KR20000060165A - Auto Exhaust brake System and it's control method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and a method are provided to achieve an in-advance prevention against an accident caused by a brake failure while arranging an exhaust brake to automatically operate upon occurrence of foot brake failure. CONSTITUTION: In an exhaust brake system of a motor vehicle in which three-way magnet valve(4) operates by a switching-on operation of an exhaust brake switch(2) so as to supply air pressure of an air tank(6) to a control cylinder(8) of an exhaust brake unit, and an exhaust brake valve(10) shuts off an exhaust valve(12) thus operating the exhaust brake, an automatic operation system for the exhaust brake comprises a safety device arranged between the three-way magnet valve and the brake switch so as to selectively open the magnet switch in accordance with a rotational frequency of an engine upon operation of a brake pedal.

Description

자동차의 풋 브레이크 고장시 배기 브레이크의 자동 작동시스템 및 그 제어방법{Auto Exhaust brake System and it's control method}Auto exhaust brake system and it's control method in case of foot brake failure of automobile

본 발명은 풋 브레이크의 고장시 자동으로 배기 브레이크가 작동하여 브레이크 고장에 따른 제반 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 배기 브레이크 자동 작동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic exhaust brake operating system and a control method thereof in which an exhaust brake is automatically operated when a foot brake is broken to prevent an accident caused by a brake failure in advance.

예컨대, 자동차에 적용되는 브레이크 시스템을 살펴보면, 소형 및 중형차량의 경우에는 대개 유압식 풋 브레이크를 주 브레이크로 사용하고 있으며, 대형 화물 및 승합 차량의 경우에는 제동능력이 큰 공압식 풋 브레이크 시스템을 주 브레이크로 사용함과 동시에 보조 브레이크 수단으로 배기 브레이크가 적용되고 있는 실정이다.For example, in the brake system applied to automobiles, hydraulic foot brakes are generally used as main brakes for small and medium vehicles, and pneumatic foot brake systems with large braking capacity are used as main brakes for large cargoes and vans. At the same time, the exhaust brake is applied as an auxiliary brake means.

즉, 상기 배기 브레이크 시스템은 도 3에서 도시한 바와 같이, 배기 브레이크 스위치(2)를 온시키면, 3웨이 마그네트 밸브(4)가 작동하여 에어 탱크(6)의 공압을 배기 브레이크 유닛의 컨트롤 실린더(8)로 공급하여 배기 브레이크 밸브(10)를 작동시킴으로써, 배기 브레이크가 작동되도록 함과 동시에 인테이크 사이렌서 컨트롤 실린더(14)에 공압을 공급하여 인테이크 사이렌서 밸브(16)도 닫히도록 구성하고 있다.That is, in the exhaust brake system, as shown in FIG. 3, when the exhaust brake switch 2 is turned on, the 3-way magnet valve 4 is operated to control the pneumatic pressure of the air tank 6 to the control cylinder of the exhaust brake unit ( 8), the exhaust brake valve 10 is operated so that the exhaust brake is operated and air pressure is supplied to the intake silencer control cylinder 14 to close the intake silencer valve 16 as well.

그리고 상기와 같은 배기 브레이크 작동과정에서 클러치 페달 및 가속페달을 밟으면 전기회로가 일시적으로 오프 되면서 배기 브레이크 시스템은 해제되는 것이다.In addition, when the clutch pedal and the accelerator pedal are pressed in the exhaust brake operation process as described above, the exhaust brake system is released while the electric circuit is temporarily turned off.

상기와 같은 배기 브레이크 시스템에 있어서는 배기관을 닫음으로써, 배기관내의 압력이 상승되어 이의 압력이 피스톤(28)을 되 누르려는 힘으로 작용하여 제동이 이루어지도록 하는 것이다.In the exhaust brake system as described above, by closing the exhaust pipe, the pressure in the exhaust pipe is increased so that the pressure acts as a force to push the piston 28 back to perform braking.

도면중 미설명 부호 20은 마이크로 스위치, 22는 파워 릴레이, 24는 클러치 스위치, 26는 미터 클러스터를 지칭하며, 이들은 배기 브레이크 작동 중 클러치 페달이나 가속 페달을 밟았을 때, 배기 브레이크 작동을 해제하는데 관련된다.In the drawings, reference numeral 20 denotes a micro switch, 22 a power relay, 24 a clutch switch, and 26 a meter cluster, which are related to releasing the exhaust brake operation when the clutch pedal or the accelerator pedal is pressed during the exhaust brake operation. do.

