KR100396315B1 - 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행 또는 정지 상태를 감지하여 자동으로 핸드브레이크의 잠금 또는 해제시키도록 제어하는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치는, 상기 차량의 가속 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 가속 감지부와; 상기 차량의 정지 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 정지 감지부와; 상기 차량의 해제된 상태의 핸드브레이크를 잠그도록 구동하거나, 잠겨진 상태의 핸드브레이크를 해제시키도록 구동하는 구동부; 및, 상기 차량 가속 감지부 또는 차량 정지 감지부로부터 출력되는 신호를 입력받아, 상기 구동부를 제어하는 신호를 발생시키는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량이 정지 중인 경우, 상기 차량 가속 감지부로부터 출력되는 차량의 가속 신호를 입력받아 잠겨진 상태의 상기 핸드브레이크를 해제하고, 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량 정지 감지부로부터 출력되는 차량의 정지 신호를 입력받아 해제된 상태의 상기 핸드브레이크를 잠그도록 제어하는 것을 특징으로 하여 구성된다.

Description

차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치{Apparatus for controlling to lock and release hand-break for vehicles}

본 발명은 차량의 핸드브레이크를 잠그거나 해제하도록 제어하는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 주행 중인 차량이 정지한 경우에는 이를 감지하여 핸드브레이크를 자동으로 잠그고, 핸드브레이크가 잠겨져 있는 상태에서 차량을 주행시키는 경우에는 이를 감지하여 핸드브레이크를 자동으로 해제시키는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중의 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지시키는 브레이크 장치가 구비된다.

이러한 브레이크 장치에는, 주행 중에 사용되는 주 브레이크와 차량을 주차 상태로 유지하기 위한 주차 브레이크가 있으며, 주 브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 풋 브레이크라고 하고 주차 브레이크는 손으로 조작되므로 핸드브레이크라고도 불리고 있다.

따라서, 차량의 주행 중 교차로 등에서 신호 대기나 횡단 보도, 건널목 등에서 일시적으로 정지할 경우에는 풋 브레이크를 밟아 그 상태를 계속 유지하거나 핸드브레이크를 당겨 잠겨진 상태를 유지하고, 다시 주행할 경우에는 풋 브레이크나 핸드브레이크를 해제하여 정지 상태에서 액셀레이터를 밟으면서 가속을 하게 된다.

이들 중 핸드브레이크는, 운전자가 핸드 브레이크를 당겨 올리면 핸드브레이크의 레버와 연결된 케이블이 당겨지면서 브레이크 슈를 외측으로 벌려 드럼에 밀착시키게 되므로 차량이 움직이지 않고 정지 상태를 유지하게 되고, 핸드브레이크의 레버를 풀어주는 고정 버튼을 누른 상태에서 레버를 내리면 핸드 브레이크의 레버와 연결된 케이블이 풀어지면서 브레이크 슈를 내측으로 오므려 드럼에서 떨어지게 되므로 차량이 움직일 수 있는 상태를 유지하게 한다.

그러나, 상기 종래 차량의 핸드브레이크는, 브레이크의 작동을 직접 수동으로 조작함으로써 매우 불편할 뿐만 아니라 잠긴 상태의 핸드브레이크를 미쳐 해제시키지 않은 상태로 주행함으로써 안전 운전에도 지장을 초래하고, 특히 신호등과 교차로, 횡단 보도 등과 같은 주행 간 일시 정지 요소들이 비교적 많은 시내 도로 운행 시에는 수동 조작에 따른 불편함이 가중되고, 여성 운전자, 초보 운전자, 장애 운전자 등의 경우에는 그 불편함이 더욱 가중된다.

또한, 핸드 브레이크가 차량의 실내에 위치하여 공간을 차지하므로 공간적 활용도가 떨어지게 된다.

