KR19980038332U - 용적가변식 브레이크 부스터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 유압브레이크의 배력장치인 부스터에 관한 것이다. 본 고안에 따른 부스터(20)는 솔레노이드(31, 32) 등의 구동수단에 의해 하우징(21) 내에서 전후로 이동가능한 부압조절디스크(25)를 설치하여 구성되며, 부압조절 디스크(25)는 차량의 하중에 따라 제어부(40)의 신호에 의해 작동하는 솔레노이드(31, 32)에 의해 전,후로 이동할 수 있게 구성된다. 본 고안에 따른 부압조절디스크(25)는 솔레노이드(31, 32)에 의해 전,후방으로 이동하여 차량의 하중에 따라 부스터(20)의 용적을 최적의 상태로 유지하게 된다.

이에 따라, 부스터에 의한 배력을 하중에 따라 최적의 상태를 유지함으로써 제동력을 가변시켜 브레이크의 성능을 최적화 할 수 있으며, 브레이크의 오작동에 의한 사고를 방지할 수 있게 된다.

Description

용적가변식 브레이크 부스터

본 고안은 자동차의 유압브레이크에 관한 것이며, 특히는 유압브레이크의 배력장치인 부스터(booster)에 관한 것이다.

제동장치(brake system)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되고 있다.

또한, 제동장치에는 여러형식이 사용되고 있으며, 사용상태에 따라 주행시 제동하기 위한 주브레이크와 주차시 사용하는 주차브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 푸트브레이크(foot brake)라고 불리며, 주차브레이크는 주로 손으로 조작하기 때문에 핸드브레이크라고도 불린다.

브레이크는 작동방식에 따라 다시 로드나 와이어를 이용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 일반적으로 푸트 브레이크는 유압식이고 주차브레이크는 기계식이다.

또한, 브레이크는 그 형식에 따라 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크가 주로 사용되고 있으며, 디스크브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크의 양측에서 제동라이닝을 유압에 의하여 눌러서 제동하도록 되어 있으며, 이와 같은 형식을 캘리퍼형(caliper type brake)이라고 부르기도 한다.

도 1에 일반적인 유압브레이크시스템의 구성이 도시되어 있다. 도시의 편의상 전륜과 후륜의 일측의 휠만을 도시하였다.

도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)을 작동시키면 페달아암(1a)에 연결된 푸시로드(1b)에 의해 마스터 실린더(2)내의 피스톤(2a)이 전진하여 실린더(2)내의 브레이크 오일을 압축함으로써, 전,후륜측의 브레이크라인(3, 4)을 통해 브레이크 오일을 압축하게 되며, 브레이크라인(3, 4)의 종단과 연통된 캘리퍼(전륜측)나 브레이크 슈(후륜측)이 휠실린더(6, 8)로 고압의 브레이크 오일을 공급하여 라이닝이나 패드를 브레이크드럼(10, 내부확장식)이나 디스크(캘리퍼식, 전륜측)에 압착하여 마찰에 의한 제동이 이루어지게 된다. 또한, 브레이크페달을 해방시키면 압축되었던 브레이크 오일이 마스터실린더(2)로 복귀하며 브레이크가 해제되게 된다.

한편, 브레이크의 작동이 용이하도록 페달(1)에 의한 답력을 배가시키기 위한 부스터(booster)라 불리는 브레이크 배력장치가 사용되고 있다. 배력장치란 엔진의 부압이나 유압, 공기압 등을 이용하여 작동하는 것으로 도 2에 일반적인 텐덤 다이어프램식 진공배력장치의 구성이 도시되어 있다.

부스터(10)는 하우징(16)내에 설치된 다이어프램(11)의 중심부에는 동력피스톤(12)이 설치되며, 동력피스톤(12)은 다이어프램(11)과 연동하도록 설치되어 진공실(13)과 대기압실(14)을 분리하도록 설치된다. 제동시 진공이 작용하는 공간을 진공실(13), 제동시 대기압이 작용하는 공간을 대기압실(14)이라 하며, 대기압실(14)에는 동력피스톤(12) 내의 진공/대기밸브(15)의 개폐에 따라 대기압과 흡기다기관의 부압이 교대적으로 작용한다. 진공/대기밸브(15)는 브레이크페달(1)과 연결된 푸시로드(1b)에 의해서 조작된다.

즉, 진공/대기밸브(15)의 개폐는 운전자의 브레이크페달 조작에 의해 이루어진다. 즉, 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면 진공/대기밸브(15)가 작동되고, 이어서 다이어프램(11) 전/후의 압력차에 의해 다이어프램(11)과 동력피스톤(12)이 동시에 이동하고, 그러면 동력피스톤(12)에 직결된 푸시로드(1b)는 직접 마스터실린더(2)의 1차 피스톤을 작동시키게 된다.

