KR20050062484A - 공압식 자동차용 브레이크 장치 - Google Patents

공압식 자동차용 브레이크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 제동거리를 단축할 수 있고, 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 고속주행시에 추돌사고를 방지할 수 있는 공압식 자동차의 브레이크 장치를 제공하는데 있다.

Description

공압식 자동차용 브레이크 장치{AIR PRESURE BRAKE SYSTEM FOR AUTOMOBILE}
본 발명은 공압식 자동차용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 고속주행시에 차량의 특성상 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 제동거리를 단축할 수 있음과 동시에, 주행시에 추돌사고를 방지할 수 있는 공압식 자동차용 브레이크 장치에 관한 것이다.
종래로 부터 널리 사용되고 있는 공압식 자동차용 브레이크 장치는 도 2에 도시한 바와 같이 도시하지 않은 컴프레셔의 구동에 의해 일정치 이상, 예를 들면 9kg/㎠ 이상의 압력으로 압축된 공기를 저장하는 다수개의 압축공기탱크(1)와, 상기 다수개의 압축공기탱크(1)에 제1 제어용 공기공급배관(3)을 통해 접속되어 브레이크 페달(5)의 답입력에 따라 제어용 압축공기의 배출량을 제어하는 브레이크 컨트롤러(7)와, 상기 압축공기탱크(1)에 제1 압축공기 공급배관(9)을 통해 접속되어 상기 브레이크 컨트롤러(7)에서 배출되는 압축공기의 배출량을 조절하는 릴레이 브레이크(11)와, 도시하지 않은 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시키도록 상기 릴레이 브레이크(11)에서 배출되는 압축공기를 배관(12)을 통해 분배받아서 각각 팽창되는 다수개의 챔버(13)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 공압식 자동차용 브레이크 장치는 상기 브레이크 페달(5)을 답입하면, 그 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제1 솔레노이드 밸브(7A)가 개방(open)되고, 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제2 솔레노이드 밸브(7B)가 폐색(close)됨에 따라 상기 압축공기탱크(1)에 저장되어 있는 압축공기가 제1 제어용 공기공급배관(3), 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제1 솔레노이드 밸브(7A) 및 제2 제어용 공기공급배관(8)을 통해서 상기 릴레이 브레이크(11)의 제3 솔레노이드 밸브(11A)를 개방시킴과 동시에, 상기 릴레이 브레이크(11)의 제4 솔레노이드 밸브(11B)를 폐색시킨다.
이에 따라 상기 압축공기탱크(1)에 저장되어 있는 압축공기가 제1 압축공기 공급배관(9), 릴레이브레이크(11)의 제3 솔레노이드 밸브(11A), 제2 압축공기 공급배관(12)을 통해서 상기 다수개의 챔버(13)에 공급되어 상기 챔버(13)를 팽창시켜서 도시하지 않은 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시킨다.
