KR101887965B1 - A Negative Pressure Forming Apparatus Using the Differential Pressure Valve - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 부압장치에 관한 발명으로서, 특히 진공펌프 또는 슈퍼차져와 같은 별도의 장치를 이용하지 않고, LP-EGR의 차압을 생성하는 차압 생성 밸브의 작동을 통해 브레이크에 배력을 제공하기 위한 부압을 형성하는 차량용 브레이크 부압장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 엔진의 연소실에 외기를 공급하는 흡기 매니폴드; 터빈과 컴프레서로 구성되며, 상기 연소실에서 배출되는 배기가스를 이용하여 외기를 압축하고 연소실에 공급하는 터보차져; 외기를 상기 컴프레서로 공급하는 외기 유입유로; 상기 터빈을 통과한 배기가스를 상기 컴프레서 전단의 외기 유입유로로 재순환시키는 LP-EGR유로; 상기 LP-EGR유로를 통과하는 배기가스의 일방향 유동을 목적으로 부압을 생성하는 차압 밸브; 상기 컴프레서와 상기 흡기 매니폴드를 연결하는 과급유로; 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버; 상기 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로; 상기 제1부압형성유로 상에 위치하여 제1부압형성유로를 개폐하는 제1부압형성밸브; 상기 진공챔버와 상기 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로; 및 상기 제2부압형성유로 상에 위치하여 제2부압형성유로를 개폐하는 제2부압형성밸브;를 포함하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치를 제공한다.
The present invention relates to an automotive brake negative pressure apparatus, and more particularly, to a brake negative pressure apparatus for vehicle, which does not use a separate device such as a vacuum pump or a supercharger, To a negative pressure generating device for a vehicle.
According to an embodiment of the present invention, an intake manifold for supplying outside air to a combustion chamber of an engine is provided. A turbo charger composed of a turbine and a compressor, compresses the outside air using the exhaust gas discharged from the combustion chamber, and supplies the compressed air to the combustion chamber; An outside air inflow path for supplying outside air to the compressor; An LP-EGR flow path for recirculating the exhaust gas passed through the turbine to the outside air inflow passage at the front end of the compressor; A differential pressure valve for generating a negative pressure for unidirectional flow of the exhaust gas passing through the LP-EGR passage; A supercharging oil passage connecting the compressor and the intake manifold; A vacuum chamber for forming a back force of the brake; A first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the intake manifold; A first negative pressure forming valve located on the first negative pressure forming flow path to open and close the first negative pressure forming flow path; A second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path; And a second negative pressure forming valve located on the second negative pressure forming flow passage for opening and closing the second negative pressure forming flow passage.

Description

차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치{A Negative Pressure Forming Apparatus Using the Differential Pressure Valve}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a negative pressure applying device using a differential pressure valve,

본 발명은 차량용 브레이크 부압장치에 관한 발명으로서, 특히 진공펌프 또는 슈퍼차져와 같은 별도의 장치를 이용하지 않고, LP-EGR의 차압을 생성하는 차압 생성 밸브의 작동을 통해 브레이크에 배력을 제공하기 위한 부압을 형성하는 차량용 브레이크 부압장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automotive brake negative pressure apparatus, and more particularly, to a brake negative pressure apparatus for vehicle, which does not use a separate device such as a vacuum pump or a supercharger, To a negative pressure generating device for a vehicle.

일반적으로 배기가스 재순환(EGR; EXHAUST GAS RECIRCULATION)이라함은 엔진의 배기가스 중 일부를 다시 엔진의 흡기계통으로 순환시켜 배기가스를 외기와 함께 연소에 활용하는 기술을 일컫는다. 배기가스를 재순환시킴으로써 대기로 배출되는 NOx을 줄일 수 있는 장점이 있다.Generally, the term "exhaust gas recirculation (EGR)" refers to a technique in which a part of the exhaust gas of the engine is circulated back to the intake system of the engine to utilize the exhaust gas together with the outside air for combustion. And there is an advantage that NOx discharged into the atmosphere can be reduced by recirculating the exhaust gas.

배기가스 재순환 기술의 분류방식에 대해 EGR 기술이 적극적으로 적용된 디젤 터보차져 엔진을 예로서 설명하면, 가스의 흐름을 내연기관 배기시스템의 어느 위치에서 되돌려 흡기 측으로 공급할 것인지, 즉 EGR 가스의 토출위치에 따라서, EGR을 HP-EGR(High Pressure EGR), LP-EGR(Low Pressure EGR)로 구분할 수 있다. 보다 구체적으로 HP-EGR은 터보차져의 터빈 전단에서 흡기 매니폴드 측으로 연결되는 재순환유로를 이용하여 압력강하가 얼마 되지 않은 고온 고압의 배기가스를 EGR 가스로 사용한다. 이와 달리 LP-EGR은 터빈 후단에서 컴프레서 전단의 외기 흡입유로 측으로 연결되는 재순환유로를 이용하여 HP-EGR에 비해 상대적으로 압력강하가 더 이루어진 배기가스를 EGR 가스로 사용한다는 차이점을 갖는다. An example of a diesel turbocharged engine in which EGR technology is actively applied to a classification system of exhaust gas recirculation technology will be described by taking as an example the position at which the gas flow is returned from the internal combustion engine exhaust system to the intake side, Therefore, EGR can be classified into HP-EGR (High Pressure EGR) and LP-EGR (Low Pressure EGR). More specifically, the HP-EGR utilizes a high-temperature and high-pressure exhaust gas having a low pressure drop as an EGR gas by using a recirculation flow path connected from the turbine front end of the turbocharger to the intake manifold side. In contrast, LP-EGR has a difference in that exhaust gas having a relatively lower pressure drop is used as EGR gas in comparison with HP-EGR using a recirculation flow path connected from the rear end of the turbine to the outside air intake flow path side of the compressor front end.

EGR 기술은 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진에서, DOC(Diesel Oxidation Catalyst), DPF(Diesel Particulate Filter), SCR(Selective Catalytic Reduction) 기술들의 조합으로서 배기가스 중의 각종 오염물질(NOx, 일산화탄소, 탄화수소, 입자상물질 등)을 저감을 위해 사용되어 왔다. EGR technology is a combination of technologies such as DOC (Diesel Oxidation Catalyst), DPF (Diesel Particulate Filter) and SCR (Selective Catalytic Reduction) technologies in gasoline or diesel engines. ) Have been used to reduce.

