KR0130390B1 - 진공 배력식 안전 브레이크 - Google Patents

Abstract

진공라인의 누설시 자동으로 엔진의 출력을 저감시켜 차량의 주행속도를 낮추는 진공 배력식 안전 브레이크는 진공라인을 통해 부우스터(6)와 연결된 안전실린더(30)와, 안전실린더(30)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 케이블(36)을 개재하여 드로틀 레버(39)를 회동시키는 진공 피스톤(32)과, 드로틀 레버(39)의 회동에 따라 흡기 매니홀드로 유입되는 공기량을 조절하는 보조 드로틀 밸브(40)와, 안전실린더(30)의 하부에 장착된 부압 감지스위치(34)와, 엔진 회전수, 각 차륜의 회전속도 및 부압 감지스위치(34)에서 전달되는 신호를 바탕으로 진공라인의 누설시 경고등(44)를 점등하여 이를 경보하는 제어기(44)로 구성된다.

Description

진공 배력식 안전 브레이크

제1도는 종래의 진공 배력식 브레이크 구성도.

제2도는 본 발명의 진공배력식 안전 브레이크 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 브레이크 페달 6 : 부우스터

8 : 브레이크 마스터 실린더 12 : 진공라인

16 : 액셀페달 20 : 메인 드로틀 밸브

24 : 진공밸브 26 : 대기압 밸브

30 : 안전실린더 32 : 진공피스톤

34 : 부압감지스위치 36 : 케이블

38 : 스프링 39 : 트로틀 레버

40 : 보조트로틀 밸브 42 : 제어기

44 : 경고등

본 발명은 진공 배력식 안전 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공라인에 이상 발생시 자동으로 엔진의 출력을 감소시켜 차량의 속도를 줄일 수 있는 진공 배력식 안전브레이크에 관한 것이다. 자동차의 브레이크는 주행중 차량의 일시적인 정차를 위한 제동력을 얻는 휠 브레이크와, 장기적인 주차를 위해 사용하는 주차 브레이크가 있으며, 차량의 안전에 있어서 가장 중요한 장치이다. 통상적으로 사용하고 있는 휠 브레이크에는 마찰력을 얻는 방식에 따라 드럼식과 디스크식으로 구분할 수 있다. 또한, 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 발생하는 유압을 이용하여 제동력을 얻는 유압식 브레이크의 경우에는 어느 정도의 배력 효과를 얻을 수 있으나, 대형 자동차와 같이 큰 제동력을 필요로 하는 차량에서는 엔진의 흡입 부압이나 압축공기를 이용하는 진공배력식 및 공압 배력식 브레이크가 있으며, 본 발명의 이해를 돕기 위해 첨부한 제1도를 참고로 종래의 진공배력식 브레이크에 대하여 설명한다.

제1도는 종래의 진공 배력식 브레이크를 개략적으로 도시한 것으로, 이것의 구성을 보면, 제동시 운전자가 조작하는 브레이크 페달(2)과, 진공라인(4)를 통해 엔진에서 전달되는 부압에 의해 배력작용을 하는 부우스터(booster)(6)와, 부우스터에 의해 가압되어 각각의 바퀴에 부착된 휠 실린더(도시 생략)에 오일을 공급하는 브레이크 마스터 실린더(8)로 이루어져 있으며, 진공라인(4)에는 엔진에서 발생하는 부압을 유지하면서 주행할 때 흡기 매니홀드 안의 부압의 변화에 따른 영향을 방지하는 체크밸브(10)가 설치되어 있다. 이러한 구성을 갖는 종래의 진공 배력식 브레이크에서는 진공라인에서 압력이 새는 경우, 충분한 배력작용을 제공하기가 어렵게 되고, 그에 따라 각종 사고를 초래할 우려가 있다.

