KR20000065255A - 가변의 배력비를 가진 배력형 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스터실린더(200) 및 오퍼레이팅로드(26)에 입력을 작용시킴으로써 작동될 수 있는 공압 부스터(100)로 구성되어 있는 자동차용 배력형 제동장치에 관한 것이다. 상기 부스터는 적어도 하나의 이동 칸막이(16)에 의해 기밀성을 가지고 적어도 두 개의 챔버(12,14)로 나누어지는 강성 케이싱(10)을 포함하고 있고, 상기 이동 칸막이는 3방 밸브(24)의 개방에 의해 생기는 두 개의 챔버(12,14) 사이의 압력차를 통해 작동될 수 있다. 마스터실린더(200)의 메인유압피스톤(30)은 자체적으로 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하는 중공의 이동 실린더(32) 및 이 중공의 이동 실린더 내부에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동을 하는 제2 유압피스톤(34)을 포함하고 있다. 제2 유압피스톤(34)은 대개는 개방되어 있으면서 입력에 있어서의 변화가 소정된 값보다 더 클 때에는 마스터실린더의 내부용적(V)과 이동 실린더(32)의 내부(35) 사이의 연통을 단절시킬 수 있는 2방 밸브수단(56)을 포함하고 있다.

본 발명에 따라, 제2 유압피스톤(34)은 결합체이며 제1 탄성수단(46)의 작용하에서 비작동 위치에서 이동 실린더(32)에 대항하여 맞닿아 있는 제1 부분(50) 및 제1 부분(50)에 대해 미끄럼운동할 수 있는 제2 부분(52)을 포함하고 있으며, 제2 탄성수단(54,92)은 제2 부분(52)을 비작동 위치에서 제1 부분(50)에 대항하여 맞닿도록 하기 위해 제2 부분(52)상에 제2 탄성력을 후방으로 가한다.

Description

가변의 배력비를 가진 배력형 제동장치

통상적인 방식에 있어서, 마스터실린더는 브레이크액으로 채워지고 둘 다 축선방향으로 작용하는 입력 및 배력으로 구성되는 작동력을 받아들이도록 되어 있는 메인유압피스톤이 갖추어져 있다.

거기에, 공압 부스터는 밸브의 개방을 제어하는 오퍼레이팅로드에 입력을 작용시킴으로써 마스터실린더의 메인유압피스톤에 작동력을 가하기 위해 작동될 수 있고, 이 부스터는 이동 칸막이에 의해 기밀성을 가지고 두 개의 챔버로 나누어진 강성 케이싱을 포함하고 있고, 상기 이동 칸막이는 밸브의 개방으로 인해 생긴 두 개의 챔버 사이의 압력차에 의해 동작될 수 있고 케이싱에 대해 이동할 수 있어 밸브를 움직이는 공압 피스톤을 전진시킬 수 있으며, 입력은 반동 디스크를 통해 전달되고 이 반동 디스크를 공압 피스톤이 또한 가압하여 적어도 얼마간의 배력을 이 반동 디스크에 제공한다.

이런 형태의 장치는 종래의 기술에 잘 공지되어 있으며, 예를들어 US-A-4, 491,058호에 개시되어 있다.

이러한 제동장치는 강성 케이싱에 대해 이동이 가능한 공압 피스톤의 사용의 결과로써 오퍼레이팅로드 및 그에따른 브레이크 페달의 전체 작용거리가 상대적으로 길어져서 제동하에서 자동차의 감속의 최적 제어를 보장하기 위해 충족될 필요가 있는 조건을 구성한다는 사실을 장점으로 가진다.

그러나, 돌발상황를 모면하기 위한 급제동의 경우에 있어서, 이러한 제동장치는 브레이크 회로내에서 상대적으로 높은 압력을 얻기 위해서 이런 제동장치가 제동의 돌발성이 덜 제기될 때의 정상적인 조건하에서의 제동시에 회로내에서 동일한 압력을 얻는 데에 요구되는 것보다 상당히 더 긴 브레이크 페달 작용거리를 필요로 한다는 중대한 결점을 가지고 있다.

급제동의 상황이 주어졌을 때, 운전자는 브레이크 페달의 이러한 더 길어진 작용거리를 항상 의식하고 있는 것은 아닌데, 왜냐하면 이런 돌발상황에서 요구되는 제동효력을 얻기 위해 급속하게 변하는 상당히 큰 힘으로 페달을 밟기 때문이다.

이에따라 다양한 센서를 포함하는 제동 시스템이 개발되어 왔는데, 이들 센서는 브레이크 페달에 작용되는 힘 및/또는 이 힘의 작용정도를 감지하고, 이들 센서로부터 신호를 받아들이는 마이크로프로세서에 의해 작동되는 공기압 솔레노이드 밸브를 사용하여 부스터내에 충만하는 압력차를 더욱 급속하게 증가시켜 배력을 또한 더욱 급속하게 증가시키도록 부스터내에 존재하는 압력차를 보정하고, 그 결과 배력을 증가시킴에 의해 부스터의 반응시간의 길어짐을 보정한다.

그러나, 센서 및 마이크로프로세서가 매우 짧은 반응시간을 가지고 있음에도 불구하고, 이 센서들이 끼워져 있는 기계 구성요소들은 상대적으로 높은 관성 즉 응답시간을 가지고 있는데, 이것은 전자 보정 시스템이 돌발상황이 감지된 후 비교적 긴 시간이 경과될 때까지 그 역할에 들어가지 못한다는 것을 의미한다.

병행하여, 오퍼레이팅로드상에 가해지는 반동력이 반동 디스크에 의해 더 이상 기계적으로 제공되지 않는 대신에 마스터실린더내에 충만한 유압에 의해 제공되도록 개발되어 왔다.

이러한 장치들에 있어서, 마스터실린더의 메인유압피스톤은 자체적으로 마스터실린더와 연통하여 적어도 얼마간의 배력을 받아들이는 중공의 이동 실린더, 및 이 중공의 이동 실린더 내부에서 기밀성을 가지고 축선방향으로 미끄럼운동을 하면서 적어도 입력을 받아들일 수 있는 제2 유압피스톤을 포함하고 있고, 탄성수단은 제2 유압피스톤과 이동 실린더 사이에 탄성력을 작용시켜 마스터실린더의 방향으로 제2 유압피스톤을 가압하며, 적어도 하나의 개구가 이동 실린더내에 만들어져 이동 실린더의 내부와 마스터실린더의 내부를 연통시킨다.

이러한 장치는 예를들어 FR-A-2,658,466호에 개시되어 있다.

유압 반동력을 가진 이러한 장치들은 그들의 주요한 장점을 가지고 있는데,그것은 제동 작용력이 아무리 크고 입력의 작용정도가 아무리 크더라도 그들의 작동 특성 곡선, 즉 부스터의 입력 크기의 함수로서 마스터실린더내에서의 압력을 나타내는 곡선은 변화가 없다는 사실이다. 그래서, 이러한 장치들은 급제동의 경우에 반응시간이 길어지는 현상을 나타내지 않는다.

