KR20190070425A

KR20190070425A - 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법

Info

Publication number: KR20190070425A
Application number: KR1020170170907A
Authority: KR
Inventors: 문병헌
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-21
Also published as: KR102008207B1

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법에 관한 것으로, 브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 제1 유압 챔버가 포함된 제1 피스톤 바디; 상기 제1 피스톤 바디를 감싸고, 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제2 피스톤 바디; 및 상기 제1 피스톤 바디와 상기 제2 피스톤 바디의 사이에 형성되어 상기 제1 피스톤 바디를 복원력에 의해 후퇴시키는 스프링;을 포함한다.

Description

자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법{BRAKE OF VEHICLE, APPARATUS FOR CONTROLLING THE BRAKE OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 상황에 따라 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버에 인가하는 유압에 의해 제1 피스톤 바디를 전후로 이동(즉, 진퇴)시킴으로써, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존 보다 더 넓게 조정하거나 기존과 같은 간극으로 좁게 조정할 수 있도록 하는 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착되는 브레이크 장치는 주행중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 것으로, 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기중에 방출하여 제동을 한다.

이러한 브레이크 장치 중 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식에는 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크 등이 있는데, 특히 디스크식 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드(예 : 이너패드, 아우터패드)로 강하게 압박하여 제동력을 얻도록 이루어진다.

상기 디스크식 브레이크는, 도 1에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 하우징(1)의 내부에 진퇴운동을 할 수 있도록 일정 간격 이격된 한 쌍의 패드플레이트(10,20)가 설치되어 있다. 상기 패드플레이트(10,20)는 그 일면에 이너패드(12)가 부착된 이너패드플레이트(10)와 아우터패드(22)가 부착된 아우터패드플레이트(20)로 구별되는데, 상기 이너패드플레이트(10)는 후술하는 피스톤(5)과 접하여 작동한다. 그리고 상기 이너패드(12)와 아우터패드(22) 사이에 일정한 간극(사실상 거의 밀착되어 있음)을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 원판상의 디스크(30)가 구성된다.

한편, 상기 하우징(1)의 일 측에는 실린더(3)가 형성되며, 여기에는 선단부가 상기 이너패드플레이트(10)의 타면과 접하도록 마련되며 유입구(미도시)를 통해 마스터실린더(미도시)에서 전달되는 유압에 의해 전진하는 피스톤(5)(이하 본 실시예에서는 제1 브레이크 피스톤으로 기재함)이 설치되어 이너패드플레이트(10)를 작동시키게 된다.

그리고 상기 하우징(1)의 타측부에는 아우터패드플레이트(20)의 타측면을 감싸도록 핑거부(7)가 상부에서 하부로 절곡 연장되게 사출 성형되어 있는데, 제동 시 아우터패드플레이트(20)를 밀어 아우터패드(22)가 디스크(30)의 외측면에 밀착된다.

이와 같이 구성된 디스크식 브레이크는 자동차가 주행하고 있는 상태에서 브레이크 페달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)의 유압펌프(미도시)가 작동하여 이 유압이 유압라인과 유입구(미도시)를 통해 실린더(3)(이하, 본 실시예에서는 제1 유압 챔버로 기재함)로 전달된다.

따라서 이 유압에 의해 피스톤(5)이 전진함으로써, 피스톤(5)의 선단부가 이너패드플레이트(10)를 디스크(30)측을 향해 밀고 이에 부착된 이너패드(12)가 순간적으로 디스크(30)에 압착된다.

아울러 실린더(3) 내부(이하, 본 실시예에서는 제1 유압 챔버로 기재함)에는 유압이 잔존하기 때문에 하우징(1) 자체가 반대방향으로 이동하게 됨으로써, 이것에 의해 핑거부(7)가 아우터패드플레이트(20)를 디스크(30)측으로 밀게 되며, 이에 부착된 아우터패드(22)가 디스크(30)에 압착되어 제동 작용을 한다.

