KR100344470B1

KR100344470B1 - 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의저압어큐뮬레이터

Info

Publication number: KR100344470B1
Application number: KR1020000035367A
Authority: KR
Inventors: 박경일
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-07-20
Also published as: KR20020001148A

Abstract

본 발명은 차량의 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터에 관한 것으로, 특히 오일이 수용되는 실린더부의 위치를 변경하여 모듈레이터블록의 크기가 작아질 수 있도록 한 저압어큐뮬레이터에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 유로의 개폐를 위한 솔레노이드밸브가 결합되도록 형성된 다수의 밸브수용홈과, 솔레노이드밸브의 동작으로 차량의 바퀴측에서 복귀하는 브레이크 오일이 일시 저장되었다가 펌프의 입구측으로 공급되도록 하는 저압어큐뮬레이터를 구비하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록에 있어서, 상기 저압어큐뮬레이터는 상기 밸브수용홈 맞은편의 상기 모듈레이터블록 일면에 함몰 형성되며 내부의 일단이 상기 밸브수용홈과 직접 연통되는 실린더부와, 상기 실린더부 내에 진퇴 가능하게 설치되어 오일을 축압하는 피스톤과, 상기 피스톤을 탄력 지지하도록 상기 실린더부 내에 설치된 복원스프링과, 상기 복원스프링의 일단을 지지하도록 상기 실린더부의 개방된 입구측에 설치된 스프링지지부재를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터{LOW PRESSURE ACCUMULATOR OF MODULATOR BLOCK FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM}

본 발명은 차량의 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일이 수용되는 실린더부의 위치를 변경하여 모듈레이터블록의 크기가 작아질 수 있도록 한 저압어큐뮬레이터에 관한 것이다.

차량에 장착되는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)은 차량의 안전한 제동을 위해 바퀴측으로 전해지는 제동유압을 단속(斷續)하여 바퀴의 노면슬립을 방지하는 장치이다.

이러한 차량용 안티록 브레이크시스템에는 마스터실린더에서 바퀴측으로 연결된 유압라인의 중도에 제동유압을 단속하기 위한 모듈레이터블록이 구비되는데, 이 모듈레이터블록은 도 1에 도시한 바와 같다. 이를 참조하면, 모듈레이터블록(1)에는 유로(1a)를 개폐하는 다수의 솔레노이드밸브(2a,2b)와, 복귀하는 유체를 재 가압하는 유압펌프(3)와, 유압펌프(3)의 상류측과 하류측에 각각 마련된 저압어큐뮬레이터(4)와 고압어큐뮬레이터(미도시)가 마련되어 있다. 또한 이러한 장치들은 모듈레이터블록(1) 내부에 형성된 다수의 유로(1a)를 통해 상호 연결되어 있으며, ECU(ELECTRIC CONTROL UNIT)에 의해 동작이 제어된다. 즉, ECU는 다수의 솔레노이드밸브(2a,2b)를 제어하여 유로(1a)가 개폐되도록 하고, 펌프(3)의 구동을 제어하여 유압라인을 따라 복귀된 유체가 바퀴측으로 재 가압되도록 함으로써 바퀴의 단속적인 제동이 이루어지게 한다. 미설명 부호 1b는 마스터실린더측 유로와 연결되는 연결포트이고, 1c는 바퀴의 휠실린더측 유로와 연결되는 연결포트이며, 3a는 모듈레이터블록(1) 내부의 펌프(3)를 구동하는 모터이다. 또 솔레노이드밸브(2a,2b)는 평소 열린 상태를 유지하는 NO형 솔레노이드밸브(2a)와 평소 닫힌 상태를 유지하는 NC형 솔레노이드밸브(2b)로 구성된다.

