KR20040003822A

KR20040003822A - 롤러 패드를 이용한 디스크 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20040003822A
Application number: KR1020020038637A
Authority: KR
Inventors: 백성식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-01-13
Also published as: KR100482093B1

Abstract

본 발명은 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로, 브레이크 디스크의 내외측에 각각 구비되는 롤러패드들과, 상기 롤러패드들을 회전시키면서 브레이크 디스크에 밀착시키는 엑추에이터들과, 휠의 회전속도를 감지하는 휠속도센서와, 제동시 휠의 회전속도를 바탕으로 상기 엑추에이터들을 제어하여 상기 롤러패드들의 회전방향와 회전속도 및 롤러패드들이 브레이크 디스크에 밀착되는 힘을 조절하는 제어기를 포함하여 구성되어, 고정패드를 이용한 기존의 디스크 브레이크 시스템 보다 빠르고 안정된 제동성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

롤러 패드를 이용한 디스크 브레이크 장치{Disk brake system using roller pad}

본 발명은 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 롤러 타입의 패드를 회전시키면서 디스크에 접촉시켜서 제동력을 확보하는 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 디스크 브레이크 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 칼리퍼(Caliper; 미도시됨)에 고정된 패드(1)가 휠과 같이 회전하는 디스크(2)에 접촉함에 따라 발생되는 마찰력에 의해 휠을 제동하도록 되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 디스크 브레이크 장치는, 패드가 고정되어 있어 제동시 패드와 디스크와의 접촉시간이 길어지고 마찰력이 증대됨에 따라, 브레이크 디스크에 열변형을 발생하여 제동력을 저하시킴과 더불어 진동현상을 유발시키는 문제점이 있었다.

또한, 기존의 ABS가 장착된 차량의 경우에는 휠의 잠금현상을 어느 정도는 방지할 수 있으나, 차량의 미끄러짐에 의해 급회전될때 이에 대한 대처가 늦어 조정성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 롤러패드를 회전시키면서 브레이크 디스크에 접촉시켜서 고정패드를 이용한 기존의 디스크 브레이크 시스템 보다 빠르고 안정된 제동성능을 확보할 수 있는 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치는, 브레이크 디스크의 내외측에 각각 구비되는 롤러패드들과, 상기 롤러패드들을 회전시키면서 브레이크 디스크에 밀착시키는 엑추에이터들과, 휠의 회전속도를 감지하는 휠속도센서와, 제동시 휠의 회전속도를 바탕으로 상기 엑추에이터들을 제어하여 상기 롤러패드들의 회전방향와 회전속도 및 롤러패드들이 브레이크 디스크에 밀착되는 힘을 조절하는 제어기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기는, 제동시 상기 롤러패드들을 브레이크 디스크의 회전방향과 반대 방향으로 회전시키되, 상기 브레이크 디스크의 내측에 구비된 롤러패드의 회전속도가 브레이크 디스크의 외측에 구비된 롤러패드의 회전속도 보다 빠르도록 상기 엑추에이터들을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제어기는, 휠의 미끄러짐이 발생시 미끄러짐이 발생된 휠측의 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 반대방향으로 회전시키고, 다른 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 동일하게 회전시키도록 상기 엑추에이터들을 제어하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스크 브레이크 장치의 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 롤러 패드를 이용한 디스크 브레이크 장치의 구성도,

도 3은 본 발명에서 차량 제동시 롤러패드의 작동상태를 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명에서 차량 제동시 브레이크 디스크의 상태를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명에서 전방우측 휠이 미끄러질때 롤러패드의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 브레이크 디스크21, 23 : 롤러패드

31, 33, 35, 37 : 엑추에이터40 : 휠속도센서

50 : 제어기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 롤러 패드를 이용한 디스크 브레이크 장치의 구성도이다. 상기 도 2에서 참조부호 "10"은 브레이크 디스크, "21"과 "23"는 롤러패드, "32", "33", "35", "37"은 엑추에이터, "40"은 휠속도센서, "50"은 제어기이다.

상기 롤러패드(21, 23)는 브레이크 디스크(10)의 내외측에 각각 구비되어, 상기 엑추에이터들(31, 33, 35, 37)에 의해 회전되면서 브레이크 디스크(10)에 밀차되어 휠을 제동하도록 되어 있다.