종래에는 이러한 EGR 기술 중 반응속도가 빠르고, 터보차져의 오염없이 배기가스를 재순환시킨다는 점에서 장점이 있는 HP-EGR을 주로 이용하였으나 최근에는 강화되는 배기규제에 맞추어 함께 HP-EGR과 LP-EGR을 함께 사용하는 Mixed EGR 시스템이 다수 적용되고 있다. HP-EGR과 달리 LP-EGR도 흡기온 냉각 및 EGR 기통 분배성 측면에서 HP-EGR에 비해 상대적으로 유리하다는 나름의 장점을 가진다.In the past, this type of EGR technology has been used mainly for HP-EGR, which is advantageous in that the reaction speed is fast and the exhaust gas is recirculated without contamination of the turbocharger. However, in recent years, the HP-EGR and the LP- Many mixed EGR systems are used together. Unlike HP-EGR, LP-EGR also has advantages in that it is relatively more advantageous than HP-EGR in terms of intake-on-cooling and EGR distribution.

나아가, 최근에는 가솔린 터보차져 엔진에서도 실연비 개선 측면에서 LP-EGR기술이 주목받고 있다. 가솔린 터보차져 엔진에서 HP-EGR은 저속 중, 고부하(실운전영역)에서 흡/배기측 차압 발생부족으로 사용이 제한되는 측면이 있기 때문에 LP-EGR이 HP-EGR에 비해 유리하고, 터보 영역에서 흡기 매니폴드의 부압발생 부족으로 컴프레서 전단에서 과급하는 것(즉, LP-EGR을 사용하는 것)이 EGR 유량 확보 측면에서 유리하다는 장점도 갖기 때문이다. 이러한 장점으로 인해 LP-EGR 기술과 그 연계기술에 대한 연구와 개발의 중요성이 점점 커지고 있는 실정이다.In addition, LP-EGR technology has been attracting attention in recent years in terms of fuel efficiency improvement in gasoline turbocharged engines. In the gasoline turbocharged engine, LP-EGR is more advantageous than HP-EGR because of the limited use of HP-EGR due to lack of pressure difference between intake and exhaust at low speed and high load (actual operation range) This is because the shortage of negative pressure in the intake manifold causes supercharging at the front end of the compressor (ie, using LP-EGR), which is advantageous in terms of securing the EGR flow rate. Due to these advantages, research and development of LP-EGR technology and related technologies are becoming more important.

이러한 실정을 반영하여 이하 설명하는 본 명세서에서는 LP-EGR 기술의 연계기술로서, LP-EGR을 이용한 차량용 브레이크 부압장치에 대해 개시하고자 한다.In view of such a situation, the following description of the present invention discloses a brake negative pressure device for a vehicle using LP-EGR as a linkage technique of LP-EGR technology.

종래 차량용 브레이크 부압 발생장치로서, 한국등록특허 제10-1448777호가 개시된다. 한국등록특허 제10-1448777호에 따르면 브레이크 작동력을 배력시키는 부압의 형성을 위해 터보차져가 구비된 내연기관에 별도의 전동식 슈퍼차져를 구비한다. 슈퍼차져란 엔진의 크랭크축의 회전을 통해 과급기를 작동시켜 흡입을 높이는 것으로서, 선행문헌에서는 브레이크 부압이 충분하지 못할 경우 이를 가동하여 부압을 보충한다. 그런데 슈퍼차져는 크랭크축의 회전을 이용하는 장치의 특성상 부피가 크고, 크기에 비해 매우 높은 출력상승효과를 기대할 수 없는 구조인 점에서 브레이크 배력에 필요한 부압을 발생시키기 위한 용도로서 슈퍼차져를 구비하기에는 비용대비 효율이 매우 낮다고 볼 수 있다.Korean Patent Registration No. 10-1448777 discloses a brake negative pressure generating apparatus for a vehicle. According to Korean Patent No. 10-1448777, a separate electric supercharger is provided in an internal combustion engine provided with a turbocharger for forming a negative pressure for energizing a brake operating force. The supercharger boosts the suction by operating the supercharger through the rotation of the crankshaft of the engine. In the prior art, when the negative pressure of the brake is insufficient, the supercharger operates to supplement the negative pressure. However, super-charger has a large volume due to the characteristics of a device using the rotation of the crankshaft, and can not expect a very high output increase effect compared with its size. Therefore, in order to generate a negative pressure necessary for the brake booster, Efficiency is very low.

슈퍼차져가 구비되지 않은 내연기관에서, 브레이크 부압발생을 위해 진공펌프와 같은 별도의 추가적인 부품을 구비하는 경우도 있으나, 진공펌프가 차지하는 체적, 진공펌프를 마련하는 데 드는 비용적 측면 등을 종합적으로 고려할 때 부압형성을 위한 최선의 방안이라 보기는 어려울 것이다.In an internal combustion engine not provided with a supercharger, a separate additional component such as a vacuum pump may be provided for generating a negative pressure of the brake. However, the volume of the vacuum pump and the cost of providing a vacuum pump It will be difficult to consider it as the best way to form negative pressure.

한국등록특허 제10-1448777호Korean Patent No. 10-1448777

본 발명에서는 진공펌프 또는 슈퍼차져와 같은 별도의 장치를 이용하지 않고, LP-EGR의 차압을 생성하는 차압 생성 밸브의 작동을 통해 브레이크 부압을 형성하는 차량용 브레이크 부압장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, there is a need to provide a vehicle brake negative pressure apparatus which forms a brake negative pressure through operation of a differential pressure generating valve that generates a differential pressure of LP-EGR without using a separate device such as a vacuum pump or a supercharger.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 부압 장치는 엔진의 연소실에 혼합기를 공급하는 흡기 매니폴드; 터빈과 컴프레서로 구성되며, 상기 연소실에서 배출되는 배기가스를 이용하여 외기를 압축하고 연소실에 혼합기를 공급하는 터보차져; 외기를 상기 컴프레서로 공급하는 외기 유입유로; 상기 터빈을 통과한 배기가스를 상기 컴프레서 전단의 외기 유입유로로 재순환시키는 LP-EGR유로; 상기 LP-EGR유로를 통과하는 배기가스의 원활한 흐름을 위해 부압을 생성하는 차압 밸브; 상기 컴프레서와 상기 흡기 매니폴드를 연결하는 과급유로; 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버; 상기 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로; 상기 제1부압형성유로 상에 위치하여 제1부압형성유로를 개폐하는 제1부압형성밸브; 상기 진공챔버와 상기 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로; 및 상기 제2부압형성유로 상에 위치하여 제2부압형성유로를 개폐하는 제2부압형성밸브;를 포함하고, 상기 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 커지는 특정 과급영역에서 차압 밸브는 닫힘 제어되고, 상기 제2부압형성밸브는 열림제어됨으로써, 상기 진공챔버에 부압을 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a brake negative pressure apparatus comprising: an intake manifold for supplying a mixer to a combustion chamber of an engine; A turbo charger composed of a turbine and a compressor, compressing outside air using exhaust gas discharged from the combustion chamber, and supplying a mixer to the combustion chamber; An outside air inflow path for supplying outside air to the compressor; An LP-EGR flow path for recirculating the exhaust gas passed through the turbine to the outside air inflow passage at the front end of the compressor; A differential pressure valve for generating a negative pressure for smooth flow of the exhaust gas passing through the LP-EGR passage; A supercharging oil passage connecting the compressor and the intake manifold; A vacuum chamber for forming a back force of the brake; A first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the intake manifold; A first negative pressure forming valve located on the first negative pressure forming flow path to open and close the first negative pressure forming flow path; A second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path; And a second negative pressure forming valve located on the second negative pressure forming flow path to open and close the second negative pressure forming flow passage, wherein the differential pressure valve is controlled to be closed in a specific boost region in which the pressure of the intake manifold is greater than atmospheric pressure, And the second negative pressure forming valve is controlled to be opened so that a negative pressure can be formed in the vacuum chamber.

