KR100259529B1 - 자동차용 가변형 로드센싱밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 하중에 따라 브레이크의 제동력을 가감시키는 가변형 로드센싱밸브에 관한 것으로서, 프레임에 설치되어 있을 뿐만 아니라 브레이크에 인가되는 유압 또는 공압 배관이 연결되고 밸브의 동작력을 발생시키도록 된 밸브케이스(11)와 이 밸브케이스(11)의 내부에 형성된 챔버(1la)에 스프링(12)을 매개로 설치되어 휠로부터 들어오는 범프에 의해 상부로 밀어부칠 수 있도록 된 포핏밸브(13)로 이루어진 로드센싱밸브(10)와, 차량의 무게와 가속도에 따라 차고를 측정할 수 있도록 된 차고 센서(21)와 가속도 센서(22)의 신호를 받아 처리할 수 있도록 된 엔진콘트롤유니트(23)에 의해 작동되어 상기 포핏밸브(13)를 상부로 밀어부쳐 휠실린더로 가는 오일을 차단하도록 된 솔레노이드(20)로 이루어진 구조로 되어, 로드센싱밸브가 작동하여도 리어브레이크쪽의 압력이 적은 기울기로 상승하여 최적의 제동유압을 배분함은 물론, 제동성능을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 가변형 로드센싱밸브

본 발명은 자동차의 하중에 따라 브레이크의 제동력을 가감시키는 로드센싱밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 브레이크 장치는 푸트 브레이크와 주차 브레이크로 구분되는 바, 상기한 푸트 브레이크는 승용차의 경우 유압을 사용하여 4륜에 장착된 디스크 브레이크 또는 드럼 브레이크를 제어함으로써 자동차의 제동력을 발생시키게 되는 것이다.

상기 브레이크 장치는 유압 또는 공압으로 회전되는 타이어를 정지시킴으로써 상기한 타이어와 노면의 마찰에 의해 차량을 정지시키게 되는 것이다.

여기서, 상기한 브레이크 장치는 차량의 하중 즉, 화물차의 경우 화물의 적재량에 따라 제동력이 차이가 나는 바, 예를 들면 하중이 많이 증가하게 되면 운전자가 보다 많은 힘으로 브레이크 페달을 밟아야 하중이 작을 때의 제동 거리를 유지할 수 있게 되는 것이다.

그래서, 상기한 브레이크장치에는 차량의 하중에 따라 후륜의 제동압력을 적절하게 가감시킬 수 있도록 된 로드센싱밸브(10)가 설치되어 있는 바, 이는 도1에 도시된 바와 같이 프레임에 설치되어 있을 뿐만 아니라 브레이크에 인가되는 유압 또는 공압 배관이 연결되고 밸브의 동작력을 발생시키도록 된 밸브케이스(11)와, 이 밸브케이스(1l)의 내부에 형성된 챔버(11a)에 설치된 스프링(12)을 매개로 탄발지지되게 설치되어 있는 포핏밸브(13)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 포핏밸브(13)는 차축상에 일단이 회동가능하게 고정되어 있는 레버(도시안됨)와 연결되어 있다.

또한, 상기 로드센싱밸브(10)의 밸브케이스(11)에는 제동시 마스터실린더로부터 가압된 제동유가 공급되는 수급포트(11b)와, 후륜의 제동라인으로 압력조절된 제동유가 공급되는 공급포트(11c)가 구비되어 있다.

이에 따라, 제동시 상기 로드센싱밸브(10)의 포핏밸브(13)는 차량의 중량에따라 회동되는 레버에 의해 가압되어 밸브케이스(11)의 공급포트(11b)를 통해 후륜의 제동라인으로 인가되는 제동유의 압력을 적절하게 조절할 수 있게 되어 제동의안정성을 도모할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 로드센싱밸브(10)를 구비한 차량에서의 제동시 전/후륜의 제동압력의 분포는 운전자만 승차할 때와 화물 또는 승객을 많이 실어 차체에 걸리는 하중이 증가될 경우에 각각 다른 바, 이는 도2에 도시된 것과 같이 무부하차량과 부하차량에서의 이상적인 제동압력의 분프를 나타낸 액압은 각각 곡선(a,b)으로 나타나게 되는 데, 이때 상기 로드센싱밸브(10)가 작동함에 따른 전/후륜의 제동압력의 실제 분포는 직선(c,d)으로 나타나게 된다.

즉, 상기 로드센싱밸브(10)를 장착한 브레이크장치에서는 제동중 후륜의 제동압력이 조절압력(액압분포 직선중 꺾임부분)에 이르면 지속적으로 압력이 증가되는 전륜의 제동압력과는 달리 일정하게 유지되므로 인해 제동성능이 저하되는 단점이 있다.

