KR960004705B1 - 제동회로용 유압부우스터장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

제동회로용 유압부우스터장치

제1도는 본 발명에 따른 유압부우스터장치의 정상제동시의 여러 부재들의 각각의 위치배열을 도시하는 축방향 단면도.

제2도는 고압 유체원의 작동불능시의 제동작용중에 본 발명에 따른 장치의 부재들의 위치를 도시하는 유압부우스터장치의 축방향 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 2 : 메인보어

5 : 플런저 11 : 제1챔버

16 : 저압유체저장소 20 : 피스톤장치

21 : 스프링 25 : 스프링밸브

27 : 보올밸브 29 : 제동회로

33 : 제2챔버 36 : 비귀환밸브

38 : 밸브

본 발명은 유압부우스터장치에 관한 것이며, 구체적으로는, 유체역학적 및 유체정역학작동이 혼합된 제동회로용으로 설계된 장치에 관한 것이다.

본 출원인의 프랑스 특허출원 제2,584,356호는 보어가 구비된 몸체는 가진 유압부우스터장치에 관한 것이며, 여기에서 제동페달의 작동에 의해 운동가능한 피스톤장치는, 제동회로에 연결된 제1챔버를 저압저장소(저압유체원)와 통하게 하고 이 챔버를 고압유체원과 차단하는 제1위치와, 저압저장소의 챔버를 차단하고 고압유체원과 통하게 하는 제2위치 사이에 미끄럼 이동 가능하게 장착된다. 피스톤장치는, 제동회로에 연결된 제2챔버에 압력을 발생시키도록 고압유체원의 작동불능시에 제동페달의 작동하에서 운동 가능하여, 피스톤장치의 작용면은 상기 보어의 단면과 동일하며, 고압회로의 작동불능시에, 많은 양의 유용한 제동유체가 이동될 수 있다.

상술한 프랑스 특허출원의 유압부우스터장치에 있어서, 피스톤장치는 저압저장소에 연결된 제3챔버에 위치한 압축스프링에 의해 제동페달에 연결된 플런저에 연결된다. 고압유체원의 작동불능시에, 이 제3챔버는 제동회로로부터 차단되고, 그 결과 플런저에 의해 이 챔버내에서 이동된 유체는 저압저장소로 배출된다.

따라서 제동회로의 이 유체량은 상실된다. 그러한 상황은 유용한 유체량이 충분하여 소정의 중량을 가지는 차량에 대하여 정확한 제동을 보장할 때는 허용될 수 있다. 그러나 더 무거운 차량에 대해서는 고압유체원의 작동불능시에 유압부우스터장치의 전체치수를 증대시킴이 없이 유용한 제동유체량을 증가시키지 않고도 제동효율을 증대시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 고압유체원의 작동불능시에 유압부우스터장치의 전체치수를 증대시킴이 없이 유용한 제동유체량이 증가되도록 개량한 상술한 형태의 유압부우스터장치를 구성하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 제동페달에 의해 제어되는 플런저 및 제동유체를 수용하고 있는 제1챔버와 제2챔버 사이에 위치한 피스톤장치가 동축으로 미끄럼 운동하게 되는 구멍이 뚫린 보어를 가지는 몸체와 제동회로로 구성되며, 상기 제1챔버는 플런저 및 피스톤장치를 서로 분리하여 유지시키는 스프링을 가지며, 제1챔버 및 제2챔버는 각각 제1밸브 및 제2밸브에 의해 저압 및 고압유체원에 각각 연결되고 제3밸브 및 제4밸브장치는 제1챔버와 제2챔버 사이에 각각 배치되는 장치에 있어서, 고압유체원은 제1 및 제2밸브장치의 열림을 제어하고, 이들 장치는 고압유체원의 작동불능시에 스스로 닫혀 제1챔버를 저압유체원과 차단시키고 제2챔버를 고압유체원과 차단시키며, 그때 제동작용시에 스프링에 의해 피스톤장치에 전달되는 플런저의 이동에 따라 변위된 피스톤장치의 작용에 의하여 유체가 제동회로로 유입되고, 제2챔버의 내부가 비워지게 되고 제3밸브장치가 열려 제동페달의 작용에 기인한 플런저 이동의 연속에 의해 제1챔버에서 방출된 제동유체의 제동회로로의 분사가 실시되는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치에 의해 달성된다.

첨부한 도면에 따라 하나의 실시예를 설명한다.