한편, 상기 브레이크 페달(5)의 답입력을 해제하면, 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제1 솔레노이드 밸브(7A)가 폐색되고, 또한 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제2 솔레노이드 밸브(7B)가 개방됨과 동기에, 상기 릴레이 브레이크(11)의 제3 솔레노이드 밸브(11A)를 폐색시키고, 또한 상기 릴레이 브레이크(11)의 제4 솔레노이드 밸브(11B)를 개방시킴으로서, 상기 릴레이 브레이크(11)에 공급된 압축공기는 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제2 솔레노이드 밸브(7B) 및 제1 배출배관(15)을 통해서 외부로 배출되고, 상기 다수개의 챔버(13) 내에 공급된 압축공기는 상기 릴레이 브레이크(11)의 제4 솔레노이드 밸브(11B) 및 제2 배출배관(17)을 통해서 외부로 배출되어 브레이크의 제동상태가 해제된다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래의 공압식 자동차용 브레이크 장치는 상기 브레이크 페달(5)의 답입력의 크기에 따라 상기 브레이크 콘트롤러(7)의 제1 솔레노이드 밸브(7A)를 개방시킴과 동시에, 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제2 솔레노이드 밸브(7B)를 폐색시켜서 상기 압축공기탱크(1)에 저장되어 있는 압축공기를 제1 제어용 공기공급배관(3), 상기 브레이크 컨트롤러(7)의 제1 솔레노이드 밸브(7A) 및 제2 제어용 공기공급배관(8)을 통해서 상기 릴레이 브레이크(11)의 제3 솔레노이드 밸브(11A)를 개방시킴과 동시에, 상기 릴레이 브레이크(11)의 제4 솔레노이드 밸브(11B)를 폐색시킴으로서, 상기 압축공기탱크(1)에 저장되어 있는 압축공기를 하나의 제1 압축공기 공급배관(9), 상기 릴레이 브레이크(11)의 제3 솔레노이드 밸브(11A) 및 제2 압축공기 공급배관(12)을 통해서 상기 다수개의 챔버(13)를 동시에 팽창시키는 구조이므로, 공급되는 압축공기의 부족으로 인해 상기 다수개의 챔버(13)를 팽창시키는데 소요되는 시간이 장시간 걸려서 차량의 고속주행시에 제동거리를 단축할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 차량의 고속주행시에 제동거리를 단축할 수 없으므로, 추돌사고를 방지할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 제동거리를 단축할 수 있는 주행시에 추돌사고를 방지할 수 있는 공압식 자동차용 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 고속주행시에 추돌사고를 방지할 수 있는 공압식 자동차용 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 컴프레셔의 구동에 의해 일정치 이상의 압력으로 압축된 공기를 저장하는 다수개의 압축공기탱크와, 상기 다수개의 압축공기탱크에 제1 제어용 공기공급배관을 통해 접속되어 브레이크 페달의 답입력에 따라 비례하여 제어용 압축공기의 배출량을 제어하는 브레이크 컨트롤러와, 상기 압축공기탱크에 제1 내지 제4 압축공기 공급배관을 통해 접속되어 상기 브레이크 컨트롤러에서 배출되는 압축공기의 배출량을 조절하는 제1 내지 제4 릴레이 브레이크와, 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시키도록 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크에서 배출되는 압축공기를 제1 내지 제4 압축공기 배출배관을 통해 받아서 각각 팽창되는 제1 내지 제4 챔버를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 공압식 자동차용 브레이크 장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공압식 자동차용 브레이크 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 공압식 자동차용 브레이크 장치(100)는 도시하지 않은 컴프레셔의 구동에 의해 일정치 이상, 예를 들면 9kg/㎠ 이상의 압력으로 압축된 공기를 저장하는 다수개의 압축공기탱크(110)와, 상기 다수개의 압축공기탱크(110)에 제1 제어용 공기공급배관(113)을 통해 접속되어 브레이크 페달(115)의 답입력에 따라 비례하여 제어용 압축공기의 배출량을 제어하는 브레이크 컨트롤러(117)와, 상기 압축공기탱크(110)에 제1 내지 제4 압축공기 공급배관(109A,109B,109C,109D)을 통해 접속되어 상기 브레이크 컨트롤러(117)에서 배출되는 압축공기의 배출량을 조절하는 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)와, 도시하지 않은 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시키도록 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에서 배출되는 압축공기를 제1 내지 제4 압축공기 배출배관(136,137,138,139)을 통해 받아서 각각 팽창되는 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)로 구성되어 있다.
