KR19990059699A - 차량의 보조 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 보조 브레이크장치에 관한 것으로, 휠 실린더의 구동으로 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈가 작동되어 라이닝이 브레이크 드럼의 내주면에 압착되도록 구성된 드럼식 브레이크를 전제로 하여, 상기 휠 실린더의 반대측 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈의 사이에 설치되는 내부에 ER 유체가 채워진 보조 실린더와, 상기 보조 실린더의 내부에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되고 선단부에 브레이크 리딩 슈가 연결 고정되는 작동 피스톤과, 상기 보조 실린더의 ER 유체에 전원을 인가하도록 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 신호를 인가하는 신호 발생 수단을 포함하여 구성한다.

상기한 본 발명에 의하면, 언덕길에 주차한 차량의 미끄럼이 발생될 경우, 보조 실린더에 전원을 자동으로 인가하여 ER 유체의 작용으로 브레이크 드럼에 제동력을 부여함으로써 안전 사고를 방지하도록 한다.

Description

차량의 보조 브레이크장치

본 발명은 차량의 보조 브레이크장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 언덕길에 주차한 차량의 미끄럼 현상을 방지하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있게 한 차량의 보조 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행하고 있을 때 동력의 전달을 차단하여도 차량은 정지하지 않고 관성에 의해 어느 정도 주행을 계속하게 된다. 따라서 차량의 속도를 감속시키거나 정지시킬 때에는 그 관성 에너지를 흡수하는 장치가 필요하며 정차중인 차량이 스스로 움직이지 않도록 하기 위한 장치가 브레이크이다.

통상적으로 브레이크는 마찰 작용에 의하여 운동 에너지를 열에너지로 바꾸어 그 마찰력을 방산하여 제동하는 마찰식 브레이크장치가 사용되며, 차량의 안전 운행을 하기 위하여 다음과 같은 요건을 갖추어야 한다.

첫째, 최고 속도와 차량 중량에 대하여 충분한 제동 작용을 하며 작동이 확실하여야 한다.

둘째, 신뢰성이 높고 내구력이 커야한다.

셋째, 조작이 간단하고 운전자에게 피로감을 주지 않는다.

넷째, 브레이크를 작동시키지 않을 때에는 각 바퀴의 회전이 전혀 방해되지 않도록 한다.

상기와 같은 브레이크는 용도 및 작동 방식에 따라 여러 가지 형태의 것이 알려지고 있으며, 이하에서는 주행중에 가장 많이 사용되는 풋 브레이크(foot brake)와, 주차 브레이크에 대하여 설명하기로 한다.

풋 브레이크는 일반적으로 바퀴의 안쪽에 장치되어 있는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크 등에 마찰재를 밀어 붙여 그 마찰력을 이용하여 제동력을 발생시키는 것으로 운전자가 브레이크 페달을 밟음으로써 모든 바퀴에 제동력이 발생하도록 되어 있다.

또한, 주차 브레이크는 차량을 정지시킨 상태로 유지시키기 위한 브레이크로써 통상 손으로 작동시키기 때문에 핸드 브레이크라고도 한다.

그러나, 상기와 같은 여러 가지 기능을 갖는 브레이크를 채용한 차량에 있어서는, 경사각이 있는 언덕길에 장기간 주차를 시킬 경우, 주차 브레이크의 풀림 현상이나, 브레이크장치의 부품 노후, 또는 브레이크 파열 등의 현상에 의해 주차 차량의 미끄럼을 배제하지 못하여, 인명 피해 및 재산상의 피해를 불러 일으키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 언덕길에 주차된 차량의 미끄럼 현상을 방지하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 차량의 보조 브레이크장치를 제공하려는 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 보조 브레이크장치가 구비된 드럼식 브레이크를 보인 것으로,

도 1은 분해 사시도.

