KR102917543B1 - 유압 장치, 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법 - Google Patents

유압 장치, 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법

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KR102917543B1
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piston
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Abstract

유압 장치가 개시된다. 유압 장치는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 어셈블리(17-3) 및 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 포함하며; 상기 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 상기 피스톤(17-2)은 상기 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며; 상기 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버하고; 상기 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2) 및 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성되며; 상기 유압 실린더 몸체(17-1)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 제공되고, 상기 액체 흐름 개구부(17-6)는 상기 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 상기 피스톤(17-2) 사이에 위치되며; 상기 푸시 어셈블리(17-3)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고; 상기 액체 흐름 개구부(17-6)와 푸시 어셈블리(17-3)는 상기 피스톤(17-2)의 동일한 측면에 위치되며; 상기 피스톤(17-2)은 상기 푸시 어셈블리(17-3)에 의해 구동되는 유압 실린더 몸체(17-1) 내에서 움직일 수 있도록 구성된다. 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법이 더 개시된다.

Description

유압 장치, 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법
본 출원은 차량 제동 기술의 분야에 관한 것으로, 특히 유압 장치, 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법에 관한 것이다.
제동 시스템은 종방향 제어에 속하는 차량 제어 시스템의 중요한 부분이다. 제동 시스템의 개발은 종래의 기계식 제동, 유압식 제동, 전기 유압식 제동(EHB) 등의 단계를 거쳐 왔다. 처음에, 제동 시스템은 서비스 제동 및 파킹 제동과 같은 단순한 기능만 있었다. 최근에는, 잠금 방지 제동 시스템(anti-lock braking system: ABS) 및 자동 비상 제동(automatic emergency braking: AEB)과 같은 제동 시스템의 다기능 통합이 개발되었다. 미래의 더 높은 수준의 자율 주행 기술의 구현에 맞추기 위해, 브레이크 바이 와이어(brake-by-wire)는 점차 제동 분야에서 연구 핫스팟이 되었다. 한편으로, 기존 전기 유압식 제동 시스템이 성숙했지만, EHB는 제동 제어에 대한 자동 주행의 더 높은 요구사항(예를 들어, 선형성 및 빠른 응답 요구사항)을 충족할 수 없다. 반면에, 전기 기계식 브레이크(EMB)는 모터 출력 토크 제한 및 중복 요구사항과 같은 몇 가지 기술적인 어려움으로 인해 전기 유압식 브레이크를 완전히 대체할 수 없다. 종래의 기술에서, 시스템 EMB와 EHB의 2개 세트를 간단히 조합하는 해결책이 가능하며, 제동 시스템의 중복 백업은 시스템 EHB와 EMB의 2개 세트를 사용하여 구현된다. 기존 해결책의 제동 시스템은 3가지 작동 모드를 제공할 수 있다: 첫째 EMB는 별도로 제동력을 제공한다; 둘째 EHB는 별도로 제동력을 제공한다; 셋째 EHB와 EMB가 공동으로 제동력을 제공한다. 기존 해결책에서, EHB 또는 EMB의 장점을 간단한 조합으로 사용할 수 있으며, 제동 요구사항에 따라 3가지 작동 모드를 전환할 수 있다. 그러나, 이러한 구조적 디커플링의 단순한 조합 해결책은 서비스 제동 시스템을 더욱 복잡하게 만들고 시스템의 제조 비용을 증가시키며, 제동 시스템의 크기를 증가시켜, 휠의 좁은 공간에 배치하는데 도움이 되지 않는다.
제 1 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 유압 장치를 제공한다. 유압 장치는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 어셈블리(17-3) 및 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 포함하며, 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며; 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버하고; 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2) 및 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성되며; 유압 실린더 몸체(17-1)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 제공되고, 액체 흐름 개구부(17-6)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 피스톤(17-2) 사이에 위치되며; 푸시 어셈블리(17-3)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고; 액체 흐름 개구부(17-6)와 푸시 어셈블리(17-3)는 피스톤(17-2)의 동일한 측면에 위치되며; 피스톤(17-2)은 푸시 어셈블리(17-3)에 의해 구동되는 유압 실린더 몸체(17-1) 내에서 움직일 수 있도록 구성된다.
유압 장치는 요구사항에 기초하여 휠에 장착할 수 있으며, 휠에 함께 설치된 제동 액추에이터(예를 들어, 디스크 브레이크일 수 있음)가 사용된다. 피스톤(17-2)의 일부는 푸시 어셈블리(17-3)나 유압 오일의 푸시 하에서 유압 실린더 몸체(17-1)에서 빠져나올 수 있으며, 제동 액추에이터의 제동 라이닝 블록(17-14b)에 작용한다. 제동 라이닝 블록(17-14b)은 피스톤(17-2)에 의해 압착되어 제동 디스크(17-16)와 마찰하여 제동을 구현한다. 제동 액추에이터에는 리셋 메커니즘이 마련된다. 푸시 어셈블리(17-3)에 의해 피스톤(17-2)에 가하는 힘이 철회되거나, 또는 유압 오일이 피스톤(17-2)에 가하는 힘이 특정 임계값 이하의 값으로 감소될 때, 피스톤(17-2)은 제동 액추에이터의 리셋 메카니즘의 작동에 의해 유압 실린더 몸체(17-1)에 완전히 수용될 수 있는데, 즉 피스톤(17-2)은 초기 위치로 복귀될 수 있다.
액체 흐름 개구부(17-6) 구조를 고려하지 않으면 유압 장치의 유압 챔버(17-5)가 폐쇄될 수 있다. 액체 흐름 개구부(17-6)는 유압 챔버(17-5)로 제동 유체 유입 및 유출을 위한 채널을 제공하기 위해 오일 라인에 연결되도록 구성된다. 선택적으로, 액체 흐름 개구부(17-6)는 액체 입구 및 액체 출구를 포함할 수 있다.
가능한 구현예에서, 제 2 개구부는 원일 수 있다. 선택적으로, 제 2 개구부의 반경은 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경보다 작을 수 있다. 선택적으로, 제 2 개구부의 반경은 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경과 동일할 수 있다. 제 2 개구부의 반경이 유압 실린더 몸체(17-1)의 동일할 때, 기계가공 및 조립을 단순화할 수 있다. 제 2 개구부의 반경이 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경보다 작을 때, 유압 실린더 몸체(17-1)의 구조적 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 밀봉 효과가 개선될 수 있으므로, 유압 실린더는 실린더에서 더 큰 오일 압력을 견딜 수 있다.
선택적으로, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 복수의 밀봉 링을 포함할 수 있으며, 복수의 밀봉 링은 더 나은 밀봉 성능을 달성하기 위해 축 방향으로 평행하게 배치된다.
가능한 구현예에서, 피스톤(17-2)은 푸시 어셈블리(17-3)에 의해 구동되는 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 제 2 밀봉 구성요소(17-7)를 더 포함하고, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다. 또한, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)의 내부 원주 표면과 피스톤(17-2)의 외부 원주 표면 사이에 배치된다. 제 2 밀봉 구성요소(17-7)의 기능은 피스톤(17-2)과 제 2 밀봉 구성요소(17-7)가 밀봉되는 것과, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)와 유압 실린더 몸체(17-1)의 내부 벽이 밀봉되는 것을 보장한다. 선택적으로, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 복수의 밀봉 링을 포함할 수 있으며, 복수의 밀봉 링은 더 나은 실링 효과를 얻기 위해 피스톤의 원주 표면에 평행하게 배치된다.
가능한 구현예에서, 푸시 어셈블리(17-3)는 푸시 블록(17-9) 및 변속기 구성요소(17-8)를 포함한다. 변속기 구성요소(17-8)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통한다. 제 1 밀봉 구성요소(17-4)의 기능은 변속기 구성요소(17-8)와 제 1 밀봉 구성요소(17-4)가 밀봉되는 것과, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 유압 실린더 몸체(17-1)의 내부 벽이 또한 밀봉되는 것을 보장한다.
가능한 구현예에서, 푸시 어셈블리(17-3)는 변속기 구성요소(17-8)의 회전 운동을 푸시 블록(17-9)의 직선 운동으로 변환하도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 푸시 어셈블리(17-3)는 피스톤(17-2)이 이동하게끔 푸시하도록 리니어 모터에 의해 구동될 수 있다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 로킹 구성요소(17-10)를 더 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)는 유압 실린더 몸체(17-1) 외부에 위치되고; 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)는 변속기 구성요소(17-8)를 로킹시키도록 결합되며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)가 분리된다. 결합된다는 것은 로킹 구성요소(17-10)와 변속기 구성요소(17-8)가 강성 연결, 마찰 접촉 등을 통해 상대적으로 정적인 상태를 유지하고, 로킹 구성요소가 변속기 구성요소(17-8)가 이동 상태를 변경하는 것을 방지하는 것으로 이해될 수 있다. 분리된다는 것은 로킹 구성요소(17-10)와 변속기 구성요소(17-8)가 연결되지 않고, 로킹 구성요소(17-10)가 변속기 구성요소(17-8)의 이동 상태에 영향을 미치지 않는 것으로 이해될 수 있다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류(17-11) 및 스크류 너트(17-12)를 포함한다. 볼 스크류(17-11)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통하고; 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있고; 스크류 너트(17-12)는 푸시 블록(17-9)에 체결된다. 볼 스크류(17-11)와 스크류 너트(17-12)가 조립되고, 볼 스크류(17-11)에 작용하는 회전 운동은 스크류 너트(17-12)의 직선 운동으로 변환할 수 있다. 볼 스크류(17-11)의 유익한 효과는 다음과 같다: 볼 스크류(17-11)에 작용하는 회전 운동을 스크류 너트(17-12)의 직선 운동으로 변환하여 피스톤이 유압 실린더 몸체의 축 방향으로 이동하게끔 구동하며; 볼 스크류(17-11)와 스크류 너트(17-12)를 변속기 구성요소로 사용하는 경우, 높은 신뢰성과 높은 변속기 효율을 확보할 수 있다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류이고, 푸시 블록(17-9)은 스크류 너트(17-12)이며; 볼 스크류(17-11)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통하고; 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 유성 감속기(17-13)를 더 포함한다. 유성 감속기(17-13)는 유압 실린더 몸체(17-1) 외부에 위치되며, 볼 스크류(17-11)에 연결된다.
가능한 구현예에서, 유성 감속기(17-13)는 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다. 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류에 체결된다. 유성 감속기(17-13)는 구동 메카니즘(17-15)에 의해 출력되는 회전 속도를 감소시키고, 출력되는 토크를 증폭시킬 수 있다.
가능한 구현예에서, 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 결합되고, 로킹 구성요소(17-10)는 유성 캐리어(17-13d)를 로킹시킴으로써 볼 스크류(17-11)를 로크시키도록 구성되고; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 분리된다.
가능한 구현예에서, 로킹 구성요소(17-10)는 유압 실린더 몸체(17-1)의 외부 벽에 고정된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 지지 아암(17-14a)을 더 포함하고, 지지 아암(17-14a)과 유압 실린더 몸체(17-1)가 일체화된다. 선택적으로, 지지 아암(17-14a)과 유압 실린더 몸체는 주조 방식으로 함께 기계가공되거나, 또는 지지 아암(17-14a)과 유압 실린더 몸체는 용접 방식으로 함께 용접될 수 있거나, 또는 지지 아암(17-14a)은 다른 연결 부품을 사용하여 유압 실린더 몸체에 체결될 수 있다. 특정 통합 방식은 제한되지 않는다. 특정 구현예에서, 지지 아암(17-14a)은 제동 액추에이터의 캘리퍼(17-14)의 구성요소 중 하나이다. 지지 아암(17-14a)과 실린더 몸체를 하나의 구조로 일체화하여 전체적인 점유 공간을 더욱 줄일 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 다른 유압 장치를 제공한다. 유압 장치는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2) 및 푸시 블록(17-9)을 포함하며, 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며; 푸시 블록(17-9)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 2 개구부에 위치되며, 푸시 블록(17-9)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 마련되며; 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 블록(17-9)은 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성되며; 피스톤(17-2)은 푸시 블록(17-9)에 의해 구동되는 유압 실린더 몸체(17-1) 내에서 이동할 수 있도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 그루브는 푸시 블록(17-9)이고 피스톤(17-2)을 향하는 단부 면에 제공된다. 그루브는 유압 챔버와 연통되며, 피스톤(17-2)과 푸시 블록(17-9) 사이의 갭이 작을 때, 피스톤(17-2)이 제동력을 제공하도록 유압 압력을 통해 푸시되면, 제공된 그루브는 오일이 유압 챔버에 빠르게 들어갈 수 있도록 한다.
가능한 구현예에서, 피스톤(17-2)은 푸시 어셈블리(17-3)에 의해 구동되는 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 더 포함하고, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 푸시 블록(17-9) 사이에 배치된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 제 2 밀봉 구성요소(17-7)를 더 포함하고, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 변속기 구성요소(17-8)를 더 포함하고, 변속기 구성요소(17-8)는 유압 실린더 몸체(17-1)의 외부에 위치되며, 푸시 블록(17-9)과 연결된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 로킹 구성요소(17-10)를 더 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)는 유압 실린더 몸체(17-1) 외부에 위치되고; 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)는 변속기 구성요소(17-8)를 로크하도록 결합되며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)는 분리된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류(17-11)와 스크류 너트(17-12)를 포함하고, 스크류 너트(17-12)는 푸시 블록(17-9)에 체결된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류이고, 푸시 블록(17-9)은 스크류 너트(17-12)이며; 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)가 끼워져 있다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 유성 감속기(17-13)를 더 포함하고, 유성 감속기(17-13)는 볼 스크류(17-11)에 연결된다.
가능한 구현예에서 유성 감속기(17-13)는 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다. 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류(17-3)에 체결된다. 유성 감속기(17-13)는 구동 메카니즘(17-15)에 의해 출력되는 회전 속도를 감소시키고, 출력되는 토크를 증폭시킬 수 있다.
