KR20000018040U - Brake system for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 브레이크 페달 위치센서 이외에 부가적으로 브레이크의 작동상태를 검출하는 패일 세이프 기능을 추가하여 제동시 브레이크 페달 위치센서의 고장이나 오작동되는 경우에도 회생 제동장치의 작동이 이루어지도록 하여 에너지 재생기능 및 보조 제동기능을 수행할 수 있는 전기자동차용 브레이크 시스템을 제공하는데 있다.In addition to the brake pedal position sensor, the present invention adds a fail safe function that detects an operation state of the brake so that the regenerative braking device can be operated even when a brake pedal position sensor fails or malfunctions during braking. The present invention provides a brake system for an electric vehicle that can perform an auxiliary braking function.
이러한 브레이크 시스템은 브레이크 페달(2)과, 상기 브레이크 페달(2)의 밟는 힘을 유압으로 전환하여 유압라인(12)을 통해 각 브레이크(8)로 유압을 공급하는 마스터 실린더(4)와, 상기 브레이크 페달(2)의 일측에 장착되어 브레이크 페달(2)의 스트로크를 검출하여 컨트롤러(18)로 그 신호를 인가하는 브레이크 페달 위치센서(10)와, 상기 컨트롤러(18)의 전기신호에 의해 에너지 재생작용 및 보조 제동작용을 행하는 모터 레너레이터(14)와, 유압라인(12)의 일측에 장착되어 제동시 마스터 실린더(4)에서 각 브레이크(8)로 공급되는 유체의 압력을 검출하여, 상기 컨트롤러(18)로 그 신호를 전달하는 유압센서(16)로 이루어진다.The brake system includes a brake pedal 2 and a master cylinder 4 for converting the stepping force of the brake pedal 2 into hydraulic pressure and supplying hydraulic pressure to each brake 8 through the hydraulic line 12. The brake pedal position sensor 10 mounted on one side of the brake pedal 2 and detecting the stroke of the brake pedal 2 and applying the signal to the controller 18 and the energy by the electrical signal of the controller 18. The motor regulator 14 which performs the regenerative action and the auxiliary braking action, and mounted on one side of the hydraulic line 12, detects the pressure of the fluid supplied from the master cylinder 4 to each brake 8 during braking. It consists of a hydraulic sensor 16 which transmits the signal to the controller 18.
Description
본 고안은 전기자동차에서 사용되는 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 페달 위치센서가 고장이나 오작동될 경우에도 회생제동 기능을 원활하게 수행할 수 있는 페일 세이프 기능을 추가한 전기자동차용 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a brake system used in an electric vehicle, and more particularly, a brake system for an electric vehicle, which has a fail-safe function that can smoothly perform a regenerative braking function even when a brake pedal position sensor fails or malfunctions. It is about.
일반적으로 전기자동차에서 사용되는 브레이크 시스템은 가솔린 및 디젤 자동차 등에서 사용되는 일반적인 유압 브레이크장치에 회생 제동장치를 추가하여 이루어진다.In general, a brake system used in an electric vehicle is achieved by adding a regenerative braking device to a general hydraulic brake device used in gasoline and diesel vehicles.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 유압 브레이크 장치인 브레이크 페달(102)을 밟으면 부스터(104)에서 페달 밟는 힘을 배가시키고, 부스터(104)의 작용력에 따라 마스터 실린더(106)에서 유압을 발생시키고, 이렇게 발생된 유압을 유압라인(116)을 따라 각 차륜에 장착된 브레이크(108)로 공급되어 제동작용을 행한다.That is, as shown in FIG. 2, when the brake pedal 102, which is a general hydraulic brake device, is stepped on, the pedal stepping force is doubled in the booster 104, and the hydraulic pressure is increased in the master cylinder 106 according to the action force of the booster 104. And the hydraulic pressure thus generated is supplied to the brakes 108 mounted on the respective wheels along the hydraulic line 116 to perform a braking action.
그리고 회생 제동장치는 이러한 주 브레이크장치에 부가되는 보조 브레이크 기능과 에너지 재생기능을 하는 장치로서, 브레이크 페달(102)의 스트로크를 검출하는 브레이크 페달 위치센서(110)와, 이 브레이크 페달 위치센서(110)의 검출신호가 인가되는 컨트롤러(112)와, 이 컨트롤러(112)의 전기신호에 따라 구동되는 모터 제너레이터(114) 등으로 구성된다.The regenerative braking device is an auxiliary brake function and an energy regeneration function added to the main brake device, and includes a brake pedal position sensor 110 for detecting a stroke of the brake pedal 102, and the brake pedal position sensor 110. A controller 112 to which a detection signal of.) Is applied, and a motor generator 114 driven in accordance with the electrical signal of the controller 112.
