KR101241601B1 - Proportioning valve for braking apparatus in vehicle - Google Patents

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KR101241601B1 KR1020060104146A KR20060104146A KR101241601B1 KR 101241601 B1 KR101241601 B1 KR 101241601B1 KR 1020060104146 A KR1020060104146 A KR 1020060104146A KR 20060104146 A KR20060104146 A KR 20060104146A KR 101241601 B1 KR101241601 B1 KR 101241601B1
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Abstract

본 발명은 브레이크 페달을 작동시켰을 때 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게 전륜 및 후륜의 제동력 및 유압이 배분될 수 있도록 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 관한 것으로, 브레이크 페달이 작동하면 유압에 의해 전진 작동하는 팝펫 밸브; 상기 팝펫 밸브의 1단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고 유압이 해제되면 스프링에 의해 원위치로 이동하는 제1 피스톤; 상기 팝펫 밸브의 2단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고 유압이 해제되면 제2 스프링에 의해 원위치로 이동하는 제2 피스톤; 및 상기 제2 피스톤의 전후방에 장착되어서 상기 팝펫 밸브의 작동시 유압이 새지 않도록 밀봉하는 밀봉부재;를 포함하여 구성되게 함으로써, 차량의 제동성능에 손실을 보지 않으면서 제동 안정성을 확보할 수 있으며, 간단한 구조적인 확장으로 아주 정밀하게 브레이크 제동력을 조절할 수 있는 효과를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a proportioning valve for a brake device of a vehicle, which allows the braking force and hydraulic pressure of the front and rear wheels to be distributed close to the abnormal braking force distribution curve when the brake pedal is operated. Forward operated poppet valves; A first piston moving forward by hydraulic pressure according to the first stage operation of the poppet valve and moving to its original position by a spring when the hydraulic pressure is released; A second piston moving forward by the hydraulic pressure according to the two-stage operation of the poppet valve and moving to the original position by the second spring when the hydraulic pressure is released; And a sealing member mounted to front and rear of the second piston to seal the hydraulic pressure so as not to leak when the poppet valve is operated, thereby ensuring braking stability without seeing a loss in braking performance of the vehicle. Simple structural expansion provides the effect of very precise brake braking.

브레이크, 제동, 프로포셔닝 밸브, 피스톤 Brake, braking, proportioning valve, piston

Description

자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브{Proportioning valve for braking apparatus in vehicle}Proportioning valve for braking apparatus in vehicle}

도 1a는 이상적인 제동력 배분을 도시한 그래프이고, 도 1b는 종래의 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 의해 나타난 제동력 배분을 도시한 그래프.FIG. 1A is a graph showing an ideal braking force distribution, and FIG. 1B is a graph showing a braking force distribution represented by a proportioning valve for a brake device of a conventional vehicle.

도 2는 종래의 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브 단면도.2 is a sectional view of a proportioning valve for a brake device of a conventional vehicle.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브 단면도.3 is a cross-sectional view of a proportioning valve for a brake device of a vehicle according to the present invention;

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브의 작동상태를 도시한 단면도.4A to 4D are cross-sectional views showing an operating state of a proportioning valve for a brake device of a vehicle according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 의한 제동력 배분을 나타낸 그래프.Figure 5 is a graph showing the distribution of braking force by the proportioning valve for the braking device of the vehicle according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings *

10: 팝펫 밸브 20: 제1 피스톤10: poppet valve 20: first piston

25: 제1 스프링 30: 제2 피스톤 25: first spring 30: second piston

35: 제2 스프링 40: 밀봉부재35: second spring 40: sealing member

50: 밸브 하우징 100: 프로포셔닝 밸브50: valve housing 100: proportioning valve

본 발명은 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크 페달을 작동시켰을 때 다수개의 절점과 기울기를 가지게 함으로써 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게 전륜 및 후륜의 제동력 및 유압이 배분될 수 있도록 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a proportioning valve for a braking device of an automobile. More particularly, the braking force and hydraulic pressure of the front and rear wheels are distributed close to the abnormal braking force distribution curve by having a plurality of nodes and slopes when the brake pedal is operated. It relates to a proportioning valve for a braking device of a vehicle which can be used.

일반적인, 동적 하중의 배분과 이상 제동력 배분 곡선의 관계를 살펴보면 다음과 같다.In general, the relationship between the dynamic load distribution and the ideal braking force distribution curve is as follows.

제동중인 차량은 감속도에 따라 전축과 후축의 동적인 하중 배분이 일어나고, 이러한 하중 배분은 전축과 후축의 정적 하중 배분, 휠 베이스(wheel base), 지상고, 및 형성감속도 등에 의해 계산되고 결정된다. The braking vehicle generates dynamic load distribution between the front and rear axles according to the deceleration, and this load distribution is calculated and determined by the static load distribution of the front and rear axles, wheel base, ground clearance, and deceleration. .