가능한 구현예에서, 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)가 결합되고, 로킹 구성요소(17-10)는 유성 캐리어(17-13d)를 로킹시킴으로써 볼 스크류(17-11)를 로크시키도록 구성되고; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 분리된다.
가능한 구현예에서, 로킹 구성요소(17-10)는 유압 실린더 몸체(17-1)의 외부 벽에 고정된다.
가능한 구현예에서, 유압 장치는 지지 아암(17-14a)을 더 포함하고, 지지 아암(17-14a)은 유압 실린더 몸체(17-1)의 외부 벽에 통합된다.
제 3 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 제동 장치를 제공한다. 제동 장치는 구동 메카니즘(17-15), 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함한다. 휠 실린더는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 블록(17-9), 변속기 구성요소(17-8), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)를 포함하며; 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며; 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버하고; 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치되고; 액체 흐름 개구부(17-6)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 마련되며, 액체 흐름 개구부(17-6)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 피스톤(17-2) 사이에 위치되며, 푸시 블록(17-9)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며; 액체 흐름 개구부(17-6) 및 푸시 블록(17-9)은 피스톤(17-2)의 동일 측면에 위치되며; 변속기 구성요소(17-8)는 푸시 블록(17-9)에 연결되고, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통하며; 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 변속기 구성요소(17-8), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성되며; 구동 메카니즘(17-15)은 출력 샤프트(17-15a)를 포함하고, 출력 샤프트(17-15a)는 변속기 구성요소(17-8)에 연결되며; 피스톤(17-2)은 푸시 블록(17-9)에 의해 구동되는 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용하도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류(17-11) 및 스크류 너트(17-12)를 포함하고; 볼 스크류(17-11)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통하고, 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있고; 스크류 너트(17-12)는 푸시 블록(17-9)에 체결된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류이고, 푸시 블록(17-9)은 스크류 너트(17-12)이며; 볼 스크류(17-11)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통하고; 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있다.
가능한 구현예에서, 제동 장치는 유성 감속기(17-13)를 더 포함하고; 구동 메카니즘(17-15)의 출력 샤프트(17-15a)는 유성 감속기(17-13)를 통해 볼 스크류(17-11)에 연결된다.
가능한 구현예에서, 유성 감속기(17-13)는 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다. 출력 샤프트(17-15a)는 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류에 체결된다. 유성 감속기(17-13)는 구동 메카니즘(17-15)에 의해 출력되는 회전 속도를 감소시키고, 출력되는 토크를 증폭시킬 수 있다.
가능한 구현예에서, 제동 장치는 로킹 구성요소(17-10)를 더 포함하며, 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 결합되고, 로킹 구성요소(17-10)는 유성 캐리어(17-13d)를 로킹시킴으로써 볼 스크류(17-11)를 로크시키도록 구성되며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 분리된다.
가능한 구현예에서, 제동 액추에이터는 디스크 브레이크이고, 디스크 브레이크는 캘리퍼(17-14)를 포함하고, 캘리퍼(17-14)는 휠 실린더와 일체화된다.
제 4 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 또 다른 제동 장치를 제공한다. 제동 장치는 구동 메카니즘(17-15), 휠 실린더, 제동 액추에이터 메카니즘 및 변속기 구성요소(17-8)를 포함한다. 휠 실린더는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 블록(17-9), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)를 포함하며; 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며; 유압 실린더 몸체(17-1)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치되며, 푸시 블록(17-9)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며, 제 2 개구부에 위치되며, 푸시 블록(17-9)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 마련되고; 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 푸시 블록(17-9) 사이에 배치되고; 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 푸시 블록(17-9), 제 1 밀봉 구성요소(17-4), 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성되며; 변속기 구성요소(17-8)는 푸시 블록(17-9)에 연결되고; 구동 메카니즘(17-15)은 출력 샤프트(17-15a)를 포함하고, 출력 샤프트(17-15a)는 변속기 구성요소(17-8)에 연결되며; 피스톤(17-2)은 푸시 블록(17-9)에 의해 구동되는 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용하도록 구성된다.
가능한 구현예에서, 그루브는 푸시 블록(17-9)에 있으며 피스톤(17-2)을 향하는 단부 면에 마련된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류(17-11)와 스크류 너트(17-12)를 포함하고, 스크류 너트(17-12)는 푸시 블록(17-9)에 체결된다.
가능한 구현예에서, 변속기 구성요소(17-8)는 볼 스크류이고, 푸시 블록(17-9)은 스크류 너트(17-12)이며; 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 끼워져 있다.
가능한 구현예에서, 제동 장치는 유성 감속기(17-13)를 더 포함하고; 구동 메카니즘(17-15)의 출력 샤프트(17-15a)는 유성 감속기(17-13)를 통해 볼 스크류(17-11)에 연결된다. 유성 감속기(17-13)는 구동 메카니즘(17-15)에 의해 출력되는 회전 속도를 감소시키고, 출력되는 토크를 증폭시킬 수 있다.
가능한 구현예에서, 유성 감속기(17-13)는 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함하며; 구동 메카니즘(17-15)의 출력 샤프트(17-15a)는 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류에 체결된다.
가능한 구현예에서, 제동 장치는 로킹 구성요소(17-10)를 더 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 결합되고, 로킹 구성요소(17-10)는 유성 캐리어(17-13d)를 로킹시킴으로써 볼 스크류(17-11)를 로크시키도록 구성되며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 유성 캐리어(17-13d)는 분리된다.
가능한 구현예에서, 제동 액추에이터는 디스크 브레이크이고, 디스크 브레이크는 캘리퍼(17-14)를 포함하고, 캘리퍼(17-14)는 휠 실린더와 일체화된다.
제 5 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 제동 시스템을 제공한다. 제동 시스템은 제동 부스트 어셈블리, 제 1 오일 라인, 및 제 3 양태 또는 제 3 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 제동 장치 또는 제 4 양태 또는 제 4 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 제동 장치를 포함한다. 제동 부스트 어셈블리는 메인 부스트 실린더(8)를 포함하고, 메인 부스트 실린더는 제 1 실린더 몸체와 제 1 피스톤을 포함하고, 제 1 피스톤은 제 1 실린더 몸체에 배치되며; 제 1 피스톤과 제 1 실린더 몸체는 제 1 유압 챔버를 형성하고; 메인 부스트 실린더에는 제 1 액체 흐름 개구부가 마련되고, 제 1 액체 흐름 개구부는 제 1 유압 챔버와 연통하고; 제 1 유압 챔버는 제 1 오일 라인을 통해 휠 실린더의 유압 챔버(17-5)에 연결되며; 제 1 오일 라인의 일 단부는 휠 실린더의 액체 흐름 개구부(17-6)에 연결되고, 제 1 오일 라인의 타 단부는 제 1 액체 흐름 개구부에 연결된다.
제 6 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 제동 제어 방법을 제공한다. 제동 제어 방법은 제 5 양태에 기재된 제동 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 제동 제어 방법이 적용되는 제동 시스템은 제동 부스트 어셈블리, 제 1 오일 라인, 및 제 3 양태에 기재된 제동 장치 또는 제 4 양태에 기재된 제동 장치를 포함한다. 제동 부스트 어셈블리는 메인 부스트 실린더, 부스트 모터 및 압력 제어 유닛(6)을 포함하며; 메인 부스트 실린더는 제 1 실린더 몸체와 제 1 피스톤을 포함하고, 제 1 피스톤은 제 1 실린더 몸체에 배치되며; 제 1 피스톤 및 제 1 실린더 몸체는 제 1 유압 챔버를 형성하고; 제 1 피스톤은 부스트 모터에 의해 구동되는 메인 부스트 실린더 내에서 이동하여 제 1 유압 챔버의 부피를 변경하고; 메인 부스트 실린더에는 제 1 액체 흐름 개구부가 마련되고, 제 1 액체 흐름 개구부는 제 1 유압 챔버와 연통하고; 제 1 유압 챔버는 제 1 오일 라인을 통해 휠 실린더의 유압 챔버에 연결되고; 제 1 오일 라인의 일 단부는 휠 실린더의 액체 흐름 개구부에 연결되고, 제 1 오일 라인의 타 단부는 제 1 액체 흐름 개구부에 연결된다. 제동 제어 방법은 필요한 타겟 제동력을 계산하는 것; 압력 제어 유닛(6)에 제 1 명령을 전송하는 것 ― 제 1 명령은 제 1 피스톤을 구동하도록 부스트 모터를 제어하여 제 1 유압 챔버의 부피를 감소시키도록 압력 제어 유닛(6)에 명령하며, 그 결과 제 1 유압 챔버 내의 제동 유체가 제 1 액체 흐름 개구부를 통과한 후 제 1 오일 라인을 통해 유압 챔버(17-5)로 유입되어 피스톤(17-2)이 이동하게끔 구동시켜, 제 1 제동력을 제공하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용함 ―; 및 구동 메카니즘(17-15)에 제 2 명령을 전송하는 것 ― 제 2 명령은 출력 샤프트(17-15a), 변속기 구성요소(17-8) 및 푸시 블록(17-9)을 사용하여 피스톤(17-2)이 이동하게끔 구동하도록 구동 메카니즘(17-15)에 명령하여, 제동 액추에이터 메커니즘에 제 2 제동력을 제공함 ― 을 포함하며, 제 1 제동력 및 제 2 제동력은 타겟 제동력을 충족시키도록 결합된다.
가능한 구현예에서, 필요한 타겟 제동력을 계산한 후, 제동 제어 방법은 타겟 제동력에 기초하여 타겟 제동력을 충족시키기 위해 유압식 제동과 기계식 제동이 결합될 필요가 있음을 결정하는 것 ― 유압식 제동은 제 1 제동력에 대응하고, 기계식 제동은 제 2 제동력에 대응함 ― 을 추가로 포함한다.
가능한 구현예에서, 제동 장치는 로킹 구성요소(17-10)를 더 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)는 유압 실린더 몸체(17-1) 외부에 위치되며; 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)는 변속기 구성요소(17-8)를 로크시키도록 결합되며; 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10) 및 변속기 구성요소(17-8)가 분리된다. 제동 제어 방법은 파킹 제동 요구사항을 감지하는 것; 구동 메카니즘(17-15)에 제 3 명령을 전송하는 것 ― 제 3 명령은 출력 샤프트(17-15a), 변속기 구성요소(17-8)(만일 있다면) 및 푸시 블록(17-9)을 사용하여 피스톤(17-2)이 이동하게끔 구동하도록 구동 메카니즘(17-15)에 명령하여, 제동 액추에이터 메커니즘에 작용함으로써 파킹 제동 요구사항을 충족하는 제 3 제동력을 제공함 ―; 및 로킹 구성요소(17-10)에 제 4 명령을 전송하는 것 ― 제 4 명령은 로킹 구성요소(17-10)에 제 2 작동 상태에서 제 1 작동 상태로 전환하도록 명령함 ― 을 추가로 포함한다.
제 7 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 제동 제어 유닛을 제공한다. 제어 유닛은 프로그래밍 가능한 명령을 포함한다. 프로그래밍 가능한 명령이 호출될 때, 제 6 양태 또는 제 6 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 방법이 실행될 수 있다.
제 8 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 저장 매체를 제공한다. 저장 매체는 프로그램을 포함한다. 프로그램이 실행될 때, 제 6 양태 또는 제 6 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 방법이 실행될 수 있다.
제 9 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 휠에 설치된 제동 장치를 제공한다. 제동 장치는 제동 액추에이터와, 제 1 양태 또는 제 1 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 유압 장치, 또는 제 2 양태 또는 제 2 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 유압 장치를 포함한다.
제 10 양태에 따르면, 본 출원의 실시예는 차량을 제공한다. 차량은 제 1 양태 또는 제 1 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 유압 장치, 제 2 양태 또는 제 2 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 유압 장치, 제 3 양태 또는 제 3 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 제동 장치, 제 4 양태 또는 제 4 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 제동 장치, 제 5 양태 또는 제 5 양태의 가능한 구현예 중 어느 하나에 기재된 제동 시스템, 또는 제 9 양태에 기재된 제동 장치를 포함한다.
본 출원의 실시예들에서 제공되는 유압 장치, 제동 장치 및 제동 시스템에 따르면, 유압 실린더 내에서 이동하도록 피스톤을 푸시하기 위해 외부 모터에 의해 구동될 수 있는 구성요소는 유압 실린더 내부에 배치되어 유압식 제동과 브레이크 바이 와이어를 구현한다. 즉, 시스템 중복 기능이 제공할 수 있으며, 유압 장치는 또한 소형화할 수 있다. 또한, 유압 장치는 로킹 구성요소(17-10)와 일체화되고, 파킹 제동 기능이 구현될 수 있고, 별도의 파킹 제동 시스템이 필요하지 않으며, 그 결과 전체 제동 시스템의 복잡도가 감소된다. 본 출원의 실시예에서 제공되는 유압 장치는 종래의 휠 실린더를 대체할 수 있으며, 차량 제동 시스템에 적용된다. 유압 장치는 별도의 유압식 제동, 별도의 기계식 제동, 또는 많은 개수의 구조체를 추가하지 않고 조합된 유압식 제동 및 기계식 제동을 제공하여, 일반적인 제동, 비상 제동, 잠금 방지 제동, 파킹 제동 등을 포함한 기능을 구현하고, 휠의 공간을 최대한 활용하고, 제동 효과를 최적화한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 차량(100)의 기능 프레임워크의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 장치의 설치 위치의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 원리도이다.
도 4a는 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 장치의 원리도이다.
도 4b는 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 제동 장치의 원리도이다.
도 4c는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 제동 장치의 원리도이다.
도 4d는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 제동 장치의 원리도이다.
도 4e는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 제동 장치의 원리도이다.
도 5a는 본 출원의 일 실시예에 따른 유압 장치의 원리도이다.
도 5b는 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 5c는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 5d는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 5e는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 6a는 본 출원의 일 실시예에 따른 유압 장치의 원리도이다.