따라서 돌발상황을 감지하는 센서를 가지고 있고 부스터의 후방챔버내에서의 압력을 증가시키는 공압 솔레노이드 밸브를 가지고 있는 이러한 유압식 반동장치를 갖추고 있다는 사실은 기계적인 반동을 가지고 있는 장치와 비교했을 때 눈에 띄는 장점을 가져다 주는데, 왜냐하면 이런 사실이 저하된 작동곡선을 보정하려고 노력하는 것보다 부스터의 정상적인 작동곡선을 향상시키는 데에 더 기여하기 때문이다.

본 발명은 자동차 운전자가 브레이크 페달을 밟았을 때 공압 부스터에 의해 작동될 수 있으면서 자동차의 브레이크에 연결된 브레이크 회로내의 유압을 제어하는 마스터실린더로 구성되어 있는 자동차용 배력형 제동장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 따르는 배력형 제동장치를 도시한 단면도;

도 2는 도 1의 장치의 중앙부분을 확대하여 도시한 단면도;

도 3은 도 1의 제동장치의 제1 변경된 실시예의 중앙부분을 도시하는 단면도;

도 4는 도 1의 제동장치의 제2 변경된 실시예의 중앙부분을 도시하는 단면도;

도 5는 도 1의 제동장치의 제3 변경된 실시예의 중앙부분을 도시하는 단면도;

도 6은 도 1의 제동장치의 제4 변경된 실시예의 중앙부분을 도시하는 단면도;

도 7은 도 1의 제동장치의 제5 변경된 실시예의 중앙부분을 도시하는 단면도;

도 8은 본 발명에 따른 제동장치에서 얻어지는 압력 곡선이면서 브레이크 페달에 작용되는 답력의 함수로서 마스터실린더에 의해 발생되는 압력 곡선을 도시하는 도면.

본 발명은 이러한 내용과 관련한 것이며, 그 목적은 센서나 또는 복잡한 전자회로를 필요로 하지 않아서 비용이 적게 들고 동시에 모든 주변상황하에서 신뢰할 수 있으면서 급제동의 경우에 향상된 작동 특성들을 가지는 유압 반동으로 배력되는 제동장치를 제안하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명은 한편으로 브레이크액으로 채워져 있고 둘 모두가 축선방향으로 작용하는 입력 및 배력으로 이루어진 작동력을 받아들이도록 되어 있는 메인유압피스톤을 갖추고 있는 마스터실린더로, 그리고 다른 한편으로 플런저에 고정되어 3방 밸브의 개방을 제어하는 오퍼레이팅로드에 입력을 작용시킴으로써 작동될 수 있어 메인유압피스톤에 작동력을 가하는 공압부스터로 구성되어 있는 자동차용 배력형 제동장치를 제안하는데, 상기 부스터는 적어도 하나의 이동 칸막이에 의해 기밀성을 가지고 적어도 두 개의 챔버로 나누어지는 강성 케이싱을 포함하고 있고, 상기 이동 칸막이는 3방 밸브의 개방으로 인해 생긴 두 개의 챔버 사이의 압력차를 통해 작동될 수 있고 케이싱에 대해 이동할 수 있어서 3방 밸브를 밀어 적어도 배력을 전달하는데 기여하는 공압 피스톤을 전진시킬 수 있으며, 상기 마스터실린더의 메인유압피스톤은 자체적으로 마스터실린더의 내부용적과 연통하여 적어도 배력의 일부를 받아들이는 중공의 이동 실린더 및 이 중공의 이동 실린더 내부에서 기밀성을 가지고 축선방향으로 미끄럼운동하면서 적어도 입력을 받아들일 수 있는 제2 유압피스톤을 포함하고 있고, 제1 탄성수단은 제2 유압피스톤과 이동 실린더 사이에 제1 탄성력을 가하여 마스터실린더의 방향으로 제2 유압피스톤을 가압하고, 적어도 하나의 개구는 이동 실린더의 내부와 마스터실린더의 내부를 연통시키기 위해 이동 실린더내에 만들어져 있으며, 상기 제2 유압피스톤은 대개는 개방되어 있으면서 마스터실린더의 내부용적과 이동 실린더의 내부 사이의 연통을 단절시킬 수 있는 2방 밸브수단을 구비하고 있다.

이와같은 배력형 제동장치는 예를들어 EP-B-0,662,894호에 개시되어 있다.

본 발명에 따라, 제2 유압피스톤은 결합체로서, 제1 탄성수단의 작용하에 비작동 위치에서 이동 실린더에 대항하여 맞닿아 있는 제1 부분 및 제1 부분에 대해 미끄럼운동할 수 있는 제2 부분으로 구성되고, 제2 탄성수단은 비작동 위치에 있는 제2 부분을 제1 부분에 대항하여 맏닿음시키기 위해 제2 부분상에 제2 탄성력을 후방으로 가압한다.

이러한 배열방식 덕분으로, 급제동 동작시, 제2 유압피스톤의 제1 부분 및 제2 부분은 하나가 다른 하나에 대해 미끄럼운동할 수 있고 2방 밸브수단을 폐쇄하는 방향으로 작동시킬 수 있어서, 제2 유압피스톤은 돌발상황하의 제동시에 제2 유압피스톤이 마스터실린더의 내부적인 압력반동을 받는 것보다 작은 단면상에서만 마스트실린더 내부 압력반동을 받게되는데, 이는 배력형 제동장치에 있어서 정상적인 조건하에서보다 급제동하에서 더 높은 배력비를 초래한다.

또다른 목적으로서의 본 발명의 특색과 장점은 첨부된 도면을 참조하여 그 예에 국한되지 않는 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 단지 공압으로 배력되는 제동장치에서 성취된 개선점에 관한 것이며, 이와같은 시스템의 일반적인 구조와 작용은 당업자들에게 잘 공지되어 있으므로, 본 발명이 가져다주는 개선점을 완벽하게 이해하도록 하기 위해서 그 작용 및 구조를 여기서 간략하게만 상기시키겠다.

개략적으로, 이런 타입의 시스템은 부스터(100) 및 마스터실린더(200)로 구성된다.

부스터(100)는 자동차의 기관실과 조종실을 나누는 격벽(도시생략)에 통상적인 형태로 고정되어 조종실에 위치한 브레이크 페달(도시생략)에 의해 작동되게 되어 있다. 자동차의 유압식 제동회로를 작동시키는 마스터실린더(200)는 부스터(100)의 전방벽에 고정된다.

통상적으로, 부스터/마스터실린더 결합체중 마스터실린더(200) 방향으로 가리키는 부분을 "전방"이라 부르고 브레이크 페달(12) 방향으로 가리키는 결합체 부분을 "후방"이라 부른다. 따라서, 도면에서 전방은 왼쪽이고 후방은 오른쪽이다.

부스터(100)는 자체적으로 강성 케이싱(10)으로 이루어지고, 그 내부용적은 판막(18) 및 강성 스커트(20)로 구성되어 케이싱(10)의 내부에서 이동할 수 있는 공압 피스톤(22)을 전진시킬 수 있는 이동 칸막이(16)에 의해 기밀성을 가지고 전방챔버(12) 및 후방챔버(14)로 나누어진다.

전방면이 마스터실린더(200)에 의해 기밀성을 가지고 폐쇄되어 있는 전방챔버(12)는 커넥터(15)를 통해 부분적인 진공원(도시생략)에 영구적으로 결합되어 있다. 후방챔버(14)내의 압력은 브레이크 페달에 연결되어 플런저(28)에 고정되어 있는 오퍼레이팅로드(26)에 의해 작동되는 3방밸브(24)에 의해 제어된다.