이러한 브레이크 시스템은 브레이크 페달(102)을 밟으면, 유압 브레이크 장치에서 유압에 의해 각 브레이크를 작동시키는 일반적인 제동작용이 행해짐과 동시에, 브레이크 페달 위치센서(110)에서 브레이크 페달(102)의 스트로크를 검출하여 그 신호를 컨트롤러(112)로 인가하고, 이 컨트롤러(112)는 차축과 연결된 모터 제너레이터(114)에 전기신호를 보내 보조 제동작용 및 에너지 재생작용을 행한다.In such a brake system, when the brake pedal 102 is pressed, a general braking action is performed in the hydraulic brake device to operate each brake by hydraulic pressure, and the brake pedal position sensor 110 detects the stroke of the brake pedal 102. The signal is applied to the controller 112, which sends an electric signal to the motor generator 114 connected to the axle to perform the auxiliary braking action and the energy regeneration action.
즉, 모터 제너레이터(114)는 컨트롤러(112)의 전기신호에 따라 회전력으로 에너지 재생작동을 함과 동시에 회전저항을 발생시켜 보조 제동작용을 한다.That is, the motor generator 114 performs the energy regeneration operation by the rotational force in accordance with the electric signal of the controller 112 and generates a rotational resistance to perform an auxiliary braking action.
그러나 상기한 바와 같이 이루어진 브레이크 시스템은 브레이크 페달 위치센서가 고장이나 오작동될 경우 회생 제동장치가 작동되지 않아 에너지 재생기능 및 보조 제동기능이 이루어지지 않는 문제점이 있다.However, the brake system made as described above has a problem in that the regenerative braking device does not operate when the brake pedal position sensor is broken or malfunctions, thereby preventing the energy regeneration function and the auxiliary braking function.
따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 브레이크 페달 위치센서 이외에 부가적으로 브레이크의 작동상태를 검출하는 패일 세이프 기능을 추가하여 제동시 브레이크 페달 위치센서의 고장이나 오작동되는 경우에도 회생 제동장치의 작동이 이루어지도록 하여 에너지 재생기능 및 보조 제동기능을 수행할 수 있는 전기자동차용 브레이크 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to add a fail-safe function to detect an operation state of the brake in addition to the brake pedal position sensor, and to prevent a failure of the brake pedal position sensor during braking. The present invention provides a brake system for an electric vehicle that can perform an energy recovery function and an auxiliary braking function by allowing the regenerative braking device to operate even in a malfunction.
도 1은 본 고안에 따른 브레이크 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a brake system according to the present invention.
도 2는 종래기술에 따른 브레이크 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a brake system according to the prior art.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
2:브레이크 페달 4:마스터 실린더 6:부스터2: brake pedal 4: master cylinder 6: booster
10:브레이크 페달 위치센서 12:유압라인 14:모터 제너레이터10: brake pedal position sensor 12: hydraulic line 14: motor generator
16:압력센서 18:컨트롤러16: Pressure sensor 18: Controller
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 밟는 힘을 유압으로 전환하여 유압라인을 통해 각 브레이크로 유압을 공급하는 마스터 실린더와, 상기 브레이크 페달의 일측에 장착되어 브레이크 페달의 스트로크를 검출하여 컨트롤러로 그 신호를 인가하는 브레이크 페달 위치센서와, 상기 컨트롤러의 전기신호에 의해 에너지 재생작용 및 보조 제동작용을 행하는 모터 레너레이터를 포함하는 전기자동차용 브레이크 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a brake pedal, a master cylinder for supplying hydraulic pressure to each brake through a hydraulic line by converting the stepping force of the brake pedal into hydraulic pressure, and a brake pedal mounted on one side of the brake pedal. In a brake system for an electric vehicle comprising a brake pedal position sensor for detecting a stroke of a stroke and applying the signal to a controller, and a motor regulator for performing an energy regeneration action and an auxiliary braking action by an electric signal of the controller,
상기 유압라인의 일측에 장착되어 제동시 마스터 실린더에서 각 브레이크로 공급되는 유체의 압력을 검출하여, 상기 컨트롤러로 그 신호를 전달하는 유압센서를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전기자동차용 브레이크 시스템을 제공한다.A brake system for an electric vehicle, which is mounted on one side of the hydraulic line and detects the pressure of the fluid supplied from the master cylinder to each brake during braking, and transmits the signal to the controller. to provide.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 고안에 따른 브레이크 시스템의 구성도로서, 유압에 의해 작동되는 일반적인 유압 브레이크 시스템과, 제동시 보조 제동기능과 에너지 재생기능을 하는 회생 제동장치로 구성된다.1 is a configuration diagram of a brake system according to the present invention, and comprises a general hydraulic brake system operated by hydraulic pressure, and a regenerative braking device having an auxiliary braking function and an energy regeneration function during braking.
