KR100353251B1 - 브레이크용 압력컨트롤장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크용 압력컨트롤장치에 관한 것으로, 그 목적은 브레이크로 전달되는 압력으로 인해 발생되는 노이즈를 측정할 때 브레이크압력을 제어하는 압력컨트롤장치를 마련하여, 각각의 압력별로 발생되어지는 제동력과 노이즈를 정확히 측정할 수 있는 브레이크용 압력컨트롤장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 마스터실린더와 연결되는 유입구와 브레이크와 연결되는 토출구가 마련되고 유입구와 토출구의 사이의 공급유로를 개폐하는 개폐밸브와 토출구의 유압을 감지하는 압력센서로 구비되는 유압조절부, 그리고 압력센서와 개폐밸브를 전기적으로 연결하여 유압조절부를 조정할 수 있도록 마련되는 조작부로 이루어진 압력컨트롤장치로서, 노이즈시험 및 브레이크 시험시에 숙련자와 비숙련자의 구분없이 정확한 실험치를 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

브레이크용 압력컨트롤장치

본 발명은 브레이크의 압력컨트롤장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크로 전달되는 압력별로 노이즈가 발생되는 것을 실험할 때 브레이크에 전달되는 유압을 제어하는 브레이크의 압력컨트롤장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행중의 차량을 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 것으로, 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그 마찰열을 대기중에 방출하여 제동작용을 한다.

도 1은 이와 같은 일반적인 브레이크의 개략적인 유압회로도이다. 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이에 도시한 바와 같이, 각각의 차륜(11)에는 유압에 의하여 작동하는 브레이크(10)가 각각 장착되고, 차량의 운전석에는 브레이크페달(20)이 마련된다. 이 브레이크페달(20)에는 페달축(21)을 개재한 배력장치(22)가 마련되는데, 이 배력장치(22)는 운전자가 브레이크페달(20)을 밟는 힘을 증폭시켜 마스터실린더(23)로 전달하게되고, 마스터실린더(23)는 오일탱크(24)로부터 브레이크오일을 공급받아 유압을 발생시키게 된다.

마스터실린더(23)와 브레이크(10)는 유압파이프(25)에 의하여 연결되는데, 각각의 브레이크(10)로 유압을 공급하는 유압파이프(25)에는 솔레노이드밸브(26NO,26NC)가 설치되어 각 브레이크(10)의 유압을 제어하는데, 입구측에는 노말오픈 솔레노이드밸브(26NO)가 배치되고, 출구측에는 노말클로즈 솔레노이드밸브(26NC)가 배치된다. 이들 솔레노이드밸브(26NO,26NC)들의 개폐는 제어부(미도시)가 제어함으로써 브레이크(10)가 강력하고 안정된 제동력을 발휘하도록 한다.

그리고 출구측 노말클로즈 솔레노이드밸브(26NC)의 하측에는 저압어큐뮬레이터(30)가 설치되어 브레이크(10)에서 토출된 유체를 일시 저장하며, 이 저압어큐뮬레이터(30)의 상측에는 고압어큐뮬레이터(33)가 설치되는데 이들 사이에는 흡입펌프(31)가 설치되어 저압어큐뮬레이터(30)에 있는 저압의 유체를 고압어큐뮬레이터(33)로 펌핑한다.

이때 노면조건보다 과도한 제동압력이 전달되면 차량의 타이어는 회전을 멈추고 미끄러져 가는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 차륜(11)에 장착된 속도감지센서(미도시)가 감지하고 제어부(미도시)에 신호를 전달하면 제어부(미도시)는 노말클로즈 솔레노이드밸브(26NC)를 작동시켜 제동압력을 낮춘다. 이로써 브레이크(10) 내부의 오일은 저압어큐뮬레이터(30)로 이동하여 잠시 저장되고 흡입모터(32)가 회전함에 따라 흡입펌프(31)를 거쳐 다시 압력이 상승하여 고압어큐뮬레이터(33)와 오리피스(34)를 지나면서 비선형의 압력이 선형의 압력으로 변환된 상태에서 마스터실린더(23) 또는 노말오픈 솔레노이드밸브(26NO)로 순환되는 작동을 하게된다.

