open in a normal state and operate to close the valve when receiving a close signal from the electronic control unit.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 액압공급장치로부터 생성되는 액압을 복동식으로 구성하여 피스톤의 전진 및 후퇴시 액압을 발생시킬 수 있다. 이에, 압력 재생성 및 생성압력에 대한 부스팅시, 기존 가압된 피스톤을 원위치로 복귀후 다시 가압하는 방식에 비하여 신속하게 압력을 재생성 및 부스팅시킬 수 있는 장점이 있다.The electronic brake system according to an embodiment of the present invention may generate a hydraulic pressure when the piston moves forward and backward by configuring the hydraulic pressure generated from the hydraulic pressure supply device in a double-acting manner. Thus, when boosting the pressure regeneration and the generated pressure, there is an advantage that the pressure can be quickly regenerated and boosted compared to the method of pressurizing the piston again after returning to the original position.
또한, 유압의 흐름을 제어하는 밸브의 개수를 최소화함으로써 종래에 비하여 구조를 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 이에, 브레이크 시스템의 크기 즉, 밸브들이 설치되는 모듈레이터블럭의 크기를 줄일 수 있어 저가형으로 구현할 수 있게 된다.In addition, by minimizing the number of valves for controlling the flow of hydraulic pressure has the advantage that can be simplified compared to the conventional structure. As a result, the size of the brake system, that is, the size of the modulator block in which the valves are installed, can be reduced, thereby realizing a low cost.
아울러, 모터와 밸브들을 연동하여 제어함으로써 정밀한 압력 제어가 가능하다는 효과가 있다. 이와 더불어, 각각 두 개의 차륜과 연결되도록 두 개의 유압서킷으로 구성하여 독립적으로 제어하고, 각 휠에 요구되는 압력 및 우선순위 결정 로직(logic)에 따라 액압공급장치를 연동 제어함으로써 제어 범위를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an effect that precise pressure control is possible by controlling the motor and the valve in conjunction. In addition, two hydraulic circuits are connected to each of the two wheels for independent control, and the hydraulic supply unit can be interlocked according to the pressure and prioritization logic required for each wheel to increase the control range. There are advantages to it.
더욱이, 브레이크 시스템의 고장시 운전자의 답력이 직접 마스터실린더로 전달되도록 하여 차량의 제동을 가능하도록 함으로써 안정적인 제동력을 제공할 수 있다.Furthermore, in the event of a breakdown of the brake system, the driver's effort can be transmitted directly to the master cylinder to enable braking of the vehicle, thereby providing stable braking force.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 제동 작동되는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 제동 해제되는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템을 통하여 ABS 작동되는 상태를 설명하기 위한 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템이 비정상으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, but these drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, and the technical concept of the present invention is not limited to the drawings and should not be interpreted.
1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a non-braking state of an electronic brake system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which an electronic brake system normally brakes according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a hydraulic circuit diagram illustrating a state in which an electronic brake system is normally braked and released according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 and 5 are hydraulic circuit diagrams for explaining the ABS operating state through the electronic brake system according to an embodiment of the present invention, respectively.
