KR20170118378A - 브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법 - Google Patents

브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법이 개시된다. 일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 장치는, 엔진으로부터 연장되는 배기관의 일지점에서 분기되는 유입관; 상기 배기관으로부터 상기 유입관으로 유입된 배기가스의 압력을 이용하여 후단의 공기를 압축시키는 공기압축장치; 상기 공기압축장치의 후단으로부터 연장되고, 상기 압축된 공기가 배출되는 배출관; 및 상기 배출관으로부터 배출되는 상기 압축된 공기를 부스터의 대기압실로 공급하기 위한 압축공기공급관을 포함할 수 있다.

Description

브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INCREASING POWER OF BRAKE BOOSTER}
이하의 설명은 브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량에 있어서 브레이크는 주행 중 운전자의 발에 의해 조작되는 풋브레이크와, 주차 시 손에 의해 조작되는 주차브레이크로 나뉠 수 있는데, 이 중 풋브레이크(이하, 브레이크라 함)는 주행 중 사용되는 것이므로 신속 및 정확한 제동은 물론이고 적은 힘으로도 용이하게 조작할 수 있어야 한다. 이를 위해, 브레이크로는 비교적 적은 답력으로 확실하게 제동이 가능한 유압식 브레이크가 주로 사용되고 있다.
최근에는 차량의 대형화 및 고속화에 따라 브레이크의 큰 제동력이 요구되는데, 유압식 브레이크는 그 구조적인 특성상 제동력의 증대에 한계가 있다. 이에 따라, 유압식 브레이크에 배력장치인 부스터를 제공하여, 동일한 답력으로도 수 배의 제동력을 발생시킴으로써 고속 및 대형 차량을 적은 답력으로 확실하게 제동시키는 것이 일반적이다.
이러한 브레이크 부스터는 흡기 매니폴드 또는 진공펌프에서 발생한 진공과 대기압의 압력 차이를 이용하는 진공식과, 압축공기의 압력을 이용하는 압축 공기식으로 대별될 수 있다.
도 1을 참조하여 종래의 일반적인 진공식 브레이크 부스터(100)를 살펴보기로 한다. 브레이크 부스터(100)는 도시하지 않은 브레이크 페달과 마스터 실린더(C) 사이에 배치될 수 있다. 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 경우, 입력로드(102)와 밸브 플런저(104)가 로드 리턴 스프링(106)에 의해 탄성적으로 후방으로 밀림으로써, 밸브 포핏(108)이 파워 피스톤(110)의 진공 밸브부(112)를 개방시키고, 밸브 플런저(104)의 에어 밸브부(114)를 폐쇄시키게 된다. 이에 따라 흡기 매니폴드 또는 진공펌프에서 발생한 부압(진공)이 첵밸브(116)를 통해 파워 실린더(118)의 프론트 챔버(120)로 공급됨과 함께 파워 피스톤(110)의 부압유로(122) 및 에어유로(124)를 통해 그 리어 챔버(126)에도 공급되므로 파워 피스톤(110)은 리턴 스프링(106)에 의해 후방으로 밀린 상태를 유지하게 되는 것이다. 상기와 같은 상태에서 제동을 위하여 브레이크 페달을 밟으면, 입력로드(102)와 밸브 포핏(108) 및 밸브 플런저(104)가 전방으로 이동됨으로써 밸브 포핏(108)에 의해 파워 피스톤(110)의 진공 밸브부(112)가 닫히게 되고, 계속되는 입력로드(102)의 전진 이동으로 밸브 플런저(104)의 에어 밸브부(114)가 밸브 포핏(108)으로부터 이탈되면서 개방된다. 따라서 외기가 밸브 플런저(104)의 에어 밸브부(114)와 밸브 포핏(108)의 사이를 통해 파워 실린더(110)의 리어 챔버(126)로 유입되는바, 운전자의 답력에 부스터의 배력된 힘이 부가되어 푸시로드(128)에 힘이 걸리게 된다. 그리고 이 때의 운전자의 답력과 푸시로드(128)의 배력비는 반력고무에 의해 항상 일정하게 유지되며, 이러한 부스터의 배력비가 평형을 이룰 때 밸브 플런저(104)와 밸브 포핏(108) 및 파워 피스톤(110)의 진공 밸브부(114)는 닫히게 된다.
