KR20090051946A

KR20090051946A - 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치

Info

Publication number: KR20090051946A
Application number: KR1020070118417A
Authority: KR
Inventors: 김영운
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-25

Abstract

본 발명은 차량의 엔진 정지시에도 브레이크 작동에 필요한 진공도를 유지할 수 있도록 하는 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치에 관한 것으로,

종래에는 엔진 정지시에 브레이크 페달을 밟아 제동을 하면 브레이크 페달을 완전히 복귀하는 시점에서 진공밸브(32)가 열려서 제동중 유입된 공기가 진공 부스터(30) 앞쪽으로 유입되므로 진공도가 떨어지게 되어 2회 제동 후에는 진공 부스터(30) 내부의 진공도가 40% 이하로 떨어지게 되고, 3회 제동시부터는 제동력이 급격히 떨어져 운전자가 차량을 제어하기 힘든 상태가 되는 문제가 있었던 바,

대기밸브가 설치되는 부스터 입력실과 진공밸브가 설치되는 부스터 출력실의 압력차를 브레이크 부스터 다이아프램에 작용시켜 출력을 증대시키는 진공 브레이크 부스터에 있어서, 상기 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로에 솔레노이드밸브를 설치하고, 이 솔레노이드밸브를 엔진 정지신호가 입력되는 컨트롤러를 통해 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 엔진이 정지되었을 때에 컨트롤러를 통해 솔레노이드밸브를 작동시켜 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로를 밀폐함으로써 부스터 출력실에 공기 유입을 차단하여 브레이크 해제하더라도 부스터 출력실이 항상 높은 진공도를 유지할 수 있게 되며, 그에 따라 엔진 정지시에 운전자가 높은 제동력으로 브레이크를 계속 정상 작동시킬 수 있게 되어 차량의 제동 안정성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

진공 브레이크 부스터, 부스터 입력실, 부스터 출력실, 다이아프램, 대기밸브, 진공밸브, 솔레노이드밸브, 컨트롤러

Description

진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치 {a vacuum pressure maintenance apparatus for a brake booster}

본 발명은 차량의 엔진 정지시에도 브레이크 작동에 필요한 진공도를 유지할 수 있도록 하는 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 엔진 정지시에 부스터 입력실과 부스터 출력실 사이의 연결통로를 폐쇄하여 부스터 출력실의 진공도가 저하되지 않도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 차량 운행 도중에 엔진이 정지하면 차량을 정지시키기 위해 브레이크 페달을 밟게 되는데, 보통 차량에서는 엔진이 정지하더라도 연속 2회 제동시에는 평상시 제동력의 50% 이상을 유지하게 된다.

그런데 경사로 등 험로의 주행 조건에서 엔진 정지시 운전자가 당황하여 브레이크 페달을 수회에 걸쳐 작동하여 브레이크 부스터 및 진공탱크에 저장된 진공 압력이 40% 이하로 떨어지면 진공부스터의 서보기능이 작동하지 않아 브레이크 페달 답력이 급격히 상승하고 제동력이 떨어져 2차적 사고가 유발될 우려가 많게 된 다.

도 1에는 본 발명이 관계하는 진공식 브레이크 부스터의 종단면도가 도시되어 있는 바, 본 발명이 관계하는 진공식 브레이크 부스터는 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 압력차가 브레이크 부스터 다이아프램(36)에 작용하여 출력을 증대시키는 장치이며, 보통 차량에서 출력증대비는 4~8 정도이다.

도 2a 내지 도 2c까지에는 동 진공식 브레이크 부스터의 작동상태를 나타낸 요부 확대 종단면도가 도시되어 있다.

상기 진공식 브레이크 부스터(30)는 브레이크 페달 작동 전에 도 2a와 같이 브레이크 페달과 접속된 작동로드(35)가 완전히 복귀된 상태를 유지하며, 브레이크 부스터 내부의 진공밸브(32)가 개방 상태를 유지하고, 대기밸브(34)가 닫힌 상태를 유지하게 되며, 그에 따라 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)은 서로 개방되어 모두 진공상태를 유지하고 두 실(33)(31) 사이의 압력차가 발생하지 않아 서보 작용을 하지 않게 된다.

