KR100507156B1 - 차량 제동장치 및 방법 - Google Patents

차량 제동장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 제동장치 및 방법에 관한 것으로, 언덕길에서 재출발시 브레이크의 제동력을 단계적으로 감소시켜 해제시킴으로써 사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 제동장치 및 방법{apparatus and method for braking vehicle}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 특히 차량의 제동장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 언덕길 주행중 브레이크 페달에서 발을 떼고 악셀 페달을 밟는 순간 도1에 도시된 바와 같이, 갑자기 브레이크 제동력이 해제되어 완만한 경사길 운전시 차량이 앞으로 나가는 힘이 갑자기 작용하여 급출발을 하게 되거나, 급경사의 경우에는 브레이크가 갑자기 해제되어서 악셀을 밟더라도 차량이 앞으로 나가는 추진력을 얻기 전까지 일시적으로 뒤로 밀리거나, 잠시 차량이 멈춘 상태로 있다가 출발하게 됨으로써 사고의 위험성이 증가되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 언덕길에서 재출발시 브레이크의 제동력을 단계적으로 감소시켜 해제시킴으로써 사고의 위험성을 감소시키기 위한 차량의 제동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 제동장치의 특징은, 브레이크 페달 스위치와, 유압 모터와, 차속 센서와, 차량 기울기 센서와, 악셀 페달 스위치를 구비한 차량의 제동장치에 있어서, 상기 브레이크 페달 스위치와 악셀 페달 스위치의 상태신호와, 상기 차속센서에서 감지된 신호와 상기 차량 기울기 센서에서 감지된 신호에 따라 유압 모터로 전원 공급을 위한 제1 제어신호와 제동력을 일정 시간동안 단계적으로 감소시키기 위한 제2 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력된 제1 제어신호에 따라 온되어 밧데리전원(B+)을 상기 유압 모터로 공급하는 릴레이와, 상기 제어부에서 출력된 제2 제어신호에 따라 일정 시간동안 상기 유압 모터로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가되는 전압을 감소시켜 차량의 제동력을 단계적으로 감소시키는 제동력 감소부를 포함하여 구성되는데 있다.
상기 제동력 감소부는 상기 제어부에서 출력된 제2 제어신호를 그에 상응하는 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그 컨버터와, 상기 디지털/아날로그 컨버터에서 출력된 아날로그신호에 따라 저항이 증가되어 인가되는 전압을 소비하는 서미스터와, 상기 서미스터와 직렬로 연결되어 시정수를 제어하는 커패시터와, 상기 서미스터와 커패시터에 의한 시정수에 따라 트리거신호를 발생하는 다이액(DIAC)과, 상기 다이액(DIAC)에서 출력된 트리거신호에 따라 구동되어 상기 유압 모터로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가된 전압을 단계적으로 감소시키는 트라이액(TRIAC)을 포함하여 구성되는데 다른 특징이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 제동방법의 특징은, (a) 차속과, 브레이크 페달 스위치 온/오프와, 악셀 페달 스위치 온/오프와, 차량 기울기를 리드(read)하는 단계와, (b) 상기 (a)단계에서 리드(read)된 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치가 온인지를 검색하는 단계와, (c) 상기 (b)단계에서의 검색결과 차속이 0이 아니거나 브레이크 페달 스위치가 온이 아닐 경우 상기 (a) 내지 (c) 단계를 반복수행하고, 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치가 온일 경우 차량 기울기가 임계치 이상인지를 검색하는 단계와, (d) 상기 (c)단계에서의 검색결과 차량 기울기가 임계치 이하일 경우 상기 (a) 및 (b)단계를 반복수행하고, 상기 차량 기울기가 임계치 이상일 경우 상기 브레이크 페달 스위치가 오프이고, 악셀 페달 스위치가 온인지를 검색하는 단계와; (e) 상기 (d)단계에서의 검색결과 브레이크 페달 스위치가 오프가 아니거나 악셀 페달 스위치가 온이 아닐 경우 상기 (a) 내지 (d)단계를 반복수행하고, 상기 브레이크 페달 스위치가 오프이고, 악셀 페달 스위치가 온인 경우 밧데리 전원(B+)을 유압 모터에 공급하여 제동력을 발생시키는 단계와, (f) 상기 (e)단계에 제동력 발생시 밧데리 전원(B+)으로부터 인가되는 전압을 단계적으로 감소시켜 제동력을 단계적으로 감소시킨 후 일정 시간이 경과하면 제동력을 해제하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 제동장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 따른 차량 제동장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 브레이크 페달 스위치(101)와, 유압 모터(102)와, 차속 센서(103)와, 차량 기울기 센서(104)와, 악셀 페달 스위치(105)와, 제어부(106)와, 릴레이(107)와, 제동력 감소부(108)를 포함하여 구성된다.
