KR101713747B1 - 차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
차량의 브레이크 모니터링 시스템은, 브레이크 장치에서 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 캠축에 결합하며, 상기 캠축의 회전 정도를 검출하는 회전 센서, 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하는 브레이크 페달 조작 검출부, 그리고 상기 캠축의 회전 정도와 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 토대로 상기 브레이크 장치의 이상 작동을 판단하는 이상 검출부를 포함할 수 있다.

Description

차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법{BRAKE APPARATUS, BRAKE MONITORING SYSTEM AND BRAKE MONITORING METHOD OF VEHICLE}
실시 예는 차량의 차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
차량에는 주행 중인 차량의 속도를 감소시키거나 차량의 정지 또는 주차 상태를 유지하기 위한 브레이크 장치가 구비된다. 이러한 브레이크 장치는 운동 에너지를 기계적인 마찰 장치에 의해 열에너지로 변환한 후, 그 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동하는 방식으로, 드럼식 브레이크 장치와 디스크식 브레이크 장치로 구분될 수 있다.
드럼식 브레이크 장치는 드럼과 브레이크 슈의 기계적인 마찰을 이용하여 제동력을 발생시키는 브레이크 장치이다.
통상적으로 중대형 차량에는 에스-캠(S-cam)이 적용된 드럼식 브레이크 장치가 주로 탑재된다. 에스-캠이 적용된 드럼식 브레이크 장치의 경우, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 압축공기가 브레이크 챔버(chamber) 내부로 공급되고, 이에 따른 공기압으로 인해 브레이크 챔버의 푸시로드(push rod)가 간극 조정기(slack adjuster)를 밀게 되고, 이로 인해 간극 조정기에 연결된 에스-캠축(shaft)가 회전하게 된다. 에스-캠축은 그 압력면이 브레이크 슈(shoe)의 롤러(roller)와 접하고 있어, 에스-캠축이 회전하면 브레이크 슈가 확장되어 라이닝이 브레이크 드럼의 내면과 접촉하고, 그에 따른 마찰 제동력이 발생하게 된다.
실시 예를 통해 해결하려는 과제는 차량의 브레이크 이상 동작을 검출하기 위한 차량의 브레이크 장치, 브레이크 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 실시 예에 따른 차량의 브레이크 모니터링 시스템은, 브레이크 장치에서 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 캠축에 결합하며, 상기 캠축의 회전 정도를 검출하는 회전 센서, 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하는 브레이크 페달 조작 검출부, 그리고 상기 캠축의 회전 정도와 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 토대로 상기 브레이크 장치의 이상 작동을 판단하는 이상 검출부를 포함할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 차량의 브레이크 장치는, 차량의 휠에 맞물려 회전하는 드럼, 외면이 상기 드럼의 내벽과 마주하며, 확장 시 상기 외면이 상기 드럼의 내벽에 압착되는 브레이크 슈, 상기 브레이크 슈의 외면에 결합하며, 상기 드럼과 마찰하는 라이닝, 브레이크 페달의 조작 상태에 따라서 압축 공기를 공급 받는 챔버, 상기 챔버 내부의 공기압에 의해 움직이는 간극 조정기, 상기 간극 조정기의 움직임에 연동하여 회전하며 중심부에 관통홀이 형성되는 회전축 및 상기 회전축의 중심부에 삽입되며 일 단부에 외주면으로부터 방사상으로 돌출되는 적어도 하나의 돌기를 포함하는 고정축을 포함하는 캠축, 상기 캠축의 회전에 연동하여 회전하며, 상기 브레이크 슈의 확장을 조절하는 캠, 그리고 상기 회전축에서 상기 돌기와 중첩하는 단부에 배치되는 적어도 하나의 홀 센서를 포함할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 차량의 브레이크 모니터링 방법은, 브레이크 장치에서 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 캠축의 회전 정도를 검출하는 단계, 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하는 단계, 그리고 상기 캠축의 회전 정도와 상기 브레이크 페달의 조작 상태를 토대로 상기 브레이크 장치의 이상 작동을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 차량의 브레이크 이상 동작을 검출하여 운전자에게 경고함으로써 부품 손상, 연비 악화, 화재나 사고 발생 등을 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 브레이크 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 주행 상태 감시 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 위상차 회전 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 브레이크 장치의 캠축을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 결합 구조에 의한 위상차 회전 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 브레이크 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 실시 예에 따른 차량의 브레이크 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 실시 예에 따른 브레이크 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 실시 예에 따른 브레이크 장치(100)는 드럼식 브레이크 장치로서, 챔버(chamber, 110), 푸시로드(push rod, 120), 간극 조정기(slack adjuster, 130), 캠부(cam assembly, 140), 롤러(roller, 150), 브레이크 슈(brake sue, 160), 라이닝(brake lining, 170), 드럼(drum, 180) 등을 포함할 수 있다.
