KR100257313B1 - Emergency brake - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 브레이크 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 브레이크 장치의 고장시에 자동으로 차량을 정지시키는 차량의 비상 브레이크 장치(Emergency Braking System of Car)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking device for a vehicle, and more particularly, to an emergency braking system of a vehicle that automatically stops the vehicle when the braking device fails.
차량의 브레이크 장치는, 주행하는 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위한 것으로서, 통상의 차량에 적용되는 유압식 브레이크의 작용을 설명하면 다음과 같다.The braking device of the vehicle is for decelerating or stopping the traveling vehicle while maintaining the parking state, and the operation of the hydraulic brake applied to a normal vehicle will be described as follows.
운전자가 풋 브레이크 페달을 밟으면, 이때 발생된 압력이 배력장치에 의하여 수배로 증가되고, 이 증가된 압력에 비례하여 마스터 실린더에서 유압을 발생시켜 휠 실린더에 입력된다. 이때, 유압이 입력된 휠 실린더가 팽창되어 브레이크 슈우를 드럼 측으로 팽창시킴으로써, 브레이크 슈우와 브레이크 드럼 사이에 있는 라이닝이 브레이크 드럼과 마찰을 일으켜 바퀴의 회전력을 감소시키거나 바퀴를 정지시키게 된다.When the driver depresses the foot brake pedal, the pressure generated at this time is multiplied by the booster, and the hydraulic pressure is generated in the master cylinder in proportion to the increased pressure, which is input to the wheel cylinder. At this time, the wheel cylinder to which the hydraulic pressure is inputted is inflated to expand the brake shoe to the drum side, so that the lining between the brake shoe and the brake drum rubs against the brake drum to reduce the rotational force of the wheel or to stop the wheel.
그러나, 주행중인 차량에 있어서, 상기 브레이크 장치에 고장이 발생할 경우 풋 브레이크에 답력을 가하여도 차량을 제동시킬 수 없게 됨으로써, 탑승자가 위험한 상황에 처하게 되는 문제점이 있다.However, when a failure occurs in the braking device in a vehicle under running, the braking device can not brake the braking device even when the foot brake is applied to the braking device, resulting in a dangerous situation for the occupant.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량의 브레이크 장치의 고장시, 이를 인지하고, 자동으로 차량을 정지시키는 차량의 비상 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an emergency braking device for a vehicle which recognizes a failure of the braking device of the vehicle and automatically stops the vehicle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
도 2(가)(나)는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 요부 단면도2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views showing another embodiment of the present invention
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
1:풋 브레이크, 2:배력장치, 3:마스터 실린더, 10:휠 실린더, 12:브레이크 슈우, 20:제 1 감지부, 30:제 2 감지부, 40:전자제어유니트, 50:구동부, 60:증폭부, 70:솔레노이드, 80:비상용 실린더, 90:경고등1: Foot brake, 2: Power device, 3: Master cylinder, 10: Wheel cylinder, 12: Brake shoe, 20: First sensing part, 30: Second sensing part, 40: Electronic control unit, 50: : Amplification unit, 70: solenoid, 80: emergency cylinder, 90: warning light
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 풋 브레이크 페달의 답력이 배력장치를 통하여 휠 실린더에 전달됨으로써, 차량이 제동되는 브레이크 장치에 있어서: 상기 풋 브레이크에 답력이 가해짐을 감지하는 제 1 감지부와; 상기 배력장치의 작동을 감지하는 제 2 감지부와; 상기 제 1 감지부 및 상기 제 2 감지부로부터 입력되는 신호를 분석하고, 풋 브레이크가 작동됨과 동시에 배력장치의 작동이 감지되지 않는다고 판단됨에 따라 소정의 신호를 출력하는 전자제어유니트와; 상기 전자제어유니트로부터 입력되는 신호에 따라 소정의 전류를 출력하는 구동부와; 상기 구동부로부터 입력되는 전류를 증폭하여 출력시키는 증폭부와; 상기 증폭부로부터 입력되는 전류에 의하여 작동되는 솔레노이드; 그리고, 상기 솔레노이드의 작동에 따라 구동되어 휠을 제동시킬 수 있도록 각 브레이크 슈우에 양측의 로드가 각각 연결되는 비상용 실린더; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a brake apparatus in which a foot brake pedal is transmitted to a wheel cylinder through a booster, whereby a vehicle is braked, comprising: a first sensing unit for sensing a foot pressure applied to the foot brake; Wow; A second sensing unit for sensing an operation of the booster; An electronic control unit for analyzing a signal input from the first sensing unit and the second sensing unit and outputting a predetermined signal when the foot brake is operated and the operation of the power unit is determined not to be sensed; A driving unit for outputting a predetermined current according to a signal input from the electronic control unit; An amplifying unit for amplifying and outputting a current input from the driving unit; A solenoid operated by a current input from the amplifying unit; An emergency cylinder in which the rods are connected to the respective brake shoes so as to be driven in accordance with the operation of the solenoid and to brake the wheel; And a control unit.
