KR100401674B1 - 차량의 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 충돌 사고가 발생 시에 주차브레이크를 동작하여 충돌 사고 후에 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 차량의 제동장치에 관한 것으로, 차량 충돌을 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단(100)과; 상기 충돌감지수단(100)에 의해 검출된 신호에 의해 족동식 주차브레이크(300)를 제동 조작하는 비상제동수단(200)으로 구성되어, 차량 사고 발생 시에 차량을 강제적으로 제동함으로써 충돌 사고 후에 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Description

차량의 제동장치{Braking device for vehicles}

본 발명은 차량의 제동장치에 관한 것으로, 특히 차량 충돌 사고가 발생 시에 주차브레이크를 동작하여 충돌 사고 후에 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 차량의 비상 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치는 주브레이크와, 주차브레이크가 있다.

주브레이크는 주행 중에 차속을 감속하거나 차량을 정지시키기 위하여 사용되며, 주차브레이크는 주차 시에 차량을 정지상태로 유지하여 차량이 움직이지 못하도록 한다.

주브레이크는 일반적으로 운전자가 발로 조작하는 족동식 주브레이크가 이용되며, 주차브레이크는 발로 조작하는 족동식 주차브레이크와 손으로 조작하는 핸드식 주차브레이크가 이용된다.

도 1 및 도 2는 일반적인 차량의 제동장치에 관한 것으로, 도 1은 족동식 주브레이크와, 족동식 주차브레이크로 구성된 일반적인 차량의 제동장치를 보여주는 도면이며, 도 2는 일반적인 차량의 족동식 주차브레이크를 보여주는 도면이다

이하, 일반적인 차량의 제동장치를 살펴보면 다음과 같다.

족동식 주브레이크(10)는 브레이크페달(11)에 작용하는 답력에 따라 마스터실린더(12)에 유압이 발생되며, 마스터실린더(12)에서 발생된 유압은 전륜(1)(2)을 제동시키기 위한 캘리퍼(13)의 유압실과, 후륜(3)(4)을 제동시키기 위한 릴리스실린더에 전달된다.

이와 같이 각 차륜(1)(2)(3)(4)에 유압이 작용하여 캘리퍼(13)의 패드와 브레이크슈의 라이닝이 디스크(14) 및 드럼(15)에 각각 밀착됨에 따라 차량의 제동이 이루어지게 된다.

도 2를 참고하면, 족동식 주차브레이크(20)는 일정 구간 톱니부(23)가 형성된 주차브레이크 페달(21)과, 상기 톱니부(23)에 치합되어 주차브레이크 페달(21)의 동작을 단속하도록 힌지 조립된 래칫(24)으로 구성된다.

상기 래칫(24)은 릴리즈 케이블(25)로 연결된 릴리즈노브(26)에 의해 조작된다.

상기 주차 브레이크 페달(21)과, 래칫(24)에는 제1탄성체(27)와, 제2탄성체(28)가 각각 구비되어 주차 브레이크의 제동 동작에 따라 주차 브레이크 페달(21)과, 래칫(24)이 원위치로 복귀되도록 복원력을 제공하게 된다.

이와 같이 구성된 족동식 주차브레이크(20)는 주차 브레이크페달(21)의 답력에 의해 주차케이블(22)을 당겨 브레이크슈가 후륜(3)(4)과 결합된 드럼(15)에 밀착되도록 하여 차량의 정지 상태를 유지하게 한다.

주차브레이크(20)의 해제 시에는 릴리즈노브(26)를 당겨 톱니(23)에 치합되어 주차브레이크 페달(21)의 답력을 유지하고 있던 래칫(24)이 해제되며, 주차브레이크 페달(21)에 구비된 제2탄성체(27)의 복원력에 의하여 주차브레이크 페달(21)은 원위치로 복귀되면서 주차케이블(22)이 이완되어 차량의 정지 상태를 해제하게된다.