이어, 브레이크 페달(1)을 놓으면 다이어프램 리턴스프링(18)의 작동으로 다이어프램(11)은 원위치로 복귀하게 된다.

그러나, 이러한 구조의 종래의 부스터는 부스터의 용적이 일정하게 정해져 있으므로 차량의 하중과는 무관하게 일정한 배력을 작동시키게 된다.

그러나, 브레이크의 제동력은 차량의 하중에 영향을 받으므로 차량의 하중에 따라 적절한 배력을 작동시킬 수 있는 구조의 부스터가 개발된다면 편리할 것이다.

본 고안이 목적은 차량의 하중에 따라 적절한 배력을 작동시키는 브레이크용 부스터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 유압식 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 2는 종래의 부스터의 구성을 도시하는 마스터실린더와 부스터의 단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 부압조절방식의 부스터의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20 : 부스터21 : 하우징

25 : 부압조절 디스크31, 32 : 솔레노이드

40 : 제어부50 : 차고감지센서

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 하우징내에 전,후로 이동할 수 있도록 설치된 부압조절디스크, 부압조절디스크의 배면에 설치되는 솔레노이드, 및 솔레노이드를 제어하기 위한 제어부로 구성되는 용적가변식 브레이크 부스터를 제공한다.

또한, 본 고안은 차고를 감지하는 차고감지센서에 의해 차고에 따라 제어부가 솔레노이드를 작동시켜 부압조절디스크의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 용적가변식 브레이크 부스터를 제공한다.

본 고안에 따른 용적가변식의 부스터를 사용함으로써 부스터에 의한 배력을 하중에 따라 최적의 상태를 유지함으로써 제동력을 가변시켜 브레이크 오작동에 의한 사고를 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 고안에 따른 용적가변형의 부스터의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 3에 본 고안에 따른 부스터의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 부스터(20)는 솔레노이드(31, 32) 등의 구동수단에 의해 하우징(21) 내에서 전후로 이동가능한 부압조절디스크(25)를 설치하여 구성된다.

본 고안에 따른 부압조절 디스크(25)는 차량의 하중에 따라 제어부(40)의 신호에 의해 작동하는 솔레노이드(31, 32)에 의해 전,후로 이동하게 된다.

차량의 하중을 감지하는 방법으로는 다양한 방법들이 사용되고 있으나, 하중에 민감한 차고를 감지하는 차고감지센서(50)를 이용하는 것이 편리하다.

따라서, 본 고안에 따른 부스터 배력조절장치는 하우징(21) 내에 전,후로 이동가능하게 설치된 부압조절디스크(25)에 솔레노이드(31, 32)를 연결하고, 차고를 감지하는 차고감지센서(50)에 의해 솔레노이드(31, 32)의 작동을 제어하는 제어부(40)로 구성된다.

도시의 목적으로 본 고안의 실시예에서는 부압조절디스크(25)의 구동수단으로 솔레노이드(31, 32)를 사용하는 것을 예시하였으나, 그외의 피니언과 랙기어를 이용하는 방법 등 다양한 직선구동장치들을 사용할 수 있을 것이다.

본 고안에 따른 제어부(40)에는 차고에 따른 부압조절디스크(25)의 위치에 대한 정보가 입력되어 있어서, 차고감지센서(50)로부터 차고에 대한 감지신호가 입력되면 차고에 따른 부압조절디스크(25)의 위치를 변경하도록 솔레노이드(31, 32)를 제어하게 된다.

이에 따라, 부압조절디스크(25)는 솔레노이드(31, 32)에 의해 전,후방으로 이동하여 차량의 하중에 따라 부스터(20)의 용적을 최적의 상태로 유지하게 된다.

본 고안에 따른 용적가변식의 부스터를 사용함으로써 부스터에 의한 배력을 하중에 따라 변경하여 최적의 상태를 유지함으로써 제동력을 가변시켜 브레이크 오작동에 의한 사고를 방지할 수 있게 된다.

이상에서, 본 고안의 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 하우징내에 전,후로 이동할 수 있도록 설치된 부압조절디스크, 부압조절디스크의 배면에 설치되는 솔레노이드, 및 솔레노이드를 제어하기 위한 제어부로 구성되는 용적가변식 브레이크 부스터.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부가 차고를 감지하는 차고감지센서에 의해 차고에 따라 솔레노이드를 작동시켜 부압조절디스크의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 용적가변식 브레이크 부스터.