KR102033893B1 - ESC Integrated Brake System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시키며 하나의 피스톤에 의하여 동시에 가압되는 제1 챔버 및 제2 챔버를 갖는 메인 마스터 실린더; 메인 마스터 실린더의 제1 챔버와 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 오일 리저버와 제1 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제1 제어 밸브; 메인 마스터 실린더의 제2 챔버와 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 오일 리저버로부터 제2 챔버로의 유동만 가능하게 하는 제1 체크 밸브; 제1 체크 밸브와 병렬로 연결되어 오일 리저버와 제2 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제2 제어 밸브; 메인 마스터 실린더의 제1 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 제1 챔버와 유압회로 사이의 유동을 개폐하는 시퀀스 밸브; 및 메인 마스터 실린더의 제2 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 제2 챔버로부터 유압회로로의 유동만 가능하게 하는 제2 체크 밸브를 포함하며, 제1 챔버는 제2 챔버보다 단면적이 큰 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템을 제공하여, 제동 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention includes a main master cylinder having a first chamber and a second chamber generating hydraulic pressure and simultaneously pressurized by one piston to realize a target braking pressure; A first control valve provided in a flow path connecting the first chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to open and close a flow between the oil reservoir and the first chamber; A first check valve provided in a flow path connecting the second chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to allow only flow from the oil reservoir to the second chamber; A second control valve connected in parallel with the first check valve to open and close the flow between the oil reservoir and the second chamber; A sequence valve provided in a flow path connecting a first chamber of the main master cylinder and a hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to each wheel cylinder, the sequence valve opening and closing a flow between the first chamber and the hydraulic circuit; And a second check valve provided in a flow path connecting a second chamber of the main master cylinder and a hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to each wheel cylinder, the second check valve allowing only flow from the second chamber to the hydraulic circuit. By providing an ESC integrated braking system, which has a larger cross-sectional area than the second chamber, there is an effect of improving braking response.

Description

ＥＳＣ 통합형 제동 시스템{ESC Integrated Brake System}ESC Integrated Brake System

본 발명은 ESC 통합형 제동 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 제어식 브레이크 시스템의 제동 응답성을 향상시킬 수 있는 ESC 통합형 제동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ESC integrated braking system, and more particularly, to an ESC integrated braking system capable of improving braking response of an electronically controlled brake system.

최근 제동 시스템 분야에서는 기존 유압 제어시스템을 전기 제어 시스템으로 바꿔 제어하는 브레이크 바이 와이어(Brake-by-wire) 기술이 적용되고 있다.Recently, brake-by-wire technology is applied in the braking system field to convert an existing hydraulic control system into an electric control system.

이러한 전자 제어식 브레이크 시스템은 전동 모터를 사용하여 유압을 발생시키며 이를 휠 실린더로 전달하여 각 휠 실린더에 제동력을 생성한다.This electronically controlled brake system generates hydraulic pressure using an electric motor and transfers it to the wheel cylinders to generate braking force for each wheel cylinder.

이러한 전자 제어식 브레이크 시스템은 각 휠에서 발생되는 제동력을 개별적으로 제어하기 용이하며, 이에 따라 차량 자세 제어(ESC)나 브레이크 잠김 방지(ABS)와 같은 기능을 용이하게 구현할 수 있다.Such an electronically controlled brake system can easily control the braking force generated from each wheel, and thus can easily implement functions such as vehicle attitude control (ESC) and brake lock prevention (ABS).

차량 자세 제어(ESC)는 주행 중에 비, 눈 및 모래 등으로 인해 미끄러운 노면으로 된 도로 사정과 급격한 지그재그 운전과 같은 운동 관성으로 차량의 자세가 불안할 경우, 차량의 자세를 안정적으로 유지하기 위한 것이다. ESC 장치는 차량 자세가 위험한 상태에서 브레이크 및 엔진 토크를 제어하여 차량의 자세를 안정적으로 유지한다. Vehicle attitude control (ESC) is to maintain the vehicle's posture stably when the vehicle's posture is unstable due to road conditions on slippery roads due to rain, snow, and sand, and movement inertia such as drastic zigzag driving. . The ESC device maintains the vehicle's posture stably by controlling brake and engine torque in a dangerous vehicle posture.

차량 자세 제어 등의 기능이 마련되는 전자식 제동 시스템에 있어서는 보상 모멘트를 계산하여 제동력을 가하는 경우에 운전자의 안전을 위해 가급적 신속한 응답이 요구된다.In an electronic braking system provided with a function such as vehicle attitude control, a quick response is required for the driver's safety when the braking force is calculated by calculating the compensation moment.

