KR100391626B1

KR100391626B1 - An automotive booster

Info

Publication number: KR100391626B1
Application number: KR10-2000-0081309A
Authority: KR
Inventors: 강동훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-23
Filing date: 2000-12-23
Publication date: 2003-07-12
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: KR20020051761A

Abstract

본 발명은 차량용 부스터에 관한 것으로, 브레이크페달(10)의 조작력인 입력(Fi)이 전달되는 입력로드(4)와, 이 입력로드(4)를 감싸면서 배력작용을 하는 파워피스톤(5)과, 상기 입력로드(4)의 선단부에 결합되어 입력로드(4)에 의해 이동되는 플런저(6)와, 상기 입력로드(4)의 이동력을 파워피스톤(5)을 통해 전달받아 마스터실린더(12)로 출력(Fo)을 전달하는 출력로드(7)와, 상기 플런저(6) 선단부와의 사이에 랩갭(L)이 형성되도록 이격되면서 상기 출력로드(7)의 후단에 결합되는 리액션디스크(8)를 포함하여 구성되는 차량용 부스터에 있어서, 상기 플런저(6)의 선단부는 쐐기형상의 접촉단(6a)을 갖도록 형성되는데, 상기 접촉단(6a)의 전체면적은 플런저(6)의 직경(d1)면적 보다 큰 면적을 갖도록 형성되어져, 상기 쐐기형상의 접촉단(6a)을 통해 배력비의 증대가 이룩됨으로써, 제동시의 빠른 응답성과 보다 안정적인 제동성능이 구현되고, 더 나아가 조작감의 향상 및 스폰지현상이 예방되어, 고성능 차량의 신기술에 효과적으로 부합할 수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a booster for a vehicle, comprising: an input rod (4) through which an input (Fi) of the brake pedal (10) is transmitted, and a power piston (5) for enforcing a force while wrapping the input rod (4); The master cylinder 12 receives the plunger 6 coupled to the distal end of the input rod 4 and is moved by the input rod 4 and the moving force of the input rod 4 through the power piston 5. A reaction disk 8 coupled to the rear end of the output rod 7 while being spaced apart to form a lap gap L between the output rod 7 transferring the output Fo to the front end and the tip of the plunger 6. In the booster for a vehicle configured to include, the tip of the plunger 6 is formed to have a wedge-shaped contact end (6a), the total area of the contact end (6a) is the diameter (d1) of the plunger (6) It is formed to have an area larger than the area, and an increase in the power ratio is achieved through the wedge-shaped contact end 6a. As a result, the quick response and more stable braking performance at the time of braking are realized, and furthermore, the improvement of the operation feeling and the sponge phenomenon are prevented, so that it can effectively meet the new technology of the high-performance vehicle.

Description

Automotive booster {An automotive booster}

본 발명은 차량용 부스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배력비의 증대를 통해 제동시의 빠른 응답성과 제동성능의 향상을 이룩하고, 아울러 초기 제동시 스폰지현상이 발생되지 않도록 하는 차량용 부스터에 관한 것이다.The present invention relates to a booster for a vehicle, and more particularly, to a booster for a vehicle to achieve a quick response and braking performance during braking by increasing the power ratio, and also to prevent the phenomenon of sponge during initial braking.

일반적으로 자동차의 브레이크는 자동차의 속도를 저하시키거나, 정차 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용되는 것으로서, 주행 중 운전자가 수시로 조작하면서 자동차의 속도 조절이나 임시 정차 상태를 유지하기 위하여 페달로 조작하도록 함과 아울러, 자동차의 주차시나 장시간 정차시 사용하도록 주차 브레이크 레버를 두고 있다.In general, a brake of a vehicle is used to lower the speed of a vehicle or to maintain a stable state of a vehicle. The brake of the vehicle is operated by a pedal to control the speed of a vehicle or maintain a temporary stopping state while the driver frequently operates during driving. In addition, the parking brake lever is used to park the car or stop for a long time.

그런데, 최근 들어 자동차 기술이 급격하게 발전함에 따라 차속이 점차 빨라졌으며, 내외장 부품의 증대로 인해 차량의 무게도 점차 중량화되어 왔다. 따라서 차량 관성력의 주요 인자인 질량과 가속도가 서로 상승작용을 일으키면서 증대되었으며, 이와 함께 주행 중의 안전성에 대한 관심도 아울러 고조되어 왔다. 그 결과, 차량의 제동 성능을 향상시키기 위한 다양한 연구 개발이 이루어져 왔으며, 이러한 노력의 결과로 최근 급속하게 발전하고 있는 것이 바로 브레이크 부스터이다.However, in recent years, as vehicle technology has rapidly developed, the vehicle speed has gradually increased, and the weight of the vehicle has been gradually increased due to the increase of internal and external parts. Therefore, mass and acceleration, which are the main factors of vehicle inertia, increase synergistically, and interest in safety while driving has also increased. As a result, various researches and developments have been made to improve the braking performance of the vehicle. As a result of these efforts, it is the brake booster that is rapidly developing recently.

