KR19980046392A - 자동차용 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 제동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연결되어 상기 브레이크 페달 가압시 각 바퀴를 제동시키는 휠실린더에 작동압을 공급하는 마스터실린더를 구비하는 자동차용 제동장치에 있어서, 상기 마스터실린더에 작동압을 공급하는 제1 유압펌프에 대해 별도의 구동수단에 연결되어 독립적으로 구동으로 제2 유압펌프와, 상기 브레이크 페달의 작동방향에 대해 이격되게 설치되어 상기 브레이크 페달이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 전원이 연결되는 리미티드스위치와, 상기 제2 유압펌프의 유로에 설치되어 상기 리미티드스위치로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 절환되어 작동압의 흐름방향을 조정하는 절환밸브와, 상기 브레이크 페달이 설정압력 이상으로 작동시 구동하여 엔진의 출력축 소정위치에 제동력을 가하는 비상브레이크 실린더를 구비함을 특징으로 하는 자동차용 제동장치를 제공한다.

Description

자동차용 제동장치

본 발명은 자동차용 제동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행중 브레이크 페달 가압력 정도에 따라 마스터실린더에 작동유를 공급하는 유로와 별도의 유압라인을 형성하는 비상 브레이크실린더 구동으로 급제동시 안전한 제동성을 보장할 수 있도록 한 자동차용 제동장치에 관한 것이다.

일반적인 자동차용 유압식 브레이크장치는, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 브레이크 페달(101)과, 브레이크 페달(101)의 가압으로 작동압을 발생시키는 마스터실린더(103)와, 마스터실린더(103) 구동시 연동되어 공급되는 작동압에 의해 브레이크 슈(105)를 브레이크 드럼(107)에 밀어붙여 제동력을 발생시키는 휠실린더(109)와, 유로를 형성하는 브레이크파이프(111)를 구비하여 구성된다.

그러나, 전술한 바와 같은 마스터실린더로부터의 제동압력이 한계 제동력을 초과하는 경우, 즉 중행중 각 바퀴의 회전이 순간적으로 정지되는 상태에서는 차량의 조향이 불가능하게 되며, 제동력도 오히려 감소되며 경우에 따라서는 차량의 편제동으로 인해 차체가 회전(spin)하게 되므로 급제동은 안정상 매우 위험하게 되는 것이다.

위와 같은 바퀴의 록(Lock)상태를 억제하며 제동성능을 향상시키는 제동장치로서 최근 ABS 브레이크(Anti-Lock Brake System)가 사용되고 있다. 전술한 ABS 브레이크는 각 바퀴 소정위치에 센서(wheel sensor)가 설치되며, 브레이크 페달을 밟은 상태 유무를 감지하는 브레이크 스위치와, 전술한 각 휠센서로부터 출력되는 신호를 종합적으로 연산하는 ECU와, ECU의 연산결과에 따라 휠실린더의 제동압을 조절하는 유압조정기(HCU:Hydraulic Control Unit)등으로 이루어져 있어, ABS 브레이크의 내부 구조가 복잡하게 구성되며 이로 인해 가격이 고가에서 대중화 되지 못하고 있다.

한편, 빙판 등을 주행시 전술한 바와 같은 ABS 브레이크가 미 장착되는 차량은 소위 엔진브레이크를 사용해 제동시키고 있다. 즉 차량이 4단의 속도로 주행하다가 갑자기 감속 또는 제동을 해야되는 경우, 급격히 2단 또는 1단으로 쉬프트다운(Shift-down)시켜 자동차의 주행관성이 엔진에 의해 억제되도록 하는 것이다.

