KR100330082B1 - 자동차의 주차브레이크 자동조절장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주차시와 출발시에 주차브레이크를 자동으로 체결하도록 한 자동차의 주차브레이크 자동조절장치 및 방법에 관한 것으로, 차량이 출발할 때 주차브레이크를 해지하지 않고 출발하는 경우에는 주차브레이크의 체결력을 향상시켜 운전자가 반드시 주차브레이크를 해지하고 출발하도록 하고, 차량이 정차상태에서는 주차브레이크를 자동으로 체결하도록 하며, 주차시에 주차브레이크가 체결된 상태에서 차량이 자율적으로 또는 외부의 힘에 의해 이동하게 되면 자동으로 주차브레이크의 체결력을 향상시켜 차량의 이동으로 인한 안전사고를 미연에 방지하도록 한 것이다.

Description

자동차의 주차브레이크 자동조절장치 및 방법{Apparatus and Method for automatic parking brake of vehicle}

본 발명은 자동차의 주차브레이크 자동조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 주차시, 주차후 및 출발시에 주차브레이크의 체결상태를 감지하여자동으로 주차브레이크를 체결상태를 조절함으로써 주차시 및 주차후에는 차량의 미끄러짐을 방지하도록 하고, 출발시에는 운전자가 직접 수동으로 주차브레이크를 해지한 상태에서 차량을 운전하도록 한 자동차의 주차브레이크 자동조절장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치(Brake System)는 주행중인 자동차를 감속 또는 정지시킴과 아울러 자동차의 주차 상태를 유지하기 위한 장치로서, 이러한 제동장치에서 주차 브레이크(Parking Brake)는 운전자가 운전석에서 자리를 비운 주정자차시에 자동차가 정지상태에서 차량의 미끄러짐을 방지하도록 한다.

이러한 종래 자동차의 주차 브레이크 장치는 주차 브레이크 레버(1)에서 가해지는 전달하는 제1주차케이블(2)과, 제1주차케이블(2)에서 가해지는 힘을 균등하게 두 개의 제2주차케이블(4)에 인가하는 이퀄라이저(3), 이퀄라이저(3)에서 균등하게 인가되는 힘을 각 차륜(5)의 브레이크 기구(6)로 전달하는 두 개의 제2주차케이블(4) 및 차륜(5)에 설치된 두 개의 브레이크기구(6)로 구성되어 있어 주차시에 운전자가 주차 브레이크 레버(1)를 당기면 제1주차케이블(2)에 발생되는 장력이 이퀄라이저(3)를 거쳐서 제2주차케이블(4)에 의해 후륜(5)에 장착된 소정의 브레이크기구(6)에 전달되어 후륜의 제동이 이루어지게 된다.

그러나 경사진 노면에서 운전자가 과실로 주차브레이크를 체결하지 않은 상태에서 차량을 주차시킨 경우에는 차량이 미끄러지는 사고가 발생될 수 있고, 체결된 주차브레이크를 해지하지 않고 차량이 출발되는 경우에는 브레이크의 마모가 발생되는 문제가 있다.

이러한 종래 수동식 주차브레이크장치의 문제점을 해소하기 위하여 전자식 주차브레이크 시스템이 다양하게 제출되고 있다.

일례로 차량의 기울어짐을 감지하는 경사각센서의 출력신호를 입력하는 주차브레이크장치가 차량의 상태를 판단하여 주차브레이크유압장치를 통해 차량이 자동으로 주차될 수 있도록 하여 경사진 노면에서 차량이 미끌어지지 않도록 하는 전자식 주차브레이크장치 및 제어방법이 알려져 있다. 이러한 주차브레이크 시스템은 경사노면에서 주차시 경사센서의 신호를 입력받아 브레이크제어장치가 구동하여 자동으로 주차가 이루어지도록 하며, 구동센서와 브레이크유압장치를 두어 2차적으로 제어되도록 함으로써 전자노이즈로 인한 브레이크제어장치의 오동작을 방지하여 운전자가 주차시 브레이크스위치를 누르기만 하면 자동으로 주차가 이루어지도록 한 것이다.