상기 브레이크 컨트롤러(117)는 상기 브레이크 페달(115)을 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 개방시켜서 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 압축공기를 공급해서 팽창시키도록 개방됨과 동시에, 상기 브레이크 페달(115)의 답입력을 해제하였을 경우에, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 폐색시켜서 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급된 압축공기를 제1 내지 제4 배출배관(126,127,128,129)을 통해 외부로 배출시키도록 폐색되는 메인 솔레노이드 밸브(117A)와, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 개방시에 폐색되어 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에 공급되는 제어용 압축공기를 차단함과 동시에, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색시에 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에 각각 공급된 제어용 압축공기를 메인 배출배관(118)을 통해서 외부로 배출하도록 개방되는 서브 솔레노이드 밸브(117B)로 구성되어 있다.
상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)는 상기 브레이크 페달(115)을 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드밸브(117A)의 개방도에 비례하여 개방되어 상기 다수개의 압축공기탱크(110)에 저장되어 있는 압축공기를 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급하여 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)를 팽창시켜서 브레이크 패드에 제동력을 인가함과 동시에, 상기 브레이크 페달(115)의 답입력 해제시에 상기 다수개의 압축공기탱크(110)로부터 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 압축공기의 공급을 차단하여 브레이크 패드에 인가되는 제동력을 차단하도록 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색에 동기하여 폐색되는 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)와, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 개방시에 폐색되어 상기 다수개의 압축공기탱크(110)로부터 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급되는 압축공기의 외부 배출을 차단함과 동시에, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색시에 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급된 압축공기를 제1 내지 제4 배출배관(126,127,128,129)을 통해 외부로 배출하도록 개방되는 제5 내지 제8 솔레노이드 밸브(121B,122B,123B,124B)로 구성되어 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 공압식 자동차용 브레이크 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 브레이크 페달(115)을 답입하면, 그 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 비례하여 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A)가 개방되고, 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 서브(sub) 솔레노이드 밸브(117B)가 폐색됨에 따라 상기 다수개의 압축공기탱크(110)에 저장되어 있는 압축공기가 제1 제어용 공기공급배관(113), 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A) 및 제2 제어용 공기공급배관(108)을 통해서 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 개방시킴과 동시에, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제5 내지 제8 솔레노이드 밸브(121B,122B,123B,124B)를 폐색시킨다.
이에 따라 상기 압축공기탱크(110)에 저장되어 있는 압축공기가 상기 제1 내지 제4 압축공기 공급배관(109A,109B,109C,109D), 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A), 제1 내지 제4 압축공기 공급배관(136,137,138,139)을 통해서 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급되어 상기 챔버(131,132,133,134)를 동시에 각각 팽창시켜서 도시하지 않은 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시킨다.
한편, 상기 브레이크 페달(115)의 답입력을 해제하면, 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A)가 폐색되고, 또한 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 서브 솔레노이드 밸브(117B)가 개방됨과 동기에, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 폐색시키고, 또한 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(11)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121B,122B,123B,124B)를 개방시킴으로서, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에 공급된 압축공기는 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 서브 솔레노이드 밸브(117B) 및 메인 배출배관(118)을 통해서 외부로 배출되고, 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134) 내에 공급된 압축공기는 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121B,122B,123B,124B) 및 제1 내지 제4 배출배관(126,127,128,129)을 통해서 외부로 동시에 배출되어 브레이크의 제동상태가 해제된다.
