KR20040046365A

KR20040046365A - 브레이크의 드래그 저감 장치

Info

Publication number: KR20040046365A
Application number: KR1020020074284A
Authority: KR
Inventors: 이용영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-05

Abstract

본 발명은 브레이크의 드래그 저감 장치에 관한 것으로, 제동 해제시 피스톤의 복원 불량에 따른 디스크 로터와 브레이크 패드 사이에서 이상 접촉이 검출되는 경우에, 브레이크 패드의 강제적인 복원을 유도하도록 함으로써, 디스크 로터와 브레이크 패드 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상을 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉시 이를 검출하는 드래그 감지 수단과, 이 드래그 감지 수단을 통해 검출된 드래그의 정도에 따라 드래그의 해제를 위해 이에 상응하는 작동 신호를 출력하는 제어 수단 및, 이 제어 수단의 제어에 따라 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉을 해제시키도록 하는 드래그 제거 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

브레이크의 드래그 저감 장치{drag reducing device for brake system}

본 발명은 브레이크의 드래그 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동 해제시 피스톤의 복원 불량에 따른 패드와 디스크 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상을 검출하고서 이를 제거할 수 있도록 하는 브레이크의 드래그 저감 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 필요에 따라 차속을 선택적으로 감속시키거나 차체를 정지시키도록 하는 브레이크 장치(Brake System)를 구비하고 있는 바, 이러한 브레이크 장치는 통상 마찰력을 이용하여 주행중 자동차가 갖고 있는 운동 에너지를 열 에너지로 변환시켜 이를 대기중으로 방열시킴으로써 제동 작용을 하는 것이다.

한편, 종래 디스크식 브레이크 장치는 회전하는 디스크 로터에 패드를 밀착시켜 제동력을 발생시키는 제동장치인 바, 이의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜(도시안됨)과 일체로 회전하는 디스크 로터(10)와, 이 디스크 로터(10)의 가장자리 부위의 일측에서 외주면으로 감싸도록 설치되는 캘리퍼 조립체(12)로 구성된다.

여기서 상기 캘리퍼 조립체(12)는 상기 디스크 로터(10)의 가장자리 부위에서 양면으로 배치되어 제동시 이에 마찰력을 부여하는 브레이크 패드(14)와, 제동시 상기 브레이크 패드(14)에 가압력을 전달하는 피스톤(16) 및, 이 피스톤(16)의 배면으로 제동시 제동압이 작용하는 가변 용적의 압력실(18)을 갖춘 구조로 되어 있는 바, 이 압력실(18)에는 마스터 실린더(도시안됨)로 가압된 제동유의 유입을위한 유압 관로(도시안됨)가 연결되어 있다.

그리고, 상기 캘리퍼 조립체(12)는 상기 압력실(18)에 대한 기밀을 유지하기 위해 상기 피스톤(16)의 외주면으로 접촉이 이루어지는 씰링 부재(20)를 갖추고 있다.

따라서, 제동시 상기 캘리퍼 조립체(12)내 압력실(18)에 전달된 제동압은 상기 피스톤(16)을 가압하게 되고, 이 피스톤(16)은 브레이크 패드(14)를 가압하게 되며, 이 결과 상기 브레이크 패드(14)와 피스톤(16) 사이에서 마찰이 발생되고, 이때 발생된 마찰을 매개로 하여 상기 디스크 로터(10)의 회전이 저지되어진다.

그런데, 상기와 같은 브레이크 장치에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 제동시 상기 피스톤(16)의 이동에 따라 상기 씰링 부재(20)가 밀리는 변형 상태가 되고, 이러한 씰링 부재(20)의 변형이 제동 해제시에도 지속되면, 상기 피스톤(16)의 복원 이동을 저지하게 되므로, 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에는 이상 접촉에 따른 마모는 물론 소음 및 진동이 발생하게 되는 이른 바, 드래그 현상이 수반되는 문제가 있었다.

