KR100208214B1 - 제동력에 따른 차속 제한장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동력에 따른 차속 제한장치에 관한 것으로, 차량의 속도를 감지하는 센서와, 휠 스피드를 감지하는 센서와, 브레이크 스위칭을 감지하는 센서와, 브레이크 압력을 감지하는 센서와, 종 가속도를 감지하는 센서를 통하여 차량의 주행속도 및 브레이크 오일압력을 감지하는 검출부와; 검출부에서 검출된 차량의 주행속도가 설정된 차속 이상으로 주행하지 못하게 엔진 드로틀을 가변적으로 제어하며, 브레이크 오일압력이나 및 종가속도 등의 정보를 바탕으로 차량의 현재 상태를 파악하고 브레이크 라인 압력 및 제동거리를 비교 연산하는 제어부와; 제어부에 의하여 구동되고, 제어부에서 전달되는 신호에 따라 보조 드로틀 밸브를 선택적으로 개폐한 후, 흡입 공기량을 제어하여 엔진 출력을 선택적으로 제어하도록 상기 흡입 공기량을 구동하는 구동부를 포함하므로, 각종 사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

Description

제동력에 따른 차속 제한장치

제1도는 종래의 차속 제한장치의 구성도.

제2도는 본 발명의 제동력에 따른 차속 제한장치의 구성도.

제3도는 본 발명에서 채용한 드로틀 밸브 구동모터의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

16 : 액셀 페달 20 : 메인 드로틀 밸브

24 : 보조 드로틀 밸브 26 : 드로틀 밸브 구동모터

30 : 경고등 32 : 제어기

본 발명은 제동력에 따른 차속 제한장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 브레이크 계통에 누유 등으로 인한 이상 발생시, 자동으로 엔진의 출력을 감소시켜 차량의 속도를 줄일 수 있는 제동력에 따른 차속 제한장치에 관한 것이다.

자동차의 브레이크 장치는 주행중 차량의 일시적인 정차를 위한 제동력을 얻는 휠 브레이크와, 장기적인 주차를 위해 사용하는 주차 브레이크가 있으며, 차량의 안전에 있어서 가장 중요한 장치이다. 일반적으로 사용하고 있는 휠 브레이크에는 마찰력을 얻는 방식에 따라 드럼식과 디스크식으로 구분할 수 있으며, 이중에서 드럼식 브레이크 장치의 기본 구성을 보면, 운전자가 직접 조작력을 가해 제동을 가하는 브레이크 페달과, 이 브레이크 페달의 조작에 따라 브레이크 라인을 통해 앞,뒤에 설치된 좌 우측 휠 실린더에 브레이크액을 공급하는 브레이크 마스터실린더 및 브레이크 슈와 드럼으로 이루어져 있으며, 휠 실린더의 작동으로 팽창된 브레이크 슈가 드럼에 밀착됨으로써 제동력을 얻게 된다. 디스크식 브레이크는 브레이크 마스크 실린더에서 공급되는 브레이크액의 유압을 이용하여 양쪽의 패드를 디스크에 밀착시켜 제동력을 얻는 장치이다.

제1도는 종래의 차속 제한장치를 개략적으로 도시한 것으로, 이것은 제동시간과 차속을 측정한 다음, 이를 계산하여 디스크 라이닝의 마모를 판단한 후, 경고 등을 점등하여 운전자에게 경보함으로써, 차속의 감소 및 라이닝 교체를 유도하는 장치이다. 통상의 휠 브레이크 장치는 브레이크 페달(1)의 가압에 따라 브레이크 마스터 실린더(3)에서 공급된 오일이 각 바퀴(4)에 설치된 휠 실린더(도시 생략)로 보내져 제동력을 얻는 구조로, 여기에 브레이크 라이닝의 마모를 측정하기 위해 다음과 같이 구성하였다. 우선, 브레이크 페달(1)의 작동상태를 감지하는 제동 감지센서(6)를 장착하여 제동 시간을 측정하는 한편, 각각의 바퀴(4)에는 차속 감지센서(8)를 장착하여 바퀴의 분당 회전수를 측정하여 이를 전자제어유닛(9)으로 전달한다. 전자제어유닛(9)은 전달된 제동 시간과 각 바퀴의 회전수를 비교 연산한 다음에, 각 바퀴의 브레이크 라이닝의 마모정도를 판단하여, 마모량이 규정치 이상인 경우에는 경고등(10)을 점등하여 운전자에게 경보함으로써, 감속 운행을 유동하는 한편, 라이닝 교체 시기를 알려준다.

