KR0143153B1

KR0143153B1 - Brake device which is able to withdraw braking energy

Info

Publication number: KR0143153B1
Application number: KR1019950069670A
Authority: KR
Inventors: 고창복
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 1998-08-01
Also published as: KR970040401A

Abstract

본발명은 제동에너지 회수가능한 차량제동장치에 관한 것으로, 차륜의 휠(101)에 고정되어 함께 회전하도록 된 로터(103)와, 그 연장된 축부(104)에 베어링(105)에 의해 로터(103)에 대하여 정지상태로 보지되는 환형의 하우징(106), 상기 하우징(106)의 원주방향 외측에 등간격으로 이격되어 형성된 복수개의 요홈속에 제공된 솔레노이드(107)의 중심내측에 요홈벽에 대하여 기밀되게 탄설된 스풀(109), 마스터 실린더(11)로 부터의 토출 압유가 유입되는 공간을 형성하도록 상기 요홈 외측을 밀폐하는 커버(110)와, 상기 스풀(109)들에 대향하는 로터(103)의 부분들에 매설되어 스풀과 함께 자계를 형성하는 복수개의 영구자석(114)을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a vehicle braking device capable of recovering braking energy, comprising a rotor (103) fixed to a wheel (101) of a wheel to rotate together with a bearing (105) on an extended shaft portion (104) thereof. The inner housing of the annular housing 106 which is held stationary with respect to The cover 110 which seals the outer side of the groove to form a space in which the coalesced spool 109, the discharge pressure oil from the master cylinder 11 flows, and the rotor 103 facing the spools 109 And a plurality of permanent magnets 114 embedded in the parts to form a magnetic field together with the spool.

Description

Vehicle braking system recoverable braking energy

제1도는 종래 차량 제동장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional vehicle braking device.

제2도는 본 발명의 제동에너지 회수가능한 차량제동장치의 개략적인 구성도.2 is a schematic configuration diagram of a braking device for recovering braking energy of the present invention.

제3도는 본 발명의 제동에너지 회수장치의 개략적인 단면도.3 is a schematic cross-sectional view of the braking energy recovery apparatus of the present invention.

제4도는 제2도 제동에너지 회수장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 평면도.4 is a schematic plan view for explaining the operation of the braking energy recovery device of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100:에너지 회수장치 115:자로유도판100: energy recovery device 115: self-guided plate

101:휠 116:가변저항기101: wheel 116: variable resistor

103:로터 117:밧데리103: rotor 117: battery

106:하우징 118:제어기106: housing 118: controller

107:솔레노이드 119:저압모듈레이터107: solenoid 119: low pressure modulator

109:스풀 112:마스터 실린더109: spool 112: master cylinder

114:영구자석114: permanent magnet

본 발명은 차량의 제동장치에 관한 것으로, 특히 영구자석을 사용한 발전기의 원리를 이용하여 제동시 바퀴의 회전력으로부터 전기에너지를 발생시켜 에너지를 회수하도록 한 차량 제동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a braking device for a vehicle, and more particularly to a vehicle braking device that generates electrical energy from the rotational force of the wheel during braking by using the principle of a generator using a permanent magnet to recover energy.

종래 차량 제동시 에너지를 회수하도록 된 제동장치로의 한계가 한국특허공고 제95-7002호에 개시되어 있다. 상기 제동장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)에 가해진 힘으 전달받아 유압을 발생하는 마스터실린더(2)와 상기 마스터실린더의 유압을 전달하는 제1배관(3)으로 마련된 유압발생부(가), 상기 제1배관(3)에서 전달된 유압에 의해 조작되는 클러치(6), 상기 클러치 일측에 연결된 휠(61), 상기 클러치 타측에 연결되어 상기 휠의 회전력에 의해 탱크 내의 유체를 고압으로 펌핑하면서 상기 휠을 제동하는 펌프(5)로 마련된 휠제동부(나), 상기 휠(6)의 일측에 설치되어 휠에 작동하는 제동력을 감지하는 속도센서(10A), 상기 속도센서로부터 신호를 전달받아 그 신호를 판단, 명령하는 전자제어유니트(10), 상기 전자제어유니트로부터 명령을 전달받아 상기 펌프(5)에서 송출되는 유체를 바이어스시키는 솔레노이드밸브(9)로 마련되어 상기 휠이 연속적으로 록, 언록을 반복하면서 제동되게 제어하는 제어부(다), 그 일측이 상기 솔레노이드밸브(9)와 연결되고 상기 펌프에서 펌핑된 유압이 상기 솔레노이드밸브와의 사이에서 고압이 되도록 상기 마스타실린더(2)에서 전달된 유압에 의해 밀폐되며, 상기 펌프에 역토오크를 작용시켜 상기 휠을 제동하는 유량조절밸브(7)로 마련되고, 유압펌프(5)로 부터 토출된 압유에 의해 모터(12)와 제너레이터(13)에 의해 전기에너지가 생성되도록 구성되어 있다.A limit to a braking device that recovers energy when braking a vehicle is disclosed in Korean Patent Publication No. 95-7002. As shown in FIG. 1, the braking device includes a master cylinder 2 for generating hydraulic pressure by the force applied to the brake pedal 1 and a first pipe 3 for transmitting the hydraulic pressure of the master cylinder. The generator (a), the clutch 6 which is operated by the hydraulic pressure transmitted from the first pipe (3), the wheel 61 connected to one side of the clutch, connected to the other side of the clutch in the tank by the rotational force of the wheel The wheel brake unit (B) provided with a pump (5) for braking the wheel while pumping the fluid at a high pressure, a speed sensor (10A) installed on one side of the wheel (6) for detecting braking force acting on the wheel, and the speed sensor The wheel is provided with an electronic control unit 10 for receiving a signal from the electronic control unit 10 to determine and command the signal, and a solenoid valve 9 for receiving a command from the electronic control unit to bias the fluid discharged from the pump 5. continuity The control unit (c) controls the braking while repeatedly rocking and unlocking, and one side thereof is connected to the solenoid valve 9 and the hydraulic pressure pumped from the pump becomes a high pressure between the solenoid valve and the master cylinder 2 It is sealed by the hydraulic pressure transmitted from the), provided with a flow control valve (7) for braking the wheel by applying a reverse torque to the pump, and the motor 12 and by the pressure oil discharged from the hydraulic pump (5) The generator 13 is configured to generate electrical energy.

