KR100427318B1 - 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔 - Google Patents

Abstract

차량의 운행 중, 구동축 상에 작용하는 하중천이를 고려한 제동현상의 재현을 가능하게 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔를 제공할 목적으로,

원형의 단면을 갖는 이너셔 몸체와; 상기 이너셔 몸체 내부에서, 구동 회전축이 장착되는 회전 중심부를 기준으로 반경방향으로 형성되는 다수개의 가이드 홀과; 상기 이너셔 몸체 내부의 상기 구동 회전축이 장착되는 상기 회전 중심부에, 상기 각각의 가이드 홀에 대향하여 장착되며, 상기 가이드 홀의 길이방향으로 배치되는 스크류 회전축을 구비하는 구동모터와; 그리고 상기 각 가이드 홀 내에서 가이드 홀을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 설치되며, 일측을 관통하는 스크류 홀을 형성하여 상기 구동모터의 스크류 회전축에 체결되는 슬라이드 이너셔 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔를 제공한다.

Description

브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔{A VARIABLE INERTIA IN A BRAKE DYNAMO SYSTEM}

본 발명은 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 하중천이(즉, 하중천이 현상은 제동 중, 감속도에 의해 축중이 변화하여 생기는 현상)를 고려한 제동현상의 재현을 가능하게 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔에 관한 것이다.

일반적으로 신차가 개발되면, 그 자동차의 성능이나 내구성 및 주행성 등을 정확하게 판단하여 발생할 수 있는 문제점이나 위험성을 예방하기 위하여, 개발 단계에서뿐만 아니라 신차의 개발 후에도 각 해당장치의 여러 가지 테스트를 실시하게 된다.

특히, 최근 자동차는 고성능화에 따라 강력하고, 안정적인 제동 성능을 확보하기 위하여 어떠한 조건에서도 충분한 제동력과 안정성을 갖는 브레이크 시스템의 요구가 절실하게 되었다.

이와 같은 요구에 따라, 종래에는 브레이크 다이나모 시험에 의해 브레이크의 일반 성능, 스퀼소음, 마찰재의 마모, 고속 이상 진동 및 효력 특성(즉, 고속, 저속, 온도별, 액압별 특성)을 측정하고 있으며, 이는 실차량을 다이나모 메타 시험으로 시뮬레이션 함으로써, 자동차의 서비스 브레이크의 성능 파악을 이루어왔다.

즉, 브레이크 디스크, 드럼, 패드, 라이닝 등에 온도 측정기(thermo-scope)를 부착하여 하이드로릭 액압을 발생시켜 스코링(scoring), 입출력 변화량, DTV, 런 아웃(run-out)등을 검출하여 특히, 마찰재에 대한 평가를 주로 하게된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 브레이크 다이나모 시험에 의하면, 실차와 동일한 조건에서 이루어지지 않기 때문에, 차량의 제동 또는 엔진 브레이크 작동 등에 의한 구동축 상의 하중천이 현상을 실차와 동일한 조건에서 재현할 수 없어, 그 시험 결과치의 정확도와 신뢰도가 떨어지며, 브레이크의 종합적인 시험이 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 운행 중, 구동축 상에 작용하는 하중천이를 고려한 제동현상의 재현을 가능하게 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 브레이크 다이나모 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 본 발명의 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔의 단면 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔의 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔의 작동 상태도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔는 원형의 단면을 갖는 이너셔 몸체와; 상기 이너셔 몸체 내부에서, 구동 회전축이 장착되는 회전 중심부를 기준으로 반경방향으로 형성되는 다수개의 가이드 홀과; 상기 이너셔 몸체 내부의 상기 구동 회전축이 장착되는 상기 회전 중심부에, 상기 각각의 가이드 홀에 대향하여 장착되며, 상기 가이드 홀의 길이방향으로 배치되는 스크류 회전축을 구비하는 구동모터와; 그리고 상기 각 가이드 홀 내에서 가이드 홀을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 설치되며, 일측을 관통하는 스크류 홀을 형성하여 상기 구동모터의 스크류 회전축에 체결되는 슬라이드 이너셔 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 구동 회전축 상에는 상기 가변 이너셔가 장착되는 일측으로 설치되어 메인 컨트롤러로부터 공급되는 제어전원을 상기 구동모터에 인가하도록 이너셔 몸체 내부를 통하여 구동모터와 전기적으로 연결되는 슬립링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 브레이크 다이나모 시스템을 개략적으로 도시한 구성도로서, 먼저, 본 발명이 적용되는 브레이크 다이나모 시스템의 구성을 살펴보면, 메인 컨트롤러(1)의 제어신호에 의해 회전 구동력을 발생 또는 억제시키는 구동모터(3)가 구비되며, 상기 구동모터(3)는 구동 회전축(5)과 동력전달이 가능하게 연결된다.

그리고 상기 구동 회전축(5)상에는 유압에 의해 상기 구동 회전축(5)을 제동하는 브레이크 유닛(7)이 구비되는데, 이때, 상기 브레이크 유닛(7)은, 상기 구동 회전축(5) 상에 브레이크 디스크(9)가 일체로 설치되며, 상기 브레이크 디스크(9)의 외주 일측에는 켈리퍼(11)와 휠 실린더(13)가 구비되어 이루어진다.

그리고 상기 메인 컨트롤러(1)의 제어신호에 따라 상기 각 브레이크 유닛(7)의 휠 실린더(13)에 유압을 공급하기 위한 마스터 실린더(15)와, 상기 메인 컨트롤러(1)에 제어신호에 의해 상기 마스터 실린더(15)를 피스톤 작동시키기 위한 전자식 액츄에이터(17)로 이루어진다.

