KR100428098B1 - Device for keeping atmospheric pressure of brake booster, for preventing brake from being pushed - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 브레이크 부우스터에 관한 것으로, 특히 차량이 고지 주행시에 대기의 압력이 저하되면서 브레이크 부우스터의 배력작용이 원활하게 이루어지지 않을 때에 브레이크 부우스터의 대기 체임버에 공기를 불어 넣어 평지시의 대기압력으로 유지하여 줌으로써, 브레이크 부우스터의 원활한 배력작용을 도모하여 브레이크의 밀림현상을 방지할 수 있도록 된 브레이크 부우스터의 대기압력 유지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량은 대형화 및 고속화됨에 따라 브레이크 페달의 적은 답력으로도 차량을 확실하게 제동시킬 수 있도록 하기 위해 제동배력장치(브레이크 부우스터)가 사용되고 있는 바, 이와 같은 제동배력장치가 제동력을 증대시키는 원리는 마스터 실린더와 별도로 파워 피스톤을 설치하고, 여기에 진공과 대기압과의 차압을 가하거나하여 힘을 증대시켜 큰 압력을 발생시키고 있다.In general, as a vehicle becomes larger and faster, a brake booster (brake booster) is used to reliably brake the vehicle even with a small pedaling force of the brake pedal. The principle of the brake booster increases braking force. The power piston is installed separately from the master cylinder, and a large pressure is generated by increasing the force by applying a differential pressure between vacuum and atmospheric pressure thereto.
상기와 같은 제동배력장치는 진공과 대기압과의 차압을 이용하는 진공식 제동배력장치와, 압축공기압력을 이용하는 압축공기식 제동배력장치가 있는 바, 상기 진공식 제동배력장치는 엔진의 흡기매니폴드나 혹은 진공펌프에서 발생하는 부압과 대기압과의 차압을 배력장치내에 설치한 파워피스톤에 작용시켜 큰 힘을 브레이크에 가해주게 되어 있다.The braking booster includes a vacuum brake booster using a differential pressure between vacuum and atmospheric pressure, and a compressed air brake booster using compressed air pressure. The vacuum brake booster includes an intake manifold or an engine intake manifold. Alternatively, the differential pressure between the negative pressure and the atmospheric pressure generated by the vacuum pump is applied to the power piston installed in the power system to apply a large force to the brake.
상기와 같은 종래의 진공식 제동배력장치가 도 1에 도시되어 있는 바, 즉 강판제로 만들어지면서 차체에 고정되게 체결되는 파워 실린더(101)의 내부에는 동력 피스톤(102)이 전후로 이동가능하게 설치되어, 이 동력 피스톤(102)에 의해 진공체임버(103)와 대기체임버(104)가 구획지워지고, 상기 동력 피스톤(102)의 전방부 중앙에는 마스터 실린더와 연결된 푸시로드(105)가 일체로 장착되며, 상기 동력 피스톤(102)의 후방부에는 브레이크 페달과 연결된 조작로드(106)가 적절한 수단으로 동력전달이 이루어지게 결합되어 있다.The conventional vacuum braking booster as described above is shown in Figure 1, that is, the
또 상기 동력 피스톤(102)을 탄력적으로 지지하면서 리턴시키는 리턴스프링(107)과 상기 조작로드(106)를 탄력적으로 지지하면서 리턴시키는 리턴스프링(108)이 각각 설치되어 있고, 상기 대기체임버로 대기가 유입될 수 있도록 실린더의 전면에 장착된 부츠(109)에는 공기구멍이 형성되어 있으며, 이 공기구멍을 통해 공기가 유출입될 때에 먼지 등과 같은 이물질을 걸러주면서 소음도 감소시켜주는 사일런스 필터(110)가 부츠내에서 조작로드(106)의 외주에 끼워져 고정되게 부착되어 있다.In addition, a
이에 따라 예컨대 운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 브레이크 페달의 답력이 상기 조작로드(106)에 그대로 전달되어 조작로드가 우선적으로 밀려지게 되는 데, 이로 인해 진공체임버와 대기체임버를 연통시키고 있던 개폐밸브가 폐쇄되면서 진공체임버에는 엔진의 진공부압이 작용하는 반면에 상기 대기체임버에는 대기가 유입되게 되고, 이 대기압과 진공압의 차압력과 운전자의 페달 답력이 상기 동력 피스톤에 전달되어 동력 피스톤이 이동되면서 운전자의 페달 답력을 배력시켜 마스터 실린더에 전달하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal, for example, the pedal pedal's foot force is transmitted to the
그런데 상기와 같은 종래의 브레이크 부우스터 구조에서 배력작용은 진공체임버와 대기체임버에 각각 작용하는 부압과 대기압의 차압력에 의해 이루어지게 되는 바, 차량이 고지를 주행할 경우에는 대기의 압력이 저하되어 대기체임버내의 압력이 감소되고, 이로 인해 대기체임버와 진공체임버사이의 차압력도 감소하게 되면서 배력작용력도 저하되어 브레이크가 밀려지게 되는 결점이 있었다.However, in the conventional brake booster structure as described above, the back pressure action is performed by the differential pressure between the negative pressure and the atmospheric pressure acting on the vacuum chamber and the atmospheric chamber, respectively. The pressure in the atmospheric chamber is reduced, and as a result, the pressure difference between the atmospheric chamber and the vacuum chamber is reduced, and the back force is also reduced, causing the brake to be pushed.
