KR100383928B1 - 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템에 관한 것으로, 차량의 하물 하중이나 노면의 상태에 따라 차륜에 작용하는 제동력을 조절하여 제동성능을 향상시킴은 물론 곡선도로의 고속주행 시 제동에 따른 전복사고를 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 풀 에어브레이크를 구성하는 후륜브레이크(6,6')의 체임버의 앞쪽에, 압축공기가 유입되는 유입구(I)가 형성된 입구부(10a)와, 이 입구부(10a)의 하부 일측에 상기 압축공기가 브레이크 체임버쪽으로 배출되는 배출구(O)가 형성된 출구부(10c)와, 이 출구부(10c)의 반대 측면으로 브레이크 해제 시 잔존 공기를 외부로 배출하는 개폐부재(10e')를 구비한 몸체부(10b) 및 상기 입구부(10a)에서 몸체부(10b)의 저면으로 연결된 연결통로부(10e)를 구비한 바이패스부(10d)가 형성되며, 상기 입구부(10a)와 출구부(10c)사이에 형성되는 공기 흐름통로를 개·폐하는 작동부(11)가 구비되고, 상기 몸체부(10b)의 하부 부위에는 적재 하물의 하중이나 노면의 굴곡에 따른 리어액슬 및 현가장치의 변위에 연동되어 작동부(11)를 조작하는 연동부(11')가 구비된 구조의 밸브어셈블리(10)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템{A full air brake system to be applied difference breaking pressure}

본 발명은 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 하물 하중이나 노면의 상태에 따라 차륜에 작용하는 제동력을 조절하여 제동성능을 향상시킴은 물론 곡선도로의 고속주행 시 제동에 따른 전복사고를 방지할 수 있도록 된 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 에어브레이크는 압축공기를 이용하여 제동 작용을 하는 것으로 특히, 그 우수한 제동성능으로 인해 트럭과 같은 대형차량에 많이 쓰이고 있으며, 도 1에 도시된 바와 같은 풀 에어브레이크 시스템은 운전자가 조작하는 브레이크페달이 구비된 조작부(1)와, 이 조작부(1)의 조작에 따라 브레이크 작동압의 소스(Source)인 공기압을 발생하는 작동부(2), 이 작동부(2)에 의해 생성된 작동압을 조절하고 제어하는 분배부(3) 및 상기 기기(1,2,3)들과 파이핑(Piping)회로로 연결되어 차륜을 정지시키도록 공기압을 기계적운동으로 변환하는 체임버를 갖춘 전·후륜브레이크(5,5',6,6')로 구성되어 진다.

이와 같이 구성된 풀 에어브레이크 시스템은 조작부(1)의 브레이크페달 조작압이 전·후륜브레이크(5,5',6,6')의 브레이크 체임버로 작용하면, 이와 동시에 작동부(2)의 공기압이 분배부(3)를 통해 상기 체임버로 작용하여 브레이크슈를 양쪽으로 벌려 제동력을 발생한 후, 브레이크페달의 해제에 따라 분배부(3)를 통해 대기로 방출되어지게 된다.

그러나, 이와 같은 풀 에어브레이크 시스템은 전·후륜브레이크(5,5',6,6')에 작용하는 브레이크의 작동 압이 항상 균일하게 즉, 노면의 불규칙한 상태나 또는 적재된 하물의 많고 적음에 관계없이 균일하게 작용되어져 곡선도로나 노면 굴곡이 심한 도로에서 급한 정지 시나 또는 과도한 하물의 적재 시와 같이 전륜과 후륜에 작용하는 조건이 다를 경우 동일하게 작용하는 전·후륜의 작동압에 의해 차량이 전복되는 위험성을 내재하게 되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 하물 하중이나 노면의 상태에 따라 차륜에 작용하는 제동력을 조절하여 제동성능을 향상시킴은 물론 곡선도로의 고속주행 시 제동에 따른 전복사고를 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 풀 에어브레이크를 구성하는 후륜브레이크의 체임버 앞쪽에 이 후륜브레이크의 체임버로 전달되는 작동압의 크기를 조절하는 밸브어셈블리가 구비되되, 이 밸브어셈블리는 유입구와 배출구를 통해 공기통로를 개·폐하는 작동부와, 적재 하물에 따른 리어액슬의 변위나 노면의 굴곡에 따른 현가장치의 변위에 연동되어 상기 작동부를 조작하는 연동부로 구성된다.

