KR20010044161A - 자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 정차시에 자동으로 브레이크압이 유지되어 브레이크가 걸리도록 하고, 출발시에는 브레이크 압이 해제되어 정상 브레이크 시스템이 작동되도록 한 차량의 브레이크압 유지 및 해제장치를 제시하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 브레이크 유압라인(10)에 설치되어 제어신호에 따라 유압라인을 개폐시키는 전자제어밸브(20)와, 전기적 신호에 따라 전자제어밸브의 개폐를 제어하는 콘트롤러(30)와, 자동차의 정지 상태를 감지하여 콘트롤러에 제어신호를 보내는 스피드센서(40)와, 자동차의 출발을 감지하는 출발감지스위치(50)로 이루어져 자동차의 정지시에 스피드 센서가 이를 감지하여 유압라인을 닫음으로서 브레이크압을 유지하고 출발시에는 출발감지스위치(50)가 이를 감지하여 브레이크압을 해제할 수 있도록 한 구성을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치를 제시함으로서 고장이 없고 안정적이며, 자동차가 일시 정지시 자동으로 브레이크압을 유지하여 운전피로를 예방하고, 경사길에서 출발시의 뒤로 밀려 야기되는 각종 사고를 예방할 수 있게 된다.

Description

자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치{Break pressure on and off device for a car}

본 발명은 차량의 브레이크압 유지 및 해제장치에 관한 것으로 상세히는 차량의 정차시에 자동으로 브레이크압이 유지되어 브레이크가 걸리도록 하고, 출발시에는 브레이크 압이 해제되어 정상 브레이크 시스템이 작동되도록 한 차량의 브레이크압 유지 및 해제장치에 관한 것이다.

종래 차량의 브레이크 시스템은 브레이크 패달을 밝고 있을 때만 브레이크 압이 걸리고, 발을 떼면 브레이크압이 해제되도록 구성되어 있어 자동차를 일시 정지하거나 정차시에는 브레이크를 매번 밟고 있어야 움직이는 것을 방지할 수 있다.

대부분의 운전자들은 일시 정차시 차량의 움직임을 방지하기 위해 간편한 풋브레이크를 밟아 브레이크를 걸어주고, 보다 오랜시간 정차시에는 핸드브레이크를 걸어 주는 방법으로 브레이크압을 유지시켜 주고 있으나 도심지 통행이나 정체구간 주행시에 풋브레이크를 밟거나 핸드브레이크를 빈번하게 조작하여야 함으로 매우 불편하여 운행 피로를 가중시키는 요인이 되며, 급경사 출발시 초보 운전자들이나 화물적재차량의 경우 브레이크 폐달 조작 미숙이나 차체중량에 의해 뒤로 밀려 추돌사고를 야기하는등 많은 문제점이 있었다.

종래, 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 실용신안공개공보96-1427호에 제시된 바와 같이 풋브레이크 패달의 후면에 걸림쇠를 설치하여 기계적인 방법으로 잠김상태가 유지되도록 하고, 출발시에는 전기적인 방법에 의해 자동 해제되도록 하는 구조의 제동장치가 제시되고 있다.

그러나 이러한 구조는 차량에 기 장착되는 브레이크 시스템과 연계되지 않은 걸림쇠의 동작에 의한 기계적인 방식으로 브레이크가 걸리거나 풀리도록 됨으로서 오동작의 우려가 매우 높고, 걸림쇄 부분이 쉽게 마모되며, 동작시 걸림쇠 조작에 따른 소음이 크게 발생하는 문제점이 있어 이용가능한 해결방법이 되지 못하고 있다.

본 발명은 기 부착된 브레이크 시스템의 유압라인에 간단히 설치하여 차량의 정차시 자동으로 브레이크압을 유지하도록 함으로서 브레이크 패달조작에 따르는 불편을 해소하고, 출발시에는 자동으로 브레이크압을 해제하여 기 브레이크 시스템에 따른 브레이크 조작이 이루어 지도록 함으로서 운전을 편리하게 하고, 운전의 피로를 감소하여 안전운전을 도모할 목적으로 안출된 것이다.