제1도에 따라 본 발명에 따른 제동회로용 유압부우스터장치는 한쪽 끝을 밀폐식 끼워맞춤부(3)로 밀봉한 메인보어(2)를 가지는 몸체(1)를 구비하고 있다. 슬리이브(4)는 몸체(1)의 다른쪽 끝에 고착되며, 제동페달(도시안됨)에 연결되도록 설계된 플런저(5)는 몸체(1)내에서 밀봉을 유지하면서 미끄럼 이동 가능하게 설치된다. 플런저(5)는 보올 앤드 스프링밸브(7)와 같은 밸브장치에 의해 플런저의 내부끝이 밀폐되는 동축의 통로(6)를 가지고 있다.

이 통로의 다른쪽 끝은 캡(8)에 의해 덮여지며 캡(8)은 캡의 바닥과 통로(6)의 끝사이에서 압축작용을 하는 스프링(9)을 둘러싸고 있다. 캡(8)에는 구멍(10)들이 뚫려 있어서 캡의 내부는 보어(2)의 제1챔버(11)와 통하게 된다. 슬리이브(4)와 일체로 된 핀(12)은 제1도에서 왼쪽에 있는 플런저(5)의 일부분에서 중공된 축방향의 슬롯(13)을 통과한다.

바늘끝형상(needel-pointed)코어(14)는 플런저의 축방향 오목부(15)내에서 이동 가능하며, 핀(12) 및 밸브(7)의 보올과 각각 상호 작용하도록 배치된 두개의 축방향 니이들과 일체화 된다. 제동페달에 어떠한 작용도 가해지지 않는 정지위치에서, 플런저(5)는 도면에서와 같이 제일 왼쪽위치에 있으며, 이 상황에서, 핀(12)은 바늘끝 형상코어(14)에 작용하여 보올밸브(7)를 열고 통로(6), 보올밸브(7), 슬리이브내에 구멍이 뚫린 채널(17) 및 슬리이브(4)와 보어(2)의 벽 사이에 위치하는 고리모양 챔버(18)를 경유하여 제1챔버(11)와 저압제동유체저장소(16) 사이의 연결을 확립하여 저장소(16)와 통하게 된다.

제동페달에 압력이 가해짐과 동시에, 플런저(5)는 오른쪽으로 이동하고 그때 바늘끝 형상코어(14)는 핀(12)과 이격되고 코어(14)와 관련하여 니이들은 더이상 보올에 압력을 가하지 않기 때문에 핀(12)은 보올에 하중을 가하는 스프링 압력하에서 보올밸브(7)가 닫히도록 하는 효과를 가진다.

따라서 제1챔버(11)와 저압제동유체저장소(16) 사이의 연결은 차단된다.

플런저(5)는 압축작용을 하는 스프링(21)을 경유하여 피스톤장치(20)에 연결된다. 이 스프링(21)은 제1챔버(11)내에 위치하며 스프링의 끝부분들은 플런저와 연관된 캡(8)의 바닥 및 피스톤장치(2)위에 동축으로 놓여 있는 쓰러스트패드(22)에 각각 압력을 가한다.

피스톤장치(20)는 슬라이드밸브(24)가 미끄럼 운동하게 되는 슬리이브(23)를 필수적으로 구비하고 있다. 슬리이브(23)의 오른쪽 끝은 보올앤드스프링밸브(25)와 같은 밸브장치에 의해 밀폐된다(제1도 참조).

또한 슬리이브는, 보올밸브와 슬라이드밸브(24) 사이에 배치된 슬리이브의 챔버내에서 이동가능한 동축의 바늘끝 형상코어(26)를 가지고 있다(제1도 참조).

이 코어(26)는 보어(2)의 축상에 니이들을 가지고 있으며, 이 니이들은 밸브의 닫힌 위치로 보올에 하중을 작용하고 있는 스프링의 작용에 대하여 밸브(25)의 보올을 되밀어 보낼 수 있다.

또한 바늘끝 형상코어는 슬라이드밸브(24)에 구멍이 뚫린 채널(28)의 끝부분을 차단할 수 있는 보올(27)과 같은 밸브장치를 가지고 있어, 챔버(11)가 제동회로와(차후에 상세히 기술하게 되며 29로 개략적으로 도시됨) 통하게 된다.

스프링(30)은 슬라이드밸브(24)를 슬리이브(23)에서 벗어나도록 하게 된다.

고무컵(31,32)은 슬라이브(23)와 보어(2)의 벽 사이에 끼워맞추어진다.

피스톤장치(20)의 오른쪽 끝부분은(제1도 참조) 제동유체의 제2챔버(33)내에서 이동 가능하며 이 끝부분과 밀폐식 끼워맞춤부(3) 사이의 보어(2)내에서 제한된다. 블리이드 스크류우(34)는 이 챔버(33)에 출입을 허용한다.

