KR20070009114A

KR20070009114A - 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR20070009114A
Application number: KR1020050064122A
Authority: KR
Inventors: 김종형; 조수부
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2007-01-18

Abstract

본 발명은 자동차의 파킹브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 버튼식 파킹스위치의 간단한 온/오프 조작을 통해 전륜 캘리퍼에 제동력을 가하여 파킹 브레이크 작동이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구배가 심한 도로에서 힘이 약한 여성운전자도 크게 힘들이지 않고서 자동차의 파킹을 용이하게 수행할 수 있도록 한 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템에 관한 것이다.

파킹 브레이크, 캘리퍼, 솔레노이드밸브, 마스터 실린더, 피스톤.

Description

자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템{Eletronic button type parking brake system for a motor vehicle}

도 1은 본 발명의 일실시예 따른 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템의 구성을 도시한 계통도이다.

도 2는 도 1에 따른 자동차의 파킹동작이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 것이다 .

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템의 구성을 도시한 계통도이다.

도 4는 도 3에 따른 자동차의 파킹동작이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

102 : 브레이크 페달 104 : 마스터 실린더

105 : 압축실 110 : 파킹구동부

111,112,115 : 제1,2,3입력포트 113 : 출력포트

114 : 실린더 116,132 : 피스톤

118 : 스프링 122 : 입력측유압라인

124,125 : 제1,2입력측분기유압라인 126,127 : 제1,2솔레노이드밸브

130 : 캘리퍼 128 : 파킹스위치

129 : 파킹해제스위치 142 : 체크밸브

144 : 어큐뮬레이터

본 발명은 자동차의 파킹 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 자동차의 파킹브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 버튼식 파킹스위치의 간단한 온/오프 조작을 통해 전륜 캘리퍼에 제동력을 가하여 파킹 브레이크 작동이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구배가 심한 도로에서 힘이 약한 여성운전자도 크게 힘들이지 않고서 자동차의 파킹을 용이하게 수행할 수 있도록 한 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크 장치는 자동차의 속도를 저하시키거나 정차 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용되는 것으로서, 주행중 운전자가 수시로 조작하면서 자동차의 속도 조절이나 임시 정차 상태를 유지하기 위하여 페달로 조작하도록 되어 있다.

유압식 브레이크의 일반적인 구조를 살펴보면 운전자의 브레이크 조작을 받는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 조작력을 증폭하는 브레이크 부스터에 의해 작동되어 고압의 브레이크 오일압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터실 린더로부터 제공되는 오일압으로 휠의 브레이크 디스크를 잡아 제동력을 발생 시키는 캘리퍼로 이루어져 있다.

여기서, 휠의 브레이크 디스크에 제동력을 발생시키는 메커니즘은 휠과 일체로 연결된 브레이크 디스크는 너클측에 고정된 캘리퍼에 의해 양쪽에 브레이크 패드가 밀착될 수 있도록 설치되어 있고, 브레이크 패드는 상기 캘리퍼에 마련된 실린더에서 작동되는 피스톤의 움직임에 의해 브레이크 디스크에 밀착되는 상태가 변화되도록 되어 있어서, 캘리퍼의 실린더로 제공되는 오일압의 정도에 따라 브레이크 패드가 브레이크 디스크를 압착하는 압력이 달라지도록하여 원하는 제동력을 얻을 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기한 자동차의 풋브레이크(foot brake)는 운전자가 브레이크 페달을 발로 밟고 있는 동안만 제동력을 발생하기 때문에 장시간 정차시나 주차시에 브레이크 페달을 밟지 않아도 차량의 정지상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위하여 파킹 브레이크 시스템이 별도로 설치된다.

