KR20000055757A - 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브에 관한 것으로, 그 목적은 유압밸브의 내부구조를 콤팩트하게 개선하여 제조원가를 절감하는 것이다.

본 발명에 따른 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브(60)는 밸브하우징(61)에 내장되는 플런저(64) 헤드부에 고무재질의 밸브부재(65)가 마련되며, 플런저(64)의 상하운동에 따라 토출포트(120)와 흡입포트(110)의 연통이 직접적으로 제어된다.

이러한 플런저(64)는 밸브하우징(61) 내부에 콤팩트하게 내장됨으로써, 전체적인 왕복형 유압밸브(60)의 제조원가가 절감됨은 물론이며 조립성이 향상되는 이점이 있다.

Description

브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브{Hydraulic shuttle valve of brake traction control system}

본 발명은 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 가속시 슬립현상이 발생되는 경우 모터 구동에 의한 유압이 유압브레이크 측으로 전달되도록 개방작동되며 운전자에 의해 소정압력 이상으로 제동유압이 전달되면 폐쇄작동되는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브에 관한 것이다.

차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되어 있다. 최근에는 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안 사용되고 있는데, 이러한 것들 중에서 안티록 브레이크 시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 진보적인 효과를 발휘하고 있다.

안티록 브레이크 시스템은 전륜과 후륜에 각각 유압에 의해 제동력을 발생하는 드럼 또는 캘리퍼식의 유압브레이크가 설치되며, 제동유압을 형성하여 유압브레이크측으로 전달하는 배력장치와 오일저장탱크가 마련된 마스터실린더, 유압브레이크측으로의 유압전달을 제어하도록 입구측과 출구측에 마련되는 솔레노이드밸브 및 이들을 제어하는 모듈레이터와 ECU 등으로 크게 이루어져 있다.

솔레노이드밸브는 각 유압브레이크의 입구측과 출구측에는 설치되어 있어서, 유압브레이크측으로 전달되는 유압을 제어한다. 이것은 입구측에 배치되는 노말오픈형 솔레노이드밸브(이하에서는 NO형 솔레노이드밸브라 칭함)와 출구측에 배치되는 노말클로즈형 솔레노이드밸브(이하에서는 NC형 솔레노이드밸브라 칭함)로 구별되며, ECU에 의해 개폐제어됨으로써 강력하고 안정된 제동력을 발휘하게 된다. 이 때, ECU는 전륜과 후륜에 마련된 각각 휠센서를 통해 차속을 감지하고, 이를 통해 각 솔레노이드밸브 개폐작동을 제어한다.

전륜측과 후륜측의 NC형 솔레노이드밸브의 하류측에는 제1,제2저압어큐뮤레이터가 독립적으로 설치되어 감압모드시 각 브레이크에서 토출된 오일이 일시 저장한다. 또한, 제1,제2저압어큐뮤레이터의 후방에 제1,제2고압어큐뮤레이터가 설치되며, 이들 사이에 하나의 모터에 구동하는 제1,제2펌프가 구성되어 제1,제2저압어큐뮤레이터에 저장되어 있는 저압상태의 오일을 가압하여 제1,제2고압어큐뮤레이터로 펌핑한다. 이러한 제1,제2저압어큐뮤레이터, 제1,제2펌프와 제1,제2고압어큐뮤레이터 및 솔레노이드밸브 등은 모듈레이터(MODULATOR)블럭에 콤팩트하게 설치된다.

이와 같이 구성된 종래 안티록 브레이크 시스템은 주행 중에 운전자가 브레이크패달을 밟으면 배력장치에서 기압차에 의해 배력이 발생되고, 계속하여 마스터실린더에서는 증폭된 힘을 전달받아 유압을 형성한다. 이러한 유압은 NO형 솔레노이드밸브를 통해 전륜과 후륜에 마련된 각각의 유압브레이크로 전달되어 제동작용을 하게 된다.

