KR101168851B1 - 압력제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 1 개 이상의 바퀴 브레이크 (3) 에서 제동 압력을 변화시키기 위한 압력제어 장치로서, 이 장치는 브레이크 압력의 변화를 위하여 1 개 이상의 주입밸브 (1) 와 배출밸브 (2) 를 포함하고, 압력 유체원 (8) 을 바퀴 브레이크 (3) 에 연결하고 주입밸브 (1) 가 장착된 제동압력 채널 (4) 뿐만아니라, 주입밸브 (1) 와 바퀴 브레이크 (3) 사이에서 제동압력 채널 (4) 에 연결되고 내부에 배출밸브 (2) 가 설치된 복귀 채널 (5) 도 구비하고 있으며, 복귀 채널 (5) 은 저압 어큐뮬레이터 (6) 또는 미압축 공급탱크에 연결되는 장치에 관한 것이다. 바퀴 브레이크 (3) 의 제동압력이 상승하는 제동압력 제어단계에서, 소음 감소를 위하여 주입밸브 (1) 와 배출밸브 (2) 가 모두 개방되고, 주입밸브 (1) 가 개방되는 시간 동안 주입밸브 (1) 의 개방시간보다 짧은 시간 (t) 동안 배출밸브 (2) 가 개방된다.
압력제어장치
Description
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 최소한 하나의 차량용 바퀴 브레이크에서 제동압력을 변화시키기 위한 압력제어장치에 관한 것이다.
DE 198 41 334 A1 에는 차량용 바퀴 브레이크 중 몇몇에서 제동압력을 변화시키기 위한 압력제어장치가 개시되고 있는데, 이 장치는 제동압력을 변화시키기 위한 제어장치 블록에 수 개의 주입밸브 및 배출밸브를 구비한다. 이 밸브들의 기본 위치에서, 주입밸브는 제어장치 블록의 수개의 제동압력 채널에 의해 마스터 실린더 (압력 유체원) 와 바퀴 브레이크의 연결을 제공한다. 주입밸브와 바퀴 브레이크 사이에서, 수개의 복귀채널이 제동압력 채널에 연결되고, 제동압력 채널 내부에는 기본 위치에서 폐쇄상태인 배출밸브가 설치된다. 복귀채널은 배출밸브에 의해 한 쌍의 저압 어큐뮬레이터에 연결되는데, 이 어큐뮬레이터는 감압 단계에서 개방된 배출밸브를 통하여 바퀴 브레이크의 잉여 압력 유체를 흡수하여 이 압력유체를 후속의 펌프로 이동시키고, 펌프는 복귀 원리에 따라 바퀴 브레이크에서 배출된 압력유체를 주입밸브의 상류측의 제동압력 채널로 이동시킨다.
특히, 주입밸브가 작동할 때 원치않는 소음이 생성되는데, 이는 바퀴 브레이크의 압력 상승 상태 동안의 압력 임펄스 (impulse) 때문이다.
상기의 관점에서, 본 발명의 목적은 공지된 형태의 압력제어장치를 개선하는 것으로, 즉 가능한한 손쉬운 방법을 통해서 소음의 증가를 방지하는 것이다.
이 목적은 청구항 제 1 항에 기재된 특징부에 의해 지정된 형태의 압력제어장치를 통해서 달성된다.
본 발명은 소음이 감소된 압력제어장치를 개시하고 있는데, 각 바퀴 브레이크의 주입밸브 및 배출밸브의 이로운 기능적 상호작용으로 주입밸브의 작동에 의해 유발된 소음이 제거될 수 있다.
첨부된 2개의 도면을 참고하고 후술하는 실시형태의 설명을 통하여 본 발명의 추가적인 특징, 장점, 및 가능한 실시예를 알 수 있다.
도 1 은 압력 유체원과 바퀴 브레이크 사이에 배치된 압력제어장치의 원리도이다.
도 2 의 (a) ~ (c) 는 바퀴 브레이크에서 소음을 감소시킨 압력 상승을 달성하기 위한 주입밸브 및 배출밸브의 동작 지속시간 및 순서와 관련된 도면이다.
도 1 은 차량의 바퀴 브레이크 (3) 에서 제동 압력을 변화시키기 위한 압력제어장치의 원리도이며, 제동 압력을 변화시키기 위하여 이 장치의 제어장치 블록 (9) 은 주입밸브 및 배출밸브 (1, 2) 를 포함한다.
