KR20190136207A - 전자식 브레이크 시스템 - Google Patents

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KR20190136207A
KR20190136207A KR1020180061582A KR20180061582A KR20190136207A KR 20190136207 A KR20190136207 A KR 20190136207A KR 1020180061582 A KR1020180061582 A KR 1020180061582A KR 20180061582 A KR20180061582 A KR 20180061582A KR 20190136207 A KR20190136207 A KR 20190136207A
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hydraulic pressure
hydraulic
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KR1020180061582A
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정효진
임은성
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주식회사 만도
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Abstract

전자식 브레이크 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템은 오일이 저장되는 리저버와, 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더와, 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치와, 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛과, 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치와, 페달시뮬레이터가 마련되고 백업유로와 리저버를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 분기유로와, 리저버와 마스터 실린더를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 리저버 유로 및 마스터 실린더와 유압 제어유닛을 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 백업유로를 포함한다.

Description

전자식 브레이크 시스템{Electric brake system}
본 발명은 본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기적 신호에 따라 제동력을 발생시키는 전자식 브레이크 시스템에 전자식 브레이크 시스템에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다.
브레이크 시스템의 일례로는 제동시 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, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량 자세 제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다.
기존의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기구적으로 연결된 진공 부스터를 이용하여 휠 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하였으나, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달변위센서로부터 운전자의 제동 의지를 전기적 신호로 전달받고 휠 실린더로 제동에 필요한 액압을 공급하는 액압 공급장치가 마련된 전자식 브레이크 시스템이 많이 사용되고 있다.
공개특허공보 제10-2012-0079093호에 개시된 자동차용 브레이크 시스템은 시스템 고장시 차량 운전자에 의해 제동이 가능한 폴백(fall-back)모드를 수행한다. 폴백모드에서 제동은 운전자가 브레이크 페달을 조작하는 것에 의해 생성된 마스터실린더의 압력을 이용한다.
하지만, 기존 시스템에서 폴백모드는 운전자의 브레이크 페달 조작에 의존하기 때문에 운전자에게 상당히 큰 브레이크 페달 조작력을 요구한다.
공개특허공보 제10-2012-0079093호(2012.07.11.공개)
본 발명의 실시예는 시스템 이상시 비상 제동을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 실시예는 시스템의 유압회로를 보다 효율적으로 설계할 수 있는 전자식 브레이크 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버; 상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛; 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 분기유로; 상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 리저버 유로; 및 상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 백업유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 백업유로에는 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서 상기 액압 공급장치에서 상기 마스터 실린더로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크 밸브가 마련될 수 있다.
또한, 상기 리던던시 제어장치는 상기 유압 제어유닛과 4개의 차륜에 마련된 휠 실린더 사이에 마련될 수 있다.
또한, 상기 리던던시 제어장치는 시스템 이상시 상기 유압 제어유닛에서 상기 휠 실린더로 액압 전달을 차단하도록 폐쇄되는 유로밸브와, 상기 리저버의 오일을 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 오일을 상기 휠 실린더로 전달하도록 개방되는 인렛밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버; 상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛; 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및 페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 분기유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버; 상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛; 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및 상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 리저버 유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버; 상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛; 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및 상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 백업유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 백업유로에는 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서 상기 액압 공급장치에서 상기 마스터 실린더로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크 밸브가 마련될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 오일이 저장되는 리저버; 상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더; 모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치; 상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛; 모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 분기유로; 상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 연결하는 리저버 유로; 및 상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 백업유로를 포함하고, 상기 분기유로, 리저버 유로 및 백업유로 중 2개에는 전자밸브가 없는 전자식 브레이크 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 시스템 이상시 비상 제동을 신속하고 신뢰성 있게 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 시스템의 밸브수를 줄일 수 있어 유압회로를 단순화할 수 있고 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있으며 작동소음을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 리던던시 제어장치의 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 백업유로에서 분기된 유로에 페달시뮬레이터의 일측이 밸브 개재없이 직접 연결됨과 함께 페달시뮬레이터의 타측이 리저버에 밸브 개재없이 직접 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 리저버 유로에 마스터 실린더의 제1 마스터 챔버가 밸브 개재없이 직접 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 백업유로에 전자밸브 대신에 체크밸브가 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 페달시뮬레이터와 연결된 유로 구성, 제1 리저버 유로 구성 및 백업유로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이다.
도 1을 참조하면, 전자식 브레이크 시스템(1)은 통상적으로, 액압을 발생시키는 마스터 실린더(20)와, 마스터 실린더(20)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(30)와, 브레이크 페달(10)의 답력에 따라 마스터 실린더(20)를 가압하는 인풋로드(12)와, 액압이 전달되어 각 차륜(FL, RR, RL, FR)의 제동을 수행하는 휠 실린더(40)와, 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11) 및 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공하는 시뮬레이션 장치(50)를 포함할 수 있다.
마스터 실린더(20)는 적어도 하나의 챔버를 포함하도록 구성되어 액압을 발생시킬 수 있다. 일례로, 마스터 실린더(20)는 제1 마스터 챔버(20a)와 제2 마스터 챔버(20b)를 포함할 수 있다.
제1 마스터 챔버(20a)에는 인풋로드(12)와 연결되는 제1 피스톤(21a)이 마련되고, 제2 마스터 챔버(20b)에는 제2 피스톤(22a)이 마련된다. 그리고 제1 마스터 챔버(20a)는 제1 유압포트(24a)에 연통되어 오일이 유출입되고, 제2 마스터 챔버(20b)는 제2 유압포트(24b)에 연통되어 오일이 유출입된다. 일례로, 제1 유압포트(24a)는 제1 백업유로(251)에 연결되고, 제2 유압포트(24b)는 제2 백업유로(252)에 연결될 수 있다.
마스터 실린더(20)는 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b)를 가짐으로써 고장시 안전을 확보할 수 있다. 예컨대, 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b) 중 하나의 마스터 챔버(20a)는 제1 백업유로(251)를 통해 차량의 좌측 전륜(FL)과 우측 전륜(FR)에 연결되고, 다른 하나의 마스터 챔버(20b)는 제2 백업유로(252)를 통해 우측 후륜(RR)과 좌측 후륜(RL)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 두 개의 마스터 챔버(20a, 20b)를 독립적으로 구성함으로써 한 쪽 마스터 챔버가 고장나는 경우에도 차량의 제동이 가능하도록 할 수 있다. 이외에도 마스터 실린더(20)의 마스터 챔버에 연결되는 휠의 위치는 다양하게 구성될 수 있다.
마스터 실린더(20)의 제1 피스톤(21a)과 제2 피스톤(22a) 사이에는 제1 스프링(21b)이 마련되고, 제2 피스톤(22a)과 마스터 실린더(20)의 끝단 사이에는 제2 스프링(22b)이 마련될 수 있다. 즉, 제1 피스톤(21b)은 제1 마스터 챔버(20a)에 수용되고, 제2 피스톤(22b)은 제2 마스터 챔버(20b)에 수용될 수 있다.
제1 스프링(21b)과 제2 스프링(22b)은 브레이크 페달(10)의 변위가 달라짐에 따라 움직이는 제1 피스톤(21a)과 제2 피스톤(22a)에 의해 압축되면서 탄성력이 저장된다. 제1 피스톤(21a)을 미는 힘이 탄성력보다 적어지면 제1 스프링(21b)과 제2 스프링(22b)에 저장된 복원 탄성력을 이용하여 제1 및 제2 피스톤(21a, 22a)을 밀어서 원상복귀시킬 수 있다.
마스터 실린더(20)의 제1 피스톤(21a)을 가압하는 인풋로드(12)는 제1 피스톤(21a)과 밀착되게 접촉될 수 있다. 즉, 마스터 실린더(20)와 인풋로드(12) 사이의 갭(gap)이 존재하지 않을 수 있다. 따라서 브레이크 페달(10)을 밟으면 페달 무효 스트로크 구간 없이 직접적으로 마스터 실린더(20)를 가압할 수 있다.
제1 마스터 챔버(20a)는 제1 리저버 유로(34)를 통해 리저버(30)와 연결될 수 있다. 제2 마스터 챔버(20b)는 제2 리저버 유로(35)를 통해 리저버(30)와 연결될 수 있다.
제1 리저버 유로(34)에는 리저버(30)에서 제1 마스터 챔버(20a)로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서도 제1 마스터 챔버(20a)에서 리저버(30)로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크 밸브(61)가 마련될 수 있다. 즉, 체크 밸브(61)는 일 방향 유체 흐름만을 허용하도록 마련될 수 있다. 그리고 제1 리저버 유로(34)의 체크 밸브(61) 전방과 후방은 바이패스 유로(63)에 의해 연결될 수 있다. 바이패스 유로(63)에는 검사밸브(60)가 마련될 수 있다.
검사밸브(60)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20) 사이의 오일 흐름을 제어하는 양방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 검사밸브(60)는 평상시 열려있다가 시스템의 전반적인 제어를 수행하는 전자제어유닛으로부터 폐쇄 신호가 전달되면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다. 검사밸브(60)의 구체적인 기능 및 동작에 대해서는 후술한다.
리저버(30)는 3개의 리저버 챔버(31,32,33)를 포함할 수 있다. 3개의 리저버 챔버(31,32,33)는 1열로 나란하게 배치될 수 있다.