전자식 주차브레이크 시스템의 다른례로는 차량의 출발시 주차브레이크가 자동으로 해제되도록 함으로써 주차브레이크가 해제되지 않은 상태에서 차량이 출발할 경우에 시동이 꺼지거나, 브레이크를 구성하는 부품이 과도하게 마모되는 것을 방지하도록 한 주차브레이크 시스템 및 작동방법이 공지되어 있다.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 전자식 주차브레이크 시스템은 차량의 주차시 주차브레이크를 제어하는 장치와 차량의 출발시 주차브레이크를 해지하는 장치가 별개의 시스템으로 제공되기 때문에 종래 수동식 주차브레이크 장치의 문제점을완전히 해소하지 못하는 한계가 있다.

또한, 차량의 주차시 작동하는 전자식 주차브레이크 제어장치는 운전자가 주차브레이크 스위치를 작동시켜야만 제어장치의 시스템이 구동되기 때문에 운전자의 부주의에 의해 주차브레이크 스위치를 작동시키지 않게 되면 시스템이 무용지물이 되는 문제가 있다. 게다가 브레이크제어장치가 구동되어 자동으로 주차가 이루어진 후에 다시 차량의 움직임이 센싱되면 경고음이 발생되도록 하고 있는 바, 경고음의 발생만으로는 차량의 미끄러짐으로 인한 사고발생의 피해를 원천적으로 해소하기는 어렵다는 문제가 잔존하는 것이다.

한편, 차량의 출발시 작동하는 주차브레이크 시스템은 전원이 인가되는 상태 즉, 시동이 걸린 상태에서는 자동으로 주차브레이크를 해제하는 시스템이기 때문에 운전자의 과실로 시동을 걸어놓은 상태에서 곧바로 차량을 출발하지 않고 운전석을 이탈하든가, 원격시동제어를 실시하는 경우에는 경사노면 주차시에 사고발생을 해결하지 못하게 된다. 또한 평소 운전습관이 일시정차시 주차브레이크를 작동시키는 운전자에게는 시동이 걸린 상태에서 무조건적으로 주차브레이크를 해제하는 시스템은 오히려 불편함을 초래하게 된다. 결론적으로 수동식과 비교하여 전자식 주차브레이크 시스템은 주목적이 주정차시 주차브레이크의 미작동으로 인한 사고발생을 미연에 방지하고자 함에 있는데 반하여 주차브레이크 시스템은 운전자의 편리함을 구현하기 위하여 사고발생을 감수해야 한다는 문제점을 노정하게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 여러 가지 문제점을 해소하기 위하여 안출한 본 발명의 주목적은 차량의 주차시 주차브레이크가 자동으로 체결되도록 하고, 출발시에는 운전자가 직접 주차브레이크를 해제하도록 하여 주차시 주차브레이크의 미작동으로 인한 사고발생을 방지하고, 출발시 주차브레이크가 완전히 해제되지 않은 상태에서 차량이 불발되어 주차브레이크의 구성부품이 마모되는 종래 수동식 주차브레이크의 문제점을 해소하는데 있다.

이러한 본 발명의 주목적과 연관되면서 종래 전자식 주차브레이크 시스템의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 다른 목적은 다음과 같다.

차량의 주차시에는 첫째, 주차브레이크의 체결여부를 확인하여 자동으로 주차브레이크가 체결되도록 하려는 것이며, 둘째 주차브레이크가 자동으로 체결된 후에 시간차를 가지고 외부로부터 차량으로 충격이 가해져 차량이 미끄러지는 경우에 주차브레이크의 장력을 조절하여 재차 주차브레이크를 자동으로 체결하려는 것이다.

또한 차량의 출발시에는 운전자가 주차브레이크를 해지하지 않은 상태에서는 차량이 주행이 불가능하도록 주차브레이크의 장력이 커지도록 조절하여 주차브레이크를 완전하게 해지한 후에 차량이 주행이 가능하도록 하려는 것이다.

도 1은 종래 수동 주차브레이크 장치의 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명 주차 브레이크 자동조절장치의 시스템도.

