KR100452199B1 - apparatus for adjusting pressure of a clutch booster - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클러치 부스터의 압력조정장치에 관한 것으로서, 오일 압력과 공기 압력에 따라 개폐되는 포핏밸브를 가진 클러치 부스터에 있어서, 상기 포핏 밸브로 통하는 공기통로와 이 공기통로의 입구에 형성되어 압력공기가 1차로 유입하여 거치는 작동공간을 가진 몸체(152)와, 상기 작동공간에 유입하는 압력공기에 의하여 슬라이딩하며 상기 공기통로의 유입구로 통하는 유출구멍을 가진 슬라이더(154)와, 상기 슬라이더에 복원력을 가하도록 상기 작동공간에 삽입된 복원부재(156)로 이루어져 있으므로, 에어 탱크내의 압력변화에 상관없이 클러치 부스터에 작용하는 공기압을 최적으로 유지시켜, 클러치 부스터의 출력을 높이는 효과가 있다.The present invention relates to a pressure regulating device of a clutch booster, comprising: a clutch booster having a poppet valve that is opened and closed according to oil pressure and air pressure, the air passage leading to the poppet valve and the inlet of the air passage are formed by pressure air. Body 152 having a working space to be introduced and passed through the primary, a slider 154 having a sliding hole through the inlet of the air passage and sliding by the pressure air flowing into the working space, and applying a restoring force to the slider Since the restoring member 156 is inserted into the working space, the air pressure acting on the clutch booster is optimally maintained regardless of the pressure change in the air tank, thereby increasing the output of the clutch booster.
Description
본 발명은 압축공기를 이용하여 클러치 페달의 조작력을 보조하는 클러치 부스터에 관한 것으로서, 클러치 부스터의 작동 공기압을 최적으로 유지시키는 클러치 부스터의 압력조정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clutch booster for assisting the operation force of a clutch pedal by using compressed air, and more particularly, to a pressure booster of a clutch booster that optimally maintains a working air pressure of a clutch booster.
일반적으로 클러치 부스터(10)는 도1에 도시한 바와 같이 변속기(5)의 측면에 설치되어 클러치 페달(1)의 조작력(P)을 클러치 본체(2)에 전달하는 마스터 실린더(3)와 클러치 본체(2)의 릴리이스 포오크(4) 사이에 연결되고, 압축공기를 이용하여 상기 클러치 페달(1)의 조작력(P)을 가볍게 하기 위한 클러치 보조 장치이다.In general, the clutch booster 10 is installed on the side of the transmission 5 as shown in FIG. 1 to transfer the operating force P of the clutch pedal 1 to the clutch body 2 and the clutch. It is connected between the release fork 4 of the main body 2, it is a clutch assist device for lightening the operating force (P) of the clutch pedal (1) by using compressed air.
상기 클러치 부스터(10)는 도2에 도시한 바와 같이 파워 실린더(12)와, 유압실린더(20)와, 컨트롤 밸브(30)로 구성되어 있고, 상기 유압 실린더(20)의 앞부분에 있는 푸시 로드(22)는 클러치 본체의 릴리이스 포오크에 연결되어 있고, 상기 컨트롤 밸브(30)는 도1에서 상기 마스터 실린더(3)에서 발생한 오일 압력에 의하여 클러치 부스터로 흐르는 압축공기를 제어하는 일을 하게 된다.The clutch booster 10 is composed of a power cylinder 12, a hydraulic cylinder 20, and a control valve 30, as shown in Figure 2, the push rod in the front of the hydraulic cylinder 20 22 is connected to the release fork of the clutch body, and the control valve 30 controls the compressed air flowing to the clutch booster by the oil pressure generated in the master cylinder 3 in FIG. .