이를 위하여 본 발명은 브레이크 유압라인상에 전자제어밸브를 설치하고, 전자제어밸브는 스피드 센서로부터의 제어 신호와 출발감지스위치에 의한 제어신호에 따라 제어되도록 하여 차량이 멈출때 브레이크압을 유지하고, 출발시에는 브레이크압을 해제시키도록 한 구성의 자동차 브레이크압 유지 및 해제장치를 새로이 제시한다.

도1은 본 발명의 구성도

도2는 본 발명의 실시례도

도3은 본 발명을 4바퀴 제동에 적용한 상태도

*주요부호의 설명

10.유압라인 11.마스터실린더 12.브레이크패드

20.전자제어밸브 20a.제1전자제어밸브

20b.제2전자제어밸브 21.스프링 22.통로

30.콘트롤러 40.스피드센서 50.출발감지스위치

50a.클러치패달스위치 50b.엑셀패달스위치

50c.변속기레버스위치

이하 첨부된 도면에 의한 실시례에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 구성을 도시하기 위한 것으로 본 발명은 브레이크 유압라인(10)에 설치되어 제어신호에 따라 유압라인을 개폐시키는 전자제어밸브(20)와, 전기적 신호에 따라 전자제어밸브의 개폐를 제어하는 콘트롤러(30)와, 자동차의 정지 상태를 감지하여 콘트롤러에 제어신호를 보내는 스피드센서(40)와, 자동차의 출발을 감지하는 출발감지스위치(50)로 이루어져 자동차의 정지시에 스피드 센서가 이를 감지하여 유압라인을 닫음으로서 브레이크압을 유지하고 출발시에는 출발감지스위치(50)가 이를 감지하여 브레이크압을 해제할 수 있도록 한 구성을 특징으로 한다.

상기에서 브레이크 유압라인은 일반적인 자동차의 브레이크 시스템을 구성하는 유압 순환 라인으로서 마스타 실린더(11)에서 브레이크 패드(12)로 연결되는 유압라인을 표시한다.

상기 유압라인은 브레이크패달의 답력에 따라 마스터실린더 내의 유압을 각각의 바퀴에 형성된 브레이크패드에 전달함으로서 브레이크 압이 걸리도록 하거나 브레이크압이 풀리도록 하는 작용을 하게 된다.

전자제어밸브(20)는 전기적으로 개폐되는 밸브로서 전원이 인가될때 열리고, 전원공급이 차단될 때 내부의 스프링(21) 작용에 의해 통로(22)가 닫혀지도록 구성된 밸브로서 상기한 유압라인상에 설치되어 브레이크압이 걸린 상태에서 유압라인을 닫음으로서 브레이크패드에 가해진 브레이크압을 유지하거나 패드에 가해지는 브레이크압을 해제시키는 작용을 수행하며, 콘트롤러에 의해 인가되는 전원에 의해 작동된다.

스피드센서(40)와 출발감지스위치(50)는 콘트롤러에 2개의 상반된 제어신호를 가하여 전자제어밸브를 개폐시키는 정보를 제공하기 위한 것으로 스피드센서에 의해 감지되는 차량의 속도가 "0"이 될때 콘트롤러는 내부의 릴레이를 동작시켜 전자제어밸브로 공급되는 전원을 차단시킴으로서 전자제어밸브에 내장된 스프링(21)력이 작용하여 통로(22)를 막음으로서 유압라인이 닫혀지도록 하는 작용을 하고, 출발감지스위치(50)는 자동차의 출발을 감지하여 콘트롤러의 릴레이를 동작시켜 전자제어밸브에 전원을 가함으로서 유압라인이 열리도록 하는 작용을 수행하게 된다.

