KR100224423B1 - 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치에 관한 것으로서, 특히, 엔진의 흡기운동에 의한 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 부압을 발생하고, 상기 부압에 의하여 브레이크의 제동력을 증대시키는 자동차의 브레이크부스터에 있어서, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기의 양을 제어하도록 된 스로틀밸브와, 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 내부를 진공상태로 유지함으로써, 부압을 발생하는 진공탱크, 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 선택적으로 제공하는 액추에이터 및, 운전자가 브레이크조작수단을 조작하면, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기를 차단하기 위한 제어신호를 상기 스로틀밸브에 인가하는 한편, 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 제공하기 위한 제어신호를 상기 액추에이터에 인가하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치를 제공하여, 자동차의 제동력을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차 브레이크부스터의 부압배력장치

본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진공식 브레이크부스터의 부압을 배력시키는 데에 적합한 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 브레이크부스터(brake booster; 배력장치)는 운전자가 브레이크페달을 밟는 힘 이외에 엔진의 부압이나 압축공기 등의 힘을 가하여 제동력을 보다 강하게 함으로써, 제동시에 브레이크페달을 밟는 힘 즉, 답력(踏力)을 가볍게 하는 브레이크의 보조장치이다.

참고로 부연하면, 상기한 바와 같이 엔진의 부압을 이용하는 브레이크부스터는 진공식 브레이크부스터라 호칭된다.

도 1은 종래의 전형적인 진공배력식 브레이크시스템에 대한 개략적인 블록구성도로서, 종래의 전형적인 진공배력식 브레이크시스템은, 브레이크페달(10), 브레이크부스터(20), 하이드로릭실린더(30), 체크밸브(40), 에어서지탱크(50), 스로틀밸브(60)를 포함하여 구성된다.

도 1에 있어서, 브레이크페달(10)은 운전자의 브레이크조작에 의한 답력을 브레이크부스터(20)에 전달하고, 브레이크부스터(20)는 브레이크페달(10)로부터 전달된 답력을 배력시켜서 하이드로릭실린더(30)에 전달한다.

그리고, 하이드로릭실린더(30)는 브레이크부스터(20)에서 배력된 답력을 그에 상응하는 유압으로 변환하여 도시생략된 각각의 휠실린더(wheel cylinder)로 제공한다.

여기서, 상기 휠실린더는 휠의 내측에 각각 장착되어 있는데, 하이드로릭실린더(30)로부터 전달되는 유압을 이용하여 마찰재를 드럼이나 디스크에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 장치이다.

한편, 도시생략된 엔진은 스로틀밸브(60) 및 에어서지탱크(50)를 통해 연소에 필요한 공기를 흡입하기 때문에, 에어서지탱크(50)에서는 공기에 대한 흡입압력이 매우 크게 발생된다.

이때, 브레이크부스터(20)는, 에어서지탱크(50)에서 발생되는 공기에 대한 흡입압력에 의하여 내부공기가 상기 체크밸브(check valve)(40)를 통하여 도시생략된 엔진으로 흡입됨으로써, 그 내부에 부압이 발생되며, 이와 같은 부압을 이용하여 브레이크페달(10)에서 전달되는 답력을 배력시켜서 하이드로릭실린더(30)에 전달하게 된다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 전형적인 진공배력식 브레이크 시스템은, 브레이크페달(10)으로부터의 답력을 그에 상응하는 유압으로 변환하고, 변환된 유압에 의하여 제동력을 발생시키는 구조로 되어 있기 때문에, 상기 답력을 유압으로 변환하는 과정에서, 상기 답력을 배력시키는 부압이 클수록 제동력이 증대된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명은 브레이크부스터내의 부압을 배력시킬 수 있는 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치는, 엔진의 흡기운동에 의한 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 부압을 발생하고, 상기 부압에 의하여 브레이크의 제동력을 증대시키는 자동차의 브레이크부스터에 있어서, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기의 양을 제어하도록 된 스로틀밸브와, 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 내부를 진공상태로 유지함으로써, 부압을 발생하는 진공탱크, 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 선택적으로 제공하는 액추에이터 및, 운전자가 브레이크조작수단을 조작하면, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기를 차단하기 위한 제어신호를 상기 스로틀밸브에 인가하는 한편, 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 제공하기 위한 제어신호를 상기 액추에이터에 인가하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전형적인 진공배력식 브레이크시스템에 대한 개략적인 블록구성도,

