KR20190039320A - 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 압력 챔버 (3) 가 배열되는 하우징 (2), 실린더 피스톤 (4) 을 갖는 진공 부스터를 갖지 않는 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스 (1) 에 관한 것이고, 상기 실린더 피스톤 (4) 은 브레이크 압력을 발생시키도록 실린더 피스톤 (4) 에 커플링되는 작동 로드 유닛 (6) 에 의해 작동 방향 (B) 에서 축방향으로 이동될 수 있고, 강성의 스톱 (14) 은 실린더 피스톤 (4) 의 비-작동된 스타팅 위치를 규정하는 실린더 피스톤 (4) 을 위해 제공된다.
본 발명에 따라 제로 지점의 간단하고 신뢰성있는 검출을 허용하고 동시에 복귀 시에 감소된 노이즈 방출을 갖는 상기 언급된 타입의 개선된 브레이크 디바이스 (1) 를 제공하도록, 가역적 변형에 의해 작동 방향 (B) 에 대해 해제 방향 (L) 에서 실린더 피스톤 (4) 으로부터 작동 로드 유닛 (6) 의 기계적 디커플링을 허용하는 댐핑 요소 (7) 가 제공되는 것이 제안된다.

Description

유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스
본 발명은 청구항 1 의 서문에 따른 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스에 관한 것이다.
진공 부스터를 갖는 폭넓게 사용되는 종래의 브레이크 디바이스들은 그들의 구성으로 인해, 매우 높은 고유한 댐핑을 갖고, 이는 무엇보다도 제한된 페달 해제 속도 또는 복귀 스피드 및 조용한 정지를 갖는 브레이크 페달에서 특징적인 "부드러운" 느낌을 발생시키고, 그와 같이 시장에서 확립되고 있고 따라서 바람직하다.
설치 공간을 절약하고자 하는 소망 뿐만 아니라 제동 제어 시스템들을 포함하는 차량 제어 시스템들의 증가하는 자동화로 인해, 현저하게 보다 더 작은 전자유압식, 전자기계적 및 다른 그러한 부스터 스테이지들을 갖는 외부에서 작동되는 브레이크 디바이스들이 점점 더 폭넓게 사용된다.
운전자의 요청의 신뢰성있는 작동, 캘리브레이션 및 트레블 검출을 위해, 외부에서 작동되는 브레이크 디바이스들은 - 제로로 공지된 그 비-작동된 스타팅 위치에서 또는 기준 지점에서 - 브레이크 압력을 증강시키는 실린더 피스톤의 정확한 상대적인 위치의 인식을 요구한다.
복잡한 센서 시스템들 및 물리적 캘리브레이션의 비용을 회피하도록, 상기 제로 지점을 규정하고 전자 제어 시스템들을 위해 측정 근원으로서 역할을 하는 실린더 피스톤용의 픽싱된 기계적 스톱을 제공하는 것은 공지되어 있다.
그러나, 종래의 브레이크 디바이스와 비교하여, 진공 부스터를 갖는 디바이스들은 그 구성으로 인해 보다 적은 고유한 댐핑을 갖는다. 이는 예를 들면 제동 후에 브레이크 페달의 신속한 해제 시에, 실린더 피스톤 및 - 예를 들면 작동 로드 및 브레이크 페달과 같은 - 그에 커플링된 고체형 기계적 작동 구성 요소들이 너무 높은 복귀 스피드를 갖고, 이로써 기계적 스톱을 타격할 때에, 상당히 거슬리게 느낄 수 있는 정지 노이즈가 생성된다는 것을 의미한다.
상기 목적은 따라서 제로 지점의 간단하고 신뢰성있는 검출을 허용하고 동시에 그 복귀시에 보다 적은 사운드를 방출하는 진공 부스터를 갖지 않는 개선된 브레이크 디바이스를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1 에 따른 특징들의 조합을 갖는 브레이크 디바이스에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 추가의 유리한 실시형태들 및 개선예를 규정한다.
본 발명은 가역적 변형에 의해 작동 방향에 대향하는 해제 방향에서 실린더 피스톤으로부터 작동 로드 유닛의 기계적 디커플링을 허용하는 댐핑 요소가 제공되도록 제안한다.
이러한 방식으로, 실제 피스톤 정지 후에 페달의 규정된 오버 트레블은 전체 복귀 에너지가 시끄럽고, 심한 기계적 정지에 의해 갑자기 흡수될 필요 없이 신속한 복귀 시에 허용된다.
바람직한 개선예에 따르면, 댐핑 요소는 실린더 피스톤에서 위치 고정적으로 컴팩트하게 배열되고, 기계적으로 보호될 수 있다.