이를 감안하여, 종래에는 상기 브레이크 패드(14) 사이를 탄발지지하여 최소한의 이격 거리를 보장하도록 된 리턴 스프링(도시안됨)을 설치하기 하였으나, 이 경우 상기 브레이크 패드(14)가 항상 디스크 로터(10)로부터 이격되도록 리턴 스프링에 의해 밀린 상태가 되므로, 제동시 상기 피스톤(16)을 이동시키는 데 필요로 하는 제동유의 유량이 증가됨과 더불어 제동 거리의 증대가 수반되고, 제동 초기에 답력의 불안정에 따른 제동감이 저하되는 단점이 있었다.

또한, 리턴 스프링이 상기 디스크 로터(10)와의 간섭을 회피한 상태에서 양측 브레이크 패드(14) 사이에 설치됨에 따라, 리턴 스프링이 브레이크 패드(14)에 부여하는 복원력이 브레이크 패드(14)의 외측에 국한되어 전달되므로, 평상시 브레이크 패드(14)의 자세가 불량해 지고, 이에 따라 디스크 로터(10)와의 이상 접촉이 유발되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 제동 해제시 피스톤의 복원 불량에 따른 디스크 로터와 브레이크 패드 사이에서 이상 접촉이 검출되는 경우에, 브레이크 패드의 강제적인 복원을 유도하도록 함으로써, 디스크 로터와 브레이크 패드 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상을 배제할 수 있도록 하는 브레이크의 드래그 저감 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스크 로터와 브레이크 패드 사이의 이상 접촉시 이를 검출하는 드래그 감지 수단과, 이 드래그 감지 수단을 통해 검출된 드래그의 정도에 따라 드래그의 해제를 위해 이에 상응하는 작동 신호를 출력하는 제어 수단 및, 이 제어 수단의 제어에 따라 상기 디스크 로터와 브레이크 패드 사이의 이상 접촉을 해제시키도록 하는 드래그 제거 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 디스크식 브레이크 장치의 주요 부위를 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 디스크식 브레이크 장치에서 제동 해제후 피스톤의 복원 불량에 대한 원인을 설명하는 부분 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 브레이크의 드래그 저감 장치로서, 드래그 제어 수단의 구성을 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 드래그 제거 수단의 구성을 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-디스크 로터12-캘리퍼 조립체

14-브레이크 패드16-피스톤

18-압력실20-씰링 부재

22-스트레인 게이지24-자력 발생기

26-제어 유니트

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 브레이크의 드래그 저감 장치로서, 드래그 제어 수단의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 드래그 제거 수단의 구성을 도시한 도면인 바, 본 발명의 상세한 설명을 위해 종래 디스크식 브레이크 장치의 구성을 도시한 도 1 내지 도 2에서와 동일한 참조 부위에는 동일한 참조 부호를 병기하기로 한다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 디스크식 브레이크 장치에 있어 차륜(도시안됨)과 일체로 회전하는 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상의 발생시 이를 검출하는 드래그 감지 수단과, 이 드래그 감지 수단을 통해 드래그 현상의 검출시 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉을 해제시키도록 하는 드래그 제거 수단 및, 상기 드래그 감지 수단을 통해 드래그 현상의 검출시 검출되는 정도에 따라 상기 드래그 제거 수단의 작동의 정도를 제어하여 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에서 발생하는 드래그 현상을 효과적으로 배제시키도록 하는 제어 수단을 포함하여 구성된다.

이를 위해, 상기 드래그 감지 수단은 상기 브레이크 패드(14)가 내장되는 캘리퍼 조립체(12)의 일측에 설치되어, 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉에 따라 브레이크 패드(14)로부터 캘리퍼 조립체(12)에 전달되는 힘을 저항값의 변화로서 측정하는 스트레인 게이지(22)로 구현된다.