상술한 문제를 감안하여 본 발명은 진공라인의 이상 발생시 자동으로 흡입 공기를 차단하여 엔진의 출력을 감소시키는 진공식 안전 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다. 이러한 본 발명의 목적은 브레이크 페달의 가압에 의해 엔진에서 발생하는 부압을 이용하여 브레이크 마스터 실린더를 작동시키는 부우스터를 구비한 진공 배력식 브레이크에 있어서, 진공라인을 통해 부우스터와 연결된 안전 실린더와, 안전 실린더의 내벽을 따라 미끄럼이동하면서 케이블을 개재하여 드로틀 레벌르 회동시키는 진공 피스톤과, 드로틀 레버의 회동에 따라 흡기 매니홀드로 유입되는 공기량을 조절하는 보조 드로틀 밸브와, 안전 실린더의 하부에 장착된 부압 감지스위치와, 엔진 회전수, 각 차륜의 회전속도 및 부압 감지스위치에서 전달되는 압력을 바탕으로 진공라인의 누설시 경고 등을 점등하여 이를 경보하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 배력식 안전 브레이크에 의해 달성된다.

다음에는 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시에 따른 진공식 안전 브레이크에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명의 진공 배력식 안전 브레이크의 구성도로, 제1도에 도시한 종래의 장치와 동일 부품은 동일 부호로 표시한다. 먼저, 통상의 흡기 계통의 구조를 살펴보면, 가속시 운전자가 발로 조작하는엑셀레이터(accelerator)페달(16)과, 엑셀레이터 케이블(18)을 통해 전달된 조작력에 의해 회동되어 공기 여과기(도시 생략)를 거쳐 흡기 덕트(22)를 통해 흡입되는 공기량을 제어하는 메인 드로틀 밸브(throttle valve)(20)가 설치되어 있으며, 브레이크 라인에 누유가 발생하는 경우, 상기 메인 드로틀 밸브(20)가 개방된 상태에서도 독립적으로 흡입되는 공기량을 차단하여 엔진의 출력을 저감시키는 보조 드로틀 밸브(40)가 설치되어 있다. 또한, 제1도에서 설명한 바와 같이 브레이크 페달(2)의 가압에 의해 엔진에서 발생하는 부압을 이용하여 브레이크 마스터 실린더(8)를 작동시키는 부우스터(6)가 설치되어 있으며, 이 부우스터(6)에 연결된 진공라인(12)를 통해 안전실린더(30)가 설치되어 상기 보조 드로틀 밸브(40)를 작동시킨다. 부압이 저하되는 경우, 보조 드로틀 밸브(40)를 작동시켜 흡입 공기량을 감소시키는 것으로서, 상술한 바와 같이, 진공라인(12)을 통해 부우스터(6)와 연결된 안전실린더(30)와, 안전실린더(30)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 케이블(36)을 개재하여 드로틀 레버(39)를 회동시키는 것으로, 스프링(38)에 의해 가압되는 진공 피스톤(32)과, 드로틀 레버(39)의 회동에 따라 흡기 매니홀드로 유입되는 공기량을 조절하는 보조 드로틀 밸브(40)와, 안전실린더(30)의 하부에 장착된 부압 감지스위치(34)와, 엔진 회전수(s1)와 각 차륜의 회전속도(s2) 및 부압감지스위치(34)에서 전달되는 압력신호(s3)를 바탕으로 진공라인의 누설시 경고등을 점등하여 이를 경보하는 제어기로 이루어져 있다.

만일, 진공라인(12)을 통해 부우스터(6)로부터 전달되는 부압이 충분한 경우에는 안전실린더(30)내의 진공 피스톤(32)이 스프링(38)의 탄성력을 이기고 위로 올라가면서 케이블(36)을 당기게 된다. 이때, 드로틀 레버(39)는 가상선으로 도시한 위치로 회동하면서, 보조 드로틀 밸브(40)를 가상선으로 도시한 바와 같이 완전 개방된다. 따라서, 정상 상태에서는 액셀 케이블(18)에 의해 조작되는 메인 드로틀 밸브(20)에 의해서 흡입 공기량이 제어된다.

