KR101645730B1 - 제동액압제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠실린더쪽과 어큐뮬레이터쪽을 잇는 펌프하우징(40)의 내부유로상에 설치된 ON/OFF타입 밸브가 밸브바디(5)의 내부로 오일흐름방향을 전환하는 선형유로(10)를 갖추고, 상기 선형유로(10)가 원주방향으로 유입된 오일을 저압감압제어를 선형으로 구현할 수 있도록 그 내부에서 축방향으로 방향전환시켜줌으로서, 휠실린더쪽에 형성된 고압을 감압해 브레이크를 풀어주는 감압제어가 구현되므로 ABS/ESC는 물론 저압을 이용한 기능을 구현하는 도심형SCC(Smart Cruise Control)에서도 안정적이고 향상된 성능을 구현하는 특징을 갖는다.

Description

제동액압제어밸브{Breaking pressure control valve}

본 발명은 밸브에 관한 것으로, 특히 휠실린더와 어큐뮬레이터사이의 유로에 설치되어, 선형저압감압을 통해 저압영역제어를 구현하는 제동액압제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 ABS(Anti Lock Brake System)은 제동시 타이어 슬립현상을 방지해 제동안정성을 확보하는 제동시스템이다.

상기와 같은 예로서, 제동시 타이어 슬립현상을 방지해 제동안정성을 확보하는 제동시스템으로서, 급발진이나 급가속시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 TCS(Traction Control System)나 또는, 운전자요구 주행방향과 실제 주행방향과 차이를 줄여주는 ESP(Electronic Stability Program)시스템이나, ESP에 비해 저압에서 작동되는 ESC등이 있다.

이러한 ABS/ESC 제동시스템에서 펌프하우징은 휠실린더와 어큐뮬레이터사이를 이어주는 유로를 형성하고, 상기 유로에는 ON/OFF타입 밸브(통상, OV밸브라 함)가 설치됨으로서, 휠실린더와 어큐뮬레이터간 오일흐름을 제어한다.

즉, 휠실린더측이 유압이 작용하는 평상시(통상, HOLD라 칭함) 밸브는 플런저 스프링의 미는 힘으로 밸브시트가 붙어 어큐뮬레이터쪽 유로를 단절시킴으로서, 고압의 오일이 휠실린더에서 어큐뮬레이터쪽으로 흐르지 않도록 작용한다.

반면에 감압시에는 ON/OFF제어로 밸브에 전류가 흘러 전자기력으로 스프링력을 이겨내 플런저와 밸브시트사이를 열어주고, 열린 유로를 통해 휠실린더쪽의 공압오일이 어큐뮬레이터로 흘러감으로서, 휠실린더쪽에 형성된 고압을 감압하게 되어 브레이크를 풀어주는 작용을 구현하게 된다.

하지만, 상기와 같은 ON/OFF타입 밸브는 휠실린더 감압시 ON/OFF형태로 특성이 구현됨으로서, ABS/ESC제어시 노이즈발생과 더불어 차량 안락성(Comport)특성도 좋지 않다.

그러므로, 상기와 같이 휠실린더와 어큐뮬레이터사이를 이어주는 유로에 설치된 밸브는 무었보다도 저압영역제어와 함께 선형감압제어기능을 요구한다.

저압영역제어가 구현되면, 제동시스템은 뛰어난 노이즈성능과 페달 안락감으로 부드러운 ABS제어를 가능하게 하고, 제동거리감소와 주행안정성 확보는 물론 각종 부가기능을 용이하게 제어할 수 있게 작용한다.

통상, 선형감압제어를 구현함으로서 저압영역제어가 용이해지므로, ON/OFF타입 밸브에서도 저압영역제어를 위해선 선형감압제어를 구현할 수 있는 기능을 요구한다.

