KR100968820B1

KR100968820B1 - 차량용 추돌방지 브레이크장치

Info

Publication number: KR100968820B1
Application number: KR1020070127092A
Authority: KR
Inventors: 김용남
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2010-07-08
Also published as: KR20090059976A

Abstract

본 발명은 차량용 추돌방지 브레이크장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 브레이크페달의 작동 여부를 감지하기 위한 브레이크 작동감지부와, 차량의 추돌사고 발생 여부를 감지하기 위한 추돌감지부와, 브레이크페달에 연결된 브레이크페달 브라켓을 구속하기 위해 제동패드가 구비된 구속유닛과, 구속유닛을 브레이크페달 브라켓에 가압하기 위한 가압수단과, 브레이크 작동감지부의 작동신호 및 추돌감지부의 추돌신호 수신시 가압수단을 작동시키기 위한 제어유닛을 포함하고, 가압수단은, 구동기어를 가지며 제어유닛과 전기적으로 연결되는 구동모터와, 구동기어에 치합되는 래크, 및 회동축에 구속유닛이 연결되고 래크에 치합되는 피니언기어를 포함하며, 구동모터의 작동시 구속유닛의 회동에 의해 브레이크페달 브라켓이 구속되는 것을 특징으로 한다.

추돌감지부, 브레이크페달 브라켓, 제동패드, 구동기어

Description

차량용 추돌방지 브레이크장치{A brake system for prevention of collision in vehicles}

본 발명은 차량용 추돌방지 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 제동장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나, 주차 상태를 유지하기 위해 사용된다. 이러한 제동장치는 작동 방식에 따라, 기계식 브레이크, 유압식 브레이크, 서보 브레이크, 및 공기 브레이크 등으로 나눌 수 있다.

예컨대, 도시되지는 아니하였지만, 통상적인 종래 유압식 브레이크는 브레이크 페달의 작동에 따라 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 브레이크 파이프와, 브레이크 슈와, 마스터 실린더의 유압을 이용하여 브레이크 슈를 브레이크 드럼에 압착시키는 휠 실린더와, 제동력을 발생시키는 브레이크 드럼 및, 브레이크 슈를 복귀시키는 리턴스프링으로 구성된다.

즉, 운전자가 주행 중 브레이크 페달을 밟으면, 마스터 실린더에서 유압이 발생되고, 이 압력은 브레이크 파이프를 거쳐 휠 실린더에 전달되어 피스톤을 이동시킨다. 이때, 브레이크 슈는 확장되어 브레이크 드럼에 밀착되어 제동 작용이 이루어진다. 반면에, 운전자가 브레이크 페달을 놓으면 마스터 실린더 내의 리턴 스프링에 의해 초기 상태로 복귀된다.

그런데 후방 차량으로부터 추돌사고를 당하는 경우, 운전자는 추돌에 따른 충격으로 인해 밟고 있던 브레이크 페달을 놓을 수 있는데, 이때, 후방 차량에 의한 충격에너지에 의해 운전자가 탑승한 차량이 전방에 위치한 차량과 2차 추돌하게 되는 경우가 빈번히 발생되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 후방 차량의 추돌시 전방 차량을 추돌하게 되는 이차 추돌을 방지하기 위한 차량용 추돌방지 브레이크장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 브레이크페달의 작동 여부를 감지하기 위한 브레이크 작동감지부와, 차량의 추돌사고 발생 여부를 감지하기 위한 추돌감지부와, 브레이크페달에 연결된 브레이크페달 브라켓을 구속하기 위해 제동패드가 구비된 구속유닛과, 구속유닛을 브레이크페달 브라켓에 가압하기 위한 가압수단과, 브레이크 작동감지부의 작동신호 및 추돌감지부의 추돌신호 수신시 가압수단을 작동시키기 위한 제어유닛을 포함하고, 가압수단은, 구동기어를 가지며 제어유닛과 전기적으로 연결되는 구동모터와, 구동기어에 치합되는 래크, 및 회동축에 구속유닛이 연결되고 래크에 치합되는 피니언기어를 포함하며, 구동모터의 작동시 구속유닛의 회동에 의해 브레이크페달 브라켓이 구속되는 것을 특징으로 한다.