도 6b는 본 출원의 일 실시예에 따른 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 6c는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 6d는 본 출원의 일 실시예에 따른 또 다른 유압 장치의 원리도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 로킹 구성요소의 구현예의 원리도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 일반적인 제동 작동 상태의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 비상 제동 작동 상태의 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 중복 제동 작동 상태의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 파킹 제동 작동 상태의 개략도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템을 위한 서비스 제동 제어 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 제동 시스템의 파킹 제동 제어 방법의 개략적인 흐름도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예를 설명한다. 기술된 실시예들은 본 출원의 실시예들의 전부가 아닌 단지 일부임이 명백하다. 당 업자는 기술 개발 및 새로운 시나리오의 출현으로 본 출원의 실시예에서 제공되는 기술 해결책이 유사한 기술 문제에도 적용될 수 있음을 알 수 있다.
본 출원의 이러한 명세서, 청구범위 및 첨부된 도면에서, "제 1", "제 2" 등의 용어는 유사한 대상을 구별하기 위한 것으로, 반드시 특정한 순서나 시퀀스를 나타내는 것은 아니다. 그러한 방식으로 명명된 데이터는 적절한 상황에서 교환 가능하므로, 여기에 설명된 실시예는 여기에 예시되거나 설명된 시퀀스가 아닌 다른 시퀀스로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, "구비하다", "포함하다" 및 기타 변형 용어는 비배타적 포함을 의미한다. 예를 들어, 단계 또는 모듈의 리스트를 포함하는 프로세스, 방법, 시스템, 제품 또는 장치는 이들 단계 또는 모듈에 반드시 제한되지는 않지만, 그러한 프로세스, 방법, 시스템, 제품 또는 장치에 명시적으로 나열되지 않았거나 고유하지 않은 다른 단계 또는 모듈을 포함할 수 있다. 본 출원의 단계의 이름 또는 번호는 방법 절차의 단계가 이름 또는 번호로 표시되는 시간/논리적 시퀀스로 실행되어야 함을 의미하지 않는다. 명명되거나 번호가 지정된 절차의 단계의 실행 시퀀스는 동일하거나 유사한 기술적 효과를 달성할 수 있는 경우 달성하려는 기술적 목표에 따라 변경할 수 있다. 본 출원의 모듈 분할은 논리적 분할이다. 실제 응용에서는 또 다른 분할 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 모듈이 다른 시스템에 결합 또는 통합될 수 있거나, 일부 특징부가 무시되거나 실행되지 않을 수 있다. 또한, 표시 또는 논의된 상호 결합 또는 직접 결합 또는 통신 연결은 일부 포트를 통한 것일 수 있으며, 모듈 간의 간접 결합 또는 통신 연결은 전기적 형태 또는 이와 유사한 형태일 수 있다. 이것은 본 출원에서 제한되지 않는다. 또한, 별도의 구성요소로 기술된 모듈 또는 서브모듈은 물리적으로 분리되거나 분리되지 않을 수도 있고, 물리적인 모듈일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 복수의 회로 모듈에 분산되어 있을 수도 있다. 일부 또는 모든 모듈은 본 출원의 해결책 목표를 구현하기 위한 실제 요구사항에 따라 선택될 수 있다.
본 출원에서 "장착하다", "링크하다", "접속하다", "고정하다", "배치하다" 등의 용어는 달리 명시 및 한정되지 않는 한 광의의 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어, "연결하다"라는 용어는 고정된 연결일 수도 있고, 분리 가능한 연결일 수도 있고, 일체형인 것일 수도 있으며; 기계적 연결일 수도 있거나, 전기적 연결일 수도 있으며; 또는 직접 연결일 수도 있고, 중간 매체를 사용하여 구현된 간접 연결일 수도 있고, 2개 요소 내부의 통신 또는 2개 요소 간의 상호작용 관계일 수도 있다. 당 업자는 특정한 경우에 기초하여 본 출원에서 전술한 용어의 특정한 의미를 해석할 수 있다.
자동차는 전동화, 네트워크 연결, 지능화, 공유화의 추세를 경험하고 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 차량(100)의 개략적인 기능 블록도이다. 차량(100)은 완전히 또는 부분적으로 자율적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 차량(100)은 센싱 시스템(120)을 이용하여 차량(100)의 주변 환경 정보를 획득하고, 주변 환경 정보의 분석을 기반으로 자율 운전 정책을 획득하여 완전 자율 운전을 구현하거나, 분석 결과를 사용자에게 제시하여 부분 자율 주행을 구현한다.
차량(100)은 정보 엔터테인먼트 시스템(110), 센싱 시스템(120), 결정 제어 시스템(130), 구동 시스템(140) 및 컴퓨팅 플랫폼(150)과 같은 다양한 서브시스템을 포함할 수 있다. 선택적으로, 차량(100)은 더 많거나 더 적은 서브시스템을 포함할 수 있고, 각 서브시스템은 복수의 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 차량(100)의 각 서브시스템 및 구성요소는 유선 또는 무선 방식으로 서로 연결될 수 있다.
스티어링 시스템(133)은 차량(100)의 진행 방향을 조절하도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 스티어링 시스템(133)은 스티어링 휠 시스템일 수 있다.
스로틀(134)은 차량(100)의 속도를 제어하기 위해 엔진(141)을 병렬로 제어하데 사용된다.
차량(100)의 속도를 제어하기 위해 제동 시스템(135)이 사용될 수 있다. 제동 시스템(135)은 휠(144)의 속도를 늦추기 위해 마찰을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 제동 시스템(135)은 휠(144)의 운동 에너지를 전류로 변환할 수 있다. 제동 시스템(135)은 대안적으로 차량(100)의 속도를 제어하기 위해 휠(144)을 감속시키는 다른 형태를 취할 수 있다.
구동 시스템(140)은 차량(100)에 동력을 공급하는 구성요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 시스템(140)은 엔진(141), 에너지 공급원(142), 변속기 장치(143) 및 휠(144)을 포함할 수 있다. 엔진(141)은 내연 기관, 모터, 공기 압축 엔진 또는 다른 형태의 엔진 조합일 수 있으며, 예를 들어 가솔린 엔진과 모터를 포함하는 하이브리드 엔진, 또는 내연 기관 유형 엔진 및 공기 압축 엔진을 포함하는 하이브리드 엔진일 수 있다. 엔진(141)은 에너지 공급원(142)을 기계적 에너지로 변환한다.
에너지 공급원(142)의 예로는 가솔린, 디젤, 기타 석유 기반 연료, 프로판, 기타 압축 가스 기반 연료, 에탄올, 태양광 패널, 배터리 또는 기타 전원이 있다. 에너지 공급원(142)은 또한 차량(100)의 다른 시스템에 에너지를 제공할 수 있다.
변속기 장치(143)는 엔진(141)으로부터의 기계적 동력을 휠(144)에 전달할 수 있다. 변속기 장치(143)는 기어박스, 차동장치 및 구동 샤프트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 변속기 장치(143)는 다른 구성요소, 예를 들어 클러치를 더 포함할 수 있다. 구동 샤프트는 하나 이상의 휠(144)에 결합될 수 있는 하나 이상의 샤프트를 포함할 수 있다.
차량(100)의 일부 또는 모든 기능은 컴퓨팅 플랫폼(150)에 의해 제어된다. 컴퓨팅 플랫폼(150)은 적어도 하나의 프로세서(151)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 프로세서(151)는 메모리(152)와 같은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령(153)을 실행할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 플랫폼(150)은 분산 방식으로 차량(100)의 개별 구성요소 또는 서브시스템을 제어하는 복수의 컴퓨팅 장치일 수도 있다.
프로세서(151)는 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU)와 같은 임의의 통상적인 프로세서일 수 있다. 대안적으로, 프로세서(151)는, 예를 들면, 그래픽 처리 장치(graphic processing unit: GPU), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field-programmable gate array: FPGA), 시스템 온 칩(system on chip: SOC), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit: ASIC), 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 비록 도 1은 프로세서, 메모리 및 컴퓨터(110)의 다른 구성요소를 동일한 블록으로 기능적으로 도시하고 있지만, 당 업자는 프로세서, 컴퓨터 또는 메모리가 동일한 물리적 하우징에 저장되거나 저장되지 않을 수 있는 복수의 프로세서, 컴퓨터 또는 메모리를 실제로 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 메모리는 컴퓨터(110)의 하우징과 상이한 하우징에 위치한 하드 디스크 드라이브 또는 다른 저장 매체일 수 있다. 프로세서 또는 컴퓨터에 대한 참조는 병렬로 작동하거나 작동하지 않을 수 있는 한 세트의 프로세서 또는 컴퓨터 또는 메모리에 대한 참조를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 여기에 설명된 단계를 실행하기 위해 단일 프로세서를 사용하는 것과는 달리, 스티어링 어셈블리 및 속도 감소 어셈블리와 같은 일부 구성요소는 각각의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 구성요소 고유의 기능에 관련된 계산만 실행한다.
본 명세서에 기술된 다양한 양태에서, 프로세서는 차량으로부터 멀리 떨어져 위치될 수 있고, 차량과 무선 방식으로 통신할 수 있다. 다른 양태에서, 여기에 설명된 일부 프로세스는 차량 내부에 배치된 프로세서에서 실행되는 반면, 다른 프로세스는 단일 조작에 필요한 단계를 실행하는 것을 포함하여 원격 프로세서에 의해 실행된다.
일부 실시예에서, 메모리(152)는 명령(153), 예를 들어 프로그램 로직을 포함할 수 있다. 명령(153)은 프로세서(151)에 의해 실행되어 차량(100)의 다양한 기능을 실행할 수 있다. 메모리(152)는 또한 정보 엔터테인먼트 시스템(110), 센싱 시스템(120), 결정 제어 시스템(130) 및 구동 시스템(140) 중 하나 이상으로 데이터를 전송하고, 하나 이상으로부터 데이터를 수신하고, 하나 이상과 상호작용하고 및/또는 하나 이상을 제어하기 위한 명령을 포함하는 추가 명령을 포함할 수 있다.
명령(153)에 추가하여, 메모리(152)는 도로 지도, 경로 정보, 및 차량의 위치, 방향, 속도 및 기타 이러한 차량 데이터 및 기타 정보와 같은 데이터를 더 저장할 수 있다. 이러한 정보는 차량(100)이 자율, 반자율 및/또는 수동 모드로 작동하는 동안 차량(100) 및 컴퓨팅 플랫폼(150)에 의해 사용될 수 있다.
컴퓨팅 플랫폼(150)은 다양한 서브시스템(예를 들어, 구동 시스템(140), 센싱 시스템(120), 결정 제어 시스템(130))으로부터 수신된 입력에 기초하여 차량(100)의 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 플랫폼(150)은 센싱 시스템(120)에 의해 감지된 장애물을 피하기 위해 스티어링 시스템(133)을 제어하기 위해 결정 제어 시스템(130)으로부터의 입력을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 플랫폼(150)은 차량(100) 및 차량의 서브시스템의 많은 양태에 대한 제어를 제공하도록 작동된다.
차량 제어 유닛(132)은 차량(100)의 동력 성능을 향상시키기 위해 차량의 동력 배터리 및 엔진(141)을 조정 및 제어하도록 구성될 수 있다.
선택적으로, 상술한 구성요소 중 하나 이상은 차량(100)과 별도로 또는 관련되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 메모리(152)는 차량(100)과 부분적으로 또는 완전히 분리되어 존재할 수 있다. 전술한 구성요소들은 유선 및/또는 무선 방식으로 함께 통신 가능하게 결합될 수 있다.
선택적으로, 전술한 구성요소는 단지 예일 뿐이다. 실제 적용 중에, 상술한 모듈의 구성요소는 실제 요구사항에 따라 추가되거나 제거될 수 있다. 도 1은 본 출원의 실시예에 대한 제한으로 해석되어서는 안된다.
도로를 주행하는 자율 주행 차량, 예를 들어 차량(100)은 자율 주행 차량의 주변 환경에서 물체를 식별하여 현재 속도를 조정하는 것을 결정할 수 있다. 물체는 다른 차량, 교통 제어 장치 또는 다른 유형의 물체일 수 있다. 일부 예에서, 각각의 식별된 물체는 개별적으로 고려될 수 있고, 물체의 현재 속도, 물체의 가속도 및 물체와 차량 사이의 간격과 같은 각 물체의 특징에 기초하여 자율 주행 차량에 의해 조정될 속도를 결정하는데 사용될 수 있다.
선택적으로, 차량(100) 또는 차량(100)과 관련된 센싱 및 컴퓨팅 장치(예를 들어, 컴퓨팅 시스템(131), 컴퓨팅 플랫폼(150))는 인식된 물체의 특성 및 주변 환경의 상태(예를 들어, 교통, 비, 도로의 얼음 등)에 기초하여 인식된 물체의 거동을 예측할 수 있다. 선택적으로, 식별된 모든 물체는 서로의 거동에 의존하며, 그에 따라 모든 식별된 물체는 식별된 단일 물체의 거동을 예측하기 위해 함께 고려될 수 있다. 차량(100)은 식별된 물체의 예측된 거동에 기초하여 차량(100)의 속도를 조정할 수 있다. 즉, 자율 주행 차량은 예측된 물체의 거동을 기초로 차량의 조정이 필요한 상태(예를 들어, 가속, 감속 또는 정지)를 결정할 수 있다. 이 과정에서, 차량(100)의 속도를 결정하기 위한 다른 요인, 예를 들어 차량이 주행하는 도로에서 차량(100)의 수평적 위치, 도로의 곡률, 정적 물체와 동적 물체 사이의 근접성이 고려될 수 있다.
