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KR20230099739A - 브레이크 장치의 이물 제거 방법 - Google Patents

브레이크 장치의 이물 제거 방법 Download PDF

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KR20230099739A
KR20230099739A KR1020210188475A KR20210188475A KR20230099739A KR 20230099739 A KR20230099739 A KR 20230099739A KR 1020210188475 A KR1020210188475 A KR 1020210188475A KR 20210188475 A KR20210188475 A KR 20210188475A KR 20230099739 A KR20230099739 A KR 20230099739A
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KR
South Korea
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hydraulic
hydraulic control
control valve
mode
foreign matter
Prior art date
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KR1020210188475A
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English (en)
Inventor
이상원
황원준
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Publication date
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Priority to US17/750,584 priority patent/US20230202447A1/en
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Abstract

본 발명은, 브레이크 장치의 유압회로를 구성하는 밸브에서 이물 등에 의한 누설이 감지될 때, 브레이크 장치가 자체적으로 이물을 제거할 수 있는 브레이크 장치의 이물 제거 방법에 관한 것으로, 유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 시동 전원의 오프 여부를 확인하는 단계; 및 상기 시동 전원이 오프로 되면, 대기 전원을 이용하여 메인 마스터 실린더를 작동시키고, 상기 유압회로에 있는 복수의 유압 조절 밸브에 유압을 인가한 후 해제시키는 이물 제거 모드를 실시하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

브레이크 장치의 이물 제거 방법{METHOD FOR REMOVING FOREIGN OBJECT FROM BRAKE SYSTEM}
본 발명은, 브레이크 장치의 유압회로를 구성하는 밸브에서 이물 등에 의한 누설이 감지될 때, 브레이크 장치가 자체적으로 이물을 제거할 수 있도록 된 브레이크 장치의 이물 제거 방법에 관한 것이다.
통합형 전동 부스터(Integrated Electric Booster, IEB)에 연계된 전자식 브레이크 장치는, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 유압을 발생시킬 수 있다. 혹은, 자율주행 차량(Autonomous Vehicle)에서는 자율주행 제어부의 요구에 따라 전자식 브레이크 장치가 유압을 발생시킬 수 있다. 이렇게 발생한 유압은, 각 휠에 설치된 휠 실린더로 전달되어 마찰 제동을 수행할 수 있다.
이를 위해, 전자식 브레이크 장치는, 작동유를 저장한 리저버로부터 각 휠의 휠 실린더 사이를 연결하는 유압회로에 복수의 유압 조절 밸브를 구비하고 있다. 이들 유압 조절 밸브는, 전자식 브레이크 장치에 별도로 탑재된 제어부에 의해 제어되어 개폐될 수 있다.
만약, 복수의 유압 조절 밸브 중 어느 하나에서 이물 등에 의해 유압의 누설(Leak)이 발생하게 되면, 정상적인 제동이 불가능하다. 심한 경우에, 유압의 누설로 인하여 제동력이 저하되고 사고로 이어지게 된다.
이에 따라, 전자식 브레이크 장치에서 유압의 누설이 감지되면, 제어부는 운전자(또는 탑승자)에게 고장 상황을 알려줄 수는 있다. 하지만, 자체적으로 이물을 제거할 수 있는 방법이 없어, 별다른 자가 조치 없이 차량은 바로 정비소에 입고하도록 유도될 수밖에 없는 실정에 있다.
(특허문헌 1) KR 2020-0003476 A
본 발명은, 브레이크 장치의 유압회로를 구성하는 밸브에서 이물 등에 의한 누설이 감지될 때, 브레이크 장치가 자체적으로 이물을 제거할 수 있는 브레이크 장치의 이물 제거 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 시동 전원의 오프(Off) 여부를 확인하는 단계; 및 상기 시동 전원이 오프로 되면, 대기 전원을 이용하여 메인 마스터 실린더를 작동시키고, 상기 유압회로에 있는 복수의 유압 조절 밸브에 유압을 인가한 후 해제시키는 이물 제거 모드를 실시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 상기 시동 전원이 오프로 되고, 차량의 도어가 개방된 후 다시 도어가 폐쇄 및 잠금된 상태에서 일정 시간이 소요되었는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이물 제거 모드는, 상기 대기 전원을 모터에 인가하여 상기 메인 마스터 실린더의 파워 피스톤을 전진 또는 후진 운동시키는 단계; 상기 파워 피스톤이 변위된 후, 상기 유압회로를 구성하는 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부에 전원을 인가하여 해당 유압 조절 밸브를 작동시키는 단계; 및 전술한 단계들을 반복하여 상기 복수의 유압 조절 밸브 모두를 순차적으로 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이물 제거 모드는, 상기 파워 피스톤을 전진시키는 제1 전진 모드, 상기 파워 피스톤을 후진시키는 제1 후진 모드, 상기 파워 피스톤을 다시 전진시키는 제2 전진 모드, 및 상기 파워 피스톤을 다시 후진시키는 제2 후진 모드를 포함할 수 있다.
상기 제1 전진 모드와 상기 제1 후진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 전륜측 휠 실린더 및 후류측 휠 실린더에 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동하고, 상기 제2 전진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 전륜측 휠 실린더에만 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동하며, 상기 제2 후진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 후륜측 휠 실린더에만 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동할 수 있다.
상기 이물 제거 모드는 8초 이내에 이행될 수 있다.
상기 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 상기 이물 제거 모드를 실시한 후 상기 대기 전원을 이용하여 상기 메인 마스터 실린더를 작동시킴으로써 상기 유압회로의 누설을 확인하는 자가 진단 모드를 실시하는 단계; 상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 유압회로가 정상이면, 상기 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계는, 일정 시간 후에 상기 메인 마스터 실린더의 파워 피스톤의 변위가 소정의 임계 변위에 도달할 때, 소정 임계 변위에서의 형성 압력이 기준 압력 이상으로 형성되면, 상기 유압회로가 정상인 것으로 판단될 수 있다.
상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 여전히 누설되는 것으로 확인되면, 경고등이 점등되거나 차량의 일부 기능이 제한될 수 있다.
상기 제거 모드의 실시 횟수가 1회인 것으로 확인되면, 차량은 정상으로 복귀되고, 상기 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회를 초과한 것으로 확인되면, 경고등은 점등되고, 상기 유압회로의 누설로 인해 제한된 상기 차량의 일부 기능이 정상으로 복귀될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 구성을 추가하지 않고 제어로직만 변경시킴으로써 비용 및 중량의 큰 변동 없이도 차량의 상품성 및 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2 내지 도 9는 이물 제거 모드에서 브레이크 장치의 유압회로도이다.
