KR20020031813A

KR20020031813A - 자동차의 제동장치

Info

Publication number: KR20020031813A
Application number: KR1020000062549A
Authority: KR
Inventors: 김진문
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-05-03
Also published as: KR100383933B1

Abstract

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 브레이크페달(1)의 밟는 힘이 배력장치(2)에 의해 확대 또는 증폭되면서 매스터실린더(3)에 의해 유압으로 전환됨과 더불어, 상기 매스터실린더의 유압이 제1,2브레이크파이프(5a,5b)를 통해 브레이크본체가 장착된 전륜(11)과 후륜(12)으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서, 상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프(5c)를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 실린더부재(13)와, 이 실린더부재내에서 왕복이동가능하도록 설치됨은 물론 외주면에 랙기어부(14a)가 구비된 피스톤부재(14)와, 이 피스톤부재를 구동시키기 위해 상기 랙기어부와 치합되는 피니언기어부재(15)와, 이 피니언기어부재를 정방향 또는 역방향으로 구동시키기 위해 차속센서(41)와 엔진RPM센서(42)와 클러치센서(43)와 변속레버센서(44)로부터 전달되는 신호를 입력받아 피니언기어부재구동수단(20)을 제어하도록 된 ECU(30)와, 상기 제1,2,3브레이크파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3솔레노이드밸브(51,52,53)가 더 구비되어져, 자동차의 주정차시 전륜과 후륜에 자동적으로 제동력이 발생되어 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 주정차시킬 수 있을 뿐만 아니라, 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차의 제동장치{BREAK SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 특히 제동효과가 향상됨과 더불어 주차브레이크레버가 실내로부터 탈거되어 실내공간을 넓힐수 있도록 된 자동차의 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제동장치(break system)란 주행하는 자동차에 제동력을 발생시켜 자동차가 스스로 움직이지 않도록 하는 장치로서, 보통 브레이크페달의 조작에 따라 마스타실린더에서 발생/공급되는 유압에 의해 작동되게 된다.

즉, 자동차에는 도 1에 도시된 바와 같이, 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 매스터실린더(3) 및, 이 매스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키도록 된 브레이크본체(4)등이 장착되어 있다.

따라서, 운전자가 브레이크페달(1)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 매스터실린더(3)에 의해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프(5)와 오일분배기(6) 및 브레이크호스(7)등을 통해 브레이크본체(4)로 공급되게 되고, 이 브레이크본체(4)로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.

또한, 자동차에는 주/정차시 후륜을 강제적으로 구속하여 제동력을 확보함으로써 경사로에서 원하지 않는 차량의 이동을 제지할 수 있도록 된 주차브레이크장치가 구비되어 있는 바, 이와 같은 주차브레이크는 주차브레이크레버(8)의 조작에 따라 후륜의 브레이크드럼에 슈우를 밀착시켜 그 때에 발생되는 마찰력으로 후륜을제동시키게 된다.

그러나, 운전자가 비탈길상에 차량을 정차시킨 후 주차브레이크를 작동시키지 않고 하차하였을 경우, 차량이 전방 또는 후방으로 움직이면서 안전사고를 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 주차브레이크를 작동시키는 주차브레이크레버(8)가 프런트플로워를 통해 실내로 돌출되도록 설치되어 있음으로 인해, 실내공간이 그만큼 협소해져 운전자의 거동이 불편해지는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주차브레이크장치의 기능을 수행하기 위한 별도의 제동장치를 엔진룸내에 장착하여 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 정차시킬 수 있음으로 인해 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 프런트플로워에 설치된 주차브레이크레버가 탈거되어 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있도록 된 자동차의 제동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달의 밟는 힘이 배력장치에 의해 확대 또는 증폭되면서 매스터실린더에 의해 유압으로 전환됨과 더불어, 상기 매스터실린더의 유압이 제1,2브레이크파이프를 통해 브레이크본체가 장착된 전륜과 후륜으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서, 상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 실린더부재와, 이 실린더부재내에서 왕복이동가능하도록 설치됨은 물론 외주면에 랙기어부가 구비된 피스톤부재와, 이 피스톤부재를 구동시키기 위해 상기 랙기어부와 치합되는 피니언기어부재와, 이 피니언기어부재를 정방향 또는 역방향으로 구동시키기 위해 차속센서와 엔진RPM센서와 클러치센서와 변속레버센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 피니언기어부재구동수단을 제어하도록 된 ECU와, 상기 제1,2,3브레이크파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3솔레노이드밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 피니언기어부재구동수단을 설명하기 위한 개략적인 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 브레이크페달 2 - 배력장치

3 - 매스터실린더 11 - 전륜

12 - 후륜 13 - 실린더부재

14 - 피스톤부재 15 - 피니언기어부재

20 - 피니언기어부재구동수단 21 - 모터

23 - 마그네틱클러치 30 - 전자제어유니트(ECU)

51 - 제1솔레노이드밸브 52 - 제2솔레노이드밸브

53 - 제3솔레노이드밸브

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 피니언기어부재구동수단을 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 제동장치를 설명하기 위한 개략적인 블록도로서, 본 발명에 따른 제동장치는, 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 매스터실린더(3) 및, 이 매스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키는 브레이크본체(4; 도1에 도시됨)가 장착된 전륜(11)과 후륜(12)등으로 이루어져 있다.

