KR100224391B1 - 안전 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 시스템에 관한 것이며, 특히 내리막길에서 앞차와의 안전거리를 확보하기 위해 자동으로 작동하는 안전 브레이크장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치는 에어탱크(30), 에어탱크(30)에 연결되어 제어부(20)에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(31), 솔레노이드밸브(31)에 의해 작동하는 액츄에이터(33), 액츄에이터(33)의 작동로드(34)의 선단에 설치된 가이드부재(36), 가이드부재(36)의 가이드홈(37)내에 일단이 설치되고 타단은 페달(1)과 고정된 로드(35)로 구성되어 있다. 본 발명에 따른 제어부(20)는 차량의 속도를 감지하는 속도센서(21), 전방의 차량과의 거리를 감지하기 위한 거리감지센서(22) 및 경사도를 감지하기 위한 경사감지센서(25)로 구성되어, 먼저 경사감지센서(22)에 의해 차량의 경사도를 감지하여 내리막길에 있을 때에는 속도센서(21)와 거리감지센서(22)로 차량의 속도 및 앞차와의 거리를 감지하여 제어부(20)로 신호를 보내면 제어부(20)에서는 제어부(20) 내에 내장된 차량속도와 경사도에 따른 안전제동거리에 대한 데이터와 비교하여 앞차가 안전제동거리 이내에 있을 때에는 솔레노이드밸브(31)를 개방하여 작동로드(34)를 당기므로써 자동으로 브레이크 페달(1)을 작동하도록 구성된다.

이에따라, 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치를 사용하므로써, 언덕길 등에서 안전거리 미확보로 인한 차량의 추돌사고나 전복사고를 예방할 수 있게 된다.

Description

안전 브레이크 장치

본 발명은 자동차의 브레이크 시스템에 관한 것이며, 특히 언덕길에서 자동으로 작동하는 안전브레이크장치에 관한 것이다.

제동장치(brake system)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되고 있다.

또한, 제동장치에는 여러형식이 사용되고 있으며, 사용상태에 따라 주행시 제동하기 위한 주브레이크와 주차시 사용하는 주차브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 푸트브레이크(foot brake)라고 불리며, 주차브레이크는 주로 손으로 조작하기 때문에 핸드브레이크라고도 불린다.

브레이크는 작동방식에 따라 다시 로드나 와이어를 이용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 일반적으로 푸트 브레이크는 유압식이고 주차브레이크는 기계식이다.

유압식브레이크는 그 형식에 따라 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크가 주로 사용되고 있으며, 디스크브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크의 양측에서 제동패드를 유압에 의하여 눌려서 제동하도록 되어 있으며, 이와 같은 형식을 캘리퍼형(caliper type brake)이라고 부르기도 한다.

도 1에 일반적인 유압브레이크시스템의 구성이 도시되어 있다. 도시의 편의상 전륜과 후륜의 일측의 휠만을 도시하였다.

도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)을 작동시키면 페달아암(1a)에 연결된 푸시로드(1b)에 의해 마스터 실린더(2)내의 피스톤(2a)이 전진하여 실린더(2)내의 브레이크 오일을 압축하므로써 전, 후륜측의 브레이크라인(3, 4)을 통해 브레이크 오일을 압축하게 되며, 브레이크라인(3, 4)의 종단과 연통된 캘리퍼(전륜측)나 브레이크슈(후륜측)의 휠실린더(6, 8)로 고압의 브레이크 오일을 공급하여 라이닝이나 패드를 브레이크드럼(내부확장식)이나 디스크(캘리퍼식, 전륜측)에 압착하여 마찰에 의한 제동이 이루어지게 된다. 또한, 브레이크페달을 해방시키면 압축되었던 브레이크 오일이 마스터실린더(2)로 복귀하며 브레이크가 해제되게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이 구성된 종래의 브레이크 시스템은 브레이크가 페달의답력에 의해 작동하게 되므로 내리막 길 등과 같이 제동거리가 길어지는 제동조건하에서는 제동거리를 충분히 확보한 상태에서 페달을 조작하여야 하며, 운전자가 앞차와의 간격을 충분히 유지하지 않은 상태에서 페달을 조작하게 되면, 제동거리가 길어져 추돌사고의 우려가 있으며, 또한, 급브레이크의 작동으로 언덕길에서 차량이 전복될 우려도 크다.

