KR100799854B1 - 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치에 관한 것으로, 자동차용 보조제동장치에 있어서, 자동차 엔진룸 일측에 설치되어 압축공기가 발생되는 압축공기 발생수단(10)과; 상기 압축공기 발생수단 일측에 설치되고, 상기 압축공기 발생수단(10)으로부터 발생된 압축공기가 저장되는 압축공기 저장탱크(20)와; 상기 압축공기저장탱크(20) 일측에 구비되고, 압축공기저장탱크(20)의 기준 압력 상,하한선 값이 프로그램되어 지속적으로 감지신호가 발생되는 감지센서(30)와; 자동차 내부에 설치되고, 상기 감지센서(30)로부터 전송된 감지신호에 의해 상기 압축공기저장탱크(20)의 설정된 기준 압력으로 공기를 압축하도록 압축공기 발생수단(10)에 제어신호를 보내어 작동을 단속하는 제어수단(40)과; 상기 압축공기 저장탱크(20)와 관 연결되고, 압축공기가 노면으로 분사되도록 다수의 자동차 바퀴(C)의 전면 일측 및 자동차 하부에 각각 구비된 압축공기분사수단(50)과; 상기 압축공기 저장탱크와 상기 압축공기 분사수단 사이에 마련되며, 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 분사를 단속하는 단속수단(60)과; 자동차 내부 일정위치에 구비되고, 상기 단속수단의 개폐를 작동하는 ON/OFF 스위치(70)를 포함한다.
압축공기, 제동장치.
Description
도 1은 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 저면도.
도 3은 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 ON/OFF 스위치의 위치를 나타낸 요부확대 실시예시도.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
10 : 압축공기 발생수단 20 : 압축공기 저장탱크
30 : 감지센서 40 : 제어수단
42 : LCD 표시창 50 : 압축공기 분사수단
60 : 단속수단 70 : ON/OFF 스위치
본 발명은 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치에 관한 것으로, 자동차 엔진룸 내부에 에어컴프레셔 및 압축공기 저장탱크를 일정위치에 내설한 후, 에어컴프레서에 의해 지속적으로 고압의 압축공기를 압축탱크에 저장하여 자동차가 도로에서 발생할 수 있는 위급한 상황 시, 압축공기를 자동차의 각각의 타이어 일측에서 노면을 향해 분사하여 자동차의 브레이크 시스템과 함께 작용하여 더욱 안전하게 제동할 수 있는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치에 관한 것이다.
최근들어 자동차 수요가 급격하게 증가 됨에 따라 자동차 관련 산업이 상당히 고도화, 기술집적화되고 있다. 이러한 자동차의 보급에 따라 운전자가 가장 고려하여야 할 것은 자동차의 안전성이다. 여기서, 자동차의 안전성을 확보하는 데는 다양한 기술이 접목되고 있다. 그 중 운전자가 도로에서 위급한 상황이나 운행중 자동차를 정지하기 위해서는 가장 기본적인 자동차의 안전성을 확보하는 수단으로 제동장치가 중요시되고 있다.
그러나, 종래의 제동장치는 우천시나 도로에서 자동차의 위급상황 시, 가속된 자동차를 정지하기 위해 자동차에 구비된 브레이크 시스템 등의 제동장치를 작동하게 되는데 이때, 도로의 노면상태, 운전자의 브레이크 시스템 작동시점, 자동차의 속도 등에 따라 자동차 차체의 도로 노면과 접지된 타이어의 제동거리가 미끄러짐 현상에 의해 현저한 차이를 보인다. 즉, 이러한 자동차의 제동시 미끄러짐 현상으로 인해 자동차의 제동력은 저하되는 경향이다.
따라서, 종래의 자동차 제동장치를 보완하기 위해 보조적 제동장치 등의 기술이 개시되고 있다. 여기서, 보조적 제동장치의 대표적 예로서, ABS 제동장치를 들 수 있다.
