KR100356861B1

KR100356861B1 - 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치

Info

Publication number: KR100356861B1
Application number: KR1020000055437A
Authority: KR
Inventors: 이철훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-10-18
Also published as: KR20020022894A

Abstract

본 발명은 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치에 관한 것으로, 브레이크장치나 클러치장치가 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시켜 단가와 조립공정을 줄이면서도 효율성을 높이도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운전자가 조작하는 클러치나 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치(10a,10b)와, 상기 페달(10)과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더(20), 상기 스위치(10a,10b)의 신호를 입력받아 내장된 프로그램(Program)에 따라 마스터실린더(20)의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러(50) 및 이 콘트롤러(50)에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리(30,40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치{A combined operation device for an automotive clutch and brake}

본 발명은 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 마스터실린더를 이용하여 클러치와 브레이크 작동에 따른 유압을 선택적으로 발생시켜 조립공정과 비용을 줄일 수 있도록 된 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치에 관한 것이다.

일반적으로 무거운 중량을 갖는 주행중인 차량을 정지시키는 브레이크장치나 엔진과 변속기사이에 동력을 연결·차단시키는 클러치장치는 운전자의 조작시 오일이나 에어를 가압하여 발생된 압력으로 최초 운전자의 조작력을 배가시켜 원하는 결과를 얻도록 이루어진다.

이와 같은 조작력 배가장치중 유압을 이용하는 브레이크나 클러치장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자가 조작하는 페달(10)과, 이 페달(10)의 조작에 따라 작동되는 부스터에 의해 유압을 발생하는 마스터실린더(20) 및 이 실린더(20)에 의해 발생된 유압을 매개로 조작되어 원하는 결과를 얻는 어셈블리(클러치장치인 경우 클러치어셈블리(30)또는 브레이크장치인 경우 브레이크어셈블리(40))로 구성되어진다.

여기서, 운전자의 초기 조작력을 유압을 매개로 배가시켜주는 조작장치인 마스터실린더(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 밀폐된 공간인 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 상부에 구비되어 오일을 공급하는 리저버(25)로 이루어지되, 상기 실린더(21)는 일단이 부스터로드(B)에 의해 이동되는 제1피스톤(22)과 스프링(S)을 매개로 함께 이동되는 제2피스톤(23)이 내장됨과 더불어 상기 제1·2피스톤(22,23)사이와 상기 부스터로드(B)의 반대부위에 각각 형성된 제1·2포트(21a,21b)가 구비되어 진다.

또한, 상기 실린더(21)에 형성된 리저버(25)는 오일(O)이 채워진 수직격벽을 매개로 각각 주탱크(26)와 보조탱크(27)로 이루이면서 실린더(21)내로 오일(O)이 유입되도록 각각 오일홀(26a,27a)이 형성되어진다.

따라서, 운전자가 브레이크나 클러치장치의 페달(10)을 조작하면, 이 에 따라 페달(10)과 함께 작동되는 부스터의 로드(B)가 마스터실린더(20)에 가압력(F:클러치 작용시, F':브레이크 작용시)을 작용하게 되고, 이에 따라 실린더(21)에 내장된 제1피스톤(22)과 제2피스톤(23)을 밀어 리저버(25)에 충진된 오일(O)을 가압 하면서 제1·2포트(21a,21b)를 통해 유압을 클러치어셈블리(30)나 브레이크어셈블리(40)에 작용시켜주게 된다.

그러나, 이와 같이 브레이크장치나 클러치장치에서 조작력을 배가시키는 유압을 발생하는 마스터실린더(20)는 동일한 구성과 작용을 함에도 불구하고 통상, 브레이크장치나 클러치장치에 각각 설치되어 비효율적이면서도 단가와 조립공정의 증가를 가져오는 문제가 있고, 이에 따라 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되고있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 브레이크장치나 클러치장치가 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시켜 단가와 조립공정을 줄이면서도 효율성을 높이도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 운전자가 조작하는 클러치나 브레이크 페달의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치와, 상기 페달과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더, 상기 스위치의 신호를 입력받아 내장된 프로그램에 따라 마스터실린더의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러 및 이 콘트롤러에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 차량용 클러치와 브레이크시스템의 구성도