도2a는 클러치 작동시의 상태도인데, 클러치 페달(1)을 밟으면 마스터 실린더(3)에서 발생한 오일의 압력이 클러치 부스터의 구멍(H)을 통해 유압 실린더(20) 내의 유압 피스톤(24)의 뒷면에 작용한다. 이와 동시에 유압 통로(I)를 통하는 오일의 압력은 컨트롤 밸브(30)의 릴레이 밸브 피스톤(32)에 작용하여 릴레이 밸브 스프링(34)의 장력을 이기고 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)을 오른쪽으로 밀면 컨트롤 밸브 챔버(36)의 통로가 막힌다.Fig. 2A is a state diagram at the time of clutch operation. When the clutch pedal 1 is pressed, the oil pressure generated in the master cylinder 3 passes through the hole H of the clutch booster, and the rear surface of the hydraulic piston 24 in the hydraulic cylinder 20 is shown. Act on At the same time, the pressure of the oil through the hydraulic passage I acts on the relay valve piston 32 of the control valve 30 to overcome the tension of the relay valve spring 34 and push the relay valve piston 32 to the right to control it. The passage of the valve chamber 36 is blocked.
상기 릴레이 밸브 피스톤(32)에 오일의 압력이 계속 증가하면 릴레이 밸브 피스톤(32)의 끝이 포핏 밸브(40)을 밀어 상부 밸브 바디 시트(38)로부터 떨어지게 된다.If the pressure of the oil continues to increase in the relay valve piston 32, the end of the relay valve piston 32 pushes the poppet valve 40 to be separated from the upper valve body seat 38.
따라서, 포핏 밸브(40)가 설치된 밸브 바디(37) 내의 공기 통로(G)로 부터 가압되는 압축 공기는 상기 컨트롤 챔버(36)와 컨트롤 튜브(K)를 통해 실린더 챔버(F)로 들어가면 파워 실린더(12)내의 압력차가 생겨 리턴 스프링(17)의 장력을 이기고 푸시 로드(14)를 통해 유압 피스톤(24)을 오른쪽으로 민다. 상기 유압 피스톤(24)은 도1에서 클러치 본체(2)의 릴리이스 포오크(4)와 연결되어 있으므로 클러치의 연결이 끊어지게 된다.Accordingly, when the compressed air pressurized from the air passage G in the valve body 37 in which the poppet valve 40 is installed enters the cylinder chamber F through the control chamber 36 and the control tube K, the power cylinder A pressure difference in (12) occurs to overcome the tension of the return spring 17 and push the hydraulic piston 24 to the right via the push rod 14. Since the hydraulic piston 24 is connected to the release fork 4 of the clutch body 2 in FIG. 1, the clutch is disconnected.
도2b는 클러치 해제시의 상태도인데, 운전자가 클러치 페달(1)을 놓으면 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)에 유압이 작용하지 않으므로 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)은 공기 통로(G)를 통해 유입되는 압축공기의 압력에 의해 왼쪽으로 움직이고,이어서 상기 포핏 밸브(40)가 포핏 스프링(42)에 의해 상부 밸브 바디 시트(38)에 닿게 되면 공기 통로(G)로부터 압축공기의 공급은 중단된다.2B is a state diagram when the clutch is released, since the hydraulic pressure does not act on the relay valve piston 32 when the driver releases the clutch pedal 1, the relay valve piston 32 is compressed through the air passage G. Moving to the left by the pressure of air, the poppet valve 40 is then brought into contact with the upper valve body seat 38 by the poppet spring 42 and the supply of compressed air from the air passage G is stopped.
그리고, 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)이 왼쪽으로 더 움직이면 그 끝은 상기 밸브 바디 시트(38)에서 떨어지게 되며 상기 컨트롤 챔버(36) 내의 압축 공기는 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)의 가운데 구멍을 통해 컨트롤 밸브 구멍(J)과 에어 브리더(39)를 통해 대기 중으로 방출된다.And, if the relay valve piston 32 further moves to the left side, the end of the relay valve piston 32 is separated from the valve body seat 38 and the compressed air in the control chamber 36 is controlled through the center hole of the relay valve piston 32. It is discharged to the atmosphere through the valve hole J and the air breather 39.
