KR100405569B1 - 제동성능 평가 실험장치 - Google Patents

제동성능 평가 실험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제동성능 평가 실험장치에 관한 것으로, 차량의 주행유무를 검출하는 휠스피드센서(11)와, 브레이크페달(1)의 작동유무를 검출하는 브레이크페달센서(12)와, 주행중인 차량에 제동력이 발생할 때 브레이크파이프(5)를 통해 공급되는 제동압력을 검출하는 압력센서(13)와, 제동성능 평가실험의 조건 및 종류에 따라 설정되는 목표 제동압력(Pt)이 입력되고 이 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt)이 입력되며 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력(Pt)을 일정하게 유지시키는 제동압력유지시간(Tc)이 입력되는 전자제어유니트(14;ECU)와, 상기 브레이크파이프(5)와 연결되도록 설치되고 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 구동되면서 보조제동유압을 발생시키도록 된 보조제동유압발생수단(15)과, 상기 브레이크페달(1)의 작동에 의해 발생되는 제동유압 및 보조제동유압발생수단(15)의 구동에 의해 발생되는 보조제동유압이 제동성능 평가실험단계에 따라 브레이크본체(4)쪽으로 선택적으로 공급되게 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 개방경로가 제어되는 제1압력제어밸브(16)와, 전륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)와 후륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)상에 각각 설치되면서 제동성능 평가 실험단계에 따라 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 개폐되는 복수개의 제2압력제어밸브(17)를 포함하도록 구성되어져, 제동성능 평가 실험시 운전자의 감각과 더불어 보조유압을 사용하여 목표 제동압력(Pt)을 목표 시간(Tt)내에 도달될 수 있도록 함은 물론 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 차량의 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출할 수 있게 되며, 이로 인해 제동성능과 안정성이 우수한 차량을 개발할 수 있도록 된 것이다.

Description

제동성능 평가 실험장치{break force test system}
본 발명은 제동성능 평가 실험장치에 관한 것으로, 특히 시험차량의 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출할 수 있도록 된 제동성능 평가 실험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 시험차량에 장착되어 제동성능에 대한 데이터를 산출하도록 된 실험장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 마스터실린더(3) 및, 이 마스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키도록 된 브레이크본체(4)등으로 구성된다.
따라서, 운전자가 브레이크페달(1)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 마스터실린더(3)에 의해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프(5)와 오일분배기(6) 및 브레이크호스(7)등을 통해 브레이크본체(4)로 공급되게 되고, 상기 브레이크본체(4)로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 압착시킴으로써 그 마찰력에 의한 제동력을 발생시켜 주행중인 자동차가 정지하게 된다.
그리고, 주행중인 자동차의 정지후 운전자가 주차브레이크레버(8)를 조작하여 제동력을 발생시킴으로써 차량의 움직임을 완전히 정지시킬 수 있게 되며, 이로 인해 차량은 주차되게 된다.
이와 같은 실험장치는 실차에 적용되기 전에 시험차량에서 장착되어 도로교통법규를 만족시키기 위한 제동성능 실험이나 또는 제동력 발생시 제동장치에 사용되는 각종 부품들의 제동성능에 대한 실험등 다양한 종류의 제동성능에 대한 실험을 통과한 다음 실차에 적용되게 된다.
즉, 제동성능 평가 실험은 운전자가 브레이크페달(1)을 조작하여 실험조건에 맞는 제동압력을 일정시간이내에 부여함과 동시에 이를 제동말기까지 일정하게 유지시켜 제동을 완료시키는 조건이며, 이때의 실험데이터를 참고로 제동성능을 평가하도록 되어 있다.
여기서, 상기 목표 제동압력은 실험의 조건 및 종류에 따라 다양하게 설정되게 되고, 상기 목표 제동압력에 도달되는 시간은 보통 0.5초(s) 이내이며, 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 유지시키는 시간도 실험의 조건 및 종류에 따라 다양하게 설정되게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이 제동성능 평가 실험을 실험자(운전자)의 제동감각에 전적으로 의지하여 수행하게 됨으로써 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출하기가 힘든 문제점이 있었다.
