KR970009312B1 - 유압식 주차 브레이크 제어 시스템 - Google Patents

유압식 주차 브레이크 제어 시스템 Download PDF

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KR970009312B1 KR1019910700982A KR910700982A KR970009312B1 KR 970009312 B1 KR970009312 B1 KR 970009312B1 KR 1019910700982 A KR1019910700982 A KR 1019910700982A KR 910700982 A KR910700982 A KR 910700982A KR 970009312 B1 KR970009312 B1 KR 970009312B1
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1997년06월10일
듀안 리챠드 존슨
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얼라이드 시그날 인코오퍼레이티드
제랄드 피. 루니
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Abstract

내용 없음.

Description

유압식 주차 브레이크 제어 시스템
본 발명은 유압에 의하여 해제되는, 기계식으로 조작되는 주차브레이크를 갖는 차량용 유압식 제동시스템의 주차브레이크 제어에 사용되는 유압식 제저밸브에 관한 것이다.
많은 수송용 트럭, 버스, 이동주택버스 등은 유압식 제동시스템을 장착하고 있지만 너무 대형이므로 승용차와 같은 소형 차량에 사용되는 수동조작 주차장치의 주차용 액튜에이터를 장착하는 것이 보편화되어 있다. 브레이크가 해제되어 차량이 이동가능하게 될 때 가압상태하의 작동유는 스프링을 가압하고 그에 따라 브레이크를 해제시킨다.
본 발명은 이 시스템을 제어하는데 사용되는 밸브에 관한 것이다.
종래기술에 의한 시스템 및 밸브는 미합중국 특허 제4,072,360호 및 프랑스 특허 공개 번호 제2,418,130호에 개시되어 있다. 상기 공보에는, 유압원, 저장소 및 유압에 의해 해제되는 기계조작식 주차브레이크를 구비하는 차량 제동시스템의 주차브레이크 제어용 제어밸브를 개재하고 있으며, 상기 제어밸브는 유압원과 통해 있는 흡입구, 상기 저장소와 통해 있는 복귀구, 및 상기 주차브레이크와 통해 있는 토출구를 구비한 하우징으로 구성되어 있다.
종래 기술에 의한 이와 같은 시스템은 운전자조작 제어밸브가 차량 대시(dash)상에 위치하며, 주 시스템 제어밸브는 차량의 다른 부분상에 위치하고 있는 밸브를 사용한다. 이 시스템제저밸브는 운전자조작 제어밸브로부터 공급되는 유압에 의하여 작동되는 밸브부재를 포함하고 있다. 따라서, 이 밸브들은 모두 합쳐서 9개 또는 그 이상의 분리된 유압연결부를 필요로 한다. 본 발명에 따른 밸브는 차량 운전자에 의해 직접 조작되므로 이러한 연결부중 3개만을 제외한 모든 연결부를 제거할 수 있으며, 따라서 보다 양호한 성능 및 신뢰도를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 제어밸브가, 상기 흡입구를 통하여 유체가 통하게 될 때 이에 반응하여, 상기 주차브레이크를 해제시키기 위해 상기 토출구를 통하여 주차브레이크로 전달되는 유압레벨을 달성하도록 하는 상기 하우징내의 디버터조립체, 흡입구를 디버터조립체와 통하게 하는 디버터유로, 흡입구를 상기 디버터조립체를 바이패스하는 복귀구와 통하게 하는 시스템바이패스 유로, 및 상기 디버터유로는 폐쇄시키고 상기 바이패스유로는 개방시키는 제1위치로부터 상기 바이패스유로는 폐쇄시키는 상기 디버터 유로는 개방하는 제2상태로 이동될 수 있는 상기 하우징내의 밸브수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이러한 장점 및 그 외의 장점들은 첨부한 도면을 참조로 다음의 명세서로부터 명백해질 것이며 이 도면은 본 발명에 따른 유압식 제어밸브의 단면도이다.
이제 도면을 참조하면, 유압식 제어밸브(10)는 흡입구 또는 공급구(14), 복귀구 또는 배출구(16) 및 토출구(18)등을 갖는 하우징(12)을 포함하고 있다. 이 토출구(18)는 차량스프링동작 유압식 해제 주차브레이크 챔버(20)와 통해 있다.
