KR20110026587A

KR20110026587A - 차량의 제동시스템

Info

Publication number: KR20110026587A
Application number: KR1020090084303A
Authority: KR
Inventors: 김종성
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2011-03-16

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 제한 된 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 내구성을 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 비인력제동계통을 구성하는 비인력마스터실린더에 연통되고, 상기 인력제동계통을 구성하는 인력마스터실린더와 연결되도록 형성된 댐핑챔버와;

상기 댐핑챔버 내에서 양단에 상기 비인력마스터실린더로부터의 압력이 작용하는 제1압력작용면과 상기 인력제동계통으로부터의 압력이 작용하는 제2압력작용면을 구비한 댐핑피스톤;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑챔버는 상기 비인력마스터실린더의 단부에 연장되어 형성되고;

상기 댐핑챔버와 상기 인력마스터실린더 사이는 브레이크오일이 소통되도록 형성된 완충통로를 통해 연결된 구조로 할 수 있다.

상기 댐핑챔버의 단면적은 상기 비인력마스터실린더의 단면적보다 크게 형성되고;

상기 댐핑피스톤은 상기 비인력마스터실린더 내에서 상기 제1압력작용면을 형성하며, 상기 댐핑챔버 내에서 상기 제2압력작용면을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 댐핑피스톤의 제2압력작용면의 면적은 상기 인력마스터실린더의 단면적 이상이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

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 2를 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 비인력제동계통을 구성하는 비인력마스터실린더(1)에 연통되고, 상기 인력제동계통을 구성하는 인력마스터실린더(3)와 연결되도록 형성된 댐핑챔버(5)와; 상기 댐핑챔버(5) 내에서 양단에 상기 비인력마스터실린더(1)로부 터의 압력이 작용하는 제1압력작용면(7)과 상기 인력제동계통으로부터의 압력이 작용하는 제2압력작용면(9)을 구비한 댐핑피스톤(11)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 2의 우측은 운전자의 페달 조작력만으로 제동압을 발생시키는 인력제동계통의 인력마스터실린더(3)로서 후륜에 제동압을 제공하도록 되어 있으며, 좌측은 상기 액츄에이터인 모터(13)에서만 제공된 작동력으로 제동력이 전륜으로 제공되도록 된 비인력제동계통의 비인력마스터실린더(1)이며, 상기 모터(13)의 작동력으로 제동압을 발생시키는 비인력마스터실린더(1)에 ABS 작동시 발생하는 유압 충격을 완충할 댐핑챔버(5)와 댐핑피스톤(11)을 추가로 구비하도록 하고 상기 댐핑챔버(5)를 상기 인력마스터실린더(3)에 연결한 것이다.

본 실시예에서 상기 댐핑챔버(5)는 상기 비인력마스터실린더(1)의 단부에 연장되어 형성되고, 상기 댐핑챔버(5)와 상기 인력마스터실린더(3) 사이는 브레이크오일이 소통되도록 형성된 완충통로(15)를 통해 연결된 구조이다.

상기 댐핑챔버(5)의 단면적은 상기 비인력마스터실린더(1)의 단면적보다 크게 형성되고, 상기 댐핑피스톤(11)은 상기 비인력마스터실린더(1) 내에서 상기 제1압력작용면(7)을 형성하며, 상기 댐핑챔버(5) 내에서 상기 제2압력작용면(9)을 형성하도록 되어 있다.

즉, 상기 댐핑피스톤(11)의 제1압력작용면(7)은 상기 제2압력작용면(9) 보다 작게 형성되는 것이다.

상기 댐핑피스톤(11)의 제2압력작용면(9)의 면적은 상기 인력마스터실린더(3)의 단면적 이상이 되도록 형성한다.

이는 본 실시예의 제동시스템을 탑재한 차량이 회생제동을 수행하는 경우에, 운전자가 조작하는 브레이크페달의 느낌이 회생제동에 의해 영향을 받지 않도록 하기 위한 것이다.

즉, ABS가 작동하지 않는 경우라면, 상기 비인력마스터실린더(1)에서 발생되는 제동압 F_S는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 회생제동시 그 회생제동량에 따라 변화하게 되는데, 항상 상기 인력마스터실린더(3)에서 제공되는 제동압 F_P보다 작게 되므로, 상기 댐핑챔버(5)의 댐핑피스톤(11)은 그 동작의 변화가 없어서 운전자의 페달 조작감에 영향을 미치지 않게 되는 것이다.

한편, ABS가 작동하게 되는 경우에는 그에 따른 유압 충격이 순간적으로 F_S를 F_P보다 크게 할 수 있는데, 이 경우에는 상기 댐핑피스톤(11)이 상기 댐핑챔버(5) 쪽으로 이동하고, 상기 댐핑챔버(5)의 압력변화는 상기 완충통로(15)를 통해 상기 인력마스터실린더(3)로 전달되면서 상기 ABS 작동에 따른 유압 충격을 완충하게 된다.

즉, 일반 차량의 제동시스템에서 ABS 작동시 사람의 페달 조작력이 댐퍼의 역할을 하듯이, 본 발명에서도 사람의 페달 조작력이 댐퍼의 역할을 할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 ABS 작동시 페달에서 느껴지는 진동 등의 느낌은 일반적인 제동시스템이 탑재된 차량에서도 마찬가지이므로 문제가 되지 않는다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 제동시스템을 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 제동시스템을 설명한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 제동시스템의 ABS 비작동시의 작용을 설명한 도면,

도 4는 도 3과 같은 작동시, 회생제동에 의한 영향을 설명한 그래프,

도 5는 본 발명에 따른 제동시스템의 ABS 작동시의 작용을 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 비인력마스터실린더 3; 인력마스터실린더

5; 댐핑챔버 7; 제1압력작용면

9; 제2압력작용면 11; 댐핑피스톤

13; 모터 15; 완충통로

Claims

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

상기 비인력제동계통을 구성하는 비인력마스터실린더에 연통되고, 상기 인력제동계통을 구성하는 인력마스터실린더와 연결되도록 형성된 댐핑챔버와;

상기 댐핑챔버 내에서 양단에 상기 비인력마스터실린더로부터의 압력이 작용하는 제1압력작용면과 상기 인력제동계통으로부터의 압력이 작용하는 제2압력작용면을 구비한 댐핑피스톤;

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

상기 댐핑챔버는 상기 비인력마스터실린더의 단부에 연장되어 형성되고;

상기 댐핑챔버와 상기 인력마스터실린더 사이는 브레이크오일이 소통되도록 형성된 완충통로를 통해 연결된 것

을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
청구항 2에 있어서,

상기 댐핑챔버의 단면적은 상기 비인력마스터실린더의 단면적보다 크게 형 성되고;

상기 댐핑피스톤은 상기 비인력마스터실린더 내에서 상기 제1압력작용면을 형성하며, 상기 댐핑챔버 내에서 상기 제2압력작용면을 형성하는 것

을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
청구항 3에 있어서,

상기 댐핑피스톤의 제2압력작용면의 면적은 상기 인력마스터실린더의 단면적 이상이 되도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.