이 때, 노면조건보다 과도한 제동압력이 전달되면 차량의 타이어는 회전을 멈추고 미끄러져 가는 일종의 슬립현상이 발생되는데, 이러한 현상을 차량의 바퀴에 장착된 휠센서가 감지하여 안티록 브레이크 시스템의 ECU에 전달된다. 계속하여 ECU에서는 NC형 솔레노이드밸브의 솔레노이드에 전류를 인가함으로써 오리피스가 개방되도록 작동시킨다. 따라서 유압브레이크 휠실린더 내의 오일이 빠져나와 제동력이 줄어들게됨으로써, 슬립현상이 방지된다.

그리고 NC형 솔레노이드밸브를 통해 토출된 오일은 제1,제2저압어큐뮤레이터로 이동하여 잠시 저장되고, 증압모드가 필요한 경우 모터가 구동됨에 따라 제1,제2펌프를 거쳐 다시 압력이 상승하여 제1,제2고압어큐뮤레이터와 마스터실린더 또는 NO형 솔레노이드밸브 측으로 다시 순환하게 된다.

한편, 최근에는 가속패달을 밟으면서 차량출발시 슬립현상을 방지하여 출발이 원활하게 이루어지도록 ABS 장치에 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템(BTCS:brake traction control system)이 추가적으로 구성되어 있다.

브레이크 트랙션 콘트롤 시스템은 마스터실린더의 제동유압 출구라인과 펌프의 입구측 유압라인을 연결하는 별도의 유압라인을 구성하고, 유압라인을 개폐하는 왕복형 유압밸브(hydraulic suttle valve)가 설치되어 있다. 즉, 왕복형 유압밸브는 평상시 개방된 상태를 유지하다가 운전자가 브레이크패달을 밟아 제동유압이 전달되면 유압라인을 폐쇄하도록 작동된다.

따라서 운전자가 가속패달을 밟으면서 차량 출발시 노면조건이 미끄러워 슬립현상이 발생되면, 유압브레이크에 약간의 제동유압을 전달함으로써 차량 출발이 용이하게 된다. 이 때, 오일공급은 개방작동되어 있는 왕복형 유압밸브를 통해 이루어진다.

즉, 차량 가속시 ECU에 슬립현상이 감지되면 모터를 구동하여 펌프를 작동시킨다. 이에 따라 마스터실린더 측의 오일은 개방된 왕복형 유압밸브를 통해 펌프 측으로 유입되고, 고압어큐뮤레이터 내부로 가압 공급된다. 계속하여 오입압력이 개방작동된 NO형 솔레노이드밸브를 통해 유압브레이크측으로 전달됨으로써, 가속패달을 밟으면서 차량 출발시 휠에 소정의 락을 걸어주게 된다. 따라서 운전자가 무의식적으로 가속패달을 밟으면서 차량을 급출발시켜도 휠에 소정의 락이 걸리기 때문에, 차량은 천천히 출발하게 된다.

한편, 운전자가 브레이크패달을 밟아 제동작용이 이루어지는 경우에는 제동유압에 의해 왕복형 유압밸브가 폐쇄작동됨으로써 펌프측으로 제동유압 전달이 방지되는데, 이의 내부구조는 도 1에 도시한 바와 같다.

종래 왕복형 유압밸브는 이에 도시한 바와 같이, 블록(1)에 가공된 보어(2) 내측 저부에서 상하로 왕복운동하며 고무재질의 밸브부재(4)로 감싸여진 작동핀(3), 밸브코아(5)의 오일통로(5b) 내부에 축방향으로 여유있게 설치되는 연결바(6), 연결바(6)를 매개로 작동핀(3) 상단부와 연계되어 이를 승하강시키는 플런저(8), 플런저(8) 하단부와 연결바(6) 상단부 사이에 설치되어 이들 사이공간을 상하로 씰링 구획하며 연결바(6)를 하측방향으로 탄성바이어스하도록 중심부가 하향 돌출된 금형제품의 다이아프램(7) 등으로 크게 구성되어 있다.