이때, 차량의 브레이크를 작동함으로써 형성되는 제동 토크는 타이어와 노면의 트렉션(traction)을 통해 제동력으로 변환되고, 각 차축에 형성된 제동력은 각 차축에 배분된 동적 하중과 타이어와 노면 간의 마찰계수에 의해 결정된다. 이렇게 형성된 제동력으로 차량은 제동을 하게 된다.At this time, the braking torque formed by operating the brake of the vehicle is converted into braking force through the traction of the tire and the road surface, and the braking force formed in each axle is applied to the dynamic load distributed to each axle and the friction coefficient between the tire and the road surface. Is determined by The braking force thus formed causes the vehicle to brake.

정상적인 제동의 경우, 제동 토크로부터 형성된 제동력은 타이어와 노면 간의 트렉션의 한계점 이하에서 형성된다. 타이어와 노면 간의 트렉션의 한계를 초과하도록 제동 토크가 가해진다면, 휠 락(wheel lock)이 발생하게 되어, 제동력이 손실되고 차량의 자세에도 악 영향을 미치게 된다.In the case of normal braking, the braking force generated from the braking torque is formed below the threshold of the tension between the tire and the road surface. If a braking torque is applied to exceed the limit between the tire and the road surface, wheel lock will occur, which will result in a loss of braking force and adversely affect the attitude of the vehicle.

따라서, 타이어와 노면 간의 트렉션을 최대한 이용할 수 있는 범위에서 제동력이 형성될 때, 제동성능은 극대화되며, 이러한 상황을 표현상 "'휠 락'이 발생하 기 직전"이라고 한다.Therefore, when the braking force is formed in the range that can make the best use of the traction between the tire and the road surface, the braking performance is maximized, and this situation is called "just before wheel lock" occurs.

제동 성능을 극대화시키기 위해 전축과 후축 타이어 모두와 노면 사이의 트렉션이 최대인 상태, 즉, "휠 락이 발생하기 직전"인 상태로 제동력이 형성되어야 하는데, 타이어와 노면 사이에 최대한 발생할 수 있는 트렉션은 각 차축(차륜)에 배분된 하중과 비례하고, 제동중인 차량은 상술된 바와 같이 전축과 후축에 동적인 하중 배분이 일어나므로, 전축과 후축이 가져야 할 이상적인 최대의 제동력은 타이어와 노면 사이의 트렉션 계수(또는 휠 락 직전에 형성될 수 있는 최대 감속도)를 매개로 한 특정한 분포를 가지게 된다.In order to maximize braking performance, the braking force should be formed with maximum traction between both the front and rear axles and the road surface, ie "just before wheel lock occurs." Since the Sean is proportional to the load distributed on each axle (wheel), and the braking vehicle has dynamic load distribution on the front and rear axles as described above, the ideal maximum braking force that the front and rear axles should have is between the tire and the road surface. It has a specific distribution through the coefficient of traction (or the maximum deceleration that can be formed just before the wheel lock).

이렇게 제동 성능의 극대화를 위해 전축과 후축에 배분되어야 할 이상적인 최대의 제동력 분포를 "이상 제동력 배분(분포)"이라 하고, 그래프로 나타내면 도 1a에 도시된 바와 같은 포물선 형태의 분포를 가지게 된다. The ideal maximum braking force distribution to be distributed to the front and rear axes to maximize the braking performance is referred to as "ideal braking force distribution (distribution)," and the graph shows a parabolic distribution as shown in FIG. 1A.

다음, 실제 제동력 배분과 휠 락의 관계를 살펴보면 다음과 같다.Next, the relationship between the actual braking force distribution and the wheel lock is as follows.

도 1a에 도시된 바와 같이, 전축 제동력을 X축으로 하고 후축 제동력을 Y축으로 하는 이상 제동력 배분 곡선을 고려해 보면, 전축과 후축의 실제 제동력이 곡선 아래에 위치한다면, 전축이 먼저 잠기게(lock)되고, 전축과 후축의 실제 제동력이 곡선 위에 위치한다면, 후축이 먼저 잠기게(lock) 된다(도 1b 참조).As shown in FIG. 1A, when considering the ideal braking force distribution curve in which the front braking force is the X axis and the rear braking force is the Y axis, if the actual braking force of the front and rear axes is located below the curve, the front axis is locked first (lock). If the actual braking force of the front and rear axes is located on the curve, the rear axle is locked first (see FIG. 1B).