챔버(110)는 브레이크 페달(미도시)의 조작에 따라서 브레이크 호스를 통해 압축 공기를 공급 받는다.
푸시로드(120)는 챔버(110)에 결합하며, 챔버(110) 내부의 공기압 변화에 연동하여 움직인다. 푸시로드(120)는 간극 조정기(130)와 결합하여 간극 조정기(130)의 움직임을 조절한다.
간극 조정기(130)는 캠부(140)의 캠축(cam shaft, 도 3의 도면부호 141 참조)와 결합하며, 캠축(141)의 회전을 조절한다.
캠부(140)는 간극 조정기(130)의 움직임에 연동하여 브레이크 슈(160)의 확장을 조절한다. 캠부(140)는 간극 조정기(130)와 결합하여 회전하는 캠축(141)과, 캠축(141)과 결합하며 캠축(141)의 회전에 연동하여 회전하는 에스-캠(142)을 포함할 수 있다.
롤러(150)는 에스-캠(142)에 접하며, 에스-캠(142)의 회전에 따라 브레이크 슈(160)의 확장을 조절한다. 즉, 롤러(150)는 브레이크 슈(160)의 확장력을 발생시킨다.
브레이크 슈(160)는 브레이크 장치(100)의 제동부이다. 브레이크 슈(160)는 드럼(180) 내부에 결합하여, 확장 시 드럼(180)의 내벽에 밀착되어 제동력을 발생시킨다. 브레이크 슈(160)의 외측에는 브레이크 마찰 발생을 위한 라이닝(170)가 결합한다.
라이닝(170)는 브레이크 슈(160)의 외벽에 결합하는 띠 형상의 금속으로, 드럼(180)의 내벽에 접촉하여 마찰력을 발생시키며, 브레이크 슈(160)에 의해 드럼(180) 내벽에 밀착될 수 있다.
드럼(180)은 허브 베어링(미도시)에 의해 차량의 휠에 맞물리며, 차량의 휠과 맞물려 회전한다. 드럼(180)은 브레이크 슈(160)이 확장하여 라이닝(170)이 드럼(180)의 내벽과 마찰하면 차량의 휠의 회전 속도를 감소시킨다.
전술한 구조의 브레이크 장치(100)는 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되면, 외벽에 라이닝(170)이 결합한 브레이크 슈(160)를 드럼(180)의 내벽에 압착하여 휠의 회전 속도를 감소시키기 위한 제동력을 발생 시킨다. 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되면(눌리면) 브레이크 호스를 통해 브레이크 장치(100)의 챔버(110) 내부로 압축 공기가 공급되고, 챔버(110) 내부로 공급되는 압축 공기에 의해 챔버(110) 내부의 공기압이 상승하여 챔버(110)에 결합된 푸시로드(120)를 움직이게 된다. 이에 따라, 푸시로드(120)에 의해 간극 조정기(130)가 밀려 캠축(141)과 에스-캠(142)이 회전하고, 에스-캠(142)의 회전으로 에스-캠(142)에 접하는 롤러(150)가 브레이크 슈(160)를 드럼(180)의 내벽에 압착하에 제동력이 발생한다.
브레이크 장치(100)는 캠축(141)에 결합하여 캠축(141)의 회전을 감지하는 위상차 회전 센서(또는 홀 센서)를 더 포함할 수 있다.
위상차 회전 센서는 캠축(141)에 결합하여, 캠축(141)의 회전 정보(회전 방향, 회전 각도 등)를 검출할 수 있다.
도 2는 위상차 회전 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 위상차 회전 센서는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과 (Hall effect)를 이용한 것으로서, 자기장을 발생시키는 자석(11)과 홀 소자(또는 홀 IC)(12)를 포함할 수 있다. 홀 소자(12)는 홀 효과를 이용하여 자기량을 전압으로 변환하는 소자이다.
