KR20020080872A

KR20020080872A - 차량용 차륜의 제동열 냉각장치

Info

Publication number: KR20020080872A
Application number: KR1020010020719A
Authority: KR
Inventors: 이용수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-26
Also published as: KR100391660B1

Abstract

본 발명은 차량용 차륜의 제동열 냉각장치에 관한 것으로, 브레이크 페달의 조작과 동시에 드럼과 타이어사이의 공간으로 워터를 분사하여 제동열의 빠르게 냉각시킬 수 있도록 된 차량용 차륜의 제동열 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 에어탱크(30)의 에어를 브레이크챔버(40)를 통해 드럼(D)에 위치된 브레이크어셈블리(50)로 공급하여 제동시키는 절환밸브(20)와, 상기 페달(10)의 조작과 동시에 에어탱크(30)의 에어를 공급하여 타이어(T)와 드럼(D)사이로 워터탱크(60)의 워터를 분사함과 더불어 상기 페달(10)의 해제시 브레이크 어셈블리(50)쪽으로 공급된 에어의 배출시 워터를 분사하도록 상기 절환밸브(20)와 연결된 작동밸브(80) 및 차속 신호를 전송하는 제어기(100)에 따라 작동되는 신호밸브(70)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 차륜의 제동열 냉각장치{An automotive wheels having braking heat cooling system}

본 발명은 차량용 차륜의 제동열 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차륜의 제동 시작과 함께 발생되는 마찰열을 냉각시킬 수 있도록 차량용 차륜의 제동열 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 운전자가 차량을 정지시킬 때 차륜을 강제로 정지시켜 차체를 정지시키는 브레이크장치는 그 작동 특성상 고속으로 회전되는 차륜에 강제로 힘을 가해 마찰력을 발생시켜 차륜의 회전을 멈추게 하므로, 작동 시 브레이크 어셈블리의 디스크와 패드등을 통해 소음이 발생되면서 고온의 열이 발생되어진다.

이와 같이 제동 시 발생되는 고온의 열은 차륜부위로 집중되어 타이어의 펑크를 유발하게 되므로 발생된 열을 냉각시키기 위해 워터(Water)를 마찰 부위에 고압 분사하여 열을 냉각시키는 제동열 냉각장치를 이용하게 되는데, 이러한 제동열 냉각장치는 도 1에 도시된 바와 같이 에어유입관로(10b)를 매개로 에어탱크(30)에 연결된 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 에어를 절환하도록 조작관로(10a)를 매개로 연결됨과 더불어 공급관로(30a)를 매개로 에어탱크(30)에 연결된 절환밸브(20)와, 이 절환밸브(20)의 배출관로(20a)로 연결되어 브레이크챔버(40)로 공급된 에어를 공급하는 작동관로(40a)를 매개로 드럼(D)을 가압하여 마찰로 정지시키는 브레이크 어셈블리(50) 및 상기 절환밸브(20)로부터 이어져 타이어(T)와 드럼(D)사이의 공간으로 위치된 분사관로(20b)에 연결된 워터공급관로(60a)를 통해 워터를 분출로하여 드럼(D)을 냉각시키도록 된 워터탱크(60)로 이루어진다.

따라서, 운전자가 브레이크 페달(10)을 조작하게 되면 에어탱크(30)의 에어유입관로(10b)로부터 입력신호가 발생되면서 에어탱크(30)의 에어가 절환밸브(20)의 배출관로(20a)를 통해 브레이크챔버(40)와 브레이크 어셈블리(50)로 공급되어 라이너(51)를 드럼(D)쪽으로 밀어 회전되는 드럼(D)을 정지시키게 된다.

이어, 운전자가 페달(10)을 조작하지 않게 되면 상기 절환밸브(20)의 통로가 절환되어 에어탱크(30)로부터 유입되었던 에어가 분사관로(20b)를 통해 배출되면서 상기 분사관로(20b)의 에어 속도에 의해 워터공급관로(60a)내의 압력이 크게 저하되어져 워터탱크(60)의 워터가 워터공급관로(60a)를 통해 타이어(T)와 드럼(D)사이의 공간으로 분사되어 드럼(D)에서 발생된 열을 냉각시켜주게 된다.

