KR100527740B1 - 차량의 주차브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판스프링을 이용하여 브레이크 슈의 작동을 에어압으로 조정하여 주차브레이크의 성능을 개선시킨 것인 차량의 주차브레이크 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 브레이크 드럼의 양 내측으로 각각 회전 가능하게 결합되고 휠 실린더의 유압이 공급됨에 따라 제동력을 갖는 양측 브레이크 슈와, 양단부가 양측 브레이크 슈들에 각각 고정되도록 결합되며 자체 복원 탄성력을 갖는 판스프링과, 그 휠 실린더의 상부에 마련되고 주차 콘트롤레버의 작동에 따라 판스프링을 선택적으로 승강시켜 양측 브레이크 슈를 브레이크 드럼측에 밀착시키기 위한 주차제동수단을 구비하여 된 것이다.

이에 따르면 단순구조로 상용차량에서 에어압으로 휠 브레이크식 주차브레이크의 조작이 가능하도록 함으로써, 구조가 단순하여 부품 생산 및 조립이 용이하고 생산원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 주차브레이크 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

차량의 주차브레이크 시스템{PARKING BRAKE SYSTEM OF A CAR}

본 발명은 차량의 주차브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상용자동차의 주차브레이크장치에서 판스프링을 이용하여 단순구조로 보다 큰 주차 제동력을 얻을 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 주차브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주차시나 일시 정차시에 후륜을 강제적으로 구속하여 제동력을 확보함으로써 경사로 등에서 원하지 않는 차량의 이동을 제지할 수 있도록 된 주차브레이크장치가 구비되어 있는 바, 이와 같은 주차브레이크는 조작레버의 조작에 따라 후륜의 브레이크드럼에 슈우를 밀착시켜 그 때에 발생되는 마찰력으로 후륜을 제동시키도록 된 것이다.

그런데, 상용자동차와 같이 차량의 전방에 위치한 주차브레이크의 조작레버와 차량의 후방에 위치한 후륜 사이의 이격거리가 멀리 떨어진 경우에는, 조작레버로부터 길게 후륜에 이르기까지 연장된 케이블이 주차시 조작레버의 회동에 의해 당겨져 후륜으로 조작력을 전달해야 하는데, 이때 길게 연장된 케이블을 매개로 조작력을 전달하기에는 조작력의 손실이 발생하게 되므로, 이를 방지하기 위해 통상 상용자동차에서는 주차시 후륜을 구속하는 것이 아니라 변속기의 출력축과 연결된 추진축을 구속하여 주차제동력을 얻도록 된 것이 일반적이다.

즉, 종래 상용자동차의 주차브레이크 시스템은 운전실내에 마련된 조작레버로부터 길게 연장되어 변속기측에 이르는 케이블을 매개로 변속기의 출력축과 연결된 추진축상에 설치되어 제동작용을 하는 센터브레이크식을 채용하고 있다.

그 주차브레이크시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 에어탱크(10)의 에어압을 선택적으로 공급하기 위한 흡기/배기 포트(22,24)를 갖는 캡 콘트롤밸브(20) 및 릴리스밸브(30)와, 그 릴리스밸브(30)로부터 공급되는 에어압에 의해 작동되는 스프링이 내부에 내장된 리모트 챔버(40)와, 그 리모트 챔버(40)의 작동과 연동되는 주차 케이블(50)과, 그 주차 케이블(50)의 밀림/당김 동작에 따라 선택적으로 해제/작동되는 주차브레이크 어셈블리(60)로 구성된 것이다.

이러한 구조를 갖는 종래 주차브레이크 시스템은 평상시 차량이 운행중일 경우에는 에어탱크(10)내의 에어압이 캡 콘트롤밸브(20)와 릴리스밸브(30)를 지나서 리모트 챔버(40)의 내부에 에어압이 전달되고, 이에 따라 리모트 챔버(40)내의 스프링이 압축되면서 주차 케이블(50)을 밀어 주차브레이크 어셈블리(60)를 해제시키는 과정을 갖는다.

한편, 주차브레이크를 작동시키고자 할 경우에는, 캡 콘트롤밸브(20)의 버튼을 잡아 당기면, 그 내부의 유로가 폐쇄되면 에어탱크(10)의 에어압을 차단하게 되고, 이어서 배기포트(24)를 열어 그 뒷쪽으로 차있는 에어압을 대기중으로 배출시킨다.

이에 따라 리모트 챔버(40)의 내부에 수용된 스프링이 원래대로 복원되면서 주차 케이블(50)을 잡아 당기게 되고, 그 주차 케이블(50)의 당김동작에 따라 주차브레이크 어셈블리(60)가 동작되어 제동작용을 하게 된다.