이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량이 고지 주행시에 대기체임버에 작용하는 대기의 압력이 저하될 경우에 대기체임버에 강제로 공기를 불어 넣어서 평지의 대기압력이 유지되도록 함으로써, 브레이크 부우스터의 원활한 배력작용으로 도모하고, 브레이크가 밀리게 되는 현상을 방지할 수 있도록 된 브레이크 부우스터의 대기압력 유지장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described drawbacks, by forcibly blowing air to the atmospheric chamber to maintain the atmospheric pressure of the flat when the pressure of the atmosphere acting on the atmospheric chamber when the vehicle is driving uphill is lowered It is an object of the present invention to provide a pressure booster for the brake booster, which is designed to facilitate the boosting of the brake booster and to prevent the brake from being pushed back.
도 1은 종래 기술에 따른 브레이크 부우스터의 개략적인 단면도이고,1 is a schematic cross-sectional view of a brake booster according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 대기압력 유지장치가 장착된 브레이크 부우스터의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a brake booster equipped with an atmospheric pressure holding device according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1-파워 실린더 2-진공체임버1-Power Cylinder 2-Vacuum Chamber
3-대기체임버 4-동력 피스톤3-atmospheric chamber 4-power piston
5-푸시로드 6-조작로드5-push rod 6-manipulation rod
7,8-리턴스프링 9-부츠7,8-return spring 9-boots
10-사일런스 필터 11-대기유입파이프10-silence filter 11-air inlet pipe
12-공기공급파이프 13-개폐밸브12-Air Supply Pipe 13-Open Valve
14-임펠러 15-제어밸브14-impeller 15-control valve
16-관로 17-압력감지체임버16-pipe 17-pressure sensing chamber
18-대기압력체임버 19-다이아프램18-atmospheric pressure chamber 19-diaphragm
20-가동접점 21a,21b-단자20-
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파워 실린더내의 동력 피스톤에 의해 구획지워진 대기체임버에는 대기압이 작용하도록 하는 대기유입파이프와 공기를 강제적으로 불어 넣어 주기 위한 공기공급파이프가 병렬로 연결되고, 이 공기공급파이프와 대기유입파이프의 어느 한쪽 파이프를 개방시키면서 다른쪽 파이프를 폐쇄시키는 개폐밸브가 상기 파이프에 이동가능하게 설치되며, 상기 공기유입파이프를 통해 외부의 공기를 송풍시키기 위해 임펠러가 공기유입파이프에 설치되고, 상기 대기체임버내의 공기압이 평지의 대기압력 이하로 저하되면 상기 개폐밸브를 매개로 공기공급파이프를 개방시키는 반면에 대기유입파이프는 폐쇄시키면서 상기 임펠러에 의해 공기가 대기체임버로 공급되도록 임펠러에 작동전원을 인가시키는 제어수단이 갖추어져 있다.The present invention for achieving the above object is, the air chamber pipe partitioned by the power piston in the power cylinder is connected in parallel with the air inlet pipe for forced air and the air supply pipe for forcibly blowing air In addition, an opening / closing valve for closing the other pipe while opening one of the air supply pipe and the air inlet pipe is movably installed in the pipe, and an impeller allows the air to blow outside air through the air inlet pipe. Installed in the inlet pipe and when the air pressure in the atmospheric chamber falls below the atmospheric pressure of the plain, the air supply pipe is opened through the opening / closing valve while the air inlet pipe is closed while the air is supplied to the atmospheric chamber by the impeller. Control water to apply the operating power to the impeller as much as possible This is equipped.
