KR940010718B1 - 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

브레이크장치

제 1 도는 본 발명의 일실시예를 도시한 회로도.

제 2 도는 종래의 브레이크 시스템의 일례를 도시한 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브레이크페달 2, 3 : 브레이크압 발생장치

4 : 동압라인출력회로 5, 6 : 정압라인출력회로

7 : 동력압원 8 : 리저어버

9 : 체크밸크 10 : 피제어브레이크회로

11 : 유량제어밸브 12 : 차륜브레이크

13 : 구동피스톤 20 : 회로망

21, 22 : 체크밸브 23 : 앤티록용 전자절환밸브

24 : 자동브레이크용 전자절환밸브

본 발명은 제어의 다양화, 고도화, 페달감도의 개선등의 목표를 최소한의 구성요소로 달성한 코스트적으로도 유리한 차량용 브레이크장치에 관한 것이다.

앤티록제어와 브레이크, 견인, 제어를 함께 실행가능한 브레이크시스템의 하나의 기본형으로서 USP 3,667,813의 제 4 도가 알려져 있다.

이 공지에는 주로 제어방법을 설명한 것이나, 그 제 4 도는 기본적인 요소를 간결하게 표시하고 있으므로 본 발명과 대비하는데 편리하다. 그래서, 제 2 도에 이것을 표시하고 이하의 설명을 행한다.

본 공지예에서는 인력조작(人力操作)으로 조압(調壓)되는 브레이크 액압발생장치(27)로부터의 출력을 전자밸브(31)로 차단하고, 대신에 전자밸브(19)를 개재해서 동력압원(24),(25),(26)으로부터의 동력압을 브레이크유니트(20)에 도입하거나 혹은 브레이크유니트로부터 전자밸브(30)를 개재해서 액압을 리저어버(23)에 배출해서 브레이크압을 조정한다.

즉, 1개의 브레이크회로에 대하여 합계 3개의 전자밸브(31),(19),(30)을 전자제어유니트로부터의 지령에 의해 적당히 조작하므로서 인력조작과는 관계없이 임의의 브레이크압을 얻을 수 있다.

제 2 도의 브레이크시스템의 문제점은 전자밸브(31)를 차단하면 브레이크유니트(20)가 인력조작으로부터 완전히 분리되기 때문에, 운전자의 의지변경에 즉응할 수 없는 것이다. 즉, 이 시스템에서는 일단 전자밸브(31)가 닫혀지면, 브레이크스위치(33)에 운전자의 의지변경이 나타나게 될 때까지, 즉, 스위치(33)의 작동위치에 페달(28)이 되돌려질때까지 또는 밟아질때까지 운전자의 의지와는 관계없이 최대감속도 또는 최대가속도를 목표로 한 제어가 계속되게 된다.

앤티록제어중 또는 견인, 제어등의 자동브레이크중에도 운전자의 의지변경을 즉시로 제어에 반영시키는 것이 바람직하나, 종래의 기술에서는 상술한 바와 같이 그것을 할 수 없는 것이 최대의 난점이다.

또, 페달감도의 개선을 위해서는 정상시의 페달스트로우크의 단축과 동력압원 파손시의 페달답력(踏力)경감을 양립시킬 필요가 있으나, 제 2 도의 시스템 구성에서는 그 요구에 대응하는 것도 어렵다.

본 발명은 상기의 문제점을 없애기 위하여, 앤티록제어중에도 답력완화에 대응해서 브레이크력이 완화되고, 또 견인, 제어등의 자동브레이크중에서도 답력증가에 대응해서 브레이크력이 증가되는 동시에, 정상시의 페달스트로우크를 차량감속등에 대해서 임의의 관계로 단축하는 것도 가능한 브레이크장치를 최소의 구성요소로 실현하는 것이다.