인접하는 리저버 챔버(31, 32, 33)들은 격벽에 의해 구분될 수 있다. 각 격벽은 일부가 개방되어 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)가 서로 연통될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)의 압력은 서로 같을 수 있으며, 일례로 제1 내지 제3 리저버 챔버(31, 32, 33)의 압력은 대기압으로 형성될 수 있다.
제1 리저버 챔버(31)는 마스터 실린더(20)의 제1 마스터 챔버(20a)와, 휠 실린더(40)와, 시뮬레이션 장치(50)와 연결될 수 있다.
제1 리저버 챔버(31)는 제1 리저버 유로(34)를 통해 제1 마스터 챔버(20a)와 연결될 수 있다. 4개의 휠 실린더(40) 중 2개의 휠 실린더, 일례로 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(FR)에 마련되는 제1 유압서킷(201)의 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다.
제1 리저버 챔버(31)와 제1 마스터 챔버(20a)의 연결은 체크 밸브(61)와 검사밸브(60)에 의해 제어될 수 있다. 제1 리저버 챔버(31)와 시뮬레이션 장치(50)의 연결은 시뮬레이터 밸브(54)와 시뮬레이터 체크 밸브(55)에 의해 제어될 수 있다. 제1 리저버 챔버(31)와 휠 실린더(40)의 연결은 제1 및 제2 아웃렛밸브(222a, 222b)에 의해 제어될 수 있다.
제2 리저버 챔버(32)는 액압 공급장치(100)와 연결될 수 있다.
제2 리저버 챔버(32)는 액압 공급장치(100) 내의 액압 제공유닛(110)의 제1 압력챔버(112)와 제2 압력챔버(113)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 리저버 챔버(32)는 제1 덤프유로(116)를 통해 제1 압력챔버(112)와 연결될 수 있다. 제2 덤프유로(117)를 통해 제2 압력챔버(113)와 연결될 수 있다. 제2 리저버 챔버(32)는 다양하게 마련되는 액압 공급장치들과 연결될 수 있다. 일례로, 펌프와 연결될 수 있다.
제3 리저버 챔버(33)는 마스터 실린더(20)의 제2 마스터 챔버(20b)와, 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다.
제3 리저버 챔버(33)는 제2 리저버 유로(35)를 통해 제2 마스터 챔버(20b)와 연결될 수 있다. 제3 리저버 챔버(33)는 4개의 휠 실린더(40) 중 다른 2개의 휠 실린더, 일례로 우측 후륜(RR)과 좌측 후륜(RL)에 마련되는 제2 유압서킷(202)의 휠 실린더(40)와 연결될 수 있다. 제3 리저버 챔버(33)와 휠 실린더(40)의 연결은 제3 및 제4 아웃렛밸브(222c, 222d)에 의해 제어될 수 있다.
리저버(30)는 액압 공급장치(100)에 연결되는 제2 리저버 챔버(32)와 제1 및 제2 마스터 챔버(20a, 20b)에 연결되는 제1 및 제3 리저버 챔버(31, 33)를 분리하여 마련할 수 있다. 만일, 액압 공급장치(100)에 오일을 공급하는 리저버 챔버와 마스터 챔버(20a, 20b)에 오일을 공급하는 리저버 챔버가 동일하게 마련된다면, 리저버(20)가 액압 공급장치(100)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 경우 리저버(20)는 마스터 챔버(20a, 20b)에도 제대로 오일을 공급하지 못하기 때문이다.
따라서, 리저버(30)는 제2 리저버 챔버(32)와 제1 및 제3 리저버 챔버(31, 33)를 분리하여 마련함으로써, 액압 공급장치(100)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 비상시에 리저버(30)가 제1 및 제2 마스터 챔버(20a, 20b)에 정상적으로 오일을 공급하여 비상 제동이 이루어지도록 할 수 있다.
리저버(30)는 제1 마스터 챔버(20a)에 연결되는 제1 리저버 챔버(32)와. 제2 마스터 챔버(20b)에 연결되는 제3 리저버 챔버(33)를 분리하여 마련할 수 있다. 만일, 제1 마스터 챔버(20a)에 오일을 공급하는 리저버 챔버와 제2 마스터 챔버(20b)에 오일을 공급하는 리저버 챔버가 동일하게 마련된다면, 리저버(20)가 제1 마스터 챔버(20a)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 경우 리저버(20)는 제2 마스터 챔버(20b)에도 제대로 오일을 공급하지 못하기 때문이다.
따라서, 리저버(30)는 제1 리저버 챔버(31)와 제3 리저버 챔버(33)를 분리하여 마련함으로써, 제1 마스터 챔버(20a)에 제대로 오일을 공급하지 못하는 비상시에 리저버(30)가 제2 마스터 챔버(20b)에 정상적으로 오일을 공급하여 4개의 휠 실린더(40) 중 2개의 휠 실린더(40)에 제동압을 형성할 수 있다.
리저버(30)는 액압 공급장치(100)에서 리저버(30)로 연결되는 오일 라인과 휠 실린더(40)에서 리저버(30)로 연결되는 덤프 라인을 분리하여 마련할 수 있다.
따라서, ABS 제동 시에 덤프 라인에서 발생할 수 있는 기포가 액압 공급장치(100)의 제1 및 제2 압력챔버(112, 113)로 유입되는 것을 방지하여 ABS 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 시뮬레이션 장치(50)는 후술할 제1 백업유로(251)에서 제1 리저버 챔버(31) 측으로 분기된 분기유로(251a) 상에 마련되어 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 반력을 제공할 수 있다. 시뮬레이션 장치(50)를 통해 운전자가 제공하는 답력을 보상하는 만큼 반력이 제공됨으로써 운전자는 의도하는 대로 세밀하게 제동력을 조절할 수 있게 된다.
시뮬레이션 장치(50)는 마스터 실린더(20)의 제1 유압포트(24a)에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 분기유로(251a) 상에 마련된 시뮬레이션 챔버(51)와 시뮬레이션 챔버(51) 내에 마련된 반력 피스톤(52)과 이를 탄성 지지하는 반력 스프링(53)을 포함하는 페달 시뮬레이터 및 시뮬레이션 챔버(51)의 전단부에 연결된 시뮬레이터 밸브(54)를 포함한다.
반력 피스톤(52)과 반력 스프링(53)은 시뮬레이션 챔버(51)로 유입되는 오일에 의해 시뮬레이션 챔버(51) 내에서 일정 범위의 변위를 갖도록 설치된다.
한편, 도면에 도시된 반력 스프링(53)은 반력 피스톤(52)에 탄성력을 제공할 수 있는 하나의 실시 예에 불과한 것으로, 형상 변형에 의해 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 실시 예를 포함할 수 있다. 일례로, 고무 등의 재질로 마련되거나, 코일 또는 판 형상을 포함함으로써 탄성력을 저장할 수 있는 다양한 부재를 포함할 수 있다.
시뮬레이터 밸브(54)는 마스터 실린더(20)와 시뮬레이션 챔버(51)의 전단을 연결할 수 있다. 시뮬레이션 챔버(51)의 후단은 리저버(30)와 연결될 수 있다. 따라서 반력 피스톤(52)이 복귀하는 경우에도 리저버(30)의 오일이 유입됨으로써 시뮬레이션 챔버(51)의 내부 전체가 오일로 채워질 수 있다.
시뮬레이터 밸브(54)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 폐쇄형 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 시뮬레이터 밸브(54)는 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가할 경우 개방되어 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일을 리저버(30)로 전달할 수 있다.
또한, 시뮬레이터 밸브(54)에는 병렬로 시뮬레이터 체크 밸브(55)가 설치될 수 있다. 시뮬레이터 체크 밸브(55)는 브레이크 페달(10)의 답력 해제시 페달 시뮬레이터 압력의 빠른 리턴을 보장할 수 있다.
페달 시뮬레이션 장치(50)의 동작을 살펴보면, 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 제공할 때 페달 시뮬레이터의 반력 피스톤(52)이 반력 스프링(53)을 압축하면서 밀어내는 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일은 리저버(30)로 전달되고, 이 과정에서 운전자는 페달감을 제공받게 된다. 그리고 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 해제시 반력 스프링(53)이 반력 피스톤(52)을 밀어내면서 반력 피스톤(52)이 원래의 상태로 복귀하고, 리저버(30)의 오일이 시뮬레이션 챔버(51) 내에 유입되면서 시뮬레이션 챔버(51) 내부에 오일이 가득 찰 수 있다.
이와 같이, 시뮬레이션 챔버(51) 내부는 항상 오일이 채워진 상태이기 때문에 시뮬레이션 장치(50)의 작동 시 반력 피스톤(52)의 마찰이 최소화되어 시뮬레이션 장치(50)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터 이물질의 유입이 차단될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 브레이크 페달(10)의 변위를 감지하는 페달 변위센서(11)로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 기계적으로 작동하는 액압 공급장치(100)와, 각각 2개의 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)로 전달되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 이루어진 유압 제어유닛(200)과, 제1 유압포트(24a)와 제1 유압서킷(201)을 연결하는 제1 백업유로(251)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(261)와, 제2 유압포트(24b)와 제2 유압서킷(202)을 연결하는 제2 백업유로(252)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(262)와, 액압 정보와 페달 변위 정보를 기반으로 액압 공급장치(100)와 밸브들(54, 60, 76, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)을 제어하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.
