KR100276244B1 - Rear brake system for an automobles - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A maintaining device of braking stability in a rear brake is provided to achieve a safe driving by reducing a braking distance. CONSTITUTION: A front pressure sensor detects pneumatic pressure into a front brake chamber. A rear pressure sensor detects pneumatic pressure into a rear brake chamber. The pressure values are inputted into an ECU(Electronic Control Unit). The ECU outputs a control signal into a motor(80) based on the inputted pressure values. The motor(80) rotates a screw shaft(82). A lever(40) is rotated by pulling a cable(86). A load sensing valve(6) is stopped when the lever(40) is rotated at 60degrees. Thereby, a reduction of air pressure into the rear brake chamber is prevented.

Description

리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치Braking stability retainer of rear brake

본 발명은 차량용 에어 브레이크에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프론트 페일시에 로드센싱밸브의 레버를 모터에 의해 회동시켜 감압기능을 일시적으로 제한함으로써, 제동거리의 증가에 따른 추돌사고 등을 예방할 수 있는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air brake, and more particularly, by temporarily rotating the lever of the load sensing valve by the motor during front failing to temporarily limit the decompression function, it is possible to prevent a collision accident due to an increase in the braking distance. A braking stability maintenance device for a rear brake.

자동차에서 제동을 위해 사용하는 브레이크는 크게, 주행속도를 줄이거나 운행중에 일시적인 정차를 위해 사용하는 주제동용의 휠 브레이크와, 장시간의 주차를 위해 사용하는 주차 브레이크로 나눌 수 있으며, 휠 브레이크는 다시, 마찰력을 발생하는 형태에 따라 드럼식과 디스크식 브레이크로 구분할 수 있다.The brakes used for braking in automobiles can be divided into main brake wheel brakes used for slowing down or temporarily stopping while driving, and parking brakes used for long time parking. It can be divided into drum type and disc type brake according to the form of friction.

특히, 트럭과 같은 대형차량에서는 거의 대부분이 압축공기를 이용한 에어 브레이크를 사용하고 있다. 에어 브레이크는 큰 확장력을 발생시켜 강력한 제동력을 얻을 수 있는 한편, 압축공기로는 제동장치 이외에도 엔진브레이크를 조작하기 위한 액추에이터 및 공기 스프링이나 도어 개폐장치 등을 추가로 작동시킬 수 있다.In particular, large vehicles such as trucks use air brakes using compressed air. The air brake generates a great expansion force to obtain a strong braking force, while the compressed air can additionally operate an actuator for operating the engine brake and an air spring or a door opening and closing device in addition to the braking device.

도 1은 종래의 에어 브레이크의 구성을 보인 회로도이다. 이것은 2개의 주제동 브레이크 회로와 2개의 서비스 회로로 구성된 4-회로밸브(4-circuit protection valve)브레이크 시스템으로서, 다수의 에어탱크(T)에 저장되어 있는 압축공기는 제동을 위한 프론트 및 리어 브레이크챔버(12)뿐만 아니라, R-14형식의 릴레이밸브(8)를 거쳐 스프링챔버(14)로도 공급된다.1 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional air brake. This is a 4-circuit protection valve brake system consisting of two main dynamic brake circuits and two service circuits. The compressed air stored in the multiple air tanks (T) is the front and rear brakes for braking. In addition to the chamber 12, it is also supplied to the spring chamber 14 via a relay valve 8 of the R-14 type.

공기 압축기에서 압축된 공기는 에어 드라이어(18)를 통해 다수의 에어탱크(T)로 공급되어 저장된다. 에어 드라이어(18)에는 퍼지탱크(20)가 연결되어 있으며, 에어탱크(T)에는 내부 공기압을 일정하게 유지하는 안전밸브(22)가 설치되어 있다. 에어탱크(T)에 저장되어 있은 압축공기는 항상 주제동 브레이크밸브(2)를 작동시킬 수 있도록 대기상태로 있다. 또한, 에어탱크(T)에서 배출되는 공기의 압력은 에어 게이지(24)를 통해 표시되며, 4-회로밸브(26)의 개폐에 따라 공압회로에 공급된다.The compressed air in the air compressor is supplied to and stored in the plurality of air tanks T through the air dryer 18. A purge tank 20 is connected to the air dryer 18, and a safety valve 22 is installed in the air tank T to maintain a constant internal air pressure. Compressed air stored in the air tank (T) is always in a standby state to operate the main brake valve (2). In addition, the pressure of the air discharged from the air tank (T) is displayed through the air gauge 24, is supplied to the pneumatic circuit in accordance with the opening and closing of the four-circuit valve (26).