본 발명의 바림직한 실시예에 따르면, 상기 제어수단이 대기유입파이프와 관로를 통해 연통되게 연결된 압력감지체임버와, 평지의 대기압이 유지되도록 공기가 주입된 대기압력체임버, 이 대기압력체임버와 상기 압력감지체임버를 구획지우면서 상기 개폐밸브와 로드를 매개로 연결된 다이아프램, 이 다이아프램에 일체로 부착된 가동접점 및, 상기 가동접점에 의해 서로 접속되도록 압력감지체임버의 내벽에 각각 이격되게 설치되면서 밧데리 전원과 연결된 제1단자와 상기 임펠러와 연결된 제2단자를 갖춘 제어밸브로 이루어져 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the control means is a pressure sensing chamber connected in communication with the air inlet pipe and the conduit, an atmospheric pressure chamber in which air is injected to maintain the atmospheric pressure of the plain, the atmospheric pressure chamber and the pressure The diaphragm connected to the on-off valve and the rod while the sensor chamber is partitioned, the movable contact integrally attached to the diaphragm, and the battery are installed on the inner wall of the pressure sensing chamber so as to be connected to each other by the movable contact. It consists of a control valve having a first terminal connected to the power source and a second terminal connected to the impeller.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 소음저감 링이 브레이크 부우스터의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소음저감 링의 정면도인 바, 즉 강판제로 만들어지면서 차체에 보울트 등으로 체결되는 파워 실린더(1)의 내부에는 진공체임버(2)와 대기체임버(3)를 구획짓는 동력 피스톤(4)이 전후로 이동가능하게 설치되고, 상기 동력 피스톤(4)의 전방부 중앙에는 마스터 실린더에 동력을 전달하기 위해 연결된 푸시로드(5)가 일체로 장착되며, 상기 동력 피스톤(4)의 후방부에는 브레이크 페달로부터 답력을 전달받기 위해 연결된 조작로드(6)가 적절한 수단으로 결합되어 있다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the brake booster noise reduction ring according to the present invention, Figure 3 is a front view of the noise reduction ring according to the present invention, that is, a power cylinder that is fastened by bolts and the like made of steel sheet ( A power piston 4 partitioning the
또 상기 동력 피스톤(4)을 탄력적으로 지지하면서 리턴시키는 리턴스프링(7)과 상기 조작로드(6)를 탄력적으로 지지하면서 리턴시키는 리턴스프링(8)이 각각 동력피스톤(4)과 조작로드(6)에 설치되어 있고, 상기 대기체임버로 대기가 유입될 수 있도록 실린더의 전면에 장착된 부츠(9)에는 공기구멍이 형성되어 있으며, 이 공기구멍을 통해 공기가 유출입될 때에 먼지 등과 같은 이물질을 걸러주면서 소음도 감소시켜주는 사일런스 필터(10)가 부츠내에서 상기 조작로드(6)의 외주에 끼워져 고정되게 부착되어 있다.In addition, a return spring 7 for returning while supporting the power piston 4 elastically and a
