KR101733837B1 - 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템 - Google Patents

전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템 에 관한 것으로, 차량용 브레이크 시스템의 유량 및 유압을 조절하는 전자 제어 장치, 전자 제어 장치의 전자제어에 의해 전류를 발생하는 솔레노이드 코일, 솔레노이드 코일에 발생한 전류 흐름에 따라 개폐되는 솔레노이드 밸브, 및 솔레노이드 밸브의 개폐를 통해 유입되는 유량이 조절되는 마스터 실린더를 포함하고, 마스터 실린더에 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단하는 절연부가 설치된다.

Description

전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템 {Vehicle brake system having unit for blocking electronic control vibration noise}
본 발명은 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량용 브레이크 시스템의 전자 제어 장치에서 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단하는 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템은 전자 제어 장치(ECU)(110), 솔레노이드 밸브(120), 솔레노이드 코일(130), 장착 블록(140), 마스터 실린더(150), 및 제동 페달(160)로 구성된다.
여기서, 전자 제어 장치(110)는 브레이크 시스템의 유량 및 유압의 흐름을 조절한다. 즉, 전자 제어 장치(110)는 전기적 신호로써 솔레노이드 코일(130)에 흐르는 전류를 제어하고, 이를 통해 솔레노이드 밸브(120)를 개폐한다. 솔레노이드 밸브(120)의 개폐를 통해, 마스터 실린더(150) 내부로 유입되는 유량을 조절하게 된다.
이때, 마스터 실린더(150)는 제동 페달(160)의 가압을 통해 생기는 제동압을 차륜부로 유압의 형태로 전달한다. 이 경우, 전자 제어 장치(110)는 장착 블록(140)을 이용하여 마스터 실린더(150)와 결합한다.
한편, 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템에 관한 선행기술로서, 미국공개특허 제2004-0183366호(특허문헌 1) 및 일본공개특허 제1993-319235호(특허문헌 2)가 개시된 바 있다.
특허문헌 1은, 노이즈의 유무를 탐지하여 마스터 실린더 내부의 유량을 제어함으로써 노이즈를 저감하는 기술에 관한 것이다.
특허문헌 2는, 컷오프 주파수를 통하여 노이즈를 감지하고, 이를 피드백하는 과정에서 전자 제어 장치의 전자제어를 통해 노이즈를 저감하는 기술에 관한 것이다.
이상에서와 같은 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템은 차륜부의 브레이크 드럼이나 디스크 휠이 패드와 마찰할 때 발생하는 스퀼노이즈(Squeal noise)의 저감을 위해 정밀한 유량 및 유압 조절을 수행한다.
그러나, 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템은 전자 제어 장치(110)에서 솔레노이드 밸브(120)의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈의 차단 및 방지에 관하여는 어떠한 개시도 이루어지지 않은 문제점이 있다.
따라서, 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템에서는 전자제어 시 발생하는 진동노이즈가 진동노이즈 전달경로(170)를 통해 차체 및 운전자에게 소음으로 전달되는 현상을 해결할 수 없는 문제점이 있다.
미국공개특허 제2004-0183366호 일본공개특허 제1993-319235호
전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈가 차체를 통하여 운전자에게 소음으로 전달되는 현상을 방지하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템을 제공함에 있다.
또한, 전자제어 진동노이즈 차단부에 가이드링을 장착함으로써 보다 내구성이 향상된 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템을 제공함에 있다.
더 나아가, 차량용 브레이크 시스템의 전자제어 진동노이즈를 차단함으로써 보다 조용하고 쾌적한 운전 환경을 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은, 차량용 브레이크 시스템의 유량 및 유압을 조절하는 전자 제어 장치, 전자 제어 장치의 전자제어에 의해 전류를 발생하는 솔레노이드 코일, 솔레노이드 코일에 발생한 전류 흐름에 따라 개폐되는 솔레노이드 밸브, 솔레노이드 밸브의 개폐를 통해 유입되는 유량이 조절되는 마스터 실린더를 포함하고, 마스터 실린더에 상기 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단하는 절연부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 마스터 실린더는 브레이크 구동부 및 하우징으로 이루어지고, 절연부는 브레이크 구동부와 하우징 사이에 설치 가능하다.
이 경우, 절연부는 댐퍼 볼트에 의해 상기 마스터 실린더에 결합할 수 있다. 이때, 댐퍼 볼트에 의해 절연부와 마스터 실린더가 결합되는 결합부는 부트부, 제 1 단차부, 와셔, 및 제 2 단차부로 이루어진다.
한편, 절연부는 고무재질 또는 세라믹 재질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 절연부는 중앙 부위에 홀이 형성되고, 홀에 가이드링이 설치될 수 있다.
이때, 가이드링은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 카본화이버(CF)의 혼합소재로 이루어질 수 있으며, 이 경우 카본화이버(CF)의 비율은 5% 이상 20% 이하일 수 있다.
한편, 가이드링은 중앙 부위에 홀이 형성되고, 홀에 마스터 실린더의 브레이크 구동부가 결합될 수 있다.
이때, 가이드링은 절연부의 홀에 억지 끼워맞춤으로 결합가능하다.
또한, 가이드 링의 홀에 상기 브레이크 구동부가 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤으로 결합가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은, 브레이크 시스템의 마스터 실린더에 절연부를 구비함으로써 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단 및 방지할 수 있다.
또한, 전자제어 진동노이즈 차단부에 가이드링을 장착함으로써 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있다.
더 나아가, 전자제어 진동노이즈의 차단 및 방지를 통하여, 보다 조용하고 쾌적한 운전 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 통합형 전자제어 브레이크 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템의 개략도.
도 3은 도 2의 절연부가 마스터 실린더에 설치된 일실시예의 부분 단면도.
도 4는 도 3의 절연부와 마스터 실린더의 결합 구조를 나타낸 부분 확대도.
도 5는 도 4에 도시된 절연부의 구조 강도를 보강하기 위한 가이드링이 결합된 상태를 나타낸 결합 구성도.
도 6은 도 5에 도시된 가이드링의 확대 사시도.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
도 2는 본 발명에 의한 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템의 개략도이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 마스터 실린더(150)에 절연부(230)를 구비한다. 즉, 절연부(230)를 마스터 실린더(150)의 내부에 1개 또는 복수 개 설치함으로써 마스터 실린더(150)를 통해 전자제어 시 발생하는 진동노이즈가 전달되는 것을 차단하는 것이다.