도 1에서 상기 클러치 페달(1)을 완전히 놓으면 마스터 실린더(3)의 오일 압력은 완전히 없어지며 도2b에서 릴레이 밸브 피스톤(32)은 릴레이 밸브 스프링(34)의 장력에 의해 더욱 왼쪽으로 밀려 파워 실린더(12) 내의 실린더 챔버(F)는 대기압으로 된다. 따라서 파워 피스톤(16) 및 유압 피스톤(24)은 리턴 스프링(17)의 장력에 의해 작동 이전의 상태로 된다.When the clutch pedal 1 is completely released in FIG. 1, the oil pressure of the master cylinder 3 is completely eliminated, and in FIG. 2B, the relay valve piston 32 is pushed further to the left by the tension of the relay valve spring 34 to power cylinder. The cylinder chamber F in 12 becomes atmospheric pressure. Thus, the power piston 16 and the hydraulic piston 24 are brought into the state before operation by the tension of the return spring 17.
한편, 공기 통로(G)를 통해 유입되는 압축공기는 브레이크의 에어탱크에서 공급된다. 즉, 브레이크와 클러치 부스터는 에어 탱크를 공유하고 있다.On the other hand, the compressed air flowing through the air passage (G) is supplied from the air tank of the brake. In other words, the brake and the clutch booster share the air tank.
그런데, 상기 릴레이 밸브 피스톤(32)이 포핏 밸브(40)를 밀어 열어주는 작동개시압은 포핏 스프링과 에어 탱크의 공기압에 의한 저항을 이기는 시점에서 발생하게 되는데, 브레이크와 클러치 부스터는 에어 탱크를 공유하고 있으므로, 차량운행 조건이 상이하면 에어 탱크의 공기압이 변하고, 이에 따라 클러치 부스터의 작동개시압이 변하게 된다. 상기 에어 탱크의 공기압은 브레이크를 많이 사용하지 않는 통상의 운행조건에서는 8~9kgf/㎠ 로 높아지게 된다.However, the starting pressure of the relay valve piston 32 to open the poppet valve 40 is generated when the resistance to the air pressure between the poppet spring and the air tank is overcome, and the brake and clutch booster share the air tank. Therefore, when the vehicle operating conditions are different, the air pressure of the air tank is changed, and thus the operating starting pressure of the clutch booster is changed. The air pressure of the air tank is increased to 8 ~ 9kgf / ㎠ under normal operating conditions that do not use much brake.
도3은 클러치 부스터의 작동유압 및 작동공기압에 따른 부스터의 출력을 나타내는 그래프인데, 도시한 바와 같이, 에어 탱크의 공기압이 변하면, 클러치 부스터의 작동개시압(A, B, C, D)이 변하게 될 뿐만 아니라 부스터의 출력(A', B', C', D')이 변하게 된다.Figure 3 is a graph showing the output of the booster according to the operating pressure and the operating air pressure of the clutch booster, as shown, when the air pressure of the air tank is changed, the operating starting pressure (A, B, C, D) of the clutch booster changes In addition, the booster output (A ', B', C ', D') is changed.
이 경우 소정의 작동유압에서 공기압 6kgf/㎠ 으로 클러치 부스터에 공기를 공급하는 것이 클러치 부스터의 출력이 가장 높음을 알 수 있다. 그러나 브레이크는 공기압이 높을수록 브레이크 작동에 유리하므로 에어 탱크의 전체 공기압을 6kgf/㎠ 로 유지하기는 곤란하다는 문제점이 있었다.In this case, it can be seen that the output of the clutch booster is the highest when supplying air to the clutch booster at an air pressure of 6 kgf / cm 2 at a predetermined working hydraulic pressure. However, the brake has a problem that it is difficult to maintain the total air pressure of the air tank at 6kgf / ㎠ because the higher the air pressure is advantageous to the brake operation.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 에어 탱크내의 압력변화에 상관없이 클러치 부스터에 작용하는 공기압을 최적으로 유지시키는 클러치 부스터의 압력조정장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a pressure booster of the clutch booster to optimally maintain the air pressure acting on the clutch booster regardless of the pressure change in the air tank. .