그러나 상기와 같은 종래 배기 브레이크 시스템에 있어서는 운전자가 필요에 따라 배기 브레이크 스위치를 작동시키지 않는 한 브레이크 작동을 하지 않음으로써, 단순히 보조 브레이크 수단으로만 존재할 뿐 주 브레이크인 풋 브레이크의 공압 및 유압의 누설로 인한 브레이크 불능시 전혀 도움이 되지 못하여 풋 브레이크 시스템의 고장에 따른 제반 사고를 방지할 수 없는 바, 이에 따른 대형사고를 방지할 수 없다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the conventional exhaust brake system as described above, the brake is not operated unless the driver operates the exhaust brake switch as necessary, and thus, only the auxiliary brake means exists and the leakage of the pneumatic and hydraulic pressure of the foot brake, which is the main brake. When the brake is not available at all, it is not helpful at all, and it is impossible to prevent various accidents caused by the failure of the foot brake system.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 풋 브레이크 시스템에 이상이 생겼을 경우 자동적으로 배기 브레이크가 작동할 수 있도록 한 배기 브레이크의 자동 작동시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is an automatic operation system of the exhaust brake and the control method so that the exhaust brake can be automatically operated when the foot brake system has a problem. In providing.

도 1은 본 발명에 의한 배기 브레이크 시스템의 구성도.1 is a configuration diagram of an exhaust brake system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 적용되는 안전수단의 작동 흐름도.2 is a flow chart of the safety means applied to the present invention.

도 3은 종래 배기 브레이크 장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a conventional exhaust brake apparatus.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 풋 브레이크의 브레이크 라인 파열등에 의해 고장이 발생될 경우, 엔진 회전수를 검출하여 엔진 회전수가 일정시간동안 저감되지 않을 경우 배기 브레이크가 자동으로 작동될 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.In order to realize this, the present invention is to detect the engine speed when a failure occurs due to break line break of the foot brake, so that the exhaust brake can be automatically operated when the engine speed is not reduced for a certain time. There is a characteristic.

보다 구체적으로는, 배기 브레이크 스위치의 온동작에 의해 3웨이 마그네트 밸브가 작동하여 에어 탱크의 공압을 배기 브레이크 유닛의 컨트롤 실린더로 공급하여 배기 브레이크 밸브가 배기관을 닫으면서 배기 브레이크가 작동되도록 구성되는 자동차의 배기 브레이크 시스템에 있어서,More specifically, the vehicle is configured such that the three-way magnet valve is operated by the on operation of the exhaust brake switch to supply the air pressure of the air tank to the control cylinder of the exhaust brake unit so that the exhaust brake is operated while the exhaust brake valve closes the exhaust pipe. In the exhaust brake system of

상기 3웨이 마그네트 밸브와 브레이크 스위치 사이에 브레이크 페달의 조작시 엔진 회전수에 따라 선택적으로 마그네트 스위치를 개방시킬 수 있는 안전수단을 구비하여 이루어지는 배기 브레이크의 자동 작동시스템과;An automatic actuating system of the exhaust brake, comprising safety means for selectively opening the magnet switch according to the engine speed when the brake pedal is operated between the 3-way magnet valve and the brake switch;

브레이크 스위치가 '온'되었을 때, RPM 센서에서 일정 시간 이후의 RPM을 검출하여 일정 시간 이후의 평균 RPM감소수치와 비교함으로써 브레이크의 고장을 판별하는 컨트롤러로 배기 브레이크를 동작케 하는 배기 브레이크의 자동 제어방법을 제공함에 그 특징이 있다.When the brake switch is 'on', the RPM sensor detects the RPM after a certain time and compares it with the average RPM decrease after a certain time to automatically control the exhaust brake to operate the exhaust brake with a controller that determines the breakdown of the brake. It is characterized by providing a method.

이하, 상기 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 1은 본 발명이 적용된 배기 브레이크 시스템의 구성도로서, 배기 브레이크는 배기 브레이크 스위치(2)를 온시키면, 3웨이 마그네트 밸브(4)가 작동하여 에어 탱크(6)의 공압을 배기 브레이크 유닛의 컨트롤 실린더(8)로 공급하여 배기 브레이크 밸브(10)가 배기관(12)을 닫을 수 있도록 작동시킴으로써, 배기 브레이크가 작동되도록 함과 동시에 인테이크 사이렌서 컨트롤 실린더(14)에 공압을 공급하여 인테이크 사이렌서 밸브(16)도 닫히도록 구성되어 있다.1 is a configuration diagram of an exhaust brake system to which the present invention is applied. When the exhaust brake is turned on with the exhaust brake switch 2, the 3-way magnet valve 4 is operated to exhaust the air pressure of the air tank 6 of the exhaust brake unit. By operating the exhaust brake valve 10 to close the exhaust pipe 12 by supplying it to the control cylinder 8, the exhaust brake is operated and at the same time, air is supplied to the intake silencer control cylinder 14 to intake the silencer. The valve 16 is also comprised so that it may close.

