KR100747255B1

KR100747255B1 - brake system for an automotive vehicle

Info

Publication number: KR100747255B1
Application number: KR1020010039374A
Authority: KR
Inventors: 유병수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2007-08-07
Also published as: KR20030003805A

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 관한 것으로, 제동시 차체의 중량전이에 따라 기인되는 전방차체의 거동자세의 변화를 통해 마스터 실린더로부터 캘리퍼 조립체로 공급되는 제동압력에 부가하여 별도의 제동압을 부가시킬 수 있는 수단을 구비함으로써, 제동성능의 향상에 따른 제동효율의 극대화를 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a braking device for an automobile, and it is an object of the present invention to add a braking pressure to a caliper assembly from a master cylinder through a change in a behavior attitude of a front vehicle body caused by a weight transition of the vehicle body during braking The braking efficiency can be maximized by improving the braking performance.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제동시 마스터 실린더(12)로부터 캘리퍼 조립체(16)에 공급되는 제동압에 부가하여 별도의 제동압을 공급하는 보조제동압 발생수단(20)이 구비되되, 이 보조제동압 발생수단(20)은 제동에 따른 차량의 정지시 수반되는 전방차체의 거동자세의 변화로부터 발생되는 전방차체의 변위를 매개로 동작되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an auxiliary pressure generating means (20) for supplying a separate braking pressure in addition to the braking pressure supplied from the master cylinder (12) to the caliper assembly (16) The auxiliary pressure generating means 20 is operated by means of a displacement of the front vehicle body caused by a change in the behavior attitude of the front vehicle body which is involved in stopping the vehicle due to the braking.

Description

A brake system for an automotive vehicle,

도 1은 종래 브레이크 장치의 개략적인 구성을 도시한 상태도.1 is a state diagram showing a schematic configuration of a conventional brake device;

도 2는 본 발명에 따른 브레이크 장치의 개략적인 구성을 도시한 상태도.2 is a state diagram showing a schematic configuration of a brake device according to the present invention;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art

10-브레이크 부스터 12-마스터 실린더10-Brake booster 12-master cylinder

14-유압관로 16-캘리퍼 조립체14 - Hydraulic conduit 16 - Caliper assembly

16a-디스크 로터 16b-브레이크 패드16a - Disk rotor 16b - Brake pad

16c-피스톤 16d-보조피스톤16c-piston 16d-auxiliary piston

20-보조제동압 발생수단 22-실린더20-auxiliary pressure generating means 22-cylinder

24-피스톤 26-가압부재24-piston 26-

28-리턴스프링 30-보조유압관로
28-return spring 30-auxiliary hydraulic line

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중 급제동시 전방차체의 거동자세의 변화를 매개로 제동력의 증진을 도모하도록 하여 안정된 제동성능을 구현할 수 있도록 하는 자동차의 브레이크 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a braking device for an automobile, and more particularly, to a braking device for a vehicle which can achieve a stable braking performance by enhancing the braking force through a change in the posture of the vehicle body .

일반적으로 자동차에는 주행중 필요에 따라 차속을 선택적으로 감속시키거나 차체를 정지시키도록 하는 브레이크 장치(Brake System)를 구비하고 있는 바, 이러한 브레이크 장치는 통상 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 변환시켜 이를 대기중으로 방열시킴으로써 제동작용을 하도록 된 것이다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a vehicle is provided with a brake system that selectively decelerates a vehicle speed or stops a vehicle body according to necessity during driving. Such a brake device usually converts kinetic energy of a vehicle into thermal energy And dissipating it to the atmosphere, thereby performing the braking action.

그리고, 상기와 같은 브레이크 장치는 사용목적에 따라 크게 주행시 제동하기 위한 주브레이크인 풋브레이크(Foot Brake)와, 주차시 사용하는 주차브레이크(Parking Brake)로 구분되어지는 바, 상기 풋브레이크는 유압식을 주로 사용하고 있으며 주차브레이크는 기계식인데, 상기 풋브레이크는 통상 브레이크드럼 또는 디스크로터 등에 마찰재를 밀어 붙여 발생되는 마찰력을 이용하여 제동력을 얻는 것으로, 이는 차실내에서 운전자가 브레이크페달을 밟 아 가압함으로써 이루어지는 한편, 상기 주차브레이크는 추진축에 장착된 브레이크드럼을 제동하거나 뒷바퀴를 제동하는 것이다.The brake device is divided into a foot brake, which is a main brake for braking when driving, and a parking brake, which is used when parking, depending on the purpose of use. The foot brake is a hydraulic type And the parking brake is a mechanical type. The foot brake is usually obtained by pressing a friction material on a brake drum or a disk rotor to obtain a braking force by using frictional force generated by pressing the brake pedal by the driver On the other hand, the parking brake brakes the brake drum mounted on the propelling shaft or brakes the rear wheel.

