KR20080008032A

KR20080008032A - 자동차용 에어 브레이크시스템

Info

Publication number: KR20080008032A
Application number: KR1020060067422A
Authority: KR
Inventors: 권보경
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-01-23

Abstract

본 발명은 자동차용 에어 브레이크시스템에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시키기 위해 브레이크페달에 답력을 가하면 악셀폐달이 작동되지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 엔진의 구동에 의해 회전하면서 공기를 고온 고압으로 압축하는 에어컴프레셔(200)와, 상기 에어컴프레셔(200)의 압축공기를 저장하는 에어탱크(300)와, 상기 에어탱크(300)로 공급된 압축공기가 브레이크폐달(400)에 가해지는 답력 정도에 따라 공기압력을 전방릴레이밸브(510)와 후방릴레이밸브(520)로 전달하는 브레이크밸브(410)와, 상기 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)를 통해 공급되는 압축공기에 의해 브레이크의 제동력을 발생시키는 브레이크챔버(600)와, 상기 브레이크챔버(600)로 공급되는 공압과 동일한 공압을 전방릴레이밸브(510)로 부터 공급받으며 악셀폐달(800)이 작동되지 않도록 하는 악셀폐달 작동방지수단(700)으로 구성되는 것에 의해 달성된다.

작동방지수단, 공압공급파이프, 챔버실, 가압판, 체크밸브, 코일압축스프링, 악셀폐달, 로드

Description

자동차용 에어 브레이크시스템{an air brake system for an automobile}

도 1은 종래 자동차용 에어 브레이크시스템을 보인 구성도

도 2는 본 발명인 자동차용 에어 브레이크시스템을 보인 구성도

도 3은 본 발명 에어 브레이크시스템용 악셀폐달 작동방지수단이 설치된 상태를 보인 단면도

도 4은 본 발명 에어 브레이크시스템용 악셀폐달 작동방지수단이 작동된 상태를 보인 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 에어컴프레셔 300 : 에어탱크

410 : 브레이크밸브 510 : 전방릴레이밸브

520 : 후방릴레이밸브 600 : 브레이크챔버

8700 : 작동방지수단 710 : 공압공급파이프

711 : 챔버실 720 : 가압판

730 : 체크밸브 740 : 코일압축스프링

800 : 악셀폐달 810 : 로드

본 발명은 자동차용 에어 브레이크시스템에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시키기 위해 브레이크페달에 답력을 가하면 악셀폐달이 작동되지 않도록 하는 자동차용 에어 브레이크시스템에 관한 것이다.

일반적인 브레이크시스템은 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 브레이크 작용이 나타나게 하고 있다.

이러한 브레이크시스템이 적용되는 기계식 브레이크는 브레이크페달의 조작력을 로드나 와이어를 거쳐 제동기구로 전달하므로서 제동이 행해지게 한 간단한 구조로서, 자동차 발달과정의 초기에 적용 되었으나, 이 방식은 브레이크페달을 센 힘으로 조작해야 하는 반면에 모든 바퀴의 제동력이 균일하게 나타나지 않는 단점이 있어서 근래에는 주로 핸드브레이크에만 사용되고 있다.

파스칼의 원리를 응용한 유압브레이크는 유압을 발생시키는 매스터실린더와, 그 유압을 받아 브레이크 슈우를 드럼에 압착시켜 제동력을 발생시키는 휘일실린더, 그리고 이들 두 부분을 연결하여 유로를 형성하는 오일파이프 및 호오스등으로 구성되어 있다.

유압브레이크의 장점은 제동력이 모든 바퀴에 균일하게 또한 작은 힘으로 조작해도 제동력은 큰 힘으로 나타나는 것이다.

이 방식은 대부분의 소형차량에 적용되고 있다. 그러나 대형차량의 경우는 바퀴의 접지면적이 넓기 때문에 브레이크페달의 조작은 여전히 센 힘을 요구하게 된다.

이에 따라 대형차량에서도 브레이크페달을 작은 힘으로 조작할 수 있게 한 브레이크시스템이 개발되어 왔으며, 그 중에서 압축공기를 이용한 에어 브레이크는 간단한 구조이면서 뛰어난 성능을 갖춘 것으로 평가되고 있다.

도 1은 일반적인 자동차용 에어 브레이크시스템의 일예를 나타낸다. 도시한 바와 같이 엔진에 의해 구동되어 압축 공기를 생성시키는 에어콤프레셔(200)에 에어탱크(300)가 연결되고, 상기 에어탱크(300)에는 독립된 2개의 브레이크라인으로 에어가 공급되도록 하는 공압라인이 각각 결합되어 있다.

여기서 상기 공압라인을 통해 출력되는 공압의 일부는 브레이크폐달(400)에 의해 개방되는 브레이크밸브(410)로 공급되고, 또 다른 공압라인을 경유하여 각각 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)로 공급된다.

