KR100369034B1

KR100369034B1 - 자동차의 제동장치

Info

Publication number: KR100369034B1
Application number: KR10-2000-0062548A
Authority: KR
Inventors: 손석호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2003-01-24
Also published as: KR20020031812A

Abstract

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 브레이크페달(1)의 밟는 힘이 배력장치(2)에 의해 증폭되고 매스터실린더(3)에 의해 유압으로 전환됨과 더불어 제1,2브레이크파이프(5a,5b)를 통해 전륜(11)과 후륜(12)으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서, 상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프(5c)를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 보조매스터실린더(13)와, 이 보조매스터실린더내의 유체를 가압하여 유체를 유압으로 전환시키도록 된 보조매스터실린더 가압수단(20)과, 이 보조매스터실린더 가압수단과 흡기파이프(14)를 매개로 연결되면서 압축공기를 발생시키도록 된 압축공기발생수단(30)과, 상기 보조매스터실린더 가압수단과 엔진흡기구를 연결시켜 상기 보조매스터실린더 가압수단내의 압축공기를 연소실로 배출시키도록 된 배기파이프(16)와, 상기 보조매스터실린더 가압수단을 구동시키기 위해 차속센서(51)와 엔진RPM센서(52)와 클러치센서(53)와 변속레버센서(54)로부터 전달되는 신호를 입력받아 압축공기발생수단의 구동을 제어하도록 된 ECU(40)와, 상기 제1,2,3브레이크파이프 및 상기 흡기파이프와 배기파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3,4,5솔레노이드밸브(61,62,63,64,65)가 더 구비되어져, 자동차의 주정차시 전륜과 후륜에 자동적으로 제동력이 발생되므로 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 주정차시키고 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차의 제동장치{BREAK SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 특히 제동효과가 향상됨과 더불어 주차브레이크레버가 실내로부터 탈거되어 실내공간을 넓힐수 있도록 된 자동차의 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제동장치(break system)란 주행하는 자동차에 제동력을 발생시켜 자동차가 스스로 움직이지 않도록 하는 장치로서, 보통 브레이크페달의 조작에 따라 마스타실린더에서 발생/공급되는 유압에 의해 작동되게 된다.

즉, 자동차에는 도 1에 도시된 바와 같이, 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 매스터실린더(3) 및, 이 매스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키도록 된 브레이크본체(4)등이 장착되어 있다.

따라서, 운전자가 브레이크페달(1)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 매스터실린더(3)에 의해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프(5)와 오일분배기(6) 및 브레이크호스(7)등을 통해 브레이크본체(4)로 공급되게 되고, 이 브레이크본체(4)로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.

또한, 자동차에는 주/정차시 후륜을 강제적으로 구속하여 제동력을 확보함으로써 경사로에서 원하지 않는 차량의 이동을 제지할 수 있도록 된 주차브레이크장치가 구비되어 있는 바, 이와 같은 주차브레이크는 주차브레이크레버(8)의 조작에 따라 후륜의 브레이크드럼에 슈우를 밀착시켜 그 때에 발생되는 마찰력으로 후륜을 제동시키게 된다.