상기 래크에는 상기 구동모터의 작동시 상기 피니언기어에 치합되어 구속되는 고정편이 구비될 수 있다. 상기 제어유닛은 엑셀페달의 작동시 상기 제동패드에 대한 상기 구속유닛의 구속을 해제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 브레이크페달을 밟고 있던 운전자가 차량 추돌에 따른 충격으로 브레이크페달을 놓게 되더라도 브레이크페달은 구속된 상태가 유지됨으로써, 후방 차량의 추돌시 전방 차량을 추돌하게 되는 이차 추돌을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 브레이크페달을 밟고 있던 운전자가 차량 추돌에 따른 충격으로 브레이크페달을 놓게 되더라도 차량의 제동 상태가 그대로 유지되는 차량용 추돌방지 브레이크장치이다.

구체적으로, 차량의 브레이크페달은 이를 지지하는 브레이크페달 브라켓(500)을 매개로 제동장치에 연결된다. 여기서, 상기 제동장치는 차량의 제동을 위해 브레이크 페달의 작동과 연동되며, 브레이크 패드, 브레이크 디스크 또는 브레이크 드럼과 같이 제동을 위한 통상의 부품으로 구성된다.

본 실시예서의 제동장치 구성은, 통상의 제동장치의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 내용은 생략한다. 다만, 상기 브레이크페달 브라켓(500)에는 본 발명에 따른 차량용 추돌방지 브레이크장치가 설치된다.

상기 추돌방지 브레이크장치는, 브레이크페달의 작동 여부를 감지하는 브레이크 작동감지부(110)와, 차량의 추돌사고 발생 여부를 감지하는 추돌감지부(100)와, 브레이크페달 브라켓(500)을 구속하기 위한 구속유닛(200)과, 구속유닛(200)을 브레이크페달 브라켓(500)에 가압하기 위한 가압수단(300), 및 가압수단(300)을 선택적으로 작동시키기 위한 제어유닛(400)을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 브레이크 작동감지부(110)는 브레이크페달에 마련된 브레이크스위치(600)를 통해 운전자에 의한 브레이크페달의 작동 여부를 감지하고, 상기 브레이크페달의 작동이 감지되면 작동신호를 상기 제어유닛(400)에 인가한다. 이러한 브레이크 작동감지부(110)는 상기 브레이크스위치(600)의 온(On), 오프(Off)를 감지하는 감지센서로 구성될 수 있다.

상기 추돌감지부(100)는 차량의 추돌 감지를 위한 자이로센서로 구성될 수 있으며, 차량의 추돌 감지시 해당 추돌신호를 상기 제어유닛(400)에 인가한다.

상기 구속유닛(200)은 상기 브레이크페달에 연결된 브레이크페달 브라켓(500)을 구속하기 위한 것으로, 상기 브레이크페달 브라켓(500)과 직접적인 접촉이 가능한 제동패드(210)와, 회동시 상기 브레이크페달 브라켓(500)에 대한 상기 제동패드(210)의 구속이 가능하도록 상기 제동패드(210)가 일단부에 연결되는 작동바(220)로 구성된다. 여기서, 상기 작동바(220)는 해당 타단부가 후술하는 가압수단(300)의 피니언기어(330) 회동축(331)에 연결됨에 따라, 상기 회동축(331)을 중 심으로 회동이 가능한 구조이다.

또한, 상기 제동패드(210)는 상기 브레이크페달 브라켓(500)의 일면과 타면을 가압하기 위해 이에 대응되는 한 쌍으로 구성되고, 상기 작동바(220) 또한 각각의 제동패드(210)에 연결되는 한 쌍으로 구성된다.

상기 가압수단(300)은 상기 제어유닛(400)과 전기적으로 연결되는 구동모터(310)와, 상기 구동모터(310)에 마련되는 구동기어(311)와, 상기 구동기어(311)에 치합되어 상기 구동기어(311)의 회전시 수평 방향으로 이동가능하게 설치되는 래크(320), 및 상기 구속유닛(200)의 작동바(220)가 고정되는 회동축(331)을 가지며 상기 래크(320)에 치합되는 피니언기어(330)로 구성된다. 이때, 상기 래크(320)의 일면과 타면에는 나사산이 각각 형성되고, 상기 래크(320)에 치합되는 피니언기어(330) 또한 이들 나사산에 각각 치합되는 한 쌍으로 구성된다.

즉, 상기 구동모터(310)가 회전되면, 상기 구동모터(310)의 회전력이 상기 구동기어(311)를 통해 상기 래크(320)에 전달되며, 상기 래크(320)는 수평방향으로 이동된다. 상기 래크(320)의 수평방향 이동에 따라 상기 피니언기어(330)이 회전되면, 상기 피니언기어(330)의 회전에 의해 상기 작동바(220)는 회동하게 된다.