상술한 바와 같은 종래의 브레이크 부스터는, 부스터의 후방을 통해 자연적으로 유입되는 공기(외기)의 유입속도에 따라 밸브들이 동작하게 되어 있으므로 부스터의 응답속도가 느릴 수 있다. 또한, 차량의 동력성능에 영향을 주는 에어컨 작동 여부에 따라 부압에 많은 변화가 있을 수 있는데, 부압이 부족한 경우에는 브레이크의 밀림 현상이 발생되어 사고의 원인이 될 수 있다.
따라서, 브레이크 작동 시 응답속도를 빠르게 하고, 부압과 대기압의 압력차를 증대시켜 브레이크의 성능을 향상시킬 수 있는 방법에 대한 고민이 필요하다.
공개특허공보 제10-2007-0043432호
여기에서 설명되는 실시예들은, 브레이크 작동 시 응답속도를 빠르게 하고, 부압과 대기압의 압력차를 증대시켜 브레이크의 성능을 향상시킬 수 있는 브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 장치는, 엔진으로부터 연장되는 배기관의 일지점에서 분기되는 유입관; 상기 배기관으로부터 상기 유입관으로 유입된 배기가스의 압력을 이용하여 후단의 공기를 압축시키는 공기압축장치; 상기 공기압축장치의 후단으로부터 연장되고, 상기 압축된 공기가 배출되는 배출관; 및 상기 배출관으로부터 배출되는 상기 압축된 공기를 부스터의 대기압실로 공급하기 위한 압축공기공급관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유입관에 제공되고, 선택적으로, 상기 배기가스를 상기 유입관으로 유입시키는 제 1 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 밸브는, 선택적으로, 상기 유입관에 유입된 상기 배기가스를 상기 배기관으로 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 밸브는 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
또한, 상기 공기압축장치는, 상기 유입관과 연결되는 제 1 실린더; 및 전단은 상기 제 1 실린더와 연결되고, 후단은 상기 배출관과 연결되는 제 2 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 실린더와 상기 제 2 실린더는 각각 제 1 피스톤과 제 2 피스톤을 포함하고, 상기 브레이크 부스터 배력 장치는, 상기 제 1 실린더의 후단과 사이 제 2 실린더의 전단을 연결하는 실린더 배관; 및 상기 제 1 실린더에서 상기 제 1 피스톤의 후단, 상기 실린더 배관 및 상기 제 2 실린더에서 상기 제 2 피스톤의 전단에 충진되는 작동유를 더 포함하고, 상기 제 1 피스톤, 상기 작동유 및 상기 제 2 피스톤이 상기 배기가스의 압력에 의해 상기 배출관 측으로 이동하는 것에 의해 상기 제 2 피스톤 후단의 상기 공기가 압축될 수 있다.
또한, 상기 제 2 피스톤 후단에 제공되고, 상기 압축된 공기의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 실린더에 제공되고, 상기 배출관 측으로 이동된 상기 제 1 피스톤을 원위치로 복귀시키기 위한 리턴스프링을 더 포함할 수 있다.
또한, 대기압의 외기가 유입되는 외기유입관; 및 상기 외기유입관으로 유입된 상기 외기를 상기 대기압실로 공급하기 위한 외기공급관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 선택적으로 연결시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 선택적으로 연결시키는 제 2 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 밸브는 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
또한, 상기 제 2 밸브는, 기설정된 제 1 기준 이하의 제동력이 필요한 경우, 상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 단절시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 연결시키고, 기설정된 제 2 기준 이상의 제동력이 필요한 경우, 상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 연결시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 단절시킬 수 있다.
