KR19980041281A - 차량의 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 브레이크장치에 관한 것으로, 브레이크 드럼(1)의 휠실린더(2)에 유압을 인가시키기 위한 유압수단(3), 이 유압수단(3)에 동력을 인가하기 위한 동력전달축(4), 이 동력전달축(4)에 슬라이드되도록 결합되어 있는 피니언(5), 이 피니언(5)을 이동시켜 구동축(6)과 변속축(7)에 크랭킹시키기위한 구동레버(8), 이 구동레버(8)의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드(9) 및, 상기 솔레노이드(9)를 제어하는 스위치(10)로 구성되어, 차량의 제동시 바퀴의 마찰에너지로 사라지는 구동축의 회전력을 이용하여 유압실린더의 압유를 제어함으로써, 소모되는 에너지를 재사용하게 되어 에너지효율을 높일 수 있고, 별도의 동력을 사용하지 않고도 큰 제동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

Description

차량의 브레이크장치

본 발명은 자동차의 브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 차량을 제동시킴에 따라 바퀴의 마찰에너지로 사라지는 구동축의 회전력을 이용할 수 있도록 된 차량의 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크는 조작방식과 작동방식에 따라 다양한 형식의 것이 사용되고 있지만, 그 기본적인 구조는 운전자의 조작력을 링크 또는 유압 등을 이용해 전달해 주는 조작기구와, 그 조작력을 받아 제동력을 발생시키는 브레이크 본체로 구성되어 있다.

그리고 주행중인 자동차를 감속 또는 정지시켜 주기 위한 주브레이크는 통상 발로 조작하도록 되어 있기 때문에 푸트 브레이크(foot brake)라고 하는 것으로, 이 푸트 브레이크는 브레이크 페달을 발로 밟게 되면 이 조작력에 의해 매스터 실린더기구(master cylinder unit)에서 유압 또는 공기압을 발생시키고, 이 유압 또는 공기압이 바퀴로 전달되어 제동력을 발생시켜 주게 된다.

여기서 상기 바퀴에는 내측에 브레이크드럼과 이 드럼에 마찰되는 마찰제 및 상기 마찰제를 제어하는 휠실린더 등이 구비되어 상기 마스터실린더로부터 휠실린더로 유압이 전달되면 상기 휠실린더가 마찰제를 드럼에 밀착시켜 바퀴를 제동시키게 되는 것이다.

따라서 운전자가 제동이나 속도를 줄이기 위해 브레이크 페달을 밟아 주게 되면 바퀴의 구동축의 회전수가 감소하면서 차량의 속도가 줄어들게 되는 바, 상기와 같이 구동축의 회전력은 바퀴의 드럼과 마찰제간의 마찰에 따른 열에너지로 바뀌어 대기로 방출되면서 줄어들게 되어 차량이 정지하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같이 대기중으로 방출되는 구동축의 회전력을 이용하여 차량 제동을 위한 마스터실린더를 조작하도록 함으로써, 정확하면서 효율성을 높인 제동기능을 발휘할 수 있도록 된 차량의 브레이크장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 드럼의 휠실린더에 유압을 인가시키기 위한 유압수단, 이 유압수단에 동력을 인가하기 위한 동력전달축, 이 동력전달축에 슬라이드되도록 결합되어 있는 피니언, 이 피니언을 이동시켜 구동축과 변속축에 크랭킹시키기위한 구동레버, 이 구동레버의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드 및, 상기 솔레노이드를 제어하는 스위치로 구성되어 있다.

여기서 상기 유압수단은 동력전달축을 따라 이동가능하도록 래크가 나사결합되고, 이 래크와 마스터실린더의 피스톤로드 선단에 부착된 래크 사이에 피트먼기어가 치합되어 있는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 스위치는 브레이크페달과 연동되어 브레이크페달을 밟게 되면 스위치가 온되는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 따르면, 운전자가 차량을 제동하기 위해 브레이크페달을 밟아주게 되면 상기 스위치가 온되면서 솔레노이드에 의해 차량의 구동축과 상기 유압수단의 동력전달축이 연결되면서 마스터실린더 내의 유압을 휠실린더로 인가하여 차량을 제동시키게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크장치의 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 브레이크드럼 2 : 휠실린더

3 : 유압수단 4 : 동력전달축

4a: 나사산 5 : 피니언

6 : 구동축 7 : 변속기

8 : 구동레버 9 : 솔레노이드

10: 스위치 11: 래크

12: 볼너트 13: 마스터실린더

14: 피스톤로드 15: 래크

16: 피트먼기어 17: 스프링

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크장치의 개략적인 구성도인 바, 즉 브레이크 드럼(1)의 휠실린더(2)에 유압을 인가시키기 위한 유압수단(3), 이 유압수단(3)에 동력을 인가하기 위한 동력전달축(4), 이 동력전달축(4)에 슬라이드되도록 결합되어 있는 피니언(5), 이 피니언(5)을 이동시켜 구동축(6)과 변속기(7)에 크랭킹시키기위한 구동레버(8), 이 구동레버(8)의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드(9) 및, 상기 솔레노이드(9)를 제어하는 스위치(10)로 구성되어 있다.

여기서 상기 유압수단(3)은 동력전달축(4)을 따라 이동가능하도록 래크(11)가 형성된 볼너트(12)가나사결합되고, 이 래크(11)와 마스터실린더(13)의 피스톤로드(14) 선단에 부착된 래크(15) 사이에 피트먼기어(16)가 치합되어 있는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 스위치(10)는 브레이크페달과 연동되어 브레이크페달을 밟게 되면 스위치(10)가 온되는 구조로 되어 있다.

