KR0141389B1 - 예비용 타이어에 의한 제동거리 단축 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 트렁크측 예비 타이어를 이용한 제동거리 단축 장치에 관한 것으로 특히, 급제동에 따른 차체 밀림거리를 예비 타이어의 마찰력으로 단축시켜 차체 제동 성능 향상 및 안전 장치로 활용될 수 있도록 하기 위하여 부스터 및 브레이크 페달, 매스터 실린더를 포함하고, 상기 매스터 실린더측 유압을 각 바퀴에 작용시키는 유압식 브레이크에 있어서, 상기 매스터 실린더측 유압을 트렁크측으로 유도하기 위해 매스터 실린더에 신설된 유압 파이프와, 상기 유압 파이프를 통해 공급되는 유압에 의해 승강하고, 그 승강 위치가 노면에서 수직 방향인 트렁크 룸의 적소의 위치에 설정된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더측 피스톤에 장착되어, 피스톤의 승강에 따라 종속되는 이동 성향을 나타내는 한편, 휠 아취가 노면에 대하여 거의 평면적으로 접선 되도록 맞춰진 예비 타이어와, 상기 예비 타이어의 장착 위치를 트렁크측 플로어에 지정하여 예비 타이어를 수납하는 트렁크 플로어에 마련된 예비 타이어 정착 공간을 포함하는 예비용 타이어에 의한 제동 거리 단축 장치를 제공한 것이다.

Description

예비용 타이어에 의한 제동거리 단축 장치

제1도는 일반적인 자동차 브레이크 파이프 배치도

제2도는 일반적인 유압식 브레이크 구성도

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 유압 회로도

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 예비 타이어 승강장치의 동작도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 차체2 : 부스터

3 : 브레이크 페달4 : 매스터 실린더

8 : 브레이크 파이프9 : 호오스

10 : 바퀴11 : 트렁크

12 : 유압 파이프13 : 노면

14 : 유압 실린더15 : 피스톤

16 : 휠 아취 라인17 : 예비 타이어

18 : 플로어19 : 정착 공간

20 : 예비 타이어 커버21 : 전자변

본 발명은 자동차의 트렁크측 예비 타이어를 이용한 제동 거리 단축 장치에 관한 것으로 특히, 급 제동에 따른 차체 밀림거리를 예비 타이어의 마찰력으로 단축 시켜 차체 제동 성능을 향상시킨 예비 타이어를 이용한 제동거리 단축 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제동장치는 제1도 및 제2도와 같이 파스칼의 원리를 응용한 유압식 브레이크가 사용된다.

유압식 제동장치의 주요부분은 부스터(2) 및 브레이크 페달(3)과, 브레이크 페달(3)의 작동에 따라 유압을 발생하는 매스터 실린더(4), 매스터 실린더(4)측 유압을 받아 브레이크 슈(5) 또는 브레이크 패드를 드럼(6) 및 디스크에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휘일 실린더(7) 및 캘리퍼, 유로를 형성하는 브레이크 파이프(8) 및 호오스(9) 등으로 되어 있다.

상기 유압식 브레이크는 제동력이 모든 바퀴(10)에 균등하게 전달되고, 제동에 따른 마찰손실도 적고, 조작력도 적게 할 수 있는 등의 장점이 있으나, 브레이크 파이프(8) 및 호오스(9) 등의 파손으로 오일이 누출되면 제동 기능이 상실되는 단점이 있다.

한편, 유압식 브레이크를 포함한 그외의 제동장치들은 제동력이 바퀴(10)측에 전달될 때, 바퀴(10)측에 작용되는 제동력으로 차체의 진행을 순간적으로 정지시키도록 되어 있는데, 가속된 차체의 제동 단계에서 노면과 마찰을 발생시켜 실질적인 차체의 제동을 구현하는 바퀴의 회전 방향 밀림이 차체의 속도와 관계되어 발생된다.

차체의 밀림정도는 제동 거리로 나타내는데, 바퀴측에 전달되는 제동력, 주행속도, 노면 여건 등에 따라 달라진다.