본 발명의 요지는 독립된 피제어브레이크회로마다 전자제어적인 승강압제어수단(유량제어밸브)을 설치하고, 이 전자적 승강압 제어수단이 붙어있는 피제어브레이크회로와 인력조작에 의한 승강압제어수단인 브레이크압 발생장치의 출력회로와의 사이를 전자절환밸브와 체크밸브를 조합시킨 독자적인 회로망으로 연결한 것에 있다. 그 회로망은 각 피제어브레이크회로마다 도입용 및 복귀용의 체크밸브를 병렬로 배치하는 동시에, 브레이크압 발생장치의 출력회로마다 그 출력회로에 속하는 전체도입용 체크밸브에 대해서 1개의 앤티록용 전자절환밸브, 및 전체복귀용 체크밸브에 대해서 1개의 견인, 제어등 자동브레이크용 전자절환밸브를 설치한 것이다.

본 발명의 브레이크장치는 상기의 회로망을 설치하므로서 전자적 승강압제어시(앤티록제어시 또는 자동브레이크시)의 운전자의 의지변경이 즉시로 브레이크압에 반영되는 동시에 계속 조작스트로우크의 변화로서 나타나도록 하고, 이것을 검출하므로서 직접 인력조작력(人力操作力)을 검출하지 않아도 신속히 전자적 승강압제어를 중단할 수 있도록 하고 있다.

또한, 페달스트로우크 단축제어를 행하기 위하여, 브레이크페달 또는 이것과 연동하는 부재위에 스트로우크센서를 설치하는 것이 바람직하다. 이 센서는 상술한 조작스트로우크변화의 검출에도 공용할 수 있다.

이외에 브레이크압 발생장치의 출력회로가 자동브레이크제어를 행하는 피제어 브레이크회로를 포함하고 있지 않으면, 그 출력회로와 복귀용체크밸브의 사이의 자동브레이크용 전자절환밸브는 불필요하다.

앤티록제어시에 브레이크압 발생장치의 출력이 피제어브레이크회로의 압력보다 높으면, 각 피제어브레이크회로는 실시예에서 상세히 설명하는 바와같이, 각각의 회로의 유량제어밸브에 의해 독립적으로 조압된다. 그러나 상기 출력압이 답력완화에 의해 피제어브레이크회로의 압력보다도 낮아지면, 복귀용 체크밸브 경유로 피제어 브레이크회로로부터 출력회로에 액이 복귀하여 브레이크압이 저하된다. 이때, 앤티록제어가 계속되고 있으면 유량제어밸브가 그때의 브레이크압을 유지할려고해서 동력압원으로부터 피제어브레이크회로에 압력을 계속 도입하고, 이것에 의해 브레이크 페달이 밀려 되돌려지기 때문에, 이 되밀림으로 운전자의 의지변경을 검출해서 계속중의 앤티록제어를 중단할 수 있다.

자동브레이크시도 운전자의 의지변경에 의한 답력증가가 있으면, 마찬가지의 원리로 먼저 브레이크압이 즉시에 상승하고, 계속해서 브레이크페달이 움직(이때의 출력압과 피제어회로의 압력의 고저관계는 앤티록시와 반대가 되므로 페달은 밀어넣어진다)이므로, 이것을 검출해서 자동브레이크를 중단할 수 있다.

또, 전자절환밸브를 개방한 그대로의 상태하에서 유량제어밸브를 작동시켜서 동력압원으로부터 피제어브레이크회로에 압력을 도입하면 브레이크페달이 되밀리기 때문에 통상시 즉, 정상시이고 또한 전자적 승압제어가 행하여지고 있지 않을때의 페달스트로우크를 감속도등과 미리 정한 일정한 관계가 되도록 단축하는 것도 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제 1 도에 본 발명의 실시예를 표시한다.

페달(1)을 인력조작하므로서 브레이크압 발생장치(2), (3), (2)는 마스터실린더, (3)은 답력을 증폭해서 (2)에 전달하는 부우스터)로부터 동압라인(4)과 정압라인(5)의 각 출력회로에 브레이크액압이 출력된다. 출력회로는 (4)를 없애고, 탠덤마스터 실린더를 사용해서 정압라인(5),(6)의 2라인으로 해도되고, (4),(5),(6)의 3라인을 가진 회로형식으로 해도 된다. 이들의 회로의 제어는 같은 사고방식을 적용할 수 있으므로, 이하의 설명은 출력회로(5)를 대표로 해서 이 회로에 대해서만 행한다. 또한 도면은 2개있는 동일요소에 대해서는 동일번호의 뒤에 1,2의 부호를 부가하나, 본문에서는 그 부가번호를 생략하는 수도 있다.