주입밸브 (1) 는 기본 위치에서 제어장치 블록 (9) 의 제동 압력 채널 (4) 에 의해 압력유체원 (8) 과 바퀴 브레이크 (3) 사이를 연결한다. 기본 위치에서 폐쇄 상태인 배출밸브 (2) 가 장착된 복귀 채널 (5) 은 주입밸브 (1) 와 바퀴 브레이크 (3) 사이의 위치에서 제동 압력 채널 (4) 에 연결된다. 배출밸브 (2) 에 의해 복귀 채널 (5) 은, 예컨대 제어장치 블록 (9) 에 장착된 저압 어큐뮬레이터 (6) 에 연결된다. 바퀴 브레이크 (3) 에서 배출된 압력유체를 복귀 원리에 따라 공급밸브 (1) 의 상류측의 제동압력 채널 (4) 로 이동시키는 동안, 이 어큐뮬레이터는 감압 상태에서 바퀴 브레이크 (3) 의 잉여 압력유체를 개방된 배출밸브 (2) 를 통하여 흡수하고, 압력유체를 제어장치 블록 (9) 에 일체화된 후속의 펌프 (7) 로 이동시킨다.
본 실시예에서, 주입밸브와 배출밸브 (1, 2) 는 모두 전자기적으로 작동할 수 있는 2-웨이/2-포지션 방향전환 시트밸브 (seat valve) 로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 목적의 전자제어부 (10) 는 제어장치 블록 (9) 에 설치되어, 주입밸브와 배출밸브 (1, 2) 에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
부가적으로, 후술할 본 발명과 관련하여 바퀴 브레이크의 개수가 결정되면, 통상 수 개의 밸브열로 이루어져 제어장치 블록 (9) 에 설치되는 추가 주입밸브 및 배출밸브가 제한 없이 또한 설치될 수 있다.
소음의 감소를 위하여, 본 발명은 바퀴 브레이크 (3) 의 제동압력이 증가되는 제동압력 제어단계에서 주입밸브 및 배출밸브 (1, 2) 를 모두 개방한다. 주입밸브 (1) 가 개방되어 있는 동안에, 바퀴 브레이크 (3) 에서 희망하는 제동압력의 증가를 확실히 하기 위하여 배출밸브 (2) 가 짧은 시간 (t) 동안에만 개방된다. 주입밸브 (1) 의 개방행정에 의하여 유발되는 소음 임펄스의 효과적인 방지 차원에서, 배출밸브 (2) 의 개방시점 (ta) 은 원리적으로 주입밸브 (1) 의 개방시점 (te) 에 의존하며, 배출밸브 (2) 의 개방시점 (ta) 은 주입밸브 (1) 의 개방시점 (te) 에 상응한다. 주입밸브 (1) 뿐만 아니라 배출밸브 (2) 까지도 개방되는 시간 (t) 은 수 밀리초 (최대 4 ms) 로 제한된다.
개방시간 (t) 동안 배출밸브 (2) 를 통하여 바퀴 브레이크 (3) 로부터 배출된 압력유체의 양을 보상하기 위하여, 주입밸브 (1) 의 개방시간은 대략적으로 배출밸브 (2) 의 개방시간 (t) 만큼 증가된다.
도 2 의 (a) ~ (c) 는 주입밸브 및 배출밸브의 전술한 작동 조건을 X/Y 좌표계를 이용하여 도식적으로 보여준다. 이러한 목적으로, 각 경우의 개방시간을 가로축에 표시하였으며, 주입밸브 또는 배출밸브 (1, 2) 가 각각 개방 또는 폐쇄되는 주입밸브 및 배출밸브 (1, 2) 의 전환 위치 (S1, S2) 를 각각 세로축에 표시하였다.
구체적으로,
도 2 의 (a) 는 소정의 시간간격 동안 제동압력의 생성을 위하여 2원 전환 (binary switching) 주입밸브 (1) 가 기계적으로, 바람직하게는 스프링력 등에 의해 개방되는 밸브 동작위치의 구형파 (square-wave) 신호를 보여준다.
도 2 의 (b) 는 2원 전환 배출밸브 (2) 가 주입밸브 (1) 의 여기 (excitation)(도 2 의 (a) 참고) 와 동시에 바람직하게는 전자기적, 압전적 (piezo-electric), 또는 이와 유사한 어떤 방법에 의해서 어떠한 시간 (t) 동안 또 한 여기되며, 또한 주입밸브 (1) 의 개방 시간보다 훨씬 짧은 시간 (t) 동안 (눈금은 도시하지 않음) 개방 상태를 유지하기 위한 밸브 전환 위치의 구형파 신호를 보여준다.
