KR100331419B1

KR100331419B1 - 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치

Info

Publication number: KR100331419B1
Application number: KR1019990017140A
Authority: KR
Inventors: 김우열
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2002-04-09
Also published as: JP2000320584A; US6286633B1; DE19952019A1; KR20000073695A

Abstract

본 발명은 주차 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 변속기가 장착된 자동차의 주차 브레이크 장치에 관한 것으로서, 주행중 주차 레인지에 변속 레버가 위치되어도 자동 변속기의 동작에 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 소음 및 파손이 발생되지 않고, 급발진시에도 차량의 주차 상태를 유지시킬 수 있도록 주차 제동력을 증대시킨 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 자동 변속기 변속 레버(50)의 주차 레인지 선택에 따라 출력축(59)을 제한함으로서 주차 제동력을 발생시키는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치에 있어서, 상기한 출력축(59)과 연동 회전하도록 설치된 제1로울러(1)와, 상기한 제1로울러(1)가 결합/분리되도록 형성됨과 아울러 결합 시 동력이 전달되도록 구성되고 출력축(59)과 동축상으로 이동 가능하고 회전되지 않도록 고정 설치된 제2로울러(2)와, 상기한 제2로울러(2)를 변속 레버의 주차 위치 선택/비선택에 따라 슬라이드 이동시키도록 구성된 구동 수단을 포함함을 특징으로 한다.

Description

자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치{PARKING BRAKE SYSTEM FOR AUTOMOBILE MOUNTING AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 주차 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 변속기가 장착된 자동차의 주차 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동 변속기가 장착된 차량은 주차(P), 후진(R), 중립(N), 주행(D)의 변속 레인지가 설정되어 있게 된다.

상기한 변속 레인지에서 변속 레버를 주차 레인지에 위치시키면 출력축이 기계적으로 제한되면서 차량이 주차 상태를 유지하게 되는 것이다.

이는 도4과 도5에 도시된 바와 같이 변속 레버(50)가 각 레인지로 이동 가능하게 설치된 변속 레버 어셈블리(51)와, 변속기 케이스(52)에서 외부로 돌출되도록 설치됨과 아울러 내부에 디텐트 플레이트(53)가 연결 설치된 매뉴얼 레버(54)와, 상기한 변속 레버 어셈블리(51)와 매뉴얼 레버(54)를 연결한 컨트롤 케이블(55)과, 상기한 디텐트 플레이트(53)에 일단이 연결되어 슬라이드 이동 가능한 주차 로드(56)와, 상기한 주차 로드(56)에 일단이 연결됨과 아울러 힌지축(57)으로 회전 가능하게 설치된 주차 레버(58)와, 상기한 주차 레버(58)에 의해 간헐 제한됨과 아울러 출력축(59)에 설치된 주차 기어(60)로 구성되어 있다.

물론, 상기한 주차 레버(58)에는 스프링(61)이 설치되어 주차 레버(58)가 항상 주차 기어(60)로부터 이격되도록 탄성을 인가하게 된다.

즉, 상기한 주차 레버(58)가 회전 운동하면서 상기한 주차 기어(60)를 간헐 제한하게 되고, 상기한 주차 기어(60)가 제한되면 출력축(59)이 고정된 상태가 됨으로써 차량의 주차 상태가 유지되는 것이다.

상기한 바와 같은 주차 브레이크 장치의 동작을 설명하면 운전자가 주차를 하기 위해 변속 레버(50)를 주차(P) 위치에 이동시키면, 상기한 컨트롤 케이블(55)이 매뉴얼 레버(54)를 회전시킴과 아울러 이와 연결된 디텐트 플레이트(53)가 회전하게 된다.

디텐트 플레이트(53)가 회전하게 되면 주차 로드(56)가 이동하게 되는 바, 도4에서 우측 방향으로 이동하게 된다.

주차 로드(56)가 우측으로 이동하게 되면 상기한 주차 로드(56)의 종단에 밀착되어 있는 주차 레버(58)가 힌지축(57)을 중심으로 시계 방향 회전하게 되고, 주차 레버(58)의 종단이 주차 기어(60)의 기어홈 사이에 삽입된다.

