KR20020067840A - 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 관한 것으로, 특히 모듈레이터블록 내에 잔존하는 공기의 배출 및 모듈레이터블록 내 유압회로로의 오일충진이 용이하도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 바퀴측의 휠실린더로부터 복귀하는 오일을 재 가압하여 토출하는 유압펌프와, 유압펌프의 출구측 유로와 유압펌프의 입구측 유로를 연결하는 우회유로와, 우회유로 중도에 마련된 중압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 있어서, 중압어큐뮬레이터에 잔존하는 공기를 빼내거나 중압어큐뮬레이터 쪽으로 오일을 주입할 수 있도록 모듈레이터블록 외부와 유회유로가 연통하는 오일주입포트와, 주입된 오일의 역류방지를 위해 오일주입포트에 장착되는 역류방지밸브를 포함하는 것이다.

Description

안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록{MODULATOR BLOCK FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈레이터블록 내에 잔존하는 공기의 배출 및 모듈레이터블록 내 유압회로로의 오일충진이 용이하도록 한 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 관한 것이다.

최근에 개발된 차량용 제동장치로는 브레이크 액압을 제어하여 주행차량의 운전조작을 용이하게 하는 것으로, 제동시 바퀴의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)이 있다. 그리고 이러한 안티록 브레이크 시스템 중에는 차량의 급발진시나 급가속시 과대한 슬립을 방지하는 트랙션 제어시스템(TCS: Traction Control System)과, 곡선도로를 고속으로 주행하는 경우처럼 차량이 운전자의 의지대로 조정되지 않을 때 브레이크 액압을 제어하여 안정된 주행상태가 되도록 하는 차량자세제어(VDC: Vehicle Dynamic Control) 시스템을 포함하는 것이 있다.

이러한 차량용 안티록 브레이크 시스템은 모듈레이터블록 내에 마련되는 유압회로로 구성되는데, 이 유압회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(1)로부터 차량의 바퀴측 휠실린더(2)로 공급되는 제동유압을 단속하는 솔레노이드밸브(3,4), 바퀴측으로부터 복귀하는 오일을 재 가압하는 유압펌프(5), 오일의 축압을 위해 유압펌프(5)의 상류측과 하류측 유로에 각각 배치된 저압어큐뮬레이터(6)와 고압어큐뮬레이터(7)를 포함한다.

또한 모듈레이터블록(미도시) 내의 유압회로는 상술한 트랙션 제어시스템을 구성하는 것으로, 마스터실린더(1)의 출구측 유로와 유압펌프(5)의 입구측을 연결하는 제1우회유로(8a)를 개폐하는 일렉트릭 셔틀밸브(8)와, 마스터실린더(1)의 출구측과 고압어큐뮬레이터(7)의 출구측 사이에 연결된 유로에 설치되며 평소 열린 상태를 유지하는 트랙션제어용 솔레노이드밸브(9)를 포함한다. 그리고 고압어큐뮬레이터(7)의 출구측에서 마스터실린터(1)의 출구측을 연통시키는 환류유로(10a)에는 유압펌프(5)에서 토출되는 유압이 필요이상 높을 때 브레이크액을 마스터실린더(1) 쪽으로 환류시키는 제1릴리프밸브(10)가 구비된다.

또한 이 유압회로에는 상술한 자세제어시스템을 구성하는 것으로, 유압펌프(5)의 토출측에서 유압펌프(5)의 흡입측을 연통시키는 제2우회유로(11a)가 구비되며, 이 제2우회유로(11a)의 중도에는 소정의 유압이 축압되는 중압어큐뮬레이터(11)가 설치된다. 또 중압어큐뮬레이터(11)의 하류측 제2우회유로(11a)상에는 유로를 개폐하는 자세제어용 솔레노이드밸브(13)가 설치되고, 중압어큐뮬레이터(11)의 상류측 제2우회유로(11a)상에는 유압펌프(5)의 토출측 유압이 소정압 이상일 때 유로가 열려서 중압어큐뮬레이터(11)에 브레이크액이 채워지도록 하는 제2릴리프밸브(12)가 설치된다.

