KR900005951B1 - 자동차의 역진 제동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 역진 제동장치

제1a,b,c도는 본 발명의 요부 분해 사시도로서, (a)는 전자밸브(23), (b)는 디스크의 제동장치, (c)는 드럼의 제동장치를 각각 나타낸다.

제2a,b도는 제1a도에 도시한 전자밸브(23)의 조립 단면도 및 작동상태도.

제3도는 본 발명의 전체구성 및 제1b,c도를 디스크(36) 및 드럼(36A)에 장치하여 요부를 절개한 단면도.

제4도는 제1b도를 디스크에 부착하는 실시례의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1A : 몸체 2,2A : 유동판

3,3A : 접착판 4,4A : 라이닝

5,5A : 베어링실 6,6A : 베어링턱

7,7A,7B : 스프링턱 8,8A : 베어링

9,9A : 턱 10,10A,11,11A,28,28A,28B : 스프링

12,12A,13,13A,13B,13C,13D,14,14A,14B,14C,19,19A,21A,22A : 홈

15,15B,16,16A : 구멍 15A : 핀

17,17A,18,18A,21,22 : 걸림턱 23 : 전자밸브

24 : 원통 24A : 개폐막

24B : 턱 25 : 솔레노이드

26 : 연강실 26A : 압심

26B,27A,32A : 끝면 27 : 개폐봉

27B,29A,29B,29C : 유로 30 : 마개

31,31A,31B,31C,31D : 홈 32 : 소봉

32B : 홈 33,33A : 선택스위치

34,35 : 스위치 36 : 디스크

36A : 드럼 37 : 마스타시린더

38,38A : 휠시린더 39 : 센서

본 발명은 자동차를 상향길에서 정지한후 제동페달을 놓을 때 경사도와 차의 중량에 의하여 후진하는 역진과 하향길에서 정지한후 후진하기 위하여 클러치를 밟고 제동페달을 놓음과 동시에 가속페달을 밟는 순간 전방으로 흘러내리는 역진을 효과적으로 제동하는 자동차의 역진 제동장치에 관한 것이다.

종래에는 자동차를 상향길에서 주행하다 정지후에는 출발할때까지 제동페달을 밟고 있어야 하였으며 출발하고자 할때 조작미숙이나 운전자의 방심으로 차가 역진하여 뒤차량과 접촉사고가 생기거나 시동이 꺼져 뒤차의 진행을 방해하는 수가 빈번하였고 하향길에서 주행하다 정지후, 후진하고자 할 때에도 차가 앞으로 흘러내리기 때문에 항상 불안감을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 점을 해소하기 위한 것으로서 첨부도면에 의해 그 구조와 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다. 자동차의 제동장치는 일반적으로 디스크식과 드럼식으로 구분될 수 있는데 통상 자동차의 앞바퀴는 디스크식을 사용하고 뒷바퀴는 드럼식을 사용하고 있는바 본 발명은 제3도에서 도시한 바와 같이 제동페달의 작동압력으로 상향길 또는 하향길에서 전기회로에 의해 마스타시린더(37)와 휠시린더(38) 또는 (38A)사이에 설치된 전자밸브(23)를 작동시켜 휠시린더(38) 또는 (38A)내의 유압을 최대한 유지시키므로서 디스크(36) 또는 드럼(36A)에 부착된 제동장치가 작동하여 자동차의 역진을 방지하게 되는 것이다. 상기의 전기회로는 속도계기 케이블에 센서(39)를 설치하여 센서(39)의 1단자는 상향용으로서 내부에 내설된 공이 자동차의 상황에 따라 자체무게로 굴러서 접점되는 선택스위치(33) 및 후진기어를 넣으면 전원을 차단시키는 스위치(34)를 통하여 전자밸브(23)에 연결되고 다른 1단자는 하향용으로서의 내부의 공이 굴러서 접점되는 선택스위치(33A) 및 클러치를 밟으면 전원이 연결되는 스위치(35)를 통하여 전자밸브(23)에 연결되도록 구성되어 있다.