액압 공급장치(100)는 휠 실린더(40)로 전달되는 오일 압력을 제공하는 액압 제공유닛(110)과, 페달 변위센서(11)의 전기적 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(120)와, 모터(120)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 액압 제공유닛(110)에 전달하는 동력변환유닛(130)를 포함할 수 있다. 또는 액압 제공유닛(110)은 모터(120)에서 공급되는 구동력이 아니라 고압 어큐뮬레이터에서 제공되는 압력에 의해 동작할 수도 있다.
액압 제공유닛(110)은 오일을 공급받아 저장되는 압력챔버가 형성되는 실린더블록(111)과, 이 실린더블록(111) 내에 수용되는 유압피스톤(114)과, 이 유압피스톤(114)과 실린더블록(111) 사이에 마련되어 압력챔버를 밀봉하는 실링부재(115)와, 유압피스톤(114)의 후단에 연결되어 동력변환유닛(130)에서 출력되는 동력을 유압피스톤(114)으로 전달하는 구동축(133)을 포함할 수 있다.
압력챔버는 유압피스톤(114)의 전방(전진 방향, 도면의 좌측방향)에 위치하는 제1 압력챔버(112)와, 유압피스톤(114)의 후방(후진 방향, 도면의 우측방향)에 위치하는 제2 압력챔버(113)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 압력챔버(112)는 실린더블록(111)과 유압피스톤(114)의 전단에 의해 구획되며, 유압피스톤(114)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련되고, 제2 압력챔버(113)는 실린더블록(111)과 유압피스톤(114)의 후단에 의해 구획되며, 유압피스톤(114)의 이동에 따라 체적이 달라지도록 마련된다.
제1 압력챔버(112)는 실린더블록(111)의 후방 측에 형성되는 연통홀을 통해 제1 유압유로(211)에 연결되고, 실린더블록(111)의 전방 측에 형성되는 연통홀을 통해 제4 유압유로(214)에 연결된다. 제1 유압유로(211)는 제1 압력챔버(112)와 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)을 연결한다. 그리고 제1 유압유로(211)는 제1 유압서킷(201)과 연통되는 제2 유압유로(212)와 제2 유압서킷(202)과 연통되는 제3 유압유로(213)로 분기될 수 있다.
제4 유압유로(214)는 제2 압력챔버(113)과 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)을 연결한다. 그리고 제4 유압유로(214)는 제1 유압서킷(201)과 연통되는 제5 유압유로(215)와 제2 유압서킷(202)과 연통되는 제6 유압유로(216)로 분기된다.
실링부재(115)는 유압피스톤(114)과 실린더블록(111) 사이에 마련되어 제1 압력챔버(112)와 제2 압력챔버(113) 사이를 밀봉하는 피스톤 실링부재와 구동축(133)과 실린더블록(111) 사이에 마련되어 제2 압력챔버(113)와 실린더블록(111)의 개구를 밀봉하는 구동축 실링부재를 포함할 수 있다. 즉, 유압피스톤(114)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제1 압력챔버(112)의 액압 또는 부압은 피스톤 실링부재에 의해 차단되어 제2 압력챔버(113)에 누설되지 않고 제1 및 제4 유압유로(211, 214)에 전달될 수 있다. 그리고 유압피스톤(114)의 전진 또는 후진에 의해 발생하는 제2 압력챔버(113)의 액압 또는 부압은 구동축 실링부재에 의해 차단되어 실린더블록(111)에 누설되지 않을 수 있다.
제1 및 제2 압력챔버(112,113)는 각각 덤프유로(116, 117)에 의해 리저버(30)와 연결되고, 리저버(30)로부터 오일을 공급받아 저장하거나 제1 또는 제2 압력챔버(112, 113)의 오일을 리저버(30)로 전달할 수 있다. 일례로, 덤프유로(116, 117)는 제1 압력챔버(112)로부터 분기되어 리저버(30)와 연결되는 제1 덤프유로(116)과, 제2 압력챔버(113)로부터 분기되어 리저버(30)와 연결되는 제2 덤프유로(117)를 포함할 수 있다.
제1 압력챔버(112)는 전방 측에 형성되는 연통홀을 통해 제1 덤프유로(116)와 연결될 수 있다. 제2 압력챔버(113)는 후방 측에 형성되는 연통홀을 통해 제2 덤프유로(117)와 연결될 수 있다.
제2 유압유로(212)는 제1 유압서킷(201)과 연통되고, 제3 유압유로(213)는 제2 유압서킷(202)과 연통될 수 있다. 따라서, 유압피스톤(114)의 전진에 의해 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)으로 액압이 전달될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 제2 및 제3 유압유로(212, 213)에 각각 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제1 제어밸브(231)와 제2 제어밸브(232)를 포함할 수 있다.
그리고 제1 및 제2 제어밸브(231,232)는 제1 압력챔버(112)에서 제1 또는 제2 유압서킷(201, 202)으로 향하는 방향의 오일 흐름만을 허용하고, 반대 방향으로의 오일 흐름은 차단하는 체크 밸브로 마련될 수 있다. 즉, 제1 또는 제2 제어밸브(231,232)는 제1 압력챔버(112)의 액압이 제1 또는 제2 유압서킷(201, 202)으로 전달되는 것을 허용하면서도, 제1 또는 제2 유압서킷(201, 202)의 액압이 제2 또는 제3 유압유로(212, 213)를 통해 제1 압력챔버(112)로 누설되는 것은 방지할 수 있다.
제4 유압유로(213)는 도중에 제5 유압유로(215)와 제6 유압유로(216)로 분기되어 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)에 모두 연통될 수 있다. 일례로, 제4 유압유로(214)에서 분기되는 제5 유압유로(215)는 제1 유압서킷(201)과 연통되고, 제4 유압유로(214)에서 분기되는 제6 유압유로(216)는 제2 유압서킷(202)과 연통될 수 있다. 따라서, 유압피스톤(114)의 후진에 의해 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202) 모두에 액압이 전달될 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 제5 유압유로(215)에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제3 제어밸브(233)와 제6 유압유로(216)에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제4 제어밸브(234)를 포함할 수 있다.
제3 제어밸브(233)는 제2 압력챔버(113)와 제1 유압서킷(201) 사이의 오일 흐름을 제어하는 양방향 제어밸브로 마련될 수 있다. 그리고 제3 제어밸브(233)는 평상시 닫혀있다가 전자제어유닛으로부터 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Cloesd type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제4 제어밸브(234)는 제2 압력챔버(113)에서 제2 유압서킷(202)으로 향하는 방향의 오일 흐름만을 허용하고, 반대 방향으로의 오일 흐름은 차단하는 체크 밸브로 마련될 수 있다. 즉, 제4 제어밸브(234)는 제2 유압서킷(202)의 액압이 제6 유압유로(216)와 제4 유압유로(214)를 통해 제2 압력챔버(113)로 누설되는 것은 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 제2 유압유로(212)와 제3 유압유로(213)를 연결하는 제7 유압유로(217)에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제5 제어밸브(235)와, 제2 유압유로(212)와 제7 유압유로(217)를 연결하는 제8 유압유로(218)에 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제6 제어밸브(236)를 포함할 수 있다. 그리고 제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236)는 평상시 닫혀있다가 전자제어유닛으로부터 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Cloesd type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236)는 제1 제어밸브(231) 또는 제2 제어밸브(232)에 이상이 발생하였을 때, 개방되도록 작동하여 제1 압력챔버(112)의 액압이 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)에 모두 전달될 수 있도록 할 수 있다.
제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236)는 휠 실린더(40)의 액압을 빼내어 제1 압력챔버(112)로 보내는 때에 개방되도록 작동할 수 있다. 이는 제2 유압유로(212)와 제3 유압유로(213)에 마련되는 제1 제어밸브(231)와 제2 제어밸브(232)가 일 방향 오일 흐름만을 허용하는 체크 밸브로 마련되기 때문이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 제1 및 제2 덤프유로(116,117)에 각각 마련되어 오일의 흐름을 제어하는 제1 덤프밸브(241)와 제2 덤프밸브(242)를 포함할 수 있다. 덤프밸브(241, 242)는 리저버(30)에서 제1 또는 제2 압력챔버(112, 113)로의 방향만을 개방하고, 반대 방향은 폐쇄하는 체크 밸브일 수 있다. 즉, 제1 덤프밸브(241)은 리저버(30)에서 제1 압력챔버(112)로 오일이 흐를 수 있도록 허용하되, 제1 압력챔버(112)에서 리저버(30)로 오일이 흐르는 것은 차단하는 체크 밸브일 수 있고, 제2 덤프밸브(242)은 리저버(30)에서 제2 압력챔버(113)로 오일이 흐를 수 있도록 허용하되, 제2 압력챔버(113)에서 리저버(30)로 오일이 흐르는 것은 차단하는 체크 밸브일 수 있다.
제2 덤프유로(117)는 바이패스 유로를 포함할 수 있고, 바이패스 유로에는 제2 압력챔버(113)와 리저버(30) 사이의 오일 흐름을 제어하는 제3 덤프밸브(243)가 설치될 수 있다.
제3 덤프밸브(243)는 양방향 흐름을 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있고, 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 액압 제공유닛(110)은 복동식으로 동작할 수 있다. 즉, 유압피스톤(114)이 전진하면서 제1 압력챔버(112)에 발생되는 액압은 제1 유압유로(211)와 제2 유압유로(212)를 통해 제1 유압서킷(201)에 전달되어 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(LR)에 설치되는 휠 실린더(40)를 작용시킬 수 있고, 제1 유압유로(211)와 제3 유압유로(213)를 통해 제2 유압서킷(202)에 전달되어 우측 후륜(RR)과 좌측 전륜(FL)에 설치되는 휠 실린더(40)를 작용시킬 수 있다.
