KR100482083B1 - 차량용 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크장치에 관한 것으로, 브레이크 페달과, 부스터와, 마스터 실린더와, 브레이크액 저장소와, 차속센서와, 트로틀 포지션 센서와, 브레이크 드럼 및 휠실린더를 구비한 차량용 브레이크장치에 있어서, 상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용하기 위한 신호를 출력하는 주차브레이크스위치와, 상기 마스터실린더로부터 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제1 솔레노이드밸브와, 주차시 브레이크액을 공급하는 어큐뮬레이터와, 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액 압력을 기설정된 압력으로 충전시키기 위한 진공펌프와, 상기 어큐뮬레이터에서 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제2 솔레노이드밸브와, 상기 브레이크액 저장소의 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터에 공급하는 제3 솔레노이드밸브와, 상기 주차브레이크스위치로부터 출력된 신호 또는 상기 차속센서에서 감지된 차속과 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도에 따라 상기 제1 내지 제3 솔레노이드밸브를 선택제어하여 상기 브레이크장치를 일반 브레이크 또는 주차브레이크로 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

차량용 브레이크장치{braking apparatus of vehicle}

본 발명은 차량에 관한 것으로, 특히 차량용 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 차속 감속용 유압 브레이크는 브레이크 페달, 배력장치(booster), 마스터실린더(master cylinder), 브레이크 파이프, 휠실린더(wheel cylinder) 그리고, 휠 브레이크(wheel brake)로 구성되어 있다.

마스터실린더에 부가된 배력장치는 페달의 답력을 배가시켜 충분한 제동력이 발생되도록 한다. 그리고, 제동 안전성을 개선시키기 위해, 제동력 조절기(regulator)를 설치하기도 한다.

한편, 주차시에는 일반적으로 기계식 리어휠 제동 브레이크를 사용하는데 이는 주차 브레이크 레버를 당김으로써 이에 연결된 주차 브레이크 케이블을 통해 기계적으로 라이닝을 당겨 브레이크 드럼에 밀착하는 방식이다.

그러나, 이러한 방식의 종래 차량의 브레이크장치는 유압 브레이크에 추가적으로 복잡하고 많은 부품이 장착되어야 하므로 부품 원가면에서도 작업시간 및 공정면에서도 근본적으로 불합리하며 또한 사용자가 주차 브레이크를 당긴 채로 운행하는 실수를 유발할 수도 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 모든 차량에 사용되는 차속 감속용 유압 브레이크를 개선하여 주차 브레이크 기능을 겸하게 함으로써 주차 브레이크장치의 모든 관련 부품을 제거하여 부품 원가를 줄이고 및 공정을 합리화하며, 사용자가 주차 브레이크를 당긴 채로 운행하는 실수를 미연에 방지할 수 있도록 한 차량용 브레이크장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치의 특징은, 브레이크 페달과, 부스터와, 마스터 실린더와, 브레이크액 저장소와, 차속센서와, 트로틀 포지션 센서와, 브레이크 드럼 및 휠실린더를 구비한 차량용 브레이크장치에 있어서, 상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용하기 위한 신호를 출력하는 주차브레이크스위치와, 상기 마스터실린더로부터 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제1 솔레노이드밸브와, 주차시 브레이크액을 공급하는 어큐뮬레이터와, 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액 압력을 기설정된 압력으로 충전시키기 위한 진공펌프와, 상기 어큐뮬레이터에서 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제2 솔레노이드밸브와, 상기 브레이크액 저장소의 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터에 공급하는 제3 솔레노이드밸브와, 상기 주차브레이크스위치로부터 출력된 신호 또는 상기 차속센서에서 감지된 차속과 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도에 따라 상기 제1 내지 제3 솔레노이드밸브를 선택제어하여 상기 브레이크장치를 일반 브레이크 또는 주차브레이크로 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는데 있다.

상기 제어부는 상기 주차브레이크스위치 온시 제1 및 제3 솔레노이드밸브를 오프, 제2 솔레노이드밸브는 온시킨 후 상기 진공 펌프를 구동하여 어큐뮬레이터에서 제2 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 주차 제동을 위한 브레이크액을 공급하여 상기 브레이크장치를 주차 브레이크장치로 제어하는 것을 다른 특징으로 하는데 있다.