여기서, 모듈레이터블록(1) 일측에 마련된 저압큐뮬레이터(4)는 차량의 바퀴측에서 복귀하는 브레이크 오일이 일시 저장되었다가 펌프(3)측으로 공급되게 하는 기능을 한다. 이 저압어큐뮬레이터(4)는 솔레노이드밸브(2b)의 설치방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 또한 설치공간의 확보를 위해 모듈레이터블록(1)의 일측에 치우져 배치된다. 이러한 저압어큐뮬레이터(4)는 모듈레이터블록(1)의 내부에 형성되는 것으로 오일의 수용을 위한 중공의 실린더부(5)와, 이 실린더부(5) 내부공간이 커지거나 작아질 수 있도록 실린더부(5) 내에서 진퇴하도록 설치된 피스톤(6)을 구비한다. 또 실린더부(5) 내에는 피스톤(6)의 이면을 탄력 지지하여 피스톤(6)에 복원력을 부여하는 복원스프링(7)이 마련되고, 저장실(5)의 개구부에는 복원스프링(7)을 지지하는 동시에 저장실(5)의 개구를 막아주는 마개(8)가 설치된다. 이때 마개(8)는 외면에 끼워지는 고정링(8a)을 통해 저장실(5)의 개구측 내면에 고정된다.

이와 같이 구성된 종래 저압어큐뮬레이터(4)는 ECU의 제어를 통해 NC형 솔레노이드밸브(2b)가 개방되어 차량의 바퀴측에서 복귀하는 오일이 실린더부(5) 내부로 유입되면 피스톤(6)이 오일의 압력에 의해 "A"방향으로 밀리면서 오일을 수용한다. 그리고 펌프(3)의 동작시에는 실린더부(5) 내부의 오일이 유로(1d)를 통해 다시 펌프(3)의 입구측으로 공급된다. 이때 실린더부(5) 내부의 피스톤(6)은 복원스프링(7)의 탄성에 의해 "B"방향으로 이동하여 최초의 상태로 복원된다. 즉 저압어큐뮬레이터(4)는 이와 같은 동작을 통해 바퀴측 오일의 복귀가 용이하도록 하고, 펌프(3)로의 오일 공급이 원활하도록 한다.

그러나, 이러한 구성의 종래 저압어큐뮬레이터(4)는 모듈레이터블록(1) 내에 형성되는 실린더부(5)가 솔레노이드밸브(2b)의 설치방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 모듈레이터블록(1) 일측에 치우쳐 배치되기 때문에 모듈레이터블록(1)의 전체부피가 커지도록 하는 문제를 야기하였다. 또한 이러한 문제로 인해 각 NC형 솔레노이드밸브(2b)로부터 저압어큐뮬레이터(4)로 연결되는 유로(1d)의 구성이 복잡해져 모듈레이터블록 내부의 유로 가공이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모튤레이터블록 내에 마련되는 저압어큐뮬레이터의 배치구조를 개선하여 모듈레이터블록의 전체 부피가 작아질 수 있도록 하는 동시에, 모듈레이터블록 내부의 유로 가공이 용이하도록 하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 저압어큐뮬레이터의 배치구조 개선을 통해 솔레노이드밸브의 장착성이 개선될 수 있도록 하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 저압어큐뮬레이터가 적용된 모듈레이터블록의 구성을 보인 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 전체적인 구성을 보인 유압회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 저압어큐뮬레이터가 적용된 모듈레이터블록의 구성을 보인 도면이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 저압어큐뮬레이터가 적용된 모듈레이터블록의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 마스터실린더, 20: 휠실린더,