6 is a hydraulic circuit diagram illustrating an abnormal operation state of the electronic brake system according to an exemplary embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention is not limited to the embodiments presented herein but may be embodied in other forms. The drawings may omit illustrations of parts not related to the description in order to clarify the present invention, and may be exaggerated to some extent in order to facilitate understanding.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a non-braking state of an electronic brake system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템은 통상적으로, 액압을 발생시키는 마스터실린더(20)와, 마스터실린더(20)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(30)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 마스터실린더(20)를 가압하는 인풋로드(12)와, 액압이 전달되어 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 제동을 수행하는 캘리퍼 브레이크(40) 및 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달변위센서(11)를 구비한다.Referring to the drawings, the electronic brake system is typically, the
이때, 마스터실린더(20)는 적어도 하나의 챔버로 구성되어 액압을 발생시킬 수 있도록 이루어질 수 있으나, 도시되 바에 따르면, 두 개의 챔버를 갖도록 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a)이 형성되고, 제1피스톤(21a)은 인풋로드(12)와 접촉된다. 상기 마스터실린더(20)가 두 개의 챔버를 갖는 것은 고장시 안전을 확보하기 위함이다. 예컨대, 두 개의 챔버 중 첫 번째 챔버는 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고 나머지 챔버는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결된다. 또는 이와 달리 두 개의 챔버 중 첫 번째 챔버를 두 개의 전륜(FR, FL) 그리고 나머지 챔버를 두 개의 후륜(RR, RL)에 연결할 수도 있다. 이와 같이, 두 개의 챔버를 독립적으로 구성하는 것은, 한쪽 챔버의 고장 시에도 차량의 제동이 가능하도록 하기 위함이다. 또한, 마스터실린더(20)에는 두 개의 챔버로부터 액압이 배출되는 제1 및 제2 유압포트(24a, 24b)가 형성된다.At this time, the
이러한 마스터실린더(20)의 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a) 사이에는 제1스프링(21b)이 배치되고, 제2피스톤(22a)과 마스터실린더(20)의 끝단 사이에는 제2스프링(22b)이 마련되어 있다. 즉, 제1스프링(21b)과 제2스프링(22b)은 두 챔버에 각각 마련되어 제1피스톤(21a)과 제2피스톤(22a)이 압축됨에 따라 탄성력이 저장된다. 이 탄성력은 제1피스톤(21a)을 미는 힘이 탄성력보다 작아질 때 제1 및 제2피스톤(21a, 22a)을 밀어서 원상복귀시킨다.The
한편, 마스터실린더(20)의 제1피스톤(21a)을 가압하는 인풋로드(12)는 제1피스톤(21a)과 밀착되게 접촉됨에 따라 마스터실린더(20)와 인풋로드(12) 사이의 갭(gap)이 존재하지 않는다. 즉, 브레이크 페달(10)을 밞으면 페달 무효 스트로크 구간 없이 직접적으로 마스터실린더(20)를 가압하도록 이루어진다.On the other hand, as the
본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 상기 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 액압공급장치(100)와, 각각 두개의 차륜을 갖추고 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 구성된 유압제어유닛(200)과, 상기 제1 및 제2 유압포트(24a, 24b)와 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)을 연결하는 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)와, 마스터실린더(20)와 연결되어 브레이크 페달(10)에 반력을 제공하는 시뮬레이션장치(50) 및 액압 정보와 페달 변위 정보를 기반으로 액압공급장치(100) 및 밸브(54, 204, 221, 222, 231, 232, 240, 261, 262)들을 제어하는 전자제어유닛(미도시)을 포함한다.The electronic brake system according to the present invention receives the driver's braking intention from the
액압공급장치(100)는 오일을 공급받아 저장되도록 소정 공간이 형성되며 내부에 액압챔버(111, 112)가 형성된 유압실린더(110)와, 유압실린더(110) 내에 마련되어 직선운동하는 복동피스톤(120)과, 페달변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(140) 및 모터(140)의 회전운동을 직선 운동으로 변환하여 복동피스톤(120)을 직선이동시키는 동력변환부(130)를 구비한다. 이때, 액압챔버(111, 112)는 복동피스톤(120)을 사이에 두고 복동피스톤(120)의 양측으로 제1 및 제2 액압챔버(111, 112)로 구획된다. 즉, 복동피스톤(120)의 외면에 씰링부재(124)가 설치되어 유압실린더(110)의 내면과 타이트하게 밀착됨에 따라 유압실린더(110)의 내부가 두 개의 액압챔버(111, 112)로 구획되게 된다. 이 두 액압챔버(111, 112)의 면적은 서로 동일하거나 상이하도록 형성될 수 있다.The hydraulic
상기 제1 및 제2 액압챔버(111, 112)에 의해 발생되는 액압은 후술할 유압제어유닛(200)의 각 차륜(RR, RL, FR, FL)으로 전달된다. 즉, 제1 액압챔버(111)는 제1 유압유로(211)를 통해 후술할 제1 유압서킷(201)과 연결되고, 제2 액압챔버(112)는 제2 유압유로(212)를 통해 후술할 제2 유압서킷(202)과 연결된다.The hydraulic pressure generated by the first and second
상기 제1 및 제2 액압챔버(111, 112)를 가압하는 복동피스톤(120)은 유압실린더(110) 내에서 모터(140)의 회전력을 직선운동으로 변환하는 동력변환부(130)와 연결되어 슬라이딩 이동된다.The double-
모터(140)는 전자제어유닛(미도시)으로부터 출력된 신호를 통하여 회전력을 발생시키는 전기모터로서, 스테이터(141)와 로터(142) 및 로터(142)와 결합된 회전축(143)을 갖추어 전자제어유닛에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생한다. 이러한 모터(140)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