마찬가지로, 유압피스톤(114)이 후진하면서 제2 압력챔버(113)에 발생되는 액압은 제4 유압유로(214)와 제5 유압유로(215)를 통해 제1 유압서킷(201)에 전달되어 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(LR)에 설치되는 휠 실린더(40)를 작용시킬 수 있고, 제4 유압유로(214)와 제6 유압유로(216)를 통해 제2 유압서킷(202)에 전달되어 우측 후륜(RR)과 좌측 전륜(FL)에 설치되는 휠 실린더(40)를 작용시킬 수 있다.
유압피스톤(114)이 후진하면서 제1 압력챔버(112)에 발생되는 부압은 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(LR)에 설치되는 휠 실린더(40)의 오일을 흡입하여 제1 유압서킷(201), 제2 유압유로(212), 및 제1 유압유로(211)를 통해 제1 압력챔버(112)로 전달시킬 수 있고, 우측 후륜(RR)과 좌측 전륜(FL)에 설치되는 휠 실린더(40)의 오일을 흡입하여 제2 유압서킷(202), 제3 유압유로(213), 및 제1 유압유로(211)를 통해 제1 압력챔버(112)로 전달시킬 수 있다.
다음으로, 액압 공급장치(100)의 모터(120)와 동력변환유닛(130)에 대하여 설명하기로 한다.
모터(120)는 전자제어유닛(ECU, 미도시)으로부터 출력된 신호에 의해 회전력을 발생시키는 장치로서, 정방향 또는 역방향으로 회전력을 발생시킬 수 있다. 모터(120)의 회전 각속도와 회전각은 정밀하게 제어될 수 있다. 이러한 모터(120)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전자제어유닛(ECU)은 전자식 브레이크 시스템의 전반적인 제어를 수행하는 알고리즘 또는 이 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리 및 이 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전자식 브레이크 시스템의 제어에 필요한 동작을 수행하는 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다. 전자제어유닛(ECU)은 모터(120)를 포함하여 전자식 브레이크 시스템(1)에 포함된 각종 밸브들(54, 60, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243, 244)을 제어한다. 브레이크 페달(10)의 변위에 따라 복수의 밸브들이 제어되는 동작에 대해서는 후술하기로 한다.
모터(120)의 구동력은 동력변환유닛(130)을 통해 유압피스톤(114)의 변위를 발생시키고, 압력챔버 내에서 유압피스톤(114)이 슬라이딩 이동하면서 발생하는 액압은 제1 및 제2 유압유로(211, 212)를 통해 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치된 휠 실린더(40)로 전달된다. 모터는 고정자(121)와 회전자(122)로 이루어지는 브러쉬리스 모터를 채용할 수 있다.
동력변환유닛(130)은 회전력을 직선운동으로 변환하는 장치로서, 일례로 웜샤프트(131)와 웜휠(132)과 구동축(133)으로 구성될 수 있다.
웜샤프트(131)는 모터(120)의 회전축과 일체로 형성될 수 있고, 외주면에 웜이 형성되어 웜휠(132)과 맞물리도록 결합하여 웜휠(132)을 회전시킨다. 웜휠(132)은 구동축(133)과 맞물리도록 연결되어 구동축(133)을 직선 이동시키고, 구동축(133)은 유압피스톤(114)과 연결되어 유압피스톤(114)을 실린더블록(111) 내에서 슬라이딩 이동시킨다.
이상의 동작들을 다시 설명하면, 브레이크 페달(10)에 변위가 발생하면서 페달 변위센서(11)에 의해 감지된 신호는 전자제어유닛(ECU)에 전달되고, 전자제어유닛은 모터(120)를 일 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)를 일 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트(131)의 회전력은 웜휠(132)을 거쳐 구동축(133)에 전달되고, 구동축(133)과 연결된 유압피스톤(114)이 전진 이동하면서 제1 압력챔버(112)에 액압을 발생시킨다.
반대로, 브레이크 페달(10)에 답력이 제거되면 전자제어유닛은 모터(120)를 반대 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)가 반대 방향으로 회전한다. 따라서 웜휠(132) 역시 반대로 회전하고 구동축(133)과 연결된 유압피스톤(114)이 복귀하면서(후진 이동하면서) 제1 압력챔버(112)에 부압을 발생시킨다.
한편, 액압과 부압의 발생은 위와 반대 방향으로도 가능하다. 즉, 브레이크 페달(10)에 변위가 발생하면서 페달 변위센서(11)에 의해 감지된 신호는 전자제어유닛(ECU, 미도시)에 전달되고, 전자제어유닛은 모터(120)를 반대 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)를 반대 방향으로 회전시킨다. 웜샤프트(131)의 회전력은 웜휠(132)을 거쳐 구동축(133)에 전달되고, 구동축(133)과 연결된 유압피스톤(114)이 후진 이동하면서 제2 압력챔버(113)에 액압을 발생시킨다.
반대로, 브레이크 페달(10)에 답력이 제거되면 전자제어유닛은 모터(120)를 일 방향으로 구동시켜 웜샤프트(131)가 일 방향으로 회전한다. 따라서 웜휠(132) 역시 반대로 회전하고 구동축(133)과 연결된 유압피스톤(114)이 복귀하면서(전진 이동하면서) 제2 압력챔버(113)에 부압을 발생시킨다.
이처럼 액압 공급장치(100)는 모터(120)로부터 발생된 회전력의 회전방향에 따라 액압을 휠 실린더(40)로 전달하거나 액압을 흡입하여 리저버(30)로 전달하는 역할을 수행하게 된다.
한편, 모터(120)가 일 방향으로 회전하는 경우 제1 압력챔버(112)에 액압이 발생하거나 제2 압력챔버(113)에 부압이 발생할 수 있는데, 액압을 이용하여 제동할 것인지, 아니면 부압을 이용하여 제동을 해제할 것인지는 밸브들(221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)을 제어함으로써 결정될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만 동력변환유닛(130)은 볼스크류 너트 조립체로 구성될 수도 있다. 예컨대, 모터(120)의 회전축과 일체로 형성되거나 모터(120)의 회전축과 같이 회전하도록 연결되는 스크류와, 회전이 제한된 상태로 스크류와 나사결합되어 스크류의 회전에 따라 직선운동하는 볼너트로 구성될 수 있다. 유압피스톤(114)은 동력변환부(130)의 볼너트와 연결되어 볼너트의 직선운동에 의해 압력챔버를 가압한다. 이와 같은 볼스크류 너트 조립체의 구조는 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치로서 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력변환유닛(130)은 상기한 볼스크류 너트 조립체의 구조 이외에 회전운동을 직선운동으로 변환시킬 수 있다면 어떠한 구조를 갖더라도 채용 가능한 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 비정상적으로 작동하는 때에 마스터 실린더(20)로부터 토출된 오일을 직접 휠 실린더(40)로 공급할 수 있는 제1 및 제2 백업유로(251,252)를 포함할 수 있다.
제1 백업유로(251)에는 오일의 흐름을 제어하는 제1 컷밸브(261)가 마련될 수 있다. 제2 백업유로(252)에는 오일의 흐름을 제어하는 제2 컷밸브(262)가 마련될 수 있다. 또한, 제1 백업유로(251)는 제1 유압포트(24a)와 제1 유압서킷(201)을 연결할 수 있다. 제2 백업유로(252)는 제2 유압포트(24b)와 제2 유압서킷(202)을 연결할 수 있다.
제1 및 제2 컷밸브(261, 262)는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유압 제어유닛(200)에 대하여 설명하기로 한다.
유압 제어유닛(200)은 액압을 공급받아 각각 두 개씩의 차륜을 할당 제어할 수 있도록 제1 유압서킷(201)과, 제2 유압서킷(202)으로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1 유압서킷(201)은 좌측 전륜(FL)과 우측 전륜(FR)을 제어하고, 제2 유압서킷(202)은 우측 후륜(RR)과 좌측 후륜(RL)을 제어할 수 있다. 그리고 각각의 차륜(FR, FL, RR, RL)에는 휠 실린더(40)가 설치되어 액압을 공급받아 제동이 이루어진다.
제1 유압서킷(201)은 제1 유압유로(211) 및 제2 유압유로(212)와 연결되어 액압 공급장치(100)로부터 액압을 제공받고, 제2 유압유로(212)는 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)으로 연결되는 두 유로로 분기된다. 마찬가지로, 제2 유압서킷(202)은 제1 유압유로(211) 및 제3 유압유로(213)와 연결되어 액압 공급장치(100)로부터 액압을 제공받고, 제3 유압유로(213)는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)으로 연결되는 두 유로로 분기된다.
유압서킷(201, 202)은 액압의 흐름을 제어하도록 복수의 인렛밸브(221: 221a, 221b, 221c, 221d)를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 유압서킷(201)에는 제1 유압유로(211)와 연결되어 2개의 휠 실린더(40)로 전달되는 액압을 각각 제어하는 두 개의 인렛밸브(221a, 221b)가 마련될 수 있다. 또한, 제2 유압서킷(202)에는 제2 유압유로(212)와 연결되어 휠 실린더(40)로 전달되는 액압을 각각 제어하는 2개의 인렛밸브(221c, 221d)가 마련될 수 있다.
