KR100621162B1

KR100621162B1 - Dual boosting type brake booster for a vehicle

Info

Publication number: KR100621162B1
Application number: KR1020040029034A
Authority: KR
Inventors: 김병수
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2006-09-19
Also published as: KR20050103745A

Abstract

본 발명은 출력축 또는 리액션 디스크에 각각의 배력부를 형성하여 이중 배력비(Dual Reaction Ratio)를 생성할 수 있도록 한 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual boosting device for a brake booster for a vehicle that can generate a dual reaction ratio by forming respective boosting units on an output shaft or a reaction disk.

본 발명의 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치는 전·후방 셀이 밀폐 결합된 내부를 전방 정·변압실과 후방 정·변압실로 구획하는 전·후방 다이어프램 및 그 중앙부에 센터 플레이트가 구비된 전·후방 챔버와; 상기 전·후방 챔버로의 진공 또는 대기의 연통을 제어하는 제어밸브 및 에어 밸브 피스톤과; 상기 전·후방 다이어프램과 연동하는 파워 피스톤과; 상기 제어밸브와 연동하는 브레이크 페달과; 상기 브레이크 페달에 의해 연동하는 입력축 및 출력축과; 상기 출력축 단부에 상기 제어밸브의 중심부와 접촉하여 제어밸브의 변위의 힘을 전달받는 리액션 디스크를 포함하는 차량용 브레이크 부스터의 배력장치에 있어서, 상기 리액션 디스크는 상기 입력축의 전진 정도에 따라 상기 출력축의 디스크 수용부에 삽입되어 접촉할 때 이중 배력비를 생성하도록 그 선단의 중앙부가 오목하게 들어간 제1디스크 배력부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. The dual booster of the brake booster for a vehicle according to the present invention includes a front and rear diaphragm which divides an interior in which the front and rear cells are hermetically coupled into a front forward / transformer chamber and a rear forward / transformer chamber, and a front / rear chamber having a center plate in the center thereof Wow; A control valve and an air valve piston for controlling communication of vacuum or atmosphere to the front and rear chambers; A power piston interlocked with the front and rear diaphragms; A brake pedal interlocked with the control valve; An input shaft and an output shaft interlocked by the brake pedal; In the power booster of the brake booster for a vehicle comprising a reaction disk which receives the force of displacement of the control valve in contact with the center of the control valve at the output shaft end, the reaction disk is a disk of the output shaft in accordance with the degree of advancement of the input shaft And a first disc force portion recessed in the central portion of the tip thereof so as to generate a double force ratio when contacted with the receiving portion.

브레이크부스터, 진공 챔버, 대기압 챔버, 리액션 디스크, 입력축, 출력축Brake Booster, Vacuum Chamber, Atmospheric Pressure Chamber, Reaction Disc, Input Shaft, Output Shaft

Description

Dual boosting type brake booster for vehicle

도 1은 종래 기술에 따른 브레이크 부스터의 배력장치를 도시한 개략적인 부분단면도.1 is a schematic partial cross-sectional view showing a power boosting device of a brake booster according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 배력장치의 내부구조를 확대하여 도시한 확대단면도.Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged internal structure of the power plant according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 단일 배력비를 생성하는 배력장치의 입력에 대한 출력의 관계를 나타낸 성능특성곡선을 도시한 배력특성도.3 is a power characteristic diagram showing a performance characteristic curve showing the relationship of the output to the input of the power unit for generating a single power ratio according to the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 배력장치를 도시한 개략적인 부분단면도.Figure 4 is a schematic partial cross-sectional view showing a booster of the brake booster according to the present invention.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 배력장치의 내부구조를 확대하여 도시한 확대단면도.5 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged internal structure of the power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 출력축과 리액션 디스크의 관계를 도시한 구성도로서, 도 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 구성도, 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 구성도, 도 6c는 본 발명의 제3실시예에 따른 구성도, 도 6d는 본 발명의 제4실시예에 따른 구성도, 도 6e는 본 발명의 제5실시예에 따른 구성도, 도 6f는 본 발명의 제6실시예에 따른 구성도, 6 is a block diagram showing a relationship between an output shaft and a reaction disk according to the present invention, Figure 6a is a block diagram according to a first embodiment of the present invention, Figure 6b is a block diagram according to a second embodiment of the present invention, Figure 6c is a configuration diagram according to a third embodiment of the present invention, Figure 6d is a configuration diagram according to a fourth embodiment of the present invention, Figure 6e is a configuration diagram according to a fifth embodiment of the present invention, Figure 6f is a present invention Configuration diagram according to a sixth embodiment of

도 7은 본 발명에 따른 이중 배력비를 생성하는 배력장치의 입력에 대한 출력의 관계를 나타낸 성능특성곡선을 도시한 배력특성도.7 is a power characteristic diagram showing a performance characteristic curve showing the relationship of the output to the input of the power unit for generating a double power ratio according to the present invention.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 진공식 부스터 12 : 센터 플레이트10: vacuum booster 12: center plate

20 : 전방 챔버 22 : 전방 셀20: front chamber 22: front cell

24a : 전방 정압실 24b : 전방 변압실24a: front pressure chamber 24b: front transformer chamber

26 : 전방 서포트 28 : 전방 다이어프램26: front support 28: front diaphragm

30 : 후방 챔버 32 : 후방 셀30: rear chamber 32: rear cell

34a : 후방 정압실 34b : 후방 변압실34a: rear pressure chamber 34b: rear transformer chamber

36 : 후방 서포트 38 : 후방 다이어프램36: rear support 38: rear diaphragm

40 : 제어밸브 50 : 파워피스톤40: control valve 50: power piston

60 : 푸쉬로드 70 : 에어밸브 피스톤60: push rod 70: air valve piston

80a,80b,80c : 리액션 디스크 80b-1 : 제1 디스크 배력부80a, 80b, 80c: reaction disk 80b-1: first disk power distribution unit

