KR0178946B1 - 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식 브레이크의 마스터 실린더와 휘일 실린더 사이에 액압 제어 밸브가 제공되어 있는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 관한 것으로, 상기 유압 브레이크의 구조를 개선하여 제동초기에 마스터 실린더의 액압이 휘일 실린더에 직접 연결되므로서 제동초기의 브레이크 작동지연을 해소시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 브레이크 패달을 밟으면 상부에 장착된 리저버로부터의 오일에 의해 유압이 발생되는 마스터 실린더와, 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휘일 실린더 및 유로를 형성하는 브레이크 파이프 및 호스를 포함하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 있어서, 상기 마스터 실린더와 휘일 실린더의 사이 및 리저버와 액압원으로서의 펌프 사이에는 밸브 하우징, 파이롯 밸브, 모터, 반력핀 및 반력실을 포함하는 액압 제어 밸브가 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크

제1도는 종래의 유압식 브레이크의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.

제2도는 본 발명에 따른 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 설치된 유압식 브레이크의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브레이크 페달 2 : 마스터 실린더

3 : 리저버 4 : 브레이크 슈

5 : 휘일 실린더 6 : 브레이크 파이프 및 호스

7 : 액압 제어 밸브 8 : 밸브 하우징

9 : 파일롯 밸브 10 : 모터

[발명의 분야]

본 발명은 자동차의 제동장치로서 유압을 사용하는 유압식 브레이크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 유압식 브레이크의 마스터 실린더와 휘일 실린더 사이에 액압 제어 밸브가 제공되어 있는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 관한 것이다.

[종래 기술]

상기 브레이크 장치(brake system)는 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해서 사용되는 중요한 장치이며, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열 에너지로 바꾸어 그것을 대기중으로 방출시키므로서 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있으며, 이러한 제동장치가 갖추어야 할 조건으로는,

1) 작동이 확실하고 효과가 좋을 것,

2) 신뢰성 및 내구성이 뛰어날 것,

3) 점검 및 조정이 용이할 것 등이 있다.

이러한 제동장치에는 여러가지 형식이 사용되고 있으며, 기본적으로는 운전자의 조작력을 링크나 유압을 이용해서 증대시켜 전달하는 조작기구와, 그런 힘을 받아 제동력을 발생시키는 본체로 되어 있다.

또한, 상기 브레이크 장치에는 주행할 때 주로 사용되는 주 브레이크(service brake)와 자동차를 주차시킬 때 사용되는 주차 브레이크가 있으며, 주 브레이크는 운전자의 발로 조작되므로 발 브레이크라 하고, 주차 브레이크는 보통 손으로 조작되므로 핸드 브레이크라 한다. 상기 브레이크 장치의 조작기구로는 코드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있지만, 통상적으로 발 브레이크에는 유압식이 사용되고, 주차 브레이크에는 기계식이 사용되고 있다.

제1도는 종래의 유압식 브레이크의 구조를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 상기 유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 응용한 것으로, 브레이크 패달(1)을 밟으면 상부에 장착된 리저버(3)로부터의 오일에 의해 유압이 발생되는 마스터 실린더(2)와, 그 유압을 받아 브레이크 슈(4)를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휘일 실린더(5) 및 유로를 형성하는 브레이 파이프 및 호스(6) 등으로 되어 있다.

상기 마스터 실린더(2)는 브레이크 페달을 밟아서 필요한 유압을 발생시키는 부분으로, 본체는 주철재이고, 아랫부분은 실린더로 되어 피스톤, 피스톤 캡 등이 내부에 결합되어 있고, 윗부분에는 오일 공급 탱크로서의 리저버(3)가 마련되어 있다. 한편, 상기 마스터 실린더(2)는 실린더 내에서 체크 밸브의 사용 여부에 따라 피스톤식과 플런저식으로 구분되며, 상기 피스톤식은 실린더(2) 내부에 체크 밸브가 리턴 스프링에 의해 실린더 면에 가압되어 있어, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면 피스톤이 왼쪽으로 밀려, 먼저 피스톤 컵이 리턴 구멍을 막고, 왼쪽으로 더 이동되면 실린더 안의 브레이크 액이 가압되어 체크 밸브를 열고 브레이크 파이프(6)를 지나 각 휘일 실린더(4)에 유압을 작용시키므로서, 상기 휘일 실린더(4)는 브레이크 슈(4)를 드럼에 밀착시켜 자동차를 제동시키게 된다.