용이한 핸들링 및 비용 효율적인 제조를 위해 본 발명에 따른 바람직한 실시형태는 댐핑 요소가 적어도 축방향으로 탄성적으로 변형가능한 고체 요소로서 형성도록 제공된다.
특히 바람직한 개선예에 따르면, 댐핑 요소는 엘라스토머 재료로부터 형성될 수 있고, 이로써 특히 높은 비율의 도입력들이 열로 변형되고 동시에 보다 덜 엄격한 치수 허용 오차들이 요구된다.
그러나 본 발명의 범위 내에서, 다른 - 특히 금속성의 - 기계적 댐핑 및 스프링 요소들, 예를 들면 컵 스프링들, 링 스프링들, 리프 스프링들 등과 같은 것이 사용될 수 있다.
본 발명은 작동 로드 유닛이 댐핑 요소의 변형을 발생시키는 해제 방향에서 실린더 피스톤에 대해 축방향으로 제한되게 이동가능하도록 실린더 피스톤에 수용되도록 추가로 제안한다.
이러한 방식으로, 그 복귀 시에, 작동 로드 유닛은 실린더 피스톤에서 컴팩트하게 에너지를 소멸시키도록 상대적 이동을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시형태에서, 작동 로드 유닛은 작동하는 로드 및 작동하는 로드의 실린더 피스톤-측 단부에서 틸팅가능하지만 이동불가능하도록 배열된 피팅 피스를 갖는 적어도 두개의 피스들로부터 구성되고, 피팅 피스에는 작동 방향에서 실린더 피스톤 내로 작동력들을 도입하기 위해 전방면이 형성되고, 해제 방향에서 댐핑 요소 내로 작동하는 로드로부터 관성력들을 도입하기 위해 후방 면이 형성된다.
댐핑 요소가 실린더 피스톤에서 피팅 피스를 위치 고정하는데 사용되는 것이 추가로 제안되고, 이로써 구성 요소들의 수 및 요구되는 공간은 작게 유지될 수 있고, 또한 힘 유동은 개선되고 허용오차 체인들은 대폭 감소된다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 댐핑 요소는 예를 들면 로킹 링, 라운드 와이어 서클립 등과 같은 제거가능한 로킹 요소에 의해 축방향으로 위치되고 고정되고 이로써 보수 친화적인 해결책이 간단화된 설치로 그리고 복잡한 공구들 및 특별한 지그들 없이 실시될 수 있다.
효율적인 제조를 갖는 특히 간단한 해결책으로서 실린더 피스톤이 로킹 요소를 수용하기 위한 방사상 내부 그루브를 포함하는 경우가 본 발명에 따라 제공된다. 따라서 실린더 피스톤에서 클램핑된 피팅 피스 및 댐핑 요소의 축방향 위치는 설치에 의해 필수적으로, 분명히 그리고 동시에 확립되고, 장착 애러가 감소된다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 그러나 댐핑 요소는 코킹, 조임, 클린칭 등과 같은 실린더 피스톤의 영역의 소성 변형에 의해 위치 고정될 수 있다.
이는 특히 매우 높은 안전 리저브들로 특히 안정적인 해결책을 허용한다.
본 발명의 추가의 특징들 및 이점들은 예시적인 실시형태의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 개선된 브레이크 디바이스의 제 1 실시형태의 부분도를 종방향으로 도시한다.
도 2 는 댐핑 요소를 갖는 도 1 에서의 실시형태의 영역의 확대도를 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 또 다른 실시형태의 댐핑 요소를 갖는 영역의 확대도를 도시한다.
도 1
본 발명에 따른 브레이크 디바이스 (1) 는 브레이크 유체로 충전된 압력 챔버 (3) 를 포함하는 멀티피스 하우징 (2) 을 갖는다. 압력 챔버 (3) 는 여기서 브레이크 압력을 발생시키기 위해 적어도 하나의 휠 브레이크에 또는 시뮬레이터에 유압식으로 연결된다 (도시 생략).
일측에서, 압력 챔버 (3) 는 작동 로드 유닛 (6) 에 의해 작동 방향 (B) 에서 축방향으로 변위될 수 있는 실린더 피스톤 (4) 에 의해 경계지워진다.
실린더 피스톤 (4) 은 여기서 하우징에 고정된 강성의 스톱 (14) 에 대해 놓여진 그 비-작동된 스타팅 위치에 도시된다. 스톱 (14) 은 따라서 항상 실린더 피스톤 (4) 의 제로 위치 또는 비-작동된 스타팅 위치를 규정한다.