도면과 같이, 1개의 출력회로(5)에 1개 또는 2이상의 피제어브레이크회로(10)가 속하고 있으며, 각각의 피제어브레이크회로는 각 1개의 비통전시 양페쇄의 유량제어밸브(11) 및 그것에 속하는 1개 또는 그것 이상의 차륜브레이크(12)에 의해 구성되어 있다.

유량제어밸브(11)는 동력압원(7) 및 리저어버(8)와 회로(10)와의 사이를 개폐 제어하고, 이것에 의해(7)의 압액이(10)에 도입되고, 혹은(10)의 압액이 (8)에 배출되어서 각 피제어브레이크회로(10)에 속하는 브레이크(12)의 액압이 전자제어적으로 제어되도록 되어 있다.

동력압원(7), 리저어버(8)등은 필요에 따라서 브레이크압발생장치(2), (3)용의 동일요소를 공용할 수 있다. 또, 유량제어밸브는 제 2 도에 표시한 공지예의 (19), (30)과 같이 2개의 전자절환밸브를 조합한 것이어도 되고, 보다 고도의 가변유량제어밸브와 같은 것이어도 된다.

본 도면은 각각 1개의 차륜브레이크(12-1),(12-2)를 가진 2개의 피제어브레이크회로(10-1),(10-2)가 1개의 출력회로(5)에 연결되어 있는 것을 예시하고 있다. 다음에 브레이크압 발생장치의 출력회로(5)와 피제어브레이크회로(10)와의 사이에 본 발명을 특징짓는 회로망(20)이 설치되어 있다.

그 회로망(20)은 각 피제어브레이크회로마다 설치된 도입용체크밸브(21-1), (21-2), 복귀용체크밸브(22-1), (22-2) 출력회로마다 도입용 체크밸브(21)의 상류(브레이크압 발생장치쪽)에 설치된 앤티록용 전자절환밸브(23) 및 복귀용체크밸브(22)의 상류(브레이크압 발생장치쪽)에 배치된 견인, 제어등 자동브레이크용 전자절환밸브(24)로 구성되어 있다. 또, 페달스트로우크 단축제어를 행하기 위한 스트로우크센서(30)가 브레이크페달 또는 이것과 연동하는 부재위에 설치되어 있다.

그리고, 이들의 유량제어밸브, 전자절환밸브 및 센서류(일부를 제외하고 도시생략)는 도면에는 나타내고 있지 않으나, 모두 전자제어유니트(도시생략)와 연결되어 있다.

이하에 예시한 브레이크장치의 동작에 대해서 설명한다.

전자밸브(23), (24)가 함께 비통전시에는, 출력회로(5)와 각 피제어브레이크회로(10)의 사이는 각각 반대방향의 1조의 체크밸브(21),(22)가 병렬로 배치되어 있으므로 자유로이 연통하고 있다. 이 상태로 정압브레이크회로에 속하는 유량제어밸브(11)를 통해서(7)로부터 동력압을 도입하면 페달스트로우크가 단축된다. 따라서, 지금, 페달스트로우크와 감속도가 미리 정한 일정한 관계로 되도록 유량제어밸브(11)를 제어하면, 감속도에 대하여 임의의 관계로 페달스트로우크가 단축되게 된다.

또, 앤티록제어시 전자절환밸브(23)가 통전되면, 밸브(23)에서 도입쪽이 차단되는 동시에, 이때의 브레이크압 발생장치의 출력압이 피제어브레이크회로의 압력보다 높으면 밸브(22)에서 복귀쪽도 차단되고, 또한 2개의 체크밸브(21)가 양피제어브레이크회로(10-1),(10-2)사이에 반대방향으로 직렬로 배치되어 있기 때문에 양피제어브레이크회로간의 연통도 차단되어서 각 피제어브레이크회로는 각각의 유량제어밸브(11)에 의해 독립적으로 제어된다.