이러한 선형감압제어 구현기능은 특히, 잦은 제동이 반복되는 도심주행차량에서 구현되는 도심형SCC(Smart Cruise Control)기능과, 각종 저압을 이용한 부가기능구현을 위해 필수적으로 요구된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 휠실린더와 어큐뮬레이터사이를 이어주는 유로에 설치된 밸브의 선형감압제어를 통한 저압영역제어구현으로, 차량의 안정성과 조향성 및 진동과 소음저감등에 유리한 제동액압제어밸브를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 밸브내 유로변경만을 이용해 선형감압제어를 구현함으로서, 휠실린더와 어큐뮬레이터사이를 이어주는 유로를 형성한 펌프하우징에 대한 설계변경을 요하지 않는 제동액압제어밸브를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 ON/OFF타입 밸브이면서 안정적인 선형감압제어를 구현함으로서, ABS/ESC는 물론 도심형SCC(Smart Cruise Control) 및 부가기능을 구현하는 향상된 ESC에서도 충분한 성능을 발휘할 수 있는 제동액압제어밸브를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제동액압제어밸브가 전류공급으로 전자기력을 형성해 직선이동하는 플런저와;

펌프하우징의 내부로 위치되어. 상기 플런저의 축방향으로 결합된 밸브바디와;

상기 밸브바디의 원주방향으로 유입된 오일을 밸브바디의 내부에서 축방향으로 전환시킨 후, 다시 축방향으로 배출시키는 선형유로와;

상기 플런저의 선단부위에 결합되고, 상기 밸브바디의 내부에 형성된 상기 선형유로에 위치된 밸브시트에 대해 접촉되거나 이격되는 니들밸브;

를 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 밸브바디는 펌프하우징내 휠실린더유로에 동일선상을 갖는 직선으로 이어진 연결유로에 위치되어 오일을 유입하고, 상기 연결유로에서 간격을 두고 직선으로 이어진 어큐물레이터유로쪽으로 오일을 배출한다.

상기 밸브바디는 펌프하우징에 압입된 확장플랜지를 기준으로 플런저쪽으로 연장된 선단연장부가 형성되고, 그 반대쪽으로는 펌프하우징의 유로를 연결하는 내부의 선형유로를 형성한 유로형성부가 형성되며, 상기 유로형성부에는 그 외면을 감싸는 필터가 구비된 부위를 타부위에 비해 좁은 직경을 갖는 협소부로 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 선형유로는 상기 밸브바디의 원주방향으로 뚫린 유입유로와, 상기 유입유로에 대해 직각을 이루도로록 상기 밸브바디의 축방향으로 뚫린 메인유로와, 상기 메인유로의 끝단부위서 확장되어 개구된 확장유로와, 상기 확장유로에 연통된 위치에서 상기 밸브바디의 끝단까지 축방향으로 뚫린 전환유로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 유입유로는 상기 밸브바디의 유로형성부쪽에서 원주방향으로 뚫린다.

상기 유입유로는 상기 유로형성부에 형성된 협소부쪽에서 원주방향으로 뚫린 다.

상기 메인유로는 막힌 끝단부위로 상기 유입유로를 위치시켜준다.

상기 메인유로가 상기 확장유로로 이어지는 끝단부위에는 밸브시트를 위치시킨다.

상기 전환유로는 상기 확장유로쪽에 연통된 연결홀에서 이어진 출구홀의 직경을 연결홀보다 큰 직경을 갖는다.

상기 니들밸브는 플런저의 선단부위 끝단에 뚫린 결합홈에 조립되고, 반대쪽은 화살촉형상을 이루어 상기 밸브시트를 막거나 열어 밸브바디내 선형유로를 개폐시킨다.

이러한 본 발명에 의하면, 휠실린더와 어큐뮬레이터사이 유로에 설치된 ON/OFF타입 밸브가 선형감압제어를 통한 저압영역제어를 구현하므로, 차량의 안정성과 조향성 및 진동과 소음저감등을 향상하는 효과를 갖는다.

선형감압제어를 통한 저압영역제어 구현을 밸브내 유로변경만을 이용하므로, 밸브가 장착된 펌프하우징에 대한 설계변경을 요하지 않는 효과도 갖는다.

펌프하우징에 대한 설계변경을 요하지 않으므로, 기존 장비와의 호환성도 우수한 효과를 갖는다.

