KR20060132379A - 안티록 브레이크 시스템 - Google Patents

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KR20060132379A
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양이진
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 안티록브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 경사로에서 차량이 출발하는 경우 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위하여, 밀림방지용 솔레노이드 밸브와 릴리프 기능을 포함하여 단일의 모듈레이터블록에 설치되는 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템은 마스터실린더와, 휠실린더와, 제동오일의 흐름을 제어하는 NO형 솔레노이드 밸브 및 NC형 솔레노이드밸브와, 유압펌프와, 저압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템에 있어서, 마스터실린더의 출구측과 공급유로를 연결하는 연결유로의 중도에 마련된 밀림방지용 솔레노이드밸브와, 밀림방지용 솔레노이드밸브의 메인오리피스의 폐쇄시 상기 휠실린더의 유압을 소정의 설정압력으로 감압시키기 위하여 설치된 릴리프밸브를 더 포함하여 단일의 모듈레이터 블록에 설치하는 것을 특징으로 한다.

Description

안티록 브레이크 시스템{Anti-lock brake system}
도 1은 종래 안티록 브레이크시스템의 유압회로도이다.
도 2은 본발명의 일실시예에 의한 안티록 브레이크시스템의 유압회로도이다.
도 3는 본발명의 일실시예에 의한 안티록 브레이크시스템에 포함되는 밀림방지용 솔레노이드밸브의 단면도이다.
도 4은 본발명의 다른 실시예에 의한 안티록 브레이크시스템의 유압회로도이다.
도 5는 본발명의 다른 실시예에 의한 안티록 브레이크시스템에 포함되는 밀림방지용 솔레노이드밸브의 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
21 : 마스터실린더 22 : 휠실린더
24 : 복귀유로 30 : 공급유로
31 : 연결유로 32 : 릴리프유로
33a, 33b : 릴리프 밸브 60a, 60b : 밀림방지용 솔레노이드밸브
66a : 메인 오리피스 66b : 보조 오리피스
68 : 립실 69 : 플런저가이드부재
70 : 릴리프스프링 71 : 휠센서
72 : TCU
본 발명은 안티록 브레이크시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사로에서 정차한 차량이 다시 출발하는 경우 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위하여, 밀림방지용 솔레노이드 밸브와 릴리프 기능을 포함하여 단일의 모듈레이터 블록에 설치되는 안티록 브레이크시스템에 관한 것이다.
차량용 브레이크시스템 중에는 바퀴 쪽으로 전해지는 제동오일을 주기적으로 단속하여 바퀴의 노면슬립이 방지되도록 하는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 있다.
이러한 안티록 브레이크시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(1)에서 바퀴 측의 휠실린더(2)로 연결된 공급유로(3)의 중도에 설치된 NO(Normal Open)형 솔레노이드밸브(4)와, 바퀴 측에서 오일이 복귀하는 복귀유로(5)에 설치된 NC(Normal Close)형 솔레노이드밸브(6)를 구비한다.
또한 안티록 브레이크시스템은 바퀴 측에서 복귀하는 제동오일을 재가압하여 제동유압을 생성하는 유압펌프(7)를 구비하며, 유압펌프(7)의 상류와 하류 측에 저압어큐뮬레이터(8)와 고압어큐뮬레이터(9)를 구비한다.
그리고 이러한 장치들은 ELECTRONIC CONTROL UNIT(이하 ECU'라 한다. 미도시)에 의해 동작이 제어된다. 즉, ECU는 NO형 및 NC형 솔레노이드밸브(4,6)의 개폐를 제어하여 바퀴 측으로 공급되는 제동오일을 단속함과 동시에 유압펌프(7)의 구동을 제어하여 복귀유로(5)를 통해 복귀된 오일이 바퀴 측의 휠실린더(2)로 재 가압되도록 한다.
상기와 같은 안티록 브레이크시스템을 사용하는 차량은 언덕길과 같은 경사로에 정지되어 있을 경우 운전자가 브레이크 페달(10)로부터 발을 때면 이와 동시에 휠 실린더(2)에 저장되어 있던 제동오일이 NO형 솔레노이드밸브(4)를 우회하여 마련된 체크밸브(11)를 통해 마스터실린더(1)쪽으로 유출되어 휠실린더(2)의 제동유압이 소멸한다. 이때 브레이크 페달(10)에서 가속페달(미도시)로 발을 옮기는 지연시간으로 인하여 차량이 즉시 전진하지 못하고 뒤로 밀리게 되는 현상이 발생하여 뒷차량과의 접촉사고 등 안전사고의 위험을 초래하는 문제점이 있었다.