또한, 차량의 제동이 종료되고 운전자가 브레이크 페달(미도시)을 놓으면 실린더(3)의 내부(이하 본 실시예에서는 제1 유압 챔버로 기재함)로 밀려들어 왔던 유압이 풀리면서 피스톤(5)은 원래의 위치로 복귀하게 되고, 이와 동시에 한 쌍의 패드(12,22)도 디스크(30)로부터 이격되면서 원래의 위치로 복귀됨으로써 제동 작용이 해제되게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 디스크식 브레이크의 구조는 사용이 증가하여 패드(12,22)의 마모가 증가함에 따라 비제동시에도 패드(12,22)의 일부분이 디스크(30)로부터 떨어지지 않고 계속해서 접촉하는 경우(거의 밀착된 상태)가 발생됨으로써 패드(12,22)의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 심한 소음과 진동을 발생시키는 문제점이 있었다.

물론 리턴 스프링에 의한 탄성복원력에 의해 패드(12, 22)가 디스크(30)로부터 이격되어 복귀 작동을 수행하여 일정한 간극(사실상 거의 밀착되어 마찰력이 발생하고 있음)이 형성되지만, 실질적으로는 브레이크 제동을 위한 피스톤의 동작 성능을 고려하여, 상기 디스크(30)와 패드(12, 22)의 간극을 넓게 조정할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 평상시에는(즉, 주행 중에는) 디스크(30)와 패드(12, 22) 간의 간극(또는 간격)을 더 넓게(즉, 기존의 거의 밀착된 상태에 대비하여 마찰력이 발생하지 않도록 더 넓게) 조정하고, 사용자가 브레이크 페달을 밟을 가능성이 있거나(예 : 가속 페달에서 발의 떼는 경우나) 실제로 브레이크 페달을 밟을 경우, 상기 넓어진 간극을 기존과 같이 거의 밀착된 상태로 좁게 조정할 수 있도록 하여 기존의 브레이크의 제동 작용에는 영향을 미치지 않도록 하는 방법이 필요하다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2006-0033534호(2006.04.19. 공개, 자동차용 유압식 브레이크 장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 주행 상황에 따라 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버에 인가하는 유압에 의해 제1 피스톤 바디를 전후로 이동(즉, 진퇴)시킴으로써, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존 보다 더 넓게 조정하거나 기존과 같은 간극으로 좁게 조정할 수 있도록 하는 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 자동차용 브레이크는, 브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 제1 유압 챔버가 포함된 제1 피스톤 바디; 상기 제1 피스톤 바디를 감싸고, 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제2 피스톤 바디; 및 상기 제1 피스톤 바디와 상기 제2 피스톤 바디의 사이에 형성되어 상기 제1 피스톤 바디를 복원력에 의해 후퇴시키는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 자동차용 브레이크 제어 장치는, 차량의 엔진 ECU로부터 가속 페달 정보를 수신하는 가속 페달 정보 수신부; 차량의 엔진 ECU로부터 브레이크 페달 정보를 수신하는 브레이크 페달 정보 수신부; 및 상기 가속 페달 정보와 상기 브레이크 페달 정보를 기초로 사용자의 제동 의지를 판단하여 상기 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버의 유압 조절을 통해 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차용 브레이크 제어 방법은, 제어부가 운전자에 의한 가속 페달의 답력을 검출하는 단계; 상기 가속 페달의 답력이 검출되면, 운전자의 제동 의지가 없는 것으로 판단하여, 상기 제어부가 제2 유압 챔버의 유압을 낮춰주는 단계; 및 상기 제어부가 상기 제2 유압 챔버의 유압을 낮춤에 따라 제1 피스톤 바디와 제2 피스톤 바디 사이에 설치된 스프링의 복원력으로 상기 제1 피스톤 바디를 후퇴시켜, 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 주행 상황에 따라 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버에 인가하는 유압에 의해 제1 피스톤 바디를 전후로 이동(즉, 진퇴)시킴으로써, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존 보다 더 넓게 조정하거나 기존과 같은 간극으로 좁게 조정할 수 있도록 하여, 에너지 손실을 줄이면서도 브레이크의 안전성을 유지시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 운전자가 일정 이상의 주행 중이거나 브레이크를 사용하지 않을 경우, 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려줌으로써, 자동차가 주행 중에 발생하는 브레이크 손실을 줄일 수 있고, 즉 엔진이나, 모터 같은 동력 장치의 힘을 아낄 수 있도록 하여 연비를 상승시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 디스크식 브레이크 장치의 개략적인 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 브레이크의 개략적인 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 제2 유압 챔버 펌프부의 구성을 개략적으로 보인 블록도.
도 5는 상기 도 4에 있어서, 제2 유압 챔버 펌프부의 유압 제어 동작에 따른 제1 피스톤 바디의 진퇴 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 브레이크 및 그 제어 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 브레이크의 개략적인 구성을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 자동차용 브레이크는, 기존 브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 유압 챔버(제1 유압 챔버)(31)가 포함된 실린더(이하 제1 피스톤 바디라고 기재함)(3) 전체를 감싸는 제2 피스톤 바디(150)를 추가로 형성하여, 차량의 주행 상황에 따라(즉, 가속 페달이나 브레이크 페달의 답력에 따라) 상기 제2 피스톤 바디(150)에 포함된 제2 유압 챔버(151)에 인가하는 유압에 의해 상기 제1 피스톤 바디(3) 전체를 전후로 이동(즉, 진퇴)시킴으로써, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우)보다 더 넓게 조정하거나, 기존과 같은 간극(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우의 디스크와 패드의 간극)으로 좁게 조정할 수 있도록 한다.