주차브레이크 챔버(20)는 종래의 것이며, 본 발명에 의한 어떤 부분도 형성하고 있지 않기 때문에 상세히 개시되지 않을 것이다. 흡입구(14)는 종래의 유압펌프(22)의 출구에 연결되어 있으며, 이 펌프의 입구는 저장소(24)에 연결되어 있다. 복귀구 또는 배출구(16)는 저장소(24)의 입구와 통해 있다.
하우징(12)은 내부에 가늘고 긴 스풀 밸브조립체(28)을 활주가능하게 수용하고 있는 보어(26)를 규정하고 있다. 스풀 밸브조립체(28)는 스풀(29) 및 보어(26)의 단부를 통해 연장되고 기계식 액튜에이터(32)와 체결되어 있는 부분(30)을 포함하고 있다. 상기 부분(30)은, 원주방향 연장부재(36)를 스톱링(38)에 대하여 가압하는 스프링(34)을 포함하는 로스트모션 스프링 가압연결부를 통하여 스풀(29)에 연결되어 있다. 기계식 액튜에이터(32)는 차량의 대시보드상의 있는 표준형 푸시풀노브에 연결되거나, 차량 자동변속레버에 연결돠어 차량 운전자가 자동변속기를 주차상태로 변환시킬 때 스풀밸브 조립체(28)는 자동적으로 작동된다. 기계식 액튜에이터(32)는 솔레노이드 액튜에이터에 연결될 수도 있다.
원주방향으로 연장되고 상호 협동하는 밸브요소의 제1세트(40,42)는 보어(26)의 벽 및 스풀(29)상에 각각 규정되어 있다.
이 밸브요소(40,42)는 토출구(18) 및 스풀(29)와 보어벽(26)사이로 규정되어 있는 원주방향 연장챔버(44)사이의 연결을 제어하기 위하여 상호 협동하고 있다. 상호 협동하는 밸브 요소의 제2세트(46,48)는 스풀(29) 및 보어(26)내에 활주가능하게 장착되어 있는 고리형 부재(50)상에 각각 규정되어 있다. 이 고리형 부재(50)는 내부에 시스템 바이패스유로(51)를 규정하며 스프링(52)에 의하여 도면상에 예시된 위치로 가압된다. 활주 이동의 제한정도는 거리(D)로써 표시되어 있는 바와 같이 고리형부재(50)에 의해 허용된다. 스프링(54)은 도면에 예시된 위치로 스풀 밸브조립체(28)를 가압한다.
고리형부재(50)에 의해 허용된 축방향으로 제한정도는 밸브시이트(46)가 밸브시이트(48)와 밀봉체결되도록 허용함과 한편 동시에 밸브요소(40,42)가 상호 체결되도록 허용한다. 밸브요소(46,48)는 흡입구(14) 및 스풀(10)과 보어벽(26) 사이로 규정되어 있는 고리형챔버(56) 사이의 연결을 제어하며, 흡입구(14) 및 복귀구 또는 배출구(16) 사이의 연결을 제어한다.
밸브(10)는 디버티(diverter) 밸브조립체(58)를 더 포함한고 있다. 디버티 밸브조립체(58)는 차동면적 피스톤조립체(60)를 포함하고 있다. 피스톤(60)의 한쪽 단부(62)는 하우징(12)내에 규정되어 있는 보어(64)내에 활주가능하게 수용되며, 보어의 단부와 상호 협동하여 유로(68), 배출챔버(70) 및 고리형 부재(50)내의 개구(72)등을 통하여 복귀구 또는 배출구(16)로 배출되는 챔버(66)를 규정한다. 이 피스톤(60)의 반대단부(74)는 하우징(12)내에 규정되어 있는 보어(76)내에 활주가능하게 수용되어 있다. 디버터유로(8)를 통하여 고리혈챔버(56)로부터 고리형챔버(78)로 전달되는 유압이 피스톤(60)의 돌출부(82)상에 작용하여, 피스톤(60)의 단부(74)와 하우징(12)의 상응하는 단부 사이로 규정되어 있는 챔버(84)내의 유압에 의하여 단부(74)상에 가해지는 힘에 대항하게 된다. 챔버(84)내의 유압은 토출유로(86)를 통하여 토출구(18)에 전달된다. 릴리프밸브(88)는 챔버(84)내의 (따라서, 토출구(18)에서의) 압력레벨이 소장의 압력레벨을 초과할 때, 챔버(84)를 고리형챔버(44)와 통하게 한다.