한편, 이러한 구성의 안티록 브레이크 시스템은 하나의 모듈레이터블록으로 구성되기 때문에, 유압회로를 구성하는 다수의 부품들이 모듈레이터블록 내의 유로와 연계되도록 통상 모듈레이터블록에 내장되는 구조로 마련된다. 그리고 이러한 모듈레이터블록이 차량의 제동장치와 연계되도록 차량에 장착될 때에는 모듈레이터블록 내의 유압회로에 오일이 채운 상태로 설치한다.

특히 유압회로 가운데 중압어큐뮬레이터(11)는 반드시 오일이 채워진 상태로장착되어야 제 기능을 발휘하기 때문에 종래에는 모듈레이터블록을 차량에 장착할 때 모듈레이터블록 내의 공기를 빼낸 후 오일을 채우는 방법을 취하여왔다.

그러나 이러한 구성의 종래 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록은 차량에 장착하는 과정에서 진공펌프 등을 이용해 내부 공기를 빼낸 후 강제로 오일을 주입하는 작업을 해야 하기 때문에 모듈레이터블록의 장착시간이 길어지는 문제가 있었다.

또한 종래의 구성은 중압어큐뮬레이터(11)에 오일을 채울 때 중압어큐뮬레이터(11)의 하류측에 설치된 자세제어용 솔레노이드밸브(13)와 상류측에 설치된 제2릴리프밸브(12)를 열어 준 상태에서 오일을 주입해야 하기 때문에, 차량을 제조하는 라인에서 모듈레이터블록의 자세제어용 솔레노이드밸브(13)와 제2릴리프밸브(12)의 열림동작을 제어하는 별도의 제어장비를 구비해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 중압어큐뮬레이터와 연계되는 유로상에 외부와 연통되는 오일주입포트를 마련하여 이 오일주입포트를 통해 내부의 공기를 쉽게 빼낼 수 있을 뿐만 아니라 오일을 충진시킬 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 안티록 브레이크 시스템의 유압회로를 보인 계통도이다.

도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 유압회로를 보인 계통도이다.

도 3의 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록의 부분 단면도로, 오일주입포트의 구성을 보인 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

34: 제2우회유로,35: 중압어큐뮬레이터,

36: 자세제어용 솔레노이드밸브,37: 제2릴리프밸브,

40: 오일주입포트,50: 역류방지밸브,

51: 밸브몸체,52: 구체,

53: 지지스프링,54: 지지부재,

55: 마개,100: 모듈레이터블록.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록은, 바퀴측의 휠실린더로부터 복귀하는 오일을 재 가압하여 토출하는유압펌프, 상기 유압펌프의 출구측 유로와 상기 유압펌프의 입구측 유로를 연결하는 우회유로, 상기 우회유로 중도에 마련된 중압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 있어서, 상기 중압어큐뮬레이터에 오일을 주입할 수 있도록 상기 모듈레이터블록 외부와 상기 유회유로가 연통하도록 형성된 오일주입포트와, 상기 오일주입포트에 마련된 역류방지밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 역류방지밸브는 상기 오일주입포트에 압입 결합되는 중공의 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 내에 진퇴 가능하게 설치되어 유로를 개폐하는 구체와, 상기 구체를 일방향으로 탄력 지지하는 지지스프링과, 상기 지지스프링 일단을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밸브몸체에 형성된 유로의 입구에는 개폐 가능한 마개가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 유압회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 운전석의 일측에 마련된 브레이크페달(20a)의 동작으로 제동압을 생성시키는 마스터실린더(20)와, 차량의 바퀴측에 설치되는 휠실린더(21)를 구비한다.

