KR100461365B1 - Automotive brake system for decreasing squal noise - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것으로, 차량의 제동시 차량 상태의 변화에 따라 브레이크 슈의 웨브 변형이 억제되도록 슈의 고유진동수를 높여 제동에 따른 공진을 차단함은 물론 이에 따른 스퀄노이즈의 발생을 방지함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a brake system of a squeezed-noise type vehicle, and increases the natural frequency of the shoe so that the web deformation of the brake shoe is suppressed according to the change of the vehicle state when the vehicle is braked. The purpose is to prevent the occurrence of squeak noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜쪽으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 차륜을 정지시켜주는 브레이크기구(4)를 구성하는 브레이크슈(7)에 구비된 조절수단이The present invention for achieving the above object, the hydraulic pipe (3) for supplying the brake oil pressurized from the master cylinder (2) interlocked through the booster (8) in accordance with the operation of the brake pedal (1) toward each wheel. Adjusting means provided in the brake shoe (7) constituting the brake mechanism (4) for stopping the wheel is supplied through

제동되는 차량의 상태에 따라 브레이크 슈(7)의 고유 진동수 범위를 높여 주도록 전원을 공급해 강성을 변화시키도록 된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the rigidity is changed by supplying power to increase the natural frequency range of the brake shoe 7 according to the state of the braking vehicle.

Description

스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템{Automotive brake system for decreasing squal noise}Automotive brake system for decreasing squal noise

본 발명은 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동시 발생되는 마찰열에 의한 브레이크 슈의 변형을 방지해 공진주파수의 발생에 의한 소음을 차단할 수 있도록 된 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a brake system of a sequential noise reduction type vehicle, and more particularly, a sequential noise reduction type vehicle which can prevent noise caused by the generation of a resonance frequency by preventing deformation of the brake shoe due to frictional heat generated during braking. Of the brake system.

일반적으로 자동차에는 주행 중 차속의 감속 및 주차를 위해 차량을 정지시키는 브레이크시스템 중 도 1은 일반적인 형태의 유압식 브레이크시스템을 도시한 것인바, 이와 같은 브레이크시스템은 운전자에 의해 가압되어 회동되도록 차실내에 회동가능하게 설치되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되어 제동유를 가압하는 마스터실린더(2), 이 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로(3) 및 이 유압관로(3)를 통해 공급된 제동유를 매개로 동작되는 브레이크기구(4)로 이루어진다.In general, a brake system for stopping a vehicle for deceleration and parking of a vehicle speed while driving is illustrated in FIG. 1, which illustrates a general type hydraulic brake system. Such a brake system is pressurized by a driver to rotate a vehicle. The brake pedal 1 rotatably installed, the master cylinder 2 which is linked with the booster 8 according to the operation of the brake pedal 1 and pressurizes the braking oil, and is pressed from the master cylinder 2. It consists of the hydraulic conduit 3 which supplies a braking oil to each wheel, and the brake mechanism 4 operated by the braking oil supplied through this hydraulic conduit 3.

여기서, 상기 브레이크기구(4)는 그 종류에 따라 드럼식과 디스크식으로 분류되는데, 이중 드럼식 브레이크에서는 휠실린더(5)와 브레이크드럼(6) 및 브레이크슈우(7)등으로 구성되어진다.Here, the brake mechanism 4 is classified into a drum type and a disk type according to the type thereof. In the double drum type brake, the brake mechanism 4 is composed of a wheel cylinder 5, a brake drum 6, a brake shoe 7, and the like.

그러나, 이와 같은 브레이크 시스템은 제동 시 브레이크 슈(7)를 통해 드럼(6)을 강하게 가압하면, 상기 슈(7)에 덧대어진 라이닝과 드럼(6)사이에 접촉면이 균일하지 못하고 불규칙하게 접촉되거나 또는 라이닝의 재질 성능 특성 변화에 따라 진동을 유발하는 주파수를 발생함과 더불어 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 슈(7)에 작용하는 비틀림 응력(T)에 의해 라이닝이 덧대어진 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 형성된 웨브(7a)가 변형되면서 슈(7)의 고유진동수에 의해 공진이 나타나면서 스퀄(Squal)노이즈를 유발하는 현상이 있게 된다.However, such a brake system, if the drum 6 is strongly pressed through the brake shoe 7 during braking, the contact surface between the lining padded on the shoe 7 and the drum 6 is not uniform and irregular contact or Alternatively, as shown in FIG. 2, in addition to generating a frequency that causes vibration in accordance with a change in the material performance characteristics of the lining, the pressing flange 7b with the lining padded by the torsional stress T acting on the brake shoe 7. As the web 7a formed at the center portion of the c) is deformed, resonance occurs due to the natural frequency of the shoe 7, and causes a squeak noise.