본 발명의 특성에 따라, 차량의 브레이크 장치의 고장시, 제 1 감지부와 제 2 감지부를 통하여 이를 감지한 전자제어유니트에서 소정의 신호를 출력하고, 이 신호가 구동부 및 증폭부를 통하여 일정전류로 변환되어 솔레노이드에 인가되며, 이에 따라 작동되는 솔레노이드에 의하여 유압이 인가되는 비상용 실린더가 브레이크 슈우를 밀어 주게 됨으로써, 차량이 자동으로 정지하게 된다.According to the characteristics of the present invention, a predetermined signal is output from an electronic control unit that senses the failure of the brake unit of the vehicle through the first sensing unit and the second sensing unit, and the signal is transmitted through the driving unit and the amplifying unit at a constant current And the emergency cylinder applied with the hydraulic pressure by the solenoid operated thereby pushes the brake shoe, so that the vehicle is automatically stopped.
이하, 본 발명에 따른 차량의 비상 브레이크 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1에 도시된 구성도를 참조하여 상술한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the emergency braking device for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the configuration diagram shown in FIG.
풋 브레이크 페달(1)에 가해진 답력이 배력장치(2)에 의해 수배로 증가된 다음, 마스터 실린더(3)에 의해 유압으로 변환되어 휠 실린더(10)에 입력되면, 휠 실린더(10)가 팽창됨으로써 브레이크 슈우(12)를 브레이크 드럼(16) 측으로 확장시키고, 이에 따라, 브레이크 슈우(12)와 브레이크 드럼(16) 사이에 있는 라이닝(14)이 브레이크 드럼(16)과 마찰됨으로써 차량이 제동되는 것은, 종래와 동일한 구성을 갖는다.When the power applied to the foot brake pedal 1 is increased by a plurality of times by the booster 2 and then converted into hydraulic pressure by the master cylinder 3 and input to the wheel cylinder 10, Thereby extending the brake shoe 12 toward the brake drum 16 so that the lining 14 between the brake shoe 12 and the brake drum 16 is rubbed against the brake drum 16 to brake the vehicle Has the same configuration as the conventional one.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 특징은, 상기와 같은 브레이크 장치에 제 1 감지부(20), 제 2 감지부(30), 전자제어유니트(40), 구동부(50), 증폭부(60), 솔레노이드(70) 및 비상용 실린더(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.1, a braking device according to the present invention includes a first sensing unit 20, a second sensing unit 30, an electronic control unit 40, a driving unit 50, 60, a solenoid (70), and an emergency cylinder (80).