유압을 이용하는 브레이크 시스템에서, 제동 토크는 가해지는 유압에 비례하므로(마찰재의 마찰계수가 일정하다는 것을 가정), 제동력 또한 유압에 비례한다. 만약 전축과 후축에 동일하게 유압이 전달된다면, 후축의 제동력이 이상 제동력 배분을 넘어서는 지점이 존재하고(도 1b 참조), 이때는 후축이 먼저 잠기게(lock) 된 다.In brake systems using hydraulic pressure, the braking torque is proportional to the hydraulic pressure applied (assuming that the friction coefficient of the friction material is constant), so the braking force is also proportional to the hydraulic pressure. If the hydraulic pressure is transmitted to the front shaft and the rear shaft in the same way, there is a point where the braking force of the rear shaft exceeds the abnormal braking force distribution (see FIG. 1B), in which case the rear shaft is first locked.

후축이 먼저 잠기게(lock) 되면, 차량의 자세가 불안정해지고 회전하게 되므로, 어떠한 조건에서도 후축이 먼저 잠기지(lock) 않게 설계/제조되어야 한다.If the rear axle is locked first, the vehicle's posture becomes unstable and rotates, so the rear axle must be designed / manufactured so as not to lock first under any conditions.

상기와 같은 기능을 구현하는 대표적인 장치가 프로포셔닝 밸브(proportioning valve)이다.A typical device that implements such a function is a proportioning valve.

상기 프로포셔닝 밸브는 특정 유압 이상이 되면 후축으로 전달되는 유압을 감소시켜 전달하는 장치이다.The proportioning valve is a device that reduces and delivers the hydraulic pressure delivered to the rear axle when a specific hydraulic pressure becomes higher.

이때의 특정 유압을 '절점(cut-in pressure)'이라 하고, 이후에 감소시킨 이후의 유압 증가 기울기를 '상승율(rizing rate)'이라 한다. 상기의 '절점' 및 '상승율'은 튜닝의 중요한 인자로서, 이 둘을 적절히 조절하여서 이상 제동력 배분 곡선 아래에 실제 제동력 배분이 위치하도록 하고, 차량의 제동 안정성을 확보한다. The specific hydraulic pressure at this time is referred to as a 'cut-in pressure', and the slope of the hydraulic increase after the reduction thereafter is referred to as a 'rizing rate'. 'Nodal' and 'rising rate' are important factors in tuning, and by adjusting the two properly, the actual braking force distribution is located under the abnormal braking force distribution curve, thereby ensuring braking stability of the vehicle.

종래의 프로포셔닝 밸브의 구조 및 특성을 살펴보면 도 2와 같다.Looking at the structure and characteristics of the conventional proportioning valve as shown in FIG.

도시된 바와 같이, 상기 프로포셔닝 밸브(100)는, 일측에 마스터 실린더로부터 브레이크 압유를 제공받는 입구(1)가 형성된 밸브 바디(3)와, 상기 밸브 바디(3)의 입구(1) 반대쪽에 결합되고 후륜의 휠실린더로 브레이크 압유를 제공하기 위한 출구(2)가 형성된 캡(4)과, 상기 밸브 바디(3) 내에서 왕복운동을 하는 피스톤(6)과, 상기 피스톤(30)의 왕복운동과 연동하여 상기 입구(1)와 출구(2) 사이의 압력이 조절되도록 하는 밸브(5) 등을 구성하여서, 입구(1)쪽의 압력이 상승됨에 따라 출구(2) 쪽의 압력도 상승하게 되어 후륜쪽에 제동력을 발생시키게 된다. As shown, the proportioning valve 100 has a valve body 3 having an inlet 1 provided with brake pressure oil from a master cylinder on one side thereof, and an opposite side of the inlet 1 of the valve body 3. A cap 4 coupled to and formed with an outlet 2 for providing brake pressure oil to a wheel cylinder of the rear wheel, a piston 6 reciprocating within the valve body 3, and a displacement of the piston 30. By configuring the valve (5) and the like to adjust the pressure between the inlet (1) and the outlet (2) in conjunction with the reciprocating motion, the pressure on the outlet (2) side as the pressure on the inlet (1) side is raised Ascending, it generates a braking force on the rear wheel.

그러나, 상기와 같은 프로포셔닝 밸브(100)는 하나의 절점과 하나의 라이징 레이트를 가지게 되며, 이상 제동력 배분 곡선과의 차이만큼 제동력의 손실을 가져오게된다,However, the proportioning valve 100 as described above has one node and one rising rate, and the braking force is lost by the difference between the abnormal braking force distribution curves.