동력변환부(130)는 회전력을 직선운동으로 변환하는 장치로서, 일 예로 볼스크류너트 조립체로 구성될 수 있다. 즉, 모터(140)의 회전축(143)과 일체로 형성된 스크류(133)와, 회전이 제한된 상태로 스크류(133)와 나사결합되어 회전축(143)의 회전에 따라 직선운동하는 볼너트(132)로 구성될 수 있다. 이때, 회전축(143)은 스크류(133)의 기능을 수행하도록 이루어진다.The
한편, 비록 도시되지는 않았으나, 모터의 회전축으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 볼너트와, 회전이 제한된 상태로 볼너트와 나사결합되어 볼너트의 회전에 따라 직선운동하는 스크류로 구성될 수도 있다. 이와 같은 볼스크류너트 조립체의 구조는 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치로서 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명에 따른 동력변환부(130)는 상기 볼스크류너트 조립체의 구조 이외에 회전운동을 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어떠한 구조를 갖더라도 채용 가능한 것으로 이해되어야 한다.On the other hand, although not shown, it may be composed of a ball nut that is rotated by receiving a rotational force from the rotational axis of the motor, and a screw that is screwed with the ball nut in a limited rotation to the linear movement according to the rotation of the ball nut. Since the structure of such a ball screw nut assembly is a well-known technique for converting a rotary motion into a linear motion, a detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be understood that the
상기와 같이 복동식 구조를 갖는 액압공급장치(100)의 복동피스톤(120)이 모터(140)의 회전방향에 따라 직선 이동하며 제1 액압챔버(111)와 제2 액압챔버(112)를 가압함으로써 액압을 발생시키게 되며, 모터(140)를 통한 회전각 또는 속도에 따른 제어로 정밀제어가 가능하게 된다.As described above, the double-
다시 도 1을 참조하면, 유압제어유닛(200)은 액압을 공급받아 각각 두 개의 차륜을 제어하는 제1 유압서킷(201)과, 제2 유압서킷(202)으로 이루어진다. 이때, 제1 유압서킷(201)에 의해 제어되는 차륜은 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)으로 이루어지고, 제2 유압서킷(202)에 의해 제어되는 차륜은 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)으로 이루어질 수 있다. 이러한 각 차륜(FR, FL, RR, RL)에는 캘리퍼 브레이크(40)가 설치되어 액압을 공급받아 제동이 이루어진다. 즉, 유압제어유닛(200)은 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)과 연결되는 제1 유압유로(211)와 제2 유압유로(212)를 통해 액압공급장치(100)로부터 액압을 전달받고, 이 액압의 흐름을 제어하도록 복수의 밸브로 구성된 제1 유압제어부와, 제2 유압제어부 및 캘리퍼 브레이크(40)의 상류측에 배치되는 인렛밸브(204)를 구비한다.Referring back to FIG. 1, the
제1 유압제어부는 제1 유압유로(211)에 마련되어 액압의 흐름을 제어한다. 보다 구체적으로, 제1 유압제어부는 제1 유압유로(211)에 마련되어 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되는 액압을 제어하는 제1 절환밸브(221)와, 제1 유압유로(211)와 리저버(30)를 연결하는 유로에 마련되는 제1 덤프밸브(222)를 구비한다.The first hydraulic controller is provided in the first
제2 유압제어부는 제2 유압유로(212)에 마련되어 액압의 흐름을 제어한다. 보다 구체적으로, 제2 유압제어부는 제2 유압유로(212)에 마련되어 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되는 액압을 제어하는 제2 절환밸브(231)와, 제2 유압유로(212)와 리저버(30)를 연결하는 유로에 마련되는 제2 덤프밸브(232)를 구비한다.The second hydraulic controller is provided in the second
상기 제1 및 제2 절환밸브(221, 231)의 개폐동작은 전자제어유닛에 의하여 독립적으로 제어되며, 액압공급장치(100)로부터 발생된 액압을 캘리퍼 브레이크(40)로 전달하도록 이루어진다. 즉, 제1 절환밸브(221)는 제1 유압서킷(201)으로 공급되는 액압을 제어하고, 제2 절환밸브(231)는 제2 유압서킷(202)으로 공급되는 액압을 제어하도록 이루어진다.The opening and closing operations of the first and
또한, 제1 및 제2 덤프밸브(222, 232)는 복동피스톤(120)의 전진 및 후퇴의 방향에 따라 개방 또는 폐쇄되며 제1 액압챔버(111)와 제2 액압챔버(112) 내의 액압흐름을 제어함은 물론, 리저버(30)로부터 오일을 흡입하여 제1 액압챔버(111) 또는 제2 액압챔버(112)를 채워줄 수 있다. 상기 제1 및 제2 덤프밸브(222, 232)의 동작에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.In addition, the first and
이러한 제1 및 제2 절환밸브(221, 231)와, 제1 및 제2 덤프밸브(222, 232)는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Cloesd type)의 솔레노이드밸브로 마련된다.The first and
상기 캘리퍼 브레이크(40)의 상류측에 배치되어 액압이 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되는 것을 제어하는 인렛밸브(204)는 평시 개방형(Normally Open type) 솔레노이드밸브로 마련된다. 이러한 인렛밸브(204)는 개폐동작에 의해 캘리퍼 브레이크(40)로 액압을 전달하거나 차단함은 물론, 액압이 배출되도록 한다.The
부가적으로, 유압제어유닛(200)은 제동해제 시 성능향상을 위하여 리저버(30)와 연결되는 아웃렛밸브(미도시)를 더 구비할 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 아웃렛밸브는 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)의 적어도 하나의 차륜(RR, RL, FR, FL)과 리저버(30)를 연결하고 차륜(RR, RL, FR, FL)으로부터 액압이 빠져나가는 것을 제어한다. 이 아웃렛밸브는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.Additionally, the