그러나, 운전자가 비탈길상에 차량을 정차시킨 후 주차브레이크를 작동시키지 않고 하차하였을 경우, 차량이 전방 또는 후방으로 움직이면서 안전사고를 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 주차브레이크를 작동시키는 주차브레이크레버(8)가 프런트플로워를 통해 실내로 돌출되도록 설치되어 있음으로 인해, 실내공간이 그만큼 협소해져 운전자의 거동이 불편해지는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주차브레이크장치의 기능을 수행하기 위한 별도의 제동장치를 엔진룸내에 장착하여 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 정차시킬 수 있음으로 인해 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 프런트플로워에 설치된 주차브레이크레버를 탈거시켜 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있도록 된 자동차의 제동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달의 밟는 힘이 배력장치에 의해 확대 또는 증폭되면서 매스터실린더에 의해 유압으로 전환됨과 더불어, 상기 매스터실린더의 유압이 제1,2브레이크파이프를 통해 브레이크본체가 장착된 전륜과 후륜으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서, 상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 보조매스터실린더와, 이 보조매스터실린더내의 유체를 가압하여 내부에 충진된 유체를 유압으로 전환시키도록 된 보조매스터실린더 가압수단과, 이보조매스터실린더 가압수단과 흡기파이프를 매개로 연결되면서 상기 보조매스터실린더 가압수단을 작동시키시 위해 압축공기를 발생시키도록 된 압축공기발생수단과, 상기 보조매스터실린더 가압수단과 엔진흡기구를 연결시키면서 상기 보조매스터실린더 가압수단내의 공기를 엔진흡기구쪽으로 배출시키도록 된 배기파이프와, 상기 보조매스터실린더 가압수단을 구동시키기 위해 차속센서와 엔진RPM센서와 클러치센서와 변속레버센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 압축공기발생수단의 구동을 제어하도록 된 ECU와, 상기 제1,2,3브레이크파이프 및 상기 흡기파이프와 배기파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3,4,5솔레노이드밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 브레이크페달 2 - 배력장치

3 - 매스터실린더 11 - 전륜

12 - 후륜 13 - 보조매스터실린더

14 - 흡기파이프 16 - 배기파이프

20 - 보조매스터실린더 가압수단 30 - 압축공기발생수단

40 - 전자제어유니트(ECU) 51 - 차속센서

52 - 엔진RPM센서 53 - 클러치센서

54 - 변속레버센서

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도로서, 본 발명에 따른 제동장치는, 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 매스터실린더(3) 및, 이 매스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키는 브레이크본체(4; 도1에 도시됨)가 장착된 전륜(11)과 후륜(12)등으로 이루어져 있다.

한편, 상기 매스터실린더(3)와 전륜(11) 및 후륜(12)에 장착된브레이크본체(4)는 각각 제1,2브레이크파이프(5a,5b)를 매개로 연결되어 있으며, 이 제1,2브레이크파이프(5a,5b)상에는 도 1에 도시된 바와 같이 오일분배기(6)가 장착되어 있다.

여기서, 상기 제1,2브레이크파이프(5a,5b)의 소정부위는 제3브레이크파이프(5c)와 연결되어 있고, 이 제3브레이크파이프(5c)의 일단은 내부에 유체가 충진된 보조매스터실린더(13)와 연결되어 있다.

그리고, 상기 보조매스터실린더(13)는, 이 보조매스터실린더내(13)의 유체를 가압하여 내부에 충진된 유체를 유압으로 전환시키도록 된 보조매스터실린더 가압수단(20)과 연결되어 있다.

또한, 상기 보조매스터실린더 가압수단(20)은 흡기파이프(14)통해 상기 보조매스터실린더 가압수단(20)을 작동시키시 위해 압축공기를 발생시키는 압축공기발생수단(30)과 연결되어 있다.

한편, 상기 보조매스터실린더 가압수단(20)은, 상기 공압발생수단(30)으로부터 흡기파이프(14)를 통해 압축공기를 전달받도록 된 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 일측내부와 내면에 구비된 걸림턱(21a)사이를 왕복이동가능하도록 설치됨은 물론 상기 보조매스터실린더내(13)의 유체를 가압하는 피스톤로드(22a)와 일체로 형성된 피스톤(22)과, 이 피스톤(22)과 실린더(21)사이에 양단이 고정되도록 설치되어 상기 피스톤(22)을 탄력적으로 왕복이동시키는 리턴스프링(23)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 실린더(21)에는 엔진흡기구와 연결되면서 상기 보조매스터실린더 가압수단(20)내의 압축공기를 연소실쪽으로 배출시키도록 된 배기파이프(16)가 설치되어 있다.