이러한 브레이크 부스터가 채용된 제동 장치의 일반적인 구조를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 제동 조작을 받는 브레이크페달(10)과, 엔진의 흡기계로부터 제공되는 부압으로 상기 브레이크페달(10)의 조작력을 증폭하기 위한 부스터(B)와, 이 부스터(B)의 작동으로 고압의 제동압을 발생시키는 마스터실린더(12)와, 이 마스터실린더(12)로부터 제공되는 유압으로 휠의 브레이크 드럼을 잡아 브레이크 작용을 하는 휠 실린더어셈블리(13) 또는 캘리퍼어셈블리(14)로 구성되어 있다.Looking at the general structure of the braking device employing such a brake booster, as shown in Figure 1, the brake pedal 10 is subjected to the braking operation of the driver and the negative pressure provided from the intake of the engine of the brake pedal 10 A booster B for amplifying the operating force, a master cylinder 12 for generating a high pressure braking pressure by the operation of the booster B, and hydraulic pressure provided from the master cylinder 12 to hold the brake drum of the wheel. It consists of the wheel cylinder assembly 13 or the caliper assembly 14 which acts as a brake.

따라서, 운전자가 운전도중에 발로 브레이크페달(10)을 밟으면 부스터(B)가 이 힘을 증폭하여 마스터실린더(12)에서 유압을 발생시키며, 이렇게 해서 발생된 유압은 휠 실린더어셈블리(13) 또는 캘리퍼어셈블리(14)에 작용하여 피스톤 작용으로 휠에 제동력을 발생시킴으로써 자동차 제동작동이 이루어진다.Therefore, when the driver presses the brake pedal 10 with the foot while driving, the booster B amplifies this force to generate oil pressure in the master cylinder 12, and the oil pressure generated in this way is the wheel cylinder assembly 13 or the caliper assembly. The braking operation of the vehicle is achieved by acting on 14 to generate a braking force on the wheel by the piston action.

여기서, 부스터(B)는 위와 같이 운전자의 브레이크페달(10) 조작력을 증폭하여 마스터실린더(12)에 제공하도록 하는 것으로 제동배력장치라고도 하며, 여기에는 엔진 흡기매니폴드의 부압을 이용하는 진공식과 엔진으로 구동되는 압축기(compressor)로부터 제공되는 압력을 이용하는 공기식이 있으며, 일반적으로 소형 차량에는 진공식이 많이 사용된다.Here, the booster (B) is also referred to as a braking booster to amplify the driving force of the driver's brake pedal 10 to provide to the master cylinder 12 as described above, and here the vacuum type and engine using the negative pressure of the engine intake manifold There is a pneumatic type using pressure provided from a compressor driven by a compressor, and a vacuum type is generally used in a small vehicle.

이러한 진공식 부스터는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진 부압에 의한 진공이 공급되는 진공연결 포트가 구비된 전방하우징(2)과, 전방하우징(2)과 결합되며 차체에 부착되어 있는 후방하우징(1)과, 상기 전방하우징(2)과 후방하우징(1)내에서 다이어프램을 매개로 진공챔버(2a)와 대기압챔버(1a)사이에 설치되는 배력밸브(3)로 이루어진다.This vacuum booster is a front housing (2) having a vacuum connection port for supplying a vacuum by the engine negative pressure as shown in Figure 2, and a rear housing (1) coupled to the front housing (2) and attached to the vehicle body (1) And a backing valve (3) installed between the vacuum chamber (2a) and the atmospheric pressure chamber (1a) via a diaphragm in the front housing (2) and the rear housing (1).

여기서, 상기 배력밸브(3)는 브레이크페달(10)의 조작력인 입력(Fi)이 전달되는 입력로드(4)와, 이 입력로드(4)를 감싸면서 배력작용을 하는 파워피스톤(5)과, 상기 입력로드(4)의 선단부에 결합되어 입력로드(4)에 의해 이동되는 플런저(6)와, 상기 입력로드(4)의 이동력을 파워피스톤(5)을 통해 전달받아 마스터실린더(12)로 출력(Fo)을 전달하는 출력로드(7)와, 상기 플런저(6)의 선단부에 대응하는 상기 출력로드(7)의 후단에 결합되는 리액션디스크(8)로 구성되어 진다.Here, the boost valve 3 has an input rod 4 to which an input Fi, which is an operating force of the brake pedal 10, is transmitted, and a power piston 5 for enclosing the input rod 4 to act as a booster. The master cylinder 12 receives the plunger 6 coupled to the distal end of the input rod 4 and is moved by the input rod 4 and the moving force of the input rod 4 through the power piston 5. It consists of an output rod (7) for transmitting the output (Fo) and a reaction disk (8) coupled to the rear end of the output rod (7) corresponding to the leading end of the plunger (6).