자율 주행 차량의 속도를 조정하기 위한 명령을 제공하는 것에 추가해서, 컴퓨팅 장치는, 자율 주행 차량이 주어진 트랙을 따라갈 수 있도록 및/또는 자율 주행 차량의 근처의 물체(예를 들어, 도로의 인접 차선에 있는 자동차)로부터의 안전 수평적 거리 및 안전 수직적 거리를 유지할 수 있도록 차량(100)의 스티어링 각도를 수정하기 위한 명령을 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 차량은 클라우드와 데이터를 교환하여 차량의 다양한 기능이나 응용 서비스를 구현하거나, 차량을 업그레이드할 수 있다. 데이터 교환은 기존 통신 규격, 예를 들어 C-V2X나 LTE-V2X를 기반으로 구현될 수 있다.
일부 실시예에서, 차량은 클라우드에 의해 제공되는 데이터에 기초하여 고화질 지도 서비스를 획득한다. 대도시나 지역의 경우, 전체 세트의 고화질 지도는 많은 양의 데이터를 갖고 있고, 적합하지 않거나 차량측에 완전히 저장할 수 없다. 따라서, 주행 동안, 차량은 실시간으로 현재 위치의 작은 지역에 대한 고화질 지도를 획득하고, 지도 데이터는 필요에 따라 실시간으로 로드된다. 특정 지역의 고화질 지도가 필요하지 않은 경우, 해당 지역의 고화질 지도가 차량에서 해제된다.
일부 실시예에서, 차량은 클라우드와의 상호 작용 및 차량대 차량 V2V(차량대 차량) 통신과 같은 기술을 사용하여 주행 프로세스에서 안전성을 향상시킬 수 있다. 차량은 차량 내 센서를 이용하여 노면 정보 및 주변 차량 정보를 수집하고, 클라우드 또는 V2V를 이용하여 주변 차량과 정보를 공유하여, 차량의 첨단 운전자 지원 시스템(advanced driver Assistance System: ADAS)에 도움을 주고, 적절한 정보를 획득하고, 충돌을 회피할 수 있다. 혹독한 기상 조건에서, 차량은 클라우드에서 기상 정보와 도로 교통 사고 정보를 얻어 차량의 ADAS 시스템에 의한 계획을 지원하고, 사고 위험을 줄일 수 있다. 예를 들어, 폭풍우 기상에서, 차량은 클라우드를 통해 실시간으로 물이 많이 고이는 도로 구간을 획득할 수 있으므로, 물이 많이 고이는 도로 구간은 내비게이션 계획에서 피할 수 있다.
일부 실시예에서, 차량은 차량의 에너지 소비를 줄이고, 클라우드와 상호작용함으로써 탄소 배출을 줄일 수 있다. 예를 들어, 클라우드는 실시간 신호등 정보를 차량에 전송할 수 있고, 차량의 ADAS 시스템은 전방 교차로에서 신호등 변경 간격을 미리 수신하고, 현재 차량 속도를 기반으로 차량이 통과하는데 걸리는 시간을 계산하여, 적절하고 안전한 통과 시간을 결정하고, 차량의 주행 속도를 계획할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량의 에너지 소비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 주행 안전성도 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 차량은 클라우드를 통해 차량의 ADAS 시스템의 알고리즘, 예를 들어 ADAS 시스템의 인식 모듈이 사용하는 신경망 기반 영상 처리 알고리즘 그리고 예를 들어 컨볼루션 신경망(convolutional neural network: CNN) 기반의 이미지 처리 알고리즘을 획득/업데이트할 수 있다. 이미지 처리 알고리즘의 학습은 클라우드에서 완료할 수 있으며, 학습 데이터가 업데이트됨에 따라 업데이트된다. 이에 대응하여, 차량은 클라우드로부터 업데이트된 이미지 처리 알고리즘을 주기적으로 획득할 수 있거나, 일부 실시예에서 차량은 클라우드로부터 업데이트된 이미지 처리 알고리즘의 파라미터를 주기적으로 획득할 수 있다. 이와 같이, 차량측의 영상처리 알고리즘을 주기적으로 업데이트하여, 차량의 기능을 주기적으로 향상시킬 수 있다. 전술한 과정은 다른 알고리즘(예를 들어, 음성 처리 알고리즘)에도 적용될 수 있다. 또한, 차량은 차량이 획득한 데이터를 클라우드에 업로드하여, 알고리즘 등에 대한 학습 데이터를 클라우드에 제공할 수도 있다.
차량(100)은 자동차, 트럭, 오토바이, 버스, 보트, 비행기, 헬리콥터, 잔디 깎는 기계, 레저용 차량, 놀이터 차량, 건설 장비, 트롤리, 골프 카트, 기차, 손수레 등일 수 있다. 이것은 본 출원의 실시예에서 특별히 제한되지 않는다.
자동차에 있어서, 제동 시스템은 자동차 분야에서 가장 중요한 시스템 중 하나로 자동차의 종합적인 성능과 승객 생명 및 재산의 안전과 직결되는 장치이다. 차량의 제동 시스템은 가죽 마찰 제동에서 드럼 브레이크 및 디스크 브레이크로, 다음에 기계적 잠금-방지 제동 시스템으로, 전자 기술의 개발로 등장하는 아날로그 잠금-방지 제종 시스템에 이르기까지 여러 가지 변경 및 개선을 거쳤다. 신에너지 차량이 감속 또는 제동할 때, 차량의 기계적 에너지의 일부는 모터를 이용하여 전기 에너지로 변환될 수 있고, 전기 에너지는 배터리에 저장되고, 제동력의 일부는 차량의 감속 또는 제동을 구현하기 위해 생성된다. 차량이 다시 가속하면, 모터는 배터리에 저장된 에너지를 차량의 구동을 위한 운동 에너지로 재변환한다. 모터의 회생 제동은 편축 제동 및 낮은 제동 강도와 같은 일련의 제한 사항으로 인해 모든 제동 조건의 요구사항을 충족할 수 없다. 따라서, 신에너지 차량은 여전히 종래의 유압식 제동 시스템이 필요하다.
최근에, 통합, 고효율 및 신뢰성을 추구하기 위해, 브레이크 바이 와이어(brake-by-wire: BBW) 시스템에 대한 연구가 점차 등장하고 있다. 브레이크 바이 와이어 시스템은 전기 유압식 브레이크(electro-hydraulic brake: EHB) 시스템과 전기 기계식 브레이크(electro-mechanical brake: EMB) 시스템을 포함한다.
종래의 유압 브레이크를 기반으로 개발된 EHB는 유압 시스템을 모터로 구동하여 제동을 실행한다. EMB와 비교하여, EHB는 유압 기계식 제동 시스템을 백업으로 유지하여 전자 제어 유닛에 오류가 발생했을 때 차량 제동 시 안전을 보장할 수 있다. 현재 EHB는 차량의 제동 시스템의 개발의 연구 핫스팟 중 하나가 되었다.
전기 유압식 제동 시스템은 종래의 유압 브레이크를 기반으로 개발되었다. 전기 유압식 제동 시스템의 제어 메커니즘은 종래의 유압식 제동 페달 대신 전자식 제동 페달을 사용하며, 제동을 위한 유압 압력은 선형 제동 효과를 얻을 수 있는 직류 모터로 구동되는 유압 펌프에 의해 설정된다. 그러나, 제동 에너지 회수 조건에서의 전기 유압식 제동 페달의 피드백은 무제동 에너지 회수 조건에서의 전기 유압식 제동 페달의 피드백과 크게 상이하며, 분리 제어가 불편하다. 또한, 전기 유압식 제동은 파킹 제동에 적합하지 않기 때문에, 전기 유압식 제동 시스템이 장착된 차량은 보통 파킹 제동 장치를 추가로 장착해야 하므로 차량 시스템의 복잡도와 비용을 증가시킨다.
전기 기계식 제동 시스템의 경우, 제동 페달과 제동 시스템을 효과적으로 분리할 수 있지만, 제동 시스템의 전원이 끊어지면 전기 기계식 제동 시스템이 계속 작동하지 않아 주행 안전 문제가 발생할 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 집적화 및 소형화 효과가 우수한 유압 장치, 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 제어 방법을 제공한다. 본 출원에서 제공하는 해결책에 따르면, 전기 기계식 제동과 전기 유압식 제동 기능의 통합이 구현될 수 있다. 다음은 본 출원에서 제공되는 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 출원의 일부 실시예에 따른 제동 시스템이 설치된 차량 내 위치의 개략도이다. 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 후방 샤프트 제동 모듈(17/18)은 후방 휠에 배치된다. 후방 샤프트 제동 모듈은 기계식 제동 및 유압식 제동 기능을 통합하여 제동 기능의 통합 및 제동 장치의 소형화를 실현할 수 있다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예에 따른 제동 시스템의 개략적인 원리도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 제동 시스템은 페달 모듈, 후방 샤프트 제동 모듈, 전방 샤프트 유압식 제동 모듈, 리니어 펌프 압력 모듈 및 메인 제동 제어 모듈을 포함할 수 있다.
후방 샤프트 제동 모듈은 본 출원의 일부 실시예에서 제공되는 제동 장치를 포함한다. 다음은 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치를 상세히 설명한다. 다음에, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 시스템을 참조하여, 본 출원의 이러한 명세서는 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치, 제동 시스템 및 제동 시스템 제어 방법을 설명한다.
본 출원의 실시예 1 내지 실시예 4는 제동 장치의 4가지 가능한 구현예를 제공한다. 실시예 5는 제동 시스템의 가능한 구현예를 제공한다. 실시예 6은 제동 시스템 제어 방법을 제공한다. 실시예 7은 제동 시스템 제어 방법을 제공한다.
도 4a는 본 출원의 실시예 1에 따른 제동 장치의 가능한 구현예의 개략도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 제동 장치는 구동 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함한다.
실시예 1에서, 휠 실린더는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7), 볼 스크류(17-11) 및 스크류 너트(17-12)를 포함한다. 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이다. 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며, 제 1 개구부에 위치한다. 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버한다. 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다. 유압 실린더 몸체(17-1)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 마련되고, 액체 흐름 개구부(17-6)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 피스톤(17-2) 사이에 위치한다. 스크류 너트(17-12)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치된다. 볼 스크류(17-11)는 스크류 너트(17-12)와 연결되고, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통한다. 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있다. 액체 흐름 개구부(17-6)와 스크류 너트(17-12)는 피스톤(17-2)의 동일 측면에 있다. 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 볼 스크류(17-11), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성된다.
실시예 1에서, 구동 메카니즘(17-15)은 모터이고, 모터 출력 샤프트(17-15a)를 포함한다.
실시예 1에서, 제동 액추에이터 메카니즘은 디스크 브레이크일 수 있고, 제동 액추에이터 메카니즘은 휠 실린더와 일체화된 캘리퍼(17-14)를 포함한다. 캘리퍼(17-14)는 지지 아암(17-14a)과 마찰 플레이트(17-14b)를 포함하며, 그 외의 구성요소는 도시하지 않았다.
본 명세서에서는 제동 라이닝 블록(17-14b)을 또한 마찰 플레이트라고 한다.
실시예 1에서, 구동 메카니즘(17-15)의 출력 샤프트(17-15a)는 휠 실린더의 볼 스크류(17-11)에 연결된다. 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 스크류 너트(17-12)에 의해 구동되어 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동가능하게 그리고 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에서 작용하도록 구성된다. 또한, 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 또한 유압 오일의 푸시 하에서 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에 작용할 수 있다.
실시예 1에서, 제 2 개구부의 반경은 제 1 개구부의 반경과 동일하게 설정되지만, 이는 본 출원의 보호 범위를 제한하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 제 2 개구부는 원형일 수 있거나, 상이한 밀봉 장치 또는 상이한 변속기 장치에 기초한 다른 형상일 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 제 2 개구부의 반경은 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경보다 작을 수 있다. 선택적으로, 제 2 개구부의 반경은 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경과 동일할 수 있다. 제 2 개구부의 반경이 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경과 동일할 때, 도 5a에 도시된 바와 같이, 기계가공 및 조립이 단순화될 수 있다. 제 2 개구부의 반경이 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경보다 작은 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 유압 실린더 몸체(17-1)의 구조적 강도가 향상될 수 있으며, 밀봉 효과가 또한 개선되어, 유압 실린더가 실린더 내에서 더 큰 오일 압력을 견딜 수 있도록 한다. 실시예 1에서, 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 밀봉 위해 유압 실린더 몸체의 내부 원주 표면과 피스톤의 외부 원주 표면 사이에 배치되어, 유압 실린더 내부의 오일의 누설을 방지할 뿐만 아니라 유압 실린더에 외부 먼지 등이 들어가는 것을 방지할 수 있다. 선택적으로, 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 또는 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 복수의 밀봉 링을 포함할 수 있으며, 복수의 밀봉 링은 피스톤의 원주 표면에 평행하게 배치되어 더 나은 밀봉 효과를 달성한다.
도 4b는 본 출원의 실시예 2에 따른 제동 장치의 가능한 구현예의 개략도이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제동 장치는 구동 메카니즘, 유성 감속 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함한다.
실시예 2에서, 휠 실린더는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7), 볼 스크류(17-11) 및 스크류 너트(17-12)를 포함한다. 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이다. 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며, 제 1 개구부에 위치된다. 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버한다. 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다. 유압 실린더 몸체(17-1)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 마련되고, 액체 흐름 개구부(17-6)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 피스톤(17-2) 사이에 위치된다. 스크류 너트(17-12)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치된다. 볼 스크류(17-11)는 스크류 너트(17-12)와 연결되고, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통한다. 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있다. 액체 흐름 개구부(17-6)와 스크류 너트(17-12)는 피스톤(17-2)의 동일 측면에 있다. 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 볼 스크류(17-11), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성된다.
실시예 2에서, 구동 메카니즘(17-15)은 모터이고, 출력 샤프트(17-15a)를 포함한다.
실시예 2에서, 제동 액추에이터 메카니즘은 디스크 브레이크일 수 있고, 제동 액추에이터 메카니즘은 휠 실린더와 일체화된 캘리퍼(17-14)를 포함한다. 캘리퍼(17-14)는 지지 아암(17-14a)과 마찰 플레이트(17-14b)를 포함하며, 그 외의 구성요소는 도시하지 않았다.
