KR100391658B1 - 자동차의 보조브레이크장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 보조브레이크장치에 관한 것으로, 기준 주행속도 이상으로 주행중 제동시에 차량에 구비된 브레이크장치와 함께 부가적으로 차체에 제동력을 부여할 수 있는 별도의 브레이크장치를 구비함으로써, 제동시 제동거리의 단축을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진의 가동상태를 검출하는 점화스위치(20)와, 주행중 제동상태를 검출하는 브레이크스위치(22) 및, 주행중인 차량의 차속을 검출하는 차속센서(24)로 이루어진 입력부와; 이 입력부를 통해 일정속도 이상으로 주행중인 차량에서 제동이 이루어지고 있음을 검출하여 제동작용을 지령하는 전자제어유니트(26) 및; 이 전자제어유니트(26)의 제어에 의해 노면과의 접촉을 유발하여 제동력을 부가적으로 생성할 수 있는 보조브레이크(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 보조브레이크장치{auxiliary brake system for a vehicle}
본 발명은 자동차의 보조브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행중 차속이 소정치 이상인 경우에, 제동시 노면과의 마찰을 발생시키도록 하여 이때 발생되는 마찰력으로 제동력의 향상과 제동거리의 단축을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 보조브레이크장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 주행중 차속의 감속 및 완전정차를 위해 구동중인 차륜을 구속하기 위한 브레이크장치를 구비하고 있는 바, 이 브레이크장치는 도 1에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진다.
즉, 제동시 운전자에 의해 가압되는 브레이크페달(11)과, 이 브레이크페달(11)의 조작에 따라 제동유인 브레이크오일을 가압하는 마스터실린더(12) 및, 이 마스터실린더(12)로부터 가압된 브레이크오일을 전/후방의 각 차륜의 디스크로터(13)측으로 장착된 캘리퍼(14)내로 공급하도록 설치된 유압관로(15) 등으로 이루어진다.
그리고, 도면중 미설명부호 16은 브레이크페달(11)에 의한 조작력을 흡기계통의 부압을 매개로 증가되게 하는 브레이크부스터이다.
이에 따라, 제동시 운전자가 상기 브레이크페달(11)을 가압되도록 밟게 되면, 이 조작력이 브레이크부스터(16)를 거쳐 마스터실린더(12)로 전달되고, 이 마스터실린더(12)에서는 브레이크페달(11)의 조작력을 받아 작동하여 제동유인 브레이크오일을 압축시키게 되며, 이렇게 압축된 브레이크오일은 유압관로(15)를 매개로 하여 각각 전/후방측 차륜의 디스크로터(13)에 장착된 캘리퍼(14)로 공급되어 제동이 이루어지게 된다.
그런데, 상기와 같은 통상의 브레이크장치는 고속으로 주행중 급제동시에 제동거리를 단축시키는 데에 한계가 있으므로, 급제동시 제동거리의 단축을 위한 별도의 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 기준 주행속도 이상으로 주행중 제동시에 차량에 구비된 브레이크장치와 함께 부가적으로 차체에 제동력을 부여할 수 있는 별도의 브레이크장치를 구비함으로써, 제동시 제동거리의 단축을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 보조브레이크장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 가동상태를 검출하는 점화스위치와, 주행중 제동상태를 검출하는 브레이크스위치 및, 주행중인 차량의 차속을 검출하는 차속센서로 이루어진 입력부와; 이 입력부를 통해 일정속도 이상으로 주행중인 차량에서 제동이 이루어지고 있음을 검출하여 제동작용을 지령하는 전자제어유니트 및; 이 전자제어유니트의 제어에 의해 노면과의 접촉을 유발하여 제동력을 부가적으로 생성할 수 있는 보조브레이크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 자동차의 브레이크장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치의 구성을 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치가 설치된 상태를 도시한 개략도.
도 4는 도 3에 도시된 보조브레이크의 구성도.
도 5는 도 3에 도시된 보조브레이크의 작동 초기의 동작상태도.
도 6은 도 3에 도시된 보조브레이크의 작동 말기의 동작상태도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20-점화스위치 22-브레이크스위치
24-차속센서 26-전자제어유니트
28-스위칭부 30-보조브레이크
40-작동력 생성부 42-전자석
44-제1리턴스프링 46-가동로드
48-제1마찰차
50-구동력 생성부 52-제2마찰차
54-압축펌프 56-관로
60-제동력 생성부 62-실린더
64-피스톤 66-제2리턴스프링
68-마찰패드
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치가 설치된 상태를 도시한 개략도이며, 도 4는 도 3에 도시된 보조브레이크의 구성도이다.
