KR19980027805A

KR19980027805A - Oil braking system

Info

Publication number: KR19980027805A
Application number: KR1019960046710A
Authority: KR
Inventors: 안준형
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR0178646B1

Abstract

본 발명은 오일제동장치에 관한 것으로, 자동차의 바퀴에 일체로 회전되게 장착되면서 내부에는 오일이 충전된 제동바퀴(1)와, 이 제동바퀴(1)의 내부오일에 바퀴의 회전방향과 반대방향으로 회전력을 가하여 바퀴을 제동시키는 오일제동수단, 브레이크 페달을 밟는 정도와 차속을 감지해서 그에 상응하는 제동력이 발생되도록 제어전류를 연산하여 상기 오일제동수단에 인가시키는 제어수단을 갖춘 구조로 되어, 자동차의 바퀴에 일체로 장착된 제동바퀴내의 충전오일에 회전력을 가하여 제동바퀴를 효과적으로 제동시킬 수 있고, 종래의 마찰식 제동장치에서 사용되는 패드나 라이닝과 같은 소모품이 불필요하게 되며, 이에 따라 제동장치의 점검이나 소모품의 교환이 필요없게 될 뿐만 아니라 제작비도 저렴하여 제조단가를 낮추어줄 수 있는 등의 잇점이 있다.The present invention relates to an oil braking device, which is mounted integrally on a wheel of an automobile and has a braking wheel (1) filled with oil therein, and a direction opposite to the rotation direction of the wheel on the inner oil of the braking wheel (1). Oil braking means for braking the wheels by applying rotational force, and a control means for sensing the degree of stepping on the brake pedal and the vehicle speed and calculating a control current so as to generate a braking force corresponding thereto, and applying the oil to the oil braking means. By applying rotational force to the filling oil in the brake wheels integrally mounted on the wheels, the brake wheels can be effectively braked, and consumables such as pads and linings used in conventional friction brake devices are unnecessary. Not only does it need to replace consumables or consumables, but it can also reduce manufacturing costs due to low production costs. There point.

Description

오일제동장치Oil braking system

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 전륜이나 후륜에 일체로 장착되는 제동바퀴에 오일이 충전됨과 더불어 액슬축에는 모우터를 매개로 제동날개가 설치되어, 이 제동날개를 자동차의 바퀴 회전방향에 대해 역방향으로 회전시켜 오일의 역회전력으로 자동차의바퀴를 효과적으로 제동시킬 수 있도록 된 오일제동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking device for an automobile. In particular, oil is filled in a braking wheel that is integrally mounted on a front wheel or a rear wheel of a vehicle. The present invention relates to an oil braking device that rotates in a reverse direction with respect to the direction of rotation of a wheel to effectively brake a wheel of an automobile by reverse rotational power of oil.

일반적으로 자동차의 제동장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 통상적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열에너지로 바꾸어 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.In general, a brake device of a vehicle is used to maintain a parking state at the same time as decelerating or stopping a vehicle. A frictional force is used to convert a vehicle's kinetic energy into thermal energy and release it into the atmosphere to provide braking action. Friction brakes are used.

그리고 제동장치는주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와 자동차를 주차시킬 대에 사용하는 주차 브레이크가 있고, 제동장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과, 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 상기 주 브레이크장치는 통상적으로 유압식을 사용하지만, 압축공기를 이용하는 공기 브레이크와 조작력을 가볍게 하기 위해 기관의 흡입부압이나 압축공기를 이용하는 배력식 브레이크 등이 있다.The brake system includes a main brake mainly used for driving and a parking brake used for parking a vehicle. The operation mechanism of the brake system includes a mechanical type using a rod or wire and a hydraulic type using hydraulic pressure. Brake devices are usually hydraulic, but there are air brakes using compressed air, and hydraulic brakes using intake pressure of the engine and compressed air to reduce the operating force.

여기서 상기 유압식 브레이크는 브레이크 페달을 밟으면 필요한 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 이 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어주는 휘일 실린더 등으로 구성된 조작기구와, 상기 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아 제동력을 발생시키는 브레이크 본체로 이루어져 있다.Here, the hydraulic brake receives an operating mechanism consisting of a master cylinder for generating the required hydraulic pressure when the brake pedal is pressed, a wheel cylinder for receiving the hydraulic pressure from the master cylinder and pushing the brake shoe onto the drum, and receiving the hydraulic pressure from the master cylinder. It consists of a brake body that generates a braking force.

