KR100521063B1 - 유압브레이크장치 - Google Patents
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Abstract
유압 브레이크 장치의 마스터 브레이크 실린더의 용적실을 휠 브레이크 실린더에서 분리하는 분리 밸브가 닫히고 있는 경우에 브레이크 페달을 밟아 움직일 수 있게 한다.
마스터 브레이크 실린더(26)의 피스톤(34, 36)이 연장된 아이들 행정을 갖고 있다. 피스톤(34, 36)은 아이들 행정 중에는 마스터 브레이크 실린더 내에 압력을 발생시키지 않는다. 피스톤의 아이들 행정 중에는 외력 브레이크 조작이 행해진다.
Description
본 발명은 외력 브레이크 조작을 위한 브레이크력 목표값 신호 발생기로서 근력에 의해서 조작할 수 있는 마스터 브레이크 실린더와, 마스터 브레이크 실린더의 후방에 접속되고 있고 외력 브레이크 조작 중에 마스터 브레이크 실린더를 휠 브레이크 실린더에서 분리하는 분리 밸브와, 휠 브레이크 압력 제어 밸브 장치를 갖는 휠 브레이크 실린더가 접속되어 있고 외력 브레이크 조작을 위한 외부 에너지원을 가지며, 외부 에너지원이 고정된 경우에 마스터 브레이크 실린더에 의해서 브레이크 압력이 휠 브레이크 실린더에 공급될 수 있고 또한, 시뮬레이터 스프링 부재를 가지며, 상기 시뮬레이터 스프링 부재는 마스터 브레이크 실린더의 피스톤을 그 기본 위치에 가압하여, 근력 브레이크 장치 또는 보조력 브레이크 장치(비상 브레이크 장치)의 거리와 힘의 관계와 유사한 거리와 힘의 관계를 피스톤에 발생시키는 형식의 유압 브레이크 장치에 관한 것이다. 상기 유압 브레이크 장치는, 통상은 외력에 의해서 조작되며 비상시에는 근력에 의해서 조작될 수 있다.
상기와 같은 형식의 브레이크 장치는 독일 특허 출원 공개 제 4322182 호 명세서에 공지되어 있다. 상기 공지의 브레이크 장치는 펌프 구동 전동 모터에 의해서 구동되는 유압 펌프 형태의 외부 에너지원을 갖고 있으며, 상기 유압 펌프는 유압 어큐뮬레이터에 압력 브레이크액을 공급하고, 유압 어큐뮬레이터는 압력 브레이크액을 저장한다. 유압 어큐뮬레이터에는 휠 브레이크 실린더가 접속되고 있으며, 그때 휠 브레이크 실린더내의 휠 브레이크 압력은 휠 브레이크 압력 제어 밸브 장치에 의해서 조정 가능하다. 상기 휠 브레이크 압력제어 밸브 장치는 보통은 각 휠 브레이크 실린더를 위해서 1개의 브레이크 압력 증압(增壓) 밸브와 1개의 브레이크 압력 감압(減壓) 밸브를 갖고 있다. 이들 증압 밸브 및 감압 밸브는 1개의 밸브로 결합될 수도 있다.
외력에 의한 브레이크 조작을 위한 브레이크력 목표값 신호 발생기로서, 상기 공지의 브레이크 장치는 브레이크 페달과 공지의 마스터 브레이크 실린더를 갖고 있으며, 상기 마스터 브레이크 실린더는 외력 브레이크 조작을 위해서 후방에 접속되어 있는 분리 밸브에 의해 휠 브레이크 실린더로부터 분리될 수 있다. 휠 브레이크 압력은 브레이크 페달 행정 또는 그 조작력 또는 발생되어진 마스터 브레이크 실린더 압력에 관련해서 조정되며, 그때 휠 브레이크 실린더내에는 전후의 차륜에서, 그리고 스키드 콘트롤 조작의 경우에는 또한 좌우의 차륜에서 상이한 압력을 발생시킬 수 있다.
