KR100569386B1 - 브레이크페달의 답력변화 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크페달의 답력변화 방지장치에 관한 것으로, 브레이크부스터(30)의 푸시로드(31)에 힌지연결된 아우터페달(11)과, 이 아우터페달(11)에 삽입되어 상하이동되는 인너페달(12)과, 이 인너페달(12)의 상단에 일체성형된 회동축(60)과, 이 회동축(60)과 상기 인너페달(12)의 회동이 가능하도록 회동축(60)을 감싸고 있는 회동축홀더(80)와, 이 회동축홀더(80)를 대기압의 증감에 따라 승강시키는 승강조절장치(20)를 포함하여 구성된다.

따라서, 대기압이 증감에 따라 회동축(60)의 위치가 조절되어 페달비(B/A)가 적절히 증감됨으로써 고지에서는 평지와 동일한 힘으로 브레이크페달을 조작하여도 충분한 제동거리를 확보할 수 있게 되므로 안전운행에 도움이 되고, 저지에서는 적절한 반력감이 확보됨으로써 브레이크페달 조작력이 향상되는 효과가 있다.

Description

브레이크페달의 답력변화 방지장치{brake pedal apparatus for protecting variation of a its operating force}

도 1은 종래 브레이크페달의 장착구조도,

도 2는 본 발명에 따른 브레이크페달의 답력변화 방지장치의 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 브레이크페달, 11 : 아우터페달,

12 : 인너페달, 20 : 승강조절장치,

21 : 실린더, 22 : 피스톤,

23 : 스프링, 24 : 피스톤로드,

30 : 브레이크부스터, 31 : 푸시로드,

40 : 서지탱크, 50 : 마스터실린더,

60 : 회동축, 70 : 가이드,

80 : 회동축홀더.

본 발명은 자동차의 브레이크페달에 관한 것으로, 특히 차량의 운행지 고도에 상관없이 항상 일정한 브레이크 페달 답력을 유지할 수 있도록 된 브레이크페달의 답력변화 방지장치에 관한 것이다.

차량을 안전 운행하기 위해서는 상황에 따라 적절한 감속 및 정지가 필요하므로 차량에는 브레이크 장치가 필수적으로 설치된다.

브레이크 장치의 작동은 일반적으로 운전자가 브레이크페달을 밟음으로써 이루어지는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)은 대쉬패널(2)의 실내쪽면에 장착된 마운팅브라켓(3)에 힌지축(4)으로 회동가능하게 장착되어 있으며, 대쉬패널(2)의 실외측면 즉, 엔진룸 내에 장착된 브레이크부스터(5)의 푸시로드(6)가 브레이크페달(1)에 힌지연결되어 있다.

상기 브레이크부스터(5)는 대기압과 엔진의 서지탱크에 형성되는 부압의 차이를 이용하여 운전자의 브레이크페달(1) 답력을 증가시키는 역할을 하게 된다.

따라서, 운전자가 브레이크페달(1)을 밟은 힘은 상기 브레이크부스터(5)에서 증폭되어 브레이크부스터(5)의 단부에 일체장착되어 있는 마스터실린더(7)에서 유압을 발생시키게 된다.

이후, 마스터실린더(7)에서 발생된 유압은 각 차륜의 휠실린더에 전달되어 마찰재(라이닝과 드럼 또는 패드와 디스크)를 가압마찰함으로써 제동이 이루어지도록 되어 있다.

그런데, 전술한 바와 같이, 상기 브레이크부스터(5)는 대기압과 엔진 서지탱크의 부압차를 이용하여 운전자의 브레이크페달(1) 조작력을 증폭시키는 것이다.

따라서, 차량이 운행되는 높이 즉, 고도의 차에 따라서 브레이크부스터(5)의 증폭량이 달라지게 된다.

즉, 차량이 고지(高地)에서 운행되는 경우에는 대기압이 낮으므로 대기압과 엔진 부압의 차이가 줄어듦으로써 브레이크부스터(5)에 의한 증폭량이 줄어들게 되고, 반면 저지(低地)에서 운행되는 경우에는 고지에 비하여 상대적으로 대기압이 커지므로 대기압과 엔진 부압의 차이가 증가함으로써 브레이크부스터(5)에 의한 페달 조작력 증폭량이 커지게 된다.