그러나, 차량의 차속을 제한하는 차속 제한장치에 있어서, 휠 브레이크 시스템에 누유가 발생시 즉, 라이닝 마모로 인한 제동거리 증가, 유압라인 누유로 인한 제동성능 저하, 브레이크 과열로 인한 제동성능 저하, 전반적인 브레이크 이상으로 인한 정상적인 제동이 불가능하여 대형 사고를 초래할 우려가 있다.

이와 같은 문제를 감안하여 본 발명은 휠 브레이크에 누유 발생시 즉, 라이닝 마모로 인한 제동거리 증가, 유압라인 누유로 인한 제동성능 저하, 브레이크 과열로 인한 제동성능 저하, 전반적인 브레이크 이상으로 인한 정상적인 제동이 불가능할 때, 이를 감지하여 자동으로 엔진 출력을 감소시켜 차량의 주행속도를 감소시켜 안전운행을 도모할 수 있는 제동력에 따른 차속 제한장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 문제점을 달성하기 위하여 본 발명에서 제동력에 따른 차속 제한장치는 차량의 속도를 감지하는 센서와, 휠 스피드를 감지하는 센서와, 브레이크 스위칭을 감지하는 센서와, 브레이크 압력을 감지하는 센서와, 종 가속도를 감지하는 센서를 통하여 차량의 주행속도 및 브레이크 오일압력을 감지하는 검출부와; 검출부에서 검출된 차량의 주행속도가 설정된 차속 이상으로 주행하지 못하게 엔진 드로틀을 가변적으로 제어하며, 브레이크 오일압력이나 및 종가속도 등의 정보를 바탕으로 차량의 현재 상태를 파악하고 브레이크 라인 압력 및 제동거리를 비교 연산하는 제어부와; 제어부에 의하여 구동되고, 제어부에서 전달되는 신호에 따라 보조 드로틀 밸브를 선택적으로 개폐한 후, 흡입 공기량을 제어하여 엔진 출력을 선택적으로 제어하도록 상기 흡입 공기량을 구동하는 구동부를 포함한다.

다음에는 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시에 따른 전기 자동 차용 유압 제동장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명의 제동력에 따른 차속 제한장치의 구성도이다.

먼저, 통상의 흡기 게통의 구조를 살펴보면, 가속시 운전자가 발로 조작하는 액셀레이터(accelerator)페달(16)과, 액셀레이터 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(24)가 설치되어 있다.

브레이크 라인의 누유시, 자동으로 엔진의 출력을 저감하기 위해 본 발명의 보조 드로틀 밸브(24)를 작동시켜 연소실로 공급되는 공기를 줄여 차량을 감속하는 차속 제한장치의 구성을 보면, 차속센서(S1)와, 휠 스피드 센서(S2)와, 브레이크 스위치(S3)와, 브레이크 압력센서(S4)를 통해 현재의 차량 주행속도 및 브레이크 오일 압력을 감지하는 검출부(S)와, 이 검출부(S)에서 검출된 차량의 주행속도, 브레이크 오일압력 및 종 가속도를 바탕으로 브레이크 라인압력 및 제동거리를 비교 연산하는 제어부(C)와, 이 제어부(C)에서 전달되는 신호에 의해 보조 드로틀 밸브(24)를 개폐하여 흡입 공기량을 선택적으로 차단하는 구동부(D)로 이루어져 있다.

여기에서, 제어부(C)는 검출부(S)에서 검출된 브레이크 오일압력이나 차속 및 종가속도 등의 정보를 바탕으로 차량의 현재 상태를 파악하여 구동부(D)를 제어하게 되는데, 보조 드로틀 밸브(24)를 제어하는 것으로서, 제3도에 도시한 바와 같은 드로틀 밸브 구동모터(26)를 채용하였다.

드로틀 밸브 구동모터(26)는 제어부(C)를 구성하는 컨트롤 유닛(32)에서 전달되는 통전시간에 비례하여 보조 드로틀 밸브(28)를 작동시켜 흡입 공기량을 제어하는 구조를 갖는다.

