KR100839787B1

KR100839787B1 - 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브

Info

Publication number: KR100839787B1
Application number: KR1020070059760A
Authority: KR
Inventors: 박성준
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2008-06-19
Also published as: CN101327789A; US7896447B2; US20080315680A1

Abstract

본 발명은 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브(Traction Control Valve)에 관한 것으로, 운전자가 브레이크를 조작하는 정상적인 노말 제동(Normal Braking)시에는 TCV의 주 오일 흐름 통로에 대해 별도로 형성된 증압 유로(8d)에 구비된 저압 첵 밸브(8)가 열려, 제동 정도에 따른 신속한 유압 공급이 이루어짐과 더불어, 브레이크 조작이 없더라도 조정 안정성을 위하여 여러 센서들의 신호를 통한 TCS(ESP)가 작동될 때, 저압 첵 밸브(8)가 증압 유로(8d)에 대해 우수한 기밀성을 형성해 저압(10bar 이하)에서 휠 실린더(W)를 제어할 수 있는 압력 유지가 충분히 이루어지는 특징이 있게 된다.

Description

기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브{Non leak check valve typed Traction Control Valve}

도 1은 본 발명에 따른 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브의 내부 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 저압 작용 시 기밀 유지 작용을 하는 첵 밸브의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브의 펌프 하우징내 압입 결합 상태도

도 4는 본 발명에 따른 TCS(ESP)작동 시 트랙션 컨트롤 밸브의 첵 밸브의 작용도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 아마추어 1a : 코일

2 : 플런저 2a : 접촉단

3 : 밸브바디 3a : 연장바디

3b,4a : 유로형성바디 3c : 고정 확대플랜지

3d, 4c : 챔버 3e : 유로 공급홀

4 : 플런저시트 4b : 연장 접촉단

4d : 유로 유입홀 5 : 지지부재

6 : 메인 플런저 밸브 6a : 볼

6b : 안착홈 7 : 스프링

8 : 저압 첵 밸브 8a : 바디 축

8b : 고정 바디 8c : 실링 캡

8d : 증압 유로 8e : 저압 첵 밸브 수용홈

9 : 프론트필터 10 : 제1고정단

10' : 제1고정 형성단 11 : 제2고정단

11' : 제2고정 형성단 12 : 챔퍼

12a : 지지턱

a,b,c : 축 방향 유로 d : 유로 형성 간극

A,B : 기밀부재 W : 휠 실린더

K : 기밀접촉면

M : 마스터실린더 P : 브레이크페달

PH : 펌프하우징

본 발명은 트랙션 컨트롤 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TCS(ESP) 작 동 시 밸브 바디 내 기밀 유지를 위한 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 운전자의 브레이크 페달 조작력을 배력하는 유압을 이용해 주행중인 차량을 제동하는 제동시스템은, 회전중인 차륜을 잡아 회전을 못하게 하는 단순 방식으로 인해 차량의 주행 상태와 노면 조건에 따라 최적의 제동 성능을 구현하지 못하게 된다.

이와 같은, 단순 제동시스템의 한계를 극복하기 위해 차륜속도로부터 연산되는 슬립률에 따라 휠에 가해지는 제동압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(Anti lock brake system)을 사용하거나 또는, 트랙션 콘트롤 시스템(Traction control system)을 이용하여, 차량의 안정성을 향상하게 된다.

특히, TCS 시스템의 경우에는 마스터실린더와 휠 사이에서 제동유압을 공급하는 브레이크 라인과는 별도로, 상기 마스터실린더로부터 오일을 펌핑(Pumping)해 휠 쪽으로 제동 압을 제공하면서 예기치 못한 차량의 회전(예를 들어, 빙판길의 경우) 현상을 방지하도록 작용하게 되는데, 이때 상기 마스터실린더와 펌프 및 휠 실린더사이에 오일 흐름 통로를 형성하도록 트랙션 컨트롤 밸브(TCV, Traction Control Valve)를 사용하게 된다.

즉, TCV는 TCS(또는 ESP : Electronic Stability Program) 시스템의 구동 시, 마스터실린더(Master Cylinder)와 오일 펌프 및 차륜에 장착된 휠 실린더 간 브레이크 오일의 흐름을 제어하게 되고, 이로 인해 타이어와 노면 사이에 마찰 정 도에 따른 오버스티어(oversteer)나 언더스티어(understeer)현상 제어와 더불어 차량 안정성과 조향성을 향상시켜주게 된다.

또한, 이러한 TCV는 요구되는 성능으로 일반적인 제동(Normal Braking)시 신속한 증압(Rise Rate)과 제동 해제 시 신속한 감압(Release Rate)성능과 더불어, TCS(또는 ESP) 작동 시에는 마스터 실린더에서 휠 실린더쪽으로 형성되는 유로를 차단하면서 휠 실린더를 제어 할 수 있는 압력 유지 기능도 요구되어 진다.

이에 따라 TCV에는 마스터 실린더에서 휠 실린더쪽으로 브레이크 제동 유압이 신속히 증압될 수 있도록, 첵 밸브가 구비된 증압 유로가 더 형성되어지며, 통상적으로 약 100bar 이하의 압력이 형성되면서 작동되어진다.