상기 제어부는 상기 주차브레이크스위치 오프시 제2 및 제3 솔레노이드밸브를 오프, 제1 솔레노이드밸브는 온시켜 상기 마스터실린더의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하여 상기 브레이크장치를 정상 브레이크장치로 제어하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.

상기 제어부는 상기 주차브레이크스위치 온 또는 오프시 상기 차속센서에서 감지된 차속과 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도에 따라 제1 솔레노이드밸브는 온, 제2 및 제3 솔레노이드밸브는 오프시켜 상기 마스터실린더의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하여 상기 브레이크장치를 정상 브레이크장치로 제어하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.

상기 어큐뮬레이터의 브레이크액의 압력을 감지하는 압력감지부를 더 포함하여 구성된 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.

상기 제어부는 상기 압력감지부에서 감지된 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액의 압력에 따라 상기 제1 및 제2 솔레노이드밸브는 오프, 제3 솔레노이드밸브는 온시켜 상기 브레이크액 저장소로부터 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터에 공급하여 브레이크액의 압력을 기설정된 값이상으로 유지하도록 제어하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.

상기 제어부의 제어에 따라 발광되어 상기 주차브레이크스위치 온오프 상태를 경고하는 경고등을 더 포함하여 구성된 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 주차브레이크스위치(101)와, 제어부(102)와, 경고등(103)과, 제1 솔레노이드밸브(104)와, 제2 솔레노이드밸브(105)와, 제3 솔레노이드밸브(106)와, 진공펌프(107)와, 어큐뮬레이터(108)와, 브레이크 드럼(109)과, 휠실린더(110)와, 차속센서(미도시)와, 브레이크 페달(111)과, 트로틀 포지션 센서(throttle position sensor:미도시)와, 부스터(112)와, 마스터 실린더(113)와, 브레이크액 저장소(114)와, 압력감지부(115)를 포함하여 구성된다.

상기 주차브레이크스위치(101)는 운전자의 조작에 따라 상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용하기 위한 신호를 출력하게 된다.

상기 제어부(102)는 상기 주차브레이크스위치(101)로부터 출력된 신호 또는 상기 차속센서에서 감지된 차속과 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도에 따라 상기 제1 내지 제3 솔레노이드밸브(104~106)를 선택제어하여 상기 브레이크장치를 일반 브레이크 또는 주차브레이크로 제어하게 된다.

상기 경고등(103)은 상기 제어부(102)의 제어에 따라 발광되어 상기 주차브레이크스위치(101) 온오프 상태를 경고하게 된다.

상기 제1 솔레노이드밸브(104)는 상기 제어부(102)의 제어신호에 따라 온오프되며, 온시 운전자가 브레이크 페달(111)을 밟았을 경우 상기 부스터(112)에 의해 배력된 압력에 따라 마스터실린더(113)로부터 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하게 된다.

상기 제2 솔레노이드밸브(105)는 상기 제어부(102)의 제어신호에 따라 온오프되며, 온시 상기 어큐뮬레이터(108)에서 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하게 된다.

상기 제3 솔레노이드밸브(106)는 상기 제어부(102)의 제어신호에 따라 온오프되며, 온시 상기 브레이크액 저장소(114)의 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터(108)에 공급하게 된다.

상기 진공펌프(107)는 상기 제어부(102)의 제어신호에 따라 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액 압력을 기설정된 압력으로 충전시키게 된다.

상기 어큐뮬레이터(0108)는 주차시 상기 진공펌프(107)의 구동에 따라 기설정된 압력으로 충전되며, 상기 제2 솔레노이드밸브(106) 온시 브레이크액을 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하게 된다.

상기 압력감지부(117)는 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액의 압력을 감지하여 상기 제어부(102)로 출력하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 주차시 운전자가 브레이크장치를 주차 브레이크로 사용하기 위하여 주차브레이크스위치(101)를 온시키게 되면, 제어부(102)는 상기 주차브레이크스위치(101)로부터 출력된 신호에 따라 경고등(103)을 온시켜 운전자에게 상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용한다는 것을 알리게 된다.