이는 상기 로드센싱밸브(10)의 포핏밸브(13)가 제동시 차량의 중량에 따라 회동되는 레버에 의해 동작되어 후륜의 브레이크로 공급되는 제동압력을 강제적으로 제한하기 때문에 기인되는 것으로, 이와 같이 제동중 후륜의 제동압력이 전륜의 제동압력에 비해 일정하게 유지되는 압력차단현상이 유발되면, 제동중 실시간으로 변화되는 차체의 동적 축하중의 전위(轉位)에 적절하게 대응하지 못하게 되는 결과를 초래하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 로드센싱밸브(10)의 포핏밸브(13)가 제동시 차량의 중량변화에 따라 차축상에 고정되어 회동되는 레버에 의해 동작되어 후륜의 브레이크로 공급되는 제동압력을 조절하는 경우에 있어서는 제동중 실시간으로 변화되는 차체의 동적 축하중의 전위에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 제동시 차량에 구비된 차고 센서와 가속도 센서를 매개로 로드센싱밸브의 포핏밸브에 실시간으로 변화되는 차체의 동적 축하중의 전위에 대응하는 이동력을 부가시켜 후륜의 제동압력의 압력차단을 방지함으로써, 제동시 차량의 거동자세에 최적의 안정성을 부가할 수 있도록 된 자동차용 가변형 로드센싱밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제동시 로드센싱밸브의 포핏밸브에 실시간으로 변화되는 차체의 동적 축하중의 전위에 대응하는 이동력을 부가시켜 후륜의 제동압력을 적절하게 조절할 수 있도록 함으로써, 제동시 차량의 거동자세에 최적의 안정성을 부가할 수 있도록 하는 데 목적이 있다,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임에 설치되어 있을 뿐만아니라 브레이크에 인가되는 유압 또는 공압 배관이 연결되고 밸브의 동작력을 발생시키도록 된 밸브케이스와 이 밸브케이스의 내부에 형성된 챔버에 스프링을 매개로 설치되어 휠로부터 들어오는 범프에 의해 상부로 밀어부칠 수 있도록 된 포핏밸브로 이루어진 로드센싱밸브에서, 상기 포핏밸브에는 차체에 걸리는 하중에 따라 가변적으로 변화되는 차량의 지상고를 측정하는 차고 센서와, 주행중 가속도를 검출하는 가속도 센서로부터 각각 입력신호를 받아 처리할 수 있도록 된 엔진콘트롤유니트에 의해 동작을 제어받는 솔레노이드가 연결된 것을 특징으로 한다.

도1은 일반적인 자동차에 설치된 로드센싱밸브를 도시한 단면도.

도2는 종래 로드센싱밸브가 작용한 상태의 제동압력변화를 나타내는 선도.

도3은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 로드센싱밸브를 도시한 설명도.

도4는 본 발명에 따른 가면형 로드센싱밸브가 작용한 상태의 제동압력변화 를 나타내는 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 로드센싱 밸브 11 : 밸브케이스

12 : 스프링 13 : 포핏 밸브

20 : 솔레노이드 21 : 차고 센서

22 : 가속도 센서 23 : 엔진콘트롤유니트

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도3은 본 발명에 따른 자동차용 가변형 로드센싱밸브를 도시한 설명도이고, 도4는 본 발명에 따른 로드센싱밸브가 작용한 상태의 압력변화를 나타내는 선도로서, 종래 기술을 설명하는 도1 및 도2와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 가변형 로드센싱밸브(10)는, 차체의 프레임에 설치되어 있을 뿐만 아니라 브레이크장치에 인가되는 유압 또는 공압 배관이 연결되고 밸브의 동작력을 발생시키도록 된 밸브케이스(11)와, 이 밸브케이스(11)의 내부에 형성된 챔버(1la)에 스프링(12)을 매개로 탄발지지되도록 설치되어 있는 프핏밸브(13)로 이루어진다.

그리고, 상기 포핏밸브(13)는 하단부에 솔레노이드(20)와 연결되어 있는 데, 이 솔레노이드(20)는 차체에 걸리는 하중에 따라 가변적으로 변화되는 차량의 지상고를 측정하는 차고 센서(21)와, 주행중 가속도를 검출하는 가속도 센서(22)로부터 각각 입력신호를 받아 처리할 수 있도록 된 엔진콘트롤유니트(23)에 의해 동작을 제어받도록 되어 있다.

이 결과, 상기 포핏밸브(13)는 주행중 제동시에 엔진콘트롤유니트(23)의 제어를 받는 솔레노이드(20)에 의해 상하방향으로 작동되어 제동시 전/후륜의 제동라인으로 공급되는 제동압의 분배를 적절하게 조절할 수 있게 된다.