그리고 상기 부츠의 공기구멍에는 대기와 연통된 대기유입파이프(11)와 공기를 강제적으로 불어 넣어 주기 위한 공기공급파이프(12)가 병렬로 설치되고, 상기 대기유입파이프(11)와 공기공급파이프(12)를 개폐시키는 개폐밸브(13)가 2개의 파이프(11,12)내에서 이동가능하게 설치되며, 상기 공기공급파이프(12)의 선단부에는 공기를 불어 넣어 주는 임펠러(14)가 연결되어 있다.In addition, an
또 상기 개폐밸브(13)를 동작시키는 제어밸브(15)는 관로(16)를 통해 상기 대기유입파이프와 연결되어 있는 데, 이 제어밸브는 상기 관로(16)를 통해 대기유입파이프와 연결된 압력감지체임버(17)와, 평지의 대기압이 유지되도록 공기가 주입된 대기압력체임버(18)를 갖추고, 이 대기압력체임버와 상기 압력감지체임버는 로드(19a)를 매개로 상기 개폐밸브(13)와 연결된 다이아프램(19)에 의해 구획지워지며, 상기 다이아프램에는 가동접점(20)이 일체로 부착되어 있는 한편, 상기 압력감지체임버의 내벽에는 밧데리 전원과 연결된 제1단자(21a)와 상기 임펠러와 연결된 제2단자(22b)가 이격되게 설치되어 있다.In addition, the
이에 따라 예컨대 운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 브레이크 페달의 답력이 상기 조작로드(6)에 그대로 전달되어 조작로드가 우선적으로 밀려지게 되는 데, 이로 인해 진공체임버와 대기체임버를 연통시키고 있던 개폐밸브가 폐쇄되면서 진공체임버에는 엔진의 진공부압이 작용하는 반면에 상기 대기체임버에는 대기가 유입되게 되고, 이 대기압과 진공압의 차압력과 운전자의 페달 답력이 상기 동력 피스톤에 전달되어 동력 피스톤이 이동되면서 운전자의 페달 답력을 배력시켜 마스터 실린더에 전달하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal, for example, the pedal pedal's pedal force is transmitted to the
그런데 고지 주행시에는 상기 대기체임버에 작용하는 대기압력이 평지의 대기압력보다 작아져서 브레이크 부우스터에 의한 배력도 저하되게 되는 바, 이 경우에 상기 제어밸브에서는 압력감지체임버의 압력이 고지 대기압력이 작용하게 되는 반면에 대기압력체임버에는 평지시의 대기압력이 작용하게 되고, 이에 따라 대기압력체임버의 압력이 압력감지체임버의 압력보다 크게 되어 상기 다이아프램이 압력감지체임버쪽으로 밀려지게 된다.However, when driving at high altitude, the atmospheric pressure acting on the atmospheric chamber is lower than the atmospheric pressure at the plain, so that the back pressure by the brake booster is also lowered. In this case, the pressure of the pressure sensing chamber acts as the high atmospheric pressure in the control valve. On the other hand, the atmospheric pressure at the time of flat action on the atmospheric pressure chamber acts, the pressure of the atmospheric pressure chamber is larger than the pressure of the pressure sensing chamber, the diaphragm is pushed toward the pressure sensing chamber.
