KR20030045425A - 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것으로,차량의 제동시 변화되는 차량 상태에 따라 슈의 웨브 변형을 억제해 슈의 고유진동수를 높여 제동에 따른 공진을 차단하고 이에 따른 스퀄노이즈의 발생을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 동작되어 차륜을 정지시키는 브레이크기구(4)의 브레이크슈(7)의 강성을 제동되는 차량의 상태에 따라 전원을 공급받아 그 강성을 변화시켜 고유 진동수 범위를 높여 주는 조절수단이 구비되어진 것을 특징으로 한다.

Description

스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템{Automotive brake system for decreasing squal noise}

본 발명은 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동시 발생되는 마찰열에 의한 브레이크 슈의 변형을 방지해 공진주파수의 발생에 의한 소음을 차단할 수 있도록 된 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행 중 차속의 감속 및 주차를 위해 차량을 정지시키는 브레이크시스템 중 도 1은 일반적인 형태의 유압식 브레이크장치를 도시한 것인바, 이와 같은 브레이크시스템은 운전자에 의해 가압되어 회동되도록 차실내에 회동가능하게 설치되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되어 제동유를 가압하는 마스터실린더(2), 이 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로(3) 및 이 유압관로(3)를 통해 공급된 제동유를 매개로 동작되는 브레이크기구(4)로 이루어진다.

여기서, 상기 브레이크기구(4)는 그 종류에 따라 드럼식과 디스크식으로 분류되는데, 이중 드럼식 브레이크에서는 휠실린더(5)와 브레이크드럼(6) 및 브레이크슈우(7)등으로 구성되어진다.

그러나, 이와 같은 브레이크 시스템은 제동 시 브레이크 슈(7)를 통해 드럼(6)을 강하게 가압하면, 상기 슈(7)에 덧대어진 라이닝과 드럼(6)사이에 접촉면이 균일하지 못하고 불규칙하게 접촉되거나 또는 라이닝의 재질 성능 특성 변화에 따라 진동을 유발하는 주파수를 발생함과 더불어 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 슈(7)에 작용하는 비틀림 응력(T)에 의해 라이닝이 덧대어진 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 형성된 웨브(7a)가 변형되면서 슈(7)의 고유진동수에 의해 공진이 나타나면서 스퀄(Squal)노이즈를 유발하는 현상이 있게 된다.

또한, 이와 같이 상기 슈(7)의 공진에 의해 스퀄노이즈가 발생되면 브레이크의 제동시 진동과 소음을 가져오면서 동시에 조향휠이 떨리는 쉬미(Shimmy)를 발생하는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 제동시 변화되는 차량 상태에 따라 슈의 웨브 변형을 억제해 슈의 고유진동수를 높여 제동에 따른 공진을 차단하고 이에 따른 스퀄노이즈의 발생을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크페달의 조작에 따라 부스터를 통해 연동되는 마스터실린더로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로를 통해 공급받아 동작되어 차륜을 정지시키는 브레이크기구의 브레이크슈의 강성을 제동되는 차량의 상태에 따라 전원을 공급받아 그 강성을 변화시켜 고유 진동수 범위를 높여 주는 조절수단이 구비되어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량의 브레이크시스템 구성도

도 2는 종래에 따라 제동시 변형되어 공진을 발생하는 브레이크 슈의 사시도

도 3은 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템 구성도

도 4는 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템의 작동 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이크페달2 : 마스터실린더

3 : 유압관로4 : 브레이크기구

5 : 휠실린더6 : 브레이크드럼

7 : 브레이크 슈7a : 웨브

7b : 가압플랜지8 : 부스터

10 : 가변부재10a : 지지플레이트

10b : 압전소자11 : 콘트롤러

12 : 측정기12a : 가속센서

12b : 차속센서

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 슈의 변형방지를 위한 시스템 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 동작되어 차륜을 정지시키는 브레이크기구(4)의 브레이크슈(7)의 강성을 제동되는 차량의 상태에 따라 전원을 공급받아 그 강성을 변화시켜 고유 진동수 범위를 높여 주는 조절수단이 구비되어진다.

여기서, 상기 조절수단은 브레이크슈(7)의 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 평행하게 돌출된 웨브(7a)의 공간에 삽입되는 가변부재(10)와, 이 가변부재(10)에 배터리의 전원공급을 제어하는 콘트롤러(11) 및 이 콘트롤러(11)에 판단 기준을 제공하는 측정기(12)로 이루어진다.

그리고, 상기 가변부재(10)는 웨브(7a)공간내로 삽입·고정되는 지지플레이트(10a)와, 이 지지플레이트(10a)에 일정간격을 두고 삽입되어 공급된 전류에 의해 펠티어효과를 발생해 팽창되는 압전소자(10b)로 이루어진다.

이때, 상기 가변부재(10)의 폭(d)은 브레이크슈(7)의 웨브(7b)폭(D)에 억지 끼움 되도록 크게 형성되어짐은 물론이다.