챔버(33)에 위치한 스프링(43)은 피스톤장치(20)를 밀폐식 끼워맞춤부(3)로부터 이격시키도록 압력을 가하게 된다. 스프링들(43,30,21 및 9)의 강성은 순서대로 증가하며, 본 발명의 특별한 실시예에서는 각각 약 0.36; 0.4; 2.3 및 6kgf/mm이다.

35로 대략적으로 도시된 고압제동유체원은 비귀환밸브(36)와 같은 밸브장치를 경유하여 챔버(33)에 공급된다.

또한 고압유체원(35)은 또한 통로(37)를 통하여 밸브(38)에 의해 형성된 밸브장치에 연결된다.

이 밸브는 열림 또는 닫힘위치가 고압유체원(35)에 의해 제어되는 헤드(39)를 가지고 있다.

고압유체원(35)이 정상기능을 수행할 때, 이 밸브헤드는 통로(41)를 경유하여 저압제동유체저장소(40)와 제1챔버(11) 사이의 연결이 이루어지도록 한다.

고압유체원(35)의 작동불능시에, 밸브의 헤드(39)는 헤드의 시이트(seat)에 대하여 닫히고 저압저장소(40)와 챔버(11) 사이의 연결을 차단된다.

동일한 방법으로, 고압유체원(35)이 정상기능을 수행할 때, 비귀환밸브(36)는 고압유체원(35)에서 발생되는 유압에 의해 그 시이트로부터 들어올려지고 그때에 유체는 통로(42)을 경유하여 제2챔버(33)로 진입할 수 있다. 고압유체원(35)의 작동불능시에, 비귀환 밸브는 시이트로 후퇴하고 연결은 차단된다.

따라서 본 발명에 따른 장치는 각각 부재번호 38, 36, 27, 25 및 7로 형성된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5밸브장치를 구비하고 있다.

이제 고압제동유체원이 정상기능을 수행할 때의 제동작용중에 있어서의 본 발명에 따른 유압부우스터장치의 작동은 다음과 같다.

운전자가 자동페달을 가압하면, 플런저(5)는 오른쪽으로 이동하여(제1도 참조) 바늘끝 형상코어(14)가 핀(12)에서 이격되고, 이에따라 이 코어에 의해 밸브(7)의 보올에 가해진 압력은 제거되어 밸브(7)가 제1챔버와 저장소(16) 사이의 모든 연결을 차단하기 위해 닫힌다.

그뒤 밸브(38)가 열리며 제1챔버에 수용된 유압이 이 챔버와 통하고 있는 저압저장소(40)내의 유압과 동일하게 된다.

이러한 경우, 두 저장소(16 및 40)는 저장소(40)를 대신하는 밸브(38)와 저장(16) 사이에 연결된 통로에 의해 단지 하나만의 저장소를 형성할 수 있음을 주목해야 한다.

플런저의 오른쪽으로의 이동은 스프링(21)에 의해 피스톤장치(20)에 전달된다.

따라서 쓰러스트패드(2)에 의해 받아진 추력에 의해 슬라이드밸브(24)도 또한 오른쪽으로 이동하여 보올(27) 및 바늘끝 형상코어를 되밀어 보내고 그때 이 코어는 밸브(25)의 보올을 그 시이트로부터 들어올리어 고압유체로 가득한 챔버(33)와 제동회로(29) 사이에 연결이 이루어지도록 한다. 챔버(33)로부터의 고압유체는 실제로 밸브(25)를 통과하여, 바늘끝 형상코어(26) 주위를 지나가고, 통로(45)를 경유하여 슬리이브(23)를 둘러싸며 상기 회로(29)에 연결된 고리모양챔버(44)로 진입함으로써 제동회로로 안내될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 유압부우스터장치는 고압하에서 제동회로(29)로의 제동유체의 진입을 제어하여 정상적인 작용으로도 차량의 제동작용을 증폭시킬 수 있다.

그때 고압유체는 슬라이드 밸브에 반작용을 발생시키고, 스프링(9,21)에 의한 대향되는 반작용은 운전자에게 좋은 ＂페달감각＂을 보장한다. 제동이 해제되었을 때, 플런저(5)상의 하중은 완화되어, 피스톤장치(20)는 왼쪽으로 귀환된다.

그뒤 보올(27)이 채널(28)의 끝에서 들어올려지기 때문에 채널(28)은 자유롭게 되는 반면에 밸브(25)는 닫히게 된다.