상기 브레이크 페달 스위치(101)는 운전자가 주행중인 차량을 정차 또는 주차시키기 위해 브레이크 페달을 밟을 경우 온되게 된다.
상기 유압 모터(102)는 상기 브레이크 페달 스위치(101) 온시 유압을 발생하여 차량을 제동시키게 된다.
상기 차속 센서(103)는 차량의 속도를 감지하여 출력하게 되고, 상기 차량 기울기 센서(104)는 차량의 기울기를 감지하여 출력하게 된다.
상기 악셀 페달 스위치(105)는 운전자가 악셀 페달을 밟는 경우 온되어 엔진에서 발생된 구동력을 차량 바퀴에 전달하여 차량을 가속하게 된다.
상기 제어부(106)는 상기 브레이크 페달 스위치와 악셀 페달 스위치의 상태신호와, 상기 차속센서에서 감지된 신호와 상기 차량 기울기 센서에서 감지된 신호에 따라 유압 모터(102)로 전원 공급을 위한 제1 제어신호와 제동력을 일정 시간동안 단계적으로 감소시키기 위한 제2 제어신호 각각을 상기 릴레이(107)와 제동력 감소부(108)로 출력하게 된다.
상기 릴레이(107)는 상기 제어부(106)에서 출력된 제1 제어신호에 따라 온되어 일정 시간동안 밧데리전원(B+)을 상기 유압 모터(102)로 공급하여 차량에 제동력을 발생하도록 하게 된다.
상기 제동력 감소부(108)는 상기 제어부(106)에서 출력된 제2 제어신호에 따라 일정 시간동안 상기 유압 모터(102)로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가되는 전압을 감소시켜 차량의 제동력을 단계적으로 감소시키게 된다.
상기 제동력 감소부(108)는 디지털/아날로그 컨버터(108a)와, 서미스터(108b)와 다이액(DIAC:108d)과, 트라이액(TRIAC:108e)을 포함하여 구성된다.
상기 디지털/아날로그 컨버터(108a)는 상기 제어부(106)에서 출력된 제2 제어신호를 그에 상응하는 아날로그신호로 변환하여 출력하게 된다.
상기 서미스터(108b)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(108a)에서 출력된 아날로그신호에 따라 저항이 증가되어 인가되는 전압을 소비하게 된다.
상기 커패시터(108c)는 상기 서미스터(108b)와 직렬로 연결되어 시정수를 제어하게 된다.
상기 다이액(DIAC:108d)은 상기 서미스터(108b)와 커패시터(108c)에 의한 시정수에 따라 트리거신호를 발생하게 된다.
상기 트라이액(TRIAC:108e)은 상기 다이액(DIAC:108d)에서 출력된 트리거신호에 따라 구동되어 상기 유압 모터(102)로 공급되는 밧데리전원(B+)으로부터 인가된 전압을 단계적으로 감소시키게 된다.
도3은 본 발명에 따른 차량 제동방법의 일실시에를 나타낸 플로우 챠트이고, 도4는 본 발명에 따라 언덕길에서 브레이크 페달을 떼고 악셀을 밟는 시점으로부터 단계적으로 제동력이 감소하여 제동력이 해제되는 것의 파형을 나타낸 도면이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 제동장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(106)는 시동 온시 브레이크 페달 스위치(101)로부터 브레이크 페달 스위치 온/오프, 차속센서(103)로부터 차속 및 차량 기울기 센서(104)로부터 차량 기울기, 악셀 페달 스위치(105)로부터 악셀 페달 스위치 온/오프를 리드(read)하여 차량의 상태를 파악하게 된다(S1).
이후, 운전자가 주행중 정차 또는 주차를 하기 위하여 도4에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달을 밟게 되면(A) 브레이크 페달 스위치(101)는 온되어 밧데리 전원(B+)을 공급하게 된다.
