KR102558994B1 - Integrated electronic hydraulic brake system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 통합 전자제어 유압제동 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장된 리저버와 결합된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더와 연결되어 각각 두 개의 차륜으로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 유압회로와, 상기 두 개의 유압회로 중 어느 하나와 유압유로로 연결되어 각 차륜에 설치된 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 인밸브 및 아웃밸브와, 상기 두 개의 유압회로를 연결하는 밸런스밸브와, 상기 마스터실린더로부터 각 유압회로로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브와, 상기 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터 및 상기 페달 시뮬레이터의 후단에 설치된 시뮬레이션 밸브를 구비하는 통합 유압 제어장치; 및 상기 리저버와 연결되어 브레이크 페달을 작동시킬 경우 리저버로부터 오일을 흡입하여 액압을 발생시키는 펌프와, 상기 펌프의 구동을 위한 모터 및 상기 펌프로부터 토출된 액압을 저장하는 어큐뮬레이터를 구비하는 파워소스유닛;을 포함하고, 상기 파워 소스 유닛은 작동 노이즈의 분리를 위해 상기 통합 유압 제어장치와 이격되어 외부배관에 의해 상기 어큐뮬레이터와 인밸브가 연결되고, 상기 통합 유압 제어장치는 급제동 시 휠 실린더로 추가 유량을 제공하도록 상기 외부배관으로부터 분기되어 상기 유압유로와 연결되는 분기유로에 마련되는 보조 인밸브를 더 구비하는 통합 전자제어 유압제동 시스템이 제공될 수 있다.An integrated electronically controlled hydraulic braking system of the present invention is disclosed. According to one aspect of the present invention, a master cylinder coupled to a reservoir in which oil is stored, first and second hydraulic circuits connected to the master cylinder and controlling hydraulic pressure transmitted to two wheels, an in-valve and an out-valve connected to either one of the two hydraulic circuits through a hydraulic oil path to control hydraulic pressure transmitted to wheel cylinders installed on each wheel, a balance valve connecting the two hydraulic circuits, and a first and second hydraulic circuits controlling hydraulic pressure transmitted from the master cylinder to each hydraulic circuit, and An integrated hydraulic control device having a second shutoff valve, a pedal simulator connected to the master cylinder to provide a reaction force of the brake pedal, and a simulation valve installed at a rear end of the pedal simulator; and a power source unit connected to the reservoir and including a pump that sucks oil from the reservoir to generate hydraulic pressure when the brake pedal is operated, a motor for driving the pump, and an accumulator that stores the hydraulic pressure discharged from the pump, wherein the power source unit is spaced apart from the integrated hydraulic control unit to isolate operating noise and is connected to the accumulator and the in-valve by an external pipe, and the integrated hydraulic control unit provides additional flow to wheel cylinders during sudden braking. An integrated electronically controlled hydraulic braking system may further include an auxiliary in-valve provided in a branch oil passage branched from a pipe and connected to the hydraulic oil passage.

Figure R1020160043228
Figure R1020160043228

Description

통합 전자제어 유압제동 시스템{Integrated electronic hydraulic brake system}Integrated electronic hydraulic brake system {Integrated electronic hydraulic brake system}

본 발명은 전자식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스터실린더와 페달 시뮬레이터 등으로 구성된 액추에이터, ESC(Electronic Stability Control) 및 HPU(Hydaulic Power Unit)를 단일의 유닛으로 제공하는 통합 전자제어 유압제동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic brake system, and more particularly, to an integrated electronically controlled hydraulic braking system that provides an actuator composed of a master cylinder and a pedal simulator, an Electronic Stability Control (ESC), and a Hydraulic Power Unit (HPU) as a single unit.

일반적으로, 차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 이를 전자적으로 제어하기 위한 전자제어 유압 브레이크 시스템(Electro-hydraulic brake system)은 운전자가 페달을 밟으면 전자제어유닛이 이를 감지하고 유압을 마스터실린더에 공급함으로써, 각 바퀴의 휠 실린더(미도시)에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생하는 브레이크 시스템이다.In general, a brake system for braking is essentially installed in a vehicle, and an electro-hydraulic brake system for controlling it electronically is a brake system that generates braking force by transmitting braking hydraulic pressure to wheel cylinders (not shown) of each wheel by supplying hydraulic pressure to a master cylinder and detecting when a driver steps on a pedal.

이러한 전자제어 유압 브레이크 시스템은 국내 공개특허 2012-0048731호, 국내 공개특허 2012-0048910호 등에 공개된 바와 같이, 각 차륜에 설치된 휠 실린더로 전달되는 제동유압을 제어하기 위하여 리저버가 설치된 마스터실린더와 배력부 및 페달 시뮬레이터로 구성된 액압발생부와, 마스터실린더와 연결되어 각 휠 실린더의 제동력을 독립적으로 제어하는 유압제어장치(ESC) 및 모터와 펌프, 어큐뮬레이터, 제어밸브 등으로 구성된 HPU(Hydaulic Power Unit)가 각각의 유닛으로 마련된다. 이때, 유압제어장치는 두 개의 유압회로를 구성하여 각 유압회로가 두 개의 차륜에 전달되는 액압을 제어하게 된다. 이는 어느 하나의 유압회로가 오작동 되더라도 안정적으로 제동력을 제공하기 위함이다.As disclosed in Korean Patent Publication No. 2012-0048731 and Korean Patent Publication No. 2012-0048910, this electronically controlled hydraulic brake system includes a master cylinder with a reservoir installed to control the braking hydraulic pressure transmitted to the wheel cylinder installed on each wheel, a hydraulic pressure generator composed of a power booster and a pedal simulator, a hydraulic control unit (ESC) connected to the master cylinder to independently control the braking force of each wheel cylinder, a motor and a pump, HPU (Hydaulic Power Unit) composed of cumulator, control valve, etc. is provided as each unit. At this time, the hydraulic control device configures two hydraulic circuits, and each hydraulic circuit controls the hydraulic pressure transmitted to the two wheels. This is to stably provide braking force even if one of the hydraulic circuits malfunctions.

그러나, 전자제어 유압제동 시스템을 구성하는 각 유닛이 별도로 마련되어 설치되기 때문에 차량의 장착공간의 한정성에 의하여 장착 공간의 확보가 요구됨은 물론, 중량이 증가되는 문제점이 있다.However, since each unit constituting the electronically controlled hydraulic braking system is separately prepared and installed, securing of the mounting space is required due to the limitation of the mounting space of the vehicle and, of course, there is a problem in that the weight is increased.

또한, 각각의 유압회로로 전달되는 액압을 제어하는 두 개의 인밸브의 작동 시 인밸브의 작동 편차가 발생하는 경우 각 유압회로로 전달되는 액압이 불균형하게 됨으로써 제동 불안정성 및 노이즈가 발생되는 문제점이 있다.In addition, when the operation of the two in-valves controlling the hydraulic pressure transmitted to each hydraulic circuit is operated, when the operation deviation of the in-valve occurs, the hydraulic pressure transmitted to each hydraulic circuit becomes unbalanced, resulting in braking instability and noise.

KR 공개특허 2012-0048731 (주식회사 만도) 2012. 05. 16.KR Patent Publication 2012-0048731 (Mando Co., Ltd.) 2012. 05. 16. KR 공개특허 2012-0048910 (주식회사 만도) 2012. 05. 16.KR Patent Publication 2012-0048910 (Mando Co., Ltd.) 2012. 05. 16.

본 발명의 실시 예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템은 제동의 안전성 및 차량의 장착성이 향상되도록 구성을 단순화하며, 급제동 시 휠 실린더로 추가 유량을 공급하여 유압의 흐름을 안정적으로 제어할 수 있도록 한다.The integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention simplifies the configuration to improve braking safety and vehicle mountability, and supplies additional flow to wheel cylinders during sudden braking to stably control the flow of hydraulic pressure.