그러나 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 도 2b와 같이 그에 링크 구조로 연결된 작동로드(35)가 앞으로 전진하여 브레이크 부스터 내부의 진공밸브(32)를 닫고 대기밸브(34)를 개방하게 되며, 그에 따라 부스터 출력실(31)만이 진공 상태를 유지하게 되고, 부스터 입력실(33)에 대기가 유입되어 두 실(31)(33) 사이의 압력차가 발생하게 되며, 서보 작용을 통해 입력 대비 4~8배의 출력을 발생하여 큰 제동력을 발생할 수 있게 한다.

한편 브레이크 페달을 밟은 후 정지(홀드)하거나 브레이크 페달을 완전히 리 턴시키지 않게 되면 도 2c와 같이 진공밸브(32) 및 대기 밸브(34)가 모두 닫힌 상태를 유지하게 되며, 이 때 부스터 출력실(31)과 부스터 입력실(33) 사이에는 압력차가 그대로 유지되므로 진공 부스터(30)는 서보작용을 유지하여 입력대비 4~8배의 출력을 발생 큰 제동력을 유지할 수 있게 된다.

그리고 운전자가 브레이크 페달을 완전히 복귀시키면 도 2a와 같이 진공 부스터(30) 내부의 대기밸브(34)가 닫힌 상태에서 진공밸브(32)가 열려 부스터 출력실(31)과 부스터 입력실(33)이 내부에서 연결되어 두실 사이에는 압력차가 발생하지 않아 진공 부스터(30)의 서보 작용이 일어나지 않게 된다.

그런데 종래에는 엔진 정지시에 브레이크 페달을 밟아 제동을 하면 전술한 바와 같이 브레이크 페달을 완전히 복귀하는 시점에서 진공밸브(32)가 열려서 제동중 유입된 공기가 진공 부스터(30) 앞쪽으로 유입되므로 진공도가 떨어지게 되어 2회 제동 후에는 진공 부스터(30) 내부의 진공도가 40% 이하로 떨어지게 되고, 3회 제동시부터는 제동력이 급격히 떨어져 운전자가 차량을 제어하기 힘든 상태가 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 엔진 정지시 운전자가 브레이크 페달을 작동할 때 수회에 걸쳐 브레이크 페달을 조작하더라도 브레이크 부스터 내부의 진공의 손실을 막아 정상의 제동력을 유지할 수 있도록 하는 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 부스터 입력실과 부스터 출력실 사이의 연결통로에 솔레노이드밸브를 설치하고, 엔진 정지시에 컨트롤러를 통해 솔레노이드밸브를 작동하여 연결통로를 폐쇄함으로써 부스터 출력실의 진공도 저하를 방지하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치는 대기밸브가 설치되는 부스터 입력실과 진공밸브가 설치되는 부스터 출력실의 압력차를 브레이크 부스터 다이아프램에 작용시켜 출력을 증대시키는 진공 브레이크 부스터에 있어서, 상기 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로에 솔레노이드밸브를 설치하고, 이 솔레노이드밸브를 엔진 정지신호가 입력되는 컨트롤러를 통해 제어하도록 한 것이다.

본 발명에 있어서 진공 브레이크 부스터의 내부에 위치하는 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로에 설치되는 솔레노이드밸브는 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로를 별도의 연결관을 통해 진공 브레이크 부스터 외부로 유도하여 진공 브레이크 부스터의 외부에 설치될 수도 있다.

본 발명에 의하면 엔진이 정지되었을 때에 컨트롤러를 통해 솔레노이드밸브를 작동시켜 부스터 입력실과 부스터 출력실의 연결통로를 밀폐함으로써 부스터 출력실에 공기 유입을 차단하여 브레이크 해제하더라도 부스터 출력실이 항상 높은 진공도를 유지할 수 있게 되며, 그에 따라 엔진 정지시에 운전자가 높은 제동력으로 브레이크를 계속 정상 작동시킬 수 있게 되어 차량의 제동 안정성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 종단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 동 실시예의 솔레노이드밸브 접속상태도가 도시되어 있으며, 도 6에는 동 실시예의 작동 흐름도가 도시되어 있다.

본 발명의 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치는 대기밸브(34)가 설치되는 부스터 입력실(33)과 진공밸브(32)가 설치되는 부스터 출력실(31)의 압력차를 브레이크 부스터 다이아프램(36)에 작용시켜 출력을 증대시키는 진공 브레이크 부스터(30)에 있어서, 상기 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)에 솔레노이드밸브(40)를 설치하고, 이 솔레노이드밸브(40)를 엔진 정지신호가 입력되는 컨트롤러(50)를 통해 제어하도록 한 것이다.

