KR20020022894A - A combined operation device for an automotive clutch and brake - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 마스터실린더를 이용하여 클러치와 브레이크 작동에 따른 유압을 선택적으로 발생시켜 조립공정과 비용을 줄일 수 있도록 된 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated operation device of a vehicle clutch and a brake, and more particularly, a vehicle clutch and a brake capable of selectively generating hydraulic pressure according to clutch and brake operation by using a single master cylinder to reduce an assembly process and cost. The integrated control device of the present invention.
일반적으로 무거운 중량을 갖는 주행중인 차량을 정지시키는 브레이크장치나 엔진과 변속기사이에 동력을 연결·차단시키는 클러치장치는 운전자의 조작시 오일이나 에어를 가압하여 발생된 압력으로 최초 운전자의 조작력을 배가시켜 원하는 결과를 얻도록 이루어진다.In general, a brake device that stops a heavy vehicle and a clutch device that connects and blocks power between the engine and the gearbox doubles the operating force of the first driver by the pressure generated by pressurizing oil or air during the driver's operation. It is done to get the desired result.
이와 같은 조작력 배가장치중 유압을 이용하는 브레이크나 클러치장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자가 조작하는 페달(10)과, 이 페달(10)의 조작에 따라 작동되는 부스터에 의해 유압을 발생하는 마스터실린더(20) 및 이 실린더(20)에 의해 발생된 유압을 매개로 조작되어 원하는 결과를 얻는 어셈블리(클러치장치인 경우 클러치어셈블리(30)또는 브레이크장치인 경우 브레이크어셈블리(40))로 구성되어진다.As shown in FIG. 1, a brake or clutch device using hydraulic pressure among the operation force doubling devices generates hydraulic pressure by a pedal 10 operated by a driver and a booster operated according to the operation of the pedal 10. It is composed of an assembly (clutch assembly 30 in the case of a clutch device or a brake assembly 40 in the case of a brake device) which obtains a desired result by operating the master cylinder 20 and the hydraulic pressure generated by the cylinder 20. Lose.
여기서, 운전자의 초기 조작력을 유압을 매개로 배가시켜주는 조작장치인 마스터실린더(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밀폐된 공간인 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 상부에 구비되어 오일을 공급하는 리저버(25)로 이루어지되, 상기 실린더(21)는 일단이 부스터로드(B)에 의해 이동되는 제1피스톤(22)과 스프링(S)을 매개로 함께 이동되는 제2피스톤(23)이 내장됨과 더불어 상기 제1·2피스톤(22,23)사이와 상기 부스터로드(B)의 반대부위에 각각 형성된 제1·2포트(21a,21b)가 구비되어 진다.Here, the master cylinder 20, which is an operation device that doubles the driver's initial operating force by the hydraulic pressure, is provided with a cylinder 21, which is a closed space, and an upper portion of the cylinder 21, as shown in FIG. And a reservoir 25 for supplying oil, wherein the cylinder 21 has a first piston 22 having one end moved by a booster rod B and a second piston moved together through a spring S. The first and second ports 21a and 21b formed between the first and second pistons 22 and 23 and opposite parts of the booster rod B are provided.
또한, 상기 실린더(21)에 형성된 리저버(25)는 오일(O)이 채워진 수직격벽을 매개로 각각 주탱크(26)와 보조탱크(27)로 이루이면서 실린더(21)내로 오일(O)이 유입되도록 각각 오일홀(26a,27a)이 형성되어진다.In addition, the reservoir 25 formed in the cylinder 21 is composed of the main tank 26 and the auxiliary tank 27 through the vertical bulkhead filled with the oil O, and the oil O into the cylinder 21. Oil holes 26a and 27a are formed to flow in, respectively.
따라서, 운전자가 브레이크나 클러치장치의 페달(10)을 조작하면, 이 에 따라 페달(10)과 함께 작동되는 부스터의 로드(B)가 마스터실린더(20)에 가압력(F:클러치 작용시, F':브레이크 작용시)을 작용하게 되고, 이에 따라 실린더(21)에 내장된 제1피스톤(22)과 제2피스톤(23)을 밀어 리저버(25)에 충진된 오일(O)을 가압 하면서 제1·2포트(21a,21b)를 통해 유압을 클러치어셈블리(30)나 브레이크어셈블리(40)에 작용시켜주게 된다.Therefore, when the driver operates the pedal 10 of the brake or clutch device, the rod B of the booster acting together with the pedal 10 accordingly presses the pressing force (F: clutch action) to the master cylinder 20. When the brake is applied), the first piston 22 and the second piston 23 embedded in the cylinder 21 are pushed to pressurize the oil O filled in the reservoir 25. The hydraulic pressure is applied to the clutch assembly 30 or the brake assembly 40 through the one or two ports 21a and 21b.
