KR20140094292A - 자동차의 브레이크 제어 방법 및 자동차의 비상 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 제어 방법 및 자동차의 비상 브레이크 장치에 관한 것으로, 주행 중 제동 시 제동 능력을 측정하고, 목표 제동 능력과 측정된 현재 제동 능력의 차이가 기준값 이상인 경우 이를 저장하고, 주행 중 급제동이 감지되면 현재의 주행 변속단보다 낮은 변속단으로 변속하여 추가 제동력을 발생시켜 대형 사고를 방지한다.

Description

자동차의 브레이크 제어 방법 및 자동차의 비상 브레이크 장치{Brake Control Method for Vehicle And Emergency Brake for Vehicle}

본 발명은 자동차의 브레이크 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 제동 능력이 저하에 따라 제동력을 보완하여 급제동 시 제동 거리를 짧게 하는 자동차의 브레이크 제어 방법 및 자동차의 비상 브레이크 장치를 제공하는 데 있다.

일반적으로 자동차는 주행 중 속도를 줄이거나 정지할 수 있도록 브레이크 장치가 구비된다. 자동차의 브레이크 장치는 유압식 브레이크 장치를 통상적으로 사용하고 있다.

유압식 브레이크 장치는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 오일이 캘러퍼 또는 휠실린더로 공급되어 라이닝이나 브레이크 패드를 브레이크 드럼 또는 디스크에 압착시켜 마찰에 의해 바퀴가 정지되면서 제동이 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 자동차의 브레이크 장치는 라이닝이나 브레이크 패드가 브레이크 드럼 또는 디스크에 압착되어 라이닝이나 브레이크 패드와 브레이크 드럼 또는 디스크 사이의 마찰에 의해 제동이 이루어지므로 라이닝이나 브레이크 패드가 마모되어 제동 능력이 차츰 저하된다.

따라서, 자동차의 브레이크 장치는 라이닝이나 브레이크 패드가 마모된 상태에 따라 라이닝이나 브레이크 패드를 교체해야 한다.

그러나, 상기한 자동차의 브레이크 장치는 라이닝이나 브레이크 패드가 교체 주기가 되기 전 점차 제동 능력이 저하된 상태에서 제동하는 경우 차량이 제동 거리 이상으로 미끄러져 사고가 발생되는 경우가 빈번하게 발생된다.

특히, 자동차가 급제동하는 경우 차량의 제동 거리가 크게 증가하여 큰 사고가 발생되는 문제점이 있었던 것이다.

국내 특허 공개 제10-2005-0112517호(자동차의 제동장치 및 제동방법, 2005년 11월 30일 공개)

본 발명의 목적은 라이닝 또는 브레이크 패드의 마모로 제동 능력이 저하된 경우 급제동 시 자동차의 제동 거리를 짧게 하여 사고를 방지할 수 있는 자동차의 브레이크 제어 방법 및 자동차의 비상 브레이크 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는, 주행 중 제동 시 제동 능력을 측정하는 단계;

목표 제동 능력과 상기 제동 능력을 측정하는 단계에서 측정된 현재 제동 능력을 비교하는 단계;

상기 현재 제동 능력을 비교하는 단계에서 현재 제동 능력과 목표 제동 능력의 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우 경고 정보를 저장하는 단계;

주행 중 급제동을 감지하는 단계;

급제동이 발생되면 현재 주행 변속단보다 낮은 변속단으로 변속하는 단계;를 포함한 자동차의 브레이크 제어 방법을 제공함으로써 해결된다.

또한, 본 발명의 과제는, 각 주행 조건별 목표 제동 능력이 저장된 목표 제동력 저장부;

자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 제동이 발생되면 현재 제동 시 제동 능력을 측정하는 제동력 측정부;

자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 급제동이 발생되는 것을 감지하는 급제동 감지부;

상기 목표 제동력 저장부, 상기 제동력 측정부, 상기 급제동 감지부에 연결되어 상기 제동력 측정부에서 측정된 현재의 제동 능력과 목표 제동 능력을 비교하고, 그 차이에 따라 상기 급제동 감지부에서 급제동을 감지한 경우 엔진 브레이크를 작동시키는 변속 제어부를 포함한 자동차의 비상 브레이크 장치를 제공함으로써 해결된다.