그러나, 상기와 같은 제동에너지 회수가 가능한 제동장치는 그 구조가 매우 복잡하고 유압의 변환으로 인한 에너지 손실이 커서 비효율적인 문제점이 있었다.However, the braking device capable of recovering braking energy as described above has a very complicated structure and a large energy loss due to the conversion of hydraulic pressure, thereby causing inefficiency.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하도록 안출된 것으로, 발전기 원리에 의해 발전을 함과 동시에 제동작용도 하도록 개선되고 보다 단순화된 구조의 차량 제동장치의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a vehicle braking apparatus having an improved and simplified structure to generate power and generate a braking action based on the generator principle.

본 발명에 따라는 제동에너지 회수가능한 차량 제동장치는, 차륜의 휠(101)에 고정되어 함께 회전하도록 된 로터(103)와, 그 연장된 축부(104)에 베어링(105)에 의해 로터(103)에 대하여 정지상태로 보지되는 환형의 하우징(106), 상기 하우징(106)의 원주방향 외측에 등간격으로 이격되어 형성된 복수개의 요홈속에 각각 제공된 솔레노이드(107)의 중심내측에 요홈벽에 대하여 기밀되게 탄설된 스풀(109), 마스터실린더(11)로부터의 토출 압유가 유입되는 공간을 형성하도록 상기 요홈 외측을 밀폐하는 커버(110), 상기 스풀(109)들에 대향하는 로터(103)의 부분들에 매설되어 스풀과 함께 자계를 형성하는 복수개의 영구자석(114)을 포함하여 구성된다.According to the present invention, a braking energy recoverable vehicle braking device includes a rotor (103) fixed to a wheel (101) of a wheel to rotate together with a bearing (105) on an extended shaft portion (104). The inner wall of the annular housing 106 held in a stationary state with respect to the inner wall of the solenoid 107 provided in the plurality of grooves formed at equal intervals on the circumferential outer side of the housing 106. The spool 109, the cover 110 which seals the outer side of the groove so as to form a space into which the discharge pressure oil from the master cylinder 11 flows, and the part of the rotor 103 facing the spools 109. And a plurality of permanent magnets 114 embedded in the field to form a magnetic field together with the spool.

이하, 본 발명의 일실시예를 도시한 첨부도면을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention will be described in detail the present invention.

제2도와 제3도에서, 본 발명에 따른 에너지 회수장치(100)는 차륜의 휠1(101)에 조립하여 장착되며 휠(10)에 볼트(102)로 고정되어 함께 회전하는 로터(103)와, 그 연장된 축부(104)에 베어링(105)에 의해 로터(103)의 회전에도 불구하고 정시상태로 보지되는 환형의 하우징(106)을 포함한다.In FIG. 2 and FIG. 3, the energy recovery apparatus 100 according to the present invention is assembled and mounted on the wheel 1 101 of the wheel and is fixed to the wheel 10 by a bolt 102 and rotates together with the rotor 103. And an annular housing 106 in its extended shaft portion 104 which is held in a constant state despite the rotation of the rotor 103 by the bearing 105.

상기하우징(106)의 원주방향 외측에도 등간격으로 형성된 요홈속에 솔레노이드(107)가 외측에 배설되고 동심원식으로 중앙에 스프링(108)이 탄설된 스풀(109)이 기밀되게 슬라이드가능하게 장착되고, 상기 요홈외측이 커버(110)로 밀폐되어 요홈 내부의 공간에는 페달(111)에 의해 구동되는 마스터실린더(112)로부터 토출되는 압유가 관로(113)를 통해 공급되도록 구성되어 있다.The solenoid 107 is disposed outside the housing 106 at equal intervals in the circumferential outer side of the housing 106, and the spool 109 in which the spring 108 is installed in the center in a concentric manner is slidably mounted. The outer side of the groove is sealed by the cover 110 and the pressure oil discharged from the master cylinder 112 driven by the pedal 111 is configured to be supplied through the conduit 113 to the space inside the groove.