작동 로드 유닛 (6) 은 브레이크 페달 (여기서 도시 생략) 에 커플링된다. 실린더 피스톤 (4) 이 브레이크 페달 또는 작동 로드 유닛 (6) 에 의해 작동될 때에, 작동하는 로드 (5) 와 하우징 (2) 사이에서 클램핑되는 복귀 스프링 (15) 은 압축된다; 브레이크들의 해제 후에, 상기 스프링은 그들의 각각의 비-작동된 스타팅 위치들 내로 해제 방향 (L) 에서 기계적 구성 요소들의 복귀를 지원한다.
제동 프로세스의 마지막 후에 그리고 브레이크의 해제 후에 - 예를 들면, 운전자가 그 밟은 브레이크 페달을 리프팅시킴으로써 - 작동 로드 유닛 (6) 및 브레이크 페달과 함께 실린더 피스톤 (4) 은 실린더 피스톤 (4) 의 뒷쪽 에지가 스톱 (14) 을 타격할 때까지 그에 작용하는 스프링 및 유압력으로 인해 해제 방향 (L) 으로 빠르게 이동된다.
작동 로드 유닛 (6) 및 그에 커플링된 브레이크 페달의 이동하는 질량들은 스톱 (14) 을 타격할 때에 실린더 피스톤 (4) 의 갑작스러운 정지 시에 실린더 피스톤 (4) 으로 전해지는 관성력들의 증강을 발생시킨다.
사전 부하력의 증강 하에서 가역적으로 변형될 수 있고 단지 실린더 피스톤 (4) 이 스톱 (14) 을 타격할 때에 축방향으로만 변형하는 댐핑 요소 (7) 는 해제 방향 (L) 에서 작동 로드 유닛 (6) 으로부터 실린더 피스톤 (4) 내로의 힘 유동에서 작동 로드 유닛 (6) 과 실린더 피스톤 (4) 사이에 연결된다. 이러한 방식으로, 작동 로드 유닛 (6) 은 일시적으로 실린더 피스톤 (4) 으로부터 일시적으로 디커플링되고, 실린더 피스톤 (4) 이 그 제로 위치에 유지되면서 해제 방향 (L) 에서 약간 추가로 그에 대해 이동한다. 잉여 에너지의 소실 후에, 댐핑 요소 (7) 에서 증강되는 사전 부하력에 의해 구동되는 작동 로드 유닛 (6) 은 도시된 그 비-작동된 스타팅 위치 내로 작동 방향 (B) 에서 이동된다.
댐핑 요소 (7) 의 변형으로 인해, 그 안에 도입된 힘들은 열로 부분적으로 변환되고 단지 감소된 비율만이 실린더 피스톤 (4) 및 하우징 (2) 으로 통과된다. 이러한 방식으로, 스톱 (14) 에 작용하는 총 충격 에너지 및 최종적인 사운드 방출들이 감소된다. 정지 노이즈가 감소된다.
도시된 실시형태에서, 댐핑 요소 (7) 는 실린더 피스톤 (4) 에 위치 고정된 엘라스토머 링 요소로서 형성된다. 본 발명의 범위는 또한 예를 들면 금속 스프링 요소들과 같은 다른 가역적으로 변형가능한 구성 요소들을 포함한다.
도 2
도 2 는 도 1 에 도시된 본 발명에 따른 실시형태의 댐핑 요소 (7) 주위의 영역을 확대된 스캐일로 도시한다.
작동 로드 유닛 (6) 은 도시된 실시형태에서 복수의 피스들로 형성된다. 그것은 실질적으로 핀과 같은 작동하는 로드 (5) 및 실질적으로 작동하는 로드 (5) 로부터 실린더 피스톤 (4) 으로 힘 전달을 최적화하는 역할을 하고 동시에 작동하는 로드 (5) 의 각도 보상을 허용하는 실린더 피스톤 측에서의 그 단부에 고정된 피팅 피스 (8) 를 포함한다. 도시된 실시형태에서, 피팅 피스 (8) 는 상기 작동하는 로드 (5) 의 볼과 같은 헤드 뒤에서 주변에 분배된 몇개의 오목부들 (17) 의 형태로 코깅에 의해 작동하는 로드 (5) 에 연결됨으로써, 틸팅가능한 그리고 축방향으로 움직일 수 없는 방식으로 그에 픽싱된다.
피팅 피스 (8) 는 실린더 피스톤 (4) 에 형성된 단차형 보어 (11) 에 삽입되고, 해제 방향 (L) 에서 댐핑 요소 (7) 에 대해 놓인다. 댐핑 요소 (7) 는 또한 실린더 피스톤 (4) 에서 단차형 보어 (11) 내측에 배열되고 로킹 요소 (9) 에 의해 해제 방향 (L) 에서 축방향으로 위치 고정된다. 따라서 피팅 피스 (8) 는 댐핑 요소 (7) 에 의해 힘-전달 연결로 실린더 피스톤 (4) 에 포획식으로 유지된다.