실시예 2에서, 유성 감속 메카니즘은 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다.
실시예 2에서, 구동 메카니즘의 모터 출력 샤프트(17-15a)는 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류(17-11)에 체결된다. 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 스크류 너트(17-12)에 의해 구동되어 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동가능하게 그리고 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에서 작용하도록 구성된다. 또한, 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 또한 유압 오일의 푸시 하에서 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에 작용할 수 있다.
실시예 1과 비교하여, 실시예 2는 구동 메카니즘의 출력 토크를 증폭할 수 있는 감속 메카니즘을 더 포함한다. 동일한 토크 요구사항에서, 더 작은 출력 전력을 가진 구동 모터가 끼워질 수 있다.
도 4c는 본 출원의 실시예 3에 따른 제동 장치의 가능한 구현예의 개략도이다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 제동 장치는 구동 메카니즘, 유성 감속 메카니즘, 로킹 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함한다.
실시예 3에서, 휠 실린더는 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7), 볼 스크류(17-11), 및 스크류 너트(17-12)를 포함한다. 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이다. 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며, 제 1 개구부에 위치된다. 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 제 2 개구부를 커버한다. 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다. 유압 실린더 몸체(17-1)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 마련되고, 액체 흐름 개구부(17-6)는 제 1 밀봉 구성요소(17-4)와 피스톤(17-2) 사이에 위치된다. 스크류 너트(17-12)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치된다. 볼 스크류(17-11)는 스크류 너트(17-12)와 연결되고, 제 1 밀봉 구성요소(17-4)를 관통한다. 스크류 너트(17-12)와 볼 스크류(17-11)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 끼워져 있다. 액체 흐름 개구부(17-6)와 스크류 너트(17-12)는 피스톤(17-2)의 동일 측면에 있다. 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 볼 스크류(17-11), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성된다.
실시예 3에서, 구동 메카니즘(17-15)은 모터이고, 출력 샤프트(17-15a)를 포함한다.
실시예 3에서, 제동 액추에이터 메카니즘은 디스크 브레이크일 수 있고, 제동 액추에이터 메카니즘은 휠 실린더와 일체화된 캘리퍼(17-14)를 포함한다. 캘리퍼(17-14)는 지지 아암(17-14a)과 마찰 플레이트(17-14b)를 포함하며, 그 외의 구성요소는 도시하지 않았다.
실시예 3에서, 유성 감속 메카니즘은 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다.
실시예 3에서, 구동 메카니즘의 모터 출력 샤프트(17-15a)는 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류(17-11)에 체결된다.
실시예 3에서, 구동 메카니즘의 모터 출력 샤프트(17-15a)는 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)는 볼 스크류(17-11)에 체결된다. 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 스크류 너트(17-12)에 의해 구동되어 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동가능하게 그리고 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에서 작용하도록 구성된다. 또한, 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 또한 유압 오일의 푸시 하에서 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에 작용할 수 있다.
실시예 2와 비교하여, 실시예 3은 본 출원의 이러한 명세서에서 로킹 구성요소(17-10)라고도 하는 로킹 메카니즘(17-10)을 더 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함한다. 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10)와 유성 캐리어(17-13d)가 결합된다. 실시예 3에서, 로킹 구성요소(17-10)는 유성 캐리어(17-13d)를 로킹함으로써 볼 스크류(17-11)를 로킹시키도록 구성된다. 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있을 때, 로킹 구성요소(17-10)와 유성 캐리어(17-13d)가 분리된다.
로킹 구성요소의 로킹 기능은 일부 특정 작동 조건 하에서 구동 메커니즘(17-15)의 모터를 보호하는데 도움이 된다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 차량이 긴 내리막길에서 장시간 제동을 해야 하는 경우, 브레이크 디스크가 클램핑된 후 로킹 구성요소가 로킹된 상태로 전환된다. 이 경우, 마찰 플레이트(17-14b)를 밀어 제동 디스크(17-16)를 가압하기 위한 피스톤(17-2)의 힘이 유지될 수 있고, 그에 따라 모터가 작동을 멈출 수 있고, 긴 내리막 작동 조건에서 모터의 장시간 실속에 의해 야기된 손상을 회피하고, 모터의 서비스 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 차량이 안정적으로 정지하고 그리고 제동 디스크를 클램핑된 후, 로킹 구성요소는 로킹 상태로 전환되고, 제동력이 유지되고, 파킹 제동을 완료할 수 있다.
또한, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 장치가 로킹된 상태에 있을 때, 유압 회로는, 더 큰 제동력을 위한 요구조건에 부합하도록 유압 챔버(17-5) 내의 오일 압력을 증가시킴으로써 피스톤(17-2)을 더 밀어 마찰 플레이트(17-14b)를 제동 디스크(17-16)에 가압하기 위해 계속해서 유압 챔버(17-5)에 유압 오일을 주입한다.
가능한 구현예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 로킹 구성요소(17-10)는 로킹 디스크(17-10a), 전자기 코일(17-10b), 그루브(17-10c), 슬라이딩 슬리브(17-10d), 가이드 로드(17-10e), 영구 자석(17-10f) 및 리셋 스프링(17-10g)을 포함한다. 슬라이딩 슬리브(17-10d)는 스플라인을 통해 고정 가이드 로드(17-10e)와 연결되며, 슬라이딩 슬리브(17-10d)는 고정 가이드 로드(17-10e) 위에서 슬라이딩될 수 있다. 슬라이딩 슬리브(17-10d)의 표면에는 영구 자석(17-10f)이 매설되어 있고, 리셋 스프링(17-10g)이 마련되어 있다. 전자기 코일(17-10b)과 그루브(17-10c)는 로킹 디스크(17-10a)에 배치된다.
실시예 3에서, 가이드 로드(17-10e)는 유성 캐리어(17-13d)에 체결되고, 리셋 스프링(17-10g)은 슬라이딩 슬리브(17-10d)를 유성 캐리어(17-13d)에 연결한다. 로킹 디스크(17-10a)는 유압 실린더 몸체(17-1)에 체결된다.
순방향 전기가 전자기 코일(17-10b)에 공급되는 경우, 표면에 영구 자석이 매립된 슬라이딩 슬리브(17-10d)가 전자기 코일(17-10b)의 자기장의 작용력 하에서 로킹 디스크(17-10a)에 접근하는 방향으로 가이드 로드(17-10e)를 따라 이동하며, 로킹을 완료하기 위해서 로킹 디스크(17-10a)의 그루브(17-10c) 내로 스냅된다. 이 경우, 로킹 구성요소는 제 1 작동 상태에 대응한다. 역방향 전기가 전자기 코일(17-10b)에 공급되는 경우, 표면에 영구 자석이 매립된 슬라이딩 슬리브(17-10d)는 전자기 코일(17-10b)의 자기장의 작용력 하에서 로킹 디스크(17-10a)에서 멀어지는 방향으로 가이드 로드(17-10e)를 따라 이동하며, 언로킹을 완료하기 위해 로킹 디스크(17-10a)의 그루브(17-10c)에서 뒤로 이동한다. 이 경우, 로킹 구성요소는 제 2 작동 상태에 대응한다. 차량이 긴 내리막길에 있거나 파킹되어 있을 때, 모터의 장시간 작동이나 실속으로 인한 과열을 방지하기 위해, 로킹 구성요소는 제동 디스크가 클램핑된 후에 볼 스크류(17-11)와 스크류 너트(17-12)를 잠글 수 있어, 피스톤(17-2)에 대한 미는 힘과 제동 디스크에 대한 마찰 플레이트의 가압 힘을 유지한다. 이 경우, 구동 메커니즘(17-5)이 작동을 멈출 수 있다.
선택적으로, 슬라이딩 슬리브(17-10d)가 그루브(17-10c) 내로 스냅된 후 로킹 메카니즘이 로킹된 상태를 유지하도록, 제 2 영구 자석(도시하지 않음)이 그루브에 추가로 배치될 수 있다. 전자기 코일(17-10b)에 공급되는 전기가 차단되더라도, 로킹 메카니즘은 로킹된 상태를 계속 유지할 수 있으며, 파킹 제동용으로 사용할 수 있다. 역방향 전기가 전자기 코일(17-10b)에 공급되고, 전자기 코일(17-10b)의 자기장이 슬라이딩 슬리브(17-10d)를 그루브(17-10c)에서 뒤로 이동할 수 있게 하는 힘을 발생시키고, 슬라이딩 슬리브(17-10d)가 그루브(17-10c)에 머물도록 하는 제 2 영구 자석의 자기장의 힘보다 크게 되도록 리셋 스프링(17-10g)의 당김력을 발생시키는 경우, 슬라이딩 슬리브(17-10d)는 언로킹을 완료하기 위해 그루브(17-10c)에서 뒤로 이동한다.
리셋 스프링(17-10g)은 슬라이딩 슬리브(17-10d)를 초기 위치로 복원할 수 있고, 슬라이딩 슬리브(17-10d)가 슬라이딩 슬리브(17-10d)에 연결된 메카니즘으로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 슬라이딩 슬리브(17-10d)는 슬라이딩 슬리브(17-10d)에 연결된 메카니즘에 연결을 유지하는 것을 보장할 수 있다. 로킹 구성요소의 언로킹의 과정에서, 리셋 스프링(17-10g)은 슬라이딩 슬리브(17-10d)와 슬라이딩 슬리브(17-10d)에 연결된 메카니즘 사이에서 쿠션으로서 또한 작용하여 충격 및 소음을 감소시킬 수 있다.
본 출원의 본 실시예에 도시된 로킹 메커니즘은 단지 예일 뿐이며, 본 출원의 보호 범위를 제한하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 로킹 메카니즘은 예를 들어 다른 가능한 구현예에서 복수의 구현예를 갖는다. 로킹 메카니즘(17-10)은 마찰 전자기 클러치이다. 로킹 구성요소(17-10)가 제 1 작동 상태에 있는 경우, 마찰 플레이트가 가압을 실행하고, 마찰력에 의해 로킹된다. 로킹 구성요소(17-10)가 제 2 작동 상태에 있는 경우, 마찰 플레이트가 분리되어, 언로킹된다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서 로킹 메카니즘(17-10)은 다른 제어 로직을 더 가질 수 있다. 예를 들어, 전기가 전자기 코일(17-10b)에 공급되는 경우, 로킹 메카니즘(17-10)이 로킹을 실행하고; 또는 전자기 코일(17-10b)에 공급되는 전기가 차단되는 경우, 로킹 메카니즘(17-10)이 언로킹을 실행한다. 그러나, 이러한 제어 로직 하에서 로킹 메카니즘은 전기가 차단된 후 파킹 자체-로킹을 완료할 수 없다는 점에 유의해야 한다.
본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 장치는 복수의 다른 가능한 구현예를 더 갖는다는 점에 유의해야 한다. 제동 장치의 휠 실린더는 도 5a 내지 도 5e 또는 도 6a 내지 도 6 중 어느 하나에 도시된 유압 장치일 수 있으며, 또는 창의적인 노력을 통해 얻을 필요가 없는 임의의 다른 변형일 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치의 가능한 구현예가 도 4d에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 제동 장치의 제 1 밀봉 구성요소(17-4)의 반경은 유압 실린더 몸체(17-1)의 반경보다 작다.
다른 예를 들어, 도 4e는 본 출원의 실시예 4에 따른 제동 장치의 가능한 구현예이다. 실시예 4에서, 제동 장치는 구동 메카니즘, 유성 감속 메카니즘, 로킹 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함한다.
실시예 4에서, 제동 장치의 휠 실린더는 도 4e에 도시되어 있고, 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7), 볼 스크류(17 -11) 및 스크류 너트(17-12)를 포함한다. 유압 실린더 몸체(17-1)는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이다. 피스톤(17-2)은 유압 실린더 몸체(17-1)에 배치되며, 제 1 개구부에 위치된다. 제 1 밀봉 구성요소(17-4)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 스크류 너트(17-12) 사이에 배치된다. 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 실린더 몸체(17-1)와 피스톤(17-2) 사이에 배치된다. 스크류 너트(17-12)에는 액체 흐름 개구부(17-6)가 제공된다. 유압 실린더 몸체(17-1), 피스톤(17-2), 스크류 너트(17-12), 제 1 밀봉 구성요소(17-4) 및 제 2 밀봉 구성요소(17-7)는 유압 챔버(17-5)를 형성하도록 구성된다. 실시예 4에서, 그루브는 스크류 너트(17-12)에 있고 피스톤(17-2)과 대향하는 단부 면에 마련되며, 그루브는 유압 챔버(17-5)와 연통한다. 피스톤(17-2)과 스크류 너트(17-12) 사이의 갭이 작을 때, 피스톤(17-2)이 제동력을 제공하도록 유압 압력을 통해 밀려지면, 제공된 그루브가 오일이 유압 챔버(17-5)에 신속하게 유입되게 촉진한다.
실시예 4에서, 구동 메카니즘(17-15)은 모터이고, 출력 샤프트(17-15a)를 포함한다.
실시예 4에서, 제동 액추에이터 메카니즘은 디스크 브레이크일 수 있으며, 제동 액추에이터 메카니즘은 휠 실린더와 일체화된 캘리퍼(17-14)를 포함한다. 캘리퍼(17-14)는 지지 아암(17-14a)과 마찰 플레이트(17-14b)를 포함하며, 그 외의 구성요소는 도시하지 않았다.
실시예 4에서, 유성 감속 메카니즘은 선 기어(17-13a), 유성 기어(17-13b), 링 기어(17-13c) 및 유성 캐리어(17-13d)를 포함한다.
실시예 4에서, 실시예 3에 따른 로킹 메카니즘(17-10)을 더 포함한다.
실시예 4에서, 구동 메카니즘의 모터 출력 샤프트(17-15a)가 선 기어(17-13a)에 체결되고, 유성 캐리어(17-13d)가 볼 스크류(17-11)에 체결된다. 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 스크류 너트(17-12)에 의해 구동되어 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동가능하게 그리고 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에서 작용하도록 구성된다. 또한, 휠 실린더의 피스톤(17-2)은 또한 유압 오일의 푸시 하에서 액체 흐름 개구부(17-6)에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메카니즘에 작용할 수 있다.