그리고 상기와 같은 배기 브레이크 작동과정에서 클러치 페달 및 가속페달을 밟으면 전기회로가 일시적으로 오프되면서 배기 브레이크 시스템이 해제될 수 있도록 배기 브레이크 스위치(2)와 3웨이 마그네트 스위치(4) 사이에 마이크로 스위치(20), 파워 릴레이(22), 클러치 스위치(24), 미터 클러스타(26)가 전기적으로 연결되고 있다.In addition, when the clutch pedal and the accelerator pedal are pressed in the exhaust brake operation process as described above, a micro switch between the exhaust brake switch 2 and the three-way magnet switch 4 may be released so that the exhaust brake system is released while the electric circuit is temporarily turned off. 20), the power relay 22, the clutch switch 24, and the meter cluster 26 are electrically connected.

이러한 배기 브레이크 시스템은 종래와 동일한 작동이 이루어지게 되는 바, 그 상세한 설명은 생략한다.This exhaust brake system is the same operation as the conventional bar, the detailed description thereof will be omitted.

상기와 같은 배기 브레이크 시스템에 있어서, 본 발명은 상기 3웨이 마그네트 스위치(4)의 입력단에 컨트롤러(30)에 의하여 온/오프 동작되는 릴레이(32)를 연결하고, 상기 컨트롤러(30)는 브레이크 스위치(34)와 RPM 센서(36)에 의해 전기적인 신호를 받아 이를 기 입력된 데이터와 비교 판단하여 상기 릴레이(32)를 제어할 수 있도록 하였으며, 브레이크 램프(38) 또한 브레이크 스위치(34)의 온 동작시 점등될 수 있도록 전기적으로 연결이 이루어지게 된다.In the exhaust brake system as described above, the present invention connects a relay 32 that is turned on / off by the controller 30 to an input terminal of the 3-way magnet switch 4, and the controller 30 is a brake switch. Receiving an electrical signal by the 34 and the RPM sensor 36 to compare it with the input data so as to control the relay 32, the brake lamp 38 is also turned on the brake switch 34 The connection is made electrically so that it lights up during operation.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 정상적인 상태에서는 감속 및 제동을 위하여 운전자가 미도시한 브레이크 페달을 밟으면, 브레이크 시스템이 전체적으로 작동하면서 브레이크 작동이 이루어지게 되며, 이때 브레이크 스위치(34)가 온 동작됨과 동시에 브레이크 램프(38)가 점등된다.According to the present invention made as described above, when the driver presses the brake pedal not shown in the normal state for deceleration and braking, the brake system is operated as a whole, and the brake operation is performed, and the brake switch 34 is turned on and At the same time, the brake lamp 38 lights up.

그리고 브레이크 라인등의 파열등으로 인하여 브레이크 작동이 이루어지지 않는 경우에는, 브레이크 페달의 조작에 따른 브레이크 스위치(34)의 온 동작에 의해 이미 브레이크 페달이 조작되고 있음을 감지한 상태에서 RPM 센서(36)를 통해 엔진의 회전수를 검출하게 된다.When the brake operation is not performed due to the rupture of the brake line or the like, the RPM sensor 36 is detected in the state that the brake pedal is already being operated by the ON operation of the brake switch 34 according to the operation of the brake pedal. To detect the engine speed.

이때, 엔진의 회전수가 기준시간을 경과해도 저하되지 않으면, 컨트롤러(30)에서는 브레이크 작동 불능으로 판단하여 릴레이(32)를 온 제어하게 된다.At this time, if the engine speed does not decrease even after the reference time passes, the controller 30 determines that the brake is inoperable and turns on the relay 32.

그러면, 배터리의 전원(B+)이 3웨이 마그네트 밸브(4)로 공급되어 3웨이 밸브(4)를 오픈 제어함으로써, 배기 브레이크 컨트롤 실린더(8)로 공압을 공급하여 배기 브레이크가 작동되록 하여 브레이크 작동이 이루어지도록 한다.Then, the battery power B + is supplied to the 3-way magnet valve 4 to open-control the 3-way valve 4, thereby supplying pneumatic pressure to the exhaust brake control cylinder 8 so that the exhaust brake is operated to operate the brake. Let this be done.