이와 같이 TCV는 항상 우수한 응답성능을 갖기 위해서는 신속한 유압 흐름이 형성되어야 함은 물론, 고압이든 저압이든 요구되는 압력 유지를 충분히 구현할 수 있는 특히, 브레이크 페달 조작이 없는 상태에서 TCS(ESP)의 작동 시 마스터 실린더쪽 유로를 차단하면서 휠 실린더를 제어하는 저압제어시, 밸브 바디내 요구 압력 유지에 따른 응답성 저하를 가져오지 않는 TCV의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 마스터 실린더와 펌프 및 휠 실린더 사이에 형성된 유로를 통해 유압 제어를 수행하는 트랙션 컨트롤 밸브(TCV, Traction Control Valve)에 구비된 첵 밸브가, 밸브 바디의 주 흐름 통로와 별도로 형성된 증압 유로 상으로 구비되어져, 브레이크 페달 작동 시 마스 터 실린더에서 휠 실린더 쪽으로 신속한 증압이 이루어지도록 하고, TCS(ESP)의 작동 시에는 증압 유로쪽으로 누유가 발생되지 않도록 기밀을 유지해 TCV의 저압 제어를 가능하게 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 TCS(ESP)의 작동 시 TCV의 밸브 바디 내 누유를 차단하는 첵 밸브를 플래스틱(Plastic)과 고무(Rubber) 재질로 형성해 TCV 전체 중량을 감소에 기여하면서, 작동 응답성도 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브가 작동 시 전원이 공급되는 코일에 감싸 인 아마추어에 의해 작동되어 유로를 개·폐하도록 끝단에 접촉단을 형성한 플런저와;

펌프하우징내로 압입된 상태에서 마스터실린더에서 오일이 유입되는 유로공급홀을 원주방향으로 형성함과 더불어, 챔버를 통해 플런저가 수용되면서 그 내부로 형성된 주 흐름 유로에 대해 평행한 축 방향으로 증압 유로를 형성한 밸브바디;

상기 밸브바디의 챔버로 수용되어 그 내부에서 축 방향으로 주 흐름 유로를 형성하는 플런저시트;

상기 플런저시트를 지지하도록 플런저시트에 인접되게 밸브바디로 삽입된 지지부재;

상기 플런저와 플런저시트간을 탄발 지지하는 스프링;

상기 플런저의 접촉단과 플런저시트간의 밀착과 이격을 통해 주 흐름 유로를 개·폐하는 메인 플런저 밸브;

TCS(ESP)동작 시 마스터 실린더(M)와의 유로를 차단하고 휠 실린더를 제어할 수 있는 압력 유지를 위해, 밸브바디의 증압 유로쪽을 차단하는 저압 첵 밸브 및 ;

상기 밸브바디의 끝단에 결합되어 오일의 불순물을 제거하면서 펌프하우징에 의해 강제 압입 되어 밀착 지지되는 프론트필터;

로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밸브바디는 코일이 감겨진 아마추어부위를 감싸는 하우징에 고정되는 연장바디와, 상기 연장바디에 일체로 형성되면서 펌프하우징내로 압입·고정되는 유로형성바디, 상기 연장바디에서 유로형성바디에서 상대적으로 큰 직경을 이루어 펌프하우징에 강제 고정되는 고정 확대 플랜지, 상기 연장바디에서 유로형성바디의 중앙 부위를 관통하도록 축 방향으로 형성된 챔버에 연통되도록 유로형성바디부위에서 원주 방향으로 형성되어진 유로 공급 홀 및 상기 유로 공급홀에 대해 직각을 이루면서 밸브바디의 축 방향으로 형성된 증압 유로로 이루어진다.

이에 더해 상기 밸브바디는 펌프하우징에 형성되면서 알루미늄 재질로 이루어진 챔퍼의 입구 부위에서 챔퍼내면의 소성 변형에 따른 제1고정형성단과 맞물리는 제1고정단을 형성하고, 상기 제1고정단으로부터 간격을 두고 상기 챔퍼 내면의 소성 변형에 따른 제2고정형성단과 맞물리도록 외주면에서 소정 간격을 두고 파여진 다수의 홈으로 이루어진 제2고정단을 형성한다.

또한, 상기 펌프하우징의 챔퍼는 그 저면 테두리 부위를 안쪽으로 경사지게 지지턱을 형성시켜, 솔레노이드 밸브의 밸브바디에 결합된 상태로 상기 챔퍼로 삽입되는 프론트필터의 저면부위가 밀착 접촉되도록 한다.

그리고, 상기 플런저시트는 마스터실린더로부터 오일이 유입되는 빈 공간인 챔버를 형성한 유로형성바디와, 상기 유로형성바디의 선단으로 돌출되어져 그 내부로 챔버에 연통되는 유로유입홀을 형성한 연장접촉단으로 이루어진다.

또한, 상기 메인 플런저 밸브는 플런저의 접촉단선단에 형성된 안착홈에 수용되어, 플런저시트와의 접촉정도에 따라 유로를 형성하는 구형상 볼로 이루어진다.