따라서, 차량의 제동 안정성과 제동 성능은 양립할 수 없는 개념이며, 제동 성능 측면의 손해를 감수하면서 제동 안정성을 확보하는 경우가 많다.Therefore, the braking stability and the braking performance of the vehicle are incompatible, and in many cases, the braking stability is secured while taking the damage in terms of the braking performance.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 절점과 기울기를 여러 개 가지며, 이상 제동력 배분 곡선을 최대한 따라가면서 튜닝할 수 있게 함으로써 제동 성능을 향상시킬 수 있는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention for solving the problems as described above, has a number of nodes and inclinations, and can be tuned while following the ideal braking force distribution curve as possible, the proportion of the brake device for a vehicle can improve the braking performance To provide a Ning valve.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 브레이크 페달을 작동시켰을 때 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게 전륜 및 후륜의 제동력 및 유압이 배분될 수 있도록 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 있어서, 브레이크 페달이 작동하면 유압에 의해 다수의 단계로 전진 작동하는 팝펫 밸브(Poppet valve); 상기 팝펫 밸브의 1단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제1 스프링에 의해 원위치로 이동하는 제1 피스톤; 상기 팝펫 밸브의 2단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제2 스프링에 의해 원위치로 이동하는 제2 피스톤; 및 상기 제2 피스톤의 전후방에 장착되어서 상기 팝펫 밸브의 작동시 유압이 새지 않도록 밀봉하는 밀봉부재;를 포함하여 구성한다.Embodiment of the present invention for achieving the object as described above, the braking device for the proportioning of the front and rear wheels when the brake pedal is actuated and the hydraulic pressure of the braking device to be distributed so as to distribute the hydraulic pressure 1. A valve, comprising: a poppet valve that advances in multiple stages by hydraulic pressure when the brake pedal is actuated; A first piston moving forward by hydraulic pressure according to the first stage operation of the poppet valve, and moving to its original position by a first spring when the hydraulic pressure is released; A second piston moving forward by hydraulic pressure according to the two-stage operation of the poppet valve, and moving to its original position by a second spring when the hydraulic pressure is released; And a sealing member mounted to the front and rear of the second piston to seal the hydraulic pressure during the operation of the poppet valve.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 팝펫 밸브는 상기 제1 피스톤 및 제2 피스 톤 각각에 개별적으로 유압을 가할 수 있도록 소정의 두께와 길이로 전방으로 돌출되는 형상으로 이루어지게 한다.According to an embodiment of the present invention, the poppet valve is configured to protrude forward with a predetermined thickness and length so as to apply hydraulic pressure to each of the first piston and the second piston individually.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 스프링은 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이에 결합되며, 상기 제2 스프링은 상기 제2 피스톤과 밸브 하우징 사이에 결합되게 한다.According to an embodiment of the present invention, the first spring is coupled between the first piston and the second piston, and the second spring is coupled between the second piston and the valve housing.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a proportioning valve for a brake device for a vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브 단면도이고, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브의 작동상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 의한 제동력 배분을 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a cross-sectional view of the proportioning valve for a brake system of a vehicle according to the present invention, Figures 4a to 4d is a cross-sectional view showing the operating state of the proportioning valve for a brake system of a vehicle according to the invention, Figure 5 A graph showing the distribution of braking force by a proportioning valve for a braking device of a vehicle according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 페달을 작동시켰을 때 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게 전륜 및 후륜의 제동력 및 유압이 배분될 수 있도록 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브(100)는, 팝펫 밸브(Poppet valve, 10), 제1 피스톤(20), 제2 피스톤(30), 및 밀봉부재(40)로 구성된다.As shown in the figure, when the brake pedal according to the present invention, the braking device proportioning valve 100 to allow the braking force and hydraulic pressure of the front and rear wheels to be distributed close to the abnormal braking force distribution curve , A poppet valve 10, a first piston 20, a second piston 30, and a sealing member 40.

상기 팝펫 밸브(10)는 운전자에 의해 브레이크 페달(미도시)이 작동하면 유압에 의해 다수의 단계로 전진 작동한다.The poppet valve 10 is advanced by a hydraulic pressure in a number of stages when the brake pedal (not shown) is operated by the driver.

상기 팝펫 밸브(10)는 다음에 기술될 제1 피스톤(20) 및 제2 피스톤(30) 각각에 개별적으로 유압을 가할 수 있도록 소정의 두께와 길이로 전방으로 돌출되는 형상으로 이루어지게 하는 것이 바람직하다.The poppet valve 10 preferably has a shape that protrudes forward with a predetermined thickness and length so as to apply hydraulic pressure to each of the first piston 20 and the second piston 30 to be described later. Do.

상기 팝펫 밸브(10)의 돌출되는 부분의 단부는 둥근 원형으로 이루어지게 하여서 제1 피스톤(20)의 오목부와 정합되게 하였다.The end of the protruding portion of the poppet valve 10 is rounded so as to match the recess of the first piston 20.

따라서, 자동차의 전륜에 비하여 후륜에 가해지는 제동력을 낮추어서 후륜의 슬립을 방지할 수 있도록 하기 위하여 1차적으로는 제1 피스톤(20)을 작동시키고 2차로 제2 피스톤(30)을 작동시킨다.Therefore, in order to lower the braking force applied to the rear wheels to prevent slippage of the rear wheels as compared to the front wheels of the vehicle, the first piston 20 is primarily operated and the second piston 30 is secondly operated.