일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 방법은, 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되었을 때, 필요한 제동력을 계산하는 단계; 상기 계산된 제동력에 근거하여 부스터의 대기압실의 요구 압력을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 요구 압력에 근거하여 외기, 그리고 배기가스의 압력에 의해 압축된 공기 중 적어도 하나를 상기 대기압실로 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 요구 압력이 기설정된 제 1 기준 이하이면, 상기 외기만을 상기 대기압실에 공급하고, 상기 요구 압력이 기설정된 제 2 기준 이상이면, 상기 압축된 공기만을 상기 대기압실에 공급할 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예들에 따르면, 브레이크 작동 시 응답속도를 빠르게 하고, 부압과 대기압의 압력차를 증대시켜 브레이크의 성능을 향상시킬 수 있는 브레이크 부스터 배력 증대 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 브레이크 부스터의 구성도이다.
도 2는 일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 장치의 구성도이다.
도 3은 일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
브레이크 부스터의 일반적인 구성, 작동, 효과 등은 도 1에서 설명한 바와 같고 이 분야에 널리 알려져 있으므로, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다. 본 기술 사상은 부압과 대기압의 압력차를 증대시켜 부스터의 효과, 더 나아가 브레이크의 성능을 향상시키는 것에 관계되는바, 이하 이에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 장치(200)의 구성도이다. 브레이크 부스터의 배력비를 증대시키기 위해서, 흡기 부압 증대 또는 부스터 사이즈 증대 등을 생각할 수 있으나, 흡기 부압은 엔진(또는 진공펌프)의 고유 성능에 따라 결정되는 것이며, 부스터 사이즈 증대의 경우 레이아웃과 제작비용 상 불리하다. 본 실시예는 엔진(30)에서 배기되는 배기가스의 압력을 이용하여 공기를 압축하고, 상기 압축된 공기를 부스터(10)의 대기압실(2)로 공급하여 부압실(1)과 대기압실(2) 간의 압력차를 극대화하는 방안을 제안한다.
부스터(10)의 구조는 일반적인 부스터와 동일한 것으로 설명한다. 부압실(1)은 진공펌프 또는 흡기 매니폴드에 연결될 수 있는데, 여기에서는 진공펌프(20)에 연결되는 것으로 예시한다. 입력로드(5)의 이동에 따라 부압경로(6)는 선택적으로 개폐될 수 있다.
일반적인 부스터와의 차이점이라면, 본 실시예에서는 외기가 대기압실(2)로 바로 공급될 수 있으므로 종래 입력로드에 따라 선택적으로 개폐되던 에어유로와 같은 구성은 없을 수 있다. 대신, 본 실시예에 따른 부스터(10)의 대기압실(2)에는 외기포트(8)가 형성될 수 있고, 이 외기포트(8)에 외기공급관(260)이 연결될 수 있다. 그리고, 후술하겠지만, 대기압실(2)에는 압축공기포트(7)가 형성될 수 있고, 이 압축공기포트(7)에 압축공기공급관(240)이 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 엔진(30)으로부터 배기되는 배기가스의 압력이 이용될 수 있다. 배기가스는, 엔진(30)으로부터 연장되는 배기관(35)을 따라 흐를 수 있다. 배기관(35)의 엔진(30) 반대측 일단 머플러(40)가 제공될 수 있다. 배기관(35)의 머플러(40) 측 단부에는 배기밸브(39)가 제공되어 배기관(35)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
유입관(210)은 배기관(35)의 일지점으로부터 분기될 수 있다. 배기관(35)을 흐르던 배기가스는 유입관(210)으로 유입될 수 있다. 배기가스를 유입관(210)으로 유입시키기 위해, 유입관(210)에는 제 1 밸브(270)가 제공될 수 있다. 제 1 밸브(270)는, 선택적으로, 도면 상 유입관(210)의 분기지점 기준 배기관(35)의 좌측 부분과 유입관(210)을 연결할 수 있고, 유입관(210)의 분기지점 기준 배기관(35)의 우측 부분과 유입관(210)을 연결할 수 있다. 배기가스의 유입을 위해, 제 1 밸브(270)는 유입관(210)의 분기지점 기준 배기관(35)의 좌측 부분과 유입관(210)을 연결할 수 있다. 또는, 제 1 밸브(270)는 유입관(210)의 분기지점 기준 배기관(35)의 우측 부분과 유입관(210)을 연결하여 이미 유입된 배기가스를 배기관(35)으로 배출할 수도 있다.