80c-1 : 제2디스크 배력부 90a : 입력축80c-1: Second disk power booster 90a: Input shaft

90b-1,90b-1',90b-2 : 출력축 90b-1a : 제1출력축 배력부90b-1,90b-1 ', 90b-2: output shaft 90b-1a: first output shaft power supply

90b-1b : 제2출력축 배력부90b-1b: second output shaft power supply

본 발명은 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 관한 것으로, 보다 상 세하게는 출력축 또는 리액션 디스크에 각각의 배력부를 형성하여 이중 배력비(Dual Boosting Ratio)를 생성할 수 있도록 한 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual boosting device of a vehicle brake booster, and more specifically, the double boosting power of a vehicle brake booster to form a dual boosting ratio by forming respective boosting units on the output shaft or the reaction disk. Relates to a device.

일반적으로, 차량에는 주행중 차속을 감속(減速)하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.In general, a vehicle is provided with a braking device that serves to slow down or stop the vehicle speed during driving.

상기한 제동장치는 크게, 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 브레이크 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 부스터(Booster)와, 상기 부스터에 의해 배가된 압력에 따라 브레이크 회로에 브레이크 오일 유압을 형성시키는 마스터 실린더(Master Cylinder)와, 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전속도를 감속하거나 정지시키는 휠 실린더(Wheel Cylinder)로 구성되어 있다. The braking device includes a booster that doubles the pedaling force of the brake pedal by using a vacuum pressure (engine suction pressure) generated by the engine power, and according to the pressure doubled by the booster. And a master cylinder for forming brake oil hydraulic pressure in the brake circuit, and a wheel cylinder for slowing or stopping the rotation speed of the wheel by the brake oil pressure.

여기서, 상기 부스터는 엔진 흡기매니폴드의 부압을 이용하는 진공식과 엔진으로 구동되는 압축기(compressor)로부터 제공되는 압력을 이용하는 공기식이 있으며, 일반적으로 소형 차량에는 진공식이 많이 사용된다.Here, the booster may be a vacuum type using a negative pressure of the engine intake manifold and an air type using a pressure provided from a compressor driven by the engine, and a vacuum type is generally used in a small vehicle.

도 1은 종래 기술에 따른 브레이크 부스터의 배력장치를 도시한 개략적인 부분단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 배력장치의 내부구조를 확대하여 도시한 확대단면도이다.1 is a schematic partial cross-sectional view showing a power booster of the brake booster according to the prior art, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged internal structure of the power booster according to the prior art.

도시된 바와 같이, 종개기술에 따른 진공 부스터(100)는 진공 챔버인 전방챔버(110)를 구성하는 전방셀(112)과, 대기압 챔버인 후방챔버(120)를 구성하는 후방셀(122)이 밀폐 결합된 내부를 전방 정·변압실(114a, 114b)과 후방 정·변압실(124a, 124b)로 구획하는 센터플레이트(102)와, 상기 전방챔버(110)와 후방챔버(120)로의 진공 또는 대기의 연통을 제어하는 제어밸브(Control Valve, 130) 및 에어 밸브 피스톤(160)과, 후술할 전·후방 다이어프램(118, 128)과 연동하는 파워 피스톤(140)과, 브레이크 페달에 가해지는 답력을 전달하는 푸쉬로드(150)와, 브레이크 페달에 의해 연동하는 입력축(170a) 및 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(170b) 등으로 구성되어 있다. As shown in the drawing, the vacuum booster 100 according to the related art includes a front cell 112 constituting the front chamber 110, which is a vacuum chamber, and a rear cell 122 constituting the rear chamber 120, which is an atmospheric pressure chamber. The center plate 102 partitions the sealed interior into front forward transformer transformers 114a and 114b and rear forward transformer transformer chambers 124a and 124b, and vacuum to the front chamber 110 and the rear chamber 120. Alternatively, a control valve (130) and an air valve piston (160) for controlling atmospheric communication, a power piston (140) interlocking with the front and rear diaphragms (118, 128) to be described later, and a brake pedal It consists of a push rod 150 for transmitting the stepping force, an input shaft 170a interlocked by the brake pedal, and an output shaft 170b for receiving displacement force in accordance with its operation.

여기서, 상기 전·후방챔버(110, 120)를 구성하는 전방 정·변압실(114a, 114b)와 후방 정·변압실(124a, 124b)는 전방 다이어프램(118)과 후방 다이어프램(128)에 의해 구획되고, 상기 전·후방 다이어프램(118, 128)은 각각의 전·후방 서포트(116, 126)에 의해 지지되어 있다. Here, the front forward and transformer chambers 114a and 114b and the rear forward and transformer chambers 124a and 124b constituting the front and rear chambers 110 and 120 are formed by the front diaphragm 118 and the rear diaphragm 128. The front and rear diaphragms 118 and 128 are partitioned and supported by the front and rear supports 116 and 126, respectively.

