KR100311160B1

KR100311160B1 - 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR100311160B1
Application number: KR1019990000942A
Authority: KR
Inventors: 송윤섭
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-01-15
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2001-11-02
Also published as: KR20000050820A

Abstract

본 발명은 차량이 빙판길이나 미끄러운 노면을 주행할 경우에는 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의한 리어 휠의 제동을 중단시킴으로써, 리어 휠의 록크를 방지하여 제동 안전성을 증대시킬 수 있는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 있어서, 상기 전기자동차의 브레이크 페달(6) 작동 각도를 감지하는 각도센서(2)와; 상기 각도센서(2)의 감지신호를 받은 전자제어유닛(ECU)에 의하여 구동되도록 리어 휠(20)에 설치되는 모터 제너레이터(4)와; 상기 브레이크 페달(6)이 제동 초기에는 브레이크(22,24)를 작동시키지 않고 모터 제너레이터(4)의 발전량이 최대일 때 상기 브레이크(22,24)를 작동시키도록 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 결합되는 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12)과; 상기 브레이크 페달(6)이 브레이크(22,24)를 작동시키지 않는 제동 초기상태로 작동 중일 때 차량이 미끄러운 노면을 주행할 경우 상기 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 방지하는 록크 방지수단을 포함하여 구성한다.

Description

전기자동차용 안티록 브레이크 시스템{ANTI LOCK BRAKE SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 에너지를 재생할 수 있는 전기자동차용 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 미끄러운 노면을 주행할 때는 에너지 재생작용에 의한 제동을 중단하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 답력에 따라 부스터에서 그 힘을 배가시켜 각 차륜에 장착되는 브레이크를 작동시켜 제동을 행한다.

이러한 브레이크 시스템에는 제동할 때 발생되는 차량의 잉여 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전기식 에너지 재생장치를 구비한다.

브레이크 시스템의 에너지 재생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달(102)에 슬롯 홀(110)이 형성되고, 이 슬롯 홀(110)은 부스터(105)의 작동 로드(107)가 슬라이드 가능하게 연결되고, 브레이크 페달(102)의 힌지(109)에 브레이크 페달(102)의 작동 각도를 검출하는 각도센서(112)가 설치되고, 리어 차축(114)측에 모터와 발전기가 전자제어유닛(ECU)에 의하여 선택적으로 작동되는 모터 제너레이터(116)가 설치된다.

이러한 브레이크 시스템은 초기에는 슬롯 홀(110)은 α구간에서 브레이크(118,120)를 작동시키지 못하고, 각도센서(112)의 감지신호를 인가 받은 전자제어유닛(ECU)은 제동 초기임을 판단하고, 모터 제너레이터(116)의 발전기를 작동시킨다. 따라서 모터 제너레이터(116)의 발전기는 차축(114)으로부터 전달되는 차량의 잉여 운동 에너지에 의하여 구동되어 전기 에너지를 발생시킨다. 이 과정에서 차량은 운동 에너지가 감소되면서 제동된다.

그리고 브레이크 페달(102)이 슬롯 홀(110)의 α구간을 지나서 β구간을 진행하면, 모터 제너레이터(116)의 발전기가 최대량의 발전을 하고 있는 상태이므로 에너지 재생은 물론이고, 이 에너지 재생에서 소모되고 남는 운동 에너지를 브레이크(118,120)의 열 에너지로 변환시키는 브레이크 작동으로 차량을 제동시킨다.