오퍼레이팅로드(26)가 비작동 위치에 있을 때, 다시말해서 오른쪽으로 당겨졌을 때, 밸브(24)는 부스터의 두 개의 챔버(12,14) 사이를 연통시킨다. 그다음 후방챔버(14)가 전방챔버(12)와 마찬가지로 부분적인 진공상태가 됨에 따라, 피스톤(22)은 스프링(25)에 의해 오른쪽으로 비작동 상태의 위치까지 밀려 후퇴한다.

왼쪽으로 오퍼레이팅로드(26)를 작동시키는 것은 첫째로 챔버(12)와 챔버(14)를 서로 격리시키도록 밸브(24)를 이동시키는 효과를 가지고, 그 다음 두 번째로 밸브가 후방챔버(14)를 대기압에 개방시키도록 밸브를 이동시키는 효과를 가진다.

이제 판막(18)에 작용되는 두 개의 챔버(12,14) 사이의 차압은 스프링(25)을 압축하면서 이동 칸막이(16)를 왼쪽으로 이동시키는 추력을 이동 칸막이(16)상에 가하여 이동 칸막이로 하여금 피스톤(22)을 전진시킬 수 있게 해주어 결과적으로 피스톤이 이동을 한다.

다음으로 오퍼레이팅로드(26)상에 가해지는 제동 작용력 즉 "입력", 및 제동승압 작용력 즉 이동 칸막이(16)의 추력으로 생기는 "배력"은 함께 마스터실린더(200)의 방향으로 부스터(100)의 X-X'축선을 따라 작용하고 이 두 힘은 결합하여 마스터실린더(200)의 작동력을 형성한다.

더욱 상세하게는, 이 작동력은 마스터실린더(200)의 메인유압피스톤(30)에 작용되어 메인유압피스톤(30)을 왼쪽(도면에서)으로 이동시켜서 마스터실린더(200)의 내부용적(V)내에 있는 브레이크액의 압력에 있어서의 상승 및 거기에 연계된 브레이크(도시생략)의 작용력을 유도한다.

도 2에서 더욱 상세히 나타내어진 바와 같이, 메인유압피스톤(30)은 사실상 결합체로서 한편으로 이동하는 중공 실린더(32)로, 그리고 다른 한편으로 제2 유압피스톤(34)으로 구성되어 있다.

이 중공의 이동 실린더(32)의 내부용적(35)은 축선방향으로 이동 실린더에 만들어진 개구(36)를 통해 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통한다.

마스터실린더(200)의 내부용적(V)과 이동 실린더(32)의 내부용적(35) 사이에 있는 개구(36)에 의해 허용되는 유체의 출입에는 상관없이, 이 이동 실린더(32)는 마스터실린더(200)의 몸체내에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동을 하는데, 밀봉은 적어도 하나의 환형 립 시일(37)에 의해 얻어진다.

제2 유압피스톤(34) 자체는 환형 시일(38) 덕분으로 기밀성을 가지고 일치되어 있는 이동 실린더(32)의 내부에서 미끄럼운동을 한다.

이동 실린더(32)는 적어도 고정 스커트(20)에 의해 가해지는 배력부분을 받아들이기 위해 링(40)을 통해 강체 스커트(20)에 연결된다.

제2 유압피스톤(34)은, 플런저(28)에 고정되어 적어도 자체적으로 플런저(28)에 고정되어 있는 오퍼레이팅로드(26)상에 가해진 입력을 제2 유압피스톤 자신에게 전달할 수 있는 푸쉬로드(42)와 축선상으로 마주하여 배열되어 있다.

이제 지금까지 설명한 장치의 작동방식을 설명한다.

비작동 상태에서, 도 1 및 도 2에 도시된 위치를 차지하고 있는 다양한 이동 요소들, 특히 제2 유압피스톤(34)은 스프링(46)의 가압 작용하에서 이동 실린더(32)의 방사상 쇼율더(44)상에 전방으로 맞닿아 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예에 있어서, 쇼울더(44)는 링(40)의 전방 끝부에 형성되어 있다. 밸브(24)는 두 개의 챔버(12,14) 사이에서 연통이 이루어지도록 해주어 두 개의 챔버는 커넥터(15)에 의해 제공된 동일한 감압된 압력상태에 있다.

브레이크 페달에 가해지는 최초의 답력은 오퍼레이팅로드(26)의 스프링의 예부하를 극복하게 하여 밸브(24)로 하여금 두 개의 챔버(12,14)를 서로 격리시키는 위치에 오도록 해준다. 따라서, 브레이크 페달에 가해지는 답력의 이런 증가는 마스터실린더내에서의 압력에 있어서 어떠한 증가도 제공하지 않는데, 이것이 도 8의 곡선중 OA부분으로 도시된다.

오퍼레이팅로드(26)의 이러한 소정된 이동이 이루어진 이후에, 밸브(24)는 부스터(100)의 후방챔버(14)를 대기에 개방시키게 되고, 부스터의 두 개의 챔버(12,14) 사이의 압력차가 만들어진다. 이 압력차는 강성 스커트(20) 및 이동 실린더(32)를 전방으로 이동시키는 배력을 발생시킨다.

이에따라 마스터실린더(200)의 내부용적(V)내의 유압은 개구(36)를 통해 이동 실린더(32)의 내부용적(35)으로 유동하는 유압 유체에 의해 증가하여 만들어져서 제2 유압피스톤(34)의 단면(S)상에 가압된다.

첫번째로, 이 단면(S)상에 가해진 이 압력에 의해 발생된 힘은 스프링(46)의 비작용상태에서의 예부하를 넘지 않는데, 이것은 제2 유압피스톤(34)이 이동 실린더(32)에 대해 움직이지 않는 상태로 푸쉬로드(42)로부터 얼마간의 간격을 둔채로 남아있어 브레이크 페달상에는 아무런 반동력도 작용되지 않는다는 것을 의미한다. 이 제1 작동 단계는 도 8 곡선 중 AB부분으로 나타내어진다. 이 AB부분의 길이는 부스터의 "점프"라는 말로 공지되어 있다.

부스터 점프는 스프링(46)의 비작용상태에서의 예부하를 조정함으로써 임의의 소정된 값으로 설정될 수 있다. 예를들어 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 링이 적어도 링 자신에 대하여 밀고있는 스커트(20)상에 가해진 배력부분을 전달하는 이동 실린더(32)내로 나사산가공되어 체결되는 그런 링(40)을 구상하는 것이 가능하다.

따라서 링(40)을 이동 실린더(32)내로 체결하는 것은 스프링(46)을 압축하는 효과를 가지고 있으므로 스프링이 마스터실린더의 방향으로 제2 유압피스톤(34)을 가압하는 예부하를 증가시키는 효과를 가지고 있는데, 다시말해서 점프값을 더 증가시키는 효과를 가진다는 것이다.

링(40)을 이동 실린더(32)내로 체결함으로써 초래되는 길이의 감소를 보정하기 위해서, 예를들어 이 링은 조정가능한 전체 길이를 가지도록 함께 체결되는 두 부분으로 만들어진다.