도 10은 이물 제거 모드에서 순서별로 작동되는 유압 조절 밸브를 나타낸 표이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
본 명세서에서, 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데에 사용될 수 있지만, 이들 구성요소는 제1, 제2, 제3 등의 용어에 의해 순서나 크기, 위치, 중요도가 한정되는 것은 아니며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 명명된다.
또한, 본 명세서에서는 설명의 편의상 4륜 차량을 예로 들어 본 발명을 설명하고 도시하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 2륜 이상의 차량에 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 명세서에서, 차량은 사람 또는 동물, 물건 등과 같은 피운송체를 출발지에서 목적지로 이동시키는 다양한 차량을 의미한다. 이러한 차량은 도로 또는 선로를 주행하는 차량에만 국한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 시동 전원의 오프 여부를 확인하는 단계(S10); 및 시동 전원이 오프로 되면, 대기 전원을 이용하여 메인 마스터 실린더(30; 도 2 내지 도 9 참조)를 작동시키고, 유압회로에 있는 복수의 유압 조절 밸브에 유압을 인가한 후 해제시키는 이물 제거 모드를 실시하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
먼저, 유압회로의 누설은 제어부(미도시)가 확인할 수 있다.
제어부는 별도로 탑재된 제어기(ECU; Electronic Control Unit)를 포함하여, 제어부의 제어 기능 및 통신 기능이 제어기에 의해 수행될 수 있다.
하지만, 제어부의 구성은 반드시 이에 한정되지 않으며, 예컨대 차량의 전자식 자세 제어기(Electronic Stability Control, ESC) 등에 연계된 ECU 또는 차량의 제어 시스템(예컨대 VCU)에 그 기능이 병합되거나 겸용으로 사용될 수 있다.
ECU(또는 차량 제어 시스템)는 각종 연산이나 명령이 수행 가능한 반도체 칩 등이 내장된 마이크로프로세서(Microprocessor)와 같은 다양한 처리장치로 구현될 수 있으며, 브레이크 장치의 각 구성요소의 작동을 제어할 수 있다.
제어부는 통신 링크를 통해 해당 구성요소와 제동에 필요한 각종 정보나 신호 등을 서로 주고받을 수 있다. 통신 링크로는, 예를 들어 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 사용하는 근거리 통신망 등과 같은 무선 통신이 채용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 유선 또는 광통신이 적용될 수도 있다.
또한, 제어부는, 타이머(미도시)를 포함하거나 전기적으로 연결되어, 타이머로부터 시간 데이터를 얻을 수 있다.
브레이크 장치는 IEB가 적용된 전자식 브레이크 장치로 될 수 있다. 이러한 전자식 브레이크 장치는, 운전자가 브레이크 페달(11; 도 2 내지 도 9 참조)을 밟으면 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 유압을 발생시키거나, 자율주행 차량에서는 자율주행 제어부의 요구에 따라 유압을 발생시킬 수 있다. 이렇게 발생한 유압은, 각 휠(RL, RR, FL, FR; 도 2 내지 도 9 참조)에 설치된 휠 실린더(60; 도 2 내지 도 9 참조)로 전달되어 마찰 제동을 수행할 수 있다.
브레이크 장치는, 작동유를 저장한 리저버(10; 도 2 내지 도 9 참조)로부터 각 휠(RL, RR, FL, FR)의 휠 실린더 사이를 연결하는 유압회로에 복수의 유압 조절 밸브(40)를 구비할 수 있다. 이들 유압 조절 밸브는 제어부에 의해 제어되어 개폐될 수 있다. 이로써 브레이크 장치는, 유압회로를 따라 유압이 각 휠에 전달되도록 제어될 수 있다. 브레이크 장치의 보다 세세한 구성은 후술한다.
제어부는, 예를 들면 메인 마스터 실린더(30)의 파워 피스톤(31; 도 2 내지 도 9 참조)을 전진시켜 지정된 특정 시간 후에 파워 피스톤의 변위가 지정된 특정 임계 변위(즉, 누유 판단 기준 변위)에 도달할 때 특정 임계 변위에서의 형성 압력(즉, 측정된 압력)이, 설정된 기준 압력(즉, 누유 판단 기준 압력) 이상으로 형성되지 않고, 더구나 운전자 또는 자율주행 제어부의 요구 압력과 형성 압력의 차이가 설정된 기준 차이 이상인 경우에, 유압회로의 어딘가에 누설이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
혹은, 제어부는, 예를 들면 리저버(10)의 액량 센서(미도시)에 의해 측정된 리저버 내 작동유의 레벨이, 소정 시간동안 설정된 기준 레벨 미만으로 유지되면, 유압회로의 어딘가에 누설이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
혹은, 제어부는, 예를 들어 메인 마스터 실린더(30)의 파워 피스톤(31)을 후진시킬 때, 모터(32; 도 2 내지 도 9 참조)에 제공되는 전류가 파워 피스톤의 변위 대비 기준 전류값에 미달하게 되면, 유압회로의 어딘가에 누설이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
유압회로의 누설이 확인되면, 제어부는 차량의 실내 또는 계기판에서 해당 경고등을 점등시키거나, 차량의 일부 기능을 제한할 수 있다.
다양한 누설의 원인 가운데 하나로는, 유압회로에 구비된 복수의 유압 조절 밸브(40) 중 적어도 어느 하나의 유압 조절 밸브 내에서 일어나는 이물 끼임이 있다. 본 발명은, 유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 이물 끼임에 의한 누설을 해소하기 위해 자체적으로 유압 조절 밸브 내 이물을 제거할 수 있는 방안을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법에서는, 유압회로의 누설이 확인되면, 운전자(또는 탑승자)의 주차 의도를 확인하기 위해 시동 전원의 오프 여부를 확인할 수 있다(S10).
유압회로의 누설이 확인된 상태는, 여하튼 차량의 제동성능이 불안정하고 불확실한 상태이기 때문에, 차량이 안전하게 주차된 후 본 발명의 이물 제거 방법을 수행하는 것이 차량 및 운전자(또는 탑승자)의 안전을 위해 바람직하다.
