KR100211706B1

KR100211706B1 - 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치

Info

Publication number: KR100211706B1
Application number: KR1019970037054A
Authority: KR
Inventors: 배한
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-08-02
Filing date: 1997-08-02
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19990015142A

Abstract

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것이며, 특히는 브레이크페달의 작동으로 주차브레이크가 연동하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치에 관한 것이다.

본 발명은 전원(40), 상기 전원(40)에 연결되며 브레이크페달(14)의 조작에 따라 스위치가 온(on)되는 브레이크스위치(10), 상기 브레이크스위치(10)에 연결되며 자동차의 속도가 설정치에 도달할 때 스위치가 온(on)되는 속도검출스위치(12), 상기 속도검출스위치(12)에 연결되어 가속페달스위치(11)의 온(on)/ 오프(off)에 따라 전원을 단속하는 릴레이스위치(13), 상기 릴레이스위치(13)에 연결되어 전원이 공급될 때 주차브레이크장치를 작동시키는 주차브레이크작동기구(20)로 구성됨으로써, 브레이크페달(14)의 작동에 따라 주차브레이크도 연동하여, 제동거리를 훨씬 짧게하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공할 수 있게 된다.

그래서, 본 발명은 내리막 길 등과 같이 제동거리가 길어지는 제동조전하에서도 브레이크페달을 조작하게되면 주차브레이크도 함께 작용하여 제동거리를 훨씬 짧게하여 추돌사고를 예방할 수 있는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치

제동장치(brake system)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되고 있다.

또한, 제동장치는 여러형식이 사용되고 있으며, 사용상태에 따라 주행시 제동하기 위한 주차브레이크와 주차시 사용하는 주차브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 푸트브레이크(foot brake)라고 불리며, 주차브레이크는 주로 손으로 조작하기 때문에 핸드브레이크(hand brake)라고도 불린다.

브레이크는 작동방식에 따라 다시 로드나 와이어를 이용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 일반적으로 푸트브레이크는 유압식이고 주차브레이크는 기계식이다.

유압식브레이크는 그 형식에 따라 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크가 주로 사용되고 있으며, 디스크브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크의양측에서 제동패드를 유압에 의하여 눌러서 제동하도록 되어 있으며, 이와 같은 형식을 캘리퍼형(caliper type brake)이라고 부르기도 한다.

도 1에는 일반적인 유압브레이크시스템의 구성이 도시되어 있다. 도시의 편의상 전륜과 후륜의 일측의 휠만을 도시하였다.

도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)을 작동시키면 페달아암(1a)에 연결된 푸시로드(1b)에 의해 마스터 실린더(2)내의 피스톤(2a)이 전진하여 실린더(2)내의 브레이크 오일을 압축하므로써 전,후륜측의 브레이크라인(3,4)을 통해 브레이크 오일을 압축하게 되며, 브레이크 라인(3,4)의 종단과 연통된 캘리퍼(전륜측)나 브레이크 슈(후륜측)의 휠실린더(6,8)로 고압의 브레이크 오일을 공급하여 라이닝이나 패드를 브레이크드럼(내부확장식)이나 디스크(캘리퍼식,전륜측)에 압착하여 마찰에 의한 제동이 이루어지게 된다. 또한, 브레이크페달을 해방시키면 압축되었던 브레이크 오일이 마스터실린더(2)로 복귀하며 브레이크가 해제되게 된다.

또한, 자동차의 주차브레이크는 유압식의 브레이크와는 별도로 케이블방식으로 구성되며, 브레이크 레버를 작동시켜 주차케이블을 인장하므로써, 후륜측의 양 휠에 장착된 브레이크슈나 캘리퍼를 작동시키는 케이블방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 기계식 주차브레이크는 주차 케이블의 연결방식에 따라 상용차에 주로 채용되는 크로스 풀 타입(cross pull type)과 승용차에 주로 채용되는 포워드 풀 타입(forward pull type)의 두가지 형식으로 구분되어 사용되고 있다.

포워드 풀 타입이란 주차브레이크 레버로부터 케이블이 차량 중간의 위치에서 이퀄라이저에 의해 좌측( LH)과 우측(RH)휠의 브레이크로 분기되는 방식의 주차브레이크를 말한다.

이에 대하여, 크로스 풀 타입이란 주차브레이크레버로부터 케이블이 좌측(LH)이나 우측(RH)휠의 어느 일측으로 케이블이 연결되고 리어액슬의 중간 부근에서 다른 일측을 작동시키기 위한 한 쌍의 서로 내측으로 경사진 케이블과 연결되어 양측의 리어 휠의 브레이크를 작동시키는 방식을 말한다.