즉, 정확한 테이터를 산출하기 위해서는 0.5초 이내에 목표 제동압력(Pt)에 도달해야 하고 또한 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시켜야 하는데, 이와 같은 실험을 실험자(운전자)의 제동감각에 전적으로 의지하여 수행하다보니 상기와 같은 조건들이 정확하게 지켜지지 않게 되며 이로 인해 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출하기가 어렵게 되는 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 실험의조건 및 종류에 따라 다양하게 설정되는 목표 제동압력(Pt)을 목표 시간(Tt)내에 도달될 수 있도록 함은 물론 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출할 수 있도록 된 제동성능 평가 실험장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실험장치는, 차량의 주행유무를 검출하는 휠스피드센서와, 브레이크페달의 작동유무를 검출하는 브레이크페달센서와, 주행중인 차량에 제동력이 발생할 때 브레이크파이프를 통해 공급되는 제동압력을 검출하는 압력센서와, 제동성능 평가실험의 조건 및 종류에 따라 설정되는 목표 제동압력이 입력되고 이 목표 제동압력까지 도달되는데 걸리는 목표 시간이 입력되며 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시키는 제동압력유지시간이 입력되는 전자제어유니트와, 상기 브레이크파이프와 연결되도록 설치되고 상기 전자제어유니트의 제어에 의해 선택적으로 구동되면서 보조제동유압을 발생시키도록 된 보조제동유압발생수단과, 상기 브레이크페달의 작동에 의해 발생되는 제동유압 및 보조제동유압발생수단의 구동에 의해 발생되는 보조제동유압이 제동성능 평가 실험단계에 따라 브레이크본체쪽으로 선택적으로 공급되게 상기 전자제어유니트의 제어에 의해 개방경로가 제어되는 제1압력제어밸브와, 전륜의 브레이크본체쪽으로 연결되는 브레이크파이프와 후륜의 브레이크본체쪽으로 연결되는 브레이크파이프상에 각각 설치되면서 제동성능 평가 실험단계에 따라 상기 전자제어유니트의 제어에 의해 선택적으로 개폐되는 복수개의 제2압력제어밸브를 포함하여 구성되는것을 특징으로 한다.
도 1은 시험차량에 사용되는 종래의 제동성능 평가 실험장치를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 - 브레이크페달 3 - 마스터실린더
4 - 브레이크본체 5 - 브레이크파이프
5a - 보조파이프 11 - 휠스피드센서
12 - 브레이크페달센서 13 - 압력센서
14 - 전자제어유니트(ECU) 15 - 보조유압발생수단
15a - 보조오일탱크 15b - 오일펌프
16 - 제1압력제어밸브 17 - 제2압력제어밸브
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치는 시험차량에 장착되어 도로교통법규를 만족시키기 위한 제동성능 실험이나 또는 제동력 발생시 제동장치에 사용되는 각종 부품들의 제동성능에 대한 실험등 다양한 종류의 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출하도록 되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치는 도 2에 도시된 바와 같이 제동력을 발생시키기 위해 운전자가 발로 밟아주게 되는 브레이크페달(1)과, 이 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 증폭 또는 확대시키도록 된 배력장치(2)와, 상기 브레이크페달(1)의 밟는 힘을 유압으로 전환시키도록 된 마스터실린더(3) 및, 이 마스터실린더(3)로부터 유압을 공급받아 실질적인 제동력을 발생시키도록 된 브레이크본체(4)등으로 구성되게 된다.