본 발명의 일 측면에 따르면, 오일이 저장된 리저버와 결합된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더와 연결되어 각각 두 개의 차륜으로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 유압회로와, 상기 두 개의 유압회로 중 어느 하나와 유압유로로 연결되어 각 차륜에 설치된 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 인밸브 및 아웃밸브와, 상기 두 개의 유압회로를 연결하는 밸런스밸브와, 상기 마스터실린더로부터 각 유압회로로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브와, 상기 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터 및 상기 페달 시뮬레이터의 후단에 설치된 시뮬레이션 밸브를 구비하는 통합 유압 제어장치; 및 상기 리저버와 연결되어 브레이크 페달을 작동시킬 경우 리저버로부터 오일을 흡입하여 액압을 발생시키는 펌프와, 상기 펌프의 구동을 위한 모터 및 상기 펌프로부터 토출된 액압을 저장하는 어큐뮬레이터를 구비하는 파워소스유닛;을 포함하고, 상기 파워 소스 유닛은 작동 노이즈의 분리를 위해 상기 통합 유압 제어장치와 이격되어 외부배관에 의해 상기 어큐뮬레이터와 인밸브가 연결되고, 상기 통합 유압 제어장치는 급제동 시 휠 실린더로 추가 유량을 제공하도록 상기 외부배관으로부터 분기되어 상기 유압유로와 연결되는 분기유로에 마련되는 보조 인밸브를 더 구비하는 통합 전자제어 유압제동 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a master cylinder coupled to a reservoir in which oil is stored, first and second hydraulic circuits connected to the master cylinder and controlling hydraulic pressure transmitted to two wheels, an in-valve and an out-valve connected to either one of the two hydraulic circuits through a hydraulic oil path to control hydraulic pressure transmitted to wheel cylinders installed on each wheel, a balance valve connecting the two hydraulic circuits, and a first and second hydraulic circuits controlling hydraulic pressure transmitted from the master cylinder to each hydraulic circuit, and An integrated hydraulic control device having a second shutoff valve, a pedal simulator connected to the master cylinder to provide a reaction force of the brake pedal, and a simulation valve installed at a rear end of the pedal simulator; and a power source unit connected to the reservoir and including a pump that sucks oil from the reservoir to generate hydraulic pressure when the brake pedal is operated, a motor for driving the pump, and an accumulator that stores the hydraulic pressure discharged from the pump, wherein the power source unit is spaced apart from the integrated hydraulic control unit to isolate operating noise and is connected to the accumulator and the in-valve by an external pipe, and the integrated hydraulic control unit provides additional flow to wheel cylinders during sudden braking. An integrated electronically controlled hydraulic braking system may further include an auxiliary in-valve provided in a branch oil passage branched from a pipe and connected to the hydraulic oil passage.

또한, 상기 인밸브 및 아웃밸브는 단일의 고용량 밸브로 구성되며, 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the in-valve and the out-valve are composed of a single high-capacity valve and may be provided as a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state.

또한, 상기 보조 인밸브는 저가형 고용량 밸브로 구성되며, 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the auxiliary in-valve is composed of a low-cost, high-capacity valve, and may be provided as a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state.

또한, 상기 외부배관에는 압력이 어큐뮬레이터로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 설치될 수 있다.In addition, a check valve for preventing pressure from flowing back to the accumulator may be installed in the external pipe.

또한, 상기 밸런스밸브는 평상시 닫혀있다가 압력정보를 기반으로 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the balance valve may be provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed but operates to open the valve based on pressure information.

또한, 상기 제1 및 제2 차단밸브는 평상시 개방된 상태를 유지하다가 정상상태에서의 제동작용시 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있다.In addition, the first and second shutoff valves may be provided as normally open type solenoid valves that operate to close the valves when braking in a normal state while maintaining a normally open state.

또한, 상기 각 유압회로는 상기 휠 실린더의 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드밸브와, 상기 휠 실린더의 하류측에 배치되어 상기 휠 실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브를 갖추고, 상기 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브는 리턴유로를 통해 리저버와 연결되되, 상기 리턴유로는 상기 시뮬레이션 밸브와 연결될 수 있다.In addition, each of the hydraulic circuits includes a normally open solenoid valve disposed upstream of the wheel cylinder to control transfer of hydraulic pressure to the wheel cylinder, and a normally closed solenoid valve disposed downstream of the wheel cylinder to control hydraulic pressure escaping from the wheel cylinder. The normally closed solenoid valve is connected to the reservoir through a return passage, and the return passage may be connected to the simulation valve.

또한, 상기 페달 시뮬레이터와 시뮬레이션 밸브 사이에는 시뮬레이션 체크밸브가 더 마련되며, 상기 브레이크 페달의 답력에 따른 페달 시뮬레이터의 후단 압력이 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 전달되고, 상기 브레이크 페달의 답력의 해제 시 상기 시뮬레이션 체크밸브를 통해 상기 페달 시뮬레이터 내에 오일이 흡입되어 저장되며, 상기 시뮬레이션 체크밸브는 오일유로에 의해 리저버와 연결될 수 있다.In addition, a simulation check valve is further provided between the pedal simulator and the simulation valve, the pressure at the rear end of the pedal simulator according to the effort of the brake pedal is transmitted only through the simulation valve, and when the effort of the brake pedal is released, oil is sucked and stored in the pedal simulator through the simulation check valve, and the simulation check valve may be connected to a reservoir through an oil flow path.

또한, 상기 유압유로에는 압력맥동을 최소화하기 위한 맥동감쇠장치가 마련될 수 있다.In addition, a pulsation damping device for minimizing pressure pulsation may be provided in the hydraulic oil passage.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템은 모터와 펌프 및 어큐뮬레이터로 구성된 파워 소스 유닛과, 마스터실린더와 각종 밸브 및 페달 시뮬레이터를 단일의 블록형태로 구비한 통합 유압 제어장치를 통하여 장착 공간의 확보가 용이함은 물론 중량 증가에 따른 문제를 해결할 수 있게 된다. 또한, 조립의 용이성을 확보할 수 있다.An integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention is equipped with a power source unit composed of a motor, a pump, and an accumulator, a master cylinder, various valves, and a pedal simulator in a single block form. Through an integrated hydraulic control device, it is easy to secure an installation space and solve problems caused by increased weight. In addition, ease of assembly can be ensured.

또한, 밸런스밸브를 통해 두 유압회로가 연결되도록 하여, 어느 하나의 유압회로와 연결되는 단일의 인밸브와 아웃밸브를 통해 압력을 제어함으로써 제어가 용이함은 물론, 제어 특성이 우수해진다.In addition, the two hydraulic circuits are connected through the balance valve, and the pressure is controlled through a single in-valve and an out-valve connected to any one hydraulic circuit, thereby facilitating control and improving control characteristics.