축의 회전으로 도체인 돌기(13)가 홀 소자(12)에 접근할 경우, 홀 소자(12)는 홀 효과로 인해 소정의 전압을 발생시키고, 돌기(13)가 홀 소자(12)로부터 멀어질 경우 홀 소자(12)에 의한 전압 발생이 중지된다. 따라서, 축의 회전은 홀 소자(12)에 펄스 파형의 전압을 유도시키고, 위상차 회전 센서는 이를 토대로 감지 신호를 출력한다.
도 3은 실시 예에 따른 브레이크 장치의 캠축을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 도 3의 결합 구조에 의한 위상차 회전 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 캠축(141)은 고정축(310)과, 고정축(310)에 회전 가능하게 결합하는 회전축(320)을 포함할 수 있다.
고정축(310)은 일 단이 브레이크 장치(100)의 백 플레이트(미도시)에 고정되게 결합한다. 고정축(310)에서 백 플레이트에 결합하지 않는 타 단(311)에는 고정축(310)의 외주면으로부터 방사상으로 돌출된 적어도 하나의 돌기(또는 베인(vane))(331)가 형성된다.
회전축(320)은 중심부에 관통홀(321)이 형성된 원기둥 형상이다. 회전축(320)의 중심부에 형성된 관통홀(321)에는 고정축(310)이 삽입되어, 회전축(320)의 내벽과 고정축(310)의 외주면이 서로 접한다. 이에 따라, 고정축(310)의 단부에 형성된 돌기(331)는, 회전축(320)의 대응하는 단부(322)와 적어도 일부 중첩된다.
회전축(320)은 간극 조정기(130)와 결합하며, 간극 조정기(130)의 움직임에 연동하여 회전한다. 또한, 회전축(320)은 외면에 에스-캠(142)이 결합하며, 회전 운동을 통해 에스-캠(142)을 회전 시킬 수 있다.
회전축(320)에서 고정축(310)의 돌기(331)에 대응하는 단부에는, 홀 소자와 자석을 포함하는 위상차 회전 센서(332)가 적어도 하나 배치될 수 있다. 위상차 회전 센서(332)는 회전축(320)이 회전함에 따라 고정축(310)의 돌기(331)와의 상대적인 위치가 변화하고, 이에 대응하는 감지 신호를 출력한다.
도 4를 참고하면, 브레이크 페달의 조작이 발생하지 않는 구간에서는 브레이크 장치(100)의 구동이 오프(off)되어, 캠축(141)을 구성하는 회전축(320) 또한 회전 없이 초기 상태를 유지한다. 이에 따라, 고정축(310)에 형성된 돌기(331)와 위상차 회전 센서(332)가 서로 중첩하여 위상차 회전 센서(332)는 하이 레벨의 전압을 출력한다.
반면에 운전자에 의해 브레이크 페달이 조작되는 구간에서는 브레이크 장치(100)의 구동이 온(On)되어, 캠축(141)을 구성하는 회전축(320)이 간극 조정기(130)에 의해 회전한다. 이에 따라, 고정축(310)에 형성된 돌기(331)와 위상차 회전 센서(332)가 멀어져 위상차 회전 센서(332)는 로우 레벨의 전압을 출력한다.
전술한 바와 같이, 실시 예에 따른 브레이크 장치(100)의 캠축(141)에는 홀 현상을 이용한 위상차 회전 센서(332)가 구비되어, 캠축(141)의 회전을 감지할 수 있도록 지원한다.
한편, 도 3 및 도 4에서는 위상차 회전 센서(332)가 회전축(320)에 위치하는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 위상차 회전 센서(332)의 위치는 변경이 가능하다. 예를 들어, 위상차 회전 센서(332)는 고정축(310)에 위치할 수도 있다. 이 경우, 위상차 발생을 위해 회전축(320)의 일 측 단부에는 관통홀(321)의 중심을 향해 돌출되는 적어도 하나의 돌기가 위치할 수 있다. 회전축(320)에 구비된 돌기는 고정축(310)의 대응하는 단부와 일부 중첩되며, 고정축(310)에서 회전축(320)과 중첩하는 영역에 위상차 회전 센서가 배치될 수 있다.
브레이크 장치(100)의 브레이크 호스 파열, 간극 조정기(130)의 과다 작동, 브레이크 슈(160)의 위치를 복원하는 리턴 스프링(미도시)의 과변, 에스-캠(142)의 리턴 불량 등은, 드럼(180)과 라이닝(170)의 마찰로 인한 드래그를 발생시킬 수 있다. 이러한 드래그는 라이닝(170)의 손상을 일으켜 라이닝(170)의 수명을 단축시키고, 불필요한 제동으로 연비 손실을 발생시킬 수 있다. 또한, 브레이크 장치(100)의 과도한 브레이크 작동, 브레이크 장치(100) 내부의 전기적인 쇼트 등은 브레이크 장치(100)의 이상 작동을 발생시켜 타이어 등의 화재로 이어질 수 있다.