링(40)을 이동 실린더(32)내로 체결함에 의해 이 점프에 주어지는 값에 상관없이, 점프가 발생할 때 밸브의 개방정도를 변경하는 것이 특별히 가능하도록 전체 길이를 조정하여 자체적으로 조정가능한 전체 길이를 가지도록 함께 체결되어지는 두 부분으로 만들어진 푸쉬로드(42)를 구상하는 것이 또한 가능하다.

작동의 제2 단계에 있어서, 유압은 용적(V,35)내에서 증가하여 유압이 단면(S)에 작용될 때 스프링(46)의 비작용 상태에서의 예부하를 극복할 만큼 충분하게 되는 소정된 값에 도달한다. 그에따라 제2 유압피스톤(34)은 후방으로 이동하여 푸쉬로드(42)와 접촉하게 되는데, 도 8의 곡선 중 B점으로 나타내진 바에 해당한다. 이러한 접촉으로 인한 충격 및 야기된 소음을 감소시키기 위해 제2 유압피스톤(34)의 후방 및/또는 푸쉬로드(42)의 전방에 고무나 어떤 다른 탄성재료로 만들어진 버퍼피스(45)를 제공하는 것이 유익하게 가능할 것이다.

다음으로 제2 유압피스톤(34)은 푸쉬로드(42) 및 브레이크 페달상에 배력에 의존하고 입력에 반대방향으로 작용하는 반동력을 가하여 배력이 입력에 의해 제어되도록 하는데, 도 8의 곡선상의 BC부분에 해당한다. 따라서 제2 유압피스톤(34)은 이동 실린더(32)의 내부용적(35)으로 이루어지는 반동챔버내에 충만한 유압에 지배되는 반동피스톤이 된다.

입력에 대한 출력 압력의 비인 이 BC부분의 기울기는 제동장치의 배력비를 나타낸다. 이 배력비는 또한 제2 유압피스톤(34)의 단면(S)에 대한 이동 실린더(32)의 단면(S₁)의 비와 같다.

배력은 부스터의 후방챔버내의 압력이 대기압에 도달할 때 그 최대값에 도달하여 그 이상 증가하지 않는다. 이에따라 전부하라는 이름으로 공지되어 있고 도 8의 곡선상의 CD부분으로 나타나는 상태에 도달된다.

이러한 모든 작동의 단계에 있어서, 도 8의 곡선중 OA부분에 해당하는 것으로서 밸브(24)를 작동시키고 후방챔버(14)내에서의 압력을 변화시키는 데 필요한 플런저(28)의 이동과는 상관없이, 플런저(28) 및 푸쉬로드(42)는 이동 칸막이(16)와 함께 이동한다.

방금전 설명된 제동장치는 오퍼레이팅로드(26)에 대한 입력의 작용정도와는 상관없이 매번의 제동동작에 대해 이와같은 동일한 방식으로 작동하는데, 이 말은 자동차에 낮은 감속이 요구될 때의 정상적인 제동과 운전자가 갑자기 자신의 자동차를 정치시키는 것이 필요할 때의 급제동 둘 모두의 경우에 동일한 방식으로 작동된다는 것을 의미한다.

후자의 급제동의 경우에 있어서는, 확실한 제동 효과, 즉 유압 제동회로내에 높은 압력을 급속하게 얻는 것이 바람직함은 물론이다. 서론에서 언급되었고, 예컨대 브레이크 페달상에서의 적어도 하나의 답력 센서를 배열하는 과정과 돌발상황을 추정하여 부수터의 후방챔버를 대기에 직접 개방하도록 솔레노이드 밸브를 작동시키기 위해 이 답력의 변화율을 계산하는 과정으로 이루어지는 공지된 해결책은 단지 부분적인 해결책일 뿐인데, 왜냐하면 이 해결책은 얼마간의 지연이 있은 후에나 그 효과를 나타내기 때문이다.

본 발명은 이 문제점을 해결할 수 있도록 해주는데, 다시말해서 간단하면서 효과적이고 최소의 응답시간을 나타내는 수단을 사용하여 급제동의 경우에 높은 제동압력을 즉각 얻을 수 있도록 해준다는 것이다.

도 2에 잘 나타나 있는 바와 같이, 반동피스톤(34)은 그 자체가 결합체이다. 이 반동피스톤은 스프링(46)의 가압작용하에 이동 실린더(32)상에 비작동 위치에서 맞닿아 있는 제1 부분(50)을 포함하고 있다. 이 반동피스톤은 또한 제1 부분(50)의 내부에서 미끄럼운동을 할 수 있는 제2 부분(52)를 포함하고 있다.

제2 부분(52)은 이동 실린더(32)의 쇼울더와 이 제2 부분(52)의 사이에 배열된 제2 스프링(54)의 가압작용하에 비작동 위치에서 후방으로 제1 부분(50)상에 맞닿아 있다. 제2 스프링(54)은 비작용상태에서 스프링(46)의 예부하보다 낮은 예부하를 가진다.

제2 부분(52)은 환형 시일(38)의 덕분으로 이동 실린더(32)내에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동을 한다. 이 제2 부분(52)은 또한 이동 실린더(32)내에 만들어진 축선방향의 개구(36)를 폐쇄하는 부재를 갖추고 있다.

도 2의 실시예에 따라, 이 폐쇄 부재는 축선방향 개구(36)와 마주하여 제2 부분(52)의 전방면상에 배열된 환형 시일(56)로 이루어진다. 환형 시일(56)을 축선방향 개구(36)의 가장자리에서 이동 실린더(32)상에 배열하는 것을 또한 구상할 수 있다.

자동차에 요구된 단지 정상적인 느린 제동을 위해 브레이크 페달을 밟았을 때, 방금전 설명한 결합체는 앞서 설명한 바와 같이 작동한다. 반동챔버(35)내에서의 유압이 증가할 때 제1 부분과 제2 부분은 후방을 향해 함께 이동하게 되고, 작동의 제1 단계와 제2 단계는 앞서 설명한 바와 같이 효과적으로 진행된다.

그러므로 제동장치의 작동 특성곡선은 O,A,B,C 및 D점을 지나는 도 8의 곡선을 형성한다.

반면에, 돌발상황하에서의 제동시에는, 다시말해 매우 높은 값에 도달하기 위해 브레이크 페달상에 가해지는 작용입력이 매우 급속하게 증가할 때는, 플런저(28) 및 푸쉬로드(42)는 특히 강체 스커트(20)에 대해 매우 급속하게 전진하는데, 전방챔버와 후방챔버 사이의 압력차가 확정이 되어 이동 칸막이(16)를 이동시킬만한 시간을 가지지 못한다. 이런 현상은 두 가지의 중요한 결과를 가진다.

한편으로는, 플런저(28)의 추가적인 전진 이동은 밸브(24)의 더 많은 개방을 야기하게 되고, 이것은 후방챔버(14)내서의 더 급속한 압력의 상승을 가져다준다.

다른 한편으로는, 그와 동시에, 푸쉬로드(42)는 스프링(54)은 압축하고 스프링(46)은 압축하지 않아 제1 부분(50)으로 하여금 방사상 쇼울더(44)를 압박하는 것을 유지하도록 하는 유일한 작용만을 가지도록 하면서 제2 부분(52)에 접촉하게 되어 제2 부분(52)으로 하여금 제1 부분(50)내에서 전방으로 미끄럼운동을 하게 한다. 이 운동과정 동안, 환형 시일(56)은 축선방향 통로(36)를 폐쇄하여 반동챔버의 용적이 환형 시일(56)에 의해 구획형성된 용적으로 감소된다.

