KR100203159B1 - Double braking power apparatus of an electric vechile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차에 적용되는 제동장치를 구성하는 진공배력장치의 이상(진공압 부족) 발생시 메인전원을 차단시켜 차량의 주행이 불가능하도록 한 전기자동차의 제동배력장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 제동배력장치를 구성하는 진공탱크의 진공압을 체크하여 진공압의 부족시 시스템컨트롤러에서 인버터를 제어하여 메인전원을 자동차단할 수 있도록 한 전기자동차 제동배력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a braking power supply device for an electric vehicle that makes it impossible to travel by breaking the main power supply when an abnormality (lack of vacuum pressure) occurs in the vacuum power supply device constituting the braking device applied to the electric vehicle. The present invention relates to an electric vehicle braking power distribution device which checks the vacuum pressure of a vacuum tank constituting the braking power supply device and controls the inverter from the system controller to shut off the main power supply when the vacuum pressure is insufficient.

본 발명에서는 체크밸브(CV)를 통해 진공펌프(VP)에서 매스터백(MV)으로 공급되는 진공압을 측정검출하여 이상 발생시(진공압의 부족) 시스템컨트롤러(SC)에서 인터록신호를 출력하여 메인전원을 차단시켜 차량운행이 불가하도록 함으로써 안전사고를 미연에 예방하는 효과를 제공하게 되는 것이다.In the present invention, by measuring the vacuum pressure supplied to the master bag (MV) from the vacuum pump (VP) through the check valve (CV) in the event of abnormality (lack of vacuum pressure) by outputting the interlock signal from the system controller (SC) main By shutting off the power, the vehicle cannot be operated, thereby providing an effect of preventing safety accidents.

Description

전기자동차의 제동배력장치Braking power distribution system for electric vehicles

본 발명은 전기자동차에 적용되는 제동장치를 구성하는 진공배력장치의 이상(진공압 부족) 발생시 메인전원을 차단시켜 차량의 주행이 불가능하도록 한 전기자동차의 제동배력장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 제동배력장치를 구성하는 진공탱크의 진공압을 체크하여 진공압의 부족시 시스템컨트롤러에서 인버터를 제어하여 메인전원을 자동차단할 수 있도록 한 전기자동차 제동배력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a braking power supply device for an electric vehicle that makes it impossible to travel by breaking the main power supply when an abnormality (lack of vacuum pressure) occurs in the vacuum power supply device constituting the braking device applied to the electric vehicle. The present invention relates to an electric vehicle braking power distribution device which checks the vacuum pressure of a vacuum tank constituting the braking power supply device and controls the inverter from the system controller to shut off the main power supply when the vacuum pressure is insufficient.

자동차에 설치되는 제동장치는 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시키고 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치이며 보통마찰력을 이용해서 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 제동작용을 하는 중요한 장치중의 하나로써, 그 종류에는 작동방식에 따라 기계식, 유압식, 서보식, 공기식으로 분류하며 또는 구조에 따라 디스크 브레이크, 외부수축식 브레이크, 내부확장식 브레이크로 분류하기도 한다. 그런데 요즈음은 자동차가 대형화하고 디스크 브레이크가 사용됨에 따라 브레이크 페달을 밟는 힘도 큰 힘을 필요로 하게 되었다. 따라서 이러한 요구를 충족시키기 위해 개발된 것이 제동배력장치(Servo Brake System)이다. 이 제동배력장치는 유압식 브레이크에 제동보조장치로서 사용하여 운전자의 피로를 줄이고 작은 힘으로 큰 제동력을 얻기 위한 장치로서 일명 서보장치 또는 부스터 장치라고도 하는데 진공식 제동배력장치는 엔진의 흡입 다기관에서 발생하는 진공과 대기압의 압력차를 응용한 것이다.The brake device installed in the vehicle is used to decelerate or stop the vehicle while driving and at the same time to maintain the parking state.It is one of the important devices for braking action by converting the kinetic energy of the vehicle into thermal energy using normal friction force. They may be classified as mechanical, hydraulic, servo, or pneumatic depending on the type of operation, or they may be classified as disc brakes, externally deformed brakes or internally extended brakes, depending on their structure. Nowadays, as the automobiles become larger and the disc brakes are used, the force to press the brake pedal also requires a lot of power. Therefore, the Servo Brake System was developed to meet these demands. This brake booster is used for hydraulic brake to reduce driver's fatigue and get big braking force with small force. It is also known as servo or booster device. Vacuum brake booster is generated from engine intake manifold. It is an application of the pressure difference between vacuum and atmospheric pressure.