상기 공지의 브레이크 장치의 마스터 브레이크 실린더는 유리하게는 탠덤형(tandem) 마스터 브레이크 실린더이며, 그 양쪽의 용적실의 적어도 한쪽에 소속되어 전방 휠(전차륜) 브레이크 실린더가 설치되어 있다. 외부 에너지원이 고장난 경우에는 근력에 의해서 비상 브레이크를 가할 수 있다.
탠덤형 마스터 브레이크 실린더의 용적실은, 분리 밸브를 닫은 상태에서의 외력 브레이크 조작시에, 피스톤 행정이 행해지도록 구성되어 있다. 하나의 용적 실에 들어 있는 브레이크액은 마스터 브레이크 실린더의 조작에 의해서 마스터 브레이크 실린더로부터 브레이크액 저장 탱크 내로 압출되고, 따라서 분리 밸브가 닫힌 상태에서의 피스톤 행정이 가능하다. 하나의 용적실에 삽입되어 있는 시뮬레이터 스프링(simulator spring)은 피스톤 운동에 1차 비례해서 증대하는 힘을 피스톤에 작용시키며, 따라서 자동차 운전자는 더욱 큰 페달 행정을 위해서는 더욱 큰 조작력을 작용시켜야 한다. 조작력은 1차 비례의 시뮬레이터 스프링을 사용해서 1차 비례적으로 증대시킬 수도 있고 또는 누진적으로 증대시킬 수도 있다.
본 발명의 과제는, 서두에 기술한 형식의 유압 브레이크 장치에 있어서, 마스터 브레이크 실린더의 용적실을 휠 브레이크 실린더에서 분리하는 분리 밸브가 닫히고 있는 경우에, 브레이크 페달을 밟아 움직일 수 있게 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 구성에서는, 서두에 기술한 형식의 유압 브레이크 장치에 있어서, 마스터 브레이크 실린더의 피스톤이 연장된 아이들 행정(空行程)을 갖고 있으며, 피스톤은 아이들 행정 중에는 마스터 브레이크 실린더 내에 압력을 발생시키지 않으며, 상기 아이들 행정 중에는 외력 브레이크 조작이 행해지도록 하였다.
본 발명의 유리한 실시예는, 청구항 2 이하에 기재한 바와 같다.
이하에서는, 도면에 도시한 실시예에 의거해서 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1에 도시한 본 발명에 의한 유압 브레이크 장치(10)는 외부 에너지원을 구비한 브레이크 기구(12)를 갖고 있으며, 외부 에너지원은 펌프 구동모터(14)와 유압 펌프(16)를 갖고 있다. 유압 펌프(16)는 압력 브레이크액을 유압 어큐뮬레이터(18)에 충전한다. 유압 어큐뮬레이터(18)의 압력 브레이크액은 휠 브레이크 실린더(20)를 조작하는데 사용되며, 그때 휠 브레이크 압력은 개개의 휠마다, 공지된 형식으로 각 휠 브레이크 실린더(20)에 대해서, 예를 들면 1개의 증압 밸브와 1개의 감압 밸브를 갖고 있는 휠브레이크 압력 제어 밸브 장치(도시 생략)에 의해서 조정할 수 있다. 이러한 외력 브레이크기구(12)는 그 자체가 공지되어 있다. 휠 브레이크 압력 제어 밸브 장치 및 펌프 구동 모터(14)를 제어하기 위해, 브레이크 기구(12)는 전자제어 장치(22)를 갖고 있다. 상기 브레이크 기구(12)는 자체 공지의 앤티 스키드 장치 또는 스키드 콘트롤 장치를 가질 수 있다.
유압 브레이크 장치의 양쪽의 앞차축 브레이크 회로는 2개의 분리 밸브(24)를 거쳐서 탠덤형 마스터 브레이크 실린더(26)에 유압 접속되어 있다. 이들 분리 밸브(24)는 그 기본 위치에서 개방되어 있는 2포트 2위치 밸브로서, 외력 브레이크 조작 중에는 그 폐쇄위치로 제어되며, 따라서 마스터 브레이크 실린더(26)는 브레이크 기구(12)로부터 유압적으로 분리된다.
