KR100191828B1 - 브레이크 유압제어기 - Google Patents

Abstract

소형이고, 가격효율적이고, 고성능이며 높은 신뢰성의 브레이크 유체제어기로서 엔티로크제어기와 견인제어기 기능 양자를 갖추고 있다. 이러한 제어기는 기본적으로 릴리프밸브를 갖추고 그리고 셧오프밸브가 더 부가된 유체복귀타입 앤티로크 브레이크 제어기이다. 셧오프밸브는 ㅍ;스톤에 의해 형성된 대기압챔버와 유체쳄버를 갖추구있다. 피스톤과 함께 가동되는 밸브몸체는 방출된 유체저장소와 유체공급라인 사이의 유체연통을 개폐한다, 견인제어모드동안에, 유체는 유체쳄버로 부터 펌프로공급된다. 이러한 장치로, 이러한 타임의 종래의 제어기에서 필수적인 중간저장소를 없앨 수 있다. 또한 펌프의 흡입력에 대한 저항을 최소로 줄일 수 있다

Description

브레이크 유압제어기

제1도는 제1실시예의 회로 다이어그램.

제2도는 제2실시예의 셧오프 밸브의 단면도.

제3도는 제3실시예의 회로 다이어그램.

본 발명은 앤티로크 제어기와 견인제어기로서 양자의 기능을 갖춘 고성능이며 구조가 간단한 브레이크 유압제어기에 관한 것이다.

가장 비용 효과적이고 그러므로 가장 널리사용되는 앤티로크 제어기 타입은 덤프 앤드펌프타입으로 알려져 있다. 이러한 타입의 앤티로크 제어기느 방출밸브를 포함하고 그리고 마스터실린더로부터 휠 브레이크로 유도되느 주유체라인에 구비된 브레이크 유압제어 밸브를 갖추고 있다. 브레이크 압력이 앤티로크 제어모드에서 감소되는 한편, 방출밸브로부터 방출된 브레이크 유체는 방출된 유체저장소에 잠시 저장되고 그리고 브레이크압력이 다시 증가할 때 펌프로 주 유체라인으로 복귀한다.

주 유체라인내로 유체를 복귀시키기 위한 펌프가 견인제어를 위해 브레이크 압력을 증가시키도록 역시 사용된다면, 이것을 견인제어기와 마찬가지로 앤티로크 제어기로서 사용할 수가 있다. 이것은 기본적으로 온오프밸브가 부가된 유체복귀타입 앤티로크제어기이다. 견인제어모드 동안에, 유체공급라인은 온오프밸브를 통해 주 유체라인에 연결되고, 한편 이들은 서로 단락되고 견인제어가 수행되지 않는다.

하지만 이러한 장치로, 유체는 견인제어 동안 마스터실린더 저장소로부터 파이프라인을 통해 공급되어 펌프는 충분하게 높은 비율로 브레이크 유체를 끌어서 방출할 수 없다.

반면에, 일본특개평6-72301호는 유체를 펌프에 매끄럽게 공급하기 위해서 방출된 유체저장소에 부가하여 제2저장소를 구비하는 것을 제안하였다. 하지만 이러한 장치에서 펌프가 작동되면서 마스터실린더에서 산출된 유체압력(이하 마스터실린더 압력이라함) 이 0이될 때, 제2저장소에서 피스톤이 움직여 견인제어를 위한 유체의 공급을 불가능하게 만든다. 또한 브레이크가 적용될때마다, 마스터실린더 압력이 산출되면 제2저장소의 작동을 제압하기 위해 피스톤을 움직인다. 이것이 브레이크 패달 행정을 확장시킨다. 이러한 문제로 인해, 이러한 제어기는 실제로 쓸모가 없다.

일본특개평4-231241호는 상기한 제2저장소로서 구동장치를 갖춘 유효압력 어큐룰레이터를 사용하는 것을 제안하였다.