이때, 상기 엔진콘트롤유니트(23)는 차고 센서(21) 내지 가속도 센서(22)로부터 제동시 시시각각으로 변화되는 차체의 거동상태를 실시간으로 입력받을 수 있음은 물론, 이를 통해 솔레노이드(20)를 매개로 한 포핏밸브(13)의 작동을 제어할 수 있으므로, 전/후륜으로 공급되는 제동유의 압력제어를 최적의 상태로 조절할 수 있어 안정된 제동성능을 구현할 수 있게 된다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 가변형 로드센싱밸브(10)에서의 구체적인 작용과 이에 따른 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 자동차의 소정 중량의 화물을 싣고 주행을 하게 되면, 상기 엔진콘트롤유니트(23)는 화물에 의해 차체에 걸리는 하중에 따라 변화되는 지상고를 상기 차고 센서(21)를 통해 검출하게 되며, 주행속도에 따른 차량의 가속도를 상기 가속도 센서(22)를 매개로 검출하게 된다.

그리고, 주행중 제동시에는 상기 엔진콘트롤유니트(23)가 차고 센서(21)와 가속도 센서(22)로부터 실시간으로 검출된 정보를 통해 솔레노이드(20)에 제어신호를 보내게 되고, 이에 따라 상기 포핏밸브(13)는 솔레노이드(20)의 작동에 의해 밸브케이스(11)의 내부에서 상하방향으로 이동하게 되면서 전/후륜으로 공급되는 제동유의 압력을 적절하게 배분하게 된다.

즉, 제동시 상기 솔레노이드(20)는 엔진콘트롤유니트(23)의 제어를 받아 로드센싱밸브(10)의 포핏밸브(13)에 가압력을 가하게 되는 데, 후륜의 제동압력이 제한압력에 이르게 되더라도 이를 상기 엔진콘트롤유니트(23)는 차고 센서(21)와 가속도 센서(22)를 매개로 감지하여 솔레노이드(20)를 제어하게 되므로, 이 결과 상기 포핏밸브(13)는 가면형 로드센싱밸브(10)의 밸브케이스(11)내에서 하강하게 되어 후륜의 제동압력이 일정하게 유지되는 것이 아니라, 후륜의 제동압력은 전륜의 제동압력 보다는 작지만 지속적인 비율로 상승할 수 있게 된다.

이를 도4에 도시된 제동압력변화를 나타내는 선도를 통해 살펴보면 다음과 같다.

즉, 상기 가변형 로드센싱밸브(10)를 거쳐 전/후륜으로 각각 공급되는 제동유의 압력의 배분은 액압분포에서와 같이, 전륜제동압력과 후륜제동압력은 초기에는 일정한 비율로 증가하다가 어느 정도의 수준이상이 되면 전륜제동압력은 후륜제동압력에 보다 커지도록 꾸준하게 증가할 수 있어 제동시 차량의 거동자세를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 후륜의 브레이크로 인가되는 제동압력은 종래와는 달리 조절압력(액압분포 직선중 꺾임부분)에 도달하더라도 일정하게 유지되는 것이 아니라, 전륜의 제동압력과 같이 크게 증가하지는 않지만 어느 정도 이상제동액압곡선(a,b)을 추종하는 액압직선(e,f)에서 도시된 바와 같이 지속적으로 증가할 수 있으므로, 최적의 제동성능을 구현할 수 있게 된다.

그리고, 상기 로드센싱밸브(10)의 포핏밸브(13)는 제동시 차량의 중량변화에 따른 차고의 변화와 가속도의 변화를 각각 감지하는 엔진콘트롤유니트(23)에 의해 제어를 받는 솔레노이드(20)에 의해 동작이 제어되므로, 제동중 실시간으로 변화되는 차체의 동적 축하중의 전위에 적절하게 대응할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 제동시 로드센싱밸브의 포핏밸브의 작동으로 인해 후륜의 제동압력이 제한압력으로 유지되지 않고 이상제동액압곡선을 추종하여 지속적으로 증가할 수 있어 안정적인 제동성능의 효과를 기재할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 차체의 프레임에 설치되어 있을 뿐만 아니라 브레이크장치에 인가되는 유압 또는 공압 배관이 연결되고 밸브의 동작력을 발생시키도록 된 밸브케이스(11)와, 이 밸브케이스(11)의 내부에 형성된 챔버(11a)에 스프링(l2)을 매개로 탄발지지되도록 설치되어 있는 포핏밸브(13)로 이루어진 로드센싱밸브에 있어서, 상기 포핏밸브(13)에는 차체에 걸리는 하중에 따라 가변적으로 변화되는 차량의 지상고를 측정하는 차고 센서(21)와, 주행중 가속도를 검출하는 가속도 센서(22)로부터 각각 입력신호를 받아 처리할 수 있도록 된 엔진콘트롤유니트(23)에 의해 동작을 제어받는 솔레노이드(20)가 연결되어 있어, 제동시 후륜의 제동압력이 조절압력에 도달하더라도 지속적으로 상승할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 가변형 로드센싱밸브.