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 공압식 자동차용 브레이크 장치에 의하면, 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 제동거리를 단축할 수 있고, 차량의 고속주행시에 차량의 브레이크 라이닝을 밀어주는 챔버를 신속하게 팽창시켜서 고속주행시에 추돌사고를 방지할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 에어 챔버를 구비한 자동차의 브레이크 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 공압식 자동차용 브레이크 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
109A: 제1 압축공기 공급배관 109B: 제2 압축공기 공급배관
109C: 제3 압축공기 공급배관 109D: 제4 압축공기 공급배관
110: 압축공기탱크 115: 브레이크 페달
117: 브레이크 컨트롤러 117A: 메인 솔레노이드 밸브
117B: 서브 솔레노이드 밸브 118: 메인 배출배관
121: 제1 릴레이 브레이크 121A: 제1 솔레노이드 밸브
121B: 제5 솔레노이드 밸브 122: 제2 릴레이 브레이크
122A: 제2 솔레노이드 밸브 122B: 제6 솔레노이드 밸브
123: 제3 릴레이 브레이크 123A: 제3 솔레노이드 밸브
123B: 제7 솔레노이드 밸브 124: 제4 릴레이 브레이크
124A: 제4 솔레노이드 밸브 124B: 제8 솔레노이드 밸브
126: 제1 배출배관 127: 제2 배출배관
128: 제3 배출배관 129: 제4 배출배관
131: 제1 챔버 132: 제2 챔버
133: 제3 챔버 134: 제4 챔버
136: 제1 압축공기 배출배관 137: 제2 압축공기 배출배관
138: 제3 압축공기 배출배관 139: 제4 압축공기 배출배관

Claims (3)

  1. 컴프레셔의 구동에 의해 일정치 이상의 압력으로 압축된 공기를 저장하는 다수개의 압축공기탱크(110)와, 상기 다수개의 압축공기탱크(110)에 제1 제어용 공기공급배관(113)을 통해 접속되어 브레이크 페달(115)의 답입력에 따라 비례하여 제어용 압축공기의 배출량을 제어하는 브레이크 컨트롤러(117)와, 상기 압축공기탱크(110)에 제1 내지 제4 압축공기 공급배관(109A,109B,109C,109D)을 통해 접속되어 상기 브레이크 컨트롤러(117)에서 배출되는 압축공기의 배출량을 조절하는 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)와, 브레이크 패드를 브레이크 라이닝에 접촉시켜 차량의 주행 속도를 감속시키도록 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에서 배출되는 압축공기를 제1 내지 제4 압축공기 배출배관(136,137,138,139)을 통해 받아서 각각 팽창되는 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공압식 자동차용 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 컨트롤러(117)는 상기 브레이크 페달(115)을 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 개방시켜서 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 압축공기를 공급해서 팽창시키도록 개방됨과 동시에, 상기 브레이크 페달(115)의 답입력을 해제하였을 경우에, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)의 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)를 폐색시켜서 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급된 압축공기를 제1 내지 제4 배출배관(126,127,128,129)을 통해 외부로 배출시키도록 폐색되는 메인 솔레노이드 밸브(117A)와, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 개방시에 폐색되어 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에 공급되는 제어용 압축공기를 차단함과 동시에, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색시에 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)에 각각 공급된 제어용 압축공기를 메인 배출배관(118)을 통해서 외부로 배출하도록 개방되는 서브 솔레노이드 밸브(117B)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공압식 자동차용 브레이크 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 릴레이 브레이크(121,122,123,124)는 상기 브레이크 페달(115)을 답입력의 정도(또는 크기)에 따라 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 개방도에 비례하여 개방되어 상기 다수개의 압축공기탱크(110)에 저장되어 있는 압축공기를 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급하여 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)를 팽창시켜서 브레이크 패드에 제동력을 인가함과 동시에, 상기 브레이크 페달(115)의 답입력 해제시에 상기 다수개의 압축공기탱크(110)로부터 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 압축공기의 공급을 차단하여 브레이크 패드에 인가되는 제동력을 차단하도록 상기 브레이크 컨트롤러(117)의 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색에 동기하여 폐색되는 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121A,122A,123A,124A)와, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 개방시에 폐색되어 상기 다수개의 압축공기탱크(110)로부터 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급되는 압축공기의 외부 배출을 차단함과 동시에, 상기 메인 솔레노이드 밸브(117A)의 폐색시에 상기 제1 내지 제4 챔버(131,132,133,134)에 공급된 압축공기를 제1 내지 제4 배출배관(126,127,128,129)을 통해 외부로 배출하도록 개방되는 제1 내지 제4 솔레노이드 밸브(121B,122B,123B,124B)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공압식 자동차용 브레이크 장치.
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