KR100405709B1

KR100405709B1 - 차량거리제어시스템용 감속장치

Info

Publication number: KR100405709B1
Application number: KR10-2001-0029695A
Authority: KR
Inventors: 장유진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2003-11-14
Also published as: JP2002362353A; US6688706B2; US20020180261A1; KR20020090708A; DE10164372A1

Abstract

본 발명의 목적은 마스터실린더와 브레이크실린더 사이에 설치되는 유압감속장치의 유압회로를 기계적으로 구성함으로서 작동의 신뢰성을 높일 수 있도록 된 차량거리제어시스템용 감속장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 차량의 주행거리제어시스템에 있어서, 차량거리제어에 따른 ECU의 신호에 의해 압유를 공급하는 압유발생부와, 압유발생부의 유입라인에 연결되는 압력챔버와, 압력챔버에 연결되고 마스터실린더와 디스크실린더에 연결되는 각 포트가 형성된 분배챔버, 분배챔버 내부에 설치되어 각 포트를 분리하고 내부에 형성된 유압홀을 통해 마스터실린더쪽 포트와 디스크실린더쪽 포트를 연통시키는 이동스풀, 이동스풀과 분배챔버 끝단 사이에 설치되는 압력스프링, 이동스풀의 유압홀에 설치되어 마스터실린더로부터 공급되는 압유의 압력에 의해 개방되어 압유를 브레이크실린더쪽으로 인가하기 위한 체크밸브를 포함하는 압유분배블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량거리제어시스템용 감속장치를 제공한다.

Description

차량거리제어시스템용 감속장치{Apparatus for reducing speed of car in adaptive cruise control system}

본 발명은 차량거리제어시스템용 감속장치에 관한 것으로, 특히 감속장치의 유압회로를 기계적으로 구성함으로서 내구성을 높일 수 있도록 된 차량거리제어시스템용 감속장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량거리제어시스템은 운전자가 브레이크페달을 밟지 않더라도 앞차와의 간격을 일정하게 유지시켜 줌으로서 운전의 편의성을 향상시킬 수 있도록 된 장치이다.

따라서 차량거리제어시스템은 차량의 속도를 감속시키기 위한 장치가 포함되며, 차량 감속을 위한 다양한 장치들이 개발되고 있다.

그중 대표적인 것이 진공배력장치로서, 상기 진공배력장치는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 서지탱크의 진공과 대기압간의 압력차에 의해 제동력이 발생한다.

여기에 솔레노이드 밸브를 장착하여 ECU에서 감속도를 제어하게 된다.

그러나 상기 진공배력장치는 일반적으로 반응속도가 느리고 서지탱크의 진공이 외부 환경요인에 의해 지배를 받기 때문에 일정한 제어를 기대하기 어려운 단점이 있다.

또한, 마스터실린더와 브레이크실린더 사이에 유압제어장치를 설치함으로서 낮은 압력범위에서 브레이크 작용을 제어하는 기술이 고안되었으나, 이러한 기술 또한 전기적인 신호에 의해 작동되는 전자솔레노이드밸브와 체크밸브가 사용됨으로서 제어가 복잡하고, 유압회로의 구조가 복잡해지는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 마스터실린더와 브레이크실린더 사이에 설치되는 유압감속장치의 유압회로를 기계적으로구성함으로서 작동의 신뢰성을 높일 수 있도록 된 차량거리제어시스템용 감속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량거리제어시스템용 감속장치를 도시한 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 감속장치의 사용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 압유분배블럭 12 : 압력챔버

13 : 제1포트 14 : 분배챔버

15 : 제2포트 16 : 제3포트

17 : 압력스프링 20 : 이동스풀

21,22 : 유압홀 23 : 공간부

30 : 체크밸브 31 : 스프링

32 : 제어핀 33 :차단부재

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량거리제어시스템용 감속장치는, ECU의 신호에 따라 제어작동되어 압유를 각 휠의 브레이크실린더로 인가하기 위한 유압제어장치를 포함하여 이루어지며, 유압제어장치는 마스터실린더와 휠에 장착되는 브레이크실린더 사이에 설치되어 ECU의 신호에 따라 압유를 브레이크실린더로 인가하기 위한 압유발생부와, 압유발생부와 마스터실린더 사이에 설치되어 압유발생부와 마스터실린더의 선택적인 작동에 따라 압유를 브레이크실린더에 분배하기 위한 압유분배블럭을 포함하여 이루어진다.

