KR970000335Y1 - 브레이크 시스템의 보조제동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없슴.

Description

브레이크 시스템의 보조제동장치

제1도는 본 고안의 분리 사시도.

제2a도 및 제2b는 본 고안이 적용된 유압식과 가스식 브레이크 시스템의 보조제동장치 및 구성르 보인 단면도.

제3도의 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g)는 본 고안의 작용상태를 보인 개략도이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 하우징 11, 12, 13, 14, 15 : 실린더

17 : 턱 21, 22, 23, 24, 25 : 피스톤

31, 31', 31 : 완충구 32, 32', 33, 34, 34' : 가압구

S : 스프링 G : 가스

본 고안은 자동차의 브레이크 시스템에서 유압으로 작동되는 브레이크에 보조적으로 부가설치되어 브레이크 작동시 발생되는 유압력이 평형 조절이 이루어 지도록 하여 브레이크의 제동효율을 높이고 핸들의 잠김현상을 방지하도록 한 브레이크 시스템의 보조제동장치에 관한 것으로서, 선출원된 특허출원 제94-3960호의 개량고안이다.

일반적으로 ABS(Anti-Lock brakesystem)이라고 불리우는 자동차 브레이크 시스템의 보조제동장치는 유압식 및 가스식과 전자식으로 구분된다.

전자식의 일반제품에 있어 각기 바퀴를 전자적으로 제어하도록 하므로서 효과적인 보조제동장치로 인식되고 있으나 복잡한 전자적 및 부가 기구적 구성으로 인하여 매우 비싼 고가제품으로 기존 미설치차량에 추가설치가 불가능하고 자동차 제조시에 설치된 상태로 제조하여야 하며, 고장 및 파손이 발생되는 경우 보수와 교환이 곤란하여 주변에서 전기적인 요소, 즉 스파크등에 의해 부품인 반도체에 영향을 미쳐 신뢰성이 저하되고 누전에 의한 오동작이 종종 발생되는 등의 문제점들이 있다.

그리고 유압식 및 가스식의 경우는 보편적으로 구조가 단순하여 설치 및 교환이 용이하나 선출원된 특허출원 94-3960호에 지적한 바와 같이 하나의 고무재 진동부재를 채용하므로 브레이크페달의 가압력에 의해 내부에 설정 및 설계된 압력하에서 진동이 반복적으로 일어나도록 되므로 일정 압력에만 작동되어 브레이크오일의 압력에 대응한 민감한 진동반응을 가지지 못하게 되어 바람직한 제동효과를 발생시키지 못하였다.

또한 보편적으로 고무재로된 진동부재를 채용함으로 브레이크 작동시 진동부재 자체의 신축성과 유연함으로 인하여 브레이크 페달을 밟은 발에서 보조제동장치 작동의 진동을 미세하게 느껴지거나 느껴지지 않는 정도에 불과하며 실제 설치 작동시 설치작동되지 않는 차에 비해 제동력이 약간의 차이밖에 발생되지 않는다.

이러한 점들을 감안하여 특허출원 제94-3960호의 자동차 브레이크 시스템용 제동보조기에서는 진동부재를 고무가 아닌 금속제의 실린더에 피스톤이 브레이크유압력에 대응하여 복수개 이상의 실린더와 피스톤이 작동되도록 개발하였다.

그러나 여기서는 신축 유연성이 없는 금속제이므로 각기 피스톤의 작동간에 유압평형이 너무 강력하게 발생시키므로 제동거리단축과 함께 핸들의 잠김현상을 막을 수 있으나 차체의 떨림이 발생되어 차체에 영향이 미치며 브레이크페달을 밟은 발에 제동보조기의 강력한 피스톤진동 작동이 직접 전달되므로 감촉이 좋지 않은 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기한 문제점들을 감안하여 가벼운 브레이킹이나 급브레이킹에 의한 유압에 광범위하게 대응하여 민감한 반응을 가질 수 있도록 하면서 브레이크를 밟은 발에 유연한 감각이 전달되도록 하여 감촉을 좋게 하고, 피스톤 작동간에 유압평형을 유연하게 발생시켜 차체의 진동을 막고 제동거리를 단축시키며 핸들 잠김현상을 방지할 수 있게 하여 자동차의 제어를 효율적으로 이뤄지게 하려는데 그 목적이 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 브레이킹상태에 따라 발생되는 유압력에 의해 각기 다른 피스톤이 대응하여 진동 작용이 이뤄지는 것에 있어서, 피스톤의 구조를 단순화시키면서 유압에 대응하여 진동되는 피스톤의 작동간에 피스톤과 피스톤의 단차에 의한 각기 피스톤의 작동 충격을 완화시키고 유압오일의 이동을 극대화시켜 피스톤 진동효율을 높이면서 유압력에 따라 광범위하게 피스톤작동을 세분화하여 다중으로 유압평형이 이뤄지도록 하여 브레이크 작동감을 유연하게 하며 차체의 진동를 막고 제동거리를 최소화하는 한편 핸들 잠김현상을 방지하여 자동차의 제어가 효과적으로 이뤄지게 하였다.