그러나, 주행도중 예기치 못한 긴박한 위험상황에 직면하는 경우에 전술한 엔진브레이크를 조작한다는 것은 현실적으로 실현성이 부족하며, 또한 자동트랜스미션이 장착되는 차량의 경우 전술한 바와 같이 쉬프트다운 작동되기 위한 최소한의 시간(2~4초)이 요구되므로, 이 또한 주행도중 급제동시 위험으로부터 탑승자를 안전하게 보호할 수 없게 되는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 자동차용 제동장치의 구조간단화로 원가비용을 대폭적으로 낮추며, 주행도중 급제동시 차량의 확실한 제동으로 탑승자를 위험으로 부터 보호할 수 있도록 한 자동차용 제동장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 자동차용 유압식 브레이크 장치의 개략도.

도 2은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차용 제동장치의 유압회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:브레이크 페달2:마스터실린더

3:리미티드스위치4:전원(배터리)

5:제2 유압펌프7:절환밸브

8:탄성부재9:비상 브레이크실린더

10:플라이휠11:제동수단

전술한 본 발명의 목적은, 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연결되어 상기 브레이크 페달 가압시 각 바퀴를 제동시키는 휠실린더에 작동압을 공급하는 마스터실린더를 구비하는 자동차용 제동장치에 있어서, 상기 마스터실린더에 작동압을 공급하는 제1 유압펌프에 대해 별도의 구동수단에 연결되어 독립적으로 구동하는 제2 유압펌프와, 상기 브레이크 페달의 작동방향에 대해 이격되게 설치되어 상기 브레이크 페달이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 전원이 연결되는 리미트스위치와, 상기 제2 유압펌프의 유로에 설치되어 상기 리미티드스위치로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 절환되어 작동압의 흐름방향을 조정하는 절환밸브와, 상기 브레이크 페달이 설정압력 이상으로 작동시 구동하여 엔진의 출력축 소정위치에 제동력을 가하는 비상브레이크 실린더를 구비함을 특징으로 하는 자동차용 제동장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징은, 상기 절환밸브는, 상기 제2 유압펌프로부터 토출되는 작동유가 계속적으로 순환되는 초기 상태를 소정압력으로 설정하는 제1 상태와, 상기 브레이크 페달이 소정의 설접압력 이상으로 작동시 절환되어 상기 제2 유압펌프로부터 공급되는 작동압에 의해 상기 비상 브레이크실린더를 구동시키는 제2 상태를 구비함을 특징으로 하는 자동차용 제동장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차용 제동장치의 유압회로도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달(1)과 브레이크 페달(1)에 로드가 연결되어 브레이크 페달(1) 가압시 스트로그내에서 연동되는 마스터실린더(2)와, 브레이크 페달(1) 가압시 마스터실린더(2)로부터 공급되는 작동압에 의해 바퀴를 제동시키는 휠실린더(5a)(5b)(5c)(5d)가 유로(L1)를 통해 마스터실린더(2)와 연통되게 연결된다. 브레이크 페달(1)의 작동방향에 대해 이격되게 리미티드스위치(2)를 설치하되, 리미티드스위치(3)는 차량의 급제동시에서와 같이 브레이크 페달(1)이 소정의 설정압력 이상으로 작동되어 브레이크 페달(1)과 접촉시 전원(배터리:4)이 연결되도록 설치된다.

전술한 마스터실린더(2)에 작동유를 공급하는 미도시된 제1 유압펌프를 구동시키는 구동수단에 대해 별도의 미 도시된 구동수단에 의해 독립적으로 구동되도록 제2 유압펌프(6)가 설치되며, 제2 유압펌프(6)의 유로(L2)에 리미티드스위치(3)로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 절환되어 토출되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 절환밸브(7)을 설치하되, 절환밸브(7)는 일측에 소정압력으로 탄설되는 탄성부재(8)에 의해 작동유가 계속적으로 순환되는 초기 상태를 소정의 압력으로 설정하는 제1 상태(Ⅰ)와, 브레이크 페달(1)이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 절환되어 제2 유압펌프(6)로부터 토출되는 작동압을 비상브레이크 실린더(9)에 공급하는 제2상태(Ⅱ)를 구비한다.

