KR19980021903A - 자동차의 자동 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 자동 브레이크 시스템을 개시한다. 개시된 본 발명은, 자동차의 전방에 부착되어, 자동차의 전방과 전방의 물체간의 거리를 감지하는 센서(2); 상기 거리 감지센서(2)로부터 정보를 입력받아, 제어명령을 내리는 전자 제어 유니트(1); 및 상기 전자 제어 유니트(1)의 제어명령에 의해 유압을 각 차륜의 브레이크 본체(6)로 전달하여 제동을 걸게 하는 엑튜에이터(5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 자동 브레이크 시스템

본 발명은 자동차의 자동 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전방 물체와 차량간의 거리가 일정 이하가 되면 자동적으로 제동을 걸도록 한 자동차의 자동 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 브레이크 장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이다. 이러한 브레이크 장치는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열 에너지로 바꾸어, 그 에너지를 대기로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 주로 사용되고 있다.

브레이크 장치에는 여러 가지 형식이 사용되고 있으며, 기본적인 구조는 운전자의 조작력을 링크나 유압을 이용해 증대시켜 전달하는 조작기구와, 그 힘을 받아 제동력을 발생시키는 본체로 구성되어 있다.

또한, 브레이크 장치에는 주행할 때 주로 사용되는 푸트(foot) 브레이크와, 주차시킬 때 사용되는 주차 브레이크가 있고, 푸트 브레이크는 유압식이고, 주차 브레이크는 기계식을 사용하고 있다.

푸트 브레이크는 일반적으로, 바퀴의 안쪽에 결합되어 있는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크 등에 마찰재를 붙여서, 그 마찰력을 이용하여 제동력을 발생시키는 것이며, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 모든 바퀴에 제동력이 발생하도록 되어 있다.

유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 이용한 것으로서, 페달을 밟으면 유압이 발생되는 마스터 실린더와, 그 유압을 받아 바퀴에 제동을 가하는 브레이크 본체, 및 유로를 형성하는 브레이크 파이프와 호스를 포함한다.

상기 브레이크 본체는 구조상으로 드럼식과 디스크식으로 구분된다. 드럼식 브레이크는 휠 실린더와 브레이크 슈, 드럼 등으로 구성되어, 마스터 실린더에서 제공된 유압을 휠 실린더가 전달받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어붙여 제동을 걸도록 되어 있다. 디스크식 브레이크는 피스톤과, 브레이크 패드, 디스크 등으로 구성되어, 마스터 실린더에서 제공된 유압에 의해 피스톤이 디스크의 양측에 부착된 브레이크 패드를 디스크에 밀어붙임으로써 제동을 걸도록 되어 있다.

디스크식 브레이크에서 브레이크 패드는 제동을 걸 때마다 디스크와 마찰을 일으키기 때문에 미소한 양씩 마모되고, 따라서 일정시간이 경과하면 브레이크 패드를 교환해주어야 한다.

그러나, 종래의 브레이크 장치는 오직 운전자가 전방의 물체를 인식한 후, 브레이크 페달을 밟아야만 제동을 걸 수가 있도록 되어 있기 때문에, 차량과 근접한 거리에 갑작스럽게 물체가 나타나면 운전자는 미처 브레이크 페달을 밟지 못하여 대형사고가 유발되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 브레이크 장치로 인해 야기되는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 차량에서 일정거리내에 물체가 존재하게 되면 자동적으로 제동이 걸리도록 하여 추돌사고를 미연에 방지할 수 있는 자동차의 자동 브레이크 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 브레이크 시스템의 구성을 나타낸 블럭도

도 2는 본 발명의 주요부인 거리 감지센서를 나타낸 도면

도 3은 거리 감지센서의 부착위치를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 주요부인 엑튜에이터의 구성을 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 동작을 순차적으로 나타낸 흐름도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 전자 제어 유니트2 - 거리 감지센서

