KR100228960B1 - 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크페달측에 다단계로 작동되는 기구를 설치하여 앤티록브레이크시스템의 작동 여부를 용이하게 판단할 수 있도록 한 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치에 관한 것이다.

본 발명의 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치는 각 차륜(1)에 설치되는 브레이크(9)에 공급되는 유압을 제어하는 액추에이터(7), 그리고 각 휠의 상태를 판단하여 상기 액추에이터(7)를 전기를 출력하여 제어하는 전자제어기(5)를 포함하는 차량용 앤티록브레이크시스템에 있어서, 일측으로 개구되는 통형상으로서 브레이크페달(11)의 뒤쪽에서 이격된 소정 위치에 고정 설치되며 내측 일면에 두 개의 단자(21)가 돌출 설치되며 내부 안쪽과 대기를 연통하는 통공이 형성되는 케이스(22), 상기 케이스(22)의 내부 안쪽에 설치되어 길이 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(23), 상기 케이스(22)의 내부면에 돌출된 단자(21)와 상기 탄성부재(23)에 의하여 소정 거리로 이격 설치되며 상기 케이스(22)의 내부 둘레면과 밀착되어 길이 방향으로 이동 가능하고 일측면에 상기 단자(21)와 접촉하는 다른 단자(21a)가 부착 설치되는 단자피스톤(24), 상기 탄성부재(23)에 의하여 탄성 지지되는 단자피스톤(24)과 소정 거리 이격되어 상기 케이스(22)의 내부 둘레면에 밀봉 설치되어 상기 케이스(22)의 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하고 평면에 공기의 흐름을 제어하는 다수의 통공이 형성되는 작동피스톤(25), 그리고 상기 작동피스톤(25)과 일체로 형성되어 일단이 상기 케이스(22)에서 돌출되어 브레이크페달(11)의 중앙 소정 위치에 핀 결합되는 로드(26)로 이루어진다.

Description

차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치{OPERATION JUDGEMENT MECHANISM FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM}

본 발명은 차량용 앤티록브레이크시스템(antilock brake system)의 작동판단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크페달측에 다단계로 작동되는 기구를 설치하여 앤티록브레이크시스템의 작동 여부를 용이하게 판단할 수 있도록 한 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 사용되는 브레이크 시스템은 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열 에너지로 전환하여 이 열 에너지를 공기중으로 발산함으로써 제동 작용을 하게 되는 것으로, 주행 중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지시키기 위한 시스템이다.

그리고 자동차를 정지시키기 위한 제동력은 타이어와 노면 사이에 발생하는 마찰력에 의해 얻을 수 있는데 이 마찰력의 크기는 도로면의 상태와 타이어의 종류에 따라 다르다.

이렇게 자동차는 강력하고 안정된 브레이크 성능을 확보하여 충분한 제동력과 안정성을 보유하게 되고, 눈길이나 비에 젖은 아스팔트 노면 등에서 급브레이크를 작동시키면 바퀴가 록크되어 의도하는 방향으로 조향되지 못하고, 또한 제동 거리가 길어져서 안전 사고를 발생시킬 수 있다.

그래서 종래에는 제동, 유지, 비제동을 순차적으로 휠을 제어하여 안정된 브레이크 성능을 향상시키기 위한 앤티록브레이크시스템이 사용된다.

도 1은 종래의 차량용 앤티록브레이크시스템의 일 예를 나타내는 구성도이다.

도시한 바와 같이 상기한 앤티록브레이크시스템은, 각각의 휠(1)에 설치되는 휠스피드센서(3)에서 출력되는 정보를 전자제어기(5)가 비교 판단하게 되고, 상기 전자제어기(5)는 휠(1)의 제동, 유지, 비제동 등에 대한 횟수를 결정하여 액추에이터(7)를 제어하게 되며, 상기 액추에이터(7)는 각 휠(1)에 설치되는 브레이크(9)를 작동시키는 구조로 이루어진다.

그리고 운전자가 답력을 부가하는 브레이크페달(11)에는 트래블센서(travel sensor)(13)가 설치되어 상기 브레이크페달(11)의 밟는 속도, 답력을 부가한 지속 시간, 브레이크페달의 변위 정도 등을 감지하게 된다.

