KR20030010109A - 차량용 안티록 브레이크시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 안티록 브레이크시스템에 관한 것으로, 특히 제동동작이 종료된 후 저압어큐뮬레이터에 잔류하는 오일이 유압펌프의 추가동작 없이도 마스터실린더 쪽으로 복귀되도록 함으로써 시스템의 동작이 정숙해질 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 제동압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 마스터실린더로부터 휠실린더 쪽으로 오일이 공급되도록 하는 공급유로의 중도에 설치되는 NO형 솔레노이드밸브와, 휠실린더로부터 마스터실린더 쪽으로 오일이 복귀하도록 하는 복귀유로의 중도에 설치되는 NC형 솔레노이드밸브와, 복귀하는 오일을 재 가압하도록 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 유압펌프 쪽으로 복귀하는 오일을 축압하도록 유압펌프 상류 쪽 복귀유로에 설치되는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 차량용 안티록 브레이크시스템에 있어서, 유압펌프의 상류측 복귀유로로부터 마스터실린더 쪽으로 연결되는 우회유로와, 저압어큐뮬레이터에 축압된 오일이 마스터실린더 쪽으로만 흐르도록 우회유로의 중도에 설치된 체크밸브를 포함하는 것이다.

Description

차량용 안티록 브레이크시스템{ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 안티록 브레이크시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제동동작 종료 후 유압펌프의 추가동작이 이루어지지 않도록 함으로써 보다 정숙한 동작이 가능하도록 하는 차량용 안티록 브레이크시스템에 관한 것이다.

차량용 브레이크시스템 중에는 바퀴 쪽으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속하여 바퀴의 노면슬립이 방지되도록 하는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 있다.

이러한 차량용 안티록 브레이크시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(1)에서 바퀴 측의 휠실린더(2)로 연결된 공급유로(3)의 중도에 설치된 NO(Normal Open)형 솔레노이드밸브(4)와, 바퀴 측에서 오일이 복귀하는 복귀유로(5)에 설치된 NC(Normal Close)형 솔레노이드밸브(6)를 구비한다.

또한 안티록 브레이크시스템은 바퀴 측에서 복귀하는 오일을 재 가압하여 제동압을 생성하는 유압펌프(7)를 구비하며, 유압펌프(7)의 상류와 하류 측에 저압어큐뮬레이터(8)와 고압어큐뮬레이터(9)를 구비한다. 이때 유압펌프(7) 상류 측에 설치된 저압어큐뮬레이터(8)는 바퀴 측에서 복귀하는 브레이크 오일이 일시 저장되었다가 유압펌프(7)측으로 공급되도록 하는 기능을 하고, 유압펌프(7)의 하류측에 설치되는 고압어큐뮬레이터(9)는 유압펌프(7)에서 가압된 오일이 일시 저장되면서 유압펌프(7)의 동작에 따른 압력맥동이 감쇠되도록 하는 기능을 한다.

그리고 이러한 장치들은 ECU(ELECTRIC CONTROL UNIT, 미도시)에 의해 동작이제어된다. 즉 ECU는 NO형 및 NC형 솔레노이드밸브(4,6)의 개폐를 제어하여 바퀴 측으로 공급되는 제동유압을 단속(斷續)함과 동시에 유압펌프(7)의 구동을 제어하여 복귀유로를 통해 복귀된 오일이 바퀴 측으로 재 가압되도록 한다.

또한 안티록 브레이크시스템은 이러한 제동동작이 종료된 후 저압어큐뮬레이터(8)에 잔류하는 오일이 마스터실린더(1) 쪽으로 복귀되도록 하기 위해 ECU의 제어를 통해 소정시간 동안 유압펌프(7)가 더 구동되도록 한다. 이는 저압어큐뮬레이터(8) 내에 잔류하는 오일의 압력으로 인해 추후 제동동작이 이루어질 때 야기되는 유압펌프(7)의 초기구동 장해를 방지하기 위한 것이다. 즉 저압어큐뮬레이터(8)에 잔류하는 오일의 압력이 통상 피스톤형 펌프로 구성되는 유압펌프(7)에 작용할 경우 유압펌프(7)를 구동하는 모터의 초기동작에 영향을 주기 때문에 이를 방지토록 한 것이다.