그리고, 상기 저압 첵 밸브는 밸브바디의 증압 유로의 안으로 삽입되어 길이 방향으로 따라 깎아낸 다수의 축 방향 유로를 통한 유로 공간을 형성하는 바디 축과, 상기 바디 축의 일단을 형성하면서 바디 축에 대해 큰 직경을 이루는 고정 바디 및 상기 고정 바디를 감싸면서 고정되어져 증압 유로의 끝단에서 큰 직경을 이루는 저압 첵 밸브 수용홈에 밀착되는 기밀접촉면을 형성하는 실링 캡으로 구성되어진다.

또한, 상기 바디 축과 이에 일체로 형성된 고정 바디는 플래스틱(Plastic)재질로 이루어지고, 상기 고정 바디를 감싼 실링 캡은 고무(Rubber)재질로 이루어진다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브를 도시한 것인바, 본 발명은 브레이크페달(P)의 답력을 배력하는 부스터를 통해 마스터실린더(M)에서 발생된 브레이크 제동 유압을 차륜에 장착된 휠 실린더(W)쪽으로 공급하고, 그 역으로 복귀시키는 유압 제어를 구현하는 트랙션 컨트롤 밸브(TCV, Traction Control Valve)가

제어장치의 제어 신호에 따라 유로를 개·폐하는 플런저(2)와, 상기 플런저(2)가 수용되면서 유압 라인의 오일 흐름 통로를 형성해 펌프하우징(PH)내로 압입되고, 그 내부로 형성된 주 흐름 유로에 대해 평행한 축 방향으로 증압 유로(8d)를 형성한 밸브바디(3), 상기 밸브바디(3)내에서 작용하는 유압을 통해 흐름 통로를 형성하는 플런저시트(4), 플런저(2)와 플런저시트(4)사이에 구비되어져 밀착과 이격을 통해 주 흐름 유로를 개·폐하는 메인 플런저 밸브(6) 및 TCS(ESP)동작 시 마스터 실린더(M)와의 유로를 차단하고 휠 실린더(W)를 제어할 수 있는 압력 유지를 위해, 밸브바디(3)의 증압 유로(8d)쪽을 차단하는 저압 첵 밸브(8)로 이루어진다.

이에 더해, 상기TCV는 플런저시트(4)를 지지하면서 거동을 구속하도록 플런저시트(4)에 인접되게 밸브바디(3)의 챔버(3d)내로 삽입된 지지부재(5)와, 상기 밸브바디(3)의 끝단에 결합되어 오일의 불순물을 제거하면서 펌프하우징(PH)에 의해 강제 압입 되어 밀착 지지되는 프론트필터(9)가 더 구비되어진다.

이때, 상기 프론트필터(9)는 사출 성형 방식으로 필터 바디를 제조하게 된다.

그리고, 상기 플런저(2)는 제어장치의 제어 신호에 따라 전원이 공급되는 코일에 감싸인 아마추어(1)에 의해 작동되어, 유로를 개·폐하도록 끝단에 접촉단(2a)을 형성한 구조를 이루게 된다.

또한, 상기 밸브바디(3)는 플런저(2)가 수용되는 챔버(3d)를 형성함과 더불어, 마스터실린더(M)와 휠 실린더(W)간 브레이크 유압 라인의 오일 흐름 통로인 유로공급홀(3e)을 원주방향으로 형성해 펌프하우징(PH)내로 압입 되어진다.

즉, 상기 밸브바디(3)는 아마추어(1)부위를 감싸는 하우징에 고정되는 연장바디(3a)에 이어져 펌프하우징(PH)내로 압입·고정되는 유로형성바디(3b)가 형성되면서, 상기 연장바디(3a)에서 유로형성바디(3b)에서 상대적으로 큰 직경을 이루는 고정 확대 플랜지(3c)를 형성해, 밸브 바디(3)가 펌프하우징(PH)에 강제 고정되어진다.

이에 더해, 상기 밸브바디(3)에는 연장바디(3a)에서 유로형성바디(3b)의 중앙 부위를 관통하도록 축 방향으로 형성된 챔버(3d)가 형성되고, 상기 챔버(3d)는 유로형성바디(3b)부위에서 원주 방향으로 형성된 유로 공급 홀(3e)이 연통되며, 상기 유로 공급 홀(3e)은 마스터 실린더(M)에서 유입되는 오일의 유입 통로를 형성하게 된다.

또한, 상기 밸브바디(3)에는 유로 공급 홀(3e)과 별도로 형성되어져 브레이크 페달(P)조작에 따른 노말 브레이킹(Normal Braking)시 신속한 오일 증압이 구현되도록, 상기 유로 공급홀(3e)에 대해 직각을 이루면서 밸브바디(3)의 축 방향으로 증압 유로(8d)가 형성되어진다.

그리고, 상기 플런저시트(4)는 밸브바디(3)내 챔버(3d)로 수용되어 마스터실린더(M)쪽에서 유입되는 유압을 밸브바디(3)의 축 방향으로 통과시키게 되며, 이를 위해 상기 플런저시트(4)는 유입된 오일이 통과하는 빈 공간인 챔버(4c)를 형성한 유로형성바디(4a)와, 상기 유로형성바디(4a)의 선단으로 돌출되면서 그 내부로 챔버(4c)에 연통되는 유로유입홀(4d)을 형성한 연장접촉단(4b)으로 이루어지게 된다.