아울러, 단일의 인밸브와 아웃밸브를 사용함에 따라 급제동 시 휠 실린더로 추가 유량을 제공하도록 보조 인밸브를 마련함으로써 안정적인 제동작동을 수행할 수 있는 효과가 있다. 이러한 보조 인밸브는 급제동 시에만 작동하여 저가형 밸브로 사용될 수 있어 비용을 절감할 수 있다.In addition, by using a single in-valve and an out-valve, an auxiliary in-valve is provided to provide additional flow to the wheel cylinder during sudden braking, thereby enabling stable braking operation. These auxiliary in-valves operate only during sudden braking and can be used as low-cost valves, thereby reducing costs.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템이 정상적으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템이 급제동 시 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템이 비정상적으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.The present invention will be specifically described by the drawings below, but since these drawings show preferred embodiments of the present invention, the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the drawings.
1 is a hydraulic circuit diagram showing a non-braking state of an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention.
2 is a hydraulic circuit diagram showing a normally operating state of an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention.
3 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention operates during sudden braking.
4 is a hydraulic circuit diagram showing an abnormally operating state of an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention may be embodied in other forms without being limited to only the embodiments presented herein. In the drawings, in order to clarify the present invention, illustration of parts irrelevant to the description may be omitted, and the size of components may be slightly exaggerated to aid understanding.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템의 비 제동시의 상태를 나타내는 유압회로도이다.1 is a hydraulic circuit diagram showing a non-braking state of an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템은 크게 두 개의 유닛으로 구성될 수 있다. 예컨대, 통합 유압 제어장치(100)와 파워소스유닛(200)으로 구성될 수 있다. 도면을 참조하면, 통합 유압 제어장치(100)는, 제동 시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(30)과, 브레이크 페달(30)로부터 힘이 전달되는 마스터실린더(110)와, 마스터실린더(110)의 상부에 결합되어 오일을 저장하는 리저버(115)와, 각각 두 개의 차륜(RR, RL, FR, FL)과 연결된 두 개의 유압회로(HC1, HC2)와, 두 개의 유압회로(HC1, HC2)를 연결하는 밸런스밸브(151)와, 마스터실린더(110)로부터 두 개의 유압회로(HC1, HC2)로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)와, 마스터실린더(110)와 연결되어 브레이크 페달(30)의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터(180)와, 페달 시뮬레이터(180)와 상기 리저버(115)를 연결하는 유로(188)에 설치된 시뮬레이션 밸브(186)를 구비한다. 파워소스유닛(200)은 일정 수준의 압력을 저장하는 어큐뮬레이터(230)와, 리저버(115)와 유압배관(116)을 통해 연결되어 브레이크 페달(30)을 작동시킬 경우 리저버(115)로부터 오일을 흡입하여 어큐뮬레이터(230)로 토출하는 펌프(210)와, 상기 펌프(210)의 구동을 위한 모터(220)를 구비한다.Referring to FIG. 1 , an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an aspect of the present invention may be largely composed of two units. For example, it may be composed of an integrated hydraulic control device 100 and a power source unit 200. Referring to the drawing, the integrated hydraulic control device 100 includes a brake pedal 30 operated by a driver during braking, a master cylinder 110 to which force is transmitted from the brake pedal 30, a reservoir 115 coupled to the upper portion of the master cylinder 110 to store oil, two hydraulic circuits HC1 and HC2 connected to two wheels RR, RL, FR, and FL, respectively, and two hydraulic circuits HC1, HC2), the first and second shutoff valves 173 and 174 that control the hydraulic pressure transmitted from the master cylinder 110 to the two hydraulic circuits HC1 and HC2, and the pedal simulator 180 connected to the master cylinder 110 to provide a reaction force of the brake pedal 30, and a flow path 1 connecting the pedal simulator 180 and the reservoir 115 88) and a simulation valve 186 installed thereon. The power source unit 200 includes an accumulator 230 that stores a certain level of pressure, a pump 210 that sucks oil from the reservoir 115 and discharges it to the accumulator 230 when the brake pedal 30 is operated by being connected to the reservoir 115 through a hydraulic pipe 116, and a motor 220 for driving the pump 210.

또한, 통합 유압 제어장치(100)는 두 개의 유압회로(HC1, HC2) 중 어느 하나와 유압유로(130)로 연결되어 파워소스유닛(200)으로부터 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 설치된 휠 실린더(20)로 전달되는 압력을 제어하는 인밸브(121) 및 아웃밸브(122)와, 압력을 측정하기 위한 압력센서들(101, 102, 103)과, 급제동 시 휠 실린더(20)로 추가 유량을 제공하도록 마련되는 보조 인밸브(141)를 더 포함한다.In addition, the integrated hydraulic control device 100 is connected to either one of the two hydraulic circuits HC1 and HC2 and the hydraulic oil passage 130 to control the pressure transmitted from the power source unit 200 to the wheel cylinder 20 installed on each wheel FL, FR, RL, RR. An auxiliary in-valve 141 provided to provide additional flow to the wheel cylinder 20 during braking is further included.

이때, 통합 유압 제어장치(100)와 파워소스유닛(200)은 외부배관(10)에 의하여 서로 접속된다. 즉, 파워소스유닛(200)의 어큐뮬레이터(230)와 통합 유압 제어장치(100)의 인밸브(121)가 외부배관(10)에 의하여 연결된다. 상기 펌프(210)와 모터(220) 및 어큐뮬레이터(230)로 구성된 파워소스유닛(200)을 별도의 유닛으로 구성한 것은 작동 노이즈를 분리하기 위함이며, 또한 통합 유압 제어장치(100)에 마스터실린더(110), 리저버(115), 페달 시뮬레이터(180)를 단일품으로 묶고 ESC 모듈과 HPU 모듈의 기능을 포함시킬 경우 전체 통합 전자제어 유압제동 시스템의 중량 감소 및 장착 공간을 개선할 수 있다.At this time, the integrated hydraulic control device 100 and the power source unit 200 are connected to each other through an external pipe 10. That is, the accumulator 230 of the power source unit 200 and the in-valve 121 of the integrated hydraulic control device 100 are connected by the external pipe 10 . The reason why the power source unit 200 composed of the pump 210, the motor 220, and the accumulator 230 is configured as a separate unit is to isolate operation noise. In addition, when the master cylinder 110, the reservoir 115, and the pedal simulator 180 are bundled together in the integrated hydraulic control device 100 and the functions of the ESC module and the HPU module are included, weight reduction and installation space of the entire integrated electronically controlled hydraulic braking system are reduced. can be improved

이와 같은 통합 전자제어 유압제동 시스템을 구성하는 각 구성요소의 구조 및 기능에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The structure and function of each component constituting the integrated electronically controlled hydraulic braking system will be described in more detail.

마스터실린더(110)는 하나의 챔버로 액압을 발생시킬 수 있으나, 본 실시예에서는 고장 시 안전성을 확보하기 위해 두 개의 챔버로 구성되도록 제1 피스톤(111)과 제2 피스톤(112)이 마련된다. 제1 및 제2 피스톤(111, 112)은 브레이크 페달(30)의 답력에 따라 브레이크 페달(30)과 연결된 인풋로드(31)에 의해 가압되며 유압을 발생시키며, 두 개의 유압회로(HC1, HC2)와 연결된다. 마스터실린더(110)는 상부에 설치된 리저버(115)를 통해 오일을 공급받고, 하부에 마련된 출구를 통해 각 차륜(RR, RL, FR, FL)에 설치된 휠 실린더(20)로 오일을 배출한다. 상기 마스터실린더(110)의 두 챔버는 후술할 제1 및 제2 백업유로(171,172)를 통해 제1 및 제2 유압회로(HC1, HC2)와 연결된다.The master cylinder 110 can generate hydraulic pressure in one chamber, but in this embodiment, the first piston 111 and the second piston 112 are provided to consist of two chambers to ensure safety in case of failure. The first and second pistons 111 and 112 are pressurized by the input rod 31 connected to the brake pedal 30 according to the pressing force of the brake pedal 30 and generate hydraulic pressure, and are connected to two hydraulic circuits HC1 and HC2. The master cylinder 110 receives oil through a reservoir 115 installed at the top, and discharges oil to the wheel cylinders 20 installed on each wheel RR, RL, FR, and FL through an outlet provided at the bottom. The two chambers of the master cylinder 110 are connected to first and second hydraulic circuits HC1 and HC2 through first and second backup passages 171 and 172 to be described later.

이때, 마스터실린더(110)가 두 개의 챔버를 갖추어 두 유압회로(HC1, HC2)와 연결된 것은 고장 시 안전성을 확보하기 위함이다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 두 개의 유압회로(HC1, HC2) 중 제1 유압회로(HC1)는 차량의 우측 전륜(FR)과 좌측 후륜(RL)에 연결되고, 제2 유압회로(HC2)는 좌측 전륜(FL)과 우측 후륜(RR)에 연결된다. 또는 이와 달리 두 개의 유압회로(HC1, HC2) 중 제1 유압회로(HC1)를 두 개의 전륜(FL, FR) 그리고 제2 유압회로(HC2)를 두 개의 후륜(RL, RR)에 연결할 수 있다. 이와 같이, 두 개의 유압회로(HC1, HC2)를 독립적으로 구성하는 것은, 한쪽 회로의 고장 시에도 차량의 제동이 가능하도록 하기 위함이다.At this time, the reason why the master cylinder 110 has two chambers and is connected to the two hydraulic circuits HC1 and HC2 is to ensure safety in the event of a failure. For example, as shown, among the two hydraulic circuits HC1 and HC2, the first hydraulic circuit HC1 is connected to the right front wheel FR and the left rear wheel RL of the vehicle, and the second hydraulic circuit HC2 is connected to the left front wheel FL and the right rear wheel RR. Alternatively, the first hydraulic circuit HC1 of the two hydraulic circuits HC1 and HC2 may be connected to the two front wheels FL and FR, and the second hydraulic circuit HC2 may be connected to the two rear wheels RL and RR. In this way, the reason why the two hydraulic circuits HC1 and HC2 are configured independently is to enable braking of the vehicle even when one of the circuits fails.

