KR100489470B1 - 차량용유압브레이크시스템 - Google Patents

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KR100489470B1
KR100489470B1 KR10-1998-0706909A KR19980706909A KR100489470B1 KR 100489470 B1 KR100489470 B1 KR 100489470B1 KR 19980706909 A KR19980706909 A KR 19980706909A KR 100489470 B1 KR100489470 B1 KR 100489470B1
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보 칼슨
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볼보 휠 로더스 악티엔볼라게트
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Abstract

본 발명은 차량용 유압브레이크 시스템 특히 차륜을 구비한 차량용 유압브레이크 시스템에 관한 것이며, 여기에서 브레이크회로내에서 과도하게 낮은 압력에 대해 발생된 알람은 유지되며, 경고유니트(34)는 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)과 협력하여 작동하는 제2 압력센서(40,42)가 최소압력레벨을 초과하는 회로에서의 압력을 기록한 후에 우선적으로 리셋될 수 있다.

Description

차량용 유압브레이크 시스템{HYDRAULIC VEHICLE BRAKE SYSTEM}
본 발명은 유압매체를 작동가능한 브레이크밸브 유니트를 통해 적어도 하나의 브레이크회로로 선택적으로 공급하기 위한 펌프공급식 유압어큐뮬레이터유니트와 그리고 압력어큐뮬레이터 유니트내의 압력이 소정의 압력레벨아래에 있을 때 알람을 작동시키기 위해 경고 유니트를 작동시키도록 설치된 제1압력센서를 포함하는 차량용 유압브레이크 시스템에 관한 것이다.
건설기계(도1 참조)용의 상술한 타입의 공지된 차량용 유압브레이크 시스템에 있어서, 어큐뮬레이터 유니트용 압력센서(1)는 스타터 스위치가 작동되면, 센서가 압력어큐뮬레이터 유니트(2)내의 매우 낮은 압력을 감지하는 한 경고유니트(3)에 신호를 제공한다. 푸트-작동식 브레이크밸브(6)의 하류에 있는 브레이크회로(5)에서 누출이 있으면, 브레이크페달상의 압력이 제거된 후 브레이크밸브가 폐쇄될 때 어큐뮬레이터(2)내의 압력은 알람이 작동되는 레벨을 초과하는 레벨로 다시 증가하고, 즉 알람은 브레이크회로(5)의 결함이 있다는 사실에도 불구하고 비작동된다.
이러한 시스템에 있어서, 알람은 어큐뮬레이터 유니트내의 충분한 압력이 다시 한번 발생하면 자동적으로 리셋(비작동)되며, 따라서 결함을 수리하지 않고 표시된 알람을 간과할 위험이 있다.
도 1은 종래의 차량용 유압브레이크 시스템의 회로선도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 유압브레이크 시스템의 회로선도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 유압브레이크 시스템의 회로선도,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 유압브레이크 시스템의 회로선도,
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 유압브레이크 시스템의 회로선도, 및
도 6은 본 발명에 따른 차량용 유압브레이크 시스템의 제6실시예를 도시한 도면.
본 발명의 주목적은 이러한 브레이크시스템을 위한 결함모니터링장치의 기능 및 안전을 개량시키고, 일단 발생된 알람이 계속 유지되며 브레이크 밸브의 하류부분의 브레이크회로내의 압력이 소정의 최소레벨을 상회한 후에, 유지된 알람으로 통상 우선적으로 리셋할 수 있는 차량용 유압브레이크 시스템을 달성하는데 있다.
이러한 목적을 위하여, 서두에 설명된 본 발명에 따른 브레이크시스템은 발생된 알람을 유지하는 수단이 경고유니트와 협력하여 작동하게 되어 있으며, 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로에서 최소 압력레벨이 초과될 때에 우선적으로 경고유니트를 리셋하기 위하여 작동되도록 설치된 제2 압력센서가 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로와 협력하여 작동하게 되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 발생된 알람은 제2 압력센서가 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로내에서 충분히 높은 압력을 나타낼 때까지 유지되며, 제2 압력센서는 경고유니트를 리셋하도록 되어있다. 경고유니트의 임시차단은 필요하다면 차량의 스타터스위치로의 전압을 단절함으로써 통상 실행될 수 있다.