도 1은 일반적인 풀 에어브레이크 시스템의 개략적인 구성도

도 2는 본 발명에 따라 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템의 밸브어셈블리의 단면도

도 3은 본 발명에 따라 브레이크 작동 시 밸브어셈블리의 작동상태도

도 4는 본 발명에 따라 적재량이나 노면의 조건에 따른 밸브어셈블리의 작동상태도

도 5는 본 발명에 따라 브레이크 해제 시 밸브어셈블리의 작동상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조작부 2 : 작동부

3 : 분배부 4 : 로드센싱부

5,5' : 전륜브레이크 6,6' : 후륜브레이크

10 : 밸브어셈블리 10a : 입구부

10b : 몸체부 10c : 출구부

10d : 바이패스부 10e : 연결통로부

10e' : 개폐부재 11 : 작동부

11a : 플런저 11b : 피스톤

11c : 가이더 11' : 연동부

11a' : 레버 11b' : 이동로드

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 풀 에어브레이크 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 풀 에어브레이크 시스템은 운전자가 조작하는 브레이크페달이 구비된 조작부(1)의 조작에 따라 브레이크 작동압의 소스(Source)인 공기압을 발생하는 작동부(2)에 의해 생성된 작동압을 조절하고 제어하는 분배부(3)를 매개로 차륜을 정지시키도록 공기압을 기계적운동으로 변환하는 체임버를 갖춘 전·후륜브레이크(5,5',6,6')가 작동되도록 상기 기기(1,2,3)들과 파이핑(Piping)회로로 연결되되, 상기 후륜브레이크(6,6')의 체임버 앞쪽(공압전달경로상의 앞쪽을 의미함)에는 적재 하물의 하중이나 노면의 굴곡에 따른 리어액슬이나 현가 장치의 변위에 의해 회동되는 레버를 매개로 개·폐량이 조절되어 상기 후륜브레이크(6,6')의 체임버로 전달되는 작동압의 크기를 조절하는 밸브어셈블리(10)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 밸브어셈블리(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 압축공기가 유입되는 유입구(I)가 형성된 입구부(10a)와, 이 입구부(10a)의 하부 일측에 상기 압축공기가 브레이크 체임버쪽으로 배출되는 배출구(O)가 형성된 출구부(10c)와, 이 출구부(10c)의 반대 측면으로 브레이크 해제 시 잔존 공기를 외부로 배출하는 개폐부재(10e')를 구비한 몸체부(10b) 및 상기 입구부(10a)에서 몸체부(10b)의 저면으로 연결된 연결통로부(10e)를 구비한 바이패스부(10d)가 형성되며, 상기 입구부(10a)와 출구부(10c)사이에 형성되는 공기 흐름통로를 개·폐하는 작동부(11)가 구비되고, 상기 몸체부(10b)의 하부 부위에는 적재 하물에 따른 리어액슬의 변위나 노면의 굴곡에 따른 현가장치의 변위에 상응하여 작동부(11)를 조작하는 연동부(11')가 구비되어진다.

그리고, 상기 작동부(11)는 입구부(10a)의 측면으로 형성된 바이패스부(10d)의 아래로 구비되어 출구부(10c)로 이어지는 통로를 개·폐하는 플런저(11a)와, 이 플런저(11a)를 상부부위에 수용하고 공기압에 의해 이동되는 피스톤(11b) 및 이 피스톤(11b)의 하부부위에 구비되어 상하이동되는 중공의 가이더(11c)로 이루어진다.

또한, 상기 연동부(11')는 적재 하물에 따른 리어액슬의 변위나 노면의 굴곡에 따른 현가장치의 변위에 상응하여 작동되는 레버(11a')와, 바이패스부(10d)에서 몸체부(10b)의 하부로 이어진 연결통로부(10e)를 통해 전달되는 공기압에 의해 작동되는 이동로드(11b')로 이루어지며, 상기 레버(11a')는 하물 하중이 무거울때 상방으로 회동되면서 가이더(11c)를 밀어올리고, 상기 이동로드(11b')는 연결통로부(11e)를 통해 전달되는 압력에 의해 상승되어 상기 가이드(11c)를 지지한다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이 운전자의 조작에 의해 조작부(1)의 브레이크페달 조작압에 따라 작동부(2)의 공기압이 밸브어셈블리(10)의 유입구(I)와 배출구(O)를 통해 전·후륜브레이크(5,5',6,6')의 브레이크 체임버로 유입되어 전·후륜를 제동하게 되는데, 이와 같은 제동작용에 따라 증가되는 브레이크 압력은 밸브어셈블리(10)의작동부(11)를 닫으려는데 반해, 브레이크 페달의 조작은 밸브어셈블리(10)의 작동부(11)를 열린 상태로 균형을 유지시켜 주는 작용을 하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 밸브어셈블리(10)의 입구부(10a)에 형성된 유입구(I)를 통해 유입된 압축공기가 피스톤(11b)을 하방으로 밀때, 유입된 공기 중 일부는 바이패스부(10d)로 유입되고, 이 바이패스부(10d)에 연결된 연결통로부(10e)를 통해 몸체부(10b)의 하부로 유입되어 이동로드(11b')를 밀어올림으로써 이 이동로드(11b')가 상기 가이더(11c)를 지지하게 되며, 이 상태의 가이더(11c)는 상기 플런저(11a)를 지지하여 하향이동을 막음으로써 플런저(11a)와 피스톤(11b) 사이에 공기통로가 형성되어 출구부(10c)에 형성된 배출구(O)로 흘러 브레이크 체임버로 공급되어 제동기능을 하게 된다.