이러한 시스템은 운전자가 브레이크페달(11)을 일반적인 상황에서 밟게 되면 일반적인 유압식 브레이크의 작동과 동일하게 작동하게 되며, 운전자가 브레이크페달(11)의 긴급하게 소정 이상의 행정으로 밟게 되면 앤티록브레이크시스템이 작동되어 유압식 브레이크를 제어하게 된다.

여기서 상기 앤티록브레이크시스템이 작동하게 되면, 브레이크 유압에 의하여 작동하는 각 브레이크가 차륜의 속도를 저하시키고, 각 차륜이 속도 제어를 위해 설정되는 기준 차륜 속도보다 낮아지면, 전자 제어기가 차륜의 상태를 연산하여 감압, 유지, 증압의 횟수를 결정하게 된다.

이에 따라 상기 전자제어기(5)는 액추에이터(7)를 제어하여 각 브레이크(9)를 감압, 유지, 증압으로 작동되게 하며, 각 차륜의 브레이크가 제동, 유지, 비제동을 반복하게 된다.

그런데 상기와 같은 앤티록브레이크시스템은 운전자가 브레이크페달을 긴급하게 소정 이상의 변위까지 밟아야 작동되기 때문에 답력을 부가하는 능력이 약한 자 즉 노약자나 여성 운전자가 작동시키는 데 불편하다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 브레이크페달측에 다단계로 작동되는 기구를 설치하여 간단하고 편리하게 앤티록브레이크시스템의 작동 여부를 용이하게 판단할 수 있도록 하는 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치는 각 차륜에 설치되는 브레이크에 공급되는 유압을 제어하는 액추에이터, 그리고 각 휠의 상태를 판단하여 상기 액추에이터를 전기를 출력하여 제어하는 전자제어기를 포함하는 차량용 앤티록브레이크시스템에 있어서, 일측으로 개구되는 통형상으로서 브레이크페달의 뒤쪽에서 이격된 소정 위치에 고정 설치되며 내측 일면에 두 개의 단자가 돌출 설치되며 내부 안쪽과 대기를 연통하는 통공이 형성되는 케이스, 상기 케이스의 내부 안쪽에 설치되어 길이 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재, 상기 케이스의 내부면에 돌출된 단자와 상기 탄성부재에 의하여 소정 거리로 이격 설치되며 상기 케이스의 내부 둘레면과 밀착되어 길이 방향으로 이동 가능하고 일측면에 상기 단자와 접촉하는 다른 단자가 부착 설치되는 단자피스톤, 상기 탄성부재에 의하여 탄성 지지되는 단자피스톤과 소정 거리 이격되어 상기 케이스의 내부 둘레면과 밀봉 설치되어 상기 케이스의 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하고 평면에 공기의 흐름을 제어하는 통공이 형성되는 작동피스톤, 그리고 상기 작동피스톤과 일체로 형성되어 일단이 상기 케이스에서 돌출되어 브레이크페달의 중앙 소정 위치에 핀 결합되는 로드로 이루어진다.

도 1은 종래의 차량용 앤티록브레이크시스템의 일 예를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 작동판단장치가 적용되는 차량용 앤티록브레이크시스템의 일 예를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 차륜 3 : 휠스피드센서

5 : 전자제어기 7 : 액추에이터

9 : 브레이크 11 : 브레이크페달

13 : 트래블센서 20 : 작동판단장치

21,21a : 단자 22 : 케이스

23 : 탄성부재 24 : 단자피스톤

25 : 작동피스톤 26 : 로드

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 작동판단장치가 적용되는 차량용 앤티록브레이크시스템의 일 예를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치를 나타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 앤티록브레이크시스템은 각각의 휠(1)에 설치되어 휠의 회전 속도를 감지하는 휠스피드센서(3), 각각의 휠(1)에 설치되어 작동시 유압에 의하여 작동하여 이 휠을 정지시키는 브레이크(9), 상기 브레이크(9)에 공급되는 유압을 각각 제어하여 이 브레이크(9)를 제동, 유지, 비제동시키는 액추에이터(7), 그리고 상기 휠스피드센서(3)에서 출력되는 정보를 받아서 이 정보를 비교 산출하여 판단하여 상기 액추에이터(7)를 제어하는 전자제어기(5)를 포함한다.