인렛밸브(221)는 휠 실린더(40)의 상류측에 배치되며 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛에서 폐쇄신호를 받으면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
또한, 유압서킷(201, 202)은 제동 해제시 성능향상을 위하여 리저버(30)와 연결되는 복수의 아웃렛밸브(222: 222a, 222b, 222c, 222d)를 포함할 수 있다. 아웃렛밸브(222)는 각각 휠 실린더(40)와 연결되어 각 차륜(FL, RR, RL, FR)으로부터 액압이 빠져나가는 것을 제어한다. 즉, 아웃렛밸브(222)는 각 차륜(FL, RR, RL, FR)의 제동압력을 감지하여 감압제동이 필요한 경우 선택적으로 개방되어 압력을 제어할 수 있다.
아웃렛밸브(222)는 평상시 닫혀있다가 전자제어유닛으로부터 개방신호를 받으면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Cloesd type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
또한, 유압 제어유닛(200)은 백업유로(251, 252)와 연결될 수 있다. 일례로, 제1 유압서킷(201)은 제1 백업유로(251)와 연결되어 마스터 실린더(20)로부터 액압을 제공받을 수 있다. 제2 유압서킷(202)은 제2 백업유로(252)와 연결되어 마스터 실린더(20)로부터 액압을 제공받을 수 있다.
이때, 제1 백업유로(251)는 제1 및 제2 인렛밸브(221a, 221b)의 상류에서 제1 유압서킷(201)에 합류할 수 있다. 마찬가지로, 제2 백업유로(252)는 제3 및 제4 인렛밸브(221c, 221d)의 상류에서 제2 유압서킷(202)에 합류할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)를 폐쇄하는 경우 액압 공급장치(100)에서 제공되는 액압을 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)을 통해 휠 실린더(40)로 공급할 수 있고, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)를 개방하는 경우 마스터 실린더(20)에서 제공되는 액압을 제1 및 제2 백업유로(251, 252)를 통해 휠 실린더(40)로 공급할 수 있다. 이때, 복수의 인렛밸브(221a, 221b, 221c, 221d)들은 개방된 상태이기 때문에 동작 상태를 전환시킬 필요가 없다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 시스템 오류나 고장 등 시스템 이상시 액압을 발생시켜 신속하게 보조적으로 대체 제동할 수 있도록 마련된 리던던시 제어장치(70)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 리던던시 제어유닛의 유압회로도이다.
도 2를 참조하면, 리던던시 제어장치(70)는 제1 유압서킷(201)에서 좌측 전륜(FL)과 우측 전륜(FR)에 마련된 각 휠 실린더(40)에 공급되는 유압 라인 상에 마련될 수 있다. 예를 들면, 제1 유압서킷(201)에서 우측 전륜(FR) 측 휠 실린더(40)에 액압을 공급하는 제1 서킷유로(223a)와, 제1 유압서킷(201)에서 좌측 전륜(FL) 측 휠 실린더(40)에 액압을 공급하는 제2 서킷유로(223b) 상에 마련될 수 있다.
리던던시 제어장치(70)는 제1 서킷유로(223a)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제1 유로밸브(71a), 제2 서킷유로(223b)에 마련되어 액압의 흐름을 제어하는 제2 유로밸브((71b), 제 유로밸브(71a)와 제2 유로밸브(71b)의 후방에서 제1 서킷유로(223a)와 제2 서킷유로(223b)를 연결하는 연결유로(72), 이 연결유로(72)와 제1 리저버 챔버(31) 사이에 마련된 2개의 펌프(73), 이 펌프들(73)을 구동시키는 모터(74), 이 연결유로(72)에 마련되어 펌프(73)로부터 우측 전륜(FR) 측 휠 실린더(40)에 공급되는 액압의 흐름을 제어하는 제1 인렛밸브(75a), 연결유로(72)에 마련되어 펌프(73)로부터 좌측 전륜(FL) 측 휠 실린더(40)에 공급되는 액압의 흐름을 제어하는 제2 인렛밸브(75b)를 포함할 수 있다. 이때, 연결유로(72)는 펌프(73)의 전방과 후방을 연결하는 바이패스유로를 포함할 수 있다.
제1 유로밸브(71a)와 제2 유로밸브(71b)는 정상상태에서는 개방되어 있다가 전자제어유닛로부터 폐쇄신호가 전달되면 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입(Normal Open type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
제1 인렛밸브(75a)와 제2 인렛밸브(75b)는 휠 실린더(40)의 상류측에 배치되며 정상상태에서는 폐쇄되어 있다가 전자제어유닛로부터 개방신호를 전달되면 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입(Normal Close type)의 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
상기한 리던던시 제어장치(70)는 모터(M), 펌프(P) 및 밸브(V)로 이루어지며, 모터, 펌프 및 밸브의 개수는 시스템 사양에 따라 다양하게 구현할 수 있다.
또한, 리던던시 제어장치(70)는 설치 위치에 있어서 제1 유압서킷(201)과 2개의 차륜 사이에 설치되는 것에 대하여 설명하고 있지만 이에 한정되지 않고, 제2 유압서킷(202)과 2개의 차륜 사이에 설치될 수 있다.
또한, 리던던시 제어장치(70)는 액압 공급장치(100)와 유압서킷(201,202)에 설치될 수 있다.
또한, 리던던시 제어장치(70)는 리저버 유로(34, 35)에 설치될 수 있다. 이외에도 각 차륜의 휠 실린더에 액압을 제공할 수 있는 다양한 위치에 설치 가능하다.
리던던시 제어장치(70)의 구체적인 기능 및 동작 모습에 대하여는 후술한다.
다시 도 1을 참조하면, 미설명된 참조부호 ‘PS1’는 유압서킷(202)의 액압을 감지하는 유압유로 압력센서이고, ‘PS2’는 마스터 실린더(20)의 오일압력을 측정하는 백업유로 압력센서다. 그리고 ‘MPS’는 모터(120)의 회전각 또는 모터의 전류를 제어하는 모터 제어센서다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 동작에 대해서 자세히 설명한다.
시스템 정상시 운전자에 의한 제동이 시작되면 페달 변위센서(11)를 통하여 운전자가 밟는 브레이크 페달(10)의 압력 등의 정보를 통해 운전자의 요구 제동량을 감지할 수 있다. 전자제어유닛은 페달 변위센서(11)로부터 출력된 전기적 신호를 입력받아 모터(120)를 구동한다.
또한, 전자제어유닛은 마스터 실린더(20)의 출구 측에 마련된 백업유로 압력센서(PS2)와 제2 유압서킷(202)에 마련된 유압유로 압력센서(PS1)를 통하여 회생 제동량의 크기를 입력받고, 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산하여 휠 실린더(40)의 증압 또는 감압 크기를 파악할 수 있다.
제동시 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면 모터(120)가 일 방향으로 회전하도록 동작한다. 모터(120)의 회전력이 동력전달유닛(130)에 의해 액압 제공유닛(110)으로 전달된다. 액압 제공유닛(110)의 유압피스톤(114)이 전진하면서 제1 압력챔버(112)에 액압을 발생시킨다. 액압 제공유닛(110)에서 토출되는 액압은 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)을 통해 4개의 휠에 각각 마련되는 휠 실린더(40)에 전달되어 제동력을 발생시킨다.
좀더 구체적으로, 제1 압력챔버(112)에서 제공되는 액압은 제1 유압유로(211)와 제2 유압유로(212)를 통해 2개의 휠(FL, FR)에 마련되는 휠 실린더(40)에 직접 전달된다. 이때, 제2 유압유로(212)에서 분기되는 두 유로에 각각 설치되는 제1 및 제2 인렛밸브(221a, 221b)는 열린 상태로 마련된다. 또한, 제2 유압유로(212)에서 분기되는 두 유로에서 각각 분기되는 유로에 설치되는 제1 및 제2 아웃렛밸브(222a, 222b)는 닫힌 상태로 유지되어 액압이 리저버(30)로 누설되는 것을 막는다.
제1 압력챔버(112)에서 제공되는 액압은 제1 유압유로(211)와 제3 유압유로(213)를 통해 두 개의 휠(RR, RL)에 마련되는 휠 실린더(40)에 직접 전달된다. 이때, 제3 유압유로(213)에서 분기되는 두 유로에 각각 설치되는 제3 및 제4 인렛밸브(221c, 221d)는 열린 상태로 마련된다. 또한, 제3 유압유로(213)에서 분기되는 두 유로에서 각각 분기되는 유로에 설치되는 제3 및 제4 아웃렛밸브(222c, 222d)는 닫힌 상태로 유지되어 액압이 리저버(30)로 누설되는 것을 막는다.
제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236)는 열린 상태로 전환되어 제7 유압유로(217)와 제8 유압유로(218)를 개방할 수 있다. 제7 유압유로(217)와 제8 유압유로(218)가 개방되면서 제2 유압유로(212)와 제3 유압유로(213)는 서로 연통된다. 그러나 필요에 따라 제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236) 중 어느 하나 이상이 닫힌 상태로 유지될 수도 있다.
그리고, 제3 제어밸브(233)는 닫힌 상태로 유지되어 제5 유압유로(215)를 차단할 수 있다. 이를 통해 제1 압력챔버(112)에서 발생한 액압이 제2 유압유로(212)와 연결되는 제5 유압유로(215)를 통해 제2 압력챔버(113)로 전달되는 것을 막아 스트로크 당 압력 증가율을 향상시킬 수 있다. 따라서 제동 초기에 신속한 제동 응답이 기대될 수 있다.