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 및 제2 유압서킷(201, 202) 사이에는 밸런스밸브(240)가 설치되어 두 유압서킷(201, 202)의 접속을 제어한다. 보다 구체적으로, 밸런스밸브(240)는 제1 및 제2 유압제어부의 하류측에 배치되어 각 유압유로(211, 212)와 연결된다. 이에, 밸런스밸브(240)는 제1 및 제2 액압챔버(111, 112)로부터 발생되는 액압의 흐름을 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 전달하도록 하여 각 유압서킷(201, 202)에 마련된 캘리퍼 브레이크(40)로 액압이 공급되도록 한다. 상기 밸런스밸브(240)의 작동구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.According to an aspect of the present invention, a
이러한 밸런스밸브(240)는 평상시 닫혀있다가 압력정보를 기반으로 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련된다.The
한편, 밸런스밸브(240)는 후술할 제1 및 제2 백업유로(251, 252)와 연결된다.The
상기 제1 백업유로(251)와 제2 백업유로(252)는 마스터실린더(20)와 캘리퍼 브레이크(40) 사이의 유로를 형성한다. 즉, 제1 및 제2 백업유로(251, 252)는 전자식 브레이크 시스템이 고장일 경우 마스터실린더(20)로부터 발생된 액압을 각 캘리퍼 브레이크(40)로 전달하는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 제1 백업유로(251)에는 오일의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(261)가 마련되고, 제2 백업유로(252)에는 오일의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(262)가 마련된다. 또한, 제1 백업유로(251)는 제1 유압포트(24a)와 제1 유압서킷(201)을 연결하고, 제2 백업유로(252)는 제2 유압포트(25b)와 제2 유압서킷(202)을 연결한다. 도시된 바에 따르면, 제1 및 제2 백업유로(251, 252)는 각 유압서킷(201, 202)의 유압유로(211, 212)와 연결되는 밸런스밸브(240) 양단 즉, 입/출구와 연결된다.The
한편, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal open type)의 솔레노이드밸브로 마련된다.On the other hand, the first and second cut valves (261, 262) is provided as a normal open type solenoid valve that is open in the normal state, but operates to close the valve upon receiving a close signal from the electronic control unit. .
또한, 마스터실린더(20)와 연결되어 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공하도록 마련된 시뮬레이션장치(50)가 구비된다. 도시된 바에 따르면, 마스터실린더(20)와 시뮬레이션장치(50)를 연결하는 유로는 제1 백업유로(251)와 연결된다. 시뮬레이션장치(50)는 마스터실린더(20)의 제1 유압포트(24a)에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이션 챔버(51)와, 시뮬레이션 챔버(51) 내에 마련된 반력피스톤(52)과, 이를 탄성 지지하는 반력스프링(53)을 구비하는 페달시뮬레이터 및 시뮬레이션 챔버(51)의 후단부에 연결된 시뮬레이션 밸브(54)를 포함한다. 이때, 시뮬레이션 챔버(51)는 반력피스톤(52)과 반력스프링(53)에 의해 시뮬레이션 챔버(51)로 유입되는 오일에 의해 일정 범위의 변위를 갖도록 설치된다.In addition, the
시뮬레이션 밸브(54)는 시뮬레이션 챔버(51)의 후단과 리저버(30)를 연결하도록 이루어진다. 즉, 시뮬레이션 챔버(51)의 입구는 마스터실린더(20)와 연결되고, 시뮬레이션 챔버(51)의 후단은 시뮬레이션 밸브(54)와 연결되며, 시뮬레이션 밸브(54)는 리저버(30)와 연결됨에 따라 페달시뮬레이터 즉, 시뮬레이션 챔버(51) 내부 전체가 오일로 채워진다.The
이러한 시뮬레이션 밸브(54)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 평시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로 구성되어 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟는 경우 개방되어 제동오일을 시뮬레이션 챔버(51)에 전달한다.The
또한, 시뮬레이션 챔버(51)와 시뮬레이션 밸브(54) 사이에는 시뮬레이션 체크밸브(55)가 마련된다, 이 시뮬레이션 체크밸브(55)는 리저버(30)로부터 오일이 시뮬레이션 챔버(51)로만 흐르도록 이루어진다. 즉, 페달시뮬레이터의 반력피스톤(52)이 반력스프링(53)을 압축하며 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일이 시뮬레이션 밸브(54)를 통해 리저버(30)로 전달된다. 이에, 시뮬레이션 챔버(51) 내에 오일이 채워진 상태이기 때문에 시뮬레이션장치(50)의 작동시 반력피스톤(52)의 마찰이 최소화되어 시뮬레이션장치(50)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터의 이물질 유입이 차단된 구조를 갖는다.In addition, a
아울러, 브레이크 페달(10)의 답력의 해제시 시뮬레이션 체크밸브(55)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(51)로 공급됨에 따라 페달시뮬레이터 압력의 빠른 리턴이 보장되게 된다.In addition, as the oil is supplied to the
한편, 미설명된 참조부호 'PS1'은 제1 유압서킷(201)의 액압을 감지하는 제1 압력센서이고, 'PS2'는 제2 유압서킷(202)의 액압을 감지하는 제2 압력센서이며, 'PS3'은 마스터실린더(20)의 오일압력을 측정하는 제3 압력센서이고, 'MCS'는 모터의 회전각 또는 모터의 전류를 제어하는 모터제어센서이다.Meanwhile, reference numeral 'PS1', which is not described, is a first pressure sensor that senses a hydraulic pressure of the first
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 동작에 대해서 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the electronic brake system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하는 경우의 상태를 나타내는 유압회로도이다.2 is a hydraulic circuit diagram showing a state when the electronic brake system operates normally.