도 2는 본 발명이 적용된 진공배력식 브레이크시스템에 대한 개략적인 블록구성도,

도 3은 도 2에 도시된 부압배력장치의 상세한 블록구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,100 : 브레이크페달 20,200 : 브레이크부스터

30,300 : 하이드로릭실린더 40,400 : 체크밸브

50,500 : 에어서지탱크 60,600 : 스로틀밸브

700 : 부압배력장치 710 : 제어부

720 : 진공탱크 730 : 진공탱크용 체크밸브

740 : 액추에이터

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 의한 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명이 적용된 진공배력식 브레이크시스템에 대한 개략적인 블록구성도로서, 본 발명이 적용된 진공배력식 브레이크시스템은, 브레이크페달(100), 브레이크부스터(200), 하이드로릭실린더(300), 체크밸브(400), 에어서지탱크(500), 스로틀밸브(600), 부압배력장치(700)를 포함하여 구성된다.

도 2에 있어서, 브레이크페달(100)은 운전자의 브레이크조작에 의한 답력을 브레이크부스터(200)에 전달하고, 브레이크부스터(200)는, 체크밸브(400)를 통해 연결되는 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력에 의해 그 내부에 발생되는 부압으로, 브레이크페달(100)에서 전달되는 답력을 배력시켜, 하이드로릭실린더(300)에 전달한다.

그리고, 부압배력장치(700)는 외부로부터 흡입되는 공기를 차단하기 위한 스로틀제어신호를 스로틀밸브(600)에 인가하는 한편, 체크밸브(400)를 통해 연결되는 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력을 이용하여 부압을 발생하고, 이러한 부압을 브레이크부스터(200)에 제공하여, 브레이크부스터(200)의 부압을 배력시키게 된다.

상기한 바와 같은 부압배력장치(700)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(710), 진공탱크(720), 진공탱크용 체크밸브(730) 및, 액추에이터(740)로 구성된다.

도 3에 있어서, 제어부(710)는 브레이크페달(100)로부터 페달조작에 의한 답력이 인가되면, 외부로부터 흡입되는 공기를 차단하기 위한 스로틀제어신호 및, 진공탱크(720)에서 발생된 부압을 브레이크부스터(200)에 제공하기 위한 제어신호를 발생한다.

진공탱크(720)는 진공탱크용체크밸브(730)를 통해 연결되는 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력을 이용하여, 내부를 진공상태로 유지하여 부압을 발생시키고, 액추에이터(740)는 제어부(710)로부터 인가되는 제어신호에 따라 진공탱크(720)에서 발생된 부압을 브레이크부스터(200)에 제공한다.

그리고, 하이드로릭실린더(300)는 브레이크부스터(200)에서 배력된 답력을 그에 상응하는 유압으로 변환하여 도시생략된 각각의 휠실린더로 제공한다.

한편, 브레이크부스터(200)는 스로틀밸브(600) 및 에어서지탱크(500)를 통해 연소에 필요한 공기를 흡입하기 때문에, 에어서지탱크(500)에서는 공기에 대한 흡입압력이 매우 크게 발생된다.

이때, 브레이크부스터(200)는, 에어서지탱크(500)에서 발생되는 공기에 대한 흡입압력에 의하여 내부공기가 상기 체크밸브(check valve)(400)를 통하여 도시생략된 엔진으로 흡입됨으로써, 그 내부에 부압이 발생되며, 이와 같은 부압을 이용하여 브레이크페달(100)에서 전달되는 답력을 배력시켜서 하이드로릭실린더(300)에 전달하게 된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 자동차의 엔진에 시동을 걸어 구동시키면, 상기 엔진의 구동에 의하여 스로틀밸브(600) 및 에어서지탱크(500)를 통해 외부로부터 공기가 흡입된다.

