KR100224027B1 - 압축공기 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동압력이 일정이상일 때 리어브레이크의 압력의 증가율을 둔화시키는 로드센싱감압밸브를 사용하는 압축공기 브레이크장치에 있어서 프론트브레이크훼일(front brake fail)시 압축공기를 상기 로드센싱감압밸브를 우회하여 리어브레이크챔버에 전달함으로써 라인압과 운전자의 페달에포트의 증가를 방지하는 압축공기 브레이크장치에 관한 것이다.

본 발명은 브레이크밸브(2), 프론트브레이크챔버(3), 로드센싱감압밸브(4), 그리고 리어브레이크챔버(5)를 포함하는 압축공기 브레이크장치에 있어서, 상기 브레이크밸브(2)와 리어브레이크챔버(5)사이에 연결된 우회라인(10), 상기 우회라인(10)상에 설치되어 개폐작용을 하는 전자밸브(11), 운전자가 브레이크페달을 밟았는지를 확인하기 위한 브레크페달작동감지수단, 프론트브레이크의 훼일여부를 감지하는 훼일감지수단, 그리고 상기 브레이크페달작동감지수단과 프론트브레이크훼일감지수단으로 부터의 신호에 의해서 상기 전자밸브를 제어하는 ECU(12)를 포함한다.

Description

압축공기 브레이크장치

본 발명은 운전자의 조작력, 즉 페달압력을 차륜의 제동력으로 변환하는 중간 매체로서 압축공기를 사용하는 압축공기 브레이크장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동압력이 일정이상일 때 리어브레이크의 압력의 증가율을 둔화시키는 로드센싱감압밸브(load sensing pressure reduction valve)를 사용하는 압축공기 브레이크장치에 있어서 프론트브레이크훼일(front brake fail)시 압축공기를 상기 로드센싱감압밸브를 우회하여 리어브레이크챔버에 전달함으로써 라인압과 운전자의 페달에포트(pedal effort)의 증가를 방지하여 차량사고를 방지하는 압축공기 브레이크장치에 관한 것이다.

압축공기 브레이크장치는 대형자동차에 주로 적용되는 브레이크장치로서 확장력이 크고 큰 확장력을 제어 할수 있으며, 그리고 압축공기를 이용하여 엔진브레이크를 조작하기 위한 액추에이터, 타이어 공기보충기, 공기스프링, 도어개폐장치 등을 추가로 작동시킬수 있는 장점을 갖고 있다.

도 1은 상기의 압축공기 브레이크장치의 일예를 도시하고 있다.

도시된 브레이크장치는 압축공기를 저장하는 압축공기탱크(1), 상기 압축공기탱크(1)의 압축공기를 개폐하는 것으로서 브레이크페달에 의하여 동작하는 브레이크밸브(2), 상기 브레이크밸브(2)에서 공급되는 압축공기를 이용하여 프론트브레이크에 작동력을 가하는 프론트브레이크챔버(3), 제동압력이 일정이상일 때 리어브레이크챔버로 전달되는 공기압의 증가율을 둔화시키는 로드센싱감압밸브(4), 그리고 브레이크밸브(2)에서 공급되는 압축공기를 이용하여 리어브레이크에 작동력을 가하는 리어브레이크챔버(5)로 구성되어 있다.

상기의 압축공기 브레이크장치는 다음과 같이 작용한다.

운전자가 브레이크페달을 밟으면 브레이크밸브(2)는 압축공기탱크(1)의 압축공기를 프론트브레이크와 리어브레이크쪽으로 동시에 전달한다. 이때 프론트브레이크챔버(3)는 그 압축공기에 의해서 제동력을 프론트브레이크에 가한다.

그리고 로드센싱감압밸브(4)는 리어브레이크쪽으로 전달되는 압축공기를 감압시켜 리어브레이크챔버(5)로 전달하고 리어브레이크챔버(5)는 그 감압된 압축공기를 이용하여 리어브레이크에 제동력을 가한다.

상기와 같이 제동의 원활화를 위하여 로드센싱감압밸브(4)를 이용하여 압축공기의 압력이 일정이상인 경우에 감압하여 리어브레이크에 제동력을 가하고 있다.