또한, 이와 같이 상기 슈(7)의 공진에 의해 스퀄노이즈가 발생되면 브레이크의 제동시 진동과 소음을 가져오면서 동시에 조향휠이 떨리는 쉬미(Shimmy)를 발생하는 문제가 있게 된다.In addition, if the sequential noise is generated by the resonance of the shoe 7 as described above, there is a problem in that vibration and noise are generated during braking of the brake, and at the same time, the steering wheel is shivered.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 제동시 차량 상태의 변화에 따라 브레이크 슈의 웨브 변형이 억제되도록 슈의 고유진동수를 높여 제동에 따른 공진을 차단함은 물론 이에 따른 스퀄노이즈의 발생을 방지함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the natural frequency of the shoe is increased so that the deformation of the brake shoe is suppressed according to the change of the vehicle state when the vehicle is braked. The purpose is to prevent the occurrence of squeak noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달의 조작에 따라 부스터를 통해 연동되는 마스터실린더로부터 가압된 제동유를 각 차륜쪽으로 공급하는 유압관로를 통해 공급받아 차륜을 정지시켜주는 브레이크기구를 구성하는 브레이크슈에 구비된 조절수단이제동되는 차량의 상태에 따라 브레이크 슈의 고유 진동수 범위를 높여 주도록 전원을 공급해 강성을 변화시키도록 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the brake mechanism for stopping the wheel by receiving the brake oil supplied from the master cylinder which is interlocked through the booster in accordance with the operation of the brake pedal through the hydraulic pipe for supplying to each wheel. It is characterized in that the control means provided in the brake shoe to change the stiffness by supplying power to increase the natural frequency range of the brake shoe in accordance with the state of the vehicle being braked.

도 1은 종래에 따른 차량의 브레이크시스템 구성도1 is a configuration diagram of a brake system of a vehicle according to the related art

도 2는 종래에 따라 제동시 변형되어 공진을 발생하는 브레이크 슈의 사시도2 is a perspective view of a brake shoe deformed during braking to generate resonance according to the related art.

도 3은 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템 구성도3 is a system configuration for preventing deformation of the shoe according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템의 작동 순서도4 is an operational flowchart of a system for preventing deformation of a shoe according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 브레이크페달 2 : 마스터실린더1: Brake pedal 2: Master cylinder

3 : 유압관로 4 : 브레이크기구3: hydraulic pipe 4: brake mechanism

5 : 휠실린더 6 : 브레이크드럼5: wheel cylinder 6: brake drum

7 : 브레이크 슈 7a : 웨브7: brake shoe 7a: web

7b : 가압플랜지 8 : 부스터7b: pressurized flange 8: booster

10 : 가변부재 10a : 지지플레이트10: variable member 10a: support plate

10b : 압전소자 11 : 콘트롤러10b: piezoelectric element 11: controller

12 : 측정기 12a : 가속센서12 measuring instrument 12a acceleration sensor

12b : 차속센서12b: Vehicle speed sensor

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜쪽으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 차륜을 정지시켜주는 브레이크기구(4)를 구성하는 브레이크슈(7)에 구비된 조절수단이제동되는 차량의 상태에 따라 브레이크 슈(7)의 고유 진동수 범위를 높여 주도록 전원을 공급해 강성을 변화시키도록 된다.Figure 3 shows a system configuration for preventing deformation of the shoe according to the present invention, the present invention is pressed from the master cylinder (2) interlocked through the booster (8) in accordance with the operation of the brake pedal (1) The brake means is provided according to the state of the vehicle in which the adjustment means provided in the brake shoe 7 constituting the brake mechanism 4 for stopping the wheel is supplied through the hydraulic line 3 for supplying the braking oil to each wheel. The stiffness is changed by supplying power to increase the natural frequency range of 7).

여기서, 상기 조절수단은 브레이크슈(7)의 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 평행하게 돌출된 웨브(7a)의 공간에 삽입되는 가변부재(10)와, 이 가변부재(10)에 배터리의 전원공급을 제어하는 콘트롤러(11) 및 이 콘트롤러(11)에 판단 기준을 제공하는 측정기(12)로 이루어진다.Here, the adjustment means is a variable member 10 is inserted into the space of the web 7a protruding in parallel to the central portion of the pressing flange (7b) of the brake shoe 7, and the power supply of the battery to the variable member (10) It consists of a controller 11 for controlling the supply and a measuring instrument 12 for providing a determination criterion to the controller 11.

그리고, 상기 가변부재(10)는 웨브(7a)공간내로 삽입·고정되는 지지플레이트(10a)와, 이 지지플레이트(10a)에 일정간격을 두고 삽입되어 공급된 전류에 의해 펠티어효과를 발생해 팽창되는 압전소자(10b)로 이루어진다.The variable member 10 expands by generating a Peltier effect by a support plate 10a inserted and fixed into the space of the web 7a and a current supplied and inserted into the support plate 10a at a predetermined interval. Consisting of a piezoelectric element 10b.