도 2는 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 차량의 보조 브레이크장치를 보인 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 보조 브레이크장치의 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 ; 휠 실린더 5, 7 ; 라이닝

6 ; 브레이크 리딩 슈 8 ; 브레이크 트레일링 슈

11 ; 브레이크 드럼 21 ; 보조 실린더

22 ; 작동 피스톤 23 ; 콘트롤러

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 휠 실린더의 구동으로 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈가 작동되어 라이닝이 브레이크 드럼의 내주면에 압착되도록 구성된 드럼식 브레이크에 있어서, 상기 휠 실린더의 반대측 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈의 사이에 설치되는 내부에 ER 유체가 채워진 보조 실린더와, 상기 보조 실린더의 내부에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되고 선단부에 브레이크 리딩 슈가 연결 고정되는 작동 피스톤과, 상기 보조 실린더의 ER 유체에 전원을 인가하도록 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 신호를 인가하는 신호 발생 수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 보조 브레이크장치가 제공된다.

상기 신호 발생 수단의 일실시례에 의하면, 주차 상태에서 차량의 미끄럼을 감지하는 수준계인 것을 특징으로 한다.

상기 신호 발생 수단의 다른 실시례에 의하면, 차량의 인스트루먼트 패널에 설치되어 운전자가 수동으로 온/오프시키는 보조 브레이크 스위치인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 차량의 보조 브레이크장치를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 보조 브레이크장치의 배경 기술이 되는 드럼식 브레이크장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 보조 브레이크장치가 구비된 드럼식 브레이크를 보인 것으로, 도 1은 분해 사시도, 도 2는 정면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 드럼식 브레이크는 백 플레이트(back plate)(1), 휠 실린더(wheel cylinder)(2)와, 레버(lever)(3)와, 링크(link)(4)와, 라이닝(lining)(5)이 구비된 브레이크 리딩 슈(brake leading shoe)(6)와, 라이닝(7)이 구비된 브레이크 트레일닝 슈(brake trailing shoe)(8)와, 수개의 스프링부재(9)(10)와, 브레이크 드럼(11)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 드럼식 브레이크는 운전자가 풋 브레이크 페달을 밟으면, 마스터 실린더(master cylinder)(도시하지 않음)의 피스톤이 직선 이동되면서 브레이크액을 휠 실린더(2)로 압송시키게 되며, 그 휠 실린더(2)는 브레이크액의 유압을 받아 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)를 외측으로 밀어 붙여 그 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)의 라이닝(5)(7)이 회전하고 있는 브레이크 드럼(11)의 내주면에 압착됨으로써 브레이크 드럼(11)의 회전을 정지시키게 된다.

본 발명에 의한 차량의 보조 브레이크장치는, 상기와 같이, 휠 실린더(2)의 구동으로 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)가 작동되어 그 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)의 라이닝(5)(7)이 브레이크 드럼(11)의 내주면에 압착되도록 구성된 드럼식 브레이크에 있어서, 상기 휠 실린더(2)의 반대측 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)의 사이에 설치되는 내부에 ER(Electro Rheological) 유체(F)가 채워진 보조 실린더(21)와, 상기 보조 실린더(21)의 내부에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되고 선단부에 브레이크 리딩 슈(6)가 연결 고정되는 작동 피스톤(22)과, 상기 보조 실린더(21)의 ER 유체(F)에 전원을 인가하는 콘트롤러(controller)(23)와, 상기 콘트롤러(23)에 신호를 인가하는 신호 발생 수단을 포함하고 있다.

상기 ER 유체(F)는 전원이 인가되면 보조 실린더(21)의 내부에서 팽창하여 작동 피스톤(22)을 직선 이동시키는 역할을 한다.

상기 신호 발생 수단의 일실시례에 의하면, 차량의 내부 소정 부위에 설치되어 주차 상태에서 차량의 기울기를 감지하는 센서, 예를 들어 수준계로 구성한다.

상기 신호 발생 수단의 다른 실시례에 의하면, 차량의 인스트루먼트 패널(instrument panel)에 설치되어 운전자가 수동으로 온/오프시키는 보조 브레이크 스위치로 구성한다.

상기 보조 실린더(21)는 배터리 등의 전원 공급장치와 연결되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 보조 브레이크장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 차량의 보조 브레이크장치에 의하면, 차량의 정상적인 주행상태에서는 보조 실린더(21)에 전원이 인가되지 않으므로 그 보조 실린더(21)의 내부에 채워진 ER 유체(F)는 수축된 상태를 유지하게 된다.