또한, 본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치는, 차량의 주행유무를 검출하는 휠스피드센서(11)와, 브레이크페달(1)의 작동유무를 검출하는 브레이크페달센서(12)와, 주행중인 차량에 제동력이 발생할 때 브레이크파이프(5)를 통해 공급되는 제동압력을 검출하는 압력센서(13)와, 제동성능 평가실험의 조건및 종류에 따라 설정되는 목표 제동압력(Pt)이 입력되고 이 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt)이 입력되며 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력(Pt)을 일정하게 유지시키는 제동압력유지시간(Tc)이 입력되는 전자제어유니트(14;ECU)와, 상기 브레이크파이프(5)와 연결되도록 설치되고 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 구동되면서 보조유압을 발생시키도록 된 보조유압발생수단(15)과, 상기 브레이크페달(1)의 작동에 의해 발생되는 제동유압 및 보조유압발생수단(15)의 구동에 의해 발생되는 보조제동유압이 제동성능 평가 실험단계에 따라 브레이크본체(4)쪽으로 선택적으로 공급되게 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 개방경로가 제어되는 제1압력제어밸브(16)와, 전륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)와 후륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)상에 각각 설치되면서 제동성능 평가 실험단계에 따라 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 개폐되는 복수개의 제2압력제어밸브(17)를 포함하여 구성되게 된다.
여기서, 제동성능 평가실험시 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt)은 0.5초(s)이내인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 보조유압발생수단(15)은 보조오일탱크(15a)와, 이 보조오일탱크(15a)와 연결되고 상기 브레이크파이프(5)와 연결되는 보조파이프(5a)를 구비한 오일펌프(15b)로 구성되게 된다.
또한, 상기 제1압력제어밸브(16)는 브레이크파이프(5)와 보조파이프(5a)가 연결되는 부위에 설치되는 삼방향밸브인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 제동성능 평가 실험장치의 작동과정에 대해 도 2를 참조로 상세히 설명한다.
먼저, 차량의 제동성능을 측정하기 위해서는 전자제어유니트(14;ECU)에 제동성능 평가실험의 조건 및 종류에 따른 목표 제동압력(Pt)과 이 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt; 0.5초이내) 및 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시키는 제동압력유지시간(Tc)을 입력한다.
그리고, 차량을 일정속도로 주행시키던 상태에서 운전자가 브레이크페달(1)에 답력을 가해주게 되면 마스터실린더(3)에 의해 발생된 유압이 브레이크파이프(5)를 통해 브레이크본체(4)로 공급되면서 제동력이 발생되게 된다.
이때, 상기 브레이크페달(1)의 작동에 따라 발생되는 제동유압의 압력은 압력센서(13)에 의해 검출되게 되는데, 상기 제동유압의 압력이 목표 제동압력(Pt)의 70퍼센트(%)에 도달하면, 상기 제1압력제어밸브(16)의 개방경로는 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 보조유압발생수단(15)의 보조파이프(5a)와 연결되도록 변경되게 되고, 이와 동시에 상기 오일펌프(15b)도 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 구동되게 되며, 상기 오일펌프(15b)에 구동에 의해 발생된 보조제동유압은 브레이크파이프(5)를 통해 브레이크본체(4)로 공급되게 된다.
한편, 상기 브레이크본체(4)쪽으로 공급되는 보조제동유압의 압력이 제동성능 평가실험에 적합한 목표 제동압력(Pt)과 동일해지게 되면 상기 오일펌프(15b)의 구동은 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 종료되게 되고, 이와 동시에 제2압력제어밸브(17)가 밀폐되게 되며, 이로 인해 상기 브레이크본체(4)내의 제동압력은 제동이 완료되는 일정시간동안 목표 제동압력(Pt)으로 유지되게 된다.
이상태에서, 차량의 주행이 완전히 종료되어 정차하게 되면 실험자는 도로교통법규를 만족시키기 위한 제동성능이나 또는 제동력 발생시 제동장치에 사용되는 각종 부품들의 제동성능에 대한 정확한 실험값을 산출하게 되며, 이렇게 산출된 데이터를 이용해 제동성능이 우수한 차량을 개발할 수 있게 된다.
한편, 차량의 제동이 종료되고 나면 일정시간 경과 후 상기 제2압력제어밸브(17)는 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 다시 개방되게 되고 이와 동시에 상기 제1압력제어밸브(16)의 개방경로도 마스터실린더(3)와 브레이크본체(4)가 연결되도록 다시 변경되어 다음 번의 실험에 대비하게 된다.