한편, 각 유압회로(HC1, HC2)에는 휠 실린더(20)로 연결되는 유로를 포함하고, 이 유로에는 액압을 제어하는 복수의 밸브(161, 162)가 설치된다. 도시된 바에 따르면, 복수의 밸브(161, 162)는 휠 실린더(20)의 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형(Normally Open type) 솔레노이드밸브(161, 이하 'NO 밸브'라 한다)와, 휠 실린더(20)의 하류측에 배치되어 휠 실린더(20)에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형(Normally Cloesd type) 솔레노이드밸브(162, 이하 'NC 밸브'라 한다)로 구별된다. 이러한 NO 밸브(161)와 NC 밸브(162)의 개폐동작은 통상적으로 사용되는 전자제어유닛(미도시)에 의해 제어될 수 있다.Meanwhile, each of the hydraulic circuits HC1 and HC2 includes a flow path connected to the wheel cylinder 20, and a plurality of valves 161 and 162 for controlling hydraulic pressure are installed in the flow path. As shown, the plurality of valves 161 and 162 are disposed upstream of the wheel cylinder 20 and control the transfer of hydraulic pressure to the wheel cylinder. A normally open type solenoid valve (161, hereinafter referred to as a 'NO valve') and a normally closed type solenoid valve disposed downstream of the wheel cylinder 20 to control the hydraulic pressure escaping from the wheel cylinder 20 162, hereinafter referred to as 'NC valve'). The opening and closing operations of the NO valve 161 and the NC valve 162 may be controlled by a commonly used electronic control unit (not shown).

또한, 각 유압회로(HC1, HC2)는 NC 밸브(162)와 리저버(115)를 연결하는 리턴유로(160)를 포함하여 구성된다. 리턴유로(160)는 휠 실린더(20)로 전달된 액압을 배출하여 리저버(115)로 전달하도록 이루어진다. 이러한 리턴유로(160)는 리저버(115)와 연결됨과 동시에 후술할 시뮬레이션 밸브(186)가 설치된 유로(188)와 연결된다. 이에, 시뮬레이션 밸브(186)가 개방되어 페달 시뮬레이터(180)로부터 액압이 흐를 경우 리저버(115)로 전달되게 된다.In addition, each of the hydraulic circuits HC1 and HC2 includes a return passage 160 connecting the NC valve 162 and the reservoir 115. The return passage 160 discharges the hydraulic pressure transmitted to the wheel cylinder 20 and transfers it to the reservoir 115 . The return passage 160 is connected to the reservoir 115 and at the same time is connected to a passage 188 in which a simulation valve 186, which will be described later, is installed. Accordingly, when the simulation valve 186 is opened and hydraulic pressure flows from the pedal simulator 180, it is transferred to the reservoir 115.

이러한 두 유압회로(HC1, HC2)를 연결하는 연결유로(150)에는 밸런스밸브(151)가 설치되어 두 유압회로(HC1, HC2)의 접속을 제어한다. 상기 밸런스밸브(151)는 평상시 닫혀있다가 압력정보를 기반으로 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련된다. 이 밸런스밸브(151)는 두 유압회로(HC1, HC2)를 연결하는 연결유로(150)를 개폐하여 각 유압회로(HC1, HC2)에 마련된 휠 실린더(20)로 유압이 공급되도록 이루어진 것으로서, 그 작동구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.A balance valve 151 is installed in the connection passage 150 connecting the two hydraulic circuits HC1 and HC2 to control the connection of the two hydraulic circuits HC1 and HC2. The balance valve 151 is provided as a normally closed type solenoid valve that is normally closed but operates to open the valve based on pressure information. The balance valve 151 opens and closes the connection oil passage 150 connecting the two hydraulic circuits HC1 and HC2 to supply hydraulic pressure to the wheel cylinders 20 provided in the respective hydraulic circuits HC1 and HC2. The operating structure will be described again below.

펌프(210)는 리저버(115)로부터 유입되는 오일을 고압으로 펌핑하여 제동압을 형성하기 위해 적어도 하나 이상 마련되며, 이 펌프(210)의 일측에는 펌프(210)에 구동력을 제공하기 위한 모터(220)가 마련된다. 모터(220)는 브레이크 페달(30)의 답력에 따른 운전자의 제동의지를 후술할 제1 압력센서(101) 또는 페달변위센서(32)로부터 전달받아 구동될 수 있다.At least one pump 210 is provided to form a braking pressure by pumping oil introduced from the reservoir 115 at a high pressure, and a motor 220 is provided on one side of the pump 210 to provide driving force to the pump 210. The motor 220 may be driven by receiving the driver's will to brake according to the effort of the brake pedal 30 from the first pressure sensor 101 or the pedal displacement sensor 32 to be described later.

어큐뮬레이터(230)는 펌프(210)의 출구 측에 마련되어 펌프(210)의 구동에 의해 생성된 고압의 오일을 임시 저장한다. 즉, 전술한 바와 같이 어큐뮬레이터(230)는 외부배관(10)에 의하여 인밸브(121)와 연결된다. 이때, 외부배관(10)에는 어큐뮬레이터(230)에 저장된 고압의 오일이 역류되는 것을 방지하도록 체크밸브(105)가 설치된다. 또한, 외부배관(10)에는 제2 압력센서(102)가 마련된다. 제2 압력센서(102)는 어큐뮬레이터(230)의 출구측에 배치되어 어큐뮬레이터(230)의 오일 압력을 측정한다. 이때, 제2 압력센서(102)로부터 측정된 오일압력은 전자제어유닛(미도시)에 의해 설정압력과 비교되어 측정 압력이 낮은 경우 펌프(210)를 구동하여 리저버(115)의 오일을 흡입하여 어큐뮬레이터(230)에 충진시키게 된다.The accumulator 230 is provided on the outlet side of the pump 210 to temporarily store high-pressure oil generated by driving the pump 210 . That is, as described above, the accumulator 230 is connected to the in-valve 121 through the external pipe 10 . At this time, a check valve 105 is installed in the external pipe 10 to prevent the high-pressure oil stored in the accumulator 230 from flowing backward. In addition, a second pressure sensor 102 is provided in the external pipe 10 . The second pressure sensor 102 is disposed on the outlet side of the accumulator 230 to measure the oil pressure of the accumulator 230 . At this time, the oil pressure measured by the second pressure sensor 102 is compared with the set pressure by an electronic control unit (not shown), and when the measured pressure is low, the pump 210 is driven to suck oil from the reservoir 115 to fill the accumulator 230.

이러한 펌프(210)와 모터(220)에 의해 어큐률레이터(230)에 저장된 제동오일을 휠 실린더(20)로 전달하기 위하여 외부배관(10)과 연결된 유압유로(130)를 갖추고, 이 유압유로(130)는 두 개의 유압회로(HC1, HC2) 중 어느 하나의 유압회로와 연결된다. 도시된 바에 따르면 유압유로(130)는 제1 유압회로(HC1)와 연결된다. 또한 유압유로(130)에는 어큐뮬레이터(230)에 저장된 제동오일을 전달받아 제어하기 위한 인밸브(121)와 아웃밸브(122)가 마련된다.In order to deliver the braking oil stored in the accumulator 230 to the wheel cylinder 20 by the pump 210 and the motor 220, a hydraulic oil path 130 connected to the external pipe 10 is provided. The hydraulic oil path 130 is connected to one of the two hydraulic circuits HC1 and HC2. As shown, the hydraulic oil passage 130 is connected to the first hydraulic circuit HC1. In addition, an in-valve 121 and an out-valve 122 for receiving and controlling the braking oil stored in the accumulator 230 are provided in the hydraulic oil passage 130 .