ABS/ESC는 물론 저압을 이용한 기능을 구현하는 도심형SCC(Smart Cruise Control)에 적용되더라도, 부가기능은 물론 안정적인 성능구현을 용이한 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 제동액압제어밸브의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제동액압제어밸브를 이루는 밸브바디의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제동액압제어밸브의 작동도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 제동액압제어밸브의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 제동액압제어밸브는 권취코일의 안쪽에 위치된 스테이터(1)에 스프링(2)으로 탄발지지되고, 케이스(4)로 서로 결합된 플런저(3)를 갖추고, 압입된 펌프하우징의 유로에 연결되는 선형유로(10)를 형성하고, 상기 플런저(3)의 선단부위쪽에 결합된 밸브바디(5)와, 전자기력으로 밸브시트(30)에서 떨어져 상기 밸브바디(5)의 내부유로를 개폐하는 니들밸브(20)를 구비한다.

도 2는 본 발명에 따른 제동액압제어밸브를 이루는 밸브바디의 사시도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상기 밸브바디(5)는 펌프하우징에 압입된 확장플랜지(8)를 기준으로 플런저(3)쪽으로 연장된 선단연장부(9)가 형성되고, 그 반대쪽으로는 펌프하우징의 유로를 연결하는 내부의 선형유로(10)를 형성한 유로형성부(6)가 형성된다.

상기 유로형성부(6)에는 그 외면을 감싸는 필터를 구비하며, 필터로 감싸인 부위는 타부위에 비해 좁은 직경을 갖는 협소부(7)를 형성해줌으로서, 휠실린더쪽에서 유입되는 오일의 흐름을 원활하게 유도한다.

본 실시예에 따른 상기 선형유로(10)는 밸브바디(5)의 유로형성부(6)쪽에서 원주방향으로 뚫린 유입유로(11)와, 상기 유입유로(11)에 대해 직각을 이루도로록 밸브바디(5)의 축방향으로 뚫린 메인유로(12)와, 상기 메인유로(12)의 끝단부위서 확장되어 개구된 확장유로(13)와, 상기 확장유로(13)에 연통된 위치에서 밸브바디(5)의 끝단까지 축방향으로 뚫려 어큐뮬레이터쪽으로 오일을 배출시키는 전환유로(14)로 이루어진다.

본 실시예에서 상기 유입유로(11)는 유로형성부(6)에 형성된 협소부(7)쪽에서 원주방향으로 뚫어주며, 원형직경을 갖는 홀형상을 갖는다.

본 실시예에서 상기 메인유로(12)는 유입유로(11)로 유입된 오일을 확장유로(13)쪽으로 보내도록 한쪽 끝단을 막은 형상이며, 막힌 끝단부위로 유입유로(11)를 위치시켜준다.

본 실시예에서 상기 전환유로(14)는 동일한 직경을 가질 수 있지만, 확장유로(13)쪽에 연통된 연결홀(14a)에서 이어진 출구홀(14b)의 직경을 연결홀(14a)보다 큰 직경을 갖도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 선형유로(10)가 형성됨으로서, 오일은 밸브의 원주방향으로 유입된 후 축방향으로 방향전환한 다음 어큐뮬레이터쪽으로 빠져나가는 흐름경로를 형성한다.

본 실시예에서 상기 니들밸브(20)는 플런저(3)의 선단부위 끝단에 뚫린 결합홈(3a)에 조립되고, 반대쪽은 화살촉형상을 이루어 밸브바디(5)의 확장유로(13)내에 위치됨으로서 그 선단부위로 밸브시트(30)를 막거나 열어 밸브바디(5)내 선형유로(10)를 개폐시킨다.

본 실시예에서 상기 밸브시트(30)는 밸브바디(5)내 확장유로(13)로 이어지는 메인유로(12)의 끝단부위에 위치된다.

또한, 상기 제동액압제어밸브에는 밸브바디(5)를 감싼 필터를 갖추며, 상기 필터는 휠실린더에서 어큐뮬레이터쪽으로 흘러가는 오일내 불순물을 걸러준다.

도 3은 본 발명에 따른 제동액압제어밸브의 작동도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 펌프하우징(40)에는 휠실린더쪽에 이어진 휠실린더유로(41)와, 어큐뮬레이터쪽으로 이어진 어큐물레이터유로(43)가 형성되고, 상기 휠실린더유로(41)와 어큐물레이터유로(43)사이에는 연결유로(42)가 이어진다.