일 실시예에 따르면 상기 차압 밸브는 상기 외기 유입유로 상에서, 상기 LP-EGR유로가 연결되는 부분의 전단에 설치될 수 있다.According to one embodiment, the differential pressure valve may be installed on the outside air inlet flow path at a front end of a portion to which the LP-EGR flow path is connected.

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여기서 상기 흡기 매니폴드에 유입되는 흡기량을 제어하는 스로틀은 닫힘제어될 수 있다.Here, the throttle controlling the amount of intake air flowing into the intake manifold may be closed control.

일 실시예에 따르면 상기 차압 밸브는 전부하영역을 포함하는 특정 과급영역을 제외한 나머지 영역에서 닫힘제어되지 않고, 상기 제2부압형성밸브는 닫힘제어될 수 있다.According to an embodiment, the differential pressure valve is not closed-controlled in the remaining region excluding the specific supercharging region including the full load region, and the second negative pressure-forming valve may be closed-controlled.

일 실시예에 따르면 상기 과급유로에서 과급되는 외기를 상기 외기 유입유로로 재순환시키는 제2재순환유로와, 제2재순환유로를 개폐하는 제2재순환밸브가 더 포함될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to further include a second recirculation flow path for recirculating the outside air supercharged from the supercharging flow path to the outside air inflow flow path, and a second recirculation valve for opening and closing the second recirculation flow path.

본 발명의 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 형성 방법은 (a) 브레이크 배력 형성을 위한 부압 요청단계; (b) 흡기 매니폴드의 압력과 대기압을 비교하여 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 상태인지 여부 판단단계; (c) 상기 (b)단계에서 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로를 닫음제어하고, 상기 진공챔버와 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로를 열림제어하는 부압형성유로 개폐제어단계; 및 (d) 상기 (b)단계에서 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 차압 밸브를 닫음제어하는 차압밸브 제어단계;를 포함할 수 있다.A method of forming a brake negative pressure using the differential pressure valve of the present invention comprises the steps of: (a) requesting a negative pressure for forming a brake force; (b) comparing the pressure of the intake manifold with the atmospheric pressure to determine whether the pressure of the intake manifold is formed to a pressure greater than the atmospheric pressure; (c) when the pressure of the intake manifold is formed to be higher than atmospheric pressure in the step (b), closing control is performed on the first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber forming the power of the brake and the intake manifold A negative pressure forming flow path opening / closing control step of opening and closing a second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path; And (d) a differential pressure valve control step of controlling the differential pressure valve to close when the pressure of the intake manifold is formed to a pressure greater than the atmospheric pressure in the step (b).

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본 발명은 LP-EGR의 부압 형성을 위해 구성되는 차압 밸브를, 브레이크 부스터의 부압 형성 목적으로서도 활용할 수 있게 함으로써, 진공펌프 또는 슈퍼차져와 같은 추가적인 부품 구비 없이도 브레이크 배력을 형성할 수 있게 하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of enabling the brake pressure to be formed without additional components such as a vacuum pump or a supercharger by making the differential pressure valve, which is configured for the negative pressure of the LP-EGR, be utilized as a negative pressure forming purpose of the brake booster have.

일반적으로 LP-EGR의 차압 밸브는 엔진의 전부하영역(WOT)에서는 EGR 시스템 본연의 차압 기능을 발휘하도록 사용되지 않는데, 이를 브레이크 부압 발생목적으로 사용하는 바 EGR 시스템의 효용성을 높이게 되는 장점도 있다.In general, the differential pressure valve of LP-EGR is not used to exert the differential pressure function of the EGR system in the entire load region (WOT) of the engine. It is advantageous to increase the efficiency of the EGR system .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크에 부압을 발생시키기 위한 차압 밸브의 작동 상태를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치의 부압 형성 방법을 나타내는 블록도이다.
1 is a conceptual diagram of a brake negative pressure apparatus using a differential pressure valve according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing an operating state of a differential pressure valve for generating a negative pressure in a brake according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a negative pressure forming method of the brake negative pressure apparatus using the differential pressure valve according to an embodiment of the present invention.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Means that a feature, number, step, operation, element, component, or combination of features described in the specification is meant to imply the presence of one or more other features, A step, an operation, an element, a component, or a combination thereof.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.