한편, 상기 매스터실린더(3)와 전륜(11) 및 후륜(12)에 장착된 브레이크본체(4)는 각각 제1,2브레이크파이프(5a,5b)를 매개로 연결되어 있으며,이 제1,2브레이크파이프(5a,5b)상에는 도 1에 도시된 바와 같이 오일분배기(6)가 장착되어 있다.

여기서, 상기 제1,2브레이크파이프(5a,5b)의 소정부위는 제3브레이크파이프(5c)와 연결되어 있고, 이 제3브레이크파이프(5c)의 일단은 내부에 유체가 충진된 실린더부재(13)와 연결되어 있다.

그리고, 상기 실린더부재(13)의 내부에는 실린더부재(13)의 길이방향으로 왕복이동가능한 피스톤부재(14)가 설치되어 있는 바, 이 피스톤부재(14)의 외주면에는 소정길이로 된 랙기어부(14a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 실린더부재(13)의 내부에는 상기 피스톤부재(14)를 구동시키기 위해 상기 랙기어부(14a)와 치합되는 피니언기어부재(15)가 중심축에 의해 회전운동가능하게 설치되어 있다.

한편, 상기 실린더부재(13)는 랙기어부(14a)가 구비된 피스톤부재(14)와 피니언기어부재(15) 및 중심축(15a)의 일부분을 포함하여 밀폐되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 피니언기어부재(15)는 모터(21)와 마그네틱스위치(23)로 이루어진 피니언기어부재구동수단(20)에 의해 구동되도록 되어 있으며, 상기 피니언기어부재구동수단(20)의 구동은 전자제어유니트(30;이하 ECU라 함)에 의해 제어되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 마그네틱스위치(23)는 제1마그네틱스위치(23a)와 제2마그네틱스위치(23b)로 이루어져 있으며, 상기 제1마그네틱스위치(23a)는 실린더부재(13)의 밖으로 돌출된 중심축(15a)의 일단에 장착되어 있고, 상기 제2마그네틱스위치(23b)는 모터축(21a)의 일단에 장착되어 있다.

그리고, 상기 모터(21)와 제2마그네틱스위치(23b)는 회로적인 구성에 의해 ECU(30)와 연결되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 ECU(30)는 차량의 속도를 감지하는 차속센서(41)와, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진RPM센서(42)와, 클러치의 작동유무를 감지하는 클러치센서(43) 및, 변속레버의 작동유무를 감지하는 변속레버센서(44)로부터 신호를 전달받는 피니언기어부재구동수단(20)의 구동을 제어하도록 되어 있다.

그리고, 상기 제1,2,3브레이크파이프(5a,5b,5c)에는 상기 ECU(30)의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되는 제1,2,3솔레노이드밸브(51,52,53)가 각각 장착되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 제동장치의 작동과정에 대해 도 2 내지 도 4를 참조로 상세히 설명한다.

먼저, ECU(30)가 차속센서(41)와 엔진RPM센서(42)로부터 입력받은 신호를 연산하여 주차 또는 정차상태로 판별하게 되면, 상기 ECU(30)의 제어에 의해 모터(21)가 정방향(일예로 시계방향)으로 회전되면서, 이와 동시에 제2마그네틱클러치(23b)로 전류가 통전되어 제1마그네틱클러치(23a)와 결합되게 된다.

이에따라, 상기 모터(21)의 회전력이 피니언기어부재(15)로 전달되면서 상기 피니언기어부재(15)는 도시된 화살표 R의 반시계방향으로 회전되게 되고, 상기 피니언기어부재(15)와 치합된 피스톤부재(14)는 도시된 화살표 L의 왼쪽방향으로 전진이동되면서 상기 실린더부재(13)내에 유압을 발생시키게 된다.

또한, 상기 ECU(30)에 의해 주차 또는 정차상태로 판별되면, 상기 제1,2솔레노이드밸브(51,52)는 상기 ECU(30)의 제어신호에 의해 밀폐되면서 제3솔레노이드밸브(53)는 반대로 개방되게 된다.