주차 레버(58)가 주차 기어(60)의 기어홈 사이에 삽입되면 상기한 주차 기어(60)가 회전할 수 없게 되는 바, 상기한 주차 기어(60)가 고정 설치된 출력축(59)이 회전할 수 없게 됨으로써 차량이 정지 상태를 유지하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 변속 레버의 이동에 따라 컨트롤 케이블이 주차 로드 및 주차 레버를 동작시키게 되면 상기한 변속 레버 조작 시 운전자가 주행중 주차 레인지에 변속 레버를 이동시키게 되면 주차 레버와 주차 기어에 심한 충격이 발생될 뿐만 아니라 자동 변속기 전체가 파손되어 동작 불능 상태가 되는 문제점이 있다.

또한, 주차 기어의 회전 방향에 대해 주차 레버의 동작 방향이 일직선상이기 때문에, 주차 기어가 급발진(자동 변속기 오작동에 의한)등과 같이 비교적 강한 힘으로 회전하게 되면 주차 레버가 주차 기어의 기어홈에서 이탈되고, 이로 인해 사고가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주행중 주차 레인지에 변속 레버가 위치되어도 자동 변속기의 동작에 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 소음 및 파손이 발생되지 않고, 급발진시에도 차량의 주차 상태를 유지시킬 수 있도록 주차 제동력을 증대시킨 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 자동 변속기 변속 레버의 주차 레인지 선택에 따라 출력축을 제한함으로서 주차 제동력을 발생시키는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치에 있어서, 상기한 출력축과 연동 회전하도록 설치된 제1로울러와, 상기한 제1로울러가 결합/분리되도록 형성됨과 아울러 결합 시 동력이 전달되도록 구성되고 출력축과 동축상으로 이동 가능하고 회전되지 않도록 고정 설치된 제2로울러와, 상기한 제2로울러를 변속 레버의 주차 위치 선택/비선택에 따라 슬라이드 이동시키도록 구성된 구동 수단을 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치를 도시한 개략도,

도2는 도1에서 주요부를 도시한 개략 단면도,

도3은 본 발명에서 구동 수단의 다른 실시예를 도시한 개략 단면도,

도4는 일반적인 자동 변속기 장착 차량에서 주차 브레이크 장치가 설치된 상태를 도시한 개략 사시도,

도5는 도4에서 주차 레버와 주차 기어의 동작 상태를 도시한 확대 정면도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 제1로울러2: 제2로울러

3, 6: 스플라인4: 제1테이퍼

5: 제2테이퍼7: 브라켓

8: 액츄에이터8': 유압 실린더

9: 가압판10: 센서

11: ECU12: 스프링

13: 웨이브 스프링14: 유압 펌프

15: 저장 탱크59: 출력축

도1과 도2는 본 발명에 따른 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치를 도시한 개략도와 주요부 개략 단면도로서, 출력축(59)과 연동 회전하도록 설치된 제1로울러(1)와, 상기한 제1로울러(1)가 삽입되도록 형성됨과 아울러 출력축(59)과 동축상으로 이동 가능하고 회전되지 않도록 고정 설치된 제2로울러(2)와, 상기한 제2로울러(2)를 변속 레버의 주차 위치 선택/비선택에 따라 슬라이드 이동시키도록 구성된 구동 수단과, 상기한 제1, 2로울러(1, 2)의 사이에 설치됨과 아울러 제1, 2로울러(1, 2)의 밀착 시 제1로울러(1)가 회전 제한되도록 끼움 결합되는 스플라인(3)으로 구성되어 있다.

물론, 상기한 스플라인(3)을 사용하지 않고, 스퍼어 기어등과 같이 서로 맞물려 회전되지 않도록 하는 구성이면 효과가 달성된다.

특히, 상기한 제1, 2로울러(1, 2)의 접촉면 사이에는 제1로울러(1)가 출력축(59)에 연동하여 고속 회전할 때, 제1, 2로울러(1, 2)의 접촉전에 마찰로 제1로울러(1)의 회전 속도를 저하시키고 회전 속도 저하 후에 제1, 2로울러(1, 2)가 접촉되도록 동기 수단이 설치되어 있다.

상기한 동기 수단은 제1로울러(1)의 외주면에 형성된 제1테이퍼(4)와, 상기한 제1테이퍼(4)와 점차 접촉되면서 마찰력이 증대되도록 형성되어 스플라인(3)의 결합 바로 직전에 마찰력이 최대가 되어 제1로울러(1)를 정지시킬 수 있도록 제2로울러(2) 내면에 홈 형상으로 형성된 제2테이퍼(5)로 구성되어 있다.