그리고 상기 브레이크 본체는 휘일 실린더와 브레이크 슈우 및 백 플레이트와 브레이크 드럼 등을 갖추고서 브레이크 슈우에 부착된 브레이크 라이닝과 드럼 사이의 마찰력으로 제동력을 발생시키는 드럼식 브레이크오, 디스크와 캘리퍼 및 브레이크 실린더 등으로 구성되어 디스크와 패드 사이의 마찰력으로 제동력을 발생시킴과 더불어 디스크의 노출회전으로 방열이 잘 되면서 열변형에 의한 제동력의 저하가 없은 디스크식 브레이크로 구분되어진다The brake main body includes a drum brake, a brake shoe, a back plate, a brake drum, and the like, a drum brake o that generates a braking force by friction between the brake lining attached to the brake shoe and the drum, a disk, a caliper, and a brake cylinder. It generates a braking force by the friction force between the disk and the pad, and heat dissipation due to the exposed rotation of the disk, and is classified as a disc brake without deterioration of braking force due to thermal deformation.

그런데 상기한 종래의 제동장치에서는 브레이크 라이닝이나 패드와 같은 소모품이 사용됨에 따라 이 소모품을 적정시기에 항상 교체해주어야 하는 불편함이 있었고, 또 제동 패드와 라이닝 및 드럼의 마모로 제동력이 저하될 수 있을 뿐만 아니라 불쾌한 제동소음을 유발시키는 등의 결점이 있었다.However, in the conventional braking device described above, as consumables such as brake linings and pads are used, there is an inconvenience in that these consumables must always be replaced at an appropriate time, and braking force may be reduced due to wear of the brake pads, linings, and drums. In addition, there was a defect such as causing unpleasant braking noise.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 전륜이나 후륜에 일체로 장착되는 제동바퀴에 충전된 오일에 제동날개를 바퀴의 회전방향에 대해 역방향으로 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성이 우수하고, 소모품의 교체나 점검 등이 불필요하며, 제작비용도 절감시킬 수 있도록 된 자동차용 오일제동장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to rotate the brake blades in the oil filled in the brake wheels integrally mounted on the front wheel or the rear wheel in the opposite direction to the direction of rotation of the wheel, and also has excellent durability. It is an object of the present invention to provide an oil brake system for automobiles that does not require replacement or inspection of consumables and also reduces manufacturing costs.

도 1은 본 발명에 따른 오일제동장치의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of an oil braking device according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 오일제동장치의 제어블록선도,2 is a control block diagram of an oil braking device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 오일제동장치가 제동되기 이전의 상태도,3 is a state diagram before braking of the oil braking device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 오일제동장치의 제동상태도이다.4 is a braking state diagram of the oil braking apparatus according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1-제동바퀴2-액슬축1-braking wheel 2-axle shaft

