KR19990019592U - 차량용 브레이크 작동 유지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 브레이크 작동 유지장치에 관한 것으로, 차량의 제동력을 부여하는 휠브레이크와, 상기 휠브레이크를 작동시키는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더를 조작하는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 답력을 배가시키는 배력장치를 구비한 브레이크 장치에 있어서,

상기 배력장치의 작동축에 일단이 힌지 결합되고, 작동실린더의 피스톤 단부에 타단이 결합되며, 그 중앙부 소정 위치에 고정부에 의해 회동 가능하게 결합되는 스토퍼와; 상기 작동실린더를 선택적으로 작동시키는 스위치수단을 구비하여, 상기 브레이크 페달을 밟은 상태에서 상기 스위치수단을 온시키면, 상기 브레이크 페달의 밟은 상태를 유지할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 차량의 제동시 브레이크 페달을 계속해서 밟지 않아도 제동력이 유지되므로 운전자의 피로를 덜어주는 효과가 있다.

Description

차량용 브레이크 작동 유지장치

본 고안은 차량용 브레이크 작동 유지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 작동을 유지시키기 위한 작동기와, 이 작동기를 선택적으로 조작하기 위한 스위치수단을 구비하여, 차량이 장시간 정지할 때에 운전자의 발을 자유롭게 할 수 있도록 하는 차량용 브레이크 작동 유지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 제동장치(BRAKE SYSTEM)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 차량의 운행에 없어서는 않될 중요한 장치이며, 역학적으로는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

또한, 제동장치는 주행할 때 주로 사용하는 주 브레이크(FOOT BRAKE)와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차 브레이크(PARKING BRAKE)가 있으며, 주 브레이크는 운전자의 발로 조작하기 때문에 풋 브레이크라 하고, 주차 브레이크는 보통 손으로 조작하기 때문에 보통 핸드 브레이크라고도 한다.

그리고, 브레이크 장치의 조작기구로는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 사용하는 유압식이 있으며, 주차 브레이크는 유압식을 사용하고 있다.

한편, 상기 풋 브레이크는 차량의 주행중 사용하는데, 차량의 감속 및 정지시 주로 사용하며, 언덕길 등에서 차량의 변속시 차량이 미끄러지는 것을 방지하기 위해서도 사용된다.

상기 풋 브레이크를 작동시키면, 차량의 바퀴와 인접한 곳에 장착된 각각의 브레이크가 작동하여 차량이 감속 또는 정지한다.

그리고, 차량의 후미에 부착된 브레이크등이 점등되어 후방으로 주행하는 차량이 안전거리를 확보할 수 있도록 돕는다.

상기와 같은 차량용 풋 브레이크는 차량에 제동력을 제공하기 위해서는 브레이크 페달을 지속적으로 밟고 있어야 하므로 운전자의 피로가 가중되는 문제가 있으며, 브레이크 페달을 밟지 않는 상태로 차량을 정지시킬 경우 브레이크등이 점등되지 않으므로, 후방 차량이 추돌사고를 발생시킬수 있는 문제가 있다.

도 1은 일반적인 유압식 브레이크 장치의 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 실시예가 적용된 브레이크 장치의 구성도.

도 3은 본 고안에 의한 실시예의 작동 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이크 페달 2 : 배력장치

3 : 마스터 실린더 4 : 브레이크 파이프

5 : 휠 브레이크 10 : 작동축

20 : 스토퍼 30 : 작동실린더

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 차량용 브레이크 작동 유지장치는 차량의 제동력을 부여하는 휠브레이크와, 상기 휠브레이크를 작동시키는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더를 조작하는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 답력을 배가시키는 배력장치를 구비한 브레이크 장치에 있어서,

상기 배력장치의 작동축에 일단이 힌지 결합되고, 작동실린더의 피스톤 단부에 타단이 결합되며, 그 중앙부 소정 위치에 고정부에 의해 회동 가능하게 결합되는 스토퍼와; 상기 작동실린더를 선택적으로 작동시키는 스위치수단을 구비하여, 상기 브레이크 페달을 밟은 상태에서 상기 스위치수단을 온시키면, 상기 브레이크 페달의 밟은 상태를 유지할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 차량용 브레이크 작동 유지장치의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량의 제동장치는 주행중인 차량을 감속시키거나, 정지시키는 기능을 수행하는 장치로써, 실제로 제동작용을 하는 부분을 포함하여, 제동에너지 공급부, 조작부, 전달부 등이 제동장치에 포함되며, 마찰력을 이용하여 기계적 에너지를 열에너지로 벼환시키는 마찰식 브레이크가 가장널리 사용되고 있다.