이때, 상기 입력로드(4)와 출력로드(7)에는 탄성력을 갖고 복원력을 발생하는 리액션스프링(S)이 각각 구비되어짐은 물론이다.At this time, the input rod 4 and the output rod 7 is provided with a reaction spring (S) having an elastic force and generates a restoring force, respectively.

또한, 상기 입력로드(4)에 의해 이동되는 플런저(6)는 출력로드(7)에 안착된 리액션디스크(8)와 랩갭(L, lab Gab)을 형성하게 되고, 상기 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 접촉면적에 따라 출력(Fo)이 결정되므로 각각 고유의 플런저 직경(d1)과 리액션디스크 직경(D1)을 갖게 된다.In addition, the plunger 6 moved by the input rod 4 forms the reaction disc 8 and the lab gaps L and lab Gab seated on the output rod 7, and reacts with the plunger 6. Since the output Fo is determined according to the contact area of the disk 8, each has a unique plunger diameter d1 and a reaction disk diameter D1.

이와 같은 부스터(B)는 브레이크페달(10)이 밟히지 않은 릴리즈(release) 상태에서는 대기압이 대기압 챔버(1a)에 작용하지 않으면서 동시에 진공챔버(2a)의 진공압이 대기압챔버(1a)에 공급되도록 하는 상태로서 마스터실린더(12)에 유압이 발생되지 않게 되지만, 운전자가 브레이크페달(10)을 밟은 상태에서는 진공챔버(2a)를 차단하고 대기압챔버(1a)에 대기를 공급하는 상태로 되어 다이어프램의 전후로 압력차가 발생되어 진다.In this booster B, in the release state in which the brake pedal 10 is not stepped on, the atmospheric pressure does not act on the atmospheric chamber 1a while the vacuum pressure of the vacuum chamber 2a is applied to the atmospheric chamber 1a. Hydraulic pressure is not generated in the master cylinder 12 as a state to be supplied, but in a state where the driver presses the brake pedal 10, the vacuum chamber 2a is shut off and air is supplied to the atmospheric pressure chamber 1a. The pressure difference is generated before and after the diaphragm.

이에 따라, 발생된 압력 차이는 파워 피스톤(5)을 이동시켜 출력로드(7)가 마스터실린더(12)에 압력을 작용시켜 일정 수준의 제동압이 발생하게 되고 이때, 이러한 압력차를 유지한 상태로 브레이크페달(10)의 작동을 멈추면 출력로드(7)가 마스터실린더(12)의 반발력에 의해 후방으로 밀려 리액션디스크(8)가 플런저(6)와 접촉되면서 후방으로 이동시켜 부스터(B)는 제동된 상태를 그대로 유지하게 된다.Accordingly, the generated pressure difference moves the power piston 5 so that the output rod 7 acts on the master cylinder 12 to generate a predetermined level of braking pressure, and at this time, the pressure difference is maintained. When the low brake pedal 10 is stopped, the output rod 7 is pushed backward by the repulsive force of the master cylinder 12 so that the reaction disc 8 moves backward while contacting the plunger 6 to boost the booster B. Maintains the braked state.

위와 같은 상태에서 운전자가 브레이크페달을 더 깊이 밟게 되면 진공챔버(2a)와 대기압챔버(1a)의 압력차가 최대가 됨으로써 파워 피스톤(5)이 출력로드(7)를 더욱 세게 작동시키게 되고, 운전자의 브레이크페달(10) 답력도 입력로드(4) 및 출력로드(7)를 통해 직접 마스터실린더(12)에 작용하여 마스터실린더(12)에서는 최대의 브레이크 압이 발생되는데 이때, 상기 입력로드(4)로 전달된 답력은 플런저(6)가 리액션디스크(8)를 가압함으로써 마스터실린더(12)에 전달되어 진다.When the driver presses the brake pedal deeper in the above state, the pressure difference between the vacuum chamber 2a and the atmospheric pressure chamber 1a is maximized, and the power piston 5 operates the output rod 7 harder. The brake pedal 10 also acts on the master cylinder 12 directly through the input rod 4 and the output rod 7 so that the maximum brake pressure is generated in the master cylinder 12, wherein the input rod 4 The stepped force is transmitted to the master cylinder 12 by the plunger 6 pressing the reaction disk 8.

즉, 이를 도 3에 도시된 그래프와 함께 설명하면 O-A구간은 진공공급상태에서 입력(Fi)에 의해 입력로드(4)가 스프링 장착하중 및 기타 저항을 이기고 출력로드(7)를 통해 출력(Fo)을 발생하기 까지의 저항값이며, A-B구간은 통상 점프인(J1 : Jump-in)구간으로서 입력(Fi)의 증가 없이 출력(Fo)이 증가되는 구간으로 페달(10)의 조작감을 좌우하므로 적절한 값을 설정하지만 통상, 이 값이 증가되는 경향을 갖게 된다.In other words, when this is described with the graph shown in FIG. 3, the OA section is output through the output rod 7 by the input rod 4 beating the spring loaded load and other resistance by the input Fi in the vacuum supply state. ) AB is a jump-in (J1) jump-in section, and the output (Fo) is increased without increasing the input (Fi). Although an appropriate value is set, this value usually tends to increase.