따라서, 실시 예에서는 차량 내 브레이크 모니터링 시스템(도 5의 도면 부호 500 참조)을 구비하고, 이를 이용하여 브레이크 장치(100)의 이상 동작을 감지한다. 캠축(141)에 결합한 위상차 회전 센서(332)는 브레이크 모니터링 시스템(500)에서 브레이크 장치(100)의 이상 동작을 감지하기 위해 이용될 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 브레이크 모니터링 방법 및 이를 수행하는 브레이크 모니터링 시스템에 대해 설명한다.
도 5는 실시 예에 따른 브레이크 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 5를 참조하면, 브레이크 모니터링 시스템(500)은 브레이크 페달 조작 검출부(501), 가속 페달 조작 검출부(502), 차속 검출부(503), 휠 온도 검출부(504), 캠축 회전 검출부(505), 이상 검출부(520), 출력부(530) 등을 포함할 수 있다.
브레이크 페달 조작 검출부(501)는 브레이크 페달에 결합된 브레이크 페달 위치 센서(brake pedal position sensor, 미도시)로부터 브레이크 페달의 조작 상태(운전자가 브레이크 페달을 밟은 양)를 검출한다.
가속 페달 조작 검출부(502)는 가속 페달에 결합된 가속 페달 위치 센서(accelerator position sensor, 미도시)로부터 가속 페달 조작 상태(운전자가 가속 페달을 밟은 양)를 검출한다.
차속 검출부(503)는 차속 센서(speed sensor, 미도시)를 통해 차량의 차속을 검출한다.
온도 검출부(504)는 차량에서 브레이크 장치(100)와 결합하는 휠의 온도를 검출한다.
캠축 회전 검출부(505)는 브레이크 장치(100)의 캠축(141)에 결합한 위상차 회전 센서(332)를 통해 캠축(141)의 회전 정도(또는 회전각)을 검출한다.
이상 검출부(510)는 차량의 운전 정보와, 휠 온도, 캠축(141)의 회전 정도를 토대로 브레이크 장치(100)의 이상 상황을 검출할 수 있다. 차량의 운전 정보는, 브레이크 페달 조작 검출부(501)를 통해 획득한 브레이크 페달 조작 상태, 가속 페달 조작 검출부(502)를 통해 획득한 가속 페달 조작 상태, 차속 검출부(503)를 통해 획득한 차속 등을 포함할 수 있다.
이상 검출부(510)는 휠 온도를 임계치와 비교하고, 비교 결과에 따라서 브레이크 장치(100)의 이상 동작 여부를 판단할 수 있다. 즉, 휠 온도가 임계치 이상이면, 브레이크 장치(100)의 이상 동작으로 휠에 이상 과열이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이상 검출부(510)는 브레이크 페달의 조작 상태와 캠축(141)의 회전 정보를 토대로 브레이크 장치(100)의 이상 동작 여부를 판단할 수 있다. 이상 검출부(510)는 브레이크 페달 조작 검출부(501)를 통해 브레이크 페달에 대한 운전자의 조작이 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치보다 크면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 브레이크 페달에 대한 조작이 검출된 상황에서 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치 이하이면 브레이크 장치(100)가 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 이상 검출부(510)는 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에서, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치보다 크면 브레이크 장치(100)가 브레이크 장치(100)가 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 브레이크 페달에 대한 조작이 검출되지 않은 상태에서, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치 이하이면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 이상 검출부(510)는 브레이크 페달의 조작 상태뿐만 아니라 가속 페달의 조작 상태, 차속을 이용하여 브레이크 장치(100)의 이상 동작을 판단할 수도 있다.