그러나 이러한 구성의 종래 안티록 브레이크시스템은 제동동작이 종료된 후 저압어큐뮬레이터(8)에 잔류하는 오일을 마스터실린더(1) 쪽으로 복귀시키기 위해 유압펌프(7)를 소정시간동안 더 가동시켜야 하기 때문에 유압펌프(7)의 추가 구동에 따른 시스템의 동작소음이 크고, 이러한 동작소음이 운전자에게 전해져 불쾌감을 주는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제동동작이 종료된 후 저압어큐뮬레이터에 잔류하는 오일이 유압펌프의 추가동작 없이도 마스터실린더 쪽으로 복귀되도록 함으로써 시스템의 동작이 정숙해지도록 하는 차량용 안티록 브레이크시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 안티록 브레이크시스템의 구성을 보인 유압회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템의 구성을 보인 유압회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템의 우회유로에 마련된 체크밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템의 저압어큐뮬레이터 구성을 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 마스터실린더, 23: 공급유로,

24: NO형 솔레노이드밸브, 26: 복귀유로,

27: NC형 솔레노이드밸브, 28: 휠실린더,

29: 유압펌프, 30: 저압어큐뮬레이터,

33: 저압어큐뮬레이터의 스프링, 36: 고압어큐뮬레이터,

40: 우회유로, 41: 체크밸브,

44: 체크밸브의 스프링.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 안티록 브레이크시스템은, 제동압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 마스터실린더로부터 상기 휠실린더 쪽으로 오일이 공급되도록 하는 공급유로의 중도에 설치되는 NO형 솔레노이드밸브와, 상기 휠실린더로부터 상기 마스터실린더 쪽으로 오일이 복귀하도록 하는 복귀유로의 중도에 설치되는 NC형 솔레노이드밸브와, 복귀하는 오일을 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프 쪽으로 복귀하는 오일을 축압하도록 상기 유압펌프 상류 쪽 상기 복귀유로에 설치되는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 차량용 안티록 브레이크시스템에 있어서, 상기 유압펌프의 상류측 복귀유로로부터 상기 마스터실린더 쪽으로 연결되는 우회유로와, 상기 저압어큐뮬레이터에 축압된 오일이 상기 마스터실린더 쪽으로만 흐르도록 상기 우회유로의 중도에 설치된 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 저압어큐뮬레이터는 오일의 축압을 위한 피스톤과 이 피스톤을 탄력 지지하는 스프링을 구비하고, 상기 체크밸브는 역류방지를 위한 개폐볼과 이 개폐볼을 탄력 지지하는 스프링을 구비하되, 상기 저압어큐뮬레이터용 스프링의 탄성이 상기 체크밸브용 스프링의 탄성보다 크도록 한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량용 안티록 브레이크시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(20)에서 바퀴측 휠실린더(28)로 연결되는 오일의 공급유로(23)를 개폐하도록 설치된 NO(Normal Open)형 솔레노이드밸브(24)를 구비하고, 바퀴 측 휠실린더(28)에서 마스터실린더(20) 쪽으로 연결되는 오일의 복귀유로(26)를 개폐하도록 설치된 NC(Normal Close)형 솔레노이드밸브(27)를 구비한다. 이때 NO형 솔레노이드밸브(24)는 평소 열린 상태를 유지하고, NC형 솔레노이드밸브(27)는 평소 닫힌 상태를 유지한다. 여기서 NO형 솔레노이드밸브(24)를 우회하도록 마련된 체크밸브(25)는 제동동작의 종료로 마스터실린더(20)로부터 가해지는 제동압이 해제되었을 때 휠실린더(28) 쪽 오일이 마스터실린더(20) 쪽으로 복귀할 수 있도록 한 것이다.

또한 안티록 브레이크시스템은 바퀴측 휠실린더(28)에서 복귀하는 오일을 NO형 솔레노이드밸브(24)의 상류 측(마스터실린더 쪽)으로 재 가압하도록 복귀유로(26)의 중도에 설치되는 유압펌프(29)를 구비한다. 그리고 복귀유로(26)의 유압펌프(29) 상류와 하류에는 완충공간(BUFFER)을 이루는 저압어큐뮬레이터(30)와 고압어큐뮬레이터(36)가 각각 설치된다. 이때 저압큐뮬레이터(30)는 바퀴 측에서 복귀하는 오일이 일시 저장되었다가 유압펌프(29) 쪽으로 공급되도록 하는 기능을 하고, 고압어큐뮬레이터(36)는 유압펌프(29)에서 가압된 오일이 일시 저장되면서 유압펌프(29)의 동작에 따른 압력맥동이 감쇠되도록 하는 기능을 한다.