이때, 상기 가변부재(10)의 폭(d)은 브레이크슈(7)의 웨브(7b)폭(D)에 억지 끼움 되도록 크게 형성되어짐은 물론이다.At this time, the width (d) of the variable member 10 is formed to be large so as to be forcibly fitted to the width (D) of the web (7b) of the brake shoe (7).

또한, 상기 측정기(12)는 브레이크 제동에 따른 차량의 가·감속 상태를 측정하는 가속센서(12a)와, 차량의 주행상태에 따른 주행속도를 측정하는 차속센서(12b)로 이루어진다.In addition, the measuring device 12 includes an acceleration sensor 12a for measuring the acceleration / deceleration state of the vehicle according to the brake braking, and a vehicle speed sensor 12b for measuring the driving speed according to the driving state of the vehicle.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 주행중인 차량이 제동되면 차량의 차속과 제동에 따른 감속정도를 각각 측정기(12)의 속도센서(12b)와 가속센서(12a)를 통해 측정해 콘트롤러(11)로 전송하게 되고, 이와 같은 측정 신호를 전송받은 콘트롤러(11)는 내장된 프로그램(Program)에 따라 처리해 조절수단의 작동여부를 판단하게 된다.According to the present invention, when the vehicle is being braked, the deceleration degree according to the vehicle speed and the braking of the vehicle is measured through the speed sensor 12b and the acceleration sensor 12a of the measuring device 12, respectively, and transmitted to the controller 11. The controller 11 receiving the same measurement signal is processed according to a built-in program to determine whether the control means is operated.

즉, 상기 콘트롤러(11)가 도 4에 도시된 바와 같이 가속센서(12a)를 통한 차량의 감속비가 약 0.05g정도이고 동시에 차속센서(12b)를 통한 차량의 차속이 50K/h 라고 판단하게 되면, 이와 같은 상기 콘트롤러(11)의 판단에 따라 제어신호를 보내 배터리의 전원을 가변부재(10)로 공급되도록 회로를 형성하게 된다.That is, when the controller 11 determines that the deceleration ratio of the vehicle through the acceleration sensor 12a is about 0.05g and the vehicle speed of the vehicle through the vehicle speed sensor 12b is 50K / h as shown in FIG. 4. In response to the determination of the controller 11, a control signal is sent to form a circuit to supply power of the battery to the variable member 10.

이어, 상기 콘트롤러(11)에 의해 배터리의 전원이 가변부재(10)로 공급되면, 이 가변부재(10)의 압전소자(10b)가 공급된 전류에 의해 팽창되면서 압전소자(10b)를 지지하는 지지플레이트(10a)를 가압하게 되고, 이에 따라 상기 지지플레이트(10a)가 브레이크슈(7)에 형성된 웨브(7b)의 양 측면을 가압하게 된다.Then, when the power of the battery is supplied to the variable member 10 by the controller 11, the piezoelectric element 10b of the variable member 10 is expanded by the supplied current to support the piezoelectric element 10b. The support plate 10a is pressed, and thus the support plate 10a presses both side surfaces of the web 7b formed on the brake shoe 7.

이와 같이, 상기 가변부재(10)가 브레이크슈(7)의 웨브(7b)를 가압하게 되면 전술한 종래의 경우와 같이 제동에 따른 마찰열에 의해 브레이크 슈(7)에 작용하는 즉, 상기 웨브(7a)에 가해지는 비틀림 응력(T)에 대해 상기 가변부재(10)의 팽창력이 외력으로 작용해 웨브(7a)의 변형을 방지하게 되고 이에 따라, 상기 슈(7)의 고유진동수의 영역이 변화되어 특정 영역에서의 제동에 따른 공진을 방지하면서 스퀄(Squal)노이즈도 유발하지 않게 된다.As such, when the variable member 10 presses the web 7b of the brake shoe 7, the variable member 10 acts on the brake shoe 7 by frictional heat due to braking as in the conventional case, that is, the web ( The expansion force of the variable member 10 acts as an external force against the torsional stress T applied to the 7a) to prevent the deformation of the web 7a, thereby changing the area of the natural frequency of the shoe 7 This prevents resonance due to braking in a specific area and does not cause squeak noise.

이때, 상기 콘트롤러(11)는 가변부재(10)로 공급되는 전류량을 차속에 따라 가변시키게 되는데 즉, 차속센서(12b)를 통해 지속적으로 측정된 차속의 감속 변화량을 기준으로 콘트롤러(11)의 기 설정된 전류 공급량 맵(Map)과 매치(Match)시켜 감속도가 0g 이 될 때까지 가변부재(10)로 공급되는 전류 공급량을 조절해 브레이크슈(7)의 웨브(7a)강성을 조절해 공진되는 영역을 완전히 없애주게 됨은 물론이다.At this time, the controller 11 changes the amount of current supplied to the variable member 10 according to the vehicle speed, that is, the controller 11 of the controller 11 based on the deceleration change amount of the vehicle speed continuously measured by the vehicle speed sensor 12b. Match the current supply amount map and adjust the current supply amount supplied to the variable member 10 until the deceleration becomes 0g to adjust the stiffness of the web 7a of the brake shoe 7. Of course, this will completely eliminate the area.