상기 전자밸브(23)는 제1a도에 도시한 바와 같이 원통(24)의 내면에 형성된 개폐막(24A)을 중심으로 휠시린더(38)(38A)쪽에 유로겸 스프링(28A)을 끼울 수 있는 홈(31B)과 유로(29B)가 뚫려 있는 개폐봉(27)이 설치되어 개폐막(24A)과 접촉 또는 이탈하므로서 유로를 개폐할 수 있다. 개폐봉(27) 중심부에는 유로(27B)가 뚫려 있고 유로(27B)를 개폐할 수 있는 소봉(32)이 끼워져 소봉(32)이 유로(27B)를 차단했을 경우 소봉(32)의 끝면(32A)은 개폐봉(27)의 끝면(27A)보다 튀어나오게 되었으며 소봉(32)이 유로(27B)를 개봉했을때 오일이 잘 통과할수 있도록 소봉(32)에 홈(32B)을 형성하고 중심부에 유로(29C)가 뚫려 있고 내측에 홈(31C)(31D)이 형성되어 있는 마개(30)의 홈(31C)과 개폐봉(27)의 홈(31B)사이에 스프링(28A)이 설치되고 마개(30)의 홈(31D)과 소봉(32)사이에는 스프링(28B)이 탄력 설치되어 마개(30)는 원통(24)의 끝에 고정되며 개폐막(24A)을 중심으로 마스타시린더(37)쪽에는 유로겸 스프링(28)을 끼울 수 있는 홈(31A)과 유로(29A)가 뚫려 있는 압심(26A)이 설치되고 중심부에 유로(29)가 뚫려 있고 내측에 홈(31)이 형성되어 있는 연강심(26)의 홈(31)과 압심(26A)의 홈(31A)사이에 스프링(28A)(28B)보다 탄력이 강한 스프링(28)을 설치하여 연강심(26)을 원통(24)의 끝에 고정함에 있어 연강심(26)과 압심(26A)의 외면 원통(24)둘레에 솔레노이드(25)가 설치되어 턱(24B)가 연강심(26)에 의해 고정되도록 구성되었다.

전자밸브(23)를 통해 유입된 오일은 휠시린더(38)(38A)의 피스턴을 작동시켜 디스크(36) 또는 드럼(36A)을 제동시키게 되는데 제1b도에 의하여 디스크(36)의 제동장치를 설명하면 몸체(1)의 상단에는 휠시린더(38)의 구멍(15B)에 핀(15A)으로 고정시킬 수 있는 구멍(15)과 베아링(8)을 넣을수 있는 베아링실(5)을 후진방향(B)쪽으로 높게 경사로 베어링턱(6)과 함께 형성하여 베어링(8)을 베어링실(5)에 설치하고 유동판(2)의 걸림턱(17)(17A)을 몸체(1)의 구멍(16)(16A)에 조립하되 전후진방향으로 유동하게끔 걸림턱(17)(17A)보다 구멍(16)(16A)이 장방향으로 넓게 뚫려 있으며 베어링턱(6)의 반대편으로 베어링(8)이 이탈됨을 막도록 턱(9)이 유동판(2)에 돌출되어 있고 몸체(1)와 유동판(2)이 벌어지지 않도록 스프링(10)을 홈(13)과 (14),(13A)와 (14A),(13B)와 (14B),(13C)와 (14C)에 끼울 수 있도록 되었으며 몸체(1)의 스프링턱(7)에 스프링(11)을 끼워 스프링(11)의 끝부분이 홈(12)에 박혀 유동판(2)을 전진방향(A)으로 밀어주게끔 탄력 설치하고 라이닝(4)의 접착판(3)에 뚫린 홈(19)(19A)을 유동판(2)의 걸림턱(18)(18A)에 끼워 일체로 조립된 몸체(1)는 휠시린더(38) 벽에 전후진방향(A)(B)으로 유동없이 설치하여 핀(15A)으로 휠시린더(38)의 구멍(15B)과 몸체(1)의 구멍(15)을 관통하여 고정시키고 베어링(8)을 중심으로 유동판(2)과 접착판(3), 라이닝(4)은 한덩어리로 고정되어 전후진(A)(B)방향으로 유동할 수 있으며 후진방향(B)으로의 제동상태 이외에는 스프링(11)에 의해 당시 전진방향쪽 휠시린더 벽에 고정되도록 되었다.

