KR20110026586A - 차량의 제동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 바퀴의 일부는 운전자의 페달 조작력만으로 제동이 이루어지고 나머지 다른 바퀴의 제동은 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동시스템에서, 상기 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동라인에도 ABS 작동에 따른 유압 충격을 효과적으로 완화시켜 제동시스템을 구성하는 부품들의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 제동시스템을 제공한다.

ABS, 마스터실린더, 댐핑

Description

차량의 제동시스템{Braking System for Vehicle}

본 발명은 차량의 제동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 바퀴의 일부는 운전자의 페달 조작력만으로 제동이 이루어지고 나머지 다른 바퀴의 제동은 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동시스템에 관한 기술이다.

도 1은 차량의 전체 바퀴 중 전륜은 모터(500)와 같은 액츄에이터의 작동력에 의해 제동력을 발생시키도록 되어 있고, 후륜은 부스터 없이 운전자의 페달 조작력만에 의해 제동력이 발생되도록 되어 있는 차량의 제동시스템을 도시하고 있다.

여기서, 상기 후륜 제동력이 부스터 없이 운전자의 페달 조작력만으로 가능한 이유는, 전륜을 제동하는 데에 소요되는 제동압력은 액츄에이터에서 발생되므로, 페달비나 마스터실린더의 피스톤 단면비 등을 조절하면 사람의 페달 조작력만으로도 충분한 후륜 제동력을 얻을 수 있기 때문이다.

상기한 바와 같은 제동시스템은 전동 액츄에이터를 사용하는 경우에만 제한된 것이 아니라, 후륜 제동력을 사람의 페달 조작력에 의해 발생시키고 전륜 제동력은 별도의 구동원을 구비하는 모든 회생제동용 제동시스템에 사용될 수 있는 것이다.

그런데, 종래의 일반적인 제동시스템에서는 사람이 페달을 밟고 있는 구조가 ABS 작동시 일종의 댐퍼 효과를 제공하여, ABS(Anti-lock Brake System)가 작동하여 유압이 마스터실린더 쪽으로 전달되더라도, 밸브 등과 같은 부품에 무리한 하중이 걸리지 않지만, 상기 도 1에 도시된 것과 같은 제동시스템에서 전륜 제동장치는 사람이 아닌 모터(500) 및 기구 구조물에 의해 구속된 상태이기 때문에 ABS 작동시 효과적인 댐핑을 기대할 수 없어, 밸브 등의 부품에 무리한 하중의 작용으로 제동시스템의 내구성이 저하될 염려가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 바퀴의 일부는 운전자의 페달 조작력만으로 제동이 이루어지고 나머지 다른 바퀴의 제동은 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동시스템에서, 상기 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동라인에도 ABS 작동에 따른 유압 충격을 효과적으로 완화시켜 제동시스템을 구성하는 부품들의 안정성과 내 구성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 제동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 차량의 제동시스템은

페달 조작력만으로 차량 일부 차륜의 제동이 이루어지도록 하는 인력제동계통과, 액츄에이터의 작동력으로 상기 차량의 나머지 차륜의 제동이 이루어지도록 된 비인력제동계통을 구비한 차량의 제동시스템에 있어서,

상기 비인력제동계통의 마스터실린더에 추가로 구비되는 댐핑챔버와;

상기 댐핑챔버에 구비된 댐핑스프링과;

상기 마스터실린더와 상기 댐핑챔버 사이에서 직선슬라이딩하여 상기 댐핑스프링을 변형시킬 수 있도록 설치된 댐핑피스톤;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑스프링은 상기 액츄에이터의 작동에 따른 일반 제동시의 마스터실린더의 유압에 대해서는 변형되지 않고, ABS 작동시의 유압충격에 대해서는 변형되는 탄성력을 가지도록 한다.

상기 댐핑챔버의 단면적은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더의 단면적 보다 작게 형성되고;

상기 댐핑피스톤은 상기 댐핑챔버에 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 일단은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더 내측에 노출되고 타단은 상기 댐핑챔버에 노출되는 구조로 할 수 있다.

본 발명은 차량 바퀴의 일부는 운전자의 페달 조작력만으로 제동이 이루어지고 나머지 다른 바퀴의 제동은 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동시스템에서, 상기 액츄에이터의 작동력으로 제동이 이루어지도록 된 제동라인에도 ABS 작동에 따른 유압 충격을 효과적으로 완화시켜 제동시스템을 구성하는 부품들의 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 페달 조작력만으로 차량 일부 차륜의 제동이 이루어지도록 하는 인력제동계통과, 액츄에이터의 작동력으로 상기 차량의 나머지 차륜의 제동이 이루어지도록 된 비인력제동계통을 구비한 차량의 제동시스템에 있어서, 상기 비인력제동계통의 마스터실린더(1)에 추가로 구비되는 댐핑챔버(3)와; 상기 댐핑챔버(3)에 구비된 댐핑스프링(5)과; 상기 마스터실린더(1)와 상기 댐핑챔버(3) 사이에서 직선슬라이딩하여 상기 댐핑스프링(5)을 변형시킬 수 있도록 설치된 댐핑피스톤(7)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 2의 후륜은 운전자의 페달 조작력만으로 제동이 이루어지는 인력제동계통에 의해 제동이 이루어지고, 전륜은 상기 액츄에이터인 모터(9)에서만 제공된 작동력으로 제동력이 제공되도록 된 비인력제동계통에 의해 제동이 이루어지는데, 상기 모터(9)의 작동력으로 제동압을 발생시키는 마스터실린더(1)에 ABS 작동시 발생하는 유압 충격을 완충할 댐핑챔버(3)와 댐핑스프링(5) 및 댐핑피스톤(7)을 추가로 구비하도록 한 것이다.