주제동 브레이크밸브(2)의 작동으로 R-12형식의 릴레이밸브(28)를 경유하여 프론트 및 리어 브레이크챔버(12)에 압축공기가 공급되며, 로드센싱밸브(6)는 리어 브레이크챔버(12)로 공급되는 공기압을 저감하게 된다. 또한, 보조 제동력을 얻기 위해서, 에어탱크(T)내의 공기는 쓰리웨이밸브(10)를 경유하여 배기 브레이크 밸브(16)로도 공급된다. 스프링챔버(14)로 공급되는 에어의 단속을 위한 릴레이밸브(28)에는 컨트롤 밸브(4)가 연결되어 있다.Compressed air is supplied to the front and rear brake chambers 12 via the R-12 type relay valve 28 by operation of the main brake valve 2, and the rod sensing valve 6 is connected to the rear brake chamber 12. To reduce the air pressure. In addition, in order to obtain the auxiliary braking force, the air in the air tank T is also supplied to the exhaust brake valve 16 via the three-way valve 10. The control valve 4 is connected to the relay valve 28 for controlling the air supplied to the spring chamber 14.

다음, 도 2는 종래의 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도이다. 로드센싱밸브(6)에는 레버(40)가 관통되어 설치되며, 이 레버(40)의 일단에는 로드(50)를 개재하여 액슬측에 고정된 댐퍼(60)가 연결되어 있다. 이러한 구성의 로드센싱밸브는 댐퍼(60)와 레버(40)를 거쳐 내부의 피스톤에 작용하는 힘이 부하에 따라 변화된다. 특히, 고속주행 중에 제동하는 경우에, 동적 축하중 전위에 의해 댐퍼의 장력은 크게 변화하게 된다.Next, Figure 2 is a schematic diagram showing a mounting state of a conventional load sensing valve. A lever 40 penetrates the rod sensing valve 6, and a damper 60 fixed to the axle side is connected to one end of the lever 40 via a rod 50. In the load sensing valve of this configuration, the force acting on the internal piston via the damper 60 and the lever 40 is changed according to the load. In particular, in the case of braking during high-speed driving, the tension of the damper is greatly changed by the potential during dynamic axial rotation.

이러한 구성을 지닌 종래의 에어 브레이크에서는 프론트 에어 라인의 페일시에 제동거리가 길어져 브레이크의 안정성이 저하되며, 레버의 상하 변위를 감지해서 밸브에 전달하는 구조를 지니므로, 구조가 복잡하고 공간확보가 어려운 문제가 있다.In the conventional air brake having such a configuration, the braking distance is increased when the front air line fails, and the brake stability is lowered. The air brake has a structure that detects vertical displacement of the lever and transmits it to the valve. There is a difficult problem.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 본 발명은 프론트 에어라인의 압력과 리어 에어라인의 압력을 감지하여 프론트 페일시에 로드센싱밸브의 기능을 일시적으로 제한하여 리어쪽 공급라인으로 유입된 압축공기가 릴레이밸브를 통해 리어 브레이크챔버로 공급되어 압력을 증대시킴으로써, 감압에 따른 제동거리의 증가를 막아 안전운행을 도모할 수 있는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve these problems, the present invention senses the pressure of the front air line and the pressure of the rear air line to temporarily limit the function of the load sensing valve in the front failing, so that the compressed air introduced into the rear supply line is relayed. It is an object of the present invention to provide a braking stability maintaining device for a rear brake that can be supplied to the rear brake chamber through a valve to increase the pressure, thereby preventing an increase in the braking distance due to the decompression and promoting safe driving.

