KR100325229B1 - 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치 - Google Patents

Abstract

전자파의 영향을 받지 않도록 기계적으로 구성되어 비정상적인 출발 가속도에 반응하여 엔진 시동을 자동으로 정지시켜 차량의 급발진을 미연에 방지함으로써, 이에 따른 안전사고 발생을 방지할 목적으로:

배터리의 전원이 이그니션 스위치를 통해 점화계통으로 공급되는 점화계통의 전원 공급회로에 있어서,

상기 이그니션 스위치와 점화계통 사이에 자동차의 가속도가 임계 가속도 이상일 때 가속도 방향에 따라 질량체가 전후 이동하면서 전원 회로를 단락시킬 수 있는 가속도 반응 스위치를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치를 제공한다.

Description

자동 변속기 차량의 급발진 방지장치{SYSTEM FOR PREVENTING VEHICLE FROM UNPURPOSELY BEING ACCELERATED}

본 발명은 자동 변속기가 탑재된 차량에 있어서, 차량의 급발진을 미연에 방지하여 안정성을 도모할 수 있는 급발진 방지장치에 관한 것이다.

예컨데, 차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘과, 차량의 주행상태 및 부하 변동에 따라 상기 변속기어 메카니즘의 변속단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위해 유압으로 마찰요소를 제어하는 유압 제어 시스템을 구비하고 있다.

이에 따라 차량의 주행속도와 부하의 변동에 따라 유압 제어 시스템이 동작되면서 변속기어 메카니즘에 장치되어 있는 마찰요소를 적절히 제어함으로써, 자동적으로 변속이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 자동 변속기는 운전자가 수동으로 변속하는 일반적인 수동 변속기와는 달리 자동으로 변속이 이루어지는 메카니즘을 적용하고 있은 바, 외부에서 가해지는 전자파의 영향으로 유압을 제어하는 각각의 솔레노이드 밸브들이 오동작되면서 운전자의 의지와는 달리 출발 또는 서행중에 차량이 급발진하여 추돌 및 충돌사고를 발생시키는 원인이 된다는 의견이 대두되고 있는 실정이다.

그러나 자동 변속기에 적용되는 유압 제어 시스템에 있어서는, 통상적으로 고장 발생시 3속 고정되도록 구성되어 있고, 또한, 궁극적으로 변속을 행하는 마찰요소를 작동시키는 유압은 운전자의 셀렉트 레버 레인지 변환에 의하여 최종적으로 공급되도록 구성되어 있는 바, 정상적인 운전상태에서는 급발진 가능성은 거의 없다.

이에 따라 자동 변속기의 자체 오작동으로 인한 급출발 이외의 급발진 원인을 살펴보면,

첫째, 운전자가 가속페달을 밟은 상태에서 셀렉트 레버의 레인지 변환을 실시하거나,

둘째, 엔진의 워밍 업이 충분히 이루어지지 않아 엔진의 공회전 회전수가 정상치 보다 높을 때, 레인지 변속을 행하거나,

셋째, 운전자가 습관적으로 가속페달을 가볍게 반복적으로 터치함으로써, 엔진을 제어하는 전자제어유닛에 영향을 주어 많은 량의 연료가 공급되어 엔진 회전수가 일시에 상승하거나,

넷째, 출발을 위해 브레이크를 밟지 않는 상태에서 레인지 변환을 실시함으로써, 레인지 변환시 이의 부하 보상을 위해 엔진 회전수가 일시적으로 상승하는 것에 의해 급발진하는 경우등을 예로 들 수 있다.

이에 따라 최근에는 자동 변속기 차량의 급발진을 방지하기 위한 여러 가지 기술이 제안되고 있으나, 이들은 대개 자동차의 차속과 자동 변속기의 레인지 위치, 엔진의 회전수 등의 값을 전자회로로 분석 판단하여 이상이 감지되면 엔진출력을 조정하는 방식을 채택하고 있다.

그러나 상기와 같이 전자적으로 분석하여 엔진 회전수를 조절하는 방식은 오류의 판단에 전자회로를 이용함으로써, 이 역시 전자파 등의 외부 조건에 의해 오동작 가능성이 존재하고 있다.

이에 따라 본 출원인은 상기의 급발진 원인들을 예의 연구한 결과, 자동 변속기 차량이 급발진 하는 경우 그 원인이 어디에 있든지간에 차량 자체가 전혀 움직이지 못하도록 하는 것이 근본적인 치유책이 될 수 밖에 없다는 것을 인식하게 되었다.

따라서 본 발명은 전자파의 영향을 받지 않도록 기계적으로 구성되어 비정상적인 출발 가속도에 반응하여 엔진 시동을 자동으로 정지시켜 차량의 급발진을 미연에 방지함으로써, 이에 따른 안전사고 발생을 방지할 수 있는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명 장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 적용되는 가속도 반응 스위치의 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅰ - Ⅰ선 단면도.

