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TECHNOLOGY
Brake master cylinder
구성 및 구성요소
브레이크 마스터 실린더는 브레이크 작동을 제어하기 위해 필요한 유압을 제공하며, Body, Piston, Cup, Spring, Reservoir Tank 로 구성되어 있습니다.피스톤이 브레이크 액을 밀어내면서 primary cup 이 실린더 내부 유압을 밀폐하여 압력을 형성 하게 되며, secondary cup은 피스톤의 움직임을 안정적으로 유지하고 브레이크액 누출을 방지하는 역할을 담당합니다. 본체의 중앙에는 pressure cup이 위치하여 브레이크액을 primary chambers , secondary chambers로 분리하여 실린더 내부에서 유체가 혼합되거나 역류하지 않도록 막아주며, 각 챔버가 독립적으로 압력을 형성할 수 있도록 보장합니다. 이로 인해 브레이크 시스템은 더 안정적이고 균형 있게 작동하게 됩니다.
브레이크 페달을 밟으면 피스톤이 앞으로 밀려 나가면서 primary cup이 reservoir tank로 연결된 오일 유출 포트를 차단하게 되며, 생성된 실린더 내부의 압력으로 브레이크액이 브레이크 라인을 통해 wheel cylinder로 전달 됩니다.primary cup이 주로 압력을 발생시키는 반면, secondary cup은 이를 보조하면서 유체 누출을 방지하고 시스템 안정성을 강화합니다. 브레이크 페달을 놓으면, 유압으로 인해 브레이크 라인 내부에 있던 브레이크 오일이 return spring의 복원력으로 인해 피스톤을 뒤로 당겨져 브레이크액을 다시 Reservoir Tank로 되돌려 보내게 됩니다.
주요 기능
브레이크 마스터 실린더에는 기능에 따라 변형된 실린더 들이 있으며, 이는 구조, 추가 브레이크 보조 시스템, 그리고 차량 적용 방식에 따라 결정됩니다. 브레이크 마스터 실린더는 주요 기능은 3단계로 나누어 집니다. 유압 발생 (Generation) - 브레이크 페달을 밟을 때 피스톤이 브레이크 오일을 실린더 내부에 압축하여 유압을 형성합니다. 유압 유지 (Retention) - 형성된 압력을 일정 시간 동안 유지하여 제동력이 지속되도록 합니다. 유압 해제 (Release) - 브레이크 페달을 놓으면 리턴 스프링과 유체 흐름에 의해 압력이 해제되고, 브레이크 오일이 리저버 텡로 되돌아갑니다. 모든 방식의 브레이크 마스터 실린더는 작동에 필요한 3가지 기본 기능은 동일 합니다.
without ABS
Conventional + Conventional
전 브레이크와 후 브레이크 단일 회로 방식으로 연결된 브레이크 시스템
with ABS
Long
(Conventional + Conventional)
실린더 본체가 Long Body로 설게되어 두개의 독립적 피스톤이 직렬 배치 되므로 전 브레이크 와 후 브레이크 단일 피스톤, 단일 회로 시스템
Center Valve + Conventional
실린더 중앙에 위치한 밸브가 유체 흐름을 제어하며, 기본적인 단일 피스톤·단일 회로 방식으로 유압을 발생시키는 시스템
With Additional Functions Such as VSC, etc.
Center Valve + Center Valve
primary 회로와 secondary회로 모두 같은 센터 밸브 구조를 채택하여, 두 회로가 동일한 방식으로 작동 함으로 제종 압력이 균일하고 안정적 시스템
Brake booster
기능
브레이크 시스템에서 제동력은 레버(브레이크 페달 → 피스톤)와 유압(hydraulic pressure)을 통해 AXLE의 제동 장치로 전달됩니다. 대형 차량의 제동을 위해서는 브레이크 페달(레버)에 매우 큰 힘이 필요합니다. 이를 보완하기 위해 브레이크 부스터(Brake Booster)가 장착되어, 운전자가 페달에 가하는 힘을 증폭시켜 필요한 유압을 더 쉽게 형성할 수 있습니다. BRAKE BOOSTER는 운전자가 브레이크 페달을 밟을 때 필요한 힘을 줄여주는 서보 장치(servo unit) 이며, BRAKE BOOSTER는 엔진에서 발생하는 진공(negative pressure)을 이용하여 브레이크 마스터 실린더의 내부 압력을 생성시켜 제동이 이루어지게 됩니다.
주요 기능
운전자가 브레이크 페달을 밟으면, BRAKE BOOSTER 내부에서 대기압(Atmospheric air)이 가변 압력 챔버(variable pressure chamber)로 유입됩니다. 이때 가변 압력 챔버와 정압 챔버(constant pressure chamber) 사이에 압력 차이가 발생하게 됩니다. 정압 챔버는 진공 상태를 유지하고 있어 두 챔버 사이에 압력차가 형성 되며, 압력차로 인해 Diaphragm으로 전달되어 연결된 Push Rod를 밀어내어 마스터 실린더의 피스톤을 움직여 마스터 실린더 내부의 브레이크 오일에 압력을 발생 시키게 됩니다. 압력이 생긴 브레이크 오일은 Calliper 또는 Wheel Cylinder로 전달되어 제동이 이루어 집니다. 브레이크 시스템에서 페달을 밟았다가 놓으면, 내부의 모든 구성 요소들이 리턴 스프링(return springs)의 복월력에 의해 원래 위치로 되돌아 가게 됩니다. 브레이크 부스터는 차량의 용도와 용량에 따라 싱글 챔버(single chamber) 또는 탠덤 챔버(tandem chamber) 구조로 구분 됩니다.
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