이러한 차량의 밀림을 최대로 억제하기 위해 운전자는 급히 가속페달을 밟거나 또는 핸드 브레이크를 이용하거나 가속페달과 브레이크 페달을 동시에 조작하는 등 차량의 밀림방지를 별도의 운전자의 조작에 의존하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 등록특허(제10-0358894)에서는 브레이크 유압라인의 일측에 유압라인의 개폐작용을 하는 단속밸브를 설치하여 차량이 정지된 상태이고 브레이크가 작동된 상태이면 상기 단속밸브를 작동시켜 유압라인을 폐쇄하고, 클러치가 변속기에 동력을 전달하는 상태이면 상기 단속밸브의 작동을 해제하여 유압라인을 개방함으로써 경사로에서 차량의 정차후 재출발시 밀림을 방지하는 기술이 제안되었다.
이와 같은 기술에서는 브레이크페달(10)을 밟으면 휠실린더(2)에 제동오일이 저장되며, 또한 과도한 힘으로 브레이크페달(10)을 밟는 경우 과잉 제동유압이 휠실린더(2)에 유지된다. 이후 휠실린더(2)의 제동유압은 운전자가 출발을 위해 가속페달을 밟을 때까지 그대로 유지되고 가속페달을 밟은 후 비로소 제동오일이 마스터실린더(1)으로 복귀하기 때문에 가속페달을 밟은 후 휠실린더(2)의 제동유압이 해제되기까지 시간간격이 발생한다. 이러한 시간간격으로 인하여 신속하고 부드러운 출발이 어려운 문제점이 있었다.
또한 이와 같은 밀림방지 기술이 적용된 밀림방지장치는 안티록 브레이크시스템과 별도로 설치되어 원가부담이 가중되고 조립성이 저하되며 설치공간의 확보가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 경사로에서 정차한 차량이 다시 출발하는 경우 뒤로 밀리는 것을 방지하기 위하여, 밀림방지용 솔레노이드 밸브를 포함하여 단일의 모듈레이터 블록에 설치되는 안티록 브레이크시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안티록 브레이크시스템은 제동유압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동유압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 각각 마련되어 제동오일의 흐름을 제어하는 NO형 솔레노이드 밸브 및 NC형 솔레노이드밸브와, 제동오일을 흡 입하여 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 상류에 마련되어 제동오일을 축압하는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템에 있어서; 언덕길에서 차량의 정지상태를 감지하는 휠센서와, 상기 마스터실린더의 출구측과 상기 유압펌프의 출구측을 연결하는 연결유로의 중도에 마련되어 밀림방지 모드시 폐쇄되는 메인오리피스를 포함하는 NO형의 밀림방지용 솔레노이드밸브와, 상기 마스터실린더의 출구측과 상기 NO형 솔레노이드 밸브의 상류측을 연결하는 릴리프유로와, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브의 폐쇄시 상기 휠실린더의 제동유압이 소정의 설정압력 이상인 경우 이를 감압시키기 위하여 상기 릴리프유로의 중도에 설치된 릴리프밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 소정 직경을 갖는 상시 개방형 보조오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 밀림방지모드의 작동시 제동오일을 상기 마스터실린더측에서 상기 공급유로로 유통시키고 역류를 방지하는 립실을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안티록 브레이크시스템은 단일의 모듈레이터 블록에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본발명의 안티록 브레이크시스템은 제동유압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동유압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 각각 마련되어 제동오일의 흐름을 제어하는 NO형 솔레노이드 밸브 및 NC형 솔레노이드밸브와, 제동오일을 흡입하여 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 상류에 마련되어 제동오일을 축압하는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템에 있어서; 언덕길에서 차량의 정지상태를 감지하는 휠센서와, 상기 마스터실린더의 출구측과 상기 유압펌프의 출구측을 연결하는 연결유로의 중도에 마련되어 아마추어와 마그네트코어와 