상기 제1 피스톤(20)은 팝펫 밸브(10)의 1단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제1 스프링(25)에 의해 원위치로 이동한다.The first piston 20 is moved forward by the hydraulic pressure according to the first stage of operation of the poppet valve 10, when the hydraulic pressure is released is moved to the original position by the first spring (25).

상기 제1 피스톤(20)을 원위치로 복원시키는 제1 스프링(25)은 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30) 사이에 결합된다.The first spring 25 for restoring the first piston 20 to its original position is coupled between the first piston 20 and the second piston 30.

상기와 같이 팝펫 밸브(10)에 의해 제1 피스톤(20)에 가해진 유압 입력부 및 출력부의 단면적은 비교적 적은, 즉 도 3에 도시된 바와 같이, Al(입력부 단면적)과 B1(출력부 단면적)이 된다.As described above, the cross-sectional areas of the hydraulic input unit and the output unit applied to the first piston 20 by the poppet valve 10 are relatively small, that is, as shown in FIG. 3, Al (input cross-sectional area) and B1 (output cross-sectional area) do.

상기 제2 피스톤(30)은 팝펫 밸브(10)의 2단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제2 스프링(35)에 의해 원위치로 이동한다.The second piston 30 is moved forward by the hydraulic pressure in accordance with the two-stage operation of the poppet valve 10, when the hydraulic pressure is released is moved to the original position by the second spring (35).

상기 제2 피스톤(30)을 원위치로 복원시키는 제2 스프링(35)은 제2 피스톤(30)과 밸브 하우징(50) 사이에 결합된다.The second spring 35 for restoring the second piston 30 to its original position is coupled between the second piston 30 and the valve housing 50.

상기와 같이 팝펫 밸브(10)에 의해 제2 피스톤(30)에 가해진 유압 입력부 및 출력부의 단면적은 상기의 제1 피스톤(20)의 입력부 및 출력부 단면적 보다 비교적 큰, 즉 A2(입력부 단면적)과 B2(출력부 단면적)가 된다.As described above, the cross-sectional area of the hydraulic input unit and the output unit applied to the second piston 30 by the poppet valve 10 is relatively larger than the cross-sectional area of the input unit and the output unit of the first piston 20, that is, A2 (input cross-sectional area) and It becomes B2 (cross section of an output part).

상기 밀봉부재(40)는 제2 피스톤의 전후방에 장착되어서 팝펫 밸브(10)의 작 동시 유압이 새지 않도록 밀봉하는 역할을 한다.The sealing member 40 is mounted to the front and rear of the second piston serves to seal the operation of the poppet valve 10 so as not to leak hydraulic pressure.

따라서, 유압 펌프가 작동하여 팝펫 밸브(10)가 제1 피스톤(20) 또는 제2 피스톤(30)을 작동시킬 때 유압이 새지 않도록 하여 완전한 피스톤 작동이 이루어질 수 있게 한다.Therefore, the hydraulic pump is operated to prevent the hydraulic leakage from occurring when the poppet valve 10 operates the first piston 20 or the second piston 30 so that a complete piston operation can be achieved.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 프로포셔닝 밸브(100)는 종래와 다르게 피스톤(20, 30) 및 스프링(25, 35) 구조를 확장함으로써, 그에 따라 팝펫 밸브(10)의 형상을 맞춰주면 절점 및 기울기를 계속적으로 확장할 수 있으며, 이상 제동력 배분 선도에 가깝도록, 보다 미세하게 튜닝할 수 있게 해준다.As described above, the proportioning valve 100 according to the present invention extends the structure of the pistons 20 and 30 and the springs 25 and 35 differently from the prior art, thereby fitting the shape of the poppet valve 10 accordingly. And slope can be continuously extended, allowing finer tuning to be closer to the ideal braking force distribution diagram.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프로포셔닝 밸브(100)의 작동 상태를, 도 4a 내지 도 4d를 통해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operating state of the proportioning valve 100 according to the present invention made of the configuration as described above, Figures 4a to 4d as follows.

먼저, 상기 프로포셔닝 밸브(100)에 가해진 특정 유압이 절점(cut-in) 압력 전까지에서는 제1 피스톤(20) 및 제2 피스톤(30)과 팝펫 밸브(10)의 간격이 일정하게 유지되고, 입력(Pin)과 출력(Pout)은 1:1로 전달된다.First, the interval between the first piston 20 and the second piston 30 and the poppet valve 10 is kept constant until the specific hydraulic pressure applied to the proportioning valve 100 is cut-in pressure. The input (Pin) and output (Pout) are delivered 1: 1.