상기와 같은 배기 브레이크 작동 시스템에서 컨트롤러의 동작 과정을 보다 상세히 살펴보면, 도2에서와 같이, 운전자가 브레이크 페달은 밟으면(S200), 브레이크 스위치(34)가 '온' 되면서 배터리 전압(B+)이 인가되어 브레이크 램프(38)에 불이 들어오게 되고, 상기 배터리 전압(B+)이 컨트롤러(30)에 인가되면(S201), 컨트롤러(30)는 R.P.M 센서(36)로부터 현재의 R.P.M수치(A)를 입력받고(S202), 브레이크 스위치(34)가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M(B)을 입력받게 된다(S203).Looking at the operation of the controller in more detail in the exhaust brake operating system as described above, as shown in Figure 2, when the driver presses the brake pedal (S200), the brake switch 34 is 'on' while the battery voltage (B +) is applied When the brake lamp 38 is turned on and the battery voltage B + is applied to the controller 30 (S201), the controller 30 receives the current RPM value A from the RPM sensor 36. After receiving the input (S202), the brake switch 34 receives the RPM (B) after the reference time t seconds from the time 'on' (S203).

만약, 브레이크 작동시 t초 후 평균 R.P.M 감소수치(C)가 현재의 R.P.M(A)과 브레이크 스위치(34)가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M(B)의 차보다 크게 되면 브레이크의 작동이 비정상이라고 판단하여(S204) 배기 브레이크를 작동시키게 되고(S205), 브레이크 작동시 t초 후 평균 R.P.M 감소수치(C)가 현재의 R.P.M(A)과 브레이크 스위치(111)가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M(B)의 차보다 작게 되면 브레이크의 작동이 정상이라고 판단하여(S204) 알고리즘을 마치게 된다(S206).If the average RPM decrease value (C) after t seconds during brake operation is greater than the difference between the current RPM (A) and RPM (B) after the reference time t seconds from the time when the brake switch 34 is 'on', It is determined that the operation is abnormal (S204) to operate the exhaust brake (S205), and after the brake operation, the average RPM decrease value (C) after t seconds is the current RPM (A) and the brake switch 111 is 'on' When the time becomes smaller than the difference of RPM B after the reference time t seconds, it is determined that the brake operation is normal (S204) and the algorithm is finished (S206).

이와같이 본 발명은 브레이크 작동을 위해 풋 브레이크 페달을 밟아도 엔진의 회전수가 저하되지 않으면 배기 브레이크를 작동시켜 차량의 감속 또는 제동이 이루어지게 하는 것이다.As described above, the present invention is to decelerate or brake the vehicle by operating the exhaust brake if the engine speed does not decrease even when the foot brake pedal is pressed for brake operation.

상기에서 엔진 회전수가 저하되지 않은 것을 제동이 이루어지지 않는 요소로 이용한 것은 브레이크 작동시에는 엔진 회전수가 당연히 감소되기 때문이다.The reason why the engine speed is not lowered as the non-braking element is that the engine speed is naturally reduced during brake operation.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 배기 브레이크가 적용된 차량에 있어서, 차량의 주행 중 브레이크 라인의 파열등으로 인하여 풋 브레이크의 작동에 이상이 발생된 상태에서 제동을 위하여 풋 브레이크 페달이 밟히면 자동으로 배기 브레이크가 작동되도록 함으로써, 브레이크 고장에 따른 제반 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, in a vehicle to which the exhaust brake is applied, when the foot brake pedal is stepped on for braking in a state in which an abnormality occurs in the operation of the foot brake due to a breakdown of the brake line during driving of the vehicle, By operating the exhaust brake, it is possible to prevent various accidents due to the brake failure in advance.

Claims (4)