본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치의 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크에 부압을 발생시키기 위한 차압 밸브의 작동 상태를 나타내는 그래프이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치의 부압 형성 방법을 나타내는 블록도이다. 1 is a conceptual diagram of a brake negative pressure apparatus using a differential pressure valve according to an embodiment of the present invention. 2 is a graph showing an operating state of a differential pressure valve for generating a negative pressure in a brake according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram showing a negative pressure forming method of the brake negative pressure apparatus using the differential pressure valve according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치는 엔진의 연소실(100)에 혼합기를 공급하는 흡기 매니폴드(110); 터빈과 컴프레서(혹은 임펠러)로 구성되며, 상기 연소실(100)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 외기를 압축하고 연소실에 혼합기를 공급하는 터보차져(130); 외기를 상기 컴프레서로 공급하는 외기 유입유로(170); 상기 터빈을 통과한 배기가스를 상기 컴프레서 전단의 외기 유입유로로 재순환시키는 LP-EGR유로(150); 상기 LP-EGR유로를 통과하는 배기가스의 일방향 유동을 목적으로 부압을 생성하는 차압 밸브(173); 상기 컴프레서와 상기 흡기 매니폴드(110)를 연결하는 과급유로(190); 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버(230); 상기 진공챔버(230)와 상기 흡기 매니폴드(110) 사이에 연결되는 제1부압형성유로(210); 상기 제1부압형성유로(210) 상에 위치하여 제1부압형성유로(210)를 개폐하는 제1부압형성밸브(211); 상기 진공챔버(230)와 상기 외기 유입유로(170) 사이에 연결되는 제2부압형성유로(220); 및 상기 제2부압형성유로(220) 상에 위치하여 제2부압형성유로(220)를 개폐하는 제2부압형성밸브(221)를 포함할 수 있다.The brake negative pressure apparatus using a differential pressure valve according to an embodiment of the present invention includes an intake manifold 110 for supplying a mixer to a combustion chamber 100 of an engine; A turbocharger 130 composed of a turbine and a compressor (or an impeller), compresses outside air using exhaust gas discharged from the combustion chamber 100, and supplies a mixer to the combustion chamber; An outside air inflow passage 170 for supplying outside air to the compressor; An LP-EGR passage (150) for recirculating the exhaust gas passed through the turbine to the outside air inflow passage at the front end of the compressor; A differential pressure valve 173 for generating a negative pressure for unidirectional flow of the exhaust gas passing through the LP-EGR passage; A supercharging flow passage 190 connecting the compressor and the intake manifold 110; A vacuum chamber (230) for forming the force of the brake; A first negative pressure forming flow path 210 connected between the vacuum chamber 230 and the intake manifold 110; A first negative pressure forming valve 211 located on the first negative pressure forming passage 210 to open and close the first negative pressure forming passage 210; A second negative pressure forming flow path 220 connected between the vacuum chamber 230 and the outside air inflow path 170; And a second negative pressure forming valve 221 located on the second negative pressure forming passage 220 to open and close the second negative pressure forming passage 220.

본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 도 1을 참조하여 본 발명의 브레이크 부압장치에 대한 구성요소들을 상세히 살펴보기로 한다. For better understanding of the present invention, the components of the brake negative pressure device of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

엔진의 연소실(100)에는 공기 혹은 공기와 연료의 혼합기를 유입시키는 흡기 매니폴드(110)가 일측에 연결되고, 상기 연소실(100)에서 연소되어 생성된 배기가스를 배출하기 위한 배기 매니폴드가 타측에 연결된다. An intake manifold 110 for introducing air or a mixture of air and fuel is connected to one side of the combustion chamber 100 of the engine and an exhaust manifold for exhausting the exhaust gas generated in the combustion chamber 100 is connected to the other side Lt; / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배기 매니폴드를 통해 배출되는 배기의 압력을 이용하여 공기를 압축하고 이를 상기 흡기 매니폴드로 공급하기 위한 구성으로서, 터보 차져(130, Turbo-Charger)가 연결된다. 상기 터보차져(130)를 구성하는 터빈은 상기 배기 매니폴드에 연결되고, 상기 터보차져(130)를 구성하는 컴프레서(혹은 임펠러)는 흡기 매니폴드(110) 측과 연결될 수 있다. 상기 배기 매니폴드에는 배기가스를 외부로 유도하도록 배기 유로가 연장 형성된다.According to an embodiment of the present invention, a turbocharger 130 (Turbo-Charger) is connected as a structure for compressing the air using the pressure of the exhaust gas discharged through the exhaust manifold and supplying the compressed air to the intake manifold . The turbine constituting the turbocharger 130 is connected to the exhaust manifold and the compressor (or impeller) constituting the turbocharger 130 may be connected to the intake manifold 110 side. An exhaust passage is formed in the exhaust manifold so as to guide the exhaust gas to the outside.

상기 배기 유로를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해 성분을 저감하기 위해 상기 배기 유로에는 촉매 컨버터가 설치된다. 일 예로 촉매 컨버터는 웜업 촉매 컨버터(140, WCC; Warm-up Catalytic Converter)와 언더 플로워 촉매 컨버터(160, ufCC; Under floor Catalytic Converter)가 해당될 수 있다.A catalytic converter is installed in the exhaust passage to reduce harmful components contained in the exhaust gas discharged through the exhaust passage. For example, the catalytic converter may correspond to a warm-up catalytic converter (WCC) 140 and an underfloor catalytic converter 160 (ufCC).

상기 2개의 촉매 컨버터(140, 160) 사이의 배기 유로에는 배기가스의 일부를 상기 흡기계통으로 재순환시키기 위해 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템이 설치될 수 있다. 통상적으로 EGR 시스템에는 EGR 유로와 상대적으로 고온의 배기가스의 온도를 저감시키기 위한 배기가스 EGR 쿨러(Exhaust Gas Recirculation Cooler), 그리고 EGR유로에 유입되는 배기가스를 제어하기 위해 EGR밸브(152)가 설치된다.An exhaust gas recirculation (EGR) system may be installed in the exhaust passage between the two catalytic converters 140 and 160 to recirculate part of the exhaust gas to the intake system. The EGR system typically includes an exhaust gas recirculation cooler for reducing the temperature of the EGR flow path and a relatively high temperature exhaust gas, and an EGR valve 152 for controlling the exhaust gas flowing into the EGR flow path do.

특히, 여기서의 EGR 시스템은 LP-EGR 시스템이 적용된다. LP-EGR은 촉매컨버터 후단을 지나므로 정화된 EGR 가스를 쓸 수 있다는 장점과 낮은 온도의 배기가스를 사용할 수 있는 장점이 있다.Particularly, the LP-EGR system is applied to the EGR system here. The LP-EGR passes through the downstream end of the catalytic converter, so it has the advantage of using purified EGR gas and the advantage of using exhaust gas of low temperature.

상기 터보차져(130)에는 외부로부터 외기, (또는 신기, fresh air)가 흡입되는 외기 유입유로(170)가 연결되고, 상기 외기 유입유로(170) 상에 LP-EGR유로(150)가 연결되며, 상기 터보차져(130)는 상기 외기와 배기가스의 일부를 압축하여 흡기 매니폴드(110) 측으로 공급하게 된다.The turbocharger 130 is connected to an outside air inflow passage 170 through which outside air (or fresh air) is sucked from the outside and an LP-EGR air passage 150 is connected to the outside air inflow passage 170 The turbocharger 130 compresses the outside air and a part of the exhaust gas and supplies the compressed air to the intake manifold 110 side.

한편, 상기 외기 유입유로(170)에는 흡입되는 외기에 포함된 이물질을 걸러주는 에어 클리너(171)와 흡기의 유량(경우에 따라서는 온도, 습도를 추가로 계측 가능함)을 계측하는 용도의 HFM(172)이 설치될 수 있다. 그리고 외기 유입유로(170)에는 차압 밸브(173, DCV)가 설치된다. 차압 밸브(173)의 작동에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.Meanwhile, the outside air inflow passage 170 is provided with an air cleaner 171 for filtering foreign substances contained in the outside air to be sucked, and an HFM (for example, 172 may be installed. A differential pressure valve 173 (DCV) is installed in the outside air inflow passage 170. The operation of the differential pressure valve 173 will be described later in detail.