도 2에는 포워드 풀 타입의 주차브레이크의 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 브레이크레버(1)를 당기면 레버(1)와 연결된 프론트 케이블(7) 및 프론트 케이블(7)과 결합된 이퀄라이저(8)와 이퀄라이저(8)에 장착된 한 쌍의 리어케이블(9)이 레버(1)측으로 당겨지며 리어 케이블(9)의 인장에 따라 리어 휠의 브레이크가 작동하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 푸트 브레이크(foot brake)나 핸드 브레이크(hand brake)는 서로 독립적으로 작동하도록 설계되어 있다. 그래서, 내리막 길 등과 같이 제동거리가 길어지는 제동조전하에서는 제동거리를 충분히 확보한 상태에서 페달을 조작하여야 하며, 운전자가 앞차와의 간격을 충분히 유지하지 않은 상태에서 페달을 조작하게 되면, 제동거리가 길어져 추동사고의 우려가 있으며, 또한, 급브레이크의 작동으로 언덕길에서 차량이 전복될 우려도 크다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 브레이크페달의 작동하게 되면 주차브레이크도 연동하여, 제동거리를 훨씬 짧게하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 유압브레이크시스템을 나타낸 구성도이다.

도 2는 일반적인 포워드 풀 타입의 주차브레이크을 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 나타낸 구성도이다.

도면에 사용된 주요부호의 설명

10 : 브레이크스위치 11 : 가속페달스위치

12 : 속도검출스위치 13 : 릴레이스위치

14 : 브레이크페달 15 : 반도체스위치

16 : 가속페달 20 : 주차브레이크작동기

21 : 주차브레이크레버 22 : 릴리즈로드

23 : 스틸피스톤(steel piston) 24 : 포울

25 : 제1전자석 26,30 : 리턴스프링

27 : 주차브레이크케이블 28 : 연결로드

29 : 제2전자석 31 : 라체트기어

40 : 전원

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 주차브레이크레버와, 주차브레이크로드에 내장되며 주차브레이크를 풀어주는 릴리즈로드와, 주차브레이크케이블을 포함하는 자동차용 주차브레이크 시스템에 있어서,

브레이크의 작동상태를 지시하는 브레이크스위치와 ; 가속페달의 작동상태를 지시하는 가속페달스위치와 ; 주차브레이크작동기구와 ; 차량정지상태 검출스위치와 ; 상기의 브레이크스위치와, 차량정지상태 검출스위치가 온(ON)되면 상기의 주차브레이크작동기구로 전원을 공급하고, 상기의 가속페달스위치가 온되면 상기의 주차브레이크작동기구로의 전원공급을 차단하도록 작동하는 릴레이스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 주차브레이크작동기구는 주차브레이크 레버내부의 릴리즈로드에 일체되어 왕복운동하는 스틸피스톤과 ; 통전시 주차브레이크 레버의 릴리즈로드를 풀어주는 방향으로 스틸피스톤을 작동시키는 제1전자석과 ; 통전시 상기의 주차브레이크케이블을 당겨주는 방향으로 작동하는 제2전자석을 포함하는 주차브레이크작동기구인 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 차량정지상태 검출스위치는 기계식 속도계가 속도0을 지시할 때, 온되도록 설계되어 브레이크스위치와 직렬로 결선된 차량정지상태 검출스위치 인 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에는 본 발명의 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치는 브레이크스위치(10), 가속페달스위치(11), 주차브레이크작동기구(20), 속도검출스위치(12) 및, 릴레이스위치(13)로 구성되어 있다.

상기 브레이크스위치(10)는 브레이크페달(14)의 작동에 따라 스위치(10)가 온(on)되도록 형성되어 있으며, 상기 스위치(10)가 온(on)되면 전원이 속도검출스위치(12)로 공급된다.

상기 속도검출스위치(12)는 속도가 설정치 이하로 내려가게 되면 스위치가 온(ON)되도록 형성되어 있으며, 속도검출스위치(12)가 온(on)되면 전원은 반도체스위치(15)로 공급되고, 상기 반도체스위치(15)는 릴레이스위치(13)와 연결되어 있어, 전원을 릴레이스위치(13)에 공급하게 된다.

또한, 가속페달스위치(11)는 가속페달(16)의 작동에 따라 스위치가 온(on)되도록 형성되어 있으며, 상기 스위치(11)가 온(on)되면 전원은 릴레이스위치(13)로 공급된다.

상기 릴레이스위치(13)는 전술한 바와 같이, 가속페달스위치(11)와 반도체스위치(15)에 연결되어 있으며, 가속페달스위치(11)가 온(on)되면 브레이크스위치(10)에서 주차브레이크작동기구(20)로 공급되는 전원을 차단하도록 형성되어 있다.