도시된 실시예는 진공 브레이크 부스터(30)의 내부에 위치하는 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(30)에 솔레노이드밸브(40)를 설치한 형태를 갖는 바, 본 발명에 있어서 솔레노이드밸브(40)의 설치는 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)를 별도의 연결관을 통해 진공 브레이크 부스터(30) 외부로 유도하여 진공 브레이크 부스터(30)의 외부에 마련된 연결통로(38)에 솔레노이드밸브(40)를 설치하는 등 예측 가능한 범위 내에서 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서 솔레노이드밸브(40)는 항시 개방되어 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)를 개방하게 되므로 엔진 정상 운전시에 진공 브레이크 부스터(30)가 도 2a 내지 도 2c에 도시된 정상 동작을 수행하게 된다.

도 2c의 브레이크 홀드 상태에서 브레이크를 해제할 때 엔진이 기동 상태에서는 솔레노이드밸브(40)가 항상 개방상태이므로 진공밸브(32)를 통하여 공기가 부스터 출력실(31)로 공기가 유입되어 일시적으로 진공도가 낮아지게 되지만 엔진이 기동 상태이기 때문에 진공펌프와 엔진에서 공기를 흡입하게 되어 부스터 출력실(31)이 정상의 진공도를 유지하게 된다.

한편 종래에 있어서도 엔진이 정지되었을 때 브레이크를 작동시키게 되면 도 2b와 같이 정상적인 제동력을 발생시킬 수 있게 되고, 도 2c와 같이 브레이크 홀드의 상태도 유지할 수 있게 되지만 운전자가 자의 혹은 실수에 의해서 브레이크를 해제하려고 할 경우 엔진이 정지 상태이므로 진공펌프와 엔진에서 공기를 흡입할 수 없게 되어 낮아진 부스터 출력실(31)의 진공도를 정상 상태로 할 수 없게 되고, 재차 브레이크를 작동할 때마다 진공도가 현저하게 떨어지게 된다.

그러나 본 발명에 있어서는 엔진이 정지되었을 때에 컨트롤러(50)에서 엔진 정지 상태를 감지하여 솔레노이드밸브(40)를 작동시켜 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)를 밀폐함으로써 부스터 출력실(31)에 공기 유입을 차단하여 브레이크를 해제하더라도 부스터 출력실(31)이 항상 높은 진공도를 유지할 수 있게 되며, 운전자가 다시 브레이크를 조작할 때 높은 진공도를 이용하여 계속해서 높은 제동력을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명이 관계하는 진공식 브레이크 부스터의 종단면도

도 2a는 동 진공식 브레이크 부스터의 브레이크 해제상태의 요부 종단면도

도 2b는 동 진공식 브레이크 부스터의 브레이크 작동상태의 요부 종단면도

도 2c는 동 진공식 브레이크 부스터의 브레이크 홀드상태의 요부 종단면도

도 3은 종래의 엔진 정지시 제동횟수-진공율 변화율 그래프

도 4는 본 발명의 한 실시예의 종단면도

도 5는 동 실시예의 솔레노이드밸브 접속상태도

도 6은 동 실시예의 작동 흐름도

도 7은 본 발명의 엔진 정지시 제동횟수-진공율 변화율 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

30 : 브레이크 부스터 31 : 부스터 출력실

32 : 진공밸브 33 : 부스터 입력실

34 : 진공밸브 35 : 작동로드

36 : 다이아프램 38 : 연결통로

40 : 솔레노이드밸브 50 : 컨트롤러

Claims

대기밸브(34)가 설치되는 부스터 입력실(33)과 진공밸브(32)가 설치되는 부스터 출력실(31)의 압력차를 브레이크 부스터 다이아프램(36)에 작용시켜 출력을 증대시키는 진공 브레이크 부스터(30)에 있어서, 상기 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)에 솔레노이드밸브(40)를 설치하고, 이 솔레노이드밸브(40)를 엔진 정지신호가 입력되는 컨트롤러(50)를 통해 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치.
제1항에 있어서, 부스터 입력실(33)과 부스터 출력실(31)의 연결통로(38)를 별도의 연결관을 통해 진공 브레이크 부스터(30) 외부로 유도하여 진공 브레이크 부스터(30)의 외부에 솔레노이드밸브(40)를 설치한 것을 특징으로 하는 진공 브레이크 부스터의 진공도 유지장치.