마스터 브레이크 실린더(26)는 브레이크력 목표값 신호 발생기로서 작용한다. 마스터 브레이크 실린더(26)는 거리 센서(28)를 갖고 있으며 상기 거리 센서(28)에 의해서 브레이크 페달(30)의 운동이 페달 로드(32) 장소에서 제거되고 전기 신호로 변환되어 전자 제어 장치(22)에 공급된다. 전자 제어 장치(22)는 브레이크 페달(30)의 밟는 양과 관련된 휠 브레이크 압력을 휠 브레이크 실린더(20) 내에 발생시킨다. 이 경우, 휠 브레이크 압력은 각 휠 브레이크 실린더(20) 내에서 개개로 조정할 수 있다. 거리 센서(28) 대신에 또는 부가적으로 브레이크 페달(30)의 밟는 힘을 측정하는 힘측정기(도시 생략)를 설치할 수도 있다.
마스터 브레이크 실린더(26)는 2개의 피스톤, 즉, 브레이크 페달(30)에 의해서 페달 로드(32)를 거쳐서 마스터 브레이크 실린더(26) 내에 기계적으로 압입(壓)될 수 있는 로드 피스톤(34)과, 상기 로드 피스톤(34)에 의해서 마스터 브레이크 실린더(26) 내에 발생되어지는 압력에 의해서 구동되는 부동(浮動) 피스톤(36)을 가지고 있다. 각 피스톤(34, 36)에 소속되어, 각각 1개의 용적실(38, 40)이 설치되어 있다.
양쪽 피스톤(34, 36)은 내장되어 있는 중앙 밸브(42, 44)를 갖고 있으며, 상기 중앙 밸브(42, 44)는, 피스톤(34, 36)이 도시된 기본 위치에 있는 경우에 열리고 있으며 따라서 용적실(38, 40)은 마스터 브레이크 실런더 상에 장착되어 있는 브레이크액 저장 탱크(46)와 연통하고 있다. 중앙 밸브(42, 44)의 플런저(48, 50)는 다음과 같은 길이로 구성되어 있다. 즉, 약 5 ㎜의 밸브 개방 행정이 행해지도록, 환언하면 중앙 밸브(42, 44)의 밸브 개방 행정이, 중앙 밸브의 밸브 개방 행정이 약 0.5-1 ㎜인 공지의 마스터 브레이크 실린더와 비교해서 몇 배나 길어지도록 구성되어 있다. 중앙 밸브(42, 44)는 피스톤(34, 36)이 각각의 밸브 개방 행정만큼 마스터 브레이크 실린더(26) 내에서 슬라이딩되었을 때 비로소 닫히므로, 피스톤(34, 36)의 밸브 개방 행정 길이의 아이들 행정이 생긴다.
각 피스톤(34, 36)의 아이들 행정은 약 5 ㎜ 이며, 합해서 10 ㎜ 이다. 아이들 행정 중에는 각각의 용적실(38, 40)은 개방되어 있는 중앙 밸브(42, 44)를 통해서 브레이크액 저장 탱크(46)와 연통하고 있으며, 이 때문에 용적실(38, 40) 내에는 압력이 형성되지 않는다. 피스톤(34, 36)이 아이들 행정만큼 슬라이딩하면 비로소 그 중앙 밸브(42, 44)가 닫히며, 피스톤(34, 36)을 마스터 브레이크 실린더(26) 내에 다시 압입함으로써 소속의 용적실(38, 40) 내에 압력이 형성된다. 도시된 실시예에서는 합쳐서 약 10 ㎜인 양쪽 피스톤(34, 36)의 상기 아이들 행정은, 분리 밸브(24)가 닫혀 있고 따라서 브레이크액을 용적실(38, 40)로부터 휠 브레이크 실린더(20) 내로 압출할 수 없는 외력 브레이크 조작 중에, 브레이크 페달(30)을 밟고, 이것에 의해서 특히 거리 센서(28)를 사용하는 경우에, 외력 브레이크 조작을 행하는 것을 가능하게 한다.