도 3은 본 발명 주차 브레이크 자동조절장치를 제어하기 위한 흐름도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

10 ; 주차브레이크 20 ; 휠 시스템

30 ; 케이블 40 ; 케이블장력조절장치

50 ; 브레이크센서 60 ; 휠센서

70 ; 시동감지센서 80 ; 제어부

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 자동차의 주차브레이크 자동조절방법은 차량의 시동상태를 검출하는 단계와; 상기 차량이 시동이 걸려있는 상태에서는 주차브레이크의 체결여부를 감지하여 주차브레이크가 체결되어 있으면 케이블의 장력을 보다 크게 조절하도록 하는 단계와; 상기 차량의 시동이 걸려있지 않는상태에서는 주차브레이크의 체결여부를 감지하여 주차브레이크가 체결되어 있지 않으면 주차브레이크를 체결하도록 하고, 주차브레이크가 체결되어 있으면 차량의 이동량을 감지하도록 하여 이동량이 발생되면 케이블의 장력을 보다 크게 조절하도록 하는 단계를 포함한다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동차의 주차브레이크 자동조절방법을 구체화한 자동차의 주차브레이크 자동조절장치의 일실시례를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예는 주차브레이크(10)와 차량의 휠 시스템(20) 사이를 연결하는 케이블(30)상에 케이블장력조절장치(40)를 구비하고, 주차브레이크(10)에는 주차브레이크의 체결여부를 감지하는 브레이크센서(50)를 설치하며, 휠 시스템(20)에는 휠의 회전여부를 감지하는 휠센서(60)를 설치하고, 차량의 시동여부를 감지하기 위한 시동감지센서(70)를 키박스에 설치하여 상기 브레이크센서(50), 휠센서(60) 및 시동감지센서(70)의 신호를 검출하여 케이블장력조절장치(40)를 작동시키는 제어부(80)를 구비한다.

제어부(80)에는 본 실시례에서는 예시하지 않았으나, 시동감지센서 이외에도 도어개폐감지센서 또는 시트중량감지센서 등을 연결하여 차량의 주정차 및 운행상태 여부를 감지하여 케이블장력조절장치(40)를 구동할 수도 있다.

주차브레이크(10)와 휠 시스템(20) 사이에 설치되어 케이블(30)의 장력을 조절하는 케이블장력조절장치(40)는 기존에 공지되어 있는 다양한 종류의 장력조절장치를 사용하여도 무방하고, 본 발명의 실시예에서와 같이, 별도의 구동원인 모터에 의해 작동되는 액츄에이터를 래크와 피니언에 의하여 모터의 회전력이 직선운동으로 전환되도록 설치하고, 이 액츄에이터에는 단부에 케이블이 걸쳐서 지나가도록 일종의 도르래가 설치된 승강샤프트를 설치하여 모터의 회전에 의하여 승강샤프트가 상하로 이동되어 케이블의 장력을 조절하도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에 의한 자동차의 주차브레이크 조절장치의 제어 동작은 자동차의 운전 상태가 차량의 출발시, 도착시 및 주차시의 경우로 구분될 수 있는 바, 이러한 차량의 운행 상태에 관계없이 본 발명은 주차브레이크가 항시 체결되는 상태를 지향하게 된다.

본 발명 장치가 작동되면, 키박스에 설치된 시동감지센서(70)에 의하여 차량이 시동이 걸려 있는 상태인가를 검출한다.

차량에 시동이 걸려있는 상태 즉, 차량이 출발하는 상태인 경우에 대한 본 발명의 동작을 설명한다.

시동이 걸려있는 상태에서 브레이크 센서(50)에 의해 검출된 차량의 조건이 주차브레이크(10)가 체결되어 있지 않으면 차량을 그대로 주행하면 된다.

그러나 만약 주차브레이크가 체결되어 있으면, 제어부(80)에서 케이블장력조절장치(40)에 신호를 보내어 케이블(30)의 장력을 보다 크게 하여 주차브레이크(10)의 체결상태를 높여줌으로써 운전자가 주차브레이크가 체결된 상태 그대로 차량을 운행하지 못하도록 한다. 이후 운전자가 주차브레이크를 수동으로 해지하게 되면 자연스럽게 자동차는 주차브레이크를 해지한 상태로 주행을 실시하게 되는 것이고, 만약 운전자가 주차브레이크(10)를 해지않게 되면, 제어부(80)에서는 재차 케이블(30)의 장력을 조절하여 주차브레이크(10)의 체결력을 보다 높게 하여 운전자가 주차브레이크를 해지하지 않고는 주행을 실시할 수 없도록 하는 것이다.

다음으로 시동감지센서(70)에 감지된 상태가 자동차에 시동이 걸려있지 않은 상태인 차량의 정차한 경우 및 차량이 주차중인 상태를 설명한다.