또한, 본 발명의 이물 제거 방법은 유압회로의 작동, 즉 유압회로에 구비된 메인 마스터 실린더(30)와 복수의 유압 조절 밸브(40)의 작동을 수반하기 때문에, 차량이 운행 중이거나 시동이 켜진 상황에서 유압회로를 작동시키면 각 구성요소들에 과부하가 걸리거나, 심한 경우에 구성요소들의 손상이나 오작동이 초래될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은 안전을 확보하고 과부하, 손상이나 오작동 등을 미연에 방지하기 위해 시동 전원이 오프로 된 후에 실시될 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 시동 전원이 오프로 되고, 차량의 도어가 개방되어 운전자(또는 탑승자)가 하차한 후 도어가 폐쇄 및 잠금된 상태에서 일정 시간(약 1분)이 소요되었는지 여부를 확인하는 단계(S11)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 도어의 개폐 및 잠금과 관련된 신호는 예컨대 도어 또는 차체에 설치된 접촉센서(미도시) 및 액츄에이터로부터 제어부에 입력될 수 있으며, 시간 데이터는 타이머로부터 제어부에 제공될 수 있다.
운전자(또는 탑승자)의 하차를 확인하는 이유는 운전자(또는 탑승자)의 안전을 위한 것이다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 이물 제거 방법은 유압회로의 작동을 수반하기 때문에, 유압회로의 작동시 미세한 소음 내지 진동이 발생할 수 있다. 이러한 소음 내지 진동을 심대한 고장으로 오인한 운전자(또는 탑승자)가 고장 신고 또는 클레임을 제기할 수 있다.
이에 따라, 제어부에, 운전자(또는 탑승자)가 하차한 다음에 차량으로부터 어느 정도 거리를 두고 멀리 떨어져 있기 위해 소요되는 시간을 설정하고, 설정 시간의 소요 여부를 확인함으로써, 운전자(또는 탑승자)에게 미세한 소음 내지 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 운전자(또는 탑승자)가 하차한 후 도어의 잠금 상태가 일정 시간만큼 소요된 여부를 확인하는 단계가 추가됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 차량의 상품성을 한층 더 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
시동 전원이 오프로 되면, 대기 전원을 이용한 이물 제거 모드를 실시하는 단계(S20)가 진행될 수 있다.
본 발명의 이물 제거 모드에 관한 이해를 돕기 위해, 이하에서는 IEB가 적용된 브레이크 장치의 구성이 설명된다. 도 2 내지 도 9는 이물 제거 모드에서 브레이크 장치의 유압회로도이다.
리저버(10)는 유압의 발생을 위한 작동유를 저장할 수 있다. 리저버는 내부에 복수의 리저버 챔버를 포함하며, 액량 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
브레이크 페달(11)은 서브 마스터 실린더(20)에 연결되고, 서브 마스터 실린더는 브레이크 페달의 가압에 의해 유압을 생성한다.
또한, 서브 마스터 실린더(20)는 페달 실린더(21)와 페달 시뮬레이터(22)를 포함하고, 2개의 챔버(23, 24)로 구획될 수 있다. 일례로, 제1 챔버(23)와 제2 챔버(24)가 형성될 수 있다.
서브 마스터 실린더(20)의 내부에는, 브레이크 페달(11)과 직접 연결되는 메인 피스톤(25)과, 제1 스프링(27)에 의해 메인 피스톤과 연결됨과 더불어 서브 마스터 실린더의 일단측 내벽면에 제2 스프링(28)으로 연결되는 서브 피스톤(26)이 설치될 수 있다.
제1 챔버(23)는 서브 마스터 실린더(20)의 내부에서 메인 피스톤(25)과 서브 피스톤(26) 사이로 구획되고, 서브 피스톤과 서브 마스터 실린더의 일단측 내벽면 사이는 제2 챔버(24b)로 구획될 수 있다.
이들 제1 챔버(23)와 제2 챔버(24)는 리저버(10)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 브레이크 페달(11)에 운전자의 답력이 인가되면 페달 실린더(21) 내 제1 챔버(23)에는 메인 피스톤(25)에 의해 유압이 발생하고, 발생된 유압은 페달 시뮬레이터(22) 내 제2 챔버(24)의 서브 피스톤(26)으로 전달되어 페달 시뮬레이터(22)의 제2 스프링(28)이 압축되게 된다. 가압되는 제2 스프링의 반력에 의해 운전자에게 제동감이 모사되어 전달되게 된다.
브레이크 장치에서 실질적인 유압은 모터(32)의 구동에 의해 작동하는 메인 마스터 실린더(30)에서 생성된다.
메인 마스터 실린더(30)의 내부에는 유압을 생성하기 위한 파워 피스톤(31)이 전후진 가능하게 설치될 수 있으며, 메인 마스터 실린더는 2개의 챔버(33, 34)로 구획될 수 있다. 일예로, 제3 챔버(33)와 제4 챔버(34)가 형성될 수 있다.
파워 피스톤(31)의 전면부는 메인 마스터 실린더(30)의 내벽면과 함께 제3 챔버(33)를 구획하고, 파워 피스톤의 후면부는 메인 마스터 실린더의 내벽면과 함께 제4 챔버(34)를 구획할 수 있다.
메인 마스터 실린더(30) 내에는 리저버(10)로부터 유압의 발생을 위한 작동유가 공급될 수 있다.
파워 피스톤(31)의 후단부에는, 파워 피스톤에 전후진 운동력을 제공하는 모터(32)가 연결될 수 있다.
모터(32)는 브레이크 페달(11)의 스트로크에 대응하여 출력되는 전기적 신호에 의해 작동한다. 예를 들면, 브레이크 페달의 인접 위치에는 브레이크 페달을 밟았을 때의 스트로크를 감지하는 페달 트래블 센서(12; Pedal Travel Sensor)가 장착될 수 있다.
운전자(또는 탑승자)가 브레이크 페달(11)을 밟을 경우, 페달 트래블 센서(12)가 브레이크 페달의 스트로크를 감지하여 제어부로 전달하고, 제어부는 수신된 감지신호에 근거하여 모터(32)의 구동을 제어할 수 있다. 이로써, 메인 마스터 실린더(30)에서 생성되는 유압이 제어될 수 있게 된다.
이러한 메인 마스터 실린더(30)는, 제어부에 의해 제어되는 모터(32)로 구동되어 유압을 생성하고, 각 휠(RL, RR, FL, FR)의 제동을 수행하는 휠 실린더(60)에 유압을 제공한다.