이러한 제 1 밸브(270)는 3-way 밸브의 일종일 수 있고, 차량의 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
유입관(210)으로 유입된 배기가스는 높은 압력을 가지는바, 공기압축장치(220)는 배기가스의 압력을 이용해 상기 공기압축장치(220) 후단의 공기를 압축할 수 있다.
공기압축장치(220)는 제 1 실린더(221)와 제 2 실린더(226)를 포함할 수 있다. 제 1 실린더(221)와 제 2 실린더(226)는 각각 그 내부에 제 1 피스톤(222)과 제 2 피스톤(227)을 포함할 수 있다. 제 1 실린더(221)와 제 2 실린더(226)는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 실린더(221)의 전단은 유입관(210)에 연결될 수 있고, 후단은 제 2 실린더(226)에 연결될 수 있다. 제 2 실린더(226)의 전단은 제 1 실린더(221)에 연결될 수 있고, 후단은 후술할 배출관(230)에 연결될 수 있다. 그리고 제 1 실린더(221)와 제 2 실린더(226) 사이에는 양자를 연결하는 실린더 배관(225)이 제공될 수 있다.
제 1 실린더(221)에는 제 1 피스톤(222)에 연결되는 리턴스프링(223)이 제공될 수 있다. 제동 시 공기의 압축을 위해 제 1 피스톤(222)이 하강할 수 있는데, 제동 완료 후 리턴스프링(223)은 제 1 피스톤(222)을 원위치로 복귀시킬 수 있다. 자세한 내용은 후술한다.
제 1 피스톤(222)과 제 2 피스톤(227) 사이의 공간은 작동유(229)로 충진될 수 있다. 즉, 제 1 실린더(221)에서 제 1 피스톤(222)의 후단 부분, 실린더 배관(225), 제 2 실린더(226)에서 제 2 피스톤(227) 전단 부분은 작동유(229)로 충진될 수 있다.
배기가스는 높은 압력을 가진 채 배기되는바, 유입관(210)에 유입된 배기가스는 제 1 피스톤(222)을 가압하고, 제 1 피스톤(222)이 가압됨에 따라 하강(배출관(230) 측으로 이동)하면서 동시에 작동유(229) 및 제 2 피스톤(227)도 하강할 수 있다. 이러한 작용에 의해 제 2 피스톤(227) 후단의 공기는 압축될 수 있다.
공기압축장치(220)의 후단, 더 구체적으로는 제 2 실린더(226)의 후단은 배출관(230)과 연결될 수 있다. 상기와 같이 압축된 공기는 배출관(230)을 통해 공기압축장치(220)로부터 배출될 수 있다.
압축공기공급관(240)의 일단은 배출관(230)에 연결될 수 있고, 타단은 부스터(10)의 대기압실(2)의 압축공기포트(7)에 연결될 수 있다. 공기압축장치(220)에서 압축된 공기는 배출관(230) 및 압축공기공급관(240)을 거쳐 대기압실(2)에 공급될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 장치(200)는 외기유입관(250)과 외기공급관(260)을 포함할 수 있다. 외기공급관(260)의 일단은 외기유입관(250)에 연결될 수 있고, 타단은 대기압실(2)의 외기포트(8)에 연결될 수 있다. 외기유입관(250)을 통해 유입된 대기압의 외기는 외기공급관(260)을 통해 대기압실(2)로 공급될 수 있다.