본 발명에 따른 보조브레이크장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진의 가동상태를 검출하는 점화스위치(20)와, 주행중 제동상태를 검출하는 브레이크스위치(22) 및, 주행중 차량의 차속을 검출하는 차속센서(24)를 각각 입력부로 함과 더불어, 상기 입력부를 통해 일정속도(대략 50km/h) 이상으로의 주행중 제동이 이루어지는 경우에 한해서 스위칭부(28)를 접속시켜 보조브레이크(30)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(26)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 보조브레이크(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 작동력 생성부(40)와 구동력 생성부(50) 및 제동력 생성부(60)로 구분되는 바, 상기 작동력 생성부(40)는 전자제어유니트(26)의 제어를 받아 접속이 이루어지는 스위칭부(28)에 의해 작동전원을 공급받아 자화되는 전자석(42)과, 이 전자석(42)에 제1리턴스프링(44)을 매개로 탄발지지되는 가동로드(46) 및, 이 가동로드(46)의 일단에 설치된 회전축(48a)상에서 공회전이 자유로운 제1마찰차(48)로 이루어진다.
그리고, 상기 제1마찰차(48)는 전자석(42)의 자화시 가동로드(46)가 제1리턴스프링(44)의 탄성을 극복하고 이동하는 작동위치에서 타이어(T)의 외주면에 접촉되어 회전가능한 상태가 된다.
또한, 상기 구동력 생성부(50)는 상기 제1마찰차(48)가 작동위치에 위치하는 경우에 이에 외접하여 회전력을 부여받도록 회전축(54a)상에 공회전이 자유롭게 설치된 제2마찰차(52)와, 이 제2마찰차(52)의 회전에 따라 연동되는 상기 회전축(54a)으로부터 구동력을 전달받아 압축공기를 생성하는 압축펌프(54) 및, 이 압축펌프(54)로부터 생성된 압축공기를 제동력 생성부(60)로 공급하는 관로(56)로 이루어진다.
즉, 상기 제2마찰차(52)는 상기 제1마찰차(48)가 작동위치에 이동하는 경우에 외접할 수 있는 위치에 설치되어 있다.
한편, 상기 제동력 생성부(60)는 상기 관로(56)로부터 공급되는 압축공기를 수용하도록 내부가 소정의 용적으로 밀폐된 형태의 실린더(62)와, 이 실린더(62)의 내부에서 제2리턴스프링(66)을 매개로 탄발지지되는 피스톤(64) 및, 이 피스톤(64)에 연결되어 연동됨과 더불어 지면을 향해 배치되는 마찰패드(68)로 이루어진다.
여기서, 상기 마찰패드(68)는 저면에 다수개로 돌출된 형태의 돌기부(68a)를 형성하고 있다.
그리고, 상기 작동력 생성부(40)와 구동력 생성부(50) 및 제동력 생성부(60)는 각각 차체의 소정부위에 각각 마운팅 브라켓(M)과 체결용 볼트(B)를 매개로 고정설치된다.
이하, 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치의 상세한 작용을 설명한다.
먼저, 차량이 일정속도 이상으로 주행을 하다가 제동을 실시하는 경우에 있어, 상기 전자제어유니트(26)는 점화스위치(20)와 브레이크스위치(22) 및 차속센서(24)를 매개로 일정속도 이상으로의 주행중임을 판단하게 되면, 상기 스위칭부(28)에 접속지령을 출력하게 되고, 그 결과 상기 스위칭부(28)는 작동력 생성부(40)에 전원을 인가하게 된다.
이후, 상기 작동력 생성부(40)의 전자석(42)이 자화되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가동로드(46)는 제1리턴스프링(44)의 탄성을 이기고 이동하게 되고, 상기 가동로드(46)의 이동에 따라 이의 선단에 설치된 제1마찰차(48)는 작동위치로 이동하여 타이어(T)와 외접되어 회전하게 된다.
또한, 상기 제1마찰차(48)가 작동위치에서 회전하게 되면, 상기 구동력 생성부(50)의 제2마찰차(52)도 연동되어 회전하게 되고, 이 제2마찰차(52)의 회전에 의해 압축펌프(54)는 압축공기를 생성하여 관로(56)를 통해 제동력 생성부(60)로 공급하게 된다.
한편, 상기 구동력 생성부(50)의 압축펌프(54)로부터 생성된 압축공기를 관로(56)를 통해 전달받은 제동력 생성부(60)에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저실린더(62)의 내부에서 압축공기의 힘에 의해 피스톤(64)이 제2리턴스프링(66)의 탄성을 이기고 이동하게 되고, 이 피스톤(64)의 이동에 따라 이의 선단에 설치된 마찰패드(68)는 지면을 향해 하향이동하게 되며, 이윽고 상기 마찰패드(68)의 저면부에 형성된 다수개의 돌기부(68a)가 지면과 마찰하면서 차체에 제동력을 부여하게 된다.