플런저와 리턴스프링을 구비한 NO형의 밀림방지용 솔레노이드밸브를 더 포함하고, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 상기 플런저의 외면과 상기 마그네트코어의 내면사이에 설치되는 플런저 가이드부재와, 상기 플런저의 외면을 감싸며 상기 플런저와 상기 플런저 가이드부재 사이에 삽입설치되는 릴리프스프링을 더 포함하여 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브의 메인오리피스의 폐쇄시 상기 휠실린더의 제동유압이 소정의 설정압력 이상인 경우 이를 감압시키는 릴리프기능이 더 추가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 릴리프스프링은 상기 리턴스프링보다 탄성계수가 큰 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2은 본발명의 일실시예에 의한 안티록 브레이크시스템의 유압회로도이다.도 3는 본발명의 일실시예에 의한 안티록 브레이크시스템에 포함되는 밀림방지용 솔레노이드밸브의 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 안티록 브레이크시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(21)에서 휠실린더(22)로 연결되는 공급유로(30)를 개폐하도록 설치된 NO형 솔레노이드밸브(23)를 구비하고, 차륜의 휠실린더(22)에서 마스터실린더(21)쪽으로 연결되는 복귀유로(24)를 개폐하도록 설치된 NC형 솔레노이드밸브(25)를 구비한다. 이때 NO형 솔레노이드밸브(23)는 평소 개방 상태를 유지하고, NC형 솔레노이드밸브(25)는 평소 폐쇄 상태를 유지한다. 여기서 NO형 솔레노이드밸브(23)를 우회하도록 마련된 체크밸브(26)는 제동동작의 종료로 마스터실린더(21)로부터 가해지는 제동유압이 해제되었을 때 휠실린더(22)측 제동오일이 마스터실린더(21) 측으로 복귀할 수 있도록 한 것이다.
또한 안티록 브레이크시스템은 휠실린더(22)에서 NC형 솔레노이드밸브(25)측을 통해 복귀하는 제동오일을 NO형 솔레노이드밸브(23)의 입구 측으로 재 가압하도록 복귀유로(24)의 중도에 설치되는 유압펌프(27)를 구비한다. 그리고 복귀유로(24)의 유압펌프(27) 상류와 하류에는 완충공간을 이루는 저압어큐뮬레이터(28)와 고압어큐뮬레이터(29)가 각각 설치된다. 이때 저압큐뮬레이터(28)는 바퀴 측의 휠실린더(22)에서 복귀하는 오일이 일시 저장되었다가 유압펌프(27) 쪽으로 공급되도록 하는 기능을 하고, 고압어큐뮬레이터(29)는 유압펌프(27)에서 가압된 오일이 일시 저장되면서 유압펌프(27)의 동작에 따른 압력맥동이 감쇠되도록 하는 기능을 한다.
그리고 이러한 장치들은 ECU(미도시)에 의해 동작이 제어된다. 즉 ECU는 NO형 및 NC형 솔레노이드밸브(23, 25)를 제어하여 공급유로(30)와 복귀유로(24)가 각각 개폐되도록 함으로써 휠실린더(22)에 단속적인 제동오일이 가해지도록 하고, 유압펌프(27)의 구동을 제어하여 복귀유로(24)를 통해 저압어큐뮬레이터(28) 쪽으로 복귀된 오일을 바퀴 측으로 재 가압하도록 한다.
또한 안티록 브레이크시스템은 마스터실린더(21)와 공급유로(30)를 연결하는 연결유로(31)의 중도에 설치되는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)를 구비하고, 연결유로(31)을 우회하여 마스터실린더(21)의 출구측과 NO형 솔레노이드 밸브(23)의 상류측을 연결하는 릴리프유로(32)를 구비하고, 릴리프유로(32)의 중도에는 릴리프밸브(33)를 설치된다. 이러한 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 메인오리피스(66a)는 평소 개방상태를 유지하고, 차량이 언덕길에서 정지한 후 다시 출발하기 위해 운전자가 브레이크페달(34)을 복귀시키고 가속페달을 밟는 사이의 지연시간동안 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 메인오리피스(66a)를 폐쇄하여 휠실린더(22)의 제동오일이 마스터실린더(21)로 복귀하는 것을 차단하여 차량의 밀림을 방지하는 기능을 한다. 또한 릴리프밸브(33)는 브레이크페달(34)이 복귀되는 경우 휠실린더(22)의 제동유압이 차량의 밀림을 방지할 수 있는 소정의 설정압력 이상일 때 설정압력까지 감압하도록 개방된다. 따라서 휠실린더(22)는 밀림방지를 위한 최소한의 제동유압만이 유지되어 출발을 위해 가속페달을 밟는 경우 신속하고 부드러운 출발이 가능하게 하는 기능을 한다.