이와 같이 구성되는 브레이크장치는 브레이크페달(20)을 밟을 때 노이즈가 발생되는데, 이 노이즈는 브레이크(10)가 제동력을 실행함으로써 발생되는 것으로 브레이크압력과 밀접한 관계를 가지게 된다. 이로써 브레이크압력에 따른 노이즈에 대한 실험을 통해 노이즈의 감소를 도모하게 되는데 이를 실험하는 과정은 다음과 같다.

운전자가 브레이크(10) 페달을 밟게 됨으로써 브레이크(10)의 노이즈가 발생된다. 이때 운전자는 정해진 압력으로 정해진 시간동안 브레이크(10) 페달을 밟게 된다. 즉 운전자가 직접 브레이크페달(20)을 밟음으로써 브레이크압력을 발생시키고 이로 인해 노이즈가 발생되는 것이다. 그리고 이때의 브레이크압력과 노이즈를 측정하게된다. 즉, 브레이크압력과 이에 대응되는 노이즈를 측정하여 브레이크압력에 따라 발생되는 노이즈의 실험치를 얻어내는 것이다.

그러나 이와 같은 과정을 통해 얻어내는 실험치는 브레이크압력을 일정하게 유지시키는 것이 브레이크압력에 따른 노이즈의 발생정도를 정확히 측정하는 요건이 된다. 즉, 운전자가 브레이크페달을 얼마만큼 밟고 그 상태를 유지하느냐에 따라 그 실험치가 달라지게 되는 것이다. 하지만 이것은 운전자의 숙련도에 따라 그 정확도가 달라지고 또한 아무리 숙련된 운전자라 할지라도 모든 시험동안 각각의 브레이크에 가해지는 브레이크압력을 정확히 맞추는 것은 불가능한 일이었다. 이로써 브레이크압력별로 발생되는 노이즈를 측정할 때 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 브레이크로 전달되는 압력으로 인해 발생되는 노이즈를 측정할 때 브레이크압력을 제어하는 압력컨트롤장치를 마련하여, 각각의 압력별로 발생되어지는 제동력과 노이즈를 정확히 측정할 수 있는 브레이크용 압력컨트롤장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 브레이크 유압회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 압력컨트롤장치가 설치된 브레이크 유압회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압력컨트롤장치의 유압조절부를 보인 평면도이다.

도 4는 도 3의 A - A선을 보인 단면도이다.

도 5는 도 4의 체크밸브를 보인 상세도면이다.

도 6은 도 4의 개폐밸브를 보인 상세도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110:브레이크 111:차륜 123:마스터실린더

200:압력컨트롤장치 210:유압조절부 211:유입구

212:공급유로 213:토출구 214:회수유로

215:통기구 220:체크밸브 221:개방공

222:역지공 225:볼 230:개폐밸브

231:개폐공 232:관통공 240:압력센서

250:조작부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각의 차륜에 설치되는 브레이크, 상기 브레이크에 유압을 공급하여 제동력을 발생시키는 마스터실린더를 갖춘 브레이크장치에 있어서, 상기 마스터실린더와 연결되는 유입구와 상기 브레이크와 연결되는 토출구가 마련되고 상기 유입구와 상기 토출구의 사이의 공급유로를 개폐하는 개폐밸브와 상기 토출구의 유압을 감지하도록 마련되는 압력센서를 구비하는 유압조절부, 상기 압력센서와 상기 개폐밸브에 전기적으로 연결되어 상기 유압조절부를 조정할 수 있도록 마련되는 조작부가 마련된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 개폐밸브는 노말오픈형으로 마련되고, 상기 유입구에는 상기 개폐밸브와 연결된 개방공과 상기 유입구로 유압이 유입될 때 폐쇄되도록 역지공이 형성된 체크밸브가 마련되고, 상기 역지공은 상기 토출구와 연통되도록 상기 개폐밸브의 타측과 연결되어 상기 개폐밸브가 폐쇄되고 유입구측의 압력이 저하될 때 상기 유입구측과 상기 토출구측의 압력차이에 의해 개방되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 압력컨트롤장치가 설치된 브레이크 유압회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압력컨트롤장치의 유압조절부를 보인 평면도이다. 그리고 도 4는 도 3의 A - A선을 보인 단면도이다. 또, 도 5는 체크밸브의 상세도이고, 도 6은 개폐밸브의 상세도이다. 이에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 압력컨트롤장치는, 유압을 조절할 수 있도록 마련된 유압조절부와, 이 유압조절부와 전기적으로 연결되어 유압조절부를 조작하는 조작부로서 이루어진다.