또한, 로터(103)에는 상기 스풀(109)의 외측단부에 대향된 위치에 영구자석(114)이 자로유도판(115)과 함께 매설되며, 상기 영구자석은 N극과 S극이 표면에 교대로 노출되어 있다.In addition, the rotor 103 is embedded with a magnetic induction plate 115 at a position opposite to the outer end of the spool 109, the permanent magnets, the north pole and the south pole alternately on the surface Is exposed.

이로써, 제3도에 도시된 바와같이, 영구자석(114)과 스풀(109)이 제4도에 도시된 바와같이 자계를 형성하게 된다.As a result, as shown in FIG. 3, the permanent magnet 114 and the spool 109 form a magnetic field as shown in FIG.

자동차 주행중 운전자가 페달(111)을 밟으면 관로(113)를 통해 공급되는 압유에 dlm해 스풀(109)이 영구자석(114)에 근접하게 이동하게 되며 이때 회전하는 휠(101)에 장착되어 함께 로터(103)가 회전함에 따라, 상기 스풀(109)에 대해 N극과 S극이 교대로 지나치게 되어, 스풀(109)에 자로가 유도된다. 그에 따라, 코일이 감겨진 솔레노이드(107)에 기전력이 유기되어 교류전기가 생성된다. 상기 코일은 인접한 솔레노이드(107)들에서 반대로 감겨져 있다. 상기 발생된 전기는 제4도의 가변저항기(116)를 통해 밧데리(117)에 충전되어 사용된다.When the driver presses the pedal 111 while driving the vehicle, the spool 109 is moved close to the permanent magnet 114 by dlm on the hydraulic oil supplied through the conduit 113, and the rotor is mounted on the rotating wheel 101. As the 103 is rotated, the north pole and the south pole are alternately excessive with respect to the spool 109, and a magnetic path is guided to the spool 109. As a result, electromotive force is induced in the solenoid 107 in which the coil is wound to generate alternating current. The coil is reversely wound on adjacent solenoids 107. The generated electricity is charged and used in the battery 117 through the variable resistor 116 of FIG.

마스터 실린더(112)로부터 토출되는 유압의 세기에 따라 스풀(109)과 영구자석(114)간의 간극이 멀고 가까워지게 됨에 따라 로터(103)의 회전력이 감쇠되어 결국 휠의 제동작용도 함께 수행하게 된다.As the gap between the spool 109 and the permanent magnet 114 becomes far and close according to the strength of the hydraulic pressure discharged from the master cylinder 112, the rotational force of the rotor 103 is attenuated, and eventually the braking action of the wheel is also performed. .

또한, 제동장치에 안티록 브레이크장치(ABS) 또는 구동장치(TCS)를 적용한 경우에 제동력을 조절하기 위하여 제어기(118)에 의해 가변저항기(116)를 제어하거나 관로(113)에 제공된 저압 모듈레이터(119)를 제어하여 적용능력을 향상시킬 수 있다.In addition, when the antilock brake device ABS or the drive device TCS is applied to the braking device, the low voltage modulator controlled by the controller 118 or provided to the conduit 113 to adjust the braking force. 119) can be controlled to improve application capability.

Claims

The rotor 103 fixed to the wheel 101 of the wheel so as to rotate together, and the annular housing 106 held in a stationary state with respect to the rotor 103 by the bearing 105 on the extended shaft portion 104. From the master cylinder 11, the spool 109 hermetically installed against the groove wall in the center of the solenoid 107 provided in the plurality of grooves formed at equal intervals on the circumferential outer side of the housing 106. A plurality of permanent magnets having a cover 110 for sealing the outer side of the groove and a rotor 103 facing the spools 109 are embedded in portions to form a space into which discharge pressure oil flows, thereby forming a magnetic field together with the spools. A braking energy recoverable vehicle braking device comprising a 114.

The coils wound around adjacent solenoids 107 are wound in opposite directions, and the permanent magnets 114 are buried so that the N pole and the S pole are alternately disposed together with the magnetic induction plate 115. Vehicle braking device recoverable braking energy, characterized in that.

3. The method of claim 2, wherein as the rotor 103 rotates together with the wheel 101, current induced in the coil of the solenoid 107 is stored in the battery 117 through the variable resistor 116, and the master cylinder ( A low pressure modulator 199 is provided in the conduit 113 which transmits hydraulic pressure from the 112 to the sealed recess of the housing 106, and a controller 118 which controls the modulator 119 and the variable resistor 116 is provided. Vehicle braking device recoverable braking energy, characterized in that.