즉, 도 2의 예시와 같이 브레이크를 작동시키지 않았을 때에는 동력실린더 내의 동력피스톤의 양쪽은 릴레이밸브를 거쳐 엔진의 흡기 부압이 도입되기 대분에 A,B는 같은 부압이 작용되고 있다. 따라서 동력피스톤은 리턴 스프링의 힘으로 왼쪽으로 밀려져 있게 되고, 유압피스톤도 스톱와셔에 닿는 위치에 있게 되므로 요크를 오른쪽으로 밀고 체크밸브를 연 상태로 된다. 따라서 매스터 실린더에서의 오일이 동력 피스톤의 중심에서 체크밸브를 거쳐 휠실린더로 통하게 된다. 또 릴레이밸브의 공기밸브는 닫혀 있고 진공밸브도 막아 그 스프링에 의해 왼쪽으로 밀려져 있는 상태가 되어 있기 때문에 따라서 동력피스톤의 양쪽에 엔진의 흡기 부압이 도입된다. 한편, 브레이크를 작용시켰을 때에는 오일이 동력피스톤의 체크밸브를 거쳐 휠실린더에 보내어지고 동시에 엔드판 내의 오일 구멍을 거쳐 릴레이피스톤 왼쪽에도 유압이 작용된다. 그러므로 릴레이피스톤에 작용되는 유압이 높아지면 피스톤이 오른쪽으로 움직여 먼져 막을 사이에 두고 진공밸브가 닫혀져 동력피스톤의 양쪽 방(A)(B)을 차단한다. 다음 공기밸브가 열려져 공기청정기에서 대기압이 동력피스톤의 왼쪽 방(A)에 유입된다. 따라서 오른쪽 방(B)과의 압력차로 동력피스톤이 움직여 푸시로드를 거쳐 하이드롤릭피스톤을 왼쪽으로 민다. 하이드롤릭피스톤이 움직이면 스톱와셔에 닿아 있던 요크가 떨어지게 된다. 이때 체크밸브 오른쪽의 작은 스프링이 볼을 밀어 체크밸브를 닫아 매스터실린더와 휠실린더 쪽의 오일을 차단하여 휠실린더 쪽에서의 역류를 방지하고 동시에 히이드롤릭실린더내의 오일을 휠실린더에 보내어 브레이크 작용을 하게 된다.That is, when the brake is not operated as in the example of FIG. 2, the same negative pressure is applied to both of the power pistons in the power cylinder while the intake negative pressure of the engine is introduced through the relay valve. Therefore, the power piston is pushed to the left by the force of the return spring, and the hydraulic piston is also in the position where it touches the stop washer, so the yoke is pushed to the right and the check valve is opened. Therefore, the oil in the master cylinder passes through the check valve from the center of the power piston to the wheel cylinder. In addition, since the air valve of the relay valve is closed and the vacuum valve is also blocked and pushed to the left by the spring, the intake negative pressure of the engine is introduced to both sides of the power piston. On the other hand, when the brake is applied, oil is sent to the wheel cylinder via the check valve of the power piston, and at the same time, hydraulic pressure is applied to the left side of the relay piston via the oil hole in the end plate. Therefore, when the hydraulic pressure acting on the relay piston becomes high, the piston moves to the right and the vacuum valve is closed with the membrane in between, blocking both chambers (A) and (B) of the power piston. The air valve is then opened to allow atmospheric pressure to flow into the left chamber (A) of the power piston from the air cleaner. Therefore, the power piston moves by the pressure difference with the right room (B) and pushes the hydraulic piston to the left via the push rod. When the hydraulic piston moves, the yoke that touched the stop washer drops. At this time, a small spring on the right side of the check valve pushes the ball to close the check valve to shut off the oil on the master cylinder and the wheel cylinder to prevent backflow from the wheel cylinder and at the same time send oil in the hydraulic cylinder to the wheel cylinder to brake. do.