이를 위해, 브레이크 장치는 복수의 유압유로 및 복수의 유압 조절 밸브(40)를 포함할 수 있다.
복수의 유압 조절 밸브(40)는 해당 유압유로에 마련되며, 각 유압 조절 밸브는 제어부의 제어에 따라 작동되어 해당 유압유로를 개폐할 수 있다. 복수의 유압 조절 밸브(40)는 제1 내지 제7 유압 조절 밸브(41 ~ 47)를 포함할 수 있다.
제1 유압 조절 밸브(41)는 리저버(10)와 서브 마스터 실린더(20)의 제2 챔버(24) 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제2 유압 조절 밸브(42)는 서브 마스터 실린더(20)의 제2 챔버(24)와 메인 마스터 실린더(30)의 제4 챔버(34) 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제3 유압 조절 밸브(43)는 서브 마스터 실린더(20)의 제1 챔버(23)와 메인 마스터 실린더(30)의 제3 챔버(33) 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제4 유압 조절 밸브(44)는 리저버(10)와 메인 마스터 실린더(30)의 제3 챔버(33) 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제5 유압 조절 밸브(45)는 메인 마스터 실린더(30)의 제3 챔버(33)와 휠 실린더(60)들, 예컨대 전륜측 휠 실린더(63, 64)들 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제6 유압 조절 밸브(46)는 메인 마스터 실린더(30)의 제4 챔버(34)와 휠 실린더(60)들, 예컨대 후륜측 휠 실린더(61, 62)들 사이를 연결하는 유압유로에 구비될 수 있다.
제7 유압 조절 밸브(47)는, 제5 유압 조절 밸브(45)와 전륜측 휠 실린더(63, 64) 사이를 연결하는 유압유로, 및 제6 유압 조절 밸브(46)와 후륜측 휠 실린더(61, 62) 사이를 연결하는 유압유로 사이를 연결하는 연결 유압유로(47a)에 구비될 수 있다.
제4 유압 조절 밸브(44)와 제7 유압 조절 밸브(47)는 스플릿 차단 밸브로서, 전원이 인가되지 않은 상태에서 일정 이상의 압력을 유지할 수 있도록 하는 스프링이 설치될 수 있다.
제1 내지 제7 유압 조절 밸브(41 ~ 47)는 제어부에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
제1 유압 조절 밸브(41)와 제4 유압 조절 밸브(44) 및 제7 유압 조절 밸브(47)는 전원이 인가되지 않으면 평상시에 닫혀 있는 노말 클로즈 타입으로 형성될 수 있다.
그리고 제2 유압 조절 밸브(42), 제3 유압 조절 밸브(43), 제5 유압 조절 밸브(45), 및 제6 유압 조절 밸브(46)는 전원이 인가되지 않으면 평상시에 열려 있는 노말 오픈 타입으로 형성될 수 있다.
제5 유압 조절 밸브(45)에는 체크밸브(45a)가 설치될 수 있다. 체크밸브는 제3 챔버(33) 내의 유압이 일정 압력 이상일 때 개방되어, 제5 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태이더라도 제3 챔버 내의 유압이 휠 실린더(60)에 제공될 수 있도록 우회시킨다.
제6 유압 조절 밸브(46)에는 체크밸브(46a)가 설치될 수 있다. 체크밸브는 제4 챔버(34) 내의 유압이 일정 압력 이상일 때 개방되어, 제6 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태이더라도 제4 챔버 내의 유압이 휠 실린더(60)에 제공될 수 있도록 우회시킨다.
휠 실린더(60)는 차량의 후방 좌측 휠(RL)을 제동하는 제1 휠 실린더(61), 차량의 후방 우측 휠(RR)을 제동하는 제2 휠 실린더(62), 차량의 전방 좌측 휠(FL)을 제동하는 제3 휠 실린더(63), 및 차량의 전방 우측 휠(FR)을 제동하는 제4 휠 실린더(64)를 포함할 수 있다.
이들 휠 실린더(60)에 제공되는 유압을 단속하기 위해, 복수의 유압 조절 밸브(40)가 해당 유압유로에 마련되며, 각 유압 조절 밸브는 제어부의 제어에 따라 작동되어 해당 유압유로를 개폐할 수 있다. 복수의 유압 조절 밸브(40)는 제8 내지 제15 유압 조절 밸브(48 ~ 55)를 포함할 수 있다.
제8 내지 제11 유압 조절 밸브(48 ~ 51)는 메인 마스터 실린더(30)와 휠 실린더(60) 사이의 유압유로에 구비될 수 있다. 제8 내지 제11 유압 조절 밸브는 각 휠 실린더로 공급되는 작동유를 단속하는 인렛 밸브로 작용한다.
여기서, 제5 유압 조절 밸브(55)와 전륜측 휠 실린더(63, 64)를 연결하는 유압유로는, 메인 마스터 실린더(30)의 제3 챔버(33)에 연결되고, 2개의 전륜(FL, FR)에 각각 장착되는 전륜측 휠 실린더로 유압을 안내한다.
또한, 제6 유압 조절 밸브(56)와 후륜측 휠 실린더(61, 62)를 연결하는 유압유로는, 메인 마스터 실린더(30)의 제4 챔버(34)에 연결되고, 2개의 후륜(RL, RR)에 각각 장착되는 후륜측 휠 실린더로 유압을 안내한다.
제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)는 휠 실린더(60)와 리저버(10) 사이의 유압유로에 구비될 수 있다. 제12 내지 제15 유압 조절 밸브는 각 휠 실린더로부터 토출되는 작동유를 단속하는 아웃렛 밸브로 작용한다.
제8 내지 제15 유압 조절 밸브(48 ~ 55) 또한 제어부에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
제8 내지 제11 유압 조절 밸브(48 ~ 51)는 전원이 인가되지 않으면 평상시에 열려 있는 노말 오픈 타입으로 형성될 수 있다.
그리고 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)는 전원이 인가되지 않으면 평상시에 닫혀 있는 노말 클로즈 타입으로 형성될 수 있다.
제8 내지 제11 유압 조절 밸브(48 ~ 51), 즉 인렛 밸브 각각에는 작동유의 역류를 방지하는 체크밸브(48a, 49a, 50a, 51a)가 설치될 수 있다.
한편, 제3 유압 조절 밸브(43)와 서브 마스터 실린더(20) 사이를 연결하는 유압유로에는 유압을 측정하는 제1 압력센서(13)를 포함할 수 있다.