여기서 밀림방지용 솔레노이드 밸브(60a)는 Transmission control unit(이하 'TCU'라 한다.)(72)에 의해 동작이 제어된다. 즉, 차륜에 마련된 휠센서(71)가 경사로 주행시 차량의 정지상태를 감지하여 TCU(72)에 신호를 인가하면, 밀림방지 모드가 동작하여 TCU(72)는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)에 전원을 인가하여 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 메인오리피스(66a)를 폐쇄시키고, 다시 브레이크페달(34)을 복귀시키고 엔진의 동력을 변속기에 전달하는 경우 밀림방지 모드가 해제 되어 TCU(72)가 다시 신호를 인가시키면 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 전원이 해제되어 메인오리피스(66a)가 개방되도록 한다.
또한 안티록 브레이크시스템은 밀림방지용 솔레노이드밸브(60)와 릴리프유로(32) 및 릴리프밸브(33)를 포함하여 단일의 모듈레이터블록(73)내에 일체로 구성하여 설치한다.
또한 본발명의 안티록 브레이크시스템은 휠센서(71)의 신호를 받아 밀림방지용 솔레노이드밸브(66a)를 제어하는 TCU(72)의 기능을 ECU에 포함시켜 단일의 제어유닛으로 ABS모드와 밀림방지모드를 수행할 수 있다.
상기한 본 발명의 일실시예에 적용되는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)는 도3에 도시된 바와 같이 전자장을 형성하는 코일(61)과, 코일(61)의 중심부에 설치된 원통형상의 슬리브(62)를 구비한다. 또한 슬리브(62)의 내부에 코일(61)에 의해 형성된 전자장에 의해 상하로 이동하는 아마추어(63)가 설치된다. 또한 아마추어(63)의 일단에는 슬리브(62)의 내주면에 고정되며 중공부(64a)가 마련된 마그네트코어(64)가 설치되고 마그네트코어(64)의 중공부(64a)에는 상하슬라이딩 가능하도록 플런저(65)가 구비된다. 또한 마그네트코어(64)의 중공부(64a) 하측에는 제동오일의 유입과 유출을 위한 메인오리피스(66a)와 보다 작은 소정 직경의 보조오리피스(66b)가 마련된 밸브시트(66)가 마련된다.
또한 밸브시트(66) 외면의 단차부(66c)와 플런저(65)사이에는 코일(61)에 전원이 인가되지 않을 때 플런저(65)와 아마츄어(63)를 원상태로 복원시켜 메인오리피스(66a)가 열린 상태를 유지하도록 하는 리턴스프링(67)이 설치된다. 또한 탄성 부재로 형성된 립실(68)이 마그네트코어(64)의 외측하단에 설치되는데 마스터실린더(22)측에서 밸브시트(66)를 통하지 아니하고 NO형 솔레노이드밸브(23)로 오일을 통과시키고 역류를 방지하는 체크밸브의 기능을 한다. 즉 밀림방지 모드시 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 메인오리피스(66a)가 폐쇄상태에 있으므로 차량이 언덕길에서 정지하고 있는 상태에서 브레이크페달(34)을 더 밟는 경우 립실(68)을 통해마스터실린더(21)측의 제동오일이 휠실린더(22)측으로 유입될 수 있도록 하여 언덕길에서 정지상태에 있는 경우에도 브레이크페달(34)을 통해서 차륜에 제동력을 제공하고 휠실린더(22)의 제동오일이 마스터실린더(21)측으로 복귀하는 것을 제한한다.
본발명의 다른 실시예에 따른 안티록 브레이크시스템의 유압회로도는 도4에 도시된 바와 같다. 앞서 도시한 도2에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성을 가리킨다.
여기서 다른 실시예에 따른 안티록 브레이크시스템은 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)에 릴리프 기능을 추가하여 일체형으로 구성되어 있다.
다른 실시예에 따른 안티록 브레이크시스템에 적용되는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)는 도5에 도시된 바와 같다. 마찬가지로 앞서 도시한 도3에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성을 가리키며 아래에서는 도3에 도시된 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)와 차별되는 구성을 중심으로 설명토록 한다.
다른 실시예에 적용되는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)는 플런저(65)의 취부구조에 있어서, 아마추어(63)의 하측에는 내부가 비어있는 원통형상의 중공부 (69a)가 마련되며 내주면의 둘레에 소정폭의 걸림홈(69b)이 형성된 플런저가이드부재(69)가 더 포함된다.
