KR100911542B1 - 자동차용 배력식 유압제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 배력식 유압제동장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 대시판넬에 설치된 부레이크 부수터에 차량을 운행중 충돌사고가 발생하여 충격이 가해지는 경우에도 푸시로드가 변형되면서 효과적으로 충격에너지가 흡수되도록 하는 것이다.
본 발명은 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)와, 상기 클레비스(310)에 연결되어 전후방향으로 이동되는 푸시로드(300)와, 상기 푸시로드(300)를 통해 전달된 답력을 배력하는 브레이크부스터(100)와, 상기 브레이크부스터(100)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 바퀴의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더(500)로 구성되는 배력식 유압제동장치에 있어서, 상기 배력식 유압제동장치의 푸시로드(300)가 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)가 일측단부에 형성된 제1푸시로드(320)와, 상기 클레비스(310)가 결합된 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받으며 브레이크부스터(100)의 내외부로 인입출이 이루어지는 제2푸시로드(330)와, 상기 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)를 연결하고 있는 연결체(340)로 분활 구성되되, 상기 연결체(340)는 재질의 두께와 특성을 결정하여 강도가 조절되는 하이드로포밍(hydroforming)으로 성형되어 일측 및 타측단부가 각각 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)에 연결되고, 상기 제1푸시로드(320)의 외경(D1)은 제2푸시로드(330)의 내경(D2)과 동일한 크기로 형성되는 것에 의해 달성된다.
브레이크부스터, 페달아암, 푸시로드, 클레비스, 제1푸시로드, 제2푸시로드, 연결체, 힌지, 마스터실린더, 핀, 외경, 내경

Description

자동차용 배력식 유압제동장치{hydraulic brake booster system for a automobile}
본 발명은 자동차용 배력식 유압제동장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 대시판넬에 설치된 부레이크 부수터에 차량을 운행중 충돌사고가 발생하여 충격이 가해지는 경우에도 푸시로드가 변형되면서 효과적으로 충격에너지가 흡수되도록 하는 자동차용 배력식 유압제동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 제동장치는 주행중의 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 대개 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열 에너지로 바꾸어 그것을 공기중으로 방산함으로써 제동을 수행한다.
상기한 차량의 제동장치는 크게 주행중에 차량의 감속 및 정지를 위해 사용되는 주 브레이크와 차량을 주차상태로 유지하기 위한 주차 브레이크로 나뉘는데, 상기 주 브레이크는 이용자가 페달을 밟을 때 발생하는 답력(踏力)을 각 차륜에 전 달하는 기구에 따라, 기계식과 유압식 및 공기식으로 분류되며, 이중 유압식의 브레이크가 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되어 마찰손실이 적고 조작력을 적게 할 수 있는 등의 장점으로 인해 가장 널리 쓰이고 있다.
상기 유압식 브레이크는 이용자가 페달을 밝을 때 발생하는 답력을 직접 각 바퀴로 전달하는 직접식과, 진공에 의한 부압(負壓) 또는 공기압을 이용해 페달의 답력을 배력(培力)하여 각 바퀴로 전달하는 배력식이 있으며, 이중 배력식의 제동장치는 상대적으로 작은 힘으로써 큰 제동력을 발휘할 수 있어 근래에 들어 그 채용이 보편화되고 있다.
상기한 배력식의 유압제동장치는 도 1을 참조하면 알 수 있듯이, 브라켓(700)에 회동 가능하게 힌지(400)결합되며 브레이크 페달(210)에 발생되는 답력을 전달하는 페달아암(200)과, 상기 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)와, 상기 클레비스(310)에 연결되어 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받아 전후방향으로 이동되는 푸시로드(300)와, 상기 푸시로드(300)를 통해 전달된 답력을 흡기다기관(intake manifold)의 흡입압력에 의해 발생되는 부압 또는 진공펌프로부터 공급되는 진공압(부압)을 이용해 배력하는 브레이크부스터(100)와, 상기 브레이크부스터(100)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 바퀴의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더(500)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 일반적인 배력식 유압제동장치의 동작과정은 하기와 같다.
이용자가 브레이크 페달(210)을 바로 밟으면 답력에 의해 페달아암(200)이 힌지(400)를 중심으로 시계방향으로 이동되면서 클레비스(310)를 매개로 연결된 푸 시로드(300)를 브레이크부스터(100)의 내부로 밀어 넣게 되고, 이 브레이크부스터(100)의 내부로 밀려들어간 푸시로드(300)를 통해 전달되는 답력이 브레이크부스터(100)에서 흡입압력에 의한 부압에 의해 배력된다.
상기 브레이크부스터(100)에 의해 배력된 답력은 마스터실린더(500)에서 유압으로 변환되어 각 바퀴의 휠실린더로 전달되고, 상기 마스터실린더(500)로부터 전달되는 유압에 의해 각 바퀴의 휠실린더가 동작되어 제동이 이루어진다.