상기 ABS(Anti-Lock Brake System) 제동장치는 차량의 주행중에 위급한 상황 발생시에 운전자가 브레이크 시스템을 작동시키면 자동차가 안전하게 제동하는 것과 핸들 조작을 불가능하게 하여 2차 사고의 유발을 방지하기 위한 것이다. 통상적인 차량의 제동은 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되고, 이에 따라, 브레이크 시스템은 유압을 이용하여 브레이크 패드가 차량바퀴의 디스크를 파지함으로써, 자동차가 제동되게 된다.
그러나, 자동차가 고속주행하는 도중 급제동을 행하게 되면 자동차의 바퀴가 브레이크 패드 또는 드럼에 의해 차량 바퀴의 회전이 정지된 상태로 되어 자동차의 하중이 편중되는 한쪽 방향으로 회전하면서 도로의 노면으로부터 미끄러지게 되어 도로에 부설된 설치물 또는 도로의 주행중이거나 정지해 있는 다른 자동차와 충돌 또는 추돌 등의 사고를 유발하게 된다.
따라서, ABS 제동장치는 차량의 제동시 차속 감지센서에서 검출되어 ECU((Engine Control Unit : 엔진과 관련된 각종 센서에서 수집된 정보를 토대로 최적 연소를 통해 엔진 효율을 높이고 운전자의 의도대로 엔진을 최적 제어해주기위한 제어장치)에서 산출되는 차속을 기초로 자동차 바퀴의 잠겨진 상태를 감지하고 잠겨진 상태에서는 바퀴에 대한 제동상태를 해제함으로서 제동시 차량이 회전하거나 핸들이 잠겨지는 현상을 막도록 한 것이다.
그러나, ABS 제동장치는 우천시 도로의 노면이 수막현상으로 미끄러울 경우에는 수막현상으로 타이어와 지면과의 마찰력이 최소로 떨어지기 때문에 ABS 제동장치의 효과가 저하되어 위험한 상황을 완전히 방지하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 압축공기를 제동력이 우수한 분사각도로 노면에 강한 압력으로 토출함으로써, 자동차의 주제동장치와 함께 제동력을 극대화하여 미끄러짐현상을 저감하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위급한 상황 발생시 운전자가 자동차를 제동하기 위해 주제동장치를 작동시 압축공기를 자동차의 진행방향측으로 강하게 분사하여 도로 노면에 물, 눈, 모래 등의 이물질을 제거하여 이물질로 인한 자동차의 미끄러짐 현상을 방지하고, 주제동장치와 함께 보조적 제동장치로서 자동차를 안전하게 제동시키는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 보조제동장치는 자동차용 보조제동장치에 있어서, 자동차 엔진룸 일측에 설치되어 압축공기가 발생되는 압축공기 발생수단(10)과; 상기 압축공기 발생수단 일측에 설치되고, 상기 압축공기 발생수단(10)으로부터 발생된 압축공기가 저장되는 압축공기 저장탱크(20)와; 상기 압축공기저장탱크(20) 일측에 구비되고, 압축공기저장탱크(20)의 기준 압력 상,하한선 값이 프로그램되어 지속적으로 감지신호가 발생되는 감지센서(30)와; 자동차 내부에 설치되고, 상기 감지센서(30)로부터 전송된 감지신호에 의해 상기 압축공기저장탱크(20)의 설정된 기준 압력으로 공기를 압축하도록 압축공기 발생수단(10)에 제어신호를 보내어 작동을 단속하는 제어수단(40)과; 상기 압축공기 저장탱크(20)와 관 연결되고, 압축공기가 노면으로 분사되도록 다수의 자동차 바퀴(C)의 전면 일측 및 자동차 하부에 각각 구비된 압축공기분사수단(50)과; 상기 압축공기 저장탱크와 상기 압축공기 분사수단 사이에 마련되며, 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 분사를 단속하는 단속수단(60)과; 자동차 내부 일정위치에 구비되고, 상기 단속수단의 개폐를 작동하는 ON/OFF 스위치(70)를 포함한다.