또한 플런저(65)는 플런저가이드부재(69)의 중공부(69a)에 삽입되며, 하단부에는 안착돌기(65a)가 마련되어 플런저(65)의 안착돌기(65a)의 상면과 플런저가이드부재(69)의 하부면 사이에 릴리프스프링(70)이 삽입설치되며, 또한 플런저(65)의 중간부에는 하측방향으로 테이퍼형 직경확대부(65b)가 마련되어 플런저(65)의 상향 슬라이딩시 직경확대부(65b)가 플런저가이드부재(69)의 걸림홈(69b)에 의해 걸리게 되어 슬라이딩 거리를 제한하는 역할을 하게 된다.
또한 릴리프스프링(70)의 탄성계수는 리턴스프링(67)보다 크게 설정하고 바람직하게는 릴리프스프링(70)은 제동 동작의 종료시 휠실린더(22)가 차량의 밀림을 방지할 수 있도록 소정의 유압 설정값을 유지시킬 정도의 탄성계수를 구비한다.
다음은 본발명에 따른 안티록 브레이크시스템의 작동을 도2, 4를 참고하여 상세히 설명한다.
운전자가 브레이크페달(34)을 밟으면, 배력장치(35)에서 기압차에 의해 배력이 발생되고, 마스터실린더(21)에서는 증폭된 힘을 전달받아 제동유압이 형성되며, 이 유압은 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)와 NO형 솔레노이드밸브(23)를 통해 각 바퀴 측의 휠실린더(22)로 공급되어 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때, 휠실린더(22) 쪽으로 과도한 제동오일이 전달된 경우에는 차량의 바퀴가 회전을 멈추고 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생되는데, 이러한 슬립현상은 차량의 바퀴 측에 장착된 휠센서(71)를 통해 감지되고, 감지된 정보는 ECU(미도시)에 전달된다. 이때 ECU는 휠센서의 감지정보를 토대로 NC형 솔레노이드밸브(25)를 개방하고 NO형 솔레노이드밸브(23)를 폐쇄하도록 제어하여 휠실린더(22) 내의 오일이 복귀유로(24)를 통해 저압어큐뮬레이터(28) 쪽으로 빠져나오도록 함으로써 일시 제동이 해제되도록 한다. 즉 바퀴의 슬립이 방지되도록 한다.
또한 NC형 솔레노이드밸브(25)를 통해 빠져나온 제동오일은 저압어큐뮬레이터(28)로 흘러서 일시 저장되고, 저압어큐뮬레이터(28) 내의 제동오일은 유압펌프(27)의 구동으로 재 가압이 되면서 고압어큐뮬레이터(29) 쪽으로 토출되며, 고압어큐뮬레이터(29)의 제동오일은 다시 NO형 솔레노이드밸브(23)의 상류 측의 공급유로(30)로 공급되어 제동유압을 형성함으로써 다시 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때는 다시 ECU의 제어를 통해 NO형 솔레노이드밸브(23)가 열리고 NC형 솔레노이드밸브(25)가 닫히게 되므로, 유압펌프(27)를 통해 가압된 제동오일이 휠실린더(22) 쪽으로 공급된다. 즉, 안티록 브레이크시스템은 이러한 제동동작이 반복적으로 수행되면서 휠실린더(22)에 단속적인 제동오일이 가해지도록 하고, 이를 통해 차량의 안정적인 제동이 이루어지도록 한다.
한편, 운전자가 언덕길 주행시 브레이크페달(34)을 밟는 경우 역시 상기한 바와 같은 동작으로 차량은 안정적 제동력을 발휘하여 정지한다.
이때 휠센서(71)에 의해 언덕길 주행시 정지상태가 감지되면 전기신호가 TCU(72)에 인가되어 밀림방지 모드가 작동된다. 이때 TCU(72)가 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)를 작동시켜 메인오리피스(66a)를 폐쇄시키면 휠실린더(22)의 제동오일의 복귀가 차단되어 제동력이 발휘되는 상태를 유지할 수 있다. 즉, 운전 자가 언덕길에서 브레이크페달(34)을 밟아 차량이 정지되면 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)가 작동하여 마스터실린더(21)로 복귀하는 유압라인을 차단하기 때문에 브레이크가 작동된 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 브레이크 페달(34)을 밟을 시 마스터 실린더(21)의 제동오일이 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)에 마련된 립실(68)과 NO형 솔레노이드밸브(23)를 통해 휠실린더(22) 측으로 유입되어 제동유압의 증압이 가능하게 되어 더 큰 제동력이 발휘될 수 있다.