이때, 상기 점프인(J1)크기는 플런저(6)와 리액션디스크(8)사이의 랩갭(L)과 상기 리액션디스크(8)의 경도에 의해서 조절되는 한편, 상기 제1점프인(J1)의 형성은 부스터(B)의 진공챔버(2a)에 진공이 공급된 상태에서 페달(10)을 밟으면 대기압챔버(1a)와의 압력차로 인해 출력(Fo)이 마스터실린더(12)로 전달되고 이와 함께, 출력로드(7)에도 반력이 생성되어 이 반력이 리액션디스크(8)에 전달되어 변형되어 진다.At this time, the size of the jump-in (J1) is controlled by the wrap gap (L) between the plunger 6 and the reaction disk (8) and the hardness of the reaction disk (8), while the first jump-in (J1) of Formation is that when the pedal 10 is pressed in the vacuum chamber 2a of the booster B, the output Fo is transmitted to the master cylinder 12 due to the pressure difference with the atmospheric pressure chamber 1a. Reaction force is also generated in the output rod 7, and this reaction force is transmitted to the reaction disk 8 to be deformed.

이에 따라, 상기 리액션디스크(8)는 랩갭(L)만큼 변형되는데 이 랩갭(L)에 따라 입력(Fi)의 증가없이도 출력(Fo)이 증가되므로 점프인(J1)도 이에 비례하여 증가되어지게 된다.Accordingly, the reaction disk 8 is deformed by the lap gap L, and the jump-in J1 is also increased in proportion to the lap gap L because the output Fo is increased without increasing the input Fi. do.

여기서, 상기 리액션디스크(8)는 고무재질로 되어 있어 힘을 받으면 팽창하는 등의 변형이 가능함은 물론이다.Here, the reaction disk 8 is made of a rubber material, and of course, deformation such as expansion may be performed when the force is applied.

그리고, B-C구간은 부스터(B)의 성능이 발휘되는 구간으로 입력(Fi)에 대해 부스터(B)의 배력비 만큼 증가되어 출력(Fo)이 생성되는데 이때, 상기 배력비는 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 면적비인 D1/d1으로 결정되고 통상, 3.0에서 7.5의 값을 갖게 된다.In addition, the BC section is a section in which the performance of the booster B is exerted, and the output Fo is generated by increasing the power ratio of the booster B with respect to the input Fi, wherein the power ratio is equal to the plunger 6. It is determined by the area ratio D1 / d1 of the reaction disk 8, and usually has a value of 3.0 to 7.5.