이와 같이, 본 발명은 차량의 제동시 브레이크슈(7)의 웨브(7a)강성을 변화시켜 슈(7)의 공진영역의 회피에 의해 스퀄노이즈 발생을 차단함은 물론 조향휠이 떨리는 쉬미도 방지하게 된다.As such, the present invention changes the stiffness of the web 7a of the brake shoe 7 during braking of the vehicle, thereby preventing the occurrence of squeak noise by avoiding the resonance region of the shoe 7 as well as preventing the shim from shaking the steering wheel. Done.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차륜을 정지시키는 브레이크슈의 강성변화를 차량의 제동상태에 따라 공급되는 전류에 의해 강제로 변화시켜 슈의 고유 진동수 범위를 높여 공진 진동 영역의 발생을 차단해 슈의 공진 영역의 회피에 의해 스퀄노이즈 발생을 차단함은 물론 조향휠이 떨리는 쉬미도 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the stiffness change of the brake shoe that stops the wheel is forcibly changed by the current supplied according to the braking state of the vehicle, thereby raising the natural frequency range of the shoe to block the generation of the resonance vibration region. By avoiding the resonant region of the squeezed noise, it is possible to prevent the occurrence of squeaking, as well as to prevent shimmy shaking of the steering wheel.

Claims (5)

브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜쪽으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 차륜을 정지시켜주는 브레이크기구(4)를 구성하는 브레이크슈(7)에 구비된 조절수단이Brake mechanism for stopping the wheel by receiving the brake oil pressurized from the master cylinder (2) interlocked through the booster (8) through the hydraulic conduit (3) for supplying to each wheel according to the operation of the brake pedal ( 4) the adjusting means provided in the brake shoe 7 constituting 제동되는 차량의 상태에 따라 브레이크 슈(7)의 고유 진동수 범위를 높여 주도록 전원을 공급해 강성을 변화시키도록 된 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.A brake system for a sequential noise reduction vehicle in which a stiffness is changed by supplying power to increase the natural frequency range of the brake shoe 7 according to the state of the braking vehicle. 제 1항에 있어서, 상기 조절수단은 브레이크슈우(7)의 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 평행하게 돌출된 웨브(7a)의 공간에 삽입되는 가변부재(10)와, 이 가변부재(10)에 배터리의 전원공급을 제어하는 콘트롤러(11) 및 이 콘트롤러(11)에 판단 기준을 제공하는 측정기(12)로 이루어진 것을 특지으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.2. The variable member (10) according to claim 1, wherein said adjusting means is provided with a variable member (10) inserted into a space of a web (7a) which protrudes in parallel to the central portion of the press flange (7b) of the brake shoe (7). And a controller (11) for controlling the power supply of the battery to the controller and a measuring device (12) for providing a determination criterion to the controller (11). 제 2항에 있어서, 상기 가변부재(10)는 웨브(7a)공간내로 삽입·고정되는 지지플레이트(10a)와, 이 지지플레이트(10a)에 일정간격을 두고 삽입되어 공급된 전류에 의해 펠티어효과를 발생해 팽창되는 압전소자(10b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.3. The variable member (10) according to claim 2, wherein the variable member (10) has a Peltier effect by a support plate (10a) inserted into and fixed into the space of the web (7a) and a current supplied by being inserted at a predetermined interval to the support plate (10a). Brake system of the quantum reduction type vehicle, characterized in that consisting of a piezoelectric element (10b) is generated to expand. 제 3항에 있어서, 상기 가변부재(10)의 폭(d)은 브레이크슈(7)의 웨브(7b)폭(D)에 억지 끼움 되도록 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.4. The brake of claim 3, wherein the width d of the variable member 10 is formed to be largely fitted to the width D of the web 7b of the brake shoe 7. system. 제 2항에 있어서, 상기 측정기(12)는 브레이크 제동에 따른 차량의 가·감속 상태를 측정하는 가속센서(12a)와, 차량의 주행상태에 따른 주행속도를 측정하는 차속센서(12b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.The method of claim 2, wherein the measuring unit 12 is composed of an acceleration sensor 12a for measuring the acceleration and deceleration state of the vehicle according to the brake braking, and a vehicle speed sensor 12b for measuring the driving speed according to the driving state of the vehicle. A brake system for a squamous noise reduction vehicle, characterized in that.
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