그리고, 상기 제어밸브(130)는 일단부 외주부에 상기 전방 다이어프램(118)과 전방 서포트(116), 센터 플레이트(102) 및 후방 다이어프램(128)과 후방 서포트(126)이 결합되며, 공기흡입부(172)가 형성된 타단부는 후방 셀(122)의 중심부를 관통하여 대기와 연통되어 있다. 또한, 여기에는 상기 전·후방 정압실(114a, 124a)과 전·후방 변압실(114b, 124b)을 연통시키는 정압통로(미도시)와, 대기(大氣)와 전·후방 변압실(114b, 124b)을 연통시키는 변압통로(미도시)가 형성되어 있다. 아울러, 상기 제어밸브(130)의 내부에는 상기 입력축(170a)의 단부와 축방향으로 미끄럼운동하는 에어밸브 피스톤(160)이 설치되는데, 상기 에어밸브 피스톤(160)의 일단부와 제어밸브(130)의 일단부는 출력축(170b) 단부에 구비되어 있는 리액션 디스크(180)와 접촉되어 있다. In addition, the control valve 130 is coupled to the front diaphragm 118 and the front support 116, the center plate 102 and the rear diaphragm 128 and the rear support 126 at one end portion, the air suction portion The other end portion 172 is formed to communicate with the atmosphere through the central portion of the rear cell 122. In addition, a positive pressure passage (not shown) for communicating the front and rear constant pressure chambers 114a and 124a and the front and rear transformer chambers 114b and 124b, the atmosphere, and the front and rear transformer chambers 114b, A transformer passage (not shown) for communicating 124b) is formed. In addition, an air valve piston 160 sliding in an axial direction with an end portion of the input shaft 170a is installed in the control valve 130. One end of the air valve piston 160 and the control valve 130 are provided. ) Is in contact with the reaction disk 180 provided at the end of the output shaft (170b).

이하, 상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 브레이크 진공식 부스터(100)의 작동을 간략하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the brake vacuum booster 100 according to the related art configured as described above will be briefly described.

먼저, 운전자가 브레이크 페달을 밟기전 부스터(100)의 작동 정지(Rest) 상태에서는, 상기 제어밸브(130)가 에어밸브 피스톤(160)과 맞닿음되고, 이 때, 상기 제어밸브(130)와 파워 피스톤(115)의 사이에는 소정의 간극을 형성하고 있다. First, in the rest state of the booster 100 before the driver presses the brake pedal, the control valve 130 comes into contact with the air valve piston 160, and at this time, the control valve 130 A predetermined gap is formed between the power pistons 115.

이러한 상태에서, 상기 전방 챔버(110)에 흡기매니폴드(미도시)로부터 부압이 작용하며, 이 부압은 파워 피스톤(140)과 제어밸브(130)의 간극을 통해 후방 챔버로 전달된다. 이 때, 상기 센터 플레이트(102)에 의해 전/후로 분할되어 있는 전·후방 챔버(110,120)가 부압 상태에 있게 되며, 상기 전·후방 다이어프램(118,128)은 리턴 스프링의 탄성에 의해 정지위치에 유지된다.In this state, a negative pressure acts on the front chamber 110 from an intake manifold (not shown), and the negative pressure is transmitted to the rear chamber through a gap between the power piston 140 and the control valve 130. At this time, the front and rear chambers 110 and 120, which are divided into the front and rear sides by the center plate 102, are in a negative pressure state, and the front and rear diaphragms 118 and 128 are held at the stop position by the elasticity of the return spring. do.

그리고, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 부스터(100)는 초기견제(Initial Apply) 상태가 되는데, 이 때, 상기 제어밸브(130)는 압력 스프링(미도시)에 의해 전방으로 밀려, 에어 밸브 피스톤(160)과의 접촉을 유지한 채 파워 피스톤(140)과 밀착상태가 되고, 후방 챔버(113)에 가해지는 진공 부압이 단락된다. 이 때, 상기 푸쉬로드(150)가 약간 전진하여 에어 밸브 피스톤(160)을 전방으로 이동시키게 되면, 상기 파워 피스톤(140)과 에어 밸브 피스톤(160) 사이에 약간의 간극이 생겨 부스터(100)는 부분 제동(Partial Braking) 상태에 도달한다. In addition, when the driver presses the brake pedal, the booster 100 is in an Initial Apply state. At this time, the control valve 130 is pushed forward by a pressure spring (not shown), thereby providing an air valve piston 160. ) Is in intimate contact with the power piston 140 while maintaining contact with), and the vacuum negative pressure applied to the rear chamber 113 is short-circuited. At this time, when the push rod 150 moves forward slightly to move the air valve piston 160 forward, a slight gap is generated between the power piston 140 and the air valve piston 160 to boost the booster 100. Reaches a partial braking state.

이에 따라, 전방 챔버(110)에는 부압이, 후방 챔버(120)에는 대기압이 작용하지만, 진공 챔버인 전방 챔버(110)와 대기압 챔버인 후방 챔버(120) 간의 압력차가 크지 않아 다이어프램(109)은 전방 챔버(111) 쪽으로 미약하게 밀려 들어가면서 리턴 스프링을 서서히 압축한다. 이 때, 리턴 스프링이 압축되는 만큼 로드 피스톤(미도시)이 전진하여 마스터 실린더(미도시)에 제동력을 가하게 된다.Accordingly, the negative pressure is applied to the front chamber 110 and the atmospheric pressure is applied to the rear chamber 120, but the pressure difference between the front chamber 110, which is a vacuum chamber, and the rear chamber 120, which is an atmospheric pressure chamber is not large, so that the diaphragm 109 is The return spring is gradually compressed while being slightly pushed toward the front chamber 111. At this time, as the return spring is compressed, the rod piston (not shown) is advanced to apply a braking force to the master cylinder (not shown).

