KR100413322B1 - Hydraulic shuttle valve of brake traction control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브에 관한 것으로, 그 목적은 유압밸브 내부구조를 콤팩트하게 구성함과 동시에 제조원가를 절감하는 것이다.The present invention relates to a reciprocating hydraulic valve of a brake traction control system, the object of which is to compactly configure the internal structure of the hydraulic valve and to reduce the manufacturing cost.
본 발명에 따른 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브(60)에 의하면, 인렛(61a) 내부에서 상하로 왕복운동하여 인렛(61a)과 아웃렛(61d)의 연통을 제어하는 밸브부재(63)가 플런저(65)(66)를 매개로 리턴스프링(67)을 통해 직접 작동되게 설치됨으로써, 전체적인 제품구성이 콤팩트하게 이루어지며 아울러 조립 작업성 향상과 함께 제조비용이 절감되는 이점이 있다.According to the reciprocating hydraulic valve 60 of the brake traction control system according to the present invention, the valve member 63 for controlling the communication between the inlet (61a) and the outlet (61d) by reciprocating up and down inside the inlet (61a) By being installed to operate directly through the return spring (67) via the plunger (65) 66, the overall product configuration is made compact, and there is an advantage that the manufacturing cost is improved and the assembly workability is improved.
Description
본 발명은 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 가속시 슬립현상이 발생되어 모터 구동 시 유압이 유압브레이크 측으로 전달되도록 개방 작동되며 운전자에 의해 소정압력 이상으로 제동유압이 전달되면 폐쇄작동되는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a brake traction control system, and more particularly, a slip phenomenon occurs when the vehicle is accelerated to open the hydraulic pressure to be delivered to the hydraulic brake side when the motor is driven, and closed when the hydraulic pressure is transmitted by the driver to a predetermined pressure or more. It relates to a reciprocating hydraulic valve of the brake traction control system.
일반적으로 차량에는 전륜과 후륜을 제동하기 위한 유압브레이크와, 유압브레이크 측으로 제동유압을 형성하여 전달하는 배력장치와 마스터실린더 등이 장착되어 있어서, 운전자가 브레이크패달을 밟으면 제동유압이 형성되며 이것이 유압브레이크로 전달되어 제동력이 발생된다. 그러나, 운전자가 브레이크패달을 밟아 제동력 증가/유지 상태로 제어하는 중에 제동압력이 노면상태보다 크거나, 유압브레이크에서의 마찰력이 타이어나 노면에서 발생하는 제동력보다 크면, 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생된다.In general, the vehicle is equipped with a hydraulic brake for braking the front wheel and the rear wheel, a hydraulic power unit for forming and transmitting the braking hydraulic pressure to the hydraulic brake side, and a master cylinder, so that the braking hydraulic pressure is formed when the driver presses the brake pedal. To generate braking force. However, when the driver presses the brake pedal to control the increase / maintenance of the braking force, if the braking pressure is greater than the road surface or the friction force of the hydraulic brake is greater than the braking force generated from the tire or the road surface, the tire slips on the road surface. Is generated.
이러한 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것이 안티록 브레이크 시스템(Anti - lock Brake System)으로, 이것은 유압브레이크측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브, 어큐뮤레이터 및 펌프, 전기적인 구동요소를 제어하기 위한 ECU를 구비한다.The anti-lock brake system is an anti-lock brake system that effectively prevents such slip phenomenon and obtains a strong and stable braking force. An ECU for controlling the pump and the electric drive element is provided.
한편, 최근에는 가속패달을 밟으면서 차량을 출발시키는 경우 슬립현상을 방지하여 출발이 원활하게 이루어지도록 안티록 브레이크 시스템(이하, ABS라 칭함)에 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템(BTCS:brake traction control system)이 추가적으로 구성된 제동시스템이 개시되어 있다.Recently, a brake traction control system (BTCS) has been incorporated into an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS) to prevent slippage when starting the vehicle while stepping on the accelerator pedal. An additionally configured braking system is disclosed.
이 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템은 마스터실린더의 제동유압 출구라인과 펌프의 입구측 유압라인을 연결하는 별도의 유압라인을 구성하고, 유압라인을 개폐하는 왕복형 유압밸브(hydraulic suttle valve)가 배치된다.The brake traction control system constitutes a separate hydraulic line connecting the braking hydraulic outlet line of the master cylinder and the inlet hydraulic line of the pump, and a hydraulic suttle valve is arranged to open and close the hydraulic line.
이 왕복형 유압밸브는 평상시 개방된 상태를 유지하다가 운전자가 브레이크패달을 밟아 제동유압이 전달되면 유압라인을 폐쇄하도록 구성된다. 이에 따라 운전자가 가속패달을 밟으면서 차량 출발시 노면조건이 미끄러워 슬립현상이 발생되면, 유압브레이크에 약간의 제동유압을 전달함으로써 차량 출발이 용이하게 된다. 이 때, 오일공급은 개방 작동되어 있는 왕복형 유압밸브를 통해 이루어진다.The reciprocating hydraulic valve is configured to maintain the normally open state when the driver presses the brake pedal and closes the hydraulic line when the braking hydraulic pressure is transmitted. Accordingly, when the driver slips on the acceleration pedal and the slippage occurs due to slippery conditions at the start of the vehicle, the vehicle is easily started by transmitting a slight braking hydraulic pressure to the hydraulic brake. At this time, the oil supply is made through a reciprocating hydraulic valve that is open.