인밸브(121) 및 아웃밸브(122)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 구성된다. 이에, 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟는 경우 인밸브(121)가 개방되어 어큐뮬레이터(230)에 저장된 제동오일을 휠 실린더(20)에 전달한다. 이때, 인밸브(121)를 통하여 전달되는 제동오일은 유압유로(130)와 연결된 제1 유압회로(HC1)로 전달됨과 동시에, 두 유압회로(HC1, HC2)를 연결하는 밸런스밸브(151)가 개방되어 연결유로(150)를 통해 제2 유압회로(HC2)로도 제동오일이 전달되게 된다. 즉, 어큐뮬레이터(230)의 제동오일이 인밸브(121)와 밸런스밸브(151)가 개방됨에 따라 각 휠 실린더(20)로 전달되게 된다.The in-valve 121 and the out-valve 122 are composed of normally closed solenoid valves that maintain a normally closed state. Accordingly, when the driver steps on the brake pedal 30, the in-valve 121 is opened to deliver the braking oil stored in the accumulator 230 to the wheel cylinder 20. At this time, the braking oil transmitted through the in-valve 121 is transferred to the first hydraulic circuit HC1 connected to the hydraulic oil passage 130, and at the same time, the balance valve 151 connecting the two hydraulic circuits HC1 and HC2 is opened, and the braking oil is also transmitted to the second hydraulic circuit HC2 through the connecting oil passage 150. That is, the braking oil of the accumulator 230 is delivered to each wheel cylinder 20 as the in valve 121 and the balance valve 151 are opened.

이러한 인밸브(121) 및 아웃밸브(122)는 단일의 밸브로 구성되어 제동유압을 공급하는 구조로 이루어지기 때문에 고용량의 밸브로 구성된다. 또한, 인밸브(121)가 단일의 밸브로 구성되어 두 유압회로(HC1, HC2)에 유압을 제공하도록 마련됨에 다라 인밸브(121)를 통해 휠 실린더(20)로 전달되는 용량이 부족할 경우 예컨대, 급제동 시 휠 실린더(20)로 추가 유량을 제공하기 위해 보조 인밸브(141)가 마련된다.Since the in-valve 121 and the out-valve 122 are configured as a single valve to supply braking hydraulic pressure, they are constituted as high-capacity valves. In addition, since the in-valve 121 is composed of a single valve and provided to provide hydraulic pressure to the two hydraulic circuits HC1 and HC2, when the capacity transmitted to the wheel cylinder 20 through the in-valve 121 is insufficient, for example, an auxiliary in-valve 141 is provided to provide additional flow to the wheel cylinder 20 during sudden braking.

보조 인밸브(141)는 외부배관(10)으로부터 분기되어 상기 유압유로(130)와 연결되는 분기유로(140)에 마련된다. 보조 인밸브(141)는 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련된다. 이러한 보조 인밸브(141)는 급제동 시에만 개방되도록 마련됨에 따라 고내구력이 불필요하여 저가형 밸브로 마련되어도 무방하기 때문에 비용을 절감할 수 있다. 즉, 급제동 시 보조 인밸브(141)는 인밸브(121)와 함께 개방되어 파워소스유닛(200)으로부터 발생된 유압이 휠 실린더(20)로 전달되도록 한다.The auxiliary in-valve 141 is provided in the branch oil passage 140 branched from the external pipe 10 and connected to the hydraulic oil passage 130 . The auxiliary in-valve 141 is provided as a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state. As the auxiliary in-valve 141 is provided to be opened only during sudden braking, cost can be reduced because it does not require high durability and can be provided as a low-priced valve. That is, during sudden braking, the auxiliary in-valve 141 is opened together with the in-valve 121 so that the hydraulic pressure generated from the power source unit 200 is transmitted to the wheel cylinder 20 .

한편, 통합 유압 제어장치(100)는 유압유로(130) 마련되어 압력 맥동을 최소화하기 위한 맥동감쇠장치(135)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 맥동감쇠장치(135)는 유압유로(130) 상에서 발생되는 맥동을 감쇠하기 위하여 오일을 임시 저장할 수 있는 장치로서, 이 기술분야에서 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, the integrated hydraulic control device 100 may further include a pulsation damping device 135 provided in the hydraulic oil passage 130 to minimize pressure pulsation. The pulsation damping device 135 is a device capable of temporarily storing oil to damp pulsation generated on the hydraulic oil passage 130, and since it is a well-known technique in the art, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 유압유로(130)에는 유압회로(HC1)로 전달되는 압력을 감지하기 위한 제3 압력센서(103)가 마련된다. 이에, 제3 압력센서(103)로부터 감지된 제동오일의 압력에 따라 맥동이 저하되도록 맥동감쇠장치(135)를 제어할 수 있게 된다.In addition, a third pressure sensor 103 for sensing the pressure transmitted to the hydraulic circuit HC1 is provided in the hydraulic oil passage 130 . Accordingly, the pulsation damping device 135 can be controlled so that the pulsation is lowered according to the pressure of the braking oil detected by the third pressure sensor 103 .

본 발명에 따르면, 통합 전자제어 유압제동 시스템이 고장일 경우 마스터실린더(110)와 두 개의 유압회로(HC1, HC2)를 연결하는 제1 백업유로(171) 및 제2 백업유로(172)가 마련될 수 있다. 이 제1 백업유로(171)의 중도에는 제1 백업유로(171)를 개폐하는 제1 차단밸브(173)가 마련되고, 제2 백업유로(172)의 중도에는 제2 백업유로(172)를 개폐하는 제2 차단밸브(174)가 마련된다. 이러한 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)는 제동작용 시 밸브가 닫히도록 작동하는 평시 개방형 솔레노이드밸브로 마련된다. 또한, 제1 백업유로(171)는 제1 차단밸브(173)를 통해 제1 유압회로(HC1) 및 연결유로(150)와 연결되고, 제2 백업유로(172)는 제2 차단밸브(174)를 통해 제2 유압회로(HC2)와, 유압유로(130) 및 연결유로(150)와 연결된다. 특히, 제1 차단밸브(173)와 마스터실린더(110) 사이의 제1 백업유로(171)에는 마스터실린더(110)의 오일압력을 측정하는 제1 압력센서(101)가 마련될 수 있다. 이에 따라 제1 압력센서(101)에 의해 운전자가 요구하는 제동의지를 판단할 수 있으며, 정상상태의 제동 시 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)에 의해 제1 및 제2 백업유로(171, 172)가 차단된다. 이에, 파워소스유닛(200)으로부터 전달되는 제동유압이 유압유로(130)를 통해 휠 실린더(20)로 전달 시 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)가 닫혀 제1 및 제2 백업유로(171, 172)로 오일이 흐르지 않고 휠 실린더(20)로 원활히 전달되게 된다. 또한, 비정상상태의 경우 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)가 NO 타입의 솔레노이드밸브로 마련됨에 따라 개방된 상태이므로 마스터실린더(110)로부터 발생된 제동압력이 제1 및 제2 백업유로(171, 172)를 통해 휠 실린더(20)로 직접 전달된다.According to the present invention, when the integrated electronically controlled hydraulic braking system fails, a first backup passage 171 and a second backup passage 172 connecting the master cylinder 110 and the two hydraulic circuits HC1 and HC2 may be provided. A first shutoff valve 173 for opening and closing the first backup passage 171 is provided in the middle of the first backup passage 171, and a second shutoff valve 174 for opening and closing the second backup passage 172 is provided in the middle of the second backup passage 172. The first and second shutoff valves 173 and 174 are provided as normally open solenoid valves that operate to close the valves during braking. In addition, the first backup oil passage 171 is connected to the first hydraulic circuit HC1 and the connection oil passage 150 through the first shutoff valve 173, and the second backup oil passage 172 is connected to the second hydraulic circuit HC2, the hydraulic oil passage 130, and the connection oil passage 150 through the second shutoff valve 174. In particular, the first pressure sensor 101 for measuring the oil pressure of the master cylinder 110 may be provided in the first backup passage 171 between the first shutoff valve 173 and the master cylinder 110 . Accordingly, the braking intention requested by the driver can be determined by the first pressure sensor 101, and the first and second backup passages 171 and 172 are blocked by the first and second shutoff valves 173 and 174 during normal braking. Accordingly, when the braking hydraulic pressure transmitted from the power source unit 200 is transferred to the wheel cylinder 20 through the hydraulic oil passage 130, the first and second shutoff valves 173 and 174 are closed, so that the oil does not flow to the first and second backup oil passages 171 and 172 and is smoothly transferred to the wheel cylinder 20. In addition, in the case of an abnormal state, since the first and second shutoff valves 173 and 174 are provided as NO-type solenoid valves, they are in an open state, so that the braking pressure generated from the master cylinder 110 is transmitted directly to the wheel cylinder 20 through the first and second backup passages 171 and 172.

