KR100330050B1 - 브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크시스템 - Google Patents

브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크 시스템에 관한 것으로 특히, 유압 분배기(3)와 브레이크 시스템(5) 사이의 브레이크 유압라인(4)상에 설치되어 유압을 전기적인 신호로 검출하는 유압검출센서(6)와; 밸브체(711)에 복원력을 주는 리턴 스프링(712)과 가스가 통과되는 노즐공(71A)이 천공된 밸브체(711)를 일체로 구비하고 상기 유압라인(4)의 중간부에 설치되어 유압이 소정압력 이하로 저하되면 유압라인을 차단하는 밸브(71)와, 상방부의 가스 출입구(721)는 상기 밸브(71)에 열결되고 저부에는 가스압력 변환용 모터(73)가 설치된 가스용기(72)로 구성되어 콘트롤부(9)의 출력신호에 부응하여 작동하는 가스 브레이크 유니트(7)와; 브레이크 패달의 밟힘 압력을 전기적인 신호로 검출하는 브레이크 패달 압력 감지센서(8)와; 상기 유압검출센서(6)로 부터 입력되는 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 것으로 인식된 상태에서 브레이크 패달이 조작되면 그 조작압력에 부응하는 가스압이 유압라인(4)을 통해 브레이크 시스템(5)으로 전달되도록 상기 가스 브레이크 유니트(7)의 모터(73)에 소정의 제어신호를 발생시켜 주는 콘트롤부(9)로 구성하여 유압부족 및 과다한 공기유입으로 인한 유압 브레이크의 작동불량으로 발생될 수 있는 대형 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크 시스템{Auxiliary brake system in case of abnormality of oil pressure of a hydraulic brake}
본 발명은 브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크 시스템에 관한 것으로 더욱 상세히는, 브레이크 유압라인상에 가스 브레이크 유니트를 설치하여 브레이크 유압라인의 파열이나 공기의 과다 유입 등과 같은 유압 브레이크 시스템의 고장으로 인해 브레이크 유압이 기준 압력 이하로 저하된 상태에서 운전자에 의해 브레이크 패달이 작동되면 가스 브레이크에서 제공하는 가스압에 의해 브레이크 시스템이 작동되도록 하여 유압부족으로 인한 브레이크 작동으로 인해 발생될 수 있는 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.
자동차의 브레이크 시스템으로 유압 브레이크가 널리 사용되고 있는데, 이는 액체(브레이크 플루이드)를 이용하여 각 바퀴에 평균적인 제동력을 전잘하는 브레이크, 이에 비하여 파킹 브레이크에 사용되고 있는 와이어나 링키지를 사용하여 작동시키는 브레이크, 트럭 등에 사용되는 공기식 브레이크가 있다.
상기 유압 브레이크는 파스칼 원리를 이용한 것으로 그 작용은, 첫째로 지레를 이용한 브레이크 패달을 밟음으로써 밟는 힘의 3-5배의 힘으로 마스터 실린더를 눌러 유압을 발생시키고, 둘째로 마스터 실린더에서 발생한 유압은 강 파이프나 호스를 통하여 각 바퀴에 설치된 캘리퍼나 휠 실린더내에 있는 피스톤을 누르고, 피스톤은 패드나 브레이크 슈를 디스크 또는 드럼에 압착시켜 제동력을 발생하며, 세째로 마스터 실린더로부터의 유압은 각각의 휠 실린더에 균일하게 전달되므로 한쪽으로 쏠린다든가 브레이크가 끌리는 법이 없고 또한, 각 휠 실린더의 면적을 달리하므로써 제동력의 배분을 변경하는 것도 용이하다.
도 1은 이와같은 종래 유압 브레이크 시스템을 나타낸 것으로, 운전자에 의해 기계식 브레이크 패달(1)이 소정압력으로 밟아지면 마스터 실린더(2)에서 이를 소정 배율로 증폭시킨 유압을 유압 분배기(3)를 통해 분배시킨 후 서로 같은 압력을 브레이크 유압라인(4)을 통해 브레이크 시스템(5)에 전달함을 나타내고 있다.