먼저 주차브레이크가 체결되어 있지 않은 경우 부연하면, 운전자가 차량을 정차시키고 주차브레이크를 작동시키지 않은 상태에서 하차한 경우에는 제어부(80)에서 브레이크센서(50)를 통해 이를 검출하여 케이블장력조절장치(40)를 이용하여 자동으로 주차브레이크(10)를 체결시킨다.

또한 주차브레이크가 체결되어 있는 경우 즉, 운전자가 주차브레이크를 체결한 상태에서 차량이 주차되어 있는 경우에는 휠센서(60)를 통해 차량의 이동량을 감지하게 된다. 이후 차량에 자율적으로 또는 외부로부터 충격이나 힘이 가해지게 되어 차량이 이동하게 되면, 제어부(80)에는 케이블장력조절장(40)치를 작동시켜 보다 큰 케이블의 장력을 이용하여 차량이 미끄러지는 것을 방지하게 된다. 이후 또 다른 더 큰 외부의 충격이나 힘이 발생하게 되면, 제어부(80)에서 재차 케이블의 장력을 조절하여 주차브레이크력을 크게 해줌으로써 차량의 미끄러짐을 차단시키는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 자동차의 주차브레이크 자동조절방법 및 장치에 의하면 차량의 주차시는 물론이고 출발시 운전자의 과실로 인해 주차브레이크를 작동시키지 않게 되는 수동 주차브레이크 장치의 문제점을 하나의 시스템으로 해소하게 되는 효과가 있다.

또한 주차시에는 운전자의 별도의 자동주차브레이크 시스템을 작동시키지 않더라도 제어부에서 이를 감지하여 자동으로 주차브레이크를 작동시킴과 아울러 주차후 발생되는 차량의 미끄러짐을 감지하여 보다 큰 케이블의 장력을 가지고 주차브레이크를 작동시키게 됨으로써 안전사고의 예방을 구현할 수 있게 된다.

아울러 차량의 출발시에는 운전자가 주차브레이크를 해지하지 않은 상태에서는 차량의 주행이 불가능하도록 주차브레이크의 장력을 크게 해줌으로써 운전자가 수동으로 주차브레이크를 완전하게 해지하지 않은 상태에서는 차량의 출발이 이루어지지 않토록 하는 것이다. 따라서 시동이 걸린 상태에서 바로 차량을 운행하지 않는 경우에 무조건적으로 주차브레이크가 해지되는 기존의 자동주차브레이크의 시스템의 단점을 해소하는 효과가 있는 것이다.

상술한 실시예에서는 주차브레이크를 자동으로 체결하는 논리회로를 브레이크센서, 휠센서 및 시동감지센서에 의하여 구현하였으나, 그 밖에 도어개폐감지센서 또는 시트중량감지센서 등에 의하여 본 발명의 기술사상 내에서 얼마든지 구현할 수 있는 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 국한되는 것이 아니라 본 발명의청구범위에 기재된 기술사상의 범위내에서 얼마든지 변형하여 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (2)

1. 키박스에 설치되어 차량의 시동여부를 감지하는 시동감지센서와, 주차브레이크에 설치되어 주차브레이크의 체결 및 해지여부를 감지하는 브레이크센서와, 휠 시스템에 설치되어 휠의 이동량을 감지하는 휠센서와, 상기 주차브레이크와 휠 시스템을 연결하는 케이블상에 설치되어 케이블의 장력을 조절하는 케이블장력조절장치와, 상기 시동감지센서, 브레이크센서 및 휠센서의 신호를 검출하여 상기 케이블장력조절장치에 의하여 주차브레이크를 체결하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자동차의 주차브레이크 자동조절장치.
2. 차량의 시동상태를 검출하는 단계와;

   상기 차량이 시동이 걸려있는 상태에서는 주차브레이크의 체결여부를 감지하여 주차브레이크가 체결되어 있으면 케이블의 장력을 보다 크게 조절하도록 하는 단계와;

   상기 차량의 시동이 걸려있지 않는 상태에서는 주차브레이크의 체결여부를 감지하여 주차브레이크가 체결되어 있지 않으면 주차브레이크를 체결하도록 하고, 주차브레이크가 체결되어 있으면 차량의 이동량을 감지하도록 하여 이동량이 발생되면 케이블의 장력을 보다 크게 조절하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 주차브레이크 자동조절방법.