이때, 상기 전방릴레이밸브(510)와 후방릴레이밸브(520)는 브레이크밸브(410)가 열려져서 가해지는 공압에 의해 내부의 다이어프램이 연동하여 공급포트가 개방되고 배출포트가 닫혀지는 구조로 되어 있으므로 공급포트의 개방과 동시에 에어탱크(300)로부터 가해지는 공압이 각 브레이크챔버(600)로 전달되어 제동수단이 작동된다.

한편, 상기 브레이크폐달(400)에서 발을 떼면 브레이크밸브(410)가 닫혀지고, 따라서 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)의 다이어프램으로 가해지던 압력이 소멸됨으로써 공급포트는 다시 닫혀짐과 동시에 배출포트가 열려져서 브 레이크챔버(600)에 공급되었던 공압은 외부로 배기되면서 제동이 풀리게 되어 있다.

그러나 이러한 종래 자동차용 에어 브레이크시스템은 브레이크폐달에 답력을 가하여 차량을 운행하는 운전자가 주행중인 자동차를 감속 또는 정지시키는 경우에도 악셀폐달이 작동됨으로 인해, 차량을 운행중 급정거등을 수행하기 위해 실수로 브레이크폐달과 악셀폐달을 동시에 발로 밟는 경우 제동이 제대로 이루어지지 않게 됨은 물론, 브레이크폐달과 악셀폐달이 동시에 작동되는 경우에는 다른 각종 기기에 무리가 가해져 고장이 발생하게 되는 문제점이 잇었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 브레이크폐달에 답력이 가해지는 경우에는 제동시 소요되는 동일한 공압이 악셀폐달이 작동되지 않도록 공급되도록 함으로써, 차량을 운행하는 운전자가 급정거등을 수행시 실수로 브레이크폐달과 악셀폐달을 동시에 발로 밟는 경우에도, 상기 악셀폐달이 작동되지 않아 제동이 신속히 이루어지져 추돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 자동차용 에어 브레이크시스템을 제공하는데 그 목적이 있다

본 발명의 목적은 엔진의 구동에 의해 회전하면서 공기를 고온 고압으로 압축하는 에어컴프레셔(200)와, 상기 에어컴프레셔(200)의 압축공기를 저장하는 에어 탱크(300)와, 상기 에어탱크(300)로 공급된 압축공기가 브레이크폐달(400)에 가해지는 답력 정도에 따라 공기압력을 전방릴레이밸브(510)와 후방릴레이밸브(520)로 전달하는 브레이크밸브(410)와, 상기 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)를 통해 공급되는 압축공기에 의해 브레이크의 제동력을 발생시키는 브레이크챔버(600)와, 상기 브레이크챔버(600)로 공급되는 공압과 동일한 공압을 전방릴레이밸브(510)로 부터 공급받으며 악셀폐달(800)이 작동되지 않도록 하는 악셀폐달 작동방지수단(700)으로 구성되는 것에 의해 달성된다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 자동차용 에어 브레이크시스템을 보인 구성도 이고, 도 3은 본 발명 에어 브레이크 시스템용 악셀폐달 작동방지수단이 설치된 상태를 보인 단면도 이며, 도 4는 본 발명 에어 브레이크시스템용 악셀폐달 작동방지수단이 작동된 상태를 보인 단면도이다.

본 발명의 자동차용 에어 브레이크시스템은 도 2와 도 3 및 도 4에 도시하고 도시하고 있는 바와 같이, 엔진에 의해 구동되어 압축 공기를 생성시키는 에어콤프레셔(200)는 에어탱크(300)와 연통되어 그 내부로 공압이 비축되도록 구성된다.

한편, 상기 에어탱크(300)에는 브레이크폐달(400)에 작동상태에 따라 개폐가 이루어지는 브레이크밸브(410)가 연결되고, 상기 브레이크밸브(410)에는 브레이크챔버(600)에 연결되어 있는 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)가 각각 설치된다.

또한, 상기 전방릴레이밸브(510)와 악셀폐달(800) 사이에는 악셀폐달 작동방 지수단(700)이 설치된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 자동차용 에어 브레이크시스템은 차량을 운행하는 운전자가 차량을 정차시키기 위해 브레이크폐달(400)에 답력을 가해주게 되면 브레이크밸브(410)가 개방되면서 에어탱크(300)에 보관중인 압축공기가 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)로 공급되고, 상기 전방릴레이밸브(510)와 후방릴레이밸브(520)를 통해 전달된 공압은 각 브레이크챔버(600)로 공급되면서 제동수단을 작동시키게 된다.

이때, 상기 전방릴레이밸브(510)로 공급된 공압의 일부는 악셀폐달 작동방지수단(700)으로 공급되면서 악셀폐달(800)이 작동하지 않도록 제어하게 된다.