본 발명은 자동차의 제동 능력이 저하된 경우 추가적인 제동력을 발생시켜 사고를 방지하며, 특히, 급제동 시 추가 제동력을 발생시켜 대형 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 방법을 도시한 순서도
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 방법의 일 예를 도시한 그래프
도 3은 자동차의 비상 브레이크 장치를 도시한 블럭도

본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참고하여 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 방법을 설명하면 하기와 같다. 참고로, 도 1에서 '시작'은 자동차에 시동이 걸려 주행이 시작되는 것이고, '끝'은 시동이 OFF되어 주차 중인 상태를 의미한다.

본 발명에 따른 자동차의 브레이크 제어 방법은 주행 중 제동 시 제동 능력을 측정하는 단계(S100)를 포함한다. 상기 제동 능력을 측정하는 단계(S100)는 현재의 주행 조건 즉, 현재의 속력, 가속도, RPM에서 운전자가 브레이크 페달을 밟는 정도에 따라 자동차가 가속도가 감소하는 것을 측정하여 현재의 주행 조건에서의 제동 능력을 측정한다. 상기한 바와 같이 주차 중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 제동이 발생된 현재의 제동 능력이 측정되고, 측정된 현재 제동 능력은 목표 제동 능력과 비교된다. 즉, 상기 제동 능력을 측정하는 단계(S100) 후에는 목표 제동 능력과 상기 제동 능력을 측정하는 단계에서 측정된 현재 제동 능력을 비교하는 단계(S200)가 이루어진다.

상기 목표 제동 능력은 각각의 주행 조건에서 운전자가 브레이크 페달을 밟는 정도에 따라 설정되는 목표 제동 능력인 것이다.

즉, 자동차의 유압 브레이크는 브레이크 라이닝 또는 패드 등이 제동 횟수에 따라 마모되며 마모되는 정도에 따라 제동 능력이 저하되고, 일정 기준 즉, 목표 제동 능력 이하인 경우가 되도록 마모된 교체해야 한다. 상기 목표 제동 능력은 브레이크 라이닝 또는 패드를 교체해야 하는 한계 제동 능력치로 설정될 수도 있고, 이보다 높은 제동 능력치로 설정되어 제동력에 대한 기준을 상향 설정할 수도 있는 것이다. 상기 목표 제동 능력은 자동차의 모든 주행 조건에서 브레이크 페달을 밟는 정도에 따라 각각 테스트를 통해 얻어진 데이터이며, 이러한 목표 제동 능력의 데이터는 목표 제동력 저장부에 저장된다. 상기한 목표 제동 능력과 현재의 제동 능력은 동일한 기준으로 측정되어 동일한 기준으로 수치화된 것이다.

상기 현재 제동 능력을 비교하는 단계(S200)는 목표 제동 능력과 현재 제동 능력 차이를 계산하여 즉, 목표 제동 능력에서 현재 제동 능력을 빼서 계산 값이 기준값 이상인지, 기준값 이하인지를 판단하는 것이다.

또한, 상기 현재 제동 능력을 비교하는 단계(S200)에서 현재 제동 능력과 목표 제동 능력의 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우 경고 정보를 저장하는 단계(S300)가 이루어진다.

그리고, 상기 현재 제동 능력을 비교하는 단계(S200)에서 현재 제동 능력과 목표 제동 능력의 차이가 기설정된 기준값 이하인 경우 현재 제동 능력을 저장하지 않고, 자동차가 운전자의 운전에 의해 주행되는 상태로 유지되며 주행 중 제동이 발생하면 다시 현재의 제동 능력을 측정하고, 목표 제동 능력과 현재 제동 능력을 비교하는 단계(S300)를 반복한다.

상기 경고 정보를 저장하는 단계(S300)는, 정보를 저장하는 과정(S301) 및 자동차 내에 탑승한 운전자 또는 동승자에게 경고 신호를 전달하는 과정(S302)을 포함한다.

상기 경고 신호를 전달하는 과정(S302)은 자동차의 실내에 장착된 경고등을 점등할 수도 있고, 경고음을 발생시킬 수도 있고, 자동차의 편의 사항을 조작할 수 있는 조작 패널에 경고 메시지를 표시할 수도 있다. 상기한 경고 신호를 전달하는 과정은 운전자 또는 동승자가 현재 제동 능력이 목표 제동 능력보다 작아 제동 능력이 저하된 상태임을 확인할 수 있는 어떠한 방법으로도 변형하여 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

따라서, 상기한 바와 같이 현재의 제동 능력이 목표 제동 능력보다 작은 경우 이를 운전자 또는 동승자에게 확인할 수 있도록 하여 브레이크 라이닝 또는 패드의 교체 시기를 확인시키는 것이다.