또한, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치는 창의적인 노력 없이 얻을 수 있는 임의의 다른 변형예일 수 있다. 본 출원의 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
다음은 실시예 3을 실시예로 사용한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 출원의 본 실시예에 제공된 제동 장치의 작동 원리를 아래에 설명한다. 본 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기 기계식 제동 기능, 전기 유압식 제동 기능 및 기계식 및 유압식 복합 제동 기능을 갖는다.
첫째, 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기-기계식 제동 기능을 포함한다. 구동 메카니즘(17-15)의 모터를 제어하여 볼 스크류(17-11)를 회전되도록 구동시키며, 감속 메카니즘(17-15)은 구동 메카니즘(17-15)과 볼 스크류(17-11) 사이에 추가로 포함될 수 있다. 볼 스크류(17-11)의 회전 운동은 스크류 너트(17-12)를 통해 직선 운동으로 변환되고, 스크류 너트(17-12)는 유압 실린더의 축 방향으로 이동한다. 스크류 너트(17-12)는 구동 메카니즘(17-15)의 모터의 순방향 또는 역방향 회전 운동을 제어함으로써 유압 실린더 내의 피스톤(17-2)에 접근하거나 멀어지도록 제어할 수 있다. 스크류 너트(17-12)는 피스톤(17-2)에 접촉할 때까지 지속적으로 피스톤(17-2)에 접근하고, 제동 작용을 실행하기 위해서 피스톤을 더 밀어 마찰 플레이트(17-14b)를 제동 디스크(17-16)에 가압할 수 있다.
둘째, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기 유압식 제동 기능을 더 포함한다. 차량 유압 회로의 제어 하에서, 유압 오일은 액체 흐름 개구부(17-6)에서 유압 챔버(17-5)로 들어간다. 유압 챔버(17-5)의 유압 오일은 제동 작용을 실행하도록 피스톤(17-2)을 밀어 마찰 플레이트(17-14b)를 제동 디스크(17-16)에 가압할 수 있다.
셋째, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기-기계식 제동 및 전기-유압식 제동 기능 모두를 추가로 구현할 수 있다. 구동 메카니즘(17-15)의 모터를 제어하여 볼 스크류(17-11)를 회전하게 구동시키고, 피스톤(17-2)을 스크류 너트(17-12)를 통해 밀어 마찰 플레이트(17-14b)를 브레이크 디스크(17-16)에 가압할 수 있다. 동시에, 외부 유압 회로를 제어하여 유압 챔버(17-5)에 유압 오일을 주입하고, 유압 오일은 피스톤(17-2)을 밀어 마찰 플레이트(17-14b)를 제동 디스크(17-16)에 추가로 가압할 수 있다. 따라서, 본 출원의 이러한 실시예에 제공된 제동 장치에 따르면, 전기 기계식 제동과 전기 유압식 제동이 동시에 작동하여 전기 기계식 제동과 전기 유압식 제동의 결합된 제동력을 얻을 수 있어, 차량에 더 나은 제동 효과를 제공한다. 이것은 일부 작동 조건에서 매우 필요하다. 예를 들어, 비상 제동의 경우, 전기 기계식 제동만을 사용하거나 또는 전기 유압식 제동만을 사용하여 발생하는 제동력이 제동력에 대한 차량의 요구사항을 충족할 수 없는 경우, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기 기계식 제동과 전기 유압식 제동이 동시에 작동할 때 발생하는 이점을 최대한 활용하여 더 큰 제동력에 대한 차량의 요구사항을 더 잘 충족할 수 있다.
당 업자는 제동 시스템이 디스크 브레이크 뿐만 아니라 적어도 드럼 브레이크를 포함하는 복수 유형의 제동 액추에이터 메커니즘을 사용할 수 있음을 이해할 수 있다. 가능한 구현예에서, 제동 액추에이터 메커니즘이 드럼 브레이크인 경우, 제동 액추에이터 메커니즘은 제동 슈 및 제동 드럼을 포함할 수 있다. 이때 제동 액추에이터 메커니즘인 드럼 브레이크는 전기 기계식 브레이크 기능, 전기 유압식 브레이크 기능, 및 전기 기계식 브레이크와 전기 유압식 브레이크의 기능을 동시에 실현할 수 있다. 대응적으로, 드럼 브레이크를 사용하는 경우, 피스톤(17-2)이 드럼 브레이크의 제동 슈를 밀어서, 슈가 제동 드럼에 가압되어 속도 감소 또는 파킹을 구현하도록 제동력을 발생시킨다.
당 업자는 드럼 브레이크에 대해 가능한 구현예가 선행 슈 유형 및 후행 슈 유형과 같은 복수의 상이한 유형일 수 있음을 이해할 수 있다. 본 출원의 본 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다. 본 출원의 이러한 실시예에서 디스크 제동 메카니즘 또는 드럼 제동 메카니즘은 단지 가능한 구현예의 실시예로서 사용되며, 본 출원의 보호 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
피스톤(17-2)은 유압 실린더(17-1) 내에 배치되고, 유압 실린더(17-1)의 개구부에 위치되지만, 피스톤(17-2)은 구동을 위해 유압 실린더(17-1)에서 부분적으로 미끄러져 나올 수 있음을 이해해야 한다.
이러한 구현예에서, 유압 실린더 내의 스크류 너트(17-12)에 있으며, 피스톤(17-2)에 근접한 단부는 적어도 하기의 방식으로 구현될 수 있는 바와 같이 유압 오일이 피스톤(17-2)의 하나의 측면과 접촉할 수 있다:
예를 들어, 가능한 구현예에서, 스크류 너트(17-12)와, 유압 실린더 몸체의 내부 벽은 밀봉되지 않는다. 예를 들어, 스크류 너트(17-12)의 반경이 유압 실린더 몸체(17-1)의 내경 보다 작아서, 유압 오일은 피스톤을 추가로 밀도록 스크류 너트(17-12)와 유압 실린더 몸체(17-1)의 내부 벽 사이의 갭을 통해 통과한 후에 피스톤을 가압할 수 있다.
다른 실시예로서, 다른 가능한 구현예에서, 스크류 너트(17-12)는 유압 실린더 몸체(17-1)의 내부 벽에 터치하고, 스크류 너트(17-12)에 있고 피스톤(17-2)으로부터 멀리 있는 표면과, 스크류 너트(17-12)에 있고 피스톤(17-2)에 가까운 표면 사이에 관통 구멍이 존재하며, 그 결과 유압 오일이 관통 구멍을 통해 스크류 너트(17-12)를 관통할 수 있어, 유압 실린더의 축 방향으로 이동하도록 피스톤(17-2)을 밀어낸다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 제동 장치는 높은 집적 레벨을 갖고, 기계식 제동 및 유압식 제동 기능들을 작은 크기로 통합하여 기능 통합 및 소형화를 구현할 수 있다.
본 출원의 실시예에 제공된 제동 장치에 기초하여, 본 출원의 실시예 5는 제동 시스템을 제공한다.
도 3은 본 출원의 실시예 5에 따른 제동 시스템의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 5에서, 제동 시스템은 각각 페달 제동 모듈, 제동 부스트 모듈, 전방 샤프트 제동 모듈, 후방 샤프트 제동 모듈 및 제동 제어 모듈인 5개의 모듈로 나눌 수 있다.
실시예 5에서, 페달 제동 모듈은 제동 페달(1), 액체 저장 탱크(2), 제동 마스터 실린더(3), 온-오프 밸브(4) 및 페달 피드백 시뮬레이터(5)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제동 마스터 실린더(3)는 직렬 이중 챔버 메인 실린더를 사용한다: 제동 마스터 실린더의 제 1 챔버는 온-오프 밸브(4)를 통해 페달 시뮬레이터(5)에 연결되고, 제동 마스터 실린더(3)의 제 1 챔버의 압력은 밸브(11)를 통해 인-휠 제동 회로로 전달되고; 및 제동 마스터 실린더(3)의 제 2 챔버의 압력은 온-오프 밸브(10)를 통해 인-휠 회로로 전달되어, 제동 마스터 실린더(3)의 압력의 이중 회로 백업을 구현한다.
실시예 5에서, 제동 부스트 모듈은 압력 ECU(6), 부스트 모터(7) 및 리니어 펌프(8)를 포함할 수 있다. 압력 ECU(6)는 부스트 모터(7)에 전기적으로 연결되고, 부스트 모터(7)가 회전하도록 제어하여 리니어 펌프(8)의 피스톤을 움직이게 구동하여 제동 압력을 설정할 수 있다. 리니어 펌프 압력 모듈은 부스트 온-오프 밸브(9)의 일 단부에 연결되고, 부스트 온-오프 밸브(9)의 다른 단부는 제동 유압 회로에 연결된다. 부스트 온-오프 밸브(9)는 설정된 압력을 인-휠 제동 회로로 전달할 수 있다.
실시예 5에서, 전방 샤프트 제동 모듈은 주로 압력 밸브(12/14), 압력-릴리프 밸브(13/15), 전방 샤프트 제동 어셈블리(19/20)를 포함한다. 본 실시예에서, 압력 밸브(12/14) 및 압력 릴리프 밸브(13/15)와 같은 밸브 시스템 구조체는 주로 잠금 방지 제동, 스키드 방지 견인, 및 안정성 제어와 같은 기능에서 전방 샤프트 휠 실린더의 압력을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 전방 샤프트 제동 어셈블리(19/20)는 휠 실린더, 제동 캘리퍼 및 제동 디스크를 포함하는 디스크 브레이크를 사용한다.
실시예 5에서, 제동 제어 모듈(16)은 페달 제동 모듈, 제동 부스트 모듈, 전방 샤프트 제동 모듈 및 후방 샤프트 제동 모듈에 전기적으로 연결되고, 전체 제동 시스템에 대한 상태 모니터링 및 제어를 실행할 수 있다(일부 모니터링 및 제어 관계는 도시되지 않음). 제동 제어 모듈(16)은 온-오프 밸브(4/9/10/11), 압력 밸브(12/14), 압력 릴리프 밸브(13/15), 페달 제동 모듈, 제동 부스트 모듈, 전방 샤프트 제동 모듈 및 후방 샤프트 제동 모듈 중 하나 이상을 제어함으로써 작동을 개시 또는 정지하여, 제동력 할당 및 잠금 방지 제동과 같은 기능을 구현한다.
제동 제어 모듈(16)은 제동 시스템을 위한 전용 ECU 세트일 수도 있고, 차량(100)의 컴퓨팅 플랫폼(150), 차량 제어 유닛(132) 등일 수도 있음에 유의해야 한다. 이것은 본 출원에서 제한되지 않는다. 일 실시예에서, 제동 제어 모듈(16)은 때때로 제동 ECU로 지칭된다. 온-오프 밸브(4/9/10/11)는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 실시예에서는 전자기 밸브라고도 한다. 둘 사이의 차이점이 강조되지 않는 경우, 전술한 대응하는 명칭은 실시예에서 동일한 대상을 나타내지만 본 출원의 보호 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
실시예 5에서, 후방 샤프트 제동 모듈은 주로 후방 샤프트 제동 어셈블리(21/22)를 포함하고, 각각의 후방 샤프트 제동 어셈블리는 실시예 1 내지 실시예 4에서 설명한 제동 장치(17/18) 중 어느 하나, 또는 창의적인 노력 없이 얻은 기타 변형예를 포함한다. 본 실시예에서, 좌측의 후방 샤프트 제동 어셈블리(17)는 우측의 후방 샤프트 제동 어셈블리(18)와 동일한 구성을 갖는다. 제동 장치(17/18)의 액체 흐름 개구부는 제동 회로에 연결된다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 제동 시스템은 본 출원의 보호 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 유의해야 한다. 예를 들어, 제동 시스템의 전방 휠은 또한 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치를 사용할 수 있다.
특정 시나리오를 참조하여, 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 시스템의 작동 원리가 아래에 설명된다.
본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 시스템은 복수의 작동 모드를 갖는다. 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 제동 시스템은 4개의 전형적인 적용 시나리오에서 다음과 같이 설명된다: 종래의 브레이크 바이 와이어 모드(에너지 회수 포함), 비상 제동 모드, 중복 브레이크 바이 와이어 모드 및 파킹 제동 모드.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 종래의 브레이크 바이 와이어 모드에서 제동 시스템의 작동 상태의 개략도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 브레이크 바이 와이어 모드에서, 제동 페달(1)이 변위(즉, 운전자가 제동 페달을 밟는 경우)되거나 또는 차량 시스템이 불안정한 것을 시스템이 검출하고 그리고 안정성 제어 요구조건이 생성된 경우, 온-오프 밸브(4)가 턴온되어 페달 피드백 시뮬레이터(5)가 제동 마스터 실린더(3)에 연결될 수 있고, 제동 마스터 실린더의 오일이 페달 피드백 시뮬레이터(5)로 유입되어 운전자에게 페달을 밟는 느낌을 생성한다. 부스트 온-오프 밸브(9)가 턴온되고, 제동 회로가 연결되고, 브레이크 ECU(16)는 부스트 모터(7)가 작동하도록 제어하여 리니어 펌프(8)를 구동하여 압력을 설정하고, 유압 오일은 압력 밸브(12 및 14)를 통해 전방 휠의 휠 실린더로 들어가고, 또한 제동 장치(17/18)의 액체 흐름 개구부를 통해 후방 휠의 휠 실린더로 들어간다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 비상 제동 모드에서 제동 시스템의 작동 상태의 개략도이다. 도 9에 도시된 바와 같이. 비상 제동 모드에서, 제동 ECU(16)가 비상 잠금 방지 제동 요구사항을 감지하는 경우, 온-오프 밸브(4)는 페달 감지 시뮬레이터가 제동 마스터 실린더(3)에 연결되도록 하고, 제동 마스터 실린더(3) 내의 오일은 페달 피드백 시뮬레이터(5)로 들어가 운전자에게 페달을 밟는 느낌을 생성한다. 부스트 온-오프 밸브(9)가 턴온되도록 제어되고, 제동 회로가 연결된다. 제동 ECU(16)는 부스트 모터(7)가 작동하도록 제어하여 리니어 펌프(8)를 구동하여 압력을 설정한다. 전방 휠에서, 압력은 전자기 밸브(12/14)를 통해 휠 실린더로 들어간다. 전방 휠은 압력 밸브(12/14)와 압력 릴리프 밸브(13/15)를 조정하여 잠금 방지 기능을 구현한다. 후방 휠은 제동 장치(17/18)에 의해 인-휠 제동력의 조정을 통해 잠금 방지 기능을 구현한다.