따라서, 차량이 신호 대기를 위하여 정지하거나 차량의 속도를 줄이기 위하여 운전자가 풋 브레이크 페달을 밟으면, 드럼식 브레이크의 통상적인 작용에 의해 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)의 라이닝(5)(7)이 브레이크 드럼(11)의 내주면에 압착된다.

한편, 차량을 언덕길에 주차시킬 경우에는 통상적으로 주차 브레이크를 작동시켜 차량의 움직임을 방지하게 되는 바, 이 때 주차 브레이크의 풀림 현상이나, 브레이크장치의 부품 노후, 또는 브레이크 파열 등의 현상에 의해 차량이 밀리는 순간, 수준계(L)가 차량의 미끄럼을 감지하여 그 신호를 전기적인 신호로 변경하게 되며, 그 변경된 신호가 콘트롤러(23)로 전달된다.

상기 콘트롤러(23)는 내부에 ER 유체(F)가 채워진 보조 실린더(21)로 소정의 전압을 발생시키게 되며, 이에 따라 ER 유체(F)가 도 3에 도시한 화살표의 방향으로 팽창하여 작동 피스톤(22)을 직선 이동시키게 된다.

상기 작동 피스톤(22)의 이동에 의해 브레이크 리딩 슈(6)가 연동되어 그의 라이닝(5)이 브레이크 드럼(11)의 내주면에 압착되어 제동력을 발생시킴으로써 차량의 미끄럼을 방지하게 되는 것이다.

한편, 차량의 인스트루먼트 패널에는 보조 브레이크 스위치(S)가 구비되어 있는 바, 수준계(L)가 작동하지 않는 경우, 차량의 주차 상태에서 보조 브레이크 스위치(S)를 수동으로 조작하여 차량의 미끄럼을 근본적으로 방지할 수도 있다.

뿐만 아니라, 풋 브레이크의 고장으로 작동하지 않을 경우, 급박하게 차량을 정지시킬 경우에는 보조 브레이크 스위치(S)를 조작하여 풋 브레이크를 이용하지 않고 차량을 비상으로 정지시킬 수도 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 보조 주차장치는 도면에 도시한 실시례에 한정하는 것은 아니며, 브레이크 리딩 슈(6) 및 브레이크 트레일링 슈(8)와 브레이크 드럼(11)을 사용하는 어떠한 드럼식 브레이크에 적용이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량의 보조 브레이크장치는, 휠 실린더의 구동으로 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈가 작동되어 라이닝이 브레이크 드럼의 내주면에 압착되도록 구성된 드럼식 브레이크를 전제로 하여, 상기 휠 실린더의 반대측 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈의 사이에 설치되는 내부에 ER 유체가 채워진 보조 실린더와, 상기 보조 실린더의 내부에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되고 선단부에 브레이크 리딩 슈가 연결 고정되는 작동 피스톤과, 상기 보조 실린더의 ER 유체에 전원을 인가하도록 제어하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에 신호를 인가하는 신호 발생 수단을 포함하여 구성함으로써 언덕길에 주차한 차량의 미끄럼 현상을 방지하여 안전 사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 휠 실린더의 구동으로 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈가 작동되어 라이닝이 브레이크 드럼의 내주면에 압착되도록 구성된 드럼식 브레이크에 있어서,

   상기 휠 실린더의 반대측 브레이크 리딩 슈 및 브레이크 트레일링 슈의 사이에 설치되는 내부에 ER 유체가 채워진 보조 실린더와,

   상기 보조 실린더의 내부에 직선 왕복 이동이 가능하도록 결합되고 선단부에 브레이크 리딩 슈가 연결 고정되는 작동 피스톤과,

   상기 보조 실린더의 ER 유체에 전원을 인가하도록 제어하는 콘트롤러와,

   상기 콘트롤러에 신호를 인가하는 신호 발생 수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 보조 브레이크장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생 수단은 주차 상태에서 차량의 미끄럼을 감지하는 수준계인 것을 특징으로 하는 차량의 보조 브레이크장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생 수단은 차량의 인스트루먼트 패널에 설치되어 운전자가 수동으로 온/오프시키는 보조 브레이크 스위치인 것을 특징으로 하는 차량의 보조 브레이크장치.