상기 제 1 감지부(20)는 풋 브레이크(1)에 답력이 가해졌는지를 감지하는 센서로서, 통상의 리미트 스위치로 이루오질 수 있는데, 이때, 이 리미트 스위치는 상기 풋 브레이크(1)에 답력이 가해지면 스위칭 되도록 풋 브레이크(1) 후방에 장착되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제 2 감지부(30)는 상기 배력장치(2)의 작동여부를 감지하는 센서부로서, 상기 배력장치(2)가 작동되지 않을 때에는 0 Ω(옴)의 저항을 갖게 되고, 상기 풋 브레이크(1)에 인가되는 답력에 의하여 상기 배력장치(2)가 정상적으로 작동중일 때에는 영(0)이 아닌 저항값을 갖도록 구성된다.The first sensing unit 20 may be a conventional limit switch for sensing whether a foot pressure is applied to the foot brake 1, It is preferable to be mounted on the rear side of the foot brake 1 so as to be switched when it is applied. The second sensing unit 30 is a sensor unit that senses whether the power unit 2 is operating or not. When the power unit 2 is not operated, the second sensing unit 30 has a resistance of 0? (Ohm) And is configured to have a resistance value other than zero when the power unit 2 is normally operating by the legibility applied to the foot brake 1. [
상기 전자제어유니트(40)는, 상기 제 1 감지부(20)와 제 2 감지부(30)로부터 입력되는 신호값에 따라 선택적으로 소정의 신호를 출력하도록 구성된다. 즉, 상기 제 1 감지부(20)로부터 풋 브레이크(1)에 답력이 가해짐이 감지됨과 동시에 상기 제 2 감지부(30)로부터 저항값이 영(0) 옴으로 감지되면, 풋 브레이크(1)에 답력이 가해졌는데 배력장치(2)가 작동되지 않은 것이므로, 브레이크 장치에 이상이 있는 것으로 판단하고 소정의 신호를 출력시키도록 구성된다.The electronic control unit 40 is configured to selectively output a predetermined signal according to a signal value input from the first sensing unit 20 and the second sensing unit 30. [ That is, when the foot brake 1 is detected to be applied from the first sensing unit 20 and the resistance value is detected as zero from the second sensing unit 30, the foot brake 1 , The booster 2 is not operated, so that it is determined that there is an abnormality in the brake device and a predetermined signal is outputted.
상기 구동부(50)는 상기 전자제어유니트(40)로부터 소정의 신호가 입력되면 일정전류를 출력하는 회로부로서, 상기 전자제어유니트(40)로부터 입력되는 소정의 신호에 의해 도통되는 트랜지스터(Q)와, 상기 트랜지스터(Q)가 도통됨에 따라 스위칭 되어 일정전류를 출력시키도록 상기 트랜지스터(Q)에 접속되는 릴레이(R)로 이루어진다. 그리고, 증폭부(60)는 상기 릴레이(R)로부터 입력되는 일정전류를 증폭하여 출력시키도록 구성된다.The driving unit 50 is a circuit unit that outputs a constant current when a predetermined signal is inputted from the electronic control unit 40. The driving unit 50 includes a transistor Q which is turned on by a predetermined signal inputted from the electronic control unit 40, And a relay R connected to the transistor Q so that the transistor Q is turned on and outputs a constant current as the transistor Q is turned on. The amplifying unit 60 amplifies a constant current input from the relay R and outputs the amplified constant current.
상기 솔레노이드(70)는 코일부가 상기 증폭부(60)의 출력단에 연결됨으로써, 상기 증폭부(60)로부터 입력되는 전류에 의하여 팽창되도록 구성된다. 그리고, 상기 비상용 실린더(80)는 종래의 휠 실린더(10)와 동일한 구성을 갖는데, 양측의 피스톤 로드(82)가 양측의 브레이크 슈우(12)에 각각 연결되고 상기 솔레노이드(70)에 입력측이 연결됨으로써, 상기 솔레노이드(70)의 팽창 구동에 따라 발생되는 유압에 의하여 비상용 실린더(80)의 피스톤 로드(82)가 각각 브레이크 슈우(12)를 브레이크 드럼(16) 측으로 밀리게 됨으로써, 차량이 제동되도록 구성된다.The solenoid 70 is configured such that a coil portion is connected to an output terminal of the amplification unit 60 to be expanded by a current input from the amplification unit 60. The emergency cylinder 80 has the same configuration as that of the conventional wheel cylinder 10. The piston rod 82 on both sides is connected to the brake shoe 12 on both sides and the input side is connected to the solenoid 70 The piston rod 82 of the emergency cylinder 80 pushes the brake shoe 12 toward the brake drum 16 by the hydraulic pressure generated by the expansion drive of the solenoid 70 so that the vehicle is braked .
또한, 상기 전자제어유니트(40)에는 경고등(90)이 추가로 연결될 수 있는데, 이때, 상기 전자제어유니트(40)에서 구동부(50)를 구동시키기 위해 소정의 신호를 출력시킴과 동시에 상기 경고등(90)을 점등시킴으로써, 차량의 브레이크 장치에 이상이 있음을 운전자가 용이하게 인지할 수 있도록 구성한다.The electronic control unit 40 may be further connected to a warning light 90. At this time, the electronic control unit 40 may output a predetermined signal to drive the driving unit 50, 90 so that the driver can easily recognize that there is an abnormality in the braking device of the vehicle.