그리고 이러한 장치들은 ECU(ELECTRIC CONTROL UNIT,미도시)에 의해 동작이 제어된다. 즉 ECU는 NO형 및 NC형 솔레노이드밸브(24,27)를 제어하여 공급유로(23)와 복귀유로(26)가 각각 개폐되도록 함으로써 휠실린더(28)에 단속(斷續)적인 제동압이 가해지도록 하고, 유압펌프(29)의 구동을 제어하여 복귀유로(26)를 통해 저압어큐뮬레이터(30) 쪽으로 복귀된 오일을 바퀴 측으로 재 가압하도록 한다.

또한 본 발명은 이러한 제동동작이 종료되었을 때 저압어큐뮬레이터(30) 내에 잔류하는 오일이 마스터실린더(20) 쪽으로 흘러갈 수 있도록 저압어큐뮬레이터(30) 쪽의 복귀유로(26)와 마스터실린더(20) 쪽의 공급유로(23)를 연결하는 우회유로(40)를 구비한다. 그리고 우회유로(40)의 중도에는 마스터실린더(20) 쪽의 오일이 저압어큐뮬레이터(30) 쪽으로 역류하지 않도록 하는 체크밸브(41)가 설치된다. 이는 제동동작이 이루어질 때 마스터실린더(20) 측 오일이 휠실린더(28) 쪽으로만 공급되어 제동압을 형성할 수 있도록 한 것이다.

체크밸브(41)는 도 3에 도시된 바와 같이, 브레이크시스템의 유압라인이 형성된 모듈레이터블록(100)의 우회유로(40) 중도에 압입되어 고정되는 밸브하우징(42)과, 밸브하우징(42) 내에 진퇴 가능하게 설치된 개폐볼(43), 그리고 개폐볼(43)을 탄력 지지하여 브레이크 오일이 마스터실린더(20) 쪽으로만 흐르도록 하는 스프링(44)을 포함한다.

또한 상술한 저압어큐뮬레이터(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 모듈레이터블록(100)에 형성된 축압실(31)의 내부에 진퇴 가능하게 설치되는 피스톤(32)과, 이 피스톤(32)을 탄력 지지하는 스프링(33), 그리고 축압실(31)의 개구를 폐쇄하는 동시에 스프링(33)의 일단을 지지하는 플러그(34)를 포함한다. 이러한 구성은 피스톤(32)의 진퇴를 통해 축압실(31)의 내부용적이 가변되면서 오일의 축압이 이루어지도록 한 것이다.

또한 본 발명은 제동동작이 종료된 상황에서 저압어큐뮬레이터(30) 내부에 잔류하는 오일이 우회유로(40)를 통해 마스터실린더(20) 쪽으로 흘러갈 수 있도록 하기 위해 저압어큐뮬레이터(30) 내에 설치된 스프링(33)의 탄성력이 체크밸브(41) 내에 설치된 스프링(44)의 탄성력보다 크게 마련된다. 이는 저압어큐뮬레이터(30) 내에 축압되는 오일의 압력이 체크밸브(41)의 스프링(44) 탄성력을 이기고 개폐볼(43)을 밀어줌으로써, 저압어큐뮬레이터(30) 내의 오일이 마스터실린더(20) 쪽으로 흐를 수 있게 한 것이다.

다음은 이러한 구성은 본 발명에 따른 차량용 안티록 브레이크시스템의 동작을 설명한다.

운전자가 브레이크페달(22)을 밟으면, 배력장치(21)에서 기압차에 의해 배력이 발생되고, 마스터실린더(20)에서는 증폭된 힘을 전달받아 제동압이 형성되며, 이 유압은 NO형 솔레노이드밸브(24)를 통해 각 바퀴 측의 휠실린더(28)로 공급되어 바퀴의 제동이 이루어진다. 그리고 브레이크페달(22)의 가압이 해제되면 휠실린더(28)의 오일이 NO형 솔레노이드밸브(24)를 우회하도록 마련된 체크밸브(25)를 통해 마스터실린더(20) 쪽으로 복귀함으로써 제동이 해제된다.