본 발명의 압력컨트롤장치가 마련된 브레이크 유압회로도를 도 2를 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다. 이에 도시한 바와 같이, 각각의 차륜(111)에는 브레이크(110)가 장착되고, 차량의 운전석에는 브레이크페달(120)이 마련된다. 이 브레이크페달(120)에는 페달축(121)을 개재한 배력장치(122)가 마련되는데, 이 배력장치(122)는 운전자가 브레이크페달(120)을 밟는 힘을 증폭시켜 마스터실린더(123)로 전달하게되고, 마스터실린더(123)는 오일탱크(124)로부터 브레이크오일을 공급받아 유압을 발생시키게 된다. 마스터실린더(123)와 브레이크(110)는 유압파이프(125)에 의하여 연결되는데, 그 사이에는 브레이크압력에 따른 변화를 시험할 수 있도록 유압조절부(210)와 조작부(250)를 갖춘 압력컨트롤장치(200)가 마련된다. 그리고 각각의 브레이크(110)로 유압을 공급하는 유압파이프(125)에는 솔레노이드밸브(126NO,126NC)가 설치되어 각 브레이크(110)의 유압을 제어하는데, 입구측에는 노말오픈 솔레노이드밸브(126NO)가 배치되고, 출구측에는 노말클로즈 솔레노이드밸브(126NC)가 배치된다.

한편, 출구측 노말클로즈 솔레노이드밸브(126NC)의 하측에는 저압어큐뮬레이터(130)가 설치되어 브레이크(110)에서 토출된 유체를 일시 저장하며, 이 저압어큐뮬레이터(130)의 상측에는 고압어큐뮬레이터(133)가 설치되는데 이들 사이에는 흡입펌프(131)가 설치되어 저압어큐뮬레이터(130)에 있는 저압의 유체를 고압어큐뮬레이터(133)로 펌핑한다.

이때 노면조건보다 과도한 제동압력이 전달되면 차량의 타이어는 회전을 멈추고 미끄러져 가는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 차륜(111)에 장착된 속도감지센서(미도시)가 감지하고 제어부(미도시)에 신호를 전달하면 제어부(미도시)는 노말클로즈 솔레노이드밸브(126NC)를 작동시켜 제동압력을 낮춘다. 이로써 브레이크(110) 내부의 오일은 저압어큐뮬레이터(130)로 이동하여 잠시 저장되고 흡입모터(132)가 회전함에 따라 흡입펌프(131)를 거쳐 다시 압력이 상승하여 고압어큐뮬레이터(133)와 오리피스(134)를 지나면서 비선형의 압력이 선형의 압력으로 변환된 상태에서 마스터실린더(123) 또는 노말오픈 솔레노이드밸브(126NO)로 순환되는 작동을 하게된다.

이와 같이 구성되는 브레이크장치는 브레이크페달(120)을 밟을 때 노이즈가 발생되는데, 이 노이즈는 브레이크(110)가 제동력을 실행함으로써 발생되는 것으로 브레이크압력과 밀접한 관계를 가지게 된다. 이로써 브레이크압력에 따른 노이즈에 대한 실험을 통해 노이즈의 감소를 도모하게 되는데, 본 발명에서는 이와 같은 실험을 할 때 브레이크(110)에 전달되는 유압을 제어하는 압력컨트롤장치(200)를 마스터실린더(123)와 브레이크(110)의 사이에 설치함으로서 보다 정확한 노이즈의 측정을 할 수 있게 되는 것이다.