도 2를 참조하면, 운전자에 의한 제동이 시작되면 페달변위센서(11)를 통하여 운전자가 밟는 브레이크 페달(10)의 압력 등의 정보를 통해 운전자의 요구 제동량을 감지할 수 있다. 전자제어유닛(미도시)은 페달변위센서(11)로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 모터(140)를 구동하게 된다. 또한, 전자제어유닛은 마스터실린더(20)의 출구측에 마련된 제3 압력센서(PS3)와 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)에 마련된 제1 및 제2 압력센서(PS1, PS2)를 통하여 회생 제동량의 크기를 입력받을 수 있고, 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산할 수 있고, 이에 따라 차륜 측의 압력의 증압 또는 감압의 크기를 파악할 수 있다.Referring to FIG. 2, when braking by the driver is started, the amount of braking required by the driver may be sensed through information such as the pressure of the
구체적으로, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(140)가 작동하고, 이 모터(140)의 회전력이 직선운동으로 변환되어 복동피스톤(120)이 전진하며 제2 액압챔버(112)를 가압함에 따라 액압을 발생시킨다. 이때, 마스터실린더(20)의 제1 및 제2 유압포트(24a, 24b)와 연결된 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)가 폐쇄되어 마스터실린더(20)에서 생긴 유압이 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되지 않게 된다.Specifically, when the driver presses the
또한, 제2 압력챔버(112)로부터 발생된 액압은 제2 절환밸브(231)와 밸런스밸브(240)가 개방됨에 따라 각 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되어 제동력을 발생시키게 된다.In addition, the hydraulic pressure generated from the
아울러, 제2 덤프밸브(232)가 닫힌상태를 유지하도록 제어되어 제2 액압챔버(112)로부터 발생된 액압은 손실없이 캘리퍼 브레이크(40)로 전달된다. 이때, 복동피스톤(120)의 전진에 의해 제1 액압챔버(111) 내의 면적이 증가함으로써, 제1 덤프밸브(222)가 개방되어 리저버(30)로부터 오일을 흡입하여 제1 액압챔버(111)로 채워지게 된다.In addition, the
한편, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 마스터실린더(20)의 가압에 따라 발생된 압력은 마스터실린더(20)와 연결된 시뮬레이션장치(50)로 전달된다. 이때, 시뮬레이션 챔버(51)의 후단에 배치된 평시 폐쇄형 시뮬레이션 밸브(54)가 개방되어 시뮬레이션 밸브(54)를 통해 시뮬레이션 챔버(51) 내에 채워진 오일이 리저버(30)로 전달된다. 또한, 반력피스톤(52)이 움직이고 반력피스톤(52)을 지지하는 반력스프링(53) 하중에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(51) 내에 형성되어 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다.On the other hand, the pressure generated in response to the pressurization of the
다음으로, 상기와 같이 전자식 브레이크 시스템의 정상작동시 제동된 상태에서 제동력을 해제하는 경우에 대해 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다. 도 3에 도시된 바와 같이 브레이크 페달(10)에 가해진 답력이 해제되면 모터(140)가 복동피스톤(120)을 전진시키는 방향의 반대방향으로 회전력을 발생하여 복동피스톤(120)이 원래의 위치로 복귀된다. 이때, 액압의 흐름을 제어하는 각 밸브들(54, 204, 221, 222, 231, 232, 240, 261, 262)은 제동 작동시와 동일한 개폐상태를 유지함으로써 제2 액압챔버(112) 내로 오일이 채워지게 된다. 즉, 제1 유압서킷(201)의 캘리퍼 브레이크(40)로부터 배출되는 액압은 밸런스밸브(240)를 통하여 제2 유압서킷(202)의 캘리퍼 브레이크(40)로부터 배출되는 액압과 함께 제2 유압유로(212)로 전달되어 제2 액압챔버(112)로 유입된다. 또한, 복동피스톤(120)이 후퇴함에 따라 가압되는 제1 액압챔버(111)의 오일은 제1 덤프밸브(222)를 통해 리저버(30)로 이송되어 저장된다.Next, a case of releasing the braking force in the braked state in the normal operation of the electronic brake system as described above will be described with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, when the pedal force applied to the
상기 시뮬레이션 장치(50)는 시뮬레이션 체크밸브(55)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(51) 내로 다시 채워짐으로써 페달 시뮬레이터 압력의 빠른 리턴이 보장된다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 두 유압서킷(201, 202)의 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련된 캘리퍼 브레이크(40)의 요구되는 압력에 따라 유압제어유닛(200)에 마련된 밸브들(204, 221, 222, 231, 232, 240)을 제어함으로써 제어범위를 특정하여 제어할 수 있다. 예컨대, 도 4 및 도 5에는 ABS 작동 중 제2 유압서킷(202)의 두 개의 차륜(RR, FL) 중 하나의 차륜(FL)을 제동시킨 후, 다시 동일 유압서킷(202)의 다른 하나의 차륜(RR)을 제동시키는 상태가 도시되어 있다.On the other hand, the electronic brake system according to an embodiment of the present invention is a hydraulic control unit according to the required pressure of the
먼저 도 4를 참조하면, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 모터(140)가 작동하고, 이 모터(140)의 회전력이 직선운동으로 변환되어 복동피스톤(120)이 전진하여 제2 액압챔버(112)를 가압함에 따라 액압을 발생시킨다. 이때, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)가 폐쇄되어 마스터실린더(20)에서 생긴 유압이 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되지 않게 된다. 또한, 제1 절환밸브(221), 제2 덤프밸브(232), 밸런스밸브(240) 및 제2 유압서킷(202)의 우측 후륜(RR)의 상류에 마련되는 인렛밸브(204)가 폐쇄된다. 이에, 제2 액압챔버(112)로부터 발생되는 액압은 제2 절환밸브(231)를 통하여 제2 유압서킷(202)으로 전달되는데, 두 개의 차륜(RR, FL) 중 좌측 전륜(FL)으로만 액압이 전달된다. 이때, 제1 덤프밸브(222)는 개방되어 리저버(30)로부터 오일을 흡입하여 제1 액압챔버(111)로 전달되도록 한다.First, referring to FIG. 4, the
