KR19980035805A - 배기 브레이크 작동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내리막길에서 자동으로 배기브레이크를 작동하기 위한 배기브레이크 자동 작동장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배기브레이크 자동 작동장치는 제어부(20)에 의해 작동하는 작동실린더(30)와 작동실린더(30)의 푸시로드(34)의 선단에 일단이 힌지결합되며 중앙이 회전이 자유롭게 힌지부(41)로 고정된 회동레버(40), 회동레버(40)의 타단에 결합된 푸시로드(51)를 구비한 마스터실린더(50), 마스터실린더(50)에 의해 작동하는 릴리즈실린더(60), 릴리즈실린더(60)의 푸시로드(62)에 일단이 힌지결합되고 타단은 배기브레이크 밸브(5)의 디스크밸브(3)의 설치된 회전축(6)에 연결된 레버(70)로 구성되어 있다. 본 발명에 따른 제어부(20)는 페달스위치(21)에 의해 브레이크 작동이 감지되면, 경사감지센서(23)가 차량의 경사도를 감지하여 내리막길에 있을 때에는 속도센서(21)로 차량의 속도를 감지하여 제어부(20)로 신호를 보내면 제어부(20)에서는 차량의 속도가 일정속도 이상이면 작동실린더(30)를 구동하여 배기브레이크를 자동으로 작동시키게 된다.

따라서, 내리막길에서의 제동시 자동으로 배기브레이크가 작동하여 주브레이크의 부하를 경감시켜, 주브레이크의 과도한 마모나 손상을 방지하여 브레이크 시스템의 수명연장에 기여할 수 있으며, 내리막길에서의 급제동에 따른 추돌사고나 차량의 전복을 방지하여 차량의 안정성 향상에도 기여할 수 있다.

Description

배기브레이크 작동 장치

본 발명의 자동차의 배기브레이크장치에 관한 것이며, 특히는 경사도로에서 자동으로 배기브레이크를 작동하기 위한 배기브레이크 작동 장치에 관한 것이다.

제동장치(brake system)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작을 하는 마찰식 브레이크가 사용되고 있다.

또한, 제동장치에는 여러형식이 사용되고 있으며, 사용상태에 따라 주행시 제동하기 위한 주브레이크와 주차시 사용되는 주차브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 푸트브레이크(foot brake)라고 불리며, 주차브레이크는 주로 손으로 조작하기 때문에 핸드브레이크라고도 불린다.

한편, 대형차량 등은 고속주행시 상기한 주브레이크만으로 제동력이 부족하므로 감속브레이크인 라타더를 설치하여 주제동 브레이크의 부하를 감소시켜주는 제3의 브레이크를 채용하고 있다.

이러한 리타더는 마찰브레이크가 마찰부(브레이크 슈와 드럼 등)의 마멸을 통해서 제동을 하는데 반하여 마멸없이 제동에너지를 열에너지로 변환시킨다.

또한, 리타더는 자동차의 주행중에만 작동하며, 배기브레이크, 와전류 감속브레이크, 하이드롤릭 감속 브레이크, 공기저항 감속 브레이크 등으로 구분된다.

이중 배기브레이크의 구성이 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 배기브레이크는 엔진브레이크로서 엔진(1)에 가까운 배기관(2)에 회전이 가능한 디스크밸브(3)를 구비한 배기브레이크 밸브(5)를 설치하여 배기관(2)을 개폐시키도록 구성되어 있다. 배기브레이크의 원리는 주행중 엔진에 연료공급을 중단하면 엔진이 차체의 관성에 의해 구동되므로 제동효과를 발생시키게 되고 이 효과는 저속에서 보다는 고속에서 효과적이며, 이때, 연료공급의 중단과 함께 배기관(2)을 폐쇄시키면 엔진브레이크의 효과를 최대로 할수 있다는 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 배기브레이크는 배기관(2)에 설치된 배기브레이크 밸브(5)의 디스크밸브(3)를 회전시켜 배기관(2)을 개방하거나 폐쇄하므로, 디스크밸브(3)의 회전을 위해 디스크밸브(3)에 연결된 작동실린더(4)에 공기를 공급하거나 빼내는 방법으로 작동시키고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 구성된 배기브레이크는 운전자에 의해 선택레버나 스위치로 선택적으로 작동하도록 구성되어 있으므로, 내리막길에서는 차량의 주행속도는 높지 않다하더라도 차량의 중량과 가속도에 의해 배기브레이크를 미쳐 작동하지 않은 상태에서 주브레이크를 급제동시키면 브레이크 슈나 드럼 등의 손상이 커져 브레이크의 수명이 단축되며 또한, 제동력이 충분하지 못할 경우에는 추돌사고의 우려가 있고, 제동조작에 따라서는 차량의 전복사고를 야기할 수도 있다.