한편, 종래 자동차의 주브레이크로서 유압을 이용한 유압식 디스크 풋브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 제동시 운전자로부터 브레이크 페달에 가해지는 답력을 배가시키도록 동작되는 브레이크 부스터(10)와, 이 브레이크 부스터(10)의 작동에 따라 제동유에 가압력을 가하도록 동작되는 마스터 실린더(12) 및, 이 마스터 실린더(12)로부터 가압된 제동유를 유압관로(14)를 통해 공급받아 제동력을 발휘하도록 각 차륜에 설치된 캘리퍼 조립체(16)를 포함하여 구성된다.On the other hand, as shown in Fig. 1, a hydraulic disk foot brake using oil pressure as a main brake of a conventional automobile includes a brake booster 10 operated to double the leg load applied to the brake pedal from the driver during braking, A master cylinder 12 which is operated to apply a pressing force to the brake fluid in accordance with the operation of the master cylinder 10 and a braking oil supplied from the master cylinder 12 through a hydraulic pressure line 14, And an installed caliper assembly 16.

여기서, 상기 캘리퍼 조립체(16)는 각 차륜에 설치되어 주행시 고속으로 회전하는 디스크 로터(16a)와, 이 디스크 로터(16a)의 가장자리부위에 설치되어 제동시 이에 마찰력을 부여하는 브레이크 패드(16b) 및, 제동시 상기 브레이크 패드(16b)에 가압력을 전달하는 피스톤(16c)으로 이루어진다.The caliper assembly 16 includes a disk rotor 16a mounted on each wheel and rotating at high speed during traveling, a brake pad 16b provided at a peripheral portion of the disk rotor 16a and providing frictional force during braking, And a piston 16c that transmits a pressing force to the brake pad 16b when braking.

도면중 미설명 부호 12a는 마스터 실린더(12)로부터 각 차륜의 캘리퍼 조립체(16)로 제동유의 공급을 위해 유압관로(14)가 연결되는 송출포트이고, 18은 마스터 실린더(12)로 공급되는 제동유를 소정량 저장하는 오일저장탱크이다. Reference numeral 12a denotes a delivery port through which the hydraulic pipe 14 is connected to supply the braking oil from the master cylinder 12 to the caliper assembly 16 of each wheel and 18 denotes a braking It is an oil storage tank that stores a certain amount of oil.

따라서, 제동시 운전자가 브레이크 페달을 가압하게 되면, 상기 브레이크 부스터(10)에서 이를 배가시켜 마스터 실린더(12)로 전달하게 되고, 이에 따라 마스터 실린더(12)에서는 제동유를 가압하여 유압관로(14)를 통해 캘리퍼 조립 체(16)로 공급하게 되며, 그 결과 상기 캘리퍼 조립체(16)의 피스톤(16c)이 브레이크 패드(16b)를 가압하여 디스크 로터(16a)의 회전을 저지시키게 된다.Accordingly, when the driver presses the brake pedal during braking, the brake booster 10 doubles the brake pedal and transmits it to the master cylinder 12. Thus, the master cylinder 12 presses the brake fluid to the hydraulic cylinder 14 To the caliper assembly 16 so that the piston 16c of the caliper assembly 16 presses the brake pad 16b to prevent rotation of the disk rotor 16a.

한편, 근래에 들어서는 상기와 같은 브레이크 장치 보다 한층 더 개선되어 돌연 제동시 구현할 수 있는 제동력을 한층 더 배가시킬 수 있도록 하는 이른 바, 돌연제동(panic braking)을 위한 장치가 제안되었는 데, 이 장치는 유압식 브레이크 부스터를 채택하여 제동시 운전자가 브레이크 페달을 밟는 속도와 증압조건을 센싱하고서 컨트롤 유니트에서 브레이크 부스터에 별도로 장착된 액츄에이터에 신호를 보내 운전자에 의한 조작력으로 발생되는 제동력 보다 더 큰 제동력을 발생시키는 것이다.
Meanwhile, in recent years, an apparatus for panic braking has been proposed, which is capable of further increasing the braking force that can be realized in the sudden braking operation by further improving the braking apparatus as described above, The hydraulic brake booster is adopted to sense the speed and pressure increase condition that the driver presses the brake pedal during braking and sends a signal to the actuator mounted separately on the brake booster in the control unit to generate a greater braking force than the braking force generated by the driver. will be.