30: NO형 솔레노이드밸브, 31: NC형 솔레노이드밸브,

40: 저압어큐뮬레이터, 41: 실린더부,

42: 피스톤, 43: 복원스프링,

44: 스프링지지부재, 50: 펌프,

60: 고압어큐뮬레이터, 100: 모듈레이터블록,

105,106: 밸브수용홈.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터는, 유로의 개폐를 위한 솔레노이드밸브가 결합되도록 형성된 다수의 밸브수용홈과, 상기 솔레노이드밸브의 동작으로 차량의 바퀴측에서 복귀하는 브레이크 오일이 일시 저장되었다가 펌프의 입구측으로 공급되도록 하는 저압어큐뮬레이터를 구비하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록에 있어서, 상기 저압어큐뮬레이터는 상기 밸브수용홈 맞은편의 상기 모듈레이터블록 일면에 함몰 형성되며 내부의 일단이 상기 밸브수용홈과 직접 연통되는 실린더부와, 상기 실린더부 내에 진퇴 가능하게 설치되어 오일을 축압하는 피스톤과, 상기 피스톤을 탄력 지지하도록 상기 실린더부 내에 설치된 복원스프링과, 상기 복원스프링의 일단을 지지하도록 상기 실린더부의 개방된 입구측에 설치된 스프링지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 실린더부는 상기 솔레노이드밸브가 상기 실린더부를 통과하여 상기 밸브수용홈에 장착될 수 있도록 내경이 상기 밸브수용홈보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 실린더부는 내측이 상호 인접하는 두 개의 밸브수용홈과 직접 연통하도록 배치되며, 두 밸브수용홈이 점유하는 공간의 폭보다 그 내경이 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스프링지지부재는 상기 펌프의 구동을 위해 상기 모듈레이터블록의 일면에 장착되는 모터의 케이싱과 일체로 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 차량용 안티록 브레이크시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(10)에서 형성된 제동유압이 차량의 전륜과 후륜에 각각 설치된 휠실린더(20) 쪽으로 전달되는 것을 단속(斷續) 제어하는 다수개의 솔레노이드밸브(30,31)를 구비하고, 휠실린더(20)쪽에서 복귀하는 오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터(40) 구비한다. 또한 안티록 브레이크시스템은 저압어큐뮬레이터(40)에 저장된 오일를 가압하여 재 순환시키는 펌프(50)를 구비하고, 펌프(50)에서 토출되는 오일의 압력맥동을 감쇠시키기 위한 고압어큐뮬레이터(60)를 구비한다. 이때 이러한 모든 장치들은 도 3에 도시된 바와 같이, 알루미늄(AL)재로 이루어진 직육면체 형상의 모듈레이터블록(100)에 콤팩트하게 장착되며, 모듈레이터블록(100) 내부에 형성된 다수의 유로를 통해 상호 연계된다. 여기서 부호 103은 마스터실린더측 유로와 연결되는 연결포트이고, 104는 바퀴의 휠실린더측 유로와 연결되는 연결포트이다.

솔레노이드밸브(30,31)는 휠실린더(20)로 공급되는 오일의 유로를 개폐하며평소 열린상태를 유지하는 노말오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브(30,이하에서는 "NO형 솔레노이드밸브"라 칭함)와, 휠실린더(20)에서 복귀하는 오일의 유로를 개폐하며 평소 닫힌상태를 유지하는 노말클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브(31,이하에서는 "NC형 솔레노이드밸브"라 칭함)로 구별된다.

저압어큐뮬레이터(40)는 NC형 솔레노이드밸브(31)의 하류측과 펌프(50) 사이를 연결하는 유로와 연통하도록 구성되어 휠실린더(20)의 감압이 이루어질 때, NC형 솔레노이드밸브(31)의 개방으로 휠실린더(20)로부터 복귀하는 오일을 일시 저장한다. 그리고 고압어큐뮬레이터(60)는 펌프(50)의 토출측과 NO형 솔레노이드밸브(30)의 상류측을 연결하는 유로상에 배치되어 펌프(50)로부터 토출되는 오일의 압력맥동을 감쇠시키는 댐핑챔버(DAMPING CHAMBER)의 역할을 한다. 여기서 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록(100)의 특징은 저압어큐뮬레이터(40)의 배치구조를 개선하여 모듈레이터블록(100)의 크기를 소형화하는 것이다.

도 3과 도 4를 참조하여 설명하면, 모듈레이터블록(100)에 장착되는 다수의 NO형 솔레노이드밸브(30)와 NC형 솔레노이드밸브(31)는 그 일부가 모듈레이터블록(100) 일면의 내부로 진입되어 결합된다. 이를 위해 모듈레이터블록(100)의 일면에는 이들 밸브가 결합되는 다수의 밸브수용홈(105,106)이 내측으로 함몰되도록 형성된다.

