KR101261167B1 - 비상 제동 방법 - Google Patents

Abstract

브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟는 등의 긴급 상황시에 IP 패널에 장착된 긴급 제동 스위치(S/W)만을 작동함으로써 차량을 강제로 긴급히 정지시켜 사고를 방지할 수 있도록 한 비상 제동장치 및 그 방법이 개시된다.
개시된 비상 제동장치는, 비상시 운전자가 조작하기 위한 비상 정지 스위치와; 상기 비상 정지 스위치가 조작되면 자동으로 비상등을 점등시킴과 동시에 브레이크 액츄에이터를 작동시켜 브레이크를 작동시키는 정지 유닛과; 상기 정지 유닛과 연계하여 비상 상황시 브레이크 푸시 로드를 밀어서 브레이크 동작을 수행하는 상기 브레이크 액츄에이터를 구비한다.

Description

비상 제동 방법{Emergency brake method}

본 발명은 긴급 상황시 브레이크 제동에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟는 등의 긴급 상황시에 IP 패널에 장착된 긴급 제동 스위치(S/W)만을 작동함으로써 차량을 강제로 긴급히 정지시켜 사고를 방지할 수 있도록 한 비상 제동 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 차량을 움직이게 하거나 가속시키는 데 사용되는 장치인 가속 시스템과, 속도를 감속 혹은 정지시키거나 주차 중에 자동차가 움직이는 것을 방지하는 데 사용되는 장치인 브레이크 시스템을 구비하고 있다.

그 중 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟는 것에 의해 동작하여 차량의 속도를 감속하거나 정지시키게 되는 데, 차량 속도 감속이나 정지시 운전자가 브레이크 페달을 밟지못하게 되면 추돌 및 인명사고 등의 사고를 유발하게 된다. 특히, 차량 감속이나 정차시 엑셀 페달을 브레이크 페달로 오인하여 밟게 되면 오히려 차량이 가속되어 대형 사고를 유발할 수 있다.

따라서 주지한 바와 같이 감속이나 정차시 브레이크 페달을 밟지 못한 경우, 또는 엑셀 페달을 브레이크 페달로 오인하여 밟는 경우 발생하는 사고를 방지하기 위해서 종래에 제안된 기술이 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2006-0004270호(2006. 01. 12. 공개, 발명의 명칭: 자동 브레이크 시스템)에 개시되어 있다.

제안된 종래 기술은 가속 페달에 놓여 진 운전자 발의 움직임을 감지하는 센서를 통해 운전자의 발을 감지하고, 운전자가 가속 페달에서 발을 띄게 되면 센서에서 이를 감지하고 전자 제어 유닛에서 자동으로 브레이크를 동작시켜, 가속 페달에서 브레이크 페달로 발을 옮기는 시간 동안 감속할 수 없는 상황에서도 브레이크 페달이 조작되어 위급상황을 피할 수 있도록 동작한다.

그러나 이러한 종래 기술은 운전자가 브레이크 페달을 밟아야 하는 데 오인하여 가속 페달을 밟은 경우에는 이를 식별할 수 없으므로, 차량 가속에 의해 추돌 등의 사고를 방지할 수 없는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 자동 브레이크 시스템에서 발생하는 제반 문제를 해결하며, 긴급 상황에서도 브레이크 페달의 조작 없이 차량을 감속 또는 정지시킬 수 있도록 하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명이 해결하려는 과제는, 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟는 등의 긴급 상황시에 IP 패널에 장착된 긴급 제동 스위치(S/W)만을 작동함으로써 차량을 강제로 긴급히 정지시켜 사고를 방지할 수 있도록 한 비상 제동 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 "비상 제동장치"는,

비상시 운전자가 조작하기 위한 비상 정지 스위치와;

상기 비상 정지 스위치가 조작되면 자동으로 비상등을 점등시킴과 동시에 브레이크 액츄에이터를 작동시켜 브레이크를 작동시키는 정지 유닛(UNIT)과;

상기 정지 유닛과 연계하여 비상 상황시 브레이크 푸시 로드를 밀어서 브레이크 동작을 수행하는 상기 브레이크 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정지 유닛은,

엔진 속도, 기어 위치 및 엔진 시동 유무에 따라 상기 브레이크 액추에이터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 "비상 제동방법"은,

비상 정지 스위치가 조작되면, 비상등을 자동으로 작동시키고, 브레이크 액추에이터를 동작시켜 브레이크 푸시 로드를 밀어서 차량 제동을 수행하는 단계와;

상기 차량 제동 수행시 엔진 회전수가 미리 정해진 회전수 이상이면 엔진 제어 유닛을 통해 엔진 회전수를 감소시키는 단계와;

상기 차량 제동 수행시 기어 위치와 엔진 시동 유무 및 차량 속도에 따라 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 브레이크 액츄에이터의 작동을 제어하는 단계는,