즉, 프로포셔닝 밸브(100)에 가해진 입출력 압력의 관계는 Pout = Pin이 된다.In other words, the relationship between the input and output pressure applied to the proportioning valve 100 is Pout = Pin.

다음, 상기 프로포셔닝 밸브(100)에 1차 절점 압력(Pc1)이 가해질 경우 작동 상태를 도 4a를 통해서 살펴보면 다음과 같다.Next, when the primary node pressure Pc1 is applied to the proportioning valve 100, the operation state will be described with reference to FIG. 4A.

상기 프로포셔닝 밸브(100)에서 입력부(Pin)의 압력이 점차 커지면, 출력부(Pout)의 압력이 제1 피스톤(20) 출력부 단면적(B1)에 작용하는 힘에 의해 제1 피스톤(20)은 팝펫 밸브(10) 방향으로 움직인다. When the pressure of the input portion (Pin) is gradually increased in the proportioning valve 100, the pressure of the output portion (Pout) is applied to the first piston 20 by the force acting on the output section cross-sectional area (B1) of the first piston (20). ) Moves in the direction of the poppet valve 10.

상기 제1 피스톤(20)이 팝펫 밸브(10)에 접촉하게 되면, [Pout의 압력이 제1 피스톤(20) 출력부 단면적(B1)에 작용하는 힘]과, [Pin의 압력이 제1 피스톤(20) 입력부 단면적(A1)에 작용하는 힘 + 제1 스프링(25)의 힘(F1)]의 합력은 아래 식과 같이 평형을 이루게 된다. 그때의 압력을 Pc1 이라 한다.When the first piston 20 is in contact with the poppet valve 10, [the pressure of Pout acts on the cross section area B1 of the output portion of the first piston 20], and the pressure of the pin is the first piston. (20) The force of the force acting on the cross-sectional area A1 of the input part + the force F1 of the first spring 25 is balanced by the following equation. Pressure at that time Pc1 Quot;

Pc1 *B1 = Pc1 *A1 + F1Pc1 * B1 = Pc1 * A1 + F1

Pc1 = F1/(B1-A1)     Pc1 = F1 / (B1-A1)

여기서, 제2 피스톤(30)의 움직임도 있으나, 제2 피스톤(30)이 팝펫 밸브(10)에 접촉하기 전까지는 제1 피스톤(20)의 평형과 무관하므로, 상기의 평형식에서 배제할 수 있다.Here, although the movement of the second piston 30, the balance of the first piston 20 is not related until the second piston 30 is in contact with the poppet valve 10, it can be excluded from the balance. .

따라서, 상기 Pc1은, 제1 피스톤(20)의 단면적과, 제1 스프링(25)의 힘으로 튜닝이 가능, 즉 1차 절점 압력 튜닝이 가능하게 된다.Therefore, the Pc1 can be tuned by the cross-sectional area of the first piston 20 and the force of the first spring 25, that is, the primary node pressure tuning.

다음, 상기 프로포셔닝 밸브(100)에 1차 절점(Pc1)에서 2차 절점(Pc2) 구간 전까지 압력이 가해질 경우 작동 상태를 도 4b를 통해서 살펴보면 다음과 같다.Next, when the pressure is applied to the proportioning valve 100 from the first node Pc1 to the second node Pc2, the operation state will be described with reference to FIG. 4B.

상기 프로포셔닝 밸브(100)에서 입력부(Pin)의 압력이 1차 절점(Pc1)의 압력보다 커지면 제1 피스톤(20)과 팝펫 밸브(10)의 간극이 극히 짧은 순간 벌어지게 되고, 다시 [Pout의 압력이 제1 피스톤(20) 출력부 단면적(B1)에 작용하는 힘]과, [Pin의 압력이 제1 피스톤(20) 입력부 단면적(A1)에 작용하는 힘 + 제1 스프링(25)이 제1 피스톤(20)을 왼쪽으로 미는 힘(F1)]의 합력은 아래 식과 같이 평행을 이루게 된다.When the pressure of the input pin in the proportioning valve 100 is greater than the pressure of the primary node Pc1, the gap between the first piston 20 and the poppet valve 10 is opened at an extremely short moment. Force of Pout acting on the first piston 20 output section cross-sectional area B1] and [force of Pin acting on the first piston 20 input section cross-sectional area A1 + first spring 25 The force of the force F1 that pushes the first piston 20 to the left becomes parallel as shown below.

Pout *B1 = Pin *A1 + F1Pout * B1 = Pin * A1 + F1

Pout = A1/B1 Pin + F1/B1Pout = A1 / B1 Pin + F1 / B1

여기서, 상기 제2 피스톤(30)의 움직임도 있으나, 제2 피스톤(30)이 팝펫 밸브(10)에 접촉하기 전까지는 제1 피스톤(20)의 평형과 무관하므로, 상기의 평형식에서 배제할 수 있다.Here, although the movement of the second piston 30, but the balance of the first piston 20 is not related until the second piston 30 is in contact with the poppet valve 10, it can be excluded from the balance have.