제 2 밸브(280)는 배출관(230)과 압축공기공급관(240)을 선택적으로 연결시키고, 외기유입관(250)과 외기공급관(260)을 선택적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 공기압축장치(220)에서 압축된 공기를 대기압실(2)로 공급하기 위해 배출관(230)과 압축공기공급관(240)을 연결할 수 있고, 외기유입관(250)을 통해 유입된 외기를 대기압실(2)로 공급하기 위해 외기유입관(250)과 외기공급관(260)을 연결할 수 있다.
제 2 밸브(280)는, 제 1 밸브(270)와 마찬가지로, ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
제 2 실린더(226)의 후단 측, 예를 들어 제 2 실린더(226) 내에서 제 2 피스톤(227) 후단 부분에는 압력센서(290)가 제공될 수 있다. 압력센서(290)는 압축된 공기의 압력을 측정할 수 있고, 측정된 압력을 ECU에 전송할 수 있다.
주행 중에는 배기 밸브(39)는 개방 상태일 수 있다. 그리고 제 1 밸브(270)와 제 2 밸브(280)는 모두 폐쇄 상태일 수 있다.
운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때, ECU는 필요한 제동력을 계산할 수 있다. 그 결과, 일반 제동 상황이어서 비교적 약한 정도의 제동력이 필요한 경우, 즉 기설정된 제 1 기준 이하의 제동력이 필요한 경우에는 제 2 밸브(280)는 배출관(230)과 압축공기공급관(240)을 단절시키고, 외기유입관(250)과 외기공급관(260)을 연결시킬 수 있다. 따라서 공기압축기(220)에서 압축된 공기는 대기압실(2)로 공급되지 않고, 대기압의 외기만이 대기압실(2)로 공급될 수 있다. 경우에 따라서는, 제 1 밸브(270) 또한 배기가스를 유입관(210)으로 유입시키지 않아서 공기의 압축 자체가 일어나지 않을 수도 있다.
제동력 계산 결과, 긴급 제동 상황이어서 비교적 높은 정도의 제동력이 필요한 경우, 즉 기설정된 제 2 기준 이상의 제동력이 필요한 경우에는 압축된 공기를 대기압실(2)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 제 1 밸브(270)는 배기가스가 유입관(210)으로 유입되도록 하고, 고압의 배기가스를 이용하여 제 1 피스톤(222), 작동유(229) 및 제 2 피스톤(227)이 배출관(230) 측으로 이동(가압)하여 제 2 피스톤(227) 후단의 공기를 압축할 수 있다. 그리고 제 2 밸브(280)는 배출관(230)과 압축공기공급관(240)을 연결시키고, 외기유입관(250)과 외기공급관(260)을 단절시킬 수 있다. 따라서, 압축된 공기만이 대기압실(2)로 공급될 수 있고, 대기압의 외기는 대기압실(2)로 공급되지 않을 수 있다.
위 두 가지 예의 중간 상황, 즉 제 1 기준과 제 2 기준 사이의 제동력이 필요한 경우에는 압축된 공기와 외기가 동시에 대기압실(2)로 공급될 수 있다. 이때, ECU에 의해 제 1 밸브(270) 및 제 2 밸브(280)의 작동 정도가 제어되어 상기 압축된 공기와 상기 외기의 공급량이 조절될 수 있다.
한편, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 제동 상황의 경우에는 배기 밸브(39)는 폐쇄 상태일 수 있다.