따라서, 저속이라 할지라도 언덕길 등에서의 내리막 주행시에는 배기브레이크를 자동으로 작동하여 주브레이크의 부하를 감소시키는 자동 배기브레이크 작동 장치가 개발된다면 편리할 것이다.

본 발명의 목적은 내리막길에서 차량의 속도를 감안하여 브레이크작동시 자동으로 배기브레이크를 작동시키는 자동 배기브레이크 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 배기브레이크의 구성을 도시하는 부분 단면 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 배기브레이크 작동 장치의 전체적인 구성을 도시하는 구성도이다.

도 3의 (A),(B)는 각기 본 발명에 따른 경사감지센서의 구성과 작동을 설명하기 위한 정단면도 및 작동상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2:배기관 3:디스크밸브

5:배기브레이크밸브 6:회전축

20:제어부 21:브레이크 페달 스위치

22:속도센서 23:경사감지센서

30:작동실린더 40:회동레버

50:마스터실린더 60:릴리즈실린더

70:레버

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제어부에 의해 작동하는 작동실린더와 작동실린더의 푸시로드의 선단에 일단이 힌지결합되며 중앙이 회전이 자유롭게 힌지부로 고정된 회동레버, 회동레버의 타단에 결합된 푸시로드를 구비한 마스터실린더, 마스터실린더에 의해 작동하는 푸시로드를 구비한 릴리즈실린더, 릴리즈실린더의 푸시로드에 일단이 힌지결합되고 타단에 배기브레이크밸브의 디스크밸브와 연결된 회전축에 연결된 레버로 구성되는 배기브레이크 자동 작동 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제어부가 차량의 경사도를 감지하는 경사감지센서, 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 및 브레이크 페달 스위치의 신호에 의해 작동실린더를 작동하도록 구성된 배기브레이크 자동 작동 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 경사감지센서로 연통로에 의해 연결된 한 쌍의 수직관과 수직관의 일측에 설치된 전극 및 수직관과 연통로내에 주입된 전도성 액체로 구성된 경사감지센서를 사용하는 배기브레이크 자동 작동 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 릴리즈실린더의 푸시로드를 고정용 로드와 턴버클로 연결하고, 고정용 로드는 요크를 사용하여 디스크밸브 회동용 레버와 힌지결합하여 구성한 배기브레이크 작동 장치를 제공한다.

이에따라, 내리막길에서의 제동시 자동으로 배기브레이크가 작동하여 주브레이크의 부하를 경감시켜, 주브레이크의 과도한 마모나 손상을 방지하여 브레이크 시스템의 수명연장에 기여할 수 있다.

또한, 내리막길에서 배기브레이크를 자동으로 작동하므로써 급제동에 따른 추돌사고나 차량의 전복을 방지하여 차량의 안정성 향상에도 기여할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명에 따른 배기브레이크 자동 작동 장치에 대해 보다 상세히 설명한다.

도2에 본 발명에 따른 배기브레이크 자동 작동 장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배기브레이크 자동 작동 장치는 제어부(20)에 의해 작동하는 작동실린더(30)와 작동실린더(30)의 푸시로드(34)의 선단에 일단이 힌지결합되며 중앙이 회전이 자유롭게 힌지부(41)로 고정된 회동레버(40), 회동레버(40)의 타단에 요크(42)를 사용하여 힌지 결합된 푸시로드(51)를 구비한 마스터실린더(50), 마스터실린더(50)에 의해 작동하는 릴리즈실린더(60), 릴리즈실린더(60)의 푸시로드(62)에 일단이 힌지결합되고 타단은 배기브레이크 밸브(5)의 디스크밸브(3)와 연결된 회전축(6)에 연결된 레버(70)로 구성되어 있다.

따라서, 제어부(20)에 의해 작동실린더(30)가 작동하여 작동로드(34)가 회동레버(40)를 도면상 시계반대방향으로 회전시키면 마스터실린더(50)내의 작동유가 압축되어 릴리즈실린더(60)의 푸시로드(62)를 밀게되고, 푸시로드(62)에 의해 레버(70)가 회전하면 디스크밸브(3, 도 1 참조)를 회전시켜 배기관(2)을 폐쇄하여 배기브레이크를 작동시키게 된다.

그러나, 푸시로드(62)와 레버(70)의 연결은, 도 2에 도시한 바와 같이, 푸시로드(62)와 양단에 숫나사가 형성된 고정용 바아(66)를 턴버클(65)로 연결하고, 고정용 바아(66)와 레버(70)를 요크(67)로 연결하여 힌지부를 형성하는 것이 디스크밸브(3)를 작동할 푸시로드(62)의 길이를 조절할 수 있으므로 편리하다.