또한, 상기한 구동 수단은 변속기 케이스(52)에 고정됨과 아울러 상기한 제2로울러(2)가 슬라이드 이동 가능하도록 내면에 스플라인(6) 결합된 브라켓(7)과, 상기한 제2로울러(2) 배면에 위치됨과 아울러 액츄에이터(8)로 동작되는 가압판(9)과, 상기한 액츄에이터(8)를 동작시킴과 아울러 변속 레버(50)의 주차 레인지 선택을 감지하도록 센서(10)에 연결 설치된 ECU(11)로 구성되되, 상기 제2로울러(2)의 일측면에는 압축코일스프링을 인장시켜 그 복원력에 의해 지속적으로 제2로울러(2)를 가압판(9) 방향으로 당기도록 스프링(12)이 설치되어 있다.여기서, 상기 스프링(12)은 여러가지 방식으로 설치되지만, 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 상기 제2로울러(2)의 측면에 일단을 고정시키고 타단을 상기 제2로울러(2)에 전체적으로 접촉되는 가압판(9)을 통과해 인접된 브라켓트에 고정시키게 됨은 물론이다.

또한, 상기한 제2로울러(2)와 가압판(9)의 사이에는 속이 개구된 환형 원판 형상으로되어 굴곡진 웨이브 스프링(13)이 설치되어 제1, 2로울러(1, 2)의 밀착 시 충격량을 완화시키게 된다.

여기서, 상기한 구동 수단의 다른 실시예는 도3에 도시된 바와 같이 가압판(9)에 ECU(11)로 제어되는 유압 실린더(8')를 연결 설치하고, 상기한 유압 실린더(8')에 유압을 공급/차단하도록 유압 펌프(14)를 설치하며, 상기한 유압 펌프(14)에 유체를 공급하도록 저장 탱크(15)가 연결 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 운전자가 주행중 실수로 변속 레버(50)를 주차 레인지에 위치시키게 되면, 상기한 센서(10)가 변속 레버(50)의 주차 레인지 선택을 감지하여 ECU(11)에 이를 전달하게 된다.

ECU(11)에 주차 신호가 전달되면 액츄에이터(8)를 동작시켜 가압판(9)을 제1로울러(1) 방향으로 이동시키게 되는 바, 상기한 가압판(9)에 의해 제2로울러(2)가 스플라인(6)을 타고 이동하게 되면 상기한 제1, 2로울러(1, 2)의 접촉면에 형성된 제1, 2테이퍼(4, 5)가 점차 접촉된다.

제1, 2테이퍼(4, 5)가 점차 접촉되면 상기한 제1로울러(1)의 회전 속도가 점차 낮아지게 되고, 제1, 2로울러(1, 2)의 접촉면이 증대됨에 따라 제1로울러(1)의 속도가 거의 정지 상태가 된다.

제1로울러(1)의 회전 속도가 대략 정지 상태가 되면 상기한 제1, 2로울러(1, 2)에 대향 형성된 스플라인(3)이 결합되면서 상기한 제1로울러(1)를 제한하게 된다.

이때, 상기한 제2로울러(2)와 가압판(9)의 사이에 설치된 웨이브 스프링(13)은제1, 2로울러(1, 2)의 접속 시 충격량을 완충시키게 된다.

즉, 제1, 2로울러(1, 2)의 접속 시 충격에 의해 제2로울러(2)가 후진하려고 하는 힘을 상기한 웨이브 스프링(13)이 압착되면서 완충하게 되는 것이다.

제1, 2로울러(1, 2) 사이에 형성된 스플라인(3)이 결합되면 출력축(59)이 제한됨으로써 차량이 구동하지 않게 되는 바, 상기한 제1, 2로울러(1, 2)를 결합하는 스플라인(3)은 출력축(59)의 회전 방향에 대해 접선 방향에서 결합되어 있기 때문에 상기한 제1로울러(1)가 회전될 때 이를 제한하는 힘이 접선 방향에서 이를 제한하는 것에 비해 대폭 향상되는 것이다.