그러나, 이와 같이 브레이크장치나 클러치장치에서 조작력을 배가시키는 유압을 발생하는 마스터실린더(20)는 동일한 구성과 작용을 함에도 불구하고 통상, 브레이크장치나 클러치장치에 각각 설치되어 비효율적이면서도 단가와 조립공정의 증가를 가져오는 문제가 있고, 이에 따라 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되고있는 실정이다.However, the master cylinder 20 for generating hydraulic pressure that doubles the operating force in the brake device or the clutch device is normally installed in the brake device or the clutch device, respectively, in spite of the cost and assembly process. There is a problem of increasing, and accordingly, the development of a device that can selectively operate the hydraulic pressure according to the device that is operated by sharing a master cylinder is required.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 브레이크장치나 클러치장치가 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시켜 단가와 조립공정을 줄이면서도 효율성을 높이도록 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, and the brake device or the clutch device share one master cylinder to selectively operate the hydraulic pressure according to the device operated to reduce the unit cost and the assembly process while increasing the efficiency. The purpose is to.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운전자가 조작하는 클러치나 브레이크 페달의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치와, 상기 페달과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더, 상기 스위치의 신호를 입력받아 내장된 프로그램에 따라 마스터실린더의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러 및 이 콘트롤러에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is, by the switch and the switch connected to the clutch and the brake pedal, respectively, to generate a corresponding electric signal in accordance with the operation of the clutch or brake pedal operated by the driver, by a booster which is operated together with the pedal A master cylinder that is operated to generate oil pressure, a controller that receives the signal of the switch and selectively opens and closes the flow path of the master cylinder according to a built-in program, and a clutch connected to the flow path that is selectively opened and closed by the controller. Characterized in that the brake assembly.
도 1은 일반적인 차량용 클러치와 브레이크시스템의 구성도1 is a block diagram of a general vehicle clutch and brake system
도 2는 종래에 따른 차량용 클러치와 브레이크의 작동시 유압을 발생하는 조작장치의 구성도2 is a configuration diagram of a control device for generating hydraulic pressure during operation of the vehicle clutch and brake according to the prior art
도 3은 본 발명에 따른 통합형 조작장치를 작동하기 위한 블록 구성도Figure 3 is a block diagram for operating the integrated operation device according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 차량용 클러치와 브레이크의 작동시 선택적으로 작동되는 통합형 조작장치의 구성도Figure 4 is a block diagram of the integrated operation device selectively operated when the clutch and brake for the vehicle according to the invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 페달 10a : 클러치스위치10: pedal 10a: clutch switch
10b : 브레이크스위치 20 : 마스터실린더10b: brake switch 20: master cylinder
21 : 실린더21: cylinder
21a,21b,21c : 제1·2·3포트21a, 21b, 21c: 1st, 2nd, 3rd port
21a',21b',21c' : 솔레노이드 밸브21a ', 21b', 21c ': Solenoid Valve
22,23,24 : 제1·2·3피스톤 25 : 리저버22, 23, 24: 1, 2, 3 pistons 25: reservoir
26 : 주탱크 27 : 보조탱크26: main tank 27: auxiliary tank
26a,27a,28a : 오일홀 28 : 서브리저버26a, 27a, 28a: oil hole 28: sub reservoir
30 : 클러치 어셈블리 40 : 브레이크 어셈블리30: clutch assembly 40: brake assembly
50 : 콘트롤러50: controller
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 통합형 조작장치를 작동하기 위한 블록 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 운전자가 조작하는 클러치나 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치(10a,10b)와, 상기 페달(10)과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더(20), 상기 스위치(10a,10b)의 신호를 입력받아 내장된 프로그램(Program)에 따라 마스터실린더(20)의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러(50) 및 이 콘트롤러(50)에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리(30,40)로 이루어진다.Figure 3 shows a block diagram for operating the integrated control device according to the present invention, the present invention is a clutch and to generate a corresponding electric signal in accordance with the operation of the clutch or brake pedal 10 that the driver operates Receives signals from the master cylinder 20 and the switches 10a and 10b which are operated by a switch 10a and 10b respectively connected to the brake pedal and a booster operated together with the pedal 10 to generate hydraulic pressure. The controller 50 selectively opens and closes the flow path of the master cylinder 20 according to the programmed program, and the clutch and brake assembly 30 connected to the flow path selectively opened and closed by the controller 50. 40).