마스터실린더의 용적(V)내에서의 유압이 환형 시일(56)의 내경에 의해서 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상의 제2 부분(52)에 가압되는 것이 뒤따른다. 그결과 급제동 조건하에서의 배력비는 유압이 가압되는 곳인 제2 유압피스톤(34)의 제2 부분(52)의 단면(S₂)에 대한 이동 실린더(32)의 단면(S₁)의 비와 같다.

단면(S₂)은 제2 부분(52)의 단면(S)보다 더 작기 때문에, 급제동 조건하에서의 배력비는 정상적인 제동 조건하에서 얻어지는 배력비보다 더 크다는 것을 의미하게 된다. 그러므로 제동장치의 작용은 도 8의 곡선상의 BE부분에 의해 나타내진다.

따라서 동일한 순간 작용 입력(F₁)에 대해 정상적인 제동 조건하에서 얻어진 순간 압력(P₁)보다 훨씬 더 높은 압력(P₂)이 얻어진다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 배력비가 더 높기 때문에 점 E로 나타내어지는 전부하 현상이 더 빨리 도달된다.

이 제2 배력비는 임의적으로 선택되어질 수 있고, 임의의 소정된 값으로 선택될 수 있고, 환형 시일(56)의 직경과 개구(36)의 직경의 크기를 낮은 값으로 선택함으로써 특히 높은 값으로 부여될 수 있다. 그러나, 개구(36)는 정상적인 작동 조건하에서 마스터실린더의 용적(V)과의 연통에 있어서의 제한을 야기함이 없이 반동챔버(35)내에서의 유압이 상승하게 허용할만큼 충분히 큰 직경을 가질 필요가 있다.

그러한 급제동 동작이 있은 후에 운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 다시금 후방으로 이동하는 오퍼레이팅로드(26)의 작용력은 플런저(28)와 밸브(24)를 이동시켜 전방챔버와 후방챔버를 서로 연통이 되도록 위치시킨다. 그러므로 이는 스프링(25)의 작용하에서의 이동 칸막이(16)와 이동 실린더(32)의 후퇴 운동, 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력 강하 및 스프링(54)의 작용하에서의 제2 부분(52)의 후퇴 운동을 가져다준다. 따라서 다양한 이동 부분들은 도 1 및 도 2에 도시된 비작동 상태의 제 위치로 복귀한다.

따라서, 본 발명에 따라, 배력형 제동장치는 정상적인 작동 조건하에서 그것이 가지는 배력비보다 괄목하게 더 큰 배력비를 가지고 있기 때문에 급제동의 경우에 있어서 작동 특성을 향상시키는 것을 실질적으로 성취하고 있다. 배력비에 있어서의 이러한 변화는 이러한 극단적인 조건하에서, 플런저(28)와 푸쉬로드(42)가 강성 스커트(20)에 대해 상대적인 운동을 나타내는 그런 사실을 단순히 촉진시킴으로써 센서나 또는 복잡한 전자회로의 필요성이 없이 자동적으로 얻어진다. 이 결과를 얻는 데 사용되는 수단은 상대적으로 단순하여 비용이 저렴하고 정상적인 작동 조건 및 돌발상황하에서의 모든 조건하에서 신뢰할 수 있게 작동한다.

도 3 내지 도 7은 방금전 설명한 배력형 제동장치의 다양한 변경된 형태를 보여주고 있다. 이들 도면에서, 동일한 요소들은 동일한 참조부호들을 부여받는다.

도 3에서, 제2 부분(52)에 의해 파생된 개구(36)를 폐쇄하는 부재가 도 2의 실시예와 비교해서 수정된 유일한 것임을 알 수 있다. 이 변경된 형태에 있어서, 제2 부분(52)은 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동하는 중공의 축선방향의 연장부(58)를 그 자신의 전방 끝부에 갖추어 형성되어 있다. 추가적으로, 연장부(58)는 자신의 후방부에 개구(60)을 갖추고 있어서 개구(36)로 하여금 반동챔버(35)와 연통하도록 하고 있다.

그 작동은 앞서 설명된 실시예의 작동과 동일하다. 정상적인 상황하에서의 제동시에, 마스터실린더의 내부용적(V)내에 충만한 압력은 개구(36,60)를 통해 반동챔버(35)로 연통되어져서 제2 부분(52)의 단면(S)상에 가압될 수 있어 제1 부분(50)과 동시에 제2 부분(52)을 후방으로 이동시킨다.

급제동시, 푸쉬로드(42)는 제2 부분(52)을 전진시킨다. 그에따라 중공의 축선방향의 연장부(58)는 개구(60)가 폐쇄될 때까지 개구(36)내에서 미끄럼운동을 한다. 그에따라 마스터실린더의 용적(V)과 반동챔버(35) 사이의 연통이 중단되고 동시에 마스터실린더내에 충만한 압력은 연장부(58)의 외경에 의해 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상에서만 이제 가압된다.

운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 전방챔버와 후방챔버 사이에 다시금 재개된 연통의 효과는 이동 칸막이(16)와 이동 실린더(32)를 스프링(25)의 작용하에서 후방으로 이동하도록 하여 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력을 떨어뜨린다. 이 압력의 강하와 연장부(58)와 개구(36) 사이에서의 불완전한 시일 때문에, 제2 부분(52)은 개구(60)를 개방할 만큼 충분히 후방으로 이동할 수 있어서 반동챔버(35)로 하여금 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하도록 한다. 그에따라 제2 부분(52)은 스프링(54)의 작용하에서 후방으로 이동할 수 있어 다양한 이동 부분들이 도 3에 나타내어진 비작동 상태의 제 위치에 복귀한다.

이 변경된 형태의 장점은 단면(S₂)이 앞서의 실시예에서보다 더욱 정밀하게 구획형성될 수 있다는 사실에 있다.

도 4에 도시된 변경된 형태에 따라, 제1 부분(50)은 이동 실린더(32)의 끝부상과 그 전방으로 맞닿아 있고 환형 시일(63) 덕분에 기밀성을 가지고 제2 부분(52)이 그 내부에서 미끄럼운동할 수 있는 축선방향의 보어(62) 형태로 뚫려있다.

제2 부분(52)은 원통의 전체 형상으로 이루어져 있고 그것의 중간 부분은 스프링(54)의 가압작용하에서 제1 부분(50)과 그 후방으로 맞닿게 되는 플랜지(64)를 포함하고 있다.

도 3의 실시예에 있어서와 마찬가지로, 제2 부분(52)은 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동하는 중공의 축선방향의 연장부(58)를 그 자신의 전방 끝부에 갖추어 형성되어 있고, 그 자신의 후방부에는 개구(36)를 반동챔버(35)와 연통시키는 개구(60)를 갖추고 있다.

그 작동은 앞서의 실시예의 작동과 동일하다. 정상적인 조건하에서의 제동시, 마스터실린더의 내부용적(V)내에 충만한 압력은 개구(36,60)를 통해 반동챔버(35)에 연통되어져서 제1 부분(50)의 단면(S)상에 가압되어 환형 시일(63)의 기밀성 덕분에 제2 부분(52)과 동시에 제1 부분(50)을 후방으로 이동시킨다.