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(140)의 회전력에 따라 직선운동으로 변환되는 복동피스톤(120)이 후퇴하여 제1 액압챔버(111)를 가압하며 액압을 발생시키게 된다.Next, as shown in Figure 5, according to the rotational force of the
이때, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)가 폐쇄되어 마스터실린더(20)에서 생긴 유압이 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되지 않게 된다. 또한, 제1 덤프밸브(222)와 제2 절환밸브(231)는 폐쇄되고, 각 차륜(RR, RL, FR, FL) 중 우측 후륜(RR)의 상류에 마련되는 인렛밸브(204)를 제외한 나머지 인렛밸브(204)가 폐쇄된다. 이에, 제1 액압챔버(111)로부터 발생되는 액압은 제1 절환밸브(221)와 밸런스밸브(240)를 통하여 제2 유압서킷(202)으로 전달되는데, 두 개의 차륜(RR, FL) 중 우측 후륜(RR)으로만 액압이 전달된다. 이때, 제2 덤프밸브(232)는 개방되어 리저버(30)로부터 오일을 흡입하여 제2 액압챔버(112)로 전달되도록 한다.At this time, the first and
본 발명에 따른 전자식 브레이크 시스템은 액압공급장치(100)가 복동식으로 이루어짐에 따라 상기와 같이 복동피스톤(120)이 후퇴시에도 액압을 발생시켜 액압을 필요로하는 차륜(RR, RL, FR, FL)에 전달할 수 있게 된다. 즉, 종래의 단동식 피스톤 구조에 비하여 신속하게 압력을 재생성 및 부스팅시킬 수 있어 응답성을 향상시킬 수 있게 된다.In the electronic brake system according to the present invention, as the hydraulic
상기와 같은 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 경우 에 대해 설명하기로 한다. 도 6을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 경우 각 밸브들(54, 204, 221, 222, 231, 232, 240, 261, 262)은 비작동 상태인 제동초기 상태로 마련된다. 이에, 운전자가 브레이크 페달(10)을 가압하면 이 브레이크 페달(10)과 연결된 인풋로드(12)는 좌측으로 전진하고, 이와 동시에 인풋로드(12)와 접하는 제1피스톤(21a)및 제1피스톤(21a)에 의해 제2피스톤(22a)도 좌측으로 전진하게 된다. 이때, 인풋로드(12)와 제1피스톤(21a) 사이의 갭이 존재하지 않음으로 신속하게 제동을 수행할 수 있게 된다. 즉, 마스터실린더(20)가 가압되어 발생된 액압이 백업 제동을 위하여 연결된 제1 및 제2 백업유로(251, 252)를 통하여 캘리퍼 브레이크(40)로 전달되어 제동력을 구현하게 된다. 이때, 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)와, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)의 상류에 마련된 인렛밸브(204)는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 구성되고, 시뮬레이션 밸브(54)와, 제1 및 제2 절환밸브(221, 231)와, 제1 및 제2 덤프밸브(222, 232)와, 밸런스밸브(240)가 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브로 구성됨에 따라 액압이 곧바로 캘리퍼 브레이크(40)로 전달된다. 이에 안정된 제동을 수행할 수 있어 제동 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.The case where the electronic brake system does not operate normally will be described. Referring to FIG. 6, when the electronic brake system does not operate normally, each of the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
10 : 브레이크 페달 11 : 페달변위센서
20 : 마스터실린더 30 : 리저버
40 : 캘리퍼 브레이크 50 : 시뮬레이션 장치
54 : 시뮬레이션 밸브 100 : 액압공급장치
110 : 유압실린더 111 : 제1 액압챔버
112 : 제2 액압챔버 120 : 복동피스톤
130 : 동력변환부 140 : 모터
200 : 유압제어유닛 201 : 제1 유압서킷
202 : 제2 유압서킷 211 : 제1 유압유로
212 : 제2 유압유로 221 : 제1 절환밸브
222 : 제1 덤프밸브 231 : 제2 절환밸브
232 : 제2 덤프밸브 240 : 밸런스밸브
251 : 제1 백업유로 252 : 제2 백업유로
261 : 제1 컷밸브 262 : 제2 컷밸브10: brake pedal 11: pedal displacement sensor
20: master cylinder 30: reservoir
40: caliper brake 50: simulation device
54: simulation valve 100: hydraulic pressure supply device
110: hydraulic cylinder 111: first hydraulic chamber
112: second hydraulic chamber 120: double acting piston
130: power conversion unit 140: motor
200: hydraulic control unit 201: first hydraulic circuit
202: second hydraulic circuit 211: first hydraulic flow path
212: 2nd hydraulic flow path 221: 1st switching valve
222: the first dump valve 231: the second switching valve
232: second dump valve 240: balance valve
251: first backup euro 252: second backup euro
261: first cut valve 262: second cut valve
Claims (11)
브레이크 페달을 작동시킬 경우 이를 페달변위센서를 통해 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 복동피스톤을 이동시키는 액압공급장치;
상기 액압공급장치에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 각 차륜에 마련되는 캘리퍼 브레이크로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷을 갖는 유압제어유닛;
상기 제1 및 제2 유압포트와 제1 및 제2 유압서킷을 연결하는 제1 및 제2 백업유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 컷밸브; 및
액압 정보 및 페달 변위 정보를 기반으로 모터 및 밸브들을 제어하는 전자제어유닛;을 포함하고,
상기 복동피스톤을 중심으로 양측에는 제1 액압챔버와 제2 액압챔버가 마련되고,
상기 복동피스톤이 전진하여 상기 제2 액압챔버의 액압을 발생시키고, 상기 복동피스톤이 후퇴하여 상기 제1액압챔버의 액압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.A reservoir having oil stored therein, first and second hydraulic ports and a master cylinder coupled to the reservoir to receive oil, a pedal displacement sensor for detecting displacement of the brake pedal coupled to the master cylinder, and connected to the master cylinder In the electronic brake system including a simulation device is provided to provide a reaction force according to the pedal force of the brake pedal,