이상과 같은 본 고안의 목적이 적응된 실시예의 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 브레이크 시스템의 보조제동장치의 분리사시도이며, 제2a도는 유압식, 제2b도는 가스식으로 본 고안이 적용된 결합상태의 단면을 보인 것으로서, 하우징(10)는 상부, 중앙 하부하우징(1), (2), (3)으로 나사결합이 되며 상부하우징(1)에는 통상과 같이 연결구(4)에 오일통로(7)와 에어밴드(6)를 갖는 어댑터(5)를 결합하여 브레이크의 유압라인(미도시) 장착되어 오일유통구(미도시) 잗착되어 오일유통구(8)를 통해 유통되록 하고 하부에는 스프링(S) 또는 가스(G)를 충진시켜 작동되어진다.

이때 상부 하우징(1)에 실린더(11)를 형성하여 중앙에 완충구(31)를 갖는 피스톤(21)을 개재시키고, 중앙하우징(2)에는 통개된 상태의 실린더(15)와 각기 단차지게 턱(17)을 형성하여 실린더(14), (13), (12)를 구비하고, 중앙에 완충구(31'), (31)와 가압구(32), (32'), (33), (34), (34')가 교차되게 형성된 피스톤(25), (24), (23), (22)을 결합하여 브레이크의 유압력에 대응하여 스프링(S)의 압력 또는 가스(G)의 압력으로 작동되도록 구성된다.

도면중 미설명 부호 25'는 스프링홈, 37은 오링, 38은 가스실이다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

통상과 같이 자동차의 브레이크 시스템에서 브레이크 페달을 가압하므로서 발생되는 유압은 유압라인을 통해 어댑터(5)와 결합된 하우징(10)에 오일통로(7)와 오일유통구(8) 압력이 전달되며 에어밴드(6)는 하우징(10) 장착시 하우징(10)내에 내재된 공기를 배출시키는데 사용된다.

본 고안의 적용에 있어, 유압식에 적용하거나 가스식에 적용하거나 작동원리는 별차이가 없고 실시예로서 제3도 (a)내지 (g)에 유압식의 적용된 예로서 설명한다.

제3도 (a)는 브레이크를 작동시키지 안흔 상태로 약간 압축된 상태로 실린더(11), (12), (13), (14), (15)내에서 피스톤(21), (22), (23), (24),(25)이 스프링(S)의 약한 탄발력에 의해 모두 상승된 상태로 오일유통구(8)를 막으면서 피스톤(21)의 상부가 실린더(11)의 천정을 막으면서 비교적 작은 구멍인 완충구(31)가 트인 상태로 유지하고 있다.

이때 브레이크페달(미도시)을 약간의 힘을 가해 가압하게 되면 저속에서 (b)도의 상태로 실린더(11)의 천정에 닿아 있던 피스톤(21)이 브레이크에서 발생되는 유압이 오일유통구(8)를 통해 압력이 발생되어 일부를 완충구(31)를 통해 피스톤(25)과 스프링(S)을 약하게 가압하므로 느슨한 상태로 모두 접촉되어 상승한 상태의 피스톤(22), (23), (24),(25)이 진동을 발생시키게 되며, 점진적으로 브레이크의 오일압력이 증가하면서 넓은 면의 피스톤(21) 상부를 가압하여 하강하므로 피스톤(21)과 실린더(11) 천정사이에 유로가 열리게 된다.