그리고 NC형 솔레노이드밸브(31)가 결합되는 밸브수용홈(106)의 맞은편, 즉 모듈레이터블록(100) 타면에는 상술한 저압어큐뮬레이터(40)가 배치되는데, 이 저압어큐뮬레이터(40)는 오일의 수용공간을 이루도록 모듈레이터블록(100)의 타면에서 함몰 형성된 실린더부(41)와, 실린더부(41)의 내부에서 밸브수용홈(106)의 길이방향으로 진퇴 가능하게 설치된 피스톤(42)과, 이 피스톤(42)을 탄력 지지하는 복원스프링(43)을 포함한다. 또 실린더부(41)의 입구부에는 입구부를 폐쇄하는 동시에 내부의 복원스프링(43)을 지지하는 스프링지지부재(44)가 설치되는데, 이 스프링지지부재(44)는 실린더부(41) 입구측의 가압 성형을 통해 고정된다. 즉 복원스프링(43)은 일단이 스프링지지부재(44)의 내면에 지지되고 타단이 실린더부(41) 내에 수용된 피스톤(42)의 이면을 지지하여 피스톤(42)이 밸브수용홈(106) 쪽으로 전진하는 복원력을 가지도록 구성된다. 여기서 부호 42a은 피스톤(42)의 외면에 결합되어 실린더부(41)의 내면과의 사이에 기밀구조를 이루는 실링부재이다.

이때 모듈레이터블록(100)에 형성되는 실린더부(41)는 그 중심선이 NC형 솔레노이드밸브(31)의 밸브결합홈(106) 중심선과 평행하도록 배치되며, 실린더부(41)의 내측이 밸브수용홈(106)과 직접 연통하도록 구성된다. 즉 모듈레이터블록(100)은 밸브수용홈(106)과 저압어큐뮬레이터의 실린더부(41)가 형성됨으로써 도면상의 상면과 하면이 관통된다. 또한 실린더부(41)는 밸브수용홈(106)에 NC형 솔레노이드밸브(31)가 결합될 때, NC형 솔레노이드밸브(31)의 슬리브(31a)가 실린더부(41)를 통과하여 밸브결합홈(106)에 결합될 수 있도록 그 내경이 밸브수용홈(106)의 내경보다 크게 형성된다. 이러한 구성은 저압어큐뮬레이터(40)의 배치구조 개선을 통해 모듈레이터블록(100)의 크기를 줄일 수 있도록 함과 동시에, 도면상의 모듈레이터블록(100) 하부로부터 실린더부(41)를 관통하여 상부로 결합되는 NC형 솔레노이드밸브(31)의 결합이 용이하도록 한 것이다.

또한 실린더부(41)는 도 4에 도시된 바와 같이, 그 내경이 상호 인접하는 두 개의 밸브결합홈(106)의 외경사이의 거리, 즉 두 밸브결합홈(106)이 점유하는 공간의 폭보다 크게 형성되어 내측단이 두 밸브결합홈(106)과 직접 연통하도록 구성된다. 이는 각각 두 개씩의 NC형 솔레노이드밸브(31)의 밸브수용홈(106)이 하나의 저압어큐뮬레이터(40)와 접하여 연통되도록 함으로써, 모듈레이터블록(100) 크기가 더욱 줄어들 수 있도록 동시에, 저압어큐뮬레이터(40)의 실린더부(41)를 통과하여 밸브결합홈(106)에 고정되는 NC형 솔레노이드밸브(31)의 장착성이 더욱 좋아지도록 한 것이다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 저압어큐뮬레이터(40)의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 실린더부(41) 내의 복원스프링(43)을 지지하는 스프링지지부재(44)가 펌프(50)의 구동을 위해 모듈레이터블록(100)에 장착되는 모터(51)의 케이싱(51a)과 일체로 구성된 것이다. 이는 스프링지지부재(44)가 모터(51)의 케이싱(51a)과 일체로 구성됨으로써, 모터(51)의 결합을 통해 실린더부(41) 내의 복원스프링(43)이 지지될 수 있도록 한 것이다.

다음은 본 발명에 따른 저압어큐뮬레이터(40)가 적용된 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록(100)의 동작 및 그 내부의 유체 순환동작을 설명한다.