상기 브레이크는 용도에 따라서, 주 브레이크, 주차브레이크, 보조브레이크로 구분할 수 있다.

상기 주 브레이크는 자동차의 주행속도를 낮추거나, 경우에 따라서는 급정차시키는데 사용되며, 대부분 운전자의 답력으로 작동시키는 풋 브레이크를 사용한다.

그리고, 외부의 힘을 이용하여 운전자의 페달답력을 배가시키기 위하여 배력장치(BOOSTER)가 부착되는 차량이 많다.

(이하, 상기 주 브레이크를 브레이크라 한다.)

상기 브레이크는 사용되는 조작기구에 따라서, 기계식과 유압식으로 구분할 수 있으나, 보편적으로 유압식 브레이크가 주종을 이루고 있다.

도 1은 본 고안이 적용될 수 있는 유압 브레이크의 주요 구성을 도시한 구성도이다.

상기 유압 브레이크는 브레이크 페달(1), 배력장치(2), 마스터실린더(3), 브레이크 파이프(4), 휠실린더, 그리고 휠브레이크(5)로 구성되어 있다.

상기 마스터실린더(3)는 한 회로가 고장일 경우에도 나머지 한 회로에 의해 차량을 제동할 수 있는 탠덤 마스터실린더를 이용한 2-회로 브레이크를 사용하고 있다.

상기 마스터실린더(3)에 부가된 배력장치(2)는 페달(1)의 답력을 배가시켜 차량의 충분한 제동력을 발생시킬 수 있도록 하고, 제동 안정성을 개선하기 위하여 일부 브레이크 회로에는 제동력조절기를 설치하기도 한다.

상기 배력장치(2)는 오토기관 자동차에는 특별한 장치 없이도 흡기다기관의 부압을 이용하여 배력을 얻을 수 있으며, 진공부압을 사용하기 때문에 응축수가 생성되지 않는다는 장점이 있다.

상기 배력장치(2)는 대기압과 흡기다기관 압력과의 압력차를 이용하여 다이어프램에 부착된 피스톤을 작동시켜 배력을 얻는다. 따라서, 배력장치의 배력도는 다이아프램의 면적에 비례한다.

그리고, 흡기다기관의 부압은 최대 450mmHg 정도이다. 그러므로, 큰 배력을 얻기 위해서는 다이아프램의 면적이 넓어야 하고, 동시에 다이아프램의 면적이 넓어야 하고, 동시에 다이아프램의 운동공간을 필요로 한다. 따라서, 충진과 방출에 비교적 긴 시간이 소요되는 단점을 갖는다.

한편, 복실식 즉 2개의 다이아프램을 이용하면 다이아프램의 직경을 적게 하면서도 큰 배력을 얻을 수 있으며, 디젤 자동차에서는 보편적으로, 기관에 의해 구동되는 별도의 진공펌프를 이용한다.

이상은 본 고안이 적용될수 있는 차량의 브레이크 장치에 대한 주요 구성 및 구성에 대한 개괄적인 설명이다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 브레이크 작동 유지장치가 적용된 주요 구성을 도시한 구성도이다.

상기 브레이크 작동 유지장치는 배력장치(2)의 작동축(10)을 단속하기 위한 스토퍼(20)와, 상기 스토퍼(20)를 작동시키는 작동실린더(30)와, 상기 작동실린더(30)를 선택적으로 구동시키기 위한 스위치(미도시)를 구비한다.

상기 스토퍼(20)는 일단이 상기 배력장치(2)의 작동축(10)에 힌지(22) 결합되고, 타단은 상기 작동실린더(30)의 피스톤(32) 단부에 결합된다.