이로부터, 대한민국 실용신안등록출원 제93-27820호, 특허출원 제94-30669호 등에 기재되어 있는 바와 같이, 핸들 주위 등에 설치된 스위치를 간단히 조작하는 것에 의해 자동으로 핸드브레이크를 잠금 또는 해제 동작을 수행하는 고안들이 다수 제안되었다.

그러나, 상기 고안들은 종래 수동으로 핸드브레이크를 조작하는 불편함을 해소할 수 있지만, 단지 핸드브레이크의 잠금 또는 해제를 간편하게 할 수 있을 뿐으로 운전자가 핸드브레이크의 스위치 조작을 미처 하지 못한 경우에는 수동과 마찬가지로 안전 운전 등에 방해가 될 수 있음은 마찬가지로 된다.

이로부터, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 차량의 주행 또는 정지 상태를 감지하여 자동으로 핸드브레이크의 잠금 또는 해제시키도록 제어하는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치의 제공을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치의 전체 구성을 도시한 블록도이고,

도 2 는 도 1 의 제어 장치중, 차량의 가속 또는 정지를 감지하여 핸드브레이크의 잠금 및 해제를 제어하는 신호를 출력하는 구체적인 회로 구성을 도시한 것이고,

도 3a 및 3b 는 도 1 의 제어 장치중, 핸드브레이크의 잠금 또는 해제 상태를 유지하도록 구동하는 구동부의 개략적인 구성을 도시한 것이고,

도 4 는 도 1 의 제어 장치의 전체 작동 과정을 도시한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 가속 감지부 2 : 정지 감지부

3 : 제어부 4 : 구동부

41 : 모터 42 : 원형 기어

43 : 랙 기어 44 : 돌출 접촉부

45 : 핸드 브레이크 케이블

상기와 같은 본 발명의 목적은, 상기 차량의 가속 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 가속 감지부와; 상기 차량의 정지 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 정지 감지부와; 상기 차량의 해제된 상태의 핸드브레이크를 잠그도록 구동하거나, 잠겨진 상태의 핸드브레이크를 해제시키도록 구동하는 구동부; 및, 상기 차량 가속 감지부 또는 차량 정지 감지부로부터 출력되는 신호를 입력받아, 상기 구동부를 제어하는 신호를 발생시키는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량이 정지 중인 경우, 상기 차량 가속 감지부로부터 출력되는 차량의 가속 신호를 입력받아 잠겨진 상태의 상기 핸드브레이크를 해제하고, 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량 정지 감지부로부터 출력되는 차량의 정지 신호를 입력받아해제된 상태의 상기 핸드브레이크를 잠그도록 제어하는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치를 구성함으로써 달성된다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치의 전체 블록도로서, 원하는 작동으로 제어 가능하도록 하는 제어부(3)에서, 차량의 가속 감지부(1)와 정지 감지부(2)로부터 출력되는 신호를 입력받아, 구동부(4)를 제어하는 신호를 발생시키도록 구성된다.

상기 가속 감지부(1)는, 차량의 속도를 증가시키기 위한 액셀레이터의 발로 접촉하는 주변에, 예를 들면, 온 오프시 걸림이 없는 푸시 버튼과 같은 스위치를 부착시켜(도면에 도시하지 않음) 상기 액셀레이터를 간단히 발로 밟아 주는 것에 의해, 상기 푸시 버튼을 온 상태로 하여 가속 상태임을 알리는 신호를 출력할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 상기에서 출력된 모든 가속 신호 중, 차량이 정지 상태에서 가속되는 경우에 출력되는 가속 신호만이 상기 핸드브레이크를 자동으로 해제되도록 하는데 유효하게 이용된다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가속 감지부(1)의 가속을 감지하는 수단으로서, 상기에서 언급한 푸시 버튼 이외에도 센서에 의해 액셀레이터의 가속을 감지하고 감지된 신호를 출력하게 할 수도 있다.

상기 정지 감지부(2)는, 차량의 현재 속도를 아날로그로 또는 디지털 형식으로 표시하는 속도계의 양단으로부터 차량의 정지 상태를 감지하여 신호를 출력한다.