또한, 에어 밸브 피스톤(160)이 로드 피스톤과 접할 정도로 푸쉬로드(150)가 밀려 들어오면, 에어 밸브 피스톤(160)은 파워 피스톤(140)과 밀착 상태를 유지하고 있는 제어밸브(130)로부터 완전히 떨어지게 되어 완전 제동(Full Braking) 상태가 되는 것이다. 이 때, 진공 챔버인 전방 챔버(110)는 부압 상태에서 폐쇄된 채로 유지되며, 대기압 챔버인 후방 챔버(120)는 완전히 개방되어 대기압 상태가 되므로, 전·후방 챔버(110,120)의 압력차는 최대가 된다. 이에 따라, 상기 전·후방 다이어프램(118,128)이 전방으로 최대한 전진하여 리턴 스프링이 완전히 압축된다. 상기와 같은 과정으로, 운전자의 브레이크 페달 답력이 배력되며, 이 후, 브레이크 페달이 더 밟히면 푸쉬로드(150)에 의해 운전자의 답력이 마스터 실린더에 직접적으로 작용하게 되는 것이다. In addition, when the push rod 150 is pushed in such that the air valve piston 160 is in contact with the rod piston, the air valve piston 160 is completely removed from the control valve 130 keeping in close contact with the power piston 140. It will fall off and become a full braking state. At this time, the front chamber 110, which is a vacuum chamber, is kept closed in a negative pressure state, and the rear chamber 120, which is an atmospheric pressure chamber, is completely opened and becomes an atmospheric pressure state, so the pressure difference between the front and rear chambers 110 and 120 is maximum. do. As a result, the front and rear diaphragms 118 and 128 are advanced as far forward as possible so that the return spring is completely compressed. In the above process, the driver's brake pedal effort is boosted, and when the brake pedal is further depressed, the driver's effort is directly acted on the master cylinder by the push rod 150.

결국, 기압차로 인해 발생된 힘은 압력이 큰 쪽에서 작은 쪽 방향으로 작용하게 되며, 상기 전·후방 다이어프램(118,128)과 파워 피스톤(140)과 연동되는 상기 제어밸브(130)는 압력차에 의해 발생된 힘으로 상기 전·후방 정압실(114a,124a) 측으로 이동됨으로써 제어밸브(130) 중심부위를 통해 상기 리액션 디스크(180)를 밀게 된다. As a result, the force generated by the pressure difference acts in a direction from the larger pressure to the smaller one, and the control valve 130 interlocked with the front and rear diaphragms 118 and 128 and the power piston 140 is generated by the pressure difference. The reaction disk 180 is pushed through the center of the control valve 130 by being moved toward the front and rear constant pressure chambers 114a and 124a by the force.

이 때, 상기 리액션 디스크(180)는 플런저 선단부로부터 가해지는 힘과 제어밸브(130) 으로부터 가해지는 힘에 의해 작용하게 된다. 이 때, 운전자가 가한 힘과 기압차에 의해 발생되어 가해지는 배력비는 상기 리액션 디스크(180) 선단의 면적비와 접촉하여 연동되는 출력축(170b)의 중심부 면적비로 귀결된다. At this time, the reaction disk 180 is acted by the force applied from the plunger tip and the force applied from the control valve 130. At this time, the power ratio generated by the driver and the pressure difference applied by the driver results in a ratio of the center area of the output shaft 170b that is in contact with the area ratio of the tip of the reaction disk 180.

그러나, 이렇게 발생된 배력은 운전자의 브레이크 패달(B/P)을 밟는 힘이 일정수준 이상인 경우에는 더 이상의 배력효과는 상실되며, 브레이크 패달(B/P)의 밟는 힘이 그대로 전달되는 현상이 발생된다. However, when the driver's stepping force on the brake pedal (B / P) is more than a certain level, the additional power loss is lost and the stepping force of the brake pedal (B / P) is transmitted as it is. do.

도 3은 종래 기술에 따른 단일 배력비를 생성하는 배력장치의 입력에 대한 출력의 관계를 나타낸 성능특성곡선을 도시한 배력특성도이다.3 is a power characteristic diagram showing a performance characteristic curve showing the relationship of the output to the input of the power unit for generating a single power ratio according to the prior art.

도시된 바와 같이, 기압차에 의해 얻어지는 출력과 브레이크패달에 의해 가해지는 압력 사이의 비는 상기 리액션 디스크(180)와 접촉하는 제어밸브(130) 중심부위 면적비로 결정된다(B-C 구간). 따라서, 종래 기술에 따른 배력장치는 이러한 배력비를 결정하는 부품의 면적이 셋팅되어 있기 때문에, 단일 배력비만을 생성하게 된다. 입력이 A-E 구간까지 상승하는 동안 일정한 비율로 증가하여 출력값은 F-G 까지 증가한다. 실제로 제동초기에는 감속도를 작게하고 제동후기에 제동력을 증가시켜 정지거리를 단축시키는 것이 효과적이며, 차량의 방향 안정성에서도 훌륭한 효과가 있으나, 단일의 배력비를 가진 종래 배력장치에서는 운전자로부터 더 많은 힘이 브레이크 페달에 전달되어야 한다. C-D 구간은 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘이 일정 수준이상인 경우에 배력효과가 상실되어 밟는 힘이 그대로 전달되는 현상을 나타내는 것이다.As shown, the ratio between the output obtained by the pressure difference and the pressure exerted by the brake pedal is determined by the area ratio above the center of the control valve 130 in contact with the reaction disk 180 (B-C section). Therefore, the power supply apparatus according to the prior art generates only a single power boost ratio because the area of the component for determining such power ratio is set. While the input rises to the A-E interval, it increases at a constant rate and the output value increases to F-G. In fact, it is effective to reduce the deceleration rate and increase the braking force in the early stage of braking to shorten the stopping distance, and it is also effective in the direction stability of the vehicle, but more power from the driver in the conventional power unit with a single power ratio. It must be delivered to the brake pedal. In the C-D section, when the driver presses the brake pedal more than a certain level, the power effect is lost and the stepping force is transmitted as it is.