기어 위치가 주차모드 "P" 가 아닐 경우 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 유지하도록 제어하고, 차량 주행 상태에서 엔진 시동이 갑자기 정지되었을 경우 브레이크 액츄에이터 작동을 유지하도록 제어하며, 또한, 차량 속도가 "0"㎞ 이상일 경우 상기 브레이크 액츄에이터의 작동이 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 풋 브레이크 페달 작동 불가 상태(페달 하면부에 이물질 유입으로 작동 불가), 차량 주행중 엔진 정지 조건, 차량 급발진 조건(브레이크 페달과 엑셀페달의 운전자 오판 포함) 등의 긴급한 조건에서 운전자의 스위치 조작만으로도 차량을 급정지시킬 수 있어, 긴급 상황시 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비상 제동장치의 개념을 설명하기 위한 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 비상 제동장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 비상 제동방법을 보인 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 비상 제동장치의 개념을 설명하기 위한 개략 구성도로서, 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟거나 기타 긴급 상황에서 운전자가 조작하기 위한 비상 정지 스위치((101)가 운전자 좌측 전면부(IP 패널)에 장착되어 있다. 여기서 비상 정지 스위치(101)를 운전자 좌측 전면부에 설치한 것은 승객이 오작동시키는 것을 방지하기 위함이다.

비상 정지 스위치(101)가 조작되면 일반적인 차량에 장착된 브레이크 시스템과는 별개로 구비된 정지 유닛(104)에서 브레이크 액츄에이터(105)를 동작시키고, 상기 브레이크 액추에이터(105)와 연계된 브레이크 푸시 로드(push-rod)(106)가 동작하여, 브레이크를 자동적으로 동작시키게 된다.

여기서 브레이크 페달부(부스터 푸시로드 작동부)에 전자식 액츄에이터를 일체로 장착하여, 평상시 브레이크 페달 작동시에는 액츄에이터 자체를 일체로 밀어서 브레이크를 작동시키고, 비상 정지시에는 브레이크 푸시 로드만이 단독으로 작동하여 브레이크 동작을 수행하는 구조로 구현하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 "비상 제동장치"의 구성도로서, 비상 정지 스위치(101), 비상등 작동부(102), 밧데리(103), 정지 유닛(104), 브레이크 액추에이터(105), 브레이크 푸시 로드(106), 엔진 제어 유닛(107), 차속 감지부(VSS)(108), 오토 레버(P&N)(109), 엔진 가동 및 정지부(110)로 구성된다.

비상 정지 스위치(101)는 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟거나 기타 긴급 상황과 같은 비상시 운전자가 조작하기 위한 스위치(버튼)를 의미한다.

비상등 작동부(102)는 상기 비상 정지 스위치(101)가 조작되면 정지 유닛(104)의 제어에 따라 비상등을 점멸시키기 위한 역할을 하며, 밧데리(103)는 상기 정지 유닛(104)에 구동용 전원을 공급하는 역할을 한다.

정지 유닛(104)은 상기 비상 정지 스위치(101)가 조작되면 자동으로 비상등을 점등시킴과 동시에 브레이크 액츄에이터(105)를 작동시켜 브레이크를 작동시키는 역할을 한다.

브레이크 액츄에이터(105)는 상기 정지 유닛(104)과 연계하여 비상 상황시 브레이크 푸시 로드(106)를 밀어서 브레이크 동작을 수행하는 역할을 한다.

엔진 제어 유닛(107)은 비상시 상기 정지 유닛(104)으로부터 발생하는 신호에 따라 엔진 RPM을 다운시키는 역할을 함과 동시에 차속감지부(108) 및 오토 레버(109)와 연계하여 차량 속도를 검출하고 기어 위치를 검출하여 상기 정지 유닛(104)에 제공해주는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 비상 제동장치는, 운전자가 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟거나 기타 긴급 상황에서도 운전자 좌측 전면부의 IP 패널에 설치된 비상 정지 스위치(101)를 조작하면, 정지 유닛(104)은 비상등 작동부(102)를 동작시켜 비상등을 점멸시킴과 동시에 브레이크 액츄에이터(105)를 동작시켜 브레이크 푸시로드(106)가 브레이크 동작을 자동으로 수행하도록 한다.

브레이크 동작이 시작하면 엔진 제어 유닛(107)은 차속감지부(108)를 통해 차량 속도를 검출하고, 오토 레버(109)를 통해 기어 위치를 검출하며, 엔진 가동 및 정지부(110)를 통해 엔진 회전수 및 엔진 정지 여부를 검출하여 상기 정지 유닛(104)에 전달한다.

정지 유닛(104)은 엔진 제어 유닛(107)을 통해 전달되는 다양한 차량 정보를 분석하여, 엔진 회전수가 800rpm 이상일 경우에는 차량제동과 동시에 엔진 제어 유닛(107)에 신호를 주어 엔진 회전수를 자동으로 감소하도록 한다.

이러한 신호에 따라 엔진 제어 유닛(107)은 엔진 회전수를 최종적으로 감소하게 되는 것이다.