즉, 차량이 시동 온 상태에서 주행하지 않아 정지된 상태에서는 속도계 양단에 인가되는 전압이 0 V 로 떨어지므로 이를 검출하게 된다.

상기 구동부(4)는, 도 3a 및 도 3b 에 도시되어 있는 바와 같이, 모터(41), 원형 기어(42), 랙 기어(43), 돌출 접촉부(44)로 구성되어 차량의 프레임 상에 설치된다.

상기 차량의 가속 감지부(1)와 정지 감지부(2)로부터 출력되는 가속 또는 정지 신호에 따라 모터(41)의 구동 방향을 제어하는 것으로, 상기 모터(41)의 회전축에 결합된 원형 기어(42), 상기 원형 기어(42)에 기어 결합되어 동력을 전달하는 랙 기어(43)가 일단에 결속된 핸드브레이크 케이블(45)을 당기거나 풀어지도록 함으로써, 상기 차량의 해제된 상태의 핸드브레이크를 잠그도록 구동하거나 잠겨진 상태의 핸드브레이크를 해제시키도록 구동한다.

즉, 후술하는 제어부(3)로부터 정 방향으로 회전하도록 모터(41)에 전압이 가해지면 모터(41)가 핸드브레이크 케이블(45)을 당겨 핸드브레이크를 감는 방향으로 회전하고, 반대로 역 방향으로 회전하도록 모터(41)에 전압이 가해지면 핸드브레이크 케이블(45)을 풀어 핸드브레이크를 해제하는 방향으로 회전하도록 구성된다.

상기 제어부(3)는, 상기 차량 가속 감지부(1) 또는 차량 정지 감지부(2)로부터 출력되는 차량의 가속 또는 정지 신호를 입력받아, 상기 구동부(4)를 제어하는신호를 발생시킨다.

즉, 상기 제어부(3)는, 상기 차량이 정지 중인 경우, 상기 차량 가속 감지부(1)로부터 출력되는 차량의 가속 신호를 입력받아 잠겨진 상태의 상기 핸드브레이크를 해제시키기 위해 상기 구동부(4)의 모터(41)를 역 방향으로 회전하도록 전압을 가하여 제어하고, 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량 정지 감지부(2)로부터 출력되는 차량의 정지 신호를 입력받아 해제된 상태의 상기 핸드브레이크를 잠그기 위해 상기 구동부(4)의 모터(41)를 정 방향으로 회전하도록 전압을 가하여 제어한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 사용하는 제어부(3)는, 마이크로프로세서를 사용하여 구현할 수도 있으며, 또한 차량의 전자제어장치(ECU)에 사용되는 제어부(MICOM)을 이용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치에 대한 작동 과정을 도 2 내지 도 4 를 참조하면서 설명한다.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치의 전체 블록도를 도시한 도 1 의 제어 장치중, 차량의 가속 또는 정지를 감지하여 핸드브레이크의 잠금 및 해제를 제어하는 신호를 출력하는 구체적인 회로 구성을 도시한 것이고, 도 3a 및 3b 는 도 1 의 제어 장치중 핸드브레이크의 잠금 또는 해제 상태를 유지하도록 구동하는 구동부의 개략적인 구성을 도시한 것이고, 도 4 는 도 1 의 제어 장치의 전체 작동 과정을 도시한 흐름도이다.

도 4 에 도시되어 있는 바와 같이, 먼저, 시동키 조작으로 시동이 온 상태에서(S41), 핸드브레이크가 잠금 상태에 있는 가를 판단한다.(S42)

통상적으로는 주차시 핸드브레이크가 잠금 상태에 있게 되지만, 본 발명을 실시함에 있어서, 핸드 브레이크가 잠겨지지 않도록 하면서 차량을 주차시키는 경우에는 액셀레이터를 한번 밟아 주어 핸드브레이크를 해제시킨 상태에서 시동을 끄면 핸드브레이크가 완전하게 잠기지 않게 된다.