도 2는 종래에 따른 차량용 클러치와 브레이크의 작동시 유압을 발생하는 조작장치의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 통합형 조작장치를 작동하기 위한 블록 구성도

도 4는 본 발명에 따른 차량용 클러치와 브레이크의 작동시 선택적으로 작동되는 통합형 조작장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 페달 10a : 클러치스위치

10b : 브레이크스위치 20 : 마스터실린더

21 : 실린더

21a,21b,21c : 제1·2·3포트

21a',21b',21c' : 솔레노이드 밸브

22,23,24 : 제1·2·3피스톤 25 : 리저버

26 : 주탱크 27 : 보조탱크

26a,27a,28a : 오일홀 28 : 서브리저버

30 : 클러치 어셈블리 40 : 브레이크 어셈블리

50 : 콘트롤러

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 통합형 조작장치를 작동하기 위한 블록 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 운전자가 조작하는 클러치나 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치(10a,10b)와, 상기 페달(10)과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더(20), 상기 스위치(10a,10b)의 신호를 입력받아 내장된 프로그램(Program)에 따라 마스터실린더(20)의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러(50) 및 이 콘트롤러(50)에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리(30,40)로 이루어진다.

여기서, 상기 마스터실린더(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 밀폐되어 클러치어셈블리(30)와 브레이크어셈블리(40)로 각각 유로를 연결하는 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 상부 일측에 구비되어 오일을 공급하는 리저버(25) 및 이 리저버(25)에 간격을 두고 상기 실린더(21)의 상부로 구비되어 오일을 공급하는 서브리저버(28)로 이루어진다.

또한, 상기 실린더(21)는 일단이 부스터로드(B)에 의해 이동되는 제1피스톤(22)에 각각 스프링(S)을 매개로 함께 이동되는 제2·3피스톤(23,24)이 내장됨과 더불어 상기 제1·2·3피스톤(22,23,24)사이와 상기 부스터로드(B)의 반대부위에 각각 형성되어 콘트롤러(50)에 의해 개·폐되는 솔레노이드 밸브(21a',21b',21c')를 구비한 제1·2·3포트(21a,21b,21c)가 구비되어 진다.

이때, 상기 제1·2포트(21a,21b)는 브레이크 어셈블리(40)쪽으로 연결되는 반면, 제3포트(21c)는 클러치어셈블리(30)쪽으로 연결됨은 물론이다.

그리고, 상기 실린더(21)에 형성된 리저버(25)는 오일(O)이 채워진 수직 격벽을 매개로 각각 주탱크(26)와 보조탱크(27)로 이루이면서 실린더(21)내로 오일(O)이 유입되도록 각각 오일홀(26a,27a)이 형성되어진다.

또한, 상기 리저버(25)와 간격을 두고 구비된 서브리저버(28)는 실린더(21)내로 구비된 제3피스톤(24)부위로 오일(O)이 유입되도록 오일홀(28a)이 형성됨은 물론이다.

이하 본 발명의 작용을 상세히 설명한다.

운전자가 브레이크나 클러치장치의 페달(10)을 조작하면, 이 페달(10)의 조작에 따라 클러치스위치(10a)나 브레이크스위치(10b)중 1개의 스위치로부터 전기신호가 발생되어 콘트롤러(50)에 입력되어진다.

이어, 상기 콘트롤러(50)의 내장된 프로그램에 따라 마스터실린더(20)의 제1·2·3포트(21a,21b,21c)에 각각 구비된 솔레노이드 밸브(21a',21b',21c')를 선택적으로 열어 상기 페달(10)의 조작에 따라 마스터실린더(20)에서 발생된 유압을 클러치어셈블리(30)나 브레이크어셈블리(40)중 1곳으로 전송하여 작동시켜주게 된다.