또 제1c도에 의하여 드럼의 제동장치의 구조를 설명하면 몸체(1A)에 베어링실(5A)이 후진방향(B)쪽으로 높게 경사로 베어링턱(6A)과 함께 형성되어 있으며 베어링(8A)을 베어링실(5A)에 설치하고 유동판(2A)을 몸체(1A)에 조립함에 있어 베어링(8A)이 양옆으로 이탈하는 것을 막으면서 유동판(2A)이 양옆으로 유동없이 전후진방향으로 유동할 수 있도록 절곡부(20)가 형성되어 있고 베어링턱(6A)의 반대편으로 베어링(8A)의 이탈을 막도록 턱(9A)이 유동판(2A)에 돌출되었으며 몸체(1A)와 유동판(2A)이 벌어지지 않도록 스프링(10A)을 스프링턱(7A)(7B)에 끼워 스프링(10A)의 끝부분을 홈(13D)(13E)에 끼울 수 있도록 되었고 유동판(2A)의 홈(12A)에 스프링(11A)을 끼워 유동판(2A)을 전진방향(A)쪽으로 밀어주게끔 탄력설치되었으며 라이닝(4A)의 접착판(3A)에 뚫린 홈(21A)(22A)을 유동판(2A)의 걸림턱(21)(22)에 끼워 고정되도록 구성되었다.

이렇게 구성된 본 발명의 제동장치는 제3도에서와 같이 상향길에서 정지후 역진(B방향) 제동과 하향길에서 정지후 후진할 때 역진(A방향) 제동을 효과적으로 하게 되는데 먼저 전자밸브(23)의 작동을 도면 제2도에 의하여 살펴보면 제2b도와 같이 솔레노이드(25)에 전원이 연결되면 연강심(26)과 압심(26A)에 대한 전자력이 형성되어 개폐봉(27)과 소봉(32)을 밀고 있는 압심(26A)은 스프링(28)을 압축하면서 연강심(26)에 붙게 되어 개폐봉(27)과 소봉(32)에서 떨어지고 개폐봉(27)은 스프링(28A)의 힘으로 개폐막(24A)에 밀착되어 유로를 차단시키며 소봉(32)은 스프링(28B)에 의해 유로(27B)가 차단된다. 이때 제동페달의 작동 압력으로 마스타시린더(37)쪽의 오일은 개폐봉(27)과 소봉(32)을 밀치며 휠시린더(38)(38A)쪽으로 흐르지만 반대로는 개폐봉(27)과 소봉(32)을 밀치지 못하고 오일은 차단되어 제동페달을 놓아 마스타시린더(37)의 압력이 해제되어도 휠시린더(38)(38A)의 압력은 그대로 유지되어 제동은 계속된다. 이렇게 제동이 유지되는 상태에서 자동차가 출발하기 위해서는 휠시린더(38)(38A)의 유압이 해제되어야 하는데 휠시린더(38)(38A)에는 높은 유압이 유지되고 있으므로 적은 힘으로 유압을 해제하기 위해 소봉(32)이 설치되었다.

유압을 해제시키려면 솔레노이드(25)의 전원공급을 중단시키면 되므로 솔레노이드(25)에 전원공급이 중단되면 전자력은 상실되어 연강심(26)에 붙어 있는 압심(26A)은 스프링(28)의 탄력으로 소봉(32)의 끝면(32A)을 치면서 밀어주게 되면 소봉(32)은 개폐봉(27)보다 압력을 받는 면적이 적어 적은 힘으로도 유로가 개방되며 유로(27B)가 개방되면 휠시린더(38)(38A)쪽의 오일은 유로(27B)를 통해 유압이 없는 마스타시린더(37)쪽으로 빠져나와 휠시린더(38)(38A)쪽의 유압은 낮아지며 동시에 압심(26A)은 개폐봉(27)을 밀어 쉽게 유로가 개방되고 개폐봉(27)은 스프링(28)의 힘으로 마개(30)에 밀착 고정되어 도면 제2a도와 같은 상태가 되어 유로(29)(29A)(29B)(29C)를 통해 오일은 양쪽으로 자유롭게 유통할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 전자밸브(23)의 작동으로 전원의 유무에 따라 유로의 개폐가 결정되므로 먼저 상향길에서 주행하는 자동차를 제동페달을 밟아 정지시키면 센서(39)가 정지신호를 감지하여 센서(39)의 1단자는 선택스위치(33)(선택스위치내의 공은 수평상태에서는 선택스위치(33)과 (33A)의 중앙에 위치하고 있지만 상향길에서는 도로의 경사에 의해 공은 자체무게 때문에 도면의 위쪽으로 굴러 선택스위치(33)를 접촉시키게 된다) 및 후진스위치(34)를 통과하여 전자밸브(23)로 전원이 공급되므로 전자밸브(23)가 작동되어 제동페달의 작동압력으로 오일은 전자밸브(23)를 통과하여 휠시린더(38)(38A)로 흐르지만 앞서 설명한 전자밸브(23)의 원리로서 반대로는 역류하지 못하며 이때 라이닝(4)(4A)과 디스크(드럼)(36)(36A)가 밀착되어 있는 제동상태에서 제동페달을 놓으면 전자밸브(23)의 역류방지로 휠시린더(38)(38A)내의 유압은 그대로 유지되어야 하겠지만 휠시린더(38)(38A)내의 피스톤과 오일 누설 방지 패킹 사이로의 유압손실 패킹의 수축팽창 등으로 인해 휠시린더(38)(38A)내의 유압은 약간 떨어지게 되며 휠시린더(38)(38A)내의 압력이 디스크(드럼)(36)(36A)의 역진하려는 힘보다 약할때 역진(B방향)하게 되는데 이때는 제동이 완전히 풀린상태가 아니므로 라이닝(4)(4A)과 디스크(드럼)(36)(36A)는 물려진 상태에서 같이 역진하게 되며 라이닝(4)(4A)에 고정된 유동판(2)(2A)도 같이 역진하게 된다.