또한, 상기 메인 플런저 밸브(6)는 스프링(7)으로 서로 탄발 지지된 플런저(2)와 플런저시트(4)사이에 구비되어져, 밸브바디(3)를 통해 유입된 오일이 플런저시트(4)를 거쳐 휠 실린더(B)쪽으로 흐를 수 있도록, 상기 플런저(2)의 접촉단(2a)과 플런저시트(4)간의 밀착과 이격을 통해 유로를 개·폐하게 된다.

이를 위해 상기 메인 플런저 밸브(6)는 플런저(2)의 접촉단(2a)선단에 형성된 안착홈(6b)에 수용되어, 플런저시트(4)와의 접촉정도에 따라 유로를 형성하는 구 형상 볼(6a)로 이루어지되, 상기 볼(6a)이 수용된 플런저(2)의 접촉단(2a)과 플런저시트(4)간의 밀착 부위는 서로간의 밀착력 강화를 위해 호 형상으로 이루어지게 된다.

이때, 상기 호 형상 접촉부는 예를 들어, 플런저(2)의 접촉단(2a)을 볼록하게 호 형상으로 하면, 이에 밀착되는 플런저시트(4)부위는 오목한 호 형상으로 이루어지며, 이와 반대되는 구조를 이룰 수 도 있다.

그리고, 상기 저압 첵 밸브(8)는 밸브바디(3)의 유로공급홀(3e)에 대해 일단이 직각으로 연통되면서, 그 반대쪽 끝단이 밸브바디(3)를 축 방향으로 관통한 증압 유로(8d)에 결합되어져, 상기 증압 유로(8d)의 유로를 개·폐하게 된다.

이를 위해 상기 저압 첵 밸브(8)는 도 2(가),(나)에 도시된 바와 같이, 증압 유로(8d)의 안으로 삽입되어 유로 공간을 형성하는 바디 축(8a)과, 상기 바디 축(8a)의 일단을 형성하면서 바디 축(8a)에 대해 큰 직경을 이루는 고정 바디(8b) 및 상기 고정 바디(8b)를 감싸면서 고정되어져 증압 유로(8d)밀폐 시 저압 첵 밸브 수용홈(8e)에 밀착되는 기밀접촉면(K)을 형성하는 실링 캡(8c)으로 구성되어진다.

여기서, 상기 바디 축(8a)은 증압 유로(8d)내에서 유로 공간을 형성하도록 바디 축(8a)을 길이 방향으로 따라 깎아낸 축 방향 유로를 형성하는데, 상기 축 방향 유로(a,b,c)는 약 120°간격으로 3군데 형성되면서 전체적으로 넓은 유로 공간을 형성하게 된다.

또한, 상기 증압 유로(8d)에 대해 큰 직경을 이루면서 밸브 바디(3)에 형성된 저압 첵 밸브 수용홈(8e)은, 저압 첵 밸브(8)의 실링 캡(8c)의 직경보다 크게 형성되어져 오일 배출 시 신속히 빠져나가도록 작용하게 된다.

그리고, 상기 저압 첵 밸브(8)는 TCV의 전체적인 중량 저감을 위해 바디 축(8a)과 이에 일체로 형성된 고정 바디(8b)는 플래스틱(Plastic)재질로 이루어지고, 상기 고정 바디(8b)를 감싼 실링 캡(8c)은 고무(Rubber)재질로 이루어지게 된다.

한편, 상기 TCV는 펌프하우징(PH)으로 스테킹(Staking)과 더불어 강제 압입·고정될 때 구조적으로 다중 기밀구조를 형성하게 되는데, 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 제1고정단(10)이 펌프하우징(PH)의 입구 부위로 스테킹(Staking)과 더불어 강제 압입될 때, 펌프하우징(PH)에 대한 밸브바디(3)의 고정력과 기밀성능을 강화하기 위해 소성 변형되어진다.

이와 더불어 상기 펌프하우징(PH)에 대한 밸브바디(3)의 고정력과 기밀성능을 더욱 강화하기 위해, 펌프하우징(PH)의 입구 부위에서 소성 변형되는 제1고정 단(10)에 간격을 두고 형성된 제2고정단(11)도 펌프하우징(PH)내에서 강제 압입 됨에 따라 소성 변형되어진다.

이때, 상기 제2고정단(11)은 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)의 외주면에서 소정 간격을 두고 파여진 다수의 홈으로 형성되는데, 상기 홈 형상은 다양한 형상으로 이루어지지만, V자 형상의 단면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제1·2고정단(10)의 소성 변형을 통해 밸브 바디(3)의 기밀을 강화하기 위해 재질의 항복 강도 차를 이용하게 되는데, 일례로 상기 제1·2고정단(10)이 결합되는 펌프하우징(PH)부위는 그 재질의 항복 강도가 제1·2고정단(10)에 비해 상대적으로 낮은 알루미늄 재질로 이루어지게 된다.

또한, 상기 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)는 제2고정단(11)이 형성되는 구간과 형성되지 않는 구간으로 나뉘어 지고, 상기 제2고정단(11)이 형성되지 않고 펌프하우징(PH)내로 삽입되는 부위는 제2고정단(11)이 형성된 유로형성바디(3b)에 비해 상대적으로 작은 직경을 형성하게 된다.

