KR102040472B1

KR102040472B1 - 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치

Info

Publication number: KR102040472B1
Application number: KR1020180065378A
Authority: KR
Inventors: 김환식; 김환섭; 신형균; 서중현; 박인철; 권대혁; 우찬주
Original assignee: (주)한중엔시에스
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2019-11-05

Abstract

본 발명은 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하면서 일정시간 동안의 압력변화 값을 추출 및 비교 연산하여 진공도가 누설인지의 여부를 검사하여 이상이 있는 경우 경고신호를 송출함과 동시에 차량의 속도록 제어하도록 함으로써 진공도 누설에 의한 차량 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것으로,
진공 압력 센서(20)에서 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하고, 상기 진공 압력 센서(20)에서 진공도를 감지하면서 일정 시간(t초) 동안의 압력변화 값을 임의로 추출하며, 일정시간(t초) 동안 추출한 압력변화 값과 임계값(P1)을 비교연산하여 얻어진 값을 토대로 차량 배력 장치의 진공도가 누설되고 있는 지의 여부를 확인할 수 있도록 한 것이다.

Description

차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치{Inspection method and inspection device for leakage of vacuum degree of a vehicle booster}

본 발명은 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하면서 일정시간 동안의 압력변화 값을 추출 및 비교 연산하여 진공도가 누설인지의 여부를 검사하여 이상이 있는 경우 경고신호를 송출함과 동시에 차량의 속도록 제어하도록 함으로써 진공도 누설에 의한 차량 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 제동 배력 장치라 함은 운전자가 브레이크 페달을 밟는 작은 힘으로 큰 제동력을 얻기 위해 설치한 장치를 일컫는 것으로 엔진의 흡입 부압을 이용한 진공식과 압축 공기를 이용한 압축 공기식이 있으며, 진공식은 다시 대형차에 주로 사용하는 분리형과 승용차에 주로 사용하는 일체형으로 구분될 수 있다.

최근 차량의 경량화 및 친환경화 움직임은 차량의 흡기 측으로 부터 얻어지던 부압력의 생성을 어렵게 하였고, 이를 보완하기 위해 보조의 진공 발생 펌프(EVP)를 사용하기도 하였으며, 전력기반 자동차에서는 회생제동과 함께 차량의 급제동과 완전 정지 상태 도달을 위한 주력 브레이크로 진공 펌프를 사용하기도 하였다.

배력 브레이크의 동작을 살펴보면, 평시 진공 부스터의 실내에는 차량의 흡기 측 또는 진공 펌프에 의해 부압이 형성되어 있는데, 다이어프램을 사이에 두고 나눠진 진공실과 공기실에 부압이 형성되어 있다가, 브레이크 페달을 밟는 순간 공기실의 밸브가 열리고 공기실의 압력이 대기압으로 바뀌면서 다이어프램의 양측의 압력차에 의해 마스터 실린더의 푸시로드 및 다이어프램과 하나로 연결되어 있는 배력판을 밀어내고, 이는 마스터 실린더의 유체 압력을 높여 각 캘리퍼의 피스톤에 공급케 함으로서 캘리퍼가 디스크를 강한 힘으로 잡게 되어 마찰력에 의한 제동이 되는 것이다.

상기 진공 부스터는 내연기관의 흡기 측 및 ECU나 스위치 등으로 제어되는 전자 진공 펌프에 의해 진공이 형성되거나 전자 진공 펌프에 의존하여 진공이 형성되며, ECU는 부스터 진공센서를 이용하여 진공 부스터의 진공압력을 측정하고, 측정된 진공압력의 값에 따라 전자 진공 펌프를 제어하게 되는데, 부스터의 진공압력이 안전하게 제동하기에 충분히 높지 못할 경우 ECU는 전자 진공 펌프의 동작을 제어하여 부스터의 진공압력이 일정수준 이상이 될 때까지 전자 진공 펌프를 작동시킬 수 있다.

상기 전자 진공 펌프는 부스터의 진공도가 지정 임계값 보다 낮을 경우 ECU나 스위치 등의 신호를 받아 작동을 하게 되는데, 브레이크 진공 라인 누설에 의해 진공도가 지속적으로 낮아지게 되는 경우에도 전자 진공 펌프는 작동을 한다.