여기서, 상기 압축공기 발생수단(10)은 에어컴프레셔로 된 것이 바람직하며, 상기 제어수단(40)은 LCD 표시창(42)이 구비되어 자동차 내부 운전석에서 시각적으 로 확인하도록 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 압축공기분사수단(50)은 다수의 자동차 바퀴 전면에 지면을 향해 45°분사각도로 형성하여 제동력을 증대하는 것이 좋다. 또한, 상기 단속수단(60)은 솔레노이드 밸브로 형성된 것이 좋으며, 상기 ON/OFF 스위치(70)는 자동차 내부 운전석에 구비된 핸들에 설치하여 운전자가 위급상황시 빠르게 대처하도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 ON/OFF 스위치(70)는 운전자가 ON/OFF 스위치(70)의 누름 강도에 따라 상기 제어수단(40)에 의해 상기 단속수단(50)을 제어하여 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 양이 제어되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 실시예를 이하 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 저면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치의 ON/OFF 스위치의 위치를 나타낸 요부확대 실시예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치는 압축공기 발생수단(10), 압축공기 저장탱크(20), 감지센서(30), 제어수단(40), 압축공기 분사수단(50), 단속수단(60), ON/OFF 스위치(70) 등으로 구성된다.
상기 압축공기 발생수단(10)은 자동차 엔진룸 내부 일측에 설치되되, 공기를 흡입하여 압축하기 위한 에어컴프레셔로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 압축공기 발생수단은 엔진룸 이외에 자동차 차체의 어느 위치에도 설치가 가능한 것은 자명하다.
상기 압축공기 저장탱크(20)은 상기 압축공기 발생수단(10)의 일측에 설치된다. 압축공기 저장탱크(20)는 상기 압축공기 발생수단(10)으로부터 발생된 압축공기를 저장하게 된다. 여기서, 압축공기 저장탱크(20)의 내부 압력은 자동차가 위급한 상황시 토출되는 압축공기의 적정압력으로 저장된다. 한편, 전술한 압축공기 발생수단(10)의 설치위치와 마찬가지로 자동차 차체 어느 위치에도 설치가 가능한 것이다.
상기 감지센서(30)는 상기 압축공기저장탱크(20) 일측에 구비된다. 여기서, 상기 감지센서(30)은 압축공기저장탱크(20)의 내부 기준 압력 상,하한선 값이 프로 그램되어 지속적으로 감지신호가 발생된다. 또한, 감지센서(30)로부터 발생되는 감지신호는 후술되는 제어수단(40)으로 전송된다.
상기 제어수단(40)은 자동차 내부 운전석에 설치되고, 운전자가 수시로 전술한 압축공기 저장탱크의 내부 압력을 시각적으로 확인하도록 LCD 표시창(42)이 구비된다. 즉, 상기 감지센서(30)로부터 전송된 압축공기 저장탱크의 내부압력의 상,하한선의 변화를 감지하여 압축공기 발생수단(10)으로 제어신호를 전송하여 작동을 단속함으로써, 압축공기저장탱크(20)의 설정된 내부기준 압력이 항상 유지되도록 한다.
상기 압축공기 분사수단(50)은 상기 압축공기 저장탱크(20)와 관 연결되고, 압축공기가 노면으로 분사되도록 다수의 자동차 바퀴(C)의 전면 일측 및 자동차 하부에 각각 구비된다. 여기서, 상기 압축공기분사수단(50)은 자동차 바퀴 전면에 지면을 향해 45°분사각도를 이루도록 형성한다. 즉, 자동차의 진행방향으로 압축공기를 45°분사각도로 토출함으로써 압축공기의 토출압력에 의해 자동차의 진행방향과는 반대방향으로 힘이 작용하게 되어 자동차가 제동력을 얻을 수 있다.
또한, 우천시 또는 눈길 등 기타 노면에 미끄럼짐 현상을 일으킬 수 있는 이물질이 있어 자동차가 주제동장치에 의해 제동시 압축공기가 바퀴의 전면 도로의 노면에 분사됨으로써, 일시적으로 노면의 이물질을 강한 압축공기의 토출압력으로 제거하여 노면과 바퀴의 마찰력을 극대화 하여 주제동장치의 제동력을 향상시키게 된다.