그런데, 전자 제어식 제동 시스템에 있어서, 메인 마스터 실린더에서 최대 제동압을 구현하기 위하여 플런저 펌프의 원리를 이용하는 경우에 메인 마스터 실린더의 피스톤은 최대 스트로크까지 전진하였다가 후퇴한 후 다시 전진한다. 이때 피스톤이 후퇴하였다가 다시 전진하기까지는 제동 시스템에 유압을 생성할 수 없기 때문에 이 구간은 제동 응답성 지연의 원인이 된다.However, in the electronically controlled braking system, when the principle of the plunger pump is used to realize the maximum braking pressure in the main master cylinder, the piston of the main master cylinder advances to the maximum stroke, retracts, and then advances again. This section is the cause of the braking responsiveness delay because the hydraulic pressure cannot be generated in the braking system until the piston retracts and then moves forward again.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제동 응답성이 향상된 ESC 통합형 제동 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ESC integrated braking system with improved braking responsiveness.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시키며 하나의 피스톤에 의하여 동시에 가압되는 제1 챔버 및 제2 챔버를 갖는 메인 마스터 실린더; 상기 메인 마스터 실린더의 상기 제1 챔버와 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 상기 오일 리저버와 상기 제1 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제1 제어 밸브; 상기 메인 마스터 실린더의 상기 제2 챔버와 상기 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 상기 오일 리저버로부터 상기 제2 챔버로의 유동만 가능하게 하는 제1 체크 밸브; 상기 제1 체크 밸브와 병렬로 연결되어 상기 오일 리저버와 상기 제2 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제2 제어 밸브; 상기 메인 마스터 실린더의 상기 제1 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 상기 제1 챔버와 상기 유압회로 사이의 유동을 개폐하는 시퀀스 밸브; 및 상기 메인 마스터 실린더의 상기 제2 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 상기 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 상기 제2 챔버로부터 상기 유압회로로의 유동만 가능하게 하는 제2 체크 밸브를 포함하며, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 단면적이 큰 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object, the main master cylinder having a first chamber and a second chamber to generate a hydraulic pressure and simultaneously pressurized by one piston to achieve a target braking pressure; A first control valve provided in a flow path connecting the first chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to open and close a flow between the oil reservoir and the first chamber; A first check valve provided in a flow path connecting the second chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to allow only flow from the oil reservoir to the second chamber; A second control valve connected in parallel with the first check valve to open and close a flow between the oil reservoir and the second chamber; A sequence valve provided in a flow path for connecting a hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to the first chamber and each wheel cylinder of the main master cylinder, for opening and closing a flow between the first chamber and the hydraulic circuit; And a second check valve provided in a flow path for connecting the second chamber of the main master cylinder and the hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to each wheel cylinder, and allowing only flow from the second chamber to the hydraulic circuit. And the first chamber has a larger cross-sectional area than the second chamber.

상기 메인 마스터 실린더는, 실린더 하우징; 상기 실린더 하우징 내부에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 피스톤; 상기 실린더 하우징의 단부로부터 상기 실린더 하우징 내부로 연장되어 상기 피스톤의 내측에 위치되는 내부 격벽; 및 상기 내부 격벽의 외측면과 상기 피스톤의 내측면 사이에 마련되어 상기 내부 격벽의 외측면과 상기 피스톤의 내측면 사이를 밀폐시키며 상기 실린더 하우징의 내부 공간을 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 분리시키는 제2 실컵을 포함할 수 있다.The main master cylinder, the cylinder housing; A piston slidably coupled within the cylinder housing; An inner partition wall extending from an end of the cylinder housing into the cylinder housing and positioned inside the piston; And an inner space between the outer surface of the inner partition and the inner surface of the piston to seal between the outer surface of the inner partition and the inner surface of the piston and to separate the inner space of the cylinder housing into the first chamber and the second chamber. It may comprise a second seal cup.

상기 메인 마스터 실린더는, 상기 내부 격벽의 내부에는 상기 제1 챔버와 외부를 연통시키는 제1 유로가 형성되며, 상기 실린더 하우징은 일측면을 관통하여 상기 제2 챔버와 외부를 연통시키는 제2 유로가 형성될 수 있다.The main master cylinder has a first flow path communicating with the outside of the first chamber and is formed inside the inner partition wall, and the cylinder housing has a second flow path communicating with the outside of the second chamber through one side thereof. Can be formed.

상기 ESC 통합형 제동 시스템은, 브레이크 페달에 운전자의 답력이 인가되면 유압이 생성되는 서브 마스터 실린더; 및 상기 서브 마스터 실린더와 연결되어 운전자 답력에 따른 페달필을 형성하는 페달 시뮬레이터를 더 포함하며, 메인 마스터 실린더는, 상기 브레이크 페달의 스트로크 센서 신호와 상기 서브 마스터 실린더의 압력 센서 신호에 따른 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시킬 수 있다.The ESC integrated braking system may include: a sub master cylinder configured to generate hydraulic pressure when a driver's foot force is applied to a brake pedal; And a pedal simulator connected to the sub master cylinder to form a pedal fill according to a driver's step, wherein the main master cylinder includes a target braking pressure according to a stroke sensor signal of the brake pedal and a pressure sensor signal of the sub master cylinder. In order to implement the hydraulic pressure can be generated.

상기 ESC 통합형 제동 시스템은, 상기 제1 제어 밸브, 상기 제2 제어 밸브, 상기 시퀀스 밸브, 상기 유압 회로 내의 밸브들 및 상기 메인 마스터 실린더의 작동을 제어하는 전자제어부를 더 포함하며, 상기 전자제어부는, 상기 메인 마스터 실린더가 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시킬 때 먼저 상기 제1 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하며 추가로 상기 제2 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하도록 제어할 수 있다.The ESC integrated braking system further includes an electronic control unit for controlling the operation of the first control valve, the second control valve, the sequence valve, the valves in the hydraulic circuit and the main master cylinder, wherein the electronic control unit When the main master cylinder generates the hydraulic pressure to realize the target braking pressure, the hydraulic pressure generated in the first chamber is first transmitted to the hydraulic circuit, and the hydraulic pressure generated in the second chamber is further transmitted to the hydraulic circuit. Can be controlled.