그런데 진공도가 낮아지는 원인으로 다양한 원인이 있을 수 있겠으나, 브레이크 진공 라인 누설인지의 여부에 대해서는 검사를 할 수 없었으며 라인 누설임에도 불구하고 속도를 제어하거나 경고신호를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 라인 누설인 경우에도 전자 진공 펌프는 지정한 임계값의 진공도를 유지하기 위해 무리하게 연속적인 동작을 하게 되는데 이는 전자 진공 펌퍼의 파손과 수명단축의 원인이 될 수 있는 등의 문제점이 지적되었다.

1. 특허등록 제10-1613414호(발명의 명칭 : 차량 제동용 스마트 브레이크 시스템). 2. 특허출원 제10-2010-0110744(발명의 명칭 : 차량의 부스터의 진공상태 유지 시스템 및 방법).

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점과 필요성을 인식하여 안출한 것으로 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하면서 일정시간(t초) 동안의 압력변화 값을 추출하고 이를 임계값과 비교 연산하여 진공도의 부족이 라인 누설에 기인한 것이라고 판단될 경우 경고신호를 운전자에게 제공함과 동시에 차량이 속도를 제어할 수 있는 신호를 ECU에 제공하여 진공도 누설에 의한 차량의 주행 중 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법은 진공 압력 센서(20)에서 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하고, 상기 진공 압력 센서(20)에서 진공도를 감지하면서 일정 시간(t초) 동안의 압력변화 값을 임의로 추출하며, 일정시간(t초) 동안 추출한 압력변화 값과 임계값(P1)을 비교연산하여 얻어진 값을 토대로 차량 배력 장치의 진공도가 누설되고 있는 지의 여부를 확인할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비교연산 후 얻어진 압력변화 값이 임계값(P1) 이하인 경우 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 임계값(P1) 이상인 경우 BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부를 확인하여 브레이크가 작동 중인 경우 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 브레이크가 작동하지 않은 상태인 경우 진공도를 임계값(P2)과 비교 연산하여 진공도가 임계값(P2) 이상인 경우 정상으로 판단하고 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 이하인 경우 이상이 있는 것으로 판단하여 아날로그 또는 디지털 방식의 경고신호를 송출 또는 제공하면서 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동시키거나 또는 차량의 속도를 제어할 수 있도록 ECU에 신호를 제공하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량 배력 장치의 진공도가 최종 이상이 있는 것으로 판단되어 ECU에 신호가 제공되면, ECU에서는 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동과, 일정시간(t) 동안 휴지를 차량 수리 또는 점검까지 연속 반복적으로 진행되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량 배력 장치의 진공도가 누설되었다고 판단되어 정비를 할 경우 별도의 리셋과정에 의해 경고신호가 해제되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치는 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하여 일정시간(t초) 동안 추출된 압력변화 값을 연산제어부(40)로 전달하는 진공 압력 센서(20)와, 상기 진공 압력 센서(20)를 통해 얻은 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값 이상인지의 여부를 판단할 수 있도록 임계값(P1) 임계 진공도 값(P2)이 입력 및 저장되며, 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값(P1) 이상인지의 여부와, BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부와, 브레이크가 작동하지 않으면서 진공도가 임계값(P2) 이하 인지의 여부를 비교 연산하고, 선택된 어느 하나 또는 적어도 2개 이상의 조건을 충족을 할 경우 차량 배력 장치의 진공도가 누설되었다고 판단하고 확인할 수 있도록 하는 연산제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 연산제어부(40)는 차량 배력 장치의 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도가 누설되었다고 판단될 경우 누설상태임을 알리는 경고 신호의 제공과 동시에 전자 진공 펌프(30)의 작동 제어 또는 차량 속도 제어를 위해 ECU로 신호 전송기능이 탑재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연산제어부(40)는 진공 압력 센서(20)에 일체형으로 구축될 수 있는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 구성된 본원 발명의 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치는 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하면서 일정시간(t초) 동안의 압력변화 값을 토대로 진공도의 부족이 라인 누설에 기인한 것임을 확인할 수 있으며, 이로 인해 경고신호의 제공과 동시에 주행 중인 차량의 속도를 제어함으로써 배력 장치의 진공도 누설에 따른 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량의 전자 진공 펌프가 제어되는 상태를 도시한 예시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 작동 흐름도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 블록 구성도

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본원 발명의 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본원 발명에서 제공하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법은 도 2에서 도시된 바와 같이 진공 압력 센서(20)에서 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하고, 상기 진공 압력 센서(20)에서 진공도를 감지하면서 일정 시간(t초) 동안의 압력변화 값(dp)을 임의로 추출하며, 일정시간(t초) 동안 추출한 압력변화 값과 임계값(P1)을 비교연산하여 얻어진 값을 토대로 차량 배력 장치의 진공도가 누설되고 있는 지의 여부를 확인할 수 있도록 한 것이 본원 발명의 핵심이다.