마스터 브레이크 실린더(26)내에는 압축 코일 스프링(52, 54)이 시뮬레이터 스프링 부재로서 설치되어 있으며, 이들 압축 코일 스프링(52, 54)은 피스톤(34, 36)을 그 기본 위치로 가압한다. 부동 피스톤(36)을 가압하는 압축 코일 스프링(52)은 마스터 브레이크 실린더(26)의 폐쇄되어 있는 단부벽에 지지되어 있다. 로드 피스톤(34)을 가압하는 압축 코일 스프링(54)은 부동 피스톤(36)에 지지되어 있다. 이들 양쪽의 시뮬레이터 스프링 부재로서 작용하는 압축 코일 스프링(52, 54)은, 자동차의 운전자에 브레이크 페달(30)을 밟을 때 브레이크 페달력이 증대하는 통상의 브레이크 조작 감각을 주기 위해서, 근력으로 조작되어 경우에 따라 브레이크력 증력기(增力器)의 보조 작용을 갖는 브레이크 장치에 있어서 공지인 크기의 브레이크 페달(30)의 밟는 힘을 요구한다.
피스톤(34, 36) 내에 중앙 밸브(42, 44)를 갖고 있는 도시된 탠덤형 마스터 브레이크 실린더(26) 대신에, 누설구멍을 갖는 자체 공지 구조의 탠덤형 마스터 브레이크 실린더를 사용할 수도 있다. 이 경우 이들 누설구멍을 통해서, 피스톤이 기본 위치에 있는 경우에, 용적실이 브레이크액 저장 탱크(46)와 연통하고, 피스톤을 마스터 브레이크 실린더 내에 밀어넣을 때 이들 누설구멍을 피스톤이 덮고 이것에 의해서 용적실이 브레이크액 저장 탱크(46)로부터 분리되며 용적실 내에 압력을 형성할 수 있다. 이 경우 본 발명에 의한 피스톤의 아이들 행정은 다음과 같이 해서 발생되어진다. 즉, 피스톤 시일 부재로부터의 누설구멍의 간격을 피스톤의 슬라이딩 방향으로 증대시키기 때문이다. 이것은 기존의 마스터 브레이크 실린더에 있어서 다음과 같이 하여 간단하게 행할 수 있다. 즉, 피스톤 밀봉 부재를 소망의 아이들 행정만큼 비켜서 피스톤에 부착하기 때문이다.
브레이크 페달을 밟을 때의 거리와 힘과의 관계는 보통 직선적이 아니고 누진적이다. 환언하면 브레이크 페달을 밟기 위해 필요한 힘은 페달 밟기 행정의 증대에 따라서 2차 함수 비례적으로 증대한다. 자동차의 작은 감속도로부터 중위(中位)의 감속도까지에 대해서는 1개의 조절 범위가 생기며, 상기 조절 범위에서는, 브레이크 페달을 밟을 때의 페달력은 근소하게 증대하며 따라서 브레이크력을 적절하게 조절할 수 있다. 상기 조절 범위는 도로교통에 있어서 보통 행해지는 브레이크 조작을 포함한다. 상기 조절범위에 계속해서 큰 감속도를 위한 누진적인 조절범위가 있으며 상기 누진적 조절 범위에서는 브레이크 페달을 누진적인 강도로 밟지 않으면 브레이크 페달을 더욱 밟아 움직여서 큰 브레이크력을 발생시킬 수 없다. 자동차의 운전자는 브레이크 페달을 밟을 때, 브레이크 페달의 「밟기 강도」가 증대하는 감각을 받는다. 상기 누진적인 조절범위는 브레이크를 완전히(fully) 조작하는 종단 조절 범위로 이행한다. 상기 종단 조절범위에서는 브레이크 페달력 나아가서는 브레이크력만이 증대하고, 브레이크 페달은 거의 움직이지 않는다.