상기와 같은 압축공기 브레이크장치에 있어서 종래에는 프론트브레이크훼일(파손)이 일어난 경우에도 리어브레이크에 감압된 압축공기를 전달하기 때문에 운전자는 필요한 제동력을 얻기 위하여 브레이크페달을 세게 밟게 되므로 페달에포트가 증가하고 또한 라인압력이 증가하는 문제점이 있다.

즉, 프론트브레이크의 훼일시에는 리어브레이크만으로 필요한 제동력을 신속하게 얻기 위하여 리어브레이크챔버(5)로 전달되는 압축공기를 감압시킬 필요가 없는데도 불구하고 종래에는 프론트브레이크의 훼일에도 불구하고 로드센싱감압밸브(4)에서 리어브레이크챔버(5)로 전달되는 압축공기를 감압시키도록 되어 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 프론브레이크훼일시 리어브레이크챔버로 전달되는 압축공기가 로드센싱감압밸브를 우회하여 리어브레이크챔버에 전달되도록 하여 프론트브레이크훼일시에 운전자의 페달에포트과 라인압의 증가를 최대한 방지하여 차량사고를 방지하는 압축공기 브레이크장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축공기 브레이크장치는 브레이크밸브와 리어브레이크챔버사이에 구성된 우회라인, 상기 우회라인상에 설치되어 개폐작용을 하는 전자밸브, 운전자가 브레이크페달을 밟았는지를 확인하기 위한 브레크페달작동감지수단, 프론트브레이크의 훼일여부를 감지하는 훼일감지수단, 그리고 상기 브레이크페달작동감지수단과 프론트브레이크훼일감지수단으로 부터의 신호에 의해서 상기 전자밸브를 제어하는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 일실시예의 압축공기 브레이크장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 압축공기 브레이크장치의 구성도,

도 3은 본 발명의 압축공기 브레이크장치에서 프론트브레이크훼일시 제어방법을 나타내는 플로우챠트이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 압축공기탱크 2. 브레이크밸브

3. 프론트브레이크챔버 4. 로드센싱감압밸브

5. 리어브레이크챔버 10. 우회라인

11. 전자밸브 12. ECU

13. 브레이크점등스위치 14. 압력센서

15. 포텐셔미타

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 압축공기 브레이크장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 압축공기 브레이크장치에서 프론트브레이크훼일시 제어방법을 나타내는 플로우챠트이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 압축공기 브레이크장치는 종래의 압축공기 브레이크장치에, 프론트브레이크훼일시 리어브레이크챔버(5)로 전달되는 압축공기를 로드센싱감압밸브(4)를 우회하여 리어브레이크챔버(5)로 전달하기 위한 수단들이 추가로 구비되어 있다.

본 발명은 브레이크밸브(2)와 리어브레이크챔버(5)사이에 구성된 우회라인(10), 상기 우회라인(10)상에 설치되어 개폐작용을 하는 전자밸브(11), 운전자가 브레이크페달을 밟았는지를 확인하기 위한 브레크페달작동감지수단, 프론트브레이크의 훼일여부를 감지하는 훼일감지수단, 그리고 상기 브레이크페달작동감지수단과 프론트브레이크훼일감지수단으로 부터의 신호에 의해서 상기 전자밸브(11)를 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)(12)를 포함하고 있다.

상기 전자밸브(11)는 ECU(12)로 부터 제어신호를 입력받았을 경우 우회라인(10)를 개방하고 그러치 않은 경우에는 우회라인(10)을 폐쇄하도록 되어 있다.

상기와 같은 기능을 하는 전자밸브(11)는 여러 형태의 것이 알려져 있는데 예를 들면 솔레노이드를 이용한 개폐밸브를 이용할수 있다.

운전자가 브레이크페달을 밟았는지를 확인하기 위한 브레크페달작동감지수단도 여러 형태로 구성할수 있지만 본 발명에서는 종래 브레이크페달주위에 설치되어 있는 브레이크점등스위치(13)를 이용하였다. 브레이크점등스위치(13)는 운전자가 브레이크페달을 밟을 때 제동사실을 후방의 차량에게 알려 주기 위한 브레이크등을 점등시키는 스위치이다.