즉, 종래 기술에 따른 단일 배력비를 갖는 브레이크의 배력장치는 운전자가 제동효과를 향상시키거나 제동거리를 단축시키기 위하여 더 많은 힘을 브레이크 페달에 가해야 하며, 통상적인 제동에서 운전자의 신체조건이나 운전자세에 의해서 제동할 때 제동거리가 길어지게 되는 문제점이 있다.In other words, the brake powering device having a single power ratio according to the prior art requires the driver to apply more force to the brake pedal in order to improve the braking effect or to shorten the braking distance. There is a problem that the braking distance is long when braking by the driver's posture.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 출력축 또는 리액션 디스크에 배력부를 형성하여 이중 배력비(Dual Boosting Ratio)를 생성할 수 있도록 함으로써, 낮은 브레이크 페달의 답력으로도 제동력을 배력시킬 수 있도록 하여 제동거리 및 제동 안전성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, by forming a boosting portion on the output shaft or the reaction disk to generate a dual boosting ratio (Dual Boosting Ratio), it is possible to boost the braking force even with the low pedal pedal effort The purpose is to improve the braking distance and braking safety.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전·후방 셀이 밀폐 결합된 내부를 전방 정·변압실과 후방 정·변압실로 구획하는 전·후방 다이어프램 및 그 중앙부에 센터 플레이트가 구비된 전·후방 챔버와; 상기 전·후방 챔버로의 진공 또는 대기의 연통을 제어하는 제어밸브 및 에어 밸브 피스톤과; 상기 전·후방 다이어프램과 연동하는 파워 피스톤과; 상기 제어밸브와 연동하는 브레이크 페달과; 상기 브레이크 페달에 의해 연동하는 입력축 및 출력축과; 상기 출력축 단부에 상기 제어밸브의 중심부와 접촉하여 제어밸브의 변위의 힘을 전달받는 리액션 디스크를 포함하는 차량용 브레이크 부스터의 배력장치에 있어서, 상기 리액션 디스크는 상기 입력축의 전진 정도에 따라 상기 출력축의 디스크 수용부에 삽입되어 접촉할 때 이중 배력비를 생성하도록 그 선단의 중앙부가 오목하게 들어간 제1디스크 배력부를 구비하고 있는 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a front and rear diaphragm which divides the inside in which the front and rear cells are hermetically coupled to the front forward / transformation chamber and the rear forward / transformation chamber, and a front / rear chamber having a center plate at the center thereof; A control valve and an air valve piston for controlling communication of vacuum or atmosphere to the front and rear chambers; A power piston interlocked with the front and rear diaphragms; A brake pedal interlocked with the control valve; An input shaft and an output shaft interlocked by the brake pedal; In the power booster of the brake booster for a vehicle comprising a reaction disk which receives the force of displacement of the control valve in contact with the center of the control valve at the output shaft end, the reaction disk is a disk of the output shaft in accordance with the degree of advancement of the input shaft Provided is a double boosting device for a brake booster for a vehicle having a first disk boosting portion recessed in a central portion of its tip so as to generate a double boosting ratio when contacted with a receiving portion.

또한, 상기 리액션 디스크는 상기 입력축의 전진 정도에 따라 상기 출력축의 디스크 수용부에 삽입되어 접촉하는 그 선단의 중앙부가 돌출되게 형성된 제2디스크 배력부를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다. In addition, the reaction disk may be provided with a second disk power portion formed to protrude a central portion of the front end is inserted into the disk receiving portion of the output shaft in accordance with the degree of advancement of the input shaft to generate a double power ratio.

또한, 상기 리액션 디스크는 그 선단면이 원주방향으로 일정한 각도 간격을 두고 부채꼴로 돌출되게 형성된 제3디스크 배력부를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다.In addition, the reaction disk may be provided with a third disk power portion formed so as to protrude in a fan shape at a predetermined angular interval in the circumferential direction to generate a double power ratio.

그리고, 상기 리액션 디스크가 그 형상을 그대로 유지하는 경우, 상기 출력축은, 상기 입력축의 전진 정도에 따라 상기 리액션 디스크가 수용되어 접촉할 때 이중 배력비를 생성하도록 디스크 수용부의 중앙부가 오목하게 형성된 제1출력축 배력부를 구비한다. When the reaction disk maintains its shape, the output shaft includes a first concave center portion of the disk accommodating portion to generate a double power ratio when the reaction disk is accommodated in contact with the advancement of the input shaft. An output shaft booster is provided.

또한, 상기 출력축은 상기 입력축의 전진 정도에 따라 상기 리액션 디스크가 수용되어 접촉하는 디스크 수용부의 가장자리부가 오목하게 형성된 제2출력축 배력부를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다.In addition, the output shaft may include a second output shaft boosting portion having a concave edge portion of the disk receiving portion in which the reaction disk is accommodated in contact with the input shaft to generate a double power ratio.

아울러, 상기 출력축은 디스크 수용부(92)의 바닥면이 원주방향으로 일정한 각도 간격을 두고 부채꼴로 돌출되게 형성된 제3출력축 배력부(90b-3)를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다.In addition, the output shaft may include a third output shaft powering portion 90b-3 formed to protrude in a fan shape at a predetermined angular interval in the circumferential direction of the disc receiving portion 92 to generate a double power ratio. .

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술적 구성요소 중 부스터(10)의 전방 챔버(20)를 구성하는 전방 셀(22), 전방 정·변압실(24a,24b), 전방 서포트(26), 전방 다이어프램(28), 후방 챔버(30)를 구성하는 후방 셀(32), 후방 정·변압실(34a,34b), 후방 서포트(36), 후방 다이어프램(38), 센터 플레이트(12), 제어밸브(40), 파워 피스톤(50), 푸쉬로드(60), 에어 밸브 피스톤(70) 및 공기흡입 부(92) 등은 공지된 기술이므로 자세한 여기서 자세한 설명은 생략하기로 하고, 리액션 디스크(80b,80c) 또는 출력축(90b-2a,90b-2b)에 각각의 배력부를 형성하여 이중 배력비를 생성하도록 하는 데 특징이 있음을 첨언한다.First, among the technical components of the present invention, the front cell 22 constituting the front chamber 20 of the booster 10, the front positive and transformer chambers 24a and 24b, the front support 26, and the front diaphragm 28 The rear cell 32 constituting the rear chamber 30, the rear positive and transformer chambers 34a and 34b, the rear support 36, the rear diaphragm 38, the center plate 12, the control valve 40, Since the power piston 50, the push rod 60, the air valve piston 70, and the air suction unit 92 are well known technologies, detailed descriptions thereof will be omitted here, and the reaction disks 80b and 80c or the output shaft may be omitted. It is to be noted that there is a feature in forming the respective power units at 90b-2a and 90b-2b to generate a double power ratio.