또한 유압회로는 마스터실린더(20)에서 바퀴측의 휠실린더(21)로 연결된 유압라인의 중도에 설치된 노말오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브(22)와, 바퀴측에서 브레이크액이 복귀하는 복귀유로에 설치된 노말클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브(23)를 구비한다. 그리고 바퀴측에서 복귀하는 복귀유로(24)의 중도에는 바퀴측에서 환류하는 브레이크액을 잠시 저장하는 저압어큐뮬레이터(25)와, 저압어큐뮬레이터(25)에 저장된 브레이크액을 펌핑하여 강제 순환시키는 유압펌프(26)가 구비되며, 유압펌프(26) 출구측에는 펌핑된 브레이크액의 맥동을 감쇠시키는 고압어큐뮬레이터(27) 및 오리피스(28)가 설치된다.

또 유압펌프(26)의 출구측과 마스터실린더(20)의 출구측을 연결하는 유로 중도에는 차량의 급출발 등으로 발생되는 바퀴의 슬립을 방지하기 위한 것으로 트랙션제어용 솔레노이드밸브(29)가 설치된다. 그리고 트랙션제어용 솔레노이드밸브(29)의 입구측과 유압펌프(26)의 입구측 사이에는 마스터실린더(20)의 브레이크 오일이 유압펌프(26)의 입구측으로 공급되게 하는 제1우회유로(30)가 마련되고, 이 제1우회유로(30)에는 이를 개폐하는 일렉트릭 셔틀밸브(31)가 설치된다. 그리고 고압어큐뮬레이터(27)의 출구측에서 마스터실린터(20)의 출구측을 연통시키는 환류유로(32)에는 유압펌프(26)에서 토출되는 유압이 필요이상 높을 때 브레이크 오일을 마스터실린더(20) 쪽으로 환류시키는 제1릴리프밸브(33)가 설치된다.

또 이 유압회로는 고속주행시 차량의 자세를 제어하기 위한 것으로, 고압어큐뮬레이터(27)의 출구측에서 유압펌프(26)의 입구측을 연통시키는 제2우회유로(34)를 구비하며, 이 제2우회유로(34)의 중도에는 소정량의 오일이 축압되는 중압어큐뮬레이터(35)가 설치된다. 또 중압어큐뮬레이터(35)의 하류측 제2우회유로상(34)에는 유로를 개폐하는 자세제어용 솔레노이드밸브(36)가 설치되며,중압어큐뮬레이터(35)의 상류측 제2우회유로상(34)에는 유압펌프(26)의 출구측 압력이 소정압 이상일 때 유로가 열려서 중압어큐뮬레이터(35)에 브레이크 오일이 채워지도록 하는 제2릴리프밸브(37)가 설치된다. 그리고 이러한 안티록 브레이크 시스템은 도면에 도시하지는 않았지만, 차륜속도센서로부터 휠속도를 읽어들여 미리 설정된 프로그램에 따라 연산, 분석, 판정하며, 그 결과에 의해 각 장치의 동작을 제어하는 전자제어장치를 구비한다.

이러한 구성의 차량용 안티록 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크페달(20a)을 밟을 때, 전자제어장치(미도시)의 제어에 의해 노말오픈형 및 노말클로즈형 솔레노이드밸브(22,23)가 번갈아 개폐되면서 바퀴측으로 공급되는 제동유압을 단속하고, 동시에 유압펌프(26)가 구동되면서 복귀유로를 따라 복귀된 유체를 재 가압하여 바퀴측에 단속적인 제동이 이루어지게 함으로써 바퀴의 노면슬립을 방지한다. 이때 일렉트릭 셔틀밸브(31)는 닫힌상태를 유지한다.

그리고 운전자가 브레이크페달(20a)을 조작하는 것과 무관하게 차량의 무리한 출발 등으로 바퀴에 슬립현상이 감지될 때에는 전자제어장치의 제어를 통해 유압펌프(26)가 구동되면서 바퀴측으로 제동압을 가하게 된다. 이때 트랙션제어용 솔레노이드밸브(29)는 닫히고 셔틀밸브(31)는 열리기 때문에, 마스터실린더(20)의 출구측 브레이크 오일이 셔틀밸브(31)를 거쳐 유압펌프(26)로 공급되고, 유압펌프(26)는 이를 가압하여 바퀴의 제동이 이루어지게 함으로써 차량출발시의 슬립을 방지한다. 또한 이때 유압펌프(26)의 출구측 제동유압이 너무 높을 때에는 제1릴리프밸브(33)가 열려서 브레이크 오일이 마스터실린더(20) 쪽으로 환류하여바퀴측으로 가해지는 제동압이 늘 적정상태로 유지되도록 한다.