상기 전자제어부는, 상기 제1 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하기 위하여 상기 제1 제어 밸브는 닫힘, 상기 제2 제어 밸브는 열림 상태로, 상기 시퀀스 밸브는 열림 상태로 제어할 수 있다.The electronic controller may control the first control valve to be closed, the second control valve to an open state, and the sequence valve to an open state to transmit the hydraulic pressure generated in the first chamber to the hydraulic circuit. .

상기 전자제어부는, 상기 제2 챔버에서 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하기 위하여 상기 제1 제어 밸브는 열림, 상기 제2 제어 밸브는 닫힘, 상기 시퀀스 밸브는 닫힘 상태로, 상기 메인 마스터 실린더의 피스톤은 왕복 운동하도록 제어할 수 있다.The electronic control unit, the first control valve is open, the second control valve is closed, the sequence valve is closed to transfer the hydraulic pressure generated in the second chamber to the hydraulic circuit, the main master cylinder The piston can be controlled to reciprocate.

본 발명의 ESC 통합형 제동 시스템에 따르면, 메인 마스터 실린더를 제1 챔버 및 제2 챔버로 이원화하고 이로부터 발생되는 초기 제동력을 향상시킴에 따라 전체적으로 제동 시스템의 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the ESC integrated braking system of the present invention, it is possible to improve the responsiveness of the braking system as a whole by dualizing the main master cylinder into the first chamber and the second chamber and improving the initial braking force generated therefrom.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 메인 마스터 실린더를 확대한 도면이다.
도 3은 제1 챔버가 가압될 때의 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 제2 챔버가 가압될 때의 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 단면적이 일정한 실린더와 도 1의 메인 마스터 실린더를 사용하였을 때의 응답성을 비교하여 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram of an ESC integrated braking system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the main master cylinder of FIG. 1.
3 is a view showing a state when the first chamber is pressurized.
4 is a view showing a state when the second chamber is pressurized.
FIG. 5 is a graph showing the responsiveness when using a cylinder having a constant cross-sectional area and a main master cylinder of FIG. 1. FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 메인 마스터 실린더를 확대한 도면이며, 도 3은 제1 챔버가 가압될 때의 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 제2 챔버가 가압될 때의 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 단면적이 일정한 실린더와 도 1의 메인 마스터 실린더를 사용하였을 때의 응답성을 비교하여 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram of an ESC integrated braking system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the main master cylinder of Figure 1, Figure 3 is a view showing a state when the first chamber is pressurized 4 is a view showing a state when the second chamber is pressurized, and FIG. 5 is a graph showing the responsiveness when the cylinder having a constant cross-sectional area and the main master cylinder of FIG. 1 are used.

이러한 도 1 내지 도 5는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.1 to 5 clearly show only the main feature parts in order to conceptually clearly understand the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are expected, and the scope of the present invention is limited by the specific shapes shown in the drawings. There is no need to be limited.

이들 도면을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESC 통합형 제동 시스템(100)은, 차량 자세 제어(ESC) 기능과 전동식 액츄에이터 시스템을 통합하여 하나의 모듈로 구성한 것이다.Referring to these drawings, the ESC integrated braking system 100 according to an embodiment of the present invention is configured by integrating a vehicle attitude control (ESC) function and an electric actuator system into one module.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 ESC 통합형 제동 시스템(100)은, 브레이크 페달(30)에 운전자의 답력이 인가되면 유압이 생성되는 서브 마스터 실린더(40)와, 서브 마스터 실린더(40)와 연결되어 운전자 답력에 따른 페달필을 형성시키는 페달 시뮬레이터(50)와, 브레이크 페달(30)의 스트로크 센서(98) 신호와 서브 마스터 실린더(40)의 압력 센서(99) 신호에 따른 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시키며 하나의 피스톤(82)에 의하여 동시에 가압되는 제1 챔버(86) 및 제2 챔버(87)를 갖는 메인 마스터 실린더(80)와, 메인 마스터 실린더(80)의 제1 챔버(86)와 오일 리저버(60)를 연결하는 유로에 마련되어 오일 리저버(60)와 제1 챔버(86) 사이의 유동을 개폐하는 제1 제어 밸브(15)와, 메인 마스터 실린더(80)의 제2 챔버(87)와 오일 리저버(60)를 연결하는 유로에 마련되어 오일 리저버(60)로부터 제2 챔버(87)로의 유동만 가능하게 하는 제1 체크 밸브(16)와, 제1 체크 밸브(16)와 병렬로 연결되어 오일 리저버(60)와 제2 챔버(87) 사이의 유동을 개폐하는 제2 제어 밸브(14)와, 메인 마스터 실린더(80)의 제1 챔버(86)와 각 휠 실린더(71~74)에 유압을 전달하는 유압회로(21,22)를 연결하는 유로에 마련되어 제1 챔버(86)와 유압회로(21,22) 사이의 유동을 개폐하는 시퀀스 밸브(2,3)와, 메인 마스터 실린더(80)의 제2 챔버(87)와 각 휠 실린더(71~74)에 유압을 전달하는 유압회로(21,22)를 연결하는 유로에 마련되어 제2 챔버(87)로부터 유압회로(21,22)로의 유동만 가능하게 하는 제2 체크 밸브(17,18)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the ESC integrated braking system 100 of the present embodiment is connected to a sub master cylinder 40 and a sub master cylinder 40 in which hydraulic pressure is generated when a driver's step force is applied to the brake pedal 30. And a target braking pressure according to the pedal simulator 50 and the stroke sensor 98 signal of the brake pedal 30 and the pressure sensor 99 signal of the sub master cylinder 40. A main master cylinder (80) having a first chamber (86) and a second chamber (87), which generate hydraulic pressure and are simultaneously pressurized by one piston (82), and a first chamber of the main master cylinder (80). A first control valve 15 provided in a flow path connecting the 86 and the oil reservoir 60 to open and close the flow between the oil reservoir 60 and the first chamber 86, and the main master cylinder 80; 2 is provided in the flow path connecting the chamber 87 and the oil reservoir 60 The first check valve 16, which allows only flow from the oil reservoir 60 to the second chamber 87, and is connected in parallel with the first check valve 16 to connect the oil reservoir 60 and the second chamber 87. The second control valve 14 for opening and closing the flow between the) and the hydraulic circuit (21, 22) for transmitting the hydraulic pressure to the first chamber 86 and the wheel cylinders 71 to 74 of the main master cylinder (80) A sequence valve (2,3) for opening and closing the flow between the first chamber (86) and the hydraulic circuits (21, 22) and the second chamber (87) of the main master cylinder (80) A second check valve provided in a flow path connecting the hydraulic circuits 21 and 22 for transmitting hydraulic pressure to the wheel cylinders 71 to 74 to allow only flow from the second chamber 87 to the hydraulic circuits 21 and 22 ( 17,18).