즉, 차량 가속시 ECU에 슬립현상이 감지되면 모터를 구동하여 펌프를 작동시킨다. 이에 따라 마스터실린더 측의 오일은 개방된 왕복형 유압밸브를 통해 펌프 측으로 유입되고, 고압어큐뮤레이터 내부로 가압 공급된다. 계속하여 오입압력이 개방작동된 NO형 솔레노이드밸브를 통해 유압브레이크측으로 전달됨으로써, 가속패달을 밟으면서 차량을 출발시키는 경우 휠에 소정의 락(ROCK)을 걸어주게 된다. 따라서 운전자가 무의식적으로 가속패달을 밟으면서 차량을 급출발하여도 휠에 소정의 락이 걸리기 때문에, 차량은 천천히 출발하게 된다.In other words, if a slip phenomenon is detected by the ECU during vehicle acceleration, the pump is driven by driving the motor. Accordingly, the oil on the master cylinder side flows into the pump side through the open reciprocating hydraulic valve, and is pressurized and supplied into the high pressure accumulator. Subsequently, the inlet pressure is transmitted to the hydraulic brake side through the open-type NO solenoid valve, so that a predetermined lock is applied to the wheel when the vehicle is started while the accelerator pedal is pressed. Therefore, even if the driver unconsciously presses the acceleration pedal, the vehicle starts slowly because a predetermined lock is applied to the wheel.
한편, 운전자가 브레이크패달을 밟아 제동작용이 이루어지는 경우에는 제동유압에 의해 왕복형 유압밸브가 폐쇄작동됨으로써 펌프측으로 제동유압 전달이 방지되는데, 이러한 왕복형 유압밸브의 내부구조는 다음과 같다.On the other hand, when the driver presses the brake pedal and the braking action is performed, the reciprocating hydraulic valve is closed by the braking hydraulic pressure to prevent braking hydraulic pressure transmission to the pump side. The internal structure of the reciprocating hydraulic valve is as follows.
종래 왕복형 유압밸브는 도 1에 도시한 바와 같이, 모듈레이터 블럭(1)에 가공된 보어(2) 내측 저부에서 상하로 왕복운동하며 고무재질의 밸브부재(4)로 감싸여진 작동핀(3)과, 밸브코아(5)의 오일통로(5b) 내부에 축방향으로 여유있게 설치되는 연결바(6)와, 연결바(6)를 매개로 작동핀(3) 상단부와 연계되어 이를 승하강시키는 플런저(8)와, 플런저(8) 하단부와 연결바(6) 상단부 사이에 설치되어 이들 사이공간을 상하로 씰링 구획하며 연결바(6)를 하측방향으로 탄성 지지하도록 중심부가 하향 돌출된 금형제품의 다이아프램(7) 등으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the conventional reciprocating hydraulic valve reciprocates up and down at the inner bottom of the bore 2 processed in the modulator block 1, and includes an operation pin 3 wrapped with a valve member 4 made of rubber material. And, in connection with the connecting bar (6) and the connecting bar (6) and the upper end of the operating pin (3) through the connecting bar (6) to be installed in the oil passage (5b) of the valve core (5). The mold product is installed between the plunger 8, the lower end of the plunger 8 and the upper end of the connecting bar 6, and partitions the space between them up and down, and protrudes downward from the center to elastically support the connecting bar 6 downward. Diaphragm 7 and the like.
이러한 종래 왕복형 유압밸브는 평상 시 리턴스프링(8a)에 의해 하측방향으로 지지되는 플런저(8)와 중심부가 하측으로 볼록하게 형성된 다이아프램(7)의 탄성지지력에 의해 연결바(6)와 작동핀(3)이 하측방향으로 지지됨으로써, 밸브부재(4)의 선단면(4a)는 밸브코아(5) 하면(5a)과 이격된 상태로 유지된다.Such a conventional reciprocating hydraulic valve is normally operated with the connecting bar 6 by the elastic support force of the plunger 8 which is supported downward by the return spring 8a and the diaphragm 7 whose center is convex downward. As the pin 3 is supported in the downward direction, the front end surface 4a of the valve member 4 is kept in a state spaced apart from the lower surface 5a of the valve core 5.
따라서 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)는 밸브코아(5) 중심부에 형성된 오일통로(5b)를 통해 연통됨으로써, 브레이크패달(미도시)을 밟지않은 상태에서 펌프(미도시)구동에 따른 오일 필요시 마스터실린더(미도시)측과 펌프입구측(미도시)이 연계되어 오일공급유로가 형성된다.Therefore, the suction port 2a and the discharge port 2b communicate with each other through the oil passage 5b formed at the center of the valve core 5, thereby driving the pump (not shown) without stepping on the brake pedal (not shown). When oil is required, an oil supply passage is formed by linking the master cylinder side (not shown) and the pump inlet side (not shown).
한편, 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면, 제동유압 일부가 흡입포트(2a)를 통해 보어(2) 내측으로 유입되는데, 오일압력이 4바(bar)이상인 경우 다이아프램(7)과 플런저(8)는 리턴스프링(8a)의 탄성력을 이기면서 상측으로 올라가게 된다. 따라서 작동핀(3) 역시 스프링(3a)의 탄성력에 의해 상승하여 밸브부재(4)의 선단면(4a)이 밸브코아(5) 하면(5a)에 밀착 오일통로(5b)를 막게 됨으로써, 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)의 연통은 차단된다.On the other hand, when the driver presses the brake pedal (not shown), a part of the braking hydraulic pressure flows into the bore 2 through the suction port 2a. When the oil pressure is 4 bar or more, the diaphragm 7 and The plunger 8 rises upward while winning the elastic force of the return spring 8a. Therefore, the actuating pin 3 is also raised by the elastic force of the spring 3a so that the front end surface 4a of the valve member 4 blocks the oil passage 5b in close contact with the lower surface 5a of the valve core 5, thereby allowing suction. Communication between the port 2a and the discharge port 2b is cut off.
그러나, 이러한 종래 왕복형 유압밸브는 다이아프램(7)을 통해 연결바(6)와작동핀(3)이 하측으로 탄성 지지되어 브레이크 비작동시 흡입포트(2a)와 토출포트(2b)가 개방된 상태를 유지하도록 구성되어 있는데, 이러한 다이아프램(7)은 금형을 통한 사출성형품으로써 제조공정이 난해하며 이로 인한 왕복형 유압밸브 제조원가의 상승원인이 된다.However, such a conventional reciprocating hydraulic valve has a connecting bar 6 and an operation pin 3 elastically supported downward through a diaphragm 7 so that the suction port 2a and the discharge port 2b are opened when the brake is inoperative. It is configured to maintain the state, such a diaphragm (7) is an injection molded product through a mold, the manufacturing process is difficult, resulting in the rise of the reciprocating hydraulic valve manufacturing cost.