또한, 상기 솔레노이드(70)와 상기 비상용 실린더(80)는, 도 2의 (가)에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드(70)와 상기 비상용 실린더(80)를 일체로 형성시킨 양방향 솔레노이드(75)로 구성될 수 있는데, 이때, 양단의 각 로드(75a)가 각 브레이크 슈우(12)의 일단에 각각 연결되도록 구성함으로써, 상기 양방향 솔레노이드(75)에 소정의 전류가 입력되면, 도 2의 (가)에 도시된 바와 같이, 외측으로 팽창되는 각 로드(75a)에 의하여 브레이크 슈우(12)가 브레이크 드럼(16)측으로 밀리게 되어 차량이 제동되도록 구성된다. 미 설명부호 75b는 리턴 스프링이다.The solenoid 70 and the emergency cylinder 80 are connected to each other by a bidirectional solenoid 75 having the solenoid 70 and the emergency cylinder 80 integrally formed as shown in FIG. When a predetermined current is inputted to the bidirectional solenoid 75, the load 75a is connected to one end of each brake shoe 12, The brake shoe 12 is pushed toward the brake drum 16 by each rod 75a that expands outward so that the vehicle is braked. Reference numeral 75b is a return spring.
상기와 같은 구성에 의하여, 차량의 브레이크 장치가 정상적으로 작동될 때에는, 종래와 동일하게 풋 브레이크(1)에 가해지는 답력에 따라 차량의 휠이 제동되게 된다. 그리고, 브레이크 장치의 고장으로 인하여, 풋 브레이크(1)에 답력이 인가되었는데도 배력장치가 작동되지 않을 때에는, 제 1 감지부(20)와 제 2 감지부(30)를 통하여 이를 감지한 전자제어유니트(40)가 구동부(50)로 소정의 전류를 출력하며, 이에 따라, 구동부(50)의 트랜지스터(Q)와 릴레이(R)가 차례로 스위칭 됨으로써 일정전류를 출력시키게 된다. 상기 구동부(50)에서 출력된 전류는, 상기 증폭부(60)에서 증폭된 다음, 상기 솔레노이드(70)에 인가되어 솔레노이드(70)를 작동시키게 되며, 이 솔레노이드(70)의 작동에 의하여 인가되는 유압에 의하여 상기 비상용 실린더(80)의 피스톤 로드(82)가 팽창되어 브레이크 슈우(12)를 브레이크 드럼(16)측으로 밀리게 됨으로써, 브레이크 드럼(16) 사이에 있는 라이닝(14)이 브레이크 드럼(16)과 마찰되면서 차량이 제동되게 된다.With the above-described structure, when the brake device of the vehicle is normally operated, the wheel of the vehicle is braked according to the pressing force applied to the foot brake 1 as in the conventional case. When the booster is not operated due to a failure of the brake device due to a failure of the brake device, the electronic control unit, which senses the foot brake 1 through the first sensing unit 20 and the second sensing unit 30, The switching unit 40 outputs a predetermined current to the driving unit 50 so that the transistor Q and the relay R of the driving unit 50 are sequentially switched to output a constant current. The current outputted from the driving unit 50 is amplified by the amplifying unit 60 and is then applied to the solenoid 70 to operate the solenoid 70. When the solenoid 70 is operated, The piston rod 82 of the emergency cylinder 80 is inflated by the hydraulic pressure to push the brake shoe 12 toward the brake drum 16 so that the lining 14 between the brake drums 16 is released from the brake drum 16 16, the vehicle is braked.
상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 차량의 비상 브레이크 장치에 의하여 차량의 브레이크 장치가 고장났을 경우, 이를 감지하고 차량을 자동으로 정지시킴으로써, 차량의 브레이크 장치의 고장에 의한 교통사고를 미연에 방지할 수 있으며, 이에 따라, 차량의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As can be seen from the above embodiment, when the emergency braking device of the vehicle according to the present invention detects a failure of the braking device of the vehicle, the braking device automatically stops the vehicle, It is possible to prevent a traffic accident in advance, thereby improving the reliability of the vehicle.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 비상 브레이크 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the emergency braking system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications may be made by those skilled in the art.
Claims (2)
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