이때 임의 추출한 압력변화 값은 주행 중이거나 정차 중인 경우에 추출할 수 있으며, 브레이크를 밟는 순간이 될 수도 있는 등 다양한 순간에서의 추출 값이라 할 수 있다.

상기 비교연산 후 얻어진 압력변화 값이 임계값(P1) 이하인 경우 도 2에서 도시된 바와 같이 진공도가 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 임계값(P1) 이상인 경우 BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부를 확인하여 브레이크가 작동 중인 경우 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하는 한편,
브레이크가 작동하지 않은 상태인 경우 진공도를 임계값(P2)과 비교 연산하여 진공도가 임계값(P2) 이상인 경우 정상으로 판단하고 진공도를 실시간으로 감지를 한다.

상기 BPS 신호라 함은 브레이크가 작동 중인지의 여부를 확인할 수 있는 신호를 의미하는 것으로 브레이크 센서를 통해 제공받을 수 있다.

이때 진공도( VAC )가 임계값(P2) 이하인 경우 이상이 있는 것으로 판단하여 아날로그 또는 디지털 방식의 경고신호를 송출 또는 제공하면서 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동시키거나 또는 차량의 속도를 제어할 수 있도록 ECU에 신호를 제공한다.

상기 차량 배력 장치의 진공도가 최종 이상이 있는 것으로 판단되어 ECU에 신호가 제공되면, ECU에서는 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동과, 일정시간(t) 동안 휴지를 차량 수리 또는 점검까지 연속 반복적으로 진행되도록 한다.

이렇듯 배력 장치 계통의 압력 변화 원인이 사용에 의한 것인지 혹은 실제 누설에 의한 것인지를 검사 및 확인할 수 있게 되는 것이며, 상기와 같이 진공도가 누설되었다고 판단되면, ECU에서는 차량의 속도 제어가 이루어지게 되고, 저속 운행을 하는 긴급모드(Fail safety mode)로 진입을 하면서 가까운 정비소를 통해 정비를 받을 수 있게 되어 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다. 이러한 긴급모드의 진입은 차량의 점검수리 및 또는 리셋 과정이 종료되기 전까지는 지속적으로 유지되는 것이다.

차량의 점검수리가 완료된 이후에는 별도의 리셋과정에 의해 경고신호는 해제가 되는 것이며, 상기 전자 진공 펌프를 작동하는 시간은 임의 설정 내지 작동과 휴지를 반복적으로 하도록 구현함이 바람직한바, 차량 수리 또는 점검까지 연속적으로 진행되도록 함으로써 차량이 완전 주, 정차가 되는 순간까지는 전자 진공 펌프의 작동은 작동과 휴지가 반복되는 것이다.

그리고 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법 및 검사 장치는 도 3에서 도시된 바와 같이 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하여 일정시간(t초) 동안 추출된 압력변화 값을 연산제어부(40)로 전달하는 진공 압력 센서(20)가 구성된다.

상기 진공 압력 센서(20)를 통해 얻은 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값 이상인지의 여부를 판단할 수 있도록 임계값(P1) 임계 진공도 값(P2)이 입력 및 저장되며, 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값(P1) 이상인지의 여부와, BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부와, 브레이크가 작동하지 않으면서 진공도가 임계값(P2) 이하 인지의 여부를 비교연산하고, 선택된 어느 하나 또는 적어도 2개 이상의 조건(배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값(P1) 이상인지의 여부와, BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부와, 브레이크가 작동하지 않으면서 진공도가 임계값(P2) 이하 인지의 여부)을 충족을 할 경우 차량 배력 장치의 진공도가 누설되었다고 판단하고 확인할 수 있도록 하는 연산제어부(40)가 구성된다.

상기 연산제어부(40)는 차량 배력 장치의 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도가 누설되었다고 판단될 경우 누설상태임을 알리는 경고 신호의 제공과 동시에 전자 진공 펌프(30)의 작동 제어 또는 차량 속도 제어를 위해 ECU로 신호 전송기능이 탑재 구성되며, 상기 연산제어부(40)는 진공 압력 센서(20)에 일체형으로 구축될 수 있도록 함으로써 설치 공간의 효율성 및 경제성을 제공받을 수 있다.