A hydraulic pressure supply device for outputting an electric signal through a pedal displacement sensor when the brake pedal is operated to convert the rotational force of the motor into a linear motion to move a double-acting piston;
A hydraulic control unit having first and second hydraulic circuits for receiving a hydraulic pressure by a force generated by the hydraulic pressure supply device and controlling a flow of hydraulic pressure delivered to caliper brakes provided at each wheel;
First and second cut valves provided in first and second backup passages connecting the first and second hydraulic ports and the first and second hydraulic circuits to control the flow of hydraulic pressure; And
And an electronic control unit that controls the motor and the valves based on the hydraulic pressure information and the pedal displacement information.
A first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber are provided at both sides of the double-acting piston,
And the double acting piston advances to generate a hydraulic pressure of the second hydraulic chamber, and the double acting piston retreats to generate a hydraulic pressure of the first hydraulic chamber.
상기 액압공급장치는,
상기 페달변위센서의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터;
상기 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 동력변환부;
상기 동력변환부와 연결되어 직선 운동하는 복동피스톤; 및
상기 복동피스톤이 슬라이딩 가능하게 마련되며, 상기 복동피스톤을 사이에 두고 제1 및 제2 액압챔버를 갖춘 유압실린더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 1,
The hydraulic pressure supply device,
A motor generating a rotational force by an electrical signal of the pedal displacement sensor;
A power converter converting the rotational motion of the motor into a linear motion;
A double-acting piston connected to the power converter and linearly moving; And
And a hydraulic cylinder provided with the double acting piston slidably and having a first and a second hydraulic chamber with the double acting piston interposed therebetween.
상기 제1 액압챔버는 제1 유압유로에 의해 제1 유압서킷과 연결되고, 상기 제2 액압챔버는 제2 유압유로에 의해 제2 유압서킷과 연결되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 1,
And the first hydraulic chamber is connected to the first hydraulic circuit by a first hydraulic passage, and the second hydraulic chamber is connected to the second hydraulic circuit by a second hydraulic passage.
상기 유압제어유닛은,
상기 제1 유압유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 유압제어부;
상기 제2 유압유로에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 유압제어부; 및
상기 캘리퍼 브레이크의 상류측에 배치되어 액압이 캘리퍼 브레이크로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 인렛밸브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 3,
The hydraulic control unit,
A first hydraulic controller provided in the first hydraulic passage to control the flow of the hydraulic pressure;
A second hydraulic controller provided in the second hydraulic passage to control the flow of the hydraulic pressure; And
And a normally open inlet valve disposed at an upstream side of the caliper brake to control the transfer of hydraulic pressure to the caliper brake.
상기 제1 유압제어부는 상기 제1 유압유로에 마련되는 제1 절환밸브와, 상기 제1 유압유로와 리저버를 연결하는 유로에 마련되는 제1 덤프밸브를 구비하고,
상기 제2 유압제어부는 상기 제2 유압유로에 마련되는 제2 절환밸브와, 상기 제2 유압유로와 리저버를 연결하는 유로에 마련되는 제2 덤프밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 4, wherein
The first hydraulic control unit includes a first switching valve provided in the first hydraulic flow path, and a first dump valve provided in a flow path connecting the first hydraulic flow path and the reservoir,
And the second hydraulic control unit includes a second switching valve provided in the second hydraulic flow path, and a second dump valve provided in a flow path connecting the second hydraulic flow path and the reservoir.