유체는 피스톤(60)내에 규정되어 있는 유로(90)를 통하여 챔버(78)로부터 챔버(84)로 전달된다. 피스톤(60)에 의하여 지지되는 흡입체크밸브(92)는 챔버(78)로부터 챔버(84)로의 전달은 허용하지만, 그 역방향으로의 전달은 방지한다. 체크밸브(92)가 개방될 때 유체는 체크밸브(92)상의 원주방향으로 이격된 스플라인(94)들 사이로 규정된 유로를 통하여 전달된다. 스프링(96)은 압축가능한 상태에서, 유로(90)상에 규정된 밸브시이트(98)와 밀봉체결되도록 체크밸브(92)를 가압한다.
스프링(100)은 압축가능한 상태에서, 도면상의 상방향으로 피스톤(6)을 가압하며, 그에 따라 피스톤(60)의 밸브부재(102) 가 하우징(12)의 밸브부재(104)와 체결되도록 가압한다. 이 후에 설명되는 바와 같이, 챔버(78 및 84)내에 작용하는 동일한 압력은 이 압력이 가해지는 피스톤(60) 유효면적의 차이로 인하여, 소정의 압력레벨에서 스프링(100)을 극복하기에 충분한 피스톤(60)을 가로지르는 차동적인 힘을 발생시키며, 그에 따라 밸브부재(102,104)를 개방한다. 디버터 바이패스유로(106)는 고리형 챔버(108)와 배출유로(110)를 통하게 하며, 이 배출유로는, 상기한 바와 같이, 개구(72)를 통하여 배출복귀구(16)와 통해 있는 배출챔버(7)와 연결되어 있다. 배출유로(110)는 고리형 챔버(44)와 통해 있는 브랜치(112)내에 구비되어, 유체가 디버터 바이패스유로(106)로부터 고리형 챔버(44)안으로 전달되는 것을 방지하지만, 고리형 챔버(44)내의 유압이 배출챔버(70)로 배출되는 것을 허용한다.
작동중에, 밸브(10)는 그 구성요소가 차량이 주차되어 있는 것으로 가정된 상태의, 도면에 예시되어 있는 것과 같은 위치에 있다.
이러한 상태에서, 주차브레이크 챔버(20)는 토출구918)를 통하고, 배출유로(110) 및 배출챔버(70)을 통해 복귀구(16)로 배출된다.
따라서 토출구(18)에서의 압력레벨이 실질적으로 저장소의 대기압이 되기 때문에, 스프링 주차브레이크 액튜에이터는 기계식작동 주차브레이크 동작을 유효하게 한다. 펌프(22)가 차량엔진이 운전되는 동안 항상 작동한다 하더라도 흡입구(14)안으로 전달된 유체는 배출 또는 복귀구(16)로 직접 전달되며, 따라서 저장소(24)로 되돌아간다. 흡입구(14) 및 고리형 챔버(56) 사이의 연결이 차단된다.
차량이 이동되려할 때 기계식 액튜에이터(32)가 작동되어 스풀밸브 조립체(28)를 도면상의 하방으로 가압하여, 밸브요소(40,42)가 상호 체결되도록 하며, 그에 따라 주차브레이크 챔버(20)와 배출유로(110) 사이의 연결을 차단시킨다. 동시에, 밸브요소(46)는 밸브요소(48)와의 체결상태로 이동하고, 그에 따라 흡입구(14)와 배출 또는 복귀구(16)사이의 연결을 차단시키며, 동시에 흡입구(14)와 고리형 챔버(56)사이가 통하기 시작하도록 한다. 챔버(78)내의 압력이 유로(90)를 통해 전달됨에 따라서 실질적으로 동일하게 된다 하더라도, 피스톤(60)상에 작용하는 힘은 챔버(78) 및 챔버(84)내의 유압레벨이 가해지는 유효면적상의 차이로 인하여 동일하지 않게 된다.