다시 말해, 본 실시예는 상기 제1 피스톤 바디(3)(기존의 실린더에 해당)의 제동 작용을 제어하는 것에 요지가 있는 것이 아니라, 상기 제1 피스톤 바디(3) 전체에 대한 진퇴를 제어하여, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우)보다 더 넓게 조정함으로써, 사용자가 제동할 의지가 없다고 판단되는 경우에는 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우)보다 더 넓게 조정하여 마찰이 발생하지 않도록 하고, 또한 사용자가 제동할 의지가 있다고 판단되거나 실제로 제동을 실시하는 경우에는 기존(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우)과 같은 간극(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우의 디스크와 패드의 간극)으로 좁게 조정함으로써, 상기 제1 피스톤 바디(3)(기존의 실린더에 해당)의 제동을 기존과 마찬가지로 조정하여 브레이크 제어의 안전성이 유지될 수 있도록 하는 것에 요지가 있음에 유의한다.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 제1 브레이크 오일 튜브는 마스터실린더(미도시)에서 제1 유압 챔버(31)에 오일을 인가하여, 이 오일의 액압에 의해 제1 피스톤 바디(3)의 피스톤의 진퇴를 제어하고, 상기 제2 브레이크 오일 튜브는 제2 유압 챔버 펌프부(도 3의 140)에서 제2 피스톤 바디(150) 내부의 제2 유압 챔버(151)에 오일을 인가하여, 이 오일의 액압에 의해 제1 피스톤 바디(3) 전체의 진퇴를 제어할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 상기 제1 피스톤 바디(3) 내부의 피스톤을 제어하는 방식은 기존의 브레이크 제어 방식을 따르므로, 이하 본 실시예에서는 이에 대한 설명은 생략하고, 차량의 주행 상황에 따라 상기 제2 피스톤 바디(3) 내부의 제2 유압 챔버(151)에 인가되는 액압의 조절에 의해 상기 제1 피스톤 바디(3) 전체의 진퇴를 제어하는 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 장치(100)는, 가속 페달 정보 수신부(110), 브레이크 페달 정보 수신부(120), 제어부(130), 및 제2 유압 챔버 펌프부(140)를 포함한다.

