KR20030009605A - 자동차의 스퀼노이즈 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 스퀼노이즈 방지장치에 관한 것으로, ABS(anti-brake system)가 적용된 차량에 있어서, 전자제어유니트(6)에 차속센서(10)와 브레이크 유압센서(11)와 마찰재 온도센서(12)가 연결되고, 또한 버튼(7) 또는 마이크로폰(8)이 연결되는 한편, 상기 전자제어유니트(6)는 상기 ABS의 솔레노이드밸브(4)를 제어하는 유압제어유니트(5)에 연결되는 구조로 이루어진다.

따라서, 스퀼노이즈가 발생되면 운전자가 상기 버튼(7)을 누르거나 또는 마이크로폰(8)을 통해 감지된 소음을 전자제어유니트(6)에서 자체 판단함으로써 전자제어유니트(6)는 스퀼노이즈가 발생하였음을 인지하고 상기 센서(10,11,12)들을 통해 감지된 그때의 제동조건을 기억한다.

이후, 상기 제동조건과 동일한 조건에서의 제동이 실시되면 전자제어유니트(6)는 유압제어유니트(5)로 하여금 솔레노이드밸브(4)를 제어케 함으로써 브레이크 어셈블리(3) 내 마찰재인 디스크와 패드를 수회 이격시켜주게 되며, 이 과정에서 디스크와 패드의 가진에너지가 방출되어 스퀼노이즈가 발생하지 않게 된다.

Description

자동차의 스퀼노이즈 방지장치{a squeal noise preventing system of vehicles}

본 발명은 자동차의 스퀼노이즈 방지장치에 관한 것으로, 특히 차량 브레이크 시스템의 노후에 따른 진동특성 변화에 지속적으로 대응하면서 스퀼노이즈의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 된 자동차의 스퀼노이즈 방지장치에 관한 것이다.

자동차의 브레이크 시스템은 휠의 회전운동에너지를 디스크와 패드간의 마찰을 통해 열에너지로 변환시켜 제동작용을 하는 장치이다.

따라서, 필연적으로 디스크와 패드간의 가진에너지(exciting energy)에 의해 브레이크 어셈블리에 공진이 발생하며, 이 공진이 시스템의 댐핑한계를 초과하게 되면 노이즈가 발생하게 된다.

이때 발생하는 주파수 범위 1∼16㎑ 의 노이즈가 스퀼노이즈(squeal noise)이며, 음향이 불쾌하여 사용자들의 큰 불만사항이 되고 있다.

한편, 차량의 개발단계에서 브레이크 시스템의 스퀼노이즈가 완벽하게 방지될 수 있도록 설계되었다 하더라도 시간이 경과하면서 브레이크 어셈블리의 디스크와 패드에 마모가 발생하고 브레이크 시스템 전체의 진동특성도 변화되므로 초기에는 발생하지 않던 노이즈가 발생하게 된다.

따라서 상기 스퀼노이즈는 완벽하게 제어될 수 없는 고질적인 문제로서 인식되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 디스크와 패드의 마모나 브레이크 시스템의 전체 진동특성 변화에도 불구하고 지속적으로 브레이크 시스템의 스퀼노이즈 발생을 억제할 수 있도록 된 자동차의 스퀼노이즈 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 스퀼노이즈 방지장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 스퀼노이즈 방지장치의 작동순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 브레이크페달,2 : 마스터실린더,

3 : 브레이크 어셈블리,4 : 솔레노이드밸브,

5 : 유압제어유니트,6 : 전자제어유니트,

7 : 버튼,8 : 마이크로폰,

9 : 브레이크작동 감지센서,10 : 차속센서,

11 : 유압센서,12 : 온도센서.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제동상태임을 감지하는 브레이크작동 감지센서와, 스퀼노이즈 발생 조건을 감지하는 차속센서, 유압센서, 온도센서와, 이 센서들로부터 스퀼노이즈 발생조건을 모니터링하여 기억하고 이후 동일조건이 재현되면 스퀼노이즈 발생조건임을 판단하는 전자제어유니트와, 스퀼노이즈 발생조건일 경우 상기 전자제어유니트의 신호에 의해 브레이크오일 라인에 설치된 솔레노이드밸브를 작동시키는 ABS(anti-brake system)의 유압제어유니트와, 이 유압제어유니트의 제어에 의하여 브레이크 어셈블리에서 불연속적 제동작용이 일어나도록 브레이크오일의 전달 및 차단작용을 하는 상기 솔레노이드밸브를 포함하여 이루어진다.