상기와 같은 전기자동차용 브레이크 시스템은 제동 초기에 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의해 리어 휠에만 제동이 이루어지며, 페달 각도가 α구간을 지나서 β구간을 진행하면, 모터 제너레이터의 에너지 재생작용과 동시에 기계식 브레이크가 작동된다. 이때 차량의 운동 에너지는 대부분 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의해 전기 에너지로 전환되지만 차량이 빙판길이나 미끄러운 노면을 주행하고 있을 때 모터 제너레이터의 에너지 재생작용과 동시에 기계식 브레이크가 작동하게되면 리어 휠은 록크(Lock)되어 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량이 빙판길이나 미끄러운 노면을 주행할 경우에는 모터 제너레이터의 에너지 재생작용에 의한 리어 휠의 제동을 중단시킴으로써, 리어 휠의 록크를 방지하여 차량의 제동 안전성을 증대시킬 수 있는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 각도 센서 4:모터 제너레이터6:브레이크 페달 10:작동로드12:슬롯 홀 22,24:브레이크26,28:휠 센서 30:스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 있어서, 상기 전기자동차의 브레이크 페달(6) 작동 각도를 감지하는 각도센서(2)와; 상기 각도센서(2)의 감지신호를 받은 전자제어유닛(ECU)에 의하여 구동되도록 리어 휠(20)에 설치되는 모터 제너레이터(4)와; 상기 브레이크 페달(6)이 제동 초기에는 브레이크(22,24)를 작동시키지 않고 모터 제너레이터(4)의 발전량이 최대일 때 상기 브레이크(22,24)를 작동시키도록 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 결합되는 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12)과; 상기 브레이크 페달(6)이 브레이크(22,24)를 작동시키지 않는 제동 초기상태로 작동 중일 때 차량이 미끄러운 노면을 주행할 경우 상기 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 방지하는 록크 방지수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템의 구성도로서, 제동할 때 브레이크 페달의 작동 각도를 감지하는 각도센서(2), 모터 제너레이터(4), 그리고 브레이크 페달(6)과 부스터(8)의 작동 로드(10)를 연결하도록 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12) 등과, 빙판길이나 미끄러운 노면 주행 중에는 에너지 재생작용을 중지시키는 에너지 재생 중지수단 등으로 구성된다.

브레이크 페달(6)은 제한된 각도 범위 내에서 선회 가능하도록 차체(14)에 힌지(16)로 장착되고, 브레이크 페달(6) 밟는 힘이 제거되었을 때, 브레이크 페달(6)을 원래 상태로 복귀시키도록 브레이크 페달(6)의 일측과 차체(14)의 일측 사이에 리턴 부재(18)가 설치된다.

각도센서(2)는 힌지(16)를 중심으로 선회하는 브레이크 페달(6)의 작동 각도를 감지하도록 힌지(16)의 일측에 설치된다.

모터 제너레이터(4)는 전자제어유닛(ECU)의 전기신호에 의하여 차량 제동 시, 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키면서, 차량에 제동력을 발생시키도록 리어 휠(20)측에 설치된다.

그리고 슬롯 홀(12)은 브레이크 페달(6)의 일측에 형성되고, 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 가능하게 결합된다. 이러한 슬롯 홀(12)은 제동 초기에는 부스터(8)의 작동로드(10)가 α구간 범위 내에서 이동되므로 브레이크 페달(6)의 작동력이 브레이크(22,24)에 전달되지 않고, 브레이크 페달(6)의 작동 각도가 커짐에 따라 작동로드(10)의 이동범위가 β구간으로 커지면 브레이크(22,24)를 작동시킨다.

에너지 재생 중지수단은 차량이 빙판길을 주행하거나, 미끄러운 노면을 주행할 때 브레이크 페달(6)의 제동이 α구간에서 이루어지면, 리어 휠(20)이 록크되는 경우가 발생되는데, 이러한 리어 휠(20)의 록크를 방지하기 위한 수단이다.

이러한 에너지 재생 중지수단은 리어 휠(20)에 장착되는 좌,우측 휠센서(26,28)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 감지하고, 이 감지신호에 따라 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)를 작동을 중지시켜 에너지 재생작용을 중지시킨다. 그리고 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인한 다음 스위치(30)를 작동시키면, 그 신호도 역시 전자제어유닛(ECU)으로 인가되어 모터 제너레이터(4)를 작동을 중지시킨다.