이러한 어큐물레이터는 바람직한 방식으로 작동되고 그리고 구동장치 없는 저장소 보다 더욱 효과적으로 펌프에 유체를 공급한다. 하지만 구동장치와 그 구동회로의 설비로 인하여 가격의 상당한 증가는 피할 수 없다.

이들 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 출원인은 일본특개평5-116607호에서 개선된 브레이크 유압제어기를 제안했다.

이러한 제어기는 적어도 하나의 전환밸브를 포함하고 있고 마스터실린더로부터 휠 브레이크로 유도되는 주 유체라인에 구비된 휠 브레이크 유압제어 밸브, 전환밸브로부터 방출된 브레이크 유체를 임시로 저장하기 위한 방출된 유체저장소, 이러한 방출된 유체저장소에 저장된 브레이크 유체를 유도하고 이것을 유체복귀지점에서 주 유체라인으로 복귀시키느 펌프, 유체복귀지점의 상류지점에서 주 유체라인으로 부터 분기되고 방출된 유체저장소로 유도되는 유체공급라인, 견인제어동안 유체복귀지점으로부터 마스터실린더로 유체의 흐름을 방지하기 위한 전환밸브, 그리고 마스터실린더가 가압되는 한편 유체공급라인으로부터 방출된 유체저장소쪽으로 유체의 흐름을 방지하기 위한 셧오프밸브, 로 구성되어 있고, 그리고 중간유체저장소는 마스터실린더 근처의 셧오프밸브의 상류에 구비되어 견인제어동안에 적어도 유체공급라인과 연통하는 것을 특징으로 한다.

일본특개평5-193473 호는 또한 주 유체라인에서 중간유체저장소로 구비도 유사한 제어기를 개시하고 있다.

일본특개평 5-116607 호에 제안된 제어기는 장점을 가지고 있는데, 이것은 유체가 중간 유체저장소의 설비로 펌프내로 매끄럽게 공급될 수 있고, 그리고 중간저장소는 주 유체라인과 연결되어 있기 때문에 비어있는 상태가 방지된다는 것이다.

하지만, 이러한 제어지는 문제점을 가지고 있는데, 이것은 펌프와 중간유체저장소 사이에 배치된 셧오프밸브가 펌프의 흡입력에 저항하는 힘을 산출하며 그리고 셧오프밸브와 중간저장소의 설비가 전체적인 제어기 구조를 복잡하게 한다는 것이다. 그리고 대기압 챔버와 유체챔버를 형서하기 위해서 중간챔버에 피스톤을 구비할 필요가 또한 있다. 피스톤의 설치는 녹이나 결빙으로 인해 피스톤이 잠기는 것을 방지할 대책을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 앤티로크 제어기와 견인제어기의 양기능을 갖춘 고성능이며, 가격 효율적이고, 신뢰성 있는 소형의 유체복귀타입 브레이크 유압제어기르 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 브레이크 유압제어기는 적어도 하나의 전환밸브를 포함하고 있고 마스터실린더로부터 휠 브레이크로 유도되는 주 유체라인에 구비된 휘 브레이크 유압제어밸브; 전환밸브로부터 방출된 브레이크 유체를 입시로 저장하기 위한 방출된 유체저장소; 방출된 유체저장소에 저장된 브레이크 유체를 유도하고 이것을 유체복귀지점에서 주 유체라인으로 복구시키느 펌프; 유체고귀지점의 상규지점에서 주 유체라인으로부터 분기되고 방출된 유체저장소로 유도되는 유체공급라인; 견인제어동안 유체복귀지점으로부터 마스터실린처로 유체의 흐름을 체크하기 위한 전환밸브; 경인제어동안에 펌프로부터 유체복귀지점 쪽으로 방출된 어떤 과도한 유체를 전호나밸브의 상류지머에서 주 유체라인으로 향하게 하기 위한 릴리프밸브; 그리고 마스터실린더가 가압되는 한편 상기 유체공급라인으로부터 상기 방출된 유체저장소 쪽으로 유체의 흐름을 체크하기 위한 셧오프밸브; 로 구성되어 있고, 셧오프밸브는 대기압챔버와, 방출된 유체저장소로 유도되는 유체쳄버와, 대기압 쳄버로부터 유체챔버를 분리하기 위한 피스톤과, 피스톤이 대리압 챔버그처의 행정 끝에 있을때 방출된 유체저장소로부터 유체공급라인을 셧오프시키기 위해 그리고 피스톤이 상기 끝과 다른 위치에 있을 때 유체공급라인을 셧오프시키기 위해 그리고 피스스톤이 상기 끝과 다른 위치에 있을 때 유체공급라인과 방된 유체저장소 사이에서 유체연통을 개방하기 위해서 피스톤과 함께 가동되는 밸브몸체를 갖추고 있으며; 유체쳄버는 피스톤이 상기 대기압 챔버근처의 끝으로부터 다른 끝까지 완전행정을 이룰 때 견인제어 모드동안에 윌 브레이크에 공급된 브레이크 유체의 양과 실제로 동일한 양으로 체적이 변화하는 것을 특징으로 한다.