또한, 운전자가 브레이크 페달(1)을 놓으면 피스톤은 리턴 스프링의 힘으로 되돌아가고 체크 밸브가 닫혀 있기 때문에, 피스톤 컵의 앞면은 일시 압력이 내려가서 피스톤에 마련된 구멍 및 피스톤 캡의 바깥둘레를 지나 저압쪽으로 흘러 들어가 피스톤이 신속하게 되돌아가도록 한다. 이때, 휘일 실린더에 압송된 브레이크 액은 브레이크 슈 리턴 스프링에 의해 가압되어 있기 때문에, 상기 체크 밸브를 누르는 리턴 스프링의 힘이 피스톤의 후퇴에 따라 약해지면서 체크 밸브를 열고 실린더 안으로 되돌아 온다. 상기 피스톤이 완전히 되돌아 오면 뒤따라 오는 브레이크 액은 리턴 구멍을 지나 오일 탱크로 되돌아가나 리턴 스프링은 항상 체크 밸브를 누르고 있기 때문에, 휘일 실린더 안에 어느 정도의 압력이 남아 있는 상태로 체크 밸브를 닫아 버리게 되고, 이때 남아있는 압력을 잔압이라 하며, 보통 0.7∼1.4㎏/㎠ 정도로 작동의 지연이나 마스터 컵 또는 휘일 실린더 컵에서의 오일 누출 및 베이퍼 록(vapor lock) 등을 방지하는 역할을 한다.

또한, 플런저식 마스터 실린더의 경우에 있어서는 실린더에 체크 밸브를 사용하지 않으며, 이경우에는 상기 마스터 실린더(2)와 휘일 실린더(5)의 높낮이차에 따라 생기는 압력이 잔압으로 작용하게 된다.

[본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

그런데, 이러한 종래의 유압 브레이크 장치에 있어서, 상기 브레이크 장치는, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 제동시키려 하는 경우, 마스터 실린더내의 피스톤의 이동에 따라 유압이 발생되어 이러한 유압이 휘일 실린더로 전달되기까지에 일정한 시간을 요하게 되므로서, 제동초기에 브레이크의 작동지연이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 상기 유압 브레이크의 구조를 개선하여 제동초기에 마스터 실린더의 액압이 휘일 실린더에 직접 연결되므로서 제동초기에 브레이크 작동지연을 해소시키는 것을 목적으로 한다.

[발명의 구성 및 작용]

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 브레이크 페달을 밟으면 상부에 장착된 리저버로부터의 오일에 의해 유압이 발생되는 마스터 실린더와, 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휘일 실린더 및 유로를 형성하는 브레이크 파이프 및 호스를 포함하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 있어서, 상기 마스터 실린더와 휘일 실린더의 사이 및 리저버와 액압원으로서의 펌프 사이에는 밸브 하우징, 파이롯 밸브, 모터, 반력핀 및 반력실을 포함하는 액압 제어 밸브가 제공되는 것을 특징으로 한다.

[실시예]

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

제2도는 본 발명에 따른 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 설치된 유압식 브레이크의 구조를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 본 고안에 의하면, 상기 전자 제어 브레이크용 유압 작동기는, 밸브 하우징(8), 파이롯 밸브(9), 모터(10), 반력핀(11) 및 반력실(12) 등을 포함하는 액압 제어 밸브(7)로서, 상기 액압 제어 밸브(7)는 마스터 실린더(2)와 휘일 실린더(5)의 사이 및 리저버(3)와 액압원으로서의 펌프(13) 사이에 장착되어 있으며, 상기 펌프(13)의 액압은 마스터 실린더(2)의 액압력에 대응하여 크게 제어되는 휘일 실린더(5)에 공급되게 된다. 또한, 상기 마스터 실린더(2)와 휘일 실린더(5) 및 액압 제어 밸브(7)의 사이에는 체크 밸브(19)가 설치되어 액압 제어 밸브(7)의 액압력이 마스터 실린더(2)의 액압보다도 소정값 이상 큰 경우는 액압 제어 밸브(7)의 액압이 휘일 실린더(5)에 도입되게 된다.