그리고 운전자가 답력을 부가하는 브레이크페달(11)에는 작동판단장치(20)가 설치되어 상기 브레이크페달(11)의 밟는 속도, 브레이크페달의 변위 정도에 의하여 운전자의 의도를 파악하게 된다.

상기 작동판단장치(20)는 일측으로 개구되는 통형상으로서 브레이크페달(11)의 뒤쪽에서 이격된 소정 위치에 고정 설치되며 내측 일면에 두 개의 단자(21)가 돌출 설치되며 내부 안쪽과 대기를 연통하는 통공이 형성되는 케이스(22), 상기 케이스(22)의 내부 안쪽에 설치되어 길이 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(23), 상기 케이스(22)의 내부면에 돌출된 단자(21)와 상기 탄성부재(23)에 의하여 소정 거리로 이격 설치되며 상기 케이스(22)의 내부 둘레면과 밀착되어 길이 방향으로 이동 가능하고 일측면에 상기 단자(21)와 접촉하는 다른 단자(21a)가 부착 설치되는 단자피스톤(24), 상기 탄성부재(23)에 의하여 탄성 지지되는 단자피스톤(24)과 이격 또는 비이격되도록 상기 케이스(22)의 내부면에 설치되어 상기 케이스(22)의 내부에서 길이 방향으로 이동 가능한 작동피스톤(25), 그리고 상기 작동피스톤(25)과 일체로 형성되어 일단이 상기 케이스(22)에서 돌출되어 브레이크페달(11)의 중앙 소정 위치에 핀 결합되는 로드(26)로 이루어진다.

또한 상기 단자피스톤(24)은 무게를 축소하기 위하여 길이 방향 중앙부를 소직경으로 형성시키며, 상기 작동피스톤(25)은 상기 단자피스톤(24)과의 사이에 형성되는 공간과 외기가 통하는 통공을 형성시킴이 바람직하다.

상기 통공은 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이의 공간에 있는 공기가 통하면서 저항을 보유하게 되도록 소정 직경으로 형성된다.

상기와 같이 이루어지는 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치 및 앤티록브레이크시스템은 다음과 같이 작용한다.

운전자가 평상시와 같이 브레이크페달(11)을 천천히 밟게 되면, 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이에 형성되는 공기가 작동피스톤(25)에 형성된 통공을 통하여 유출하게 된다.

그러면 브레이크페달(11)의 답력에 의하여 유압이 발생하게 되며, 이 유압에 의하여 각 차륜(1)에 설치되는 브레이크(9)가 작동하게 된다.

그리고 운전자가 계속해서 브레이크페달(11)을 밟아서 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25)이 접하면, 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25)이 일체로 이동하게 되며, 운전자가 더욱 브레이크페달(11)을 밟게 되면 단자피스톤(24)에 부착된 단자(21a)가 두 개의 단자(21)에 접촉하여 단자(21)가 통전하게 되어 앤티록브레이크시스템이 작동하게 된다.

그러면 상기 단자(21)에 통전된 전기적인 신호가 전자제어기(5)에 인가되고, 전자제어기(5)는 각 휠스피드센서(3)로부터 속도값을 받아서 차륜의 상태를 비교 판단하여 각 차륜의 감압, 유지, 증압의 횟수를 결정하게 되며, 액추에이터(7)를 제어한다.

상기 액추에이터(7)는 상기 전자제어기(5)의 신호를 받아서 각 브레이크(9)에 공급되는 유압을 제어하여 각 차륜(1)을 제동, 유지, 비제동으로 제어한다.

한편 운전자는 긴급한 상황에서 브레이크페달(11)을 긴급하게 밟게 된다.

이 때 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이에 공기압이 발생하며, 이에 따라 상기 단자피스톤(24)이 이동하여 단자(21a)가 단자(21)에 접촉하게 된다.