한편, 휠 실린더(40)로 전달되는 압력이 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 목표 압력값에 비하여 높게 측정될 경우 제1 내지 제4 아웃렛밸브(222) 중 어느 하나 이상을 개방시켜 목표 압력값에 추종하도록 제어할 수 있다.
또한, 액압 공급장치(100)에서 액압을 발생시 마스터 실린더(20)의 제1 및 제2 유압포트(24a, 24b)와 연결되는 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)는 폐쇄되어 마스터 실린더(20)에서 토출되는 유압이 휠 실린더(40)로 전달되지 않는다.
또한, 브레이크 페달(10)의 답력에 따른 마스터 실린더(20)의 가압에 따라 발생된 압력은 마스터 실린더(20)와 연결된 시뮬레이션 장치(50)로 전달된다. 이때, 시뮬레이션 챔버(51)의 전단에 배치된 평상시 폐쇄형 시뮬레이터 밸브(54)가 개방되어 시뮬레이터 밸브(54)를 통해 시뮬레이션 챔버(51) 내에 채워진 오일이 리저버(30)로 전달된다. 또한, 반력 피스톤(52)이 움직이고 반력 피스톤(52)을 지지하는 반력 스프링(53) 하중에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(51) 내에 형성되어 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다.
유압유로 압력센서(PS1)는 좌측 전륜(FL) 또는 우측 후륜(RR)에 설치된 휠 실린더(40)(이하, 간단히 휠 실린더(40)라고 함)로 전달되는 유량을 검출할 수 있다. 따라서, 유압유로 압력센서(PS1)의 출력에 따라 액압 공급장치(100)를 제어함으로써 휠 실린더(40)로 전달되는 유량을 제어할 수 있다. 구체적으로 유압피스톤(114)의 전진 거리 및 전진 속도를 조절하여 휠 실린더(40)에서 배출되는 유량 및 배출 속도를 제어할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)의 정상 작동 시 제동된 상태에서 제동력을 해제하는 경우에 대하여 살펴보기로 한다.
브레이크 페달(10)에 가해진 답력이 해제되면 모터(120)가 제동시의 반대 방향으로 회전력을 발생하여 동력변환유닛(130)으로 전달하고, 동력변환유닛(130)의 웜샤프트(131), 웜휠(132), 및 구동축(133)은 제동시의 반대 방향으로 회전하여 유압피스톤(114)을 원래의 위치로 후진시킴으로써 제1 압력챔버(112)의 압력을 해제 또는 부압을 발생시킨다. 그리고 액압 제공유닛(110)은 휠 실린더(40)로부터 배출되는 액압을 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)을 통해 전달받아 제1 압력챔버(112)로 전달하게 된다.
좀 더 구체적으로, 제1 압력챔버(112)에 발생되는 부압은 제1 유압유로(211)와 제2 유압유로(212)를 통해 2개의 휠(FL, FR)에 마련되는 휠 실린더(40)의 압력을 해제한다. 이때, 제2 유압유로(212)에서 분기되는 두 유로에 각각 설치되는 제1 및 제2 인렛밸브(221a, 221b)는 열린 상태로 마련된다. 또한, 제2 유압유로(212)에서 분기되는 두 유로에서 각각 분기되는 유로에 설치되는 제1 및 제2 아웃렛밸브(222a, 222b)는 닫힌 상태로 유지되어 리저버(30)의 오일이 유입되는 것을 막는다.
또한, 제1 압력챔버(112)에 발생되는 부압은 제1 연통홀(111a)과 연결되는 제1 유압유로(211)와 제3 유압유로(213)를 통해 2개의 휠(RR, RL)에 마련되는 휠 실린더(40)의 압력을 해제한다. 이때, 제3 유압유로(213)에서 분기되는 두 유로에 각각 설치되는 제3 및 제4 인렛밸브(221c, 221d)는 열린 상태로 마련된다. 또한, 제3 유압유로(213)에서 분기되는 두 유로에서 각각 분기되는 유로에 설치되는 제3 및 제4 아웃렛밸브(222c, 222d)는 닫힌 상태로 유지되어 리저버(30)의 오일이 유입되는 것을 막는다
제3 제어밸브(233)는 열린 상태로 전환되어 제5 유압유로(215)를 개방하고, 제5 제어밸브(235)는 열린 상태로 전환되어 제7 유압유로(217)를 개방하고, 제6 제어밸브(236)는 열린 상태로 전환되어 제8 유압유로(218)를 개방할 수 있다. 제5 유압유로(215)와 제7 유압유로(217)와 제8 유압유로(218)이 연통되면서 제1 압력챔버(112)와 제2 압력챔버(113)가 서로 연통된다.
한편, 제1 압력챔버(112)에 부압이 형성되기 위해서는 유압피스톤(114)이 후진하여야 하는데, 제2 압력챔버(113)에 오일이 가득 차 있으면 유압피스톤(114)이 후진하는데 저항이 발생한다. 따라서, 제3 제어밸브(233)와, 제5 제어밸브(235)와 제6 제어밸브(236)가 열려서 제4 유압유로(214) 및 제5 유압유로(215)가 제2 유압유로(212) 및 제1 유압유로(211)와 연통되면, 제2 압력챔버(113) 내의 오일이 제1 압력챔버(112)로 이동하게 된다.
제3 덤프밸브(243)는 닫힌 상태로 전환될 수 있다. 제3 덤프밸브(243)가 닫힘으로써 제2 압력챔버(113) 내의 오일은 제4 유압유로(214)로만 배출될 수 있다. 그러나 경우에 따라 제3 덤프밸브(243)가 열린 상태로 유지되어 제2 압력챔버(113) 내의 오일이 리저버(30)로 유입될 수도 있다.
한편, 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 전달되는 부압이 브레이크 페달(10)의 해제량에 따른 목표 압력 해제값에 비하여 높게 측정될 경우 제1 내지 제4 아웃렛밸브(222) 중 어느 하나 이상을 개방시켜 목표 압력값에 추종하도록 제어할 수 있다.
또한, 액압 공급장치(100)에서 액압을 발생시 마스터 실린더(20)의 제1 및 제2 유압포트(24a, 24b)와 연결되는 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)는 폐쇄되어 마스터 실린더(20)에서 생성되는 부압이 유압 제어유닛(200)에 전달되지 않는다.
다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)이 ABS(Anti-lock Braking System) 작동되는 상태에 대하여 설명하기로 한다. 본 실시 예에서는 일례로 좌측 전륜(FL)과 우측 전륜(FR)에 위치하는 각 휠 실린더(40)가 ABS 동작하는 것을 예시하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 차량자세제어(Electronic Stability Control ; ESC) 작동 등 다양한 브레이크 작동이 가능하다.
브레이크 페달(10)의 답력에 따라 모터(120)가 작동하면, 이 모터(120)의 회전력이 동력전달부(130)를 통해 액압 제공유닛(110)으로 전달됨에 따라 액압을 발생시킨다. 이때, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)가 폐쇄되어 마스터 실린더(20)에서 토출되는 유압은 휠 실린더(40)로 전달되지 않게 된다.
유압피스톤(114)이 전진하면서 제1 압력챔버(112)에 액압을 발생시키고, 제4 인렛밸브(221d)는 열린 상태로 마련되어 제1 유압유로(211)과 제3 유압유로(213)를 통해 전달되는 액압이 좌측 전륜(FL)에 위치하는 휠 실린더(40)를 작동시켜 제동력을 발생시킨다.
이때, 제1 내지 제3 인렛밸브들(221a, 221b, 221c)은 닫힌 상태로 전환되고, 제1 내지 제4 아웃렛밸브들(222a, 222b, 222c, 222d)은 닫힌 상태를 유지한다. 그리고 제3 덤프밸브(243)는 열린 상태로 마련되어 리저버(30)로부터 제2 압력챔버(113)에 오일을 충진시킨다.
또한, 유압피스톤(114)이 후진하면서 제2 압력챔버(113)에 액압을 발생시키고, 제1 인렛밸브(221a)가 열린 상태로 마련되어 제4 유압유로(214)와 제2 유압유로(212)를 통해 전달되는 액압이 우측 전륜(FR)에 위치하는 휠 실린더(40)를 작동 시켜 제동력을 발생시킨다.
이때, 제2 내지 제4 인렛밸브들(221b, 221c, 221d)은 닫힌 상태로 전환되고, 제1 내지 제4 아웃렛밸브들(222a, 222b, 222c, 222d)은 닫힌 상태를 유지한다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 모터(120)와, 각 밸브들(221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)의 동작을 독립적으로 제어함으로써 요구되는 압력에 따라 선택적으로 각 차륜(RL, RR, FL, FR)의 휠 실린더(40)에 액압을 전달하거나 배출시킬 수 있어 정밀한 압력제어가 가능하게 된다.
다음으로, 위와 같은 전자식 브레이크 시스템(1)이 정상적으로 작동하지 않을 경우 운전자의 브레이크 페달 조작에 의해 제동이 이루어지는 폴백 모드(fallback mode)(이하 수동 폴백 모드)에 대해 설명하기로 한다.
전자식 브레이크 시스템(1)이 정상적으로 작동하지 않을 경우 각 밸브들(54, 60, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)은 비작동 상태인 제동초기 상태로 마련된다.