또한, 금형제품인 다이아프램(7)은 오일리크 현상을 방지하기 위해서 가장자리부위를 밸브코아(5) 상단부위에 압착시켜야하는 다수의 공정 등이 요구되어 이의 조립 작업성 역시 저하되며, 상당한 직경을 갖도록 다이아프램(7)이 설계되어야 하기 때문에 제품을 콤팩트화하는데 그 한계가 있다.In addition, the diaphragm 7, which is a mold product, requires a number of processes in which the edge portion is pressed onto the upper end of the valve core 5 in order to prevent oil leakage. Since the diaphragm 7 must be designed, there is a limit to compacting the product.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 밸브코어에 형성된 인렛 내부에서 승하강 이동하여 인렛과 아웃렛의 연통을 제어하는 밸브부재를 스프링을 통해 직접 작동시킴으로써, 제품을 콤팩트화 할 수 있는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve this problem, an object of the present invention is to move up and down inside the inlet formed in the valve core by directly operating the valve member for controlling the communication between the inlet and the outlet through the spring, to compact the product To provide a reciprocating hydraulic valve of the brake traction control system.
도 1은 종래 왕복형 유압밸브의 내부구조를 보인 단면도이다..1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional reciprocating hydraulic valve.
도 2는 본 발명이 적용되는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 유압계통도이다.2 is a hydraulic system diagram of a brake traction control system to which the present invention is applied.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복형 유압밸브의 내부구성 및 작동상태를 보인 단면도이다.3 and 4 are cross-sectional views showing the internal configuration and operating state of the reciprocating hydraulic valve according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 왕복형 유압밸브의 내부구성을 보인 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a reciprocating hydraulic valve according to another embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
60..왕복형 유압밸브 61..밸브코어60. Reciprocating hydraulic valve 61. Valve core
62..필터부재 63..밸브부재62. Filter element 63. Valve element
64..작동스프링 65..제1플런저64. Operation spring 65. First plunger
66..제2플런저 67..리턴스프링66..2nd plunger 67..return spring
68..스톱퍼 69..오-링68..Stopper 69..O-ring
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마스터실린더의 출구측과 ABS 펌프의 입구측을 연결하는 유로를 개폐하는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 왕복형 유압밸브에 있어서,The present invention for achieving this object, in the reciprocating hydraulic valve of the brake traction control system for opening and closing the flow path connecting the outlet side of the master cylinder and the inlet side of the ABS pump,
선단에 인렛이 단차지게 마련되고 측면에 아웃렛이 천공되며 이들을 연통시키도록 축방향으로 오일통로가 천공된 밸브코어와, 밸브코어 선단을 감싸도록 설치된 필터부재와, 인렛 내부에 승하강 가능하게 설치되며 제동유압이 전달되는 경우 단부가 인렛의 단차부에 밀착되어 오일통로를 폐쇄하도록 작동스프링을 통해 상측방향으로 탄성 지지된 밸브부재와, 일단이 밸브부재에 접하고 타단이 오일통로를 헐겁게 관통 배치되어 대기상태로 노출된 플런저와, 플런저의 타단을 하측방향으로 탄성 지지하도록 오일통로의 개방부위에 설치되어 제동유압이 전달되지 않는 경우 인렛과 아웃렛을 연통상태로 유지시키기 위한 리턴스프링과, 리턴스프링을 고정하기 위해 오일통로의 개방부위에 설치되며 중심부에 에어홀이 천공된 스톱퍼와, 리턴스프링에 의해 지지되는 플런저의 타단 외주와 오일통로 내주 사이를 시일링하기 설치된 오-링을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.The inlet is stepped on the tip, the outlet is drilled on the side, and the valve core is axially perforated so as to communicate with the filter core, the filter member installed to surround the tip of the valve core, and installed in the inlet. When the braking hydraulic pressure is transmitted, the valve member is elastically supported upward through the operating spring to close the oil passage by closing the end portion of the inlet to the stepped portion of the inlet, and one end is in contact with the valve member, and the other end is loosely disposed through the oil passage. Fixing the plunger exposed in the state and the return spring to maintain the inlet and the outlet in communication with the inlet and the outlet when the braking hydraulic pressure is not transmitted because it is installed at the opening of the oil passage to elastically support the other end of the plunger downward. Stopper is installed in the open part of oil passage and perforated air hole in the center, and return soup To the sealing between the outer peripheral oil passage and the inner other end of the plunger it is supported by the installed o-a configuration which is characterized in that it comprises a ring.
또한, 밸브부재는 이의 상승 시 인렛의 단차부에 밀착되도록 상단에 밀착면을 갖춘 컵형상으로 마련되며, 플런저는 하단이 밸브부재에 끼워져 고정되고 상단이 오일통로 중도까지 연장되되 직경이 확장된 통상의 결합부가 마련된 제1플런저와, 하단이 제1플런저의 결합부에 헐겁게 끼워져 결합되며 상단은 리턴스프링에 의해 탄성 지지된 제2플런저를 구비하는 것을 특징으로 구성이다.In addition, the valve member is provided in the shape of a cup having a contact surface on the upper end so as to be in close contact with the stepped portion of the inlet when it is raised, the plunger is fixed to the lower end is fitted to the valve member and the upper end extends to the middle of the oil passage, but the diameter is extended The first plunger is provided with a coupling portion, the lower end is coupled to the coupling portion of the first plunger loosely coupled, the upper end is characterized in that it comprises a second plunger elastically supported by a return spring.
또한, 오일통로의 개방부위 내주에는 제2플런저의 승하강 운동을 가이드하기 위한 실린더부가 마련되며, 제2플런저(66)에는 실린더부와 인접하는 부위에 직경이 확장되게 마련된 플랜지부가 형성되고, 플랜지부와 실린더부(61e) 사이에 오-링이 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, a cylinder portion for guiding the lifting and lowering movement of the second plunger is provided on the inner circumference of the open portion of the oil passage, and the flange portion provided with an expanded diameter in a portion adjacent to the cylinder portion is formed in the second plunger 66, and the plan An o-ring is disposed between the branch and the cylinder portion 61e.