한편, 상기 댐핑피스톤에는 상기 댐핑챔버의 기밀을 유지하기 위한 씨일(11)이 장착되어 있다.

상기 댐핑스프링(5)은 상기 액츄에이터의 작동에 따른 일반 제동시의 마스터실린더(1)의 유압에 대해서는 변형되지 않고, ABS 작동시의 유압충격에 대해서는 변형되는 탄성력을 가진다.

실질적으로 일반 제동시의 제동압은 최대 150 bar를 넘지 못하는데, ABS 작동시에는 유압 충격이 200 bar에 이를 수 있으므로, 상기 댐핑스프링(5)은 예컨대, 150bar 이상에서 변형이 될 수 있도록 그 탄성력을 설정하도록 하는 것이다.

물론, 해당 제동시스템에서 ABS 작동시 발생할 수 있는 최대 유압충격에서도 적절한 수준의 변형이 발생할 수 있도록 상기 댐핑스프링(5)의 탄성력을 설정하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 댐핑챔버(3)의 단면적은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더(1)의 단면적 보다 작게 형성되고, 상기 댐핑피스톤(7)은 상기 댐핑챔버(3)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 일단은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더(1) 내측에 노출되고 타단은 상기 댐핑챔버(3)에 노출되는 구조이다.

이는 상기 댐핑피스톤(7)이 상기 마스터실린더(1)로부터 압력을 전달받는 면적이 작아지게 됨에 따라, 마스터실린더(1)의 동일한 압력 조건하에서도 상대적으로 상기 댐핑스프링(5)에 작용하는 힘이 작아지게 하기 위한 것으로서, 상기한 바와 같은 구성에 의해 상기 댐핑스프링(5)을 일반적인 수준의 탄성력을 가진 것으로 구성할 수 있어서, 원가를 저감시킬 수 있기 때문이다.

한편, 상기 댐핑피스톤(7)의 마스터실린더(1) 측에는 상기 마스터실린더(1)의 마스터피스톤(13)의 복귀를 담당하는 리턴스프링(15)이 탄지되어, 상기 댐핑피스톤(7)이 마스터실린더(1) 쪽으로 이탈되는 것을 방지하도록 하는 역할을 겸하여 수행하도록 하고 있다.

도 4는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 제동시스템의 작용을 일반 제동시와 ABS 작동에 의해 과도한 유압 충격이 발생했을 때를 비교하여 도시한 것으로서, 일반 제동시 모터(9)에 의해 발생되는 마스터실린더(1)의 유압으로는 상기 댐핑스 프링(5)이 수축하지 않아, 상기 댐핑피스톤(7)은 정지상태를 유지하고, 상기 댐핑챔버(3)도 가압되지 않은 상태가 유지된다.

반면, ABS 작동에 따라 과도한 유압충격이 발생하게 되면, 상기 댐핑피스톤(7)이 상기 댐핑스프링(5)을 수축시키면서 상기 댐핑챔버(3) 내측으로 이동하는데, 이와 같은 작용에 의해 상기 ABS 작동에 따른 유압 충격이 댐핑되는 것이다.

상기한 바와 같이 비인력제동계통에서도 ABS 작동시 발생하는 과도한 유압 충격을 댐핑챔버(3)와 댐핑스프링(5) 및 댐핑피스톤(7)에 의해 적절히 완충할 수 있게 됨에 따라, 상기 비인력제동계통의 각종 부품들의 안정성 및 내구성을 확보할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 제동시스템을 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 제동시스템을 설명한 도면,

도 3은 도 2의 마스터실린더와 댐핑챔버의 구체적 예를 예시한 도면,

도 4는 본 발명의 작용을 비교하여 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 마스터실린더 3; 댐핑챔버

5; 댐핑스프링 7; 댐핑피스톤

9; 모터 11; 씨일

13; 마스터피스톤 15; 리턴스프링

Claims (3)

1. 페달 조작력만으로 차량 일부 차륜의 제동이 이루어지도록 하는 인력제동계통과, 액츄에이터의 작동력으로 상기 차량의 나머지 차륜의 제동이 이루어지도록 된 비인력제동계통을 구비한 차량의 제동시스템에 있어서,

   상기 비인력제동계통의 마스터실린더에 추가로 구비되는 댐핑챔버와;

   상기 댐핑챔버에 구비된 댐핑스프링과;

   상기 마스터실린더와 상기 댐핑챔버 사이에서 직선슬라이딩하여 상기 댐핑스프링을 변형시킬 수 있도록 설치된 댐핑피스톤;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 댐핑스프링은 상기 액츄에이터의 작동에 따른 일반 제동시의 마스터실린더의 유압에 대해서는 변형되지 않고, ABS 작동시의 유압충격에 대해서는 변형되는 탄성력을 가진 것

   을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 댐핑챔버의 단면적은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더의 단면적 보다 작게 형성되고;

   상기 댐핑피스톤은 상기 댐핑챔버에 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 일단은 상기 비인력제동계통의 마스터실린더 내측에 노출되고 타단은 상기 댐핑챔버에 노출되는 것;

   을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.

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