유체는 유로(86) 및 토출구(18)를 통하여 챔버(84)로부터 브레이크 챔버(20)로 전달된다. 유체가 챔버(84)로 계속적으로 전달됨에 다라 챔버(84 및 78)내의 압력은 점차 증가하는데, 이것은 추가의 유체가 계속적으로 챔버(78)안으로 전달되기 때문이다. 유압의 이러한 증가는 주차브레이크 챔버(20)에 작용되던 기계적인 힘 또는 스프링력을 극복하며, 그에 따라 주차브레이크를 해제하여 차량이동을 허용한다. 소정의 압력수준이 챔버(78 및 84)내에 달성될 때, 피스톤(60)상에 작용하는 스프링(100)력은 상기한 힘의 차이로 인하여 극복된다. 이렇게 되었을 때, 밸브요소(102,104)가 개방되어 유체는 디버터 바이패스유로(106)를 통해 피스톤(60)을 바이패스하여 배출통로(11)로 전달된다. 따라서, 챔버(84)내의 유압은 소정의 수준으로 유지된다. 물론, 누출, 온도변화 또는 그 외의 다른 이유로 인하여 챔버(78 또는 84)내의 압력레벨이 낮아진다면, 피스톤(60)상에 힘의 차이가 발생되어 밸브요소(102,104)가 재폐쇄되며, 그에 따라 부가되는 유체가 챔버(84)쪽으로 전환되어 이 챔버내의 압력레벨이 상승하게 된다. 주차브레이크 챔버(20) 및 챔버(84)내의 압력수준이 예컨대, 작동유의 팽창을 야기시키는 주위온도의 변화로 인하여 작동레벨 이상으로 증가된다면, 소정의 압력레벨을 초과한 압력은 릴리프밸브(88)를 통하여 고리형 챔버(44)로 배출되며, 그곳으로부터 배출유로(110) 및 배출챔버(70)를 통하여 복귀 또는 배출구(16)로 배출된다.
차량이 주차되어 주차브레이크가 작동되려할 때, 스풀 밸브조랍체(28)는 도면에 예시된 위치로 이동되며, 그에 따라 챔버(78)로의 연결이 중단되고, 토출구(18)가 고리형 챔버(44)로, 또한 배출유로(11)가 배출챔버(7)로 배출되도록 허용되며, 그에 따라 상기한 스프링 브레이크 액튜에이어가 작동되도록 허용된다.

Claims (10)

  1. 유압원, 저장소(24) 및 유압(22)에 의해 해제되는 기계작동식 조작주차브레이크(20)를 가지고 있는 차량용 제동시스템의 주차브레이크 제어용 제어밸브로서, 상기 제어밸브(10)가 상기 유압원과 통해 있는 흡입구(14)를 갖는 하우징(12), 상기 저장소와 통해 있는 복귀구(16), 상기 주차브레이크(20)와 통해 있는 토출구(14)를 포함하는 차량용 제동시스템의 주차브레이크 제어용 제어밸브에 있어서, 상기 제어밸브(10)가 상기 흡입구(14)를 통하여 유체가 통하는 것에 반응하여 상기 주차브레이크를 해제시키기 위해 상기 토출구(18)를 통해 상시 주차브레이크(20)로 전달되는 유압레벨을 달성하도록 하는 상기 하우징(12)내의 디버터밸브조립체(58)를 바이패스하는 복귀구(16)와 통하게 하는 디버터유로(8), 흡입구(14)를 상기 디버터 밸브조립체(58), 흡입구914)를 디버터밸브 조립체(58)와 통하게 하는 디버터유로(80), 흡입구(14)를 상기 디버터 밸브조립체(57)를 바이패스하는 복귀구(16)와 통하게 하는 시스템바이패스 유로(51), 및 상기 디버터유로(8)는 폐쇄시키고 상기 바이패스유로(51)는 개방시키는 제1위치로부터 상기 바이패스유로(51)는 폐쇄시키고 상기 디버터 유로(8)는 개방시키는 제2상태로 이동할 수 있는 상기 하우징(12)의 밸브요소(46,48)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량제동시스템의 주차브레이크 제어용 제어밸브(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징(12)은 토출구(18)를 상기 복귀구(16)와 통하게 하는 배출유로(110)를 포함하며, 상기 밸브요소(46,48)는 이 밸브요소(46,48)가 제1상태에 있을 때 상기 배출유로(110)를 폐쇄시키며, 밸브요소(46,48)가 제1위치에 있을 때 상기 배출유로(110)를 개방하여 토출구(18)와 복귀구(16)가 통하도록 허용하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징(12)이 