상기 가속 페달 정보 수신부(110)는 차량의 엔진 ECU(200)로부터 사용자(운전자)가 가속 페달을 밟을 경우에 그 가속 페달 정보(즉, 가속 페달의 답력 정보)를 수신한다.

상기 가속 페달 정보는 상기 제어부(130)에 인가된다.

상기 브레이크 페달 정보 수신부(120)는 차량의 엔진 ECU(200)로부터 사용자(운전자)가 브레이크 페달을 밟을 경우에 그 브레이크 페달 정보(즉, 브레이크 페달의 답력 정보)를 수신한다.

상기 브레이크 페달 정보는 상기 제어부(130)에 인가된다.

상기 제어부(130)는 상기 가속 페달 정보와 상기 브레이크 페달 정보에 기초하여 사용자가 제동할 의지가 있는지 없는지 판단한다.

예컨대 상기 제어부(130)는 사용자가 가속 페달을 밟는(누르는) 경우에는 제동할 의지가 없는 것으로 판단할 수 있으며, 사용자가 가속 페달에서 발을 떼는(누르지 않는) 경우에는 제동할 의지(또는 제동할 가능성)가 있는 것으로 판단할 수 있다. 물론 가속 페달을 누르거나 누르지 않는 경우에 관계없이 브레이크 페달을 누르는 경우에는 제동할 의지가 있는 것으로 판단할 수 있으며, 실제 제동 제어를 실시한다.

상기 제어부(130)는 사용자가 제동 의지가 없는 경우, 및 제동 의지가 있는 경우(또는 실제 제동을 하는 경우)에 따라, 각기 상기 제2 유압 챔버 펌프부(140)의 유압(또는 액압)을 제어하여, 상기 제2 유압 챔버(151)의 유압(액압)을 낮추거나 높이는 제어를 실시한다.

이에 따라 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압을 낮추는 경우에는 제1 피스톤 바디(3)를 후퇴시킴으로써, 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 기존(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우)보다 더 넓게 조정한다. 반대로 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압을 높이는 경우에는 제1 피스톤 바디(3)를 전진시킴으로써, 상기 넓어진 간극을 기존과 같은 간극(즉, 제1 피스톤 바디만 형성된 경우의 디스크와 패드의 간극)으로 좁게 조정한다.

도 4는 상기 도 3에 있어서, 제2 유압 챔버 펌프부의 구성을 개략적으로 보인 블록도이고, 도 5는 상기 도 4에 있어서, 제2 유압 챔버 펌프부의 유압 제어 동작에 따른 제1 피스톤 바디의 진퇴 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.

도 4에 있어서, 상기 제2 유압 챔버 펌프부(140)는, 펌프 유니트(141), 압력 탱크(142), 압력 센서(143), 전자식 3웨이 밸브(144), 및 리저브 탱크(145)를 포함한다.

상기 펌프 유니트(141)는 상기 제어부(130)의 제어에 따라 구동되는 모터에 의해 작동되는 펌프로서, 내부의 제1 체크밸브를 통해 상기 압력 탱크(142)에 유압(액압)을 인가하고, 상기 압력 탱크(142)의 유압이 유압라인을 통해 상기 전자식 3웨이 밸브(144)의 유입구(미도시)에 인가된다. 상기 전자식 3웨이 밸브(144)의 일 측 유출구(미도시)는 유압라인을 통해 상기 제2 유압 챔버(151)에 유압이 인가된다. 그리고 상기 전자식 3웨이 밸브(144)의 타 측 유출구(미도시)는 유압라인을 통해 상기 리저브 탱크(145)에 연결된다.