2개의 브레이크회로를 구비한 브레이크시스템에 본 발명에 따른 원리를 적용하는 것이 적절한데, 여기서 소정의 최소압력레벨이 초과될 때에 경고유니트를 리셋하기 위하여 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로내의 제2 압력센서가 브레이크회로의 적어도 하나의 브레이크밸브 유니트의 하류부분과 바람직하게는 브레이크회로의 2개의 브레이크밸브 유니트의 하류부분 모두와 협력하여 작동된다.
제2 압력센서는 서로 직렬로 또는 병렬로 연결될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 브레이크밸브 유니트의 하류부분에 위치된 어느 브레이크회로부분이 결함이 있는지를 판단하는 것이 가능하다.
발생된 알람을 유지하는 수단은 릴레이를 포함하거나 또는 제어 컴퓨터에 통합될 수 있고, 제어컴퓨터는 다시 경고유니트를 제어하며, 경고유니트는 시각 및/ 또는 음향알람을 포함할 수 있고 텍스트(text)정보를 운전자디스플레이에 제공가능하다.
알람리셋팅 압력센서는 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로내의 소정의 압력에서 전기회로를 단절 또는 접속하도록 배치된 압력모니터일 수 있다. 알람리셋팅 압력센서가 아날로그압력센서이면, 이는 전류브레이크회로 압력값에 대응하는 신호를 제어컴퓨터에 연속적으로 공급하도록 설치되어 있으며, 제어컴퓨터는 브레이크밸브 유니트의 하류부분의 브레이크회로사이의 최대압력차이의 여부를 판단한 후 경고유니트를 작동시키기 위하여 설치되며, 제2 압력센서는 압력차이의 값이 기설정 최대값보다 작음과 동시에 각각의 브레이크회로부분내의 압력레벨이 기설정값을 초과할 때 제2 압력센서가 제어컴퓨터를 통해 알람을 비작동하도록 설치되어 있다.
본 발명은 수반한 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명될 것이다.
도면, 보다 상세하게는 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 유압브레이크 시스템의 제1실시예는 제1압력어큐뮬레이터(12)와 2개의 제2압력어큐뮬레이터(14,16)를 가지는 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)를 포함하고 있으며, 각각의 제2압력어큐뮬레이터(14,16)는 개개의 브레이크회로(18,20)와 각각 협력하여 작동된다. 어큐뮬레이터(12,14,16)에는 피더라인(22)을 통하여 펌프(도시안됨)로부터 압력오일이 공급되고 충전된다. 압력모니터(24)는 어큐뮬레이터(12)내의 압력이 소정의 레벨 예컨대 120bar 아래로 떨어졌을때 오일펌프를 작동시키고 예컨대 150bar의 충전에 도달할 때에 펌프를 차단시키도록 공지의 방식으로 배치되어 있다. 압력어큐뮬레이터(14)는 예컨대 그 자체로서 공지된 이중-슬라이드 설계의 푸트페달-작동식 브레이크밸브 유니트(28)를 통하여 차량의 전방휠 축(26)에서의 휠의 브레이크 실린더로 압력유체를 공급하며, 한편 압력어큐뮬레이터(16)는 브레이크밸브 유니트(28)를 경유하여 차량의 후방휠 축(30)에서의 휠의 브레이크 실린더로 압력유체를 공급한다. 어큐뮬레이터(12)내의 압력이 소정의 최소값 예컨대 90bar 아래로 떨어지면 작동되도록, 즉 예컨대 릴레이(36)를 경유하여 경고유니트(34)에 이르는 전기회로를 접속(또는 단절)시키도록 설치된 제1 압력센서(32)가 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)와 협력하여 작동된다. 경고유니트(34)는 시각 및/또는 음향알람수단으로 이루어 질 수 있고, 운전자디스플레이상의 텍스트정보와 조합가능하게 하는 것이 바람직하다. 38은 전기공급수단 예컨대 스타터스위치를 나타낸다. 브레이크회로(18,20)는 브레이크밸브 유니트(28)의 각각의 상류부분(18a,20a)과 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)을 각각 가지고 있다. 각각의 브레이크회로의 각각의 하류부분(18b,20b)은 작동되기 위하여 예컨대 45bar의 소정의 최소압력레벨을 브레이크회로(18,20)의 각각의 하류부분(18b,20b)에서 감지하도록 연결부(44,46) 각각을 경유하여 설치된 개개의 제2 압력센서(40,42) 예컨대 아날로그 압력센서를 각각 가지고 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제2 압력센서(40,42)는 서로 직렬로 연결되어 있으며 스타터스위치(38)를 경유하여 전류가 공급된다. 제2 압력센서(42)는 라인(48)을 경유하여 릴레이(36)에 연결된다.