이에 따라 평상시 리턴스프링(8a)에 의해 하측방향으로 지지되는 플런저(8)와 중심부가 하측으로 볼록하게 형성된 다이아프램(7)의 탄성지지력에 의해 연결바(6)와 작동핀(3)이 하측방향으로 지지됨으로써, 밸브부재(4)의 선단면(4a)는 밸브코아(5) 하면(5a)과 이격된 상태로 유지된다. 이로 인해 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)는 밸브코아(5) 중심부에 형성된 오일통로(5b)를 통해 연통됨으로써, 브레이크패달(미도시)을 밟지않은 상태에서 펌프(미도시)구동에 따른 오일 필요시 마스터실린더(미도시)측과 펌프입구측(미도시)이 연계되어 오일공급유로가 형성된다.

한편, 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면, 제동유압 일부가 흡입포트(2a)를 통해 보어(2) 내측으로 유입되는데, 오일압력이 4바(bar)이상인 경우 다이아프램(7)과 플런저(8)는 리턴스프링(8a)의 탄성력을 이기면서 상측으로 올라가게 된다. 따라서 작동핀(3) 역시 스프링(3a)의 탄성력에 의해 상승하여 밸브부재(4)의 선단면(4a)이 밸브코아(5) 하면(5a)에 밀착 오일통로(5b)를 막게 됨으로써, 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)의 연통은 차단된다.

그러나 이러한 종래 왕복형 유압밸브는 다이아프램(7)을 통해 연결바(6)와 작동핀(3)이 하측으로 탄성바이어스되어 브레이크 비작동시 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)가 개방된 상태를 유지하도록 구성되어 있는데, 이러한 다이아프램(7)은 금형을 통한 사출성형품으로써 제조공정이 난해하며 이로 인한 왕복형 유압밸브 제조원가의 상승원인이 된다.

또한, 금형제품인 다이아프램(7)은 오일리크 현상을 방지하기 위해서 가장자리부위를 밸브코아(5) 상단부위에 압착시켜야하는 다수의 공정 등이 요구되어 이의 조립서 역시 저하되며, 상당한 직경을 갖도록 다이아프램(7)이 설계되기 때문에 제품을 콤팩트화하는데 그 한계가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제동유압 전달여부에 따라 상하로 왕복운동하는 플런저에 의해 흡입포트와 토출포트가 직접적으로 개폐되도록함으로써, 이의 내부구조를 콤팩트화 할 수 있는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 왕복형 유압밸브의 내부구조를 보인 단면도.

도 2는 본 발명이 적용되는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 유압계통도.

도 3은 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브의 플런저를 보인 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브의 작동 상태를 보인 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

60..왕복형 유압밸브 61..밸브하우징 62.실린더

621..소경부 622..대경부 623..토출홀

63..단차면 64..플런저 65..밸브부재

66..필터부재 67..작동스프링 68..리턴스프링

69..더스트커버

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모듈레이터블럭에 가공된 보어에 끼워져 결합되며 마스터실린더의 토출측과 연계된 흡입포트와 연계되도록 내부에 대경부와 소경부로 이루어진 실린더가 형성된 밸브하우징, 밸브하우징의 소경부에 흡입포트와 펌프의 유입측과 연계된 토출포트가 연계되도록 천공된 토출홀, 밸브하우징의 대경부에 위치되며 흡입포트를 통해 제동유압이 전달되는 경우 상단부에 마련된 씰링부가 대경부와 소경부 경계면의 단차면에 밀착되어 토출홀을 폐쇄하도록 작동스프링을 통해 상측방향으로 탄성바이어스된 밸브부재, 헤드부에 밸브부재가 끼워져 결합되며 실린더의 소경부에서 상하로 진퇴운동 가능하게 결합된 플런저, 플런저의 상측에 마련되며 흡입포트를 통해 제동유압이 전달되지 않는 경우 밸브부재의 씰링부가 단차면에서 이격되도록 플런저를 하측방향으로 탄성바이어스하는 리턴스프링, 리턴스프링의 탄성력에 의해 토출홀이 개방된 경우 오일이 토출홀을 통해 여유있게 배출되도록 플런저의 헤드부 외주면에 직경이 축소되게 마련된 단차부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명이 적용되는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 유압계통도이고, 도 3과 4는 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브의 내부구조를 보인 단면도와 플런저를 보인 사시도이다.