또한, 제5 유압 조절 밸브(45)와 전륜측 휠 실린더(63, 64) 사이를 연결하는 유압유로에는 유압을 측정하는 제2 압력센서(14)를 포함할 수 있다.
또한, 제6 유압 조절 밸브(46)와 후륜측 휠 실린더(61, 62) 사이를 연결하는 유압유로에는 유압을 측정하는 제3 압력센서(15)를 포함할 수 있다.
제어부는, 리저버(10) 내 액량 센서, 페달 트래블 센서(12), 모터(32), 복수의 유압 조절 밸브(40), 복수의 체크밸브(45a, 46a, 48a, 49a, 50a, 51a), 복수의 압력센서(13, 14, 15) 등과 전기적으로 연결되어, 유압회로의 작동상태와 관련된 데이터를 얻을 수 있다.
이하에서는, 이와 같이 구성된 브레이크 장치의 작동을 간략히 설명한다.
브레이크 페달(11)에 운전자의 답력이 인가되면 서브 마스터 실린더(20)에 의해 유압이 발생하고, 이때 발생된 유압은 페달 시뮬레이터(22)의 서브 피스톤(26)으로 전달되어 페달 시뮬레이터의 제2 스프링(28)이 압축되게 된다. 가압되는 제2 스프링의 반력에 의해 운전자에게 제동감이 모사되어 전달되게 된다.
브레이크 페달(11)이 가압됨에 따라 페달 트래블 센서(12) 및 제1 압력센서(13)로부터 출력되는 신호를 기반으로 해서 모터(32)가 제어부의 제어에 따라 동작하며, 메인 마스터 실린더(30)는 모터에 의해 전후진 운동하는 파워 피스톤(31)을 통해 제동 유압이 형성된다.
제6 유압 조절 밸브(46)에 전원이 인가되어 제6 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되고, 이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 전진하면서 제3 챔버(33)의 압력을 상승시키면, 제3 챔버에 저장된 작동유가 제5 유압 조절 밸브(45)를 거쳐 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
동시에, 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 됨으로써, 제5 유압 조절 밸브(45)를 거쳐 공급된 작동유가 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다.
다음으로, 제5 유압 조절 밸브(45)에 전원이 인가되어 제5 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되고, 제4 유압 조절 밸브(44)에 전원이 인가되어 제4 유압 조절 밸브가 개방 상태로 되며, 제2 유압 조절 밸브(42)에 전원이 인가되어 제2 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다.
그리고 제6 유압 조절 밸브(46)의 전원 인가가 해제되어 제6 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 후진하면서 제4 챔버(34)의 압력을 상승시키면, 제4 챔버에 저장된 작동유가 제6 유압 조절 밸브(46)를 거쳐 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다.
동시에, 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 됨으로써, 제6 유압 조절 밸브(46)를 거쳐 공급된 작동유가 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
예를 들어 모터(32)가 작동불능의 상태인 경우에, 브레이크 장치는 브레이크 페달(11)에 의해 구동될 수 있다. 모터가 작동불능으로 판단되고 브레이크 페달에 운전자의 답력이 인가되면, 서브 마스터 실린더(20)에서 가압된 작동유는 개방 상태인 제3 유압 조절 밸브(43) 및 제5 유압 조절 밸브(45)를 거쳐 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
더불어, 서브 마스터 실린더(20)로부터 메인 마스터 실린더(30)의 제3 챔버(33)로 공급되는 작동유에 의해, 파워 피스톤(31)이 후진하면서 제4 챔버(34)의 압력을 상승시키면, 제4 챔버에 저장된 작동유가 제6 유압 조절 밸브(46)를 거쳐 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다. 이와 같이, 메인 마스터 실린더의 제3 챔버로 공급되는 작동유에 의해 제4 챔버가 가압되어 브레이크 장치의 제동 압력 손실을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성된 브레이크 장치에서 본 발명의 이물 제거 모드는, 정상적인 제동시 유압회로의 유압 인가 방향과 동일하게, 유압을 인가하고 해제하는 과정을 통해 유압회로를 구성하는 유압 조절 밸브(40)들을 개폐시킴으로써, 예컨대 밸브체와 밸브시트 사이에 낀 이물을 빼내어 자체적으로 브레이크 장치의 유압회로가 유압의 누설이 없는 정상 상태로 복구되도록 한 것을 특징으로 한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법 중 이물 제거 모드는, 대기 전원을 모터(32)에 인가하여 메인 마스터 실린더(30)의 파워 피스톤(31)을 전진 또는 후진 운동시키는 단계; 파워 피스톤이 변위된 후, 유압회로를 구성하는 복수의 유압 조절 밸브(40) 중 일부에 전원을 인가하여 해당 유압 조절 밸브를 작동시키는 단계; 전술한 단계들을 반복하여 복수의 유압 조절 밸브 모두를 순차적으로 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 이물 제거 모드는, 파워 피스톤(31)을 전진시키는 제1 전진 모드, 파워 피스톤을 후진시키는 제1 후진 모드, 파워 피스톤을 다시 전진시키는 제2 전진 모드, 및 파워 피스톤을 다시 후진시키는 제2 후진 모드를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 9는 이물 제거 모드에서 브레이크 장치의 유압회로도이다. 이들 도면에서, 상대적으로 굵은 실선의 유압유로는 유압이 인가되고 있는 유로를 나타내며, 둘레에 네모 점선이 표시된 유압 조절 밸브는 전원이 인가되어 작동 중인 밸브를 표시한다.
도 2 및 도 3에는 제1 전진 모드가 실시될 때의 유압회로도가 도시되어 있다.
유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 시동 전원이 오프로 되면, 제어부는 차량에 대략 10분 정도 인가되는 대기 전원을 이용하여, 자가 조치를 위한 이물 제거 모드 중 제1 전진 모드를 실시할 수 있다.
대기 전원이 인가된 모터(32)가 제어부의 제어에 따라 정방향으로 동작하며, 메인 마스터 실린더(30)는 모터에 의해 전진 운동하는 파워 피스톤(31)을 통해 제동 유압이 형성된다.
제6 유압 조절 밸브(46)에 전원이 인가되어 제6 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되고, 제5 유압 조절 밸브(45)에 전원이 인가되어 제5 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되며, 제3 유압 조절 밸브(43)에 전원이 인가되어 제3 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다. 제4 유압 조절 밸브(44)는 전원이 인가되지 않으면, 즉 전원이 오프이면, 평상시에 닫혀 있다.