브레이크유압이 브레이크회로중의 어느하나에서 너무 낮을 때에 알람기능을 가진 본 발명에 따른 차량용 유압브레이크 시스템은 다음과 같은 방식으로 기능한다.
브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 상류부분(18a,20a) 및 하류부분(18b,20b)이 손상되지 않은 정상작동중에, 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)는 예컨대 120-150bar의 상술된 압력구간내에서 작동되며, 이때 유체펌프(도시안됨)를 제어하는 압력모니터(24)에 의해서 모니터된다. 알람기능용 제1 압력센서(32)는 따라서 작동되지 않으며, 즉 도시된 실시예에서 경고유니트(34)와 릴레이(36)에 이르는 전기회로는 단절된다. 브레이크회로(18 또는 20)의 어느 하나에서 예컨대 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 상류부분(20a)내에서 누출이 발생되면, 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)내의 작동압력이 제1 압력센서(32)에 대한 90bar의 상기 최소값 아래로 떨어져서 압력센서가 작동되고 경고유니트(34)를 작동시키기 위하여 유지된다. 제1 압력센서(32)에 의해서 발생된 알람은 누출이 수리되어 2개의 브레이크회로 전체내의 압력이 90bar를 초과한 레벨로 회복될 때까지 유지되나, 알람은 스타터스위치(38)를 경유하는 전압을 단절시킴으로써 이 주기동안에 일시적으로 차단될 수 있다. 차량이 이러한 누출을 수리하지 않고 시동되더라도 알람은 다시 작동될 것이다. 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 상류부분(20a)내의 누출이 해결되면, 알람은 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 2개의 하류부분(18b,20b)용 제2 압력센서(40,42)가 이들 브레이크회로부분내에 역시 충분한 최소압력(예컨대, 적어도 45bar)이 있는지를 판단할 때까지 유지되는데, 이는 밸브 유니트(28)내의 2개의 슬라이드를 개방시키기 위하여 브레이크페달(P)을 누름으로써 체크될 수 있으며, 이에 따라 압력이 충분하면, 이들 제2 압력센서(40,42)는 접속되고 리셋신호를 릴레이(36)로 보낸다. 또한 제1 압력센서(32)가 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)에서 충분한 최소압력을 감지하면, 릴레이(36)와 경고유니트(34)는 리셋된다.