따라서 바늘끝 형상코어(26)에 대한 챔버내의 가압유체는 채널(28) 및 챔버(11) 내부를 자유롭게 통과하여 저압저장수(40)으로 귀환된다.

제동페달상의 해제하중이 그 자체로 안정되면, 보올(27)은 여러 스프링들의 작용에 의하여 채널(28)을 밀폐하고 차량의 제동회로(29)에 대응 압력을 발생시킨다.

제2도는 고압유체원(35)의 작동불능시에 본 발명에 따른 부우스터장치의 작동을 설명하고 있다.

이러한 가정에서, 이 고압유체원의 출구에서 압력은 감소하고, 비귀환밸브(36)는 닫히게 되어 제2챔버(33)는 고압유체원과 차단된다. 동시에 밸브(38)도 또한 채널(37)내의 압력감소에 기인하여 닫히게 된다.

따라서 챔버(11)와 저압저장소(40)와의 연결을 차단된다.

이러한 상황에서, 운전자가 제동페달을 가압하면, 플런저(5)는 오른쪽으로 이동하며 정상작용에 대하여 보올밸브(7)를 닫고 보올밸브(25)를 연다.

챔버(33)내의 고압이 제거되었으므로 의해, 플런저(5)의 오른쪽으로의 이동은 스프링(21)에 의해 피스톤장치(20)로 완전히 전달되어, 보올밸브(25)의 캡(50)이 밀폐식 끼워맞춤부(3)와 접촉할 때까지 챔버(33)에 위치한 스프링(43)을 압착한다.

따라서 피스톤(20)이 밀려들어오므로써 챔버(33)내의 이동된 유체는 열려있는 보올밸브(25)를 경유하여 코어(26)주위를 지나가며 통로(45)를 통하여 고리모양챔버(44)로 침투함으로써 제동회로(29)쪽으로 흘러간다. 따라서 이동된 유체량은 유용한 양의 일부분을 형성하여 고압유체원의 작동불능에도 불구하고, 제동회로의 압력을 증대시킨다.

본 발명의 유압부우스터장치의 본질적인 특징에 따르면, 고압유체원(35)의 작동불능시에, 피스톤장치(29)가 밀폐식 끼워맞춤부(3)에 대하여 접촉할지라도 제1챔버(11)로부터 제동회로(29)로의 유체전달을 허용함으로써, 유용한 유체량이 추가되어 제동회로(29)에 압력상승이 이루어진다.

실제로, 운전자가 계속하여 제동페달에 압력을 가하여, 오른쪽으로 플런저(5)의 이동이 계속됨에 따라 보올밸브(7) 및 밸브(38)의 닫힘에 기인하여 저압저장소들(16,40)과 다시 연결될 수 없는 챔버(11)내의 유체를 이동시킨다.

한편, 이 유체는 슬리이브(23)에 구멍이 뚫린 통로 및 슬라이드밸브에 중공된 채널(28)을 통과함으로써 제동회로(29)를 재결합 될 수 있으며 보올(27)은 이 채널의 끝을 차단시키지는 않는다.

또한, 챔버(11)로부터의 가압유체는 슬리이브(23)와 보어(2) 사이를 통과하여 캡(31)의 립을 휘어지게 할수 있으며 그에 따라 다른 통로에 의해 제동회로로 진입할 수 있다. 챔버(11)로부터 제동회로(29)로의 이러한 유체이동은 플런저(5)의 캡이 피스톤장치(20)의 쓰러스트 패드(22)를 가압하여고 할 때까지 계속될 수 있다.

따라서 본 발명에 따라 고압유체원(35)의 작동불능시에 피스톤장치(20)의 작용하에서 챔버(33)의 내부가 비워지게 됨에 따라 발생하는 제동회로내의 압력증가에 유용한 유체량은 챔버(11)로부터 실질적인 양만큼 증가한다.

고압원의 작동불능시에 제동작용의 안정성에 대한 이러한 유익한 결과는 챔버(11)에 수용된 유체량을 저압저장소 또는 저장소들과 차단하고, 밸브장치(7,38)를 닫고, 챔버(11)와 제동회로 사이에 연결을 확립함으로써 이루어지며, 반면에 불완전한 고압유체원(35)과 관련된 챔버(33)의 차단은 밸브(36)의 닫음에 의해 보장된다.

