KR100947379B1 - 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치에 관한 것으로서, 마스터 실린더를 작동시키는 푸시로드에 일단이 연결되는 다이아 프렘과, 상기 다이아 프렘의 일측이 진공되도록 진공 펌프와 연결된 진공 펌프 연결부와, 상기 다이아 프렘의 타측으로 대기압이 형성되도록 연결되는 대기압 연결부를 포함하는 진공 브레이크 부스터에 있어서, 진공 브레이크 부스터의 대기압 연결부의 근접 위치에 마련되는 압축 에어 연결부와, 압축 에어 연결부와 에어관로로 연결되며, 터보챠저의 압축에어가 저장되는 에어탱크와, 에어관로를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제1솔레노이드밸브와, 대기압 연결부를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제2솔레노이드밸브와, 진공 브레이크 부스터의 진공 펌프 연결부와 상기 진공펌프 간의 진공라인에 장착되어 상기 진공 펌프의 이상여부를 센싱하는 압력센서와, 압력센서의 센싱신호를 전달받아 상기 진공펌프의 이상으로 판단되면, 상기 제1솔레노이드밸브를 작동시켜 상기 다이아프렘의 일측에 압력을 가함으로, 상기 진공 부스터를 작동시키도록 하는 ECU를 구비한다.
진공 브레이크 부스터, 다이아 프렘, 푸시로드, 진공펌프, 압력센서

Description

진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치{SAFETY DEVICE FOR BRAKE BOOSTER}
도 1은 종래 기술에 따른 진공 브레이크 부스터를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...압축에어 연결부 11...푸시로드
13...대기압 연결부 14...터보챠저
15...다이아 프렘 20...에어탱크
21...압축에어 30...제1솔레노이드밸브
31...제2솔레노이드밸브 40...압력센서
41...진공 펌프 연결부 43...진공펌프
50...ECU 60...경고등
본 발명은 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세 하게는 진공 브레이크 부스터로 압축 에어를 공급하는 진공 펌프의 고장이 발생하여도, 진공 브레이크 부스터의 작동이 가능하도록 하는 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치를에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 차량은 동력 보조 제동, 즉 파워 브레이크를 장착하고 있어서 비교적 적은 힘으로 페달을 밟아도 차량을 감속 또는 정지시킬 수 있다. 이는 유압식 브레이크 부스터나 진공 브레이크 부스터에 의해 보조 동력이 제공됨으로 가능하다.
도 1은 종래 기술에 따른 진공 브레이크 부스터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 푸시로드(1)와 다이어프램(3)을 포함하는 마스터실린더(5)로 구성된다. 상기 푸시로드(1)는 브레이크 페달이 풀릴 때 진공으로 지지된다. 상기 다이아프램(3)에는 엔진의 흡기 매니폴드에 연결되거나 진공펌프에 이해 공급되는 진공이 다이아프램(3)의 양단에 동일하게 작용된다. 이에 따라 운전자가 브레이크를 밞음으로써 다이아프램의 한쪽편에 대기압(7)이 형성되면 다이아프램은 압력차에 의해 움직이고, 마스터 실린더 내부로 푸시로드의 이동이 발생된다. 즉, 운전자가 브레이크 페달 푸시로드에 작은 힘을 가하면, 이 힘은 진공과 대기압의 압력차의 동력 보조에 의해 증강되어, 작은 힘으로도 차량의 감속 또는 정지시킴이 가능하다.