브레이크 트랙션 콘트롤 시스템(BTCS,Brake Traction Control System)은 가속패달을 밟으면서 차량 출발시 노면조건이 미끄러워 슬립현상이 발생되면, 운전자가 브레이크패달을 밟지 않아도 ABS의 펌프가 구동하여 휠측에 소정의 락을 걸어줌으로써, 차량출발이 안전하게 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 기능을 하는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템은 도 2와 3에 도시한 바와 같이, ABS 유압계통도에 마스터실린더(12)의 유압출구측과 펌프(42) 입구측을 연결하는 별도의 유압라인(50)이 마련되고 여기에 왕복형 유압밸브(60)가 설치되어 있으며, 또한 마스터실린더(12)의 유압출구측과 고압어큐뮤레이터(43) 출구측을 연결하는 유압라인(51)에 TC솔레노이드밸브(70)가 구성되는데, 이들의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 차량에는 휠측에 유압브레이크(20)가 각각 장착되어 있으며, 브레이크패달(10) 작동에 따라 기압차를 이용하여 배력을 형성하는 배력장치(11)와 힘을 전달받아 제동유압으로 변환시키는 마스터실린더(12) 등이 구성되어 있다. 마스터실린더(12)와 유압브레이크(20)는 유압라인을 통해 연계되는데, 이것은 마스터실린더(12)로부터 유압브레이크(20)로 제동유압을 안내하기 위한 유로와 ABS 제어에 따라 유압브레이크(20)에서 마스터실린더(12)로 유압을 안내하기 위한 유로가 별도로 구성된다.

각 유압브레이크(20)의 유입측과 토출측 유압라인에는 제동유압을 제어하기 위한 솔레노이드밸브(30,31)가 마련되는데, 유입측에 노말오픈형 솔레노이드밸브(30,이하에서는 NO형 솔레노이드밸브라 칭함)가 출구측에 노말클로즈형 솔레노이드밸브(31,NC형 솔레노이드밸브라 칭함)가 설치된다. 솔레노이드밸브(30,31)의 개폐작동은 ECU(미도시)에 의해 제어되는데, 이것은 휠센서(미도시)로부터 입력되는 신호를 근거로하여 작동된다. 그리고 NC형 솔레노이드밸브(31)의 토출라인에는 유압브레이크(20)에서 빠져나온 유압이 일시 저장되는 저압어큐뮤레이터(40), 저압어큐뮤레이터(40)에 저장된 오일을 그 후방측에 배치된 고압어큐뮤레이터(43)로 가압 펌핑하는 펌프(42)가 배치된다.

한편, 고압어큐뮤레이터(43)의 출구측과 마스터실린더(12)의 출구측을 연결하는 유압라인(51)에 TC 솔레노이드밸브(70)가 설치되는데, 이것은 노말오픈형으로 구성되어 평상시 개방된 상태를 유지하다고 차량 슬립이 감지되면 ECU(미도시)에 의해 폐쇄작동된다. 그리고 마스터실린더(12)의 출구측과 펌프(42)의 유입구측을 직접 연결하는 별도의 유압라인(50)이 구성되어 있으며, 여기에 왕복형 유압밸브(60,hydraulic suttle valve)가 구성된다. 왕복형 유압밸브(60) 역시 평상시 개방된 상태를 유지하고 있다가 운전자가 브레이크패달(10)을 밟아 내부에 4바(bar) 이상의 제동유압이 전달되면 폐쇄됨으로써, 펌프(42)측으로의 오일공급유로를 차단하게 된다.