도1은 클러치 작동에 따른 연결구조를 나타낸 개략도,1 is a schematic view showing a connection structure according to the clutch operation;
도2a는 종래 클러치 부스터의 구조 및 클러치 작동시의 상태도,Figure 2a is a view of the structure of the conventional clutch booster and the clutch operation;
도2b는 도2a에서 클러치 해제시의 상태도,FIG. 2B is a state diagram when the clutch is released in FIG. 2A;
도3은 클러치 부스터의 작동유압 및 작동공기압에 따른 부스터의 출력을 나타내는 그래프,3 is a graph showing the output of the booster according to the hydraulic pressure and the working air pressure of the clutch booster;
도4는 본 발명에 의한 클러치 부스터의 압력조정장치의 구조 및 최적공기압시의 작동상태도,Figure 4 is a structure of the pressure adjusting device of the clutch booster according to the present invention and an operating state at the optimum air pressure,
도5는 도4에서 과도한 공기압이 작용할 시의 작동상태도이다.FIG. 5 is an operating state diagram when excessive air pressure is applied in FIG. 4.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
152 : 몸체 152a : 공기통로152: body 152a: air passage
152b : 작동공간 152c : 걸림턱152b: working space 152c: locking jaw
154 : 슬라이더 154a : 유출구멍154: slider 154a: outflow hole
156 : 복원부재156: restoration member
본 발명에 의한 클러치 부스터의 압력조정장치는, 오일 압력과 공기 압력에 따라 개폐되는 포핏밸브를 가진 클러치 부스터에 있어서, 상기 포핏 밸브로 통하는 공기통로와 이 공기통로의 입구에 형성되어 압력공기가 1차로 유입하여 거치는 작동공간을 가진 몸체와, 상기 작동공간에 유입하는 압력공기에 의하여 슬라이딩하며 상기 공기통로의 유입구로 통하는 유출구멍을 가진 슬라이더와, 상기 슬라이더에 복원력을 가하도록 상기 작동공간에 삽입된 복원부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.The pressure regulating device of the clutch booster according to the present invention is a clutch booster having a poppet valve that opens and closes according to oil pressure and air pressure, the air passage leading to the poppet valve and the inlet of the air passage are formed by the pressure air 1 A slider having a body having an operating space introduced into the vehicle, a slider having an outlet hole for sliding into the inlet of the air passage and sliding by pressure air flowing into the operating space, and inserted into the operating space to apply a restoring force to the slider; Characterized in that consisting of a restoring member.
그리고, 소정 압력이하에서는 상기 슬라이더가 일측으로 밀리지 않도록 상기 몸체에는 걸림턱이 형성되되, 상기 복원부재는 상기 작동공간에서 걸림턱의 반대편에 삽입된 것이 바람직하다.In addition, below the predetermined pressure, the locking jaw is formed in the body so that the slider is not pushed to one side, and the restoring member is preferably inserted into the opposite side of the locking jaw in the working space.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도4에 도시한 바와 같이 릴레이 밸브 피스톤(132)와 릴레이 밸브 스프링(134)의 일측에 고정된 밸브 바디(137)의 내부에는 밸브 바디 시트(138)가 형성되고, 상기 밸브 바디 시트(138)에는 포핏 밸브(140)의 밸브면이 안착되어 설치된다. 상기 포핏 밸브(140)에는 포핏 스프링(142)이 결합되어 상기 밸브 바디 시트(138)측으로 복원력이 가해지게 된다.As shown in FIG. 4, a valve body seat 138 is formed inside the valve body 137 fixed to one side of the relay valve piston 132 and the relay valve spring 134, and the valve body seat 138. The valve face of the poppet valve 140 is installed to be seated. The poppet valve 140 is coupled to the poppet spring 142 to apply a restoring force to the valve body seat 138.