본 발명에 따른 작동실린더(30)와 릴리즈실린더(60)는 다양한 형태로 구성할 수 있을 것이나, 도 2에 도시된 바와 같이, 작동실린더(30)는 전자석(31)과 피스톤(33)사이에 압축스프링(32)을 설치하여 구성할 수 있으며, 피스톤(33)에는 푸시로드(34)를 형성하여 선단을 요크(35)를 사용하여 회동레버(40)와 체결하여 구성할 수 있다. 따라서, 제어부(20)가 작동실린더(30)의 전자석(31)에 전원을 인가하면 전자석(31)이 피스톤(33)을 당겨 회동레버(40)를 회전시키게 되며, 전원이 차단되면 스프링(32)의 복원력에 의해 원위치로 복귀하게 된다.

릴리즈실린더(60)도 도시한 바와 같이 피스톤(61)에 푸시로드(62)를 형성하고, 피스톤(61)의 푸시로드(62) 주위에 압축스프링(63)을 설치하여 마스터실린더(50)로부터 작동유가 압축되어 유압이 작용하면 피스톤(61)이 스프링(63)을 압축하여 전진하였다가, 유압이 해제되면 스프링(63)의 복원력에 의해 리턴하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어부(20)는 브레이크 페달의 회전반경내에 설치되어 브레이크 페달의 작동여부를 신호하는 브레이크페달 스위치(21), 차량의 속도를 감지하는 속도센서(22), 및 경사도를 감지하기 위한 경사감지센서(23)로부터 각기 신호를 받도록 구성되며, 페달스위치(21)로부터의 브레이크 작동여부에 대한 신호, 경사감지센서(23)로부터 차량의 경사도에 대한 신호, 속도센서(21)로부터의 차량의 속도 신호에 따라 제어부(20)에서는 브레이크가 작동되었고, 내리막길에 있으며, 차량의 속도가 일정속도(예컨데, 40Km/h) 이상이면 솔레노이드밸브(31)를 개방하여 배기브레이크 밸브(5)를 자동으로 폐쇄하게 된다.

한편, 경사감지센서(25)로는 다양한 구성을 사용할 수 있을 것이나, 도 3의 (A),(B)에 도시한 바와 같이, 액체를 이용한 경사감지센서(25)를 사용하면 편리하다.

즉, 연통로(26)에 의해 연결된 한쌍의 수직관(27,28)의 일측에 스위치를 온/오프하기 위한 부체(29)을 설치하여 차량의 전방으로 기울어지는 내리막길에서는 내부의 액체가 지면과의 수평을 이루기 위해 기울어지므로써 부체(29)를 상승시켜 스위치를 온하고, 부체가 하강하면 스위치를 오프하도록 구성할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 배기브레이크 작동 장치를 사용하므로써, 내리막길에서의 제동시 자동으로 배기브레이크가 작동하는 주브레이크의 부하를 경감시켜, 주브레이크의 과도한 마모나 손상을 방지하는 브레이크 시스템의 수명연장에 기여할 수 있다.

또한, 내리막길에서 배기브레이크를 자동으로 작동하므로써 급제동에 따른 추돌사고나 차량의 전복을 방지하여 차량의 안정성 향상에도 기여할 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분양야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 제어부에 의해 작동하는 작동실린더와 작동실린더의 푸시로드의 선단에 일단이 힌지결합되며 중앙이 회전이 자유롭게 힌지부로 고정된 회동레버, 회동레버의 타단에 결합된 푸시로드를 구비한 마스터실린더, 마스터실린더에 의해 작동하는 푸시로드를 구비한 릴리즈실린더, 릴리즈실린더의 푸시로드에 일단이 힌지결합되고 타단은 배기브레이크밸브의 디스크밸브에 연결된 회전축에 연결된 레버로 구성되는 배기브레이크 자동 작동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부가 차량의 경사도를 감지하는 경사감지센서, 차량의 속도를 감지하는 속도센서, 및 브레이크 페달 스위치의 신호에 의해 작동실린더를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배기브레이크 자동 작동장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 경사감지센서가 연통로에 의해 연결된 한 쌍의 수직관과 수직관의 일측에 설치되어 스위치를 온/오프하는 부체 및 수직관과 연통로내에 주입된 액체로 구성되는 것을 특징으로 하는 배기브레이크 자동 작동장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 릴리즈실린더의 푸시로드를 고정용 로드와 턴버클로 연결하고, 고정용 로드는 요크를 사용하여 디스크밸브 회동용 레버와 힌지결합하는 것을 특징으로 하는 배기브레이크 자동 작동장치.