또한, 밸브부재는 볼타입의 강체로 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, the valve member is characterized in that the ball-type rigid body provided.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명이 적용되는 브레이크트랙션 콘트롤 시스템의 유압계통도이고, 도 3과 4는 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브의 내부구조를 보인 단면도이다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Briefly, the accompanying drawings, Figure 2 is a hydraulic system of the brake traction control system to which the present invention is applied, Figures 3 and 4 are sectional views showing the internal structure of the reciprocating hydraulic valve according to the present invention.
브레이크 트랙션 콘트롤 시스템(BTCS,Brake Traction Control System)은 가속패달을 밟으면서 차량 출발시 노면조건이 미끄러워 슬립현상이 발생되면, 운전자가 브레이크패달을 밟지 않아도 ABS의 펌프가 구동하여 휠측에 소정의 락을 걸어줌으로써, 차량출발이 안전하게 이루어지도록 한다.When the brake traction control system (BTCS) is subjected to the acceleration pedal and slippage occurs due to slippery road conditions when the vehicle starts, the ABS pump is driven even if the driver does not step on the brake pedal to lock the wheel. By walking, the vehicle can be safely started.
이러한 기능을 수행하는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 다수개의 솔레노이드밸브(30)(31)를 갖춘 ABS 유압회로와 함께 마스터실린더(12) 유압 출구측과 펌프(42) 입구측을 연결하는 별도의 유압라인(50)과, 유압라인(50) 상에 설치되어 이의 연통을 제어하는 왕복형 유압밸브(50)와, 마스터실린더(12)의 유압출구측과 고압어큐뮤레이터(43) 출구측을 연결하는 유압라인(51)에 설치된 TC솔레노이드밸브(70)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the brake traction control system that performs this function has a hydraulic pressure side of the master cylinder 12 and an inlet side of the pump 42 together with an ABS hydraulic circuit having a plurality of solenoid valves 30 and 31. A separate hydraulic line 50 for connecting the hydraulic line 50, a reciprocating hydraulic valve 50 installed on the hydraulic line 50 to control communication thereof, a hydraulic outlet side of the master cylinder 12, and a high pressure accumulator ( 43) TC solenoid valve 70 is installed in the hydraulic line 51 connecting the outlet side.
ABS 유압회로의 솔레노이드밸브는 유압브레이크(20)의 상류측에 연계되며 평상 시 개방된 상태로 유지되는 노말 오픈형 솔레노이드밸브(30,이하에서는 NO형 솔레노이드밸브라 칭함)와, 하류측과 연계되며 평상 시 폐쇄된 상태로 유지되는 노말 클로즈형 솔레노이드밸브(31,이하에서는 NC형 솔레노이드밸브라 칭함)로 구별된다. 이러한 솔레노이드밸브(30)(31)의 개폐작동은 ECU(미도시)에 의해 제어되는데, 이것은 휠센서(미도시)로부터 입력되는 신호를 근거로하여 작동된다.The solenoid valve of the ABS hydraulic circuit is connected to the upstream side of the hydraulic brake 20 and is normally open solenoid valve (30, hereinafter referred to as NO type solenoid valve) which is kept open and connected to the downstream side and is normally Normally closed solenoid valves (31, hereinafter referred to as NC solenoid valves) which are kept closed at the time of operation are distinguished. The opening and closing operation of the solenoid valves 30 and 31 is controlled by an ECU (not shown), which is operated based on a signal input from a wheel sensor (not shown).
그리고 NC형 솔레노이드밸브(31)의 토출라인에는 유압브레이크(20)에서 빠져나온 유압이 일시 저장되는 저압어큐뮤레이터(40)와, 저압어큐뮤레이터(40)에 저장된 오일을 그 후방측에 배치된 고압어큐뮤레이터(43)로 가압 펌핑하는 펌프(42)가 배치된다.In the discharge line of the NC-type solenoid valve 31, the low pressure accumulator 40, which temporarily stores the hydraulic pressure discharged from the hydraulic brake 20, and the oil stored in the low pressure accumulator 40 are disposed at the rear side thereof. A pump 42 for pumping pressure by the high pressure accumulator 43 is disposed.
한편, 고압어큐뮤레이터(43)의 출구측과 마스터실린더(12)의 출구측을 연결하는 유압라인(51)에 TC 솔레노이드밸브(70)가 설치되는데, 이것은 노말오픈형으로 구성되어 평상시 개방된 상태를 유지하다고 차량 슬립이 감지되면 ECU(미도시)에 의해 폐쇄 작동된다.On the other hand, the TC solenoid valve 70 is installed in the hydraulic line 51 connecting the outlet side of the high-pressure accumulator 43 and the outlet side of the master cylinder 12, which is normally open and is normally open. When the vehicle slip is detected as maintaining the state, the vehicle is closed by the ECU (not shown).
또한, 앞에서 서술한 바와 같이, 마스터실린더(12)의 출구측과 펌프(42)의 유입구측을 직접 연결하는 별도의 유압라인(50)이 마련되며, 여기에 왕복형 유압밸브(60,hydraulic suttle valve)가 설치된다. 이 왕복형 유압밸브(60)는 역시 평상 시 개방된 상태를 유지하고 있다가 운전자가 브레이크패달(10)을 밟아 내부에 2바(bar) 이상의 제동유압이 전달되면 폐쇄됨으로써, 펌프(42)측으로의 오일공급유로를 차단하게 된다.In addition, as described above, a separate hydraulic line 50 for directly connecting the outlet side of the master cylinder 12 and the inlet side of the pump 42 is provided, where a reciprocating hydraulic valve 60 is provided. valve is installed. The reciprocating hydraulic valve 60 is also normally kept open and closed when the driver presses the brake pedal 10 and the braking hydraulic pressure of 2 bar or more is transmitted to the inside thereof, thereby closing the pump 42 to the pump 42 side. To shut off the oil supply channel.