브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)중의 하나에서(예를 들면 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(20b)에서) 누출이 발생하면, 어큐뮬레이터(12)내의 압력은 브레이크밸브 유니트(28)가 개방될 때에 90bar의 최소압력 아래로 떨어지며, 이에따라 제1 압력센서(32)는 릴레이(36)를 작동시키고 경고유니트(34)를 작동시킨다. 운전자가 브레이크페달(P)상의 압력을 해제하자마자 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)에서 압력은 제1 압력센서(32)가 릴레이(36)로의 전기회로를 단절시키게 하는 레벨로 다시 증가되나, 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(20b)내의 압력이 45bar의 최소값을 다시 초과할 수 있도록 누출이 수리되기 전에는 제2 압력센서(42)로부터의 알람리셋팅신호가 얻어지지 않으므로 알람은 어떠한 경우에도 유지될 수 있다. 그 다음에 제2 압력센서(42)( 및 제2 압력센서(40))는 릴레이(36)로의 전기회로를 접속시켜 전기회로를 복구시키고 경고유니트(34)로부터 알람을 작동해제시킨다. 이러한 방식으로 구성된 알람리셋팅 브레이크시스템에 의해서 이미 발생된 누출알람에 의하거나 또는 새로운 누출에 의해 운전자는 재시동된 차량을 무심코 몰 수 없다. 브레이크회로(18,20)내의 압력이 충분하다는 것을 먼저 체크하여야 하는데, 이는 시동후 브레이크페달(P)을 가압하는 운전자에 의해서 달성될 수 있으며, 이에 따라 제1 및 제2 압력센서(32,40,42)가 브레이크회로(18,20)내에 필요한 최소압력이 있는지를 기록한다. 바람직하게 알람유니트는 각각의 차량의 시동마다 자동적으로 작동되도록 설치되어 있으며, 이것은 운전자가 경고를 제거하기 위하여 즉 차량의 필요로 하는 지연을 달성하기 위하여 충분한 압력이 브레이크실린더에 의해서 발생될 수 있는가의 확인을 제2 압력센서를 경유하여 받기 위해 통상 브레이크페달을 밟아야 한다는 것을 의미한다. 필수의 브레이크테스트가 매 시동마다 이루어져야 함을 의미하는데, 이는 모든 타입의 브레이크결함의 표시를 제공하며 이물질이 브레이크페달을 누르는 것을 방해하는지도 나타낸다. 제1 및 제2 압력센서(32,40,42)의 작동원리는 물론 역으로 이용될 수 있는데, 즉 제1 및 제2 압력센서는 충분하게 높은 압력이 감지될 때 전기회로를 접속시키는 대신에 이 회로를 단절할 수 있으며, 이것은 전류공급시 전기회로에 결함이 있을 때와 같은 일정한 경우에는 이점이 될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량브레이크 시스템의 변형실시예를 도시하고 있는데, 이는 릴레이(36)의 유지기능이 설정조건에 따라 경고유니트(여기에서 상세하게 도시되지 않았음)를 필요할 때 작동시키기 위하여 제1 및 제2 압력센서(32,40,42)로부터의 신호를 처리하도록 프로그램된 제어컴퓨터에 통합되어 있다는 점에서만 도 2의 실시예와 상이하다.
본 발명에 따른 차량브레이크 시스템의 부가적인 실시예는 도 4에 도시되어 있는데, 이는 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하나의 하류부분(20b)이 제2 압력센서(42)를 구비하고 있다는 점; 즉 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b)용 제2 압력센서(40)가 제거된다는 점에서만 도 2에 도시된 실시예와 상이하다. 이것에도 불구하고 제2 압력센서(40,42)를 조합하여 압력센서없이 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b)내의 누출여부를 판단하는 것은 가능하다. 제2 압력센서(42)가 브레이크페달(P)을 누름에 따라 작동되면; 즉 브레이크회로부분내의 압력이 충분이 있어 리셋신호를 릴레이(36)에 제공하면, 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 상류 및 하류 부분(18a, 18b)내의 압력이 누출로 인해 너무 낮으므로 제1 압력센서(32)는 여전히 알람을 유지한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량브레이크 시스템의 다른 실시예를 도시하고 있으며, 이 실시예는 모든 본질적인 요소가 도 2의 요소와 대응하지만 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)용 제2 압력센서(40,42)는 대신에 서로 병렬로 연결되어 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)의 결함여부를 판단하는 것을 가능하게 한다. 이것은 압력센서가 직렬로 연결되면 불가능하다(도 2). 충분하게 높은 압력이 제2 압력센서(40,42)에 의해서 기록되면, 압력센서는 릴레이(36)로 리셋신호를 보내기 위하여 작동되며, 릴레이는 다시 경고유니트(34)로부터의 알람을 해제시킨다. 이러한 경우에 후자와 협력하여 작동하는 제어컴퓨터는 어느 브레이크회로부분에 결함이 있는지를 판단하여 이를 운전자와 정비사에게 알려준다.