한편, 정지 유닛(104)은 엔진 제어 유닛(107)을 통해 전달되는 차량 속도 및 기어 위치, 엔진 정지 여부를 판단하여, 기어가 주차모드 "P"위치가 아니면 브레이크 액츄에이터 동작을 지속하여 차량을 제동하고, 주행중 엔진 시동이 정지된 경우에도 브레이크 액츄에이터를 동작시켜 차량 제동을 지속하게 되며, 차량 속도가 "0"㎞가 아닐 경우에도 브레이크 액추에이터의 동작을 지속하게 된다.

만약, 기어 위치가 주차모드 "P"위치이고 차량 속도가 "0"㎞일 경우에는 브레이크 액츄에이터의 작동을 정지하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 "비상 제동방법"을 보인 흐름도로서, 비상 정지 스위치가 조작되면, 비상등을 자동으로 작동시키고, 브레이크 액추에이터를 동작시켜 브레이크 푸시 로드를 밀어서 차량 제동을 수행하는 단계(S101 ~ S107)와; 상기 엔진 회전수가 공회전 규정 RPM 회전수 이상이면 엔진 제어 유닛을 통해 엔진 회전수를 감소시키는 단계(S109 ~ S111)와; 상기 차량 제동 수행시 기어 위치와 엔진 시동 유무 및 차량 속도에 따라 상기 브레이크 액추에이터의 작동을 제어하는 단계(S113 ~ S117)로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 비상 제동방법은, 단계 S101에서 운전자가 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟거나 기타 긴급 상황에서 운전자 좌측 전면부의 IP 패널에 설치된 비상 정지 스위치를 조작하면, 단계 S103에서 정지 유닛은 비상등 작동부를 동작시켜 비상등을 점멸시킴과 동시에 단계 S105 및 S107에서 브레이크 액츄에이터를 자동으로 동작시켜 브레이크 푸시로드가 밀어져서 브레이크 동작을 수행하도록 한다.

브레이크 동작이 시작하면 단계 S115로 이동하여 엔진시동이 걸려있는지를 확인한다.

이 확인결과 엔진시동이 정지된 경우에는 주행중 엔진시동이 정지된 상태이므로 긴급상황으로 인식하고 상기 브레이크 액츄에이터 작동을 유지하여 차량제동을 수행하게 되며, 이와는 달리 엔진시동이 걸린 상태이면 단계 S109로 이동하여 엔진 제어 유닛으로부터 차량 속도, 기어 위치, 엔진 회전수 및 엔진 정지 여부를 검출하게 되고, 이후 엔진 회전수가 800rpm 이상인지를 판단한다.

상기 판단 결과 엔진 회전수가 800rpm 이상일 경우에는 단계 S111로 이동하여 엔진 제어 유닛에 신호를 주어 엔진 회전수를 감소하도록 한다.

아울러 단계 S113에서는 기어 위치가 주차모드 "P"인지를 판단하여, 상기 기어 위치가 주차모드 "P"위치가 아닐 경우에는 상기 브레이크 액추에이터의 동작을 유지시켜 차량 제동을 지속하고, 이와는 달리 상기 기어 위치가 주차모드 "P"위치일 경우에는 단계 S117 단계에서 차량속도가 "0"km인지를 확인한다. 상기 확인결과 차량속도가 "0"km가 아닐 경우에는 긴급 상황으로 판단을 하고 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 유지하여 차량 제동을 수행하며 이와는 달리 차량속도가 "0"km 일 경우에는 단계 S119로 이동하여 차량이 정지된 상태이므로 상기 브레이크 액츄에이터도 작동을 정지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 브레이크 페달 조작이 불가능하거나 엑셀 페달을 브레이크 페달로 잘못 밟거나 주행중 엔진이 정지된 경우 등과 같은 긴급 상황시에 운전자가 비상 정지 스위치를 조작하는 것만으로도 차량을 제동시킬 수 있으므로, 사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

101 : 비상 정지 스위치 102 : 비상등 작동부
104 : 정지 유닛 105 : 브레이크 액츄에이터
106 : 브레이크 푸시로드 107 : 엔진 제어 유닛

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 긴급 상황시 브레이크를 동작시키기 위한 방법에 있어서,
   비상 정지 스위치가 조작되면, 비상등을 자동으로 작동시키고, 브레이크 액추에이터를 동작시켜 브레이크 푸시 로드를 밀어서 차량 제동을 수행하는 단계와;
   상기 차량 제동 수행시 엔진 회전수(rpm)가 미리 정해진 회전수 이상이면 엔진 제어 유닛을 통해 엔진 회전수를 감소시키는 단계와;
   상기 차량 제동 수행시 기어 위치와 엔진 시동 유무 및 차량 속도에 따라 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 제동방법.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 제어하는 단계는,
   기어 위치가 주차모드 "P"가 아닐 경우와 차량속도가 "0"km가 아닐 경우 상기 브레이크 액츄에이터의 작동을 유지하도록 제어하고 상기 기어위치가 주차모드 "P"와 차량속도가 "0"km 일 경우 브레이크 액츄에이터 작동을 해제토록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상 제동방법.

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