즉, 종래에는 주차 기어(60)의 회전 방향과 주차 레버(58)의 회전 방향이 동일 평면상에서 동일 방향이 되기 때문에, 주차 기어(60)의 회전에 따라 주차 레버(58)가 힌지축(57)을 중심으로 회전되기가 용이한 것에 비해, 본 발명은 회전 방향에 대해 법선 방향으로 제1로울러(1)를 제한함으로써 제동력이 대폭 향상되는 것이다.

특히, 상기한 제1로울러(1)를 법선 방향에서 제2로울러(2)가 제한함으로써 자동 변속기 오작동에 따른 급출발 시 증대된 주차 제동력에 의해 차량 급발진 방지 효과가 대폭 향상된다.

물론, 차량 정지 상태에서 주차 레인지로 변속 레버(50)가 선택되면 상기한 제1, 2테이퍼(4, 5)에 의한 동기 상태가 이루어지지 않는 상태에서, 스플라인(3)이 결합되어 주차 상태가 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 자동 변속기 장착 차량에서 출력축에 설치된 제1로울러를회전 방향에 대해 법선 방향으로 제한하도록 주차 브레이크 장치를 설치함으로써 주차 제동력을 증대시켜 자동 변속기 오작동 시 급출발 방지 효과가 증대되는 잇점이 있는 것이다.

또한, 주행중 주차 레인지에 변속 레버가 선택되어도 상기한 제1, 2테이퍼에 의해 동기되면서 제1, 2로울러가 밀착되어 소음 발생 및 자동 변속기 파손등을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

자동 변속기 변속 레버의 주차 레인지 선택에 따라 출력축을 제한함으로서 주차 제동력을 발생시키는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치에 있어서, 상기한 출력축과 연동 회전하도록 설치된 제1로울러와, 상기한 제1로울러가 결합/분리되도록 형성됨과 아울러 결합 시 동력이 전달되도록 구성되고 출력축과 동축상으로 이동 가능하고 회전되지 않도록 고정 설치된 제2로울러와, 상기한 제2로울러를 변속 레버의 주차 위치 선택/비선택에 따라 슬라이드 이동시키도록 구성된 구동 수단이 구비되되, 이 구동 수단은 변속기 케이스에 고정됨과 아울러 상기한 제2로울러가 슬라이드 이동 가능하도록 내면에 스플라인 결합된 브라켓과, 상기한 제2로울러 배면에 연결되어 이를 이동시키는 액츄에이터와, 상기한 액츄에이터를 변속 레버의 주차 레인지 선택을 감지하는 센서에 따라 제어하도록 연결 설치된 ECU로 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기한 제1, 2로울러의 사이에 동력을 전달/차단하도록 스플라인을 형성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 제1, 2로울러의 접촉면 사이에는 제1로울러가 출력축에 연동하여 고속 회전할 때, 제1, 2로울러의 접촉전에 마찰로 제1로울러의 회전 속도를 저하시키고 회전 속도 저하 후에 제1, 2로울러가 접촉되도록 구성된 동기 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제3항에 있어서, 상기한 동기 수단은 제1로울러의 외주면에 형성된 제1테이퍼와,상기한 제1테이퍼와 점차 접촉되면서 마찰력이 증대되도록 형성되어 스플라인의 결합 직전에 마찰력이 최대가 되어 제1로울러를 정지시킬 수 있도록 제2로울러 삽입홈 내면에 형성된 제2테이퍼로 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2로울러에는 제1로울러와 이격시키는 방향으로 힘을 가하도록 제2로울러에 일단이 고정되고 타단이 인접된 브라켓트에 설치된 스프링으로 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기한 제2로울러와 가압판의 사이에는 원판 형상으로 굴곡진 웨이브 스프링이 설치되어 제1, 2로울러의 밀착 시 충격량을 완화시키도록 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기한 구동 수단은 변속기 케이스에 고정됨과 아울러 상기한 제2로울러가 슬라이드 이동 가능하도록 내면에 스플라인 결합된 브라켓과, 상기한 제2로울러 배면에 연결되어 이를 이동시키는 유압 실린더와, 상기한 유압 실린더에 유체를 공급하도록 저장 탱크에 연결됨과 아울러 변속 레버의 주차 레인지 선택을 감지하는 센서에 따라 제어되도록 ECU가 연결된 유압 펌프와, 상기한 제2로울러를 제1로울러와 이격시키는 방향으로 힘을 가하도록 설치된 스프링으로 구성함을 특징으로 하는 자동 변속기 장착 차량용 주차 브레이크 장치.