KR19990007116U - 브레이크 회로 오일누출 응답장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크 유로 및 입/출력측에서의 결손을 검출하여 브레이크액 누출을 조기에 차단시키고, 이를 조작자에게 인지 시킴으로써 브레이크액 누유에 연관되어 나타나는 제동 안정성 문제를 해결 시키는 브레이크 회로 차단 및 경고장치에 관한 것이다.

본 고안의 오일누출응답장치 구성은 컨트롤유니트(10)와, 마스터실린더(11)측 유압을 정해진 해당 휠에 압송 시키는 브레이크파이프의 유압상태를 기준 데이터 값과 비교한 결과 그 양이 많아지면, 컨트롤유니트에서 판별 할 수 있도록 브레이크파이프에 설치한 유량센서(13a~13d)와, 상기 유량센서에 의해 검출된 유량 상태에 따라 브레이크파이프측 유로 개/폐를 결정하기 위해 브레이크파이프에 장착되어 컨트롤유트트의 제어에 따라 가동되는 브레이크액 제어밸브(14a~14d)와, 상기 유량센서를 통해 검출된 해당 유압회로상의 브레이크 유량을 컨트롤 유니트측에서 기준 데이터 값과 비교하여 이를 초과하면 클러스터 인디게이터를 통해 디스플레이 시키는 것이다.

Description

브레이크 회로 오일누출 응답장치

본 고안은 브레이크 유로 및 브레이크 오일 입/출력측에서의 결손을 검출하여 브레이크액 누출을 조기에 차단시키고, 이를 조작자에게 인지 시킴으로써 브레이크액 누출에 연관되어 나타나는 제동 안정성 문제를 해결 시키는 브레이크 회로 차단 및 경고장치에 관한 것이다.

도 1은 유압식 브레이크 모델로서 브레이크페달(1), 페달에 연결된 마스터실린더(2), 그리고 마스터실린더(2)의 유압을 휘일실린더(3)측으로 압송 시키는 브레이크파이프(4)의 유압회로이다.

이같은 유압회로는 페달을 밟으면 마스터실린더(2)측에서 유압이 발생되고 각 브레이크파이프(4)를 통해 유압을 받는 브레이크슈를 드럼에 밀어붙여 제동력을 조성한다. 이 제동원리는 유압을 이용하는 디스크식 브레이크에도 마찬가지로 적용된다.

유압식 브레이크에서는 유압회로상의 결손으로 오일이 새는 등의 고장이 생기면 제동이 안되는 결점이 있기 때문에, 그 안정성을 높이기 위해 유압계통을 앞바퀴용과 뒷바퀴용의 2계통으로 나누어 분담하는 형식으로 2개의 마스터실린더를 직렬로 배치하여 1개의 실린더안에 앞바퀴용과 뒷바퀴용 피스턴을 각각 설치한 탠덤 마스터실린더를 사용하게 되었다.

이렇게 제동안전성을 고려하여 설계된 탠덤 마스터실린더(2a) 구조는 도 2와 같이 한 개 이상의 리저버 탱크가 있고, 이것은 마스터실린더 내 2개의 작은 홀에 의해 연결되어 있다. 마스터실린더에는 제1피스턴(5)과 제2피스턴(5a) 2개가 있고, 브레이크 압력을 각각의 시스템에 대각선 방향으로 연결하여 앞우측 휠과(FR) 뒤좌측 휠(RL), 앞좌측 휠(FL)과 뒤우측 휠(RR)에 압력을 공급해 준다.

브레이크 페달을 밟으면 부스터를 통한 부압은 제2피스톤(5a)을 밀어서 센터밸브B(6)는 제2피스톤(5a) 사이로 유압이 작동 됨과 동시에 1차 피스톤은 제2피스톤(5a)의 압력에 의해 밀리고, 센터밸브A(6a)는 유압을 차단하여 제1 및 제2피스톤(5)(5a)의 양쪽 사이드로 유압을 작동 시킨다. 브레이크 페달을 놓으면 제1피스톤(5) 및 제2피스톤(5a)은 브레이크유압 및 피스톤스프링(7)에 의해 초기 위치로 복귀된다.