한편, 상기 압축공기발생수단(30)은, 압축공기를 생성하는 공기압축기(31)와, 이 공기압축기(31)에 의해 압축된 공기가 연결파이프(15)를 통해 이동되어 저장되는 공기탱크(32)로 이루어져 있는 바, 상기 공기압축기(31)의 구동은 전자제어유니트(40;이하 ECU라 함)의 제어신호에 의해 구동되도록 되어 있다.

즉, 상기 ECU(40)는 차량의 속도를 감지하는 차속센서(51)와, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진RPM센서(52)와, 클러치의 작동유무를 감지하는 클러치센서(53) 및, 변속레버의 작동유무를 감지하는 변속레버센서(54)로부터 신호를 전달받는 상기 공기압축기(31)의 구동을 제어하도록 되어 있다.

그리고, 상기, 제1,2,3브레이크파이프(5a,5b,5c) 및 상기 흡기파이프(14)와 배기파이프(16)에는 상기 ECU(40)의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되는 제1,2,3,4,5솔레노이드밸브(61,62,63,64,65)가 각각 장착되어 있다.

또한, 상기 공기탱크(32)에는, 상기 공기탱크(32)내의 압력을 항상 일정하게 유지시켜 주기 위한 압력밸브(66)가 장착되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 제동장치의 작동과정에 대해 도 2와 도 3을 참조로 상세히 설명한다.

먼저, ECU(40)가 차속센서(51)와 엔진RPM센서(52)로부터 입력받은 신호를 연산하여 주차 또는 정차상태로 판별하게 되면, 상기 ECU(50)의 제어에 의해 공기압축기(31)가 구동되면서 제1,2,5솔레노이드밸브(61,62,65)는 밀폐되고 제3,4솔레노이드밸브(63,64)가 개방됨과 더불어, 상기 공기압축기(31)에 의해 생성된 압축공기는 흡기파이프(14)를 통해 실린더(21)의 내부로 전달되어 피스톤(22)을 전진구동방향으로 이동시키게 된다.

그리고, 상기 피스톤(22)의 전진이동에 의해 피스톤로드(22a)가 보조매스터실린더(13)내의 유체를 가압하여 유압을 발생시키게 되면, 상기 보조매스터실린더(13)를 통해 발생된 유압은 제3브레이크파이프(5c) 및 제1,2브레이크파이프(5a,5b)를 통해 전륜(11)과 후륜(12)에 각각 장착된 브레이크본체(4; 도1에 도시됨)로 이동되어 제동력을 발생시키게 된다.

한편, 상기 ECU(40)가 차속센서(51)와 엔진RPM센서(52)와 클러치센서(53) 및 변속레버센서(54)로부터 입력받은 신호를 연산하여 주행상태로 판별하게 되면, 상기 ECU(50)의 제어에 의해 공기압축기(31)의 구동이 멈춰지면서 개방되었던 상기 제4솔레노이드밸브(64)가 밀폐되게 된다.

그리고, 상기 제5솔레노이드밸브(65)가 개방되면서 전진이동되었던 피스톤(22)은 리턴스프링(23)의 복원력에 의해 원래의 상태로 복원되게 된다.

이때, 상기 전륜(11)과 후륜(12)으로 공급되었던 유압은 상기 제3브레이크파이프(5c)를 통해 보조매스터실린더(13)로 회수되면서 브레이크본체(4)의 제동력은 해제되게 되고, 이와 동시에 개방되었던 제3솔레노이드밸브(63)가 밀폐되면서 상기 실린더(21)내에 충진되었던 압축공기는 제5솔레노이드밸브(65)와 배기파이프(16)를 통해 연소실로 배출되게 된다.