3 - 차량 속도센서4 - 선택모드 스위치

5 - 엑튜에이터6 - 브레이크 본체

51 - 오일탱크52 - 오일펌프

53 - 릴리프 밸브54 - 유량 제어밸브

55 - 압력 제어밸브

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자동차의 전방에 부착되어, 자동차의 전방과 전방의 물체간의 거리를 감지하는 센서; 상기 거리 감지센서로부터 정보를 입력받아, 제어명령을 내리는 전자 제어 유니트; 및 상기 전자 제어 유니트의 제어명령에 의해 유압을 각 차륜의 브레이크 본체로 전달하여 제동을 걸게 하는 엑튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 엑튜에이터는 오일이 저장된 탱크; 상기 오일탱크를 각 차륜의 브레이크 본체로 강제압송시키기 위한 구동원인 오일펌프; 상기 오일펌프에서 각 차륜의 브레이크 본체로 전달되는 오일의 압력을 상기 전자 제어 유니트에 의해 선택적으로 제어하는 압력 제어밸브; 및 상기 오일펌프에서 각 차륜의 브레이크 본체로 전달되는 오일의 유량을 상기 전자 제어 유니트에 의해 선택적으로 제어하는 유량 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 오일펌프에 펌프의 최대압력 이상으로 작동되지 않도록 제어하는 릴리프 밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전자 제어 유니트에 차량 속도 센서가 연결되어, 일정 속도 이상에서만 전자 제어 유니트가 엑튜에이터를 작동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

부가적으로, 상기 전자 제어 유니트에 운전자 임의로 전자 제어 유니트의 작동을 정지시키는 선택모드 스위치가 연결된 것을 특징으로 한다.

상기된 본 고안의 구성에 의하면, 앞서가는 차량과 본 차량간의 거리가 일정거리 이하가 되면 거리 감지센서가 이를 감지하여, 전자 제어 유니트에 의해 엑튜에이터가 작동되어서, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않아도 자동적으로 제동을 걸리게 되므로써, 추돌사고를 미연에 방지할 수가 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예]

도 1은 본 발명에 따른 자동 브레이크 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 주요부인 거리 감지센서를 나타낸 도면이며, 도 3은 거리 감지센서의 부착위치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 주요부인 엑튜에이터의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 동작을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 후술될 각 구성요소들의 동작을 제어하는 전자 제어 유니트(1)에 앞서가는 차량과 본 차량과의 거리를 감지하는 센서(2)가 연결된다. 거리 감지센서(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 일종의 광센서로서, 발광센서(2a)와 수광센서(2b)가 구비되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 프런트 범퍼(B) 중앙부에 부착된다.

또한, 자동차 주차시나 매우 느린 속도로 이동하고 있는 경우에, 본 발명의 자동 브레이크 시스템이 작동되면 않되므로, 어느 일정속도 이상에서만 작동되도록 하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 현재속도에 대한 정보를 계속적으로 전자 제어 유니트(1)로 전달하는 차량 속도센서(3)가 전자 제어 유니트(1)에 연결된다.

부가적으로, 본 발명의 자동 클러치 시스템을 운전자 임의로 정지시킬 수 있도록 하기 위한 선택모드 스위치(4), 즉 전자 제어 유니트(1)의 기능을 정지시키는 '온/오프' 스위치가 전자 제어 유니트(1)에 연결된다.

전자 제어 유니트(1)의 제어명령에 의해 브레이크 본체(6)를 작동시키도록 유압을 제공하는 엑튜에이터(5)가 전자 제어 유니트(1)에 연결되고, 그 구조가 도 4에 상세히 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 작동유체인 오일이 저장된 탱크(51)는 오일라인을 통해 각 차륜의 브레이크 본체로 연결되고, 또한 오일의 강제압송을 위한 오일펌프(52)가 구비된다. 오일펌프(52)에는 펌프의 최대압력 이상으로 구동되지 않도록 조절하는 릴리프 밸브(53)가 연결된다.

