KR19990014984A - 유압 브레이크용 압력 조절기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유압 브레이크용 압력 조절기는 마스터 실린더 및 브레이크 라인과 연결되어 있어 제동 유압이 형성되는 제 1 쳄버와, 압축 공기가 채워져서 상기 제동 유압에 대항하는 압축 공기압을 형성하는 제 2 쳄버를 가진다. 이러한 상기 제 1 쳄버와 상기 제 2 쳄버의 사이에는 상기 제 1 쳄버의 제동 유압과 상기 제 2 쳄버의 압축 공기압이 상호 작용하도록, 압력 전달 수단이 설치된다. 압력 전달 수단은 상기 제 1 쳄버내에 안착되는 부유체와, 상기 제 1 쳄버와 제 2 쳄버의 경계면을 관통하여 설치되며 상기 부유체와 접촉하는 피스톤으로 구성된다. 또한 상기 제 2 쳄버내에는 스프링이 설치되어 압축 공기압을 보조할 수 있다. 이러한 본 발명에 의한 압력 조절기는 제 1 쳄버의 제동 유압과 제 2 쳄버의 압축공기압의 상호작용으로, 제동 유압의 변동을 일으켜 더블 브레이크 기능을 달성한다.

Description

유압 브레이크용 압력 조절기

본 발명은 유압 브레이크용 압력 조절 장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 더불 브레이크 기능을 달성하는 유압 브레이크용 압력 조정 장치에 관한 것이다.

더블 브레이크라 함은 브레이크의 작동이 몇번에 나누어서 일어나는 것을 말한다. 이러한 더블 브레이크는 미끄러운 노면과 정상 노면에 걸쳐서 주행되는 차량의 제동시 발생되는 스핀(spin) 현상이나 또는 정상 노면에서의 선회중 급제동에 따른 그 접선 방향으로의 스핀을 방지하기 위하여 필요하다. 또한 정상 노면에서의 직진중의 제동시에도 더블브레이크는 제동거리를 단축시킨다.

기존의 이러한 더블 브레이크 기능을 달성케하는 유압 크레이크용 압력 조절기로는 미국 특허 제 3,430,660 호, 3,612,105 호 그리고 4,571,009 호에서 개시되는 것이 있다. 이들은 탄성 고무로 만든 벌브가 설치된 브레이크 가드라고 불리우는 압력 조절기를 사용하고 있다. 또한 본 출원인의 한국 특허 출원 제 92-7554에서 개시되된 것이 있다. 여기서는 제동 유압(BRAKING PRESSURE)의 변동을 위하여 캠이나 솔레노이드 밸브를 이용하여 전동식으로 피스톤을 작동시켜 더블브레이크 기능을 행하고 있다.

본 발명은 더블 브레이크를 달성케 하는 유압 브레이크용 압력 조절기에 대한 것으로서, 간단한 구조로서 더블브레이크 기능을 행하는 압력 조절기를 제공한다. 본 발명은 전술한 종래 기술의 압력 조절기와는 달리 압축 공기압과 제동 유압과의 상호작용을 이용하여 제동 유압의 변동(fluctuation)을 일으키고 그 결과 더블 브레이크 기능을 행하게 하는 압력 조절기를 제공한다. 이러한 압력조절기는 전기/기계적인 제어장치가 불필요한 간단한 구조로서 압축공기의 압축에 따른 반발력(restoring force)으로 더블브레이크 기능을 행한다.

본 발명에 따른 유압 브레이크용 압력 조절기는 마스터 실린더 및 브레이크 라인과 연결되어 있어 제동 유압이 형성되는 제 1 쳄버와, 압축 공기가 채워져서 상기 제동 유압에 대항하는 압축 공기압을 형성하는 제 2 쳄버를 가진다. 이러한 상기 제 1 쳄버와 상기 제 2 쳄버의 사이에는 상기 제 1 쳄버의 제동 유압과 상기 제 2 쳄버의 압축 공기압이 상호 작용하도록, 압력 전달 수단이 설치된다. 압력 전달 수단은 상기 제 1 쳄버내에 안착되는 부유체와, 상기 제 1 쳄버와 제 2 쳄버의 경계면을 관통하여 설치되며 상기 부유체와 접촉하는 피스톤으로 구성된다. 또한 상기 제 2 쳄버내에는 스프링이 설치되어 압축 공기압을 보조할 수 있다.