한편, 경고 정보를 저장하는 단계(S300)를 거친 후 주행 중 제동이 발생하면 제동이 급제동인지 확인하여 급제동을 감지하는 단계(S400)를 거친다.

상기 급제동을 감지하는 단계(S400)는 기설정된 시간 내에 브레이크 페달을 밟는 정도로 판단하는 것이 바람직하며, 일 예로 브레이크 궤도로 판단하여 운전자가 0.5초 내에 브레이크 페달을 60%이상을 밟았을 경우로 제한한다.

이는, 시간을 두지 않고 단순히 브레이크 궤도만으로 판단할 경우 운전자가 서서히 꾹 밟는 경우도 급제동으로 오판할 수 있고, 급제동의 긴박한 상황에서 판단 시간을 길게 두면 사고의 위험성이 높아지기 때문에 0.5초의 짧은 시간으로 판단, 운전자가 60%이상으로 브레이크를 밟을 경우 충분히 급제동 상황이라고 판단 할 수 있다. 브레이크 궤도로 판단하여 운전자가 0.5초 내에 브레이크 페달을 60%이상을 밟았을 경우 급제동으로 판단하는 것은 일 예이며, 이에 한정하지는 않는다.

또한, 상기한 바와 같이 급제동을 감지하는 단계(S400)에서 급제동이 감지된 경우 현재 주행 변속단보다 낮은 변속단으로 변속하는 단계(S500)로 엔진 브레이크 작동을 하여 추가적인 제동력을 발생시키는 것이다.

상기 낮은 변속단으로 변속하는 단계(S500)는 현재의 주행단보다 2단 낮은 변속단으로 단을 낮춰 변속단을 조정하면서 발생하는 변속 충격을 최소화한다.

본 발명은 주행 중 시동이 OFF인가를 판단하는 단계(S600)로 자동차가 주차 중인 가를 확인한다.

도 2를 참고하여 상기 낮은 변속단으로 변속하는 단계의 일 예를 들어 설명한다. 도 2는 4단 자동 변속기에서 변속단을 구분한 그래프이며, 도 2에서 4단인 A지점(90km/h, 1500rpm)에서 급제동이 발생한 경우 변속단을 2단으로 제어하면 A지점(90km/h, 1500rpm)에서 엔진 브레이크로 추가 제동을 발생시켜 B지점(30km/h 1800rpm)까지 제동한다. 즉, 4단 자동 변속기에서는 위의 선도에 맞춰 켈리브레이션을 한 후 현재 변속단에서 -2단까지 엔지 브레이크를 작동시키는 것을 일 예로 하며, 6단 변속기의 경우 더 세분화되며 변속기의 최대 변속단수에 따라 다양하게게 변형 실시됨을 밝혀둔다.

한편, 상기한 자동차의 브레이크 제어 방법은 자동차의 비상 브레이크 장치의 작동에 의해 이루어진다. 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 자동차의 비상 브레이크 장치는,

각 주행 조건별 목표 제동 능력이 저장된 목표 제동력 저장부(10);

자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 제동이 발생되면 현재 제동 시 제동 능력을 측정하는 제동력 측정부(20);

자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 급제동이 발생되는 것을 감지하는 급제동 감지부(30);

상기 목표 제동력 저장부(10), 상기 제동력 측정부(20), 상기 급제동 감지부(30)에 연결되어 상기 제동력 측정부(20)에서 측정된 현재의 제동 능력과 목표 제동 능력을 비교하고, 그 차이에 따라 상기 급제동 감지부(30)에서 급제동을 감지한 경우 엔진 브레이크를 작동시키는 변속 제어부(40)를 포함한다.

상기 목표 제동력 저장부(10)는 자동차의 모든 주행 조건에서 브레이크 페달을 밟는 정도에 따라 각각 테스트를 통해 얻어진 제동 능력 데이터 중 브레이크 라이닝 또는 패드를 교체해야 하는 한계 제동 능력치보다 같거나 높은 목표 제동 능력을 저장하며, 상기 목표 제동 능력은 안전성의 기준에 따라 다양하게 변형될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 제동력 측정부(20)는 주행 중 제동이 발생하면 현재 제동 시 제동 능력을 측정하여 상기 변속 제어부(40)에 전달한다.