이러한 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)가 갖는 직경 차는 펌프하우징(PH)내 챔퍼(12)공간으로 강제 압입될 때, 유로형성바디(3b)의 선단부위에 의한 챔퍼(12)공간의 소성 변형을 방지할 수 있도록 작용하게 된다.

그리고, 상기 펌프하우징(PH)에 형성된 챔퍼(12)는 삽입되는 밸브바디(3)의 서로 다른 직경에 맞추어 주게 되는데 일례로, 상기 밸브바디(3)를 이루면서 각각 다른 직경을 갖는 고정 확대 플랜지(3c)와 유로형성바디(3b)에 상응하는 내경을 이루게 되고, 이러한 직경 차는 삽입된 위치에 맞추어 다단으로 형성되어진다.

그리고, 상기 프론트필터(9)는 솔레노이드 밸브의 밸브바디(3)가 펌프하우징(PH)으로 압입 될 때 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디(3)의 선단부위에 결합된 프론트필터(9)를 수용하는 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)의 내면 둘레에 형성된 경사진 지지턱(12a)을 이용해 접촉되어진다.

이러한 경사진 지지턱(12a)을 이용한 접촉은, 오일에 의해 가해지는 압력이 프론트필터(9)를 이탈시키는 것을 방지하도록 작용을 하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 운전자가 브레이크를 조작하는 정상적인 노말 제동(Normal Braking)시에는 TCV(Traction Control Valve)의 주 오일 흐름 통로에 대해 별도로 형성된 증압 유로(8d)에 구비된 저압 첵 밸브(8)가 열려, 제동 정도에 따른 신속한 유압 공급이 이루어짐과 더불어, 브레이크 조작이 없더라도 조정 안정성을 위하여 여러 센서들의 신호를 통한 TCS(ESP)가 작동될 때, 저압 첵 밸브(8)가 증압 유로(8d)에 대한 우수한 기밀성을 형성해 저압(10bar 이하)에서 휠 실린더(W)를 제어할 수 있는 압력 유지가 이루어지는 특징이 있게 된다.

또한, 본 발명의 TCV는 마스터 실린더(M)와의 유로를 차단하고 휠 실린더(W)를 제어할 수 있는 압력을 유지하는 저압(10bar 이하)를 구현하는 저압 첵 밸브(8)가, 가벼운 재질인 플래스틱(Plastic)이나 고무(Rubber)재질로 이루어짐에 따라 TCV 전체적인 중량을 감소할 수 있는 특징도 있게 된다.

이에 더해 본원 발명의 TCV는 밸브 바디(3)가 펌프하우징(PH)에 결합될 때, 밸브 바디(3)와 펌프 하우징(PH)간에 다중 기밀은 물론 고정력을 강화하는 구조를 갖는 특징이 있게 된다.

이러한 TCV의 여러 특징 중 펌프하우징(PH)과의 결합 구조를 통한 고정력 강화와 다중 기밀 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 플런저(2)의 결합부위인 밸브바디(3)의 연장바디(3a)와, 유로를 형성하면서 펌프하우징(PH)내로 압입·고정되는 유로형성바디(3b)사이에 상대적으로 큰 직경을 이루며 형성된 밸브바디(3)의 고정확대플랜지(3c)를 통해 형성되는 1차적인 고정·기밀 구조를 갖고, 이와 더불어 상기 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간으로 강제 삽입되는 유로형성바디(3b)를 통해 형성되는 2차적인 고정·기밀 구조를 갖게 된다.

이중 밸브바디(3)의 고정 확대 플랜지(3c)부위와 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간 입구부위간에 형성되는 1차적인 고정·기밀 구조는, 상기 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)가 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간 안쪽으로 스테킹(Staking)되면서 강제 압입되면, 상기 유로형성바디(3b)의 선단부위를 이루는 고정 확대 플랜지(3c)는 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간 입구부위로 위치되어지고, 이와 같이 위치된 고정 확대 플랜지(3c)의 돌출 된 제1고정단(10)부위는 기밀부재(A)를 이용해 펌프하우징(PH)에 소성 변형을 가하여 형성된 제1고정형성단(10')이 감싸도록 한다.

즉, 상기 제1고정형성단(10')이 소성 변형되면서 그 변형 부위가 고정확대플랜지(3c)와 제1고정단(10)간의 단차진 부위로 유입되고, 이로 인해 상기 제1고정단(10)은 제1고정형성단(10')에 의해 끼워지면서 기밀부재(A)와 함께 고정력을 발생함과 더불어, 상기 제1고정형성단(10')의 밀착에 의한 기밀성도 강화되어진다.

이때, 상기 기밀부재(A)의 가압력을 통한 펌프하우징(PH)의 소성 변형은, 펌프하우징(PH)의 재질을 알루미늄 재질로 함에 따라 제1고정형성단(10')이 용이하게 형성되어진다.

또한, 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)와 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간 안쪽에서 형성되는 2차적인 고정·기밀 구조는, 스테킹(Staking)되면서 강제 압입된 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)가 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)내면의 소성 변형을 통해 이루어짐과 더불어, 소성 변형 부위 위쪽으로 위치되는 별도의 기밀부재(B)를 통해 이루어지게 된다.

