KR19990015164A - 자동차의 브레이크 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크시스템에 관한 것으로서, 자동차의 종래의 브레이크시스템에 보조실린더를 설치하고,급감속시 종래의 주 브레이크시스템과 병행하여 상기의 보조실린더를 작동시켜 브레이크 휠실린더의 압력을 제어함으로서 브레이크시시스템의 제동성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 브레이크패달과,브레이크배력장치와,브레이크 마스터실린더와,브레이크라인 및 브레이크 휠실린더를 포함하는 브레이크시스템을 구비한 자동차에 있어서;차량의 감속도를 검출하는 감속도검출수단과;상기의 브레이크 라인과 연통되어 브레이크의 압력을 보조하는 보조브레이크라인과;전자석을이용하여 피스톤을 밀도록하여 상기의 보조브레이크라인의 압력을 증가시키도록하는 보조실린더와;상기의 감속도검출수단으로부터 기준이상의 감속도가 검출된 경우 상기의 보조실린더내의 전자석으로 전원을 공급하는 제어스위치와;상기 제어스위치의 제어전원을 반복적으로 단속하는 단속기를 포함하는 것을 특징으로하는 자동차의 브레이크보조장치를 제공한다.

Description

자동차의 브레이크 보조장치

본 발명은 자동차의 브레이크시스템에 관한 것으로서,특히 자동차의 브레이크시스템을 보조하는 브레이크보조장치에 관한 것이다.

본 발명은 자동차의 종래의 브레이크시스템에 보조실린더를 설치하고,급감속시 종래의 주 브레이크시스템과 병행하여 상기의 보조실린더를 작동시켜 브레이크 휠실린더의 압력을 제어함으로서 브레이크시시스템의 제동성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

종래의 자동차에는 자동차운행시 속력의 제어를 위해 브레이크 장치를 구비하고 있는 바,

도 1에 일부 도시된 바와같은 유압식 브레이크시스템의 구성에 따르면,브레이크패달(1),브레이크배력장치(2),브레이크 마스터실린더(3),오일공급탱크(4) 브레이크라인(5) 및 브레이크 휠실린더(6),(6') 를 주요요소로 이루어진다.

이러한 전술한 구성의 종래의 브레이크시스템의 작동에 따르면,운전자가 브레이크페달(1)을 밟아 답력을 발생시키면 이때의 답력은 배력장치에의해 배력되어 브레이크마스터실린더(3)의 피스톤로드(미도시)에 가해지고,그 결과 마스터실린더내에서 전술한 답력에 비례하는 유압이 발생하여 브레이크라인(5)를 따라 각 차륜의 브레이크 휠실린더(6),(6')로 전해지게된다.

그러면,브레이크휠실린더의 브레이크유압에 의해 디스크식 브레이크의 경우 브레이크캘리퍼(미도시)가 차륜과 함께 회전하는 브레이크디스크(미도시)를 물어주도록 하거나 또는, 드럼식 브레이크의 경우 브레이크슈우(미도시)가 브레이크드럼(미도시)을 압착하도록 하여 차륜의 제동이 이루어지게 된다.

이후,운전자가 페달을 놓으면 브레이크휠실린더(6)(6') 및 브레이크마스터실린더(3)내의 리턴스프링(미도시)에 의해 초기상태로 복귀된다.

이러한 종래 자동차의 브레이크시스템에서 최대의 해결과제는 차량의 제동거리를 줄이는 것으로서,특히 급제동시 차륜이 고착(Locking)되어 미끄러지는 경우 차량의 제동거리는 길어지게되는 경향이 있다.

따라서 차량의 제동시 차륜의 고착 발생을 사전에 감시하고 제동중 브레이크 휠실린더의 브레이크압을 감압,보압,증압시키도록 하여 차륜의 고착을 방지하고 차륜과 노면간의 마찰계수를 극대화하여 제동거리를 줄이고 또한 제동중 조향안정성을 확보하려는 수단으로 브레이크시스템에 ABS(Anti-Bloking Sysem)를 장착하는 경우가 있다.

그러나 이러한 ABS는 많은 구성요소를 동반해야 하므로 상대적으로 고가이며 또한 제동중 조향안정성을 확보하려는 수단을 지나치게 강조하게되어 증압보다는 감압을 통한 차륜고착방지를 주요목표로 하므로 건조노면에서 차량의 제동거리를 줄이는 데는 큰 효과가 없는 단점이 있다.

따라서 간단한 구성이어서 저렴하면서도, 제동시 각 차륜의 휠실린더의 브레이크압력을 빠른시간내에 증가시키도록하여 제동거리를 축소할 수 있고 또한, 브레이크압력을 단계적으로 상승시키도록하여 차륜의 고착을 예방하는 등으로 차량의 제동성능을 높이도록 하는 수단이 요구된다.