Claims (11)

1. 제동유체를 수용하고 있는 제1챔버와 제2챔버 사이에 위치한 피스톤장치 및 제동페달에 의해 제어되는 플런저를 동축으로 미끄럼 운동하게 하는 보어를 가지는 몸체, 및 제동회로를 구비하여, 상기 제1챔버는 플런저와 피스톤장치를 서로 분리하여 유지시키는 스프링을 가지며, 제1챔버 및 제2챔버는 각각 제1밸브장치 및 제2밸브장치에 의해 저압 및 고압유체원에 각각 연결되고, 제3밸브장치 및 제4밸브장치는 제1챔버와 제2챔버 사이에 각각 배치되는 제동회로용 유압부우스턴장치에 있어서, 고압유체원은 제1(38) 및 제2(36)밸브장치의 열림을 제어하고, 이들 밸브장치는 고압유체원의 작동불능시에 스스로 닫히게 되어 제1챔버를 저압유체원과 차단시키고 제2챔버를 고압유체원과 차단시키며, 그뒤 제동작용시에 스프링(21)에 의해 매개체에 전달되는 플런저(5)의 이동에 의해 변위된 피스톤장치(20)의 작용에 의하여 제2챔버(33)의 내부는 비워지게 되어 제동회로로 유입되고, 제동페달의 작용에 기인한 플런저 이동의 연속에 의해, 제2챔버의 내부가 비워지게 되고 제3밸브장치(27)가 열리게 되어 제1챔버(11)에서 방출된 제동유체가 제동회로로 분사하게 되는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
2. 제1항에 있어서, 고압유체원의 작동불능시의 제동작용중에 제1챔버(11)를 저압유체원과 차단시키기 위해 제1밸브장치(38)와 상호작용을하며, 제1챔버와 저압유체원(16) 사이에서 플런저(5)를 통하여 제동페달의 비작용시에는 열려있는 연락부(6,17)를 제어하는 제5밸브장치(7)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
3. 제2항에 있어서, 제4(25) 및 제5(7)밸브장치는 니이들에 의해 제어되는 보올밸브들에 형성되며 각각의 밸브는 피스톤장치 및 플런저는 설치되고, 제동페달상의 압력은 밸브(25)를 열고 밸브(7)를 닫는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
4. 제3항에 있어서, 밸브(7)는 제동페달상에 압력이 가해지지 않는 경우에는 고정핀에 놓여 있는 니이들에 의해 열려져 있고, 니이들의 다른 끝부분은 시이트로부터 밸브(7)의 보올을 들어올리는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나에 있어서, 제3밸브장치는, 피스톤장치(20)의 일부분을 형성하는 슬리이브(23)내에서 이동가능한 슬라이드 밸브(24)에 구멍이 뚫려 있으며 제동회로(29)와 제1챔버(11)를 선택적으로 연결시키는 채널을 밀봉하는 제1위치와 고압유체원의 작동불능시의 제동작동중에 제1챔버(11)로부터 제동회로(29)로의 유체의 일부분의 통로를 허용하기 위해 상기 보올이 통로로부터 들어올려지는 제2위치 사이에서 가동코어(26)상에 장착된 보올(27)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
6. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 피스톤장치(20)는 몸체의 보어에 시일을 형성하고 보어의 벽과 컵 사이에 유체의 통로를 허용하는 고리모양컵(31)을 가지고 있으며, 고압유체원의 작동불능시의 제동 작용중에 유체가 챔버(11)에서 방출되어 제동회로(29)로 안내될 때, 이러한 유체전달은 제3밸브장치(27)의 열림에 의해 결정되기 유체에 추가되는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
7. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 제2밸브장치는 제2챔버내에 수용된 유체의 고압유체원으로의 귀환을 방지하기 위해 조정되는 비귀환밸브(36)인 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
8. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 제1밸브장치는 제1챔버(11)와 저압유체원(40) 사이의 연결을 제어하는 밸브(38)로 이루어져 있으며, 상기 밸브는 고압유체원의 작동불능시에는 닫히게 되는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
9. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 압축작용을 하는 스프링(43)은 제3챔버(33)에 위치하며, 스프링(43)의 강성보다 더 큰 값을 가지는 스프링(21)의 피스톤장치상의 작용에 대향하는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
10. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 압축 작용을 하는 스프링(30)은 슬라이드밸브(24)가 피스톤장치(20)의 일부분을 형성하는 슬리이브(33)로부터 벗어나도록 하는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.
11. 제1항 내지 제4항중 어느하나에 있어서, 플런저(5)의 한끝은 스프링(21)의 바닥이 얹혀있는 캡(8)에 의해 덮여지고, 스프링(21)의 강성보다 큰 값을 가지는 스프링(9)은 캡을 플런저(5)의 한끝에서 이격시키기 위한 하중을 가하도록 상기 캡내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 제동회로용 유압부우스터장치.

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