본 발명은 언덕길에서 앞차와의 간격과 차량의 속도에 따라 자동으로 제동을 수행하여 안전속도를 유지하도록 하므로써 추돌사고나 전복사고를 방지할 수 있는 안전브레이크장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 일반적인 브레이크 시스템의 구성을 도시하는 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치의 전체적인 구성을 도시하는 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 안전브레이크장치가 설치된 페달의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 가이드부재와 페달아암의 연결상태를 도시하는 부분 평면도이다.

도 5의 (a), (b)는 각기 본 발명에 따른 경사감지센서의 구성단면도 및 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호으 설명

1 : 페달 1a : 페달아암

20 : 제어부 21 : 속도센서

25 : 경사감지센서 26 : 연통로

27, 28 : 수직관 29 : 부체

30 : 에어탱크 31 : 솔레노이드밸브

33 : 액츄에이터 34 : 작동로드

35 : 로드 36 : 가이드부재

37 : 가이드홈

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 에어탱크, 에어탱크에 연결되어 제어부에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브, 솔레노이드밸브에서 제공된 공기압에의해 작동하는 작동로드를 구비한 액츄에이터, 액츄에이터의 작동로드의 선단에 설치된 가이드부재 및 일단의 가이드부재의 가이드홈에 슬라이드 가능하게 삽입되고 타단은 페달에 고정된 고정로드로 구성되는 안전 브레이크 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제어부가 차량의 경사도를 감지하는 경사감지센서, 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 및 앞차와의 거리를 감지하는 거리감지센서의 신호에 의해 앞차와의 안전제동거리가 확보되지 않은 때 솔레노이드를 개방하도록 구성된 안전 브레이크 장치를 제공한다.

또한 거리감지센서로는 연통로에 의해 연결된 한 쌍의 수직관과 수직관의 일측에 설치되어 상승, 하강에 따라 스위치를 온/오프하기 위한 부체 및 수직관과 연통로내에 주입된 액체로 구성된 경사도센서를 사용하는 안전 브레이크 장치를 제공한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 자동 브레이크 장치를 사용하므로써, 언덕길에서 차량의 속도와 앞차와의 거리에 따라 브레이크가 자동으로 작동하여 감속하므로써 충분한 제동거리를 확보하여 과속이나 급제동에 따른 브레이크사고를 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 안전 브레이크장치에 대해 상세히 설명한다.

도 2에 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치의 상세한 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치는 에어탱크(30), 에어탱크(30)에 연결되어 제어부(20)에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(31), 솔레노이드밸브(31)에 의해 작동하는 액츄에이터(33), 액츄에이터(33)의 작동로드(34)의 선단에 설치되며 원호형의 가이드홈(37)을 구비한 가이드부재(6), 및 가이드부재(36)의 가이드홈(37)에 슬라이드 가능하게 삽입되는 가이드부와 페달(1)과 고정된 고정부를 구비한 로드(35)로 구성되어 있다.

로드(35)는 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이나, 페달(1)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 마스터실린더(2) 작동용의 푸시로드가 설치되어야 하므로 페달아암(1a)의 측면에 부착하도록 ㄴ자형으로 절곡하여 형성하여, 페달고정부(35a)는 페달아암(1a)의 측면에 용접 등으로 부착하고, 가이드부재(36)에 삽입되는 가이드부(35b)는 가이드부재(36)에 형성된 원호형의 가이드홈(37)내에 슬라이드 가능하게 장착하되, 가이드홈(37)의 후방종단에 위치하도록 설치된다.