그리고, C-D구간은 부스터(B)내의 부압이 다 소진되어 배력작동이 끝나고 입력(Fi)대 출력(Fo)의 비가 1:1로 형성되는 구간이다.한편, 급속하게 발전하고 있는 고급기술로 인해 최근에는 고성능의 자동차가 실생활에 널리 보급되고 있는 추세인 바, 이와 같은 고성능의 자동차는 제동시의 빠른 응답성과 짧은 제동거리등 제동시에 관한 여러 안전항목들이 필수적으로 구현되어야 함은 물론이다.그러나, 상기와 같은 종래의 부스터는 배력비를 증대시키는 데에 한계가 있어, 급속하게 발전하고 있는 차량기술에 효과적으로 부합하지 못한다는 문제점이 있었다.즉, 고성능 자동차에 요구되는 제동시에 관한 여러 안전항목들을 만족시키기 위해서는 배력비의 증대가 필수적으로 구현되어야 하는 바, 이와 같은 배력비의 증대는 첫째 플런저(6)와 리액션디스크(8)사이의 랩갭(L)을 증대시키거나, 둘째 브레이크페달(10)을 최초로 밟아 초기 제동이 발생될 때 마스터실린더(12)쪽으로 이동된 출력로드(7)가 상기 마스터실린더(12)의 반발력에 의해 입력로드(4)쪽으로 후퇴되면서 리액션디스크(8)와 접촉되는 플런저(6)의 최초 접촉면적을 줄이고 아울러 부스터(B)의 성능을 발휘시키기 위해 브레이크페달(10)을 재차 밟아줄 때 상기 리액션디스크(8)와 플런저(6)의 접촉면적을 증대시킴으로써 달성된다.여기서, 상기의 두번째 조건을 도 3을 이용해 다시 언급하면 점프인(J1)구간(A-B구간)에서는 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 최초 접촉면적을 줄이고, 부스터(B)의 성능이 발휘되는 구간(B-C구간)에서는 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 접촉면적을 증대시킨다는 조건이다.따라서, 종래의 부스터(B)를 이용해 배력비를 증대시키고자 상기의 첫번째 조건처럼 플런저(6)와 리액션디스크(8)사이의 랩갭(L)을 증대시키게 되면, 초기 제동시 프레이크페달(10)의 행정이 길어져 페달이 쑥 들어가는 스폰지(Spongy)현상이 발생하게 되고, 이와 같은 스폰지현상은 차량이 급정거한다는 느낌을 주게 됨으로서 브레이크페달(10)의 조작감이 불량해진다는 문제점이 있어, 이를 현실적으로 실현시키기가 곤란하였다.이에 따라, 상기의 두번째 조건을 이용해 배력비를 증대시키야 하지만 종래의 부스터(B)는 플런저(6)의 형상에 의해 이를 만족시키지 못하게 되고, 결과적으로 종래의 부스터(B)는 배력비의 증대를 이룩할 수 없게 되어 급속하게 발전하고 있는 차량기술에 효과적으로 부합하지 못한다는 문제점이 있었던 것이다.In the CD section, the negative pressure in the booster (B) is exhausted and the power operation is completed and the ratio of the input (Fi) to the output (Fo) is formed at a ratio of 1: 1. Recently, high-performance cars have been widely used in real life, and such high-performance cars must be implemented with various safety items for braking, such as quick response during braking and short braking distance. The conventional booster has a problem in that it has a limitation in increasing the power ratio, so that it does not effectively meet the rapidly developing vehicle technology, that is, satisfies various safety items regarding braking required for a high-performance vehicle. In order to achieve this, an increase in the power ratio must be realized. This increase in the power ratio can be achieved by firstly, the plunger 6 and the reaction disk 8. When the initial braking occurs by increasing its lap gap L or by first stepping on the second brake pedal 10, the output rod 7 moved toward the master cylinder 12 is inputted by the repulsive force of the master cylinder 12. When the brake pedal 10 is stepped on again in order to reduce the initial contact area of the plunger 6 in contact with the reaction disk 8 while being retracted toward the rod 4, and to exert the performance of the booster B, the reaction disk ( 8) by increasing the contact area of the plunger 6. Here, the second condition is described again with reference to FIG. 3 in the jump-in (J1) section (AB section). Is the condition that the contact area between the plunger 6 and the reaction disk 8 is increased in the section where the performance of the booster B is exerted (section BC). To increase power ratio Increasing the lap gap L between the plunger 6 and the reaction disk 8, as in the first condition of the machine, causes the stroke of the flake pedal 10 to be prolonged during initial braking, resulting in a sponge phenomenon in which the pedal is retracted. In this case, the sponge phenomenon gives a feeling that the vehicle suddenly stops, and thus the operation feeling of the brake pedal 10 becomes poor, and it is difficult to realize this realistically. However, the conventional booster B does not satisfy this by the shape of the plunger 6, and as a result, the conventional booster B cannot achieve an increase in the power ratio, and thus the vehicle technology is rapidly developing. There was a problem that they did not match effectively.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 플런저와 리액션디스크사이에 형성된 랩갭의 크기를 변화시키지 않은 상태에서 리액션디스크와 대응하는 플런저의 선단부 형상변경만을 통해 배력비의 증대를 이룩할 수 있도록 하고, 아울러 제동시의 빠른 응답성과 제동성능의 향상을 달성할 수 있도록 함은 물론, 초기 제동시 스폰지현상이 발생되지 않도록 하는 차량용 부스터를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to achieve an increase in power ratio only by changing the shape of the tip of the reaction disk and the corresponding plunger without changing the size of the wrap gap formed between the plunger and the reaction disk. It is possible to achieve a quick response and improved braking performance at the time of braking, as well as to provide a booster for the vehicle to prevent the occurrence of sponge during initial braking.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달의 조작력인 입력이 전달되는 입력로드와, 이 입력로드를 감싸면서 배력작용을 하는 파워피스톤과, 상기 입력로드의 선단부에 결합되어 입력로드에 의해 이동되는 플런저와, 상기 입력로드의 이동력을 파워피스톤을 통해 전달받아 마스터실린더로 출력을 전달하는 출력로드와, 상기 플런저 선단부와의 사이에 랩갭이 형성되도록 이격되면서 상기 출력로드의 후단에 결합되는 리액션디스크를 포함하여 구성되는 차량용 부스터에 있어서, 상기 플런저의 선단부는 쐐기형상의 접촉단을 갖도록 형성되는데, 상기 접촉단의 전체면적은 플런저의 직경면적 보다 큰 면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the input rod to which the input of the operation force of the brake pedal is transmitted, the power piston to act as a power boost while wrapping the input rod, coupled to the front end of the input rod to the input rod Coupled to the rear end of the output rod while being spaced apart so that a lap gap is formed between the plunger moved by the power rod, the output rod receiving the movement force of the input rod through the power piston, and outputting the output to the master cylinder, and the plunger tip end portion. In a vehicle booster comprising a reaction disk, the tip of the plunger is formed to have a wedge-shaped contact end, wherein the entire area of the contact end is formed to have an area larger than the diameter area of the plunger. .