그러나, 이와 같이 1개의 절환밸브(20)를 통해 에어탱크(30)로부터 에어를 공급하여 브레이크 어셈블리(50)와 워터탱크(60)를 함께 작동시키게 되면, 브레이크 페달(10)의 조작 상태에 따라 제동과 냉각작용이 별도로 작동되어 제동열이 가장 크게 발생되는 즉, 브레이크 어셈블리(50)의 라이너(51)가 드럼(D)을 가압할 때에는 워터탱크(60)의 워터 분사가 이루어지지 못하는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 브레이크 페달의 조작과 동시에 드럼과 타이어사이의 공간으로 워터를 분사하여 제동열의 빠르게 냉각시킬 수 있도록 된 차량용 차륜의 제동열 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 페달의 조작에 따라에어탱크의 에어를 브레이크챔버를 통해 드럼에 위치된 브레이크어셈블리로 공급하여 제동시키는 절환밸브와, 상기 페달의 조작과 동시에 에어탱크의 에어를 공급하여 타이어와 드럼사이로 워터탱크의 워터를 분사함과 더불어 상기 페달의 해제시 브레이크 어셈블리쪽으로 공급된 에어의 배출시 워터를 분사하도록 상기 절환밸브와 연결된 작동밸브 및 차속 신호를 전송하는 제어기에 따라 작동되는 신호밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량용 차륜의 제동열 냉각장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 차량용 차륜의 제동열 냉각장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 페달10a : 조작관로

10b : 에어유입관로20 : 절환밸브

20a : 배출관로20b : 분사관로

30 : 에어탱크30a : 공급관로

40 : 브레이크챔버50 : 브레이크 어셈블리

51 : 라이너60 : 워터탱크

60a : 워터공급관로70 : 신호밸브

70a : 서브공급관로70b : 분기관로

80 : 작동밸브80a : 연결관로

80b : 연결분사관로90 : 공급밸브

100 : 제어기

D : 드럼T : 타이어

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 차륜의 제동열 냉각장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 에어유입관로(10b)를 매개로 에어탱크(30)에 연결된 브레이크 페달(10)의 조작에 따라 에어를 절환하도록 조작관로(10a)를 매개로 연결됨과 더불어 공급관로(30a)를 매개로 에어탱크(30)에 연결된 절환밸브(20)와, 이 절환밸브(20)의 배출관로(20a)로 연결되어 브레이크챔버(40)로 공급된 에어를 공급하는 작동관로(40a)를 매개로 드럼(D)을 가압하여 마찰로 정지시키는 브레이크 어셈블리(50), 상기 페달(10)로 이어져 절환밸브(20)의 조작관로(10a)가 분기된 서브공급관로(70a)를 매개로 연결되면서 차속 신호를 전송하는 제어기(100)에 따라 작동되는 신호밸브(70), 이 신호밸브(70)의 분기관로(70b)와 연결되면서 에어탱크(30)의 연결관로(80a)가 연결된 작동밸브(80), 상기 절환밸브(20)의 분사관로(20b)와 연결되어 타이어(T)와 드럼(D)사이로 위치된 작동밸브(80)의 연결분사관로(80b)에 연통관로(90b)를 매개로 이어지면서 상기 신호밸브(70)의분기관로(70b)에 분지관로(90a)를 매개로 이어져 워터공급관로(60a)를 통해 공급되는 워터탱크(60)의 워터를 분사하는 공급밸브(90)로 이루어진다.

여기서, 상기 신호밸브(70)는 노말오픈(Normal Open)타입의 마그네틱 밸브로서 제어기(100)로부터 약 5Km/h 이하의 차속 신호가 입력되면 닫히도록 작동되어진다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

운전자가 브레이크 페달(10)을 조작하게 되면 운전자가 브레이크 페달(10)을 조작하게 되면 에어탱크(30)의 에어유입관로(10b)로부터 입력신호가 발생되면서 에어탱크(30)의 에어가 절환밸브(20)의 배출관로(20a)를 통해 브레이크챔버(40)와 브레이크 어셈블리(50)로 공급되어 라이너(51)를 드럼(D)쪽으로 밀어 회전되는 드럼(D)을 정지시키게 된다.

이와 동시에 작동밸브(80)쪽으로도 상기 에어탱크(30)의 연결관로(80a)를 통해 에어가 유입되면서 타이어(T)와 드럼(D)사이의 공간으로 위치된 연결분사관로(80b)로 배출되어지고, 이에 따라 상기 워터탱크(60)의 워터가 워터공급관로(60a)가 연결된 공급밸브(90)를 통해 연통관로(90b)로 배출되면서 상기 연결분사관로(80b)로 배출되는 에어와 함께 분사되어 드럼(D)의 제동열을 냉각시켜주게 된다.

이때, 상기 작동밸브(80)와 공급밸브(90)는 5Km/h 이상의 차속일 경우에만 워터탱크(60)의 워터를 배출할 수 있도록 작동되는데 이는, 차속 신호에 따른 신호를 전송하는 제어기(100)에 의해 작동되는 즉, 5Km/h 이상의 차속 신호에 의해 전원이 통전되어 열리는(Open) 신호밸브(70)로부터 공급되는 에어를 매개로 워터의 배출 통로를 형성하기 때문이다.