이러한 기능을 수행하는 왕복형 유압밸브(60)는 도 3과 도4에 도시한 바와 같이, 밸브하우징(61) 내부에 상하로 진퇴운동하여 토출홀(623)을 폐쇄하는 플런저(64)가 콤팩트하게 내장되어 있으며, 이것은 모듈레이터블럭(100)에 가공된 보어(130)에 압입 결합된다.

먼저, 보어(130)는 알류미늄재로 이루어진 직육면체 상의 모듈레이터블럭(100)에 밸브하우징(61)의 직경과 동일하게 가공되며, 저부 측면에 오일이 유입되는 흡입포트(110)가 연계 형성되고 내주면 중심부에 오일을 펌프(42) 유입구측으로 안내하도록 토출포트(623)와 연계된다.

밸브하우징(61)은 하면이 개방된 실린더(62)가 내부에 형성되어 있으며, 폐쇄된 상면 중심에는 외부와 연통되도록 에어홀(612)이 천공되어 있다. 밸브하우징(61)의 중심부에는 실린더(62) 내부와 토출포트(120)가 연통되도록 토출홀(623)이 천공된다. 토출홀(623)이 형성된 실린더(62)의 상측부는 하단보다 직경이 작게 이루어짐으로써, 실린더(62)는 대경부(622)와 소경부(621)로 구별된다. 즉, 실린더(62)는 플런저(64)가 진퇴운동하도록 밸브하우징(61)의 상부측에 형성된 소경부(621)와 오일이 원활하게 유입되도록 밸브하우징(61)의 하부측에 형성된 대경부(622)로 구별된다. 미설명부호 63은 소경부(621)와 대경부(622) 사이의 경계를 이루는 단차면이며, 단차면(63) 직상부의 소경부(621)에 가로방향으로 토출홀(623)이 천공된다.

이러한 밸브하우징(61)의 폐쇄된 상면에는 진공 형성이 방지되도록 에어홀(612)이 천공되어 있으며, 에어홀(612)을 통해 이물질이 유입을 방지하는 더스트커버(69)가 마련된다. 더스트커버(69)는 원판상으로 이루어져 있으며, 더스트커버(69)의 외주연 일부가 밸브하우징(61)의 상단 가장자리부위에서 코킹부(691)를 통해 고정된다.

그리고 플런저(64)는 제동유압 전달여부에 따라 밸브하우징(61)의 소경부(621)에서 상하로 미끄럼운동하는데, 소경부(621)의 토출홀(623)과 인접하는 헤드부 외주면에는 그 직경이 축소가공된 단차부(641)가 마련된다. 따라서 흡입포트(110)를 통해 실린더(62) 내부로 유입되는 오일은 단차부(641)와 소경부(621) 사이 틈새 및 토출홀(623)과 토출포트(120)를 통해 외부로 빠져나가게 된다.

이러한 플런저(64)의 헤드부위에는 고무재질의 밸브부재(65)가 끼워져 결합되어 플런저(64)와 함께 작동되는데, 플런저(64)가 상측으로 올라가면 밸브부재(65) 상면이 단차면(63)에 밀착되어 흡입포트(110)와 토출포트(120)의 연통이 차단된다.

즉, 밸브부재(65) 상면에 고리형상으로 돌출된 씰링부(652)가 형성되어 있어서, 플런저(64)가 상측방향으로 올라가면 씰링부(652)는 단차면(63)에 밀착되어 실린더(62)의 소경부(621)와 대경부(622)를 씰링 구획한다. 이러한 밸브부재(65)의 고정을 위해서, 플런저(64)의 헤드부 외주면에 고리형상으로 오목하게 패인 고정홈(643)이 형성되며 밸브부재(65)에 고정돌기(651)가 환형으로 돌출되어 있다. 따라서 밸브부재(65)는 고정돌기(651)를 고정홈(643)에 억지끼움함으로써, 플런저(64) 헤드부에 견고하게 고정된다.