이와 같이, 가솔린자동차에 설치적용되는 제동배력장치는 엔진부압을 이용한 것으로 결국 제동배력장치에 이상이 있다는 것은 엔진이 꺼진 것을 의미하는 것이므로, 따라서 가솔린자동차에서는 제동배력장치의 이상상태에서 운전하는 경우는 발생하지 않게 되는 것이다.In this way, the braking power system installed in the gasoline vehicle uses the engine negative pressure, and thus, the abnormality in the braking power system means that the engine is turned off. Therefore, in a gasoline car, when driving in an abnormal state of the braking power system, It will not happen.

그러나, 가솔린자동차의 경우와는 달리 전기자동차에서는 제동배력장치가 진공펌프 등으로 별도로 구성되어 있기 때문에 제동배력장치의 이상상태(진공탱크의 진공압부족 예를들어 진공압이 0 mmHg)에서도 모터가 구동됨에 따라 차량운행이 가능하기 때문에 제동력 저하로 인한 사고의 위험이 매우 높은 것이다.However, unlike in the case of gasoline cars, in the electric vehicle, since the braking power supply is composed of a vacuum pump or the like separately, even if the braking power supply is in an abnormal state (lack of vacuum pressure in the vacuum tank, for example, vacuum pressure is 0 mmHg), As the vehicle can be driven as it is driven, the risk of an accident due to a reduced braking force is very high.

이에, 본 발명에서는 체크밸브를 통해 진공펌프에서 매스터백으로 공급되는 진공압을 측정검출하여 이상 발생시 시스템컨트롤러에서 인터록신호를 출력하여 메인전원을 차단시켜 차량운행이 불가하도록 함으로써 안전사고를 미연에 예방 수 있도록 한 것으로 여기에 본 발명의 목적이 있다.Therefore, in the present invention, by detecting the vacuum pressure supplied from the vacuum pump to the master bag through the check valve and outputs an interlock signal from the system controller in the event of an abnormality, the main power is shut off to prevent the vehicle from operating. It is an object of the present invention to make it possible.

도 1은 일반 가솔린자동차의 제동배력장치 구성도.(하이드로 백)1 is a block diagram of a braking power supply device of a general gasoline vehicle.

도 2는 제 1 도의 작동도로서,2 is an operation diagram of FIG.

(가)는 브레이크를 작동하지 않았을 때의 예시도,(A) is an example of when the brake is not activated,

(나)는 브레이크를 작동시켰을 때의 예시도.(B) shows an example when the brake is activated.

도 3은 본 발명의 제동배력장치 구성도.3 is a block diagram of the braking force booster of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

MV ; 매스터백 VP ; 진공펌프MV; Masterback VP; Vacuum pump

VSW ; 진공스위치 CV ; 체크밸브VSW; Vacuum switch CV; Check valve

VPI ; 진공파이프 SC ; 시스템컨트롤러VPI; Vacuum pipe SC; System controller

I ; 인버터I; inverter

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 장치는 다음과 같은 구조적인 특징을 제공한다.The apparatus according to the present invention for achieving the above object provides the following structural features.

매스터백(MV)에 진공펌프(VP)를 연결하여 진공과 대기압과의 압력차를 이용한 제동배력장치를 구비한 전기자동차에 있어서,In an electric vehicle equipped with a braking power supply device using a pressure difference between vacuum and atmospheric pressure by connecting a vacuum pump (VP) to the master bag (MV),

상기 매스터백(MV)과 진공펌프(VP)를 연결하여 매스터백(MV)에 진공압을 전달하는 진공파이프(VPI);A vacuum pipe (VPI) connecting the master bag (MV) and the vacuum pump (VP) to transfer a vacuum pressure to the master bag (MV);

상기 진공파이프(VPI)에 접속설치되어 진공펌프(VP)의 '온/오프'를 제어하는 진공스위치(VSW);A vacuum switch (VSW) connected to the vacuum pipe (VPI) and controlling 'on / off' of the vacuum pump (VP);

상기 진공파이프(VPI)에 설치된 진공스위치(VSW)의 제어를 받으며 진공파이프(VPI)에 내설되어 진공압의 이상을 검출하는 체크밸브(CV);A check valve CV under the control of the vacuum switch VSW installed in the vacuum pipe VPI and installed in the vacuum pipe VPI to detect an abnormality of the vacuum pressure;

상기 진공스위치(VSW)에 연결되어 진공압의 이상검출신호가 전달되면 인버터(I)에 인터록(Inter Lock)신호를 출력하여 메인배터리전원을 차단시키는 시스템컨트롤러(SC)를 포함하는 제동배력장치를 제공하게 된다.A braking power supply device including a system controller (SC) connected to the vacuum switch (VSW) and outputting an inter lock signal to the inverter (I) to cut off the main battery power when the abnormality detection signal of the vacuum pressure is transmitted. Will be provided.