본 발명은 전술한 종래의 자동차의 브레이크시스템이 가지는 문제를 해결하기위한 것으로 차량의 브레이크시스템에 있어서,브레이크압력의 증가를 단계적으로,빠른 시간내에 이룰 수 있도록 하며 단계적으로 상승시킬 수 있도록하여 제동성능을 향상시키기 위한 브레이크보조장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 보조장치의 개략적 구성을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 보조장치에 사용되는 가속도센서의 일실시예를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크보조장치를 장착한 차량에서의 브레이크라인의 압력상승상태를 도시한 도면이다.

도면의주요부분에대한부호의설명

1:브레이크 페달 2:브레이크 배력장치

3:브레이크 마스터실린더 4:오일공급탱크

5:브레이크라인 6,6':브레이크 휠실린더

7:감속도검출수단 8:단속기

10:보조실린더 11:제어밸브

12:가동단자 13:고정단자

14:리턴스프링 15:센서 상판

16:센서 하판 17:진동추

18:하우징 19:전원

본 발명은 전술한 종래의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로,브레이크패달과,브레이크배력장치와,브레이크 마스터실린더와,브레이크라인 및 브레이크 휠실린더를 포함하는 브레이크시스템을 구비한 자동차에 있어서;차량의 감속도를 검출하는 감속도검출수단과;상기의 브레이크 라인과 연통되어 브레이크의 압력을 보조하는 보조브레이크라인과;전자석을이용하여 피스톤을 밀도록하여 상기의 보조브레이크라인의 압력을 증가시키도록하는 보조실린더와;상기의 감속도검출수단으로부터 기준이상의 감속도가 검출된 경우 상기의 보조실린더내의 전자석으로 전원을 공급하는 제어스위치와;상기 제어스위치의 제어전원을 반복적으로 단속하는 단속기를 포함하는 것을 특징으로하는 자동차의 브레이크보조장치를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 자동차의 브레이크보조장치의 구성과 그 작동을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 보조장치의 개략적 구성을 도시한 도면으로,도시한 브레이크보조장치는 종래 브레이크시스템의 브레이크라인(5)에 보조실린더(10)를 이용하여 구성한 보조브레이크라인(5')을 병렬설치하고,차량의 감속도검출수단(7),단속기(8),제어스위치(9)를 이용하여 상기의 보조실린더(10)를 작동시킴으로서 보조브레이크라인(5')의 브레이크압력을 제어하고,최종적으로는 브레이크휠실린더(6)(6')의 브레이크압력제어를 보조하도록 한다.

보조실린더(10)는 도시한 바와 같이 내부에 왕복피스톤과,상기 피스톤을 작동시키기위한 전자석과,피스톤을 복귀시키는 복귀스프링을 포함하도록 구성되어,상기의 전자석에 전류가 공급되면 상기 전자석과 피스톤간에 척력이 작용하여 보조브레이크라인(5')의 브레이크라인 압력을 상승시키며,전류의 공급이 차단되면 리턴스프링의 복귀력이 작용하여 보조브레이크라인의 브레이크압력을 하강시키도록 작동한다.

보조실린더(10)와 보조브레이크라인(5')에는 경우에 따라 제어밸브(11)가 설치되어 보조실린더와 동시에 작동하도록 한다.

즉,보조실린더(10)가 작동하면 개방되어 보조브레이크라인(5')의 압력을 상승시키며 보조실린더의 작동이 중단되어 복귀되면 차단되어 브레이크라인의 압력하강을 방지하도록 작동한다.

그러나,제어밸브를 설치하지 않은 경우,보조실린더의 작동으로 보조브레이크라인의 압력을 상승시키는 이외에 하강시키는 작동도 가능하다.

제어스위치(9)는 제어신호입력단에 신호입력이 있는 경우 통전되어 보조실린더(10)으로 전원을 공급하며 제어신호입력단에 신호입력이 없는 경우 단전되어 보조실린더로의 전원공급을 차단하는 스위치이다.

제어스위치는 도시한 바와 같이 전력용 트랜지스터로 구성할수도 있지만 릴레이스위치를 이용하여 구성하는 것도 가능하다.

감속도검출수단(7)은 차량의 감속도를 측정하는 수단으로 차량의 제동중 감속도가 일정이상이면 상기 제어스위치(9)의 제어신호입력단으로 전원을 공급시키도록 하는 스위치의 일종으로 구성한다.

도 2는 상기 감속도 검출수단의 일 실시예로서 하우징(18)내부에 차량의 진행상태와 리턴스프링(14)의 작용에 따라 진동하는 진동추(17)와,진동추를 받히도록 구성된 센서하판(16)과, 진동추의 진동에 따라 왕복운동하는 센서상판(15)과, 센서상판과 일체되어 운동하는 가동단자(12)와, 가동단자의 상한에서 가동단자와 접촉하면 통전되어 전원부(19)의 전류를 공급하는 고정단자(13)(13')를 포함하도록 구성된다.

따라서 주행중인 차량이 제동상태일 경우 하우징내부의 진동추는 관성력에 의해 일방향으로 움직이게 되고 이에 따라 센서상판이 위측으로 움직이게 된다,또한 제동이 급제동일수록 관성력은 커지게 되어 그 값이 일정이상이면 진동추는 한계이상의 힘을 받게되어 센서상판을 밀어 가동단자가 고정단자에 접촉하도록 된다.