도 4는 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 배력장치를 도시한 개략적인 부분단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 배력장치의 내부구조를 확대하여 도시한 확대단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 출력축과 리액션 디스크의 관계를 도시한 구성도로서, 도 6a는 본 발명의 제1실시예에 따른 구성도이고, 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 구성도이며, 도 6c는 본 발명의 제3실시예에 따른 구성도이고, 도 6d는 본 발명의 제4실시예에 따른 구성도이며, 도 6e는 본 발명의 제5실시예에 따른 구성도이고, 도 6f는 본 발명의 제6실시예에 따른 구성도이다.Figure 4 is a schematic partial cross-sectional view showing a power booster of the brake booster according to the present invention, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged internal structure of the power booster according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 6A is a configuration diagram according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a configuration diagram according to a second embodiment of the present invention. 6c is a configuration diagram according to a third embodiment of the present invention, FIG. 6d is a configuration diagram according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 6e is a configuration diagram according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. The configuration diagram according to the sixth embodiment of the present invention.

즉, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 의하면, 전·후방 셀(22,32)이 밀폐 결합된 내부를 전방 정·변압실(24a,24b)과 후방 정·변압실(34a,34b)로 구획하는 전·후방 다이어프램(28,38) 및 그 중앙부에 센터 플레이트(12)가 구비된 전·후방 챔버(30)와; 상기 전·후방 챔버(20,30)로의 진공 또는 대기의 연통을 제어하는 제어밸브(40) 및 에어 밸브 피스톤(70)과; 상기 전·후방 다이어프램(28, 38)과 연동하는 파워 피스톤(50)과; 상기 제어밸브(40)와 연동하는 브레이크 페달(B/P)과; 상기 브레이크 페달(B/P)에 의해 연동하는 입력축(90a) 및 출력축(90b-1,90b-2,90b-2')과; 상기 출력축(90b) 단부에 상기 제어밸브(130)의 중심부와 접촉하여 제어밸브(130) 변위의 힘을 전달받는 리액션 디스크(80a,80b,80c)를 포함하는 차량 용 브레이크 부스터의 배력장치에 있어서, 상기 리액션 디스크(80b)는 상기 입력축(90a)의 전진 정도에 따라 상기 출력축(90b-1)의 디스크 수용부(92)에 삽입되어 접촉할 때 이중 배력비를 생성하도록 그 선단의 중앙부가 오목하게 들어간 제1디스크 배력부(80b-1)가 구비되는 것을 특징으로 한다.That is, as shown, according to the dual boosting device of the vehicle brake booster according to the present invention, the front positive and transformer chambers (24a, 24b) and the rear positive / Front and rear chambers (30, 38) provided with front and rear diaphragms (28, 38) partitioned into transformer chambers (34a, 34b) and a center plate (12) in the center thereof; A control valve 40 and an air valve piston 70 for controlling communication of vacuum or atmosphere to the front and rear chambers 20 and 30; A power piston 50 that cooperates with the front and rear diaphragms 28 and 38; A brake pedal (B / P) interlocked with the control valve (40); An input shaft (90a) and an output shaft (90b-1, 90b-2, 90b-2 ') interlocked by the brake pedal (B / P); In the booster of the brake booster for a vehicle including a reaction disk (80a, 80b, 80c) in contact with the center of the control valve 130 at the end of the output shaft (90b) to receive the force of displacement of the control valve (130) The reaction disc 80b is inserted into the disk receiving portion 92 of the output shaft 90b-1 according to the degree of advancement of the input shaft 90a so as to generate a double power ratio when the reaction disk 80b is concave. It is characterized in that the first disk boosting portion (80b-1) is provided.

또한, 상기 리액션 디스크(80c)는 상기 입력축(90a)의 전진 정도에 따라 상기 출력축(90b-1)의 디스크 수용부(92)에 삽입되어 접촉하는 그 선단의 중앙부가 돌출되게 형성된 제2디스크 배력부(80c-1)를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다. In addition, the reaction disk 80c is inserted into the disk receiving portion 92 of the output shaft 90b-1 according to the degree of advancement of the input shaft 90a so as to protrude from the center of the front end thereof. The force portion 80c-1 may be provided to generate a double power ratio.

또한, 상기 리액션 디스크(80d)는 그 선단면이 원주방향으로 일정한 각도 간격을 두고 부채꼴로 돌출되게 형성된 제3디스크 배력부(80d-1)를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다.In addition, the reaction disk 80d may include a third disk powering portion 80d-1 formed so as to protrude in a fan shape at a predetermined angular interval in the circumferential direction to generate a double power ratio.

그리고, 상기 리액션 디스크(80a)가 기존의 형상을 유지하는 경우, 상기 출력축(90b-2)은, 상기 입력축(90a)의 전진 정도에 따라 상기 리액션 디스크(80a)가 수용되어 접촉할 때 이중 배력비를 생성하도록 디스크 수용부(92)의 중앙부가 오목하게 형성된 제1출력축 배력부(90b-2a)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다. In addition, when the reaction disk 80a maintains an existing shape, the output shaft 90b-2 is doubled when the reaction disk 80a is accommodated in contact with the advancement degree of the input shaft 90a. It is preferable to provide the first output shaft boosting portion 90b-2a having a concave central portion of the disk receiving portion 92 to generate a force ratio.