그런데, 상기와 같은 돌연제동장치는 상기 브레이크 부스터(10)가 위치하는 엔진룸내에 장착되어야 하므로, 엔진룸내의 공간을 점유해야 하고, 센서의 고장이나 엔진의 정지시에는 제동에 문제점이 있음과 더불어 가격이 비싸기 때문에 상용화에 어려움이 있는 단점이 있다.However, since the above-described sudden braking device must be mounted in the engine room in which the brake booster 10 is located, it is necessary to occupy a space in the engine room, and there is a problem in braking when the sensor is broken or the engine is stopped. There is a disadvantage that it is difficult to commercialize it because the price is high.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 제동시 차체의 중량전이에 따라 기인되는 전방차체의 거동자세의 변화를 통해 마스터 실린더로부터 캘리퍼 조립체로 공급되는 제동압력에 부가하여 별도의 제동압을 부가시 킬 수 있는 수단을 구비함으로써, 제동성능의 향상에 따른 제동효율의 극대화를 도모할 수 있도록 하는 자동차의 브레이크 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems, and it is an object of the present invention to provide a braking pressure control system for a braking system, It is an object of the present invention to provide a braking device for an automobile which can maximize the braking efficiency in accordance with the improvement of the braking performance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제동시 마스터 실린더로부터 캘리퍼 조립체에 공급되는 제동압에 부가하여 제동에 따른 차량의 정지시 수반되는 전방차체의 거동자세의 변화로부터 발생되는 전방차체의 변위를 매개로 동작되어 별도의 제동압을 공급하도록 전방차체측에 제동유를 저장하고서 고정설치된 실린더와, 이 실린더내에 수용됨과 더불어 전방차체의 하강에 따라 하향이동하는 피스톤 및, 상기 실린더와 캘리퍼 조립체 사이에 연결되어 제동압의 전이를 도모하는 보조유압관로를 포함하는 보조제동압 발생수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, in addition to braking pressure supplied from the master cylinder to the caliper assembly during braking, the displacement of the front vehicle body caused by a change in the behavior attitude of the front vehicle body, A piston which is accommodated in the cylinder and moves downward as the front body is lowered, and a piston which is moved downward by the downward movement of the front body, and a piston which is received between the cylinder and the caliper assembly And an auxiliary hydraulic pressure generating means connected to the auxiliary hydraulic pressure line for transferring braking pressure.

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 2는 본 발명에 따른 브레이크 장치의 개략적인 구성을 도시한 상태도인 바, 본 발명의 상세한 기술을 위해 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.FIG. 2 is a state diagram showing a schematic configuration of a brake device according to the present invention. For the detailed description of the present invention, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 제동시 운전자로부터 브레이크 페달에 가해지는 답력을 배가시키도록 동작되는 브레이크 부스터(10)와, 이 브레이크 부스터(10)의 작동에 따라 제동유에 가압력을 가하도록 동작되는 마스터 실 린더(12) 및, 이 마스터 실린더(12)로부터 가압된 제동유를 유압관로(14)를 통해 공급받아 제동력을 발휘하도록 각 차륜에 설치된 캘리퍼 조립체(16)를 포함하는 브레이크 장치에 있어서, 상기 캘리퍼 조립체(16)에는 제동시 차체의 중량전이(weight transfer)에 따라 기인되는 전방차체의 거동자세의 변화를 통해 제동압의 부가를 도모할 수 있도록 하는 보조제동압 발생수단(20)이 구비되어 있다.As shown in the drawings, the present invention is characterized in that the brake booster 10 is operated so as to double the leg load applied to the brake pedal from the driver during braking, and the brake booster 10 is operated to apply a pressing force to the brake oil in accordance with the operation of the brake booster 10 And a caliper assembly (16) installed on each wheel for supplying braking oil pressurized from the master cylinder (12) through a hydraulic pressure line (14) and exerting a braking force, characterized in that the braking device , And the auxiliary caliper assembly (16) is provided with auxiliary-device dynamic pressure generating means (20) for enabling the braking pressure to be added through the change of the behavior attitude of the front body caused by the weight transfer of the vehicle body during braking .