이와 같이 구성된 일반적인 자동차의 제동장치는 일반적으로 차량이 충돌하여 사고가 발생하게 되면, 유압에 의해 동작하는 주브레이크의 마스터 실린더와 유압 파이프 배관계통이 파손될 수가 있으며, 브레이크 오일이 유출되는 경우에는 충돌 후에 제동 조작이 불가능하게 된다. 또한 충돌 사고 시에 운전자가 충격에 의해 정신을 잃는 경우에는 적절한 차량 제동 조작이 이루어지지 않는 상황이 발생하게 된다.

즉, 비탈길에서 충돌 사고가 발생하여 차량이 제동력을 상실한 경우에는 비탈길 아래로 차량이 미끄러지거나, 급경사로에서 추락 사고로 연결되어 대형사고를 초래할 수가 있다.

도로 상에서 충돌 사고가 발생하여 차량이 제동력을 상실한 경우에는 다른 차선으로 차량이 미끄러지면서 다른 차량과 정면충돌하게 되는 충돌 사고를 발생할 수가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 충돌 사고 시에 강제적으로 주차브레이크를 동작하여 충돌 사고 후에 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 차량의 제동장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량 제동장치는 차량 충돌을 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단과; 이 충돌감지수단에 의해 검출된 신호에 의해 주차브레이크를 제동 조작하는 비상제동수단으로 구성됨으로써 달성된다.

도 1은 일반적인 차량의 제동장치를 보여주는 도면,

도 2는 일반적인 차량의 족동식 주차브레이크를 보여주는 도면,

도 3은 본 발명의 차량 제동장치의 전체 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 차량 제동장치의 비상제동수단을 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 충돌감지수단 110 : 센터 G센서부

120 : 프론트 G센서부 130 : 세핑센서부

140 : 제어유니트 200 : 비상제동수단

210 : 가스발생부 220 : 프리텐셔너

222 : 스핀들 223 : 제동케이블

300 : 주차브레이크 310 : 주차브레이크 페달

320 : 주차케이블

도 3 및 도 4는 본 발명의 차량 제동장치에 관한 것으로, 도 3은 본 발명의 차량 제동장치의 전체 구성도이며, 도 4는 본 발명의 비상제동수단을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량 제동장치는 차량 충돌을 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단(100)과; 이 충돌감지수단(100)에 의해 검출된 신호에 의해 족동식 주차브레이크(300)를 제동 조작하는 비상제동수단(200)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 충돌감지수단(100)은 자동차 충돌 시에 운전자 또는 승객을 보호하기 위하여 에어백 시스템에 적용되는 충돌감지센서가 이용될 수가 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 충돌감지수단(100)은 충격 가속도를 감지하기 위한 센터 G센서부(110)와; 저속 충돌 시의 발생 감속도를 감지하기 위한 프론트 G센서부(120)와; 자동차 전방 충돌 시의 감속도에만 충돌반응 신호를 출력하기 위한 세핑센서부(130)와; 상기 센터 G센서부(110), 프론트 G센서부(120) 및, 세핑센서부(130)의 입력신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어유니트(140)로 구성될 수가 있다.

상기 센터 G센서부(110)는 N형 실리콘 기판상에 P형 실리콘층을 확산하여 게이지 저항을 형성한 반도체 피에조 저항을 포함하여 이루어지며, 통상 대시패널의중앙하단에 설치된다. 캔틸레버 빔에 감속도가 가해져 빔이 질량에 의해 휘어지면 게이지 저항이 변화되어 저항 브리지 회로의 출력이 변화됨으로써 차량의 감속을 감지하게 된다.

상기 프론트 G센서부(120)는 편심회전 매스를 갖는 기계식 가속도 센서로서 그 유닛은 편심 회전 매스를 장치한 로터 플레이트, 회전 접점과 고정 접점, 코일 스프링 등으로 구성되어 엔진룸내 전방의 좌우측에 설치되며, 설정 감속도 이상의 감속도(G)가 작동하면 로터가 회전을 시작하여 양 접점을 접촉시킴으로써 차량의 감속을 감지하게 된다.