예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0보다 큰 상태에서 가속 페달과 브레이크 페달에 대한 조작이 모두 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치보다 크면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에서 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 즉, 캠축(141)의 회전 정도가 임계치 이하이면, 현재 브레이크 장치(100)가 제동력 부족으로 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 이상 검출부(510)는 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작된 것으로 판단되는 경우 브레이크 장치(100)가 정상 동작하더라도, 가속 페달과 브레이크 페달의 이상 중복 작동한 것으로 판단할 수도 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0보다 큰 상태에서 가속 페달에 대한 조작만 검출되고 브레이크 페달에 대한 조작은 검출되지 않는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에 대해 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)이 이상 동작하여 라이닝(170)이 드래그 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0인 상태 즉, 차량이 정지한 상태에서 가속 페달과 브레이크 페달에 대한 조작이 모두 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에서 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 현재 브레이크 장치(100)가 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0인 상태 즉, 차량이 정지한 상태에서 가속 페달과 브레이크 페달에 대한 조작이 모두 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에 대해 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)이 이상 동작하여 라이닝(170)이 드래그 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0보다 큰 상태에서 브레이크 페달에 대한 조작만 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에서 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 제동력 부족으로 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0보다 큰 상태에서 가속 페달과 브레이크 페달에 대한 조작이 모두 검출되지 않는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에 대해 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)이 이상 동작하여 라이닝(170)이 드래그 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0인 큰 상태에서 브레이크 페달에 대한 조작만 검출되는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에서 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 제동력 부족으로 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 이상 검출부(510)는 차속이 0인 상태에서 가속 페달과 브레이크 페달에 대한 조작이 모두 검출되지 않는 경우, 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작되지 않은 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)가 정상 동작한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 동일한 경우에 대해 캠축(141)의 회전 정도가 브레이크 페달이 조작된 상태에 대응하면 브레이크 장치(100)이 이상 동작 중인 것으로 판단할 수 있다.
출력부(520)는 이상 검출부(510)에 의해 이상 상황이 검출되면, 이를 경고하는 출력을 내보낼 수 있다. 예를 들어, 출력부(520)는 이상 상황이 감지되면, 경고음, 경고 메시지 등의 오디오 신호를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 출력부(520)는 이상 상황이 감지되면, 차량 내 디스플레이(미도시)에 경고 메시지를 출력할 수도 있다. 또한, 예를 들어, 출력부(520)는 이상 상황이 발생하면, 발광장치를 점멸하거나 점등하여 경고 상황을 출력할 수도 있다.
도 6은 실시 예에 따른 브레이크 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 브레이크 모니터링 시스템(500)은 차량의 운전 정보와 휠 온도, 그리고 브레이크 장치(100)의 캠축(141)의 회전 정도를 획득한다(S100). 여기서, 차량의 운전 정보는 가속 페달 조작 상태, 브레이크 페달 조작 상태, 차속 등을 포함할 수 있다.
브레이크 모니터링 시스템(500)은 상기 S100 단계를 통해 차량의 운전 정보, 휠 온도, 그리고 브레이크 장치(100)의 캠축(141)의 회전 정도가 획득되면, 이를 토대로 브레이크 장치(100)의 이상 동작 여부를 판단한다(S110). 여기서, 브레이크 장치(100)의 이상 동작 판단 방법은 전술한 브레이크 모니터링 시스템(500)을 설명하는 과정에서 상세히 설명하였으므로, 이하 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
브레이크 모니터링 시스템(500)은 브레이크 장치(100)가 이상 동작하는 것으로 판단되는 경우, 이상 동작 발생에 대한 경고를 출력한다(S130).
이에 따라, 운전자는 브레이크 장치(100)의 이상 동작을 신속히 인지할 수 있어 브레이크 장치(100)의 이상 동작으로 인한 연비 감소, 라이닝 손실 등을 예방할 수 있으며, 나아가서는 브레이크 장치(100)의 이상 동작으로 발생할 수 있는 화재, 사고 상황 등을 미리 예방할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 차량의 브레이크 모니터링 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.