따라서, 본 발명에 의하면 전기자동차의 진공배력장치에서 이상이 발생하면 메인전원이 자동차단되어 모터의 구동이 정지됨으로써 차량안전사고를 미연에 예방할 수 있게 되는 것이다.Therefore, according to the present invention, when an abnormality occurs in the vacuum power distribution apparatus of the electric vehicle, the main power source is cut off and the driving of the motor is stopped, thereby preventing a vehicle safety accident in advance.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명을 첨부된 비한정의 예시도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached non-limiting exemplary drawings.

첨부도 3은 본 발명의 제동배력장치 구성도를 나타낸 것으로, 도면에 표시된 부호; MV는 매스터실린더가 일체로 구성된 매스터백, VP는 진공펌프, VSW는 진공스위치, CV는 체크밸브, VPI는 진공파이프, SC는 시스템컨트롤러, I는 인버터를 나타낸다.3 is a block diagram of the brake power distribution apparatus of the present invention, in which reference numerals are shown in the drawings; MV stands for master bag with integral master cylinder, VP for vacuum pump, VSW for vacuum switch, CV for check valve, VPI for vacuum pipe, SC for system controller, and I for inverter.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제동배력장치는 동력실린더와 동력피스톤의 주요부로 구성되는 매스터백(MV)에 별도 구성되는 진공펌프(VP)를 진공파이프(VPI)로 연결하고, 상기 진공파이프(VPI)에는 시스템컨트롤러(SC)의 제어를 받는 진공스위치(VSW)와 체크밸브(CV)를 설치해서 매스터백(MV)으로 공급되는 진공압의 이상발발시 인터록신호를 출력하여 메인전원을 차단할 수 있도록 한 것이다. 상기 진공파이프(VPI)에 내설되는 체크밸브(CV)는 이 진공파이프(VPI)에 접속설치된 진공스위치(VSW)의양쪽으로 설치되어 진공펌프(VP)쪽의 진공압과 매스터백(MV)쪽의 진공압을 조절하는 작용과 진공압의 부족상태(예를들어 0 mmHg)를 측정검출하는 작용을 하게 되는데 물론 진공파이프(VPI)에 한 개의 체크밸브(CV)를 설치하여 매스터백(NV)으로 공급되는 진공압의 조절 및 압의 이상을 측정검출케 할 수도 있다. 상기 진공스위치(VSW)는 진공펌프(VP)와 시스템컨트롤러(SC)에 연결되어 시스템컨트롤러(SC)의 제어명령을 받아 진공펌프(VP)를 '온/오프' 제어하는 역할을 수행하며 동시에 체크밸브(CV)의 개폐정도를 조절하는 역할을 수행한다. 상기 시스템컨트롤러(SC)에서는 진공압의 이상상태가 발생하면 바로 인버터(I)로 인터록신호 또는 구동폴트(Fault)신호를 내보내 메인배터리전원을 차단하는 역할을 수행한다.As shown, the braking power distribution device of the present invention is connected to the vacuum pump (VP) configured separately from the master bag (MV) consisting of the main portion of the power cylinder and the power piston by a vacuum pipe (VPI), the vacuum pipe ( VPI) is equipped with a vacuum switch (VSW) and a check valve (CV) under the control of the system controller (SC) to output an interlock signal when the vacuum pressure is supplied to the master bag (MV) and shut off the main power supply. It would be. The check valve CV embedded in the vacuum pipe VPI is installed on both sides of the vacuum switch VSW connected to the vacuum pipe VPI, so that the vacuum pressure on the vacuum pump VP side and the master bag MV side are installed. It controls the vacuum pressure and measures and detects the lack of vacuum pressure (for example, 0 mmHg). Of course, one check valve (CV) is installed in the vacuum pipe (VPI) to the master bag (NV). The control of the supplied vacuum pressure and the abnormality of the pressure may be measured and detected. The vacuum switch VSW is connected to the vacuum pump VP and the system controller SC to control the vacuum pump VP by 'on / off' by receiving a control command from the system controller SC and simultaneously check It controls the opening and closing degree of valve (CV). When the abnormal condition of the vacuum pressure occurs in the system controller (SC), the interlock signal or the drive fault (Fault) signal is sent to the inverter I to cut off the main battery power.