도 2를 참조하면, 메인 마스터 실린더(80)는, 실린더 하우징(81)과, 실린더 하우징(81) 내부에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 피스톤(82)과, 실린더 하우징(81)의 단부로부터 실린더 하우징(81) 내부로 연장되어 피스톤(82)의 내측에 위치되는 내부 격벽(83)과, 내부 격벽(83)의 외측면과 피스톤(82)의 내측면 사이에 마련되어 내부 격벽(83)의 외측면과 피스톤(82)의 내측면 사이를 밀폐시키며 실린더 하우징(81)의 내부 공간을 제1 챔버(86)와 제2 챔버(87)로 분리시키는 제2 실컵(84)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the main master cylinder 80 includes a cylinder housing 81, a piston 82 slidably coupled to the inside of the cylinder housing 81, and a cylinder housing from an end of the cylinder housing 81. (81) It is provided between the inner partition 83 which extends inward and is located inside the piston 82, and between the outer surface of the inner partition 83 and the inner surface of the piston 82, the outer surface of the inner partition 83 And a second seal cup 84 that seals between the inner surface of the piston 82 and separates the inner space of the cylinder housing 81 into the first chamber 86 and the second chamber 87.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 챔버(86)는 피스톤(82)과 제2 실컵(84)에 의하여 형성되는 공간이고, 제2 챔버(87)는 실린더 하우징(81)과 제2 실컵(84)에 의하여 형성되는 공간이다. 제2 챔버(87)는 내부에 내부 격벽(83)이 위치하고 있어 그 단면적이 내부 격벽(83)에 의하여 차지되는 만큼 감소한다.1 and 2, the first chamber 86 is a space formed by the piston 82 and the second seal cup 84, and the second chamber 87 is the cylinder housing 81 and the second seal cup. It is a space formed by 84. The second chamber 87 has an inner partition 83 located therein so that its cross-sectional area is reduced by the inner partition 83.

본 실시예에서, 제1 챔버(86)는 제2 챔버(87)보다 단면적이 크게 형성된다. 이는 후술하는 유압 전달 과정에서 제1 챔버(86)를 통하여 발생되는 유압을 먼저 유압회로(21,22)로 전달하고, 제2 챔버(87)에서는 플런저 펌프의 원리를 이용하여 유압회로(21,22)로 유압을 전달하는 데 있어서, 제1 챔버(86)를 통하여 휠 실린더(71~74)로 전달되는 초기 제동압의 크기를 증가시킨다.In the present embodiment, the first chamber 86 has a larger cross-sectional area than the second chamber 87. This transfers the hydraulic pressure generated through the first chamber 86 in the hydraulic transmission process to be described later to the hydraulic circuits 21 and 22 first, and in the second chamber 87 by using the principle of the plunger pump. In transmitting the hydraulic pressure to 22, the magnitude of the initial braking pressure transmitted to the wheel cylinders 71 to 74 through the first chamber 86 is increased.

내부 격벽(83)의 내부에는 제1 챔버(86)와 외부를 연통시키는 제1 유로(83a)가 형성되며, 실린더 하우징(81)은 일측면을 관통하여 제2 챔버(87)와 외부를 연통시키는 제2 유로(81a)가 형성된다.A first flow path 83a is formed inside the inner partition 83 to communicate the outside with the first chamber 86, and the cylinder housing 81 communicates with the outside of the second chamber 87 by passing through one side. The second flow path 81a is formed.

본 실시예의 ESC 통합형 제동 시스템(100)은, 제1 제어 밸브(15), 제2 제어 밸브(14), 시퀀스 밸브(2,3), 유압 회로 내의 밸브들 및 메인 마스터 실린더(80)의 작동을 제어하는 전자제어부(미도시)를 더 포함한다. 전자제어부는 각 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 각 밸브 및 메인 마스터 실린더(80)와 연결되는 전동 모터(91)를 제어하여 전체 시스템의 작동을 제어한다.The ESC integrated braking system 100 of the present embodiment operates the first control valve 15, the second control valve 14, the sequence valves 2 and 3, the valves in the hydraulic circuit and the main master cylinder 80. It further includes an electronic control unit (not shown) for controlling the. The electronic controller controls the operation of the entire system by controlling the electric motor 91 connected to each valve and the main master cylinder 80 by using signals input from each sensor.