도 4는 가속도 반응 스위치에 적용되는 판 스프링의 제1 실시예 구성도.

도 5는 가속도 반응 스위치에 적용되는 판 스프링의 작동 상태도.

도 6은 제2 실시예의 작동 상태도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 배터리의 전원이 이그니션 스위치를 통해 점화계통으로 공급되는 점화계통의 전원공급회로에 있어서,

상기 이그니션 스위치와 점화계통 사이에 자동차의 가속도가 임계 가속도 이상일 때 가속도 방향에 따라 질량체가 전후 이동하면서 전원 회로를 단락시킬 수 있는 가속도 반응 스위치를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 급발진 방지장치의 구성도로서, 본 발명은 엔진의 점화계통으로 전원이 공급되는 전기회로상에 비정상적인 출발 가속도에 반응하는 가속도 반응센서(2)를 장착한 것이다.

구체적으로, 자동차 엔진의 점화계통(4)은 배터리(6)의 전원을 퓨즈(8)와 이그니션 스위치(10)를 통해 공급받게 된다.

이러한 전원공급계통에 있어서, 본 발명은 상기 이그니션 스위치(10)와 점화계통(4)을 연결하는 전기회로상에 가속도 반응 센서(2)를 배치한 것이다.

상기 가속도 반응 센서(2)는 도2 내지 도 3에서와 같이, 일정크기의 밀폐공간을 갖는 케이스(12)의 내부에 배치되는데, 질량체 탄지수단은 일정 질량을 갖는 질량체(14)와, 상기 질량체(14)의 전,후측에 배치되는 한쌍의 탄성부재(16)(18)로이루어진다.

상기에서 질량체(14)의 형상은 어떠한 형상에 구애됨이 없이 형성할 수 있으나 본 발명에서는 원주형으로 형성한 것을 도시하고 있으며, 상기 한쌍의 탄성부재(16)(18)는 상호 동일 탄성력을 보유하게 된다.

이에 따라 평상시에는 상기 질량체(14)를 동일 탄성력으로 탄지하여 중립을 지킬 수 있도록 하며, 순간 설정치 이상의 가속도가 입력되는 경우에는 관성에 의하여 그 반대측으로 이동할 수 있게 된다.

그리고 상기 탄성부재(16)(18)는 인장 또는 압축 코일 스프링으로 적용할 수 있으며, 그 탄성력은 반응 가속도의 크기에 따라 질량체(14)의 질량과 상호 보완적으로 설정된다.

또한, 상기 질량체(14)의 전후 이동을 안내하는 질량체 안내수단은, 질량체(18)의 처침을 방지하는 역할도 수행하게 되는데, 이는 질량체(14)의 중앙부 양측에서 일정 길이로 돌출되는 한쌍의 가이드(20)(22)와, 상기 질량체(14)의 이동방향과 동일방향으로 케이스(12)에 고착되어 그 내측에 길이방향으로 형성되는 가이드 홈(26)(28)에 상기 가이드(20)(22)의 선단부분이 삽입되어 전,후 이동할 수 있는 가이드 레일(32)(34)을 포함하여 이루어진다.

이에 따라 질량체(14)는 상하, 좌우방향으로는 유동되지 않고 가속도 입력시 그 가속도 방향에 따라 전후 방향으로만 이동된다.

그리고 이의 질량체 가이드 수단은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니고, 질량체(14)가 전후 이동하는데 방해가 되지 않는 구조와 재질이면 어느 것이나 관계가 없다.

상기 질량체(14)의 전후 이동시 스위칭 작용을 하는 스위칭 수단은, 상기 질량체(14)의 이동방향과 직교하는 방향으로 배치되어 이그니션 스위치(10)와 점화계통(4)와 연결되는 전선(36)(38)에 각각 전기적으로 연결되는 판형 탄성 접지수단인 한쌍의 판 스프링(40)(42)과, 상기 질량체(14)의 전,후 이동시 각각 상기 판 스프링(40)(42)중 어느 하나를 타격할 수 있도록 상기 질량체(14)의 전,후측에 배치되는 돌기(44)(46)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 판 스프링(40)(42)은 일측단 즉, 전선(36)(38)과 연결된 부위를 감싸는 각각의 고정부재(50)(52)에 의하여 서로 마주 보는 형태로 케이스(2)에 고정되는데, 이때, 이들 판 스프링(40)(42)은 자연상태에서는 도 4에서와 같이 서로 평행을 유지하면서 일측으로 기울진 상태를 유지하게 된다.

이의 상태에서 이들 자유단부를 서로 반대측이 접촉되도록 걸어주면, 도 5에서와 같이 위치시키면, 이들 판 스프링(40)(42)서로 반대방향으로 만곡되면서 자체 탄성력을 보유한 채로 현상태를 유지하게 되고, 이에 따라 이그니션 스위치(10)로부터 인가되는 전원이 점화계통(4)으로 인가된다.