이와 같이 이루어진 에너지 재생장치는 차량 운행 중 제동을 위하여 브레이크 페달(6)을 밟으면, 브레이크 페달(6)은 리턴 부재(18)의 지지력을 극복하고 힌지(16)를 중심으로 선회하면서 슬롯 홀(12)로 α,β구간을 진행하게 된다.

이때, 각도센서(2)는 브레이크 페달(6)이 선회한 작동 각도를 감지하여 그감지신호를 전자제어유닛(ECU)에 인가시킨다. 이 감지신호에 의하여, 전자제어유닛(ECU)은 α구간에서 모터 제너레이터(4)를 작동시키고, β구간에서는 브레이크 페달(12)에 연결된 작동 로드(10)와 부스터(8)에 의하여 브레이크(22,24)가 작동된다.

그리고 차량이 빙판길을 주행하거나, 노면 상태가 미끄러운 경우 브레이크 페달(6)이 α구간에서 작동될 때, 휠 센서(26,28)는 리어 휠(20)의 회전을 감지하여 그 감지신호를 전자제어유닛(ECU)에 인가시키면 전자제어유닛(ECU)은 인가신호에 따라 리어 휠(20)의 록크상태를 판단한다. 그리고 전자제어유닛(ECU)은 리어 휠(20)이 록크된 상태로 판단되면, 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 에너지 재생작용을 중지시킨다. 그러면 리어 휠(20)의 록크 상태가 해제되어 정상적인 운행이 이루어진다.

또한 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인하여 노면의 상태가 미끄럽거나, 빙판길로 판단되면, 스위치(30)를 작동시킨다. 그러면 스위치(30)의 전기신호는 전자제어유닛(ECU)으로 인가되고, 이 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 미리 차단한다.

본 발명에 따른 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템은 차량이 빙판길이나, 미끄러운 노면을 주행할 때 모터 제너레이터의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠의 제동을 중지시킴으로써, 리어 휠이 록크되는 것을 방지하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims

(정정)전기자동차용 안티록 브레이크 시스템에 있어서,

상기 전기자동차의 브레이크 페달(6) 작동 각도를 감지하는 각도센서(2)와;

상기 각도센서(2)의 감지신호를 받은 전자제어유닛(ECU)에 의하여 구동되도록 리어 휠(20)에 설치되는 모터 제너레이터(4)와;

상기 브레이크 페달(6)이 제동 초기에는 브레이크(22,24)를 작동시키지 않고 모터 제너레이터(4)의 발전량이 최대일 때 상기 브레이크(22,24)를 작동시키도록 부스터(8)의 작동 로드(10) 일단이 슬라이드 결합되는 브레이크 페달(6)에 형성된 슬롯 홀(12)과;

상기 브레이크 페달(6)이 브레이크(22,24)를 작동시키지 않는 제동 초기상태로 작동 중일 때 차량이 미끄러운 노면을 주행할 경우 상기 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)이 록크되는 것을 방지하는 록크 방지수단을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.
(정정)제1항에 있어서, 상기 록크 방지수단은 리어 휠(20)의 일측에 설치되는 휠 센서(26,28)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 감지하고, 이 감지신호에 따라 전자제어유닛(ECU)에서 리어 휠(20)의 록크 상태를 판단하여 모터 제너레이터(4)의 에너지 재생작용을 중지시켜 리어 휠(20)의 록크를 해제하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.
(정정)제1항에 있어서, 상기 록크 방지수단은 운전자가 노면의 상태를 육안으로 확인하여 스위치(30)를 작동시키면 그 전기신호는 전자제어유닛(ECU)으로 인가되고, 이 전자제어유닛(ECU)은 모터 제너레이터(4)의 작동을 중지시켜 리어 휠(20)의 록크 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 안티록 브레이크 시스템.