그러나, 이와같은 구성의 유압 브레이크 시스템은 마스터 실린더(2)에서 발생된 유압을 브레이크 시스템(5)으로 전달하는 유압 분배기(3) 및 유압라인(4) 상에 크렉등과 같은 이상이 발생되어 유류 일정량 이하로 저하되거나, 유류상에 과다한 외부 공기가 유입되었을시 브레이크 시스템 자체가 아예 작동되지 않게 되므로 브레이크 시스템의 제동력 상실로 인한 대형 안전사고의 발생 우려가 항상 뒤따르는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기존의 유압 브레이크 시스템의 유압라인상에 가스 브레이크 유니트를 부가 설치하여 만약 브레이크 유압라인의 파열되어 유류가 누출되었거나 공기의 과다유입 등으로 인해 유압 브레이크 시스템 자체가 작동되지 않는 상황이 발생된 상태에서 운전자가 브레이크 패달을 작동시키면 가스 브레이크에서 제공하는 가스압이 즉시 브레이크 시스템에 공급되어 브레이크가 작동되도록 하므로써, 유압부족 및 과다한 공기유입으로 인한 유압 브레이크의 작동불량으로 발생될 수 있는 대형 안전사고의발생을 미연에 방지할 수 있는 브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 유압 분배기와 브레이크 시스템 사이의 브레이크 유압라인상에 설치되어 유압을 전기적인 신호로 검출하는 유압감지센서와; 밸브체에 복원력을 주는 리턴 스프링과 가스가 통과되는 노즐공이 천공된 밸브체를 일체로 구비하고 상기 유압라인의 중간부에 설치되어 유압이 소정압력 이하로 저하되면 유압라인을 차단하는 밸브와, 상방부의 가스 출입구는 상기 밸브에 열결되고 저부에는 가스압력 변환용 모터가 설치된 가스용기로 구성되어 콘트롤부의 출력신호에 부응하여 작동하는 가스 브레이크 유니트와; 브레이크 패달의 밟힘압력을 전기적인 신호로 검출하는 브레이크 패달 압력 감지센서와; 상기 유압감지센서로 부터 입력되는 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 것으로 인식된 상태에서 브레이크 패달이 조작되면 그 조작압력에 부응하는 가스압이 유압라인을 통해 브레이크 시스템으로 전달되도록 상기 가스 브레이크 유니트의 모터를 제어하는 콘트롤부로 구성하므로써 달성할 수 있다.
따라서, 브레이크 유압라인의 파열로 인해 유류가 누출되었거나 공기의 과다유입 등으로 인해 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 상태에서 운전자가 브레이크 패달을 작동시키더라도 가스 브레이크에서 제공하는 가스압에 의해 브레이크 시스템이 작동하게 되므로 유압부족 및 과다한 공기유입으로 인한 유압 브레이크의 작동불량으로 발생될 수 있는 대형 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
도 1은 종래 자동차 브레이크 시스템의 개략 구성도.
도 2는 본 발명 시스템의 구성도.
* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 브레이크 패달 2 : 마스터 실린더
3 : 유압 분배기 4 : 유압라인
5 : 브레이크 시스템 6 : 유압검출센서
7 : 가스 브레이크 유니트 8 : 브레이크 패달 압력 감지센서
9 : 콘트롤부 71 : 밸브
72 : 가스용기 73 : 가스압력 변환용 모터
711 : 밸브체 71A : 노즐공
712 : 리턴 스프링 721 : 가스 출입구
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면, 유압 분배기(3)와 브레이크 시스템(5) 사이의 브레이크 유압라인(4)상에 설치되어 유압을 전기적인 신호로 검출하는 유압검출센서(6)와;
밸브체(711)에 복원력을 주는 리턴 스프링(712)과 가스가 통과되는 노즐공(71A)이 천공된 밸브체(711)를 일체로 구비하고 상기 유압라인(4)의 중간부에 설치되어 유압이 소정압력 이하로 저하되면 유압라인을 차단하는 밸브(71)와, 상방부의 가스 출입구(721)는 상기 밸브(71)에 열결되고 저부에는 가스압력 변환용 모터(73)가 설치된 가스용기(72)로 구성되어 콘트롤부(9)의 출력신호에 부응하여 작동하는 가스 브레이크 유니트(7)와;
브레이크 패달의 밟힘 압력을 전기적인 신호로 검출하는 브레이크 패달 압력 감지센서(8)와;
상기 유압검출센서(6)로 부터 입력되는 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 것으로 인식된 상태에서 브레이크 패달이 조작되면 그 조작압력에 부응하는 가스압이 유압라인(4)을 통해 브레이크 시스템(5)으로 전달되도록 상기 가스 브레이크 유니트(7)의 모터(73)에 소정의 제어신호를 발생시켜 주는 콘트롤부(9)로 구성한 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명 시스템의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 대비한 보조 브레이크 시스템이 부가 설치되어 있는 유압 브레이크 시스템은 통상시 즉, 브레이크 유압라인(4)에 아무런 이상이 발생되지 않은 정상상태에는 보조 브레이크 시스템의 유무와 전혀 무관하게 운전자의 브레이크 패달의 밟음 압력에 부응하여 브레이크가 작동하게 된다.
다시말해서, 상기 유압라인(4)의 중간부에 밸브(71)가 결합되는 형태로 설치되어 있는 가스 브레이크 유니트(7)의 밸브(71)내 밸브체(711)는 리턴 스프링(712)의 탄성력에 의해 가스용기(72)의 가스 출입구(721)측으로 밀려 들어간 상태를 유지하므로 유압라인(4) 자체가 열려진 상태이므로 기존의 유압 브레이크 스스템의 작동과 동일한 동작을 하게 된다.