브레이크 페달(30)에서의 힘을 누진적으로 증대시키기 위해서, 시뮬레이터 스프링 부재를 형성하는 압축 코일 스프링(52, 54)은 누진적인 스프링 특성 곡선을 가질 수 있다. 환언하면 이 경우 반발력은 압축되면 2차 함수 비례적으로 증대한다. 누진적인 스프링 특성 곡선은 압축 코일 스프링(52, 54)의 단부를 향해서 감기지만 간격을 감소시킴으로써 발생시킬 수 있다. 또한, 누진적으로 증대하는 스프링력은 서로 상이한 스프링 강도의 2개의 압축 코일 스프링(52, 54)에 의해서 발생시킬 수 있다. 특히, 보다 큰 스프링 강도를 갖는 압축 코일 스프링, 도시된 실시예에서는 부동 피스톤(36)을 가압하는 좌측의 압축 코일 스프링(52)을, 초기 스프링력을 갖고서 또는 다른 쪽의 압축 코일 스프링(54)보다 큰 초기 반발력을 갖고서 부착하도록 한다. 도시된 실시예에서는 보다 큰 스프링 강도를 갖는 압축 코일 스프링의 초기 반발력은, 보다 작은 스프링 강도를 갖는 압축 코일 스프링(54)이 그 피스톤(34)의 아이들 행정에 의해서 압축되었을 때의 스프링력과 거의 같은 크기이다. 이것에 의해서 브레이크 페달(30)을 밟을 때, 우선 로드 피스톤(34)만이 그것에 작용하고 있는 압축 코일 스프링(54)의 힘에 저항하며 슬라이딩된다. 로드 피스톤(34)의 아이들 행정의 종료 직전에 부동 피스톤(36)도 그것을 가압하고 있는 압축 코일 스프링(52)의 힘에 대항해서 슬라이딩하기 시작한다.
로드 피스톤(34)이 그 아이들 행정을 종료하면 즉시, 그 중앙 밸브(42)가 폐쇄되며, 또한 분리 밸브(24)가 외력 브레이크 조작을 위해서 닫히어 있으므로 로드 피스톤(34)에 소속하고 있는 용적실(38)로부터 브레이크액이 압출되지는 않는다. 용적실(38) 내에 봉입되어 있는 압축 불능인 브레이크액의 작용으로 브레이크 페달(30)이 다시 밟히면, 부동 피스톤(36)이 로드 피스톤(34)과 함께 움직여지며, 보다 큰 스프링 강도의 압축 코일 스프링(52)만이 압축된다. 이것에 의해서 브레이크 페달(30)을 밟는데 필요한 힘이 누진적으로 증대된다. 조절 범위내의 브레이크 페달력 F와, 브레이크 페달 행정(S)에 비례하고 있는 로드 피스톤(34)의 아이들 행정 S1 및 부동 피스톤(36)의 아이들 행정 S2 와의 관계는 도 2에 개략적으로 도시되어 있다.
피스톤(34, 36)이 그 아이들 행정을 종료하면 외력 브레이크 조작 중에 분리 밸브(24)가 폐쇄되고 있기 때문에 더이상 브레이크액을 용적실(38, 40)로부터 압출할 수 없고, 피스톤(34, 36)을 그 이상 마스터 브레이크 실린더(26) 내에 밀어넣을 수 없다. 이 경우 다시 브레이크 페달 행정이 가능하게 하기 위해, 본 발명에 의한 유압 브레이크 장치는 제 3의 탄성부를 갖고 있으며, 상기 탄성부는 브레이크 페달(30)을 로드 피스톤(34)과 결합하고 있는 페달 로드(32) 내에 내장해 둘 수 있다. 상기 제 3의 탄성부는 예를 들면 독일 특허 출원 공개 제 4324041호 명세서에 기재된 원리의 가스 압형(壓型) 스프링 부재에 의해서 구성할 수 있다. 도시된 실시예에서는 제 3의 탄성부는 브레이크 페달(30)과 결합된 피스톤(56)을 갖고 있으며 상기 피스톤(56)은 로드 피스톤(34)과 결합된 실린더(58) 내에서 슬라이딩 가능하다. 시뮬레이터 스프링 부재로서, 예를 들면 폴리우레탄으로 이루어지는 독립기포를 갖는 돔형 탄성 부재(60)가 실린더(58) 내에 삽입되어 있다. 상기 탄성 부재(60)는 그 재료 성질상 이미 누진적인 탄성 성질을 갖고 있다. 상기 누진적인 탄성 성질은 돔 형상에 의해서 강화된다. 왜냐하면 탄성 부재(60)는 압축되면 그 높이 방향의 점차 증대하는 부분에서 실린더(58)의 내주에 밀착하고 따라서 그 이상 반경 방향으로 신장할 수 없기 때문이다.