아울러, 제어부(102)는 상기 주차브레이크스위치(101)로부터 출력된 신호에 따라 압력감지부(115)에서 감지된 어큐뮬레이터(108)의 브레이크액 압력이 기설정된 압력 이상인지를 판단하게 된다.

상기 판단결과 기설정된 압력 이하일 경우 제어부(102)는 상기 제1 및 제2 솔레노이드밸브(104, 105)를 오프, 제3 솔레노이드밸브(106)를 온시킨 후 진공펌프(107)를 구동하여 상기 브레이크액 저장소(114)로부터 브레이크액을 충전하여 상기 어큐뮬레이터(108)의 압력을 기설정된 압력이상으로 유지시킨 후 상기 제1 및 제3 솔레노이드밸브(104, 106)를 오프, 제2 솔레노이드밸브(105)를 온시키게 되며, 상기 판단결과 기설정된 압력 이상일 경우 제어부(102)는 상기 제1 및 제3 솔레노이드밸브(104, 106)를 오프, 제2 솔레노이드밸브(105)를 온시키게 된다.

그러면, 어큐뮬레이터(108)는 상기 제2 솔레노이드밸브(105) 온에 따라 브레이크액을 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하여 제동을 발생시킴으로써 상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용할 수 있게 한다.

한편, 상기 주차브레이크스위치(101) 온시 운전자가 시동을 건 후 액셀레이터(미도시)를 밟을 경우, 트로틀 포지션 센서(미도시)는 상기 액셀레이터의 밟힘 정도에 따른 트로틀 밸브의 열림정도를 감지하여 출력하게 된다.

그러면, 제어부(102)는 상기 트로틀 포지션 센서로부터 출력된 트로틀밸브의 열림정도가 0%이상일 경우 상기 경고등(103)을 오프시키고, 상기 제1 솔레노이드밸브(104)를 온, 제2 솔레노이드밸브(105)를 오프시키게 된다. 이때, 제어부(102)는 상기 제3 솔레노이드밸브(106)를 온 또는 오프시키게 되는데. 이는 상기 제3 솔레노이드밸브(106)가 상기 브레이크장치의 동작에 영향을 주지 않기 때문이다.

이와 같은 상태에서 운전자가 브레이크 페달(111)을 밟을 경우 부스터(112)는 상기 브레이크 페달(111)의 밟힘 정도에 따른 일정 배력의 압력을 발생하게 되고, 이어 마스터실린더(113)는 상기 부스터(112)에서 발생된 일정 배력의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브(104)를 통해 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하여 제동을 발생시키므로써 상기 브레이크장치를 일반적인 브레이크장치로 사용할 수 있게 된다.

한편, 일반 주행중 제어부(102)는 상기 차속센서로부터 감지된 차속이 0kph이상일 경우 상기 주차브레이크스위치(101)의 온오프상태와는 관계없이 상기 제1 솔레노이드밸브(104)를 온, 제2 솔레노이드밸브(105)를 오프시키게 된다. 이때, 제어부(102)는 상기 제3 솔레노이드밸브(106)를 온 또는 오프시키게 되는데. 이는 상기 제3 솔레노이드밸브(106)가 상기 브레이크장치의 동작에 영향을 주지 않기 때문이다.

이와 같은 상태에서 운전자가 브레이크 페달(111)을 밟을 경우 부스터(112)는 일정 배력의 압력을 발생하게 되고, 이어 마스터실린더(113)는 상기 부스터(112)에서 발생된 일정 배력의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브(104)를 통해 상기 브레이크 드럼(109)의 휠실린더(110)로 공급하여 제동을 발생시키므로써 상기 브레이크장치를 일반적인 브레이크장치로 사용할 수 있게 된다.

한편, 제어부(102)는 상기 주차브레이크스위치(101) 오프시 압력감지부(115)로부터 출력된 상기 어큐뮬레이터(108)의 압력이 기설정된 압력이하일 경우 제1 및 제2 솔레노이드밸브(104, 105)를 오프, 제3 솔레노이드밸브(106)를 온시키게 된다.