상기 단속수단(60)은 상기 압축공기 저장탱크와 상기 압축공기 분사수단 사이에 마련되며, 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 분사를 단속한다. 여기서, 상기 단속수단(60)은 전자적 신호에 의해 제어되는 솔레노이드밸브로 형성되는 것이 바람직하며, 후술하는 ON/OFF 스위치의 작동에 의해 압축공기가 압축공기 분사수단(50)으로 토출되는 것을 개폐하게 된다.
상기 ON/OFF 스위치(70)는 자동차 내부 일정위치에 구비되고, 상기 단속수단의 개폐를 작동한다. 여기서, ON/OFF 스위치(70)는 운전자가 위급상황 시 즉각적으로 대응하여 작동할 수 있도록 운전석에 마련된 핸들에 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 ON/OFF 스위치(70)는 운전자가 위급상황 시 핸들에 구비된 상기 ON/OFF 스위치(70)를 누를 때, ON/OFF 스위치(70)의 누름 강도에 따라 상기 제어수단(40)에 의해 상기 단속수단(60)을 제어하여 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 양이 제어한다. 예를 들면, 운전자가 ON/OFF 스위치의 누름강도를 약하게 누르게 되면 제어수단측에 그 누름강도에 따른 신호를 제어수단(40)으로 전송하고 제어수단(40)에서는 그 신호에 따라 단속수단(60)의 솔레노이드 밸브의 개패를 조절하여 분사되는 압축공기의 양을 적게하는 것이다. 또한, 운전자가 ON/OFF 스위치를 강하게 누루게 되면 누름강도에 따른 신호를 제어수단에서 계산하여 단속수단(60)의 솔레노이드 밸브를 완전히 개방하여 압축공기가 최대의 압력으로 토출되는 것이다. 따라서, ON/OFF 스위치의 누름강도에 따라 압축공기의 토출압력이 제어되는 것이다.
상술한 바와 같은 구성의 본 발명을 실시예를 통해 살펴보면 다음과 같다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치가 설치된 차량은 그 내부에 압축공기 저장탱크(20)의 기준압력변화를 시각적으로 표시할 수 있는 LCD 표시창(42)을 통해 운전자가 압축공기의 양 및 압력을 수시로 체크가 가능하다. 따라서, 압축공기는 압축공기 저장탱크(20)에 제어수단에 의해 압축공기 발생수단(10)을 작동시켜 기준압력을 항상 유지하게 된다.
이렇게 압축공기 저장탱크(20)에 저장된 압축공기는 자동차를 운전자가 운행중 위급한 상황이 발생시 핸들에 구비된 ON/OFF 스위치(70)를 작동하게 된다. 이 후, ON/OFF 스위치(70)의 작동함으로써 운전자의 누름강도에 따른 신호가 제어수단(40)으로 전송된다.
다음으로, ON/OFF 스위치(70)의 누름강도에 따른 신호를 전송받은 제어수단(40)은 단속수단으로 신호를 전송하여 단속수단(60)을 작동 개방하게된다. 이렇게 단속수단이 개방되면 압축공기 저장탱크(20)에 저장된 압축공기가 압축공기 분 사수단(50)을 통해 강한 압력으로 도로의 노면으로 토출되게 된다.
즉, 이와 같은 과정을 통해 도로의 노면으로 토출되는 압축공기는 자동차의 진행방향으로 45°분사각도를 이루어 토출되게 되되, 분사각도는 압축공기의 강한 토출압력을 가장 최적으로 제동력을 얻을 수 있는 각도인 것이다.