즉, 스퀼노이즈 발생조건이 재현될 때 ABS를 작동시켜 브레이크 어셈블리의 디스크와 패드간에 축적되는 가진에너지를 방출시킴으로써 스퀼노이즈의 발생을 원천적으로 방지할 수 있도록 된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 기본적으로, ABS가 적용된 브레이크 시스템에, 스퀼노이즈 발생상태의 제동조건을 감지하는 센서들과, 이 센서들로부터 감지된 스퀼노이즈 발생 제동조건을 기억하고 이 조건이 재현될 경우 상기 ABS를 작동시키는 전자제어유니트가 부가되어 구성되며, 스퀼노이즈가 발생하였음을 전자제어유니트에 알려 주어 그때의 제동조건을 기억토록 하는 수단으로서 운전자가 직접 조작하는 버튼 또는 발생 노이즈를 수집하여 상기 전자제어유니트로 하여금 스퀼노이즈가 발생하였음을 인지하도록 하는 마이크로폰이 구비되는 구조로 이루어진다.

도 1에 상기와 같은 구성을 도시하였다.

일반적인 브레이크 시스템은 브레이크페달(1)에 의해 마스터실린더(2)에서 유압이 발생하고, 이 유압은 브레이크 오일라인을 통해 각 차륜에 설치된 브레이크 어셈블리(3)로 전달되어 제동작용을 하도록 된 구조로 이루어진다.

여기에 급제동시 제동안정성과 조향성능을 향상시키기 위해 적용되는 ABS는 상기 브레이크 오일라인의 각 브레이크 어셈블리(3) 근접위치에 설치된 솔레노이드밸브(4)와, 이 솔레노이드밸브(4)를 제어함으로써 브레이크 어셈블리(3)에서 짧은 시간에 반복적인 제동작용이 일어나도록 하는 유압제어유니트(HECU ; 5)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 전자제어유니트(ECU ; 6)는 상기 유압제어유니트(5)에 연결되어 이의 작동여부를 지시한다.

상기 전자제어유니트(6)에는 브레이크페달(1)의 조작여부를 감지하는 브레이크작동 감지센서(9) 및 차속센서(10)와, 브레이크 유압센서(11)와, 디스크나 패드와 같은 마찰재의 온도를 감지하는 온도센서(12)가 연결되어 있어, 제동여부와 제동조건들을 모니터링할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 전자제어유니트(7)에는 버튼(7) 또는 마이크로폰(8)이 연결되는데, 이 버튼(7)과 마이크로폰(8)은 차량의 실내에 설치된다.

버튼(7)의 경우는 수동메모리방식이 채용된 경우로서, 운전자가 제동중 스퀼노이즈를 감지하면 상기 버튼(7)을 눌러서 전자제어유니트(6)로 하여금 그때의 차속과 제동유압과 마찰재 온도를 기억하게 한다.

마이크로폰(8)이 설치된 경우는 자동메모리방식이 채용된 경우로서, 스퀼노이즈의 소음영역을 전자에어유니트(6)에 미리 입력시켜 놓고, 제동중 해당 영역의 노이즈(즉, 스퀼노이즈)가 마이크로폰(8)에 감지되면 전자제어유니트(6)가 그때의 제동조건을 기억하도록 된 것이다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

일반적으로 스퀼노이즈는 재현성이 좋아서 어느 특정조건에서 스퀼노이즈가 발생하면 이후 동일한 조건에서 제동시 거의 스퀼노이즈가 다시 발생하게 된다.

따라서, 최초 스퀼노이즈가 발생하였을 때 이때의 제동조건 즉, 차속과 브레이크 유압과, 마찰재의 온도를 기억하였다가 이후 동일한 조건에서 제동이 실시되면 ABS를 활용하여 순간적인 반복 단속제동을 실시함으로써 마찰재에 누적되는 가진에너지를 방출시켜 스퀼노이즈 발생원인을 제거함으로써 스퀼노이즈의 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

즉, 최초 스퀼노이즈가 발생하였을 때 운전자의 버튼(7) 조작이나 마이크로폰(8)을 통한 전자에어유니트(6)의 판단에 의하여 전자제어유니트(6)에는 상기 차속센서(10)와 유압센서(11)와 온도센서(12)로부터 측정된 그때의 차속과 브레이크 유압과 마찰재의 온도가 메모리된다.