이를 통해, 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 전자 제어 장치(110)에서 발생하는 전자제어 진동노이즈가 진동노이즈 전달경로(170)를 통해 차체 및 운전석으로 전달되는 것을 방지한다.
이때, 절연부(230)는 진동 절연의 효과가 있는 소재로 형성되며, 고무 소재(Rubber) 혹은 세라믹 소재(Ceramic)가 대표적인 예가 될 수 있다. 이 경우, 절연부(230)의 형태는 마스터 실린더(150)의 형태 또는 그 종단면의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 절연부(230)에 가이드링(Guide ring)(240)을 장착함으로써, 절연부(230)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 절연부(230)의 내주면에 고리 형상의 가이드링(240)을 추가 설치함으로써, 절연부(230)의 구조 강도를 보강하여 내구성을 향상시킨다. 이때, 가이드링(240)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 카본화이버(CF)의 혼합 소재로 구성될 수 있고, 바람직하게는 카본화이버(CF)의 비율을 5%이상 20%이하로 할 수 있다. 또한, 가이드링(240)의 형태는 절연부(230)의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
이와 같이, 절연부에(230)에 가이드링(240)을 장착하게 되면, 절연부(230)의 구조적 강성이 보강되어 내구성 확보가 가능하고, 진동노이즈 차단의 효과를 더욱 지속시킬 수 있다. 가이드링(240)을 장착하는 구체적 실시예는 후술하기로 한다.
도 3은 도 2의 절연부가 마스터 실린더에 설치된 일실시예의 부분 단면도이고, 도 4는 도 3의 절연부와 마스터 실린더의 결합 구조를 나타낸 부분 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 마스터 실린더(150)의 브레이크 구동부(Brake Actuation Unit; BAU)(310)와 하우징(Housing)(320) 사이에 절연부(340)가 설치된다. 이때, 절연부(340)는 댐퍼 볼트(Damper bolt)(330)를 이용하여 설치 가능하다.
구체적으로, 댐퍼 볼트(330)를 이용하여 마스터 실린더(150)와 절연부(340)를 결합하고, 그 결합부는 부트(Boot)부(410), 제 1 단차부(420), 와셔(Washer)(430), 및 제 2 단차부(440)로 구성된다. 이 경우, 불필요한 마찰력의 발생을 억제하기 위하여 그리스 처리를 선행할 수 있다.
이때, 부트부(410)는 댐퍼 볼트(330)의 표면과 마스터 실린더(150)의 하우징(320)이 접하는 부분이다. 부트부(410)는 이물질 차단 및 그리스 이탈을 방지하는 역할을 수행하고, 그 소재로 고무재를 이용할 수 있다.
와셔(430)는 댐퍼 볼트(330)의 헤드 아래 위치한 부분으로서, 와셔는 너트의 역할을 하게 되는 절연부(340)의 영구변형을 방지하는 역할을 하며, 스프링 와셔를 이용할 수 있다.
제 1 단차부(420)는 절연부(340)의 표면과 마스터 실린더(150)의 하우징(320)이 접하는 부분으로서, 제 1 단차부(420)는 단차 처리를 통하여 절연부(340)의 변형량을 제한하고, 댐퍼 볼트(330)의 풀림 방지(Stopper)를 수행한다.
제 2 단차부(440)는 댐퍼 볼트(330)의 표면과 마스터 실린더(150)의 브레이크 구동부(320)가 접하는 부분으로서, 제 2 단차부(440)는 단차 처리를 통하여 댐퍼 볼트(330)의 풀림 방지를 수행한다.
이상에서와 같은 결합 구조를 가진 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 마스터 실린더(150)를 통해 전달되는 진동노이즈가 브레이크 구동부(BAU)(310)와 하우징(320) 사이에 설치된 절연부(340)에 의해 차단된다.
이를 통해, 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 전자 제어 장치(110)에서 발생하는 전자제어 진동노이즈가 진동노이즈 전달경로(170)를 통해 차체 및 운전석 측으로 전달되는 것을 방지한다.
한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 본 발명의 실시예는 본 발명에 의한 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템의 일 실시예로서, 절연부의 위치 및 결합 형태는 도 3에 나타낸 절연부(340)처럼 마스터 실린더 단면의 다양한 형태에 따라서 변경 가능하다.
또한, 마스터 실린더(150)에 2개 이상의 절연부를 설치하는 것도 가능하며, 이를 통해 보다 효과적인 진동노이즈 차단이 가능하다.
다음, 도 5는 도 4에 도시된 절연부의 구조 강도를 보강하기 위한 가이드링이 결합된 상태를 나타낸 결합 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 가이드링의 확대 사시도이다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 절연부(340)에는 원형 고리 형상의 가이드링(510)을 결합할 수 있다. 구체적으로, 가이드링(510)의 내주면은 마스터 실린더(150)의 브레이크 구동부(310)와 접하고, 외주면은 절연부(340)의 중앙 홀 부분의 내주면과 접하도록 설치할 수 있다.
이때, 가이드링(510)은 절연부(340)의 중앙 홀 부분의 내주면에 억지 끼워맞춤의 방식으로 결합할 수 있다. 한편, 마스터 실린더의 브레이크 구동부(310)는 가이드링(510)의 중앙 홀 부분의 내주면에 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤의 방식으로 결합할 수 있다.
한편, 가이드링(510)은, 전술한 바와 같이 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 카본화이버(CF)의 혼합 소재를 사용할 수 있고, 바람직하게는 카본화이버(CF)의 비율을 5% 이상 20% 이하로 할 수 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 의한 실시예처럼, 가이드링은 원형 가이드링(510)이 주로 사용될 것이나, 절연부(230)의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은 절연부(230)의 구조적 강성을 보강하여 내구성 확보가 가능하며, 전자제어 진동노이즈 차단의 효과를 더욱 지속시킬 수 있다.
또한, 절연부(230)의 설치 후, 차량 충격 등의 원인으로 인해 절연부(230)의 동심이 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템은, 브레이크 시스템의 마스터 실린더에 절연부를 구비함으로써 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단 및 방지한다. 또한, 절연부의 내주면에 가이드링을 결합함으로써 내구성을 향상시켜 진동노이즈의 차단효과를 더욱 지속시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.
본 발명은 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템으로서, 자동차 브레이크 시스템 분야에 이용 가능하다.
110: 전자 제어 장치(ECU) 120: 솔레노이드 밸브
130: 솔레노이드 코일 140: 장착 블록
150: 마스터 실린더 160: 제동 페달
170: 진동노이즈 전달경로
210: 절연부 220: 가이드링(Guide ring)
310: 브레이크 구동부(Brake Actuation Unit; BAU)
320: 하우징(Housing) 330: 댐퍼 볼트(Damper bolt)
340: 절연부
410: 부트(Boot)부 420: 제 1 단차부
430: 와셔(Washer) 440: 제 2 단차부
510: 가이드링(Guide ring)