전자제어부는, 메인 마스터 실린더(80)가 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시킬 때 먼저 제1 챔버(86)에 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하며 추가로 제2 챔버(87)에 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하도록 제어한다.When the main master cylinder 80 generates the hydraulic pressure to implement the target braking pressure, the electronic controller first transmits the hydraulic pressure generated in the first chamber 86 to the hydraulic circuits 21 and 22, and further, the second chamber. The hydraulic pressure generated in the 87 is controlled to be transmitted to the hydraulic circuits 21 and 22.

구체적으로, 전자제어부는 제1 챔버(86)에 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하기 위하여 제1 제어 밸브(15)는 닫힘, 제2 제어 밸브(14)는 열림 상태로, 시퀀스 밸브(2,3)는 열림 상태로 제어한다.Specifically, in order to transmit the hydraulic pressure generated in the first chamber 86 to the hydraulic circuits 21 and 22, the first control valve 15 is closed and the second control valve 14 is open. The sequence valves 2 and 3 are controlled in the open state.

또한 전자제어부는 제2 챔버(87)에서 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하기 위하여 제1 제어 밸브(15)는 열림, 제2 제어 밸브(14)는 닫힘, 시퀀스 밸브(2,3)는 닫힘 상태로, 메인 마스터 실린더(80)의 피스톤(82)은 왕복 운동하도록 제어한다.In addition, the electronic control unit opens the first control valve 15, the second control valve 14 is closed, and the sequence valve 2 to transfer the hydraulic pressure generated in the second chamber 87 to the hydraulic circuits 21 and 22. 3 is in a closed state, and the piston 82 of the main master cylinder 80 is controlled to reciprocate.

이러한 구성을 갖는 ESC 통합형 제동 시스템(100)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the ESC integrated braking system 100 having such a configuration as follows.

먼저, 도 3에서와 같이, 브레이크 페달(30)에 운전자의 답력이 인가되면 격리 밸브(1,4)가 닫혀 서브 마스터 실린더(40)와 유압회로(21,22) 간의 연결을 차단하고, 시뮬레이터 릴리스 밸브(5)가 열려 페달 시뮬레이터(50)에 유압이 전달된다. 서브 마스터 실린더(40)에서 발생된 유압은 페달 시뮬레이터(50)에 전달되어 페달 시뮬레이터(50)의 탄성체를 가압하고, 이 탄성체의 반력에 의하여 운전자 페달필이 구현된다.First, as shown in FIG. 3, when the driver's step force is applied to the brake pedal 30, the isolation valves 1 and 4 are closed to cut off the connection between the sub master cylinder 40 and the hydraulic circuits 21 and 22, and the simulator. The release valve 5 is opened and hydraulic pressure is transmitted to the pedal simulator 50. The hydraulic pressure generated in the sub master cylinder 40 is transmitted to the pedal simulator 50 to press the elastic body of the pedal simulator 50, and the driver pedal fill is implemented by the reaction force of the elastic body.

이 과정에서 전자제어부는 브레이크 페달(30)의 스트로크를 측정하는 스트로크 센서(98)의 측정 신호와 서브 마스터 실린더(40)의 압력을 측정하는 압력 센서(99)의 신호값을 입력받아 목표 제동압을 설정하고, 이를 구현하기 위하여 메인 마스터 실린더(80)와 연결된 전동 모터(91)를 작동시킨다.In this process, the electronic control unit receives a target braking pressure by receiving a measurement signal of the stroke sensor 98 measuring the stroke of the brake pedal 30 and a signal value of the pressure sensor 99 measuring the pressure of the sub-master cylinder 40. To set this, to operate the electric motor 91 is connected to the main master cylinder (80).

전동 모터(91)가 회전하면 이와 연결된 직동 변환장치(92)에 의하여 메인 마스터 실린더(80)의 피스톤(82)이 전진하며 메인 마스터 실린더(80)의 제1 챔버(86)에 유압을 발생시킨다. 이때 제1 챔버(86)에 마련되는 제1 실컵(85)이 피스톤(82)의 실링 역할을 수행한다.When the electric motor 91 rotates, the piston 82 of the main master cylinder 80 is advanced by the linear motion converter 92 connected thereto and generates hydraulic pressure in the first chamber 86 of the main master cylinder 80. . At this time, the first seal cup 85 provided in the first chamber 86 serves as a sealing of the piston 82.

이때 전자제어부는 제1 챔버(86)에 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하기 위하여 제1 제어 밸브(15)는 닫힘, 제2 제어 밸브(14)는 열림 상태로, 시퀀스 밸브(2,3)는 열림 상태로 제어한다.At this time, the first control valve 15 is closed and the second control valve 14 is open in order to transmit the hydraulic pressure generated in the first chamber 86 to the hydraulic circuits 21 and 22. (2,3) is controlled to the open state.