이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 전진하면서 제3 챔버(33)의 압력을 상승시키면, 제3 챔버에 저장된 작동유가 제5 유압 조절 밸브(45)의 체크밸브(45a)를 거쳐 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
동시에, 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 됨으로써, 제5 유압 조절 밸브(45)를 거쳐 공급된 작동유가 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다.
이와 같이 제1 전진 모드의 유압 인가를 위해, 제3 유압 조절 밸브(43), 제5 유압 조절 밸브(45), 제6 유압 조절 밸브(46) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
다음으로, 제6 유압 조절 밸브(46)에 전원이 계속 인가되어 제6 유압 조절 밸브는 폐쇄 상태로 된다.
휠 실린더(60)들에 유압을 인가하는 유압회로에서 압력을 해제하기 위해, 제3 유압 조절 밸브(43) 및 제5 유압 조절 밸브(45)에서는 전원이 오프로 되어 제3 유압 조절 밸브 및 제5 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 또, 제4 유압 조절 밸브(44) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제4 유압 조절 밸브 및 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다.
더불어, 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)에 전원이 인가되어 제12 내지 제15 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 이로써, 유압회로 및 각 휠 실린더(60)로부터의 작동유가 리저버(10)로 토출되어 유압회로의 압력이 해제된다.
이와 같이 제1 전진 모드의 유압 해제를 위해, 제4 유압 조절 밸브(44), 제6 유압 조절 밸브(46) 및 제7 유압 조절 밸브(47), 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
제1 전진 모드에서는 제3 내지 제7 유압 조절 밸브(43 ~ 47) 및 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)가 약 2초 동안 적어도 1회에 걸쳐 전원의 인가로 인해 작동할 수 있다.
도 4 및 도 5에는 제1 후진 모드가 실시될 때의 유압회로도가 도시되어 있다.
대기 전원이 인가된 모터(32)가 제어부의 제어에 따라 역방향으로 동작하며, 메인 마스터 실린더(30)는 모터에 의해 후진 운동하는 파워 피스톤(31)을 통해 제동 유압이 형성된다.
제6 유압 조절 밸브(46)에 전원이 인가되어 제6 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되고, 제5 유압 조절 밸브(45)에 전원이 인가되어 제5 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되며, 제2 유압 조절 밸브(42)에 전원이 인가되어 제2 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다.
이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 후진하면서 제4 챔버(34)의 압력을 상승시키면, 제4 챔버에 저장된 작동유가 제6 유압 조절 밸브(46)의 체크밸브(46a)를 거쳐 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다.
동시에, 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 됨으로써, 제6 유압 조절 밸브(46)를 거쳐 공급된 작동유가 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
이와 같이 제1 후진 모드의 유압 인가를 위해, 제2 유압 조절 밸브(42), 제5 유압 조절 밸브(45), 제6 유압 조절 밸브(46) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
다음으로, 제5 유압 조절 밸브(45)에 전원이 계속 인가되어 제5 유압 조절 밸브는 폐쇄 상태로 된다.
휠 실린더(60)들에 유압을 인가하는 유압회로에서 압력을 해제하기 위해, 제2 유압 조절 밸브(42) 및 제6 유압 조절 밸브(46)에서는 전원이 오프로 되어 제2 유압 조절 밸브 및 제6 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 또, 제1 유압 조절 밸브(41) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제1 유압 조절 밸브 및 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다.
더불어, 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)에 전원이 인가되어 제12 내지 제15 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 이로써, 유압회로 및 각 휠 실린더(60)로부터의 작동유가 리저버(10)로 토출되어 유압회로의 압력이 해제된다.
이와 같이 제1 후진 모드의 유압 해제를 위해, 제1 유압 조절 밸브(41), 제5 유압 조절 밸브(45) 및 제7 유압 조절 밸브(47), 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
제1 후진 모드에서는 제1 유압 조절 밸브(41), 제2 유압 조절 밸브(42), 제5 내지 제7 유압 조절 밸브(45 ~ 47) 및 제12 내지 제15 유압 조절 밸브(52 ~ 55)가 약 2초 동안 적어도 1회에 걸쳐 전원의 인가로 인해 작동할 수 있다.
도 6 및 도 7에는 제2 전진 모드가 실시될 때의 유압회로도가 도시되어 있다.
대기 전원이 인가된 모터(32)가 제어부의 제어에 따라 정방향으로 동작하며, 메인 마스터 실린더(30)는 모터에 의해 전진 운동하는 파워 피스톤(31)을 통해 제동 유압이 형성된다.
제5 유압 조절 밸브(45)에 전원이 인가되어 제5 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되며, 제3 유압 조절 밸브(43)에 전원이 인가되어 제3 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다. 제4 유압 조절 밸브(44)는 전원이 인가되지 않으면, 즉 전원이 오프이면, 평상시에 닫혀 있다.
이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 전진하면서 제3 챔버(33)의 압력을 상승시키면, 제3 챔버에 저장된 작동유가 제5 유압 조절 밸브(45)의 체크밸브(45a)를 거쳐 제10 유압 조절 밸브(50) 및 제11 유압 조절 밸브(51)를 통해 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 도달한다.
제7 유압 조절 밸브(47)는 전원이 인가되지 않으면, 즉 전원이 오프이면, 평상시에 닫혀 있다. 이에 따라, 제5 유압 조절 밸브(45)를 거쳐 공급된 작동유는 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 제공될 수 없다.
이와 같이 제2 전진 모드의 유압 인가를 위해, 제3 유압 조절 밸브(43) 및 제5 유압 조절 밸브(45)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
전륜측 휠 실린더(63, 64)에 유압을 인가하는 유압회로에서 압력을 해제하기 위해, 제3 유압 조절 밸브(43) 및 제5 유압 조절 밸브(45)에서는 전원이 오프로 되어 제3 유압 조절 밸브 및 제5 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 또, 제4 유압 조절 밸브(44) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제4 유압 조절 밸브 및 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다.
더불어, 제10 유압 조절 밸브(50)와 제11 유압 조절 밸브(51)에 전원이 인가되어 제10 유압 조절 밸브와 제11 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다. 또, 제14 유압 조절 밸브(54)와 제15 유압 조절 밸브(55)에 전원이 인가되어 제14 유압 조절 밸브와 제15 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 이로써, 유압회로 및 전륜측 휠 실린더(63, 64)로부터의 작동유가 리저버(10)로 토출되어 유압회로의 압력이 해제된다.