보다 속도가 상승하면 실린더(11)와 피스톤(21) 사이에 간극을 두어 브레이크오일이 실린더(11)의 내벽과 피스톤(21)의 외주연으로 이동되게 하면서 다시 실린더(12)에 내재된 피스톤(22)을 가압, 브레이크오일압력에 의해 대응하여 (c)도와 같이 실린더(12) 하단에 형성된 턱(17)에 피스톤(22)이 하강지지된 상태로 스프링(S)이 가압되어 탄발력이 증가되고, 피스톤(22)이 실린더(12)내에서 피스톤(22) 직하단에 피스톤(23)이 가압구(32), (32')를 스프링(S) 압력으로 막힌 상태가 되면서 피스톤(23), (24), (25)이 진동을 발생시키게 된다.

다시 브레이크 압력이 증가되면서 (d)도와 같이 피스톤(23)이 실린더(13) 하단의 턱(17)에 지지된 상태로 가압구(32), (32')을 통해 유압이 직하단의 피스톤(23)으로 가해지면서 피스톤(23)의 직하단에 설치된 피스톤(24)에 의해 중앙의 가압구(33)를 차폐시키면서 스프링(S)의 탄발력은 증가되어 강한 진동이 발생된다.

브레이크압력이 (d)도의 상태에서 더욱 증가되면 피스톤(23)은 턱(17)에 걸린 상태에서 중앙의 가압구(33)를 통해 다시 실린더(14)내에서 피스톤(24)에 압력이 미치면서 (e)도와 같이 피스톤(24)의 진동을 발생시키고 스프링(S)에 가해지는 압력은 증대되어 더 강한 진동을 발생시키게 되며, 더 이상의 브레이크 유압이 발생되면 다시 피스톤(24)의 가압구(34), (34')를 통해 유압이 피스톤(24)의 하단실린더(15)내에 위치한 피스톤(25)에 유압력이 작용하여 (f)도의 상태로 피스톤(25)이 하강하면서 스프링(S)의 탄발력이 아주 강해져 진동압력이 브레이크에 강력하게 전달되어 제동력이 증대되면서 핸들 잠김현상을 막게 된다.

즉, 브레이크에 걸리는 압력에 따라 실린더(11), (12), (13), (14), (15) 내부에서 피스톤(21), (22), (23), (24),(25)이 각기 대응하여 선택적으로 진동압력이 발생되며 브레이크페달에 가해지는 압력이 해지되면 (g)도에 보인바와 같이 스프링(S)에 가해지던 압력이 해지되므로 본체(10) 내부에 차있던 브레이크오일(O)은 완충구(31), (31'), (31)와 오일유통구(8)를 통해 브레이크라인에 회수된다.

또한 진동부재인 피스톤(21), (22), (23), (24)이 금속제이면서도 완충구(31), (31'), (31)와 가압구(33)에 의해 피스톤(25)에 항시 압력이 분배되어 미치고 유압통로인 가압구(32), (32'), (33), (33')와 완충구(31), (31'), (31) 보다 실린더(11), (12), (13), (14), (15)의 면적이 갑자기 넓어지므로 차체에 진동이 발생되지 않고 유연해지며 핸들의 잠김현상이 발생되지 않게 된다.

이러한 작동은 제2b도에 보인 가스(G)를 사용하여도 작용되는 것은 같게 된다.

이상과 같은 본 고안은 제적 및 조립이 그리고 설치가 간단하여 신뢰성이 높고 저렴한 비용으로 제조가 가능하며 발생되는 브레이크의 압력에 따라 대응하여 유압평형이 발생되어 제동력을 증대시키고 핸들 잠김현상을 방지하므로 운전운행에 도움을 줄 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 하우징(10) 상부에 설치되는 어댑터(5)와 연결된 연굴구(4)의 오일통로(7)와 오일유통구(8)를 통해 유입되는 브레이크오일(O) 압력이 스프링(S) 또는 가스(G)의 탄발력을 받도록 하여 실린더내의 피스톤이 작용되도록 구성한 것에 있어서, 상부 하우징(1)에 실린더(11)를 형성하여 중앙에 완충구(31)를 갖는 피스톤(21)을 게재시키고, 중앙하우징(2)에는 통개된 상태의 실린더(15)의 상단에 단차지게 턱(17)이 형성된 실린더(14), (13), (12)를 구비하고, 중앙에 각기 완충구(31), (31'), (31)와 가압구(32), (32'), (33), (34)가 교차되게 형성된 피스톤(25), (24), (23), (22)을 결합하여 브레이크의 유압력에 대응하여 각기 피스톤(25), (24), (23), (22), (21)이 작동되도록 구성한 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 보조 제동장치