토출구(18)에서의 압력레벨이 소정의 수준을 달성하였을 때 상기 디버터 벨브조립체(58)를 상기 배출유로(110)와 통하게 하는 디버터바이패스 유로(106) 및 상기 더버터 바이패스 유로(106)로부터 상기 밸브요소(46,48)로 상기 배출 유로(110)를 통하여 유압이 전달되는 것을 방지하지만, 상기 밸브요소(46,48)로부터 상기 복귀구(16)로 상기 배출유로(110)를 통하여 전달되는 것을 허용하는 상기 배출유로(110)내의 체크밸브요소(46,48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디버터 밸브조립체(58)가 상기 하우징(12)내에 활주 가능하게 장착되어 있는 피스톤(60)을 포함하고, 상기 피스톤(60)은 한쌍의 차동적인 대향 유효면적을 규정하며, 상기 유효면적의 하나는 밸브요소(46,48)가 제2위치에 있을 때 흡입구(14)내의 압력레벨과 통하게 되고, 다른 유효면적은 토출구내의 압력 수준과 통하게 되며, 상기 피스톤(60)은 하우징(12)상의 밸브시이트와 상호 협동하는 밸브부재를 지지하여 디버터바이패스 유로(106)을 통한 전달을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피스톤(60)은 상기 하나의 유효면적과 다른 하나의 유효면적이 연결되도록 하는 유로(9)를 규정하며, 피스톤(60)에 의해 지지되는 체크밸브요소(92,98)는 상기 유로(9)를 통하 전달을 제어하여 하나의 유효면적으로부터 다른 하나의 유효면적으로의 전달은 허용하지만 그 반대방향으로의 전달은 방지하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  6. 제5항에 있어서, 릴리프밸브가 배출 유로(110)와 다른 하나의 유호면적을 통하게 하여 초과 압력이 상기 다른 하나의 유효면적상에 작용하는 압력레벨로부터 상기 복귀구(16)로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징(12)이 디버터 밸브조립체(58)와 상기 토출구(18)를 통하게 하는 분배유로(86) 및 토출구(18)와 상기 복귀구(16)를 통하게 하는 배출유로(110)를 포함하며, 상기 밸브요소(46,48)는 이 밸브요소(46,48)가 제2상태에 있을 때 상기 배출유로(110)를 폐쇄시키고, 밸브요소(45,48)가 제1위치에 있을 때 상기 베출유로(110)를 개방하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하우징(12) 및 상기 밸브요소(46,48)가 상호 협동하는 밸브요소의 한쌍의 세트를 지지하며, 밸브요소의 상기 세트중 하나는 토출구(18), 복귀구(16) 및 디버터 밸브조립체(58) 사이의 연결을 제어하며, 상호 협동하는 밸브요소의 다른 하나의 세트는 흡입구(14), 복귀구(16) 및 디버터 밸브조립체(58)사이의 연결을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 디버터 밸부조랍체(58)는 상기 하우징(12) 내에 활주 가능하게 장착되어 있는 피스톤(60)을 포함하고, 상기 피스톤(60)은 한쌍의 차동적인 대향 유효면적을 규정하며, 상호 협동하는 밸브요소의 상기 다른 하나의 세트는 흡입구(14), 복귀구(16) 및 상기 차동적인 대향 유효면적중의 하나 사이의 연결을 제어하며, 상호협동하는 밸부요소의 하나의 세트는 토출구(18), 복귀구(16) 및 차동적인 대향 유효면적중의 다른 하나의 사이의 연결을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
  10. 제1항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서, 상시 밸브요소(46,48)는 상기 보어의 일단부를 통하여 연장되며, 기계식 액튜에이터에 의하여 체결되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
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