또한 차량이 곡선도로를 고속으로 주행하는 경우와 같이 차량의 자세제어가 요구될 때에는 자세제어용 솔레노이드밸브(36)가 열리면서 중압어큐뮬레이터(35)에 축압된 브레이크 오일이 유압펌프(26)의 입구측으로 공급된다. 그리고 유압펌프(26)는 이를 가압하여 바퀴를 제동함으로써 차량의 안정된 주행이 이루어지도록 한다. 이때 트랙션제어용 솔레노이드밸브(29)는 닫힌상태를 유지한다.

한편, 이러한 구성 및 동작을 갖는 차량용 안티록 브레이크 시스템은 알루미늄재질로 된 일체의 모듈레이터블록으로 구성되기 때문에, 이 모듈레이터블록을 차량의 제동장치와 연계되도록 차량에 장착할 때에는 모듈레이터블록 내의 유압회로에 오일이 채워지도록 오일을 충진시킨 상태에서 설치한다. 그런데 모듈레이터블록 내부의 유압회로는 폐회로를 이루도록 구성되어 있어서 통상 중압어큐뮬레이터(35)로의 오일 충진에 어려움이 있는데, 본 발명은 중압어큐뮬레이터(35)의 오일 충진이 용이하도록 모듈레이터블록의 외부로부터 중압어큐뮬레이터(35)로 오일을 직접 주입할 수 있는 별도의 오일주입포트(40)를 마련한 것이 특징이다.

즉 도 2의 유압회로에 도시한 바와 같이, 중압어큐뮬레이터(35)와 연통되는 제2우회유로(34)로부터 모듈레이터블록의 외부로 연장되는 오일주입포트(40)를 마련하고, 이 오일주입포트(40)에 주입된 오일의 역류방지를 위한 역류방지밸브(50)를 설치한 것이다.

도 3은 이러한 유압회로를 갖는 본 발명에 따른 모듈레이터블록의 부분 단면도로, 오일주입포트의 구성을 보인 것이다. 이를 설명하면, 모듈레이터블록(100)의 내부 일측에는 내부의 유로와 연계되도록 구성되는 제2우회유로(34)가 마련되고, 이 제2우회유로(34)와 연통되도록 모듈레이터블록(100) 외면 일측에 중압어큐뮬레이터(35)가 장착된다. 이때 중압어큐뮬레이터(35)는 내부에 오일의 저장공간을 이루도록 압축실이 형성된 하우징(35a), 하우징(35a) 내부에 진퇴 가능하게 설치된 피스톤(35b), 그리고 피스톤(35b)을 탄력 지지하는 탄성부재(35c)를 포함하며, 압축실의 일측에 마련된 입구(35d)가 제2우회유로(34)와 연통하도록 모듈레이터블록(100)에 결합된다.

오일주입포트(40)는 중압어큐뮬레이터(35)로 오일 주입이 가능하도록 제2우회유로(34)로부터 모듈레이터블록(100) 외면이 연통하도록 형성되며, 이 오일주입포트(40)에 외부로부터 압입되는 역류방지밸브(50)가 설치된다.

역류방지밸브(50)는 중앙에 오일 주입을 위한 유로(51a)가 형성된 밸브몸체(51), 밸브몸체(51) 내에 진퇴 가능하게 설치되어 유로를 개폐하는 구체(52), 구체(52)를 탄력 지지하는 지지스프링(53), 그리고 지지스프링(53) 일단을 지지하는 지지부재(54)를 포함한다. 이때 밸브몸체(51)의 유로(51a)는 입구에 가까운 일측이 구체(52)의 외경보다 작은 크기로 형성되어 구체(52)의 진퇴를 통해 유로(51a)를 개폐할 수 있도록 구성된다. 또 지지스프링(53)은 일단이 구체(52)에 지지되고 타단이 지지부재(54)에 지지됨으로써 평소 밸브몸체(51) 내부의 유로(51a)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 한다. 또한 밸브몸체(51)에 형성되는 유로(51a)의 입구에는 오일을 주입한 후에 밸브몸체(51)의 입구를 폐쇄할 수 있도록 개폐 가능한 마개(55)가 설치되는데, 이 마개(55)는 신축 가능한 탄성재질로 마련되는 것이 좋다.