즉, 상기 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)의 외주면에 형성된 V자 단면 형상의 제2고정단(11)쪽으로 챔퍼(12)내면 부위의 소성 변형된 제2고정형성단(11')이 유입됨에 따라, 상기 유로형성바디(3b)의 외주면에 형성된 제2고정단(11)과 챔퍼(12)내면의 제2고정형성단(11')간에 강한 고정력과 더불어 기밀성이 함께 형성되어진다.

또한, 상기 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)와 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)간에 형성되는 2차적인 고정·기밀 구조는, 서로 맞물리는 제2고정단(11)과 제2고정형성단(11')으로 인해 별도의 기밀링(O-링)을 사용하지 않아도 되는 기밀성을 유지함에 따라, 기밀성 유지를 위한 기밀링의 사용 수량을 줄임과 더불어 기밀링 안착을 위한 가공 작업도 필요 없게 된다.

한편, 상기 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)의 선단 끝 부위는 제2고정단(11)을 측면에 형성한 부위에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성하게 되고, 이 러한 유로형성바디(3b)간 직경 차이는 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간 안쪽으로 스테킹(Staking)되면서 강제 압입 될 때, 상기 유로형성바디(3b)의 선단부위를 통해 챔퍼(12)공간이 소성 변형을 일으키지 않도록 작용하게 된다.

또한, 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)공간으로 위치되어져 오일내 불순물을 거르기 위한 프론트필터(9)는 도 3에 도시된 바와 같이, 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)끝단부위에서 그 직경을 축소하기 위해 경사지도록 한 지지턱(12a)부위로 접촉되어진다.

이와 같은 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)내 경사진 지지턱(12a)을 통한 프론트필터(9)의 지지 구조는 내부 오일 압력에 의한 위치 이탈 방지와 더불어, 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)에 형성된 증압유로(8d)를 개·폐하는 저압 첵 밸브(8)가 증압유로(8d)에서 분리되는 것을 방지하도록 프론트필터(9)와 간격을 잡아주는 작용을 하게 된다.

즉, 상기 저압 첵 밸브(8)가 증압유로(8d)를 열도록 최대한 이동되면 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 저압 첵 밸브(8)는 증압유로(8d)의 오일이 통과하도록 유로 형성 간극(d)을 형성하게 된다.

이어 펌프하우징(PH)에 압입된 TCV 작동에 대해 브레이크 페달(P)의 조작(노말 브레이킹(Normal Braking))에 따른 고압조건에서의 신속한 유압 공급 시와, 브레이크 페달의 비 조작(TCS(ESP))의 작동에 따른 저압조건에서의 휠 실린더(B) 유압 제어 시로 설명한다.

먼저, 브레이크 페달 조작 시에는 마스터실린더(M)에서 휠 실린더(B)쪽으로 신속하게 유압이 공급되는데 이는, 도 1에 도시된 바와 같이 마스터 실린더(M)로부터 밸브바디(3)의 원주 방향 유로 공급홀(3e)을 통해 유압이 유입되면, 여자된 아마추어(1)와 플런저(2)의 작동에 따라 메인 플런저 밸브(6)가 플런저시트(4)에서 이격되면서 주 흐름 통로가 열리게 된다.

이에 따라 밸브 바디(3)로 유입된 유압은 2가지 흐름을 형성하게 되는데 즉, 열려진 메인 플런저 밸브(6)를 통한 밸브바디(3)와 플런저시트(4)의 챔버(4c)로 이어지는 주 흐름 경로와 더불어, 주 흐름 경로에 평행하게 밸브 바디(3)의 축 방향으로 형성된 증압 유로(8d)를 통한 보조 흐름 경로를 동시에 형성하게 된다.

이러한 주 흐름 경로에 더한 보조 흐름 경로는 저압 첵 밸브(8)가 유압에 의해 열림에 따라 형성되는데 즉, 밸브바디(3)의 원주 방향 유로 공급홀(3e)에 연통된 증압 유로(8d)쪽으로 작용하는 유압이 저압 첵 밸브(8)를 프론트 필터(9)쪽으로 밀게되면, 상기 저압 첵 밸브(8)가 프론트 필터(9)쪽으로 밀리면서 유로 형성 간극(d)을 형성해 증압 유로(8d)를 통하여 배출되어진다.

이와 같은 저압 첵 밸브(8)를 통한 흐름은 신속하게 이루어지는데 이는 도 2(가),(나)에 도시된 바와 같이, 증압 유로(8d)의 안으로 삽입된 바디 축(8a)에 형성된 다수의 축 방향 유로(a,b,c)가 증압 유로(8d)의 흐름 경로를 확장함에 따라, 증압 유로(8d)를 통한 오일 배출량이 신속하게 증가될 수 있도록 작용하게 된다.

이어, 밸브바디(3)로 유입된 오일은 프론트 필터(9)를 거쳐 차륜에 장착된 휠 실린더(B)로 공급되어 제동 동작을 수행하게 된다.