도 2 의 (c) 는 짧은 시간 (t) 동안 주입밸브와 배출밸브 (1, 2) 모두가 동시에 개방되는 소음 감소에 필수적인 밸브 겹침을 보여준다.
본 발명은 개시된 바와 같이 놀랍게 간단한 방법으로, 제동압력 제어단계 동안 바퀴 브레이크 (3) 의 가압에 의해 예전에 유발되던 소음을 방지할 수 있도록 하는데, 이는 보통 바퀴 브레이크 (3), 배출밸브 (2), 및 마스터 실린더 (압력 유체원 (8)) 사이에서 압축되는 제동유체 칼럼이, 슬립 (slip) 제어되는 압력 형성 상태 동안의 배출밸브 (2) 의 개방에 의해 비어있는 저압 어큐뮬레이터 (6) 의 방향으로 부분적인 확장을 할 수 있기 때문이다. 따라서, 제동 압력 채널 (4) 의 비압축성 예압유체 칼럼으로의 압력 형성 임펄스의 전파에 의한 주입밸브 (1) 의 개방으로 예전에 발전했던 압력 형성 소음의 효과적인 방지가 가능하다.
결론적으로, 본 발명은 복귀 원리에 따라서 작동하는 제동 시스템 및 압력제어장치에만 국한되지 않는다는 것을 유념하여야 할 것이다. 본 발명은 소위 개방 유압회로 또는 반개방 유압회로용으로도 사용될 수 있는데, 이 회로는 배출밸브의 하류에서 복귀채널이 개방 공급탱크에 직접 연결되며, 공급탱크는 보통 마스터 실린더에 연결된다.
〈도면의 주요부분에 대한 설명〉
1 주입밸브 2 배출밸브
3 바퀴 브레이크 4 제동압력 채널
5 복귀 채널 6 저압 어큐뮬레이터
7 펌프 8 압력 유체원
9 제어장치 블록 10 전자제어부
Claims (4)
- 차량의 1 개 이상의 바퀴 브레이크에서 제동 압력을 변화시키기 위한 압력제어 장치로서, 이 장치는 1 개 이상의 주입밸브와 배출밸브를 포함하고,압력 유체원을 바퀴 브레이크에 연결하고 주입밸브가 장착된 제동압력 채널 뿐만아니라, 주입밸브와 바퀴 브레이크 사이에서 제동압력 채널에 연결되고 배출밸브가 설치된 복귀 채널도 구비하고 있으며, 복귀 채널은 저압 어큐뮬레이터 또는 미압축 공급탱크에 연결되는 장치에 있어서,바퀴 브레이크 (3) 의 제동압력이 상승하는 제동압력 제어단계에서 주입밸브와 배출밸브 (1, 2) 가 모두 개방되며, 주입밸브 (1) 가 개방되어 있는 동안, 배출밸브 (2) 는 주입밸브 (1) 의 개방시간보다 짧은 시간 (t) 동안 개방되고,그 결과로, 상기 제동압력 채널에서의 소음을 유발하는 임펄스를 방지하기 위하여, 상기 개방되는 배출밸브 (2) 를 통하여 저압 어큐뮬레이터 또는 미압축 공급탱크 방향으로 제동압력이 부분적으로 확장되는 것을 특징으로 하는 압력제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 배출밸브 (2) 의 개방시점 (ta) 은 주입밸브 (1) 의 개방시점 (te) 에 의존하며, 배출밸브 (2) 의 개방시점 (ta) 은 주입밸브 (1) 의 개방시점 (te) 에 상응하는 것을 특징으로 하는 압력제어 장치.
- 제 1 항에 있어서, 배출밸브 (2) 의 개방 시간 (t) 은 최대 4 밀리초인 것을 특징으로 하는 압력제어 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 개방시간 (t) 동안 개방된 배출밸브 (2) 를 통하여 바퀴 브레이크 (3) 로부터 배출된 압력유체의 양을 보상하기 위하여, 주입밸브 (1) 의 개방시간은 개방된 배출밸브 (2) 의 개방시간 (t) 만큼 증가되는 것을 특징으로 하는 압력제어 장치.
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