이러한 구성의 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록(100)은 제조단계가 완료된 후, 이를 차량에 장착하게 되면서 작업자가 모듈레이터블록(100) 내부의 유압회로에 오일을 충진시키게 된다. 이때 본 발명은 상술한 오일주입포트(40)를 이용해 모듈레이터블록(100)의 외부로부터 직접 오일을 주입할 수 있게 됨으로써 중압어큐뮬레이터(35) 쪽으로의 오일 충진이 용이하게 된다.

좀더 상세히 설명하면, 작업자가 오일주입포트(40)의 역류방지밸브(50)에 설치된 마개(55)를 열고 소정의 압력으로 오일을 주입하면, 역류방지밸브(50)의 구체(52)가 주입되는 오일의 압력에 의해 밀리면서 유로(51a)가 개방되고, 개방된 유로(51a)를 통해 주입되는 오일이 중압어큐뮬레이터(35) 내에 채워진다. 그리고 작업자가 오일의 주입을 종료하면 역류방지밸브(50)의 구체(52)가 지지스프링(53)의 탄성에 의해 역방향으로 밀리면서 유로(51a)를 폐쇄하기 때문에 충진된 오일의 누설이 방지된다. 또 오일 주입작업이 종료된 후에는 작업자가 마개(55)를 이용하여 다시 입구를 막아줌으로써 오일의 누설방지효과를 더욱 높일 수 있을 뿐 아니라 오일주입포트로의 이물질 유입을 차단할 수 있다.

또한 본 발명은 이러한 오일주입작업을 수행할 때 작업자가 오일주입포트(40)를 통해 내부의 공기를 빼낸 상태에서 오일을 주입할 수도 있다. 이때는 작업자가 끝이 뾰족한 공구 등을 이용하여 역류방지밸브(50)의 구체(52)을 내측으로 밀어 유로(51a)를 확보한 후, 진공펌프(미도시)를 이용해 내부의 공기를 빼낼 수 있으며, 공기를 빼낸 후에는 상술한 오일 주입방법을 통해모듈레이터블록(100) 내로 오일을 주입하면 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록은 중압어큐뮬레이터와 연계되는 유로상에 외부와 연통되는 오일주입포트가 마련되고 이 오일주입포트에 역류방지밸브가 구비됨으로써, 오일주입포트를 통해 모듈레이터블록 내부의 공기를 쉽게 빼낼 수 있고, 또한 오일주입포트를 통해 모듈레이터블록 내부로 쉽게 오일을 충진시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 바퀴측의 휠실린더로부터 복귀하는 오일을 재 가압하여 토출하는 유압펌프, 상기 유압펌프의 출구측 유로와 상기 유압펌프의 입구측 유로를 연결하는 우회유로, 상기 우회유로 중도에 마련된 중압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록에 있어서,

   상기 중압어큐뮬레이터에 오일을 주입할 수 있도록 상기 모듈레이터블록 외부와 상기 유회유로가 연통하도록 형성된 오일주입포트와, 상기 오일주입포트에 마련된 역류방지밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록.
2. 제1항에 있어서,

   상기 역류방지밸브는 상기 오일주입포트에 압입 결합되는 중공의 밸브몸체와, 상기 밸브몸체 내에 진퇴 가능하게 설치되어 유로를 개폐하는 구체와, 상기 구체를 일방향으로 탄력 지지하는 지지스프링과, 상기 지지스프링 일단을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록.
3. 제2항에 있어서,

   상기 밸브몸체에 형성된 유로의 입구에는 개폐 가능한 마개가 설치된 것을특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템용 모듈레이터블록.