또한, 각 브레이크 본체로 강제압송되는 오일의 유량을 선택적으로 제어하는 유량 제어밸브(54)와, 오일의 압력을 선택적으로 제어하는 압력 제어밸브(55)가 각 오일라인마다 설치된다. 유량 제어밸브(54)와 압력 제어밸브(55)는 그 개도각을 모두 전자 제어 유니트에 의해 제어를 받게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 도 5를 참고로 하여 상세히 설명한다.

단계 ST 1에서, 선택모드 스위치(4)가 '온'인지를 판별한다.

'온' 상태이면, 단게 ST 2에서, 거리감지 센서(2)로부터 본 차량과 전방 물체간의 거리가 감지되고, 단계 ST3에서 감지된 거리와 차량 속도센서(3)에 의한 현재 차속(Vp)이 전자 제어 유니트(1)에 입력된다.

단계 ST4에서, 전자 제어 유니트(1)는 차속(Vp)가 정지거리(Vs) 이상인지를 판별한다. 여기서, 정지거리(Vs)란 현재 차속(Vp)에서 제동을 걸어 완전히 정지할 때까지 차량의 이동거리를 말한다.

차속(Vp)가 정지거리(Vs)보다 크면, 단계 ST5에서 전자 제어 유니트(1)의 제어명령에 의해 엑튜에이터(5)가 작동된다. 즉, 오일펌프(52)가 구동되어, 오일탱크(51)의 오일이 각 오일라인을 따라 각 차륜의 브레이크 본체(6)로 강제압송되어 제동을 걸게 된다. 이때, 강제압송되는 오일은 전자 제어 유니트(1)에 의해 제어되는 유량 제어밸브(54)에 의해 적절한 양만큼이 각 차륜의 브레이크 본체(6)로 배분되어 공급되고, 또한 그 압력도 압력 제어밸브(55)에 의해 조절되어 공급되어진다.

이와같이 제동을 거는 동작은, 단계 ST6에서, 차속(Vp)과 정지거리(Vs)가 동일할때까지 계속적으로 실시되고, 차속(Vp)가 정지거리(Vs)보다 작아지면 전자 제어 유니트(1)에서 엑튜에이터(5)를 정지시키게 된다. 이때의 상황은 앞차량과의 안전거리가 충분히 확보되어 있다는 것을 의미하므로, 더 이상으로 제동을 걸 필요가 없게 된다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 전방 물체와의 거리가 일정이하가 되면 자동적으로 제동을 걸리게 되므로써, 운전자의 부주의로 앞차량이나 물체와 추돌하는 사고를 미연에 방지할 수가 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 자동차의 전방에 부착되어, 자동차의 전방과 전방의 물체간의 거리를 감지하는 센서; 상기 거리 감지센서로부터 정보를 입력받아, 제어명령을 내리는 전자 제어 유니트; 및 상기 전자 제어 유니트의 제어명령에 의해 유압을 각 차륜의 브레이크 본체로 전달하여 제동을 걸게 하는 엑튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 브레이크 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 엑튜에이터는 오일이 저장된 탱크; 상기 오일탱크를 각 차륜의 브레이크 본체로 강제압송시키기 위한 구동원인 오일펌프; 상기 오일펌프에서 각 차륜의 브레이크 본체로 전달되는 오일의 압력을 상기 전자 제어 유니트에 의해 선택적으로 제어하는 압력 제어밸브; 및 상기 오일펌프에서 각 차륜의 브레이크 본체로 전달되는 오일의 유량을 상기 전자 제어 유니트에 의해 선택적으로 제어하는 유량 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 브레이크 시스템.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 오일펌프에 펌프의 최대압력 이상으로 작동되지 않도록 제어하는 릴리프 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 브레이크 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 전자 제어 유니트에 차량 속도 센서가 연결되어, 일정 속도 이상에서만 전자 제어 유니트가 엑튜에이터를 작동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 브레이크 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 전자 제어 유니트에 운전자 임의로 전자 제어 유니트의 작동을 정지시키는 선택모드 스위치가 연결된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동 브레이크 시스템.