제동 상황이 해제되면, 배기 밸브(39)는 다시 개방될 수 있다. 그리고, 제 2 밸브(280)는 압축공기공급과(240)과 배출관(230)을 연결하고 외기공급관(260)과 외기유입관(250)을 연결할 수 있다. 또한, 제 1 밸브(270)는 도면 상 배기관(35)의 우측 부분(유입관(210)의 분기지점 기준)과 유입관(210)을 연결시켜 유입관(210) 및 제 1 실린더(221)에 잔존하는 배기가스를 배기관(35)으로 배출시킬 수 있다. 이러한 상황에서, 리턴스프링(223)은 제 1 피스톤(222)에 탄성력(복원력)을 제공하여 제 1 피스톤(222)이 원위치로 복귀하도록 할 수 있다. 이에 따라 작동유(229) 및 제 2 피스톤(227) 역시 도면 상 상승할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 본 실시예의 경우에는 외기가 외기공급관(260)을 통해 대기압실(2)로 바로 공급되므로, 입력로드(5)의 이동 시에는 부압 경로(6)만이 개폐될 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 브레이크 부스터 배력 증대 방법의 순서도이다.
먼저, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, ECU는 필요한 제동력을 계산할 수 있다(S110). 그리고, ECU는 그 필요한 제동력을 구현해내기 위해 필요한 부스터(10)의 대기압실(2)의 요구 압력을 계산할 수 있다(S200).
이후, ECU는, 상기와 요구 압력이 기설정된 제 1 기준 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S300). 요구 압력이 기설정된 제 1 기준 이하라면, 필요한 제동력이 비교적 낮다고 판단할 수 있고, 따라서 대기압의 외기만을 대기압실(2)로 공급하여 부스터(10)를 작동시킬 수 있다(S400).
요구 압력이 기설정된 제 1 기준을 초과한다고 판단되면, ECU는 요구 압력이 기설정된 제 2 기준 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S500). 요구 압력이 기설정된 제 2 기준 이상이라면, 필요한 제동력이 비교적 높은 긴급 제동 상황이라고 판단할 수 있고, ECU는 압축된 공기만이 대기압실(2)로 공급되도록 할 수 있다(S600).
한편, 도 3에 도시하지는 않았으나, 요구 압력이 제 1 기준과 제 2 기준 사이에 있다면, ECU는 외기와 압축된 공기 모두를 대기압실(2)로 공급할 수 있다.
외기와 압축된 공기를 대기압실(2)로 공급하기 위한 구체적인 기술적 수단의 예는 도 2에서 설명한 바와 같다. 공기를 압축하는 과정, 그리고 제 1 밸브(270) 및 제 2 밸브(280)가 ECU에 의해 제어되는 특징 또한 마찬가지이다.
상술한 실시예들에 따르면, 필요 시 대기압실(2)에 대기압보다 높은 압력을 가지는 공기를 공급하기 때문에, 종래 대비 동일한 제동력 발생 시 더 가벼운 페달 답력감을 제공할 수 있다.
또한, 여러 사양의 배력 증대 장치를 개발할 필요 없이, ECU를 중심으로 하여 대기압실(2)로 공급되는 고압 공기 및 외기의 양을 조절함으로써 상황에 맞는 배력비를 조절할 수 있다. 즉, 제 1 밸브(270) 및 제 2 밸브(280)의 조절을 통해 대기압 외기 및/또는 압축된 공기의 선택적 적용이 가능하며, 양자를 혼용할 수도 있다.
또한, 두 개의 실린더(221, 226)이 직렬 배치되어 있어 운전석 레그룸의 여유 공간을 확보하기 용이하며, 기존의 차량에도 본 기술 사상을 무난하게 적용할 수 있다.