여기서, 상기 보조제동압 발생수단(20)은 차륜측의 장착브라켓(S)상에 상하방향으로 고정설치됨과 더불어 내부에 소정량의 제동유를 저장하도록 된 실린더(22)와, 이 실린더(22)내에서 왕복이동가능하게 수용된 피스톤(24), 제동시 전방차체의 거동자세의 변화에 따라 상기 피스톤(24)에 가압력을 전달할 수 있도록 전방차체측의 장착브라켓(B)상에 고정된 가압부재(26), 상기 차륜측의 장착브라켓(S)과 전방차체측의 장착브라켓(B) 사이에서 차체의 거동자세의 회복시 가압부재(26)의 복원이동을 도모하도록 피스톤(24)의 외주로 설치된 리턴스프링(28)을 포함하여 구성된다.The assistant pressure generating means 20 includes a cylinder 22 fixed in the vertical direction on the wheel mounting bracket S and adapted to store a predetermined amount of brake fluid therein, A pressing member (not shown) fixed on the mounting bracket B on the front side of the vehicle body so as to transmit a pressing force to the piston 24 in accordance with a change in the attitude of the vehicle body at the time of braking 26 is installed on the outer periphery of the piston 24 so as to restore and move the pressing member 26 when the vehicle body moves back and forth between the mounting bracket S on the wheel side and the mounting bracket B on the front- And a return spring (28).

또한, 상기 보조제동압 발생수단(20)은 차체의 전방부위에 위치하여 주행중인 차량의 정지시 발생하는 차체의 중량전이로부터 작동하도록 구성되는 것으로 전륜 현가장치가 설치되는 차체의 전방측 휠하우징 부근에 설치되는 것이다.Further, the auxiliary-device dynamic pressure generating means 20 is configured to operate from the weight transition of the vehicle body, which occurs when the vehicle is stopped while the vehicle is running, located at the front portion of the vehicle body. Is installed.

그리고, 상기 차륜측의 장착브라켓(S)상에 고정설치된 실린더(22)는 상기 캘리퍼 조립체(16)와 보조유압관로(30)를 매개로 연결되어 있고, 상기 캘리퍼 조립체(16)에는 보조유압관로(30)를 통해 보조제동압 발생수단(20)으로부터 공급되는 제동압으로 동작되어 디스크 로터(16a)에 가압력을 전달하는 보조피스톤(16d)이 구비되어 있다. The cylinder 22 fixed on the wheel side mounting bracket S is connected to the caliper assembly 16 via an auxiliary hydraulic pressure line 30. The caliper assembly 16 is provided with an auxiliary hydraulic pressure line And an auxiliary piston 16d which is operated at a braking pressure supplied from the auxiliary pressure generating means 20 through the valve 30 and transmits a pressing force to the disk rotor 16a.

즉, 본 발명은 제동에 따른 차량의 정지시 차체의 중량전이에 의해 발생하는 전방차체의 거동자세의 변화를 통해 보조제동압 발생수단(20)이 마스터 실린더(12)로부터 발생하는 제동압외에 별도의 제동압을 생성하여 이를 캘리퍼 조립체(16)에 공급하도록 하는 구성인 것이다.That is, according to the present invention, in addition to the braking pressure generated from the master cylinder (12) by the assistant dynamic pressure generating means (20) through the change of the behavior attitude of the front body caused by the weight transition of the vehicle body when the vehicle stops upon braking, Thereby generating braking pressure and supplying it to the caliper assembly 16.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동을 상세히 설명하면, 제동시 브레이크 페달의 가압에 따라 동작되는 브레이크 부스터(10)와 마스터 실린더(12)에 의해 생성된 제동압이 유압관로(14)를 통해 캘리퍼 조립체(16)의 피스톤(16c)을 작동시켜 브레이크 패드(16b)를 매개로 디스크 로터(16a)의 회전을 정지시키게 된다.The braking pressure generated by the brake booster 10 and the master cylinder 12 operated according to the pressing of the brake pedal during braking is transmitted to the caliper assembly 16 to actuate the piston 16c to stop the rotation of the disk rotor 16a via the brake pads 16b.