셧오프밸브는 펌프에 의해 산출된 음압하에서 피스톤이 유체챔버쪽으로 움직이도록 허용하기에 충분히 작은 힘으로 피스톤을 대기압 챔버쪽으로 가압하기 위한 가압수단을 갖추고 있다.

이러한 장치에서, 유체공급라인을 통해 유체의 흐름을 억제하기 위해 유체공급라인에 구비된 스로틀 수단을 구비하는 것이 바람직하며, 스로틀 수단과 셧오프밸브 사이의 한지점에서 유체공급라인에 릴리프밸브의 출구포트를 연결하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라서, 셧오프밸브가 중간저장소로서 작용하므로, 분리된 중간저장소를 구비할 필요가 없다. 그러므로, 전체적인 제어기는 더 작아질 수 있고, 저가로 제조할 수 있다.

또한, 유체공급챔버로서 유체챔버와 펌프사이에 밸브수단등을 구비할 필요가 없으므로, 펌프의 유인하는 힘에 대한 저항이 최소로 한정된다. 셧오프밸브는 마스터 실린더 압려이 산출될 때 개방되고 유체챔버가 브레이크 유체로 채워지면 폐쇄된다. 그러므로, 유체챔버는 견인제어동안에 절대 비지 않는다. 녹과 결빙에 대한 방지책은 단지 한지점, 즉 대기압 챔버와 유체챔버를 형성하는 단지 하나의 피스톤에만 필요하다.

가압수단은 펌프가 비작동되자마자 피스존을 원래위치(대기압챔버 근처의 행정끝)로 민다. 그러므로, 어떤 종래의 제동시스템 만큼 효과적으로 통상 제동동안 휠 브레이크압력을 증가시킬 수 있다.

가압수단의 설비는 가압수단의 힘에 대항하여 피스톤을 움직이기 위하여 펌프가 작동될 때 유체유인측의 음압의 집중을 증가시킬 필요가 있게 한다. 음압이 증가할 수룩 더 많은 양의 브레이크 유체가 마스터실린더로부터 펌프내로 유인된다. 이것은 견인제어의 끝에서 마스터실린더의 작동을 방해한다. 하지만 스로틀 수단을 구비함으로서, 마스터실린더로부터 펌프쪽으로 브레이크 유체의 흐름을 억제한다. 대신에 릴리프밸브를 통해 유체공급회로내로 흐르는,펌프로부터 충전된 과도한 브레이크유체는 선택적으로 셧오프밸브내로 유입된다.