또한, 유압라인의 누유 등으로 인해 흡입 공기량을 감소시키는 경우, 이를 운전자에게 알리기 위한 것으로서, 컨트롤 유닛(32)에서 전달되는 신호에 의해 점등되는 경고등(30)이 설치되어 있다.

다음에는 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 제동력에 따른 차속 제한장치의 작동원리에 대하여 설명하기로 한다.

가. 정상 작동시

자동차가 주행을 시작하면, 컨트롤 유닛(32)은 차속센서(S1)와 휠 스피드 센서(S2)에서 전달되는 현재의 차량 주행속도와, 브레이크 오일압력 감지센서(S4)에서 전달되는 브레이크 라인압력과, 브레이크 스위치(S3)와 종가속도(S5) 및 위에서 구한 현재의 차량 주행속도를 바탕으로 제동거리를 비교 연산한다. 이때, 산출된 라인압력 및 제동거리가 규정값 이내인 경우에는 컨트롤 유닛(32)으로부터 별도의 신호가 입력되지 않게 되며, 보조 드로틀 밸브(24)는 가상선으로 도시한 바와 같은 위치에 놓여지므로, 메인 드로틀 밸브(20)에 의해 흡입 공기량이 조절되어 정상 운행된다.

나. 유압라인의 압력이 규정값 이하인 경우

만일, 오일펌프의 고장이나 유압라인에 누유가 발생하는 경우에는 유압라인(26)을 통해 어큐물레이터(4)로부터 전달되는 오일의 압력이 저하된다. 브레이크 오일압력 감지센서(S4)에서 전달된 라인압력이 규정값 이하이거나, 종가속도를 바탕으로 산출한 제동거리가 규정값 이상인 경우, 컨트롤 유닛(32)은 검출부(S)에서 전달된 신호를 바탕으로 비교 연산하여, 드로틀 밸브 구동모터(26)에 전달한다. 이때, 드로틀 밸브 구동모터(26)는 실선으로 도시한 위치까지 닫히게 되어 흡기계통(22)을 통해 유입되는 흡입 공기를 차단하게 된다.

따라서, 메인 드로틀 밸브(20)가 개방된 상태에서도 컨트롤 유닛(32)에 의해 비례 제어되는 드로틀 밸브 구동모터(26)의 작동에 의해 보조 드로틀 밸브(24)를 닫아 흡입 공기량을 줄여 엔진 출력을 감소시킨다. 엔진의 출력을 감소시켜 차량의 최고 속도를 일정 속도 이하로 제한함과 동시에, 경고등(30)을 점등시켜 운전자에게 경보함으로써 안전운행을 도모하게 된다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 제동력에 따른 차속 제한장치는 휠 브레이크 시스템에 누유시, 자동으로 엔진의 출력을 저감시켜 차량의 주행 속도를 낮춤으로써, 각종 사고를 미연에 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 차량의 속도를 제한하는 차속 제한장치에 있어서, 상기 차량의 속도를 감지하는 센서와, 휠 스피드를 감지하는 센서와, 브레이크 스위칭을 감지하는 센서와, 브레이크 압력을 감지하는 센서와, 종 가속도를 감지하는 센서를 통하여 차량의 주행속도 및 브레이크 오일압력을 감지하는 검출부와; 검출부에서 검출된 차량의 주행속도가 설정된 차속 이상으로 주행하지 못하게 엔진 드로틀을 가변적으로 제어하며, 브레이크 오일압력이나 및 종가속도 등의 정보를 바탕으로 차량의 현재 상태를 파악하고 브레이크 라인 압력 및 제동거리를 비교 연산하는 제어부와; 상기 제어부에 의하여 구동되고, 상기 제어부에서 전달되는 신호에 따라 보조 드로틀 밸브를 선택적으로 개폐한 후, 흡입 공기량을 제어하여 엔진 출력을 선택적으로 제어하도록 상기 흡입 공기량을 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동력에 따른 차속 제한장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부에 의하여 흡입 공기량을 감소시키는 경우, 상기 흡입 공기량이 감소되는 상태를 운전자에게 통보하기 위한 경고등이 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제동력에 따른 차속 제한장치.