또한, 플런저(64) 내부에는 이를 하측방향으로 탄성지지하는 리턴스프링(68)이 설치되어 있다. 리턴스프링(68)의 일단부는 소경부(621) 상부에 접촉지지되고 타단부는 내측 저부에 지지되어 있어서, 브레이크패달(10)을 밟지 않는 경우 밸브부재(65)의 씰링부(652)는 단차면(63)과 소정거리 "t"만큼 이격된 상태로 유지된다. 이에 따라 소정거리 "t"만큼의 오일통로가 형성되는데, "t"는 실제 플런저(64)가 상하로 움직일 수 있는 이동거리이다. 미설명부호 642은 플런저(64)의 외주면에 결합되어 오일누유를 방지하는 오링이다.

한편, 밸브하우징(61)의 개방된 하면에는 이물질 유입을 방지하는 망상의 필터부재(66)가 마련되어 있다. 필터부재(66)는 중심부에 상측으로 봉상으로 돌출된 지지부(661)가 마련되어 있으며, 가장자리부위가 망상으로 이루어져 이물질 유입을 방지하는 걸림부(662)로 이루어져 있다. 걸림부(662)의 외주단부는 밸브하우징(61)의 하단부에 형성된 끼움홈(611)에 끼워져 결합됨으로써, 필터부재(66)가 밸브하우징(61)의 개방부에 견고하게 결합된다.

지지부(661)는 밸브부재(65) 하면의 중심부와 접촉되어 이것이 더 이상 하측방향으로 내려오는 것을 방지한다. 또한, 지지부(661)의 외측에는 밸브부재(65) 하면을 상측방향으로 탄성지지하는 작동스프링(67)이 마련되어 있는데, 이것은 리턴스프링(68)의 탄성계수가 약하게 구성함이 바람직하다.

이와 같이, 밸브부재(65)가 마련된 플런저(64)와 이를 지지하는 작동스프링(67) 및 필터부재(66)가 실린더(62)에 콤팩트하게 내장된 밸브하우징(61)을 모듈레이터블럭(100)의 보어(130)에 삽입 설치하면 왕복형 유압밸브(60)가 완성되는데, 탄성계수가 상대적으로 큰 리턴스프링(68)의 탄성지지력에 의해 플런저(64)는 하향 지지된다. 이에 따라 밸브부재(65)의 중심부는 작동스프링(67)을 압축시키면서 지지부(661) 상단과 접촉되고, 밸브부재(65)의 씰링부(652)는 단차면(63)과 이동거리 "t"만큼 이격된 상태로 유지되어 흡입포트(110)와 토출포트(120)가 연통된 상태로 유지된다.

다음에는 이와 같이 구성된 왕복형 유압밸브(60)가 장착된 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동 및 효과를 설명한다.

브레이크 트랙션 콘트롤 시스템이 장착된 자동차가 주행중인 상태에서 운전자가 브레이크패달(10)을 밟게 되면, 마스터실린더(12)에서 제동유압이 발생되어 NO형 솔레노이드밸브(30)를 통해 유압브레이크(20)로 전달되어 제동작용을 하게 된다.

이 때, 제동유압의 일부가 흡입포트(110)를 통해 왕복형 유압밸브(60) 내부로도 전달되는데, 4bar 이상의 제동유압이 밸브부재(65) 하면에서 상측방향으로 전달되면 리턴스프링(68)의 힘을 이기면서 플런저(64)는 상측방향으로 "t" 거리만큼 미끄럼운동하게 된다. 점차적으로 플런저(64)가 상승함에 따라 밸브부재(65)의 씰링부(652)는 단차면(63)에 밀착된다. 결국, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡입포트(110)와 토출포트(120)의 연통이 차단됨으로써, 제동유압은 유압브레이크(20)측으로만 전달된다.