본 발명에 따르면, 제1 압력센서(101)와 마스터실린더(110) 사이에는 브레이크 페달(30)의 답력을 형성하기 위한 페달 시뮬레이터(180)가 구비된다.According to the present invention, a pedal simulator 180 for forming a pedal force of the brake pedal 30 is provided between the first pressure sensor 101 and the master cylinder 110 .

페달 시뮬레이터(180)는 마스터실린더(110)의 출구 측에서 유출되는 오일을 저장할 수 있도록 마련된 시뮬레이션 챔버(182)와, 시뮬레이션 챔버(182)의 후단부에 연결된 시뮬레이션 밸브(186)를 포함한다. 시뮬레이션 챔버(182)는 피스톤(183)과 탄성부재(184)를 포함하여 시뮬레이션 챔버(182)로 유입되는 오일에 의해 일정 범위의 변위를 갖도록 형성된다.The pedal simulator 180 includes a simulation chamber 182 provided to store oil flowing out of the outlet side of the master cylinder 110 and a simulation valve 186 connected to the rear end of the simulation chamber 182. The simulation chamber 182 includes a piston 183 and an elastic member 184 and is formed to have a displacement within a certain range by oil flowing into the simulation chamber 182 .

시뮬레이션 밸브(186)는 페달 시뮬레이터(180)의 후단과 리저버(115)를 연결하는 유로(188)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 페달 시뮬레이터(180)의 입구는 마스터실린더(110)와 연결되고, 페달 시뮬레이터(180)의 후단에 시뮬레이션 밸브(186)가 장착되고, 시뮬레이션 밸브(186)의 출구는 유로(188)를 통해 리저버(115)와 연결된 리턴유로(160)와 연결됨에 따라 페달 시뮬레이터(180) 즉, 시뮬레이션 챔버(182) 내부 전체가 오일로 채워진다.The simulation valve 186 is connected to the flow path 188 connecting the rear end of the pedal simulator 180 and the reservoir 115 . As shown, the inlet of the pedal simulator 180 is connected to the master cylinder 110, the simulation valve 186 is mounted at the rear end of the pedal simulator 180, and the outlet of the simulation valve 186 is connected to the return passage 160 connected to the reservoir 115 through the flow passage 188, so that the entire inside of the pedal simulator 180, that is, the simulation chamber 182 is filled with oil.

이러한, 시뮬레이션 밸브(186)는 평소 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 구성되어 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟는 경우 개방된다.Such a simulation valve 186 is composed of a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state and is opened when the driver steps on the brake pedal 30 .

또한, 페달 시뮬레이터(180)와 마스터실린더(110) 사이에는 즉, 페달 시뮬레이터(180)와 시뮬레이션 밸브(186) 사이에는 시뮬레이션 체크밸브(185)가 마련되고, 이 시뮬레이션 체크밸브(185)는 리저버(115)로부터 오일이 시뮬레이션 챔버(182)로 흐르도록 오일유로(189)에 의해 리저버(115)와 연결된다. 상기 시뮬레이션 체크밸브(185)는 브레이크 페달(30)의 답력에 따른 페달 시뮬레이터(180)의 후단 압력이 시뮬레이션 밸브(186)를 통해서만 전달되도록 이루어진다. 즉, 페달 시뮬레이터(180)의 피스톤(183)이 스프링(184)을 압축함에 따라 시뮬레이션 챔버(182) 내의 오일이 시뮬레이션 밸브(186)와 유로(188)를 통해 리저버(115)로 전달된다. 이에, 시뮬레이션 챔버(182) 내에 오일이 채워진 상태이기 때문에 페달 시뮬레이터(180)의 작동시 피스톤(183)의 마찰이 최소화되어 페달 시뮬레이터(180)의 내구성이 향상됨은 물론, 외부로부터의 이물질 유입이 차단된 구조를 갖는다.In addition, a simulation check valve 185 is provided between the pedal simulator 180 and the master cylinder 110, that is, between the pedal simulator 180 and the simulation valve 186, and the simulation check valve 185 is connected to the reservoir 115 through an oil passage 189 so that oil flows from the reservoir 115 to the simulation chamber 182. The simulation check valve 185 is configured so that the rear end pressure of the pedal simulator 180 according to the effort of the brake pedal 30 is transferred only through the simulation valve 186 . That is, as the piston 183 of the pedal simulator 180 compresses the spring 184, the oil in the simulation chamber 182 is transferred to the reservoir 115 through the simulation valve 186 and the flow path 188. Accordingly, since the oil is filled in the simulation chamber 182, the friction of the piston 183 is minimized when the pedal simulator 180 operates, thereby improving durability of the pedal simulator 180 and preventing the inflow of foreign substances from the outside.

아울러, 브레이크 페달(30)의 답력의 해제 시 시뮬레이션 체크밸브(185)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(182)로 공급됨에 따라 페달 시뮬레이터(180) 압력의 빠른 리턴이 보장되게 된다. 이러한 시뮬레이션 체크밸브(185)는 브레이크 페달(30)의 답력의 해제시 페달 시뮬레이터(180)의 잔류압이 복귀되도록 스프링이 없는 배관용 체크밸브로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, as oil is supplied to the simulation chamber 182 through the simulation check valve 185 when the pedal force of the brake pedal 30 is released, a quick return of the pressure of the pedal simulator 180 is guaranteed. It is preferable that the simulation check valve 185 is configured as a pipe check valve without a spring so that the residual pressure of the pedal simulator 180 is restored when the pedal force of the brake pedal 30 is released.

상기와 같은 통합 유압 제어장치(100)는 각 밸브 및 센서와 전기적으로 연결되어 제어하는 전자제어유닛(ECU : 미도시)을 포함하는 하나의 블록으로 마련되어 통합 전자제어 유압제동 시스템의 콤팩트화를 도모할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템은 모터(220)와 펌프(210) 및 어큐뮬레이터(230)로 구성된 파워소스유닛(200)과, 각종 밸브 및 센서와 더불어 브레이크 페달(30)의 답력을 형성하기 위한 페달 시뮬레이터(180)를 단일의 블록 형태로 구비한 통합 유압 제어장치(100)를 통하여 장착 공간의 확보가 용이함은 물론 중량 증가에 따른 문제를 해결할 수 있게 된다.The integrated hydraulic control device 100 as described above is provided as a block including an electronic control unit (ECU: not shown) that is electrically connected to and controlled by each valve and sensor, so that the integrated electronically controlled hydraulic braking system can be compact. That is, the integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention is equipped with a power source unit 200 composed of a motor 220, a pump 210, and an accumulator 230, various valves and sensors, and a pedal simulator 180 for forming a pedal force of the brake pedal 30 in the form of a single block. Through the integrated hydraulic control device 100, it is possible to easily secure an installation space and solve problems caused by increased weight.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템의 동작에 대해서 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the integrated electronically controlled hydraulic braking system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템이 정상적으로 작동하는 상태를 나타내는 유압회로도이다.2 is a hydraulic circuit diagram showing a normally operating state of an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 운전자에 의한 제동이 시작되면 제1 압력센서(101) 또는 페달 변위센서(32) 등을 통하여 운전자가 밟는 브레이크 페달(30)의 압력 정보를 통해 운전자의 요구 제동량을 감지할 수 있다. 전자제어유닛(미도시)은 회생 제동량의 크기를 입력받을 수 있고, 운전자의 요구 제동량과 회생 제동량의 차이에 따라 마찰 제동량의 크기를 계산할 수 있다. 이에 따라 휠 실린더(20)측의 압력의 증압 또는 감압의 크기를 파악할 수 있다.Referring to FIG. 2 , when braking by the driver starts, the driver's requested braking amount can be detected through pressure information of the brake pedal 30 pressed by the driver through the first pressure sensor 101 or the pedal displacement sensor 32. The electronic control unit (not shown) may receive an input of the amount of regenerative braking and may calculate the amount of frictional braking according to a difference between the amount of braking requested by the driver and the amount of regenerative braking. Accordingly, the magnitude of the pressure increase or decrease of the pressure on the wheel cylinder 20 side can be grasped.