그러나 종래 배력식의 유압제동장치는 브레이크부스터(100)가 장착된 자동차에서 충돌사고 발생시에는 엔진으로 가해지는 충격력이 상기 마스터 실린더(500)를 거쳐 브레이크부스터(100)로 전달되고, 이후 브레이크부스터(100)에서 전달받은 충격력이 그대로 푸시로드(300)를 통해 페달아암(200)으로 전달되며, 이때 상기 마스터실린더(500)와 브레이크부스터(100) 및 푸시로드(300)에 전달된 충격력에 의해 이들이 대쉬판넬(800)을 밀고서 차실내로 유입되면서 운전자의 하체부위가 페달아암(200)이나 브레이크 페달(210)에 부딪쳐 상해를 입게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 차량을 운행중 충돌사고가 발생하여 브레이크부스터에 충격이 가해지면 클레비스에 의해 일측단부가 페달아암에 핀 결합되고 타측부는 브레이크부스터의 내외부로 인입출이 이루어지는 푸시로드가 브레이크부스터에 가해지는 충격량 만큼 순차적으로 변형되면서 충격에너지를 효과적으로 흡수하여, 운전자가 브레이크 페달 및 페달아암에 접촉되어 다리등에 상해가 발생하는 것이 방지되도록 하는 자동차용 배력식 유압제동장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 브라켓(700)에 회동 가능하게 힌지(400)결합되며 브레이크 페달(210)에 발생되는 답력을 전달하는 페달아암(200)과, 상기 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)와, 상기 클레비스(310)에 연결되어 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받아 전후방향으로 이동되는 푸시로드(300)와, 상기 푸시로드(300)를 통해 전달된 답력을 흡기다기관(intake manifold)의 흡입압력에 의해 발생되는 부압 또는 진공펌프로부터 공급되는 진공압(부압)을 이용해 배력하는 브레이크부스터(100)와, 상기 브레이크부스터(100)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 바퀴의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더(500)로 구성되는 배력식 유압제동장치에 있어서,
상기 배력식 유압제동장치의 푸시로드(300)가 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)가 일측단부에 형성된 제1푸시로드(320)와, 상기 클레비스(310)가 결합된 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받으며 브레이크부스터(100)의 내외부로 인입출이 이루어지는 제2푸시로드(330)와, 상기 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)를 연결하고 있는 연결체(340)로 분활 구성되는 것에 의해 달성된다.
한편, 상기 연결체(340)는 재질의 두께와 특성을 결정하여 강도가 조절되는 하이드로포밍(hydroforming)으로 성형됨을 밝혀 둔다.
또한, 상기 연결체(340)는 일측 및 타측단부가 각각 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)에 연결된 상태에서 중앙부가 외측으로 돌출되도록 형성됨을 밝혀둔다.
한편, 상기 제1푸시로드(320)의 외경(D1)은 제2푸시로드(330)의 내경(D2)과 동일한 크기로 형성되어 있어, 상기 제2푸시로드(330)가 연결체(340)를 변형시키면서 차실방향으로 유입되는 경으, 상기 제2푸시로드(330)의 내부로 제1푸시로드(320)가 인입되면서 재차 충격에너지를 흡수할 수 있도록 함이 더욱 바람직 하다.
배력식 유압제동장치의 푸시로드가 연결체에 의해 연결되는 제1푸시로드와, 제2푸시로드로 분활 구성되어 있어 차량을 운행시 충돌사고등이 발생하여 브레이크부스터에 충격이 가해져 차실방향으로 밀리는 경우 제1푸시로드와 제2푸시로드를 연결하고 있는 연결체가 1차적으로 변형되면서 충격에너지를 흡수하고, 상기 연결체에서 흡수하고 남은 충격에너지는 2차적으로 제1푸시로드가 제2푸시로드의 내부로 인입되면서 충격에너지가 흡수되는 것에 의해, 브레이크 페달 및 페달아암에 밀림현상이 발생하지 않게 되고, 이로인해 차량을 운행하고 있는 운전자가 브레이크 페달 및 페달아암에 의해 다리부가 접촉되어 상해를 입지 않게 되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명인 자동차용 배력식 유압제동장치가 장착된 상태를 보인 장착상태도 이고, 도 3은 본 발명인 자동차용 배력식 유압제동장치용 푸시로가 충격을 흡수하면서 변형된 상태를 보인요부확대 단면도이다.
본 발명의 자동차용 배력식 유압제동장치는 도 2와 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 브라켓(700)에 회동 가능하게 힌지(400)결합되며 브레이크 페달(210)에 발생되는 답력을 전달하는 페달아암(200)과, 상기 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)와, 상기 클레비스(310)에 연결되어 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받아 전후방향으로 이동되는 푸시로드(300)와, 상기 푸시로드(300)를 통해 전달된 답력을 흡기다기관(intake manifold)의 흡입압력에 의해 발생되는 부압 또는 진공펌프로부터 공급되는 진공압(부압)을 이용해 배력하는 브레이크부스터(100)와, 상기 브레이크부스터(100)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 바퀴의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더(500)로 구성된다.