그러나, 충분한 제동력과 노면 여건이 최소한 제동에 지장을 주지 않는 정상적인 상황에서 차체의 제동은 현재 차속에 따라 제동거리에 현저한 차이를 나타낸다. 저속에서 차체 제동거리는 짧고, 고속에서 길어진다.

상기 유압식 브레이크에 의한 제동 과정은 부스터(2)에 결합된 브레이크 페달(3)을 가압하면, 가압력이 매스터 실린더(4)에 작용하고, 이 매스터 실린더(4)는 유압을 각 파이트(8) 및 호오스(9)등을 통해 각 바퀴측에 설치된 휘일 실린더나 캘리퍼를 작용시켜 바퀴(10)의 회전을 구속하는 방법으로 바퀴에 대한 제동력으로 차체의 진행을 정지시킨다.

그러나, 전술된 바와 같이 바퀴측에 제동력이 작용되는 조건에서도 노면과 마찰 접촉력을 발생시키는 바퀴의 밀림은 차속에 관계되어 제동거리의 차이가 생기고, 이로인해 고속에 대한 차체 제동거리 단축이 제동장치의 제동 성능을 결정한다.

또한, 유압식 브레이크에 있어서, 유압 유로의 경로를 각 바퀴(10) 측으로 형성하는 파이프(8) 및 호오스(9) 등은 외부적인 요인에 의해 파손의 가능성이 있고, 자체적으로는 연결 접속 부위의 이완 등으로 브레이크 오일 누수의 가능성이 있다.

특히, 유압식 브레이크에서 오일의 누출은 바퀴측으로 공급되는 유압을 충분히 유지 하지 못하여 정확한 제동력을 작용시키지 못하고, 발전하면 제동력 상실의 원인이 된다.

따라서 본 발명의 목적은 유압식 브레이크에서 바퀴측에 작용되는 제동력을 보조하여 제동거리를 단축시키는 새로운 보조 제동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유압식 브레이크의 유압 유로가 갖는 결로의 가능성에 대한 예비적 성격의 새로운 제동 기구부를 제공 하는 것이다.

이러한 목적을 달성 하기 위한 본 발명의 특징은 부스터 및 브레이크 페달, 매스터 실린더를 포함하고, 상기 매스터 실린더측 유압을 각 바퀴에 작용시키는 유압식 브레이크에 있어서, 상기 매스터 실린더측 유압을 트렁크측으로 유도하기 위해 매스터 실린더에 신설된 유압 파이프와, 상기 유압 파이프를 통해 공급되는 유압에 의해 승강하고, 그 승강 위치가 노면에서 수직 방향인 트렁크 룸의 적소의 위치에 설정된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더측 피스톤에 장착되어, 피스톤의 승강에 따라 종속되는 이동 성향을 나타내는 한편, 휠 아취가 노면에 대하여 거의 평면적으로 접선 되도록 맞춰진 예비 타이어와, 상기 예비 타이어의 장착 위치를 트렁크측 플로어에 지정하여 예비 타이어를 수납하는 트렁크 플로어에 마련된 예비 타이어 정착 공간을 포함하는 예비용 타이어에 의한 제동거리 단축 장치에 있다.

본 발명의 실시예는 제동 장치를 구성하는 유압식 브레이크에 있어서, 유압식 브레이크에 형성된 유로를 그대로 유지하는 조건에서 새로운 제동 기구부를 신설한다.

제3도 및 제4도는 본 발명의 실시예에 따른 제동 기구부를 나타낸다.