가이드부재(36)의 가이드홈(37)의 구성은 액츄에이터(33)에 의해 페달(1)을 이동시킴과 동시에 주행중 운전자가 페달(1)을 밟았을 때 본 발명에 따른 안전제동 장치의 구성이 페달의 움직임을 방해하지 않도록 하는 것이다. 또한, 가이드홈(37)의 구성은 본 발명에 따른 안전브레이크 장치의 작동에 의해 급제동이 이루어지지 않도록 안전 브레이크 장치에 의한 페달의 스트로크를 제한하는 역할도 한다.

따라서, 가이드홈(37)의 길이는 페달(1)의 최대 스트로크의 1/4정도가 되도록 구성하는 것이 바람직하다 .

한편, 본 발명에 따른 안전 브레이크장치는 제어부(20)에 의해 솔레노이드밸브(31)가 개방되어 액츄에이터(33)에 공기압이 작용하면 작동로드(34)가 당겨지고, 제 3 도에 도시한 바와 같이, 작동로드(34)의 선단에 설치된 가이드부재(36)에 의해 페달(1)에 고정된 로드(35)가 당겨져 페달(1)이 점선으로 도시한 바와 같이, 자동으로 작동하게 되어 브레이크를 작동시키게 되는 것이다.

본 발명에 따른 제어부(2)는 차량의 속도를 감지하는 속도센서(21), 전방의 차량과의 거리를 감지하기 위한 거리감지센서(22) 및 경사도를 감지하기 위한 경사 감지센서(25)로 구성되어, 먼저 경사감지센서(22)에 의해 차량의 경사도를 감지하여 내리막길에 있을 때에는 속도센서(21)와 거리감지센서(22)로 차량의 속도 및 앞차와의 거리를 감지하여 제어부(2)로 신호를 보내면 제어부(20)에서는 제어부(20)내에 내장된 차량속도와 경사도에 따른 안전제동거리에 대한 데이터와 비교하여 앞차가 안전제동거리 이내에 있을 때에는 솔레노이드밸브(31)를 개방하도록 구성된다.

경사감지센서(25)는 다양한 방식을 사용할 수 있을 것이나, 도 5의 (a), (b)에도시한 바와 같이, 액체를 이용한 경사감지센서(25)를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 연통로(26)에 의해 연결된 한 쌍의 수직관(27, 28)의 일측에 스위치를 온, 오프하기 위한 부체(29)를 설치하여 차량의 전방으로 기울어지는 내리막길에서는 내부의 액체가 지면과의 수평을 이루기 위해 일정한 각도로 기울어 지므로써 부체(29)를 상승시켜 스위치를 온하고, 일정한 기울기 이내로 복귀하면 스위치를 오프하도록 구성할 수 있다.

이에따라, 본 발명에 따른 안전 브레이크 장치를 사용하므로써, 언덕길 등에서 안전거리 미확보로인한 차량의 추돌사고나 전복사고를 예방할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 에어탱크, 에어탱크에 연결되어 제어부에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브, 솔레노이드밸브에서 제공된 공기압에 의해 작동하는 작동로드를 구비한 액츄에이터, 액츄에이터의 작동로드의 선단에 설치된 가이드부재 및 일단의 가이드부재의 가이드홈에 슬라이드 가능하게 삽입되고 타단은 페달에 고정된 고정로드로 구성되는 안전 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부가 차량의 경사도를 감지하는 경사감지센서, 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 및 앞차와의 거리를 감지하는 거리감지센서의 신호에 의해 솔레노이드를 개방하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안전 브레이크 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 거리감지센서가 연통로에 의해 연결된 한 쌍의 수직관과 수직관의 일측에 설치되어 스위치를 온/오프하는 부체 및 수직관과 연통로내에 주입된 액체로 구성되는 것을 특징으로 하는 안전 브레이크 장치.