탠덤 마스터실린더의 오일 누출에 대한 응답성을 살펴보면 제1피스톤(5)에서의 오일 누출의 경우 제1피스톤(5)의 유압은 상승하지 않고, 제1피스톤(5)은 제2피스톤(5a)의 유압과 피스톤스프링(7)의 장력에 의해 실린더를 밀고, 제2피스톤(5a)쪽의 유압에 의해 제동이 행해진다.(도 2의(가))

제2피스톤(5a)에서의 오일 누출의 경우 제2피스톤(5a)에 유압은 형성되지 않고, 제1피스톤(5)은 위로 움직여 제1피스톤(5)의 끝단면과 닿는다. 제1피스톤(5)쪽의 유압에 의해 제동력이 전달된다.(도 2의(나))

위와같이 제동장치에서 제동안정성을 고려하여 오일 누출에 따른 응답성을 갖도록 마스터실린더에 2개의 피스톤을 두는 것은 오일 누출에 대한 제동안전성을 확보하는 방법이 될 수 있었다.

한편 제동장치를 포함한 브레이크 유압회로에서의 오일 누출 가능성은 각 브레이크파이프(4)의 단부측 접속지점이 되는 마스터실린더측 밸브부분과 브레이크측의 휘일실린더(3) 및 캘리퍼 접속부위에서 크게 나타나고, 브레이크파이프()의 파열은 크지 않게 나타난다.

앞서와 같이 마스터실린더에 의한 제동안정성 확보는 제한적인 오일 누출 환경에서만 가능하다. 즉, 앞/뒤 휠 구분없이 생기는 오일 누출에 대해서는 마스터 실린더에 의한 안전성 확보에는 한계가 있고, 하나의 피스톤을 사용하여 하나의 루트를 통해 각 휠에 분산 시키는 중앙 공급식의 마스터실린더에서는 국부적인 오일 누출에 대해서도 응답성이 없어 제동안정성 확보와는 무관한 상태가 된다.

이렇게 유압회로상에서의 결손은 순간적인 제동과도 관계가 있지만, 브레이크액의 누출이 서서히 진행될 경우 누출 상황을 인지 하는데도 어려움이 따른다.

따라서 종래의 브레이크 유압회로로는 여러개의 브레이크라인중 1군데 라인에서 이상이 있을 경우 나머지 제동라인의 정상적인 동작이 불가능하거나, 탠덤 마스터 실린더를 통한 오일 누출 응답에 의한 제동안전성 유지도 신뢰성이 적은 것이며, 더욱이 회로 결손 상태의 파악이 어려워 유지보수 문제가 큰 것이다.

본 고안은 브레이크 유압회로에서 오일 누출에 응답하여 오일 누출을 차단하고, 유압회로중 해당 결손 회로를 인지시켜 제동안정성에 도움을 주는 브레이크회로의 오일누출 응답장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 브레이크 유압회로 계통도.

도 2는 탠덤 마스터실린더의 오일 누출에 의한 응답을 설명하기 위한 것으로,

(가)는 제1피스톤측 오일누출 경우,

(나)는 제2피스톤측 오일 누출 상태.

도 3은 본 고안에 따른 오일누출응답장치의 계통도.

도 4는 본 고안의 유압회로 결손 응답 및 표시 흐름도 .