또한, 공기압축장치(220)는 직렬 배치된 두 개의 실린더(221, 226)를 포함하는바, 배기가스의 고압력을 이용하여 대기압실(2)에 고압 공기를 공급하되 배기가스 자체는 대기압실(2)로 공급되지 않도록 함으로써 배기가스의 고열에 의해 부스터(10)의 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
200: 브레이크 부스터 부력 증대 장치 210: 유입관
220: 공기압축장치 221: 제 1 실린더
222: 제 1 피스톤 223: 리턴스프링
225: 실린더 배관 226: 제 2 실린더
227: 제 2 피스톤 229: 작동유
230: 배출관 240: 압축공기공급관
250: 외기유입관 260: 외기공급관
270: 제 1 밸브 280: 제 2 밸브
290: 압력센서

Claims (14)

  1. 엔진으로부터 연장되는 배기관의 일지점에서 분기되는 유입관;
    상기 배기관으로부터 상기 유입관으로 유입된 배기가스의 압력을 이용하여 후단의 공기를 압축시키는 공기압축장치;
    상기 공기압축장치의 후단으로부터 연장되고, 상기 압축된 공기가 배출되는 배출관; 및
    상기 배출관으로부터 배출되는 상기 압축된 공기를 부스터의 대기압실로 공급하기 위한 압축공기공급관을 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입관에 제공되고, 선택적으로, 상기 배기가스를 상기 유입관으로 유입시키는 제 1 밸브를 더 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브는, 선택적으로, 상기 유입관에 유입된 상기 배기가스를 상기 배기관으로 배출시키는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브는 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브인 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기압축장치는,
    상기 유입관과 연결되는 제 1 실린더; 및
    전단은 상기 제 1 실린더와 연결되고, 후단은 상기 배출관과 연결되는 제 2 실린더를 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 실린더와 상기 제 2 실린더는 각각 제 1 피스톤과 제 2 피스톤을 포함하고,
    상기 브레이크 부스터 배력 장치는,
    상기 제 1 실린더의 후단과 사이 제 2 실린더의 전단을 연결하는 실린더 배관; 및
    상기 제 1 실린더에서 상기 제 1 피스톤의 후단, 상기 실린더 배관 및 상기 제 2 실린더에서 상기 제 2 피스톤의 전단에 충진되는 작동유를 더 포함하고,
    상기 제 1 피스톤, 상기 작동유 및 상기 제 2 피스톤이 상기 배기가스의 압력에 의해 상기 배출관 측으로 이동하는 것에 의해 상기 제 2 피스톤 후단의 상기 공기가 압축되는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤 후단에 제공되고, 상기 압축된 공기의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 실린더에 제공되고, 상기 배출관 측으로 이동된 상기 제 1 피스톤을 원위치로 복귀시키기 위한 리턴스프링을 더 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    대기압의 외기가 유입되는 외기유입관; 및
    상기 외기유입관으로 유입된 상기 외기를 상기 대기압실로 공급하기 위한 외기공급관을 더 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 선택적으로 연결시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 선택적으로 연결시키는 제 2 밸브를 더 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브는 ECU에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브인 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브는,
    기설정된 제 1 기준 이하의 제동력이 필요한 경우, 상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 단절시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 연결시키고,
    기설정된 제 2 기준 이상의 제동력이 필요한 경우, 상기 배출관과 상기 압축공기공급관을 연결시키고, 상기 외기유입관과 상기 외기공급관을 단절시키는 브레이크 부스터 배력 증대 장치.
  13. 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되었을 때, 필요한 제동력을 계산하는 단계;
    상기 계산된 제동력에 근거하여 부스터의 대기압실의 요구 압력을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 요구 압력에 근거하여 외기, 그리고 배기가스의 압력에 의해 압축된 공기 중 적어도 하나를 상기 대기압실로 공급하는 단계를 포함하는 브레이크 부스터 배력 증대 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 요구 압력이 기설정된 제 1 기준 이하이면, 상기 외기만을 상기 대기압실에 공급하고,
    상기 요구 압력이 기설정된 제 2 기준 이상이면, 상기 압축된 공기만을 상기 대기압실에 공급하는 브레이크 부스터 배력 증대 방법.
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