그래서 전자제어기(5)는 상기 단자(21)에서 보내는 통전된 신호에 의하여 앤티록브레이크시스템의 가동을 검출하여 각 차륜(1)에 설치된 휠스피드센서(3)로부터 차륜(1)의 상태를 판단한다.

상기 각 차륜(1)의 상태를 입력한 전자제어기(5)는 각 차륜의 감압, 유지, 증압의 횟수를 결정하여 액추에이터(7)를 제어한다.

그리고 상기 액추에이터(7)는 상기 전자제어기(5)의 신호를 받아서 각 브레이크(9)에 공급되는 유압을 제어하여 각 차륜(1)을 제동, 유지, 비제동으로 제어한다.

상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이에 형성된 공기압은 작동피스톤(25)에 형성된 통공에 의하여 대기로 유출되지만 운전자가 브레이크페달(11)을 계속해서 밟게 되므로 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이에 형성된 공기압이 계속 발생하게 되며, 이로 인해 단자피스톤(24)이 계속해서 이동된 상태를 유지하게 된다.

또한 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25)이 접촉한 경우에도 운전자가 브레이크페달(11)을 계속 밟고 있으면 앤티록브레이크시스템이 작동되는 것이다.

여기서 운전자가 브레이크페달(11)로부터 발을 떼어내면 탄성부재(23)에 의하여 단자피스톤(24)은 초기 상태가 되며, 작동피스톤(25)은 브레이크페달(11)의 리턴에 의하여 초기 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치는 브레이크페달측에 다단계로 작동되는 기구를 설치하는 것에 의해 간단하고 편리하게 앤티록브레이크시스템의 작동 여부를 용이하게 판단할 수 있어, 운전자가 브레이크페달을 긴급하게 소정 이상의 변위까지 밟아야 작동되기 때문에 답력을 부가하는 능력이 약한 자 즉 노약자나 여성 운전자가 작동시키는 데 불편하다는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 각 차륜(1)에 설치되는 브레이크(9)에 공급되는 유압을 제어하는 액추에이터(7), 그리고 각 휠의 상태를 판단하여 상기 액추에이터(7)를 전기를 출력하여 제어하는 전자제어기(5)를 포함하는 차량용 앤티록브레이크시스템에 있어서,

   일측으로 개구되는 통형상으로서 브레이크페달(11)의 뒤쪽에서 이격된 소정 위치에 고정 설치되며 내측 일면에 두 개의 단자(21)가 돌출 설치되며 내부 안쪽과 대기를 연통하는 통공이 형성되는 케이스(22),

   상기 케이스(22)의 내부 안쪽에 설치되어 길이 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(23),

   상기 케이스(22)의 내부면에 돌출된 단자(21)와 상기 탄성부재(23)에 의하여 소정 거리로 이격 설치되며 상기 케이스(22)의 내부 둘레면과 밀착되어 길이 방향으로 이동 가능하고 일측면에 상기 단자(21)와 접촉하는 다른 단자(21a)가 부착 설치되는 단자피스톤(24),

   상기 탄성부재(23)에 의하여 탄성 지지되는 단자피스톤(24)과 이격 또는 비이격되도록 상기 케이스(22)의 내부면에 설치되어 상기 케이스(22)의 내부에서 길이 방향으로 이동 가능한 작동피스톤(25),

   그리고 상기 작동피스톤(25)과 일체로 형성되어 일단이 상기 케이스(22)에서 돌출되어 브레이크페달(11)의 중앙 소정 위치에 핀 결합되는 로드(26)로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단자피스톤(24)은 무게를 축소하기 위하여 길이 방향 중앙부를 소직경으로 형성시킴을 특징으로 하는 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 작동피스톤(25)는 내부 둘레면이 상기 케이스(22)의 내부 둘레면과 밀착 설치하고 상기 단자피스톤(24)과의 사이에 형성되는 공간과 외기가 통하는 통공을 평면상에 형성하되, 이 통공이 상기 단자피스톤(24)과 작동피스톤(25) 사이의 공간에 있는 공기의 흐름에 의하여 저항을 발생하게 되는 직경으로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 앤티록브레이크시스템의 작동판단장치.

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