도 1은 일반적인 에어 브레이크의 구성을 보인 회로도,1 is a circuit diagram showing a configuration of a general air brake,

도 2는 종래의 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도,2 is a schematic view showing a mounting state of a conventional rod sensing valve;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도,3 is a schematic view showing a mounting state of a load sensing valve according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치를 도시한 블록도,Figure 4 is a block diagram showing a braking stability maintenance device of the rear brake according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도.Figure 5 is a schematic diagram showing the mounting state of the load sensing valve according to another embodiment of the present invention.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

2:주제동 브레이크밸브 6:로드센싱밸브2: Main brake brake valve 6: Rod sensing valve

8, 28:릴레이밸브 10:쓰리웨이밸브8, 28: relay valve 10: three-way valve

12:브레이크챔버 14:스프링챔버12: brake chamber 14: spring chamber

16:배기 브레이크밸브 20:퍼지탱크16: Exhaust brake valve 20: Purge tank

40:레버 80, 92:모터40: lever 80, 92: motor

82:스크류 축 84, 96:ECU82: screw shaft 84, 96: ECU

86:케이블 90:작동캠86: cable 90: operating cam

상술한 본 발명의 목적은 주제동 브레이크밸브의 작동으로 에어탱크로부터 유입된 압축공기가 릴레이밸브를 경유하여 프론트 및 리어 브레이크챔버로 공급되어 제동력을 얻는 것으로, 차량의 하중에 따라 리어 브레이크챔버의 압력을 조절하는 로드센싱밸브를 구비하는 에어 브레이크에 있어서, 로드센싱밸브를 작동시키는 레버를 소정의 각도로 회동시키는 모터와, 감지수단으로부터 전달되는 입력신호에 따라 모터에 제어신호를 출력하여 로드센싱밸브의 작동을 중지시키는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is to obtain a braking force by supplying compressed air introduced from the air tank to the front and rear brake chambers via a relay valve by the operation of the main brake valve. An air brake having a load sensing valve for adjusting a pressure, comprising: a motor for rotating a lever for operating a load sensing valve at a predetermined angle, and outputting a control signal to the motor according to an input signal transmitted from a sensing means. It is achieved by the braking stability maintenance device of the rear brake, characterized in that it comprises an ECU to stop the operation of the.

이하, 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치에 대하여 설명하기로 한다.(도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일 부호로 표시한다.)Hereinafter, an apparatus for maintaining braking stability of a rear brake according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. (The same components as those of the conventional structure described with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. do.)

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치를 도시한 블록도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.3 is a schematic view showing a mounting state of a load sensing valve according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a braking stability maintenance device of a rear brake according to an embodiment of the present invention. 5 is a configuration diagram schematically showing a mounting state of a load sensing valve according to another embodiment of the present invention.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 프론트 페일시에 로드센싱밸브(6)의 작동을 정지시켜 자동으로 감압되는 것을 방지함으로써, 로드센싱밸브(6)가 장착되어 있지 않은 차량과 동일한 에어라인 압력을 제공하여 제동 안정성을 유지할 수 있도록 하였다.First, as shown in FIG. 3, in the preferred embodiment of the present invention, the load sensing valve 6 is not mounted by stopping the operation of the load sensing valve 6 at the time of front failing to prevent the pressure from being automatically reduced. It provides the same air line pressure as the unloaded vehicle to maintain braking stability.

이를 위해서, 로드센싱밸브(6)에 설치되어 있는 레버(40)에는 케이블(86)을 연결하였으며, 이 케이블(86)은 모터(80)에 의해 회전되는 스크류 축(82)에 형성된 나사산 사이의 골에 삽입시켰다. 그러므로, 모터(80)가 자동되면서 스크류 축(82)이 회전되면, 케이블(86)이 당겨지면서 레버(40)가 회동되어 로드센싱밸브(6)의 작동을 중지시킨다. 이때, 모터(80)는 전자제어유닛(electrical control unit; 이하, ECU라 칭함)에 의해서 제어되는데 이를 다음의 도 4에서 설명한다.To this end, a cable 86 is connected to the lever 40 installed in the rod sensing valve 6, which is connected between the threads formed on the screw shaft 82 rotated by the motor 80. Inserted into the bone. Therefore, when the screw shaft 82 is rotated while the motor 80 is automatically rotated, the lever 40 is rotated while the cable 86 is pulled to stop the operation of the load sensing valve 6. At this time, the motor 80 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU), which will be described in FIG. 4.

도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치에 대한 블록도가 도시되어 있다.4 is a block diagram of the braking stability maintenance device of the rear brake according to an embodiment of the present invention.