3-허브4-보울트3-hub4-bolt

5-피제동날개6-제동날개5-braking wing

7-피동기어8-구동기어7-driven gear 8-driven gear

9-모우터10-포지션센서9-Motor 10-Position Sensor

11-속도감지센서12-아날로그/디지탈 컨버트11-speed sensor 12-analog / digital convert

13-스트러트14-베어링13-Strut 14-Bearing

15-너트15-nut

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 바퀴에 일체로 회전되게 장착되면서 내부에는 오일이 충전된 제동바퀴와, 이 제동바퀴의 내부오일에 바퀴의 회전방향과 반대방향으로 회전력을 가하여 바퀴를 제동시키는 오일제동수단, 브레이크 페달을 밟는 정도와 차속을 감지해서 그에 상응하는 제동력이 발생되도록 제어전류를 연산하여 상기 오일제동수단에 인가시키는 제어수단을 갖춘 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object, the brake wheel is filled with oil while being integrally mounted to the wheel of the vehicle, and the rotational force in the direction opposite to the rotation direction of the wheel on the inner oil of the brake wheel It is configured to have an oil braking means for braking the wheels, and a control means for detecting the degree of stepping on the brake pedal and the vehicle speed to calculate a control current so as to generate a braking force corresponding thereto and to apply the braking force to the oil braking means.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 오일제동장치의 개략적인 구성도인 바, 즉 자동차의 바퀴에 일체로 회전되게 장착되면서 내부에는 오일이 충전된 제동바퀴(1)와, 이 제동바퀴(1)의 내부오일에 바퀴의 회전방향과 반대방향으로 회전력을 가하여 바퀴를 제동시키는 오일제동수단, 브레이크 페달을 밟는 정도와 차속을 감지해서 그에 상응하는 제동력이 발생되도록 제어전류를 연산하여 상기 오일제동수단에 인가시키는 제어수단을 갖춘 구조로 되어 있다.1 is a schematic configuration diagram of an oil braking device according to the present invention, that is, the brake wheel (1) and oil-filled braking wheel (1) inside the vehicle is mounted integrally rotated, the inside of the braking wheel (1) Oil braking means for braking the wheels by applying rotational force to the oil in a direction opposite to the rotational direction of the wheel, detecting the degree of stepping on the brake pedal and the vehicle speed, and calculating a control current to apply the braking force to the oil braking means. It has a structure with control means.

여기서 상기 제동바퀴(1)는 액슬축(2)에 끼워져서 액슬허브(3)와 보울트(4)를 매개로 일체로 체결되게 되어 있다.Here, the brake wheel 1 is fitted to the axle shaft 2 to be integrally fastened via the axle hub 3 and the bolt 4.

그리고 상기오일제동수단은 상기 제동바퀴(1)의 안쪽면에 원주방향으로 일정간격을 두고 부착된 다수개의 피제동날개(5)와, 상기 제동바퀴(1) 내부에 삽입되어 상기 액슬축(2)에 원주방향으로 일정간격을 두고 장착된 다수개의 제동날개(6) 및, 이 제동날개(6)에 회전력을 가하는 회전수단을 갖춘 구조로 되어 있다.The oil braking means includes a plurality of driven blades 5 attached to the inner surface of the brake wheel 1 at a circumferential direction and inserted into the brake wheel 1, and the axle shaft 2. ) And a plurality of braking blades 6 mounted at regular intervals in the circumferential direction, and a rotating means for applying rotational force to the braking blades 6.

상기 회전수단은 액슬축(2)의 외주면에 장착된 피동기어(7)와, 이 피동기어(7)와 치합된 구동기어(8)를 갖춘 모우터(9)로 이루어져, 이 모우터(9)의 회전구동력이 구동기어(8) 및 피동기어(7)를 통해 제동날개(6)를 전달되어 제동날개(6)가 회전되게 되어 있다.The rotating means consists of a motor 9 having a driven gear 7 mounted on an outer circumferential surface of the axle shaft 2 and a drive gear 8 engaged with the driven gear 7. The rotational driving force of) is transmitted to the brake blade 6 through the drive gear 8 and the driven gear 7 so that the brake blade 6 is rotated.

그리고 상기 제어수단은 제 2도에서 블록선도로 도시된 바와 같이 차속을 감지하는 속도감지센서(10)와 브레이크 페달의 밟는 정도를 감지하기 위해 브레이크 페달측에 장착된 포지션센서(11)가 각각 입력단자에 연결됨과 더불어 출력단자에는 아날로그/디지탈 컨버터(12)를 통해 상기 모우터(9)가 연결되어, 각 센서(10, 11)를 통해 브레이크 페달의 밟는 정도와 차속을 감지하여 그에 비례적으로 상응하는 제어전류를 연산해서 모우터(9)에 인가시키는 콘트롤러(ECU)를 갖춘 구조로 되어 있다.And the control means is input to the speed sensor 10 for detecting the vehicle speed and the position sensor 11 mounted on the brake pedal side to detect the step of the brake pedal as shown in the block diagram in FIG. In addition to being connected to the terminal, the motor 9 is connected to the output terminal through an analog / digital converter 12, and senses the stepping amount of the brake pedal and the vehicle speed through the respective sensors 10 and 11 and proportionally thereto. It has a structure with a controller ECU which calculates a corresponding control current and applies it to the motor 9.