압력컨트롤장치(200)는 마스터실린더(123)와 브레이크(110)의 사이에 설치되어 그 사이의 유로를 직접 개폐하여 브레이크(110)로 전달되는 유압을 컨트롤하는 유압조절부(210)와 이 유압조절부(210)와 전기적으로 연결되어 유압조절부(210)를 조정하는 조작부(250)로 이루어진다.

먼저 도 3과 도 4를 참조하여 유압조절부(210)를 설명하면 다음과 같다. 유압조절부(210)는 내부에 다수개의 홀이 마련되는 일체의 블럭으로서 일측에는 전륜(111F)과 후륜(111R)의 브레이크(110)와 연결된 토출구(213)가 설치되어 있으며 토출구(213)와 인접하게 마련되는 유입구(211)는 토출구(213)와 연결되며 외부의 마스터실린더(123)와 연결되어 마스터실린더(123)에서 공급되는 유압이 브레이크(110)로 전달되는 것이다.

유입구(211)와 토출구(213)는 동일한 방향으로 마련되며, 체크밸브(220)는 이 유입구(211)와 같은 방향으로 설치된다. 체크밸브(220)는 측면에 개방공(221)이 마련되어있으며 그 끝단에는 역지공(222)이 마련된다. 이 역지공(222)에는 볼(225)이 마련되어 체크밸브(220)의 내부로 유압이 전달되었을 때 역지공(222)을 폐쇄하며 역지공(222) 외부의 압력이 내부의 압력에 비해 크게 될 때는 체크밸브(220)측으로 볼(225)이 이동하여 역지공(222)을 개방하게되는 것이다.

개폐밸브(230)는 유입구(211)와 직교하도록 마련되며 노말오픈상태로 설치된다. 개폐밸브(230) 끝단의 개폐공(231)은 체크밸브(220)의 개방공(221)과 연결되어 유입구(211)를 통해 체크밸브(220)로 들어오는 유압을 제어하게 되고, 개폐밸브(230)의 측면에 마련된 관통공(232)는 양측으로 연통되어 상측으로는 토출구(213)와 연결되고, 하측은 체크밸브(220)의 역지공(222)으로부터 연결되는 회수유로(214)와 연결된다. 그리고 이 회수유로(214)에는 압력센서(240)가 설치되고, 회수유로(214)의 일측 끝단에는 내부의 이물질과 공기를 제거하기 위한 통기구(215)가 마련된다.

한편, 조작부(250)는 이와 같은 유압조절부(210)의 개폐밸브(230), 압력센서(240)와 전기적으로 연결되어 있어서, 압력센서(240)의 신호를 받아 개폐밸브(230)를 개폐할 수 있도록 설치되며 미리 압력을 설정할 수 있도록 마련된다.

이와 같이 구성되는 압력컨트롤장치(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 시험자는 조작부(250)를 조작하여 압력을 설정하게 된다. 그리고 운전자가 브레이크(110) 페달을 밟게 됨으로써 마스터실린더(123)에서는 유압이 발생되고, 이 유압은 압력컨트롤장치(200)의 유입구(211)를 통해 체크밸브(220)의 내부로 유입된다. 이때 압력컨트롤장치(200)의 개폐밸브(230)는 노말오픈상태이므로 체크밸브(220)로 유입된 유압은 개방공(221)과 개폐공(231)을 거쳐 개폐밸브(230)의 내부로 유입되고, 또한 토출구(213)를 통해 브레이크(110)로 전달되는 것이다. 이때 체크밸브(220)는 내부로 유입되는 유압에 의해 볼(225)이 역지공(222)에 밀착되어 역지공(222)이 폐쇄되고, 개폐밸브(230)로 유입된 유압은 회수유로(214)에 차게되어 압력센서(240)에 압력을 전달하게 된다. 계속되는 유압의 전달로 설정된 압력에 도달하게 되면 압력센서(240)에서는 이를 조작부(250)에 신호로서 보내고 조작부(250)에서는 개폐밸브(230)의 개폐공(231)을 폐쇄하게 된다. 이로써 설정된 압력 이상의 유압이 브레이크(110)로 전달되는 것을 막는 것이다.