상기 제어부(130)는 상기 압력 센서(143)에 의해 상기 압력 탱크(142)의 유압을 모니터링 할 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 피스톤 바디(3)를 전진시키기 위하여, 즉, 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 높이기 위하여 상기 압력 탱크(142)의 유압을 증가시킨다(도 5의 (b) 참조). 또한 상기 제어부(130)는, 상기 제1 피스톤 바디(3)를 후퇴시키기 위하여, 즉, 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 낮추기 위하여 내부의 제2 체크밸브를 통해 상기 리저브 탱크(145)에 유압을 빨아들인다(도 5의 (a) 참조). 이에 따라 제2 피스톤 바디(150) 내에 포함된 스프링(즉, 제1 피스톤 바디(3)와 제2 피스톤 바디(150) 사이에 설치된 스프링)의 힘으로 상기 제1 피스톤 바디(3)를 들어주어 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려줌으로써, 에너지 손실을 줄일 수 있도록 한다.

다시 말해 상기 압력 탱크(142)는 상기 제2 유압 챔버(151)에 인가되는 유압을 증가시켜 상기 제1 피스톤 바디(3)를 전진시키기 위한 것이며, 상기 리저브 탱크(145)는 상기 제2 유압 챔버(151)에 인가된 유압을 낮춰 상기 제1 피스톤 바디(3)를 후퇴시키기 위한 것이다.

상기 제어부(130)는 상기 압력 탱크(142)와 상기 리저브 탱크(145)를 제어하기 위하여 상기 펌프 유니트(141) 내부의 제1,제2 체크밸브를 각기 제어한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 브레이크 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6은 참조하면, 제어부(130)는 운전자의 제동 의지를 판단하여, 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 조절함으로써, 브레이크 디스크와 패드 간의 간극을 조절한다.

즉, 상기 제어부(130)는 운전자에 의한 가속 페달의 답력이 입력(검출)되면(S101의 예), 제동 의지가 없는 것으로 판단하여, 제2 유압 챔버(151)의 액압을 낮춰준다(S102).

즉, 상기 제어부(130)는 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 낮추기 위하여 상기 리저브 탱크(145)에 유압을 빨아들임으로써(도 5의 (a) 참조), 상기 제2 피스톤 바디(150) 내에 포함된 스프링(즉, 제1 피스톤 바디(3)와 제2 피스톤 바디(150) 사이에 설치된 스프링)의 힘으로 상기 제1 피스톤 바디(3)를 들어주어 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려주게 된다(즉, 브레이크 디스크와 패드 간 간극이 넓어진다)(S103).

반면에 상기 제어부(130)는 운전자에 의한 가속 페달의 답력이 입력(검출)되지 않으면(S101의 아니오), 제동 의지가 있거나 제동할 가능성이 있는 것으로 판단하여, 제2 유압 챔버(151)의 액압을 높여준다(S104).

즉, 상기 제어부(130)는, 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 높이기 위하여 상기 압력 탱크(142)의 유압을 증가시킴으로써(도 5의 (b) 참조), 상기 제1 피스톤 바디(3)를 전진시켜 브레이크 디스크와 패드의 간극을 좁혀 주게 된다(즉, 브레이크 디스크와 패드 간 간극이 좁아진다)(S105).

도 7을 참조하면, 제어부(130)는 운전자가 제동을 시작하면, 상기 제2 유압 챔버(151)의 액압(유압)을 증가시킴으로써, 브레이크 디스크와 패드 간의 간극을 좁혀준다.

즉, 상기 제어부(130)는 운전자에 의한 브레이크 페달의 답력이 입력(검출)되면(S201의 예), 제동 의지가 있는 것으로 판단하여(또는 이미 제동이 시작된 것으로 판단하여), 제2 유압 챔버(151)의 액압을 높여준다(S202).

이에 따라 상기 제1 피스톤 바디(3)가 전진되어 브레이크 디스크와 패드의 간극을 좁혀 주게 된다(즉, 브레이크 디스크와 패드 간 간극이 좁아진다)(S203).