이때 역진방향(B)으로 높게 경사를 이루고 있는 몸체(1)(1A)의 베어링실(5)(5A)과 유동판(2)(2A)사이에 밀착되어 있는 베어링(8)(8A)은 유동판(2)(2A)과 함께 역진방향으로 굴려지게 되며 역진방향쪽으로 높아지는 베어링방(5)(5A)의 경사도에 의해 유동판은 라이닝(4)(4A)을 디스크(드럼)(36)(36A)에 더욱 밀착시키고 몸체(1)(1A)는 휠시린더(38)(38A)의 피스톤을 밀면 휠시린더(38)(38A)내의 오일은 빠져나갈곳이 없으므로 유압이 차서 피스톤은 더 이상 밀리지 않어 유동판(2)(2A)은 라이닝(4)(4A)을 디스크(드럼)(36)(36A)에 더욱 밀착시키게 되므로 자동차의 역진하려는 자체의 힘에 의해 저절로 제동력이 커지며 경사가 급하면 급한만큼 역진하려는 힘이커 제동력은 증가하게 된다. 이렇게 역진제동된 상태에서 차를 다시 출발시키면 디스크(드럼)(36)(36A)는 라이닝(4)(4A)과 물려진 상태이기 때문에 유동판(2)(2A)과 함께 전진방향(A)으로 회전하게 되는데 역진제동이 될때 베어링(8)(8A)과 유동판(2)(2A)이 후퇴한 자리만큼 베어링(8)(8A)의 전진방향쪽의 낮아지는 빈자리로 유동판(2)(2A)에 의해 베어링(8)(8A)은 굴려지기 때문에 낮아지는 경사각만큼 라이닝(4)(4A)과 디스크(드럼)(36)(36A)은 분리되면서 제동력은 약해지고 디스크(드럼)(36)(36A)는 추진력에 의해 역진없이 회전할 수 있는 것이며 유동판(2)(2A)은 스프링(11)(11A)의 탄력에 의해 전진방향으로 고정되어지고 동시에 센서(39)가 감지한 회전신호에 의해 솔레노이드(25)의 전원은 차단되어 앞에 설명한 원리대로 휠시린더(38)(38A)의 유압은 해제되어 자동차는 역진없이 출발할 수 있는 것이다.

한편 상향역진제동 상태에서 후진하고자 할때는 후진기어를 넣으면 스위치(34)가 솔레노이드(25)의 전원을 차단시켜 앞에 설명한 원리로서 휠시린더(38)(38A)와 마스타시린더(37)사이의 유로가 개방되면 휠시린더(38)(38A)내의 유압이 해제되므로 제동력은 상실되어 후진할 수 있으며 후진후 제동페달을 밟아 차를 정지시키고 후진기어를 빼면 스위치(34)는 다시 연결되므로 정지신호에 의해 솔레노이드(25)의 전원은 연결되어 다시 역진제동이 되는 것이다.