따라서, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면, 마스터 실린더(2)에 유압이 발생되어 액압 제어 밸브(7)에 전달되고, 이에 따라 상기 액압 제어 밸브(7)내의 파이롯 피스톤(14)과, 구동 코일(15) 및 플랜지(16)가 도면의 오른쪽으로 이동되어 제어 압력 포트(17)가 개방된다. 이 경우, 사전에 상기 펌프(13)에 의해 압력이 축적되어 있던 어큐므레이터(18:accumulator)로 부터 액압 제어 밸브(7)의 고압 포트(20) 및 제어 압력 포트(17)를 거쳐 축적되어 있는 고압이 휘일 실린더(5)로 전달되어 브레이크가 작동하게 된다. 또한, 휘일 실린더(5)에 전달된 유압과 같은 유압이 반력실(12)에도 전달되므로서 반력핀(11)에 도면의 왼쪽 방향으로의 힘이 발생된다.

다음으로 상기 휘일 실린더(5)와 액압 제어 밸브(7) 사이에 장착되어 있는 체크 밸브(19)에 대해 설명하면, 상기 체크 밸브(19)는 유압 밸브 포터(21)와, 볼(22) 및 스프링(23)으로 구성되어 있으며, 상기 볼(22)은 유압이 발생되지 않은 상태에서는 스프링(23)에 의하여 오른쪽에 위치되어 마스터 실린더(2)와 휘일 실린더(5)의 유로를 열게 된다. 이에 의하여 유압 제어 밸브(7)로부터의 고압이 전달되기까지는 마스터 실린더(2)로부터 휘일 실린더(5)에 직접 유압이 전달되고, 상기 액압 제어 밸브(7)로부터는 체크 밸브(19)의 유압 밸브 포트(21)에 고압을 제공하여 체크 밸브(19)내의 볼(22)을 좌측으로 이동시켜서 휘일 실린더(5)와 액압 제어 밸브(7)의 유로를 열게 되서 브레이크가 작동된다.

[발명의 효과]

이상, 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 의하면, 상기 유압 브레이크의 마스터 실린더와 휘일 실린더 사이에 액압 제어 밸브를 제공하여 브레이크 페달 작동시에 상기 액압 제어 밸브에 미리 준비된 압력을 사용하여 휘일 실린더에 유압을 전달시키므로서, 종래의 공압지연에 따른 브레이크의 효율저하나 응답성 악화 등을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한, 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 브레이크 페달을 밟으면 상부에 장착된 리저버로부터의 오일에 의해 유압이 발생되는 마스터 실린더와, 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휘일 실린더 및 유로를 형성하는 브레이크 파이프 및 호스를 포함하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크에 있어서, 상기 마스터 실린더와 휘일 실린더의 사이 및 리저버와 액압원으로서의 펌프 사이에는 밸브 하우징, 파이롯 밸브, 모터, 반력핀 및 반력실을 포함하는 액압 제어 밸브가 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더와 휘일 실린더 및 액압 제어 밸브의 사이에는 체크 밸브가 설치되어 액압 제어 밸브의 액압력이 마스터 실린더의 액압보다도 소정값 이상 큰 경우는 액압 제어 밸브의 액압이 휘일 실린더에 도입되게 되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 마스터 실린더에 유압이 발생되어 액압 제어 밸브에 전달되고, 이에 따라 상기 액압 제어 밸브내의 파이롯 피스톤과, 구동 코일 및 플랜지가 제어 압력 포트가 개방되도록 이동되며 이 경우, 사전에 상기 펌프에 의해 압력이 축적되어 있던 어큐므레이터(accumulator)로부터 액압 제어 밸브의 고압 포트 및 제어 압력 포트를 거쳐 축적되어 있던 고압이 휘일 실린더로 전달되어 브레이크가 작동되게 되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 휘일 실린더에 전달된 유압과 같은 유압이 반력실에도 전달되므로서 반력핀을 미는 힘이 발생되며, 상기 휘일 실린더와 액압 제어 밸브 사이에 장착되어 있는 체크 밸브에 대해 설명하면, 상기 체크 밸브는 유압 밸브 포트와, 볼 및 스프링으로 구성되어 있으며, 상기 볼은 유압이 발생되지 않은 상태에서는 스프링에 의하여 위치되어 마스터 실린더와 휘일 실린더의 유로를 열게되고, 이에 의하여, 유압 제어 밸브로부터의 고압이 전달되기 까지는 마스터 실린더로부터 휘일 실린더에 직접 유압이 전달되고, 상기 액압 제어 밸브로부터는 체크 밸브의 유압 밸브 포트에 고압을 제공하여 체크 밸브내의 볼을 이동시켜서 휘일 실린더와 액압 제어 밸브의 유로를 열게 되어 브레이크가 작동되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 브레이크용 유압 작동기가 장착된 유압식 브레이크.