상기와 같이 본 실시예는 운전자가 일정 이상의 주행 중이거나 브레이크를 사용하지 않을 경우, 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려줌으로써, 자동차가 주행 중에 발생하는 브레이크 손실을 줄일 수 있고, 즉 엔진이나, 모터 같은 동력 장치의 힘을 아낄 수 있도록 하여 연비를 상승시키는 효과가 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

3 : 제1 피스톤 바디 31 : 제1 유압 챔버
150 : 제2 피스톤 바디 151 : 제2 유압 챔버
100 : 자동차용 브레이크 제어 장치 110 : 가속 페달 정보 수신부
120 : 브레이크 페달 정보 수신부 130 : 제어부
140 : 제2 유압 챔버 펌프부 141 : 펌프 유니트
142 : 압력 탱크 143 : 압력 센서
144 : 전자식 3웨이 밸브 145 : 리저브 탱크

Claims

브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 제1 유압 챔버가 포함된 제1 피스톤 바디;
상기 제1 피스톤 바디를 감싸고, 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제2 피스톤 바디; 및
상기 제1 피스톤 바디와 상기 제2 피스톤 바디의 사이에 형성되어 상기 제1 피스톤 바디를 복원력에 의해 후퇴시키는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 제2 피스톤 바디의 내부에 유압을 인가받는 제2 유압 챔버가 형성되고,
상기 제2 유압 챔버의 유압이 증가함에 따라 상기 제1 피스톤 바디를 전진시키고, 상기 제2 유압 챔버의 유압이 감소함에 따라 상기 제1 피스톤 바디를 상기 스프링에 의해 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크.
제 2항에 있어서,
상기 제1 피스톤 바디의 전진에 따라 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극이 좁게 조정되고, 상기 제1 피스톤 바디의 후퇴에 따라 브레이크 디스크에 대한 패드의 간극이 넓게 조정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 제2 피스톤 바디 내의 제2 유압 챔버의 유압을 증가시켜 상기 제1 피스톤 바디가 전진된 후,
상기 제1 유압 챔버의 유압 조절을 통해 제동을 실시하도록 구현된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크.
브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 제1 유압 챔버가 포함된 제1 피스톤 바디, 상기 제1 피스톤 바디를 감싸고, 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제2 피스톤 바디, 및 상기 제1 피스톤 바디와 상기 제2 피스톤 바디의 사이에 형성되어 상기 제1 피스톤 바디를 복원력에 의해 후퇴시키는 스프링을 포함하는 자동차용 브레이크 제어 장치에 있어서,
차량의 엔진 ECU로부터 가속 페달 정보를 수신하는 가속 페달 정보 수신부;
차량의 엔진 ECU로부터 브레이크 페달 정보를 수신하는 브레이크 페달 정보 수신부; 및
상기 가속 페달 정보와 상기 브레이크 페달 정보를 기초로 사용자의 제동 의지를 판단하여 상기 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버의 유압 조절을 통해 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
사용자가 가속 페달을 누르는 경우에는 제동할 의지가 없는 것으로 판단하고, 사용자가 가속 페달에서 발을 떼거나 누르지 않는 경우, 및 가속 페달에 관계없이 브레이크 페달을 누르는 경우에는 제동할 의지가 있거나 제동할 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
사용자가 제동 의지가 없는 경우, 상기 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버의 액압을 낮추어 제1 피스톤 바디를 후퇴시켜,
브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 넓게 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
사용자가 브레이크 페달을 누르거나, 제동할 의지가 있거나, 또는 제동할 가능성이 있는 경우, 상기 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버의 액압을 높여 제1 피스톤 바디를 전진시켜,