상기 래크(320)에는 차량 추돌에 따른 구동모터(310)의 작동시 상기 피니언기어(330)를 구속하기 위한 고정편(321)이 구비될 수 있다. 상기 고정편(321)은 상기 피니언기어(330)에 인접한 래크(320)의 단부에 마련되며, 특히, 상기 차량 추돌에 의해 래크(320)가 수평이동하는 경우 상기 피니언기어(330)에 치합됨에 따라 상기 피니언기어(330)의 회전을 고정하는 역할을 한다. 이로써, 상기 구속유닛(200) 에 의해 구속된 브레이크페달 브라켓(500)은, 안정적으로 고정된 상태가 유지될 수 있다.

상기 제어유닛(400)은 상기 구속유닛(200)을 통해 브레이크페달 브라켓(500)을 구속시키기 위한 구동신호를 선택적으로 상기 가압수단(300)의 구동모터(310)에 인가한다. 즉, 상기 제어유닛(400)은 브레이크 작동감지부(110)의 브레이크 작동신호와 상기 추돌감지부(100)의 추돌신호를 동시에 수신하게 되면, 상기 가압수단(300)의 구동모터(310)에 전원을 인가함으로써, 브레이크페달 브라켓(500)을 구속시키는 것이다.

한편, 브레이크페달 브라켓(500)이 구속된 상태에서 엑셀페달의 작동되면, 상기 제어유닛(400)은 이를 감지하여 상기 브레이크페달 브라켓(500)에 대한 상기 구속유닛(200)의 구속을 해제한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

운전자가 브레이크 페달을 밟은 상태에서 차량의 추돌사고가 발생되면, 상기 브레이크 작동감지부(110)와 추돌감지부(100)는 브레이크 작동신호와 추돌신호를 각각 제어유닛(400)에 인가한다.

상기 제어유닛(400)은 브레이크 작동신호와 추돌신호를 수신한 후, 상기 구동모터(310)에 전원을 인가한다. 이때, 상기 제어유닛(400)로부터 구동모터(310)에 전원이 인가되면, 상기 구동모터(310)는 상기 구동기어(311)를 통해 상기 래크(320)를 수평방향으로 이동시키고, 상기 래크(320)는 상기 피니언기어(330)를 회동시키므로 상기 제동패드(210)가 상기 브레이크페달 브라켓(500)을 구속하도록 한 다.

브레이크페달 브라켓(500)이 구속된 상태에서 엑셀페달의 작동되면, 상기 제어유닛(400)은 이를 감지하여 상기 브레이크페달 브라켓(500)에 대한 구속유닛(200)의 구속을 해제한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 추돌방지 브레이크장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 추돌방지 브레이크장치의 작동 전 상태를 도시한 상태도.

삭제

도 3은 본 발명에 따른 차량용 추돌방지 브레이크장치의 작동 상태를 나타낸 상태도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :추돌감지부 200 :구속유닛

300 :가압수단 400 :제어유닛

500 :브레이크페달 브라켓

Claims

브레이크페달의 작동 여부를 감지하기 위한 브레이크 작동감지부(110)와, 차량의 추돌사고 발생 여부를 감지하기 위한 추돌감지부(100)와, 브레이크페달에 연결된 브레이크페달 브라켓(500)을 구속하기 위해 제동패드(210)가 구비된 구속유닛(200)과, 상기 구속유닛(200)을 브레이크페달 브라켓(500)에 가압하기 위한 가압수단(300)과, 상기 브레이크 작동감지부(110)의 작동신호 및 상기 추돌감지부(100)의 추돌신호 수신시 상기 가압수단(300)을 작동시키기 위한 제어유닛(400)을 포함하고,

상기 가압수단(300)은, 구동기어(311)를 가지며 상기 제어유닛(400)과 전기적으로 연결되는 구동모터(310)와, 상기 구동기어(311)에 치합되는 래크(320), 및 회동축(331)에 상기 구속유닛(200)이 연결되고 상기 래크(320)에 치합되는 피니언기어(330)를 포함하며, 상기 구동모터(310)의 작동시 상기 구속유닛(200)의 회동에 의해 브레이크페달 브라켓(500)이 구속되는 것을 특징으로 하는 차량용 추돌방지 브레이크장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 래크(320)에는 상기 구동모터(310)의 작동시 상기 피니언기어(330)에 치합되어 구속되는 고정편(321)이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 추돌방지 브레이크장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어유닛(400)은 엑셀페달의 작동시 상기 제동패드(210)에 대한 상기 구속유닛(200)의 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 차량용 추돌방지 브레이크장치.