도 1은 일반적으로 부스터가 차량의 브레이크장치에 사용된 구성도,1 is a configuration in which a booster is generally used for a brake device of a vehicle;

도 2는 종래에 따른 부스터의 상세도,2 is a detailed view of a booster according to the related art;

도 3은 도 2에 따른 부스터의 작동 그래프,3 is an operating graph of the booster according to FIG.

도 4는 본 발명에 따른 부스터의 상세도,4 is a detailed view of a booster according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 부스터의 초기 작동 상태도,5 is an initial operating state of the booster according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 부스터의 접촉 상태도,6 is a contact state of the booster according to the present invention,

도 7은 본 발명과 종래에 따른 부스터의 입력과 출력 대비 그래프이다.Figure 7 is a graph of the input and output of the booster according to the present invention and the prior art.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 후방하우징 1a : 대기압챔버1: Rear housing 1a: Atmospheric pressure chamber

2 : 전방하우징 2a : 진공챔버2: Front housing 2a: Vacuum chamber

3 : 배력밸브 4 : 입력로드3: power boost valve 4: input rod

5 : 파워피스톤 6 : 플런저5: power piston 6: plunger

6a : 접촉단 7 : 출력로드6a: contact end 7: output rod

8 : 리액션디스크 10 : 페달8: reaction disc 10: pedal

12 : 마스터실린더 13 : 휠실린더어셈블리12: master cylinder 13: wheel cylinder assembly

14 : 캘리퍼어셈블리 B : 부스터D1 : 리액션디스크직경 d1 : 플런저직경J1 : 점프인 Fi : 입력14: Caliper assembly B: Booster D1: Reaction disc diameter d1: Plunger diameter J1: Jump in Fi: Input