그러면 유압 모터(102)는 상기 브레이크 페달 스위치(101)를 통해 공급된 밧데리 전원(B+)에 따라 유압을 발생하여 차량을 제동시키게 된다.
이후 운전자가 차량을 재출발시키기 위하여 브레이크 페달에서 발을 뗀 후 악셀 페달을 밟게 되면(B), 상기 브레이크 페달 스위치(101)는 오프되고, 악셀 페달 스위치(105)가 온되게 된다.
이와 같은 상태에서 제어부(106)는 상기 차속센서(103)로부터 리드(read)된 차속으로부터 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치(101)로부터 리드(read)된 브레이크 페달 스위치 온/오프로부터 브레이크 페달 스위치(101)가 온인지를 검색(S2)한 후 차속이 0이 아니거나 브레이크 페달 스위치가 온이 아닐 경우 상기 S1단계를 반복수행하고, 상기 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치(101)가 온일 경우 차량 기울기 센서(104)로부터 감지된 차량 기울기와 임계치를 비교하게 된다(S3).
상기 S3단계에서의 비교결과 상기 차량 기울기가 임계치보다 작을 경우 제어부(106)는 상기 S1단계를 반복수행하고, 상기 차량 기울기가 임계치보다 클 경우는 상기 브레이크 페달 스위치(101)로부터 리드(read)된 브레이크 페달 스위치 온/오프로부터 브레이크 페달 스위치(101)가 오프이고, 악셀 페달 스위치(105)로부터 리드(rea)된 악셀 페달 스위치 온/오프로부터 악셀 페달 스위치가 온인지를 검색하게 된다(S4).
상기 S4단계에서의 검색결과 상기 브레이크 페달 스위치(101)가 오프가 아니거나 악셀 페달 스위치가 온이 아닐 경우 제어부(106)는 상기 S1 내지 S3단계를 반복수행하고, 상기 브레이크 페달 스위치(101)가 오프이고, 악셀 페달 스위치(105)가 온일 경우 릴레이(107)를 온시켜 밧데리 전원(B+)을 상기 유압 모터(102)로 공급(S5)하기 위한 제1 제어신호를 출력하게 된다.
그러면 유압 모터(102)는 상기 릴레이(107)를 통해 밧데리 전원(B+)을 공급받아 제동력을 발생하게 된다.
이와 동시에, 제동력 감소부(108)는 상기 제어부(106)로부터 출력된 제2 제어신호에 따라 상기 유압 모터(102)로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가된 전압을 감소시켜 제동력을 감소시키게 된다(S6).
즉, 제동력 감소부(108)내 디지털/아날로그 컨버터(108a)는 상기 제어부(106)에서 출력된 제2 제어신호를 그에 상응하는 아날로그신호로 변환하여 출력하게 된다. 이어, 제동력 감소부(108)내 서미스터(108b)는 상기 디지털/아날로그 컨버터(108a)에서 출력된 아날로그신호에 따라 저항이 증가되어 인가되는 전압을 소비하게 된다. 이때, 커패시터(108c)는 상기 서미스터(108b)와 직렬로 연결되어 시정수를 제어하게 된다. 그러면, 다이액(DIAC:108d)은 상기 서미스터(108b)와 커패시터(108c)에 의한 시정수에 따라 트리거신호를 발생하게 되며, 이에 따라 트라이액(TRIAC:108e)은 상기 다이액(DIAC:108d)에서 출력된 트리거신호에 따라 구동되어 상기 유압 모터(102)로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가된 전압을 단계적으로 감소시키게 된다.
이어 제어부(106)는 기설정된 시간의 경과 여부를 검색(S7)하여 기설정된 시간이 경과하지 않았을 경우 상기 S5단계와 S6단계를 반복수행하도록 제어하고, 상기 기설정된 시간이 경과하였을 경우 상기 릴레이(107)와 제동력 감소부(108)로 출력되는 제1,2 제어신호를 차단하여 상기 유압 모터(102)로 공급되는 밧데리 전원(B+)을 차단하여 제동력을 해제(C)시키게 된다(S8).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 제동장치 및 방법은 언덕길에서 재출발시 브레이크의 제동력을 단계적으로 감소시켜 해제시킴으로써 사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.