이러한 기능을 수행하는 왕복형 유압밸브(60)는 도 3에 도시한 바와 같이, 모듈레이터블럭(80)에 소정깊이를 갖도록 형성된 보어(81)내에 설치되며 인렛(61a)과 아웃렛(61d)이 가공된 밸브코어(61)와, 제동유압 전달여부에 의해 상하로 이동되어 인렛(61a)과 아웃렛(61d)의 연통을 제어하는 밸브부재(63)와, 밸브부재(63)의 중심부에 일단이 결합되어 축방향으로 배치된 플런저(65)와, 플런저(65)를 하측방향(화살표 A 방향)으로 탄성 지지하여 평상 시 인렛(61a)과 아웃렛(61d)을 연통상태로 유지시키기 위한 리턴스프링(67)을 구비하는데, 이들의 상세한 구조는 다음과 같다.As shown in FIG. 3, the reciprocating hydraulic valve 60 performing this function is installed in the bore 81 formed to have a predetermined depth in the modulator block 80, and the inlet 61a and the outlet 61d are processed. The valve core 61 and the valve member 63 which are moved up and down by braking hydraulic pressure transmission to control the communication between the inlet 61a and the outlet 61d and one end are coupled to the center of the valve member 63. And an elastic spring of the plunger 65 arranged in the axial direction and the plunger 65 in the downward direction (arrow A direction) to maintain the inlet 61a and the outlet 61d in communication with each other. ), And their detailed structure is as follows.
먼저, 모듈레이터블럭(80)에는 마스터실린더(12)의 출구측과 보어(81) 저부를 연통시키기 위한 흡입포트(82)와, 펌프(42)의 입구측과 보어(81) 상측부를 연통시키기 위한 토출포트(83)가 가공되어 있다.First, the modulator block 80 has a suction port 82 for communicating the outlet side of the master cylinder 12 and the bottom of the bore 81, and an inlet side of the pump 42 and an upper portion of the bore 81. The discharge port 83 is processed.
왕복형 유압밸브(60)의 밸브코어(61)는 보어(81)내에 끼워져 설치되며 하단에 인렛(61a)이 단차지게 마련되고 측면에 아웃렛(61d)이 천공되며 이들을 연통시키도록 축방향으로 오일통로(61c)가 천공되어 있다. 이러한 밸브코어(61)는 보어(81)내에 끼워져 클링칭 수단을 통해 고정되는데, 고정작업이 완료되면 인렛(61a)은 흡입포트(82)와 직접 연통되며, 아웃렛(61d)은 토출포트(83)와 연통된다. 또한, 밸브코어(61) 하단에는 인렛(61a) 내부로의 이물질 유입을 방지하기 위한 망통상의 필터부재(62)가 설치된다.The valve core 61 of the reciprocating hydraulic valve 60 is fitted into the bore 81 and provided with an inlet 61a stepped at the lower end thereof, and an outlet 61d is perforated at the lower side thereof so as to communicate with the oil in the axial direction. The passage 61c is perforated. The valve core 61 is fitted into the bore 81 and is fixed through the clutching means. When the fixing operation is completed, the inlet 61a communicates directly with the suction port 82, and the outlet 61d is the discharge port 83. ). In addition, a net-shaped filter member 62 is installed at the lower end of the valve core 61 to prevent foreign substances from entering the inside of the inlet 61a.
그리고 밸브부재(63)는 인렛(61a) 내부에 승하강 가능하게 설치되며 제동유압이 전달되는 경우 상단부가 인렛(61a)의 단차부(61b)에 밀착되어 오일통로(61c)를 폐쇄하도록 작동스프링(64)을 통해 상측방향으로 탄성 지지된다. 본 발명의 일 실시예에서 밸브부재(63)는 고무재질로 성형되며, 상단에 밀착면(63a)이 마련된 컵모양으로 구성되어 있다. 이에 따라 밸브부재(63)의 상승 시 인렛(61a)의 단차부(61b)에 밀착면(63a)이 밀착되어 인렛(61a)과 아웃렛(61d)의 연통이 차단되게 된다. 밸브부재(63)의 밀착면(63a)과 인렛(61a)의 단차부(61b)는 평상 시 "G" 만큼의 이격된 상태를 유지하는데, "G"의 거리가 밸브부재(63)가 상하로 이동할 수 있는 이동거리가 된다.And the valve member 63 is installed in the inlet (61a) to be able to move up and down, the operating spring so that the upper end is in close contact with the step portion (61b) of the inlet (61a) when the braking hydraulic pressure is transmitted to close the oil passage (61c) It is elastically supported upward through 64. In one embodiment of the present invention, the valve member 63 is formed of a rubber material, and is formed in a cup shape provided with a close contact surface 63a at an upper end thereof. Accordingly, when the valve member 63 is raised, the contact surface 63a comes into close contact with the stepped portion 61b of the inlet 61a, so that communication between the inlet 61a and the outlet 61d is blocked. The contact surface 63a of the valve member 63 and the step portion 61b of the inlet 61a are normally kept as far as "G", and the distance of "G" is the upper and lower valve members 63. It becomes the moving distance to move to.
또한, 플런저는 일단이 밸브부재(63)에 접하고 타단이 오일통로(61c)를 헐겁게 관통 배치되어 대기상태로 노출되는데, 하단(65a)이 밸브부재(63)에 끼워져 고정되고 상단이 오일통로(61c) 중도까지 연장되며 직경이 확장된 통상의 결합부(65b)가 마련된 제1플런저(65)와, 하단(66a)이 제1플런저(65)의 결합부(65b)에 헐겁게 끼워져 결합되며 상단(66b)은 리턴스프링(67)에 의해 탄성 지지된 제2플런저(66)를 포함한다. 미설명부호 "65c"는 결합부(65b)에 천공된 연통구멍이고, "66c"는 제2플런저(66)의 선단면에 형성된 슬롯으로서, 제1플런저(65)와 제2플런저(66)의 당접부위에 오일이 모두 채워지도록 하기 위한 것이다.In addition, one end of the plunger is in contact with the valve member 63 and the other end is disposed through the oil passage 61c loosely and exposed to the standby state. The lower end 65a is fitted into the valve member 63 and the upper end is fixed to the oil passage ( 61c) The first plunger 65, which extends to the middle and has a diameter-expanded conventional coupling part 65b, and the lower end 66a are loosely fitted to the coupling part 65b of the first plunger 65, 66b includes a second plunger 66 elastically supported by the return spring 67. Reference numeral "65c" is a communication hole drilled in the coupling portion 65b, "66c" is a slot formed in the front end surface of the second plunger 66, the first plunger 65 and the second plunger 66 This is to make sure that all the oil is filled in the contact area.