그 결과, 일정속도 이상으로 주행중 제동을 하는 차량은 브레이크장치에서 생성되는 제동력과, 보조브레이크장치에서 생성되는 제동력을 통해 제동거리를 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 보조브레이크장치의 작동은 제동이 종료되어 상기 브레이크스위치(22)로부터 제동신호가 검출되지 않거나, 상기 차속센서(24)로부터 일정속도 이하임을 검출하는 경우에는, 상기 전자제어유니트(26)가 스위칭부(28)의 제어를 통해 상기 작동력 생성부(40)의 전자석(42)으로 인가되는 전원을 차단시키게 되고, 그 결과, 상기 보조브레이크장치의 작동은 멈추게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 보조브레이크장치에 의하면, 일정속도 이상으로 주행하는 차량에서 제동을 하는 경우에 브레이크장치의 작동과 함께 노면에 대해 마찰력을 부여하는 보조브레이크장치의 작동이 동시에 수반될 수 있게 되므로, 보다 큰 제동력의 생성이 가능해지고, 이는 곧 제동거리의 단축이라는 효과를 얻을 수 있으므로, 탑승자의 안전을 도모할 수 있음과 더불어 차량의 상품성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims (7)

  1. 엔진의 가동상태를 검출하는 점화스위치(20)와, 주행중 제동상태를 검출하는 브레이크스위치(22) 및, 주행중인 차량의 차속을 검출하는 차속센서(24)로 이루어진 입력부와;
    이 입력부를 통해 일정속도 이상으로 주행중인 차량에서 제동이 이루어지고 있음을 검출하여 제동작용을 지령하는 전자제어유니트(26) 및;
    이 전자제어유니트(26)의 제어에 의해 노면과의 접촉을 유발하여 제동력을 부가적으로 생성할 수 있는 보조브레이크(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조브레이크(30)는 전자제어유니트(26)의 제어에 의해 작동전원을 인가받아 주행중인 타이어(T)로부터 회전력을 전달받기 위한 작동위치로 제1마찰차(48)를 이동시키는 작동력 생성부(40)와;
    이 작동력 생성부(40)에 의해 타이어(T)로부터 회전력을 전달받아 고압의 압축공기를 생성하는 구동력 생성부(50) 및;
    이 구동력 생성부(50)로부터 발생된 압축공기의 힘을 매개로 노면에 대해 마찰력을 부여함으로써 차체의 제동력을 제공하는 제동력 생성부(60)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 작동력 생성부(40)는 전자제어유니트(26)의 제어를 받아 접속이 이루어지는 스위칭부(28)에 의해 작동전원을 공급받아 자화되는 전자석(42)과, 이 전자석(42)에 제1리턴스프링(44)을 매개로 탄발지지되는 가동로드(46) 및, 이 가동로드(46)의 일단에 설치된 회전축(48a)상에서 공회전이 자유로운 제1마찰차(48)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동력 생성부(50)는 상기 제1마찰차(48)가 작동위치에 위치하는 경우에 이에 외접하여 회전력을 부여받도록 회전축(54a)상에 공회전이 자유롭게 설치된 제2마찰차(52)와, 이 제2마찰차(52)의 회전에 따라 연동되는 상기 회전축(54a)으로부터 구동력을 전달받아 압축공기를 생성하는 압축펌프(54) 및, 이 압축펌프(54)로부터 생성된 압축공기를 제동력 생성부(60)로 공급하는 관로(56)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1마찰차(48)는 전자석(42)의 자화시 타이어(T)의 외주면에 접촉되어 회전가능한 상태로 전환됨과 더불어, 이 위치에서 상기 제2마찰차(52)와도 접촉되어 상기 타이어(T)의 회전력을 제2마찰차(52)에도 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제동력 생성부(60)는 상기 관로(56)로부터 공급되는 압축공기를 수용하도록 내부가 소정의 용적으로 밀폐된 형태의 실린더(62)와, 이 실린더(62)의 내부에서 제2리턴스프링(66)을 매개로 탄발지지되는 피스톤(64) 및, 이 피스톤(64)에 연결되어 연동됨과 더불어 지면을 향해 배치되는 마찰패드(68)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마찰패드(68)의 저면에는 다수개로 돌출된 형태의 돌기부(68a)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 보조브레이크장치.
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