또한, 상기 출력축(90b-2')은 상기 입력축(90a)의 전진 정도에 따라 상기 리액션 디스크(80a)가 수용되어 접촉하는 디스크 수용부(92)의 가장자리부가 오목하게 형성된 제2출력축 배력부(90b-2b)를 구비하여 이중 배력비를 생성하도록 할 수도 있다.In addition, the output shaft 90b-2 ′ has a second output shaft boosting portion in which an edge portion of the disk accommodating portion 92 in which the reaction disk 80a is accommodated in contact with the input shaft 90a is concave. 90b-2b) may be provided to generate a double power ratio.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the double power booster of the vehicle brake booster according to the present invention configured as described above.

먼저, 엔진(미도시)에 부압이 작용함에 따라 배력장치 내부는 엔진이 작용하고 있는 동안에는 항상 전방 정·변압실(24a,24b)과 후방 정·변압실(34a,34b)은 모두 진공상태로 된다. 이 때, 운전자가 제동을 위해 브레이크 페달(B/P)을 밟아 입력축(90a)이 전진하게 되면, 상기 제어밸브(40)의 선단부는 에어 밸브 피스톤(70)과 분리되고 파워 피스톤(50)과 연동하게 된다. First, as the negative pressure acts on the engine (not shown), the inside of the booster is always in a vacuum state while the front positive / transformer chambers 24a, 24b and the rear positive / transformer chambers 34a, 34b are always in a vacuum state. do. At this time, when the driver presses the brake pedal B / P for braking to advance the input shaft 90a, the front end of the control valve 40 is separated from the air valve piston 70 and the power piston 50 and It will work.

이 과정에서, 상기 전방 정·변압실(24a,24b)과 후방 정·변압실(34a,34b)의 연통은 차단되고, 제어밸브(40)와 에어 밸브 피스톤(70)과의 틈새로 외기의 공기는 공기흡입부(92)와 변압통로(미도시)를 거쳐 진공상태인 전·후방 변압실(24b,34b)로 들어간다. In this process, the communication between the front forward / transformer chambers 24a and 24b and the rear forward / transformer chambers 34a and 34b is cut off, and the clearance between the control valve 40 and the air valve piston 70 The air enters the front and rear transformer chambers 24b and 34b in a vacuum state through the air suction unit 92 and the transformer passage (not shown).

또한, 차압에 의해 외부공기는 상기 전·후방 변압실(24b,34b)로 순간적으로 유입되어 작동가능한 전방 서포트(26)와 전방 다이어프램(28) 및 후방 서포트(36)과 후방 다이어프램(38)이 파워 피스톤(50)과 함께 밀리게 된다. In addition, the external air is momentarily introduced into the front and rear transformer chambers 24b and 34b by the differential pressure, so that the front support 26, the front diaphragm 28, the rear support 36, and the rear diaphragm 38, which are operable, It is pushed with the power piston 50.

따라서, 상기 리액션 디스크(80a,80b,80c,80d)를 통해 압력차에 의한 출력이 출력축(90b-1,90b-2,90b-2')을 통해 마스터 실린더(미도시)로 전달되어 제동압력을 발생시키며, 이 압력은 휠실린더(미도시)로 전달되어 제동작용을 하게 된다. 상기의 과정에서 상기 리액션 디스크(80a,80b,80c,80d)에는 파워 피스톤(50)으로부터 전달된 힘이 작용하게 된다. Therefore, the output of the pressure difference is transmitted through the reaction disks 80a, 80b, 80c, and 80d to the master cylinder (not shown) through the output shafts 90b-1, 90b-2, and 90b-2 'to brake the pressure. This pressure is transmitted to the wheel cylinder (not shown) to brake. In the above process, the force transmitted from the power piston 50 acts on the reaction disks 80a, 80b, 80c, and 80d.

도 7은 본 발명에 따른 이중 배력비를 생성하는 배력장치의 입력에 대한 출력의 관계를 나타낸 성능특성곡선을 도시한 배력특성도이다.7 is a power characteristic diagram showing a performance characteristic curve showing the relationship of the output to the input of the power unit for generating a double power ratio according to the present invention.

도시된 바와 같이, 운전자가 가한 힘과 진공에 의한 배력비는 상기 리액션 디스크(80b,80c)의 제1·2디스크 배력부(80b-1,80c-1,80d-1)와 상기 리액션 디스크(80b,80c,80d)를 수용하는 출력축(90b-1,90b-2,90b-2')의 제1·2출력축 배력부(90b-2a,90b-2b,90b-3)의 면적비로 나타낼 수 있다. As shown, the force applied by the driver and the power-up ratio by the vacuum are the first and second disk power-up units 80b-1, 80c-1, and 80d-1 and the reaction discs of the reaction disks 80b and 80c. It can be represented by the area ratio of the first and second output shaft power units 90b-2a, 90b-2b, and 90b-3 of the output shafts 90b-1, 90b-2, and 90b-2 'that accommodate the 80b, 80c, and 80d. have.

또한, 제동과정에서 운전자로부터 브레이크패달에 가해지는 힘이 더욱 많아지게 된다. 이로 인해, 상기 전방 정·변압실(24a,24b)과 후방 정·변압실(34a,34b)간의 압력차가 더욱 커지면, 상기 리액션 디스크(80) 위에 작용하는 압력도 커지게 된다. 이 때, 리액션 디스크(80)는 더 압축되면서 출력축과의 접촉면적이 증가하게 되어 배력비는 초기보다 상승하는 효과가 있게 된다(C'-D'구간). In addition, in the braking process, the force applied to the brake pedal by the driver increases. For this reason, when the pressure difference between the front positive and negative pressure transformer chambers 24a and 24b and the rear positive and negative pressure transformer chambers 34a and 34b becomes larger, the pressure acting on the reaction disk 80 also increases. At this time, the reaction disk 80 is further compressed to increase the contact area with the output shaft, thereby increasing the power ratio than the initial stage (C'-D 'section).