상기 압유발생부는 유압펌프와, 유압펌프에서 발생한 압력을 저장하는 어큐뮬레이터, 어큐뮬레이터와 압유분배블럭 사이에 설치되어 압유분배블럭으로 유입되는 유압을 제어하는 유압유입제어밸브 및, 마스터실린더의 리저버로 배출되는 오일을 제어하는 유압배출제어밸브를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 압유분배블럭은 본 발명의 핵심적인 부분으로, 하나의 블록으로 이루어지고, 각 유압라인이 연결되는 포트가 구비되며, 내부에는 스풀과 체크밸브가 구비되어 각 포트를 개폐시키는 구조로 되어 있다.

즉, 압유분배블럭은 압유발생부에 연결되는 압력챔버와, 압력챔버에 연결되고 마스터실린더와 디스크실린더에 연결되는 각 포트가 형성된 분배챔버로 이루어지는 바디와;

분배챔버 내부에 설치되어 각 포트를 분리하고 내부에 형성된 유압홀을 통해 마스터실린더쪽 포트와 디스크실린더쪽 포트를 연통시키는 이동스풀;

이동스풀의 유압홀에 설치되어 마스터실린더로부터 공급되는 압유에 의해 개방되는 체크밸브를 포함한다.

따라서 압유발생부로부터 압력챔버로 압유가 공급되면 이동스풀이 분배챔버내에서 이동되면서 분배챔버 내의 압유를 디스크실린더에 인가하여 흴을 감속시키게 되고, 이때 운전자가 브레이크페달을 급조작하게 되면 마스터실린더의 압유가 분배챔버로 유입되어 체크밸브가 개방되면서 마스터실린더쪽 포트와 디스크실린더쪽 포트가 연통되에 따라 마스터실린더의 압유가 디스크실린더에 인가된다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량거리제어시스템용 감속장치를 도시한 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 감속장치의 사용상태도이다.

상기한 도면에 의하면, 차량거리제어시스템용 감속장치의 유압제어장치는 마스터실린더(100)와 휠에 장착되는 브레이크실린더(110,111,112,113) 사이에 설치되어 ECU(150)의 신호에 따라 압유를 브레이크실린더로 인가하기 위한 압유발생부 (50)와, 압유발생부와 마스터실린더 사이에 설치되어 압유발생부와 마스터실린더의 선택적인 작동에 따라 압유를 브레이크실린더에 분배하기 위한 압유분배블럭(10)을 포함하여 이루어진다.

상기 압유발생부(50)는 차량거리제어에 따른 ECU의 신호에 의해 구동되는 유압펌프(51)와 펌프 구동용 모터(52), 유압펌프에서 발생한 압력을 저장하는 어큐뮬레이터(53), 어큐뮬레이터와 압유분배블럭을 연결하는 유입라인(56) 상에 설치되어 압유분배블럭으로 유입되는 유압을 제어하는 유압유입제어밸브(54,55), 유입라인 일측에서 분기되어 마스터실린더의 리저버(101)로 연결되는 리턴라인(58) 상에 설치되어 리저버로 배출되는 오일을 제어하는 유압배출제어밸브(57)를 포함한다.

그리고, 리턴라인에서 분기되어 유압펌프로 압유를 공급하기 위한 공급라인 (59)과 유압펌프(51)의 배출라인 상에는 각각 체크밸브(60)가 설치되어 압유를 펌프의 압유배출방향으로 진행시키게 된다.

여기서 상기 압유분배블럭(10)을 살펴보면, 압유분배블럭(10)은 몸체를 이루는 바디(11)와, 바디 내부 중앙에 형성되고 일측면의 포트(13;이하 제1포트라 한다)를 통해 압유발생부의 유입라인과 연결되는 압력챔버(12)와, 압력챔버에 연통되어 좌우측에 형성되고 측선단에 형성된 포트(15;이하 제2포토라 한다.)를 통해서는 휠의 브레이크실린더에 연결되고 외주면에 형성된 포트(16;이하 제3포트라 한다)를 통해서는 마스터실린더의 유압라인과 연결되는 분배챔버(14), 분배챔버 내에 좌우 유동가능하게 설치되어 각 포트를 분리하도록 된 이동스풀(20), 분배챔버 끝단과 이동스풀 외측선단 사이에 설치되어 이동스풀을 압력챔버쪽으로 가압하기 위한 압력스프링(17), 이동스풀의 외주면과 일측선단에 각각 형성되어 제3포트와 제2포트를 연통시키기 위한 유압홀(21,22), 브레이크실린더쪽 분배챔버(14)에 설치되어 유압홀을 브레이크실린더방향으로 개방시키기 위한 체크밸브(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 이동스풀(20)은 내부에는 공간부(23)가 형성되고, 양 선단 외주면에는분배챔버 내측면에 밀착되는 실링용링(24)이 설치되어 분배챔버를 브레이크실린더쪽과 마스터실린더쪽으로 이분하는 구주로 되어 있다.