본 발명의 다른 특징 및 목적은 첨부도면을 참조하여 아래설명으로부터 나타날 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 브레이크 유압제어기의 제1실시예를 도시하고 있다. 제1도에 도시된 브레이크회로는 마스터실린더(1); 휠 브레이크에 유도되는 주 유체라인(2); 전환밸브(3); 피구동 휠 브레이크(5)를 위한 제어밸브(4); 피구동 휠 브레이크(5);비피구동 휠 브레이크를 위한 제어밸브(6);비피구동 휠 브레이크(7); 덤프 앤드 펌프타입 앤티로크장치에 사용되는 방출된 유체저장소(8); 셧오프밸브(10);릴리프밸브(11);그리고 펌프(9)로부터 방출된 유체가 두 유체라인에 복귀하는 유체복귀지점(13)으로부터 상류의 지점에서 주유체라인으로부터 갈라진 유체공급라인(12);으로 구성되어 있다.

셧오프밸브(10)는 유체공급라인(12)과 연통하는 밸브체스트(10a), 밸브체스트(10a)와 연통하는 유체챔버(10b), 대기압챔버(10c), 유체챔버(10b)를 액체챔버(10b) 와 대기압챕버(10c)를 서로 액체기밀 분리하는 피스톤(10d), 그리고 피스톤(10d) 이 대기압 챔버(10c) 근처에서 운동의 양끝중 한끝으로부터 밸브체스트(10a) 쪽으로 움직일 때, 유체챔버(10b)는 체적이 감소하게 되는데, 즉 견인제어도안 휠 브레이크에 공급된 브레이크 유체의 양과 적어도 같게 감소한다.

전환밸브(3) 는 통상의 제동 및 앤티로크 제동모드 동안에 개방을 유지한다. 펌프(9) 가 이들 모드에서 작동될 때, 음압이 유체챔버(10B)에서 산출되어, 피스톤(10d) 이 짧은 거리를 움직일 것이다. 하지만 피스톤(10d)이 다소 움직이자마자, 밸브몸체(10e)는 밸브시이트로부터 분리되어, 피스톤은 더 이상 움직일 수 없다. 도시된장치에서, 마스터실린더 압력은 밸브폐쇄방향으로 셧오프밸브(10)에 적용된다. 그러므로 피스톤(10d) 은 도시된 원래 위치로부터 전혀움직일 수 없어서, 밸브(10)는 폐쇄상태를 유지한다. 말하자면, 이러한 밸브는 이들 모드동안에 비작동을 유지하여, 이러한 제어기다 어떤 알려진 종래의 앤티로크 제어기와 동일하게 통상 및 앤티로크 제동모드동안에 제동제어를 수행할 수 있다. 또한 브레이크가 적용될 때, 피스톤(10d) 이 원래위치로부터 밸브체스트(10a) 쪽으로 움직일 때 조차도, 피스톤은 원래 위치로 복귀할 것이며, 마스터실린처 압력이 산출되자마자 밸브(10)를 폐쇄한다.

견인제어가 시작될 때, 전환밸브(3) 는 폐쇄하고 펌프(9) 는 작동한다. 마스터 실린더 압력이 이때에 0이라고 생각된다. 피스톤(10d)이 펌프(9) 에 의해 산출된 음압하에서 제1도에서 왼쪽으로 움직이고 그러므로 유체챔버(10b)에서 유체는 펌프(9) 내로 매끄럽게 공급된다. 펌프(9)에 공급된 유체는 전환밸브(3) 가 폐쇄되어 있기 때문에 마스터실린더쪽으로 전혀 흐르지 않을 것이다. 그러므로, 펌프로부터 유체가 피구동 휠 브레이크 제어밸브(4)를 통해서 피구동 휠 브레이크(5)로 흘러 피구동 휠 브레이브(5)에서 유압을 증가시켜 피구동 휠은 선회되는 것이 방지될 것이다.