그러나, 디젤엔진 차량의 경우 트로틀밸브가 없기 때문에 브레이크 부스터, EGR 밸브, VGT 등을 이용하기 위해 부압을 형성시킬 수 있는 별도의 부압 형성용 진공펌프가 필요하다. 그리고 상기 진공펌프는 알터네이터와 하나의 축으로 연결되어 있어, 크랭크샤프트 풀리에 의해 회전하는 밸트의 회전으로 작동된다. 이에따라, 밸트의 이탈, 끊어짐, 크랭크 샤프트 풀리의 이탈, 진공펌프 풀리의 슬립 및 이탈, 진공 펌프 내의 블래이드(BLADE) 파손등의 문제가 발생될 경우, 진공펌프가 작동되지 않을 수 있는 문제점이 있다. 그리고, 상기 진공펌프의 미작동으로 인해 브레이크 부스터로의 부압이 작용하지 않음으로써, 부스터의 배력 작용이 저하되어 차량 제동 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 진공 브레이크 부스터로 압축 에어를 공급하는 진공 펌프의 고장이 발생하여도, 진공 브레이크 부스터의 작동이 가능하도록 하는 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치는, 마스터 실린더를 작동시키는 푸시로드에 일단이 연결되는 다이아 프렘과, 상기 다이아 프렘의 일측이 진공되도록 진공 펌프와 연결된 진공 펌프 연결부와, 상기 다이아 프렘의 타측으로 대기압이 형성되도록 연결되는 대기압 연결부를 포함하는 진공 브레이크 부스터에 있어서, 상기 진공 브레이크 부스터의 대기압 연결부의 근접 위치에 마련되는 압축 에어 연결부; 상기 압축 에어 연결부와 에어관로로 연결되며, 터보챠저의 압축에어가 저장되는 에어탱크; 상기 에어관로를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제1솔레노이드밸브; 상기 대기압 연결부를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제2솔레노이드밸브; 상기 진공 브레이크 부스터의 진공 펌프 연결부와 상기 진공펌프 간의 진공라인에 장착되어 상기 진공 펌프의 이상여부를 센싱하는 압력센서; 및 상기 압력센서의 센싱신호를 전달받아 상기 진공펌프의 이상으로 판단되면, 상기 제1솔레노이드밸브를 작동시켜 상기 다이아프렘의 일측에 압력을 가함으로, 상기 진공 부스터를 작동시키도록 하는 ECU;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 진공펌프의 이상 발생시 운전자에게 이상 경고를 하는 경고등;이 장착되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치(100)는, 마스터 실린더(19)를 작동시키는 푸시로드(17)에 일단이 연결되는 다이아 프렘(15)과, 상기 다이아 프렘(15)의 일측이 진공되도록 진공 펌프(43)와 연결된 진공 펌프 연결부(41)와, 상기 다이아 프렘(15)의 타측으로 대기압이 형성되도록 연결되는 대기압 연결부(13)를 포함하는 진공 브레이크 부스터(11)에 관한 것으로서, 진공 브레이크 부스터(11)의 대기압 연결부(13)의 근접 위치에 마련되는 압축 에어 연결부(10)와, 압축 에어 연결부(10)와 에어관로(12)로 연결되며 터보챠저(14)의 압축에어(21)가 저장되는 에어탱크(20)와, 에어관로(12)를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제1솔레노이드밸브(30)와, 대기압 연결부(13)를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제2솔레노이드밸브(31)와, 진공 브레이크 부스터(11)의 진공 펌프 연결부(41)와 진공펌프(43) 간의 진공라인(45)에 장착되어 진공 펌프(43)의 이상여부를 센싱하는 압력센서(40)와, 압력센서(40)의 센싱신호를 전달받아 진공펌프(43)의 이상으로 판단되면 제1솔레노이드밸브(30)를 작동시켜 다이아프렘(15)의 일측에 압력을 가함으로 진공 브레이크 부스터(11)를 작동시키도록 하는 ECU(50)를 구비한다.
상기 압축 에어 연결부(10)는 진공 브레이크 부스터(11)의 대기압 연결부(13)의 근접 위치에 마련된다. 즉, 상기 압축 에어 연결부(10)는 다이아 프렘(15)의 외측에 압축에어(21)를 공급 가능하도록 연결된다. 즉, 상기 압축 에어 연결부(10)를 통해 압축 에어(21)가 공급되면, 다이아 프렘(15)이 이동되어 푸시로드(17)가 마스터 실린더(19)로 삽입 작동됨으로 진공 브레이크 부스터(11)가 작동 가능하도록 하기 위함이다. 상기 압축 에어 연결부(10)에는 에어관로(12)를 통해 에어 탱크(20)가 연결된다.