따라서 이동스풀(20)에 의해 바디는 압력챔버와 브레이크실린더쪽 분배챔버와 마스터실린더쪽 분배챔버가 각각 분리되며, 각각의 챔버에는 제1,2,3포트가 각각 형성된다.

또한, 이동스풀(20)에 형성되는 유압홀에 의해 이동스풀(20)의 공간부(23)는 제3포트(16)와는 항상 연통되며, 제2포트(15)와는 체크밸브(30) 작동에 따라 선택적으로 연결된다.

상기 체크밸브(30)는 압유를 마스터실린더에서 브레이크실린더 방향으로만 인가하기 위한 것으로, 체크밸브 후단과 분배챔버 끝단 사이에는 체크밸브를 가압하기 위한 스프링(31)이 설치되고, 전면에는 유압홀(22)을 통해 이동스풀(20) 내부로 돌출되는 제어핀(32)이 일체로 형성되며, 이동스풀(20) 내에는 제어핀이 걸리도록 된 차단부재(33)가 위치하여 이동스풀(20)이 압력챔버(12)쪽에 밀착시 체크밸브(30)를 개방시키도록 된 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량거리제어시스템이 작동하지 않을 때는 도 1에 도시된 바와 같이 유압유입제어밸브(54,55)는 닫혀지고 유압배출제어밸브(57)는 개방되어 압력챔버 (12) 내의 압유가 리턴라인(58)을 따라 리저버(101)로 드레인되므로 이동스풀(20)은 압력스프링(17)의 탄성력에 의해 압력챔버(12)쪽으로 밀려나가게 된다.

또한, 스프링(31)의 탄성력에 의해 유압홀(22)을 폐쇄하고 있던 체크밸브(30)는 차단부재(33)에 제어핀(32)이 걸리면서 진행이 차단되어 유압홀(22)을 개방시킨 상태가 된다.

이 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 마스터실린더(100)의 오일은 제3포트(16)를 통해 유압홀(21)로 연결되는 이동스풀의 공간부(23)로 유입된 후 체크밸브(30)가 개방되어 있는 유압홀(22)을 통해 브레이크실린더쪽 분배챔버(14)로 유입되어 제2포트(15)를 통해 각 휠의 브레이크실린더(110,111,112,113)로 보내져 휠을 제동시키게 된다.

그리고, 차량거리제어시스템이 작동되는 경우 감속과정을 살펴보면, ECU (150)의 신호에 따라 모터(52)가 작동되어 유압펌프(51)를 구동시키게 되면 토출되는 압유는 어큐뮬레이터(53)에 일정압력까지 저장되고 어큐뮬레이터로부터 제1포트 (13)를 통해 압력챔버(12)로 공급된다.

이때, ECU(150)는 압력상태에 따라 리턴라인(58) 상에 설치되어 있는 유압배출제어밸브(57)는 폐쇄시키고 유입라인(56) 상에 설치된 유압유입제어밸브(54,55)는 단계적으로 개방시킴으로서 압유를 압력챔버(12)로 유입시키게 된다.

압유가 압력챔버(12)로 유입됨에 따라 유압에 의해 이동스풀(20)이 각각 분배챔버(14)의 끝단쪽으로 균일하게 밀려나가게 되고, 따라서 분배챔버(14) 내에 있던 압유는 이동스풀(20)에 의해 밀려나가 제2포트(15)를 통해 각 브레이크실린더로 인가됨으로서 휠을 제동시키게 되는 것이다.

여기서, 이동스풀(20)이 밀려나감에 따라 개방되어 있던 체크밸브(30)는 닫혀져 이동스풀(20)의 유압홀(22)을 폐쇄시키게 되고, 이에 따라 브레이크실린더쪽분배챔버(14)에 유입되어 있던 압유가 이동스풀(20)에 의해 밀려 제2포트(15)를 통해 토출되게 되는 것이다.