배기 브레이크 스위치의 온동작에 의해 3웨이 마그네트 밸브가 작동하여 에어 탱크의 공압을 배기 브레이크 유닛의 컨트롤 실린더로 공급하여 배기 브레이크 밸브가 배기관을 닫으면서 배기 브레이크가 작동되도록 구성되는 자동차의 배기 브레이크 시스템에 있어서,The 3-way magnet valve operates by on operation of the exhaust brake switch to supply air pressure from the air tank to the control cylinder of the exhaust brake unit so that the exhaust brake valve is operated while the exhaust brake valve closes the exhaust pipe. In 상기 3웨이 마그네트 밸브와 브레이크 스위치 사이에 브레이크 페달의 조작시 엔진 회전수에 따라 선택적으로 마그네트 스위치를 개방시킬 수 있는 안전수단을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 풋 브레이크 고장시 배기 브레이크의 자동 작동시스템.Automatic operation of the exhaust brake in the event of a foot brake failure of a vehicle, characterized in that it is provided between the three-way magnet valve and the brake switch, the safety means for selectively opening the magnet switch in accordance with the engine speed when operating the brake pedal. system. 청구항 1에 있어서, 안전수단은 3웨이 마그네트 스위치의 입력단에 컨트롤러에 의하여 온/오프 동작되는 릴레이를 연결하고, 상기 컨트롤러는 브레이크 스위치와 R.P.M 센서에 의해 전기적인 신호를 받아 이를 기 입력된 데이터와 비교 판단하여 상기 릴레이를 제어할 수 있도록 전기적으로 연결하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 풋 브레이크 고장시 배기 브레이크의 자동 작동시스템.The method of claim 1, wherein the safety means is connected to the relay of the on / off operation by the controller to the input terminal of the three-way magnet switch, the controller receives the electrical signal by the brake switch and the RPM sensor and compare it with the previously input data Automatic operation of the exhaust brake in the event of a foot brake failure of the vehicle, characterized in that the electrical connection is made so as to control the relay by judging. 배기 브레이크가 적용된 차량에 있어서,In a vehicle to which an exhaust brake is applied, 브레이크 스위치가 '온'되었을 때, R.P.M 센서에서 일정 시간 이후의 R.P.M(B)을 검출하여 일정 시간 이후의 평균 R.P.M감소수치(C)와 비교함으로써 브레이크의 고장을 판별하는 컨트롤러로 배기 브레이크를 동작케 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 풋 브레이크 고장시 배기 브레이크의 자동 제어방법.When the brake switch is 'on', the exhaust sensor is operated by the controller that detects the RPM (B) after a certain time and compares it with the average RPM decrease value (C) after the predetermined time to determine the breakdown of the brake. An automatic control method of an exhaust brake when a foot brake of a vehicle is broken. 청구항 3에 있어서, 컨트롤러는 운전자가 브레이크 페달은 밟는 단계와,The method of claim 3, wherein the controller comprises the steps of the driver pressing the brake pedal, 브레이크 스위치가 '온'되면서 배터리 전압이 인가되어 제동등에 불이 들어오고, 상기 배터리 전압이 컨트롤부에 인가되는 단계와,When the brake switch is 'on', the battery voltage is applied to the brake lamp, and the battery voltage is applied to the control unit. 컨트롤러부가 R.P.M 센서로부터 현재의 R.P.M(A)을 입력받는 단계와,The controller unit receives the current R.P.M (A) from the R.P.M sensor, 컨트롤러부가 브레이크 스위치가 '온'된 시간부터 R.P.M센서로부터 t초 후의 R.P.M(B)을 검출하는 단계와,Detecting, by the controller unit, R.P.M (B) t seconds from the R.P.M sensor from the time when the brake switch is 'on'; 현재의 R.P.M(A)과 브레이크 스위치가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M(B)의 차브레이크 스위치가 '온'되어 t초 후 평균 R.P.M 감소수치(C)와 를 비교하는 단계와,Comparing the average RPM decrease value (C) with t after two seconds after the second brake switch of RPM (B) is turned on after the time t seconds from the current RPM (A) and the brake switch 'on' , 브레이크 스위치가 '온'되어 t초 후 평균 R.P.M 감소수치가 현재의 R.P.M과 브레이크 스위치가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M의 차보다 크게 되면 배기 브레이크를 작동시키는 단계와,When the brake switch is 'on' and the average R.P.M decrease after t seconds is greater than the difference between the current R.P.M and R.P.M after the reference time t seconds from the time when the brake switch is 'on', starting the exhaust brake; 브레이크 스위치가 '온'되어 t초 후 평균 R.P.M 감소수치가 현재의 R.P.M과 브레이크스위치가 '온'된 시간부터 기준시간 t초 후의 R.P.M의 차보다 작게 되면 브레이크의 작동이 정상이라고 판단하여 알고리즘을 마치는 단계로 동작하는 자동차의 풋 브레이크 고장시 배기 브레이크의 자동 제어방법.When the brake switch is 'on' and the average RPM decrease value after t seconds is smaller than the difference between the current RPM and the RPM after t seconds from the time when the brake switch is 'on', the brake operation is considered normal and the algorithm is finished. Automatic control of the exhaust brake in the event of a foot brake failure in a car operating in steps.
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