여기서, 상기 마스터실린더(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 밀폐되어 클러치어셈블리(30)와 브레이크어셈블리(40)로 각각 유로를 연결하는 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 상부 일측에 구비되어 오일을 공급하는 리저버(25) 및 이 리저버(25)에 간격을 두고 상기 실린더(21)의 상부로 구비되어 오일을 공급하는 서브리저버(28)로 이루어진다.Here, the master cylinder 20 is hermetically sealed as shown in FIG. 4, and a cylinder 21 connecting the flow paths to the clutch assembly 30 and the brake assembly 40, respectively, and on the upper side of the cylinder 21. It is provided with a reservoir 25 for supplying oil and a sub-reserver 28 for supplying oil to the upper portion of the cylinder 21 at intervals to the reservoir (25).
또한, 상기 실린더(21)는 일단이 부스터로드(B)에 의해 이동되는 제1피스톤(22)에 각각 스프링(S)을 매개로 함께 이동되는 제2·3피스톤(23,24)이 내장됨과 더불어 상기 제1·2·3피스톤(22,23,24)사이와 상기 부스터로드(B)의 반대부위에 각각 형성되어 콘트롤러(50)에 의해 개·폐되는 솔레노이드 밸브(21a',21b',21c')를 구비한 제1·2·3포트(21a,21b,21c)가 구비되어 진다.In addition, the cylinder 21 has a first and second pistons 23 and 24 which are moved together via a spring S in the first piston 22 whose one end is moved by the booster rod B. In addition, solenoid valves 21a ', 21b', which are formed between the first, second, and third pistons 22, 23, and 24 and opposite parts of the booster rod B, respectively, are opened and closed by the controller 50. The first, second and third ports 21a, 21b and 21c provided with 21c 'are provided.
이때, 상기 제1·2포트(21a,21b)는 브레이크 어셈블리(40)쪽으로 연결되는 반면, 제3포트(21c)는 클러치어셈블리(30)쪽으로 연결됨은 물론이다.In this case, the first and second ports 21a and 21b are connected to the brake assembly 40, while the third port 21c is connected to the clutch assembly 30.
그리고, 상기 실린더(21)에 형성된 리저버(25)는 오일(O)이 채워진 수직 격벽을 매개로 각각 주탱크(26)와 보조탱크(27)로 이루이면서 실린더(21)내로 오일(O)이 유입되도록 각각 오일홀(26a,27a)이 형성되어진다.In addition, the reservoir 25 formed in the cylinder 21 is composed of the main tank 26 and the auxiliary tank 27 through the vertical bulkhead filled with the oil O, and the oil O is introduced into the cylinder 21. Oil holes 26a and 27a are formed to flow in, respectively.
또한, 상기 리저버(25)와 간격을 두고 구비된 서브리저버(28)는 실린더(21)내로 구비된 제3피스톤(24)부위로 오일(O)이 유입되도록 오일홀(28a)이 형성됨은 물론이다.In addition, the sub reservoir 28 provided at intervals with the reservoir 25 has an oil hole 28a formed so that oil O flows into the third piston 24 provided in the cylinder 21. to be.
이하 본 발명의 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.
운전자가 브레이크나 클러치장치의 페달(10)을 조작하면, 이 페달(10)의 조작에 따라 클러치스위치(10a)나 브레이크스위치(10b)중 1개의 스위치로부터 전기신호가 발생되어 콘트롤러(50)에 입력되어진다.When the driver operates the pedal 10 of the brake or clutch device, an electric signal is generated from one of the clutch switch 10a or the brake switch 10b according to the operation of the pedal 10, and the controller 50 is supplied to the controller 50. It is input.
이어, 상기 콘트롤러(50)의 내장된 프로그램에 따라 마스터실린더(20)의 제1·2·3포트(21a,21b,21c)에 각각 구비된 솔레노이드 밸브(21a',21b',21c')를 선택적으로 열어 상기 페달(10)의 조작에 따라 마스터실린더(20)에서 발생된 유압을 클러치어셈블리(30)나 브레이크어셈블리(40)중 1곳으로 전송하여 작동시켜주게 된다.Subsequently, the solenoid valves 21a ', 21b', and 21c 'provided in the first, second and third ports 21a, 21b, and 21c of the master cylinder 20 are installed according to the built-in program of the controller 50. By selectively opening the hydraulic pressure generated in the master cylinder 20 in accordance with the operation of the pedal 10 is transmitted to one of the clutch assembly 30 or the brake assembly 40 to operate.