피구동 휠이 선회되는 것이 멈추면, 피구동 휠 브레이크 제어밸브(4) 는 피구동휠 브레이크(5)에서 유압을 제어하여 피구동 휠이 다시 선회되기 시작하지 않을 수준으로 감소된다. 브레이크 압력이 감소된 후 조차도, 펌프(9) 는 동일한 비율로 유체충진을 유지하여 과도한 유체를 산출한다. 이러한 과도한 유체는 릴리프밸브(11)를 통해 공급라인(12)내로 방출되고, 그리고 셧오프밸브(10)를 통해 펌프(9) 내로 유인된다.

제1도의 장치에서, 펌프(9) 는 작동되는 한편 마스터실린더 압력은 0이된다. 피스톤(10d) 은 도면에서 왼쪽으로 움직인다. 한편, 상기한 바와같이, 마스터실린더가 압력을 산출하기 시작할 때, 피스톤(10d) 은 브레이크 패달을 밟을 때 원래 위치에 있지 않으면 원래 위치로 되돌아오고 또는 원래 위치에 있으면 원래위치르 유지한다. 그러므로 운전자는 브레이크패달을 밟을 때 피스톤이 원래위치 여부에 따라 다른 패달감을 갖게될 것이다.

제2도는 패달감에 이렇게 다른 것을 제거하기 위한 장치를 도시하고 있다(제2실시예).

본 실시예에서, 피스톤(10d) 은 펌프(9) 에 의해 산출된 음압하에서 피스톤이 밸브체스트(10a) 쪽으로 움직이는 것을 허용하기에 충분히 작은 스프링력을 갖춘 스프링(14)에 의해 대기압 쳄버(10c)쪽으로 가압되어 있다. 이러한 장치로, 피스톤(10d) 은 브레이크패달을 밟을 때 원래위치에 항상 유지되어, 운전자는 변함없는 패달감을 항상 얻을 수 있다.

하지만 스프링(14)의 부가는 다른 문제를 안고 있다. 말하자면, 펌프(9) 는피스톤이 스프링(14)의 힘을 극복하고 움직이는 것을 허용하기에 충분히높은 음압을 산출한다. 이러한 높은 음압으로 펌프(9)는 견인 제어동안에, 마스터실린더(1) 로부터 유체를 점차 유인하는 경향이 있다. 통상의 견인제어 모드동안에, 피구동 휠 브레이크압력은 휠의 선회경향이 감소됨에 따라 점차 감소하여 0 가까이 간다. 이러한 경우에 마스터실린더로부터 유인된 어떤 유체는 셧오프밸브(10)르 통해서 마스터실린더내로 점차 복귀한다.

하지만, 브레이크 패달이 견인제어동안 밟아져서 브레이크 유체가 방출하면, 전환밸브(3)는 피구동 휠 브레이크(5)가 가압되어 개방될 것이다. 이것은 마스터실린더의 작동을 방해할 것이다.

제3도는 제3실시예의 브레이크 유압제어기를 도시하고 있는데, 이것은 상기 문제점의 해결책을 제공한다.

도면에서, 15는 유체공급라인(12)에 구비된 스로틀을 나타낸다. 스로틀(15)은 흐름저항을 산출하여, 통과하는 브레이크 유체의 흐름을 억제하고 그러므로 견인제어동안에 마스터 실린더로부터 펌프(9) 내로 유인되는 브레이크 유체의 양을 억제한다.

존 실시예에서, 릴리프밸브(11)의 출구측은 스로틀(15)보다는 셧오프밸프(10)의 근처의 지점에서 공급라인(12)에 바람직하게 연결되어 있다. 이것은 본 장치로, 펌프로부터 방출된 그리고 릴리프밸브(11)를 통해 복귀된 과도한 유체가 선택적으로 유체챔버(10b) 내로 흐르기 때문이므로, 브레이크 유체는 펌프로 매끄럽게 공급될 수 있어서, 펌프가 매그럽게 그리고 연속적으로 유체를 방출할 수 있게 한다.