한편, 답력완화에 의해 이때의 브레이크압 발생장치의 출력압이 피제어브레이크회로의 압력보다 낮아지면, 밸브(22)를 개재해서 압액이 되돌려지고, 브레이크압은 브레이크압 발생장치의 출력압까지 저하된다.

그런데 이상태로 앤티록제어가 계속하고 있으면, 이때의 브레이크압을 유지하는 방향, 즉 (7)로부터 압력을 도입하는 방향으로 유량제어밸브(11)가 계속 제어되고, 페달이 밀려되돌려지기 때문에, 페달스트로우크센서(30)에서 운전자의 의지변경을 검출해서 앤티록제어를 신속히 중단할 수 있다.

견인, 제어등의 자동브레이크시 전자절환밸브(24)가 통전되면, 밸브(24)에서 복귀쪽이 차단되는 동시에, 피제어브레이크회로의 압력이 브레이크압 발생장치의 출력압보다 높을 때 밸브(21)에서 도입쪽도 차단되고, 또한 2개의 체크밸브(22)가 양피제어브레이크회로간에 반대방향 직렬로 배치되어 있으므로 양피제어브레이크회로간의 연통도 차단되어서 각피제어브레이크회로는 각각의 유량제어밸브(11)에 의해 독립적으로 제어된다.

한편, 답력증가에 의해 브레이크압 발생장치의 출력압이 피제어브레이크회로의 압력보다 높아지면, 밸브(21)를 개재해서 압액이 도입되어서 브레이크압은 브레이크 발생장치의 출력압까지 상승한다. 이 상태로 자동브레이크제어가 계속하고 있으면, 브레이크압을 제어목표로 유지하는 방향, 즉(8)에 압액을 배출하는 방향으로 유량제어밸브(11)가 계속 제어되므로 페달이 밀려 들어가게 되고, 페달스트로우크센서(30)에 의해서 운전자의 의지변경이 검출되고, 자동브레이크제어를 신속히 중단할 수 있다. 이 중단은 검출시점에서 계속하고 있는 자동브레이크에 대해서만 실시되기 때문에 그후 가령 앤티록제어가 필요하게 되면, 그 제어는 지장없이 실행된다.

이상이 동작원리에서 견인, 제어등의 자동브레이크를 행하는 피제어브레이크회로가 포함되어 있지 않은 출력회로에 대해서는 전자절환밸브(24)는 불필요하나, 복수의 피제어브레이크회로가 포함되어 있을 경우는 체크밸브(21), (22)는 다같이 필요한 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명을 정압라인에 적용하는 경우, 동력압원의 액과 정압라인의 액을 혼합하는 것은 바람직하지 못하므로, 브레이크(12)와 유량제어밸브(11)의 사이에 구동피스톤(13)을 삽입해서 양자간을 압력전달만이 행하여지도록 차단하는 것이 바람직하다(물론, 동압라인이면 이와같은 배려는 불필요하기 때문에, 출력회로(4)에서 예시한 바와같은 동력라인에 본 발명을 적용하는 경우는 구동피스톤(13)은 생략된다)

구동피스톤(13)을 사용할 경우는 양쪽작동구동피스톤으로 하고, 또한 그 피스톤을 비작동시 중립위치에 복귀시키는 수단을 설치할 필요가 있다. 그 중립위치 복귀수단으로서는 (13-1)에서 예시한 바와같이, 양쪽작동 구동피스톤의 양단부의 압력차가 작아졌을 때 자동적으로 중립위치에 복귀할 수 있는 복귀용스프링(14)을 붙이거나, 혹은 (13-2)에서 예시한 바와같이 구동피스톤에 스트로우크센서(15)를 설치해서 (13)으 중립위치를 검출하고, 그 중립위치에 복귀하도록 피스톤의 양면에 작용하는 액압을 제어하는 등을 생각할 수 있다.

또, 본 발명을 정압라인에 적용할 경우에는 인력조작력이 동력압원압력에 상당하는 힘보다 커졌을때의 역류를 방지하기 위하여, 체크밸브(9)를 설치할 수 있다.