상기 제 1 쳄버에는 마스터 실린더에서 형성되는 제동 유압이 전달된다. 이러한 제동 유압은 압력 전달 수단을 통하여 제 2 쳄버에서 형성되는 압축 공기압과 상호 작용을 행한다. 즉 운전자가 브레이크를 밟을시, 마스터 실린더에서 형성되는 제동 유압은 제 1 쳄버로 전달된다. 제 1 쳄버로 전달된 제동 유압은 압력전달 수단을 통하여 제 2 쳄버내의 압축 공기압에 작용하게 된다. 만일 제 1 쳄버내에 안착된 부유체와, 제 1 쳄버와 제 2 쳄버를 그 로드가 관통하고 그 헤드는 압축공기압과 면접하는 피스톤을 압력전달 수단으로 사용하는 경우, 제동 유압에 의하여 부유체는 피스톤 로드를 압축 공기쪽으로 밀게되고 피스톤헤드에 의하여 압축 공기는 압축력을 받게 된다. 상기 압축력에 의하여 압축 공기는 그 반발력을 내부적으로(internally) 형성하게 된다. 제동 유압의 미세한 변동은 운전자의 브레이크 조작시 필연적으로 발생하는데, 이러한 미세한 변동은 상기 압축공기의 복원력이 제 1 쳄버내의 제동 유압에 대항하여 작용하게 한다. 즉 상기 복원력은 압력 전달 수단을 통하여 제 1 쳄버내의 제동 유압에 역으로 작용한다. 예를 들어 상기 피스톤은 제 1 쳄버쪽으로 밀린다. 이러한 제 1 쳄버내의 제동유압과 제 2 쳄버내의 압축공기압의 상호작용은 반복적으로 일어나면서, 전체적으로는 제동 유압의 변동을 일으킨다. 이러한 제동유압의 변동은 각각의 휠의 브레이크 실린더에 그대로 영향을 미치고 이는 더블 브레이크로 나타나게 된다. 스프링을 상기 피스톤의 헤드와 접하도록 제 2 쳄버내에 설치하여 압축 공기압을 보조하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유압 브레이크용 압력 조절기의 사시도;

도 2는 본 발명에 의한 유압 브레이크용 압력 조절기의 분해 및 절개 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 압력 조절기의 단면도; 그리고

도 4는 본 발명의 작용을 보이기 위한 개략적 본 발명의 설치도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압 브레이크용 압력 조절기(1)의 사시도이다. 압력 조절기(1)는 본 압력 조절기가 마스터 실린더 및 브레이크 라인과 연결되기 위하여 그 상부에 제동유압구(19)를 가진다. 제동 유압구(19)에는 제동 유압 전달 호스(5)가 설치된다. 본 실시예의 경우, 제동 유압 전달 호스(5)는 제동 유압구에 결합되는 결합부(21)와, 호스부(22)와, 브레이크 라인 연결부(24)를 가진다. 브레이크 라인 연결부(24)는 마스터 실린더로부터의 유압을 받아들이는 마스터 실린더구(25)와 브레이크 라인으로 연결되는 브레이크 라인구(23)를 가진다. 상기 호스(22)와 브레이크 라인구(23)와 마스터 실린더구(25)는 모두 유압이 통할 수 있도록 연결되어 있다. 상기 결합부(21)는 그 외주에 나사가 형성되어 제동유압구(19)의 내경에 형성된 나사와 결합되도록 되어있다. 따라서 마스터 실린더에서 형성된 압력은 마스터 실린더구(25)로 입력되어 제동 유압 전달 호스(5)를 통하여 유압 조절기(1)로 전달이 되고, 또한 유압 조절기(1)로 부터 변동되는 제동 압력은 다시 제동 유압 전달 호스(5)를 통하여 브레이크 라인구(23)에서 브레이크 라인으로 전달이 된다.(이는 파스칼의 원리에 기인한다) 본 실시예의 경우, 일 호스(5) 및 개구(19)를 통하여 마스터 실린더로 부터의 제동유압을 받아들이고 또한 압력 조절기(1)로부터의 변동된 제동 유압을 브레이크 라인으로 전달하고 있으나, 이를 각각 마스터 실린더와 연결된 호스와 브레이크 라인으로 연결된 호스로 이원화 하여 설치하여도 무방하다.

도면에서 도면 부호 8은 에어 밸브로서, 유압조절기(1)에 형성된 개구(9)에 결합되는 것이다. 이는 유압 조절기(1)내의 제 1 쳄버(도 2 및 3의 10 참조)의 공기를 외부로 방출 시키기 위한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 유압 브레이크용 압력 조절기의 분해 및 절개 사시도이고 도 3은 상기 압력 조절기의 단면도이다. 본 도들에서는 본 발명의 사상과 관련이 없는 상기 에어 밸브(8)와 그 결합구(9)는 도시되지 않았다.

도 2 및 도 3을 참고로, 제 1 쳄버(10)가 압력 조절기의 내부에 형성된다. 또한 제 2 쳄버(20)가 그 하방에 형성된다. 상기 제 1 쳄버(10)와 제 2 쳄버(20)의 경계에는 도시된 바와 같이 압력 전달 수단(30)이 설치된다. 압력 전달 수단은 제 1 쳄버(10)내의 압력과 제 2 쳄버(20)내의 압력이 상호 작용할 수 있도록 하는것으로서, 본 실시예의 경우 제 1 쳄버내에 안착되는 부유체(13)와 제 1 쳄버의 하부면에 형성된 관통공(8)을 관통하는 로드(33)와 상기 로드 하부의 피스톤 헤드(35)로 구성된다.