마지막으로 도 6은 도 5에 도시된 차량용 유압브레이크 시스템과 유사한 차량용 유압브레이크 시스템을 도시하고 있다. 병렬로 연결된 제2 압력센서(40,42)는 2개의 아날로그센서로 이루어져 있고; 이에따라 감지된 압력레벨은 압력레벨사이의 차이가 일정값을 초과하면 알람을 작동시키도록 설치된 알람을 유지시키는 수단(50)에 의해서 판독될 수 있다. 알람(경고유니트)을 리셋시키는 것은 상기 실시예에서 설명된 것과 유사한 방식으로, 즉 압력차이의 값이 소정의 최대허용값보다 작음과 동시에 각각의 브레이크회로내의 압력레벨이 소정의 레벨을 초과하면 실행된다.

Claims (6)

  1. 차량용 유압브레이크 시스템은:
    작동가능한 브레이크밸브 유니트(28)를 통해 적어도 하나의 브레이크회로(18,20)로 유압매체를 선택적으로 공급하기 위한 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10);
    펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)내의 압력이 소정 압력레벨아래에 있을 때 알람을 발생시키기 위한 경고유니트(34)를 작동시키도록 설치된 제1 압력센서(32);
    발생된 알람을 유지시키기 위하여 상기 경고유니트(34)와 협력하여 작동하는 릴레이(36) 및 상기 경고유니트(34)와 협력하여 작동하는 알람을 유지시키는 수단(50); 및
    브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)과 협력하여 작동하는 제2 압력센서(40,42)를 포함하고 있고, 그리고,
    브레이크밸브 유니트를 개방위치로 작동시킬 때, 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 각각의 하류부분에서 최소압력레벨이 초과되는 경우에, 작동된 경고유니트(34)가 우선적으로 비작동하도록 상기 제2 압력센서가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
  2. 차량용 유압브레이크 시스템은:
    두 개의 브레이크 회로(18,20);
    작동가능한 브레이크밸브 유니트(28)를 통해 상기 브레이크회로로 유압매체를 선택적으로 공급하기 위한 펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10);
    펌프-공급식 유압어큐뮬레이터 유니트(10)내의 압력이 소정 압력레벨아래에 있을 때 알람을 발생시키기 위한 경고유니트(34)를 작동시키도록 설치된 제1 압력센서(32);
    발생된 알람을 유지시키기 위하여 상기 경고유니트(34)와 협력하여 작동하는 릴레이(36) 및 상기 경고유니트(34)와 협력하여 작동하는 알람을 유지시키는 수단(50); 및
    브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 2개의 하류부분(18b,20b) 중 적어도 하나와 협력하여 작동하는 제2 압력센서(40,42)를 포함하고, 그리고
    브레이크밸브 유니트를 개방위치로 작동시킬 때, 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 각각의 하류부분에서 최소압력레벨이 초과되는 경우에, 작동된 경고유니트(34)가 우선적으로 비작동하도록 상기 제2 압력센서가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 차량용 유압브레이크 시스템은, 두 개의 상기 제2 압력센서를 더 포함하고, 그리고 상기 제2 압력센서(40)는 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트의 하류부분(18b)과 협력하여 작동되고 그리고 상기 제2 압력센서(42)는 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(20b)과 협력하여 작동하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 두 개의 제2 압력센서(40,42)는 서로 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 두 개의 제2 압력센서(40,42)는 서로 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 경고유니트내에 발생된 알람을 유지시키는 수단(50)은 제어컴퓨터에 통합되어 있고,
    상기 제2 압력센서(40,42)가 아날로그 압력센서이며, 이 아날로그 압력센서가 브레이크회로의 브레이크밸브 유니트(28)의 하류부분(18b,20b)사이에서의 기설정 최대 압력차이를 확인한 후에 경고유니트를 작동시키도록 된 제어컴퓨터에 현재의 브레이크회로 부분 압력값에 대응하는 신호를 연속적으로 공급할 수 있도록 설치되어 있고, 그리고,
    압력차이의 값이 기설정 최대값보다 작음과 동시에 각각의 브레이크회로 부분내의 압력레벨이 기설정값을 초과할 때, 제2 압력센서(40,42)가 제어컴퓨터를 통해 알람을 비작동하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 브레이크 시스템.
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