유압라인의 페일을 감지하기 위한 감지수단으로서, 본 발명의 일실시예에서는 프론트 브레이크챔버로 공급되는 공압을 감지하는 프론트 압력센서(S1) 및 리어 브레이크챔버로 공급되는 공압을 감지하는 리어 압력센서(S2)를 이용하였다. 이들 압력센서(S1, S2)에서 감지된 압력값은 ECU(84)로 전달된다. ECU(84)는 이들 압력센서(S1, S2)로부터 전달되는 입력신호를 바탕으로 모터(80)에 제어신호를 출력한다.As a detection means for detecting a fail of the hydraulic line, in one embodiment of the present invention, the front pressure sensor (S1) for detecting the air pressure supplied to the front brake chamber and the rear pressure sensor for detecting the air pressure supplied to the rear brake chamber ( S2) was used. Pressure values sensed by these pressure sensors S1 and S2 are transmitted to the ECU 84. The ECU 84 outputs a control signal to the motor 80 based on the input signals transmitted from these pressure sensors S1 and S2.

그 결과, 모터(80)는 밧데리에서 전달되는 전기에 의해서 스크류 축(82)을 회전시킨다. 스크류 축(82)의 회전에 따라서, 케이블(86)이 당겨지게 되고, 케이블(86)이 당겨지면서 레버(40)를 회동시키기 시작한다. 모터(80)는 레버(40)가 수평면에 대해 소정의 각도(θ)(대략, 60°)로 기울어질 때까지 회동시킨다. 이는 레버(40)가 60°까지 회동되면 로드센싱밸브의 작동이 중지되기 때문이며, 이 때부터는 로드센싱밸브가 장착되어 있지 않은 차량과 동일한 공기압으로 제어되기 시작되므로, 리어 브레이크챔버로 공급되는 공기압이 감압되는 것을 방지한다.As a result, the motor 80 rotates the screw shaft 82 by electricity transmitted from the battery. As the screw shaft 82 rotates, the cable 86 is pulled, and as the cable 86 is pulled, it starts to rotate the lever 40. The motor 80 rotates until the lever 40 is inclined with respect to the horizontal plane at a predetermined angle θ (approximately 60 °). This is because when the lever 40 is rotated to 60 °, the operation of the load sensing valve is stopped. From this time, the air pressure supplied to the rear brake chamber is controlled since it starts to be controlled at the same air pressure as the vehicle without the load sensing valve. Prevent decompression

다음에, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드센싱밸브의 장착상태를 개략적으로 도시한 구성도이다. 본 실시예에서는 로드센싱밸브를 작동시키는 방법으로, 종래의 기계식 댐퍼와 레버 대신에, 거리감지센서(S3)에서 전달되는 신호에 비례하여 모터(92)에 제어신호를 보내 이를 구동시킴으로써, 로드센싱밸브(6)가 정확하게 작동되도록 하여 제동 안정성을 유지할 수 있도록 하였다.Next, Figure 5 is a schematic diagram showing the mounting state of the load sensing valve according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, as a method of operating the load sensing valve, instead of the conventional mechanical damper and lever, by sending a control signal to the motor 92 in proportion to the signal transmitted from the distance sensor (S3) to drive it, the load sensing The valve 6 was operated correctly to maintain braking stability.

여기에서, 거리감지센서(S3)는 액슬 하우징과 프레임 사이의 거리를 감지하여 ECU(96)로 보내는 것으로, ECU(96)는 이 거리감지센서(S3)로부터 입력된 값을 바탕으로 차체의 중량을 계산하게 된다. 다음에, ECU(96)는 구해진 중량에 따라 모터(92)에 제어신호를 보내게 되며, 모터(92)는 이 제어신호에 비례해서 밧데리로부터 공급되는 전기에 의해서 구동축(94)을 작동시켜 캠(90)에 고정되어 있는 캠축(100)을 구동시킨다. 캠축(100)의 구동에 따라 로드센싱밸브(6)가 작동되면서 리어 브레이크챔버로 공급되는 공기압이 적절하게 제어되어 제동 안정성을 확보할 수 있게 된다.Here, the distance sensor S3 detects the distance between the axle housing and the frame and sends it to the ECU 96. The ECU 96 transmits the weight of the vehicle body based on the value input from the distance sensor S3. Will be calculated. Next, the ECU 96 sends a control signal to the motor 92 according to the obtained weight, and the motor 92 operates the drive shaft 94 by the electricity supplied from the battery in proportion to the control signal. The camshaft 100 fixed to 90 is driven. As the load sensing valve 6 is operated in accordance with the driving of the camshaft 100, the air pressure supplied to the rear brake chamber is appropriately controlled to secure braking stability.