브레이크 디스크에 대한 패드의 간극을 좁게 조정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 5항에 있어서,
상기 제어부의 제어에 따라 상기 제2 피스톤 바디의 제2 유압 챔버의 유압 조절을 위한 제2 유압 챔버 펌프부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제2 유압 챔버 펌프부를 통해 상기 제2 유압 챔버에 유압을 증가시키거나 낮추어 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 9항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버 펌프부는,
상기 제어부의 제어에 따른 모터 구동과 체크 밸브 작동에 의해 유압을 인가하거나 빨아들이는 펌프 유니트;
상기 펌프 유니트의 체크 밸브 작동에 의해 유압을 인가받아 유압라인과 전자식 3웨이 밸브를 통해 제2 유압 챔버에 인가하는 압력 탱크; 및
상기 펌프 유니트의 체크 밸브 작동에 의해 상기 유압라인과 전자식 3웨이 밸브를 통해 상기 제2 유압 챔버에서 유압을 빨아들이는 리저브 탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 10항에 있어서, 상기 펌프 유니트는,
상기 제어부가 상기 압력 탱크의 유압을 모니터링 할 수 있도록 하는 압력 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 유압 챔버의 유압을 높이기 위하여 상기 압력 탱크의 유압을 증가시키고, 이에 따라 제1 피스톤 바디를 전진시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 유압 챔버의 유압을 낮추기 위하여 상기 리저브 탱크를 통해 유압을 빨아들여, 상기 제2 유압 챔버의 유압을 낮춤으로써, 제1 피스톤 바디와 제2 피스톤 바디 사이에 설치된 스프링의 복원력으로 상기 제1 피스톤 바디를 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 장치.
브레이크 패드에 연결된 피스톤의 진퇴를 제어하는 제1 유압 챔버가 포함된 제1 피스톤 바디, 상기 제1 피스톤 바디를 감싸고, 상기 제1 피스톤 바디의 진퇴를 제어하는 제2 피스톤 바디, 및 상기 제1 피스톤 바디와 상기 제2 피스톤 바디의 사이에 형성되어 상기 제1 피스톤 바디를 복원력에 의해 후퇴시키는 스프링을 포함하는 자동차용 브레이크의 제어 방법에 있어서,
제어부가 운전자에 의한 가속 페달의 답력을 검출하는 단계;
상기 가속 페달의 답력이 검출되면, 운전자의 제동 의지가 없는 것으로 판단하여, 상기 제어부가 제2 유압 챔버의 유압을 낮춰주는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 제2 유압 챔버의 유압을 낮춤에 따라 제1 피스톤 바디와 제2 피스톤 바디 사이에 설치된 스프링의 복원력으로 상기 제1 피스톤 바디를 후퇴시켜, 브레이크 디스크와 패드의 간극을 벌려주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 방법.
제 14항에 있어서,
상기 가속 페달의 답력이 검출되지 않을 경우, 상기 제어부는 운전자가 제동 의지가 있거나 제동할 가능성이 있는 것으로 판단하는 단계;
상기 판단에 따라 상기 제어부가 상기 제2 유압 챔버의 유압을 높여 주는 단계; 및
상기 제2 유압 챔버의 유압을 높여 줌에 따라 제1 피스톤 바디를 전진시켜 브레이크 디스크와 패드의 간극을 좁혀 주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 방법.
제 14항에 있어서,
상기 제어부가 운전자에 의한 브레이크 페달의 답력을 검출하는 단계;
상기 브레이크 페달의 답력이 검출되면, 상기 제어부는 제2 유압 챔버의 유압을 높여 주는 단계; 및
상기 제2 유압 챔버의 유압을 높여 줌에 따라 제1 피스톤 바디를 전진시켜 브레이크 디스크와 패드의 간극을 좁혀 주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 방법.
제 14항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버의 유압을 낮춰 주기 위하여,
상기 제어부는, 제2 유압 챔버 펌프부의 리저브 탱크를 통해 제2 유압 챔버의 유압을 빨아들이는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서,
상기 제2 유압 챔버의 유압을 높여 주기 위하여,
상기 제어부는, 상기 제2 유압 챔버 펌프부의 압력 탱크를 통해 제2 유압 챔버에 유압을 인가하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 제어 방법.