리턴스프링(67)은 이러한 제1플런저(65)와 제2플런저(66)를 매개로 밸브부재(63)를 개방상태로 작동시키기 위한 것으로, 오일통로(61c)의 개방부위에 설치된다. 즉, 인렛(61a) 내부에 제동유압이 전달되지 않는 경우 리턴스프링(67)의 탄성 복원력에 의해 밸브부재(63)가 작동스프링(64)의 탄성력을 이기면서 하측방향으로 탄성 지지되게 된다. 따라서 리턴스프링(67)의 스프링정수가 작동스프링(64) 보다 크게 구성되어야 한다.The return spring 67 is for operating the valve member 63 in the open state through the first plunger 65 and the second plunger 66, and is installed at the open portion of the oil passage 61c. That is, when the braking hydraulic pressure is not transmitted to the inside of the inlet 61a, the valve member 63 is elastically supported downward while overcoming the elastic force of the operation spring 64 by the elastic restoring force of the return spring 67. Therefore, the spring constant of the return spring 67 should be configured to be larger than the working spring (64).
또한, 오일통로(61c)의 개방부위에 리턴스프링(67)을 고정하기 위한 판상의 스톱퍼(68)가 설치된다. 스톱퍼(68)는 클린칭수단을 통해 고정되며, 제2플런저(66)의 상단(66b)이 대기에 노출되도록 중심부에 에어홀(68a)이 천공되어 있다.In addition, a plate-shaped stopper 68 for fixing the return spring 67 is provided at the open portion of the oil passage 61c. The stopper 68 is fixed through the clinching means, and the air hole 68a is perforated in the center so that the upper end 66b of the second plunger 66 is exposed to the atmosphere.
그리고 리턴스프링(67)에 의해 지지되는 제2플런저(66)와 상단(66b) 외주와 오일통로(61c)의 개방부위 내주 사이를 시일링하여 오일누유를 방지하기 위한 오-링(69)이 배치된다. 이 오-링(69)은 탄성재질로 마련되며, 제2플런저(66)만을 감싸도록 설치되어 제1플런저(65)와 제2플런저(66)의 승하강 운동이 원활하게 이루어지게 된다. 이를 위해 오일통로(61c)의 개방부위 내주에는 제2플런저(66)의 승하강 운동을 가이드하기 위한 실린더부(61e)가 마련되며, 실린더부(61e)와 인접하는 제2플런저(66) 외주에는 직경이 확장되게 마련된 플랜지부(66d)가 형성되어 있다. 이 때, 오-링(69)은 플랜지부(66d)와 실린더부(61e) 사이에 설치되어 있어서, 오-링(69)에 의한 히스테리시스가 최소화된다. 이러한 것은 오-링(69)의 마찰력으로 인해 플런저(65)(66)의 승하강운동에 방해요소로 작용하는 힘이 제2플런저(66)에만 작용하기 때문이다.And the O-ring 69 for preventing oil leakage by sealing between the outer circumference of the second plunger 66 and the upper end 66b and the opening of the oil passage 61c supported by the return spring 67 is provided. Is placed. The o-ring 69 is made of an elastic material and is installed to surround only the second plunger 66 so that the lifting and lowering motion of the first plunger 65 and the second plunger 66 is smoothly performed. To this end, a cylinder portion 61e for guiding the lifting and lowering movement of the second plunger 66 is provided on the inner circumference of the open portion of the oil passage 61c, and the outer circumference of the second plunger 66 adjacent to the cylinder portion 61e is provided. The flange portion 66d is provided with an expanded diameter. At this time, the o-ring 69 is provided between the flange portion 66d and the cylinder portion 61e, so that hysteresis by the o-ring 69 is minimized. This is because a force acting as an obstacle to the lifting motion of the plungers 65 and 66 due to the frictional force of the o-ring 69 acts only on the second plunger 66.
다음에는 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브(60)가 장착된 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동 및 효과를 설명한다.Next, the operation and effects of the brake traction control system equipped with the reciprocating hydraulic valve 60 according to the present invention will be described.
먼저, 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템이 장착된 자동차가 주행중인 상태에서 운전자가 브레이크패달(10)을 밟으면, 마스터실린더(12)에서 제동유압이 형성되고 이것은 NO형 솔레노이드밸브(30)를 통해 유압브레이크(20)로 전달되어 제동작용을 한다.First, when the driver presses the brake pedal 10 while the vehicle equipped with the brake traction control system is driving, a braking hydraulic pressure is formed in the master cylinder 12, which is the hydraulic brake 20 through the NO solenoid valve 30. ) To deliver braking action.