구체적으로, 제동 초기에 운전자가 브레이크 페달(30)을 밟으면 차량의 제동은 회생제동으로 충분하여 마찰에 의한 제동량은 발생하지 않도록 제어될 수 있다. 따라서 브레이크 페달(30)에서 전달되어 마스터실린더(110)에 생긴 유압이 휠 실린더(20)로 전달되지 않도록 브레이크 제동오일의 감압이 필요하다. 이때 아웃밸브(122)를 개방하여 유압유로(130)에 형성된 유압을 리턴유로(160)를 통해 리저버(115)로 배출함으로써 차륜(RR, RL, FR, FL)에 압력이 생기지 않도록 하고, 브레이크 페달압은 그대로 유지할 수 있게 된다.Specifically, when the driver steps on the brake pedal 30 at the initial stage of braking, regenerative braking is sufficient for braking of the vehicle, so that the amount of braking due to friction is not generated. Therefore, it is necessary to reduce the pressure of the brake braking oil so that the hydraulic pressure generated in the master cylinder 110 transmitted from the brake pedal 30 is not transmitted to the wheel cylinder 20. At this time, by opening the out valve 122 and discharging the hydraulic pressure formed in the hydraulic oil passage 130 to the reservoir 115 through the return oil passage 160, pressure is prevented from being generated in the wheels RR, RL, FR, FL, and the brake pedal pressure can be maintained as it is.

이후 회생 제동량의 변화에 따라 마찰 제동량을 조절하는 과정이 이루어지게 될 수 있다. 회생 제동량은 배터리의 충전상태나 차량의 속도에 따라 달라지게 되는데 일정차속 이하에서는 회생 제동량은 급속히 작아지게 된다. 이러한 상황에 대처하기 위하여 휠 실린더(20)의 유압을 제어하기 위하여 인밸브(121)는 어큐뮬레이터(230)에서 유압유로(130)로 전달되는 제동 오일의 유량을 제어할 수 있다.Thereafter, a process of adjusting the friction braking amount according to the change in the regenerative braking amount may be performed. The amount of regenerative braking varies depending on the state of charge of the battery or the speed of the vehicle, but the amount of regenerative braking rapidly decreases below a certain vehicle speed. In order to cope with this situation, the in-valve 121 may control the flow rate of braking oil transferred from the accumulator 230 to the hydraulic oil passage 130 in order to control the hydraulic pressure of the wheel cylinder 20 .

이후 회생 제동량이 없으므로 통상의 제동상황에 따라 제동될 수 있다.Since there is no amount of regenerative braking, braking may be performed according to normal braking situations.

한편, 유압유로(130)는 제1 유압회로(HC1)와만 연결됨에 따라 제동 시 두 유압회로(HC1, HC2)를 연결을 제어하는 NC 타입의 밸런스밸브(151)를 개방하여 연결유로(150)를 통해 두 유압회로(HC1, HC2)로 압력이 전달되도록 한다.On the other hand, since the hydraulic oil passage 130 is connected only to the first hydraulic circuit HC1, the NC type balance valve 151 for controlling the connection between the two hydraulic circuits HC1 and HC2 is opened during braking, so that pressure is transmitted to the two hydraulic circuits HC1 and HC2 through the connection passage 150.

또한, 브레이크 페달(30)의 답력에 따른 마스터실린더(110)의 가압에 따라 발생된 압력은 마스터실린더(110)와 연결된 페달 시뮬레이터(180)로 전달된다. 이때, 페달 시큘레이터(180)의 후단과 리저버(115)를 연결하는 유로(188)에 설치된 시뮬레이션 밸브(186)가 개방되어 시뮬레이션 밸브(186)를 통해 시뮬레이션 챔버(182) 내에 채워진 오일이 리저버(115)로 전달된다. 또한, 피스톤(183) 및 피스톤(183)을 지지하는 스프링(184) 하중에 상응하는 압력이 시뮬레이션 챔버(182)를 통해 운전자에게 적절한 페달감을 제공하게 된다. 아울러, 브레이크 페달(30)의 답력 해제시 시뮬레이션 체크밸브(185)를 통해 오일이 시뮬레이션 챔버(182) 내로 다시 채워짐으로써 페달 시뮬레이터(180) 압력의 빠른 리턴이 보장된다.In addition, the pressure generated by pressing the master cylinder 110 according to the effort of the brake pedal 30 is transmitted to the pedal simulator 180 connected to the master cylinder 110 . At this time, the simulation valve 186 installed in the oil passage 188 connecting the rear end of the pedal simulator 180 and the reservoir 115 is opened, and the oil filled in the simulation chamber 182 is transferred to the reservoir 115 through the simulation valve 186. In addition, a pressure corresponding to the load of the piston 183 and the spring 184 supporting the piston 183 provides an appropriate pedal feel to the driver through the simulation chamber 182 . In addition, when the pedal force of the brake pedal 30 is released, oil is refilled into the simulation chamber 182 through the simulation check valve 185, thereby ensuring a quick return of the pressure of the pedal simulator 180.

한편, 급제동 시 정상적으로 작동되는 단일의 인밸브(121)를 통해 휠 실린더(20)로 전달되는 유량이 부족하여 휠 실린더(20)로 추가 유량을 제공하여야 한다. 이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 휠 실린더(20)로 추가 유량을 공급하도록 보조 인밸브(141)가 인밸브(121)와 함께 개방되어 파워소스유닛(200)으로부터 발생된 액압을 휠 실린더(20)로 전달되도록 한다. 이러한 급제동 시의 동작상태는 정상적인 제동상태에서 보조 인밸브(141)가 개방된 것을 제외한 나머지 동작은 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, during sudden braking, additional flow must be provided to the wheel cylinder 20 because the flow rate transmitted to the wheel cylinder 20 through the normally operated single in-valve 121 is insufficient. Accordingly, as shown in FIG. 3, the auxiliary in-valve 141 is opened along with the in-valve 121 to supply additional flow to the wheel cylinder 20, and the hydraulic pressure generated from the power source unit 200 is transmitted to the wheel cylinder 20. Since the operation state during sudden braking is the same except that the auxiliary in-valve 141 is opened in the normal braking state, a detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 전자제어 유압제동 시스템이 비정상적으로 작동하는 경우의 상태를 나타내는 유압회로도이다.4 is a hydraulic circuit diagram showing a state when an integrated electronically controlled hydraulic braking system according to an embodiment of the present invention operates abnormally.

도 4를 참조하면, 통합 전자제어 유압제동 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 경우 백업 제동을 위하여 제1 및 제2 백업유로(171, 172)를 통하여 휠 실린더(20)로 전달되어 제동력을 구현하게 된다. 이때, 제1 및 제2 백업유로(171, 172)에 설치된 제1 및 제2 차단밸브(173, 174)와 두 유압회로(HC1, HC2)의 NO 밸브(161)가 개방된 상태의 노말 오픈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되고, 인밸브(121), 아웃밸브(122), 보조 인밸브(141) 및 밸런스밸브(151)가 폐쇄된 상태의 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 구성됨에 따라 액압이 곧바로 휠 실린더(20)로 전달된다. 또한, 마스터실린더(110)의 하측에 연결된 페달 시뮬레이터(180)는 시뮬레이션 밸브(186)가 폐쇄된 상태의 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 구성되고, 일방향 흐름을 제어하는 시뮬레이션 체크밸브(185)에 의해 오일의 흐름이 차단됨에 따라, 효율적으로 휠 실린더(20)로 액압이 전달된다. 이에 안정된 제동을 수행할 수 있어 제동 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.Referring to FIG. 4 , when the integrated electronically controlled hydraulic braking system does not operate normally, braking force is transmitted to the wheel cylinder 20 through the first and second backup passages 171 and 172 for backup braking. At this time, the first and second shutoff valves 173 and 174 installed in the first and second backup passages 171 and 172 and the NO valves 161 of the two hydraulic circuits HC1 and HC2 are provided as normally open type solenoid valves, and the in valve 121, the out valve 122, the auxiliary in valve 141 and the balance valve 151 are provided as normally closed type solenoid valves in a closed state As it is composed of a noid valve, hydraulic pressure is directly transmitted to the wheel cylinder 20. In addition, the pedal simulator 180 connected to the lower side of the master cylinder 110 is composed of a normally closed type solenoid valve in which the simulation valve 186 is closed, and the flow of oil is blocked by the simulation check valve 185 that controls one-way flow, so that the hydraulic pressure is efficiently transmitted to the wheel cylinder 20. Accordingly, since stable braking can be performed, braking stability can be improved.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention belongs.