또한, 상기 구동 회전축(5)상에는 각각의 축하중에 대응하는 다수개의 이너셔(19,20)가 설치되며, 상기 구동 회전축(5)상의 상기 이너셔(19,20)는 차량의 무게를 환산하여 비례하게 장착된다.

또, 상기 구동 회전축(5)의 선단 일측에는 구동 회전축(5)의 회전 토크를 감지하여 그 토크신호를 상기 메인 컨트롤러(1)에 입력하도록 상기 메인 컨트롤러(1)와 전기적으로 연결되는 토크센서(TS)가 구성된다.

이러한 브레이크 다이나모 시스템에서, 본 발명에 따른 가변 이너셔(20)는 상기 구동 회전축(5) 상에 장착되는 다수개의 이너셔(19,20) 중에 하나에 적용되며, 그 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 원형의 단면을 갖는 이너셔 몸체(21)의 내부에 상기 구동 회전축(5)이 장착되는 회전 중심부를 기준으로 각각 90도 각도로 4개의 가이드 홀(23)이 상기 이너셔 몸체(21)의 반경방향 외주면을 향하여 형성되고, 상기 이너셔 몸체(21) 내부에서 상기 구동 회전축(5)이 장착되는 상기 회전 중심부에는 상기 4개의 가이드 홀(23)을 향하여 각각 구동모터(25)가 장착되며, 상기 각 구동모터(25)는 그 회전축이 스크류 회전축(27)으로 이루어져 상기 각각의 가이드 홀(23)의 길이방향으로 배치된다.

그리고 상기 4개의 가이드 홀(23) 내에는 각각 가이드 홀(23)을 따라 반경방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 슬라이드 이너셔 블록(29)이 장착되는데, 상기 슬라이드 이너셔 블록(29)은 그 중앙을 관통하는 스크류 홀(31)이 형성되어 상기 각 구동모터(25)의 스크류 회전축(27)과 체결된다.

또한, 상기 구동모터(25)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 구동 회전축(5) 상에 상기 가변 이너셔(20)가 장착되는 일측으로 슬립링(33)을 장착하여 내부에서 상기 슬립링(33)과 전기적으로 연결되며, 상기 메인 컨트롤러(1)는 슬립링(33)을 통하여 상기 구동모터(25)에 제어전원을 공급하게 되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 브레이크 다이나모 시스템에 적용되는 가변 이너셔(20)를 이용하여 차량의 제동 또는 엔진 브레이크 작동 등에 의한 구동 회전축(5) 상의 하중천이 현상을 실차와 동일한 조건에서 재현할 수 있도록하는데, 그 작동을, 도 4를 통하여 살펴보면, 상기 하중천이량의 결정되며, 먼저 메인 컨트롤러(1)에서 슬립링(33)을 통하여 상기 구동모터(25)에 제어전원을 공급하여 구동모터(25)의 회전량을 제어하게 된다.

여기서, 본 발명의 가변 이너셔(20)에 의한 회전관성(이너셔)은 상기 슬라이드 이너셔 블록(29)과 축 중심과의 거리의 제곱에 비례하여 변함으로, 상기 하중천이량이 결정되면, 구동모터(25)의 회전제어를 통하여 상기 슬라이드 이너셔 블록(29)을 가이드 홀(23)내에서 반경방향으로 슬라이드 이동시켜 이너셔를 설정하게 된다.

즉, 시험자가 원하는 회전관성(이너셔)의 설정을 위하여, 상기 축 중심에 장착되어있는 구동모터(25)를 일방향으로 회전시킨다. 그러면, 상기 슬라이드 이너셔 블록(29)은 스크류 회전축(27)의 회전에 의해 상기 가이드 홀(23) 내에서 반경방향으로 슬라이드 이동하게 되며, 이는 가변 이너셔(20)가 회전 중에도 상기 구동모터(25) 제어를 통하여 움직이는 것이 가능하여 감속도에 따른 이너셔 변경이 가능하게 된다.

이로서, 브레이크 발열성 테스트, 마찰재 테스트 및 이상 진동 테스트 등을 실차의 구동축 상에 작용하는 하중천이에 의한 영향을 실차와 동일한 조건으로 재현하면서 안전하고 간단하게 실시할 수 있게 되며, 이에 따라 시험 결과치의 정확도와 신뢰성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔에 의하면, 차량의 운행 중, 구동축 상에 작용하는 하중천이를 고려한 제동현상의 재현을 가능하게 하여, 브레이크 발열성 테스트, 마찰재 테스트 및 이상 진동 테스트 등의 시험 결과치의 정확도와 신뢰성을 확보할 수 있으며, 브레이크의 종합적인 시험이 가능하게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔에 있어서,

   원형의 단면을 갖는 이너셔 몸체와;

   상기 이너셔 몸체 내부에서, 구동 회전축이 장착되는 회전 중심부를 기준으로 반경방향으로 형성되는 다수개의 가이드 홀과;

   상기 이너셔 몸체 내부의 상기 구동 회전축이 장착되는 상기 회전 중심부에, 상기 각각의 가이드 홀에 대향하여 장착되며, 상기 가이드 홀의 길이방향으로 배치되는 스크류 회전축을 구비하는 구동모터와; 그리고

   상기 각 가이드 홀 내에서 가이드 홀을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 설치되며, 일측을 관통하는 스크류 홀을 형성하여 상기 구동모터의 스크류 회전축에 체결되는 슬라이드 이너셔 블록과;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동 회전축 상에는

   상기 가변 이너셔가 장착되는 일측으로 설치되어 메인 컨트롤러로부터 공급되는 제어전원을 상기 구동모터에 인가하도록 이너셔 몸체 내부를 통하여 구동모터와 전기적으로 연결되는 슬립링을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 다이나모 시스템용 가변 이너셔.