상기 주차브레이크작동기구(20)는 주차브레이크레버(21)의 내부에 설치된 릴리즈로드(22)에 일체로 형성되어 왕복운동을 하는 스틸피스톤(23)과, 통전시 주차브레이크레버(21)의 릴리즈로드(22) 종단에 회동가능하게 결합된 포울(24)을 해제하는 방향으로 스틸피스톤(23)을 작동시키는 제1전자석(25)과, 상기 스틸피스톤(23)과 제1전자석(25) 사이에 설치된 리턴스프링(26) 및, 주차브레이크레버(21)의 후단부에 연결되어 주차브레이크케이블(27)과 동축선상에 설치된 연결로드(28)와, 통전시 상기 연결로드(27)를 당겨 주차브레이크케이블(27)에 인장력을 가하는 제2전자석(29)과, 상기 연결로드(28)와 제2전자석(29) 사이에 설치된 리턴스프링(30)으로 구성되어 있다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량 운행중 전방에 있는 장애물을 발견하고, 브레이크페달(14)을 조작하게되면 브레이크스위치(10)가 온(on)되어 전원을 속도검출스위치(12)로 공급한다. 속도검출스위치(12)에 유입된 전원은 브레이크페달(14)의 조작으로 인하여 자동차의 속도가 떨어져 설정치에 도달하게 된다. 그러면, 속도검출스위치(12)는 온(on)되어 전원을 릴레이스위치(13)로 공급하게 되고, 릴레이스위치(13)에 공급된 전원은 제1전자석(25)과 제2전자석(29)을 작동하게 된다. 제1전자석(25)이 작동하게 되면 스틸피스톤(23)을 제1전자석(25) 방향으로 당기게 되어, 포울(24)을 라체트기어(31)에 구속받지 않고 자유로이 움직일 수 있게 된다. 또한, 제2전자석(29)은 연결로드(28)를 작동시켜 주차브레이크케이블(27)을 당겨 제동력을 강화하게 된다.제동력의 강화로 인하여 속도를 줄인다음 다시 가속을 하려고 가속페달(16)을 조작하면, 가속페달스위치(11)가 온(on)되어 전원을 릴레이스위치(13)에 공급한다. 가속페달스위치(11)의 온(on)으로 인하여 릴레이스위치(13)에 전원이 공급되면 브레이크스위치(10)에서 공급되는 전원은 차단되어 주차브레이크작동기구(20)를 작동하지 못하게 된다. 릴레이스위치(13)의 전원 차단으로 주차브레이크작동기구(20)가 작동하지 못하면 리턴스프링(26,30)에 의해서 주차브레이크장치는 원래의 상태로 회복하게 된다.

따라서, 본 발명은 전원(40), 상기 전원(40)에 연결되며 브레이크페달(14)의 조작에 따라 스위치가 온(on)되는 브레이크스위치(10), 상기 브레이크스위치(10)에 연결되며 자동차의 속도가 설정치에 도달할 때 스위치가 온(on)되는 속도검출스위치(12), 상기 속도검출스위치(12)에 연결되어 가속페달스위치(11)의 온(on)/ 오프(off)에 따라 전원을 단속하는 릴레이스위치(13), 상기 릴레이스위치(13)에 연결되어 전원이 공급될 때 주차브레이크장치를 작동시키는 주차브레이크작동기구(20)로 구성됨으로써, 브레이크페달(14)의 작동에 따라 주차브레이크도 연동하여, 제동거리를 훨씬 짧게하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치를 제공할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

주차브레이크레버와, 주차브레이크레버에 내장되어 주차브레이크를 해제하는 릴리즈로드와, 주차브레이크케이블을 포함하는 주차브레이크 장치에 있어서,

브레이크의 작동상태를 지시하는 브레이크스위치와 ; 가속페달의 작동상태를 지시하는 가속페달스위치와 ; 주차브레이크작동기구와 ; 속도검출스위치와 ; 상기의 브레이크스위치와, 속도검출스위치가 온(ON)되면 상기의 주차브레이크작동기구로 전원을 공급하고, 상기의 가속페달스위치가 온되면 상기의 주차브레이크작동기구로의 전원공급을 차단하도록 작동하는 릴레이스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치.
제1항에 있어서, 상기 주차브레이크작동기구는 주차브레이크 레버내부의 릴리즈로드에 일체되어 왕복운동하는 스틸피스톤과 ; 통전시 주차브레이크 레버의 릴리즈로드를 풀어주는 방향으로 스틸피스톤을 작동시키는 제1전자석과 ; 통전시 상기의 주차브레이크케이블을 당겨주는 방향으로 작동하는 제2전자석을 포함하는 주차브레이크작동기구인 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 속도검출스위치는 기계식 속도계가 속도0을 지시할 때, 온되도록 설계되어 브레이크스위치와 직렬로 결선된 속도검출검출스위치 인 것을 특징으로 하는 브레이크페달 연동식 주차브레이크 장치.