상기 관계식에서 기울기 (A1/B1)는 제1 피스톤(20)의 단면적으로 튜닝이 가능, 즉 제1 상승율(RISING RATE) 튜닝을 가능하게 한다.The slope A1 / B1 in the above relation enables tuning of the cross section of the first piston 20, that is, tuning of the first rising rate.

다음, 상기 프로포셔닝 밸브(100)에 2차 절점 압력(Pc2)이 가해질 경우 작동 상태를 도 4c를 통해서 살펴보면 다음과 같다.Next, when the secondary node pressure Pc2 is applied to the proportioning valve 100, the operation state will be described with reference to FIG. 4C.

상기 프로포셔닝 밸브(100)에서 입력부(Pin)의 압력이 점차 커지면, 출력부(Pout)의 압력이 제2 피스톤(30) 출력부 단면적(B2)에 작용하는 힘에 의해 제2 피스톤(30)은 팝펫 밸브(10) 방향으로 움직인다.When the pressure of the input portion (Pin) is gradually increased in the proportioning valve 100, the pressure of the output portion (Pout) is applied to the second piston 30 by the force acting on the output section cross-sectional area (B2) of the second piston (30). ) Moves in the direction of the poppet valve 10.

상기 제2 피스톤(30)이 팝펫 밸브(10)에 접촉하게 되면, [Pout의 압력이 제2 피스톤(30) 출력부 단면적(B2)에 작용하는 힘 + 제1 스프링(25)이 제2 피스톤(30)을 오른쪽으로 미는 힘(F1)]의 합력과 [Pin의 압력이 제2 피스톤(30) 입력부 단면적(A2)에 작용하는 힘 + 제2 스프링(35)이 제2 피스톤(30)을 왼쪽으로 미는 힘 (F2)]의 합력은 다음 식과 같이 평형을 이루게 된다. 그때의 압력을 Pc2라 한다.When the second piston 30 is in contact with the poppet valve 10, [the pressure of Pout acting on the output section cross-sectional area B2 of the second piston 30 + the first spring 25 is the second piston The force of the force pushing the 30 to the right (F1) and the force of [Pin pressure acting on the second piston 30 input section cross-sectional area A2 + the second spring 35 + the second piston 30 The force of the pushing force to the left (F2) is balanced by the following equation. The pressure at that time is called Pc2.

((A1/B1)Pc2 + (F1/B1))*B2 + F1 = Pc2*A2 + F2((A1 / B1) Pc2 + (F1 / B1)) * B2 + F1 = Pc2 * A2 + F2

정리하면,In short,

Pc2 = (B1*F2-B2*F1-B1*F1)/(A1*B2-A2*B1)Pc2 = (B1 * F2-B2 * F1-B1 * F1) / (A1 * B2-A2 * B1)

이 된다Becomes

상기 Pc2는, 제1 및 제2 피스톤(20, 30)의 단면적과, 제1 및 제2 스프링(25, 35)의 힘으로 튜닝이 가능, 즉, 2차 절점 압력 튜닝이 가능하게 된다.The Pc2 can be tuned by the cross-sectional areas of the first and second pistons 20 and 30 and the force of the first and second springs 25 and 35, that is, the secondary node pressure tuning.

다음, 상기 프로포셔닝 밸브(100)에 2차 절점(Pc2) 압력이 가해진 이후의 작동 상태를 도 4d를 통해서 살펴보면 다음과 같다.Next, the operation state after the secondary node Pc2 pressure is applied to the proportioning valve 100 will be described with reference to FIG. 4D.

상기 프로포셔닝 밸브(100)에서, 입력부(Pin)의 압력이 제2 절점(Pc2) 압력보다 커지면 제1 및 제2 피스톤(20, 30)과 팝펫 밸브(10)의 간극이 극히 짧은 순간 벌어지게 되고, 다시 [Pout의 압력이 제2 피스톤(30) 출력부 단면적(B2)에 작용 하는 힘 + 제1 스프링(25)이 제2 피스톤(30)을 오른쪽으로 미는 힘(F1)]의 합력과, [Pin의 압력이 제2 피스톤(30)입력부 단면적(A2)에 작용하는 힘 + 제2 스프링(35)이 제2 피스톤(30)을 왼쪽으로 미는 힘(F2)]의 합력은 다음 식과 같이 평형을 이루게 된다.In the proportioning valve 100, when the pressure of the input pin is greater than the pressure of the second node Pc2, the gap between the first and second pistons 20 and 30 and the poppet valve 10 is opened at an extremely short moment. The force of [force of Pout acting on the second piston 30 output section cross-sectional area B2 + force of the first spring 25 pushing the second piston 30 to the right (F1)] And the force of [Pin pressure acting on the second piston 30 input section cross-sectional area A2 + force of the second spring 35 pushing the second piston 30 to the left] Equilibrium will come together.