즉, 이와 같은 작용을 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 설명하면, 브레이크스위치(10b)의 전기적 신호에 따라 콘트롤러(50)에 의해 브레이크 어셈블리(40)쪽으로 연결된 제1·2포트(21a,21b)의 솔레노이드밸브(21a',21b')가 열리게 되고, 이와 동시에 페달(10)과 함께 조작되는 부tm터의 로드(B)에 의해 브레이크가압력(F')이 마스터실린더(20)의 실린더(21)에 내장된 제1피스톤(22)이 이동되어진다.

이어, 상기 제1피스톤(22)의 이동에 따라 스프링(S)을 매개로 제2피스톤(23)이 이동되면서, 이 제1·2피스톤(22,23)사이에 형성된 제1포트(21a)를 통해 가압된 오일이 유출되어진다.

또한, 상기 제2피스톤(23)의 이동에 따라 스프링(S)을 매개로 제3피스톤(24)이 이동되면서, 이 제2·3피스톤(23,24)사이에 형성된 제2포트(21b)를 통해 가압된오일이 유출되는데 이때, 상기 실린더(21)의 일측에 형성되어 이동되는 제3피스톤(24)에 의해 가압되는 오일은 제3포트(21c)의 유로를 막도록 콘트롤러(50)에 의해 닫힌 솔레노이드밸브(21c')에 의해 클러치어셈블리(30)쪽으로 유입되지 못하게 됨은 물론이다.

이어, 브레이크페달(10)의 조작을 중지하면 브레이크스위치(10b)의 전기적신호를 받지 못한 콘트롤러(50)가 제1·2포트(21a,21b)의 솔레노이드밸브(21a',21b')를 닫게되고, 상기 마스터실린더(20)는 압축되었던 스프링(S)의 복원력에 의해 초기 상태로 복원되어진다.

한편, 운전자가 클러치장치를 조작하기 위해 클러치페달(10)을 조작하게 되면, 이 클러치페달(10)에 의해 클러치스위치(10a)의 전기적 신호가 콘트롤러(50)에 유입되고 이에 따라, 클러치어셈블리(30)로 연결된 제3포트(21c)의 솔레노이드밸브(21c')를 열어 유압회로를 형성시켜 전술한 브레이크장치의 조작시와 같이 마스터실린더(20)에서 가압된 유압을 전송하는 동일한 작용을 하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브레이크장치나 클러치장치가 하나의 마스터실린더를 공유하여 조작되는 장치에 따라 유압을 선택적으로 작용시켜 단가와 조립공정을 줄이면서도 효율성을 높일 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

클러치나 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 상응하는 전기신호를 발생하도록 클러치와 브레이크페달에 각각 연결된 스위치(10a,10b)와, 상기 페달(10)과 함께 작동되는 부스터에 의해 조작되어 유압을 발생하는 마스터실린더(20), 상기 스위치(10a,10b)의 신호를 입력받아 내장된 프로그램에 따라 마스터실린더(20)의 유로를 선택적으로 개·폐하는 콘트롤러(50) 및 이 콘트롤러(50)에 의해 선택적으로 개·폐되는 유로에 각각 연결된 클러치와 브레이크 어셈블리(30,40)로 이루어진 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치.
제 1항에 있어서, 상기 마스터실린더(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 밀폐되어 클러치어셈블리(30)와 브레이크어셈블리(40)로 각각 유로를 연결하는 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 상부 일측에 구비되어 실린더(21)내로 수용된 오일(O)이 유입되도록 오일홀(26a,27a)이 형성된 리저버(25) 및 이 리저버(25)에 간격을 두고 수용된 오일(O)이 유입되도록 오일홀(28a)이 형성된 서브리저버(28)로 이루어진 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치.
제 2항에 있어서, 상기 실린더(21)는 일단이 부스터로드(B)에 의해 이동되는 제1피스톤(22)에 각각 스프링(S)을 매개로 함께 이동되는 제2·3피스톤(23,24)이 내장됨과 더불어 상기 제1·2·3피스톤(22,23,24)사이와 상기 부스터로드(B)의 반대부위에 각각 형성되어 콘트롤러(50)에 의해 개·폐되는 솔레노이드밸브(21a',21b',21c')를 각각 구비한 제1·2·3포트(21a,21b,21c)가 구비되어진 차량용 클러치와 브레이크의 통합형 조작장치.