전술한 절환밸브(7)에 연결되어 전술한 브레이크 페달(1)이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 구동하는 비상 브레이크실린더(9)로드는 플라이휠(10)을 제동 및 제동 해제시키는 제동수단(11)에 연결된다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면, 운전자가 주행중 제동 또는 감속을 하기 위해 브레이크 페달(1)을 밟으면 (이때, 브레이크 페달(1)을 밟는 가압력은 브레이크 페달(1)이 리미티드스위치(3)에 접촉하지 못하는 정도로 소정의 설정압력 이내임.) 마스터실린더(2)의 작동압이 유로(L1)를 통해 각 바퀴의 휠실린더(5a,5b,5c,5d)로 전달됨에 따라 각 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때, 미도시된 구동수단 구동으로 제2 유압펌프(6)로부터 토출되는 작동유는 탄성부재(8)의 탄성력에 의해 작동압이 유압탱크(T)와 제2 유압펌프(6) 사이의 유로(L2)를 계속적으로 순환되도록 설정된 절환밸브(7)의 제1 상태(Ⅰ)에 의해 계속적으로 순환되는 것이다.

한편, 운전자에 의해 주행중 급제동을 위해 브레이크 페달(1)을 소정의 설정압력 이상으로 가압하는 경우, 브레이크 페달(1)의 접촉으로 인해 리미티드스위치(3)는 온(ON)되며, 이로인해 배터리(4)로 부터의 전기적인 신호가 절환밸브(7)에 인가된다.

따라서, 절환밸브(7)의 내부 스플이 도면상에서 우측으로 위치이동됨에 따라(제2도 상태(Ⅱ)로 절환됨) 제2 유압펌프(6)로 부터 토출되는 작동압은 절환된 절환밸브(7)를 통과해 비상 브레이크실린더(9)의 라지챔버에 공브되는 비상 브레이크실린더(9)를 구동시키며, 비상 브레이크(9)의 로드에 연결된 제동수단(11)을 작동시키게 되는 것이다.

이때 제동수단(11)은 감속기어를 통해 배력이 일어나기 전의 위치에서 플라이휘일(10) 또는 엔진의 출력축 소정위치를 제동하기 때문에, 작은 유압력으로도 큰 제동효과를 발휘할 수 있다. 위와 같은 제동력은 각 바퀴에 균일하게 작용하게 되어 엔진브레이크에 의해 제동시키는 경우와 같이 안정된 제동성을 보장할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 자동차용 제동장치는, 제동장치의 구조 간단화로 제작비용을 줄여 값비싼 제품을 사용자에게 공급하며, 주행도중 급제동시 확실한 제동력 확보로 위험으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연결되어 상기 브레이크 페달 가압시 각 바퀴를 제동시키는 휠실린더에 작동압을 공급하는 마스터실린더를 더 구비하는 자동차용 제동장치에 있어,

   상기 마스터실린더에 작동압을 공급하는 제1 유압펌프에 대해 별도의 구동수단에 연결되어 독립적으로 구동하는 제2 유압펌프와,

   상기 브레이크 페달의 작동방향에 대해 이격되게 설치되어 상기 브레이크 페달이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 전원이 연결되는 리미티드스위치와, 상기 제2 유압펌프의 유로에 설치되어 상기 리미티드스위치로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 절환되어 작동압의 흐름방향을 조정하는 절환밸브와,

   상기 브레이크 페달이 설정압력 이상으로 작동시 구동하여 엔진의 출력축 소정위치에 제동력을 가하는 비상 브레이크실린더를 구비함을 특징으로 하는 자동차용 제동장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 절환밸브는, 상기 제2 유압펌프로부터 토출되는 작동유가 계속적으로 순환되는 초기 상태를 소정압력으로 설정하는 제1 상태와,

   상기 브레이크 페달이 소정의 설정압력 이상으로 작동시 절환되어 상기 제2 유압펌프로부터 공급되는 작동압에 의해 상기 비상 브레이크실린더를 구동시키는 제2 상태를 구비함을 특징으로 하는 자동차용 제동장치.