이에 따라, 에어서지탱크(500)에는 공기에 대한 흡입압력이 발생되며, 이로 인하여 브레이크부스터(200)의 내부에 있는 공기가 체크밸브(400)를 통해 에어서지탱크(500)로 배기되면서, 브레이크부스터(200)에는 부압이 발생한다.

이와 동시에, 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력에 의하여 부압배력장치(700)에 내장된 진공탱크(720)의 공기가 진공탱크용체크밸브(730) 및 체크밸브(400)를 통하여 에어서지탱크(500)로 배기되면서, 진공탱크(720)의 내부는 진공상태가 되고, 이로 인하여 부압이 발생된다.

이때, 운전자가 브레이크페달(100)을 조작하면, 브레이크페달(100)의 조작에 의한 답력은 브레이크부스터(200) 및 부압배력장치(700)의 제어부(710)에 제공된다.

여기서, 제어부(710)는 브레이크페달(100)로부터 제공되는 답력에 따라 외부로부터 흡입되는 공기를 차단하기 위한 스로틀제어신호를 스로틀밸브(600)로 인가하는 한편, 진공탱크(720)에서 밸생된 부압을 브레이크부스터(200)에 제공하기 위한 제어신호를 액추에이터(740)에 인가한다.

이에 따라, 스로틀밸브(600)는 제어부(710)로부터 인가되는 스로틀제어신호에 따라 외부로부터 흡입되는 공기를 차단하게 되는데, 엔진은 계속 구동되고 있는 상태에서 외부로부터 흡입되는 공기가 차단되기 때문에, 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력이 증대된다.

이와 동시에, 액추에이터(740)는 제어부(710)로부터 인가되는 제어신호에 따라 진공탱크(720)에서 발생된 부압을 브레이크부스터(200)에 제공한다.

따라서, 브레이크부스터(200)는 에어서지탱크(500)의 공기에 대한 흡입압력이 증대되고, 진공탱크(720)에서 발생된 부압을 액추에이터(740)를 통해 제공받음으로써, 부압이 더욱 배력되게 된다.

브레이크부스터(200)는 이와 같이 배력된 부압을 이용하여 브레이크페달(100)로부터 전해지는 답력을 더욱 배력시켜서, 하이드로릭실린더(300)에 전달하게 되고, 하이드로릭실린더(300)는 상기한 바와 같이 더욱 배력된 답력을 그에 상응하는 유압으로 변환하여, 도시생략된 바와 같이 더욱 배력된 답력을 그에 상응하는 유압으로 변환하여, 도시생략된 각각의 휠실린더에 전달하게 된다.

상기 각각의 휠실린더는 하이드로릭실린더(300)로부터 전해지는 유압에 상응하는 힘으로 도시생략된 마찰재를 각각의 휠에 장착된 드럼 또는 디스크에 밀어붙여 상기 유압에 상응하는 제동력을 발생시키게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의한 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치에 의하면, 진공식브레이크부스터의 부압을 더욱 배력시키고, 더욱 배력된 부압에 의하여 더욱 증강된 유압을 제동력으로 발생하도록 된 휠실린더에 제공하므로, 자동차의 제동력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 엔진의 흡기운동에 의한 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 부압을 발생하고, 상기 부압에 의하여 브레이크의 제동력을 증대시키는 자동차의 브레이크부스터에 있어서, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기의 양을 제어하도록 된 스로틀밸브 ; 흡기계통의 흡입압력을 이용하여 내부를 진공상태로 유지함으로써, 부압을 발생하는 진공탱크 ; 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 선택적으로 제공하는 액추에이터 ; 운전자가 브레이크조작수단을 조작하면, 외부로부터 상기 흡기계통에 흡입되는 공기를 차단하기 위한 제어신호를 상기 스로틀밸브에 인가하는 한편, 상기 진공탱크에서 발생된 부압을 상기 브레이크부스터에 제공하기 위한 제어신호를 상기 액추에이터에 인가하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크부스터의 부압배력장치.