또한, 상기 상기 ECU(40)에 의해 주행상태로 판별되면, 밀폐되었던 상기제1,2솔레노이드밸브(61,62)는 상기 ECU(40)의 제어신호에 의해 다시 개방되게 되고, 이에따라 상기 전륜(11)과 후륜(12)의 제동력은 상기 브레이크페달(1)의 답력(踏力)에 따라 매스터실린더(3)를 통해 발생된 유압을 매개로 발생되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자동차의 주정차시 전륜과 후륜에 자동적으로 제동력이 발생되므로 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 주정차시킬 수 있을 뿐만 아니라, 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있게 되어 상품성이 증진되는 효과가 있다.

Claims

브레이크페달의 밟는 힘이 배력장치에 의해 확대 또는 증폭되면서 매스터실린더에 의해 유압으로 전환됨과 더불어, 상기 매스터실린더의 유압이 제1,2브레이크파이프를 통해 브레이크본체가 장착된 전륜과 후륜으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서,

상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 보조매스터실린더와, 이 보조매스터실린더내의 유체를 가압하여 내부에 충진된 유체를 유압으로 전환시키도록 된 보조매스터실린더 가압수단과, 이 보조매스터실린더 가압수단과 흡기파이프를 매개로 연결되면서 상기 보조매스터실린더 가압수단을 작동시키시 위해 압축공기를 발생시키도록 된 압축공기발생수단과, 상기 보조매스터실린더 가압수단과 엔진흡기구를 연결시키면서 상기 보조매스터실린더 가압수단내의 압축공기를 연소실로 배출시키도록 된 배기파이프와, 상기 보조매스터실린더 가압수단을 구동시키기 위해 차속센서와 엔진RPM센서와 클러치센서와 변속레버센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 압축공기발생수단의 구동을 제어하도록 된 ECU와, 상기 제1,2,3브레이크파이프 및 상기 흡기파이프와 배기파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3,4,5솔레노이드밸브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 보조매스터실린더 가압수단이, 상기 ECU의 제어신호에 의해 구동되는 공압발생수단으로부터 흡기파이프를 통해 압축공기를 전달받도록 된 실린더와, 이 실린더의 일측내부와 내면에 구비된 걸림턱사이를 왕복이동가능하도록 설치됨은 물론 상기 보조매스터실린더내의 유체를 가압하는 피스톤로드와 일체로 형성된 피스톤과, 이 피스톤과 실린더사이에 양단이 고정되도록 설치되어 상기 피스톤을 탄력적으로 왕복이동시키는 리턴스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 압축공기발생수단이, 상기 ECU의 제어신호에 의해 구동되어 압축공기를 생성시키도록 된 공기압축기와, 이 공기압축기에 의해 압축된 공기가 연결파이프를 통해 이동되어 저장되는 공기탱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 ECU에 의해 주정차상태로 판별되면, 상기 공기압축기가 구동되면서 공기탱크내에 저장된 압축공기가 개방된 제4솔레노이드밸브를 통해 실린더로 공급되어 피스톤을 이동시키고, 상기 피스톤이 전진이동되면서 보조매스터실린더내에는 유압이 발생됨과 더불어, 상기 제1,2솔레노이드밸브가 밀폐되고 상기 제3솔레노이드밸브가 개방되면서 보조매스터실린더를 통해 발생된 유압이 전륜과 후륜으로 공급되어 제동력이 발생되는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 ECU에 의해 주행상태로 판별되면, 상기 공기압축기의구동이 멈춰지면서 제4솔레노이드밸브는 밀폐되고, 상기 제5솔레노이드밸브가 개방되면서 피스톤이 리턴스프링의 복원력에 의해 후진이동되며, 상기 피스톤부재의 후진이동에 의해 전륜과 후륜으로 공급된 유압이 제3브레이크파이프를 통해 회수되어 제동력이 해제됨과 더불어, 상기 제1,2솔레노이드밸브가 개방되고 상기 제3솔레노이드밸브가 밀폐되면서 상기 전륜과 후륜의 제동력이 브레이크페달의 답력에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.