그런데, 상기한 종래 상용차의 주차브레이크 시스템은 경사로 주차상태에서 차량을 정지된 상태로 주차시키는 정적 주차 제동성능은 아무런 문제가 없으나, 주행중에 비상시에 차량을 정지시키기 위한 동적 주차 제동성능의 용량이 작아 거의 제동력을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.

특히, 유럽법규에서는 상기한 동적 주차 제동성능을 요구하고 있으며, 다른 나라들도 유럽법규에 뒤따르는 추세를 보이고 있으므로, 동적 주차 제동성능에 대한 여러 개선방안이 요구되는 실정이다.

이를 극복하기 위한 종래 기술로는 후축 유압식 드럼브레이크에 주차브레이크 기능을 추가한 것이 있으며, 이는 유압실린더내에 피스톤을 확장시키는 기계식 익스펜더(ewpaner)를 설치하고 스프링 챔버를 추가하여 공기압을 스프링 챔버에서 제거하면 코일스프링의 힘으로 익스펜더가 피스톤을 확장시킴에 따라, 슈가 드럼에 밀착되어 제동력을 발생시키도록 된 것이다.

그런데, 상기한 유압식 드럼브레이크에 기계식 익스텐더를 설치하는 방식은 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 과도한 원가 상승의 요인으로 작용하는 등의 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 상용차량에서 단순구조로서 부품수를 축소시키면서 동적 주차 제동성능을 만족시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 주차브레이크 시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 브레이크 드럼의 내측으로 위치하고 휠 실린더에 유압이 공급됨에 따라 브레이크 드럼측에 압착되어 제동력을 갖는 양측 브레이크 슈와, 양단부가 상기 브레이크 슈에 수직으로 설치된 핀들에 각각 고정되도록 결합되는 판스프링과, 상기 휠 실린더의 상부에 마련되어 주차브레이크의 조작에 따라 상기 판스프링을 승강시켜 상기 양측 브레이크 슈를 브레이크 드럼측에 밀착시키기 위한 주차제동수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징으로, 상기 제동수단은 상기 주차 콘트롤레버의 작동에 따라 내부에 공기압이 유입 및 배출되는 스프링 챔버와, 상기 스프링 챔버의 내부에 상,하 승강 가능하게 설치되며 스프링부재에 의해 일방향 탄성 지지되는 피스톤 및 로드부재와, 상기 로드부재의 단부에 연동되고 하단부에 상기 판스프링의 중앙 하부와 연결되는 크래비스부재와, 상기 휠 실린더에 설치되어 상기 크래비스부재의 승강을 가이드하기 위한 가이드부재를 구비하여 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 차량의 주차브레이크 시스템은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 그 구성은 상부가 브레이크 드럼(미도시됨)의 양 내측으로 각각 회전 가능하게 결합되고 휠 실린더(130)에 유압이 공급됨에 따라 제동력을 갖는 양측 브레이크 슈(110)와, 양단부가 양측 브레이크 슈(110)들에 각각 고정되도록 결합되며 자체 복원 탄성력을 갖는 판스프링(400)과, 그 휠 실린더(130)의 상부에 마련되고 주차브레이크의 조작에 따라 판스프링(400)을 승강시켜 양측 브레이크 슈(110)를 브레이크 드럼측에 밀착시키기 위한 주차제동수단을 구비하여 된 것이다.

더 상세히 설명하면, 그 주차제동수단은 주차 콘트롤 레버(미도시됨)의 작동에 따라 내부에 공기압이 유입 및 배출되도록 흡/배기 포트(212,214)를 갖는 스프링 챔버(200)와, 그 스프링 챔버(200)의 내부에 상,하 승강 가능하게 설치되는 피스톤(220) 및 로드부재(225)와, 그 로드부재(225)의 단부에 연동되고 하단부에 판스프링(400)의 중앙 하부와 연결되는 크래비스(CLEVIS)부재와, 상기 휠 실린더(130)에 설치되어 크래비스부재(310)의 승강을 가이드하기 위한 가이드부재(320)를 구비한 것이다.

그리고, 상기 크래비스부재(310)는 그 상단부가 로드부재(225)의 하단부에 연결되고, 절곡 형성된 하부면의 상측으로 판스프링(400)의 중심부가 안착되도록 설치된 구조를 갖는다.

또한, 상기 가이드부재(320)는 휠 실린더(130)의 외주면에 부착되어 크래비스부재(310)의 승강을 가이드하도록 절곡 형성된 구조를 갖는다.

상기 피스톤(220)은 플레이트 형상을 가지며, 하부면이 스프링 챔버(200)의 내부에 수용 설치된 스프링부재(230)에 의해 일방향으로 탄성 지지되는 구조를 갖는다.