상기 파킹 브레이크 시스템은 운전자가 운전석의 측부에 설치된 파킹레버를 당김으로써 작동하는데, 상기 파킹레버가 와이어를 통해 브레이크 어셈블리의 브레이크슈우에 연결되어 있어서, 운전자가 파킹레버를 당기면 브레이크슈우가 드럼에 밀착되어 제동력이 발생하고, 이 상태에서 상기 파킹레버는 해제버튼을 누르기 전까지는 원위치로 복귀되지않으므로 파킹상태의 유지가 가능하도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 파킹 브레이크 시스템은 자동차의 파킹시 파킹레버를 밀거나 당기게 되는 일정한 조작력이 요구되는 바, 이러한 조작력은 특히 구배가 심한 도로 등지에서 여성운전자 내지는 팔의 근력이 부족한 운전자가 파킹 을 수행할 경우에 작동에 상당한 부담을 주게 되었던 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 버튼식 타입 파킹스위치의 간단한 온/오프 조작을 통해 전륜 캘리퍼에 제동력을 가하여 파킹 브레이크 작동이 이루어질 수 있도록 함으로써, 구배가 심한 도로에서 힘이 약한 여성운전자도 크게 힘들이지 않고서 자동차의 파킹을 용이하게 수행할 수 있도록 한 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템은 브레이크 페달; 상기 브레이크 페달의 작동에 따라 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더; 상기 마스터 실린더로부터 생성된 브레이크 액압을 통해 휠을 제동하는 캘리퍼; 제1,2입력포트 및 출력포트가 형성된 실린더와, 상기 실린더 내부에 배치된피스톤과, 상기 실린더 내부에서 상기 피스톤을 지지하는 스프링을 포함하여 이루어지며, 상기 캘리퍼를 구동하는 파킹구동부; 상기 마스터 실린더와 상기 제1입력포트를 연결하는 입력측유압라인; 상기 입력측유압라인으로부터 분기되어 상기 제2입력포트에 연결되는 제1입력측분기유압라인; 상기 출력포트와 상기 캘리퍼를 연결하는 출력측유압라인; 상기 제1입력측분기유압라인상에 배치되는 제1솔레노이드밸브; 상기 제1솔레노이드밸브를 구동하는 파킹스위치를 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템은 상기 제1입력측분기유압라인상에 설치된 체크밸브와, 상기 체크밸브와 상기 제1솔레노이드밸브 사이에서 분기 설치된 어큐뮬레이터를 더 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템은 상기 실린더에 형성된 제3입력포트와, 상기 제1입력측분기유압라인과 상기 제3입력포트를 연결하는 제2입력측분기유압라인과, 상기 제2입력측분기유압라인상에 배치되는 제2솔레노이드밸브와, 상기 제2솔레노이드밸브를 구동하는 파킹해제스위치를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예 따른 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템을 도시한 계통도이고, 도 2는 도 1에 따른 자동차의 파킹과정을 순차적으로 보여주는 예시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템은 브레이크 페달(102)과, 상기 브레이크 페달(102)의 작동에 따라 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더(104)와, 상기 마스터 실린더(104)로부터 생성된 브레이크 액압을 통해 휠을 제동하는 캘리퍼(130)와, 상기 캘리퍼(130)를 구동하는 파킹구동부(110)를 포함한다.

상기 파킹구동부(110)는 제1,2입력포트(111)(112) 및 출력포트(113)가 형성된 실린더(114)와, 상기 실린더(114) 내부에 왕복운동 가능하게 배치되는 피스톤 (116)과, 상기 실린더(114) 내부에서 상기 피스톤(116)을 지지하는 스프링(118)을 포함한다.

상기 피스톤(116)은 도면에서 보는 것과 같이 직경이 작은 부분과 큰 부분으로 나뉘어 단차지게 형성되고 작은 직경으로 형성된 부분이 캘리퍼(130)측을 향하도록 배치된 구조를 이룬다.

이때, 상기 피스톤(116)은 원통형으로 단차지게 형성하거나 다각형으로 단차지도록 형성할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 피스톤(116)을 둘러싸는 실린더(114) 형상 또한 상기 피스톤(116)의 형상과 대응되는 형상 구조를 갖는다.

상기 마스터 실린더(104)의 압축실(105)은 상기 파킹구동부(110)의 제1입력포트(111)와 입력측유압라인(122)을 통해 연결되어 있다.

상기 입력측유압라인(122)상에는 제1입력측분기유압라인(124)이 분기되어 파킹구동부(110)의 제2입력포트(112)와 연결되어 있다.

상기 파킹구동부(110)의 출력포트(113)는 출력측유압라인(123)을 통해 상기 캘리퍼(130)와 연결되어 있다.

상기 제1입력측분기유압라인(124)상에는 버튼식 타입의 파킹스위치(128)에 의해 구동되는 제1솔레노이드밸브(126)가 설치된다.