또한, 상기 측정기(12)는 브레이크 제동에 따른 차량의 가·감속 상태를 측정하는 가속센서(12a)와, 차량의 주행상태에 따른 주행속도를 측정하는 차속센서(12b)로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 주행중인 차량이 제동되면 차량의 차속과 제동에 따른 감속정도를 각각 측정기(12)의 속도센서(12b)와 가속센서(12a)를 통해 측정해 콘트롤러(11)로 전송하게 되고, 이와 같은 측정 신호를 전송받은 콘트롤러(11)는 내장된 프로그램(Program)에 따라 처리해 조절수단의 작동여부를 판단하게 된다.

즉, 상기 콘트롤러(11)가 도 4에 도시된 바와 같이 가속센서(12a)를 통한 차량의 감속비가 약 0.05g정도이고 동시에 차속센서(12b)를 통한 차량의 차속이 50K/h 라고 판단하게 되면, 이와 같은 상기 콘트롤러(11)의 판단에 따라 제어신호를 보내 배터리의 전원을 가변부재(10)로 공급되도록 회로를 형성하게 된다.

이어, 상기 콘트롤러(11)에 의해 배터리의 전원이 가변부재(10)로 공급되면, 이 가변부재(10)의 압전소자(10b)가 공급된 전류에 의해 팽창되면서 압전소자(10b)를 지지하는 지지플레이트(10a)를 가압하게 되고, 이에 따라 상기 지지플레이트(10a)가 브레이크슈(7)에 형성된 웨브(7b)의 양 측면을 가압하게 된다.

이와 같이, 상기 가변부재(10)가 브레이크슈(7)의 웨브(7b)를 가압하게 되면 전술한 종래의 경우와 같이 제동에 따른 마찰열에 의해 브레이크 슈(7)에 작용하는 즉, 상기 웨브(7a)에 가해지는 비틀림 응력(T)에 대해 상기 가변부재(10)의 팽창력이 외력으로 작용해 웨브(7a)의 변형을 방지하게 되고 이에 따라, 상기 슈(7)의 고유진동수의 영역이 변화되어 특정 영역에서의 제동에 따른 공진을 방지하면서 스퀄(Squal)노이즈도 유발하지 않게 된다.

이때, 상기 콘트롤러(11)는 가변부재(10)로 공급되는 전류량을 차속에 따라 가변시키게 되는데 즉, 차속센서(12b)를 통해 지속적으로 측정된 차속의 감속 변화량을 기준으로 콘트롤러(11)의 기 설정된 전류 공급량 맵(Map)과 매치(Match)시켜 감속도가 0g 이 될 때까지 가변부재(10)로 공급되는 전류 공급량을 조절해 브레이크슈(7)의 웨브(7a)강성을 조절해 공진되는 영역을 완전히 없애주게 됨은 물론이다.

이와 같이, 본 발명은 차량의 제동시 브레이크슈(7)의 웨브(7a)강성을 변화시켜 슈(7)의 공진영역의 회피에 의해 스퀄노이즈 발생을 차단함은 물론 조향휠이 떨리는 쉬미도 방지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차륜을 정지시키는 브레이크슈의 강성변화를 차량의 제동상태에 따라 공급되는 전류에 의해 강제로 변화시켜 슈의 고유 진동수 범위를 높여 공진 진동 영역의 발생을 차단해 슈의 공진 영역의 회피에 의해 스퀄노이즈 발생을 차단함은 물론 조향휠이 떨리는 쉬미도 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 브레이크페달(1)의 조작에 따라 부스터(8)를 통해 연동되는 마스터실린더(2)로부터 가압된 제동유를 각 차륜으로 공급하는 유압관로(3)를 통해 공급받아 동작되어 차륜을 정지시키는 브레이크기구(4)의 브레이크슈우(7)에 차량의 상태에 따라 전원을 공급받아 그 강성을 변화시켜 고유 진동수 범위를 높여 주는 조절수단이 구비되어진 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조절수단은 브레이크슈우(7)의 가압플랜지(7b)의 중앙부위로 평행하게 돌출된 웨브(7a)의 공간에 삽입되는 가변부재(10)와, 이 가변부재(10)에 배터리의 전원공급을 제어하는 콘트롤러(11) 및 이 콘트롤러(11)에 판단 기준을 제공하는 측정기(12)로 이루어진 것을 특지으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가변부재(10)는 웨브(7a)공간내로 삽입·고정되는 지지플레이트(10a)와, 이 지지플레이트(10a)에 일정간격을 두고 삽입되어 공급된 전류에 의해 펠티어효과를 발생해 팽창되는 압전소자(10b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 가변부재(10)의 폭(d)은 브레이크슈(7)의 웨브(7b)폭(D)에 억지 끼움 되도록 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 측정기(12)는 브레이크 제동에 따른 차량의 가·감속 상태를 측정하는 가속센서(12a)와, 차량의 주행상태에 따른 주행속도를 측정하는 차속센서(12b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스퀄노이즈 저감형 차량의 브레이크시스템.