탄성 부재(60)는 초기 스프링력을 갖고 실린더(58) 내에 삽입되어 있으며, 이 경우 초기 반발력은 다음과 같은 크기로 선정되어 있다. 즉, 스프링 강도가 큰 쪽의 압축 코일 스프링(52)에 의해서 가압되어 있는 부동 피스톤(36)이 그 아이들 행정을 거의 종료했을 때, 비로소 탄성 부재(60)가 변형하도록 선정되어 있다. 이와 같이 해서 도 2에 개략적으로 도시하듯이, 브레이크 페달력 F 은 아이들 행정 Sl, S2 을 포함하는 조절 범위에 이어서 아이들 행정 S3 까지의 누진적인 범위에서 현저하게 누진적으로 증대한다. 아이들 행정 S3 까지의 상기 누진적인 범위는 피스톤(56)의 슬라이딩 행정을 제한하는 실린더(58)내의 스토퍼(62)에 의해서 제한된다. 피스톤(56)이 스토퍼(62)에 도달하면 즉시 브레이크 페달(30)은 거의 강성으로 되며, 아주 근소하게 밖에 밟을 수 없고, 이에 대해 페달력은 현저하게 증대한다 (도 2의 S3의 우측의 종단 범위).
탄성 부재(60) 대신에, 도 3에 도시하듯이, 예를 들면 직선적인 또는 누진적인 스프링 특성 곡선을 갖는 압축 코일 스프링(64)을 시뮬레이터 스프링 부재로서 실린더(58) 내에 삽입할 수도 있다.
제 3의 탄성부는 도 4에 도시하듯이 마스터 브레이크 실린더회로의 1개의 내부에 설치한 탄성부에 의해서 유압식으로 실현할 수도 있다. 공지의 형식으로 시뮬레이터 스프링(66)에 의해서 가압된 시뮬레이터 피스톤(68)이 마스터 브레이크 실린더 압력의 브레이크액에 의해서 가압된다. 이것에 의해서 중앙 밸브(42, 44)가 폐쇄된 경우에 시뮬레이터 피스톤(68)이 휘어지는 한, 마스터 브레이크 실린더(26)의 피스톤(34)이 다시 운동하는 것이 가능하다. 시뮬레이터 피스톤(68)은 보조력 브레이크(비상 브레이크) 조작을 행하는 경우에는 부가적인 밸브(70)에 의해서 차단할 수 있다. 상기 부가적인 밸브(70)는, 마스터 브레이크 실린더(26)의 피스톤(36)의 운동에 의해서 전자적으로 또는 기계적으로 조작할 수 있다.
외부 에너지원(14, 16, 18, 22)이 고장난 경우, 브레이크 페달(30)을 밟을 때 분리 밸브(24)는 열린 상태이며, 마스터 브레이크 실린더(26)에 의해서 자체 공지된 형식으로 근력에 의한 브레이크 조작이 행해진다.
본 발명에 의한 유압의 외력 브레이크 장치는, 예를 들면 10 ㎜의 연장된 아이들 행정을 구비한 마스터 브레이크 실린더를 같고 있으며, 따라서 피스톤은 마스터 브레이크 실린더 내에 압력이 형성되기 전에, 우선 아이들 행정만큼 마스터 브레이크 실린더 내에 밀어 넣어져야 한다. 아이들 행정은 외력 브레이크 조작 중에 즉, 분리 밸브가 닫히고 있기 때문에 브레이크액을 마스터 브레이크 실린더로부터 휠 브레이크 실린더 내로 밀어 넣을 수 없는 외력 브레이크 조작 중에, 피스톤이 운동할 수 있게 한다. 이미 아이들 행정 중에, 휠 브레이크 실린더에는 외부 에너지원으로부터 압력이 공급되므로, 외력 브레이크 조작을 위해서 브레이크 페달 행정에 손실이 발생하지 않는다. 피스톤을 그 기본 위치의 방향으로 가압하는 시뮬레이터 스프링 부재는 브레이크 조작 중에 소망의 피스톤력을 작용시킨다. 아이들 행정을 행한 후에 피스톤은 용적실 내에 압력을 형성한다.