즉, 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에서 이상 접촉이 발생되면, 상기 브레이크 패드(14)는 디스크 로터(10)로부터 디스크 로터(10)의 회전 방향으로 가압되는 외력을 받게 되는 데, 이때 상기 캘리퍼 조립체(12)에 설치된 스트레인 게이지(22)는 상기 브레이크 패드(14)로부터 캘리퍼 조립체(12)에 전달되는 힘을 저항값의 변화로서 검출하게 되는 것이다.

또한, 상기 드래그 감지 수단은 상기 캘리퍼 조립체(12)의 일측에 설치되어, 상기 브레이크 패드(14)로부터 전달되는 힘을 전류값의 변화로서 측정하는 압전 소자 등을 이용할 수도 있다.

그리고, 상기 드래그 제거 수단은 상기 피스톤(16)을 수용하는 상기 캘리퍼 조립체(12)내에 설치되어, 상기 피스톤(16)을 브레이크 패드(14)로부터 가압하는 반대 방향으로 이동시키도록 인력을 발생시키는 자력 발생기(24)로 구현된다.

즉, 상기 스트레인 게이지(22)를 통해 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉을 검출하게 되면, 상기 자력 발생기(24)에 작동 전류를 출력하여 자화되도록 함으로써, 상기 피스톤(16)을 캘리퍼 조립체(12)의 내부로 이동되도록 당기게 되는 것이다.

또한, 상기 제어 수단은 상기 스트레인 게이지(22)를 통해 검출되는 저항값의 변화 정도를 매개로 현재 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에서 발생하고 있는 드래그 현상의 정도를 파악한 다음, 이에 상응하는 작동 전류를 상기 자력 발생기(24)에 인가하는 제어 유니트(26)로 구현되는 바, 이 제어 유니트(26)는 상기 자력 발생기(24)에 인가되는 작동 전류의 정도를 제어하여 이로부터 생성되는 자력의 정도를 조절함으로써, 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에서발생되는 드래그 현상을 효과적으로 배제할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명은, 제동 해제시 상기 피스톤(16)의 복원 불량에 따라 상기 브레이크 패드(14)가 디스크 로터(10)와 이상 접촉을 할 때, 상기 스트레인 게이지(22)는 이의 정도를 검출하여 이를 제어 유니트(26)에 출력하게 되고, 이 제어 유니트(26)는 상기 자력 발생기(24)에 이상 접촉의 정도에 상응하는 제어 전류를 출력하여 상기 피스톤(16)을 끌어 당김으로써 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상을 배제할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크의 드래그 저감 장치에 의하면, 제동 해제후 피스톤(16)의 복원 불량에 따라 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉에 따른 드래그 현상이 유발될 때 피스톤(16)을 후방으로 당김으로써 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉을 해제시킬 수 있도록 됨에 따라, 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이에서 이상 접촉에 따른 마모는 물론 소음 및 진동이 발생이 배제될 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉시 이를 검출하는 드래그 감지 수단과, 이 드래그 감지 수단을 통해 검출된 드래그의 정도에 따라 드래그의 해제를 위해 이에 상응하는 작동 신호를 출력하는 제어 수단 및, 이 제어 수단의 제어에 따라 상기 디스크 로터(10)와 브레이크 패드(14) 사이의 이상 접촉을 해제시키도록 하는 드래그 제거 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크의 드래그 저감 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 드래그 감지 수단은 상기 캘리퍼 조립체(12)의 일측에 설치되어 브레이크 패드(14)로부터 캘리퍼 조립체(12)에 전달되는 힘을 측정하는 스트레인 게이지(22)로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크의 드래그 저감 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 드래그 제거 수단은 상기 캘리퍼 조립체(12)내에 설치되어 상기 피스톤(16)을 내부로 끌어 당기도록 하는 인력을 발생시키는 자력 발생기(24)로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크의 드래그 저감 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 스트레인 게이지(22)를 통해 드래그의 발생 정도를 검출하고서 이에 상응하는 제어 신호를 상기 자력 발생기(24)에 출력하여 상기 피스톤(16)의 후퇴를 도모하도록 하는 제어 유니트(26)로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크의 드래그 저감 장치.