급제동시, 푸쉬로드(42)는 제2 부분(52)을 전진시킨다. 그에따라 중공의 축선방향의 연장부(58)는 개구(60)가 폐쇄될 때까지 개구(36)내에서 미끄럼운동을 한다. 그에따라 마스터실린더의 용적(V)과 반동챔버(35) 사이의 연통이 중단되고 마스터실린더 내부에 충만한 압력은 연장부(58)의 외경에 의해 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상에만 이제 가압된다.

운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 앞서의 실시예에서와 마찬가지로, 스프링(25)의 작용하에서의 이동 칸막이(16)와 이동 실린더(32)의 후퇴운동의 효과는 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력을 떨어뜨린다. 이 압력강하와 연장부(58)와 개구(36) 사이의 불완전한 시일 때문에, 제2 부분(52)은 개구(60)를 개방하고 반동챔버(35)로 하여금 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하도록 할 만큼 충분히 후방으로 이동할 수 있다. 그에따라 제2 부분(52)은 스프링(54)의 작용하에서 후방으로 이동할 수 있어서, 다양한 이동 부분들이 도 4에 도시된 비작동 상태의 제 위치에 복귀한다.

도 5에 도시된 변경된 형태에 따라, 제1 부분(50)은 스프링(46)의 작용하에서 이동 실린더(32)의 방사상 쇼울더를 가압하는 플랜지이다. 제2 부분(52)은 제1 부분(50)내에서 미끄럼운동을 할 수 있고 환형 시일(38)의 덕분으로 기밀성을 가지고 이동 실린더(32)내에서 미끄럼운동을 할 수 있다.

제2 부분(52)은 또한, 자신의 후방부에 개구(60)를 갖추고 있어서 개구(36)로 하여금 반동챔버(35)와 연통하도록 해주는 중공의 축선방향 연장부(58)를 자신의 전방 끝부에 갖추어 형성되어 있다.

이 변경된 형태에 따라, 축선방향의 연장부(58)는 자신의 전방 끝부에 유체가 반동챔버(35)로부터 마스터실린더의 내부용적(V)으로 통과하게 해주지만 유체가 반대 방향으로 흐르는 것을 방지하는 역지 밸브(66)를 포함하고 있다.

거기에, 연장부(58)는 자신의 길이의 전부분에 걸쳐 홈 또는 채널(68)을 갖추어 형성되어 있는데, 이러한 홈 또는 채널은 도 5에 나타내어진 위치에서 축선방향의 개구(36)와 반동챔버(35) 사이의 구속이 해제된 연통을 가능하게 해준다. 채널(68)을 가지지 않고 이 채널(68) 이면에 위치된 축선방향의 연장부(58)의 부분은 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동을 한다.

그 작동은 앞서 설명된 실시예의 작동과 유사하다. 정상적인 상황하에서의 제동시, 마스터실린더의 내부용적(V)내에 충만한 압력은 개구(36)를 통해 반동챔버(35)에 연통되어져서 제2 부분(52)의 단면(S)상에 가압되어 제1 부분(50)과 동시에 제2 부분(52)을 후퇴시키게 되고, 이에의해 오퍼레이팅로드상에 소정된 반동력을 가져다 준다.

급제동시, 푸쉬로드(42)는 제2 부분(52)을 전진시킨다. 그에따라 중공의 축선방향의 연장부(58)는 홈(68)이 개구(36)내에 완전히 놓일 때까지 미끄럼운동을 한다. 제2 부분(52)의 추가적인 전진운동이 유체가 반동챔버(35)로부터 마스터실린더의 내부용적(V)으로 통과하게 해주는 역지 밸브(66) 덕분으로 허용된다.

그에따라 마스터실린더의 용적(V)과 반동챔버(35) 사이의 연통이 중단되고 마스터실린더 내부에 충만한 압력은 앞서의 실시예에서와 마찬가지로 연장부(58)의 외경에 의해 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상에만 이제 가압된다.

운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력은 강하한다. 이 압력강하와 연장부(58)와 개구(36) 사이의 불완전한 시일 때문에, 제2 부분(52)은 채널(68)을 개방하고 반동챔버(35)로 하여금 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하도록 할 만큼 충분히 후방으로 이동할 수 있다. 그에따라 제2 부분(52)은 스프링(54)의 작용하에서 후방으로 이동할 수 있어서, 다양한 이동 부분들이 도 5에 도시된 비작동 상태의 제 위치에 복귀한다.

도 6에 도시된 변경된 형태에 따라, 제1 부분(50)은 앞서의 실시예에서와 마찬가지로 스프링(46)의 작용하에서 이동 실린더(32)의 방사상 쇼울더를 가압하는 플랜지이고, 제2 부분(52)은 제1 부분(50)내에서 미끄럼운동을 할 수 있고 환형 시일(38)의 덕분으로 기밀성을 가지고 이동 실린더(32)내에서 미끄럼운동을 할 수 있다.

제2 부분(52)은 자신의 전방 끝부에 이번에는 일체식 실린더로 이루어지고 거의 기밀성을 가지고 축선방향의 개구내에서 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하면서 미끄럼운동을 하는 축선방향의 연장부(70)를 갖추어 형성된다. 그에 맞추어 반동챔버(35)는 환형의 형상이다.

이 변경된 형태에 따라, 제2 부분(52)은 그 내부에 마스터실린더내에 사용되는 립 시일(37)과 동일한 형태의 립 시일(74)이 배열되어 있는 원주상의 홈(72)을 갖추어 형성된다. 홈(72)은 이동 실린더(32)내에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동을 하는 제2 부분(52)의 일정 부분과 훨씬 더 작은 직경의 제2 부분의 전방부 사이에서 형성된다.

이동 실린더(32)는 또한 그 내부에 이동 실린더(32)내에 형성되어 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하는 채널(78)이 있는 환형의 홈(76)을 갖추어 형성된다. 도 6에 나타내어진 비작동 상태의 위치에서 환형의 홈(72,76)은 정확하게 마주보고 있는데, 그것은 립 시일(74)이 채널(78)과 반동챔버(35) 사이의 연통을 허용한다는 것을 의미한다.

정상적인 조건하에서의 제동시, 마스터실린더의 내부용적(V)내에 충만한 압력은 한편으로는 채널(78) 및 홈(72,76)을 통해 반동챔버(35)에 가압되고 다른 한편으로는 제2 부분(52)의 축선방향의 연장부(70)상에 가압되는데, 이것은 상기 압력이 제2 부분(52)의 전체 단면(S)상에 가압되는 것을 의미한다. 이에따라 이 압력은 제1 부분(50)과 동시에 이 제2 부분(52)을 후퇴시키고, 이에의해 오퍼레이팅로드상에 소정된 반동력을 가져다 준다.

급제동시, 푸쉬로드(42)는 제2 부분(52)을 전진시킨다. 그에따라 일체식의 축선방향의 연장부(70)는 립 시일(74)이 환형의 홈(76)을 떠나서 제1 부분(50)과 제2 부분(52) 사이에 완전한 시일을 제공할 때까지 개구(36)내에서 미끄럼운동을 한다. 제2 부분(52)의 추가적인 전진운동이, 역지 밸브(66)와 마찬가지로, 유체가 반동챔버(35)로부터 채널(78)로 그리고 마스터실린더의 내부용적(V)으로 유동하게 해주는 립 시일(74) 덕분으로 허용된다.