운전자가 브레이크 페달(10)을 가압하면 이 브레이크 페달(10)과 연결된 인풋로드(12)는 전진하고, 이와 동시에 인풋로드(12)와 접하는 제1 피스톤(21a)이 전진하며, 제1 피스톤(21a)의 가압 내지 이동에 의해 제2 피스톤(22a)도 전진하게 된다. 이때, 인풋로드(12)와 제1 피스톤(21a) 사이의 갭이 존재하지 않음으로써 신속하게 제동을 수행할 수 있다.
제1 피스톤(21a)과 제2 피스톤(21b)의 가압 내지 이동에 의해 마스터 실린더(20)에서 토출된 액압은 백업 제동을 위하여 연결된 제1 및 제2 백업유로(251, 252)를 통해 휠 실린더(40)로 직접적으로 전달되어 제동력을 구현하게 된다.
이때, 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262) 및 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)의 유로를 개폐하는 인렛밸브(221)는 평상시 개방형 솔레노이드 밸브로 구성되고, 시뮬레이터 밸브(54)와, 아웃렛밸브(222)가 평상시 폐쇄형 솔레노이드 밸브로 구성됨에 따라 액압이 곧바로 4개의 휠 실린더(40)로 전달된다. 이에 안정된 제동을 수행할 수 있어 제동 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 제1 내지 제4 아웃렛밸브(222a, 222b, 222c, 222d)를 통하여 해당 휠 실린더(40)에 제공된 제동압 만을 효과적으로 배출시킬 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 인렛밸브(221a, 221b, 221c, 221d)는 닫힌 상태로 전환되고, 제1 내지 제3 아웃렛밸브(222a, 222b, 222c)는 닫힌 상태로 유지되며, 제4 아웃렛밸브(222d)가 개방된 상태로 전환되는 경우, 우측 후륜(RR)에 설치된 휠 실린더(40)로부터 배출되는 액압은 제4 아웃렛밸브(222d)를 통하여 제3 리저버 챔버(33)로 배출된다.
휠 실린더(40)의 액압이 아웃렛밸브(222)를 통하여 배출되는 이유는 휠 실린더(40) 내의 압력보다 리저버(30) 내의 압력이 더 적기 때문이다. 보통 리저버(30)의 압력은 대기압으로 마련된다. 보통 휠 실린더(40) 내의 압력은 대기압보다 상당히 높은 상태이기 때문에 아웃렛밸브(222)가 개방되면 휠 실린더(40)의 액압이 신속하게 리저버(30)로 배출된다.
다른 한편, 제4 아웃렛밸브(222d)를 개방하여 해당 휠 실린더(40)의 액압을 배출시키는 동시에, 제1 내지 제3 인렛밸브(221a, 221b, 221c)를 열린 상태로 전환할 경우 나머지 3개의 차륜(FR, RL, RR)으로도 액압을 공급할 수 있다.
휠 실린더(40)로부터 배출되는 유량은 휠 실린더(40) 내의 압력과 제1 압력챔버(112) 내의 압력의 차이가 클수록 커지게 된다. 일례로, 유압피스톤(114)이 후진하면서 제1 압력챔버(112)의 체적이 커질수록 보다 큰 유량이 휠 실린더(40)로부터 배출될 수 있다.
이와 같이 전자제어유닛이 유압 제어유닛(200)의 각 밸브들(221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)을 독립적으로 제어함으로써, 요구되는 압력에 따라 선택적으로 각 차륜(RL, RR, FL, FR)의 휠 실린더(40)에 선별적으로 액압을 전달하거나 배출시킬 수 있어 정밀한 압력제어가 가능하게 된다.
상기한 제1 실시예에서는 유압피스톤(114)이 전진 동작할 때의 액압 발생 동작을 일례로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 유압피스톤(114)이 후퇴 동작할 때도 제1 압력챔버(112)와 제2 압력챔버(113)에 각각 액압 및 부압이 발생할 수 있도록 동작을 제어할 수 있음은 물론이다.
다음으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)이 검사 모드로 작동되는 상태에 대하여 설명하기로 한다.
전자식 브레이크 시스템(1)이 비정상적으로 작동하는 경우에는 각 밸브들(54, 60, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)이 비작동 상태인 제동초기 상태로 마련되고, 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)와 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)의 상류에 마련된 인렛밸브(221)가 개방되어 액압이 곧바로 휠 실린더(40)로 전달된다.
이때, 시뮬레이터 밸브(54)는 닫힌 상태로 마련되어 제1 백업유로(251)를 통해 휠 실린더(40)로 전달되는 액압이 시뮬레이션 장치(50)를 통해 리저버(30)로 누설되는 것을 방지한다. 따라서 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟음으로써 마스터 실린더(20)에서 토출되는 액압이 손실없이 휠 실린더(40)로 전달되어 안정적인 제동을 담보할 수 있다.
그러나 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 발생하는 경우 마스터 실린더(20)에서 토출되는 액압의 일부가 시뮬레이터 밸브(54)를 통해 리저버(30)로 손실될 수 있다. 시뮬레이터 밸브(54)는 비정상 모드에서 폐쇄되도록 마련되는데, 마스터 실린더(20)에서 토출되는 액압이 시뮬레이션 장치(50)의 반력 피스톤(52)을 밀어냄으로써 시뮬레이션 챔버(51) 후단에 형성되는 압력에 의해 시뮬레이터 밸브(54)에 누설이 발생할 수 있다.
이처럼 시뮬레이터 밸브(54)에 누설이 발생하는 경우 운전자는 의도하는 제동력을 얻지 못한다. 따라서 제동 안정성에 문제가 발생한다.
검사 모드는 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 발생하는지를 검사하기 위하여 액압 공급장치(100)에서 액압을 발생시켜 손실되는 압력이 있는지를 검사하는 모드이다. 또한, 검사 모드는 마스터 실린더(20)의 제2 피스톤(22a)의 스턱 고장을 검사하는 역할을 수행할 수 있다.
만일, 액압 공급장치(100)에서 토출된 액압이 리저버(30)로 유입되어 압력 손실이 발생한다면 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 발생하였는지 여부를 알기 어렵다.
따라서 검사 모드에서는 검사밸브(60)를 폐쇄하여 액압 공급장치(100)와 연결되는 유압회로를 폐회로로 구성할 수 있다. 즉, 검사밸브(60)와 시뮬레이터 밸브(54)와 아웃렛밸브(222)를 폐쇄시킴으로써 액압 공급장치(100)와 리저버(30)를 연결하는 유로를 차단하여 폐회로를 구성할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 검사 모드에서 제1 및 제2 백업유로(251, 252) 중 시뮬레이션 장치(50)가 연결되는 제1 백업유로(251)에만 액압을 제공할 수 있다. 따라서 액압 공급장치(100)에서 토출되는 액압이 제2 백업유로(252)를 따라 마스터 실린더(20)로 전달되는 것을 방지하기 위해, 검사 모드에서는 제2 컷밸브(262)를 닫힌 상태로 전환할 수 있다. 또한, 제1 유압서킷(201)과 제2 유압서킷(202)을 연결하는 제5 제어밸브(235)를 닫힌 상태로 유지하고, 제5 유압유로(215)와 제2 유압유로(212)를 연통하는 제6 제어밸브(236)를 닫음으로써 제2 압력챔버(113)의 액압이 제1 압력챔버(112)로 누설되는 것을 막을 수 있다.
검사 모드는 본 발명의 전자식 브레이크 시스템(1)에 포함된 밸브들(54, 60, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)의 초기 상태에서, 제1 내지 제4 인렛밸브(221a, 221b, 221c, 221d)와 제2 컷밸브(262)를 닫힌 상태로 전환하고, 제1 컷밸브(261)와 제3 제어밸브(233)를 열린 상태로 유지하여 액압 공급장치(100)에서 발생된 액압을 마스터 실린더(20)로 전달할 수 있다.
인렛밸브(221)를 닫음으로써 액압 공급장치(100)의 액압이 제1 및 제2 유압서킷(201, 202)으로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 제2 컷밸브(262)를 닫힌 상태로 전환함으로써 액압 공급장치(100)의 액압이 제1 백업유로(251)와 제2 백업유로(252)를 따라 순환하는 것을 방지할 수 있고, 검사밸브(60)를 닫힌 상태로 전환함으로써 마스터 실린더(20)로 공급된 액압이 리저버(30)로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
검사 모드에서 전자제어유닛은 액압 공급장치(100)에서 액압을 발생시킨 후에, 마스터 실린더(20)의 오일압력을 측정하는 백업유로 압력센서(PS2)로부터 전달되는 신호를 분석하여 시뮬레이터 밸브(54)에서 리크가 발생하는 상태를 감지할 수 있다. 일례로, 백업유로 압력센서(PS2)의 측정 결과, 손실이 없는 경우에는 시뮬레이터 밸브(54)의 리크가 없는 것으로 판단하고, 손실이 발생한 경우에는 시뮬레이터 밸브(54)에 리크가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
검사 모드는 주행 중 또는 정차 중 전자제어유닛을 통해 미리 설정된 조건에서 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 수동 폴백모드에서는 운전자의 브레이크 페달 조작에 의존하기 때문에 제동성능이 상대적으로 낮아질 우려가 있고 운전자에게 상당히 큰 브레이크 페달 조작력을 요구하기 때문에 운전자가 불편함을 느낄 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 시스템 이상시 리던던시 제어장치(70)에 의해 액압을 발생시켜 자동 제동이 이루어지는 폴백모드(이하 자동 폴백모드)를 수행함으로써 비상 제동을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 즉, 기존의 폴백 기능을 리던던시 제어장치(70)가 대신하여 수행함으로써 시스템 이상시 비상 제동을 신속하고 신뢰성 있게 수행할 수 있으며 운전자 제동편의성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)이 리던던시 제어장치(70)에 의해 수행되는 자동 폴백모드로 작동되는 상태에 대하여 설명하기로 한다.