모터를 제어하기 위한 압력 ECU(6)는 대안적으로 제동 ECU(16)와 통합되거나 제어 모듈에 의해 구현될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 중복 제동 모드에서 제동 시스템의 작동 상태의 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 중복 제동 모드에서, 예를 들어 유압 부스터 제동 모듈(6, 7, 8)이 고장나는 경우, 페달 느낌 시뮬레이터가 제동 마스터 실린더(3)에 연결되도록 전자기 밸브(4)가 턴온되도록 제어되며, 제동 마스터 실린더의 오일이 페달 피드백 시뮬레이터(5)로 들어가 운전자에게 페달을 밟는 느낌을 발생시킨다. 리니어 펌프(8)가 작동을 정지하고, 메인 실린더 압력 밸브(9)가 턴오프되어 리니어 펌프가 유압 회로에서 분리된다. 온-오프 밸브(10/11)가 턴온되고, 제동 회로가 연결된다. 메인 실린더의 압력은 온-오프 밸브(10/11)를 통해 각 휠의 휠 실린더로 들어가고, 제동 장치(17/18)가 연결되어 후방 휠에 추가적인 제동력을 제공한다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 파킹 제동 모드에서 제동 시스템의 작동 상태의 개략도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 파킹 제동 모드에서, 제동 제어 모듈(16)이 파킹 요구사항을 감지하는 경우, 제동 장치(17/18)의 구동 메카니즘은 구동 메카니즘의 피스톤을 구동하여 제동 액추에이터 메카니즘을 밀고, 후방 휠을 위한 파킹 제동을 제공하고, 로킹 기능을 통해 파킹 제동력을 유지한다. 다른 전자기 밸브는 개방되고, 시스템은 유압식 제동력을 제공하지 않는다.
실시예 5에 제공된 제동 시스템에 기초하여, 본 출원의 실시예 6은 제동 시스템 제어 방법을 제공한다. 도 12는 방법의 가능한 구현예의 개략적인 흐름도이다.
S1: 타겟 제동 압력을 계산한다.
타겟 제동 압력은 현재 차량 상태 또는 운전자 제동 의도를 기반으로 획득된다. S21이 실행된다.
S21: 에너지 회수 제동력을 계산한다.
제동 에너지 회수 기능이 있는 차량의 경우, 제동 에너지 회수 기능은 특정 정도의 제동력을 제공할 수 있다. 제동 에너지 회수 기능을 통해 발생된 제동력을 구한 후, S22 단계를 실행한다.
차량이 제동 에너지 회수 기능을 갖지 않는 경우, S21을 생략할 수 있는데, 즉, 제동 에너지 회수 기능을 통해 발생하는 제동력을 계산할 필요가 없으며, 바로 S22를 실행한다.
S22: 전방 샤프트 제동에 유압식 제동력의 관여가 필요한지 여부를 결정한다.
제동 에너지 회수 부분에서 제동력을 구한 후, 전방 샤프트 부분이 유압식 제동력을 필요로 하는지 결정한다.
제동 에너지 회수 기능을 통해 생성된 제동력이 타겟 제동력의 요구조건을 충족하기에 충분한 경우, 차량의 전방 샤프트 제동력과 후방 샤프트 제동력의 적절한 할당을 추가로 보장하기 위해, 선택적으로 제동 제어 모듈(16)은 전방 샤프트 제동력과 후방 샤프트 제동력이 현재 제동 정책 하에서 전방 샤프트 제동력과 후방 샤프트 제동력의 할당 비율을 충족하도록 후방 샤프트 제동 장치(17/18)에 타겟 기계식 제동력을 할당한다. 그 후, S3이 실행된다. 제동 장치(17/18)는 제동 압력을 생성하도록 제어되고, 제동 프로세스가 종료된다.
제동 에너지 회수 기능을 통해 발생된 제동력이 타겟 제동력 요구사항을 만족시키기에 부족한 경우, S23으로 진행한다.
S23: 후방 샤프트 EMB의 관여가 필요한지 여부를 결정한다.
에너지 회수 제동력이 얻어진다. 에너지 회수 제동력이 타겟 제동력 요구사항을 충족하기에 충분하지 않은 경우, 유압식 제동력의 개입이 요구된다. 유압식 제동력과 에너지 회수 제동력의 조합된 힘이 타겟 제동력의 요구사항을 충족하는지 여부가 결정된다.
유압식 제동력과 에너지 회수 제동력의 조합된 힘이 타겟 제동력의 요구사항을 충족할 수 있는 경우, 후방 샤프트 EMB의 관여가 요구되지 않는다. 제동 제어 모듈(16)은 제동 부스트 모듈을 제어하여 압력을 부스트하기 시작하여 전방 및 후방 샤프트에 유압식 제동력을 제공하고, S3을 실행한다. 타겟 제동 압력이 설정된 후, 제동 프로세스가 종료된다.
유압식 제동력과 에너지 회수 제동력의 조합된 힘이 타겟 제동력의 요구사항을 충족할 수 없는 경우, 후방 샤프트 기계식 제동력의 개입이 추가로 요구된다. S24가 실행된다.
S24: 긴 내리막길과 같이 장시간 제동이 필요한 작동 조건인지 결정한다.
차량이 긴 내리막길과 같이 장시간 제동이 필요한 작동 조건에 있지 않다면, 유압식 제동력과 에너지 회수 제동력의 조합된 힘이 타겟 제동력의 요구조건을 충족시키지 못하는 경우(제동 에너지 회수 기능이 있는 차량의 경우), 또는 유압식 제동력이 타겟 제동력의 요구조건을 충족시키지 못하는 경우(제동 에너지 회수 기능이 없는 차량의 경우), 제동 제어 모듈(16)은 후방 샤프트 제동 장치(17/18)를 제어하여 기계식 제동력을 생성한다. 이러한 방식으로, 기계식 제동력, 유압식 제동력 및 에너지 회수 제동력(있는 경우)의 조합된 힘은 타겟 제동력의 요구사항을 충족한다. 이때 후방 샤프트 제동 장치(17/18)는 서비스 제동 모드에 있다. 그런 다음 S3이 실행된다. 타겟 제동 압력이 설정된 후, 제동 프로세스가 종료된다.
차량이 긴 내리막길과 같이 장시간 제동이 요구되는 작동 조건에 있을 경우, 제동 제어 모듈(16)은 기계식 제동력을 생성하도록 후방 샤프트 제동 장치(17/18)를 제어하고, 제동 장치를 로킹된 상태에 있도록 제어하여, 일정한 기계식 제동력을 유지하고, 장시간 제동의 요구사항을 충족시키고, 모터의 장시간 작동 또는 실속으로 인한 과열을 방지한다. 그런 다음 S3이 실행된다. 타겟 제동 압력이 설정된 후, 제동 프로세스가 종료된다.
제동 장치(17/18)가 로킹된 상태에 있을 때, 제동 장치(17/18)에 의해 생성된 유압식 제동력이 여전히 변경될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 제동 장치(17/18)에 의해 발생되는 유압식 제동력이 0이더라도, 제동 장치에 의해 발생되는 기계식 제동력은 여전히 유지될 수 있다. 따라서, 로킹된 상태에서, 제동 장치(17/18)에 의해 발생하는 전체 제동력이 변할 수 있는데, 즉, 기계식 제동력이 유지되는 경우, 유압식 제동력의 크기는 타겟 제동력의 변화에 부합하도록 조정될 수 있다.
S1 및 S2는 제동 제어 모듈(16)에 의해 완료될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 제동 제어 모듈(16)은 제동 시스템을 위해 배치된 전용 ECU일 수 있고, 차량(100)의 컴퓨팅 플랫폼(150), 차량 제어 유닛(132) 등일 수 있다. 이것은 본 출원에서 제한되지 않는다.
선택적으로, S1 및 S2는 클라우드 서버에 의해 추가로 실행될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 클라우드에서 제공하는 데이터를 이용하여 고화질 지도 서비스 및 기타 차량이나 교통 신호 정보를 획득하고, 클라우드 서버는 제동 작용이 현재 실행되어야 한지 여부와 제동에 요구되는 제동력의 크기를 계산하고, 차량은 계산 결과를 실행한다. 대안적으로, 클라우드가 제공하는 정보를 기반으로 제동 의도가 생성될 수 있고, 제동 작용은 추가로 완료될 수 있다. 자세한 내용은 본 출원에서 설명되어 있지 않는다.
또한, 제동 장치(17/18)가 로킹 기능을 갖지 않는 경우, S24를 생략할 수 있음을 유의해야 한다. S3은 직접 실행될 수 있다. 타겟 제동력의 요구사항을 충족하는 제동 압력이 설정된 후, 제동 프로세스가 종료된다.
실시예 5에 제공된 제동 시스템에 기초하여, 본 출원의 실시예 7은 제동 시스템 제어 방법을 제공한다. 도 13은 방법의 가능한 구현예의 개략적인 흐름도이다.
S1: 파킹 제동 지시를 휙득한다.
제동 지시나 파킹 의도를 획득한다. S2가 실행된다.
S2: 파킹 제동력이 요구사항을 충족하는지 결정한다.
파킹 제동력이 요구사항을 충족하면 제동 장치(17/18)가 로킹된다. S3이 실행된다.
파킹 제동력이 요구사항을 만족하지 못하면, S21이 실행된다.
S21: 제동 장치(17/18)가 기계식 제동력을 조정한다. 그 후, S2를 실행하여 제동력 요구사항을 만족하는지 여부를 계속 판단한다.
S3: 제동 장치를 로킹한다.
제동 장치가 로킹된 후, S4가 실행된다.
S4: 제동 장치의 구동 모터를 파워오프하고, 파킹이 완료된다. 프로세스가 종료된다.
전술한 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 제공되는 일부 제동 장치 및 제동 시스템은 적어도 다음과 같은 특징 및 이점을 갖는다:
첫째, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치는 기계식 제동 기능과 유압식 제동 기능을 통합한다. 제동 장치는 기계식 제동력을 별도로 제공할 수 있고, 또한 유압식 제동력을 별도로 제공할 수 있고, 기계식 제동력과 유압식 제동력을 모두 제공할 수 있어, 유압식 제동력과 기계식 제동력의 결합이 구현될 수 있다. 또한, 기계식 제동 기능과 유압식 제동 기능이 결합되어 있으며, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 제동 장치는 기계식 제동과 유압식 제동 사이의 상호 백업을 구현하기 위해 설정된 단지 하나의 제동 액추에이터 메커니즘을 필요로 한다. 또한, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제동 장치는 전기 기계식 제동을 위한 부스트 모터에 대한 요구를 상당히 감소시킬 수 있고, 전체 제동 시스템에서 전자기 밸브의 양을 감소시키며, 구조를 단순화할 수 있다.
둘째, 페달 제동 기능과 유압식 부스팅 기능이 분리된다. 전방 샤프트 제동 에너지 회수 기능을 완전히 사용할 수 있으며, 더 많은 중복 백업이 제공된다. 예를 들어, 페달 제동과 유압 부스팅 제동이 분리되고, 유압식 제동이 실패할 때 기계식 제동이 사용될 수 있고, 후방 휠 기계식 제동이 실패할 때 페달 제동이 여전히 사용될 수 있다. 3방향 중복 기능: 전기 유압식 제동, 전기 기계식 제동 및 페달 제동을 구현할 수 있다. 또한, 이것은 에너지 회수의 과정에서 전방 샤프트 제동력과 후방 샤프트 제동력을 분리 제어에 도움을 줘서, 발 느낌의 측면에서 개선된 페달 피드백을 제공한다.
셋째, 본 출원의 실시예에서 제공되는 일부 제동 장치는 로킹 구성요소를 더 구비하여, 파킹 제동이 구현될 수 있고, 파킹 제동 장치가 사용되지 않으며, 파킹 제동 장치가 사용되지 않으며, 제동 장치의 크기가 감소될 수 있고, 전체적인 차량 설계가 단순화될 수 있다. 또한, 제동 장치의 구동 메커니즘은 또한 긴 내리막 조건에서 효과적으로 보호될 수 있다.
넷째, 압력 장치는 전방 휠과 후방 휠에 유압식 제동력을 제공한다. 전방 휠에서, 유압 밸브를 조정하여 잠금 방지 제동 및 안정성 제어와 같은 기능을 구현한다. 후방 휠에서, 유압식 제동과 전기 기계식 제동의 협력을 통해 잠금 방지 제동 및 안정성 제어의 기능을 구현한다.