상기 전자 진공 펌프(30)의 작동 시간은 1 내지 30초 내에서 작동되도록 설정할 수 있으며, 경고신호라 함은 디지털, 아날로그 신호를 모두 포함하는 것이며, 계기판에 표시되도록 하거나 소리를 통해서도 운전자에게 제공할 수 있다.

한편, 상기 감지라 함은 계기, 다이얼, 센서를 통한 감지를 포함함과 동시에 횟수나 시간을 활용하여 감지한다는 의미로 해석할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 도면을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 설정 값은 제조사와 차량의 종류에 따라 다양하게 적용할 수 있음은 물론, 진공도의 감지는 배력 브레이크 진공계통에 구성될 수 있는 보조 진공 탱크 또는 진공 부스터(10) 등을 포함하는 것으로 실제 진공계통의 어떠한 구성요소에서도 감지할 수 있다는 것을 의미한다.

10: 진공 부스터 20: 진공 압력 센서
30: 전자 진공 펌프 40: 연산 제어부

Claims

진공 압력 센서(20)에서 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하고, 상기 진공 압력 센서(20)에서 진공도를 감지하면서 일정 시간(t초) 동안의 압력변화 값을 임의로 추출하며, 일정시간(t초) 동안 추출한 압력변화 값과 임계값(P1)을 비교연산하여 얻어진 값을 토대로 차량 배력 장치의 진공도가 누설되고 있는 지의 여부를 확인할 수 있도록 하되,
상기 비교연산 후 얻어진 압력변화 값이 임계값(P1) 이하인 경우 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 임계값(P1) 이상인 경우 BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부를 확인하여 브레이크가 작동 중인 경우 정상인 것으로 판단하여 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 브레이크가 작동하지 않은 상태인 경우 진공도를 임계값(P2)과 비교 연산하여 진공도가 임계값(P2) 이상인 경우 정상으로 판단하고 진공도를 실시간으로 감지를 하고, 진공도가 임계값(P2) 이하인 경우 이상이 있는 것으로 판단하여 아날로그 또는 디지털 방식의 경고신호를 송출 또는 제공하면서 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동시키거나 또는 차량의 속도를 제어할 수 있도록 ECU에 신호를 제공하도록 한 것을 특징으로 하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 차량 배력 장치의 진공도가 최종 이상이 있는 것으로 판단되어 ECU에 신호가 제공되면, ECU에서는 전자 진공 펌프를 일정시간(t) 동안 작동과, 일정시간(t) 동안 휴지를 차량 수리 또는 점검까지 연속 반복적으로 진행되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법.
제1항에 있어서,
상기 차량 배력 장치의 진공도가 누설되었다고 판단되어 정비를 할 경우 별도의 리셋과정에 의해 경고신호가 해제되도록 한 것을 특징으로 하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 방법.
배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도를 실시간으로 감지하여 일정시간(t초) 동안 추출된 압력변화 값을 연산제어부(40)로 전달하는 진공 압력 센서(20); 와,
상기 진공 압력 센서(20)를 통해 얻은 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값 이상인지의 여부를 판단할 수 있도록 임계값(P1) 임계 진공도 값(P2)이 입력 및 저장되며, 배력 브레이크 진공계통 내부의 압력변화 값이 임계값(P1) 이상인지의 여부와, BPS 신호를 통해 브레이크가 작동 중인지의 여부와, 브레이크가 작동하지 않으면서 진공도가 임계값(P2) 이하 인지의 여부를 비교연산하고, 선택된 어느 하나 또는 적어도 2개 이상의 조건을 충족을 할 경우 차량 배력 장치의 진공도가 누설되었다고 판단하고 확인할 수 있도록 하는 연산제어부(40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 장치.
제5항에 있어서,
상기 연산제어부(40)는 차량 배력 장치의 배력 브레이크 진공계통 내부의 진공도가 누설되었다고 판단될 경우 누설상태임을 알리는 경고 신호의 제공과 동시에 전자 진공 펌프(30)의 작동 제어 또는 차량 속도 제어를 위해 ECU로 신호 전송기능이 탑재되는 것을 특징으로 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 장치.
제5항에 있어서,
상기 연산제어부(40)는 진공 압력 센서(20)에 일체형으로 구축될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 배력 장치의 진공도 누설 여부 검사 장치.