상기 밸브 바디(137)의 외측(우측)에는 상기 포핏 밸브(140)에 가해지는 공기압을 조정하는 압력조정장치(150)가 결합된다.The outer side (right side) of the valve body 137 is coupled to the pressure regulator 150 for adjusting the air pressure applied to the poppet valve 140.
상기 압력조정장치(150)는 상기 포핏 밸브로 통하는 공기통로(152a)와 이 공기통로의 입구측에 형성되어 압력공기가 1차로 유입하여 거치는 작동공간(152b)을 가진 몸체(152)와, 상기 작동공간(152b)에 유입하는 압력공기에 의하여 슬라이딩하며 상기 공기통로(152a)의 유입구로 통하는 유출구멍(154a)을 가진 슬라이더(154)와, 상기 슬라이더(154)에 복원력을 가하도록 상기 작동공간(152b)에 삽입된 복원부재(156)로 이루어 진다.The pressure regulating device 150 is a body 152 having an air passage 152a leading to the poppet valve and an operating space 152b formed at the inlet side of the air passage to allow the pressure air to flow into the primary, and the A slider 154 having an outlet hole 154a which is slid by the pressure air flowing into the operating space 152b and leads to the inlet of the air passage 152a, and the operating space to apply a restoring force to the slider 154. It consists of a restoring member 156 inserted into (152b).
상기 몸체(152)는 상기 포핏 스프링(142)이 걸리게 밸브 바디(137)의 우측에 나사결합된다. 그리고, 소정 압력이하에서는 상기 슬라이더(154)가 일측으로 밀리지 않도록 상기 몸체(152)의 작동공간(152b) 내측면에는 걸림턱(152c)이 형성된다.The body 152 is screwed to the right side of the valve body 137 to catch the poppet spring 142. In addition, the locking step 152c is formed on the inner surface of the working space 152b of the body 152 so that the slider 154 is not pushed to one side at or below a predetermined pressure.
상기 슬라이더(154)는 길이방향이 트인 통형상인 것이 바람직하며, 슬라이더(154)의 측면에는 상기 유출구멍(154a)이 형성되어 있다. 한편, 슬라이더(154)가 좌우 이동 중에 회전되지 않도록 슬라이더(154)는 각형의 통으로 형성되고 상기 작동공간은 사각을 이루거나, 슬라이더가 원통으로 형성되고 몸체(152)에 회전을 방지하는 별도의 안내부가 형성되는 구조로 이루어 질 수 있다.Preferably, the slider 154 has a tubular shape having a longitudinal direction, and the outlet hole 154a is formed at the side surface of the slider 154. On the other hand, the slider 154 is formed of a rectangular cylinder and the operating space is square or the slider 154 is formed in a cylindrical shape so that the slider 154 is not rotated during the left and right movement, the separate guide for preventing rotation on the body 152 It may be made of a structure in which an additional portion is formed.
상기 복원부재(156)는 압축스프링으로 되어 있고, 상기 작동공간(152b)에서 걸림턱(152c)의 반대편에 삽입된다. 상기 복원부재(156), 즉, 스프링의 탄성계수는 공급되는 압축공기의 공기압 및 상기 슬라이더(154)가 압력을 받는 면적에 따라 정해진다. 본 실시예에서는 공급되는 압축공기의 압력이 6kgf/㎠ 이상이 되면 슬라이더가 좌측으로 밀리도록 설계된다.The restoration member 156 is made of a compression spring and is inserted into the opposite side of the locking step 152c in the working space 152b. The elastic modulus of the restoring member 156, that is, the spring, is determined according to the air pressure of the compressed air supplied and the area under which the slider 154 is pressurized. In this embodiment, the slider is designed to be pushed to the left when the pressure of the supplied compressed air is 6 kgf / cm 2 or more.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 클러치 부스터의 압력조정장치에서, 작동공간(152b)에 공급되는 압축공기의 공기압이 6kgf/㎠ 이하일 경우에는 몸체의 공기통로(152a)의 유입구와 슬라이더(154)의 유출구멍(154a)이 맞추어져 그 공급되는 공기압은 그대로 포핏 밸브에 전달된다. 이때 걸림턱(152c)에 슬라이더(154)가 걸리므로, 작동공간(152b)에 공급되는 압축공기의 공기압이 6kgf/㎠ 이하라도 슬라이더(154)가 우측으로 이동하지 않게 되어 공급 공기압보다 작은 공기압이 포핏 밸브에 전달되지는 않는다.In the pressure regulating device of the clutch booster according to the present invention configured as described above, when the air pressure of the compressed air supplied to the operating space 152b is 6 kgf / cm 2 or less, the inlet of the air passage 152a of the body and the outflow of the slider 154 are provided. The hole 154a is fitted so that the supplied air pressure is transmitted to the poppet valve as it is. At this time, since the slider 154 is caught by the locking jaw 152c, even if the air pressure of the compressed air supplied to the operating space 152b is 6 kgf / cm 2 or less, the slider 154 does not move to the right. It is not delivered to the poppet valve.