이 경우, 도 2 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 정 방향 회전 작동 릴레이(M2)의 여자에 의해 모터(41)가 정 방향으로 회전하면서 모터 회전축에 결합된 원형 기어(42)에 기어 결합되어 동력을 전달하는 랙 기어(43)의 일단에 결속된 핸드브레이크 케이블(45)을 당겨 핸드브레이크가 잠겨지도록 한다.

상기 랙 기어(43)의 일측에 형성된 돌출 접촉부(44)는, 상기 랙 기어(43)와 함께 이동하면서 인접한 잠금 리미트 스위치나 열림 리미트 스위치 중 어느 하나를 접촉시켜 오프 상태가 되도록 하는데, 상기 모터(41)가 회전하면서 전달된 동력에 의해 상기 돌출 접촉부(44)가 상기 해제 리미트 스위치를 오프 시키면, 핸드브레이크 케이블(45)이 풀어진 상태로 정지되고, 또한, 상기 모터(41)가 반대로 회전하면서 전달된 동력에 의해 상기 돌출 접촉부(44)가 잠금 리미트 스위치를 오프 시키면 핸드브레이크 케이블(45)이 감겨진 상태로 정지된다.

따라서, 상기 핸드브레이크는 상기 랙 기어(43)의 일단에 결속된 돌출 접촉부(44)에 의해 잠금 리미트 스위치가 오프 될 때까지 모터(41)를 회전시켜 당겨지게 된다.(S43)

이때, 차량이 시동 온 상태에서 정지 상태임을 알 수 있는 속도계의 양단 전압이 0 V 로 되므로, TR1은 오프되고 TR2는 온 되어 정지 상태 감지 릴레이(R2)도 여자되므로, 릴레이(M2)를 여자 상태로 유지시킨다.

한편, 핸드브레이크가 잠금 상태에 있으면, 시동키가 오프인가를 판단하여( S44), 시동키가 오프이면 핸드브레이크가 잠겨진 상태로 차량은 주차 상태로 정지된다.

그러나, 시동키가 오프가 아니면, 차량이 주행을 위한 가속을 시작하였는가를 판단하여(S45), 차량이 가속을 시작하지 않은 경우 시동키가 오프인가의 판단을 반복 계속한다.(S44)

그러다가 차량이 주행을 위한 가속을 시작하면, 감겨져 있는 상태의 핸드브레이크를 해제시킨다.(S46)

상기 핸드브레이크를 해제시키는 과정을 도 2 내지 도 3a 를 참조하면서 설명하면, 차량의 가속을 위해 액셀레이터를 밟은 경우 액셀 스위치가 온 상태로 되면서 가속 감지 릴레이(R1)이 여자되어, 역 방향 회전 작동 릴레이(M1)를 여자시켜 모터(41)가 역 방향으로 회전하면서 모터 회전축에 결합된 원형 기어(42)에 기어 결합되어 동력을 전달하는 랙 기어(43)의 일단에 결속된 핸드브레이크 케이블(45)을 풀어 핸드브레이크가 해제되도록 한다.

따라서, 상기 핸드브레이크는 상기 랙 기어(43)의 일단에 결속된 돌출 접촉부(44)에 의해 해제 리미트 스위치가 오프 될 때까지 모터(41)를 회전시켜 풀어지게 된다.(S46)

이 경우, 액셀 스위치가 오프되어도 역 방향 회전 릴레이(M1)의 a 접접이 유지되어 해제 리미트 스위치가 오프될 때까지 역 방향 회전 릴레이(M1)가 여자되도록 한다.