Pout*B2 + F1 = Pin*A2 + F2 Pout * B2 + F1 = Pin * A2 + F2

Pout = (A2/B2)Pin + (F2-F1)/B2Pout = (A2 / B2) Pin + (F2-F1) / B2

상기 관계식에서 기울기 (A2/B2)는 제2 피스톤(30)의 단면적으로 튜닝이 가능, 즉, 제2 상승율 튜닝이 가능하게 된다.In the above relation, the slope A2 / B2 can be tuned to the cross-sectional area of the second piston 30, that is, the second ascent rate tuning.

상기와 같은 본 발명에 따른 프로포셔닝 밸브(100)를 구성하고, 그에 대한 작동상태에 따른 제동력 분포를 살펴보면, 도 5와 같은 유압의 입력부(Pin)에 대한 출력부(Pout)에서 이상 제동력 배분을 나타내는 것을 볼 수 있다.Looking at the braking force distribution according to the configuration of the proportioning valve 100 according to the present invention, and the operating state thereof, the abnormal braking force distribution in the output portion (Pout) to the input portion (Pin) of the hydraulic pressure as shown in FIG. You can see that indicates.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various modifications may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 의하면 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.According to the proportioning valve for a brake device of a vehicle according to the present invention as described above can provide the following effects.

첫째. 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게, 전/후축의 제동력 배분 및 유압 배분이 가능하기 때문에 차량의 제동 성능에 손실을 보지 않고, 제동 안정성을 확보할 수 있다.first. Since the braking force distribution and the hydraulic pressure distribution of the front and rear shafts can be made close to the abnormal braking force distribution curve, braking stability can be secured without any loss in braking performance of the vehicle.

둘째. 피스톤 및 스프링의 간단한 구조적인 확장과 팝펫 밸브의 형상 맞춤 등으로 다절점 프로포셔닝 밸브 구현이 가능하며, 세밀한 튜닝이 가능하다.second. Simple structural expansion of the pistons and springs and shape fitting of the poppet valves enable multi-point proportioning valves and fine tuning.

Claims (3)

브레이크 페달을 작동시켰을 때 이상 제동력 배분 곡선에 근접하게 전륜 및 후륜의 제동력 및 유압이 배분될 수 있도록 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브에 있어서, In a proportioning valve for a brake system of a vehicle in which braking force and hydraulic pressure of a front wheel and a rear wheel are distributed close to an abnormal braking force distribution curve when the brake pedal is operated, 브레이크 페달이 작동하면 유압에 의해 다수의 단계로 전진 작동하는 팝펫 밸브(Poppet valve, 10);A poppet valve 10 which, when the brake pedal is actuated, advances in multiple stages by hydraulic pressure; 상기 팝펫 밸브(10)의 1단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제1 스프링(25)에 의해 원위치로 이동하는 제1 피스톤(20);A first piston 20 moving forward by hydraulic pressure according to the first stage operation of the poppet valve 10 and moving to the original position by the first spring 25 when the hydraulic pressure is released; 상기 팝펫 밸브(10)의 2단계 작동에 따른 유압에 의해 전진 작동하고, 유압이 해제되면 제2 스프링(35)에 의해 원위치로 이동하는 제2 피스톤(30); 및 A second piston 30 moving forward by hydraulic pressure according to the two-step operation of the poppet valve 10 and moving to the original position by the second spring 35 when the hydraulic pressure is released; And 상기 제2 피스톤의 전후방에 장착되어서 상기 팝펫 밸브(10)의 작동시 유압이 새지 않도록 밀봉하는 밀봉부재(40);를 포함하며, And a sealing member 40 mounted at front and rear of the second piston to seal the hydraulic pressure so that the poppet valve 10 does not leak when the poppet valve 10 is operated. 상기 팝펫 밸브(10)는 상기 제1 피스톤(20) 및 제2 피스톤(30) 각각에 개별적으로 유압을 가할 수 있도록 소정의 두께와 길이로 전방으로 돌출되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브.The poppet valve 10 is braking of the vehicle, characterized in that the protruding forward with a predetermined thickness and length so as to apply hydraulic pressure to each of the first piston 20 and the second piston 30 individually. Proportioning valve for the device. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링(25)은 상기 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30) 사이에 결합되며, 상기 제2 스프링(35)은 상기 제2 피스톤(30)과 밸브 하우징(50) 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치용 프로포셔닝 밸브.The method of claim 1, wherein the first spring (25) is coupled between the first piston (20) and the second piston (30), the second spring (35) is the second piston (30) and the valve Proportioning valve for a brake device of a vehicle, characterized in that coupled between the housing (50).
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