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10:컨트롤유니트 11:마스터실린더

12a~12d:브레이크파이프 13a~13d:유량센서

14a~14d:제어밸브 15:클러스터 인디게이터

16:휠실린더

본 고안은 도 3과 같이 컨트롤유니트(10)와, 마스터실린더(11)측 유압을 정해진 해당 휠에 압송 시키는 브레이크파이프(12a~12d)측 유압상태를 기준 데이터 값과 비교한 결과 그 양이 많아지면, 컨트롤유니트(10)에서 판별 할 수 있도록 각 브레이크파이프(12a~12d)에 설치한 유량센서(13a~13d)와, 상기 유량센서에 의해 검출된 유량 상태에 따라 브레이크파이프(12a~12d)측 유로 개/폐를 결정하기 위해 각 브레이크파이프에 장착되어 컨트롤유트트(10)의 제어에 따라 가동되는 브레이크액 제어밸브(14a~14d)와, 상기 유량센서(13a~13d)를 통해 검출된 해당 유압회로상의 브레이크 유량을 컨트롤유니트(10)측에서 기준 데이터 값과 비교하여 이를 초과하면 클러스터 인디게이터(15)를 통해 디스플레이 시키는 브레이크회로의 오일누출응답장치로 구성된다.

상기 유량센서(13a~13d) 및 브레이크액 제어밸브(14a~14d)는 1~4번 각 브레이크파이프(12a~12d) 경로에 한 개이상 둔다.

이렇게 구성된 본 고안은 도 3과 같이 유압회로가 정상일 때 브레이크페달 답력이 마스터실린더(11)에 주어지면 마스터실린더(11)내 피스톤이 움직이면서 유압을 브레이크파이프(12a~12d)를 통해 각 1-4번 휠측 브레이크 실린더(16)에 유압을 가해 휠에 제동력을 준다.

그러나 A열 1또는 2번 유압회로에서 유압이 샐 때는 탠덤 마스터실린더(11)의 경우 A열 유압회로를 피스톤을 통해 차단하고, B열의 유압회로만을 통해 3.4번 브레이크 실린더(16)를 작동시킨다.

반대로 B열의 유압회로에서 유압이 샐 때는 B열을 차단하고 A열 1.2번을 통해 제동 시킨다.

이러한 A 또는 B열의 오일누출에 대한 응답성은 탠덤 마스터실린더(11)의 일반적인 응답성능과 큰 차이가 없다.

그러나 A열 1~4번 유압회로중 어느하나 또는 그이상의 해당 유압회로에 오일 누출이 있으면, 브레이크파이프를 흐르는 유량이 많아져 유량상태가 변화되어 유량센서(13a~13d)에 의해 그 흐름 검출되고 이 신호는 컨트롤유니트(10)측으로 보내져 출력 신호를 브레이크액 제어밸브(14a~14d)에 인가하여 해당 제어밸브를 가동시키고 유로를 차단 시켜 브레이크액 누출을 별도의 정비 점검절차 없이 방지한다.

동시에 유량센서(13a~13d)의 검출신호는 컨트롤유니트(10)에 의해 클러스터 인디게이터(15)에 해당 브레이크액 누출 유압회로를 1.2.3.4번의 인디게이터로 디스플레이 시킴으로서 조작자측에 유압회로의 결손정보를 제공한다.(도 4)

본 고안은 브레이크 유압회로의 결손이 생기면 해당 브레이크액 유로를 차단시켜 브레이크액 누출을 방지하여 브레이크액 유실에 따른 제동안전성 문제를 개선하고, 브레이크 유로의 결손 정보를 직접 운전자측에 전달 함으로써 브레이크 회로의 결손 상태를 조기에 인지시켜 복구에 도움을 주는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 컨트롤유니트(10)와,

   마스터실린더(11)측 유압을 정해진 해당 휠에 압송 시키는 브레이크파이프의 유압상태를 기준 데이터 값과 비교한 결과 그 양이 많아지면, 컨트롤유니트에서 판별 할 수 있도록 브레이크파이프에 설치한 유량센서(13a~13d)와,

   상기 유량센서에 의해 검출된 유량 상태에 따라 브레이크파이프측 유로 개/폐를 결정하기 위해 브레이크파이프에 장착되어 컨트롤유트트의 제어에 따라 가동되는 브레이크액 제어밸브(14a~14d)와,

   상기 유량센서를 통해 검출된 해당 유압회로상의 브레이크 유량을 컨트롤 유니트측에서 기준 데이터 값과 비교하여 이를 초과하면 클러스터 인디게이터를 통해 디스플레이 시키는 것을 특징으로 하는 브레이크회로의 오일누출응답장치.