도5는 작동공간(152b)에 공급되는 압축공기의 공기압이 6kgf/㎠ 이상일 경우의 작동상태도이다. 이 경우 슬라이더(154)가 좌측으로 밀리어 몸체의 공기통로(152a)의 유입구와 슬라이더(154)의 유출구멍(154a)이 어긋나게 되어 그 경계부에서 오리피스 형상을 이루게 된다. 상기 오리피스를 지날 때 공기는 속도가 증가하는 대신 압력이 하강하여 공기통로(152a)를 지나는 공기압은 항상 6kgf/㎠을 유지하게 되어 포핏밸브(140)에 작용하게 된다.5 is an operating state diagram when the air pressure of the compressed air supplied to the working space 152b is 6 kgf / cm 2 or more. In this case, the inlet of the air passage 152a of the milia body and the outlet hole 154a of the slider 154 are shifted to the left of the slider 154 to form an orifice at the boundary thereof. When the air passes through the orifice, the pressure decreases instead of increasing the speed, so that the air pressure passing through the air passage 152a is always maintained at 6 kgf / cm 2 to act on the poppet valve 140.
따라서, 에어 탱크의 공기압은 브레이크를 많이 사용하지 않는 통상의 운행조건에서 8~9kgf/㎠ 로 높아지더라도 포핏밸브의 작용하는 공기압은 최적의 압력(6kgf/㎠)을 유지시킬 수 있으므로, 부스터의 출력을 최대로 높일 수 있다.Therefore, even if the air pressure of the air tank is increased to 8 to 9kgf / cm2 under normal operating conditions without using much brake, the working air pressure of the poppet valve can maintain the optimum pressure (6kgf / cm2), so that the output of the booster Can be maximized.
본 발명에 의한 클러치 부스터의 압력조정장치에 의하면, 에어 탱크내의 압력변화에 상관없이 클러치 부스터에 작용하는 공기압을 최적으로 유지시켜, 클러치 부스터의 출력을 높이는 효과가 있다.According to the pressure regulating device of the clutch booster according to the present invention, there is an effect of optimally maintaining the air pressure acting on the clutch booster regardless of the pressure change in the air tank, thereby increasing the output of the clutch booster.
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|---|---|---|---|---|
| KR960010445U (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | 현대자동차주식회사 | Clutch of the car |
| JPH0989006A (en) * | 1995-09-25 | 1997-03-31 | Hino Motors Ltd | Clutch booster |
| KR19980052263U (en) * | 1996-12-31 | 1998-10-07 | 박병재 | Clutch Booster Device of Vehicle |
| KR19990029731A (en) * | 1997-09-17 | 1999-04-26 | 요시다 토시오 | Control valve of clutch booster |
-
2002
- 2002-04-16 KR KR10-2002-0020628A patent/KR100452199B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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| KR19990029731A (en) * | 1997-09-17 | 1999-04-26 | 요시다 토시오 | Control valve of clutch booster |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030082085A (en) | 2003-10-22 |
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