상기 엑추에이터(31)는 상기 제어기(50)의 제어에 따라 롤러패드(21)를 정/역방향으로 회전시키도록 되어 있고, 엑추에이터(35)는 제어기(50)의 제어에 따라 롤러패드(21)를 브레이크 디스크(10)에 밀착시키거나 브레이크 디스크(10)에 밀착되어 있는 롤러패드(21)를 브레이크 디스크(10)로부터 이탈시키도록 되어 있다.

또한, 상기 엑추에이터(33)는 상기 제어기(50)의 제어에 따라 롤러패드(23)를 정/역방향으로 회전시키도록 되어 있고, 엑추에이터(37)는 제어기(50)의 제어에 따라 롤러패드(23)를 브레이크 디스크(10)에 밀착시키거나 브레이크 디스크(10)에 밀착되어 있는 롤러패드(23)를 브레이크 디스크(10)로부터 이탈시키도록 되어 있다.

상기 휠속도센서(40)는 휠의 회전속도를 감지하여 상기 제어기(50)로 입력하도록 되어 있고, 상기 제어기(50)는 제동시 휠의 회전속도를 바탕으로 상기 엑추에이터들(31, 33, 35, 37)을 제어하여 상기 롤러패드들(21, 23)의 회전방향와 회전속도 및 롤러패드들(21, 23)이 브레이크 디스크(10)에 밀착되는 힘을 조절하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치의 작용 및 효과를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 브레이크를 작동시키면, 제어기(50)는 휠속도센서(40)로부터 입력된 휠의 회전속도에 따라 최적의 제동 상태가 되도록 엑추에이터들(31, 33, 35, 37)를 제어하여, 롤러패드들(21, 23)의 회전방향와 회전속도 및 롤러패드들(21, 23)이 브레이크 디스크(10)에 밀착되는 힘을 조절한다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 제동시에 전방우측(FR) 휠, 전방좌측(FL) 휠, 후방우측(RR) 휠, 후방좌측(RL) 휠에 각각 구비된 롤러패드들을 브레이크 디스크의 회전방향과 반대 방향으로 회전시키되, 브레이크 디스크의 내측에 구비된 롤러패드의 회전속도(ω1)가 브레이크 디스크의 외측에 구비된 롤러패드의 회전속도(ω2) 보다 빠르게 하면, 도 4에 도시된 바와 같이 회전하는 브레이크 디스크의 중심이 앞쪽으로 쏠리게 됨에 따라 제동성능이 좋아진다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 전방우측(FR) 휠의 미끄러짐이 발생시 미끄러짐이 발생된 휠측의 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 반대방향으로 회전시키고, 다른 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 동일하게 회전시키고, 필요에 따라 롤러패드에 가해지는 힘(F1, F2)과 회전속도(ω1, ω2)를 조절함으로써, 기존의 ABS 보다 빠르고 안정된 제동성능을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 롤러패드를 회전시키면서 브레이크 디스크에 접촉시켜서 고정패드를 이용한 기존의 디스크 브레이크 시스템 보다 빠르고 안정된 제동성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims

브레이크 디스크의 내외측에 각각 구비되는 롤러패드들과, 상기 롤러패드들을 회전시키면서 브레이크 디스크에 밀착시키는 엑추에이터들과, 휠의 회전속도를 감지하는 휠속도센서와, 제동시 휠의 회전속도를 바탕으로 상기 엑추에이터들을 제어하여 상기 롤러패드들의 회전방향와 회전속도 및 롤러패드들이 브레이크 디스크에 밀착되는 힘을 조절하는 제어기를 포함하여 구성된 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어기는, 제동시 상기 롤러패드들을 브레이크 디스크의 회전방향과 반대 방향으로 회전시키되, 상기 브레이크 디스크의 내측에 구비된 롤러패드의 회전속도가 브레이크 디스크의 외측에 구비된 롤러패드의 회전속도 보다 빠르도록 상기 엑추에이터들을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어기는, 휠의 미끄러짐이 발생시 미끄러짐이 발생된 휠측의 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 반대방향으로 회전시키고, 다른 롤러패드들은 브레이크 디스크의 회전방향과 동일하게 회전시키도록 상기 엑추에이터들을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤러패드를 이용한 디스크 브레이크 장치.