상기에서 출발감지스위치는 차량을 출발시키기 위한 운전자의 의도를 사전에 첵크하여 유압라인을 개방함으로서 주행중 기설치된 브레이크 시스템에 따라 차량의 제동이 이루어 지도록 하기 위한 것으로 주행을 위해 조작하는 클러치,엑셀 페달 또는 변속기의 1단 또는 후단 변속위치에 설치하여 출발을 위한 클러치,엑셀패달 또는 변속레버 조작시 " ON" 상태가 되도록 하고, "ON"상태에 있을 때만 콘트롤러의 릴레이가 전자제어밸브에 전원을 가하는 방향으로 작동하여 전자제어밸브가 열린 상태 인 유압라인이 개방된 상태가 되도록 작용한다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 유압라인을 전기적인 제어신호에 의해 개폐시킴으로서 브레이크압을 자동으로 유지하거나 풀어주도록 함으로서 차량의 정지시 자동으로 브레이크가 걸리고 출발을 위한 클러치등의 조작시 자동으로 브레이크가 해제되어 기 브레이크 시스템에 의한 제동이 이루어지도록 한 것으로 세부적인 구성요소에 있어 다양한 형태로 실시 될 수 있다.

예를 들면, 전자제어밸브를 개방시켜 유압라인을 개방하고자 할 때 브레이크압이 급속히 해제될 때 야기 될 수 있는 마스터실린더나 유압계통의 충격을 완화 시키기 위해 유압라인을 완만한 속도로 개방시키는 형태의 전자제어밸브를 사용하거나 도2에 의한 실시형태와 같이 2개의 전자제어밸브를 병렬로 설치하여 2개의 전자제어밸브가 시차를 두고 개방되도록 하는 구조로 실시 될 수 있다.

도2에 의한 실시형태는 2개의 전자제어밸브를 사용한 실시형태를 도시한 것으로서, 유압라인상에 제1전자제어밸브(20a)와 제2전자밸브(20b)를 병렬로 설치하여 유압라인을 닫아 브레이크압을 유지시킬 때는 제1전자밸브와 제2전자밸브가 동시에 닫아지고, 유압라인을 열어 브레이크 압을 해제시킬 때는 제1전자밸브와 제2전자밸브가 시간차를 갖고 순차적으로 개방되도록 한 구조이며, 선행 개방되는 전자제어밸브의 통로는 후행하는 전자제어밸브의 통로내경보다 작게 한 구조를 갖는다.

상기 구조는 출발감지스위치의 제어 신호시 제1전자제어밸브와 제2전자제어밸브를 단계적으로 개방함으로서 유압흐름에 대한 충격과 저항을 감소시키고, 브레이크압의 유지와 해제가 원활하게 이루어지게 된다.

바람직한 실시형태로서 제2전자제어밸브의 통로내경은 유압라인의 내경과 대략 동일하게 구성하고, 제1전자제어밸브의 통로내경을 0.02mm내외로 유지시키며, 제2전자제어밸브를 제1전자제어밸브 개방 후 대략 1초 후에 개방되도록 함으로서 브레이크압의 급속해제에 따른 제문제를 원만히 해소시킬 수 있게 된다.

또한, 상기한 실시례는 출발감지스위치를 구성함에 있어서, 자동차가 출발할 때 이를 감지하기 위하여 클러치페달과, 엑셀페달과, 변속기 1단 및 후진위치에 각각 스위치(50a)(50b)(50c)를 설치하여 각각 병렬스위치로 구성함으로서 각각의 스위치가 "ON"상태일때 콘트롤러에 의한 전자제어밸브가 개방되도록 구성된다.

클러치 패달이 없는 오토매틱 차량의 경우에는 당연히 클러치패달을 생략할 수 있다.

상기한 실시례는 정상적인 주행상태에서 브레이크 패달을 밟으면 브레이크압이 걸리면서 제동되어 어느순간에 차량이 정지되며, 차량이 정지되면 스피드 센서가 이를 감지하여 콘트롤러에 제어신호를 주고, 콘트롤러는 스피드센서에 의한 제어신호에 따라 내부의 릴레이를 구동시켜 전자제어밸브로 인가되는 전원을 차단하며, 전자제어밸브는 전원이 차단되는 순간에 내부의 스프링력에 의해 자동으로 통로를 단아 줌으로서 유압라인에서의 유압흐름을 차단하게 된다.