즉, 제동되고 있는 차량의 차속이 5Km/h 이하로 저하되지 않는 상태에서 제어기(100)의 차속 신호에 의해 신호밸브(70)가 열리면, 이 신호밸브(70)에 연결된 서브공급관로(70a)를 통해 브레이크페달(10)의 조작에 따른 에어탱크(30)의 에어가 분기관로(70b)로 흐르면서 상기 작동밸브(80)를 열어 에어팽크(30)의 공급관로(80a)로 유입된 에어가 연결분사관로(80b)로 배출되는 한편, 상기 신호밸브(70)의 분기관로(70b)로 흐르는 에어가 분지관로(90a)를 통해 공급밸브(90)로 유입되어 공급밸브(90)를 열어 워터탱크(30)의 워터를 워터공급관로(60a)와 연통관로(90b)를 거쳐 연결분사관로(80b)로 배출되어지게 된다.

한편, 운전자가 페달(10)을 조작하지 않게 되면 상기 절환밸브(20)의 통로가 절환되어 에어탱크(30)로부터 유입되었던 에어가 분사관로(20b)를 통해 배출되는데 이때, 상기 에어탱크(30)로부터 공급되었던 에어가 완전히 배출될 때까지 상기 분사관로(20b)르 통과하게 되므로 전술한 바와 같이 워터공급관로(60a)를 통해 워터탱크(60)의 워터가 공급밸브(90)를 거쳐 연결분사관로(80b)로 배출되어져 타이어(T)와 드럼(D)사이의 공간으로 분사되어 드럼(D)에서 발생된 열을 냉각시켜주게 된다.

또한, 상기 페달(10)이 조작되더라도 제어기(100)를 통해 유입된 차속 신호가 약 5Km/h 이하인 경우 신호밸브(70)가 닫히(Close)므로 이에 따라, 작동밸브(80)를 통해 에어탱크(30)의 에어가 배출되지 못하는 한편, 이와 동시에공급밸브(90)도 닫혀 워터탱크(60)의 워터가 작동밸브(90)로 흐르지 못하여 결국, 워터탱크(60)의 과도한 소모를 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브레이크 페달의 조작과 동시에 에어를 고압으로 분사하면서 이에 따른 압력차를 이용해 워터를 드럼과 타이어 사이에 분사시켜 제동작용동안 지속적으로 드럼의 제동열을 냉각시켜 신속한 냉각효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 브레이크 페달의 조작 해제 시에도 브레이크 어셈블리의 조작을 위해 공급되었던 에어의 배출과 더불어 지속적으로 워터를 드럼부위로 분사하게되어 제동효과도 더욱 극대화될 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 드럼의 냉각을 위한 에어와 워터의 분사가 차량의 차속에 따라 차단 또는 공급되므로 과도한 에어와 워터의 소모를 방지할 수 있는 효과도 있음은 물론이다.

Claims

브레이크 페달(10)의 조작에 따라 에어탱크(30)의 에어를 브레이크챔버(40)를 통해 드럼(D)에 위치된 브레이크어셈블리(50)로 공급하여 제동시키는 절환밸브(20)와, 상기 페달(10)의 조작과 동시에 에어탱크(30)의 에어를 공급하여 타이어(T)와 드럼(D)사이로 워터탱크(60)의 워터를 분사함과 더불어 상기 페달(10)의 해제시 브레이크 어셈블리(50)쪽으로 공급된 에어의 배출시 워터를 분사하도록 상기 절환밸브(20)와 연결된 작동밸브(80) 및 차속 신호를 전송하는 제어기(100)에 따라 작동되는 신호밸브(70)로 구성된 차량용 차륜의 제동열 냉각장치.
제 1항에 있어서, 상기 에어탱크(30)가 에어유입관로(10b)를 매개로 연결된 페달(10)의 조작관로(10a)에 이어진 절환밸브(20)에 공급관로(30a)를 매개로 연결되고, 상기 신호밸브(70)가 조작관로(10a)가 분기된 서브공급관로(70a)를 매개로 페달(10)에 연결되면서 분기관로(70b)를 매개로 연결관로(80a)로 에어탱크(30)에 연결되고 절환밸브(20)의 분사관로(20b)와 공급밸브(90)의 연통관로(90b)가 합쳐져 타이어(T)와 드럼(D)사이에 위치된 연결분사관로(80b)가 구비된 작동밸브(80)에 연결되며, 상기 공급밸브(90)가 신호밸브(70)의 분기관로(70b)에 연결된 분지관로(90a)를 매개로 연결되면서 워터탱크(60)의 워터공급관로(60a)와 작동밸브(80)의 연결분사관로(80b)에 연결된 연통관로(90b)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 차륜의 제동열 냉각장치.
제 1항에 있어서, 상기 신호밸브(70)는 제어기(100)로부터 약 5Km/h 이하의 차속 신호가 입력되면 닫히도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 차륜의 제동열 냉각장치.