따라서, 운전자는 고지 운행시 평소보다 큰 힘으로 브레이크페달을 밟아 주어야 하나 습관대로 그 보다 작은 힘으로 밟게 되므로 제동거리가 예상한 거리 보다 늘어남으로써 사고가 발생할 가능성이 커지고, 저지 운행시에는 브레이크페달 답력이 감소되어 페달이 밟는 느낌이 너무 헐거워지므로 조작감이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량을 고지에서 운행하거나 저지에서 운행하거나에 상관없이 항상 일정하게 브레이크페달 답력이 유지될 수 있도록 함으로써 고지에서는 사고의 위험을 감소시키고, 저지에서는 브레이크페달 조작감이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 된 브레이크페달의 답력변화 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크부스터의 푸시로드에 힌지연결된 아우터페달과, 이 아우터페달에 삽입되어 상하이동되는 인너페달과, 이 인너페달의 상단에 일체성형된 회동축과, 이 회동축과 상기 인너페달의 회동이 가능하도록 회동축을 감싸고 있는 회동축홀더와, 이 회동축홀더를 대기압의 증감에 따라 승강시키는 승강조절장치를 포함하여 구성된다.

상기 승강조절장치는 대쉬패널에 장착된 실린더와, 이 실린더의 내부공간을 상하로 분할하는 피스톤과, 이 피스톤을 하방으로 밀어주는 스프링과, 이 피스톤의 하면에 일체로 형성되어 상기 회동축홀더에 일체로 연결되는 피스톤로드로 이루어지되, 상기 피스톤의 상부공간은 엔진의 서지탱크에 연결되고 하부공간은 대기와 연결되어 엔진부압과 대기압 및 스프링력에 의하여 상기 피스톤이 실린더내 중간높이에 위치하는 구조로 이루어진다.

상기 회동축의 일단은 대쉬패널에 장착된 상하로 긴 슬롯형상의 가이드에 삽입되어 승강경로가 안내된다.

따라서, 상기 승강조절장치의 피스톤이 대기압의 증감에 따라 승강되는 것에 의하여 인너페달이 승강되도록 하여 페달비를 증감시킴으로써 대기압에 따라 페달의 답력을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크페달의 답력변화 방지장치의 구성도로서, 본 발명은 브레이크페달(10)을 분할하여 하측의 아우터페달(11)과 상측의 인너페달(12)로 구성하되, 인너페달(12)이 아우터페달(11)의 상단으로 삽입되어 상하로 이동할 수 있도록 하고, 상기 인너페달(12)의 높이를 대기압의 변화에 따라 작동되는 승강조절장치(20)에 의해 조절할 수 있도록 된 것에 그 특징이 있다.

상기 아우터페달(11) 및 인너페달(12)은 동일한 수평단면을 갖는 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.(예를 들어 양자 모두 원형기둥이거나 또는 도시된 바와 같이 모두 사각기둥으로 형성되는 것이 바람직하다.)

상기 아우터페달(11)의 상부는 종래의 브레이크페달과 동일하게 대쉬패널의 엔진룸측 면에 장착된 브레이크부스터(30)의 푸시로드(31)에 회동가능하게 고정된다.

상기 브레이크부스터(30)는 엔진의 서지탱크(40)에 연결되어 엔진 부압을 이용하여 작동할 수 있도록 되어 있으며, 타단에는 유압을 발생시키는 마스터실린더(50)가 장착되어 있다.

상기 인너페달(12)의 상단에는 원형단면의 회동축(60)이 일체로 형성되어 있으며, 이 회동축(60)의 일단은 대쉬패널에 장착된 가이드(70)에 삽입되어 상하방향의 이동 경로가 안내되게 된다.

상기 가이드(70)는 상하방향으로 길이가 긴 슬롯형상으로 이루어진다.

상기 회동축(60)에는 이를 감싸는 회동축홀더(80)가 구비되는데, 이 회동축홀더(80)에는 하부에 절개공(81)이 형성되어 있어, 이 절개공(81)을 통해 상기 인너페달(12)이 회동할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 승강조절장치(20)는 일종의 공압 실린더로서, 몸체를 이루는 원통형상의 실린더(21)는 대쉬패널 등의 주변 차체에 고정장착된다.

실린더(21)의 내부에는 공간을 상하로 분할하는 피스톤(22)이 구비되며, 이 피스톤(22)의 상부에는 실린더(21)의 상부벽에 지지되어 피스톤(22)을 항상 하방으로 밀어주는 스프링(23)이 설치되고, 상기 피스톤(22)의 하면에 일체로 형성된 피스톤로드(24)는 실린더(21)의 외측까지 수직하방으로 연장되다가 상기 회동축홀더(80)쪽으로 절곡 연장되어 회동축홀더(80)에 일체로 연결된다. 즉, 피스톤(22)과 피스톤로드(24)와 회동축홀더(80)는 일체물이 된다.