그리고 휠센서(미도시)로부터 입력되는 전기적인 신호에 의해 ECU(미도시)가 휠 록(WHEEL LOCK)을 감지하여 ABS제어가 필요하면, NO형 솔레노이드밸브(30)와 NC형 솔레노이드밸브(31)에 전류를 보내어 제동유압을 감압하게 된다. 즉, NC형 솔레노이드밸브(31)가 개방되어 제동유압이 빠져나오게 되며, 이것은 저압어큐뮤레이터(40)에 일시 저장된다. 유압브레이크(20)의 제동유압이 최적의 상태까지 감압 또는 증압되면, ECU(미도시)는 NO형 솔레노이드밸브(30)를 작동시켜 유압브레이크(20)의 제동유압을 그대로 유지한다. 이 때, NC형 솔레노이드밸브(31)로 구동전류는 흐르지 않기 때문에 저압어큐뮤레이터(40)의 유로가 차단된다. 또한, 유압브레이크(20)의 증압이 필요하면, ECU(미도시)는 NO형 솔레노이드밸브(30)의 전류공급을 차단시킴과 동시에 모터(41)를 구동시킴으로써, 펌프(42)작동에 따라 제동유압이 발생되고 이것이 유압브레이크(20)에 작용하도록하여 액압을 증압시킨다.

그리고 운전자가 브레이크패달(10)에서 발을떼면 모든 솔레노이드밸브(30,31)는 초기조건으로 된다. 또한, 왕복형 유압밸브(60) 역시 제동유압이 전달되지 않기 때문에, 밸브부재(65)의 중심부가 지지부(661) 상단과 접촉할 때까지 리턴스프링(68)의 탄성력에 의해 하측으로 내려와 씰링부(652)가 다시 떨어지게 되며, 흡입포트(110)와 토출포트(120)는 다시 연통되어 초기상태로 된다.

한편, 미끄러운 노면조건에서 운전자가 가속패달(미도시)을 밟으면서 급출발을 하게 되면, 차량속도와 차륜속도에서 순간적인 차이가 발생되며 이것은 휠센서를 통해 ECU에서 감지하게 된다. 즉, 노면이 얼었거나 자갈길 등에서 차량출발시 가속패달을 밟게 되면 슬립현상이 발생된다. 이러한 상황이 휠센서를 통해 ECU에서 감지되면 즉시 모터(41)를 구동시키게 된다.

따라서, 펌프(42)의 펌핑작동에 따라 오일이 가압 펌핑되고, 고압어큐뮤레이터(43)와 NO형 솔레노이드밸브(30)를 통해 유압브레이크(20) 측으로 전달되어 제동유압으로 작용한다. 결국, 가속패달을 밟으면서 차량 급출발시 운전자가 브레이크패달(10)을 밟지않아도 휠에 록이 걸리게 됨으로써, 노면상태가 좋지 않아 슬립조건하에서도 차량은 천천히 안전하게 출발하게 된다.

이 때, 고압어큐뮤레이터(43)와 마스터실린더(12) 측을 연결하는 유압라인에 마련된 별도의 TC 솔레노이드밸브(70)에 전원이 인가 폐쇄작동됨으로써 펌프(42)작동에 의한 오일압력은 모두 유압브레이크(20)측으로 전달된다.

또한, 브레이크패달(10)을 밟지 않은 상태에서는 왕복형 유압밸브(60)는 흡입포트(612)와 토출포트(613)가 연통되도록 개방상태를 유지하고 있기 때문에, 마스터실린더(12) 출구측과 펌프(42) 유입구측을 연결하는 유압라인(50)을 통해 펌프(42)측으로 오일공급이 원활하게 이루어지는데, 밸브하우징(61)의 하면에 마련된 필터부재(66)의 걸름부(662)에 의해 이물질 유입이 방지된다.

이러한 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동은 차량 출발시를 예로하여 설명하였는데, 자갈길이나 진흙길에서 가속패달을 밟으면서 주행하는 경우에도 이러한 작동이 수행된다.