상기 세핑센서부(130)는 노말(normal) '오프' 상태이며 감속도가 작용하면 '온' 상태의 신호를 출력하는 기계식 세핑센서로서 가속도 센서이다. 설정 감속도(G)는 센터 G센서(110) 및 프론트 G센서(120)의 값보다도 작게 설정되어 자동차의 전방 충돌시의 감속도에만 응답하도록 이루어져 있기 때문에 충돌 이외의 어떤 원인으로 인하여 센터 G센서(110) 및 프론트 G센서(120)가 신호를 출력하더라도 세핑센서(130)의 출력이 동반되지 않으면 충돌이 아니라고 판정하여 점화신호를 내지 않도록 하여 불필요하게 비상제동수단이 작동되는 것을 방지하게 된다.

상기 제어유니트(140)는 센터 G센서부(110), 프론트 G센서부(120), 및 세핑센서부(130)에서 신호를 입력받아 비상제동수단(200)을 작동하기 위한 제어신호를 출력하게 된다.

상기 비상제동수단(200)은 상기 충돌감지수단의 출력신호가 입력되는 커넥터부(221)와; 상기 커넥터부(221)에 입력된 신호에 따라 고압 가스를 발생하는 가스발생부(210)와; 상기 가스발생부(210)에서 발생된 고압의 가스에 의해 주차브레이크 페달(310)에 체결된 제동케이블(223)을 감기 위한 스핀들(222)로 이루어진 프리텐셔너(220)로 구성된다.

상기 가스발생부(210)는 제어유니트(140)에서 출력된 신호에 의해 점화가 이루어지는 화약이 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량 제동장치의 작용은 다음과 같다.

차량 주행 중에 충돌 사고가 발생하게 되면, 센터 G센서부(110), 프론트 G센서부(120), 및 세핑센서부(130)에 의해 충돌감지 신호가 출력되어 제어유니트(140)로 전달된다.

충돌감지 신호를 입력받은 제어유니트(140)는 가스발생부(210)를 동작하기 위한 점화전류를 출력하여 가스발생부(210)에 구비된 화약을 점화시키게 된다.

가스발생부(210)에서는 화약의 폭발에 의해 고압가스가 발생되며, 발생된 고압가스는 스핀들(222)을 회전 구동하기 위한 구동력으로 작용된다.

상기 스핀들(222)의 회전 구동에 의하여 제동케이블(223)이 감기게 되며, 이 제동케이블(223)에 연결된 주차브레이크 페달(310)에는 답력이 인가되어 주차케이블(320)을 당기게 된다.

주차케이블(320)에 장력이 작용하게 되면 종래 기술에서 상술한 바와 같이 브레이크슈가 후륜과 결합된 드럼에 밀착되어 비상제동이 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명의 차량 제동장치는 충돌감지수단과, 충돌 시에 주차브레이크를 강제 구동하는 비상제동수단으로 구성됨에 따라 차량 사고 발생 시에 차량을 강제적으로 제동함으로써 충돌 사고 후에 추가적인 사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 차량 충돌을 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단과;

   상기 충돌감지수단에 의해 검출된 신호에 의해 족동식 주차브레이크를 제동 조작하는 비상제동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 제동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 충돌감지수단은

   충격 가속도를 감지하기 위한 센터 G센서부와;

   저속 충돌 시의 발생 감속도를 감지하기 위한 프론트 G센서부와;

   자동차 전방 충돌 시의 감속도에만 충돌반응 신호를 출력하기 위한 세핑센서부와;

   상기 센터 G센서부, 프론트 G센서부 및, 세핑센서부의 입력신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어유니트로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 제동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 비상제동수단은

   상기 충돌감지수단의 제어신호에 따라 고압 가스를 발생하는 가스발생부와;

   상기 가스발생부에서 발생된 고압의 가스에 의해 주차 브레이크 페달에 체결된 제동케이블을 감는 스핀들로 이루어진 프리텐셔너로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 제동장치.