이와 같은 구성을 보이는 본 발명의 제동배력장치를 장착한 전기자동차에 있어서는 주행중에 진공압에 이상이 발생한다 하더라도 진공파이프(VPI)에 내설된 체크밸브(CV)를 통해 진공압의 이상상태가 즉시 검출되기 때문에 시스템컨트롤러(SC)에서 출력되는 인터록신호에 의해 인버터(I)로 공급되는 메인배터리전원이 차단되어 모터의 구동이 정지되므로 차량운행이 불가능해져 무리한 차량운행으로 인한 차량안전사고는 일어나지 않게 되는 것이다.In the electric vehicle equipped with the braking power supply device of the present invention having such a configuration, even if an abnormality occurs in the vacuum pressure while driving, the abnormal state of the vacuum pressure is immediately established through the check valve CV built into the vacuum pipe VPI. Since the main battery power supplied to the inverter I is interrupted by the interlock signal output from the system controller SC and the motor is stopped, the vehicle is impossible to operate so that the vehicle safety accident due to excessive vehicle operation does not occur. Will be.

이와 같이 본 발명에 의하면, 전기자동차의 진공배력장치에서 이상이 발생하면 메인전원이 자동차단되어 모터의 구동이 정지됨으로써 차량안전사고를 미연에 예방할 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, when an abnormality occurs in the vacuum power distribution apparatus of the electric vehicle, the main power is cut off and the driving of the motor is stopped, thereby preventing a vehicle safety accident.

이상에서 설명한 전기자동차의 제동배력장치는 본 발명을 설명하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The braking power distribution apparatus of the electric vehicle described above is just one embodiment for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Various modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains.

Claims (2)

매스터백(MV)에 진공펌프(VP)를 연결하여 진공과 대기압과의 압력차를 이용한 제동배력장치를 구비한 전기자동차에 있어서,In an electric vehicle equipped with a braking power supply device using a pressure difference between vacuum and atmospheric pressure by connecting a vacuum pump (VP) to the master bag (MV), 상기 매스터백(MV)과 진공펌프(VP)를 연결하여 매스터백(MV)에 진공압을 전달하는 진공파이프(VPI);A vacuum pipe (VPI) connecting the master bag (MV) and the vacuum pump (VP) to transfer a vacuum pressure to the master bag (MV); 상기 진공파이프(VPI)에 접속설치되어 진공펌프(VP)의 '온/오프' 를 제어하는 진공스위치(VSW);A vacuum switch (VSW) connected to the vacuum pipe (VPI) and controlling 'on / off' of the vacuum pump (VP); 상기 진공파이프(VPI)에 설치된 진공스위치(VSW)의 제어를 받으며 진공파이프(VPI)에 내설되어 진공압의 이상을 검출하는 체크밸브(CV);A check valve CV under the control of the vacuum switch VSW installed in the vacuum pipe VPI and installed in the vacuum pipe VPI to detect an abnormality of the vacuum pressure; 상기 진공스위치(VSW)에 연결되어 진공압의 이상검출신호가 전달되면 인버터(I)에 인터록(Inter Lock)신호를 출력하여 메인배터리전원을 차단시키는 시스템컨트롤러(SC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 제동배력장치.And a system controller SC connected to the vacuum switch VSW to output an inter lock signal to the inverter I to cut off the main battery power when the abnormal detection signal of the vacuum pressure is transmitted. Braking power distribution system for electric vehicles. 제 1 항에 있어서, 진공스위치(VSW)가 설치된 진공파이프(VPI)의 양쪽으로 체크밸브(CV)를 내설하여 진공펌프(VP) 및 매스터백(MV) 쪽의 진공압을 측정검출토록 함을 특징으로 하는 전기자동차의 제동배력장치.The method of claim 1, wherein the check valve CV is provided on both sides of the vacuum pipe VPI in which the vacuum switch VSW is installed to measure and detect the vacuum pressures of the vacuum pump VP and the master bag MV. Braking power distribution apparatus for an electric vehicle.
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