도1은 종래의 차량 제동에 따라 언덕길에서 브레이크 페달을 떼어 악셀을 밟는 시점의 파형을 나타낸 도면
도2는 본 발명에 따른 차량 제동장치의 일실시예를 나타낸 도면
도3은 본 발명에 따른 차량 제동방법의 일실시에를 나타낸 플로우 챠트
도4는 본 발명에 따라 언덕길에서 브레이크 페달을 떼고 악셀을 밟는 시점으로부터 단계적으로 제동력이 감소하여 제동력이 해제되는 것의 파형을 나타낸 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 브레이크 페달 스위치 102 : 유압 모터
103 : 차속 센서 104 : 차량 기울기 센서
105 : 악셀 페달 스위치 106 : 제어부
107 : 릴레이 108 : 제동력 감소부
108a : 디지털/아날로그 컨버터 108b : 서미스터
108c : 커패시터 108d : 다이액(DIAC)
108e : 트라이액(TRIAC)

Claims (3)

  1. 브레이크 페달 스위치와, 유압 모터와, 차속 센서와, 차량 기울기 센서와, 악셀 페달 스위치를 구비한 차량의 제동장치에 있어서,
    상기 브레이크 페달 스위치와 악셀 페달 스위치의 상태신호와, 상기 차속센서에서 감지된 신호와 상기 차량 기울기 센서에서 감지된 신호에 따라 상기 유압 모터로 전원(B+) 공급을 위한 제1 제어신호와 제동력을 일정 시간동안 단계적으로 감소시키기 위한 제2 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부에서 출력된 제1 제어신호에 따라 온(on)되어 밧데리전원(B+)을 상기 유압 모터로 공급하는 릴레이와,
    상기 제어부에서 출력된 제2 제어신호에 따라 일정 시간동안 상기 유압 모터로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가되는 전압을 감소시켜 차량의 제동력을 단계적으로 감소시키기 위해, 상기 제어부에서 출력된 제2 제어신호를 그에 상응하는 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그 컨버터와; 상기 디지털/아날로그 컨버터에서 출력된 아날로그신호에 따라 저항이 증가되어 인가되는 전압을 소비하는 서미스터와; 상기 서미스터와 직렬로 연결되어 시정수를 제어하는 커패시터와; 상기 서미스터와 커패시터에 의한 시정수에 따라 트리거신호를 발생하는 다이액(DIAC)과; 상기 다이액(DIAC)에서 출력된 트리거신호에 따라 구동되어 상기 유압 모터로 공급되는 밧데리 전원(B+)으로부터 인가된 전압을 단계적으로 감소시키는 트라이액(TRIAC)을 포함하는 제동력 감소부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 제동장치.
  2. 삭제
  3. (a) 차속과, 브레이크 페달 스위치 온/오프와, 악셀 페달 스위치 온/오프와, 차량 기울기를 리드(read)하는 단계와;
    (b) 상기 (a)단계에서 리드(read)된 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치가 온인지를 검색하는 단계와;
    (c) 상기 (b)단계에서의 검색결과 차속이 0이 아니거나 브레이크 페달 스위치가 온이 아닐 경우 상기 (a) 내지 (c) 단계를 반복수행하고, 차속이 0이고, 브레이크 페달 스위치가 온일 경우 차량 기울기가 임계치 이상인지를 검색하는 단계와;
    (d) 상기 (c)단계에서의 검색결과 차량 기울기가 임계치 이하일 경우 상기 (a) 및 (b)단계를 반복수행하고, 상기 차량 기울기가 임계치 이상일 경우 상기 브레이크 페달 스위치가 오프이고, 악셀 페달 스위치가 온인지를 검색하는 단계와;
    (e) 상기 (d)단계에서의 검색결과 브레이크 페달 스위치가 오프가 아니거나 악셀 페달 스위치가 온이 아닐 경우 상기 (a) 내지 (d)단계를 반복수행하고, 상기 브레이크 페달 스위치가 오프이고, 악셀 페달 스위치가 온인 경우 밧데리 전원(B+)을 유압 모터에 공급하여 제동력을 발생하는 단계와;
    (f) 상기 (e)단계에 제동력 발생시 제동력 감소부에 의해 밧데리 전원(B+)으로부터 인가되는 전압을 단계적으로 감소시켜 제동력을 단계적으로 감소시킨 후 일정 시간이 경과하면 제동력을 해제하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 제동방법.
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