이때 유압라인에는 브레이크압이 걸린 상태이기 때문에 브레이크패드는 계속해서 브레이크를 걸고 있는 상태가 됨으로 인위적으로 브레이크 패달을 밟거나 사이드 브레이크 레버를 당겨 주지 않더라도 제동 상태를 유지할 수 있게 된다.

일시 정지나 정차중 출발하고자 클러치패달을 밟고,변속레버를 중립에서 1단으로 바꾼후 출발을 위해서 엑셀패달을 밟으면 일련의 스위치들로 이루어진 출발감지스위치가 " ON"상태가 되며, 콘트롤러는 전자제어밸브에 전원을 가하여 전자제어밸브를 개방함으로서 브레이크압이 해제되게 된다.

이때, 제1전자제어밸브와 제2전자제어밸브를 병렬로 구성하고,제1전자제어밸브의 개방 후 대략 1초후에 제2전자제어밸브가 개방되도록 구성하면, 단계적으로 브레이크 압이 풀리어 유체의 출입저항을 감소시킬 수 있고, 브레이크압 해제에 따른 충격을 감소시켜 안정적인 브레이크 동작을 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 전후 2바퀴에 적용되는 하나의 유압라인에 적용할 수 있고, 도3과 같이 2바퀴 씩 적용되는 2개의 유압라인에 적용할 수 있으며, 전자의 경우는 소형차량에 적합하고, 후자의 경우는 화물차나 대형차량에 적용함으로서 편리하게 사용할 수 있게 된다.

본 발명은 전자적인 방법으로 브레이크압의 유지 및 해제가 이루어 짐으로 고장이 없고 안정적이며, 자동차가 일시 정지시 자동으로 브레이크압을 유지하여 발로 브레이크를 밟는 상태와 같이 확실한 제동상태를 유지함으로서 차량의 정지시에도 양발의 자유로운 사용이 가능하며, 빈번하게 이루어지는 정치와 출발시 반복적인 브레이크 조작을 줄여줌으로서 운전이 편리하고, 주행에 따른 피로를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 차량의 정지시 자동으로 브레이크가 걸린 상태를 유지시켜 줌으로 운전초보자나 적재화물이 많은 화물차 운전시 급경사 출발시의 뒤로 밀리는 현상을 예방할 수 있고, 주차시에도 완벽한 제동효과를 발휘할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 브레이크 유압라인(10)에 설치되어 제어신호에 따라 유압라인을 개폐시키는 전자제어밸브(20)와, 전기적 신호에 따라 전자제어밸브의 개폐를 제어하는 콘트롤러(30)와, 자동차의 정지 상태를 감지하여 콘트롤러에 제어신호를 보내는 스피드센서(40)와, 자동차의 출발을 감지하는 출발감지스위치(50)로 이루어져 자동차의 정지시에 스피드 센서가 이를 감지하여 유압라인을 닫음으로서 브레이크압을 유지하고 출발시에는 출발감지스위치(50)가 이를 감지하여 브레이크압을 해제할 수 있도록 한 구성을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치.
2. 제1항에 있어서, 전자제어밸브(20)은 각기 유압라인상에 병렬로 결합되는 제1전자제어밸브(20a)와 제2전자제어밸브(20b)로 이루어 지고, 유압라인을 닫아 브레이크압을 유지시킬 때는 제1전자밸브와 제2전자밸브가 동시에 닫아지고, 유압라인을 열어 브레이크 압을 해제시킬 때는 제1전자밸브와 제2전자밸브가 시간차를 갖고 순차적으로 개방되도록 하며, 선행 개방되는 전자제어밸브의 통로는 후행하는 전자제어밸브의 통로내경보다 작게 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 출발감지스위치는 자동차가 출발할 때 이를 감지하기 위하여 클러치페달과, 엑셀페달과, 변속기 1단 및 후진위치에 각각 스위치(50a)(50b)(50c)를 설치하여 각각 병렬스위치로 구성함으로서 각각의 스위치가 "ON"상태일때 콘트롤러에 의한 전자제어밸브가 개방되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 압 유지 및 해제 장치.