더욱이, 제3실시예의 전환밸브(3) 는 견인제어동안에 주 유체라인(2)을 셧오프시키는 기능외에, 견인제어동안에 브레이크 패달을 밟으면 마스터실린더(1)를 체크밸브(16)로 바이패스회로에 연결하는 기능을 하여 브레이크 압력은 이러한 상황에서 신속히 증가된다.

본 실시예에서, 주 유체라인(2) 이 비피구동 휠 브레이크(7) 와 피구동 휠 브레이크(5)로 유도되는 선으로 갈라지는 지점(17) 은 전환밸브(3) 의 상류에 위치한다(마스터시리린더쪽에). 하지만 이런한 분기지점은 전환밸브(3) 의 하류에 구비될 수 있어서 비피구동 휠 브레이크 압력은 비피구동 휠 브레이크 제어밸브(6)를 제어하므로서 견인 제어동안에 낮게 유지될 수가 있다.

제1,2 및 3도에서 8은 밸브시트이고 19는 스프링 압착기이다.

Claims (3)

1. 적어도 하난의 전환밸브를 포함하고 있고 마스터실린더로부터 휠 브레이크로 유도되는 주 유체라인에 구비된 휠 브레이크 유압제어 밸브; 전환밸브로부터 방출될 브레이크 유체를 임시로 저장하기 위한 방출된 유체저장소; 상기 방출된 유체저장소에 저장된 브레이크 유체를 유도하고 이것을 유체복귀지점에서주 유체라인으로 복귀시키는 펌프; 상기 유체복구지점의 상류지점에서 주 유체라인으로부터 분기되고 상기 방출된 유체저장소로 유도되는 유체공급라인; 견인제어동안 상기 유체복귀지점으로부터 마스터실린더로 유체의 흐름을 체크하기 위한 위한 전환밸브; 견인제어 동안에 펌프로부터 상기 유체복귀지점쪽으로 방출된 어떤 과도한 유체를 상기 전환밸브의 상류지점에서 주 유체라인으로 향하게 하기 위한 릴리프밸브; 그리고 마스터실린더가 되는 한편 유체공급라인으로부터 상기 방출된 유체저장소쪽으로 유체의 흐흠을 체크하기 위한 셧오프밸브; 로 구성된 브레이크 유압제어기에 있어서, 상기 셧오프밸브는 대기압챔버로부터 상기 유채챔버를 분리하기 위한 피스톤과, 상기 피스톤이 상기 대기압 챔버 근처의 행정 끝에 있을 때 상기 방출된 유채저장소로부터 상기 유체공급라인을 셧오프시키기 위해 그리고 상기 피스톤이 상기 끝과 다른 위치에 있을 때 상기 유체공급라인과 상기 방출된 유체저장소 사이에서 유체연통을 개방하기 위해서 상기 피스톤과 함께 가동되는 밸브몸체를 갖추고 있으며, 상기 유체챔버는 상기 피스톤이 상기 대기압챔버 근처의 상기 끝으로부터 다른 끝까지 완전행정을 이룰 때 견인제어모드동안에 휠 브레이크에 공급된 브레이크 유체의 양과 실제로 동일한 양으로 체적이 변화하는 것을 특징으로 하는 브레크 유압제어기.
2. 제1항에 있어서, 상기 펌프에 의해 산출된 음압하에서 상기 피스톤이 상기 유체챔버쪽으로 움직이도록 허용하기에 충분히 작은 힘으로 상기 피스톤을 상기 대기압챔버쪽으로 가압하기 위한 가압 수단으로 더 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크 유압제어기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유체공급라인을 통해 유체의 흐름을 억제하기 위해 상기 유체공급라이네 구비된 스로틀 수단으로 더 구성되어 있고, 상기 릴리프 밸브는 상기 스로틀 수단과 상기 셧오프밸브 사이의 한지점에서 상기 유체공급라인에 연결된 출구포트를 갖춘 것을 특징으로 하는 브레이크 유압제어기.