본 발명은 부스터(2) 및 브레이크 페달(3), 매스터 실린더(4)를 포함하고, 상기 매스터 실린더(4)측 유압을 각 바퀴(10)에 작용시키는 유압식 브레이크에 있어서, 상기 매스터 실린더(4)측 유압을 트렁크(11)측으로 유도하기 위해 매스터 실린더(4)에 신설된 유압 파이프(12)와, 상기 유압 파이프(12)를 통해 공급되는 유압에 의해 승강하고, 그 승강위치가 노면(13)에서 수직 방향인 트렁크(11)측 적소의 위치에 설정된 유압 실린더(14)와, 상기 유압 실린더(14)측 피스톤(15)에 장착되어, 피스톤(15)의 승강에 따라 종속되는 이동 성향을 나타내는 한편, 휠 아취(16)가 노면에 대하여 거의 평면적으로 접선 되도록 맞춰진 예비 타이어(17)와, 상기 예비 타이어(17)의 장착 위치를 트렁크(11)측 플로어(18)에 지정하여 예비 타이어(17)를 수납하는 트렁크 플로어(18)에 마련된 예비 타이어 정착 공간(19) 및 예비 타이어 커버(20)를 포함한다.

또한, 브레이크 페달(3)의 급 제동 상황에서 유압 실린더(14) 측으로 유압을 공급하는 유압 파이프(8)측 전자변(21)의 개폐를 단속하는 스위치를 차 실내측 인스트루먼트 패널에 구비하는 것과, 브레이크 페달(3)의 작동 상태를 속도차로 구분하여 급제동 모드 및 제동 모드로 판단하여 유압 파이프(8)측으로의 유압 공급 유무를 결정하는 제어 수단을 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과는 다음과 같다.

본 발명은 유압식 브레이크에 있어서, 바퀴(10)측으로 유압을 작용시키는 유로인 유압 파이프(14)를 그대로 유지하는 가운데, 새로운 유압 파이프(12)를 트렁크(11)측으로 신설하여 트렁크(11)측에 보관중인 예비 타이어(17)를 유압의 가감으로 상하 작동시켜 제동 조건에서 차체의 밀림을 방지한다.

이를 위하여 본 발명은 유압 파이프(12)와, 예비 타이어 작동 기구부가 제공된다. 또한, 유압 파이프(12)측으로 공급되는 유압을 급 제동 상황에서 제한적으로 공급되도록 하는 제어부를 부가적으로 갖는다.

상기 유압 파이프(12)의 배치 및 예비 타이어 작동 기구부는 제3도 및 제4도에 나타나 있고, 제어부의 구체적인 배치 구성은 생략되어 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 제동 상황을 작동 기구부와 관련하여 설명하면, 브레이크 페달(2)을 가입한 상태에서 전자변(21)을 단속하는 스위치를 접속시키면 전자변(21)이 개방되어 유압 파이프(12)측 유로가 열리고, 이에따라 매스터 실린더(4) 측에서 작용되는 유압이 유압 파이프(12)를 통해 유압 실린더(14)측으로 이동한다.

이때, 유압식 브레이크를 구성하는 브레이크 파이프(8)를 통한 바퀴(10)측으로의 유압은 정상적으로 진행된다.

상기 유압 실린더(14) 측으로 작용되는 유압은 유압 실린더(14)의 피스톤(15)을 방출시키는 것에 의해 예비 타이어(17)를 노면(13) 접촉 단계까지 내려준다.

유압 실린더(14)측 유압으로 내려가는 예비 타이어(17)의 하강력은 유압 실린더(14)측 유압에 의해 결정되어 차체 중량과 노면과 접촉되는 예비 타이어(17)의 마찰력 관계를 조절하여 하강력을 최적 상태로 유지할 수 있다.

이 부분은 후술하는 예비 타이어(17)의 노면 마찰에 의한 제동 능력과 연관된다. 한편, 이와는 반대로 예비 타이어(17)의 상승은 트렁크측 예비 타이어 정착 공간(19)에 예비 타이어(17)를 안착 시켜 예비 타이어(17)의 수용 상태에 해당 하는데, 이러한 예비 타이어(17)의 상승은 유압 실린더(14)측으로 보내지는 유압을 전자변(21)에서 소거시켜 예비 타이어(17)를 정착 공간(19)내에 수용시킨다.