Fo : 출력 S : 리액션스프링L,L' : 랩갭Fo: Output S: Reaction Spring L, L ': Wrap Gap

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 부스터의 상세도를 도시한 것으로, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.본 발명의 부스터는 엔진 부압에 의한 진공이 공급되는 진공연결 포트가 구비된 전방하우징(2)과, 전방하우징(2)과 결합되며 차체에 부착되어 있는 후방하우징(1)과, 상기 전방하우징(2)과 후방하우징(1)내에서 다이어프램을 매개로 진공챔버(2a)와 대기압챔버(1a)사이에 설치되는 배력밸브(3)로 이루어진다.여기서, 상기 배력밸브(3)는 브레이크페달(10)의 조작력인 입력(Fi)이 전달되는 입력로드(4)와, 이 입력로드(4)를 감싸면서 배력작용을 하는 파워피스톤(5)과, 상기 입력로드(4)의 선단부에 결합되어 입력로드(4)에 의해 이동되는 플런저(6)와, 상기 입력로드(4)의 이동력을 파워피스톤(5)을 통해 전달받아 마스터실린더(12)로 출력(Fo)을 전달하는 출력로드(7)와, 상기 플런저(6)의 선단부에 대응하는 상기 출력로드(7)의 후단에 결합되는 리액션디스크(8)로 구성되어 진다.이때, 상기 입력로드(4)와 출력로드(7)에는 탄성력을 갖고 복원력을 발생하는 리액션스프링(S)이 각각 구비되어짐은 물론이다.또한, 상기 입력로드(4)에 의해 이동되는 플런저(6)는 출력로드(7)에 안착된 리액션디스크(8)와 랩갭(L', lab Gab)을 형성하게 되고, 상기 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 접촉면적에 따라 출력(Fo)이 결정되므로 각각 고유의 플런저 직경(d1)과 리액션디스크 직경(D1)을 갖게 된다.여기서, 본 발명에 따라 플런저(6)와 리액션디스크(8)사이에 형성되는 랩갭(L')은 도 2를 참조로 전술한 종래의 랩갭(L)과 동일한 간격으로 형성된다.한편, 상기 플런저(6)의 선단부는 본 발명에 따라 쐐기형상의 접촉단(6a)을 갖도록 형성되는데, 상기 접촉단(6a)의 전체면적은 플런저(6)의 직경(d1)면적 보다 큰 면적을 갖도록 형성된다.따라서, 본 발명에 따른 부스터(B)는 브레이크페달(10)을 최초로 밟아 초기 제동이 발생될 때 마스터실린더(12)쪽으로 이동된 출력로드(7)가 상기 마스터실린더(12)의 반발력에 의해 입력로드(4)쪽으로 후퇴되면서 리액션디스크(8)와 접촉되는 플런저(6)의 최초 접촉면적이 줄어들게 되고, 아울러 부스터(B)의 성능을 발휘시키기 위해 브레이크페달(10)을 재차 밟아줄 때 상기 리액션디스크(8)와 플런저(6)의 접촉면적이 증대됨으로써, 배력비의 증대를 이룩할 수 있게 되고 이에 따라 제동시의 빠른 응답성과 제동성능의 향상을 달성할 수 있게 된다.즉, 본 발명에 따라 플런저(6)의 선단부가 쐐기형상의 접촉단(6a)을 갖도록 형성됨으로써, 초기 제동시 마스터실린더(12)쪽으로 이동된 출력로드(7)가 상기 마스터실린더(12)의 반발력에 의해 입력로드(4)쪽으로 후퇴되면서 상기 리액션디스크(8)와 플런저(6)가 최초로 접촉되는 상태는 도 5에 도시된 바와 같이 점접촉을 이루게 되고, 이와 같은 점접촉은 면접촉을 이루던 종래의 구조에 비해 그 접촉면적이 크게 줄어들게 되며, 이로 인해 본 발명의 부스터(B)는 배력비의 증대를 이룩할 수 있는 조건을 만족하게 된다.또한, 본 발명에 따른 부스터(B)는 초기 제동력 발생 이후 부스터(B)의 성능을 발휘시키기 위해 브레이크페달(10)을 재차 밟아줄 때, 상기 쐐기형상의 접촉단(6a)과 접촉되는 리액션디스크(8)가 도 6에 도시된 바와 같이 변형되면서 접촉단(6a)의 전체면적을 감싸게 된다.이와 같이, 부스터(B)의 성능이 발휘되는 구간에서 리액션디스크(8)가 접촉단(6a)의 전체면적을 감싸게 되면, 상기 접촉단(6a)의 전체면적이 상기 플런저(6)의 직경(d1)면적 보다 큰 면적을 갖도록 형성되어 있음으로 인해 상기 플런저(6)와 리액션디스크(8)의 접촉면적은 종래의 구조에 비해 크게 증대되게 되며, 이와 같은 접촉면적의 증대는 부스터(B)의 배력비를 증대시키는 조건을 만족할 수 있게 되어, 본 발명의 부스터(B)는 배력비의 증대가 이룩되게 된다.상기와 같은 이유로 인해 배력비가 증대된 부스터(B)를 사용하게 되면, 제동시의 빠른 응답성을 구현할 수 있게 되고, 아울러 제동성능의 향상등 제동시에 관한 여러 안전항목들을 만족시킬 수가 있게 되며, 이에 따라 본 발명에 따른 부스터(B)는 급속하게 발전하고 있는 고성능 차량의 기술에 효과적으로 부합할 수 있는 잇점이 있게 된다.또한, 본 발명의 부스터(B)는 상기 플런저(6)와 리액션디스크(8)사이에 형성되는 랩갭(L')의 크기가 도 2를 참조로 전술한 종래의 랩갭(L)과 동일하도록 형성되어 있어, 랩갭(L')의 증대에 따라 초기 제동시 발생하는 스폰지(Spongy)현상을 예방할 수 있게 되고, 아울러 브레이크페달(10)의 조작감이 불량해지는 불안감도 미리 예방할 수 있다는 잇점도 있게 된다.한편, 도 7에는 본 발명에 따른 부스터와 종래의 부스터를 그래프로서 대비하여 나타낸 것으로, 본 발명의 부스터(B)는 동일한 입력(Fi)에 대해 초기 제동시 브레이크페달(10)의 급격한 작동감이 종래에 비해 대폭적으로 감소됨을 알 수 있으며, 이와 같은 결론은 차량이 급정거한다는 느낌이 해소됨으로써 탑승자는 보다 안정적인 제동감을 느낄 수가 있게 된다.또한, 본 발명의 부스터(B)는 동일한 입력(Fi)에 대해 브레이크페달(10)의 행정이 종래에 비해 상대적으로 줄어든 상태임을 알 수 있으며, 이와 같은 상태는 브레이크페달(10)의 스폰지현상을 예방할 수 있게 되어 조작감의 향상을 이룩할 수 있게 된다.Figure 4 shows a detailed view of the booster according to the present invention, will be described with the same reference numerals to the same parts as the conventional structure. The booster of the present invention is provided with a vacuum connection port supplied with a vacuum by the engine negative pressure The front housing 2, the rear housing 1 coupled to the front housing 2 and attached to the vehicle body, and the vacuum chamber 2a via the diaphragm in the front housing 2 and the rear housing 1; And a boost valve 3 installed between the atmospheric pressure chamber 1a. Here, the boost valve 3 includes an input rod 4 through which an input Fi, which is an operating force of the brake pedal 10, is transmitted, and A power piston 5 which encloses the input rod 4 and acts as a booster force, a plunger 6 coupled to the distal end of the input rod 4 and moved by the input rod 4, and the input rod ( Receives the movement force of 4) through the power piston (5) to the master cylinder (12) And an output rod 7 for transmitting a force Fo and a reaction disk 8 coupled to the rear end of the output rod 7 corresponding to the distal end of the plunger 6. In this case, the input rod 4 and the output rod 7 are each provided with a reaction spring S having elastic force and generating a restoring force. In addition, the plunger 6 moved by the input rod 4 may include an output rod ( The reaction disc 8 and the lab gaps L 'and lab Gab seated on 7) are formed, and the output Fo is determined according to the contact area of the plunger 6 and the reaction disc 8, so that each It has a plunger diameter (d1) and a reaction disk diameter (D1). Herein, the wrap gap L 'formed between the plunger 6 and the reaction disk 8 according to the present invention is the conventional method described above with reference to FIG. Are formed at the same interval as the lap gap L. Meanwhile, the tip portion of the plunger 6 has a wedge shaped contact end 6a according to the present invention. The total area of the contact end 6a is formed to have a larger area than the diameter d1 of the plunger 6. Thus, the booster B according to the present invention is configured to When the initial braking occurs when the initial braking occurs, the output rod 7 moved toward the master cylinder 12 is retracted toward the input