물론, 상기와 같이 유압 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하는 가운데에도 유압라인(4)상에 설치되어 있는 유압검출센서(6)는 유압 분배기(3)와 브레이크 시스템(5) 사이의 브레이크 유압라인(4)의 유압을 전기적인 신호로 계속해서 검출하여 콘트롤부(9)로 알려주게 된다.
한편, 상기 콘트롤부(9)에서 유압 브레이크 시스템의 작동 중 상기 유압검출센서(6)를 통해 유압라인(4)상의 압력을 검출한 결과 소정압력 이하로 감지되면 유압라인이 파열되었거나 유류에 다량의 공기가 유입되는 등의 이상이 발생된 것으로 인식하고, 운전자에 의해 브레이크 패달이 작동되어 소정의 밟힘 압력이 입력되면 해당 압력을 연산하여 가스 브레이크 유니트(7)에서 브레이크 시스템(5)에 인가할 가스압을 결정하게 된다.
이와같은 가스압력의 제어신호는 가스 브레이크 유니트(7)의 가스용기(72) 저부에 설치되어 있는 가스압력 변환용 모터(73)에 인가되는데, 상기 가스압력 변환용 모터(73)는 상기 콘트롤부(9)로 부터 출력되는 제어신호에 부응하여 회전하게 되므로 가스용기(72)내의 가스압력이 모터의 회전수 및 그 회전력에 부응하여 증가하게 되어 가스용기(72)의 가스 출입구(721)상에 연결된체 유압라인(4)의 중간부에 설치되어 있는 밸브(71)의 밸브체(711)가 리턴 스프링(712)을 탄발력을 받으며 상방부로 밀려 올라가 유압라인(4) 자체를 막게 된다.
이때, 상기 밸브(71)의 밸브체(711)는 가스가 통과되는 노즐공(71A)이 천공되어 있으므로 상기 가스용기(72)로 부터 소정압력을 갖고 배출되는 가스는 상기 밸브체(711)의 노즐공(71A)을 통해 브레이크 시스템(5)측의 유압라인(4)으로 인가되므로 자동차에 설치되어 있는 브레이크가 이 가스압에 의해 작동되어 유압부족 및 과다한 공기유입으로 인한 유압 브레이크의 작동불량으로 발생될 수 있는 대형 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
물론, 상기 가스 브레이크 유니트(7)는 콘트롤부(9)의 제어를 받아 브레이크 패달(1)의 밟힘 압력에 부응하여 가스압이 가감되므로 운전자의 제동의지에 연동시켜 브레이크를 작동시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 밸브(71) 몸체와 밸브체(711) 사이에는 충분한 기밀기능이 구비된 것으로, 상기 밸브(71)내의 밸브체(711)가 가스 브레이크 유니트(7)의 가스압에 의해 상승될시 유압라인(4)을 확실하게 차단하여 유압 분배기(3)측의 공기나 유류가 상기 밸브(71)를 통해 브레이크측의 유압라인으로 유입되는 것을 완벽히 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기존의 유압 브레이크 시스템의 유압라인상에 가스 브레이크 유니트를 부가 설치하여 브레이크 유압라인의 파열로 인해 유류가 누출되었거나 공기의 과다유입 등으로 인해 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 상태에서 운전자가 브레이크 패달을 작동시키면 가스 브레이크에서 제공하는 가스압에 의해 브레이크 시스템이 작동되도록 하므로써, 유압부족 및 과다한 공기유입으로 인한 유압 브레이크의 작동불량으로 발생될 수 있는 대형 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 유압 분배기(3)와 브레이크 시스템(5) 사이의 브레이크 유압라인(4)상에 설치되어 유압을 전기적인 신호로 검출하는 유압검출센서(6)와;
    밸브체(711)에 복원력을 주는 리턴 스프링(712)과 가스가 통과되는 노즐공(71A)이 천공된 밸브체(711)를 일체로 구비하고 상기 유압라인(4)의 중간부에 설치되어 유압이 소정압력 이하로 저하되면 유압라인을 차단하는 밸브(71)와, 상방부의 가스 출입구(721)는 상기 밸브(71)에 열결되고 저부에는 가스압력 변환용 모터(73)가 설치된 가스용기(72)로 구성되어 콘트롤부(9)의 출력신호에 부응하여 작동하는 가스 브레이크 유니트(7)와;
    브레이크 패달의 밟힘 압력을 전기적인 신호로 검출하는 브레이크 패달 압력 감지센서(8)와;
    상기 유압검출센서(6)로 부터 입력되는 브레이크 오일의 압력이 소정압력 이하로 저하된 것으로 인식된 상태에서 브레이크 패달이 조작되면 그 조작압력에 부응하는 가스압이 유압라인(4)을 통해 브레이크 시스템(5)으로 전달되도록 상기 가스 브레이크 유니트(7)의 모터(73)에 소정의 제어신호를 발생시켜 주는 콘트롤부(9)로 구성한 것을 특징으로 하는 브레이크 유압라인 이상발생시를 대비한 보조 브레이크 시스템.
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