이러한 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동중 펌프(42)측으로의 오일공급이 원활하게 이루어지는 것은 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브(60)가 개방된 상태를 유지하고 있기 때문이다. 즉, 밸브부재(65)가 마련된 플런저(64)를 리턴스프링(68)이 하측방향으로 탄성지지하고 있기 때문에, 흡입포트(110)를 통해 제동유압이 전달되는 경우를 제외하고는 흡입포트(110)와 토출포트(120)는 연통되어 펌프(42)측으로 오일공급유로를 형성한다.

오일공급유로를 형성하는 왕복형 유압밸브(60)는 앞에서 설명한 바와 같이, 밸브하우징(61)에 토출포트(120)를 개폐하기 위해 상하로 왕복운동하며 선단부에 밸브부재(65)가 결합된 플런저(64)가 리턴스프링(68)을 통해 지지된 상태로 콤팩트하게 내장되며, 이러한 밸브하우징(61)이 모듈레이터블럭(100)의 보어(130)에 끼워져 결합됨으로써, 전체적인 구조가 콤팩트하게 이루어진다.

또한, 밸브하우징(61) 내부에 밸브부재(65)가 마련된 플런저(64)와 이를 복원시키는 복원시키는 리턴스프링(68) 및 이의 하강운동을 제한하도록 지지부(661)가 일체로 형성된 필터부재(66) 등이 콤팩트하게 내장되어 있으며, 이러한 밸브하우징(61)이 보어(130)에 끼워짐으로써 이의 조립이 용이하게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브는 밸브하우징에 내장되는 플런저 헤드부에 고무재질의 밸브부재가 마련되며, 플런저의 상하운동에 따라 토출포트와 흡입포트의 연통이 직접적으로 제어된다.

이러한 플런저는 밸브하우징 내부에 콤팩트하게 내장됨으로써, 전체적인 왕복형 유압밸브의 제조원가가 절감됨은 물론이며 조립성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 모듈레이터블럭(100)에 가공된 보어(130)에 끼워져 결합되며 마스터실린더(12)의 토출측과 연계된 흡입포트(110)와 연계되도록 내부에 대경부(622)와 소경부(621)로 이루어진 실린더(62)가 형성된 밸브하우징(61), 상기 밸브하우징(61)의 소경부(621)에 상기 흡입포트(110)와 펌프(42)의 유입측과 연계된 토출포트(120)가 연계되도록 천공된 토출홀(623), 상기 밸브하우징(61)의 대경부(622)에 위치되며 상기 흡입포트(110)를 통해 제동유압이 전달되는 경우 상단부에 마련된 씰링부(652)가 상기 대경부(622)와 상기 소경부(621) 경계면의 단차면(63)에 밀착되어 상기 토출홀(623)을 폐쇄하도록 작동스프링(67)을 통해 상측방향으로 탄성바이어스된 밸브부재(65), 헤드부에 상기 밸브부재(65)가 끼워져 결합되며 상기 실린더(62)의 소경부(621)에서 상하로 진퇴운동 가능하게 결합된 플런저(64), 상기 플런저(64)의 상측에 마련되며 상기 흡입포트(110)를 통해 제동유압이 전달되지 않는 경우 상기 밸브부재(65)의 씰링부(651)가 상기 단차면(63)에서 이격되도록 상기 플런저(64)를 하측방향으로 탄성바이어스하는 리턴스프링(68), 상기 리턴스프링(68)의 탄성력에 의해 상기 토출홀(623)이 개방된 경우 오일이 상기 토출홀(623)을 통해 여유있게 배출되도록 상기 플런저(64)의 헤드부 외주면에 직경이 축소되게 마련된 단차부(641)를 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브하우징(61)의 폐쇄된 상면에는 외부와 연통된 에어홀(612)과,

   상기 에어홀(612)을 통해 이물질 유입이 방지되도록 상기 밸브하우징(61)의 상면을 덮는 판상의 더스트커버(69)가 마련되는 것을 특징으로 하는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브.