그리고 차량을 출발시키기 위해 브레이크페달(34)의 가압을 해제하면 휠실린더(22)의 제동오일이 NO형 솔레노이드밸브(23)를 우회하도록 마련된 체크밸브(26)를 통해 밀림방지용 솔레노이드(60a, 60b) 측으로 복귀한다. 이때 TCU(72)가 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)를 오프로 하지 않기 때문에 휠실린더(40)측의 소정의 제동오일이 릴리프밸브(33a, 33b)를 통해 마스터실린더(21)로 복귀하고 휠실린더(22)에는 소정 유압설정값으로 감압된 제동유압으로 제동력을 발휘하여 차량의 밀림을 억제한다. 또한 휠실린더(22)의 제동유압이 소정 유압설정값으로 감압된 후에도 휠실런더(22)의 제동오일은 보조오리피스(66b)를 통하여 서서히 유출된다.
이후 클러치(미도시)가 동력을 전달하게 되면 휠센서(71)가 이를 감지하여 TCU(72)에 신호를 인가하면 밀림방지 모드를 해제하여 TCU(72)가 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a, 60b)를 오프시킨다. 이때 메인오리피스(66a)가 개방되어 휠실린더(22)의 제동오일을 마스터실린더(21)쪽으로 복귀시킨다. 즉, 차량이 출발하기 위해 운전자가 브레이크페달(34)을 복귀시키고 가속페달을 밟으면 클러치의 작동이 해제되어 엔진의 동력이 변속기(미도시)에 전달된다. 이때 TCU(72)가 밀림 방지용 솔레노이드 밸브(60a, 60b)를 개방시켜 휠실린더(22)의 제동유압을 해제하기 때문에 브레이크페달(34)을 복귀시키고 가속페달을 밟는 지연시간동안 차량의 밀림현상을 방지할 수 있다.
도2,3를 참조하여 본발명의 일실시예에 의한 안티록 브레이크시스템에 적용되는 밀림방지장치(36)의 작동을 상세히 설명한다.
상기한 바와 같이 언덕길 주행시 정지상태가 감지되면 전기신호를 TCU(72)에 인가하고 이에 TCU(72)가 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 코일(61)에 전기를 인가한다. 이 때 인가된 전기에 의하여 마그네트코어(64)에 자기장이 형성되면 슬리브(62)내부에 있는 아마추어(63)가 하부로 이동하고 아마추어(63)와 연결된 플런저(65)가 하측방향으로 이동함으로써 플런저(65)의 하단부에 구비된 개폐부재(65c)가 밸브시트(66)의 메인오리피스(66a)를 차단한다.
이렇게 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)가 작동하여 휠실린더(22)의 제동유압이 마스터실린더(21)측으로 복귀하는 것을 차단하기 때문에 브레이크의 제동 상태를 유지한다. 이러한 상태에서 브레이크페달(34)을 더 밟을 시에 마스터실린더(21)측의 제동오일이 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)에 설치된 립실(68)을 통해 흘러들어 NO형 솔레노이드밸브(23)를 거쳐 휠실린더(22)측으로 유입되어 제동 유압이 증가하게 된다.
한편 차량이 출발하기 위해 브레이크 페달(34)을 복귀시키는 경우 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)의 작동상태는 그대로 유지되어 유로가 폐쇄된 상태이므로 NO형 솔레노이드밸브(23)를 우회하도록 마련된 체크밸브(26)를 통해 복귀하는 휠실 린더(22)의 제동오일의 일부는 밀림방지용 솔레노이드 밸브(60a)에 소정의 작은 직경으로 마련된 보조오리피스(66b)를 통해 마스터 실린더(21)로 복귀하고 대부분은 휠실린더(22)에 유지되므로 릴리프밸브(33a)의 입구측의 릴리프유로(32)의 유압이 증가하게 된다. 이러한 유압의 증가로 인해 릴리프밸브(33a)가 개방되어 휠실린더(22)의 제동오일이 릴리프유로(32)를 통해 마스터실린더(21)로 복귀한다. 이로써 휠실린더(22)의 제동오일이 릴리프밸브(33a)와 상시 개방상태인 보조 오리피스(66b)를 통하여 마스터실린더(21)측으로 배출된다. 이때 릴리프밸브(33a)는 휠실린더(22)측이 차량의 밀림을 방지할 수 있을 정도의 소정 유압 설정값을 유지시킬 수 있도록 설치되어 휠실린더(22)측의 유압이 소정 유압 설정값으로 감압되면 릴리프밸브(33a)가 릴리프유로(32)를 폐쇄하게 되어 차량의 밀림이 방지된다. 이때에도 휠실린더(22)측 제동오일은 체크밸브(26)와 보조오리피스(66b)를 통하여 서서히 유출되고 있음은 물론이다.