또한, 이와 동시에 제동에 따른 차량의 정지시 수반되는 전방차체의 중량전이에 의해 차체의 후방부위는 상승하는 반면에 차체의 전방부위가 하강하게 되는 이른 바 노우즈다운(nose down) 현상이 발생하면, 상기 전방차체측의 장착브라켓(B)상에 결합된 가압부재(26)가 차륜측의 장착브라켓(S)상에 설치된 실린더(22)내에 수용된 피스톤(24)에 압력을 가하게 되고, 이에 따라 상기 피스톤(24)의 하강이동에 의해 실린더(22)내에 있는 제동유가 가압되어 보조유압관로(30)를 통해 캘리퍼 조립체(16)로 공급되며, 이 캘리퍼 조립체(16)로 공급된 제동유는 보조피스톤(16d)을 가압하여 브레이크 패드(16b)를 매개로 디스크 로터(16a)의 회전을 정지시키게 된다.At the same time, when a nose down phenomenon occurs in which the rear portion of the vehicle body rises due to the weight transition of the front vehicle body accompanied with the stop of the vehicle due to the braking while the front portion of the vehicle body is lowered, The pressing member 26 coupled to the mounting bracket B on the front vehicle body side applies pressure to the piston 24 accommodated in the cylinder 22 mounted on the wheel mounting bracket S, The braking oil in the cylinder 22 is pressurized by the downward movement of the piston 24 and supplied to the caliper assembly 16 through the auxiliary hydraulic pressure line 30. The braking oil supplied to the caliper assembly 16 is supplied to the auxiliary piston And the rotation of the disk rotor 16a is stopped via the brake pads 16b.

그리고, 제동후 차량이 정지한 다음 차체의 거동자세가 정상적으로 복원하게 되면, 상기 전방차체측의 장착브라켓(B)상에 결합된 가압부재(26)는 현가장치계통의 복원력과 상기 리턴스프링(28)의 복원력에 의해 피스톤(24)을 더 이 상 가압하지 않게 되므로, 상기 보조유압관로(30)를 통한 캘리퍼 조립체(16)에 가해지는 제동압은 사라지게 된다.
Then, when the vehicle is stopped after the braking, and then the vehicle body is normally restored, the pressing member 26 coupled to the front bracket B on the front vehicle body side is returned to the restoring force of the suspension system 28 The braking pressure exerted on the caliper assembly 16 through the auxiliary hydraulic pressure line 30 is lost.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 장치에 의하면, 제동에 따른 차량의 정지시 차체의 중량전이에 의해 발생하는 전방차체의 거동자세의 변화, 즉 노우즈다운 현상을 이용하여 보조제동압 발생수단(20)이 마스터 실린더(12)로부터 발생하는 제동압외에 별도의 제동압을 생성하여 이를 캘리퍼 조립체(16)에 공급함으로써, 제동효율의 극대화를 도모할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.As described above, according to the brake apparatus of a vehicle according to the present invention, by using the change of the behavior attitude of the front body caused by the weight transition of the vehicle body when the vehicle is stopped due to the braking, that is, the nose down phenomenon, 20 generates an additional braking pressure in addition to the braking pressure generated from the master cylinder 12, and supplies the braking pressure to the caliper assembly 16, thereby maximizing the braking efficiency.

또한, 본 발명은 돌연제동장치와 같이 불필요한 엔진룸내 공간의 점유를 하지 않을 뿐만 아니라, 이의 구성에 있어서도 비용이 저렴하므로 가격경쟁력에도 이점이 있게 된다.In addition, the present invention not only occupies an unnecessary space in an engine room such as a sudden braking device but also has an advantage in cost competitiveness because of its low cost.

Claims

In addition to the braking pressure supplied from the master cylinder 12 to the caliper assembly 16 during braking, is actuated via the displacement of the front vehicle body caused by a change in the behavior attitude of the front vehicle body, A piston (24) which is accommodated in the cylinder (22) and moves downward along with the descent of the front vehicle body, and a piston And an auxiliary hydraulic pressure generating means (20) connected between the caliper assembly (22) and the caliper assembly (16) and including an auxiliary hydraulic pressure line (30) for transferring braking pressure.

The method according to claim 1,

An upper portion of the piston 24 is provided with a pressing member 26 coupled to a front mounting bracket B on the vehicle body side. So as to press the piston (24).

The method according to claim 1,

Characterized in that the caliper assembly (16) is provided with an auxiliary piston (16d) for transmitting a pressing force to the disk rotor (16a) by the braking pressure supplied through the auxiliary hydraulic pressure line (30).

The method according to claim 1,

Wherein a return spring (28) is provided on the outer periphery of the piston (24) to assist the restoring movement of the pressing member (26) after the stop of the vehicle.