예비 타이어(17)의 정착 공간(19)내 수용은 수조작 또는 유압 회로를 이용한 자동 복귀 장치로 대체할 수 있고, 예비 타이어(17)의 이 착탈은 유압 실린더(14)를 중심으로 예비 타이어(17)를 장착하고, 보조 고정물을 사용하여 장착 및 탈거가 가능하다.

상기 예비 타이어(17)의 하강은 노면과 마찰력을 발생시켜 이로인해 급 제동 상황에서 차체(1)측 밀림을 줄여주는 역할을 수행한다.

즉, 브레이크 페달(3)을 압박하여 각 바퀴(10) 측으로 유압을 작용 시켜 실린더 휘일에 의한 제동력을 부여하는 유압식 제동장치가 바퀴(10)의 회전을 구속시켜 차체 진행성을 정지 상태로 유도하는 것인데 대하여, 본 발명에서 제공되는 예비 타이어(17)를 내려 노면 마찰력을 얻어 차체의 밀림을 줄여 주는 작용은 바퀴(10)의 제동과는 관계없이 바퀴(10)의 급 제동에 의한 미끄럼 발생시 차체의 이동 진행성을 노면 마찰력으로 억제시켜 주는 차체 제동 거리를 단축시키는 결과를 갖게된다.

따라서, 평상시 사용이 제한되고 급 제동과 같은 상황에서 제동거리를 단축시키는 용도로서 사용되며 상기 작동 대기 상태를 유지시킨다.

이러한 특수한 조건에서 예비 타이어(17)의 노면 마찰에 의한 제동 거리 단축 효과를 얻기 위해서는 급 제동 상황을 인식하여 유압을 예비 타이어 작동 기구부측에 전달하는 부분이 중요시 될 수 있다.

그러나, 예비 타이어 작동 기구부인 유압 파이프(12)측으로의 유로를 개설하는 유압 파이프(12)의 관로상에 밸브기구인 전자변(21)을 설치하고, 이 전자변(21)을 실내측에서 스위치 조작으로 통제하는 방법과, 또는 브레이크 페달(3)의 작동 모드를 급 제동 제동모드로 구분한 후 이를 신호화 하여 전자변(21)의 개폐 여부를 결정하는 방법, 또는 급제동 환경에서 브레이크 페달(3)의 압박력을 받아 수축되어 브레이크 페달(3)의 작동 상황을 감지하여 전자변(21)을 단속하는 방법 등으로 제동 상황에 따라 예비 타이어(17)의 제동력을 제한적으로 활용할 수 있다.

또한, 유압식 브레이크가 갖는 유압 유로의 결로 발생에 의한 바퀴(10)측 제동력 상실 상황에서 보조적으로 운용되는 안전장치로서의 활용성이 있다.

이와 같이 본 발명은 차량 주행 조건에서 급제동 상황의 경우 바퀴의 제동력이 작용되면서 차체 밀림에 의한 제동 거리를 단축시키고, 유압식 브레이크에서 유압 유로 결로에 의한 제동력 상실의 가능성을 예방하는 한편, 차체 제동 성능을 향상시킨다.

Claims (1)

1. 부스터 및 브레이크 페달, 매스터 실린더를 포함하고, 상기 매스터 실린더측 유압을 각 바퀴에 작용시키는 유압식 브레이크에 있어서, 상기 매스터 실린더측 유압을 트렁크측으로 유도 하기 위해 매스터 실린더에 신설된 유압 파이프와, 상기 유압 파이프를 통해 공급되는 유압에 의해 승강하고, 그 승강 위치가 노면에서 수직방향인 트렁크 룸의 적소의 위치에 설치된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더측 피스톤에 장착되어, 피스톤의 승강에 따라 종속되는 이동 성향을 나타내는 한편, 휠 아취가 노면에 대하여 거의 평면적으로 접선 되도록 맞춰진 예비 타이어와, 상기 예비 타이어의 장착 위치를 트렁크측 플로어에 지정하여 예비 타이어를 수납하는 트렁크 플로어에 마련된 예비 타이어 정착 공간을 포함하는 예비용 타이어에 의한 제동거리 단축장치.