한편, 도로 조건에 따라 브레이크 페달(P)의 조작이 없더라도 TCS(ESP)가 작 동하는 경우는, TCV는 마스터 실린더(M)로의 유로를 차단하고 휠 실린더(B)를 제어할 수 있는 저압 제어를 수행하게 되는데 이때, 저압 첵 밸브(8)는 밸브 바디(3)의 증압 유로(8d)에 대한 높은 기밀 유지를 통한 누유 차단 성능을 유지시킴에 따라, TCV가 저압(약 10bar) 제어를 구현할 수 있게 된다.

즉, TCV의 밸브 바디(3)에 형성되는 주 흐름 통로가 차단된 상태에서 밸브바디(3)내 유압 제어는 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프의 구동을 통해 휠 실린더(B)에서 밸브 바디(3)내로 유입된 유압이 저압 첵 밸브(8)로 작용하게 되면, 상기 저압 첵 밸브(8)는 증압 유로(8d)로 이동되면서 증압 유로(8d)를 차단시키게 된다.

이와 같이 저압 첵 밸브(8)의 이동에 따라 저압 첵 밸브(8)의 실링 캡(8c)이 저압 첵 밸브 수용홈(8e)에 밀착되면, 실링 캡(8c)부위가 저압 첵 밸브 수용홈(8e)에 달라붙으면서 밀착되는 기밀접촉면(K)을 형성하게 된다.

이러한 기밀접촉면(K)은 증압 유로(8d)의 입구 부위 둘레를 따라 바디 축(8a)의 고정 바디(8b)가 밀착됨과 더불어, 상기 고정 바디(8b)를 감싼 실링 캡(8c)도 동시에 밀착되면서 형성되는데, 이때 실링 캡(8c)에 의한 밀착부위는 고무 재질로 이루어진 실링 캡(8c)의 특성으로 인해 유압이 작용함에 따라, 실링 캡(8c)이 저압 첵 밸브 수용홈(8e)에 더욱 밀착되므로 증압 유로(8d)에 대한 기밀 성능을 강화시켜 누유를 차단시켜 주게 된다.

이와 같이 저압 첵 밸브(8)가 증압 유로(8d)쪽으로 누유를 차단하도록 기밀 유지를 함에 따라, 마스터 실린더(M)의 유로를 차단한 상태에서 휠 실린더(B)를 제어할 때 응답성 저하를 가져오지 않는 밸브 바디(3)내 압력 유지가 이루어지게 된 다.

또한, 상기 저압 첵 밸브(8)는 작동 시 밸브 바디(3)와의 접촉에 따른 소음발생이 거의 없게 되는데, 이는 상기 저압 첵 밸브(8)의 재질이 플래스틱과 고무 재질로 이루어짐에 따라, 반복적인 밸브 바디(3) 접촉 시에도 강(Steel)재질간 접촉과 같은 소음 발생이 방지되어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 트랙션 컨트롤 밸브(TCV, Traction Control Valve)의 증압 유로에 구비되어져 브레이크 페달 작동 시 마스터 실린더에서 휠 실린더 쪽으로 신속한 증압이 이루어지도록 하면서 동시에, TCS(ESP)의 작동 시에는 증압 유로쪽으로 누유가 발생되지 않도록 기밀을 유지해 TCV의 응답성 저하를 가져오지 않도록 하는 첵 밸브를 플래스틱(Plastic)과 고무(Rubber) 재질로 형성함에 따라, TCS(ESP)의 작동 시에는 증압 유로쪽으로 누유가 발생되지 않도록 기밀을 유지해 TCV의 저압제어를 가능케 하는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 TCS(ESP)의 작동 시 TCV의 밸브 바디 내 누유를 차단하는 첵 밸브를 플래스틱(Plastic)과 고무(Rubber) 재질로 형성해 TCV 전체 중량을 감소에 기여하면서, 작동 응답성을 향상하는 효과가 있게 된다.

Claims

작동 시 전원이 공급되는 코일에 감싸 인 아마추어(1)에 의해 작동되어 유로를 개·폐하도록 끝단에 접촉단(2a)을 형성한 플런저(2)와;

펌프하우징(PH)내로 압입된 상태에서 마스터실린더(M)에서 오일이 유입되는 유로공급홀(3e)을 원주방향으로 형성함과 더불어, 챔버(3d)를 통해 플런저(2)가 수용되면서 그 내부로 형성된 주 흐름 유로에 대해 평행한 축 방향으로 증압 유로(8d)를 형성한 밸브바디(3);

상기 밸브바디(3)의 챔버(3d)로 수용되어 그 내부에서 축 방향으로 주 흐름 유로를 형성하는 플런저시트(4);

상기 플런저시트(4)를 지지하도록 플런저시트(4)에 인접되게 밸브바디(3)로 삽입된 지지부재(5);

상기 플런저(2)와 플런저시트(4)간을 탄발 지지하는 스프링(7);

상기 플런저(2)의 접촉단(2a)과 플런저시트(4)간의 밀착과 이격을 통해 주 흐름 유로를 개·폐하는 메인 플런저 밸브(6);

TCS(ESP)동작 시 마스터 실린더(M)와의 유로를 차단하고 휠 실린더(B)를 제어할 수 있는 압력 유지를 위해, 밸브바디(3)의 증압 유로(8d)쪽을 차단하는 저압 첵 밸브(8) 및 ;