그리고 상기의 상태에서 판 스프링(40)(42)을 타격할 수 있는 돌기(44)(46)는 판 스프링(40)(42)의 만곡부 내측에서 판 스프링(40)(42)과 일정간격을 유지한 상태로 위치하게 된다.

이러한 상태에서 질량체(14)의 전후 이동으로 어느 하나의 돌기(44)(46)가 해당 판 스프링(40)(42)을 타격하여 이들 자유단부 걸림이 해제되도록 하면, 이들판 스프링(40)(42)은 자체 탄성력에 의하여 도4와 같은 초기 상태가 되면서 단락되어 인가되던 전원을 차단하게 되는 것이다.

즉, 가속도 반응 센서(2)는 일정 질량을 갖는 질량체(14)가 일정 스프링 상수를 갖는 탄성부재(16)(18)에 걸려 있는 형태로서, 자동차의 가속도가 임계가속도 보다 크게 되면, 탄성계수가 일정치 이상인 판 스프링(40)(42)을 질량체(14)가 밀어내어 전원 공급라인을 단락시키게 되는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 장치에 의하면, 어떠한 이유에서든지 간에 자동차의 가속도가 비정상적으로 임계 가속도 이상이 되면, 질량체(14)가 동작되어 상호 탄성적으로 연결되어 있는 판 스프링(40)(42)을 단락시킴으로써, 점화계통(4)으로 공급되던 전원을 차단하게 되는 것이다.

그러면 자동차 엔진은 자동으로 정지하게 됨으로써, 자동 변속기 차량의 급발진을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 판 스프링의 제2 실시예를 도시한 것으로서, 제1 실시예에서는 자유단부가 상호 엇갈린 상태에서 탄지되어 한번만 작동하면 복원이 안되지만, 제2 실시예에서는 판 스프링(40)(42)의 선단부가 상호 탄성적으로 접촉된 상태를 유지하도록 한 것이다.

이에 따라 질량체(14)가 작동되어 어느 판 스프링(40)(42)과 접촉되면 이들이 가상선과 같은 상태로 단락되어 엔진 시동을 정지시키고, 질량체(14)가 원래 위치로 복원되면, 판 스프링(40)(42)도 원래의 위치로 복원되는 것이다.

물론, 상기와 같은 본 발명의 장치는 반드시 자동 변속기 차량의 급발진 방지를 위해서만 사용될 수 있는 것은 아니며, 자동차의 가속도가 임계 가속도 이상이 될 때, 엔진의 시동이 정지되도록 하는 기본원리를 이용하는 것에는 모두 적용할 수 있다.

도면중 미설명 부호 54, 56은 스프링 시이트를 지칭한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 전자파 등의 전기적인 영향과, 온도, 습도등의 환경적인 영향을 전혀 받지 않고, 자동차의 가속도가 임계 가속도 이상이 되면 자동으로 엔진 시동을 정지시킴으로써, 차량의 급발진을 미연에 방지하여 안정성을 확보할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (6)

1. 배터리의 전원이 이그니션 스위치를 통해 점화계통으로 공급되는 점화계통의 전원공급회로에 있어서,

   상기 이그니션 스위치와 점화계통 사이에 자동차의 가속도가 임계 가속도 이상일 때 가속도 방향에 따라 질량체가 전후 이동하면서 전원 회로를 단락시킬 수 있는 가속도 반응 스위치를 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치.
2. 청구항 1에 있어서, 가속도 반응 스위치는 질량체를 차량의 진행 전,후방향에 대하여 탄성적으로 지지하여 주는 질량체 탄지수단과;

   상기 질량체의 상하, 좌우방향의 유동을 방지하면서 전,후방향 이동을 안내하는 질량체 안내수단과;

   이그니션 스위치와 점화계통에 연결되어 있는 전선과 연결됨과 동시에 이들 타단이 상호 반대의 복원력을 갖는 상태에서 상호 연결되어 있는 판형 탄성 접지부재 질량체의 전후이동에 따라 단락시켜 주는 스위칭 수단을 포함하여 이루어지는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치.
3. 청구항 2에 있어서, 판형 탄성 접지부재는 한쌍의 판 스프링으로 이루어지는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치.
4. 청구항 2에 있어서, 질량체 탄지수단은 일정 질량을 갖는 질량체와, 상기 질량체의 전,후측에 배치되어 이의 질량체를 케이스 내에 탄성적으로 걸어주는 한쌍의 탄성부재로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 급발진장치.
5. 청구항 4에 있어서, 탄성부재는 압축 코일 스프링으로 형성함을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 급발진 방지장치.
6. 청구항 2에 있어서, 질량체 안내수단은 질량체의 중앙부 양측에서 일정 길이로 돌출되는 한쌍의 가이드와, 상기 질량체의 이동방향과 동일방향으로 케이스에 고착되어 그 내측에 길이방향으로 형성되는 가이드 홈에 상기 가이드의 선단부분이 삽입되어 전,후 이동할 수 있는 가이드 레일을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 급발진 방지장치.