유압 브레이크 시스템은 브레이크 페달(2)과, 이 브레이크 페달(2)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키는 마스터 실린더(4)와, 이 마스터 실린더(4)와 브레이크 페달(2) 사이에 위치하여 마스터 실린더(4)로 전달하는 힘을 배가시키는 부스터(6)와, 각 차륜에 장착되어 마스터 실린더(4)에서 발생된 유압이 유압라인으로 공급되면 제동작용을 행하는 브레이크(8) 등으로 구성된다.The hydraulic brake system includes a brake pedal (2), a master cylinder (4) for converting the stepping force of the brake pedal (2) into hydraulic pressure, and a master cylinder located between the master cylinder (4) and the brake pedal (2). And a booster 6 for doubling the force transmitted to (4), and a brake 8 for braking action when the hydraulic pressure generated at each wheel and supplied from the master cylinder 4 is supplied to the hydraulic line.
이러한 유압 브레이크 시스템은 브레이크 페달(2)을 밟으면 그 작용력은 부스터(6)에서 일정 이상으로 배가되고, 마스터 실린더(4)에 작용한다. 그러면 마스터 실린더(4)는 그 작용력에 따라 유압을 발생시켜 유압라인(12)을 통하여 각 브레이크(8)로 유압을 공급하면, 브레이크(8)는 각 차륜을 마찰하여 제동작용을 행한다.When the hydraulic brake system depresses the brake pedal 2, its action force is multiplied by a certain amount or more in the booster 6, and acts on the master cylinder 4. Then, the master cylinder 4 generates hydraulic pressure in accordance with the action force, and supplies hydraulic pressure to each brake 8 through the hydraulic line 12, and the brake 8 rubs each wheel to perform a braking action.
회생 제동장치는 브레이크 페달(2)의 일측에 부착되어 브레이크 페달(2)의 스트로크를 검출하는 브레이크 페달 위치센서(10)와, 이 브레이크 페달 위치센서(10)의 신호가 전달되는 컨트롤러(18)와, 이 컨트롤러(18)의 전기신호에 따라 보조 제동기능 및 에너지 재생기능을 행하는 모터 제너레이터(14)와, 브레이크 페달 위치센서(10)와는 별도로 유압 브레이크 시스템의 작동상태의 신호를 컨트롤러(18)로 전달하는 브레이크 작동여부 검출수단 등으로 구성된다.The regenerative braking device is attached to one side of the brake pedal 2 to the brake pedal position sensor 10 for detecting the stroke of the brake pedal 2, and the controller 18 to which the signal of the brake pedal position sensor 10 is transmitted. And a motor generator 14 which performs an auxiliary braking function and an energy regeneration function according to the electric signal of the controller 18, and a signal of an operating state of the hydraulic brake system separately from the brake pedal position sensor 10. It is composed of a brake operation detection means for transmitting to.
브레이크 페달 위치센서(10)는 가변 저항기(POTENTIOMETER)로서, 브레이크 페달(2)의 스트로크에 따라 전기 저항값의 변화를 전압으로 전환하여 그 전기신호를 컨트롤러(18)로 전달한다.The brake pedal position sensor 10 is a potentiometer. The brake pedal position sensor 10 converts a change in the electric resistance value into a voltage according to the stroke of the brake pedal 2 and transmits the electric signal to the controller 18.
모터 제너레이터(14)는 차축에 장착되어 주행할 때는 밧데리의 전원에 따라 모터가 작동되어 차량을 구동시키고, 제동할 때는 차량의 회전력으로 에너지를 재생하는 역할과 차량의 회전력을 억제시키는 보조 제동기능을 동시에 수행한다.The motor generator 14 is mounted on the axle to drive the vehicle by driving the motor according to the power of the battery when driving, and when braking serves to regenerate energy by the rotational force of the vehicle and to suppress the rotational force of the vehicle. At the same time.