이때, 하물의 적재량이 적거나 또는 노면의 상태가 좋아 리어액슬 이나 현가 장치의 변위가 미미한 경우, 상기 레버(11a')의 회동량이 작으므로 이 레버(11a')에 의한 가이더(11c)의 상승량이 작음으로써, 유입구(I)측 압력과 배출구(O)측 압력이 평형이 되어 피스톤(11b)이 상승될때 플런저(11a)와 피스톤(11b)이 빨리 맞닿게 되어 압축공기의 공급이 빨리 차단됨으로써 브레이크 체임버에 작용하는 제동압력이 감소하게 된다.

반면, 하물의 적재량이 많거나 또는 노면이 불규칙하여 리어액슬 이나 현가 장치의 변위가 큰 경우, 상기 연동부(11')의 레버(11a') 회동량이 크게 되어 가이더(11c)의 상승량이 많게 되고, 따라서, 유입구(I)측 압력과 배출구(O)측 압력이 평형이 되어 피스톤(11b)이 상승할때 플런저(11a)와 피스톤(11b)의 사이에 공기통로가 보다 오래 유지되어 보다 많은 양의 압축공기가 공급됨으로써 브레이크 체임버에 작용하는 제동압력은 하물 적재량이 작은 경우 보다 크게 된다.즉, 하물이 많은 경우와 적은 경우에 브레이크 체임버에 작용하는 공기압력이 달라지게 되고, 그에 따라 브레이크어셈블리에서 발생되는 제동력의 크기도 달라지도록 된 것이다.

한편, 운전자가 브레이크를 해제하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 밸브어셈블리(10)의 출구부(10c)에 압력이 작용하지 않게 되어 배출구(O)측의 압력이 더 커지므로 피스톤(11b)이 상승하며, 이때 연결통로부(10e)에도 압력이 작용하지 않으므로 더이상 이동로드(11b')에 의한 지지작용도 없게 되어, 가이더(11c)의 상단이 플런저(11a)로 부터 이격된다.따라서, 브레이크 체임버에 작용했던 압축공기는 상기 가이더(11c)의 내부를 통해 레버(11a')가 설치된 연동부(11')의 내부공간으로 유입된후, 개폐부재(10e')를 밀고 외부로 배출된다.

즉, 상기 출구부(10c)를 통해 브레이크 체임버로부터 역류된 공기는 중공의 가이더(11c)를 통해 몸체부(10b)의 하부에서 상기 출구부(10c)의 반대측에 구비된 개폐부재(10e')쪽으로 유입되어, 유입된 공기압에 의해 개폐부재(10e')를 밀면서 외부로 배출됨으로써 브레이크 작동압이 소멸되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 하물 하중이나 노면의 상태에 따라 브레이크 체임버의 제동압력을 조절됨에 따라, 주행상태에 맞는 적절한 제동력이 발생됨으로써 제동성능이 향상됨은 물론, 곡선도로의 고속주행 시 제동에 따른 전복사고를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 압축공기가 유입되는 유입구(I)가 형성된 입구부(10a)와, 이 입구부(10a)의 하부 일측에 상기 압축공기가 브레이크 체임버쪽으로 배출되는 배출구(O)가 형성된 출구부(10c)와, 이 출구부(10c)의 반대 측면으로 브레이크 해제 시 잔존 공기를 외부로 배출하는 개폐부재(10e')를 구비한 몸체부(10b) 및 상기 입구부(10a)에서 몸체부(10b)의 저면으로 연결된 연결통로부(10e)를 구비한 바이패스부(10d)가 형성되며,

   상기 입구부(10a)의 측면으로 형성된 바이패스부(10d)의 아래로 구비되어 출구부(10c)로 이어지는 통로를 개·폐하는 플런저(11a)와, 이 플런저(11a)를 상부부위에 수용하고 공기압에 의해 이동되는 피스톤(11b) 및 이 피스톤(11b)의 하부부위에 구비되어 상하로 이동되는 중공의 가이더(11c)로 이루어진 작동부(11)가 구비되고,

   적재 하물에 따른 리어액슬의 변위나 노면의 굴곡에 따른 현가장치의 변위에 상응하여 회동되되, 상승회동할때 상기 가이더(11c)를 밀어올리는 레버(11a')와, 상기 바이패스부(10d)의 연결통로부(10e)를 통해 전달되는 공기압에 의해 상방으로 밀려져서 상기 가이더(11c)를 지지하는 이동로드(11a')로 이루어진 연동부(11')를 갖춘 구조의 밸브어셈블리(10)가 후륜의 브레이크 체임버 앞부분에 설치된 것을 특징으로 하는 차등 적용되는 브레이크 작동압을 발생하는 풀 에어브레이크 시스템.
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