한편, 동작을 정지시킬 때는 운전자가 브레이크페달(120)에 가하던 압력을 거두게 된다. 이때 유입구(211)측에는 압력이 저하되므로 회수유로(214)측과 체크밸브(220)내부의 사이에는 압력차로 인해 역지공(222)이 개방되고, 역지공(222)의 개방으로 회수유로(214)측을 따라 브레이크(110)측의 오일이 토출구(213)를 거쳐 마스터실린더(123)로 회수되는 것이다. 이때 공급유로(212)측의 압력이 저하됨에 따라 압력센서(240)에서는 조작부(250)로 신호를 보내 개폐밸브(230)를 개방시키게 되고, 브레이크(110)측의 오일은 공급유로(212)와 회수유로(214)를 통해 마스터실린더(123)로 회수되는 것이다.

이와 같은 압력컨트롤장치(200)는 브레이크(110)의 시험시에 발생되는 노이즈를 브레이크압력별로 측정하는 것을 용이하게 해주는 것으로 각 차륜(111)의 압력을 제어하는 것이 가능하기 때문에 전륜(111F)측에서 발생되는 노이즈나 후륜(111R)측에서 발생되는 노이즈에 대해 개별적으로 시험하는 것이 가능하다. 즉, 전륜(111F)과 후륜(111R)측의 개폐밸브(230)를 조작하여 전륜(111F) 또는 후륜(111R)만을 시험하는 것이다.

또한 후륜감압밸브의 기능을 대신하는 EBD(Electronic braking distributor)에 대한 시험을 할 때 각 차륜(111)의 불능시에 압력 패턴이 어떻게 변하는가에 대한 시험을 한다. 지금까지는 각 차륜(111)에 유로를 개폐시키는 밸브를 달아서 시험을 하였는데 이와 같은 압력컨트롤장치(200)를 사용하면 압력설정에 의해서 EBD시험을 할 수 있게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크용 압력컨트롤장치는, 압력을 설정하고, 운전자가 브레이크페달을 밟음으로서 원하는 브레이크압력을 얻을 수 있다. 이로써 노이즈시험 및 브레이크시험시에 숙련자와 비숙련자의 구분 없이 정확한 실험치를 얻을 수 있으며 각 차륜별로 개별적인 시험이 가능한 이점이 있다.

Claims (2)

1. 각각의 차륜에 설치되는 브레이크, 상기 브레이크에 유압을 공급하여 제동력을 발생시키는 마스터실린더를 갖춘 브레이크장치에 있어서,

   상기 마스터실린더와 연결되는 유입구와 상기 브레이크와 연결되는 토출구가 마련되고 상기 유입구와 상기 토출구의 사이의 공급유로를 개폐하는 개폐밸브와 상기 토출구의 유압을 감지하도록 마련되는 압력센서를 구비하는 유압조절부, 상기 압력센서와 상기 개폐밸브에 전기적으로 연결되어 상기 유압조절부를 조정할 수 있도록 마련되는 조작부가 마련된 것을 특징으로 하는 브레이크용 압력컨트롤장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 개폐밸브는 노말오픈형으로 마련되고, 상기 유입구에는 상기 개폐밸브와 연결된 개방공과 상기 유입구로 유압이 유입될 때 폐쇄되도록 역지공이 형성된 체크밸브가 마련되고, 상기 역지공은 상기 토출구와 연통되도록 상기 개폐밸브의 타측과 연결되어 상기 개폐밸브가 폐쇄되고 유입구측의 압력이 저하될 때 상기 유입구측과 상기 토출구측의 압력차이에 의해 개방되는 것을 특징으로 하는 브레이크용 압력컨트롤장치.