한편, 휠실린더(28) 쪽으로 과도한 제동압이 전달된 경우에는 차량의 바퀴가 회전을 멈추고 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생되는데, 이러한 슬립현상은 차량의 바퀴 측에 장착된 휠센서(미도시)를 통해 감지되고, 감지된 정보는 ECU(미도시)에 전달된다. 이때 ECU는 휠센서의 감지정보를 토대로 NC형 솔레노이드밸브(27)를 개방하고 NO형 솔레노이드밸브(24)를 폐쇄하도록 제어하여 휠실린더(28) 내의 오일이 복귀유로(26)를 통해 저압어큐뮬레이터(30) 쪽으로 빠져나오도록 함으로써 일시 제동이 해제되도록 한다. 즉 바퀴의 슬립이 방지되도록 한다.

또한 NC형 솔레노이드밸브(27)를 통해 빠져나온 오일은 저압어큐뮬레이터(30)로 흘러서 일시 저장되고, 저압어큐뮬레이터(30) 내의 오일은 유압펌프(29)의 구동으로 재 가압이 되면서 고압어큐뮬레이터(36) 쪽으로 토출되며, 고압어큐뮬레이터(36)의 오일은 다시 NO형 솔레노이드밸브(24)의 상류 측의 공급유로(23)로 공급되어 제동압이 형성함으로써 다시 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때는 다시 ECU의 제어를 통해 NO형 솔레노이드밸브(24)가 열리고 NC형 솔레노이드밸브(27)가 닫히게 되므로, 유압펌프(29)를 통해 가압된 오일이 휠실린더(28) 쪽으로 공급된다.

즉 차량용 안티록 브레이크시스템은 이러한 제동동작이 반복적으로 수행되면서 휠실린더(28)에 단속적인 제동압이 가해지도록 하고, 이를 통해 차량의 안정적인 제동이 이루어지도록 한다.

한편, 이러한 제동동작이 막 종료되었을 때는 저압어큐뮬레이터(30) 내에 소정량의 축압된 오일이 잔류하게 되는데, 이 오일은 우회유로(40)를 통해 마스터실린더(20) 쪽으로 흐른다. 즉 저압어큐뮬레이터(30) 내에 축압된 오일이 우회유로(40)의 체크밸브(41)를 열면서 마스터실린더(20) 쪽으로 흐른다. 따라서 본 발명은 제동동작 종료 후 저압어큐뮬레이터(30) 내에 잔류하는 오일의 복귀를 위해 유압펌프(29)를 소정시간 더 동작시키지 않아도 되므로, 종래보다 시스템의동작소음과 진동이 감소된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템은 제동동작이 종료된 후 저압어큐뮬레이터에 잔류하는 오일이 우회유로를 통해 마스터실린더 쪽으로 복귀하기 때문에, 제동동작 종료 후에 유압펌프의 추가동작이 필요치 않게 되어, 종래 유압펌프의 추가동작으로 인해 발생되었던 소음과 진동이 발생하지 않게 되므로 시스템의 동작이 정숙해지고 운전자에게 신뢰감을 주는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 제동압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 마스터실린더로부터 상기 휠실린더 쪽으로 오일이 공급되도록 하는 공급유로의 중도에 설치되는 NO형 솔레노이드밸브와, 상기 휠실린더로부터 상기 마스터실린더 쪽으로 오일이 복귀하도록 하는 복귀유로의 중도에 설치되는 NC형 솔레노이드밸브와, 복귀하는 오일을 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프 쪽으로 복귀하는 오일을 축압하도록 상기 유압펌프 상류 쪽 상기 복귀유로에 설치되는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 차량용 안티록 브레이크시스템에 있어서,

   상기 유압펌프의 상류측 복귀유로로부터 상기 마스터실린더 쪽으로 연결되는 우회유로와, 상기 저압어큐뮬레이터에 축압된 오일이 상기 마스터실린더 쪽으로만 흐르도록 상기 우회유로의 중도에 설치된 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 안티록 브레이크시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 저압어큐뮬레이터는 오일의 축압을 위한 피스톤과 이 피스톤을 탄력 지지하는 스프링을 구비하고, 상기 체크밸브는 역류방지를 위한 개폐볼과 이 개폐볼을 탄력 지지하는 스프링을 구비하되,

   상기 저압어큐뮬레이터용 스프링의 탄성력이 상기 체크밸브용 스프링의 탄성력보다 크도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 안티록 브레이크시스템.