제1 챔버(86)로부터 발생된 유압은 시퀀스 밸브(2,3)를 거쳐 유압회로(21,22)로 전달되며 유압회로(21,22)의 인렛 밸브(6~9)를 통하여 각 휠 실린더(71~74)로 전달된다. 각 휠 실린더(71~74)에서는 유압을 전달받아 제동력을 발생시킨다.The hydraulic pressure generated from the first chamber 86 is transmitted to the hydraulic circuits 21 and 22 via the sequence valves 2 and 3 and each wheel cylinder is provided through the inlet valves 6 to 9 of the hydraulic circuits 21 and 22. (71-74). Each wheel cylinder 71 to 74 receives hydraulic pressure to generate a braking force.

추가로 유압이 요구되는 상황이 발생하면 전자제어부는, 도 4에서와 같이, 제2 챔버(87)에서 발생되는 유압을 유압회로(21,22)로 전달하기 위하여 제1 제어 밸브(15)는 열림, 제2 제어 밸브(14)는 닫힘, 시퀀스 밸브(2,3)는 닫힘 상태로, 메인 마스터 실린더(80)의 피스톤(82)은 왕복 운동하도록 제어한다.In addition, when a situation where hydraulic pressure is required, the electronic control unit, as shown in FIG. 4, in order to transfer the hydraulic pressure generated in the second chamber 87 to the hydraulic circuits 21 and 22, the first control valve 15 Open, the second control valve 14 is closed, the sequence valves 2 and 3 are closed, and the piston 82 of the main master cylinder 80 controls to reciprocate.

이 상태에서 메인 마스터 실린더(80)의 피스톤(82)이 후퇴하면 제1 실컵(85) 및 제2 실컵(84)이 피스톤(82) 실링 역할을 수행하며 제1 체크 밸브(16)를 통하여 오일 리저버(60)로부터 제2 챔버(87) 내부로 액량이 충진된다. 액량이 충진된 후 피스톤(82)이 전진하면 충진된 액량은 제2 체크 밸브(17,18)를 통하여 유압회로(21,22)로 전달된다. 유압회로(21,22)로 전달된 유압은 각 휠 실린더(71~74)로 전달되어 제동력을 발생시킨다.In this state, when the piston 82 of the main master cylinder 80 is retracted, the first seal cup 85 and the second seal cup 84 serve to seal the piston 82 and the oil through the first check valve 16. The liquid amount is filled from the reservoir 60 into the second chamber 87. When the piston 82 moves forward after the liquid amount is filled, the filled liquid amount is transferred to the hydraulic circuits 21 and 22 through the second check valves 17 and 18. The hydraulic pressure transmitted to the hydraulic circuits 21 and 22 is transmitted to each wheel cylinder 71 to 74 to generate a braking force.

추가로 요구되는 제동압을 발생시키기 위하여 제2 챔버(87)를 통하여 수행되는 동작은 플런저 펌프의 원리와 동일하다.The operation performed through the second chamber 87 to generate the additionally required braking pressure is the same as that of the plunger pump.

본 실시예의 ESC 통합형 제동 시스템(100)에서는 메인 마스터 실린더(80)의 제1 챔버(86)의 단면적이 크고 제2 챔버(87)의 단면적이 작으므로, 제1 챔버(86) 및 제2 챔버(87)를 통하여 유압을 전달하는 과정에서 메인 마스터 실린더(80)의 단면적이 가변적으로 변하는 효과가 있다.In the ESC integrated braking system 100 of the present embodiment, since the cross-sectional area of the first chamber 86 of the main master cylinder 80 is large and the cross-sectional area of the second chamber 87 is small, the first chamber 86 and the second chamber are smaller. There is an effect that the cross-sectional area of the main master cylinder 80 is variable in the process of transmitting the hydraulic pressure through (87).

메인 마스터 실린더(80)가 하나의 챔버로 구성되어 일정한 단면적으로 플런저 펌핑을 하여 제동압을 구현한다면, 시간에 따라 일정한 크기로 휠 실린더(71~74)의 제동압이 증가할 것이다.If the main master cylinder 80 is composed of a single chamber to implement the braking pressure by pumping the plunger in a constant cross-section, the braking pressure of the wheel cylinders 71 to 74 will increase with a constant size over time.

본 실시예에서는 제1 챔버(86)를 통하여 유압이 유압회로(21,22)로 전달될 때에 제1 챔버(86)의 단면적이 크므로 제2 챔버(87)를 통하여 유압이 전달될 때에 비하여 휠 실린더(71~74)에 발생하는 제동압이 시간에 따라 더 크게 증가한다.In this embodiment, when the hydraulic pressure is transmitted to the hydraulic circuits 21 and 22 through the first chamber 86, the cross-sectional area of the first chamber 86 is large, compared to when the hydraulic pressure is transmitted through the second chamber 87. The braking pressure generated in the wheel cylinders 71 to 74 increases with time.

도 6을 참조하면, 전동 모터(91)의 용량이 동일한 조건에서 메인 마스터 실린더의 단면적이 일정한 경우에는 플런저 펌핑에 의하여 휠 실린더(71~74)에 생성되는 제동압이 도 6의 Ⅱ와 같이 증가되며, 본 실시예의 경우에는 I과 같이 증가되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, when the cross-sectional area of the main master cylinder is constant under the same capacity of the electric motor 91, the braking pressure generated in the wheel cylinders 71 to 74 by the plunger pumping increases as shown in FIG. 6. In the case of the present embodiment, it can be seen that it is increased as I.