그리고, 상기 실린더(21)에서 피스톤(22)의 상부공간은 엔진부압이 작용하는 서지탱크(40)에 연결되고, 하부공간은 대기와 연결된다.

이제, 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

차량이 평지에서 주행할 경우, 실린더(21) 내부이 압력차 즉, 피스톤(22) 상부공간에 작용하는 엔진 부압과 하부공간에 작용하는 대기압 및 상기 스프링(23)력이 서로 평형을 이루어 피스톤(22)은 실린더(21)의 중간 높이에 위치해 있게 된다.

이때, 페달비는 B/A가 된다.

그런데, 차량이 고지에서 운행될 경우라면, 고지에서는 대기압이 낮아지므로 실린더(21) 내 하부공간의 압력이 감소하게 되어 평형상태가 깨어지므로 스프링(23)력에 의하여 피스톤(22)이 하강하게 되고, 피스톤(22)의 하강에 의하여 피스톤로드(24)가 회동축홀더(80)를 하강시킴으로써 브레이크페달(10) 작용의 힌지점이 되는 회동축(60)의 위치를 하강시키게 된다. 이때, 인너페달(12)은 동시하강하여 아우터페달(11)의 내부로 삽입된다.

따라서, A와 B의 길이가 동일량 줄어들어 페달비(B/A)가 증가하게 됨으로써 필요 브레이크페달 답력이 줄어들게 된다.

따라서, 평지에서와 같은 힘으로 브레이크페달(10)을 밟아도 보다 강력한 힘이 브레이크부스터(30)에 전달됨으로써 고지에서 운행되어 답력 증폭력이 감소한 브레이크부스터(30)의 출력 감소분을 보상할 수 있게 된다.

즉, 고지에서도 평지에서와 같은 힘으로 브레이크페달(10)을 밟아도 제동거리가 길어지는 현상이 발생하지 않게 되므로 안전운행에 도움이 된다.

한편, 차량이 저지에서 운행될 경우에는 대기압이 높아지므로 상기 스프링(23)을 압축시키면서 피스톤(22)이 상승하게 된다.

따라서, 피스톤(22)과 피스톤로드(24)를 매개로 일체로 연결된 회동축홀더(80)가 함께 상승하여 회동축(60)의 높이가 높아짐으로써 브레이크페달(10) 작용의 힌지점이 상승하게 된다.

따라서, A와 B의 길이가 동일량 늘어남으로써 페달비(B/A)가 감소하여 필요 페달 답력이 증가하게 된다.

즉, 저지에서 차량이 운행되어 브레이크부스터(30)의 답력 증폭력이 증가됨으로써 동일한 제동력을 발생시키고자 할때 브레이크페달(10)을 조작하는데 작은 힘으로 조작해야만 하는 불편함이 해소되고, 적절한 반력감을 가지고 브레이크페달을 조작할 수 있게 됨으로써 페달 조작감이 향상된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량 고지 운행시 평지에서와 동일한 힘으로 브레이크페달을 조작하였을 경우에도 평지와 같은 제동효과가 발생하여 사고 발생의 위험성이 줄어들고, 차량 저지 운행시 적절한 반력감을 가지고 브 레이크페달을 조작할 수 있게 되어 페달 조작감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 브레이크부스터(30)의 푸시로드(31)에 힌지연결된 아우터페달(11)과, 이 아우터페달(11)에 삽입되어 상하이동되는 인너페달(12)과, 이 인너페달(12)의 상단에 일체성형된 회동축(60)과, 이 회동축(60)과 상기 인너페달(12)의 회동이 가능하도록 회동축(60)을 감싸고 있는 회동축홀더(80)와, 이 회동축홀더(80)를 대기압의 증감에 따라 승강시키는 승강조절장치(20)를 포함하여 구성되는 브레이크페달의 답력변화 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 승강조절장치(20)는 대쉬패널에 장착된 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 내부공간을 상하로 분할하는 피스톤(22)과, 이 피스톤(22)을 하방으로 밀어주는 스프링(23)과, 이 피스톤(23)의 하면에 일체로 형성되어 상기 회동축홀더(80)에 일체로 연결되는 피스톤로드(24)로 이루어지되, 상기 피스톤(22)의 상부공간은 엔진의 서지탱크에 연결되고 하부공간은 대기와 연결되어 엔진부압과 대기압 및 스프링력에 의하여 상기 피스톤(22)이 실린더(21)내 중간높이에 위치하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크페달의 답력변화 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 회동축(60)의 일단은 대쉬패널에 장착된 상하로 긴 슬롯형상의 가이드(70)에 삽입되어 승강경로가 안내되는 것을 특징으로 하는 브레이크페달의 답력변화 방지장치.

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