핸드브레이크가 해제된 상태에서, 시동키가 오프 상태인가를 판단하는데(S47), 이는 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명을 실시함에 있어서, 핸드 브레이크가 잠겨지지 않도록 차량을 주차시키는 경우에는 액셀레이터를 한번 밟아 주어 핸드브레이크를 해제시킨 상태에서 시동을 끄는 경우의 판단을 위한 것으로 시동이 오프 상태이면 차량을 정지시킨다.

상기 시동키 조작으로 시동이 오프 상태가 아니면, 차량이 정지 상태를 계속 유지하고 있는가를 판단한다.(S48)

상기 핸드브레이크가 해제된 상태로 주행 중, 정지를 위하여 운전자가 풋 브레이크를 밟게 되면 차량이 감속되면서 정지하게 되고, 이와 동시에 차량 정지 감지부(2)에서 발생된 신호가 제어부(3)로 입력되므로 제어부(3)는 상기 단계 S43 과정과 같이 핸드브레이크를 잠그도록 한다.

상기 차량이 정지 상태임을 알 수 있는 속도계의 양단 전압이 0 V 로 되면, TR1은 오프되고 TR2는 온 되어 정지 상태 릴레이(R2)가 여자되어 정 방향 회전 작동 릴레이(M2)를 여자시킨다.

정 방향 회전 작동 릴레이(M2)의 여자에 의해 모터(41)가 정 방향으로 회전하는데, 상기 랙 기어(43)의 일단에 돌출 형성된 돌출 접촉부(44)에 잠금 리미트 스위치가 오프 되면서 정 방향 회전 작동 릴레이(M2)를 소자 시킬 때까지 핸드브레이크 케이블(45)를 당겨 핸드브레이크를 잠그게 된다.

위에서는 도면에 도시된 바람직한 실시예에 따른 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치에 의해 본 발명을 설명하였지만, 도시된 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 이 기술분야에서 숙련된 자에게는 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이도 예시된 실시예로부터의 변화와 변경 및 조절이 가능함이 자명할 것이다. 첨부된 특허청구의 범위는 그러한 변화와 변경 및 조절을 포괄적으로 정의하고자 한다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치는, 차량의 주행과 정지 상태를 감지하여 핸드브레이크가 자동으로 잠기거나 해제되도록 함으로써, 신호 대기 등 차량의 정지시 자동적으로 핸드브레이크가 잠겨 핸드브레이크를 잠그지 않았을 때 발생하는 사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 장시간 풋브레이크의 사용을 하지 않아도 되므로 운전자의 피로를 덜어줄 수 있고, 또한, 핸드브레이크를 해제하지 않은 상태에서 운전자가 주행을 위해 액셀레이터를 밟으면 핸드브레이크가 자동으로 해제되도록 하여 브레이크 장치의 손상에 의한 운행중 사고가 없도록 할 뿐만 아니라 기어의 작동에 의하므로 차량의 급발진도 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 수동으로 핸드브레이크를 작동시키는 장치가 있던 공간을 다른 용도로 활용할 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (1)

1. 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치에 있어서,

   상기 차량의 가속 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 가속 감지부와;

   상기 차량의 정지 여부를 감지하여 신호를 출력하는 차량 정지 감지부와;

   상기 차량의 해제된 상태의 핸드브레이크를 잠그거나, 잠겨진 상태의 핸드브레이크를 해제시키도록 구동하는 구동부; 및,

   상기 차량 가속 감지부 또는 차량 정지 감지부로부터 출력되는 신호를 입력받아, 상기 구동부를 제어하는 신호를 발생시키는 제어부; 를 포함하고,

   상기 제어부는,

   상기 차량이 정지 중, 상기 차량 가속 감지부로부터 출력되는 차량의 가속 신호를 입력받아 잠겨진 상태의 상기 핸드브레이크를 해제하도록 제어하고,

   상기 차량이 주행 중, 상기 차량 정지 감지부로부터 출력되는 차량의 정지 신호를 입력받아 해제된 상태의 상기 핸드브레이크를 잠겨지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 핸드브레이크 잠금 및 해제 제어 장치.