이에따라 본 발명에 따르면, 운전자가 차량을 제동하기 위해 브레이크페달을 밟아주게 되면 상기 스위치가 온되면서 솔레노이드에 의해 차량의 구동축과 상기 유압수단의 동력전달축이 연결되면서 마스터실린더 내의 유압을 휠실린더로 인가하여 차량을 제동시키게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 차량의 브레이크장치에 의한 작동 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 발전장치의 스위치(10)는 언급한 바와 같이 브레이크페달(도시되지 않음)에 연동되는 구조로 되어 있어서, 운전자가 브레이크페달을 밟아주게 되면 상기 스위치(10)가 연결되어 밧데리 전원을 솔레노이드(9)에 인가하게 된다.

전원을 인가받은 솔레노이드(9)는 전류로 강력한 전자석이 되어 상기 솔레노이드(9)의 일단에 설치된 구동레버(8)를 잡아당겨 주게 되는 바, 구동레버(8)가 움직이면서 동력전달축(4)의 선단에 슬라이딩 할 수 있도록 결합되어 있는 피니언(5)을 밀어서 구동축(6)에 물려주게 되어 구동축(6)의 회전력이 바로 피니언(5)을 통해 동력전달축(4)으로 전달되게 되는 것이다.

여기서 상기 동력전달축(4)의 선단에는 나사산(4a)이 형성되어 있고, 이 나사산(4a)에 래크(11)가 형성되어 있는 볼너트(12)가 결합되어 상기 동력전달축(4)이 회전하게 되면 축을 따라 슬라이딩하는 구조로 되어 있어서, 위와같이 구동축(6)의 회전력이 전달되어 동력전달축(4)이 회전함에 따라 상기 볼너트(12)가 축을 따라 이동하게 되는 것이다.

또한 상기 볼너트(12)의 래크(11)는 마스트실린더(13)의 피스톤로드(14)에 결합되어 있는 래크(15)와 피트먼기어(16)로 연결되어 있는 바, 상기와 같이 볼너트(12)가 이동함에 따라 볼너트(12)에 형성된 래크(11)가 피트먼기어(16)를 회전시키게 되고, 따라서 상기 피트먼기어(16)가 최종적으로 마스터실린더(13)의 피스톤로드(14)에 결합되어 있는 래크(15)를 이동시키게 됨에 따라 상기 피스톤로드(14)가 마스터실린더(13)내에서 이동되어 유압을 휠실린더(2)로 유입시키게 되는 것이다.

따라서 휠실린더(2)로 유입된 압유는 디스크드럼(1)에 슈우를 밀착시켜 차량을 제동시켜주게 되는 것이다.

한편, 상기 솔레노이드(9)와 구동레버(8) 사이에 스프링(17)이 탄력 설치되어 있는 한편, 구동축(6)에는 변속기(7)가 구비되어 있는 바, 운전자가 브레이크페달을 놓아 스위치(10)가 오프되면 솔레노이드(9)에 인가되던 전원이 차되게 되고, 따라서 상기 스프링(17)의 탄성복원력에 의해 상기 구동레버(8)가 원상태로 복귀하면서 동력전달축(4)의 피니언(5)을 구동축(6)으로부터 이탈시키면서 상기 구동축(6)에 연결되어 있는 변속기(7)의 변속기어에 맞물려 주게 된다.

따라서 상기 구동축(6)의 회전방향은 변속기(7)를 거치면서 상기 동력전달축(4)의 피니언(5)을 역회전시켜 주게 되는 데 이와같이 동력전달축(4)이 역회전함에 따라 상기 동력전달축(4)에 연결되어 있는 볼너트(12)가 구동축(6)으로부터 멀이지는 쪽으로 이동하게 되고, 따라서 상기 볼너트(12)의 래크(11)에 피트먼기어(16)로 연결되어 있는 마스터실린더(13)의 피스톤로드(14)가 밀려나가면서 휠실린더(2)로부터 압유를 배출시키게 되어 브레이크드럼(1)에 밀착되어 있던 슈우를 느슨하게 하여 차량의 제동을 풀어주게 되는 것이다.

이와같이 운전자가 브레이크 페달을 밟음으로써, 멈춰야 되는 구동축의 회전력을 유압실린더의 압유를 제어하는 동력으로 사용함으로써, 소모되는 에너지를 재사용하게 되어 에너지효율을 높일 수 있고, 별도의 동력을 사용하지 않고도 큰 제동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 브레이크장치에 의하면, 차량의 제동시 바퀴의 마찰에너지로 사라지는 구동축의 회전력을 이용하여 유압실린더의 압유를 제어함으로써, 소모되는 에너지를 재사용하게 되어 에너지효율을 높일 수 있고, 별도의 동력을 사용하지 않고도 큰 제동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 브레이크 드럼(1)의 휠실린더(2)에 유압을 인가시키기 위한 유압수단(3), 이 유압수단(3)에 동력을 인가하기 위한 동력전달축(4), 이 동력전달축(4)에 슬라이드되도록 결합되어 있는 피니언(5), 이 피니언(5)을 이동시켜 구동축(6)과 변속축(7)에 크랭킹시키기위한 구동레버(8), 이 구동레버(8)의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드(9) 및, 상기 솔레노이드(9)를 제어하는 스위치(10)로 구성된 차량의 브레이크장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유압수단(3)이 동력전달축(4)을 따라 이동가능하도록 래크(11)가 형성된 볼너트(12)가나사결합되고, 이 래크(11)와 마스터실린더(13)의 피스톤로드(14) 선단에 부착된 래크(15) 사이에 피트먼기어(16)가 치합되어 있는 구조로 된 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크장치.