본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 로드센싱밸브의 내부구조 및 그에 대한 작동원리는 주지의 기술이므로 그에 대한 상세한 도시 및 설명을 생략하였다.Those skilled in the art have omitted the detailed illustration and description of the internal structure of the load sensing valve and its operation principle because it is a well-known technique.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 더블 체크밸브를 채용하여 프론트 페일시에도 리어쪽 제어라인과 공급라인으로 유입된 압축공기가 릴레이밸브를 통해 리어 브레이크챔버로 공급되어 압력을 증대시킴으로써, 감압에 따른 제동거리의 증가를 막아 안전운행을 도모할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention described above, by applying a double check valve, the compressed air introduced into the rear control line and the supply line even in the case of front fail is supplied to the rear brake chamber through the relay valve to increase the pressure, so that the braking according to the reduced pressure There is an advantage that can promote safe driving by preventing the increase of distance.

Claims (4)

주제동 브레이크밸브(2)의 작동으로 에어탱크(T)로부터 유입된 압축공기가 릴레이밸브(28)를 경유하여 프론트 및 리어 브레이크챔버(12)로 공급되어 제동력을 얻는 것으로, 차량의 하중에 따라 리어 브레이크챔버(12)의 압력을 조절하는 로드센싱밸브(6)를 구비하는 에어 브레이크에 있어서,By operating the main brake valve 2, the compressed air introduced from the air tank T is supplied to the front and rear brake chambers 12 via the relay valve 28 to obtain braking force. In the air brake having a load sensing valve (6) for adjusting the pressure of the rear brake chamber (12), 상기 로드센싱밸브(6)를 작동시키는 레버(40)를 소정의 각도로 회동시키는 모터(80)와,A motor 80 for rotating the lever 40 for operating the load sensing valve 6 at a predetermined angle; 감지수단으로부터 전달되는 입력신호에 따라 상기 모터(80)에 제어신호를 출력하여 상기 로드센싱밸브(6)의 작동을 중지시키는 ECU(84)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치.And an ECU (84) for stopping the operation of the load sensing valve (6) by outputting a control signal to the motor (80) according to the input signal transmitted from the sensing means. . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모터(80)에는 스크류 축(82)이 회전 가능하게 설치되어 있으며, 이 스크류 축(82)의 회전에 따라 케이블(86)이 감겨지면서 상기 레버(40)를 소정의 각도로 회동시켜 상기 로드센싱밸브(6)의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치.The screw shaft 82 is rotatably installed in the motor 80. The cable 86 is wound along the rotation of the screw shaft 82, and the lever 40 is rotated at a predetermined angle to rotate the rod. Braking stability maintenance device of the rear brake, characterized in that to stop the operation of the sensing valve (6). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지수단은 주제동 브레이크밸브(2)의 작동에 따라 프론트 브레이크 챔버로 공급되는 공기압을 감지하는 프론트 압력센서(S1)와, 리어 브레이크 챔버로 공급되는 공기압을 감지하는 리어 압력센서(S2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치.The sensing means is a front pressure sensor (S1) for detecting the air pressure supplied to the front brake chamber according to the operation of the main brake valve (2), and a rear pressure sensor (S2) for detecting the air pressure supplied to the rear brake chamber. Braking stability maintenance device of the rear brake, characterized in that made. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로드센싱밸브(6)를 작동시키는 캠축(100)의 일단에는 모터(92)의 구동축(94)이 작동적으로 결합되어 있으며, ECU(96)는 거리감지센서(S3)로부터 전달되는 신호에 따라 차량의 중량을 산출한 다음, 중량에 따라 상기 모터(92)에 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 리어 브레이크의 제동 안정성 유지장치.The driving shaft 94 of the motor 92 is operatively coupled to one end of the cam shaft 100 for operating the load sensing valve 6, the ECU 96 to the signal transmitted from the distance sensor (S3) And calculating the weight of the vehicle, and outputting a control signal to the motor (92) according to the weight.
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