프론트브레이크의 훼일여부를 감지하는 훼일감지수단은 프론트브레이크챔버(3)에 연결되는 라인상에 설치된 압력센서(14)와, 프론트브레이크챔버(3)의 푸쉬로드부에 설치된 포텐셔미터(15)를 사용하고 있다.

프론트브레이크챔버(3)로 전달되는 압축공기 등의 누설로 인하여 프론트브레이크훼일이 일어난 경우에는 압력센서(14)가 이를 감지하여 ECU(12)에 전기적 신호를 출력하고, 프론트브레이크의 기계적인 파손으로 인하여 프론트브레이크훼일이 일어난 경우에는 포텐셔미타(15)가 이를 감지하여 ECU(12)에 전기적 신호를 출력한다. 상기 프론트브레이크훼일감지수단은 상기 수단이외에도 다른 것을 이용할수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 압축공기 브레이크장치의 작용을 도 3의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.

우선 ECU(12)는 압력센서(14) 및 포텐셔미타(15)로 부터의 신호에 의해서 프론트브레이크훼일이 일어 났는지를 판단하고(제1단계,S1), 브레이크점등스위치(13)로 부터의 신호에 의해서 운전자가 브레이크페달을 밟는지를 판단한다(제2단계, S2).

그리고 ECU(12)는 프론트브레이크훼일이 일어난 상태에서 운전자가 브레이크페달을 밟을 경우에 전자밸브(11)에 전기적 신호를 출력하여 전자밸브(11)를 개방한다. 그러면 리어브레이크챔버(5)로 전달되는 압축공기는 로드센싱감압밸브(4)를 우회하여 우회라인(10)을 거쳐서 직접 리어브레이크챔버(5)로 전달된다.

따라서 리어브레이크챔버(5)에는 감압되지 않은 압축공기가 전달되고 그에 따라 리어브레이크에 걸리는 제동력이 커지게 되기 때문에 브레이크반응속도가 빨라지고 운전자의 페달에포트의 증가를 방지하며 라인압의 증가를 방지하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명의 압축공기 브레이크장치는 어떤 원인으로 인하여 프론트브레이크훼일이 일어 났을 때 리어브레이크챔버(5)로 전달되는 압축공기가 자동으로 로드센싱감압밸브(4)를 우회하여 리어브레이크챔버(5)로 전달되기 때문에 브레이크반응속도가 빨라지고 운전자의 페달에포트의 증가를 방지하여 차량사고를 방지하고, 라인압의 증가를 방지하여 브레이크장치의 2차적인 고장을 방지하는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어 나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 브레이크밸브(2), 프론트브레이크챔버(3), 로드센싱감압밸브(4), 그리고 리어브레이크챔버(5)를 포함하는 압축공기 브레이크장치에 있어서,

   상기 브레이크밸브(2)와 리어브레이크챔버(5)사이에 연결된 우회라인(10),

   상기 우회라인(10)상에 설치되어 개폐작용을 하는 전자밸브(11),

   운전자가 브레이크페달을 밟았는지를 확인하기 위한 브레크페달작동감지수단,

   프론트브레이크의 훼일여부를 감지하는 훼일감지수단, 그리고

   상기 브레이크페달작동감지수단과 프론트브레이크훼일감지수단으로 부터의 신호에 의해서 상기 전자밸브를 제어하는 ECU(12)

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기 브레이크장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 브레크페달작동감지수단은 브레이크페달주위에 설치되어 있는 브레이크점등스위치(13)인 것을 특징으로 하는 압축공기 브레이크장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전자밸브(11)는 솔레노이드를 이용한 개폐밸브인 것을 특징으로 하는 압축공기 브레이크장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 프론트브레이크훼일감지수단은 프론트브레이크챔버(3)에 연결되는 라인상에 설치된 압력센서(14)와, 프론트브레이크챔버(3)의 푸쉬로드부에 설치된 포텐셔미터(15)인 것을 특징으로 하는 압축공기 브레이크장치.