전자식 브레이크 시스템(1)이 정상적으로 작동하지 않을 경우 각 밸브들(54, 60, 221a, 221b, 221c, 221d, 222a, 222b, 222c, 222d, 233, 235, 236, 243)은 비작동 상태인 제동초기 상태를 유지하며, 또한 제1 및 제2 백업유로(251, 252)에 설치된 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)도 비작동 상태인 제동초기 상태를 유지한다.
즉, 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 마련되는 휠 실린더(40)의 상류에 마련된 인렛밸브(221)는 개방 상태를 유지하고, 제1 및 제2 컷밸브(261, 262)도 개방 상태를 유지한다.
따라서, 시스템이 오류인 것이 감지될 경우 전자제어유닛은 리던던시 제동장치(70)의 제1 유로밸브(71a)와 제2 유로밸브(71b)를 개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환시키고, 모터(74)에 회전력을 발생시켜 펌프(73)를 구동시키며, 제1 인렛밸브(75a)와 제2 인렛밸브(75b)를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환시킨다.
따라서, 펌프(73)에 의해 펌핑된 액압이 연결유로(72)를 거쳐 좌측 전륜(FL) 측 휠 실린더(40)과 우측 전륜(FR) 측 휠 실린더(40)에 전달되어 차량의 비상 제동이 가능해진다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템(1)은 시스템 비정상적인 상태에서도 리던던시 제어장치(70)에 의해 적어도 2개의 휠 실린더(40)에는 액압을 전달할 수 있기 때문에 긴급한 제동을 보다 효과적으로 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 폴백 기능을 리던던시 제어장치(70)가 대신하여 수행함으로써 시스템의 유압회로를 보다 효율적으로 설계할 수 있다. 이로 인해, 시스템의 밸브수를 줄일 수 있어 유압회로를 단순화할 수 있고 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있으며 작동소음을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 백업유로에서 분기된 유로에 페달시뮬레이터의 일측이 밸브 개재없이 직접 연결됨과 함께 페달시뮬레이터의 타측이 리저버에 밸브 개재없이 직접 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 페달 시뮬레이터가 마련되는 분기유로(251a)는 제1 백업유로(251)와 리저버(30)를 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
리던던시 제어장치(70)가 폴백 기능을 수행함으로써 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 분기유로(251a)에 설치된 시뮬레이터 밸브(54)와, 이 시뮬레이터 밸브(54)에 병렬 연결된 시뮬레이터 체크 밸브(55)의 기능이 불필요하다. 따라서, 분기유로(251a)를 제1 백업유로(251)와 리저버(30)에 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 페달 시뮬레이션 장치(50)의 동작을 살펴보면, 시스템 정상시와 시스템 이상시 모두 운전자가 브레이크 페달(10)에 답력을 제공할 때 페달 시뮬레이터의 반력 피스톤(52)이 반력 스프링(53)을 압축하면서 밀어내는 시뮬레이션 챔버(51) 내의 오일은 리저버(30)로 전달되고, 이 과정에서 운전자는 페달감을 제공받게 된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 리저버 유로에 마스터 실린더의 제1 마스터 챔버가 밸브 개재없이 직접 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 리저버 유로(34)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20)를 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
리던던시 제어장치(70)가 폴백 기능을 수행함으로써 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 수행되는 검사 모드가 불필요하다. 따라서, 검사 모드를 위해 제1 리저버 유로(34)에 마련된 검사밸브(60), 체크 밸브(61) 및 바이패스 유로(63)를 없앨 수 있다. 즉, 리던던시 제어장치(70)가 폴백 기능을 수행하기 때문에 시뮬레이터 밸브(54)의 리크 발생 및 마스터 실린더(20)의 제2 피스톤(22a)의 스턱 고장을 검사할 필요가 없으므로 제1 리저버 유로(34)를 리저버(30)와 마스터 실린더(20)에 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이고, 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 백업유로에 전자밸브 대신에 체크밸브가 연결된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 백업유로(251) 및 제2 백업유로(252)는 마스터 실린더(20)와 유압 제어유닛(200)을 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
리던던시 제어장치(70)가 폴백 기능을 수행함으로써 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 제1 컷밸브(261)와 제2 컷밸브(262)는 마스터 실린더(20)와 액압 공급장치(100)를 부분 분리시키는 역할만이 필요하다. 즉, 제1 컷밸브(261)과 제2 컷밸브(262)는 마스터 실린더(20)에서 토출되는 유압이 유압 제어유닛(200)으로는 전달되게 하고, 액압 공급장치(100)에서 마스터 실린더(20)로 유입되는 오일의 흐름을 차단하는 역할만이 필요하다.
따라서, 제1 컷밸브(261)와 제2 컷밸브(262)를 각각 제1 체크 밸브(261a)와 제2 체크 밸브(262a)로 변경할 수 있다.
제1 체크 밸브(261a)와 제2 체크 밸브(262a)는 마스터 실린더(20)에서 유압 제어유닛(200)으로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서 액압 공급장치(100)에서 마스터 실린더(20)로 유입되는 오일의 흐름은 차단한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템의 비 제동시의 상태를 나타낸 유압회로도이고, 도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 페달시뮬레이터와 연결된 유로 구성, 제1 리저버 유로 구성 및 백업유로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자식 브레이크 시스템에서 페달 시뮬레이터가 마련되는 분기유로(251a)는 제1 백업유로(251)와 리저버(30)를 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
또한, 제1 리저버 유로(34)는 리저버(30)와 마스터 실린더(20)를 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
또한, 제1 백업유로(251) 및 제2 백업유로(252)는 마스터 실린더(20)와 유압 제어유닛(200)을 전자밸브 개재없이 직접 연결할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 시스템의 밸브수를 줄일 수 있어 유압회로를 단순화할 수 있고 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있으며 작동소음을 줄일 수 있고 원가를 절감할 수 있다.
한편, 상기한 실시예들에서는 분기유로(251a), 제1 리저버 유로(34), 제1 백업유로(251)와 제2 백업유로(252)가 단독 혹은 3개 모두에 전자밸브가 없이 직접 연결된 것에 대하여 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않으며, 기타 다양한 조합도 가능하다.
10: 브레이크 페달 20: 마스터 실린더
30: 리저버 31,32,33: 리저버 챔버
40: 휠 실린더 50: 시뮬레이션 장치
54: 시뮬레이터 밸브 60: 검사밸브
70: 리던던시 제어장치 100: 액압 공급장치
110: 액압 제공유닛 120: 모터
130: 동력변환부 200: 유압 제어유닛
201: 제1 유압서킷 202: 제2 유압서킷
251: 제1 백업유로 252: 제2 백업유로
261: 제1 컷밸브 262: 제2 컷밸브

Claims (9)

  1. 오일이 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛;
    모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치;
    페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 분기유로;
    상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 리저버 유로; 및
    상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 백업유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백업유로에는 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서 상기 액압 공급장치에서 상기 마스터 실린더로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크 밸브가 마련된 전자식 브레이크 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리던던시 제어장치는 상기 유압 제어유닛과 4개의 차륜에 마련된 휠 실린더 사이에 마련된 전자식 브레이크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리던던시 제어장치는 시스템 이상시 상기 유압 제어유닛에서 상기 휠 실린더로 액압 전달을 차단하도록 폐쇄되는 유로밸브와, 상기 리저버의 오일을 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프를 구동시키는 모터와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 오일을 상기 휠 실린더로 전달하도록 개방되는 인렛밸브를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  5. 오일이 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛;
    모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및
    페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 분기유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  6. 오일이 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛;
    모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및
    상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 리저버 유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  7. 오일이 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛;
    모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치; 및
    상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 전자밸브 개재없이 직접 연결하는 백업유로를 포함하는 전자식 브레이크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 백업유로에는 상기 마스터 실린더에서 상기 유압 제어유닛으로 유입되는 오일의 흐름은 허용하면서 상기 액압 공급장치에서 상기 마스터 실린더로 유입되는 오일의 흐름은 차단하는 체크 밸브가 마련된 전자식 브레이크 시스템.
  9. 오일이 저장되는 리저버;
    상기 리저버와 연결되고 브레이크 페달의 답력에 따라 오일을 토출하는 마스터 실린더;
    모터의 회전력을 이용하여 피스톤을 이동시켜 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더에 공급하는 액압 공급장치;
    상기 액압 공급장치에서 토출되는 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 유압 제어유닛;
    모터 및 펌프를 이용하여 액압을 발생시키고 발생된 액압을 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 리던던시 제어장치;
    페달시뮬레이터가 마련되고 상기 백업유로와 상기 리저버를 분기유로;
    상기 리저버와 상기 마스터 실린더를 연결하는 리저버 유로; 및
    상기 마스터 실린더와 상기 유압 제어유닛을 백업유로를 포함하고,
    상기 분기유로, 리저버 유로 및 백업유로 중 2개에는 전자밸브가 없는 전자식 브레이크 시스템.
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