즉, 본 실시예의 ESC 통합형 제동 시스템(100)에서는 플런저 펌핑에 의한 제2 챔버(87)의 가압 전 단면적이 더 큰 제1 챔버(86)를 가압하여 동일 스트로크 대비 더 높은 제동압을 구현하므로 단일 단면적을 갖는 실린더 시스템에 비하여 유압 응답성이 더 향상된다. 즉, 초기 가압 구간에서 제동압을 높여 초기 가압 후 피스톤(82)이 후퇴하는 구간에서 발생되는 유압 생성 딜레이를 어느 정도 보상할 수 있다.That is, in the ESC integrated braking system 100 of the present embodiment, since the first chamber 86 having a larger cross-sectional area of the second chamber 87 by the plunger pump is pressurized to realize a higher braking pressure than the same stroke, Hydraulic response is further improved compared to a cylinder system having a cross-sectional area. That is, the braking pressure may be increased in the initial pressurization section to compensate to some extent the hydraulic pressure generation delay generated in the section in which the piston 82 retreats after the initial pressurization.

본 실시예의 ESC 통합형 제동 시스템(100)에서, 차량 자세 제어(ESC) 기능은 인렛 밸브(6~9)와 아울렛 밸브(10~13)를 이용하여 구현되며 인렛 밸브(6~9) 및 아울렛 밸브(10~13)는 종래의 ESC 시스템과 동일하게 작동된다.In the ESC integrated braking system 100 of the present embodiment, the vehicle attitude control (ESC) function is implemented by using the inlet valves 6 to 9 and the outlet valves 10 to 13, and the inlet valves 6 to 9 and the outlet valves. 10 to 13 operate in the same manner as a conventional ESC system.

이와 같이, 본 발명의 ESC 통합형 제동 시스템(100)에 의하면, 메인 마스터 실린더(80)를 제1 챔버(86) 및 제2 챔버(87)로 이원화하고 이로부터 발생되는 초기 제동력을 향상시킴에 따라 전체적으로 제동 시스템의 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As such, according to the ESC integrated braking system 100 of the present invention, as the main master cylinder 80 is dualized into the first chamber 86 and the second chamber 87 and the initial braking force generated therefrom is improved. Overall, there is an effect that can improve the responsiveness of the braking system.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : ESC 통합형 제동 시스템
1, 4 : 격리 밸브
2, 3 : 시퀀스 밸브
5 : 시뮬레이터 릴리스 밸브
6~9 : 인렛 밸브
10~13 : 아울렛 밸브
14 : 제2 제어 밸브
15 : 제1 제어 밸브
16 : 제1 체크 밸브
17, 18 : 제2 체크 밸브
21, 22 : 유압회로
30 : 브레이크 페달
40 : 서브 마스터 실린더
50 : 페달 시뮬레이터
60 : 오일 리저버
71~74 : 휠 실린더
80 : 메인 마스터 실린더
81 : 실린더 하우징
81a : 제2 유로
82 : 피스톤
83 : 내부 격벽
83a : 제1 유로
84 : 제2 실컵
85 : 제1 실컵
86 : 제1 챔버
87 : 제2 챔버
91 : 전동 모터
92 : 직동 변환장치
98 : 스트로크 센서
99 : 압력 센서100: ESC integrated braking system
1, 4: isolation valve
2, 3: sequence valve
5: simulator release valve
6 ~ 9: Inlet Valve
10 ~ 13: outlet valve
14: second control valve
15: first control valve
16: first check valve
17, 18: second check valve
21, 22: hydraulic circuit
30: brake pedal
40: submaster cylinder
50: Pedal Simulator
60: oil reservoir
71 ~ 74: Wheel cylinder
80: main master cylinder
81: cylinder housing
81a: second flow path
82: piston
83: internal bulkhead
83a: first flow path
84: second seal cup
85: first thread cup
86: first chamber
87: second chamber
91: electric motor
92: linear inverter
98: stroke sensor
99: pressure sensor

Claims (7)