상기 터보차져(130)는 외기와 배기가스의 혼합기를 과급유로(190)를 통해 상기 흡기 매니폴드(110) 측에 공급한다. 상기 과급유로(190)의 도중에는 상기 터보차져(130)에서 압축되어 토출되는 혼합기를 냉각하여 상기 흡기 매니폴드(110) 측에 공급하기 위한 인터쿨러(191)가 설치될 수 있다. 여기서 인터쿨러(191)는 공랭식 또는 수랭식 중 어느 하나의 방법을 통해 흡기된 혼합기를 냉각하는 기능을 하며, 흡기된 혼합기는 연소하기에 적절한 온도로 낮아진 상태로 흡기 매니폴드(110) 측으로 유입된다. 다만, 여기서 혼합기는 외기와 배기가스의 혼합기를 말하며, 연료가 섞인 혼합물을 의미하는 것은 아님을 유의해야 한다. 본 발명에서 혼합기는 터보차저를 통과하여 일정압력 이상으로 과급되므로, 경우에 따라서는 과급기라 부를 수도 있을 것이다.The turbocharger 130 supplies a mixture of outside air and exhaust gas to the intake manifold 110 via a supercharging flow path 190. An intercooler 191 may be installed in the middle of the supercharging flow passage 190 to cool the mixer that is compressed by the turbocharger 130 and supply the cooled mixture to the intake manifold 110 side. Here, the intercooler 191 functions to cool the intake air injected through either the air cooling type or the water cooling type, and the intake air mixture flows into the intake manifold 110 in a state of being lowered to a temperature suitable for combustion. However, it should be noted here that the mixer refers to a mixture of outside air and exhaust gas and does not mean a mixture of fuel and air. In the present invention, since the mixer is supercharged at a predetermined pressure or higher through the turbocharger, the mixer may be referred to as a supercharger in some cases.

상기 인터쿨러(191)를 통해 상기 흡기 매니폴드(110)에 유입되는 혼합기(또는 흡기 유량)를 제어하기 위해 스로틀(192)이 상기 과급유로(190) 상에 설치될 수 있다. 나아가 압력 감지를 위해 흡기 매니폴드 과급유로(190) 상의 압력을 측정하기 위한 압력센서(111)들이 추가적으로 구비될 수 있다.A throttle 192 may be installed on the supercharging flow passage 190 to control a mixer (or an intake flow rate) flowing into the intake manifold 110 through the intercooler 191. [ Further, pressure sensors 111 for measuring the pressure on the intake manifold supercharge passage 190 for pressure sensing may additionally be provided.

덧붙여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부압장치에는 과급유로(190)로부터 흡기 유량을 선택적으로 배출하기 위한 제2재순환유로(180)와 제2재순환밸브(RCV, 181)가 마련될 수 있다. In addition, the negative pressure device according to an embodiment of the present invention may be provided with a second recirculation passage 180 and a second recirculation valve (RCV) 181 for selectively discharging the intake air flow rate from the supercharging passage 190.

본 발명의 진공챔버(230)는 브레이크 부스터(240)의 배력 형성을 위해 마련되는 구성요소로서, 부족한 배력을 흡기 매니폴드(110) 측의 부압으로 인해 보충한다. 이를 위해 흡기 매니폴드(110)의 일 측에는 제1부압형성유로(210)의 일단이 연결되고, 제1부압형성유로(210)의 타단은 진공챔버(230) 측에 연결된다. The vacuum chamber 230 of the present invention is a component provided for the formation of power of the brake booster 240, and replenishes a deficient boosting force due to the negative pressure on the intake manifold 110 side. One end of the first negative pressure forming flow path 210 is connected to one side of the intake manifold 110 and the other end of the first negative pressure forming flow path 210 is connected to the side of the vacuum chamber 230.

만약, 차량의 주행 중에 상기 흡기 매니폴드(110)에 부압이 형성되면 이를 상기 제1부압형성유로(210)를 통해 상기 진공챔버(230)에도 부압이 형성될 수 있도록 하고, 브레이크 작동시에 브레이크 부스터(240)가 부압을 이용하여 배력을 형성함으로써 원활한 브레이크 작동이 이루어지게 한다.If a negative pressure is formed in the intake manifold 110 while the vehicle is running, a negative pressure may be formed in the vacuum chamber 230 through the first negative pressure forming flow path 210, The booster 240 forms a boosting force by using a negative pressure so that a smooth brake operation is performed.

흡기 매니폴드(110)에 부압을 형성하는 방법으로는 제2재순환밸브(181)를 제어한다. 구체적으로 제2재순환밸브(181)를 통해 흡기 유량을 외기 유입유로(170) 측으로 다시 토출시키면 결과적으로 흡기 매니폴드(110) 측에 부압을 형성시킬 수 있다. The second recirculation valve 181 is controlled by a method of forming a negative pressure in the intake manifold 110. Specifically, when the intake air flow rate is discharged again toward the outside air inflow passage 170 through the second recirculation valve 181, a negative pressure can be formed on the intake manifold 110 side as a result.

그런데 차량의 운전영역 중 전부하영역(WOT)에서는 출력증대라는 기본 목표를 달성하기 위하여 과급을 수행할 수 있다. 따라서, 전부하영역(WOT)에서는 흡기 매니폴드 내부에 부압이 아닌 정압(또는 과급압이라 표현할 수 있다)이 형성되는데, 흡기 매니폴드 내부의 정압을 제2재순환밸브(181)를 이용한 흡기 유량 재순환을 이용해 부압으로 만들기 위해서는 시간적 한계가 있다. 만약 이 상황에서 운전자가 브레이크를 밟으면 진공챔버(230)에서 충분한 부압을 제공받지 못하는 상황이 발생할 수 있다.However, in the full load region (WOT) of the driving range of the vehicle, the boost can be performed to achieve the basic goal of output increase. Accordingly, in the full load region WOT, a positive pressure (or a boost pressure), not a negative pressure, is formed in the intake manifold. The static pressure inside the intake manifold is recirculated through the intake recirculation valve 181 There is a time limit to make negative pressure using. If the driver depresses the brake in this situation, a situation may occur in which the vacuum chamber 230 is not provided with sufficient negative pressure.