상기한 구성에 따르는 본 발명의 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템에 의한 파킹과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

자동차의 풋브레이크를 이용한 일반 제동시에는 파킹스위치(128)는 'OFF'상 태로 되고 제1솔레노이드밸브(126)는 폐쇄되어 제1입력측분기유압라인(124)의 유로를 차단하게 되기 때문에 마스터 실린더(104)로부터 파킹구동부(110)로 이어지는 입력측유압라인(122)의 유로만이 형성되어 일반적인 유압 브레이크방식의 제동이 이루어지게 된다.(a)

이와 같은 상태에서, 자동차의 정차중(풋브레이크 페달을 밟은 상태)에 파킹스위치(128)를 'ON'하게되면, 일정시간 동안 제1솔레노이드밸브(126)에 전류가 인가되어 상기 제1솔레노이드밸브(126)의 개방이 이루어지게 된다. 이로 인해 제1입력측분기유압라인(124)의 유로가 형성되고 마스터 실린더(104)로부터 생성된 브레이크 액압이 파킹구동부(110)의 (B)공간에 전달되어 파킹구동부(110) 내부의 피스톤(116)은 스프링(118)을 압축하면서 전진하여 캘리퍼(130)의 내의 피스톤(132)을 밀어 제동력을 가하게 된다. 이때, 파킹구동부(110)의 제1입력포트(111)는 피스톤(116)의 전진에 의해 폐쇄되기 때문에 마스터 실린더(104)로 이어지는 입력측유압라인(122)의 유로는 폐쇄된다.(b)

한편, 일정시간 경과된 후 제1솔레노이드밸브(126)가 폐쇄되어 제1입력측분기유압라인(124)의 유로가 다시 폐쇄되어도, 파킹구동부(110) 내의 (B)공간에 잔존하는 브레이크 액압으로 인해 피스톤(116)이 현상태로 그대로 유지되기 때문에 캘리퍼(130)는 지속적인 파킹브레이크의 역할을 수행하게 되는 것이다.(c)

상기한 파킹상태에서, 사용자가 파킹스위치(128)를 다시 한번 누르게 되면, 제1솔레노이드밸브(126)가 개방되어 제1입력측분기유압라인(124)의 유로가 형성됨과 아울러, 파킹구동부(110) 내의 스프링(118)의 복원력에 의하여 피스톤(116)이 원상태로 돌아가고 (A)공간에 남아 있던 브레이크 액압이 입력측유압라인(122)을 통해 마스터 실린더(104)로 복귀되면서 캘리퍼(130)에 의한 파킹이 해제되는 것이다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 버튼식 파킹브레이크의 구성을 도시한 계통도이고, 도 4는 도 3의 구성에 따른 자동차의 파킹과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전자 버튼식 파킹브레이크 시스템은 제1입력측분기유압라인(124)상에 마스터 실린더(104)로부터 생성된 브레이크 액압이 파킹구동부(110)측 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 체크밸브(142)가 더 설치된다.

또한, 상기 체크밸브(142)와 제1솔레노이드밸브(126) 사이에 위치한 제1입력측분기유압라인(124)으로부터 분기하여 어큐뮬레이터(144)가 설치된다.

한편, 상기 파킹구동부(110)의 실린더(114)에는 제3입력포트(115)가 형성되고, 상기 제3입력포트(115)는 제2입력측분기유압라인(125)을 통해 제1입력측분기유압라인(124)과 연결되어 있다.

그리고, 상기 제2입력측분기유압라인(125)상에는 전술된 제1실시예와 같은 버튼식 타입으로 된 파킹해제스위치(129)를 통해 구동될 수 있는 제2솔레노이드밸브(127)가 설치되어 있다.

상기한 본 발명의 제2실시예의 구성에 의한 자동차의 파킹과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일반 제동시 파킹스위치(128) 및 파킹해제스위치(129)는 'OFF'상태이 고, 제1솔레노이드밸브(126) 및 제2솔레노이드밸브(127)는 각각 폐쇄된 상태로 되어 제1입력측분기유압라인(124) 및 제2입력측분기유압라인(125)의 유로가 차단된다. 이에 따라, 마스터 실린더(104)에서 파킹구동부(110)로 이어지는 입력측유압라인(122)을 통해 마스터 실린더(104)로부터 생성된 브레이크 액압이 캘리퍼(130)의 피스톤(132)으로 그대로 전달되어 제동이 이루어지는 일반적인 유압 브레이크 작동이 수행된다. 이때, 어큐뮬레이터(144)에는 브레이크 액압이 고압상태로 저장된다.(a)