도시된 실시형태에서, 로킹 요소 (9) 는 방사상 내부 그루브 (10) 에 삽입된 로킹 링으로서 형성되고, 이로 인해 구성은 설치 및 제거 양쪽이 가능하게 된다.
작동 방향 (B) 에서 실린더 피스톤 (4) 내로 작동력들을 도입하도록 플랫형 디스크와 같은 전방 면 (12) 이 피팅 피스 (8) 에 제공된다. 환형의 뒷쪽 면 (13) 은 해제 방향 (L) 에서 작동하는 로드 (5) 로부터 댐핑 요소 (7) 내로 힘들을 전달하는 역할을 한다.
도 3
도 3 은 본 발명에 따른 브레이크 디바이스 (1) 의 또 다른 실시형태를 도시한다. 상기 설명된 실시형태와 대조적으로, 댐핑 요소 (7) 및 따라서 또한 피팅 피스 (8) 는 제거가능한 로킹 요소 (9) 에 의해서가 아니라 실린더 피스톤 (4) 의 소성으로 변형된 영역 (16) 에 의해 실린더 피스톤 (4) 에 축방향으로 픽싱된다.
1 브레이크 디바이스
2 하우징
3 압력 챔버
4 실린더 피스톤
5 작동하는 로드
6 작동 로드 유닛
7 댐퍼 요소
8 피팅 피스
9 로킹 요소
10 방사상 내부 그루브
11 단차형 보어
12 전방 면
13 후방 면
14 스톱
15 복귀 스프링
16 영역
17 오목부
B 작동 방향
L 해제 방향

Claims (10)

  1. 진공 부스터를 갖지 않는 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스 (1) 로서,
    적어도 하나의 압력 챔버 (3) 가 내부에 배열된 하우징 (2), 및
    실린더 피스톤 (4) 을 갖고,
    상기 실린더 피스톤 (4) 은 상기 실린더 피스톤 (4) 에 커플링되는 작동 로드 유닛 (6) 에 의해 작동 방향 (B) 에서 축방향으로 이동될 수 있고,
    상기 실린더 피스톤 (4) 의 비-작동된 스타팅 위치를 규정하는, 강성의 스톱 (14) 이 상기 실린더 피스톤 (4) 에 대해 제공되고,
    가역적 변형에 의해 상기 작동 방향 (B) 에 대향하는 해제 방향 (L) 에서 상기 실린더 피스톤 (4) 으로부터의 상기 작동 로드 유닛 (6) 의 기계적 디커플링을 허용하는 댐핑 요소 (7) 가 제공되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 상기 실린더 피스톤 (4) 에 위치 고정되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 적어도 축방향으로 탄성적으로 변형가능한 고체 요소로서 구성되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 로드 유닛 (6) 은 상기 댐핑 요소 (7) 의 변형을 발생시키는 상기 해제 방향 (L) 에서 상기 실린더 피스톤 (4) 에 대해 축방향으로 제한되게 이동가능하도록 상기 실린더 피스톤 (4) 에 수용되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 로드 유닛 (6) 은 작동하는 로드 (5), 및 실린더 피스톤 측에서 상기 작동하는 로드 (5) 의 단부에서 틸팅가능하지만 이동불가능한 방식으로 배열되는 피팅 피스 (8) 를 갖는 적어도 두개의 피스들로부터 구성되고,
    상기 피팅 피스 (8) 에는 상기 작동 방향 (B) 에서 상기 실린더 피스톤 (4) 내에 작동력들을 도입하기 위해 전방 면 (12) 이 형성되고, 그리고 상기 해제 방향 (L) 에서 상기 댐핑 요소 (7) 내에 상기 작동하는 로드 (5) 로부터의 힘들을 도입하기 위해 후방 면 (13) 이 형성되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 제거가능한 로킹 요소 (9) 에 의해 위치 고정되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 상기 실린더 피스톤 (4) 의 영역 (16) 의 소성 변형에 의해 위치 고정되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 상기 실린더 피스톤 (4) 에서 상기 피팅 피스 (8) 를 위치 고정하는데 사용되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐핑 요소 (7) 는 엘라스토머 재료로부터 제조되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 로킹 요소 (9) 를 수용하기 위해 상기 실린더 피스톤 (4) 에 방사상 내부 그루브 (10) 가 형성되는, 유압식 자동차 브레이크 시스템용의 브레이크 디바이스.
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