그에따라 마스터실린더의 용적(V)으로부터 환형의 반동챔버(35)로의 유체 연통이 이 연통을 막는 립 시일(74)에 의해 중단되고, 마스터실린더 내부에 충만한 압력은 축선방향의 연장부(70)의 외경에 의해 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상에만 이제 가압된다. 채널(78)에 의해 홈(72)으로 연통되는 이 압력은 이 홈의 전방 및 후방 측부에 가압될뿐 제2 부분(52)상에는 아무런 작용도 하지 않는다.

운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력은 강하한다. 이 압력강하와 연장부(70)와 개구(36) 사이의 불완전한 시일 때문에, 립 시일(74)을 이동 실린더(32)의 홈(76)까지 복귀시켜 반동챔버(35)와 마스터실린더의 내부용적(V) 사이의 연통을 허용할 만큼 충분히 후방으로 이동할 수 있다. 그에따라 제2 부분(52)은 스프링(54)의 작용하에 후방으로 이동할 수 있게 되고, 다양한 이동 부분들이 도 6에 도시된 비작동 상태의 제 위치에 복귀한다.

도 7에 도시된 변경된 형태는 사실상 도 4에 도시된 실시예의 변경된 형태를 구성한다. 마지막 이 변경된 형태에 따라, 제1 부분(50)은 이동 실린더(32)의 끝부상과 전방으로 맞닿아 있고 환형 시일(63) 덕분에 기밀성을 가지고 제2 부분(52)이 그 내부에서 미끄럼운동할 수 있는 축선방향의 보어(62) 형태로 뚫려있다.

제2 부분(52)은 원통의 전체 형상을 가지고 있고 자신의 전방 끝부에서 보어(62)의 직경보다 더 큰 외경의 디스크(80)에 고정되어 있다.

이 변경된 형태에 따라, 제3 부분(82)이 환형 시일(83) 덕분으로 기밀성을 가지고 이동 실린더(32)의 보어(84)내에서 미끄럼운동할 수 있는 피스톤(82)으로 형성된다. 이 제3 부분(82)은 스프링(86)에 의해 후방으로 비작동 상태의 위치로 가압되어 톱니 또는 사각형의 측부를 가진 돌출부(88)를 통해 제1 부분(50)상과 비작동 위치에서 후방으로 맞닿아 있다.

이 제3 부분(82)은 스프링(92)이 대항하여 가압하는 곳인 쇼울더를 형성하기 위해 층이져 있는 중앙 개구(90)를 갖추어 형성되며, 이 스프링은 또한 제2 부분(52)의 디스크(80)도 가압한다.

비작용 상태에서의 스프링(86)의 예부하는 스프링(46)의 그 값보다 작고 비작용 상태에서의 두 스프링(86,92)의 예부하의 합산값 역시 스프링(46)의 그 값보다 작아서 비작용 상태일 때 제2 부분은 이동 실린더(32)에 대항하여 전방으로 맞닿아 있다. 게다가, 스프링(92)은 스프링(86)보다 더 낮은 강성을 가지고 있다.

이 변경된 형태에 따라, 반동챔버(35)를 폐쇄하는 부재는 제2 부분(52)상에 배열되거나 또는 도시된 바와 같이 개구(90)의 후방 끝부 주위에서 제3 부분(82)상에 배열되는 환형 시일(94)로 이루어져 있다.

정상적인 조건하에서의 제동시, 작동에 있어서, 마스터실린더의 내부용적(V)내에 충만한 압력은 개구(90)를 통해 반동챔버(35)에 연통되어져서 제1 부분(50)의 단면(S)상에 가압되어 환형 시일(63)의 기밀성 덕분으로 제2 부분(52)과 동시에 제1 부분(50)을 후퇴시킨다.

급제동시, 푸쉬로드(42)는 제2 부분(52)을 전진시키고 그에따라 이 제2 부분(52)은 보어(62)내에서 미끄럼운동을 한다. 스프링(86)은 스프링(92)보다 강성이 크기 때문에, 스프링(92)은 스프링(86)을 가압하여 제2 부분이 제3 부분과 접촉하게 해 주는데 보다 정확히는 환형 시일(92)과 접촉하게 해 준다. 이런 과정동안, 마스터실린더의 용적(V)과 반동챔버(35) 사이의 연통이 중단된다. 제2 부분/제3 부분 결합체의 전진 운동은 제약을 받지 않는데, 왜냐하면 이 결합체가 일정한 용적을 가지고 있는 반동챔버내에서 이동하기 때문이다.

반동챔버(35)가 마스터실린더의 내부용적(V)으로부터 격리됨에 따라, 마스터실린더 내부에 충만한 압력은 환형 시일(94)의 내경에 의해 구획형성된 제2 부분(52)의 단면(S₂)상에만 이제 가압된다.

운전자가 그의 답력을 풀었을 때, 앞서의 실시예에서와 마찬가지로, 이동 칸막이(16)와 이동 실린더(32)의 후퇴 운동은 마스터실린더의 내부용적(V)내에서의 압력을 떨어뜨리는 효과를 가진다.

동시에, 푸쉬로드(42)가 후퇴했을 때, 스프링(86)은 제3 부분(82)이 제1 부분(50)상에 맞닿게될 때까지 제3 부분(82)을 다시금 밀어서 후퇴시킬 수 있고 그와 동시에 스프링(92)은 제2 부분(52)이 제1 부분(50)상에 맞닿게될 때까지 제2 부분(52)을 밀어서 후퇴시킬 수 있다.

그에따라 다양한 이동 부분들은 도 7에 도시되어 있는 비작동 상태의 제 위치에 복귀하고, 반동챔버(35)는 마스터실린더의 내부용적과 다시 연통한다.

앞서 설명된 다양한 변경된 형태들이 첫 번째 실시예와 동일한 장점, 다시말해서 급제동의 경우에 향상된 작동 특성을 얻는 것을 가능하도록 해준다는 것을 우리는 명확하게 알 수 있다. 각각의 실시예는 정상적인 작동 조건하에서 그것이 갖는 배력비보다 괄목하게 더 큰 배력비를 갖는다. 배력비의 변화는 단순히 플런저(28)와 공압 피스톤(22) 사이의 상대적인 운동을 촉진함으로써 자동적으로 얻어진다. 이런 결과를 얻는데 사용되는 다양한 수단은 상대적으로 단순하여 비용이 저렴하고 정상적인 조건과 돌발상황 둘다를 포함하는 모든 조건하에서 신뢰할 수 있게 작동한다.