이와 같이 제2 전진 모드의 유압 해제를 위해, 제4 유압 조절 밸브(44)와 제7 유압 조절 밸브(47), 제10 유압 조절 밸브(50)와 제11 유압 조절 밸브(51), 제14 유압 조절 밸브(54)와 제15 유압 조절 밸브(55)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
제2 전진 모드에서는 제3 내지 제5 유압 조절 밸브(43 ~ 45), 제7 유압 조절 밸브(47), 제10 유압 조절 밸브(50)와 제11 유압 조절 밸브(51), 제14 유압 조절 밸브(54)와 제15 유압 조절 밸브(55)가 약 2초 동안 적어도 1회에 걸쳐 전원의 인가로 인해 작동할 수 있다.
도 8 및 도 9에는 제2 후진 모드가 실시될 때의 유압회로도가 도시되어 있다.
대기 전원이 인가된 모터(32)가 제어부의 제어에 따라 역방향으로 동작하며, 메인 마스터 실린더(30)는 모터에 의해 후진 운동하는 파워 피스톤(31)을 통해 제동 유압이 형성된다.
제6 유압 조절 밸브(46)에 전원이 인가되어 제6 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 되고, 제2 유압 조절 밸브(42)에 전원이 인가되어 제2 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다.
이 상태에서 모터(32)가 구동되어 파워 피스톤(31)이 후진하면서 제4 챔버(34)의 압력을 상승시키면, 제4 챔버에 저장된 작동유가 제6 유압 조절 밸브(46)의 체크밸브(46a)를 거쳐 제8 유압 조절 밸브(48) 및 제9 유압 조절 밸브(49)를 통해 후륜측 휠 실린더(61, 62)에 도달한다.
제7 유압 조절 밸브(47)는 전원이 인가되지 않으면, 즉 전원이 오프이면, 평상시에 닫혀 있다. 이에 따라, 제6 유압 조절 밸브(46)를 거쳐 공급된 작동유는 전륜측 휠 실린더(63, 64)에 제공될 수 없다.
이와 같이 제2 후진 모드의 유압 인가를 위해, 제2 유압 조절 밸브(42) 및 제6 유압 조절 밸브(46)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
후륜측 휠 실린더(61, 62)들에 유압을 인가하는 유압회로에서 압력을 해제하기 위해, 제2 유압 조절 밸브(42) 및 제6 유압 조절 밸브(46)에서는 전원이 오프로 되어 제2 유압 조절 밸브 및 제6 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 또, 제1 유압 조절 밸브(41) 및 제7 유압 조절 밸브(47)에 전원이 인가되어 제1 유압 조절 밸브 및 제7 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다.
더불어, 제8 유압 조절 밸브(48)와 제9 유압 조절 밸브(49)에 전원이 인가되어 제8 유압 조절 밸브와 제9 유압 조절 밸브가 폐쇄 상태로 된다. 또, 제12 유압 조절 밸브(52)와 제13 유압 조절 밸브(53)에 전원이 인가되어 제12 유압 조절 밸브와 제13 유압 조절 밸브가 개방 상태로 된다. 이로써, 유압회로 및 후륜측 휠 실린더(61, 62)로부터의 작동유가 리저버(10)로 토출되어 유압회로의 압력이 해제된다.
이와 같이 제2 후진 모드의 유압 해제를 위해, 제1 유압 조절 밸브(41)와 제7 유압 조절 밸브(47), 제8 유압 조절 밸브(48)와 제9 유압 조절 밸브(49), 제12 유압 조절 밸브(52)와 제13 유압 조절 밸브(53)에 짧은 시간 동안 전원이 인가되어 이들 유압 조절 밸브가 작동될 수 있다. 여기서 전원이 인가되는 시간은 대략 1초 정도이다.
제2 후진 모드에서는 제1 유압 조절 밸브(41)와 제2 유압 조절 밸브(42), 제6 내지 제9 유압 조절 밸브(46 ~ 49), 제12 유압 조절 밸브(52)와 제13 유압 조절 밸브(53)가 약 2초 동안 적어도 1회에 걸쳐 전원의 인가로 인해 작동할 수 있다.
도 10은 이물 제거 모드에서 순서별로 작동되는 유압 조절 밸브를 정리해서 나타낸 표이다.
각 전진 모드 및 각 후진 모드에서 미설명된 유압 조절 밸브는 전원이 인가되지 않은 평상시, 즉 노멀 상태의 위치에 있기 때문에, 그 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 해서, 브레이크 장치의 유압회로를 구성하는 복수의 유압 조절 밸브(40) 모두는 총 8초 동안 적어도 1회에 걸쳐 전원의 인가로 인해 작동할 수 있게 되는 것이다. 결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법에서 이물 제거 모드는 8초의 짧은 시간 내에 신속히 이행될 수 있다.
이러한 작동에 따라, 다시 말해 각 유압 조절 밸브(40)에 유압을 인가하고 해제시킴에 따라, 복수의 유압 조절 밸브 중 적어도 어느 하나에 끼어 있는 이물을 빼내어 자체적으로 브레이크 장치의 유압회로가 유압의 누설이 없는 정상 상태로 복구될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은, 이물 제거 모드를 실시한 후 대기 전원을 이용하여 메인 마스터 실린더(30)를 작동시킴으로써 유압회로의 누설을 확인하는 자가 진단 모드를 실시하는 단계(S30); 자가 진단 모드에서 유압회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계(S40); 및 유압회로가 정상이면, 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회인지 여부를 확인하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
유압회로의 자가 진단 모드는, 전술한 유압회로의 누설을 확인하는 과정과 동일하다.
제어부는, 예를 들면 대기 전원에 의해 메인 마스터 실린더(30)의 파워 피스톤(31)을 전진시키고(S30), 지정된 특정 시간 후에 파워 피스톤의 변위가 지정된 특정 임계 변위(즉, 누유 판단 기준 변위)에 도달할 때 특정 임계 변위에서의 형성 압력(즉, 측정된 압력)이, 설정된 기준 압력(즉, 누유 판단 기준 압력) 이상으로 형성되면, 유압회로가 정상인 것으로 판단할 수 있다(S40).