이와 동시에 제동유압의 일부가 흡입포트(82)를 통해 왕복형 유압밸브(60)측으로도 전달되는데, 인렛(61a)측으로 2bar 이상의 압력이 전달되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 리턴스프링(67)의 힘을 이기면서 제1플런저(65)와 제2플런저(66)는 상측방향(화살표 B방향)으로 "G" 거리만큼 점차 상승한다. 아울러 플런저(64)와 함께 밸브부재(63)의 상승으로 밸브부재(63)의 밀착면(63a)이 인렛(61a)의 단차부(61b)에 밀착된다. 따라서 인렛(61a)과 아웃렛(61d)의 연통이 차단됨으로써제동유압은 유압브레이크(20)측으로만 전달된다. 이 때, 오일 누출을 방지하기 위한 오-링(69)이 제2플런저(66)의 외주에만 밀착되도록 설치되어 있기 때문에, 제1플런저(65)와 제2플런저(66)의 승강운동은 원활하게 이루어진다.At the same time, a part of the braking hydraulic pressure is also transmitted to the reciprocating hydraulic valve 60 side through the suction port 82. When a pressure of 2 bar or more is transmitted to the inlet 61a side, as shown in FIG. 4, the return spring 67 The first plunger 65 and the second plunger 66 ascend upward by the distance "G" in the upward direction (arrow B direction) while overcoming the force of). In addition, the contact surface 63a of the valve member 63 comes into close contact with the step portion 61b of the inlet 61a by the rise of the valve member 63 together with the plunger 64. Therefore, the communication between the inlet 61a and the outlet 61d is blocked, so that the braking hydraulic pressure is transmitted only to the hydraulic brake 20 side. At this time, since the o-ring 69 for preventing oil leakage is installed to be in close contact with only the outer circumference of the second plunger 66, the lifting motion of the first plunger 65 and the second plunger 66 is smooth. It is done.
그리고 휠센서(미도시)로부터 입력되는 전기적인 신호에 의해 ECU(미도시)가 휠 록(WHEEL LOCK)을 감지하여 ABS제어가 필요하면, NO형 솔레노이드밸브(30)와 NC형 솔레노이드밸브(31)에 전류를 보내어 제동유압을 감압한다. 즉, NC형 솔레노이드밸브(31)가 개방되어 제동유압이 일부 빠져나오며, 이것은 저압어큐뮤레이터(40)에 일시 저장된다. 유압브레이크(20)의 제동유압이 최적의 상태까지 감압 또는 증압되면, ECU(미도시)는 NO형 솔레노이드밸브(30)를 작동시켜 유압브레이크(20)의 제동유압을 그대로 유지한다. 이 때, NC형 솔레노이드밸브(31)측으로의 구동전류는 흐르지 않기 때문에 저압어큐뮤레이터(40)의 유로가 차단된다.And if the ECU (not shown) detects the wheel lock (WHEEL LOCK) by the electrical signal input from the wheel sensor (not shown) and ABS control is required, the NO type solenoid valve 30 and the NC type solenoid valve (31). ) To reduce the brake hydraulic pressure. That is, the NC type solenoid valve 31 is opened to partially escape the braking hydraulic pressure, which is temporarily stored in the low pressure accumulator 40. When the braking hydraulic pressure of the hydraulic brake 20 is reduced or increased to an optimal state, the ECU (not shown) operates the NO type solenoid valve 30 to maintain the braking hydraulic pressure of the hydraulic brake 20 as it is. At this time, the drive current to the NC solenoid valve 31 side does not flow, so that the flow path of the low pressure accumulator 40 is blocked.
또한, 유압브레이크(20)의 증압이 필요하면, ECU(미도시)는 NO형 솔레노이드밸브(30)의 전류공급을 차단시킴과 동시에 모터(41)를 구동시킴으로써, 펌프(42)작동에 따라 제동유압이 발생되고 이것이 유압브레이크(20)에 작용하도록하여 액압을 증압시킨다.In addition, when the pressure boosting of the hydraulic brake 20 is required, the ECU (not shown) interrupts the current supply of the NO solenoid valve 30 and simultaneously drives the motor 41 to brake according to the operation of the pump 42. Hydraulic pressure is generated and causes it to act on the hydraulic brake 20 to increase the hydraulic pressure.
그리고 운전자가 브레이크패달(10)에서 발을 떼면 모든 솔레노이드밸브(30)(31)는 초기조건으로 되며, 왕복형 유압밸브(60) 역시 제동유압이 전달되지 않기 때문에, 리턴스프링(67)의 탄성 복원력에 의해 초기상태, 즉 인렛(61a)과 아웃렛(61d)이 연통된 상태로 복원된다.When the driver releases the brake pedal 10, all the solenoid valves 30 and 31 become initial conditions, and since the braking hydraulic pressure is not transmitted to the reciprocating hydraulic valve 60, the elasticity of the return spring 67 is caused. The restoring force restores the initial state, that is, the state in which the inlet 61a and the outlet 61d are in communication with each other.
한편, 미끄러운 노면조건에서 운전자가 가속패달(미도시)을 밟으면서 급출발을 하면, 차량속도와 차륜속도에서 순간적인 차이가 발생되며 이것은 휠센서를 통해 ECU에서 감지된다. 즉, 노면이 얼었거나 자갈길 등에서 차량 출발시 가속패달을 밟게 되면 슬립현상이 발생되면, 이러한 상황을 휠센서를 통해 ECU에서 감지하며 즉시 모터(41)를 구동시킨다.On the other hand, if the driver makes a quick start while stepping on the acceleration pedal (not shown) in slippery road conditions, a momentary difference occurs between the vehicle speed and the wheel speed, which is detected by the ECU through the wheel sensor. In other words, if the slippage occurs when the acceleration pedal is pressed when the vehicle starts on a gravel road or when the road surface is frozen, such a situation is detected by the ECU through a wheel sensor and immediately drives the motor 41.
이에 따라 펌프(42)의 펌핑작동에 따라 오일이 가압 펌핑되고, 고압어큐뮤레이터(43)와 NO형 솔레노이드밸브(30)를 통해 유압브레이크(20) 측으로 전달되어 제동유압으로 작용한다. 결국, 가속패달을 밟으면서 차량 급출발시 운전자가 브레이크패달(10)을 밟지 않아도 휠에 록이 걸리게 됨으로써, 노면상태가 좋지 않아 슬립조건하에서도 차량은 천천히 안전하게 출발하게 된다.Accordingly, the oil is pressurized and pumped according to the pumping operation of the pump 42, and is delivered to the hydraulic brake 20 through the high pressure accumulator 43 and the NO solenoid valve 30 to act as a braking hydraulic pressure. As a result, when the driver starts the vehicle while stepping on the acceleration pedal, the lock is applied to the wheel even when the driver does not step on the brake pedal 10, so that the vehicle starts slowly and safely even under a slip condition.