이후 운전자가 가속페달(미도시)을 밟아 엔진의 동력이 변속기(미도시)에 전달되면 휠센서(71)가 이를 감지하여 TCU(72)에 신호를 인가한다. 이때 TCU(72)가 밀림방지용 솔레노이드밸브(60a)를 오프시켜 메인오리피스(66a)가 개방되면 휠실린더(22)에 작용하는 제동오일이 마스터실린더(21)측으로 복귀된다.
다음으로는 도4, 5를 참조하여 본발명의 다른 실시예에 따른 안티록 브레이크시스템에 적용되는 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)의 동작을 설명토록 한다.
본발명의 다른 실시예에 따른 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)는 도5에 도시된 바와 같이 플런저가이드부재(69)와 릴리프스프링(70)이 더 포함된 구성으로 릴 리프기능을 발휘할 수 있도록 설치된다.
본발명의 다른 실시예에 따른 안티록 브레이크시스템의 밀림방지용 솔레노이드밸브(60b)가 작동하면 아마추어(63)가 하부로 이동하고 아마추어(63)와 연결되어 마그네트코어(64)의 중공부(64a)에 구비된 플런저가이드부재(69)도 하부로 이동한다. 플런저가이드부재(69)가 하부로 이동시 릴리프스프링(70)에 의해 연결된 플런저(65)가 연동하여 하측방향으로 이동함으로써 플런저(65)의 하단부에 구비된 개폐부재(65c)가 밸브시트(66)의 메인오리피스(66a)를 차단한다. 이때 릴리프스프링(70)의 탄성계수가 플런저(65)와 밸브시트(66)사이에 마련된 리턴스프링(67)의 탄성계수보다 더 크기 때문에 리턴스프링(67)이 압축되는 반면 릴리프스프링(70)은 압축되지 아니하여 플런저(65)와 플런저가이드부재(69)의 상대적 위치는 변함이 없다.
한편 차량이 출발하기 위해 브레이크 페달(34)을 복귀시키는 경우 휠실린더(22)측에서 마스터실린더(21)측으로 복귀하는 제동오일의 유압이 증가하게 된다. 이러한 유압의 증가로 인해 릴리프스프링(70)이 압축되면서 플런저(65)가 플런저가이드부재(69)에 대해 상향 슬라이딩하여 플런저(65)하단의 개폐부재(65c)가 밀어 올려지게 되어 메인오리피스(65a)가 개방된다. 이로써 휠실린더(22)측 제동오일이 메인오리피스(65a)와 상시 개방상태인 보조 오리피스(65b)를 통하여 마스터실린더(21)측으로 배출된다. 이때 플런저(65)의 직경확대부(65b)가 플런저가이드부재(69)의 걸림홈(69b))에 의해 걸리게 되어 플런저(65)의 과도한 상향 슬라이딩이 방지된다.
이때 릴리프스프링(70)은 휠실린더(22)의 제동유압이 차량의 밀림을 방지할 수 있을 정도의 소정 유압 설정값을 유지시킬 수 있는 탄성계수를 구비하여 휠실린더(22)의 유압이 소정 유압 설정값으로 감압되면 릴리프스프링(70)의 탄성이 휠실린더(22)의 제동유압보다 상대적으로 커지게 되어 릴리프스프링(70)의 압축이 해제되기 때문에 다시 플런저(65)가 하향 슬라이딩하여 개폐부재(65c)가 밸브시트(66)의 메인오리피스(66a)를 폐쇄하게 된다.