상기 스토퍼(20)는 양단이 상기 작동축(10)과 피스톤(32)에 힌지(22) 결합되고, 중앙부 소정 위치에서 스토퍼 고정부(24)에 회동 가능하게 결합된다.

상기 스토퍼 고정부(24)의 위치는 작동축(10)과 피스톤(32)의 사이에서 작동축(10)으로 근접할수록 작동실린더(30)의 가압력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 작동실린더(30)의 최고 가압력을 고려하여 스토퍼 고정부(24)의 결합위치를 결정한다.

상기 작동실린더(30)는 에어실린더를 사용하는 것이 바람직하지만, 솔레노이드나 유압실린더를 사용할 수도 있다.

상기 스위치(미도시)는 운전석 전방의 크레쉬패드에 설치하는 것이 바람직하며, 스티어링 휠에 장착할 수도 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 차량용 브레이크 작동 유지장치의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 브레이크 페달(1)을 밟지 않은 상태에서는 스위치의 작동여부와 관계없이 작동실린더(30)의 가압력이 작용하지 않으며, 배력장치(2)의 작동축(10)은 브레이크 페달(1)에 의해서만 작동된다.

도 3에 도시된 바와 같이 브레이크 페달(1)을 밟은 상태에서는 스위치의 작동여부에 따라서 작동실린더(30)의 가압력이 작용하는데, 스위치가 오프 상태이면, 상기 작동실린더(30)의 가압력은 작용하지 않으며 브레이크 페달(1)에 의해서만 배력장치(2)의 작동축(10)이 작동한다. 그리고, 스위치가 온 상태이면 상기 작동실린더(30)가 작동하여 스토퍼(20)를 가압하게 되고, 스토퍼(20)의 가압력에 의해서 상기 작동축(10)은 휠브레이크(5)를 작동시키는 상태를 유지한다.

이때, 브레이크 페달(1)에 가해지는 답력을 제거시켜도, 작동실린더(30)에 의해 가압되는 스토퍼(20)의 지지력으로, 상기 작동축(10)이 자체 탄성력으로 후진되려 하는 것이 방지된다.

상기와 같이 설명한 본 고안에 따른 차량용 브레이크 작동 유지장치의 작용을 종합하여 다시설명하면,

먼저, 브레이크 페달(1)에 답력을 가하지 않는 상태에서는 브레이크 유지장치의 스위치를 온시켜도 브레이크에 영향을 주지 않는다.

그리고, 브레이크 페달(1)에 답력을 가한 후 상기 스위치를 온시키면, 배력장치(2)의 작동축(10)이 일정한 위치에서 탄발되지 못하고 스토퍼(20)에 지지되어, 휠브레이크(5)의 작동이 지속적으로 유지된다.

한편, 상기 브레이크 작동 유지장치에 의해 휠브레이크(5)의 작동이 유지되는 상태에서 상기 스위치를 오프시키면 스토퍼(20)의 지지력이 해소되어, 상기 작동축(10)이 탄발되며, 휠브레이크(5)의 작동이 종료한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면, 차량을 제동시킬 경우 브레이크 페달을 밟은 후 본 고안 브레이크 작동 유지장치의 스위치를 온 작동시키면 브레이크 페달을 밝고 있는 발을 떼어도 제동력이 유지되므로 운전자의 피로감을 덜어주게 되어 운전의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 차량의 제동력을 부여하는 휠브레이크와, 상기 휠브레이크를 작동시키는 마스터실린더와, 상기 마스터실린더를 조작하는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 답력을 배가시키는 배력장치를 구비한 브레이크 장치에 있어서,

   상기 배력장치의 작동축에 일단이 힌지 결합되고, 작동실린더의 피스톤 단부에 타단이 결합되며, 그 중앙부 소정 위치에 고정부에 의해 회동 가능하게 결합되는 스토퍼와; 상기 작동실린더를 선택적으로 작동시키는 스위치수단을 구비하여, 상기 브레이크 페달을 밟은 상태에서 상기 스위치수단을 온시키면, 상기 브레이크 페달의 밟은 상태를 유지할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 작동 유지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동실린더는 에어실린더를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 작동 유지장치.