한편, 자동차의 정차중(풋브레이크 페달을 밟은 상태)에 파킹스위치(128)를 'ON'하게되면, 일정시간 동안 제1솔레노이드밸브(126)에 전류가 인가되어 제1솔레노이드밸브(126)가 개방됨으로써 제1입력측분기유압라인(124)을 따라 유로를 형성하게 된다. 이때, 상기 어큐뮬레이터(144)에 저장되어 있던 고압의 브레이크 액압이 파킹구동부(110)의 (B)공간으로 유입되어 피스톤(116)을 전진시키고, 상기 피스톤(116)의 전진에 따라 제1입력포트(11)가 차단되어 마스터 실린더(104)측으로 향하는 입력측유압라인(122)의 유로를 차단하기 때문에 캘리퍼(130)의 피스톤(132) 가압에 의한 파킹상태를 유지하게 된다.(b)

이후, 일정시간 경과되어 제1솔레노이드밸브(126)가 폐쇄되어 제1입력측분기유압라인(124)의 유로를 다시 차단하게 되는데, 이때, 파킹구동부(110) 내의 (B)공간에 잔존하는 브레이크 액압으로 인하여 내부의 피스톤(116)은 현상태를 그대로 유지하기 때문에 캘리퍼(130)는 파킹브레이크의 역할을 수행하게 되는 것이다.(c)

상기와 같은 파킹상태에서, 사용자가 파킹해제스위치(129)를 누르게 되면, 제2솔레노이드밸브(127)가 개방되어 제2입력측분기유압라인(125)에 유로가 형성되고, 스프링(118)의 복원력에 의하여 피스톤(116)은 원상태로 돌아가게되며, 파킹구동부(110)의 (B)공간에 남아 있던 브레이크 액압과 (A)공간에 남아 있던 브레이크 액압이 각각 제2입력측분기유압라인(125)과 입력측유압라인(122)을 통해 마스터 실린더(104)로 복귀되면서 캘리퍼(130)에 의한 파킹이 해제되는 것이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 자동차의 전륜에 위치한 캘리퍼를 파킹 브레이크로 이용함으로써 별도의 복잡한 장치구성을 요하지 않고서도 파킹 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 버튼식 타입의 파킹스위치 ON/OFF 동작에 의해 파킹이 설정/해제될 수 있도록 되어 있기 때문에, 구배가 심한 도로 등지에서 여성운전자 내지는 팔의 근력이 부족한 운전자도 크게 힘을 들이지 않고 파킹을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 기존의 유압식 브레이크 시스템에 간단한 유압회로를 추가 구성하여 파킹작동이 이루어질 수 있도록 하였기 때문에 자동차 내부구조가 복잡해지지 않고 장치의 구성에 따른 원가절감 효과도 얻을 수 있다.

Claims

브레이크 페달;

상기 브레이크 페달의 작동에 따라 브레이크 액압을 생성하는 마스터 실린더;

상기 마스터 실린더로부터 생성된 브레이크 액압을 통해 휠을 제동하는 캘리퍼;

제1,2입력포트 및 출력포트가 형성된 실린더와, 상기 실린더 내부에 배치된피스톤과, 상기 실린더 내부에서 상기 피스톤을 지지하는 스프링을 포함하여 이루어지며, 상기 캘리퍼를 구동하는 파킹구동부;

상기 마스터 실린더와 상기 제1입력포트를 연결하는 입력측유압라인;

상기 입력측유압라인으로부터 분기되어 상기 제2입력포트에 연결되는 제1입력측분기유압라인;

상기 출력포트와 상기 캘리퍼를 연결하는 출력측유압라인;

상기 제1입력측분기유압라인상에 배치되는 제1솔레노이드밸브;

상기 제1솔레노이드밸브를 구동하는 파킹스위치를 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1입력측분기유압라인상에 설치된 체크밸브와, 상기 체크밸브와 상기 제1솔레노이드밸브 사이에서 분기 설치된 어큐뮬레이터를 더 포함 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템.
제3항에 있어서, 상기 실린더에 형성된 제3입력포트와, 상기 제1입력측분기유압라인과 상기 제3입력포트를 연결하는 제2입력측분기유압라인과, 상기 제2입력측분기유압라인상에 배치되는 제2솔레노이드밸브와, 상기 제2솔레노이드밸브를 구동하는 파킹해제스위치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 전자 버튼식 파킹 브레이크 시스템.