아울러, 고압어큐뮤레이터(43)와 마스터실린더(12) 측을 연결하는 유압라인에 마련된 별도의 TC 솔레노이드밸브(70)에 전원이 인가 폐쇄작동됨으로써, 펌프(42)작동에 의한 오일압력은 모두 유압브레이크(20)측으로 전달된다. 또한, 브레이크패달(10)을 밟지 않은 상태에서는 왕복형 유압밸브(60)의 인렛(61a)과 아웃렛(61d)은 도 3에 도시한 바와 같이, 연통된 상태를 유지하고 있기 때문에, 마스터실린더(12) 출구측과 펌프(42) 유입구측을 연결하는 유압라인(50)을 통해 펌프(42)측으로 오일공급이 원활하게 이루어진다.In addition, by applying power to the separate TC solenoid valve 70 provided in the hydraulic line connecting the high-pressure accumulator 43 and the master cylinder 12 side, the oil pressure by the operation of the pump 42 is all It is transmitted to the hydraulic brake 20 side. In addition, since the inlet 61a and the outlet 61d of the reciprocating hydraulic valve 60 are in communication with each other as shown in FIG. 3 in the state where the brake pedal 10 is not stepped on, the master cylinder ( 12) The oil is smoothly supplied to the pump 42 through the hydraulic line 50 connecting the outlet side and the pump 42 inlet side.
이와 같이, 본 발명에서는 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동은 차량 출발시를 예로하여 설명하였는데, 자갈길이나 진흙길에서 가속패달을 밟으면서 주행하는 경우에도 이러한 작동은 동일하게 수행된다. 이 때, 브레이크 트랙션 콘트롤 시스템의 작동중 펌프(42)측으로의 오일공급이 원활하게 이루어지는 것은 본 발명에 따른 왕복형 유압밸브(60)가 개방된 상태를 유지하고 있기 때문이다. 즉, 리턴스프링(67)이 제1플런저(65)와 제2플런저(66)를 매개로 밸브부재(63)를 하측방향으로 탄성 지지하고 있기 때문에, 흡입포트(82)를 통해 제동유압이 전달되는 경우를 제외하고는 인렛(61a)과 아웃렛(61d)이 연통되어 펌프(42)측으로 오일공급유로를 형성한다.As described above, in the present invention, the operation of the brake traction control system has been described as an example when the vehicle starts, and this operation is performed in the same way even when driving on the gravel road or the muddy road while stepping on the accelerator pedal. At this time, the oil supply to the pump 42 side during the operation of the brake traction control system is smooth because the reciprocating hydraulic valve 60 according to the present invention is kept open. That is, since the return spring 67 elastically supports the valve member 63 downward through the first plunger 65 and the second plunger 66, the braking hydraulic pressure is transmitted through the suction port 82. Except for the case, the inlet 61a and the outlet 61d communicate with each other to form an oil supply passage toward the pump 42.
이러한 오일공급유로를 형성하는 왕복형 유압밸브(60)는 앞에서 설명한 바와 같이, 인렛(61a) 내부에서 상하로 왕복운동하여 인렛(61a)과 아웃렛(61d)의 연통을 제어하는 밸브부재(63)가 플런저(65)(66)를 매개로 리턴스프링(67)을 통해 직접 작동되게 구성됨으로써, 전체적인 제품 구성이 콤팩트하게 이루어진다.As described above, the reciprocating hydraulic valve 60 forming the oil supply flow path reciprocates up and down inside the inlet 61a to control the communication between the inlet 61a and the outlet 61d. Is configured to be operated directly via the return spring 67 via the plungers 65 and 66, resulting in a compact overall product configuration.
한편, 이러한 기술적 사상은 이에 국한하지 않고, 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브부재를 볼타입의 강체(63')로 구성하여도 본 발명의 소기목적을 달성할 수 있다.On the other hand, this technical idea is not limited to this, and as shown in FIG. 5, even if the valve member is made of a rigid body (63 ') of the ball type can achieve the intended purpose of the present invention.
즉, 작동스프링(67)을 통해 탄성 지지되도록 인렛(61a) 내부에 소정의 직경을 갖는 강체(63')를 설치하면, 강체(67')의 승하강 여부에 따라 오일통로(61c)가 개폐된다. 이러한 강체(63') 역시 플런저(65)(66)를 매개로 리턴스프링(67)에 의해 직접 작동 제어됨으로써, 유압밸브 내부 구조를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 이 때, 오일통로(61c) 하단 내주는 강체(63') 외주가 용이하면서도 견고하게 밀착되도록 테이퍼면(61f)으로 구성하는 것이 바람직하다.That is, when the rigid body 63 'having a predetermined diameter is installed inside the inlet 61a to be elastically supported through the operation spring 67, the oil passage 61c is opened or closed depending on whether the rigid body 67' is raised or lowered. do. The rigid body 63 'is also directly operated and controlled by the return spring 67 through the plungers 65 and 66, so that the hydraulic valve internal structure can be compactly constructed. At this time, the lower end inner circumference of the oil passage 61c is preferably constituted by a tapered surface 61f so that the outer circumference of the rigid body 63 'is easily and firmly in close contact with each other.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 트랙션 콘트롤시스템의 왕복형 유압밸브에 의하면, 인렛 내부에서 상하로 왕복운동하여 인렛과 아웃렛의 연통을 제어하는 밸브부재가 플런저를 매개로 리턴스프링을 통해 직접 작동되게 설치됨으로써, 전체적인 제품구성이 콤팩트하게 이루어지며 아울러 조립 작업성 향상과 함께 제조비용이 절감되는 이점이 있다.As described above in detail, according to the reciprocating hydraulic valve of the brake traction control system according to the present invention, the valve member for controlling the communication between the inlet and the outlet by reciprocating up and down inside the inlet through the return spring through the plunger By being installed to operate directly, the overall product configuration is made compact, and there is an advantage that the manufacturing cost is reduced and the assembly workability is improved.
Claims (4)
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