이후에는 도 2에 도시된 바와 같이, 주행 중(시동키이가 2단 위치에 놓여 있음을 감지함으로써 주행상태임을 판단한다.) 제동시(상기 브레이크작동 감지센서(9)로부터의 신호에 의해 판단하며, 브레이크램프의 점등 신호에 의해 판단할 수도 있다.) 그때의 차속과 브레이크 유압과 마찰재 온도가 모두 메모리값의 ±5%이내이면 전자제어유니트(6)는 스퀼노이즈가 발생될 상황으로 판단하고, 상기유압제어유니트(5)에 신호를 보내며, 전자제어유니트(6)로부터 신호를 전달받은 유압제어유니트(5)는 상기 솔레노이드밸브(4)를 제어하여 브레이크 어셈블리(3)의 휠실린더에 단속적으로 오일을 공급해줌으로써 디스크와 패드의 접촉과 이격을 반복시킨다.

이로써 디스크와 패드의 가진에너지 레벨이 낮아지게 됨으로써 스퀼노이즈의 발생이 방지되게 된다.

한편, 기메모리된 스퀼노이즈 발생 제동조건에 근거하여 스퀼노이즈가 발생될 상황으로 판단하고 솔레노이드밸브(4)를 작동시켜 단속적인 제동을 실시하였음에도 불구하고 스퀼노이즈가 발생하였을 경우에는 그 때의 제동조건을 다시 메모리하고, 차후 이 재메모리된 데이터를 스퀼노이즈 발생 제동조건의 판단기준으로 사용한다.

이 재메모리과정은 전술한 최초 메모리과정과 동일하게, 버튼(7)이 설치된 경우에는 운전자의 버튼(7) 조작에 의해서 수동으로 이루어지며, 마이크로폰(8)이 설치된 경우에는 전자제어유니트(6)의 판단으로 자동으로 이루어지게 된다.

따라서, 브레이크 시스템의 내구가 진행되어 진동특성이 변화하여도 그 진동특성하에서 스퀼노이즈가 발생될 수 있는 제동조건이 지속적으로 업데이트되므로 브레이크 시스템 전체의 진동특성이 변화하여도 항상 스퀼노이즈의 발생을 억제할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 브레이크 시스템의 내구 진행에따른 진동특성의 변화에 상관없이 스퀼노이즈의 발생을 억제할 수 있게 됨으로써 스퀼노이즈에 의한 탑승자의 불쾌감 유발을 방지하여 차량의 상품성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 제동상태임을 감지하는 브레이크작동 감지센서(9)와, 스퀼노이즈 발생시 그때의 제동조건을 감지하는 차속센서(10), 유압센서(11), 온도센서(12)와, 이 센서들로부터 스퀼노이즈 발생조건을 모니터링하여 기억하고 이후 동일조건이 재현되면 스퀼노이즈 발생조건임을 판단하는 전자제어유니트(6)와, 스퀼노이즈 발생조건일 경우 상기 전자제어유니트(6)의 신호에 의해 브레이크오일 라인에 설치된 솔레노이드밸브(4)를 작동시키는 ABS의 유압제어유니트(5)와, 이 유압제어유니트(5)의 제어에 의하여 브레이크 어셈블리(3)에서 불연속적 제동작용이 일어나도록 브레이크오일의 전달 및 차단작용을 하는 상기 솔레노이드밸브(4)를 포함하여 이루어지는 자동차의 스퀼노이즈 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전자제어유니트(6)에 버튼(7)이 연결되어, 운전자가 스퀼노이즈를 감지하고 상기 버튼(7)을 누르면 상기 전자제어유니트(6)가 그때의 제동조건을 기억하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스퀼노이즈 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전자에어유니트(6)에 마이크로폰(8)이 연결되어, 이 마이크로폰(8)에서 스퀼노이즈가 감지되면 상기 전자제어유니트(6)가 그때의 제동조건을 기억하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스퀼노이즈 방지장치.