또 상기 액슬축(2)에는 진동 및 충격을 흡수하기 위해 현가장치의 스프링과 스트러트(13)가 베어링(14)을 매개로 끼워져 지지됨과 현가아암이 연결되어 있고, 또 베어링(14)의 이탈을 방지하기위해 너트(15)가 액슬축(2)에 체결되어 있다.In addition, the axle shaft (2) is supported by the spring and the strut 13 of the suspension device is inserted through the bearing 14 and the suspension arm is connected to absorb the vibration and shock, and the separation of the bearing 14 The nut 15 is fastened to the axle shaft 2 to prevent it.

이하 본 발명의 실시예의 작용 및 효과를 설명한다.Hereinafter will be described the operation and effect of the embodiment of the present invention.

먼저 자동차가 주행중일 때에는 도 3에 도시된 바와 같이 제동바퀴가 자동차의 바퀴 회전 방향과 동일한 방향으로 회전됨과 더불어 그 내부의 오일도 동일한 방향으로 회전되고, 또 액슬축(2)에 장착된 제동날개(6)도 역시 동일한 방향으로 회전되게 된다.First, when the vehicle is driving, as shown in FIG. 3, the brake wheel is rotated in the same direction as the wheel rotation direction of the vehicle, and the oil therein is also rotated in the same direction, and the brake blades mounted on the axle shaft 2 are provided. (6) is also rotated in the same direction.

그리고 자동차의 주행중에 운전자가 브레이크 페달을 밟아주게 되면, 그 밟은 양을 상기 포지션센서(10)를 매개로 콘트롤러가 감지하고 또 상기 속도감지센서(11)를 매개로 콘트롤러가 차속을 감지해서 내장된 프로그램에 따라 그에 비례적으로 상응하는 제어전류를 연산하여 상기 모우터(9)에 인가시키게 된다.When the driver presses the brake pedal while driving the vehicle, the controller detects the amount of the step by the position sensor 10 and the controller detects the vehicle speed through the speed sensor 11. The control current is calculated in proportion to the program and applied to the motor 9.

상기와 같이 모우터에 제어전류가 인가되면 모우터는 제동날개(6)를 도 4에 도시된 바와 같이 바퀴의 회전방향에 대해 역방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 제동날개에 의해 제동바퀴(1)내의 오일이 역방향으로 회전되면서 피제동날개(5)에 그 회전력을 전달하게 되고, 이로 인해 피제동날개(5)에 가해지는 오일의 제동력으로 바퀴가 제동되게 되는 것이다.When the control current is applied to the motor as described above, the motor rotates the brake blades 6 in a reverse direction with respect to the rotational direction of the wheels as shown in FIG. As the oil rotates in the reverse direction, the rotational force is transmitted to the driven blade 5, which causes the wheel to be braked by the braking force of the oil applied to the driven blade 5.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 오일제동장치에 의하면, 자동차의 바퀴에 일체로 장착된 제동바퀴내의 충전오일에 회전력을 가하여 제동바퀴를 효과적으로 제동시킬 수 있고, 종래의 마찰식 제동장치에서 사용되는 패드나 라이닝과 같은 소모품이 불필요하게 되면, 이에 따라 제동장치의 점검이나 소모품의 교환이 필요없게 될 뿐만 아니라 제작비도 저렴하여 제조단가를 낮추어줄 수 있는 등의 잇점이 있다.As described above, according to the oil braking device according to the present invention, the braking wheel can be effectively braked by applying rotational force to the filling oil in the braking wheel integrally mounted on the wheel of the vehicle, and the pad used in the conventional friction braking device. If consumables such as linings are unnecessary, there is no need to check the braking device or replace the consumables, and the manufacturing cost is low and manufacturing costs can be lowered.