전술한 결과,차량이 급제동하는 경우 고정단자의 양편(13)(13')과 가동단자(12)를 매개로 하여 전원으로부터의 전류가 제어스위치(9)의 제어신호입력단측으로 공급되므로 급제동상태에서 본 브레이크보조장치의 작동부인 보조실린더가 작동하도록 한다.

단속기(8)는 상기의 감속도검출수단(7)과 제어스위치(9)의 제어신호입력단사이에 설치되는 장치로서,감속도검출수단이 작동하여 제어스위치의 제어신호입력단에 전원을 공급할 때,이 전원을 단속하는 역할을 하여 제어스위치(9)가 통전과 단전을 반복하도록 한다.

따라서,운전자가 급제동을 하는 경우 보조실린더(10)가 작동을 하여 브레이크라인의 제동압을 보충하되,짧은 시간동안 작동과 작동정지를 반복하며 작동하도록하여 브레이크라인의 압력을 보압 또는 강압을 포함하며 단계적으로 상승시키도록 한다.

이하,도 3을 참조하여 전술한 바와같은 구성의 브레이크보조장치의 작동을 설명하도록 한다.

운전자가 주행중 급제동을 하여 감속도가 기준정도 이상이면 본 발명에 따른 브레이크보조장치의 작동이 시작된다.

감속도검출수단(7)은 감속도를 검출하여 차량의 현재 감속상태를 확인하며 감속도가 기준이상이면 제어스위치(9)로 제어신호를 출력하여 제어스위치(10)가 통전되어 보조실린더(10)로 전원을 공급하도록 한다.

제어스위치(9)가 통전되어 보조실린더(10)가 작동하면 보조브레이크라인에 보조브레이크압력이 발생하므로 브레이크 휠실린더의 압력상승을 보조하게된다.

특히,본 발명의 브레이크보조장치는 제어스위치의 제어신호입력단으로의 제어신호를 단속기(8)를 이용하여 단속하므로 보조실린더(10)의 작동이 작동과 정지를 반복하게되어 단순한 압력상승이 아닌 보압 또는 감압을 포함하는 압력상승형태를 지니도록 한다.

즉,브레이크압력상승 중 보조실린더(10)가 작동하면 브레이크라인(5)의 압력상승을 보조하게되어 도3에 도시한바와 같이 압력상승기울기가 증가하게 되는 반면,보조실린더로의 전류공급이 중지되어 보조실린더가 복귀중인 경우에는 브레이크라인(5)의 압력상승분을 보조실린더(10)가 흡수하게되어 보압상태 또는 감압상태가 되도록 한다.

그 결과 도3에서 처럼 단계적상승을 하게된다.이때,단계적상승의 기울기 및 상승주기 조절은 단속기(8)의 전원차단기간,차단주기,그리고 보조실린더의 용량 및 압력상승속도 등에 의한다.

전술한 바와 같은 구성의 자동차의 브레이크보조장치의 제공으로,자동차의 급제동를 판단하고 이 경우 브레이크라인의 압력상승을 보조하고 단계적상승을 가능하도록하여 운전자가 폐달을 단계적으로 밟지 않더라도 브레이크의 압력을 단계적으로 상승시키는 것이 가능하게되었다.

따라서 차량의 제동중 제동거리의 축소는 물론 급제동에 따른 차륜의 고착현상을 예방하는 효과를 가져오게되어 저렴한 비용으로 차량의 안정성과 운전의 편리성을 향상시킬 수 있게 되었다.

Claims (2)

1. 브레이크패달과,브레이크배력장치와,브레이크 마스터실린더와,브레이크라인 및 브레이크 휠실린더를 포함하는 브레이크시스템을 구비한 자동차에 있어서;

   차량의 감속도를 검출하는 감속도검출수단과;상기의 브레이크 라인과 연통되어 브레이크의 압력을 보조하는 보조브레이크라인과;전자석을이용하여 피스톤을 밀도록하여 상기의 보조브레이크라인의 압력을 증가시키도록하는 보조실린더와;상기의 감속도검출수단으로부터 기준이상의 감속도가 검출된 경우 상기의 보조실린더내의 전자석으로 전원을 공급하는 제어스위치와;상기 제어스위치의 제어전원을 반복적으로 단속하는 단속기를 포함하는 것을 특징으로하는 자동차의 브레이크보조장치.
2. 제 1항에 있어서,감속도 검출수단은 하우징과;리턴스프링과;상기 하우징내부에 설치되며 차량의 진행상태와 리턴스프링의 작용에 따라 진동하는 진동추와; 진동추를 받히도록 구성된 센서하판과; 진동추의 진동에 따라 왕복운동하는 센서상판과; 센서상판과 일체되어 운동하는 가동단자와; 가동단자의 상한에서 가동단자와 접촉하면 통전되어 전원부의 전류를 공급하는 고정단자를 포함하는 감속도 검출수단인 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크보조장치.