상기 스프링부재(230)는 자체 복원 탄성력을 가지며, 스프링 챔버(200) 내부에 공기압이 유입됨에 따라 하강되는 피스톤(220)에 압축되고, 공기압이 외부로 배출되면 피스톤(220)을 원래의 위치로 복원시키는 기능을 갖는다.

또, 상기 판스프링(400)은 양단부가 양측 브레이크 슈(110)의 외측으로 돌출되게 설치된 핀(412)에 대해 용접등의 방식으로 일체로 결합되거나, 다른 방식으로 일체로 연동되게 결합될 수 있다.

미설명 부호 "120"과 "130"은 브레이크 라이닝과 브레이크 휠 실린더를 각각 나타낸 것이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량의 주차브레이크 시스템은, 평상시 차량의 운행중에는 에어탱크의 에어압이 스프링 챔버(200) 내부로 흡기포트(212)를 통해 유입되고, 그 에어압에 의해 스프링부재(230)가 수축되면서 피스톤(220)과 로드부재(225)가 챔버(200)내의 하부 위치에 위치하도록 함으로써, 판스프링(400)이 변형되지 않는 상태로 브레이크 슈(110)가 정상적인 위치에 위치하여 제동력이 발생하지 않게 된다.

한편, 주차 제동을 위해서 기존의 주차 콘트롤 레버를 당기면, 스프링 챔버(200)의 배기포트(214)를 통해 스프링 챔버(200)내의 에어압이 외부로 배출되고, 이에 따라 수축되어 있던 스프링부재(230)가 탄성 복원력에 의해 피스톤(220) 및 로드부재(225)가 스프링 챔버(200) 내에서 상측으로 상승하게 된다.

이어서, 로드부재(225)의 상승에 의해 크래비스부재(310)가 연동되어 상승하게 되면서 판스프링(400)의 중앙 하부를 상측으로 당기게 되고, 당겨진 판스프링(400)은 굽혀진 중앙부위가 펴지면서 양측 브레이크 슈(110)의 상단부를 외측으로 밀어내게 된다.

이는 양측 브레이크 슈(110)의 하부가 앵커 핀(145)에 의해 고정되어 있으므로 양측 브레이크 슈(110)의 상부가 앵커 핀(145)을 중심으로 외측으로 회전되면서 브레이크 드럼을 압착하여 주차브레이크 성능을 발생시키게 된다.

즉, 본 발명의 주차브레이크 시스템은 스프링 챔버(200)의 내부에 에어압이 유입 및 배출됨에 따라 판스프링(400)을 굽힘/펴짐 동작시키고, 이어서 그 판스프링(400)의 단부와 각각 연결된 양측 브레이크 슈(110)를 작동시켜 브레이크 작용을 발생시키게 되는 것이다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 판스프링을 이용하여 브레이크 슈의 작동을 에어압으로 조정하여 주차브레이크의 성능을 개선시킨 것인 바, 이에 따르면 단순구조로 상용차량에서 에어압으로 휠 브레이크식 주차브레이크의 조작이 가능하도록 함으로써, 구조가 단순하여 부품 생산 및 조립이 용이하고 생산원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 주차브레이크 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 주차브레이크 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 요부 결합상태를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 사용상태도.

도 4는 일반적인 상용차량의 주차브레이크시스템의 일예를 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 브레이크 슈 130 : 휠 실린더

200 : 스프링 챔버 220 : 피스톤

225 : 로드부재 310 : 크래비스부재

320 : 가이드부재 400 : 판스프링

412 : 핀

Claims (2)

1. 브레이크 드럼의 내측으로 위치하고 휠 실린더(130)에 유압이 공급됨에 따라 브레이크 드럼측에 압착되어 제동력을 갖는 양측 브레이크 슈(110)와, 양단부가 상기 브레이크 슈(110)에 수직으로 설치된 핀(412)들에 각각 고정되도록 결합되는 판스프링(400)과, 상기 휠 실린더(130)의 상부에 마련되어 주차브레이크의 조작에 따라 상기 판스프링(400)을 승강시켜 상기 양측 브레이크 슈(110)를 브레이크 드럼측에 밀착시키기 위한 주차제동수단을 갖추고;

   상기 주차제동수단은 상기 주차 콘트롤레버의 작동에 따라 내부에 공기압이 유입 및 배출되는 스프링 챔버(200)와, 상기 스프링 챔버(200)의 내부에 상,하 승강 가능하게 설치되며 스프링부재(230)에 의해 일방향 탄성 지지되는 피스톤(220) 및 로드부재(225)와, 상기 로드부재(225)의 단부에 연동되고 하단부에 상기 판스프링(400)의 중앙 하부와 연결되는 크래비스부재(310)와, 상기 휠 실린더(130)에 설치되어 상기 크래비스부재(310)의 승강을 가이드하기 위한 가이드부재(320)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 주차브레이크 시스템.
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