상기 변속 제어부(40)는 상기 현재 제동 시 제동 능력과 상기 목표 제동 능력과 비교하여 그 차이가 기준값 이상이면 정보를 저장하고, 저장된 정보로 추후 주행 중 급제동이 발생하고 이를 감지하는 경우 엔진 브레이크를 작동시킨다.

상기 변속 제어부(40)는 상기 현재 제동 시 제동 능력과 상기 목표 제동 능력과 비교하여 그 차이가 기준값 미만이면 상기 현재 제동 시 측정된 제동 능력을 저장하지 않고 제동 시 자동차의 메인 브레이크 즉, 유압 브레이크만 작동시켜 제동이 이루어지도록 한다.

상기 엔진 브레이크는 급제동 시 변속단에서 낮은 변속단으로 변경하는 것으로, 급제동 시 현재 변속단에서 2단 아래로 변속시켜 변속 충격을 최소화하고, 추가적인 제동력을 안정적으로 발생하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동차의 비상 브레이크 장치는 상기 변속 제어부(40)에 연결되어 상기 현재 제동 시 제동 능력과 상기 목표 제동 능력과 비교하여 그 차이가 기준값 이상인 경우 자동차 내의 운전자 또는 동승자에게 경고하는 경고 발생부(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 경고 발생부(50)는 자동차의 실내에 장착되어 점등되는 경고등, 자동차의 실내에 경고음을 발생시키는 스피커, 경고 메세지를 표시할 수 있는 조작 패널 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 경고 발생부(50)는 현재의 제동 능력에 문제가 있음을 운전자 또는 동승자에게 경고하여 브레이크 라이너 또는 패드를 교체할 수 있도록 한다.

본 발명은 자동차의 제동 능력이 저하된 경우 추가적인 제동력을 발생시켜 사고를 방지하며, 특히, 급제동 시 추가 제동력을 발생시켜 대형 사고를 방지한다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 목표 제동력 저장부 20 : 제동력 측정부
30 : 급제동 감지부 40 : 변속 제어부
50 : 경고 발생부

Claims (7)

1. 주행 중 제동 시 제동 능력을 측정하는 단계;
   목표 제동 능력과 상기 제동 능력을 측정하는 단계에서 측정된 현재 제동 능력을 비교하는 단계;
   상기 현재 제동 능력을 비교하는 단계에서 현재 제동 능력과 목표 제동 능력의 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우 경고 정보를 저장하는 단계;
   주행 중 급제동을 감지하는 단계;
   급제동이 발생되면 현재 주행 변속단보다 낮은 변속단으로 변속하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 경고 정보를 저장하는 단계는, 정보를 저장하는 과정 및 자동차 내에 탑승한 운전자 또는 동승자에게 경고 신호를 전달하는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 급제동을 감지하는 단계는, 기설정된 시간 내에 브레이크 페달을 밟는 정도로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 낮은 변속단으로 변속하는 단계는, 현재의 주행단보다 2단 낮은 변속단으로 단을 낮추는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 제어 방법.
5. 각 주행 조건별 목표 제동 능력이 저장된 목표 제동력 저장부;
   자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 제동이 발생되면 현재 제동 시 제동 능력을 측정하는 제동력 측정부;
   자동차의 유압 브레이크에 연결되어 주행 중 급제동이 발생되는 것을 감지하는 급제동 감지부;
   상기 목표 제동력 저장부, 상기 제동력 측정부, 상기 급제동 감지부에 연결되어 상기 제동력 측정부에서 측정된 현재의 제동 능력과 목표 제동 능력을 비교하고, 그 차이에 따라 상기 급제동 감지부에서 급제동을 감지한 경우 엔진 브레이크를 작동시키는 변속 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 브레이크 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 변속 제어부는 급제동 시 현재 변속단에서 2단 아래로 변속시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 브레이크 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 변속 제어부에 연결되어 상기 현재 제동 시 제동 능력과 상기 목표 제동 능력과 비교하여 그 차이가 기준값 이상인 경우 자동차 내의 운전자 또는 동승자에게 경고하는 경고 발생부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 자동차의 비상 브레이크 장치.
   

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