따라서, 운전자가 주제동장치를 작동하여 급제동시 핸들에 구비된 ON/OFF 스위치의 작동으로 압축공기가 강한 압력으로 45°분사각도로 토출됨으로써, 주제동장치의 급제동에 따른 미끄러짐 현상을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명은 우천시, 눈길, 기타 노면에 모래 등의 이물질이 있어 운전자가 자동차의 주제동장치를 작동하여 제동시 미끄러짐 현상을 미연에 방지할 수 있다. 즉, 자동차 바퀴의 타이어는 수막방지와 물기제거를 위해 트레이드에 홈을 형성하더라도 타이어의 트레이드상의 물기가 완전히 제거되지 못함으로써 타이어와 노면과의 접지력이 떨어지게 된다. 또한, 눈길에서 주행시에도 타이어의 트레이드에 기온의 급강하로 인해 결빙되어 타이어의 기능을 제대로 수행하지 못해 미끄러짐 현상을 나타나게 되며, 지면에 모래등과 같은 이물질이 많은 지역에서도 타이어의 트레이드에 이물질이 끼어 그 기능을 수행하지 못하여 미끄러짐 현상이 발생된다.
따라서, 본 발명은 압축공기를 자동차 바퀴 전면 노면에 분사함으로써, 노면에 물기, 눈, 이물질 등으로 일시적으로 제거하게 되어 자동차 바퀴와 노면과의 마찰력을 확보하게 된다. 즉, 마찰력을 확보함으로써, 자동차 바퀴의 제동력이 향상되게 되고, 자동차의 안정성을 확보하는 것이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위내에 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이. 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치는 압축공기를 제동력이 우수한 분사각도로 노면에 강한 압력으로 토출함으로써, 자동차의 주제동장치와 함께 제동력을 극대화 하여 미끄러짐현상을 저감하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 위급한 상황 발생시 운전자가 자동차를 제동하기 위해 주제동장치를 작동시 압축공기를 자동차의 진행방향측으로 강하게 분사하여 도로 노면에 물, 눈, 모래 등의 이물질을 제거하여 이물질로 인한 자동차의 미끄러짐 현상을 방지하고, 주제동장치와 함께 보조적 제동장치로서 자동차를 안전하게 제동시키는 효과가 있다.
Claims (7)
- 자동차용 보조제동장치에 있어서,자동차 엔진룸 일측에 설치되어 압축공기가 발생되는 압축공기 발생수단(10)과;상기 압축공기 발생수단 일측에 설치되고, 상기 압축공기 발생수단(10)으로부터 발생된 압축공기가 저장되는 압축공기 저장탱크(20)와;상기 압축공기저장탱크(20) 일측에 구비되고, 압축공기저장탱크(20)의 기준 압력 상,하한선 값이 프로그램되어 지속적으로 감지신호가 발생되는 감지센서(30)와;자동차 내부에 설치되고, 상기 감지센서(30)로부터 전송된 감지신호에 의해 상기 압축공기저장탱크(20)의 설정된 기준 압력으로 공기를 압축하도록 압축공기 발생수단(10)에 제어신호를 보내어 작동을 단속하며, 자동차 내부 운전석에서 상기 감지신호를 시각적으로 확인할 수 있는 LCD 표시창(42)이 구비되는 제어수단(40)과;상기 압축공기 저장탱크(20)와 관 연결되고, 압축공기가 노면으로 분사되도록 다수의 자동차 바퀴의 전면 일측 및 자동차 하부에 각각 구비된 압축공기분사수단(50)과;상기 압축공기 저장탱크와 상기 압축공기 분사수단 사이에 마련되며, 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 분사를 단속하는 단속수단(60)과;자동차 내부 일정위치에 구비되고, 상기 단속수단의 개폐를 작동하는 ON/OFF 스위치(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 압축공기 발생수단(10)은 에어컴프레셔로 된 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 압축공기분사수단(50)은 다수의 자동차 바퀴 전면에 지면을 향해 45°분사각도로 형성된 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 단속수단(60)은 솔레노이드 밸브로 형성된 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 ON/OFF 스위치(70)는 자동차 내부 운전석에 구비된 핸들에 설치된 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
- 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 ON/OFF 스위치(70)는 운전자가 ON/OFF 스위치(70)의 누름 강도에 따라 상기 제어수단(40)에 의해 상기 단속수단(60)을 제어하여 상기 압축공기분사수단(50)으로부터 방출되는 압축공기의 양이 제어되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020060117409A KR100799854B1 (ko) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 압축공기를 이용한 자동차용 보조제동장치 |
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