100 : 통합 유압 제동장치 110 : 마스터 실린더
115 : 리저버 121 : 인밸브
122 : 아웃밸브 130 : 유압유로
140 : 분기유로 141 : 보조 인밸브
150 : 연결유로 151 : 밸런스밸브
160 : 리턴유로 171 : 제1 백업유로
172 : 제2 백업유로 173 : 제1 차단밸브
174 : 제2 차단밸브 180 : 페달 시뮬레이터
185 : 시뮬레이션 체크밸브 186 : 시뮬레이션 밸브
200 : 파워 소스 유닛 210 : 펌프
220 : 모터 230 : 어큐뮬레이터100: integrated hydraulic brake system 110: master cylinder
115: reservoir 121: in-valve
122: out valve 130: hydraulic oil
140: branch oil 141: auxiliary in-valve
150: connection path 151: balance valve
160: return passage 171: first backup passage
172: second backup flow path 173: first shutoff valve
174: second shutoff valve 180: pedal simulator
185: simulation check valve 186: simulation valve
200: power source unit 210: pump
220: motor 230: accumulator

Claims (9)

오일이 저장된 리저버와 결합된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더와 연결되어 각각 두 개의 차륜으로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 유압회로와, 상기 두 개의 유압회로 중 어느 하나와 유압유로로 연결되어 각 차륜에 설치된 휠 실린더로 전달되는 액압을 제어하는 인밸브 및 아웃밸브와, 상기 두 개의 유압회로를 연결하는 밸런스밸브와, 상기 마스터실린더로부터 각 유압회로로 전달되는 액압을 제어하는 제1 및 제2 차단밸브와, 상기 마스터실린더와 연결되어 브레이크 페달의 반력을 제공하도록 마련되는 페달 시뮬레이터 및 상기 페달 시뮬레이터의 후단에 설치된 시뮬레이션 밸브를 구비하는 통합 유압 제어장치; 및
상기 리저버와 연결되어 브레이크 페달을 작동시킬 경우 리저버로부터 오일을 흡입하여 액압을 발생시키는 펌프와, 상기 펌프의 구동을 위한 모터 및 상기 펌프로부터 토출된 액압을 저장하는 어큐뮬레이터를 구비하는 파워소스유닛;을 포함하고,
상기 파워 소스 유닛은 작동 노이즈의 분리를 위해 상기 통합 유압 제어장치와 이격되어 외부배관에 의해 상기 어큐뮬레이터와 인밸브가 연결되고,
상기 통합 유압 제어장치는 급제동 시에만 휠 실린더로 추가 유량을 제공하도록 상기 외부배관으로부터 분기되어 상기 유압유로와 연결되는 분기유로에 마련되는 보조 인밸브를 더 구비하는 통합 전자제어 유압제동 시스템.A master cylinder coupled to a reservoir in which oil is stored, first and second hydraulic circuits connected to the master cylinder and controlling hydraulic pressure transmitted to two wheels, an in-valve and an out-valve connected to either one of the two hydraulic circuits through a hydraulic oil path and controlling hydraulic pressure transmitted to wheel cylinders installed on each wheel, a balance valve connecting the two hydraulic circuits, and first and second shutoff valves controlling hydraulic pressure transmitted from the master cylinder to each hydraulic circuit; An integrated hydraulic control device having a pedal simulator connected to a cylinder to provide a reaction force of a brake pedal and a simulation valve installed at a rear end of the pedal simulator; and
A power source unit having a pump connected to the reservoir and generating hydraulic pressure by sucking oil from the reservoir when the brake pedal is operated, a motor for driving the pump, and an accumulator storing the hydraulic pressure discharged from the pump; includes,
The power source unit is spaced apart from the integrated hydraulic control device to isolate operating noise, and the accumulator and the in-valve are connected by an external pipe,
The integrated hydraulic control device further includes an auxiliary in-valve branched from the external pipe and provided in a branch oil passage connected to the hydraulic oil passage to provide additional flow to the wheel cylinder only during sudden braking. Integrated electronically controlled hydraulic braking system. 제1항에 있어서,
상기 인밸브 및 아웃밸브는 단일의 고용량 밸브로 구성되며, 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
The in-valve and the out-valve are composed of a single high-capacity valve and are provided as a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state. 제1항에 있어서,
상기 보조 인밸브는 저가형 고용량 밸브로 구성되며, 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
The auxiliary in-valve is composed of a low-cost, high-capacity valve, and an integrated electronically controlled hydraulic braking system provided as a normally closed type solenoid valve that maintains a normally closed state. 제1항에 있어서,
상기 외부배관에는 압력이 어큐뮬레이터로 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 설치되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
An integrated electronically controlled hydraulic braking system in which a check valve is installed in the external pipe to prevent pressure from flowing back to the accumulator. 제1항에 있어서,
상기 밸런스밸브는 평상시 닫혀 있다가 압력정보를 기반으로 밸브가 열리도록 작동하는 노말 클로즈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
The balance valve is an integrated electronically controlled hydraulic braking system provided with a normally closed solenoid valve that operates to open the valve based on pressure information while being normally closed. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 차단밸브는 평상시 개방된 상태를 유지하다가 정상상태에서의 제동작용시 밸브가 닫히도록 작동하는 노말 오픈 타입의 솔레노이드밸브로 마련되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
The first and second shutoff valves are provided as normally open type solenoid valves that operate to close the valves when braking in a normal state while maintaining a normally open state. 제1항에 있어서,
상기 각 유압회로는 상기 휠 실린더의 상류측에 배치되어 액압이 휠 실린더로 전달되는 것을 제어하는 평시 개방형 솔레노이드밸브와, 상기 휠 실린더의 하류측에 배치되어 상기 휠 실린더에서 액압이 빠져나가는 것을 제어하는 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브를 갖추고,
상기 평시 폐쇄형 솔레노이드밸브는 리턴유로를 통해 리저버와 연결되되, 상기 리턴유로는 상기 시뮬레이션 밸브와 연결되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
Each of the hydraulic circuits includes a normally open solenoid valve disposed upstream of the wheel cylinder to control transfer of hydraulic pressure to the wheel cylinder, and a normally closed solenoid valve disposed downstream of the wheel cylinder to control hydraulic pressure escaping from the wheel cylinder.
The normally closed solenoid valve is connected to the reservoir through a return passage, and the return passage is connected to the simulation valve. 제1항에 있어서,
상기 페달 시뮬레이터와 시뮬레이션 밸브 사이에는 시뮬레이션 체크밸브가 더 마련되며,
상기 브레이크 페달의 답력에 따른 페달 시뮬레이터의 후단 압력이 상기 시뮬레이션 밸브를 통해서만 전달되고, 상기 브레이크 페달의 답력의 해제 시 상기 시뮬레이션 체크밸브를 통해 상기 페달 시뮬레이터 내에 오일이 흡입되어 저장되며,
상기 시뮬레이션 체크밸브는 오일유로에 의해 리저버와 연결되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.According to claim 1,
A simulation check valve is further provided between the pedal simulator and the simulation valve,
The pressure at the rear end of the pedal simulator according to the effort of the brake pedal is transmitted only through the simulation valve, and when the effort of the brake pedal is released, oil is sucked and stored in the pedal simulator through the simulation check valve,
The simulation check valve is an integrated electronically controlled hydraulic braking system connected to the reservoir by an oil flow path. 제1항에 있어서,
상기 유압유로에는 압력맥동을 최소화하기 위한 맥동감쇠장치가 마련되는 통합 전자제어 유압제동 시스템.
According to claim 1,
An integrated electronically controlled hydraulic braking system in which a pulsation damping device is provided in the hydraulic oil passage to minimize pressure pulsation.
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