상기 제1 및 제2 덤프밸브는 각각 제1 및 제2 액압챔버와 연결되어 상기 복동피스톤의 전진 및 후퇴의 방향에 따라 개방 또는 폐쇄되며 상기 리저버로부터 오일을 흡입하여 제1 액압챔버 또는 제2 액압챔버를 채워주는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 5,
The first and second dump valves are connected to the first and second hydraulic chambers, respectively, to be opened or closed in the direction of the forward and backward movement of the double acting piston, and the oil is sucked from the reservoir to the first hydraulic chamber or the second hydraulic pressure. Electronic brake system, characterized by filling the chamber.
상기 제1 및 제2 절환밸브와 상기 제1 및 제2 덤프밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 5,
And the first and second switching valves and the first and second dump valves are normally closed solenoid valves which are normally closed and operate to open the valve upon receiving an open signal.
상기 제1 및 제2 유압유로 사이에서 상기 제1 및 제2 유압제어부의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2 유압서킷을 연결 및 차단하는 밸런스밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 4, wherein
An electronic brake further comprising a balance valve disposed downstream of the first and second hydraulic controllers between the first and second hydraulic passages and connecting and disconnecting the first and second hydraulic circuits. system.
상기 밸런스밸브는 제1 및 제2 백업유로와 연결된 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 8,
And the balance valve is connected to the first and second backup passages.
상기 밸런스밸브는 평상시 닫혀있다가 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.The method of claim 8,
The balance valve is an electronic brake system, characterized in that the normally closed solenoid valve which is normally closed but operates to open the valve upon receiving an open signal.
상기 제1 및 제2 컷밸브는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자식 브레이크 시스템.
The method of claim 1,
And the first and second cut valves are normally open solenoid valves that are open in a normal state and operate to close the valves upon receiving a closing signal from the electronic control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140174696A KR102016372B1 (en) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Electric brake system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140174696A KR102016372B1 (en) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Electric brake system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160069541A KR20160069541A (en) | 2016-06-17 |
KR102016372B1 true KR102016372B1 (en) | 2019-09-02 |
Family
ID=56343648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140174696A Active KR102016372B1 (en) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Electric brake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102016372B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102440597B1 (en) * | 2017-12-11 | 2022-09-05 | 현대자동차 주식회사 | System and Method For Controlling Regenerative Braking of Hybrid Vehicle |
CN110641439B (en) * | 2019-10-09 | 2024-11-29 | 酷黑科技(北京)有限公司 | Braking system and control method of unmanned carrier |
CN113525320B (en) * | 2020-04-13 | 2023-03-03 | 华为技术有限公司 | Hydraulic control unit for a brake system in a motor vehicle, brake system and control method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010040097A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-31 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Brake system for motor vehicles |
KR101359338B1 (en) * | 2012-03-13 | 2014-02-11 | 주식회사 만도 | Integrated Electronic Hydraulic Brake System |
KR102033893B1 (en) * | 2013-05-15 | 2019-10-18 | 현대모비스 주식회사 | ESC Integrated Brake System |
-
2014
- 2014-12-08 KR KR1020140174696A patent/KR102016372B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160069541A (en) | 2016-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101622152B1 (en) | Electric brake system | |
KR101675311B1 (en) | Electric brake system | |
KR102016381B1 (en) | Electric brake system | |
CN110406509B (en) | Electronic brake system and working method thereof | |
KR101392840B1 (en) | Electric brake system for vehicle | |
KR101332693B1 (en) | Electric brake system for vehicle | |
KR101621823B1 (en) | Electric brake system | |
KR101392225B1 (en) | Electric brake system for vehicle | |
KR101638345B1 (en) | Electric brake system | |
US9656651B2 (en) | Electronic brake system | |
KR102480676B1 (en) | Electric brake system | |
US10919506B2 (en) | Electric brake system and method for controlling the same | |
KR101969892B1 (en) | Electric brake system | |
US10457261B2 (en) | Electronic brake system | |
KR20150118211A (en) | Electric brake system | |
KR20160122993A (en) | Electric brake system | |
KR20190035125A (en) | Electric brake system and control method thereof | |
KR102016372B1 (en) | Electric brake system | |
WO2005123475A1 (en) | Master cylinder with fill-up function | |
KR102036900B1 (en) | Electric brake system | |
CN112566824B (en) | Hydraulic adjusting device, hydraulic adjusting system, braking system and control method | |
KR102037078B1 (en) | Electric brake system | |
KR102576408B1 (en) | Electric brake system | |
US12233827B2 (en) | Electronic brake system | |
KR20180128360A (en) | Electric brake system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20141208 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20171208 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20141208 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190108 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190531 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20190826 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20190827 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220620 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230622 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240624 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250623 Start annual number: 7 End annual number: 7 |