다음은 하향길에서 정지하였다 후진할때 앞으로 흘러내리는 역진(A방향)을 제동하는 작동을 설명하면 다음과 같다. 하향길에서 제동페달을 밟아 차를 정지시키면 선택스위치내의 공은 상향길과는 반대로 굴러 선택스위치(33A)를 연결시키므로 센서(39)의 정지신호는 선택스위치(33A)를 통과하여 클러치를 밟으면 연결되는 스위치(35)에 연결되므로 클러치를 밟아야만 솔레노이드(25)에 전원이 연결되며 이때에는 차를 후진시키는 것이므로 역진방향은 전진방향(A)이 되고 유동판(2)(2A)은 전진정차후 후진방향(B)으로는 유동이 되지만 전진정차후 전진방향으로는 유동할 수 없기 때문에 유동판(2)(2A)을 이용할 수 없고 전자밸브(23)의 역류방지로만 제동이 된다. 따라서 제동페달을 밟아 차를 정지시킨후 클로치페달을 밟으면 솔레노이드(25)에 전원이 연결되어 제동페달을 놓아도 제동은 계속되며 후진기어를 넣고 가속페달을 조종하여 클로치를 떼면서 출발하면 클러치에 연결된 스위치(35)에 의해 솔레노이드(25)의 전원은 차단되어 제동이 풀리면서 후진할 수 있는 것이다.

이상과 같이 상향길 또는 하향길에서 자동차의 역진을 제동시키는 것이나 전원공급 회로상의 고장으로 인해 주행중 전자밸브(23)에 전원이 공급되어 작동될 경우를 생각할 수 있겠지만 제동페달을 밟았다 놓았을 경우 자동차의 가속력으로 주행시의 제동력은 크지 않으므로 위험성은 없으나 만약의 경우를 대비해서 전원 공급 회로를 2중으로 차단장치를 할 수도 있고 운전석에 스위치를 설치하여 운전자가 작동, 차단할 수도 있어 전자밸브(23)를 제어하는 회로에 안전장치를 강구할 수도 있는 것이다. 이와 같이 본 발명은 주행중의 제동력은 종래의 제동력과 똑같으면서도 정지, 전진 횟수가 많은 상향길에서 제동페달을 밟아 정지만 하면 자동으로 역진 제동이 되어 안전하며 출발할때에도 평길에서와 같이 전혀 역진없이 자연스럽게 출발할수 있고 하향길에서의 후진시에도 역진없이 안전하게 후진할 수 있는 것이다. 또한 본 장치는 차종에 관계없이 장치할 수 있으며 차종과 용도의 특수성에 비추어 앞바퀴나 뒷바퀴중 한쪽에만 설치할 수도 있고 상향길에서의 역진방지만 필요하다면 전원회로만 변경하면 되는 것이다. 또한 한번 장치하면 라이닝만 간단하게 교환함으로서 계속 사용이 가능하여 편리하고 구조와 설치가 간단하여 적게드는 원가에 비해 월등한 안전효과를 거둘수 있으며 차가격도 비싸고 기름이 많이 소비됨으로서 배기가스를 많이 배출하는 자동변속기 부착 자동차의 선호를 감소시킴으로서 경제적으로 환경오염 방지에 공헌할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 원통(24)의 내면에 형성된 개폐막(24A)을 중심으로 일측에는 솔레노이드(25)의 전자력으로 압심(26A)이 연강심(24)에 붙을수 있도록 스프링(28)으로 탄력 설치되고 다른쪽에는 소봉(32)이 끼워진 개폐봉(27)과 마개(30)가 설치되어 소봉(32)과 개폐봉(27)에 의해 휠시린더(38)(38A)의 유압을 유지도는 해제시킬 수 있는 전자밸브(23)를 마스타시린더(37)와 휠시린더(38)(38A)사이에 설치하여 선택스위치(33)(33A)내의 공과 클러치페달(34)(35)의 작동으로 접속되는 전원이 상기 전자밸브(23)내의 유로를 개폐함으로서 휠시린더(38)(38A)에 경사각으로 설치된 베어링(8)(8A)과 유동판(2)(2A)이 역진제동을 함을 특징으로 하는 자동차의 역진 제동장치.
2. 제1항에 있어서, 몸체(1)의 베어링턱(6)이 형성된 경사로된 베어링실(5)에 베어링(8)을 설치하고 베어링(8)의 이탈을 막을 수 있는 턱(9)이 돌출된 유동판(2)을 덮어 베어링(8)의 굴림으로 유동판(2)이 전후진 방향으로 움직임으로서 휠시린더(38)(38A)의 역진을 제동함을 특징으로 하는 자동차의 역진 제동장치.

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