상기와 같은 방식으로 안티록 브레이크시스템이 작동함으로써 차량의 밀림을 방지할 수 있고 릴리프밸브(33a, 33b)를 추가함으로써 운전자가 브레이크페달(34)의 작동을 해제시키고 가속페달을 밟는 사이의 지연시간동안 휠실린더(22)의 제동유압을 소정 유압설정값까지 감압시켜, 이후 운전자가 출발을 위해 가속페달을 밟는 경우 신속하고 부드러운 차량의 발진이 가능하게 된다. 또한 안티록 브레이크시스템에 밀림방지용 솔레노이드 밸브와 릴리프밸브를 포함하여 단일의 모듈레이터블록에 일체로 구성함으로써 조립성의 향상이 가능하고 컴팩트한 공간활용이 가능해진다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템은 밀림방지용 솔레노이드밸브에 오리피스와 립실을 마련하고 유압회로에 릴리프밸브를 추가함으로써 경사로에서 정차한 차량이 다시 출발하는 경우 뒤로 밀리는 것을 방지하고 신속하고 부드러운 출발을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한 밀림방지용 솔레노이드밸브에 릴리프기능을 추가하여 일체로 형성함으 로써 안티록 브레이크시스템의 유로 단순화가 가능해지고 릴리프밸브를 별도로 제작할 제작하는 것이 불필요하여 제작원가 절감 및 설치공간의 효율성을 증대시키는 것이 가능한 효과가 있다.
또한 안티록 브레이크시스템에 밀림방지용 솔레노이드 밸브와 릴리프 기능을 포함하여 단일의 모듈레이터블록에 일체로 형성함으로써 제작원가의 절감과 조립성의 향상 및 설치공간의 효율화를 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 제동유압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동유압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 각각 마련되어 제동오일의 흐름을 제어하는 NO형 솔레노이드 밸브 및 NC형 솔레노이드밸브와, 제동오일을 흡입하여 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 상류에 마련되어 제동오일을 축압하는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템에 있어서,
    상기 마스터실린더의 출구측과 상기 유압펌프의 출구측을 연결하는 연결유로의 중도에 마련되며 밀림방지 모드시 폐쇄되는 메인오리피스를 포함하는 NO형의 밀림방지용 솔레노이드밸브와, 상기 마스터실린더의 출구측과 상기 NO형 솔레노이드 밸브의 상류측을 연결하는 릴리프유로와, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브의 폐쇄시 상기 휠실린더의 제동유압이 소정의 설정압력 이상인 경우 이를 감압시키기 위하여 상기 릴리프유로의 중도에 설치된 릴리프밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 소정 직경을 갖는 상시 개방형 보조오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템
  3. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 밀림방지모드의 작동시 제동오일을 상기 마스터실린더측에서 상기 공급유로로 유통시키고 역류를 방지하는 립실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 안티록 브레이크시스템은 단일의 모듈레이터 블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  5. 제동유압을 생성하는 마스터실린더와, 각 차륜에 마련되어 제동유압에 의해 제동력을 발휘하는 휠실린더와, 상기 휠실린더의 입구측과 출구측에 각각 마련되어 제동오일의 흐름을 제어하는 NO형 솔레노이드 밸브 및 NC형 솔레노이드밸브와, 제동오일을 흡입하여 재 가압하도록 상기 복귀유로의 중도에 설치되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 상류에 마련되어 제동오일을 축압하는 저압어큐뮬레이터를 포함하는 안티록 브레이크 시스템에 있어서,
    상기 마스터실린더의 출구측과 상기 유압펌프의 출구측을 연결하는 연결유로의 중도에 마련되며 아마추어와 마그네트코어와 플런저와 리턴스프링을 구비한 NO형의 밀림방지용 솔레노이드밸브를 더 포함하고,
    상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 상기 플런저의 외면과 상기 마그네트코어의 내면사이에 설치되는 플런저 가이드부재와, 상기 플런저의 외면을 감싸며 상기 플런저와 상기 플런저 가이드부재 사이에 삽입 설치되는 릴리프스프링을 더 포함하여 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브의 메인오리피스의 폐쇄시 상기 휠실린더의 제동유압이 소정의 설정압력 이상인 경우 이를 감압시키는 릴리프기능이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 릴리프스프링은 상기 리턴스프링보다 탄성계수가 큰 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 소정 직경을 갖는 상시 개방형 보조오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템
  8. 제 5항에 또는 7항에 있어서, 상기 밀림방지용 솔레노이드밸브는 밀림방지모드의 작동시 제동오일을 상기 마스터실린더측에서 상기 공급유로로 유통시키고 역류를 방지하는 립실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 안티록 브레이크시스템은 단일의 모듈레이터 블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템.
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