여기에서, 안전실린더(30)에 설치된 부압 감지스위치는 피스톤(32)에 의해 작동되는 항시 온 타입의 스위치를 채택하였다. 즉, 안전실린더(30)내의 부압이 충분한 경우, 부압 감지스위치(34)는 부압에 의해 상방으로 올라간 상태에서, 이동접점(35)과, 고정접점(35')이 점속된 상태를 유지하게 된다. 반대로, 부압이 저하되는 경우, 이 스위치(34)는 피스톤(32)에 의해 하방으로 가압되면서 2개의 점점(35),(35')이 단락됨과 동시에, 이 신호가 제어기(42)에 입력됨으로써 경고등을 점등하는 구조를 갖는다. 또한, 진공라인(12)에는 제어기로부터 전달되는 전기적인 신호에 따라 작동되어 유로를 개폐하는 진공밸브(24)가 설치되어 있으며, 마찰력이 적은 노면의 주행시 안전실린더(30)내에 대기압을 작용시켜 바퀴의 과다한 슬립을 방지하는 대기압밸브가 설치되어 있다.

즉, 제어기(42)는 엔진의 분당 회전수(s1)와, 각 차륜의 휠 스피드 센서에서 전달되는 바퀴 회전수(s2)를 바탕으로 규정값과 비교하여 슬립량이 큰 경우에는 진공밸브(24)를 닫아 진공라인(12)을 통해 안전실린더(30)로 공급되는 부압을 차단함과 동시에 대기압밸브(26)개방하여 안전실린더(30)에 대기압을 작용시킨다. 그에 따라, 진공 피스톤(32)은 스프링(38)에 의해 가압되면서 케이블(36)을 개재하여 드로틀 레버(39)를 회동시킴으로써, 보조 드로틀 밸브(40)를 실선으로 도시한 위치로 이동하여 흡입 공기를 차단하여 과다한 슬립을 방지한다.

다음에는 이러한 구서을 갖는 본 발명에 따른 진공 배력식 안전 브레이크에 있어서, 진공라인의 누설시의 작동원리에 대하여 설명히기로 한다.

만일, 진공라인에 압력이 누설되면, 부우스터(6)내에 대기압이 유입되어 부압이 규정값 이하로 되며, 안전실린더(30)내에도 부압이 규정값 이하로 된다. 그에 따라, 스프링(38)의 탄성력에 의해 피스톤(32)이 하방으로 가압되면서 드로틀 레버(39)를 실선으로 도시한 바와 같이 회동시킨다. 드로틀 레버(39)의 회동으로 보조 드로틀 밸브(40)는 실선으로 도시한 바와 같이, 흡기계통(22)을 막아 흡입되는 공기를 차단한다. 그러므로, 메인 드로틀 밸브(20)가 개방된 상태에서도 보조 드로틀 밸브(40)는 닫혀 있기 때문에 흡입 공기량을 줄여 엔진의 출력을 감소시킨다. 엔진의 출력을 감소시켜 차량의 최고 속도를 일정속도 이하로 제한함과 동시에, 경고등(44)을 점등시켜 운전자에게 경보함으로써 안전운행을 도모하게 된다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 진공 배력식 안전 브레이크는 유압라인의 누유시 자동으로 엔진의 출력을 저감시켜 차량의 주행 속도를 낮춤으로써, 각종 사고를 미연에 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 브레이크 페달의 가압에 의해 엔진에서 발생하는 부압을 이용하여 브레이크 마스터 실린더를 작동시키는 부우스터를 구비한 진공 배력식 브레이크에 있어서,

   진공라인을 통해 상기 부우스터와 연결된 안전 실린더와, 상기 안전 실린더의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 케이블을 개재하여 드로틀 레버를 회동시키는 진공 피스톤과, 상기 드로틀 레버의 회동에 따라 흡기 매니홀드로 유입되는 공기량을 조절하는 보조 드로틀 밸브(40)와, 상기 안전 실린더의 하부에 장착된 부압 감지스위치와, 엔진 회전수, 각차륜의 회전속도 및 부압 감지스위치에서 전달되는 압력을 바탕으로 진공라인의 누설시 경고등을 점등하여 이를 경보하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 배력식 안전 브레이크.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어기에서 전달되는 전기적인 신호에 따라 상기 진공라인의 유로를 개폐하는 진공밸브와, 상기 안전 실린더 내에 대기압을 작용시키는 대기압밸브가 추가로 설치되는 진공 배력식 안전 브레이크.
3. 제1항에 있어서, 상기 안전 실린더 내에는 진공 피스톤을 가압하는 스프링이 스토퍼에 의해 지지되어 있는 진공식 안전 브레이크.