본 출원의 실시예들에서 제공되는 유압 장치, 제동 장치 및 제동 시스템에 따르면, 유압 실린더 내에서 피스톤을 이동하도록 가압하는 외부 모터에 의해 구동될 수 있는 구성요소가 유압 실린더 내부에 배치되어, 결합된 유압식 제동과 브레이크 바이 와이어를 구현한다. 즉, 시스템 중복 기능을 제공할 수 있으며, 유압 장치는 또한 소형화할 수 있다. 또한, 유압 장치가 로킹 구성요소(17-10)와 일체화되며, 파킹 제동 기능이 구현될 수 있고, 별도의 파킹 제동 시스템이 필요하지 않아, 전체 제동 시스템의 복잡도가 감소된다. 본 출원의 실시예에서 제공되는 유압 장치는 종래의 휠 실린더를 대체할 수 있으며, 차량 제동 시스템에 적용된다. 유압 장치는 공통 제동, 비상 제동, 잠금 방지 제동, 파킹 제동 등의 기능을 구현하기 위해 별도의 유압식 제동, 별도의 기계식 제동, 또는 결합된 유압식 제동 및 기계식 제동을 제공하여, 휠 내의 공간을 최대한 활용하고, 제동 효과를 최적화하고, 제동 시스템의 중복 백업 능력을 향상시킬 수 있다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정 구현예일 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 발명에 개시된 기술적 범위 내에서 당 업자에 의해 용이하게 파악된 모든 변형 또는 교체는 본 발명의 보호 범위 내에 속할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구범위의 보호 범위에 의한다.

Claims (48)

  1. 유압 실린더 몸체, 피스톤, 푸시 어셈블리 및 제 1 밀봉 구성요소를 포함하는 유압 장치에 있어서,
    상기 유압 실린더 몸체는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며;
    상기 피스톤은 상기 유압 실린더 몸체에 배치되고, 제 1 개구부에 위치되며;
    상기 제 1 밀봉 구성요소는 제 2 개구부를 커버하고; 상기 유압 실린더 몸체, 피스톤 및 제 1 밀봉 구성요소는 유압 챔버를 형성하도록 구성되며;
    상기 유압 실린더 몸체에는 액체 흐름 개구부가 제공되고, 상기 액체 흐름 개구부는 상기 제 1 밀봉 구성요소와 상기 피스톤 사이에 위치되며;
    상기 푸시 어셈블리는 유압 실린더 몸체에 배치되고; 상기 액체 흐름 개구부와 푸시 어셈블리는 상기 피스톤의 동일한 측면에 위치되며;
    상기 피스톤은 상기 푸시 어셈블리에 의해 구동되어, 유압 실린더 몸체 내에서 움직일 수 있도록 구성되고;
    상기 푸시 어셈블리는 변속기 구성요소 및 푸시 블록을 포함하고; 상기 변속기 구성요소는 상기 제 1 밀봉 구성요소를 관통하고;
    상기 유압 장치는 로킹 구성요소를 더 포함하고, 상기 로킹 구성요소는 유압 실린더 몸체 외부에 위치되고; 상기 로킹 구성요소는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 상기 로킹 구성요소가 제 1 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 변속기 구성요소를 로크시키도록 결합되며; 상기 로킹 구성요소가 제 2 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 분리되고 상기 유압 실린더 몸체의 축 방향에 평행한 방향으로 이격되는
    유압 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 푸시 어셈블리에 의해 구동되어, 액체 흐름 개구부로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는
    유압 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 2 밀봉 구성요소를 더 포함하고, 상기 제 2 밀봉 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체와 상기 피스톤 사이에 배치되는
    유압 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 푸시 어셈블리는 상기 변속기 구성요소의 회전 운동을 상기 푸시 블록의 직선 운동으로 변환하도록 구성되는
    유압 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속기 구성요소는 볼 스크류 및 스크류 너트를 포함하고; 상기 볼 스크류는 제 1 밀봉 구성요소를 관통하고, 상기 스크류 너트 및 상기 볼 스크류는 유압 실린더 몸체에 끼워져 있고; 상기 스크류 너트는 상기 푸시 블록에 체결되는
    유압 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속기 구성요소는 볼 스크류이고, 상기 푸시 블록은 스크류 너트이며; 상기 볼 스크류는 제 1 밀봉 구성요소를 관통하고; 상기 스크류 너트 및 상기 볼 스크류는 유압 실린더 몸체에 끼워져 있는
    유압 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    유성 감속기를 더 포함하고, 상기 유성 감속기는 상기 유압 실린더 몸체 외부에 위치되며, 상기 볼 스크류와 연결되는
    유압 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유성 감속기는 선 기어, 유성 기어, 링 기어 및 유성 캐리어를 포함하며; 상기 유성 캐리어는 상기 볼 스크류에 체결되는
    유압 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 로킹 구성요소가 제 1 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 유성 캐리어는 결합되고, 상기 로킹 구성요소는 상기 유성 캐리어를 로킹시킴으로써 상기 볼 스크류를 로크시키도록 구성되고; 상기 로킹 구성요소가 제 2 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 유성 캐리어는 분리되는
    유압 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 로킹 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체의 외부 벽에 고정되는
    유압 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    지지 아암을 더 포함하고, 상기 지지 아암은 상기 유압 실린더 몸체와 일체화되어 있는
    유압 장치.
  14. 제동 부스트 어셈블리, 제 1 오일 라인, 및 제동 장치를 포함하는 제동 시스템에 있어서,
    상기 제동 장치는 구동 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함하며, 상기 휠 실린더는 유압 실린더 몸체, 피스톤, 푸시 블록, 변속기 구성요소, 제 1 밀봉 구성요소 및 제 2 밀봉 구성요소를 포함하며; 상기 유압 실린더 몸체는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 상기 피스톤은 상기 유압 실린더 몸체에 배치되고, 상기 제 1 개구부에 위치되며; 상기 제 1 밀봉 구성요소는 제 2 개구부를 커버하고; 상기 제 2 밀봉 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체와 상기 피스톤 사이에 배치되고; 액체 흐름 개구부는 상기 유압 실린더 몸체에 마련되며, 상기 액체 흐름 개구부는 상기 제 1 밀봉 구성요소와 상기 피스톤 사이에 위치되며, 상기 푸시 블록은 상기 유압 실린더 몸체에 배치되며; 상기 액체 흐름 개구부 및 상기 푸시 블록은 상기 피스톤의 동일 측면에 위치되며; 상기 변속기 구성요소는 상기 푸시 블록에 연결되고, 상기 제 1 밀봉 구성요소를 관통하며; 상기 유압 실린더 몸체, 피스톤, 변속기 구성요소, 제 1 밀봉 구성요소 및 제 2 밀봉 구성요소는 유압 챔버를 형성하도록 구성되며;
    상기 구동 메카니즘은 출력 샤프트를 포함하고, 상기 출력 샤프트는 상기 변속기 구성요소에 연결되며;
    상기 피스톤은 상기 푸시 블록에 의해 구동되어, 액체 흐름 개구부에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용하도록 구성되며,
    상기 제동 부스트 어셈블리는 메인 부스트 실린더를 포함하고, 상기 메인 부스트 실린더는 제 1 실린더 몸체와 제 1 피스톤을 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 실린더 몸체에 배치되며; 상기 제 1 피스톤과 상기 제 1 실린더 몸체는 제 1 유압 챔버를 형성하고; 상기 메인 부스트 실린더에는 제 1 액체 흐름 개구부가 마련되고, 상기 제 1 액체 흐름 개구부는 상기 제 1 유압 챔버와 연통하고;
    상기 제 1 유압 챔버는 상기 제 1 오일 라인을 통해 휠 실린더의 유압 챔버에 연결되며; 상기 제 1 오일 라인의 일 단부는 상기 휠 실린더의 액체 흐름 개구부에 연결되고, 상기 제 1 오일 라인의 타 단부는 제 1 액체 흐름 개구부에 연결되고,
    상기 제동 시스템은 로킹 구성요소를 더 포함하며, 상기 로킹 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체 외부에 위치되며; 상기 로킹 구성요소는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 상기 로킹 구성요소가 제 1 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 상기 변속기 구성요소를 로크시키도록 결합되며; 상기 로킹 구성요소가 제 2 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 분리되고 상기 유압 실린더 몸체의 축 방향에 평행한 방향으로 이격되는
    제동 시스템.
  15. 삭제
  16. 제동 시스템에 적용되는 제동 제어 방법으로서, 상기 제동 시스템은 제동 부스트 어셈블리, 제 1 오일 라인 및 제동 장치를 포함하는, 제동 제어 방법에 있어서;
    상기 제동 장치는 구동 메카니즘, 휠 실린더 및 제동 액추에이터 메카니즘을 포함하며, 상기 휠 실린더는 유압 실린더 몸체, 피스톤, 푸시 블록, 변속기 구성요소, 제 1 밀봉 구성요소 및 제 2 밀봉 구성요소를 포함하며; 상기 유압 실린더 몸체는 2개의 단부에 각각 제 1 개구부 및 제 2 개구부가 마련된 중공 실린더 형상이며; 상기 피스톤은 상기 유압 실린더 몸체에 배치되고, 상기 제 1 개구부에 위치되며; 상기 제 1 밀봉 구성요소는 제 2 개구부를 커버하고; 상기 제 2 밀봉 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체와 상기 피스톤 사이에 배치되고; 액체 흐름 개구부는 상기 유압 실린더 몸체에 마련되며, 상기 액체 흐름 개구부는 상기 제 1 밀봉 구성요소와 상기 피스톤 사이에 위치되며, 상기 푸시 블록은 상기 유압 실린더 몸체에 배치되며; 상기 액체 흐름 개구부 및 상기 푸시 블록은 상기 피스톤의 동일 측면에 위치되며; 상기 변속기 구성요소는 상기 푸시 블록에 연결되고, 상기 제 1 밀봉 구성요소를 관통하며; 상기 유압 실린더 몸체, 피스톤, 변속기 구성요소, 제 1 밀봉 구성요소 및 제 2 밀봉 구성요소는 유압 챔버를 형성하도록 구성되며;
    상기 구동 메카니즘은 출력 샤프트를 포함하고, 상기 출력 샤프트는 상기 변속기 구성요소에 연결되며;
    상기 피스톤은 상기 푸시 블록에 의해 구동되어, 액체 흐름 개구부에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 제동을 구현하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용하도록 구성되며,
    상기 제동 부스트 어셈블리는 메인 부스트 실린더, 부스트 모터 및 압력 제어 유닛을 포함하며; 상기 메인 부스트 실린더는 제 1 실린더 몸체와 제 1 피스톤을 포함하고, 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 실린더 몸체에 배치되며; 상기 제 1 피스톤 및 상기 제 1 실린더 몸체는 제 1 유압 챔버를 형성하고; 상기 제 1 피스톤은 상기 부스트 모터에 의해 구동되어, 메인 부스트 실린더 내에서 이동하여 상기 제 1 유압 챔버의 부피를 변경하고; 상기 메인 부스트 실린더에는 제 1 액체 흐름 개구부가 마련되고, 상기 제 1 액체 흐름 개구부는 상기 제 1 유압 챔버와 연통하고; 상기 제 1 유압 챔버는 상기 제 1 오일 라인을 통해 휠 실린더의 유압 챔버에 연결되고; 상기 제 1 오일 라인의 일 단부는 상기 휠 실린더의 액체 흐름 개구부에 연결되고, 상기 제 1 오일 라인의 타 단부는 상기 제 1 액체 흐름 개구부에 연결되며;
    상기 제동 장치는 로킹 구성요소를 더 포함하며, 상기 로킹 구성요소는 상기 유압 실린더 몸체 외부에 위치되며; 상기 로킹 구성요소는 제 1 작동 상태 및 제 2 작동 상태를 포함하고; 상기 로킹 구성요소가 제 1 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 변속기 구성요소를 로크시키도록 결합되며; 상기 로킹 구성요소가 제 2 작동 상태에 있을 때, 상기 로킹 구성요소 및 상기 변속기 구성요소는 분리되고 상기 유압 실린더 몸체의 축 방향에 평행한 방향으로 이격되며;
    상기 제동 제어 방법은:
    필요한 타겟 제동력을 계산하는 것;
    상기 압력 제어 유닛에 제 1 명령을 전송하는 것 ― 상기 제 1 명령은 제 1 피스톤을 구동하도록 부스트 모터를 제어하여 제 1 유압 챔버의 부피를 감소시키도록 상기 압력 제어 유닛에 명령하며, 그 결과 상기 제 1 유압 챔버 내의 제동 유체가 상기 제 1 액체 흐름 개구부를 통과한 후 제 1 오일 라인을 통해 유압 챔버로 유입되어 피스톤이 이동하게끔 구동시켜, 제 1 제동력을 제공하도록 제동 액추에이터 메커니즘에 작용함 ―; 및
    상기 구동 메카니즘에 제 2 명령을 전송하는 것 ― 상기 제 2 명령은 상기 출력 샤프트, 변속기 구성요소 및 푸시 블록을 사용하여 피스톤이 이동하게끔 구동하도록 상기 구동 메카니즘에 명령하여, 상기 제동 액추에이터 메커니즘에 제 2 제동력을 제공함 ― 을 포함하며,
    상기 제 1 제동력 및 상기 제 2 제동력은 타겟 제동력을 충족시키도록 결합되는
    제동 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    필요한 타겟 제동력을 계산한 후, 상기 제동 제어 방법은:
    타겟 제동력에 기초하여 타겟 제동력을 충족시키기 위해 유압식 제동과 기계식 제동이 결합될 필요가 있음을 결정하는 것 ― 상기 유압식 제동은 제 1 제동력에 대응하고, 상기 기계식 제동은 제 2 제동력에 대응함 ― 을 추가로 포함하는
    제동 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제동 제어 방법은:
    파킹 제동 요구사항을 감지하는 것;
    상기 구동 메카니즘에 제 3 명령을 전송하는 것 ― 상기 제 3 명령은 상기 출력 샤프트, 변속기 구성요소 및 푸시 블록을 사용하여 피스톤이 이동하게끔 구동하도록 상기 구동 메카니즘에 명령하여, 상기 제동 액추에이터 메커니즘에 작용함으로써 파킹 제동 요구사항을 충족하는 제 3 제동력을 제공함 ―; 및
    상기 로킹 구성요소에 제 4 명령을 전송하는 것 ― 상기 제 4 명령은 상기 로킹 구성요소에 제 2 작동 상태에서 제 1 작동 상태로 전환하도록 명령함 ― 을 추가로 포함하는
    제동 제어 방법.
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