상기 C'-D' 구간은 출력축(90b-1)의 디스크 수용부(92)에 리액션 디스크(80b,80c,80d)의 제1, 2, 3 디스크 배력부(80b-1,80c-1,80d-1)가 접촉되거나, 출력축(90b-1,90b-2,90b-2')의 제1, 2, 3 출력축 배력부(90b-2a,90b-2b,90b-3)에 상기 리액션 디스크(80a)가 접촉하는 순간까지 이어지며, 여기에 닿는 순간, 즉, D'점에 이르는 순간 상기 리액션 디스크(80b,80c,80d)의 반력은 더 이상 영향을 미치지 못하게 된다. The C'-D 'section includes the first, second and third disk powering portions 80b-1, 80c-1, 80d-1) contacts the reaction disc or the first, second, and third output shaft power supply units 90b-2a, 90b-2b, and 90b-3 of the output shafts 90b-1, 90b-2, and 90b-2 '. The reaction force of the reaction disks 80b, 80c, and 80d no longer affects the moment when the contact 80a comes into contact, and the moment it reaches, that is, the point D 'is reached.

따라서, 운전자가 브레이크 페달을 밟는 힘에 의한 배력효과는 상실되고, 이 때 발생되는 배력은 운전자가 브레이크 페달(B/P)을 밟는 힘이 그대로 전달되는 현상이 발생되는데, 이것은 D'-E구간이다. Therefore, the power effect by the driver's stepping on the brake pedal is lost, the power generated at this time is a phenomenon that the driver's stepping on the brake pedal (B / P) is transmitted as it is, this is the D'-E section to be.

그리고, 운전자가 브레이크 페달(B/P)에서 발을 떼면, 복원스프링(미도시)에 의해 입력축(90a)이 다시 복원된다. 동시에, 제어밸브(40)가 파워 피스톤(50)과 분리됨에 따라 정압통로(미도시)가 연통됨으로써, 전·후방 변압실(24b,34b)의 공기는 진공상태의 전·후방 정압실(24a,34a)로 빠져나가게 된다. 이 때, 상기 전·후방 정압실(24a,34a)은 부압원에 의해 진공상태로 되어 브레이크 배력장치의 초기상태로 된다.Then, when the driver releases the brake pedal B / P, the input shaft 90a is restored again by a restoring spring (not shown). At the same time, as the control valve 40 is separated from the power piston 50, the positive pressure passage (not shown) is in communication, so that the air in the front and rear transformer chambers 24b and 34b is vacuumed in the front and rear constant pressure chamber 24a. , 34a). At this time, the front and rear constant pressure chambers 24a and 34a are vacuumed by the negative pressure source to be the initial state of the brake power booster.

즉, 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 의하면, 제동초기에는 제동력을 작게하여 차량을 감속시키고(B'-C'구간), 일정 감속도 이후에는 제동력이 상승(C'-D'구간)되어 정지거리가 단축되는 것이다.That is, according to the dual booster of the brake booster according to the present invention, the braking force is initially reduced to reduce the vehicle (B'-C 'section), and the braking force increases after a certain deceleration (C'-D' section). The stopping distance is shortened.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 이중 배력장치에 의하면, 출력축 또는 리액션 디스크에 배력부를 형성하여 이중 배력비(Dual Boosting Ratio)를 생성할 수 있도록 함으로써, 낮은 브레이크 페달의 답력으로도 제동력을 배력시킬 수 있으므로 제동거리 및 제동 안전성을 향상시키는 효과가 있다. As described above, according to the dual boosting apparatus of the vehicle brake booster according to the present invention, by forming a boosting portion on the output shaft or the reaction disk to generate a dual boosting ratio, even with a low brake pedal effort Since the braking force can be increased, there is an effect of improving the braking distance and braking safety.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누 구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. If you grow up, everyone will be able to easily know.

Claims

Front and rear diaphragms 28 and 38 that divide the inside where the front and rear cells 22 and 32 are hermetically coupled into the front forward and transformer chambers 24a and 24b and the rear forward and transformer chambers 34a and 34b, and A front and rear chamber 30 provided with a center plate 12 at a center portion thereof;

A control valve 40 and an air valve piston 70 for controlling communication of vacuum or atmosphere to the front and rear chambers 20 and 30;

A power piston (50) interlocked with the front and rear diaphragms (28, 38);

A brake pedal (B / P) interlocked with the control valve (40);

An input shaft (90a) and an output shaft (90b-1, 90b-2, 90b-2 ') interlocked by the brake pedal (B / P);

The reaction apparatus of the brake booster for a vehicle, including; reaction disks (80a, 80b, 80c, 80d) receiving the force of displacement of the control valve 130 in contact with the center of the control valve 130 at the end of the output shaft (90b) To

The reaction disk (80b) has a power boosting device for a brake booster for a vehicle, characterized in that it comprises a first disk boosting portion (80b-1) recessed in the central portion of the front end.

The method of claim 1,

The reaction disk (80c) has a power boosting device for a brake booster for a vehicle, characterized in that it has a second disk boosting portion (80c-1) formed so as to project the center portion of the front end.

The method of claim 1,

The reaction disk (80d) is a power booster for a brake booster for a vehicle, characterized in that the front end surface is provided with a third disk boosting portion (80d-1) formed to protrude in a fan-shaped space at a predetermined angle interval in the circumferential direction.

The method of claim 1,

The output shaft (90b-2) is a power booster for a vehicle brake booster, characterized in that it comprises a first output shaft boosting portion (90b-2a) formed in the center of the disk receiving portion (92).

The method of claim 1,

And said output shaft (90b-2 ') is provided with a second output shaft boosting portion (90b-2b) having a concave edge portion of the disk receiving portion (92).

The method of claim 1,

The output shaft includes a third output shaft boosting portion 90b-3 formed so that the bottom surface of the disk receiving portion 92 protrudes in a circumferential direction at a predetermined angular interval in the circumferential direction. Device.