때문에 본 발명에서는 제1부압형성유로(210)와 별개의 제2부압형성유로(220)를 마련하여, 충분한 부압을 형성함으로써 이를 브레이크의 배력 형성에 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, a second negative pressure forming flow path 220 separate from the first negative pressure forming flow path 210 is provided so as to provide a sufficient negative pressure to form the brake force.

즉, 본 발명에서는 제2부압형성유로(220) 및 제2부압형성유로의 개폐를 위한 제2부압형성밸브(221)를 형성하고, 이러한 구성들을 LP-EGR 시스템에서 배기가스 재순환을 목적으로 차압을 생성하기 위해 마련된 차압 밸브(173)와 연동하여 진공챔버(230)에 부압을 제공한다. 여기서 차압 밸브는 LP-EGR 유로 내 재순환하는 배기가스의 원활한 흐름을 위해, 다른 표현으로는 토출 위치인 촉매컨버터 후단에서부터 유입 위치인 외기 유입유로(170)까지 배기가 일 방향으로 흐를 수 있도록 외기 유입유로(170) 측에 부압을 생성할 수 있다.That is, in the present invention, the second negative pressure forming flow path 220 and the second negative pressure forming valve 221 for opening and closing the second negative pressure forming flow path are formed, and these configurations are applied to the LP- And provides a negative pressure to the vacuum chamber 230 in cooperation with the differential pressure valve 173 provided to generate the negative pressure. Here, in order to smoothly flow the exhaust gas recirculated in the LP-EGR passage, the differential pressure valve controls the flow of the exhaust gas from the downstream end of the catalytic converter, which is the discharge position, to the outside air inflow passage 170, A negative pressure can be generated on the flow path 170 side.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차압 밸브는 전부하영역(WOT)을 포함하는 특정 과급영역에서 닫힘제어하고, 동시에 상기 제2부압형성밸브를 열림제어함으로써 부압을 형성한다. 외기 유입유로(170)측에 형성된 부압을 진공챔버(230)에 제공함으로써, 브레이크의 충분한 배력을 형성할 수 있다. 진공펌프 또는 슈퍼차져와 같은 별도의 부압 형성장치 없이도, LP-EGR 시스템 구동 시 차압 형성을 목적으로 구비된 차압 밸브(173)를 이용함으로써 진공챔버(230)에 부압을 제공할 수 있다. 다만, 이때는 차량의 운전영역 중 특정 과급영역을 이용하는 타이밍 제어가 중요하다. 도 2를 참조로 타이밍 제어에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.Specifically, according to an embodiment of the present invention, the differential pressure valve performs a closing control in a specific boost region including a full load region (WOT), and at the same time forms a negative pressure by opening and controlling the second negative pressure forming valve. By providing a negative pressure formed on the outside air inflow passage 170 side to the vacuum chamber 230, it is possible to form a sufficient force of the brake. It is possible to provide a negative pressure to the vacuum chamber 230 by using a differential pressure valve 173 provided for the purpose of forming a differential pressure in driving the LP-EGR system without a separate negative pressure forming device such as a vacuum pump or a supercharger. However, in this case, it is important to control the timing of the vehicle by using a specific boost region. Timing control will be described later in detail with reference to FIG.

나아가, 상기 흡기 매니폴드에 유입되는 흡기량을 제어하는 스로틀(192)을 닫음제어함으로써 제1부압형성유로(210)를 통한 부압 제공을 병행하면, 운전자의 요구에 의한 브레이크 배력을 더욱 신속히 형성할 수 있게 된다.Further, when the negative pressure is provided through the first negative pressure forming flow path 210 by controlling the closing of the throttle 192 for controlling the amount of intake air flowing into the intake manifold, the brake force required by the driver can be formed more quickly .

한편, 상기 차압 밸브는 전부하영역을 포함하는 특정 과급영역을 제외한 나머지 영역에서는 제2부압형성유로를 이용한 부압 형성의 필요성이 크지 않으므로 이러한 제어과정을 사용하지 않을 수 있다. 구체적으로, EGR 시스템이 적극적으로 가동되는 상황이거나 흡기 매니폴드(110) 측에 형성된 부압만으로 충분한 브레이크 배력이 제공되는 상황에서는 차압 밸브를 닫힘제어하지 않고, 동시에 상기 제2부압형성밸브를 닫힘제어할 수 있다.On the other hand, since the differential pressure valve does not need to form a negative pressure using the second negative pressure forming flow channel in the regions other than the specific boost region including the full load region, the control process may not be used. Specifically, in a situation in which the EGR system is actively operated or a sufficient brake force is provided only by the negative pressure formed on the intake manifold 110 side, the differential pressure valve is not closed and the second negative pressure forming valve is closed .

도 2를 참조하면 브레이크 부압 발생을 위한 차압 밸브의 작동 상태의 예시를 나타내는데 여기서 G1은 흡기 매니폴드측 압력, G2는 컴프레서 전단 압력을 의미하고, G3는 엑셀 페달(Accelerator Pedal) 작동 상태, G4는 브레이크 페달(Brake Pedal) 작동 상태, G5는 제1부압형성밸브(211)의 작동 상태, G6은 제2부압형성밸브(221)의 작동 상태, G7은 차압 밸브(173)의 작동 상태를 나타낸다. 각각의 페달과 밸브의 작동 상태는 차량의 제어부에 전달된 특정 제어 신호 형태의 도달시점을 의미할 수 있다.2, G1 denotes an intake manifold side pressure, G2 denotes a compressor front end pressure, G3 denotes an accelerator pedal operation state, G4 denotes an accelerator pedal operation state, G5 denotes the operating state of the first negative pressure forming valve 211, G6 denotes the operating state of the second negative pressure forming valve 221, and G7 denotes the operating state of the differential pressure valve 173. The operating state of each pedal and valve may refer to the time of arrival of the particular control signal type delivered to the control portion of the vehicle.

도 2의 G1그래프를 참조하면, 흡기 매니폴드 측 압력이 일정한 압력(ex 1bar) 이상의 정압상태(또는 과급상태)에서 정점(peak)을 찍고 단조롭게(monotonous) 감소하는 형태를 보이며, G2그래프를 참조하면, 컴프레서 전단 압력이 일정한 압력 상태에서 단조롭게 감소하는 형태를 보인다. Referring to graph G1 in FIG. 2, the intake manifold side pressure is monotonously decreased by taking a peak at a constant pressure (ex 1 bar) or more in a constant pressure state (or supercharging state) , The compressor front end pressure monotonously decreases at a constant pressure.

G3그래프와 G4그래프를 참조하면, 엑셀 페달이 On 상태에서 Off 상태로 전환한 다음, 브레이크 페달이 Off 상태에서 On 상태에서 전환된다. G5그래프와 G6그래프를 참조하면, 제1부압형성밸브(211)가 열림 상태에서 닫힘 상태로 전환할 때 동시에 제2부압형성밸브(221)가 닫힘 상태에서 열린다. G7그래프를 참조하면 브레이크 페달의 닫힘 동작과 동시에 차압 밸브(173)또한 열림 상태에서 닫힌다.Referring to the G3 graph and the G4 graph, the Excel pedal changes from the On state to the Off state, and then the brake pedal changes from the Off state to the On state. Referring to the G5 graph and the G6 graph, when the first negative pressure forming valve 211 is switched from the open state to the closed state, the second negative pressure forming valve 221 is opened at the same time. Referring to the graph G7, the differential pressure valve 173 is also closed in the open state simultaneously with the closing operation of the brake pedal.

도 2에서 파선으로 표시된 부분(Range)은 본 발명에서 부압이 형성되는 효과가 나타나는 구간을 의미할 수 있다. Range는 브레이크 밸브 닫힘시점(차압 밸브 닫힘 시점)과 동시점으로부터 소정의 기간동안 부합 형성효과를 발휘할 수 있다.A portion indicated by a broken line in FIG. 2 may mean a period in which the effect of forming a negative pressure in the present invention appears. The range can achieve the effect of conformance for a predetermined period of time from the time point when the brake valve is closed (the time point when the differential pressure valve is closed).

참고로 제1부압형성밸브(211)와 제2부압형성밸브(221)는 정압 상태 조건 하, 엑셀 페달이 On/Off 전환된 이후 소정의 짧은 시간 내에 각각 열림 상태에서 닫힘 상태로, 닫힘 상태에서 열림 상태로 전환될 수 있다. 여기서 중요한 것은 신속한 제어를 위해 브레이크 페달의 On 제어에 앞서, 제1부압형성밸브(211)와 제2부압형성밸브(221)의 상태 제어를 소정의 시간 미리 수행할 수 있다는 것이다. 이러한 특징은 도 2의 시간축 상에 상세히 표시되어 있다. 이로써, 브레이크 부스터에 배력을 신속히 제공할 수 있게 된다.For reference, the first negative pressure forming valve 211 and the second negative pressure forming valve 221 are respectively closed from the open state to the closed state within a predetermined short time after the on / off switching of the Excel pedal under the positive pressure state, It can be switched to the open state. What is important here is that the state control of the first negative pressure forming valve 211 and the second negative pressure forming valve 221 can be performed in advance for a predetermined time prior to the On control of the brake pedal for quick control. This feature is shown in detail on the time axis of FIG. This makes it possible to quickly provide the brake booster with the power.

차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 형성을 방법적인 측면에서 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같다.The negative pressure build-up of the brake using the differential pressure valve will be described from a method perspective as shown in Fig.

브레이크 작동 단계(S310)는 구체적으로 운전자로부터 브레이크 배력 형성을 위한 부압 요청을 받는 것을 의미할 수 있다.The brake actuation step S310 may specifically mean receiving a negative pressure request from the driver for forming the brake force.

정압상태인지 판단하는 단계(S320)에서는 흡기 매니폴드의 압력과 대기압을 비교하여 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 상태인지 여부 판단하며, 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우가 아니라면 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 형성을 종료하고, 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우라면 다음 단계로 진행한다.In step S320, it is determined whether the pressure of the intake manifold is greater than the atmospheric pressure. If the pressure of the intake manifold is greater than the atmospheric pressure If it is not formed, the brake negative pressure formation using the differential pressure valve is terminated. If the pressure of the intake manifold is formed to be higher than the atmospheric pressure, the process proceeds to the next step.

본 실시예의 브레이크 부압 형성 방법은 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로를 닫음제어하고, 상기 진공챔버와 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로를 열림제어하는 부압형성유로개폐제어단계(S330)를 포함하고, 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 차압 밸브(DCV)를 닫음제어하는 차압밸브개폐단계(S340)를 포함한다. 참고로 여기서 S310, S320, S330, S340, S350으로 나타내는 참조부호는 반드시 시계열적 순서를 나타내는 것은 아니다. 예컨대, S330 단계와 S340 단계의 순서는 서로 뒤바뀔 수 있으며 또는 동시에 수행될 수도 있다.The brake negative pressure forming method of this embodiment closes the first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber forming the brake force of the brake and the intake manifold when the pressure of the intake manifold is formed at a pressure higher than the atmospheric pressure, And a negative pressure forming flow path opening / closing control step (S330) for controlling opening and closing of a second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path. When the pressure of the intake manifold is formed to be higher than atmospheric pressure, (S340) for controlling closing of the differential pressure valve (DCV). For reference, reference numerals denoted by S310, S320, S330, S340, and S350 do not necessarily denote the time series. For example, the order of steps S330 and S340 may be reversed or concurrently performed.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치는 다음과 같다.The brake negative pressure device using the differential pressure valve according to another embodiment of the present invention is as follows.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 장치는 EGR유로 내 배기가스의 원활한 흐름을 목적으로 부압을 생성하는 차압 밸브; 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버; 상기 차압 밸브에 의한 부압이 형성된 유로와 상기 진공챔버 사이를 연결하는 부압형성유로; 및 상기 부압형성유로를 개폐하는 부압형성밸브를 포함할 수 있다.A brake negative pressure apparatus using a differential pressure valve according to another embodiment of the present invention includes a differential pressure valve for generating a negative pressure for smooth flow of exhaust gas in an EGR passage; A vacuum chamber for forming a back force of the brake; A negative pressure forming flow path connecting the vacuum chamber formed with the negative pressure by the differential pressure valve and the vacuum chamber; And a negative pressure forming valve for opening and closing the negative pressure forming flow passage.

본 실시예에서의 부압형성유로는 전술한 제2부압형성유로와 대응되는 것으로서 전술한 실시예에서의 제2부압형성유로와 유사한 기능을 수행한다.The negative pressure forming flow path in this embodiment corresponds to the above-described second negative pressure forming flow path and performs a function similar to the second negative pressure forming flow path in the above-described embodiment.

나아가 일 실시예에 따라 여기서의 EGR유로는 LP-EGR유로가 해당될 수 있으며, 또한, 상기 차압 밸브는 외기가 유입되는 유로 상에서 상기 LP-EGR 유로가 연결되어 배기가스가 유입되는 부분의 전단에 설치되며, 상기 부압형성밸브와 연동하여 브레이크의 배력 제공을 위한 부압을 형성할 수 있다.Further, according to one embodiment, the EGR flow path herein may correspond to the LP-EGR flow path, and the differential pressure valve may be connected to the upstream side of the portion where the LP- And can form a negative pressure for providing the power of the brake in cooperation with the negative pressure forming valve.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

즉, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지되, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention .

100 : 연소실 180 : 제2재순환유로
110 : 흡기 매니폴드 181 : 제2재순환밸브
130 : 터보차져 190 : 과급유로
140, 160 : 촉매 컨버터 191 : 인터쿨러
150 : LP-EGR 유로 192 : 스로틀
151 : LP-EGR 쿨러 210 : 제1부압형성유로
152 : LP-EGR 밸브 211 : 제1부압형성밸브
170 : 외기 유입유로 220 : 제2부압형성유로
171 : 에어클리너 221 : 제2부압형성밸브
172 : HFM 230 : 진공챔버
173 : 차압 밸브 240 : 브레이크 부스터
100: combustion chamber 180: second recirculation flow path
110: intake manifold 181: second recirculation valve
130: Turbocharger 190: Supercharged Euro
140, 160: catalytic converter 191: intercooler
150: LP-EGR Euro 192: Throttle
151: LP-EGR cooler 210: first negative pressure forming flow path
152: LP-EGR valve 211: first negative pressure forming valve
170: outside air inflow channel 220: second negative pressure forming channel
171: Air cleaner 221: Second negative pressure forming valve
172: HFM 230: vacuum chamber
173: Differential pressure valve 240: Brake booster

Claims (10)

엔진의 연소실에 외기를 공급하는 흡기 매니폴드;
터빈과 컴프레서로 구성되며, 상기 연소실에서 배출되는 배기가스를 이용하여 외기를 압축하고 연소실에 공급하는 터보차져;
외기를 상기 컴프레서로 공급하는 외기 유입유로;
상기 터빈을 통과한 배기가스를 상기 컴프레서 전단의 외기 유입유로로 재순환시키는 LP-EGR유로;
상기 LP-EGR유로를 통과하는 배기가스의 원활한 흐름을 목적으로 부압을 생성하는 차압 밸브;
상기 컴프레서와 상기 흡기 매니폴드를 연결하는 과급유로;
브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버;
상기 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로;
상기 제1부압형성유로 상에 위치하여 제1부압형성유로를 개폐하는 제1부압형성밸브;
상기 진공챔버와 상기 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로; 및
상기 제2부압형성유로 상에 위치하여 제2부압형성유로를 개폐하는 제2부압형성밸브;를 포함하고,
상기 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 커지는 특정 과급영역에서 차압 밸브는 닫힘 제어되고, 상기 제2부압형성밸브는 열림제어됨으로써, 상기 진공챔버에 부압을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치.
An intake manifold for supplying outside air to a combustion chamber of the engine;
A turbo charger composed of a turbine and a compressor, compresses the outside air using the exhaust gas discharged from the combustion chamber, and supplies the compressed air to the combustion chamber;
An outside air inflow path for supplying outside air to the compressor;
An LP-EGR flow path for recirculating the exhaust gas passed through the turbine to the outside air inflow passage at the front end of the compressor;
A differential pressure valve for generating a negative pressure for smooth flow of the exhaust gas passing through the LP-EGR passage;
A supercharging oil passage connecting the compressor and the intake manifold;
A vacuum chamber for forming a back force of the brake;
A first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the intake manifold;
A first negative pressure forming valve located on the first negative pressure forming flow path to open and close the first negative pressure forming flow path;
A second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path; And
And a second negative pressure forming valve located on the second negative pressure forming flow passage for opening and closing the second negative pressure forming flow passage,
Wherein the differential pressure valve is controlled to be closed in a specific boost region where the pressure of the intake manifold is larger than the atmospheric pressure and the second negative pressure forming valve is controlled to be opened to thereby form a negative pressure in the vacuum chamber. Brake negative pressure device.
제1항에 있어서,
상기 차압 밸브는 상기 외기 유입유로 상에서, 상기 LP-EGR유로가 연결되는 부분의 전단에 설치되는 것을 특징으로 하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치.
The method according to claim 1,
Wherein the differential pressure valve is installed on a front end of a portion to which the LP-EGR passage is connected on the outside air inflow passage.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 흡기 매니폴드에 유입되는 흡기량을 제어하는 고정스로틀은 닫힘제어되는 것을 특징으로 하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fixed throttle for controlling the amount of intake air flowing into the intake manifold is closed-controlled.
제1항에 있어서,
상기 차압 밸브는 전부하영역을 포함하는 특정 과급영역을 제외한 나머지 영역에서 닫힘제어되지 않고, 상기 제2부압형성밸브는 닫힘제어되는 것을 특징으로 하는 차압밸브를 이용한 브레이크 부압장치.
The method according to claim 1,
Wherein the differential pressure valve is not closed-closed in a region other than a specific supercharging region including a full load region, and the second negative pressure forming valve is closed-controlled.
제1항에 있어서,
상기 과급유로에서 과급되는 외기를 상기 외기 유입유로로 재순환시키는 제2재순환유로와, 제2재순환유로를 개폐하는 제2재순환밸브를 더 포함하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압장치.
The method according to claim 1,
A second recirculation flow path for recirculating ambient air supercharged in the supercharging flow path to the outside air inflow flow path, and a second recirculation valve for opening and closing the second recirculation flow path.
(a) 브레이크 배력 형성을 위한 부압 요청단계;
(b) 흡기 매니폴드의 압력과 대기압을 비교하여 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 상태인지 여부 판단단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 브레이크의 배력을 형성하는 진공챔버와 상기 흡기 매니폴드 사이에 연결되는 제1부압형성유로를 닫음제어하고, 상기 진공챔버와 외기 유입유로 사이에 연결되는 제2부압형성유로를 열림제어하는 부압형성유로 개폐제어단계; 및
(d) 상기 (b) 단계에서 흡기 매니폴드의 압력이 대기압보다 큰 압력으로 형성되는 경우, 차압 밸브를 닫음제어하는 차압밸브 제어단계;
를 포함하는 차압 밸브를 이용한 브레이크 부압 형성 방법.
(a) a negative pressure request step for forming a brake force;
(b) comparing the pressure of the intake manifold with the atmospheric pressure to determine whether the pressure of the intake manifold is formed to a pressure greater than the atmospheric pressure;
(c) when the pressure of the intake manifold is formed to be higher than atmospheric pressure in the step (b), closing control is performed on the first negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber forming the power of the brake and the intake manifold A negative pressure forming flow path opening / closing control step of opening and closing a second negative pressure forming flow path connected between the vacuum chamber and the outside air inflow path; And
(d) a differential pressure valve control step of controlling the differential pressure valve to close when the pressure of the intake manifold is formed to a pressure greater than the atmospheric pressure in the step (b);
And a pressure difference between the brake fluid and the brake fluid.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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