한편, 상기 푸시로드(300)는 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)가 일측단부에 형성된 제1푸시로2드(320)와, 상기 클레비스(310)가 결합된 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받으며 브레이크부스터(100)의 내외부로 인입출이 이루어지는 제2푸시로드(330)와, 상기 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)를 연결하고 있는 연결체(340)로 분활 구성된다.
이때, 상기 연결체(340)는 재질의 두께와 특성을 결정하여 강도가 조절되는 하이드로포밍(hydroforming)으로 성형되어, 일측 및 타측단부가 각각 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)에 연결된다.
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한편, 상기 제1푸시로드(320)의 외경(D1)은 제2푸시로드(330)의 내경(D2)과 동일한 크기로 형성되어 있어, 상기 제2푸시로드(330)가 연결체(340)를 변형시키면서 차실방향으로 유입되는 경우, 상기 제2푸시로드(330)의 내부로 제1푸시로드(320)가 인입되면서 재차 충격에너지가 흡수되도록 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
이와 같이 구성되는 발명은 제동이 정상적으로 수행되는 경우에는, 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)가 연결체(340)에 의해 서로 연결 고정된 상태에서 페달아암(200)의 브레이크 페달(210)을 운전자가 밟으면 페달아암(200)이 힌지(400)를 중심으로 회전되면서 푸시로드(300)가 브레이크부스터(100)의 내부로 인입되고, 상기 브레이크부스터(100)의 내부로 인입된 푸시로드(300)를 통해 전달되는 답력이 브레이크부스터(100)에서 흡입압력에 의한 부압에 의해 배력되며, 상기 브레이크부스터(100)에 의해 배력된 답력은 마스터실린더(500)에서 유압으로 변환되어 각 바퀴의 휠실린더로 전달되고, 상기 마스터실린더(500)로부터 전달되는 유압에 의해 각 바퀴의 휠실린더가 동작되어 제동이 이루어지게 된다.
삭제
한편, 차량의 충돌시에는 엔진룸에 있는 브레이크부스터(100)가 충격으로 밀리면서 대시판넬(800) 방향으로 밀리게되면, 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)를 연결하고 있는 연결체(340)가 1차적으로 변형되면서 충격에너지를 흡수하게 되고, 상기 연결체(340)가 변형되고 흡수하고 남은 충격에너지는 제1푸시로드(320)가 제2푸시로드(330)로 인입된 상태로 이동되면서 충격에너지가 흡수되어지게 된다.
이때, 상기 연결체(340)의 일측단부와 타측단부는 계속해서 제2푸시로드(330)와 제1푸시로드(320)에 연결된 상태를 유지하게되며, 상기 연결체(340)가 연결된 상태로 제2푸시로드(330)의 내부로 제1푸시로드(320)가 인입된 후에는 최종적으로 제1푸시로드(320) 또는 제2푸시로드(330)로부터 연결체(340)가 분리되면서 최종적으로 충격에너지가 흡수되어지게 된다.
도 1은 일반적인 자동차용 배력식 유압제동장치의 장착된 상태를 보인 설치상태도
도 2는 본 발명인 자동차용 배력식 유압제동장치의 장착된 상태를 보인 설치상태도
도 3은 본 발명인 자동차용 배력식 유압제동장치용 푸시로가 충격을 흡수하면서 변형된 상태를 보인 요부확대 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 브레이크부스터 200 : 페달아암
300 : 푸시로드 310 : 클레비스
320 : 제1푸시로드 330 : 제2푸시로드
340 : 연결체 400 : 힌지
500 : 마스터실린더 600 : 핀
700 : 브라켓 D1 : 외경
D2 : 내경

Claims (4)

  1. 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)와, 상기 클레비스(310)에 연결되어 전후방향으로 이동되는 푸시로드(300)와, 상기 푸시로드(300)를 통해 전달된 답력을 배력하는 브레이크부스터(100)와, 상기 브레이크부스터(100)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 바퀴의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더(500)로 구성되는 배력식 유압제동장치에 있어서,
    상기 배력식 유압제동장치의 푸시로드(300)가 페달아암(200)의 소정위치에 형성된 홀에 핀(600)을 매개로 체결되는 클레비스(310)가 일측단부에 형성된 제1푸시로드(320)와, 상기 클레비스(310)가 결합된 페달아암(200)으로부터의 답력을 전달받으며 브레이크부스터(100)의 내외부로 인입출이 이루어지는 제2푸시로드(330)와, 상기 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)를 연결하고 있는 연결체(340)로 분활 구성되되, 상기 연결체(340)는 재질의 두께와 특성을 결정하여 강도가 조절되는 하이드로포밍(hydroforming)으로 성형되어 일측 및 타측단부가 각각 제1푸시로드(320)와 제2푸시로드(330)에 연결되고, 상기 제1푸시로드(320)의 외경(D1)은 제2푸시로드(330)의 내경(D2)과 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 배력식 유압제동장치.
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