브레이크 작동여부 검출수단은 마스터 실린더(4)와 각 브레이크(8) 사이에 연결되는 유압라인(12)의 일측에 장착되어, 유압라인(12)을 통과하는 유압을 검출하는 압력센서(16)로 이루어진다.The brake operation detection means is mounted on one side of the hydraulic line 12 connected between the master cylinder 4 and each brake 8, the pressure sensor 16 for detecting the hydraulic pressure passing through the hydraulic line 12 Is done.
즉, 브레이크가 작동되면 마스터 실린더(4)에서 유압라인(12)을 통해 각 브레이크(8)로 유압을 공급하는데, 이때 압력센서(16)는 유압라인(12)을 흐르는 유체의 압력을 검출하여, 그 신호를 컨트롤러(18)로 전달한다.That is, when the brake is actuated, the hydraulic pressure is supplied from the master cylinder 4 to each brake 8 through the hydraulic line 12. At this time, the pressure sensor 16 detects the pressure of the fluid flowing through the hydraulic line 12 The signal is transmitted to the controller 18.
이와 같이 이루어진 브레이크 시스템은 브레이크 페달(2)을 밟으면 마스터 실린더(4)에서 발생된 유압은 유압라인(12)을 따라 각 브레이크(8)로 공급되어 제동작용을 행한다. 그리고, 브레이크 페달 위치센서(10)에서 브레이크 페달(2)의 변위를 검출하여 그 신호를 컨트롤러(18)로 인가한다. 이때 컨트롤러(18)는 전기신호를 모터 제너레이터(14)에 전달한다. 그러면 모터 제너레이터(14)는 제동시 차축의 회전력으로 에너지 재생작용을 행함과 동시에 차축의 회전력을 억제시키는 보조 제동작용을 행한다.In the brake system configured as described above, when the brake pedal 2 is pressed, hydraulic pressure generated in the master cylinder 4 is supplied to each brake 8 along the hydraulic line 12 to perform a braking action. Then, the brake pedal position sensor 10 detects the displacement of the brake pedal 2 and applies the signal to the controller 18. At this time, the controller 18 transmits an electric signal to the motor generator 14. The motor generator 14 then performs an energy regeneration action by the rotational force of the axle during braking and performs an auxiliary braking action to suppress the rotational force of the axle.
그리고, 압력센서(16)에서 브레이크 제동시 유압라인을 통해 각 브레이크로 공급되는 유체의 압력 검출하여 그 신호를 컨트롤러(18)에 전달한다. 즉, 브레이크 페달 위치센서(10)가 고장이거나 오작동될 경우 압력센서(16)가 패일 세이프 기능으로 브레이크의 작동상태를 검출하여 그 신호를 컨트롤러(18)에 전달한다.When the brake is braked by the pressure sensor 16, the pressure of the fluid supplied to each brake through the hydraulic line is detected and the signal is transmitted to the controller 18. That is, when the brake pedal position sensor 10 is broken or malfunctions, the pressure sensor 16 detects an operation state of the brake as a fail safe function and transmits the signal to the controller 18.
상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 브레이크 시스템은 브레이크 페달 센서 이외에 유압라인에 압력센서를 장착하여, 브레이크 페달이 고장이거나 오작동될지라도 압력센서가 패일 세이프 기능으로 브레이크의 작동상태를 검출하여 그 신호를 컨트롤러로 전달하기 때문에 회생 재생 장치의 에너지 재생기능과 보조 제동 기능을 원활하게 수행할 수 있다.Brake system according to the present invention made as described above is equipped with a pressure sensor in the hydraulic line in addition to the brake pedal sensor, even if the brake pedal is broken or malfunctions, the pressure sensor detects the operating state of the brake with the fail-safe function to signal the signal Since it is delivered to the controller, it is possible to smoothly perform the energy regeneration function and the auxiliary braking function of the regenerative regeneration device.
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KR100448368B1 (en) * | 2002-03-15 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | Electric vehicle brake system using super capacitor & electric pump |
KR100510286B1 (en) * | 2002-09-10 | 2005-08-31 | 현대모비스 주식회사 | Electro Mechanical Brake System with fail safe function |
KR100510289B1 (en) * | 2002-09-10 | 2005-08-31 | 현대모비스 주식회사 | Electro Mechanical Brake System with fail safe function |
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1999
- 1999-03-11 KR KR2019990003839U patent/KR20000018040U/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |