KR101925511B1 - 차량용 보조제동장치의 유압밸브 - Google Patents

차량용 보조제동장치의 유압밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브는, 내부에 유압용 오일이 유동하기 위한 유로가 형성되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 내부를 따라 선택적으로 위치가 가변될 수 있도록 설치되어, 유압이 작용 및 해제될 수 있도록 하는 스플과, 상기 밸브하우징의 일측에 설치되어, 상기 스플의 위치가 가변될 수 있도록 상기 스플에 선택적으로 외력을 작용하는 솔레노이드 조립체와, 상기 스플이 삽입될 수 있도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치되어 상기 스플의 이동을 안내하는 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 유압밸브의 내부 유로를 더 용이하고 간편하게 제작할 수 있고, 유압밸브의 조립 작업이 더욱 용이해질 수 있는 이점이 있고, 오일 찌꺼기에 의한 오작동이 최소화될 수 있는 이점이 있으며, 유압밸브의 가공 품질이 향상될 수 있고, 유압밸브의 제어 안정성이 높아질 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 보조제동장치의 유압밸브{Hydraulic pressure valve of assistance brake apparatus for vehicle}
본 발명은 차량의 보조제동장치에 사용되기 위한 유압밸브에 관한 것이다.
버스, 트럭과 같은 고하중을 가진 차량의 경우에는 보조제동장치가 구비된다. 이러한, 보조제동장치는 유압 방식으로 작동하는 경우가 많아, 예를 들면 공개특허 제2000-0010895호에 개시된 바와 같이 유압을 자유롭게 조절하기 위한 유압밸브가 필수적이다.
유압밸브의 내부에는 오일이 유동하기 위한 유로가 형성되어 있고, 유압밸브의 내부 유로가 비교적 복잡한 형상으로 형성되는 경우가 많은데, 이러한 유압밸브의 내부 유로를 제작하는 경우에 가공 상의 어려움이 있다.
또한, 유압밸브의 내부에 푸쉬로드 등을 조립하는 작업이 번거롭고 까다로운 문제점이 있다.
유압밸브를 사용하다 보면 유로의 내벽에 오일 찌꺼기와 같은 이물질이 적층되어 성능이 저하되어 유압밸브 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
공개특허 제2000-0010895호(2000.2.25)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유압밸브의 내부 유로를 더 용이하고 간편하게 제작할 수 있는 차량용 보조제동장치의 유압밸브를 제공하기 위한 것이다.
그리고, 유압밸브의 조립 작업이 더욱 용이해질 수 있는 차량용 보조제동장치의 유압밸브를 제공하기 위한 것이다.
또한, 오일 찌꺼기에 의한 오작동이 최소화될 수 있는 차량용 보조제동장치의 유압밸브를 제공하기 한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브는, 내부에 유압용 오일이 유동하기 위한 유로가 형성되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 내부를 따라 선택적으로 위치가 가변될 수 있도록 설치되어, 유압이 작용 및 해제될 수 있도록 하는 스플과, 상기 밸브하우징의 일측에 설치되어, 상기 스플의 위치가 가변될 수 있도록 상기 스플에 선택적으로 외력을 작용하는 솔레노이드 조립체와, 상기 스플이 삽입될 수 있도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치되어 상기 스플의 이동을 안내하는 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브에 의하면, 유압밸브의 내부 유로를 더 용이하고 간편하게 제작할 수 있고, 유압밸브의 조립 작업이 더욱 용이해질 수 있는 이점이 있다.
그리고, 오일 찌꺼기에 의한 오작동이 최소화될 수 있는 이점이 있다. 특히, 스플 자체가 밸브 하우징의 내부를 따라 슬라이딩하는 형태의 종래 기술에 의하면, 스플의 움직임에 따라 스플 단부와 밸브 하우징의 사이에 해당하는 공간에 이물질이 쌓여 스플 작동에 제한을 줄 염려가 있는 반면에, 본 발명에서는 밸브 하우징의 내부에 슬리브가 구비되고, 스플이 상기 슬리브의 내부에 삽입된 상태에서 슬라이딩하는 형태이므로, 상기 슬리브와 밸브 하우징의 사이 공간에 이물질이 적층될 수 있는 여유가 있어 이물질의 적층에 대한 밸브 오작동이나 작동 불능 빈도를 현저히 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 유압밸브의 가공 품질이 향상될 수 있고, 유압밸브의 제어 안정성이 높아질 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브에 있어서, 유압이 걸려 제동력이 작용하는 상태를 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브에 있어서, 유압이 차단되어 제동력이 해제된 상태를 보인 단면도.
이하에서는 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브에 있어서, 유압이 걸려 제동력이 작용하는 상태를 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브에 있어서, 유압이 차단되어 제동력이 해제된 상태를 보인 단면도이다.
본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브는, 내부에 유압용 오일이 유동하기 위한 유로가 형성되는 밸브하우징(1)과, 상기 밸브하우징(1)의 내부를 따라 선택적으로 위치가 가변될 수 있도록 설치되어, 유압이 작용 및 해제될 수 있도록 하는 스플(2)과, 상기 밸브하우징(1)의 일측에 설치되어, 상기 스플(2)의 위치가 가변될 수 있도록 상기 스플(2)에 선택적으로 외력을 작용하는 솔레노이드 조립체(3)와, 상기 스플(2)이 삽입될 수 있도록 상기 밸브하우징(1)의 내부에 설치되어 상기 스플(2)의 이동을 안내하는 슬리브(4)를 포함한다.
상기 밸브하우징(1)의 내부에는, 유압펌프(미도시)에 연결되어 유압펌프의 작동에 의한 유압이 전달되는 펌프측유로(11)와, 제동력이 발생될 수 있도록, 상기 펌프측유로(11)의 유압이 선택적으로 전달되는 엑츄에이터측 유로(12)와, 상기 제동력이 필요없는 경우에 상기 엑츄에이터측 유로(12)에 걸린 유압이 해제될 수 있도록 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 오일이 저장탱크(14)로 전달되는 탱크측유로(13)가 형성된다.
보다 상세히, 상기 밸브하우징(1)의 일측에, 오일 유압을 발생시킬 수 있는 유압펌프와, 유압용 오일이 저장되는 저장탱크(14)가 설치된다. 상기 유압펌프가 작동하게 되면 오일 압력이 높아져 유압이 발생하게 되고, 상기 유압펌프가 작동한 상태에서 상기 펌프측유로(11)와 엑츄에이터측 유로(12)가 연통되게 되며, 상기 유압펌프에 의한 유압이 상기 엑츄에이터측 유로(12)로 전달되어 상기 차량용 보조제동장치에 의한 제동 작용이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 펌프측유로(11)와 엑츄에이터측 유로(12) 사이의 오일 유동이 차단되고, 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 탱크측유로(13)가 서로 연통됨으로써, 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 오일 중 적어도 일부가 상기 탱크측유로(13)로 유입되어 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 유압이 낮아지게 되면서 상기 차량용 보조제동장치에 의한 제동 작용이 해제될 수 있는 것이다.
이를 위하여, 상기 스플(2)은 상기 밸브하우징(1)의 내부 공간을 따라 위치가 가변될 수 있도록 구비된다. 즉, 상기 스플(2)은 긴 막대 형상으로 형성되고, 상기 밸브하우징(1)의 내부에는 상기 스플(2)의 길이보다 더 긴 형상의 내부 공간이 형성되어, 상기 스플(2)이 길이 방향으로 이동할 수 있게 삽입 설치된다.
그리고, 상기 슬리브(4)는, 상기 스플(2)이 삽입 설치되어 슬라이딩할 수 있도록 중공형의 원통형으로 형성된다. 또한, 상기 슬리브(4)에는, 상기 펌프측유로(11)와 연통되는 펌프측연통공(41)과, 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 연통되는 공급측연통공(42)과, 상기 탱크측유로(13)와 연통되는 탱크측연통공(43)이 형성된다.
상기 스플(2)은, 상기 솔레노이드 조립체(3)와 연결되어 상기 솔레노이드 조립체(3)의 작동에 의해 발생한 힘을 상기 스플(2)로 전달하는 스위치작용부(21)와, 상기 슬리브(4)의 내벽을 따라 슬라이딩할 수 있도록 상기 슬리브(4)의 내주면에 대응되는 크기와 형상으로 형성되는 바디부(22)와, 상기 바디부(22)보다 상대적으로 작은 직경을 가지도록 형성되어 상기 슬리브(4)와 사이에 오일이 유동할 수 있는 간격을 형성하는 유동제어부(23)를 포함한다.
상기 유동제어부(23)는, 상기 스플(2)이 설치된 상태에서 상기 펌프측유로(11)에 대응되는 지점에 형성되는 펌프측유동부(231)와, 상기 엑츄에이터측 유로(12)에 대응되는 지점에 형성되는 제동측유동부(232)와, 상기 탱크측유로(13)에 대응되는 지점에 형성되는 탱크측유동부(233)를 포함한다.
그리고, 상기 바디부(22)는, 상기 스위치작용부(21)와 펌프측유동부(231)의 사이에 위치하는 스플 유구홈(221)과, 상기 펌프측유동부(231)와 제동측유동부(232)의 사이에 위치하는 오일 공급측 스플 랜드부(222)와, 상기 제동측유동부(232)와 탱크측유동부(233)의 사이에 위치하는 오일 드레인측 스플 랜드부(223)와, 상기 스위치작용부(21)의 반대측에 해당하는 상기 스플(2)의 단부를 이루는 반력 스플 랜드부(224)를 포함한다.
상기 슬리브(4)의 상기 공급측연통공(42)과 인접한 상기 슬리브(4)의 내주면에는 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)와 오일 드레인측 스플 랜드부(223)와 사이에 오일이 유동하기 위한 간격을 형성하는 오일유동홈(44)이 형성된다. 또한, 상기 슬리브(4)는, 상기 슬리브(4)의 단부면(45)과 상기 밸브하우징(1)의 사이에 공간이 형성될 수 있도록 설치된다.
여기서, 상기 오일유동홈(44)은 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)부터 상기 오일 드레인측 스플 랜드부(223)까지 해당하는 길이보다 작은 너비를 가지도록 형성된다. 그리고, 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)의 상기 펌프측유로(11)에 가까운 외주면에는 경사부(225)가 형성된다.
따라서, 상기 스플(2)이 이동함에 따라, 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)의 상기 경사부(225)와 상기 슬리브(4) 사이의 간격이 형성되거나 차폐되면서, 상기 펌프측유로(11)와 상기 엑츄에이터측 유로(12)가 서로 연통되거나 차단될 수 있다. 상기 펌프측유로(11)와 상기 엑츄에이터측 유로(12)가 서로 연통됨에 따라, 상기 유압펌프에 의하여 발생된 유압이 상기 엑츄에이터측 유로(12)에도 전달되어 상기 차량용 보조제동장치에 의한 차량 제동이 이루어진다. 다만, 이때에는 상기 오일 드레인측 스플 랜드부(223)와 상기 슬리브(4)는 서로 맞닿은 상태로, 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 상기 탱크측유로(13) 사이의 오일 유동은 차단된 상태를 유지한다. 즉, 상기 유압펌프에 의한 유압이 상기 엑츄에이터측 유로(12)에만 전달되고, 상기 탱크측유로(13)에는 전달되지 않는 것이다.
그리고, 상기 스플(2)이 이동함에 따라, 상기 오일 드레인측 스플 랜드부(223)와 상기 슬리브(4) 사이의 간격이 형성되거나 차폐되면서, 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 상기 탱크측유로(13)가 서로 연통되거나 차단될 수 있다. 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 상기 탱크측유로(13)가 서로 연통됨에 따라, 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 오일이 상기 탱크측유로(13)로 이동하면서 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 유압이 해제됨으로써, 상기 차량용 보조제동장치에 의한 차량 제동이 해제될 수 있게 되는 것이다. 다만, 이때에는 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)와 상기 슬리브(4)는 서로 맞닿은 상태로, 상기 펌프측유로(11)와 상기 엑츄에이터측 유로(12) 사이의 오일 유동이 차단된 상태를 유지한다. 즉, 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 오일이 상기 탱크측유로(13)로만 이동할 뿐, 상기 펌프측유로(11)의 오일은 상기 엑츄에이터측 유로(12)나 탱크측유로(13)로는 유입되지 않는 것이다.
이러한 방식으로, 상기 유압밸브에 의하여 상기 차량용 보조제동장치가 작동이 제어될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 스위치작용부(21)는 상기 스플(2)의 위치가 가변될 수 있도록 상기 솔레노이드 조립체(3)의 작동에 의해 발생한 밀고 당기는 힘을 상기 스플(2)에 전달한다.
따라서, 상기 제동력이 필요한 경우에는, 상기 솔레노이드 조립체(3)의 작동에 의해 상기 스위치작용부(21)가 상기 스플(2)을 상기 솔레노이드 조립체(3)의 반대 방향으로 밀어서, 상기 스플(2)이 상기 펌프측연통공(41)과 상기 공급측연통공(42) 사이의 오일 유동이 허용되고 상기 공급측연통공(42)과 상기 탱크측연통공(43) 사이의 오일 유동이 차단되는 제동작용상태에 위치되도록 한다.
또한, 상기 제동력이 필요없는 경우에는, 상기 솔레노이드 조립체(3)의 작동에 의해 상기 스위치작용부(21)가 상기 스플(2)을 상기 솔레노이드 조립체(3)방향으로 당겨서, 상기 스플(2)이 상기 펌프측연통공(41)과 상기 공급측연통공(42) 사이의 오일 유동이 차단되고 상기 공급측연통공(42)과 상기 탱크측연통공(43) 사이의 오일 유동이 허용되는 제동해제상태에 위치되도록 한다.
한편, 상기 스플(2)의 상기 제동측유동부(232)와 상기 반력 스플 랜드부(224)의 단부면(226)을 관통하는 반력연통공(24)이 형성된다. 즉, 상기 반력연통공(24)의 일단은 상기 제동측유동부(232)의 표면에 형성되고, 타단은 상기 반력 스플 랜드부(224)의 단부면(226)에 형성된다.
따라서, 상기 스플(2)이 상기 제동작용상태인 경우에는, 상기 엑츄에이터측 유로(12)로 유입된 고압의 오일이 상기 반력연통공(24)을 통하여 상기 스플(2)을 관통하여 상기 반력 스플 랜드부(224)의 단부면(226)과 상기 밸브하우징(1) 사이의 공간으로 유입됨으로써, 상기 스플(2)에 상기 솔레노이드 조립체(3) 방향으로 유압에 의한 반력이 가해지도록 한다. 유압펌프에 의한 유압이 변화되더라도 상기 스플(2)에 가해지는 반력도 함께 변화됨으로써, 상기 오일 공급측 스플 랜드부(222)와 슬리브(4) 사이의 간격이 급하게 변하지 않고, 미세한 조정이 될 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명에 의한 차량용 보조제동장치의 유압밸브의 작동에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 상기 차량용 보조제동장치의 제동력이 필요한 경우에는, 상기 솔레노이드 조립체(3)에 의하여, 상기 스플(2)이 제동작용상태에 위치되고, 상기 유압펌프가 작동한다. 그러면, 상기 펌프측유로(11)의 오일 압력이 높아지고, 상기 펌프측유로(11)와 상기 엑츄에이터측 유로(12)가 서로 연통되게 됨으로써, 상기 유압펌프에 의한 유압이 상기 엑츄에이터측 유로(12)에 전달되어 상기 차량용 보조제동장치에 의한 차량 제동이 작용될 수 있다.
또한, 상기 차량용 보조제동장치의 제동력이 필요없는 경우에는, 상기 솔레노이드 조립체(3)에 의하여, 상기 스플(2)이 제동해제상태에 위치된다. 그러면, 상기 펌프측유로(11)와 엑츄에이터측 유로(12) 사이의 오일 유동이 차단되고 상기 엑츄에이터측 유로(12)와 탱크측유로(13)가 서로 연통되게 됨으로써, 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 고압 오일이 상기 탱크측유로(13)로 유입되어 상기 엑츄에이터측 유로(12)의 유압이 해제되면서 상기 차량용 보조제동장치에 의한 차량 제동이 해제될 수 있는 것이다.
한편, 상기 차량용 보조제동장치의 유압밸브는 상기 밸브하우징(1), 스플(2) 및 슬리브(4)는 각각 별개로 제작되어, 상기 밸브하우징(1)의 내부에 상기 슬리브(4)가 삽입 장착된 후, 상기 스플(2)이 상기 슬리브(4)의 내부에 삽입 설치되는 순으로 조립된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 슬리브(4)를 별개로 제작하기 때문에, 상기 밸브하우징(1)에 직접 내부 유로를 형성 및 가공하는 종래에 비하여, 유압밸브의 내부 유로를 더 용이하고 간편하게 제작할 수 있는 이점이 있고, 유압밸브의 조립 작업이 더욱 용이해질 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 슬리브(4)의 단부면(45)과 밸브하우징(1)의 사이에 공간이 형성되어 오일 찌꺼기가 일부 쌓이더라도 상기 반력연통공(24)을 막을 염려가 없어, 오일 찌꺼기에 의한 오작동이 최소화될 수 있는 이점이 있다. 보다 상세히, 스플 자체가 밸브 하우징의 내부를 따라 슬라이딩하는 형태의 종래 기술에 의하면, 스플의 움직임에 따라 스플 단부와 밸브 하우징의 사이에 해당하는 공간에 이물질이 쌓여 스플 작동에 제한을 줄 염려가 있는 반면에, 본 발명에서는 상기 밸브 하우징(1)의 내부에 상기 슬리브(4)가 구비되고, 상기 스플(2)이 상기 슬리브(4)의 내부에 삽입된 상태에서 슬라이딩하는 형태이므로, 상기 슬리브(4)와 밸브 하우징(1)의 사이 공간에 이물질이 적층될 수 있는 여유가 있어 이물질의 적층에 대한 밸브 오작동이나 작동 불능 빈도를 현저히 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 슬리브(4)가 별개로 제작될 수 있으므로, 상기 슬리브(4)의 내주면을 보다 정밀하게 가공하여 제작할 수 있으므로, 유압밸브의 가공 품질이 향상될 수 있고, 유압밸브의 제어 안정성이 높아질 수 있는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1 : 밸브하우징
2 : 스플
3 : 솔레노이드 조립체
4 : 슬리브
11 : 펌프측유로
12 : 엑츄에이터측 유로
13 : 탱크측유로
14 : 저장탱크
21 : 스위치작용부
22 : 바디부
23 : 유동제어부
24 : 반력연통공
41 : 펌프측연통공
42 : 공급측연통공
43 : 탱크측연통공
221 : 스플 유구홈
222 : 오일 공급측 스플 랜드부
223 : 오일 드레인측 스플 랜드부
224 : 반력 스플 랜드부
225 : 경사부
226 : 단부면
231 : 펌프측유동부
232 : 제동측유동부
233 : 탱크측유동부

Claims (5)

  1. 내부에 유압용 오일이 유동하기 위한 유로가 형성되는 밸브하우징;
    상기 밸브하우징의 내부를 따라 선택적으로 위치가 가변될 수 있도록 설치되어, 유압이 작용 및 해제될 수 있도록 하는 스플;
    상기 밸브하우징의 일측에 설치되어, 상기 스플의 위치가 가변될 수 있도록 상기 스플에 선택적으로 외력을 작용하는 솔레노이드 조립체; 및
    상기 스플이 삽입될 수 있도록 상기 밸브하우징의 내부에 설치되어 상기 스플의 이동을 안내하는 슬리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조제동장치의 유압밸브
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브하우징, 스플 및 슬리브는 각각 별개로 제작되어, 상기 밸브하우징의 내부에 상기 슬리브가 삽입 장착된 후, 상기 스플이 상기 슬리브의 내부에 삽입 설치되는 순으로 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조제동장치의 유압밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브하우징의 내부에는,
    유압펌프에 연결되어 유압펌프의 작동에 의한 유압이 전달되는 펌프측유로;
    제동력이 발생될 수 있도록, 상기 펌프측유로의 유압이 선택적으로 전달되는 엑츄에이터측 유로; 및
    상기 제동력이 필요없는 경우에 상기 엑츄에이터측 유로에 걸린 유압이 해제될 수 있도록 상기 엑츄에이터측 유로의 오일이 저장탱크로 전달되는 탱크측유로;가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조제동장치의 유압밸브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬리브에는,
    상기 펌프측유로와 연통되는 펌프측연통공;
    상기 엑츄에이터측 유로와 연통되는 공급측연통공; 및
    상기 탱크측유로와 연통되는 탱크측연통공;이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조제동장치의 유압밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스플은 상기 솔레노이드 조립체와 연결되어 상기 솔레노이드 조립체의 작동에 의해 발생한 힘을 상기 스플로 전달하는 스위치작용부;를 포함하며,
    상기 솔레노이드 조립체에 의하여,
    상기 제동력이 필요한 경우에는, 상기 스플이 상기 펌프측연통공과 공급측연통공 사이의 오일 유동이 허용되고 상기 공급측연통공과 탱크측연통공 사이의 오일 유동이 차단되는 제동작용상태에 위치되고,
    상기 제동력이 필요없는 경우에는, 상기 스플이 상기 펌프측연통공과 공급측연통공 사이의 오일 유동이 차단되고 상기 공급측연통공과 탱크측연통공 사이의 오일 유동이 허용되는 제동해제상태에 위치되도록, 조절되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조제동장치의 유압밸브.
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