이와같이 휠을 일정속도 이하로 제동시킨 후 브레이크실린더의 압력을 감소시키는 경우에는, ECU(150)는 유입라인(56) 상에 설치되어 있는 유압유입제어밸브 (54,55)에 전원을 인가하여 유입라인(56)을 폐쇄작동시키고, 리턴라인(58)에 설치되어 있는 유압배출제어밸브(57)는 개방작동시킨다.

따라서 어큐뮬레이터(53)로부터 압력챔버(12)로 유입되는 압유는 차단되게 되고, 압력챔버(12)는 리턴라인(58)을 통해 리저버로 연결되므로, 이동스풀(20)은 압력스프링(17)의 탄성복귀력에 의해 다시 원위치로 복귀되면서 휠의 브레이크실린더 내 압유는 제2포트(15)를 통해 분배챔버(14)로 유입되고 압력챔버(12) 내의 압유는 압력챔버(12)쪽으로 밀려들어가는 이동스풀(20)에 의해 리턴라인(58)을 따라 리저버로 드레인된다.

한편, 차량거리제어시스템에 의한 제어작동중 운전자에 의해 브레이크페달이 조작된 때에는 ECU(150)에서 차량거리제어시스템의 작동을 중지시키게 되지만, 운전자의 조작이 급작스러운 경우에는 바로 체크밸브(30)가 개방되면서 마스터실린더 (100)의 압유를 브레이크실린더에 가하게 된다.

즉, 운전자의 브레이크페달 조작에 따라 마스터실린더(100)로부터 제3포트 (16)를 통해 유입되는 압유는 유압홀(21)을 통해 연결되어 있는 이동스풀의 공간부 (23)내로 유입되어 체크밸브(30)를 가압하게 된다.

따라서 공간부(23) 내의 압력이 일정압력(체크밸브를 가압하는 스프링의 탄성력) 이상인 경우에는 체크밸브(30)가 밀려나가면서 이동스풀의 유압홀(22)이 개방되게 된다.

유압홀(22)이 개방됨에 따라 제3포트(16)는 이동스풀의 공간부(23)와 분배챔버(14)를 통해 제2포트(15)와 연통되어, 마스터실린더(100)로부터 토출되는 압유는 제2포트(15)를 통해 브레이크실린더로 유입될 수 있는 것이다.

이와같이 차량거리제어시스템에 의한 제동압력보다 더 큰 압력을 브레이크실린더로 인가시킴으로서 차량거리제어시스템 작동중에도 급작스런 제동이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 차량거리제어시스템용 감속장치에 의하면, 전기적인 제어구조를 단순화하여 기계적으로 작동시킴에 따라 작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 구조를 단순화하여 고장 발생을 줄일 수 있고, 제작비용을 낮출 수 있는 부가적인 효과가 있다.

Claims

차량의 주행거리제어시스템에 있어서,

차량거리제어에 따른 ECU의 신호에 의해 구동되는 유압펌프와, 유압펌프에서 발생한 압력을 저장하는 어큐뮬레이터, 어큐뮬레이터에 연결된 유입라인 상에 설치되어 유압을 제어하는 유압유입제어밸브, 유입라인 일측에서 분기되어 마스터실린더의 리저버로 연결되는 리턴라인 상에 설치되는 유압배출제어밸브를 포함하는 압유발생부와;

상기 유입라인에 연결되는 압력챔버와, 압력챔버에 연결되고 마스터실린더와 디스크실린더에 연결되는 각 포트가 형성된 분배챔버, 분배챔버 내부에 설치되어 각 포트를 분리하고 내부에 형성된 유압홀을 통해 마스터실린더쪽 포트와 디스크실린더쪽 포트를 연통시키는 이동스풀, 이동스풀과 분배챔버 끝단 사이에 설치되는 압력스프링, 이동스풀의 유압홀에 설치되어 마스터실린더로부터 공급되는 압유의 압력에 의해 개방되어 압유를 브레이크실린더쪽으로 인가하기 위한 체크밸브를 포함하는 압유분배블럭;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량거리제어시스템용 감속장치.
제 1 항에 있어서, 상기 체크밸브는 체크밸브 후단과 분배챔버 끝단 사이에설치되어 체크밸브를 가압하기 위한 스프링과, 전면에 형성되어 유압홀을 통해 이동스풀 내부로 돌출되는 제어핀, 이동스풀이 압력챔버쪽에 밀착시 체크밸브를 개방시킬 수 있도록 이동스풀 내에 위치하여 제어핀이 걸리도록 된 차단부재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차량거리제어시스템용 감속장치.