목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시키며 하나의 피스톤에 의하여 동시에 가압되는 제1 챔버 및 제2 챔버를 갖는 메인 마스터 실린더;
상기 메인 마스터 실린더의 상기 제1 챔버와 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 상기 오일 리저버와 상기 제1 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제1 제어 밸브;
상기 메인 마스터 실린더의 상기 제2 챔버와 상기 오일 리저버를 연결하는 유로에 마련되어 상기 오일 리저버로부터 상기 제2 챔버로의 유동만 가능하게 하는 제1 체크 밸브;
상기 제1 체크 밸브와 병렬로 연결되어 상기 오일 리저버와 상기 제2 챔버 사이의 유동을 개폐하는 제2 제어 밸브;
상기 메인 마스터 실린더의 상기 제1 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 상기 제1 챔버와 상기 유압회로 사이의 유동을 개폐하는 시퀀스 밸브; 및
상기 메인 마스터 실린더의 상기 제2 챔버와 각 휠 실린더에 유압을 전달하는 상기 유압회로를 연결하는 유로에 마련되어 상기 제2 챔버로부터 상기 유압회로로의 유동만 가능하게 하는 제2 체크 밸브를 포함하며,
상기 제2 챔버의 내부에 내부 격벽이 위치함으로써, 상기 제1 챔버는 상기 제2 챔버보다 단면적이 큰 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.A main master cylinder having a first chamber and a second chamber generating hydraulic pressure and simultaneously pressurized by one piston to realize a target braking pressure;
A first control valve provided in a flow path connecting the first chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to open and close a flow between the oil reservoir and the first chamber;
A first check valve provided in a flow path connecting the second chamber and the oil reservoir of the main master cylinder to allow only flow from the oil reservoir to the second chamber;
A second control valve connected in parallel with the first check valve to open and close a flow between the oil reservoir and the second chamber;
A sequence valve provided in a flow path for connecting a hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to the first chamber and each wheel cylinder of the main master cylinder, for opening and closing a flow between the first chamber and the hydraulic circuit; And
A second check valve provided in a flow path connecting the second chamber of the main master cylinder and the hydraulic circuit for transmitting hydraulic pressure to each wheel cylinder, the second check valve allowing only flow from the second chamber to the hydraulic circuit;
ESC integrated braking system, characterized in that the first chamber has a larger cross-sectional area than the second chamber by the internal partition located inside the second chamber. 제1항에 있어서,
상기 메인 마스터 실린더는,
실린더 하우징;
상기 실린더 하우징 내부에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 피스톤;
상기 실린더 하우징의 단부로부터 상기 실린더 하우징 내부로 연장되어 상기 피스톤의 내측에 위치되는 내부 격벽; 및
상기 내부 격벽의 외측면과 상기 피스톤의 내측면 사이에 마련되어 상기 내부 격벽의 외측면과 상기 피스톤의 내측면 사이를 밀폐시키며 상기 실린더 하우징의 내부 공간을 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 분리시키는 제2 실컵을 포함하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 1,
The main master cylinder,
Cylinder housings;
A piston slidably coupled within the cylinder housing;
An inner partition wall extending from an end of the cylinder housing into the cylinder housing and located inside the piston; And
It is provided between the outer surface of the inner partition and the inner surface of the piston to seal between the outer surface of the inner partition and the inner surface of the piston to separate the inner space of the cylinder housing into the first chamber and the second chamber ESC integrated braking system comprising a second seal cup. 제2항에 있어서,
상기 메인 마스터 실린더는,
상기 내부 격벽의 내부에는 상기 제1 챔버와 외부를 연통시키는 제1 유로가 형성되며,
상기 실린더 하우징은 일측면을 관통하여 상기 제2 챔버와 외부를 연통시키는 제2 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 2,
The main master cylinder,
A first flow path communicating with the first chamber and the outside is formed inside the inner partition wall.
The cylinder housing has an ESC integrated braking system, characterized in that a second flow path for communicating with the outside of the second chamber through one side is formed. 제1항에 있어서,
브레이크 페달에 운전자의 답력이 인가되면 유압이 생성되는 서브 마스터 실린더; 및
상기 서브 마스터 실린더와 연결되어 운전자 답력에 따른 페달필을 형성하는 페달 시뮬레이터를 더 포함하며,
메인 마스터 실린더는, 상기 브레이크 페달의 스트로크 센서 신호와 상기 서브 마스터 실린더의 압력 센서 신호에 따른 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 1,
A sub master cylinder for generating hydraulic pressure when a driver's step force is applied to the brake pedal; And
It further comprises a pedal simulator connected to the sub master cylinder to form a pedal fill according to the driver's power,
The main master cylinder, the ESC integrated braking system, characterized in that for generating a hydraulic pressure in order to implement the target braking pressure according to the stroke sensor signal of the brake pedal and the pressure sensor signal of the sub master cylinder. 제1항에 있어서,
상기 제1 제어 밸브, 상기 제2 제어 밸브, 상기 시퀀스 밸브, 상기 유압 회로 내의 밸브들 및 상기 메인 마스터 실린더의 작동을 제어하는 전자제어부를 더 포함하며,
상기 전자제어부는,
상기 메인 마스터 실린더가 목표 제동압을 구현하기 위하여 유압을 발생시킬 때 먼저 상기 제1 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하며 추가로 상기 제2 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 1,
And an electronic controller for controlling the operation of the first control valve, the second control valve, the sequence valve, the valves in the hydraulic circuit, and the main master cylinder.
The electronic control unit,
When the main master cylinder generates the hydraulic pressure to implement the target braking pressure, first to transmit the hydraulic pressure generated in the first chamber to the hydraulic circuit and further to transmit the hydraulic pressure generated in the second chamber to the hydraulic circuit. ESC integrated braking system, characterized in that for controlling. 제5항에 있어서,
상기 전자제어부는,
상기 제1 챔버에 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하기 위하여 상기 제1 제어 밸브는 닫힘, 상기 제2 제어 밸브는 열림 상태로, 상기 시퀀스 밸브는 열림 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 5,
The electronic control unit,
ESC integrated braking, characterized in that for controlling the hydraulic pressure generated in the first chamber to the hydraulic circuit, the first control valve is closed, the second control valve is open, the sequence valve is opened. system. 제5항에 있어서,
상기 전자제어부는,
상기 제2 챔버에서 발생되는 유압을 상기 유압회로로 전달하기 위하여 상기 제1 제어 밸브는 열림, 상기 제2 제어 밸브는 닫힘, 상기 시퀀스 밸브는 닫힘 상태로, 상기 메인 마스터 실린더의 피스톤은 왕복 운동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 ESC 통합형 제동 시스템.The method of claim 5,
The electronic control unit,
The first control valve is open, the second control valve is closed, the sequence valve is closed, and the piston of the main master cylinder is reciprocated to transfer the hydraulic pressure generated in the second chamber to the hydraulic circuit. ESC integrated braking system, characterized in that for controlling.
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