아울러 제어부(102)는 상기 진공펌프(107)를 구동하여 상기 브레이크액 저장소(114)의 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터(107)를 기설정된 압력으로 충전시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치는 모든 차량에 사용되는 차속 감속용 유압 브레이크를 개선하여 주차 브레이크 기능을 겸하게 함으로써 주차 브레이크장치의 모든 관련 부품을 제거하여 부품 원가를 줄이고 및 공정을 합리화하며, 사용자가 주차 브레이크를 당긴 채로 운행하는 실수를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

도1은 본 발명에 따른 차량용 브레이크장치의 일실시예를 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 주차브레이크스위치 102 : 제어부

103 : 경고등 104~6 : 제1 내지 제3 솔레노이드밸브

107 : 진공펌프 108 : 어큐뮬레이터

109 : 브레이크 드럼 110 : 휠실린더

111 : 브레이크 페달 112 : 부스터

113 : 마스터 실린더 114 : 브레이크액 저장소

115 : 압력감지부

Claims (7)

1. 브레이크 페달과, 부스터와, 마스터 실린더와, 브레이크액 저장소와, 차속센서와, 트로틀 포지션 센서와, 브레이크 드럼 및 휠실린더를 구비한 차량용 브레이크장치에 있어서,

   상기 브레이크장치를 주차브레이크로 사용하기 위한 신호를 출력하는 주차브레이크스위치와;

   상기 마스터실린더로부터 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제1 솔레노이드밸브와;

   주차시 브레이크액을 공급하는 어큐뮬레이터와;

   상기 어큐뮬레이터의 브레이크액의 압력을 감지하는 압력감지부와;

   상기 어큐뮬레이터의 브레이크액 압력을 기설정된 압력으로 충전시키기 위한 진공펌프와;

   상기 어큐뮬레이터에서 공급되는 브레이크액을 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하는 제2 솔레노이드밸브와;

   상기 브레이크액 저장소의 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터에 공급하는 제3 솔레노이드밸브와;

   상기 주차브레이크스위치로부터 출력된 신호 또는 상기 차속센서에서 감지된 차속과 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도에 따라 상기 제1 내지 제3 솔레노이드밸브를 선택제어하여 상기 브레이크장치를 일반 브레이크 또는 주차브레이크로 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는

   상기 주차브레이크스위치 온시 제1 및 제3 솔레노이드밸브를 오프, 제2 솔레노이드밸브는 온시킨 후 상기 진공 펌프를 구동하여 어큐뮬레이터에서 제2 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 주차 제동을 위한 브레이크액을 공급하여 상기 브레이크장치를 주차 브레이크장치로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는

   상기 주차브레이크스위치 오프시 제2 및 제3 솔레노이드밸브를 오프, 제1 솔레노이드밸브는 온시켜 상기 마스터실린더의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하여 상기 브레이크장치를 정상 브레이크장치로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는

   상기 주차브레이크스위치 온 또는 오프시 상기 차속센서에서 감지된 차속이 0kph 이상이고 트로틀 포지션 센서에서 감지된 트로틀밸브 개폐정도가 0% 이상인 경우 제1 솔레노이드밸브는 온, 제2 및 제3 솔레노이드밸브는 오프시켜 상기 마스터실린더의 브레이크액을 상기 제1 솔레노이드밸브를 통해 상기 브레이크 드럼의 휠실린더로 공급하여 상기 브레이크장치를 정상 브레이크장치로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는

   상기 압력감지부에서 감지된 상기 어큐뮬레이터의 브레이크액의 압력에 따라 상기 제1 및 제2 솔레노이드밸브는 오프, 제3 솔레노이드밸브는 온시켜 상기 브레이크액 저장소로부터 브레이크액을 상기 어큐뮬레이터에 공급하여 브레이크액의 압력을 기설정된 값이상으로 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부의 제어에 따라 발광되어 상기 주차브레이크스위치 온오프 상태를 경고하는 경고등을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치.