이에따라, 상기 실린더부재(13)내에서 발생된 유압은 제3브레이크파이프(5c)를 통해 전륜(11)과 후륜(12)에 각각 장착된 브레이크본체(4; 도1에 도시됨)로 이동되어 제동력을 발생시키게 된다.

한편, 상기 ECU(30)가 차속센서(41)와 엔진RPM센서(42)와 클러치센서(43) 및 변속레버센서(44)로부터 입력받은 신호를 연산하여 주행상태로 판별하게 되면, 상기 ECU(30)의 제어에 의해 모터(21)가 역방향(일예로 반시계방향)으로 회전되게 되고, 이와 동시에 상기 모터(21)의 회전력이 피니언기어부재(15)로 전달되면서 상기 피니언기어부재(15)는 도시된 화살표 R의 시계방향으로 회전되게 되며, 상기 피니언기어부재(15)와 치합된 피스톤부재(14)는 도시된 화살표 L의 오른쪽방향으로 후진이동되면서 상기 실린더부재(13)내에 발생된 유압을 해제시키게 된다.

이에따라, 상기 전륜(11)과 후륜(12)으로 공급된 유압은 상기 제3브레이크파이프(5c)를 통해 회수되게 되며, 이와 동시에 브레이크본체(4)의 제동력은 해제되게 된다.

또한, 상기 ECU(30)에 의해 주행상태로 판별되면, 밀페되었던 상기 제1,2솔레노이드밸브(51,52)는 상기 ECU(30)의 제어신호에 의해 다시 개방되게 되고, 상기 제3솔레노이드밸브(53)는 반대로 밀폐되게 된다.

이에따라, 상기 전륜(11)과 후륜(12)의 제동력은 상기 브레이크페달(1)의 답력(踏力)에 따라 매스터실린더(3)를 통해 발생된 유압에 의해 발생되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자동차의 주정차시 전륜과 후륜에 자동적으로 제동력이 발생되어 운전자가 비탈길상에서도 차량을 안전하게 주정차시킬 수 있을 뿐만 아니라, 실내공간을 여유롭게 활용할 수 있게 되어 상품성이 증진되는 효과가 있다.

Claims

브레이크페달의 밟는 힘이 배력장치에 의해 확대 또는 증폭되면서 매스터실린더에 의해 유압으로 전환됨과 더불어, 상기 매스터실린더의 유압이 제1,2브레이크파이프를 통해 브레이크본체가 장착된 전륜과 후륜으로 각각 공급되어 제동력을 발생시키도록 된 자동차의 제동장치에 있어서,

상기 제1,2브레이크파이프와 제3브레이크파이프를 매개로 연결되면서 내부에 유체가 충진된 실린더부재와, 이 실린더부재내에서 왕복이동가능하도록 설치됨은 물론 외주면에 랙기어부가 구비된 피스톤부재와, 이 피스톤부재를 구동시키기 위해 상기 랙기어부와 치합되는 피니언기어부재와, 이 피니언기어부재를 정방향 또는 역방향으로 구동시키기 위해 차속센서와 엔진RPM센서와 클러치센서와 변속레버센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 피니언기어부재구동수단을 제어하도록 된 ECU와, 상기 제1,2,3브레이크파이프에 각각 설치되면서 상기 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 제1,2,3솔레노이드밸브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 피니언기어부재구동수단이, 상기 ECU의 제어신호에 의해 시계 또는 반시계방향으로 회전되는 모터와, 이 모터와 상기 피니언기어부재에 각각 장착됨은 물론 상기 ECU의 제어신호에 의해 연결 또는 단락되면서 모터의 동력을 피니언기어부재로 전달하도록 된 마그네틱클러치로 이루어진 것을 특징으로하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 ECU에 의해 주정차상태로 판별되면, 상기 모터가 정방향으로 회전되고 마그네틱클러치가 연결되면서 모터의 회전력이 피니언기어부재로 전달되고, 상기 피스톤부재가 전진이동되면서 실린더부재내에 유압이 발생됨과 더불어, 상기 제1,2솔레노이드밸브가 밀폐되고 상기 제3솔레노이드밸브가 개방되면서 전륜과 후륜으로 유압이 공급되어 제동력이 발생되는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.
제 1항에 있어서, 상기 ECU에 의해 주행상태로 판별되면, 상기 모터가 역방향으로 회전되면서 이 회전력이 피니언기어부재로 전달되어 피스톤부재가 후진이동되고, 상기 피스톤부재의 후진이동에 의해 전륜과 후륜으로 공급된 유압이 회수되어 제동력이 해제됨과 더불어, 상기 제1,2솔레노이드밸브가 개방되고 상기 제3솔레노이드밸브가 밀폐되면서 상기 전륜과 후륜의 제동력이 브레이크페달의 답력에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.