물론, 당업자들은 첨부된 청구의 범위에 의해 정의된 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 앞서 설명한 다양한 실시예에 다양한 수정을 할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 한편으로 브레이크액으로 채워져 있고 둘 모두가 축선방향으로 작용하는 입력 및 배력으로 이루어진 작동력을 받아들이도록 되어 있는 메인유압피스톤(30)을 갖추고 있는 마스터실린더(200)와, 다른 한편으로 플런저(28)에 고정되어 3방 밸브(24)의 개방을 제어하는 오퍼레이팅로드(26)에 입력을 작용시킴으로써 작동될 수 있어 메인유압피스톤(30)에 작동력을 가하는 공압 부스터(100)로 구성되어 있고, 상기 부스터는 적어도 하나의 이동 칸막이(16)에 의해 기밀성을 가지고 적어도 두 개의 챔버(12,14)로 나누어지는 강성 케이싱(10)을 포함하고 있고, 상기 이동 칸막이(16)는 3방 밸브(24)의 개방으로 인해 생긴 두 개의 챔버(12,14) 사이의 압력차를 통해 작동될 수 있고 케이싱(10)에 대해 이동할 수 있어서 3방 밸브(24)를 밀어 적어도 배력을 전달하는데 기여하는 공압 피스톤(22)을 전진시킬 수 있고, 상기 마스터실린더(200)의 메인유압피스톤(30)은 자체적으로 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하여 적어도 배력의 일부를 받아들이는 중공의 이동 실린더(32) 및 이 중공의 이동 실린더 내부에서 기밀성을 가지고 축선방향으로 미끄럼운동을 하면서 적어도 입력을 받아들일 수 있는 제2 유압피스톤(34)을 포함하고 있고, 제1 탄성수단(46)은 제2 유압피스톤(34)과 이동 실린더(32) 사이에 제1 탄성력을 가하여 마스터실린더(200)의 방향으로 제2 유압피스톤(34)을 가압하고, 적어도 하나의 개구(36)는 이동 실린더의 내부(35)와 마스터실린더의 내부(V)를 연통시키기 위해 이동 실린더(32)내에 만들어져 있으며, 상기 제2 유압피스톤(34)은 대개는 개방되어 있으면서 마스터실린더의 내부용적(V)과 이동 실린더(32)의 내부(35) 사이의 연통을 단절시킬 수 있는 2방 밸브수단(56,58,66,74,94)을 구비하고 있는, 자동차용 배력형 제동장치에 있어서, 제2 유압피스톤(34)은 결합체이고 제1 탄성수단(46)의 작용하에 비작동의 위치에서 이동 실린더(32)에 대항하여 맞닿아 있는 제1 부분(50) 및 제1 부분(50)에 대해 미끄럼운동을 할 수 있는 제2 부분(52)을 포함하고 있으며, 제2 탄성수단(54,92)은 제2 부분(52)을 비작동 위치에서 제1 부분(50)에 대항하여 맞닿음시키기 위해 제2 탄성력을 제2 부분(52)에 후방으로 가압하는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 플런저(28)는 입력에 있어서 소정된 값보다 더 큰 변화에 해당하는 플런저(28)와 이동 칸막이(16) 사이의 상대적인 운동이 있을 때, 2방 밸브수단(56,58,66,74,94)을 폐쇄되는 방향으로 작동시키는 푸쉬로드(42)에 고정되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
3. 제 2 항에 있어서, 2방 밸브수단(56)은 이동 실린더(32)내에 만들어진 개구(36)를 마주하고 있는 제2 부분(52)의 전방면상에 또는 이동 실린더에 만들어진 개구(36)의 가장자리에 해당하는 이동 실린더(32)상에 배열되어 있는 환형 시일(56)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
4. 제 2 항에 있어서, 2방 밸브수단(58)은 전방으로 연장되어 이동 실린더(32)내에 만들어진 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동할 수 있는 제2 부분(52)의 중공 축선방향 연장부(58)로 형성되어 있으며 자신의 후방 부분에 적어도 하나의 개구(60)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
5. 제 2 항에 있어서, 제2 부분(52)은 기밀성을 가지고 제1 부분(50)내에서 미끄럼운동할 수 있고, 2방 밸브수단(58)은 전방으로 연장되어 이동 실린더(32)내에 만들어진 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동할 수 있는 제2 부분(52)의 중공 축선방향 연장부(58)로 형성되어 있으며 자신의 후방 부분에 적어도 하나의 개구(60)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
6. 제 2 항에 있어서, 제2 부분(52)은 자신의 후방부에 적어도 하나의 개구(60)를 갖추고 있는 중공 축선방향 연장부(58)를 갖추어 형성되어 있고, 2방 밸브수단(66)은 유체가 이동 실린더(32)의 내부(35)로부터 마스터실린더(200)의 내부용적(V)으로 흐르도록 해주면서 유체가 다른 방향으로 흐르는 것을 방지하는 역지밸브(66)로 형성되어 있으며, 상기 축선방향 연장부(58)는 자신의 외주상에 자신의 길이의 일부를 따라 적어도 하나의 축선방향 채널(68)을 갖추어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
7. 제 2 항에 있어서, 제2 부분(52)은 이동 실린더(32)내에 만들어진 개구(36)내에서 거의 기밀성을 가지고 미끄럼운동할 수 있는 중실의 축선방향 연장부(70) 및 외주상의 홈(72)을 갖추어 형성되어 있고, 2방 밸브수단(74)은 상기 외주상의 홈(72)에 배열되는 립 시일(74)로 형성되어 있고, 이동 실린더(32)는 이동 실린더(32)내에 형성된 채널(78)을 통해 마스터실린더의 내부용적(V)과 연통하는 환형 홈(76)을 갖추어 형성되어 있으며, 상기 외주상의 홈(72) 및 환형 홈(76)은 비작동 위치에서 서로에 대해 마주보고 위치하는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
8. 제 2 항에 있어서, 제2 부분(52)은 제1 부분(50)내에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동할 수 있고, 제3 부분(82)은 이동 실린더(32)내에서 기밀성을 가지고 미끄럼운동할 수 있고, 상기 제3 부분(82)은 제3 탄성수단(86)에 의해 후방으로 가압되어 비작동 위치에서 제1 부분(50)상과 맞닿게 되고, 제2 탄성수단(92)은 제2 부분(52)과 제3 부분(82) 사이에 배열되고, 제3 부분(82)은 이동 실린더(32)의 내부(35)를 마스터실린더(200)의 내부용적과 연통시키는 중앙 개구(90)를 갖추어 형성되어 있으며, 2방 밸브수단(94)은 제2 부분(52)상에 또는 제3 부분(82)상에 배열된 환형 시일(94)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 마스터실린더(200)의 내부용적(V)내에 있는 브레이크액의 압력은 2방 밸브수단(56,58,66,74,94)이 개방되었을 때는 중공 이동 실린더(32)의 제1 단면(S)에 작용되고, 2방 밸브수단(56,58,66,74 ,94)이 폐쇄되었을 때는 제1 단면(S)보다 작은 단면인 제2 유압피스톤(34)의 제2 단면(S₂)에 작용되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
10. 제 3 항 또는 9 항에 있어서, 제2 단면(S₂)은 제2 부분(52)의 전방면상에 또는 이동 실린더에 만들어진 개구(36)의 가장자리에 해당하는 이동 실린더(32)상에 있는 환형 시일(56)의 내경에 의해 구획형성되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
11. 제 4 항 내지 제 7 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 단면(S₂)은 제2 부분(52)의 축선방향 연장부(58,70)의 외경에 의해 구획형성되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 제2 단면(S₂)은 제2 부분(52)상에 또는 제3 부분(82)상에 배열된 환형 시일(94)의 내경에 의해 구획형성되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성재료로 만들어진 버퍼피스(45)는 제2 부분(52)의 후방 및/또는 플런저(28)의 전방에 배열되는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 입력에 있어서의 변화에 대한 소정된 값은 돌발상황하에서의 제동동작에 해당하는 것을 특징으로 하는 배력형 제동장치.