상기 에어 탱크(20)는 터보챠저(14)의 압축에어(21)를 공급받아 저장한다. 참조번호 23은 체크밸브를 말한다. 상기 에어관로(12)에는 제1솔레노이드밸브(30) 가 장착된다.
상기 제1솔레노이드밸브(30)는 에어관로(12)에 장착되어, 에어관로(12)의 선택적인 개폐가 가능하도록 한다. 즉, 상기 제1솔레노이드밸브(30)는 후술하는 ECU(50)를 통해 제어되어 압축에어(21)의 강제 공급이 가능하도록 한다. 상기 대기압 연결부(13)에는 제2솔레노이드밸브(31)가 장착된다.
상기 압력센서(40)는 진공 브레이크 부스터(11)의 진공 펌프 연결부(41)와 진공펌프(43) 간의 진공라인(45)에 장착된다. 상기 압력센서(40)는 진공라인(45)의 압력을 센싱하여 ECU(50)로 센싱값을 전송한다.
상기 ECU(50)는 압력센서(40)의 센싱신호를 전달받아 측정된 센싱값이 기설정값과 다를 경우, 진공라인(45)의 압력이 이상으로 판단하게 되며, 진공펌프(43)의 이상으로 판단한다. 상기 압력센서(40)의 이상 신호가 감지되면 경고등(60)이 점등되어 운전자에게 이상을 경고할 수 있도록 한다.
그리고 상기 ECU(50)는 진공 펌프(43)의 이상이 판단되면, 제1솔레노이드밸브(30)를 개방하여 탱크(20)의 압축에어(21)가 진공 브레이크 부스터(11)의 다이아프램(15) 외측으로 공급되도록 한다. 이러한 압축에어(21)의 다이아프램(15) 외측으로의 공급을 통해, 진공 브레이크 부스터(11)의 다이아프렘 외측 챔버(22) 에는 700 내지 1000mmHg 범위의 압력이 형성되어 타측 챔버(24)와의 압력 차이가 발생된다.
이러한 진공 브레이크 부스터(11) 내부의 압력차이에 의해 푸시로드(17)는 마스터 실린더(19) 내부로 이동되어 차량을 감속 또는 정지를 용이하게 할 수 있다. 또한, 차량이 정지되거나 가속 페달을 작동시에는 제1/제2솔레노이드밸브(30)(31)를 작동시킴으로 터보차져의 컴프레서 출구의 압력을 저하하여, 엔진의 출력 성능을 저하시키도록 함으로써, 운전자가 차량의 이상상태를 인지할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
진공 브레이크 부스터로 압축 에어를 공급하는 진공 펌프의 고장이 발생하여도, 진공 브레이크 부스터의 작동이 가능하도록 함으로써, 차량 안정성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 마스터 실린더를 작동시키는 푸시로드에 일단이 연결되는 다이아 프렘과, 상기 다이아 프렘의 일측이 진공되도록 진공 펌프와 연결된 진공 펌프 연결부와, 상기 다이아 프렘의 타측으로 대기압이 형성되도록 연결되는 대기압 연결부를 포함하는 진공 브레이크 부스터에 있어서,
    상기 진공 브레이크 부스터의 대기압 연결부의 근접 위치에 마련되는 압축 에어 연결부;
    상기 압축 에어 연결부와 에어관로로 연결되며, 터보챠저의 압축에어가 저장되는 에어탱크;
    상기 에어관로를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제1솔레노이드밸브;
    상기 대기압 연결부를 선택적으로 개폐 가능하도록 장착되는 제2솔레노이드밸브;
    상기 진공 브레이크 부스터의 진공 펌프 연결부와 상기 진공펌프 간의 진공라인에 장착되어 상기 진공 펌프의 이상여부를 센싱하는 압력센서; 및
    상기 압력센서의 센싱신호를 전달받아 상기 진공펌프의 이상으로 판단되면, 상기 제1솔레노이드밸브를 작동시켜 상기 다이아프렘의 일측에 압력을 가함으로, 상기 진공 부스터를 작동시키도록 하는 ECU;를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진공펌프의 이상 발생시 운전자에게 이상 경고를 하는 경고등;이 장착되는 것을 특징으로 하는 진공 브레이크 부스터의 제동 안전장치.
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