상기 악셀폐달 작동방지수단(700)은 도 3과 도 4에 도시하고 있는 바와 같이,

전방릴레이밸브(510)에 일측단부가 연통되게 결합되고 타측부에는 확관되어 챔버실(711)이 형성된 공압공급파이프(710)와, 상기 공압공급파이프(710)의 챔버실(711) 상하부로 승하강이 이루어지면서 악셀폐달(800)의 답력을 스로틀밸브(미도시)에 전달하는 가압판(720)과, 상기 가압판(720)이 원래위치로 복귀도록 하는 코일압축스프링(740)과, 상기 공압공급파이프(710)의 챔버실(711)로 공급된 공압을 외부로 배출시키는 체크밸브(730)로 구성됨을 밝혀 둔다. 이러한 악셀폐달 작동방지수단(700)은 악셀폐달(800)의 로드(810) 하부에 고정되게 설치된 가압판(720)이 코일압축스프링(740)에 의해 탄지되도록 공압공급파이프(710)의 챔버실(711)에 설치되고, 상기 챔버실(711)이 형성된 공압공급파이프(710)에는 도 3에 도시하고 있 는 바와 같이 챔버실(711)로 공급된 공압이 공압공급파이프(710)의 외부로 인출되어 악셀폐달(800)의 조작이 편리하게 이루어지도록 하는 체크밸브(730)가 설치되어 진다.

한편, 상기 체크밸브(730)는 도 4에 도시하고 있는 바와 같이 브레이크폐달(400)의 답력상태에 따라 개폐가 이루어지도록 함으로써, 상기 브레이크폐달(400)에 답력이 가해지는 경우에는 전방릴레이밸브(510)로부터 공급되는 공압이 공압공급파이프(710)의 챔버실(711)로 유입되면서 가압판(720)을 가압하여 악셀폐달(800)이 작동되지 않도록 폐쇄된 상태를 유지하고, 상기 브레이크폐달(400)에 답력이 해제된 경우에는 챔버실(711)로 유입된 공압이 외부로 인출되어 악셀폐달(800)의 조작이 용이하게 이루어지도록 개방되어지게 됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 브레이크폐달(400)에서 발을 떼면 브레이크밸브(410)가 닫혀지고, 따라서 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)의 다이어프램으로 가해지던 압력이 소멸됨으로써 공급포트는 다시 닫혀짐과 동시에 배출포트가 열려져서 브레이크챔버(600)에 공급되었던 공압은 외부로 배기되면서 제동이 풀리게 된다.

따라서 이러한 본 발명은 브레이크폐달에 답력이 가해지는 경우에는 제동시 소요되는 동일한 공압이 악셀폐달이 작동되지 않도록 공급되도록 함으로써, 차량을 운행하는 운전자가 급정거등을 수행시 실수로 브레이크폐달과 악셀폐달을 동시에 발로 밟는 경우에도, 상기 악셀폐달이 작동되지 않아 제동이 신속히 이루어지져 추 돌 및 충돌사고가 발생하지 않도록 하는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

엔진의 구동에 의해 회전하면서 공기를 고온 고압으로 압축하는 에어컴프레셔(200)와, 상기 에어컴프레셔(200)의 압축공기를 저장하는 에어탱크(300)와, 상기 에어탱크(300)로 공급된 압축공기가 브레이크폐달(400)에 가해지는 답력 정도에 따라 공기압력을 전방릴레이밸브(510)와 후방릴레이밸브(520)로 전달하는 브레이크밸브(410)와, 상기 전방릴레이밸브(510) 및 후방릴레이밸브(520)를 통해 공급되는 압축공기에 의해 브레이크의 제동력을 발생시키는 브레이크챔버(600)와, 상기 브레이크챔버(600)로 공급되는 공압과 동일한 공압을 전방릴레이밸브(510)로 부터 공급받으며 악셀폐달(800)이 작동되지 않도록 하는 악셀폐달 작동방지수단(700)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어 브레이크시스템.
청구항 1에 있어서, 악셀폐달 작동방지수단(700)은 전방릴레이밸브(510)에 일측단부가 연통되게 결합되고 타측부에는 확관되어 챔버실(711)이 형성된 공압공급파이프(710)와, 상기 공압공급파이프(710)의 챔버실(711) 상하부로 승하강이 이루어지면서 악셀폐달(800)의 답력을 스로틀밸브(미도시)에 전달하는 가압판(720)과, 상기 가압판(720)이 원래위치로 복귀도록 하는 코일압축스프링(740)과, 상기 공압공급파이프(710)의 챔버실(711)로 공급된 공압을 외부로 배출시키는 체크밸브(730)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 에어 브레이크시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 체크밸브(730)는 브레이크폐달(400)의 답력상태에 따라 개폐가 이루어지도록 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 에어 브레이크시스템.