운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 마스터실린더(10)에서는 이 힘을 전달받아 제동유압이 형성되고, 이 유압은 NO형 솔레노이드밸브(30)를 통해 각 바퀴측의 휠실린더(20)로 공급되어 제동력을 발휘한다. 이때 과도한 제동압력이 전달되면 차량의 바퀴에는 회전을 멈추고 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생되는데, 이러한 현상은 차량의 바퀴측에 장착된 휠센서(미도시)를 통해 전자제어유니트(미도시,ECU)에 전달된다. 그리고 전자제어유니트는 NC형 솔레노이드밸브(31)를 개방하여 휠실린더(20) 내의 오일이 빠져 나오도록 함으로써 일시 제동을 해지하여 슬립현상을 방지한다. 이러한 동작은 전자제어유니트에 의해 계속 반복 제어되면서, 휠실린더(20)에 단속(斷續)적인 제동압을 가하여 차량의 안정적인 제동을 가능하게 한다.

또한, NC형 솔레노이드밸브(31)를 통해 빠져 나온 오일은 저압어큐뮬레이터(40)로 이동해 잠시 저장되고, 저압어큐뮬레이터(40)의 오일은 펌프(50)의 구동에 의해 재 가압이 되면서 고압어큐뮬레이터(60) 내부로 토출된다. 그리고 고압어큐뮬레이터(60)의 오일은 다시 NO형 솔레노이드밸브(30)의 상류측으로 공급되어 제동압을 형성한다.

한편, NC형 솔레노이드밸브(31)를 빠져 나와 저압어큐뮬레이터(40)로 유입되는 오일은 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브수용홈(106)과 연통된 실린더부(41)의 내부로 유입이 되는데, 실린더부(41)의 압력이 높아지면 피스톤(42)이 오일에 의해 밀리면서 오일을 수용하는 공간이 커지게 되므로 실린더부(41) 내에 오일이 축압된다. 그리고 실린더부(41)의 오일이 펌프(50)측으로 공급될 때에는 복원스프링(43)의 탄성에 의해 피스톤(42)이 다시 전진하면서 최초의 상태로 유지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터는 오일을 수용하는 실린더부가 밸브수용홈 맞은편의 모듈레이터블록 일면에 함몰 형성되며, 밸브수용홈과 실린더부가 연통한 상태로 평행하게 배치되기 때문에, 모듈레이터블록의 크기를 크게 줄일 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 밸브수용홈과 실린더부를 연결하는 별도의 유로가 필요치 않게 되어 모듈레이터블록 내부의 유로 가공을 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실린더부의 내경이 상호 인접하는 두 개의 밸브결합홈이 점유하는 공간의 폭보다 크게 형성되어 두 밸브결합홈과 실린더부가 직접 연통하도록 구성되기 때문에, 모듈레이터블록 크기가 더욱 줄어들 뿐만 아니라, 밸브결합홈에 고정되는 NC형 솔레노이드밸브가 실린더부를 통과할 수 있게 되어 NC형 솔레노이드밸브의 장착성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims

유로의 개폐를 위한 솔레노이드밸브가 결합되도록 형성된 다수의 밸브수용홈과, 상기 솔레노이드밸브의 동작으로 차량의 바퀴측에서 복귀하는 브레이크 오일이 일시 저장되었다가 펌프의 입구측으로 공급되도록 하는 저압어큐뮬레이터를 구비하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록에 있어서,

상기 저압어큐뮬레이터는 상기 밸브수용홈 맞은편의 상기 모듈레이터블록 일면에 함몰 형성되며 내부의 일단이 상기 밸브수용홈과 직접 연통되는 실린더부와, 상기 실린더부 내에 진퇴 가능하게 설치되어 오일을 축압하는 피스톤과, 상기 피스톤을 탄력 지지하도록 상기 실린더부 내에 설치된 복원스프링과, 상기 복원스프링의 일단을 지지하도록 상기 실린더부의 개방된 입구측에 설치된 스프링지지부재를 포함하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터.
제1항에 있어서,

상기 실린더부는 상기 솔레노이드밸브가 상기 실린더부를 통과하여 상기 밸브수용홈에 장착될 수 있도록 내경이 상기 밸브수용홈보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터.
제1항에 있어서,

상기 실린더부는 내측이 상호 인접하는 두 개의 밸브수용홈과 직접 연통하도록 배치되며, 두 밸브수용홈이 점유하는 공간의 폭보다 내경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터.
제1항에 있어서,

상기 스프링지지부재는 상기 펌프의 구동을 위해 상기 모듈레이터블록의 일면에 장착되는 모터의 케이싱과 일체로 된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 저압어큐뮬레이터.