상기 연결유로(42)에는 IV밸브(50)와 OV밸브(60)가 각각 설치되며, 상기 IV밸브(50)는 휠실린더유로(41)쪽에 근접되고, 상기 OV밸브(60)는 어큐물레이터유로(43)쪽에 근접된 위치를 갖는다.

상기 휠실린더유로(41)와 연결유로(42)는 동일선상을 갖는 직선으로 이어지고, 상기 어큐물레이터유로(43)는 휠실린더유로(41)와 연결유로(42)에서 간격을 두고 직선으로 이어진다.

본 실시예에 따른 ON/OFF타입 밸브는 상기 OV밸브(60)이며, 밸브가 실제적으로 펌프하우징(40)에 장착된 상태를 나타낸다.

본 실시예에서 휠실린더측이 유압이 작용하는 평상시(통상, HOLD라 칭함)에는 상기 OV밸브(60)가 어큐뮬레이터쪽으로 이어진 어큐물레이터유로(43)를 차단함으로서, 고압의 오일이 휠실린더에서 어큐뮬레이터쪽으로 흐르지 않도록 작용한다.

즉, 평상시(통상, HOLD라 칭함) 본 실시예에 따른 상기 OV밸브(60)는 니들밸브(20)와 밸브시트(30)가 서로 접촉된 상태로 밸브바디(5)의 선형유로(10)를 막아줌으로서, 휠실린더측에 형성된 고압이 IV밸브(50)를 거쳐 나오더라도 OV밸브(60)쪽으로 차단되어, 휠실린더쪽 제동압력이 유지된다.

반면에 감압시에는 ON/OFF제어로 본 실시예에 따른 상기 OV밸브(60)에 흐른 전류의 전자기력으로 플런저(3)와 함께 니들밸브(20)가 당겨짐으로서, 니들밸브(20)와 밸브시트(30)사이가 벌여져 밸브바디(5)의 선형유로(10)를 열어준다.

상기와 같이 선형유로(10)가 열리면, 휠실린더측에 형성된 고압은 펌프하우징(40)의 휠실린더유로(41)를 거쳐 IV밸브(50)로 유입된 후 연결유로(42)로 배출되고, 연결유로(42)로 유입된 고압오일은 OV밸브(60)를 거쳐 어큐물레이터유로(43)로 빠져나간 다음 어큐뮬레이터쪽으로 흘러감으로서, 휠실린더쪽에 형성된 고압을 감압해 브레이크가 풀어지는 작용을 구현한다.

이러한 감압제어시 본 실시예에 따른 상기 OV밸브(60)는 밸브바디(5)의 선형유로(10)의 작용으로 선형적인 감압제어를 구현하는데, 이는 밸브바디(5)의 원주방향으로 유입된 오일이 그 내부에서 축방향으로 방향전환됨으로서, 밸브바디(5)의 내부에서 오일압력이 니들밸브(20)에 대해 선형으로 작용됨에 기인한다.

즉, 펌프하우징(40)의 연결유로(42)로 나온 고압오일은 OV밸브(60)의 밸브바디(5)에 뚫린 유입유로(11)를 통해 원주방향으로 유입되고, 상기 유입유로(11)로 유입된 고압오일은 유입유로(11)에 대해 직각을 이루는 축방향으로 뚫린 메인유로(12)로 충진되어진다.

상기 메인유로(12)로 충진된 고압오일은 밸브시트(30)와 니들밸브(20)사이 틈을 통해 빠져나와 확장유로(13)에 충진된 후, 상기 확장유로(13)에 연통되고 축방향으로 뚫린 전환유로(14)를 통해 어큐물레이터유로(43)로 배출됨으로서, 어큐물레이터유로(43)에 구비된 어큐뮬레이터쪽으로 배출된다.

본 실시예에서 상기와 같이 선형유로(10)가 원주방향으로 유입된 고압오일을 밸브 내부에서 축방향으로 방향전환시키고, 밸브내부에서 오일압력이 축방향으로 작용함으로서, 밸브내 플런저(3)는 축방향 오일압력에 따른 상하움직임을 통한 선형제어로 감압제어를 구현할 수 있게 된다.