Claims (11)

  1. 차량용 브레이크 시스템의 유량 및 유압을 조절하는 전자 제어 장치;
    상기 전자 제어 장치의 전자제어에 의해 전류를 발생하는 솔레노이드 코일;
    상기 솔레노이드 코일에 발생한 전류 흐름에 따라 개폐되는 솔레노이드 밸브; 및
    상기 솔레노이드 밸브의 개폐를 통해 유입되는 유량이 조절되는 마스터 실린더;
    를 포함하고,
    상기 마스터 실린더에 상기 전자 제어 장치의 전자제어 시 발생하는 진동노이즈를 차단하는 절연부가 설치되는 것을 특징으로 하고,
    상기 절연부는
    중앙 부위에 홀이 형성되고,
    상기 홀에 가이드링이 설치되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 실린더는
    브레이크 구동부 및 하우징으로 이루어지고,
    상기 절연부는
    상기 브레이크 구동부와 상기 하우징 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연부는
    댐퍼 볼트에 의해 상기 마스터 실린더에 결합되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐퍼 볼트에 의해 상기 절연부와 상기 마스터 실린더가 결합되는 결합부는,
    부트부, 제 1 단차부, 와셔, 및 제 2 단차부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연부는
    고무재질 또는 세라믹 재질 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드링은
    폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 카본화이버(CF)의 혼합소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 카본화이버(CF)의 비율은 5% 이상 20% 이하인 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드링은
    중앙 부위에 홀이 형성되고,
    상기 홀에 상기 마스터 실린더의 브레이크 구동부가 결합되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드링은
    상기 절연부의 홀에 억지 끼워맞춤으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드 링의 홀에 상기 브레이크 구동부가 억지 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전자제어 진동노이즈 차단부를 구비하는 차량용 브레이크 시스템.
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