하지만, 자가 진단 모드의 구성은 이러한 예에 한정되지 않으며, 다른 임의의 방식으로 자가 진단을 실시하고, 유압회로가 여전히 누설되는지 또는 유압회로가 정상인지를 확인할 수 있다.
자가 진단 모드에서 유압회로가 여전히 누설되는 것으로 확인되면, 차후에, 즉 운전자(또는 탑승자)가 차량에 탑승한 후에, 제어부는, 차량의 실내 또는 계기판에서 해당 경고등을 점등시키거나 차량의 일부 기능을 제한하는 것을 계속 유지할 수 있다(S41).
이러한 경고 메시지를 통해, 운전자(또는 탑승자)에게 고장 상황을 알려주고, 운전자(또는 탑승자)가 차량을 정비소에 입고하도록 유도할 수 있게 된다.
자가 진단 모드에서 유압회로가 정상인 것으로 확인되면, 제어부는 이물 제거 모드의 실시 횟수를 계산하고, 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회인지 또는 1회를 초과하는지를 확인할 수 있다(S50).
이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회인 것으로 확인되면, 차후에, 즉 운전자(또는 탑승자)가 차량에 탑승한 후에, 제어부는 해당 경고등을 소등시키거나 제한된 차량의 일부 기능을 정상으로 복귀시킬 수 있다(S51).
이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회를 초과한 것으로 확인되면, 차후에, 즉 운전자(또는 탑승자)가 차량에 탑승한 후에, 제어부는 해당 경고등의 점등을 계속 유지하지만, 제한된 차량의 일부 기능을 정상으로 복귀시킬 수 있다(S52).
이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회를 초과한 사실은, 브레이크 장치의 유압회로가 누설되는 것을 자가 및 응급으로 조치하여 적어도 유압회로가 정상적으로 작동은 가능하지만, 실질적으로 유압회로 내, 구체적으로 적어도 어느 하나의 유압 조절 밸브 내 이물이 완전히 제거된 상태가 아니어서, 다시금 유압회로 중에 누설이 일어날 수 있음을 보여주는 것이다.
따라서, 제어부는 차량이 정상적으로 기능하도록 제어하지만, 해당 경고등의 점등은 유지하여, 운전자(또는 탑승자)가 차량을 정비소에 입고하도록 유도할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법은 종료될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 이물 제거 방법에 의하면, 구성을 추가하지 않고 제어로직만 변경시킴으로써 비용 및 중량의 큰 변동 없이도 차량의 상품성 및 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.
10: 리저버 11: 브레이크 페달
12: 페달 트래블 센서 13: 제1 압력센서
14: 제2 압력센서 15: 제3 압력센서
20: 서브 마스터 실린더 21: 페달 실린더
22: 페달 시뮬레이터 23: 제1 챔버
24: 제2 챔버 25: 메인 피스톤
26: 서브 피스톤 27: 제1 스프링
28: 제2 스프링 30: 메인 마스터 실린더
31: 파워 피스톤 32: 모터
33: 제3 챔버 34: 제4 챔버
40: 유압 조절 밸브
41 ~ 55: 제1 내지 제15 유압 조절 밸브
45a, 46a, 48a, 49a, 50a, 51a: 체크밸브
47a: 연결 유압유로 60: 휠 실린더
61 ~ 64: 제1 내지 제4 휠 실린더

Claims (10)

  1. 유압회로의 누설이 확인된 상태에서, 시동 전원의 오프 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 시동 전원이 오프로 되면, 대기 전원을 이용하여 메인 마스터 실린더를 작동시키고, 상기 유압회로에 있는 복수의 유압 조절 밸브에 유압을 인가한 후 해제시키는 이물 제거 모드를 실시하는 단계
    를 포함하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시동 전원이 오프로 되고, 차량의 도어가 개방된 후 다시 도어가 폐쇄 및 잠금된 상태에서 일정 시간이 소요되었는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이물 제거 모드는,
    상기 대기 전원을 모터에 인가하여 상기 메인 마스터 실린더의 파워 피스톤을 전진 또는 후진 운동시키는 단계;
    상기 파워 피스톤이 변위된 후, 상기 유압회로를 구성하는 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부에 전원을 인가하여 해당 유압 조절 밸브를 작동시키는 단계; 및
    전술한 단계들을 반복하여 상기 복수의 유압 조절 밸브 모두를 순차적으로 작동시키는 단계
    를 포함하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이물 제거 모드는,
    상기 파워 피스톤을 전진시키는 제1 전진 모드,
    상기 파워 피스톤을 후진시키는 제1 후진 모드,
    상기 파워 피스톤을 다시 전진시키는 제2 전진 모드, 및
    상기 파워 피스톤을 다시 후진시키는 제2 후진 모드
    를 포함하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전진 모드와 상기 제1 후진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 전륜측 휠 실린더 및 후류측 휠 실린더에 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동하고,
    상기 제2 전진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 전륜측 휠 실린더에만 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동하며,
    상기 제2 후진 모드에서는, 상기 메인 마스터 실린더로부터 후륜측 휠 실린더에만 유압이 도달하도록 상기 복수의 유압 조절 밸브 중 일부가 작동하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이물 제거 모드는 8초 이내에 이행되는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이물 제거 모드를 실시한 후 상기 대기 전원을 이용하여 상기 메인 마스터 실린더를 작동시킴으로써 상기 유압회로의 누설을 확인하는 자가 진단 모드를 실시하는 단계;
    상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 유압회로가 정상이면, 상기 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회인지 여부를 확인하는 단계
    를 더 포함하는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 정상인지 여부를 확인하는 단계는, 일정 시간 후에 상기 메인 마스터 실린더의 파워 피스톤의 변위가 소정의 임계 변위에 도달할 때, 소정 임계 변위에서의 형성 압력이 기준 압력 이상으로 형성되면, 상기 유압회로가 정상인 것으로 판단되는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 자가 진단 모드에서 상기 유압회로가 여전히 누설되는 것으로 확인되면, 경고등이 점등되거나 차량의 일부 기능이 제한되는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제거 모드의 실시 횟수가 1회인 것으로 확인되면, 차량은 정상으로 복귀되고,
    상기 이물 제거 모드의 실시 횟수가 1회를 초과한 것으로 확인되면, 경고등이 점등되고, 상기 유압회로의 누설로 인해 제한된 상기 차량의 일부 기능이 정상으로 복귀되는 브레이크 장치의 이물 제거 방법.
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