상기 밸브바디(3)의 끝단에 결합되어 오일의 불순물을 제거하면서 펌프하우징(PH)에 의해 강제 압입 되어 밀착 지지되는 프론트필터(9);

로 구성된 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 1에 있어서, 상기 밸브바디(3)는 코일이 감겨진 아마추어(1)부위를 감싸는 하우징에 고정되는 연장바디(3a)와, 상기 연장바디(3a)에 일체로 형성되면서 펌프하우징(PH)내로 압입·고정되는 유로형성바디(3b), 상기 연장바디(3a)에서 유로형성바디(3b)에서 상대적으로 큰 직경을 이루어 펌프하우징(PH)에 강제 고정되는 고정 확대 플랜지(3c), 상기 연장바디(3a)에서 유로형성바디(3b)의 중앙 부위를 관통하도록 축 방향으로 형성된 챔버(3d)에 연통되도록 유로형성바디(3b)부위에서 원주 방향으로 형성되어진 유로 공급 홀(3e) 및 상기 유로 공급홀(3e)에 대해 직각을 이루면서 밸브바디(3)의 축 방향으로 형성된 증압 유로(8d)로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 2에 있어서, 상기 밸브바디(3)는 펌프하우징(PH)에 형성된 챔퍼(12)의 입구 부위에서 상기 챔퍼(12)내면의 소성 변형에 따른 제1고정형성단(10')과 맞물리는 제1고정단(10)을 형성하고, 상기 제1고정단(10)으로부터 간격을 두고 상기 챔퍼(12)내면의 소성 변형에 따른 제2고정형성단(11')과 맞물리는 제2고정단(11)을 형성하는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 3에 있어서, 상기 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12) 형성부위는 항복 강도가 상대적으로 낮은 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 3에 있어서, 상기 펌프하우징(PH)의 챔퍼(12)는 그 저면 테두리 부위를 안쪽으로 경사지게 지지턱(12a)을 형성시켜, 솔레노이드 밸브의 밸브바디(3)에 결합된 상태로 상기 챔퍼(12)로 삽입되는 프론트필터(9)의 저면부위가 밀착 접촉되도록 한 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 3에 있어서, 상기 제1고정단(10)은 펌프하우징(PH)에 삽입되는 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)에서, 상대적으로 큰 직경을 이루는 고정확대플랜지(3c)부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 6에 있어서, 상기 고정확대플랜지(3c)에는 제1고정단(10)을 상대적으로 더 큰 직경을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트 랙션 컨트롤 밸브.
청구항 3에 있어서, 상기 제2고정단(11)은 밸브바디(3)의 유로형성바디(3b)의 외주면에서 소정 간격을 두고 파여진 다수의 홈으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 8에 있어서, 상기 홈 형상은 V자 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 8에 있어서, 상기 제2고정단(11)이 형성되지 않은 유로형성바디(3b)의 선단 부위는, 제2고정단(11)이 형성된 유로형성바디(3b)에 비해 상대적으로 작은 직경을 이루는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 1에 있어서, 상기 플런저시트(4)는 마스터실린더(M)로부터 오일이 유입되는 빈 공간인 챔버(4c)를 형성한 유로형성바디(4a)와, 상기 유로형성바디(4a) 의 선단으로 돌출되어져 그 내부로 챔버(4c)에 연통되는 유로유입홀(4d)을 형성한 연장접촉단(4b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 1에 있어서, 상기 메인 플런저 밸브(6)는 플런저(2)의 접촉단(2a)선단에 형성된 안착홈(6b)에 수용되어, 플런저시트(4)와의 접촉정도에 따라 유로를 형성하는 구 형상 볼(6a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 12에 있어서, 상기 볼(6a)이 수용된 플런저(2)의 접촉단(2a)과 플런저시트(4)간의 밀착 부위는, 서로간의 밀착력 강화를 위해 호 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 1에 있어서, 상기 저압 첵 밸브(8)는 밸브바디(3)의 증압 유로(8d)의 안으로 삽입되어 유로 공간을 형성하는 바디 축(8a)과, 상기 바디 축(8a)의 일단을 형성하면서 바디 축(8a)에 대해 큰 직경을 이루는 고정 바디(8b) 및 상기 고정 바디(8b)를 감싸면서 고정되어져 증압 유로(8d)의 끝단에서 큰 직경을 이루는 저압 첵 밸브 수용홈(8e)에 밀착되는 기밀접촉면(K)을 형성하는 실링 캡(8c)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 14에 있어서, 상기 바디 축(8a)은 증압 유로(8d)내에서 유로 공간을 형성하도록 바디 축(8a)을 길이 방향으로 따라 깎아낸 축 방향 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 15에 있어서, 상기 축 방향 유로(a,b,c)는 120°간격으로 3군데 형성되는 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.
청구항 14에 있어서, 상기 바디 축(8a)과 이에 일체로 형성된 고정 바디(8b)는 플래스틱(Plastic)재질로 이루어지고, 상기 고정 바디(8b)를 감싼 실링 캡(8c)은 고무(Rubber)재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 기밀 유지 첵 밸브를 구비한 트랙션 컨트롤 밸브.