rod 4 by the repulsive force of the master cylinder 12, and the plunger is brought into contact with the reaction disc 8 ( The initial contact area of 6) is reduced, and the contact area between the reaction disk 8 and the plunger 6 is increased when the brake pedal 10 is stepped on again to exhibit the performance of the booster B. It is possible to achieve an increase in the force ratio, thereby achieving a quick response during braking and an improvement in braking performance. That is, according to the present invention, the tip of the plunger 6 has a wedge-shaped contact end 6a. Formed, so that during initial braking As the output rod 7 moved toward the master cylinder 12 is retracted toward the input rod 4 by the repulsive force of the master cylinder 12, the reaction disc 8 and the plunger 6 are first contacted with each other. As shown in FIG. 5, point contact is achieved, and the point contact is greatly reduced in contact area compared with the conventional structure in which the point contact is made. Thus, the booster B of the present invention can achieve an increase in power ratio. In addition, the booster (B) according to the present invention, when the brake pedal 10 is stepped on again to exert the performance of the booster (B) after the initial braking force is generated, the wedge-shaped contact end The reaction disk 8 in contact with the 6a is deformed as shown in Fig. 6 to cover the entire area of the contact end 6a. In this way, the reaction disk 8 in the section where the performance of the booster B is exerted. 8) the contact end 6a When covering the entire area, the contact area between the plunger 6 and the reaction disk 8 is formed because the entire area of the contact end 6a is formed to have an area larger than the diameter d1 of the plunger 6. The area is greatly increased as compared with the conventional structure, such an increase in the contact area can satisfy the conditions for increasing the power ratio of the booster (B), the booster (B) of the present invention achieves an increase in the power ratio. By using the booster (B) with increased power ratio for the above reasons, it is possible to realize quick response during braking and to satisfy various safety items related to braking such as improvement in braking performance. Accordingly, the booster B according to the present invention has the advantage that it can effectively meet the technology of the rapidly developing high-performance vehicle. In addition, the booster B of the present invention is the plunger 6 ) And the size of the lap gap L 'formed between the reaction disk 8 is the same as the conventional lap gap L described above with reference to FIG. 2, and the initial braking according to the increase of the lap gap L'. In addition, it is possible to prevent the phenomenon of sponge (Spongy) generated during the operation, and also has the advantage of preventing the anxiety that the operation feeling of the brake pedal 10 is poor in advance. On the other hand, Figure 7 is a booster and a conventional booster In comparison with the graph, it can be seen that the booster (B) of the present invention has a drastically reduced feeling of sudden actuation of the brake pedal 10 at the initial braking for the same input (Fi). As a result, the feeling that the vehicle stops suddenly is eliminated, so that the occupant can feel a more stable braking. In addition, in the booster B of the present invention, the stroke of the brake pedal 10 is conventionally applied to the same input Fi. Be seen that a relatively reduced state as compared, and this state is able to prevent the sponge phenomenon of the brake pedal 10, it is possible to accomplish improvement of the operation feeling.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 부스터는, 쐐기형상의 접촉단을 갖는 플런저를 통해 배력비의 증대가 이룩됨으로써, 제동시의 빠른 응답성과 보다 안정적인 제동성능이 구현되고, 더 나아가 조작감의 향상 및 스폰지현상이 예방되어, 고성능 차량의 신기술에 효과적으로 부합할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the booster according to the present invention has an increased power ratio through a plunger having a wedge-shaped contact end, thereby achieving quick response during braking and more stable braking performance, and further improving operation feeling and sponge. The phenomenon is prevented, so that the effect can effectively meet the new technology of high-performance vehicles.

Claims

An input rod 4 through which an input Fi, which is an operating force of the brake pedal 10, is transmitted, a power piston 5 for enclosing the input rod 4, and a tipping portion of the input rod 4. Is coupled to the plunger 6 is moved by the input rod (4), and receives the movement force of the input rod (4) through the power piston (5) to deliver the output (Fo) to the master cylinder (12) In the vehicle booster comprising a reaction disk (8) coupled to the rear end of the output rod (7) while being spaced so as to form a lap gap (L) between the output rod (7) and the plunger (6) tip end portion. In

The front end of the plunger 6 is formed to have a wedge shaped contact end 6a, wherein the total area of the contact end 6a is formed to have an area larger than the diameter d1 of the plunger 6. Car booster.