이로 인하여, 본 실시예에 따른 밸브는 ON/OFF타입이면서 차량의 안정성과 조향성 및 진동과 소음저감등을 향상하고, ABS/ESC는 물론 저압을 이용한 기능을 구현하는 도심형SCC(Smart Cruise Control)에서도 안정적인 성능구현을 용이하게 하며, 특히 펌프하우징(40)내 유로를 변경하지 않아 기존 장비와의 높은 호환성을 갖는다.

1 : 스테이터 2 : 스프링
3 : 플런저 4 : 케이스
5 : 밸브바디 6 : 유로형성부
7 : 협소부 8 : 확장플랜지
9 : 선단연장부 10 : 선형유로
11 : 유입유로 12 : 메인유로
13 : 확장유로 14 : 전환유로
14a : 연결홀 14b : 출구홀
20 : 니들밸브 30 : 밸브시트
40 : 펌프하우징 41 : 휠실린더유로
42 : 연결유로 43 : 어큐물레이터유로
50 : IV밸브 60 : OV밸브

Claims (10)

1. 전류공급으로 전자기력을 형성해 직선이동하는 플런저와;
   펌프하우징의 내부로 위치되어. 상기 플런저의 축방향으로 결합된 밸브바디와;
   상기 밸브바디의 원주방향으로 유입된 오일을 밸브바디의 내부에서 축방향으로 전환시킨 후, 다시 축방향으로 배출시키는 선형유로와;
   상기 플런저의 선단부위에 결합되고, 상기 밸브바디의 내부에 형성된 상기 선형유로에 위치된 밸브시트에 대해 접촉되거나 이격되는 니들밸브;를 포함하고;
   상기 선형유로는 상기 밸브바디의 원주방향으로 뚫린 유입유로와, 상기 유입유로를 위치시킨 막힌 끝단부위와 상기 밸브시트를 위치시킨 개구된 끝단부위를 형성하도록 상기 밸브바디의 축방향으로 뚫려져 상기 유입유로에 대해 직각을 이루는 메인유로와, 상기 메인유로의 개구된 끝단부위서 확장되어 개구된 확장유로와, 상기 확장유로에 연통된 위치에서 상기 밸브바디의 끝단까지 축방향으로 뚫린 전환유로로 이루어지며;
   상기 메인유로는 상기 유입유로에서 들어온 고압오일을 충진하는 충진공간이 상기 밸브시트와 상기 막힌 끝단부위의 사이로 형성되고, 상기 충진공간의 고압오일이 상기 밸브시트와 상기 니들밸브의 이격 시 상기 밸브시트를 통해 상기 확장유로로 배출되는
   것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브바디는 펌프하우징내 휠실린더유로에 동일선상을 갖는 직선으로 이어진 연결유로에 위치되어 오일을 유입하고, 상기 연결유로에서 간격을 두고 직선으로 이어진 어큐물레이터유로쪽으로 오일을 배출하는 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 밸브바디는 상기 펌프하우징에 압입된 확장플랜지를 기준으로 플런저쪽으로 연장된 선단연장부가 형성되고, 그 반대쪽으로는 상기 펌프하우징의 유로를 연결하는 내부의 상기 선형유로를 형성한 유로형성부가 형성되며, 상기 유로형성부에는 그 외면을 감싸는 필터가 구비된 부위를 타부위에 비해 좁은 직경을 갖는 협소부로 형성한 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 유입유로는 상기 밸브바디의 유로형성부쪽에서 원주방향으로 뚫린 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 유입유로는 상기 유로형성부에 형성된 협소부쪽에서 원주방향으로 뚫린 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서, 상기 전환유로는 상기 확장유로쪽에 연통된 연결홀에서 이어진 출구홀의 직경을 연결홀보다 큰 직경을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
   
10. 청구항 1에 있어서, 상기 니들밸브는 플런저의 선단부위 끝단에 뚫린 결합홈에 조립되고, 반대쪽은 화살촉형상을 이루어 상기 밸브시트를 막거나 열어 밸브바디내 선형유로를 개폐시키는 것을 특징으로 하는 제동액압제어밸브.
    

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