Claims

자동차의 바퀴에 일체로 회전되게 장착되면서 내부에는 오일이 충전된 제동바퀴(1)와, 이 제동바퀴(1)의 내부오일에 바퀴의 회전방향과 반대방향으로 회전력을 가하여 바퀴를 제동시키는 오일제동수단, 브레이크 페달을 밟는 정도와 차속을 감지해서 그에 상응하는 제동력이 발생되도록 제어전류를 연산하는 상기 오일제동 수단에 인가시키는 제어수단을 갖춘 구조로 된 오일제동장치.An oil brake for braking the wheels by applying rotational force in a direction opposite to the direction of rotation of the wheels to the inside of the brake wheel 1 and the oil-filled brake wheel 1 while being mounted integrally with the wheels of the vehicle. And a control means for sensing the degree of stepping on the brake pedal and the vehicle speed and applying the control current to the oil braking means for calculating a control current so that a corresponding braking force is generated.

제 1항에 있어서, 상기 제동바퀴(1)가 액슬축(2)에 끼워져서 액슬허브(3)와 보울트(4)를 매개로 일체로 체결된 것을 특징으로 하는 오일제동 장치.2. An oil braking device according to claim 1, characterized in that the brake wheel (1) is fitted to the axle shaft (2) and integrally fastened via the axle hub (3) and the bolt (4).

제 2항에 있어서, 상기 오일제동수단이 상기 제동바퀴(1)의 안쪽면에 원주방향으로 일정간격을 두고 부착된 다수개의 피제동날개(5)와, 상기 제동바퀴(1) 내부에 삽입되어 상기 액슬축(2)에 원주방향으로 일정간격을 두고 장착된 다수개의 제동날개(6) 및, 이 제동날개(6)에 회전력을 가하는 회전수단을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 오일제동장치.According to claim 2, wherein the oil braking means is a plurality of driven blades (5) attached to the inner surface of the brake wheel (1) at regular intervals in the circumferential direction, and inserted into the brake wheel (1) Oil brake device, characterized in that the structure is provided with a plurality of brake blades (6) mounted to the axle shaft (2) at a predetermined interval in the circumferential direction, and a rotation means for applying a rotational force to the brake blade (6).

제 3항에 있어서, 상기 회전수단이 액슬축(2)의 외주면에 장착된 피동기어(7)와, 이 피동기어(7)와 치합된 구동기어(8)를 갖춘 모우터(9)로 이루어진 것을 특징으로 하는 오일제동장치.4. The motor (9) according to claim 3, wherein the rotating means comprises a driven gear (7) mounted on an outer circumferential surface of the axle shaft (2) and a driving gear (8) engaged with the driven gear (7). Oil braking apparatus, characterized in that.

제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단이 차속을 감지하는 속도감지센서(10)와 브레이크 페달의 밟는 정도를 감지하기 위해 브레이크 페달측에 장착된 포지션센서(11)가 각각 입력단자에 연결됨과 더불어 출력단자에는 아날로그/디지탈 컨버터(12)를 통해 상기 모우터(9)가 연결되어, 각 센서(10, 11)를 통해 브레이크 페달의 밟는 정도와 차속을 감지하여 그에 비례적으로 상응하는 제어전류를 연산해서 모우터(9)에 인가시키는 콘트롤러(ECU)를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 오일제동장치.The speed sensor 10 according to any one of claims 1 to 4, wherein the position sensor 11 mounted on the brake pedal side to detect the stepping amount of the brake pedal is detected. Each of the motors 9 is connected to an input terminal and an output terminal through an analog / digital converter 12, respectively, and detects the stepping amount of the brake pedal and the vehicle speed through the respective sensors 10 and 11, and is proportional thereto. Oil braking device, characterized in that the structure having a controller (ECU) to calculate the corresponding control current to the motor (9).

제 2항에 있어서, 상기 액슬축(2)에는 진동 및 충격을 흡수하기 위해 현가장치의 스프링과 스트러트(13)가 베어링(14)을 매개로 끼워져 지지됨과 현가아암이 연결되고, 또 베어링(14)의 이탈을 방지하기 위해 너트(15)가 액슬축(2)에 체결된 것을 특징으로 하는 오일제동장치.3. The axle shaft (2) according to claim 2, wherein the spring and the strut (13) of the suspension device are fitted and supported by the bearing (14) and the suspension arm is connected to the axle shaft (2), and the bearing (14) is connected. Oil braking device, characterized in that the nut (15) is fastened to the axle shaft (2) to prevent separation.