이외에, 본 실시예에서는 브레이크압 발생장치의 1개의 출력회로에 대해서 2개의 피제어브레이크회로를 배치하고, 또한 각 피제어브레이크회로에 대하여 1개의 차륜브레이크를 배치한 것을 예시하였으나, 1개의 출력회로에 대해서 1개만 또는 3개이상의 피제어브레이크회로를 배치하거나, 1개의 피제어브레이크회로에 대하여 2개이상의 차륜브레이크를 배치해도 지장없다.

또, 통상시의 페달스트로우크 단축은 페달스트로우크와 차량의 감속도를 대비한 단축제어외에, 구동피스톤(13)과 그것용의 스트로우크센서(15)를 가진 경우에는 구동피스톤스트로우크와 감속도, 혹은 구동피스톤스트로우크와 페달스트로우크, 또는 구동피스톤스트로우크와 인력조작력 또는 이것에 비례하는 액압(이 경우 압력센서가 필요)이 미리 정한 일정한 관계가 되도록 제어할 수 있다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명의 브레이크장치는 각각이 전자적 승강압제어를 위한 유량제어밸브를 가진 피제어브레이크회로와 브레이크압 발생장치의 출력회로와의 사이에 전자절환밸브의 체크밸브를 조합한 독자적인 회로망을 설치하고, 앤티록제어중, 혹은 견인, 제어등의 자동브레이크제어중의 답력완화, 답력증가에 의한 운전자의 의지변경을 즉시로 브레이크압에 반영시켜서 앤티록제어중에 브레이크력을 완화하거나, 자동브레이크 제어중에 브레이크력을 증가시키거나 하는 것을 할 수 있으며, 그것에 대응하는 페달스트로우크의 변화도 신속히 일어나서 제어중단 판단이 확실하게 된다.

또, 전자절환밸브를 개방한 페달스트로우크 단축도 가능하고, 또 그 때문에 정압발생 피스톤의 유효단면적을 작게 설계해서 동력압원 파손시의 답력을 경감할 수 있으며, 따라서 페달감도의 개선도 가능하게 되는등 작은 요소로 보다 다양한 제어, 고도의 제어가 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 인력조작에 의한 승강압제어수단인 브레이크압 발생장치(5),(6)의 차륜브레이크(12)와, 독립된 피제어브레이크회로마다 그 회로에 속하는 차륜브레이크(12)의 압력을 전자제어적으로 승강압제어 가능한 유량제어밸브(11)와, 상기 승강압제어에 필요한 동력압원(7), 리저어버(8), 적어도 차륜속도센서를 포함하는 센서 및 전자제어유니트와, 각 피제어브레이크회로마다, 브레이크압 발생장치(5), (6)의 출력회로와 피제어브레이크회로와의 사이에 병렬로 배치된 각 1개의 도입용(21) 및 복귀용(22)의 체크밸브와, 브레이크압 발생장치(5),(6)의 출력회로와 그 출력회로에 속하는 모든 도입용 체크밸브(21)와의 사이에 출력회로 1개에 대해서 1개 배치되어서 앤티록제어시에 통로를 차단하는 앤티록용 전자절환밸브(23)를 설치한 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크압 발생장치의 출력회로중, 견인, 제어등의 자동브레이크제어를 요하는 피제어브레이크회로를 가진 것이 포함되는 출력회로와 그 출력회로에 속하는 모든 복귀용체크밸브(22)와의 사이에 출력회로 1개에 대하여 1개 배치되어서 견인, 제어등의 자동브레이크시에 통로를 차단하는 자동브레이크용 전자절환밸브(24)를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 브레이크압 발생장치의 정압라인 출력회로에 속하는 피제어브레이크회로중에, 차륜브레이크를 포함하는 정압부분과 유량제어밸브의 사이를 입력전달만이 행하여지도록 분리하는 양쪽 자동 구동피스톤(13)을 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 인력조작스트로우크를 검출하는 센서(30)를 포함해서 비앤티록제어시 또는 비자동브레이크시에, 인력조작 스트로우크와 차량감속도가 미리 정한 일정한 관계로 되도록 상기 전자절환밸브(23),(24)를 개방한 그대로 상기 유량제어밸브를 작동시켜서 스트로우크제어를 행하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크장치.

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