즉, 이와 같은 작용을 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 설명하면, 브레이크스위치(10b)의 전기적 신호에 따라 콘트롤러(50)에 의해 브레이크 어셈블리(40)쪽으로 연결된 제1·2포트(21a,21b)의 솔레노이드밸브(21a',21b')가 열리게 되고, 이와 동시에 페달(10)과 함께 조작되는 부tm터의 로드(B)에 의해 브레이크가압력(F')이 마스터실린더(20)의 실린더(21)에 내장된 제1피스톤(22)이 이동되어진다.That is, when such an operation is described according to the operation of the brake pedal 10, the first and second ports 21a and 21b connected to the brake assembly 40 by the controller 50 according to the electrical signal of the brake switch 10b. The solenoid valves 21a 'and 21b' are opened, and at the same time, the brake pressing force F 'is applied to the cylinder of the master cylinder 20 by the rod B of the booster which is operated together with the pedal 10. The first piston 22 embedded in 21 is moved.
이어, 상기 제1피스톤(22)의 이동에 따라 스프링(S)을 매개로 제2피스톤(23)이 이동되면서, 이 제1·2피스톤(22,23)사이에 형성된 제1포트(21a)를 통해 가압된 오일이 유출되어진다.Subsequently, as the second piston 23 moves through the spring S as the first piston 22 moves, the first port 21a formed between the first and second pistons 22 and 23. Pressurized oil is flowed out through.
또한, 상기 제2피스톤(23)의 이동에 따라 스프링(S)을 매개로 제3피스톤(24)이 이동되면서, 이 제2·3피스톤(23,24)사이에 형성된 제2포트(21b)를 통해 가압된오일이 유출되는데 이때, 상기 실린더(21)의 일측에 형성되어 이동되는 제3피스톤(24)에 의해 가압되는 오일은 제3포트(21c)의 유로를 막도록 콘트롤러(50)에 의해 닫힌 솔레노이드밸브(21c')에 의해 클러치어셈블리(30)쪽으로 유입되지 못하게 됨은 물론이다.In addition, as the third piston 24 is moved through the spring S as the second piston 23 moves, the second port 21b formed between the second and third pistons 23 and 24. Oil is pressurized through the outflow, at this time, the oil pressurized by the third piston 24 is formed on one side of the cylinder 21 is moved to the controller 50 to block the flow path of the third port (21c) The solenoid valve 21c ′ closed by the solenoid valve 21c ′ prevents the inflow into the clutch assembly 30.
이어, 브레이크페달(10)의 조작을 중지하면 브레이크스위치(10b)의 전기적신호를 받지 못한 콘트롤러(50)가 제1·2포트(21a,21b)의 솔레노이드밸브(21a',21b')를 닫게되고, 상기 마스터실린더(20)는 압축되었던 스프링(S)의 복원력에 의해 초기 상태로 복원되어진다.Then, when the operation of the brake pedal 10 is stopped, the controller 50 which has not received the electrical signal of the brake switch 10b causes the solenoid valves 21a 'and 21b' of the first and second ports 21a and 21b to be closed. The master cylinder 20 is restored to an initial state by the restoring force of the spring S that has been compressed.
한편, 운전자가 클러치장치를 조작하기 위해 클러치페달(10)을 조작하게 되면, 이 클러치페달(10)에 의해 클러치스위치(10a)의 전기적 신호가 콘트롤러(50)에 유입되고 이에 따라, 클러치어셈블리(30)로 연결된 제3포트(21c)의 솔레노이드밸브(21c')를 열어 유압회로를 형성시켜 전술한 브레이크장치의 조작시와 같이 마스터실린더(20)에서 가압된 유압을 전송하는 동일한 작용을 하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.On the other hand, when the driver operates the clutch pedal 10 to operate the clutch device, the electric signal of the clutch switch 10a flows into the controller 50 by the clutch pedal 10, and accordingly, the clutch assembly ( Since the solenoid valve 21c 'of the third port 21c connected to 30 is opened to form a hydraulic circuit, the same function of transmitting the pressurized hydraulic pressure in the master cylinder 20 as in the operation of the brake device is performed. Detailed description thereof will be omitted.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브레이크장치나 클러치장치가 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시켜 단가와 조립공정을 줄이면서도 효율성을 높일 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the brake device or the clutch device can selectively operate hydraulic pressure according to a device operated by sharing one master cylinder, thereby increasing the efficiency while reducing the unit cost and the assembly process.
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20081001 Year of fee payment: 7 |
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