Claims (14)

  1. 드럼식 브레이크 장치에서 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 캠축에 결합하며, 상기 캠축의 회전각을 검출하는 회전 센서,
    상기 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하는 브레이크 페달 조작 검출부, 그리고
    상기 브레이크 페달의 조작 상태에 따른 상기 캠축의 회전각을 토대로 상기 브레이크 장치의 이상 작동을 판단하는 이상 검출부를 포함하는 브레이크 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 브레이크 페달의 조작이 검출된 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 임계치보다 크면, 상기 브레이크 장치가 정상 동작 중인 것으로 판단하는 브레이크 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 브레이크 페달의 조작이 검출된 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 상기 임계치 이하이면, 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 브레이크 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 브레이크 페달의 조작이 검출되지 않은 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 임계치보다 크면, 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 브레이크 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이상 검출부는, 상기 브레이크 페달의 조작이 검출되지 않은 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 상기 임계치 이하이면, 상기 브레이크 장치가 정상 동작 중인 것으로 판단하는 브레이크 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    차량에서 상기 브레이크 장치가 결합하는 휠의 휠 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함하며,
    상기 휠 온도가 임계치 이상이면 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 브레이크 모니터링 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크 장치는,
    차량의 휠에 연동하여 회전하는 드럼,
    상기 드럼 내부에 결합하며, 확장 시 외면이 상기 드럼의 내벽에 압착되는 브레이크 슈,
    상기 브레이크 슈의 외면에 결합하여 상기 드럼과의 마찰을 발생시키는 라이닝, 그리고
    외면에 상기 브레이크 슈를 확장하는 캠이 결합하며, 상기 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 상기 캠축을 포함하는 드럼식 브레이크 장치인 브레이크 모니터링 시스템.
  8. 삭제
  9. 차량의 브레이크 모니터링 방법에 있어서,
    드럼식 브레이크 장치에서 브레이크 페달의 조작에 연동하여 회전하는 캠축의 회전각을 검출하는 단계,
    상기 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하는 단계, 그리고
    상기 브레이크 페달의 조작 상태에 따른 상기 캠축의 회전각을 토대로 상기 브레이크 장치의 이상 작동을 판단하는 단계를 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 브레이크 페달의 조작이 검출된 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 임계치보다 크면, 상기 브레이크 장치가 정상 동작 중인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 브레이크 페달의 조작이 검출된 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 상기 임계치 이하이면, 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 브레이크 페달의 조작이 검출되지 않은 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 임계치보다 크면, 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 브레이크 페달의 조작이 검출되지 않은 상태에서 상기 캠축의 회전 정도가 상기 임계치 이하이면, 상기 브레이크 장치가 정상 동작 중인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 브레이크 장치가 결합하는 휠의 휠 온도를 검출하는 단계, 그리고
    상기 휠 온도가 임계치 이상이면 상기 브레이크 장치가 이상 동작 중인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 브레이크 모니터링 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021033499A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 日信工業株式会社 車両用ブレーキ装置
US20220314954A1 (en) * 2021-03-30 2022-10-06 Kubota Corporation Work Vehicle
RU2816434C2 (ru) * 2022-02-28 2024-03-29 Сергей Владимирович Горшков Растормаживатель

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174639A (ja) * 1989-12-04 1991-07-29 Csk Corp 電子機器のセキュリティ装置
KR20000028896A (ko) * 1998-10-09 2000-05-25 에모또 간지 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법
JP3174639B2 (ja) * 1992-08-26 2001-06-11 三信工業株式会社 船舶推進機のチルト装置
JP2006176032A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The 車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット
KR20080111718A (ko) * 2007-06-19 2008-12-24 현대자동차주식회사 차량의 브레이크 라이닝 마모 감지장치 및 그를 이용한차량 운행 제한장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174639A (ja) * 1989-12-04 1991-07-29 Csk Corp 電子機器のセキュリティ装置
JP3174639B2 (ja) * 1992-08-26 2001-06-11 三信工業株式会社 船舶推進機のチルト装置
KR20000028896A (ko) * 1998-10-09 2000-05-25 에모또 간지 철손이 낮은 방향성 전자강판의 제조방법
JP2006176032A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The 車両の異常検出方法及びその装置並びにそのセンサユニット
KR20080111718A (ko) * 2007-06-19 2008-12-24 현대자동차주식회사 차량의 브레이크 라이닝 마모 감지장치 및 그를 이용한차량 운행 제한장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021033499A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 日信工業株式会社 車両用ブレーキ装置
TWI747451B (zh) * 2019-08-22 2021-11-21 日商日信工業股份有限公司 車輛用剎車裝置
CN114269613A (zh) * 2019-08-22 2022-04-01 日立安斯泰莫株式会社 车辆用制动装置
JP7454580B2 (ja) 2019-08-22 2024-03-22 日立Astemo株式会社 車両用ブレーキ装置
CN114269613B (zh) * 2019-08-22 2024-03-29 日立安斯泰莫株式会社 车辆用制动装置
US20220314954A1 (en) * 2021-03-30 2022-10-06 Kubota Corporation Work Vehicle
RU2816434C2 (ru) * 2022-02-28 2024-03-29 Сергей Владимирович Горшков Растормаживатель

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