이와 같이, 제동성능 평가 실험시 운전자의 감각과 더불어 보조유압을 사용하여 목표 제동압력(Pt)을 목표 시간(Tt)내에 도달될 수 있도록 함은 물론 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력(Pt)을 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 실험자(운전자)의 제동감각에만 전적으로 의지하던 종래의 실험결과치보다 비교적 정확한 데이터를 산출할 수 있게 되며, 이로 인해 차량의 제동성능도 그만큼 우수해지면서 안정성도 향상되게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제동성능 평가 실험시 운전자의 제동감각과 더불어 보조유압을 사용하여 목표 제동압력을 목표 시간내에 도달될 수 있도록 함은 물론 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 차량의 제동성능에 대한 정확한 데이터를 산출할 수 있게 되며, 이로 인해 제동성능과 안정성이 우수한 차량을 개발할 수 있게 되어, 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지면서 상품성이 증진되는 효과가 있게 된다.

Claims (7)

  1. 차량의 주행유무를 검출하는 휠스피드센서(11)와, 브레이크페달(1)의 작동유무를 검출하는 브레이크페달센서(12)와, 주행중인 차량에 제동력이 발생할 때 브레이크파이프(5)를 통해 공급되는 제동압력을 검출하는 압력센서(13)와, 제동성능 평가실험의 조건 및 종류에 따라 설정되는 목표 제동압력(Pt)이 입력되고 이 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt)이 입력되며 제동이 완료될 때까지 목표 제동압력(Pt)을 일정하게 유지시키는 제동압력유지시간(Tc)이 입력되는 전자제어유니트(14;ECU)와, 상기 브레이크파이프(5)와 연결되도록 설치되고 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 구동되면서 보조제동유압을 발생시키도록 된 보조제동유압발생수단(15)과, 상기 브레이크페달(1)의 작동에 의해 발생되는 제동유압 및 보조제동유압발생수단(15)의 구동에 의해 발생되는 보조제동유압이 제동성능 평가 실험단계에 따라 브레이크본체(4)쪽으로 선택적으로 공급되게 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 개방경로가 제어되는 제1압력제어밸브(16)와, 전륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)와 후륜의 브레이크본체(4)쪽으로 연결되는 브레이크파이프(5)상에 각각 설치되면서 제동성능 평가 실험단계에 따라 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 선택적으로 개폐되는 복수개의 제2압력제어밸브(17)를 포함하여 구성되는 제동성능 평가 실험장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 목표 제동압력(Pt)까지 도달되는데 걸리는 목표 시간(Tt)이 0.5초(s)이내인 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보조유압발생수단(15)이 보조오일탱크(15a)와, 이 보조오일탱크(15a)와 연결되고 상기 브레이크파이프(5)와 연결되는 보조파이프(5a)를 구비한 오일펌프(15b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1압력제어밸브(16)가 브레이크파이프(5)와 보조파이프(5a)가 연결되는 부위에 설치되는 삼방향밸브인 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 브레이크페달(1)의 작동에 의해 발생되는 제동유압의 압력이 목표 제동압력(Pt)의 70퍼센트(%)에 도달하면 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 제1압력제어밸브(16)의 개방경로가 보조유압발생수단(15)의 보조파이프(5a)와 연결되도록 변경됨과 더불어 오일펌프(15b)가 구동되게 되고, 상기 오일펌프(15b)에 구동에 의해 발생된 보조제동유압이 브레이크파이프(5)를 통해 브레이크본체(4)로 공급되는 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 브레이크본체(4)쪽으로 공급되는 보조제동유압의 압력이 목표 제동압력(Pt)과 동일해지면 상기 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 오일펌프(15b)의 구동이 종료되고 제2압력제어밸브(17)가 밀폐되면서 상기 브레이크본체(4)내의 제동압력을 제동이 완료되는 일정시간동안 목표 제동압력(Pt)으로 유지시키도록 된 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제2압력제어밸브(17)가 차량의 제동이 종료되고 나면 전자제어유니트(14)의 제어에 의해 다시 개방되게 되면서 상기 제1압력제어밸브(16)의 개방경로가 마스터실린더(3)와 브레이크본체(4)가 연결되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 제동성능 평가 실험장치.
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