상기와 같이 다이아프램이 압력감지체임버로 밀려지게 되면 다이아프램에 로드로 연결된 개폐밸브가 상승하면서 공기공급파이프를 개방시키는 반면에 대기유입파이프를 폐쇄시키게 되고, 또 상기 다이아프램에 부착된 가동접점(20)에 의해 2개의 단자(21a,21b)가 서로 접속되게 되며, 이러한 단자의 접속으로 밧데리 전원이 단자들을 통해 임펠러에 공급되어 임펠러가 구동하게 된다.As described above, when the diaphragm is pushed by the pressure sensing chamber, the opening / closing valve connected to the diaphragm rises to open the air supply pipe while closing the air inlet pipe, and the movable contact attached to the diaphragm ( 20) the two
또 상기 임펠러의 구동으로 임펠러에 의한 공기가 공기공급파이프를 통해 브레이크 부우스터의 대기체임버로 강제적으로 공급됨과 더불어 대기체임버내의 공기는 관로를 통해 제어밸브의 압력감지체임버로도 공급되게 되고, 브레이크 부우스터의 대기체임버의 공기압과 제어밸브의 압력감지체임버의 공기압이 평지의 대기압력 이상으로 상승되면, 상기 다이아프램이 하강되면서 공기공급파이프를 개폐밸브가 막아주게 됨과 더불어 가동접점의 복귀운동으로 2개의 단자들이 서로 분리되게 되어, 임펠러에는 전원이 공급되지 않게 되면서 임펠러의 구동이 중단되게 된다.In addition, the air of the impeller is forcibly supplied to the atmospheric chamber of the brake booster through the air supply pipe by the driving of the impeller, and the air in the atmospheric chamber is also supplied to the pressure sensing chamber of the control valve through the pipeline. If the air pressure of the air chamber of the wooster and the air pressure of the pressure sensing chamber of the control valve rise above the atmospheric pressure of the plain, the diaphragm will drop and the air supply pipe will block the shut-off valve and the return motion of the movable contact will Since the terminals are separated from each other, the impeller is not supplied with power and the driving of the impeller is stopped.
따라서 브레이크 부우스터의 대기체임버에는 항상 평지시의 대기압력이 그대로 작용하게 되어, 브레이크 부우스터에 의한 배력작용이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.Therefore, the atmospheric pressure at the time of leveling is always applied to the atmospheric chamber of the brake booster, so that the boosting force by the brake booster is smoothly performed.
차량이 고지 주행시에 브레이크 부우스터의 대기체임버의 압력이 평지의 대기압력보다 저하되면, 임펠러를 통해 공기가 대기체임버로 유입되어 평지의 대기압력으로 유지시켜주게 되므로, 브레이크 부우스터의 대기체임버와 진공체임버에는 적절한 압력이 작용해서 원활한 배력작용이 이루어지게 되므로, 고지 주행시의 브레이크 부우스터의 배력저하로 인한 브레이크의 밀림현상을 효과적으로 방지하게 되는 것이다.If the pressure of the atmospheric chamber of the brake booster is lower than the atmospheric pressure of the brake booster while the vehicle is driving on high ground, the air flows into the atmospheric chamber through the impeller and maintains the atmospheric pressure of the plain, so the vacuum chamber and the vacuum of the brake booster Since the appropriate pressure is applied to the chamber, the smooth backing action is made, thereby effectively preventing the brake from being pushed down due to the deterioration of the booster of the brake booster during the highland driving.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 부우스터의 대기압력 유지장치에 의하면, 차량이 고지 주행시에 브레이크 부우스터의 대기체임버의 압력이 평지의 대기압력보다 저하되면, 임펠러를 통해 공기가 대기체임버로 유입되어 평지의 대기압력으로 유지시켜주게 되므로, 브레이크 부우스터의 대기체임버와 진공체임버에는 항상 적절한 압력이 작용해서 원활한 배력작용이 이루어지게 되므로, 고지 주행시의 브레이크 부우스터의 배력저하로 인한 브레이크의 밀림현상을 효과적으로 방지하게 되는 잇점이 있다.As described above, according to the apparatus for maintaining the atmospheric pressure of the brake booster according to the present invention, when the pressure of the atmospheric chamber of the brake booster is lower than the atmospheric pressure of the plain when the vehicle runs on high ground, air flows into the atmospheric chamber through the impeller. Since the air pressure is maintained at the atmospheric pressure of the plain, the proper pressure is always applied to the atmospheric chamber and the vacuum chamber of the brake booster, so that the smooth back action is performed. There is an advantage to effectively prevent this.
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- 1997-11-28 KR KR1019970063951A patent/KR100428098B1/en not_active IP Right Cessation
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