KR970006346Y1 - 차량 자동제어용 부스터 - Google Patents

Abstract

요약없음.

Description

차량 자동제어용 부스터

제1도는 본 고안의 부스터 전체 구성단면도.

제2도는 본 고안의 작동상태 예시 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 부스터2 : 솔레노이드

3 : 비례 솔레노이드4 : 포텐시오 메터

5 : 링크6 : 페달

8 : 연결라인9 : 차압센서

10 : 푸시로드12 : 부스터 스템

13 : 플렉시블 튜브

본 고안은 차량의 주행중 제동을 목적으로 이용되는 차량 자동제어용 부스터(BOOSTER)에 관한 것으로서, 특히 기존의 진공 부스터에 차압센서와 솔레노이드 밸브 및 엑츄이에터 등을 부가 설치하여 운전자의 답력 없이도 차량의 제동이 필요한 시점에서 필요한 제동력으로 자동 제동이 이루어질 수 있도록 하며, 운전자의 제동시 차량의 공차, 적차 등의 상태에 관계없이 운전자의 일정한 답력에 따라 차량감속도가 일정하게 나오게 하고, 조립부품수가 적어 구조가 용이하고 제조원가를 절감시킬 수 있도록한 차량 자동제어용 부스터에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 제조기술 발달로 탑승자의 안전이나 승차감이 향상을 위하여 여러 시스템이 발전되어 오고 있다.

그예로 안티 록 브레이크 시스템(ABS)과 TCS 시스템이 그 대표적인 예이며 차량충돌 방지 시스템이나 지능형 정속 주행시스템 등이 개발단계에 있다.

이러한 시스템에서 운전자의 조작없이도 제동력이 필요한 시점에서 필요한 제동력으로 전기적 신호에 따라 제동을 할 수 있는 액츄에이터나 시스템이 필요하게 되며, 상기 자동제어기능 중 운전자의 조작에 따라 차량의 공차, 적차 등에 상관없이 항상 일정한 제동 감속도를 부스터의 배력비를 변화시킴으로써 얻는 기능을 가변배력 기능이라 한다.

이러한 자동제동 기능을 위한 수단은 여러 가지로 강구되어 왔으며, 그 중 기존 차량에 부착되어 있는 진공 부스터를 이용하여 자동제동 및 제동력 유지장치로 활용하는 방법이 비교적 값사고 쉽게 구현할 수 있어서 이에 관련된 기술이 많이 개발되어 왔다.

이와같은 기존 부스터에는 항상 엔진 흡기다기관의 진공이 형성되어 있는 전방과 선택적으로 진공 및 대기압이 형성될 수 있는 후방으로 이루어져 있으며, 전방과 후방의 압력차이에 의해 제동력을 배력시키는 기능을 하게된다. 따라서 여기에 솔레노이드를 부착하여 후방에 전기신호에 의해 대기압을 작용시키면 운전자의 조작 답력없이 브레이크 라인에 브레이킹 압력을 발생시킬 수 있고, 이때 필요한 라인 압력을 얻기 위해서는 마스터 실린더의 압력을 측정하여야 하며, 이를 위해서 값비싼 센서를 부착하여야 하며 가별배력비 기능을 추가하기 위해서는 운전자의 답력을 측정할 수 있는 추가센서인 로드셀과 증폭회로가 필요하게 되어 있다.

따라서 상기와같은 종래의 부스터는 제동 감속을 내기 위하여 출력라인 압력을 알아야 하고 가변배력비 기능에 사용할 경우에는 운전자의 답력과 브레이크 라인 압력을 알아야 하고 차량의 감속도를 측정하여야 하며, 안티록 브레이크 시스템이 장착된 차량의 경우에는 휠센서로부터 입력된 신호의 구형파로부터 감속도를 쉽게 계산이 가능하지만 감속도에 대해서 입력힘과 출력힘(브레이크 랑니 압력)은 반드시 측정하여야 하므로 이를 위해 스트레인 게이지를 이용한 로드셀이나 압력계가 설치되고 이를 센서하기 위하여 추가로 증폭기가 설치되므로 고가의 부품 증가로 제조원가를 상승시키는 요인이 되었으며, 추가 부품이 많고 작업성이 떨어져 대략 떨어져 대량생산이 불가능한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와같은 종래의 문제점을 보완하고자 기존의 진공 부스터에 차압센서와 솔레노이드 밸브 및 엑츄에이터 등을 부가 설치하여 답력 없이도 차량의 제동이 필요한 시점에서 필요한 제동력으로 자동 제동이 이루어질 수 있도록하며, 운전자의 제동시 차량의 공차, 적차 등의 상태에 관계없이 운전자의 일정한 답력에 따라 차량감속도가 일정하게 나오게하고, 조립부품수가 적어 조립 구조가 용이하고 제조원가를 절감시킬 수 있는 자동제어용 부스터를 제공하고져 하는데 그 목적이 있는 것으로, 이하 본 고안을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 부스터(1) 구성을 보면 제1도에서 보는 바와 같이 부스터(1)의 푸시로드(10)에 페달(6)의 동작 스트로크에 따라 저항치의 변화를 전압으로 읽을 수 있도록 링크(5)와 부스터 스템(12) 사이에 연결 설치되는 슬라이드식 포텐시오메터 센서(4)와 상기 부스터(1)의 전방과 후방을 연결하는 연결라인(8)상에 출력힘을 측정하기 위해 설치되는 반도체 저항 타입의 차압센서(9)와 상기 부스터(1)의 배력비를 크게 하기 위하여 필요시 후방에 공기를 주입시켜 줄 수 있도록 부스터(1)의 후방의 진공을 차단할 수 있도록 프렛시틀 튜브(13) 사이에 설치되는 솔레노이드 밸브(2)와 상기 부스터(1)의 후면에 비레솔레노이드 밸브(3)가 설치되어 구성되는 것이다.