본 발명은 기존의 마스터 브레이크 실린더에 근소한 변화를 주는 것만으로 실시할 수 있다. 즉, 피스톤 복귀 스프링 대신에, 스프링 강도가 보다 큰 시뮬레이터 스프링 부재를 부착하고, 피스톤에 내장된 중앙 밸브의 밸브 개방 행정을 예를 들면 보다 긴 밸브 플런저를 사용함으로써 큰 값으로 조정하고(제 4 항), 또는 예를 들면 마스터 브레이크 실린더의 피스톤의 밀봉 부재의 위치를 어긋나게 함으로써, 상기 밀봉 부재에서의 누설구멍의 간격을 크게 하는(제 5 항) 것만으로 된다. 그 밖의 점에서는, 기존의 마스터 브레이크 실린더에 변화를 가할 필요는 없다. 따라서, 본 발명에 의한 브레이크 장치는 염가로 제작할 수 있고 근력에 의한 브레이크 조작이 가능한 기종의 외력 브레이크 장치를 저렴한 비용으로 개량할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 유압 외력 브레이크 장치의 개략도.
도 2는 도 1에 도시한 브레이크 장치의 조작 거리와 힘과의 관계를 도시한 선도.
도 3은 도 1의 화살표(III) 부분의 변화 실시예를 도시한 도면.
도 4는 도 1의 화살표(IV) 부분의 변화 실시예를 도시한 도면.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 유압 브레이크 장치 12: 브레이크 기구
14: 펌프 구동 모터 16: 유압 펌프
18: 유압 어큐뮬레이터 20: 휠 브레이크 실린더
22: 전자 제어 장치 24: 분리 밸브
26: 탠덤형 마스터 브레이크 실린더
28: 거리 센서 30: 브레이크 페달
32: 페달 로드 34: 로드 피스톤
36: 부동 피스톤 38, 40: 용적실(displacement chamber)
42, 44: 중앙 밸브 46: 브레이크액 저장 탱크
48, 50: 플랜저 52, 54: 압축 코일 스프링
56: 피스톤 58: 실린더
60: 탄성 부재 62: 스토퍼
64: 압축 코일 스프링 66: 시뮬레이터 스프링
68: 시뮬레이터 피스톤 70: 밸브
F: 브레이크 페달력 S: 브레이크 페달 행정
S1, S2, S3 : 아이들 행정(idle travel)
Claims (15)
- 외력 브레이크 조작을 위한 브레이크력 목표값 신호 발생기로서 근력에 의해 조작할 수 있는 마스터 브레이크 실린더와, 마스터 브레이크 실린더의 후방에 접속되어 있고 외력 브레이크 조작 중에 마스터 브레이크 실린더를 휠 브레이크 실린더에서 분리하는 분리 밸브와, 휠 브레이크 압력 제어 밸브 장치를 갖는 휠 브레이크 실린더가 접속되어 있고 외력 브레이크 조작을 위한 외부 에너지원을 가지며, 외부 에너지원이 고장난 경우에 마스터 브레이크 실린더에 의해서 브레이크 압력이 휠 브레이크 실린더에 공급될 수 있고 또한, 시뮬레이터 스프링 부재를 가지며, 상기 시뮬레이터 스프링 부재는 마스터 브레이크 실린더의 피스톤을 그 기본 위치로 가압하여 근력 브레이크 장치 또는 보조력 브레이크 장치의 거리와 힘의 관계와 유사한 거리와 힘의 관계를 피스톤에 발생시키는 유압 브레이크 장치에 있어서,마스터 브레이크 실린더(26)의 피스톤(34, 36)이 연장된 아이들 행정(lengthened idle travel)을 갖고 있고, 피스톤(34, 36)은 아이들 행정 중에는 마스터 브레이크 실린더 내에 압력을 발생시키지 않으며, 상기 아이들 행정 중에는 외력 브레이크 조작이 행해지도록 한 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 1 항에 있어서, 피스톤(34, 36)의 아이들 행정의 길이가 약 10 ㎜인 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 마스터 브레이크 실린더(26)의 피스톤(34, 36)은 중앙 밸브(42, 44)를 갖고 있으며, 상기 중앙 밸브는 피스톤(34, 36)이 기본 위치에 있는 경우에 개방되어 있고, 상기 중앙 밸브를 통해서 마스터 브레이크 실린더(26)의 용적실(displacement