제 2 쳄버(20)에는 압축공기 유입구(29)가 그 하부면에 형성되어, 이를 통하여 압축 공기가 제 2 쳄버 내부에 채워진다. 또한 압축 공기의 압력을 보조하기 위하여 스프링(32)이 그 내부에 설치된다.

제 1 쳄버에는 먼저 마스터 실린더에서 형성되는 제동유압이 전달된다. 상기 제동 유압은 압력전달 수단(30)을 통하여 제 2 쳄버의 압축 공기압에 대항한다. 즉 부유체(13)는 하방으로 밀리고 이에 따라 피스톤(33, 35)이 하방으로 밀리면서 제 2 쳄버(20)의 압축 공기를 압축 시킨다. 압축공기는 압축되면서 그 반발력을 내부적으로 형성한다. 운전자의 브레이크의 작동시, 제동 유압의 미세한 변동은 필연적이다. 이러한 미세한 변동은 직접 제 1 쳄버의 제동 유압에 영향을 미치고, 이에 따라 압축 공기의 반발력이 역으로 제 1 쳄버의 제동 유압에 작용하게 된다. 즉 압력전달 수단(30)을 통하여 압축 공기의 반발력이 제 1 쳄버의 제동 유압에 전달된다. 본 실시예의 경우, 피스톤(33, 35)이 상방으로 밀리고 이에 따라 부유체(13)도 상방으로 밀리는 형태로 압력전달이 일어난다. 이러한 제 1 쳄버의 제동유압과 제 2 쳄버의 압축 공기압의 상호 작용은 반복적으로 일어나면서, 제 1 쳄버내의 제동 유압의 변동(fluctuation)을 일으킨다. 제 1 쳄버는 브레이크 라인과 연결되어 있으므로, 제 1 쳄버의 제동유압의 변동은 각각의 브레이크 실린더에서의 유압의 변동으로 이어진다. 따라서 브레이크의 작용은 다단계로 나누어서 발생하는 형태가 되어 더블 브레이크를 달성한다.

본 발명이 작용되는 예를 도 4를 참고로 설명한다. 도 4는 본 발명의 작용을 보이기 위한 개략적 본 발명의 설치도이다. 이것은 차량의 브레이크 시스템을 개략적으로 보인다. 참조 부호 41, 42, 43, 44, 45 그리고 46은 각각 마스터 실린더와 전방 우측 휠 브레이크 실린더와 전방 좌측 휠 브레이크 실린더와 후방 우측 휠 브레이크 실린더와 후방 좌측 휠 브레이크 실린더와 브레이크 라인을 나타낸다.

마스터 실린더(41)에서 형성된 압력이 전후 휠 브레이크 실린더(42, 43, 44, 45)에 전달이 되면서 본 발명에 따른 유압 조절기(1)에도 전달이 된다. 상술한 바와 같이 유압 조절기(1)로 전달된 제동 유압은 유압 조절기내에서 변동을 불러일으키고, 이러한 제동 유압의 변동은 각각의 휠 브레이크 실린더에서의 제동 유압의 변동을 일으킨다. 이에 따라 각각의 휠에 작용되는 브레이크력은 변동이 일어나서, 결국 브레이크의 작용이 다단계로 나누어서 이루어진다. 즉 더블 브레이크가 달성되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 전기/기계적 제어장치가 불필요한 간단한 구조로서 더블브레이크 기능을 행하는 유압 브레이크용 압력 조절기를 제공한다.

Claims (3)

1. 마스터 실린더 및 브레이크 라인과 연결되어 있어 제동 유압이 형성되는 제 1 쳄버와;

   압축 공기가 채워져서 상기 제동 유압에 대항하는 압축 공기압을 형성하는 제 2 쳄버와;

   상기 제 1 쳄버와 상기 제 2 쳄버의 사이에 설치되어 상기 제 1 쳄버의 제동 유압과 상기 제 2 쳄버의 압축 공기압이 상호 작용하도록 하는 압력 전달 수단을 포함하여 이루어지는 유압 브레이크용 압력 조절기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력 전달 수단은 상기 제 1 쳄버내의 부유체와 상기 제 1 쳄버와 제 2 쳄버의 경계면을 관통하여 설치되며, 상기 부유체와 접촉하는 피스톤을 포함하여 이루어지는 유압 브레이크용 압력 조절기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 쳄버내에서 압축 공기압을 보조하기 위한 스프링을 더욱 포함하여 이루어지는 유압 브레이크용 압력 조절기.