또한 상기 브레이크페달(6)의 동작 스트로크에 따라 저항치의 변화를 전압으로 읽을 수 있도록 링크(5)와 부스터 스템(12) 사이에 연결 설치되는 슬라이드식 포텐시오메터 타입의 센서(4)대신 리미어 포텐시오메터 또는 로타리식 포텐시오메터를 설치하여 구성할 수 있다.

이상과같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

차량이 레이저 센서를 탑재하여 충돌방지 시스템을 갖추었을 경우 앞차와의 충동이 예상되는 경우 충돌을 피하기 위한 제동감속도를 계산하여 자동제동이 필요한 경우에는 부스터(1)에 연결 설치되어 있는 솔레노이드밸브(2)에 전기적 신호를 가해 후방의 진공을 차단시키고 비례 솔레노이드(3)가 작동하여 부스터(1)를 작동시키게 되고, 이때 필요한 압력이 제동라인(8)에 형성되었는지의 여부를 부스터 전방과 후방을 연결하는 호스(8)상에 설치되어 있는 차압센서(9)가 확인하고, 이 신호로부터 마스터실린더 내의 압력을 계산하고 필요한 라인압력이 형성되었을 경우 비례 솔레노이드밸브(3)를 작동시켜 대기압을 차단시킨다.

상기 동작에 의해서 솔레노이드밸브(2)가 작동하여 진공을 차단시킬 때 부스터(1)에 설치되어 있는 비례 솔레노이드밸브(3)가 동작하여 필요한 압력이 얻어질때까지 부스터(1) 후방에 대기압을 작동시켜 자동제동을 하게된다.

또한 제2도에서 보는 바와같이 차량의 안티록 브레이크 시스템을 장착하고 본 고안의 부스터(1)를 장착한 경우에는 차량이 적색 상태인 경우 통상 브레이크 페달(6)을 더욱 세게 밟거나 가변 배력기능을 이용한 운전자의 답력을 차량의 감속도와 비교하여 예를들면 20kg의 히으로 페달(6)을 밟았을 때 공차 상태일 때 0.4 g의 감속도를 얻었다고 하면 적재상태의 경우에도 동일한 0.4g의 감속도를 얻을 수 있어야 한다.

즉, 페달(6) 스트로크를 재는 포텐시오메터 센서(4)의 출력으로부터 스트로크와 마스터실린더의 압력과의 관계로부터 마스터실린더 압력을 구하고 이로부터 부스터(1) 출력 로드의 반력을 추정하고, 이 값과 차압센서(9)로 부터의 신호의 배력정도를 계산하여 부스터(1) 입력로드의 반력을 계산하고 이로부터 운전자의 답력을 계산 할 수 있다.

상기와같이 측정된 답력과 차량감속도를 비교하여 답력에 비해 차량감속도가 작으면 비례 솔레노이드밸브(3)를 작동시켜 배력을 크게하므로서 큰 감속도를 얻을 수 있게 되고 이에 따라서 차량이 자동 제동되는것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 기존의 진공부스터에 차압센서와 솔레노이드 밸브 및 엑추에이터 등을 부가 설치하여 운전자의 답력 없이도 차량의 제동이 필요한 시점에서 센서와 솔레노이드의 상관 동작에 의해 필요한 제동력으로 차량을 자동 제동시킬 수 있도록하며, 운전자의 제동시 차량의 공차, 적차 등의 상태에 관계없이 운전자의 일정한 답력에 따라 차량감속도가 일정하게 나오게할 수 있어 제동력을 향상시키고, 조립부품수가 적어 조립구조가 용이하고 저가의 부품을 사용하므로서 제조원가도 절감시킬 수 있는 효과를 얻고자 한 것이다.

Claims (3)

1. 부스터(1)의 푸스로드(10)에 페달(6)의 동작 스트로크에 따라 저항치의 변화를 전압으로 읽을 수 있도록 링크(5) 및 부스터 스템(12) 사이에 연결 설치되는 슬라이드식 포텐시오메타 센서(4)와 상기 부스터(1)의 전방과 후방을 연결하는 연결라인(8) 상에 차압으로부터 라인압력 및 입력힘을 추정하기 위해 설치되는 반도체 타입의 차압센서(9)와 상기 부스터(1)의 자동 제동기능 또는 배력비를 크게 하기 위하여 필요시 후방에 공기를 주입시키기 위해 진공을 차단할 수 있도록 부스터(1)의 전면과 플랙시블 튜브(13) 사이에 설치되는 솔레노이드 밸브(2)와 상기 부스터(1)의 후면에 비례솔레노이드 밸브(3)가 설치되어 구성되어 이루어짐을 특징으로한 차량 자동제동을 부스터.
2. 제1항에 있어서, 상기 브레이크페달(6)의 동작 스트로크에 따라 저항치의 변화를 전압으로 읽을 수 있도록 링크(5) 및 부스터 스템(12) 사이에 연결 설치되는 슬라이드식 포텐시오메터 센서(4) 대신 리미오 포텐시오메터 또는 로타리식 포텐시오메터를 설치하여 구성함을 특징으로한 차량 자동제도용 부스터.
3. 제1항에 있어서, 자동제동시 제동라인의 압력을 차압센서로 부터의 신호로 차압을 설정하고, 가변 배력시 운전과의 답력을 포텐시오메터의 출력에 의한 스트로크와 제동라인 압력 관계로부터 제동라인의 압력을 산출하고 차압센서로부터 차압배력을 계산하여 이로부터 운전자의 답력을 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 자동제동용 부스터.