chamber:38, 40)이 브레이크액 저장 탱크(46)와 연통하고 있으며, 그때 피스톤의 연장된 아이들 행정을 구현하기 위해 중앙 밸브(42, 44)의 밸브 개방 행정이 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 마스터 브레이크 실린더(26)가 누설구멍을 갖고 있고, 피스톤(34, 36)이 기본 위치에 있는 경우에, 상기 누설구멍을 통해서 마스터 브레이크 실린더(16)의 용적실(38, 40)이 브레이크액 저장 탱크(46)와 연통하고 있으며, 그때 피스톤의 연장된 아이들 행정을 구현하기 위해서, 피스톤(34, 36)의 행정 방향으로 피스톤(34, 36)으로부터의 누설구멍의 간격이 증대되어지는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 브레이크 장치(10)가 탠덤형 마스터 브레이크 실린더(26)를 갖는 2회로(回路) 브레이크 장치로서 구성되어 있고, 그때 마스터 브레이크 실린더(26)는 각 피스톤(34, 36)을 위해서 각각 1개의 시뮬레이터 스프링 부재(52, 54)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 시뮬레이터 스프링 부재(52, 54)가 누진적인 스프링 특성 곡선을 갖는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 6 항에 있어서, 양쪽의 시뮬레이터 스프링 부재(52, 54)가 서로 상이한 스프링 강도를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 6 항에 있어서, 시뮬레이터 스프링 부재중 하나의 시뮬레이터 스프링 부재(52)가 초기 스프링력을 갖고 있거나 또는 다른 시뮬레이터 스프링 부재(54)보다 큰 초기 스프링력을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 6 항에 있어서, 마스터 브레이크 실린더(26)가 부가적인 시뮬레이터 스프링부재(60)를 갖고, 이 부가적인 시뮬레이터 스프링 부재를 거쳐서 마스터 브레이크 실린더(26)의 1개의 피스톤(24)에 브레이크 조작을 위해 힘을 작용시킬 수도 있도록 한 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 부가적인 시뮬레이터 스프링 부재(60)는 탄성 중합체를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 부가적인 시뮬레이터 스프링 부재는 강철 스프링(64)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 부가적인 시뮬레이터 스프링 부재가 누진적인 스프링 특성 곡선을 갖는 강철 스프링을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 부가적인 시뮬레이터 스프링 부재는 마스터 브레이크 실린더(26)중 1개의 피스톤(34)의 슬라이딩에 필요한 힘에 도달하기 전에 작은 브레이크 페달 행정을 허용하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 4 항에 있어서, 유압 브레이크 장치가, 마스터 브레이크 실린더(26)의 용적실(38, 40)중 하나의 용적실과 이것에 소속하고 있는 분리 밸브(24)의 사이에서, 유압 탄성부(66, 68)를 갖고 있으며, 상기 유압 탄성부는, 중앙 밸브(42, 44)가 닫힌 후에, 조작력이 증대하면 부가적인 피스톤 행정을 허용하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
- 제 14 항에 있어서, 부가적인 유압 탄성부(66, 68)가 보조력 브레이크 조작의 경우에, 부가적인 밸브(70)에 의해서 차단되는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
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