KR19990035016A - 엔진 브레이크 보조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 구비되는 제동장치에 관한 것으로, 종래의 제동장치는 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟는 힘에 비례하여 브레이크가 작동하므로 여성 운전자나 몸이 약한 운전자의 경우 상기 브레이크 페달(1)을 강하게 밟지 못하여 충분한 제동거리를 확보하지 못한 경우에는 예기치 못한 안전사고가 발생될 수 있는 문제점을 해소하기 위하여 차량의 제동장치를 작동시키는 브레이크 페달(1)의 일측 소정부위에 포텐셔미터(10)를 구비하여 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟는 것을 포텐셔미터(10)를 통해 감지하고, 상기 포텐셔미터(10)에서 소정의 전기적 신호를 발생하여 솔레노이드(20)와 모터 펌프(30)를 구동하여 마스터 실린더(2)를 통해 발생된 유압에 모터 펌프(30)로 부터의 압력이 가중됨에 따라 브레이크를 강하게 밟지 않아도 강한 제동력이 발생되는 효과가 있다.

Description

엔진 브레이크 보조방법

본 발명은 차량에 구비되는 제동장치에 관한것으로, 특히 자동변속기 차량의 엔진 브레이크작동시 차량이 감속되는 상태에서 킥 다운(kick down)되는 경우 이씨엠(ECM)에서 점화시기를 조정하는 스파크 테이블(spark table)을 변경하여 메인 스파크 테이블 대신에 토크가 증가된 별도의 스파크 테이블을 적용함으로써 엔진 브레이크의 구동력을 증가시키는 엔진 브레이크 보조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차가 주행하고 있을 때 동력의 전달을 차단하여도 자동차는 정지하지 않고 관성에 의하여 어느 정도 주행을 계속하게 된다. 따라서 자동차의 속도를 감속시키거나 정지시킬 때에는 그 관성에너지를 흡수하는 장치가 필요하며 정차중인 자동차가 스스로 움직이지 않도록 하기 위한 장치가 제동장치이다.

브레이크는 마찰 작용에 의하여 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 그 마찰력을 방산하여 제동하는 마찰식 브레이크가 사용된다. 제동장치는 자동차의 안전운행을 하기 위하여 최고 속도와 차량 중량에 대하여 충분한 제동 작용을 하며 작동이 확실할 것과, 신뢰성이 높고 내구력이 클것과 조작이 간단하고 운전자에게 피로감을 주지 않을것과, 브레이크를 작동시키지 않을 때에는 각 바퀴의 회전이 전혀 방해되지 않을 것등의 요건이 요구된다.

상기 제동장치는 운전자의 작동력을 전하는 기구와 그 힘을 받아서 마찰력을 발생하는 부분으로 구성되며 용도에 따라 푸트 브레이크, 주차 브레이크, 감속 브레이크 및 비상 브레이크로 대별되며, 그 작동방식에 따라 기계식 브레이크와 유압식 브레이크 및 배력식 브레이크로 대별된다.

상기 푸트 브레이크는 주행중인 자동차를 감속시키거나 정지시에 사용되는 것으로서 브레이크 페달을 밟아서 작동시킨다. 푸트 브레이크로는 기계식, 유압식, 진공 배력식, 공기 배력식, 공기 브레이크가 이에 속한다. 상기 주차 브레이크는 자동차를 정지한 상태로 유지시키기 위한 브레이크로서 보통 손으로 작동시키기 때문에 핸드 브레이크라고도 하며, 센터 브레이크와 휠 브레이크로 분류할 수 있다. 상기 감속 브레이크는 차량의 대형화, 고속화에 따라 마찰 브레이크를 보호하고 한층 제동 효과를 높여서 긴 경사로를 내려갈 때나 고속 주행에서 감속하기 위하여 사용하는 브레이크로 배기 브레이크, 와전류 브레이크, 엔진 브레이크 등이 있다. 상기 비상 브레이크는 압축 공기를 사용하는 브레이크에서 공기 계통에 고장이 생겼을 때 스프링의 장력을 이용하여 자동적으로 제동하도록 하는 브레이크이다.

또한, 상기 기계식 브레이크는 브레이크 페달이나 브레이크 레버로 조작하며 브레이크 조작력을 로드 또는 케이블 등에 의하여 마찰부에 제동하는 것으로서 주차 브레이크는 기계식이 많이 사용된다. 상기 유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 이용하여 브레이크 페달에 가해진 유압 기구로 유압을 발생시켜 제동력을 발생시키는 방식으로서 제동력이 모든 바퀴에 균일하게 전달되고, 마찰손실이 적으며 조작력이 작아도 되는 장점이 있으나 오일 파이프 등이 파손되어 오일이 누출되는 경우에 브레이크 기능이 상실되는 결점도 있다. 상기 배력식 브레이크는 중량이 큰 자동차난 고속 주행중의 자동차와 같이 주행 관성이 큰 자동차에 대하여 엔진의 흡기 부압이나 압축 공기를 이용하여 조작력을 증대시켜 강력한 제동력을 작용시키는 브레이크로서 진공배력식 브레이크와 공기배력식 브레이크 등이 있다.

근래에는 자동차가 대형화, 고속화함으로써 큰 제동력이 필요하게 되지만, 운전자에 의한 페달의 답력만의 브레이크로서는 제동력이 부족하게 된다. 따라서 배력식 브레이크가 많이 사용되고 있으며, 상기 배력식 브레이크는 브레이크 페달의 답력은 같아도 바퀴의 제동력을 수배로 증대시키기 위해 고속주행의 차량이나 중량이 큰 차량을 적은 답력으로 확실히 제동시킬 수 있는 특징이 있다. 또한, 운전자의 노력을 경감시킴과 동시에 안전성을 높이는 중요한 장치이며 승용차, 화물차, 버스 등에 널리 사용된다. 제동력을 증대시키는 원리는 마스터 실린더 피스톤과 별도로 파워 피스톤을 설치하고 여기에 진공과 대기압과의 차압을 가하거나 압축공기를 가하거나 하여 작동하는 힘을 증대시켜 큰 유압을 발생시키고 있다.

상기 엔진 브레이크는 엔진의 회전 저항을 이용하여 언덕길을 내려갈 때 가속 페달을 놓으면 엔진이 구동 바퀴로부터 반력을 받게되며 이때의 회전 저항에 대한 제동력이 발생된다. 또한, 동일 속도에 대해서는 저속 기어를 사용할수록 큰 제동력을 얻을 수 있으나 엔진의 각 운동 부분의 마찰, 보조 기기의 구동에 의하는 기계 손실, 흡배기 행정에서 펌프 손실이 발생된다.

도 1에 도시된 바와 같이 차량을 3단으로 주행하는 경우에는 엔진측 구동기어와 변속기측 3단 구동기어의 기어비가 약 1:2라고 한다면 차량을 2단으로 변속하면 엔진측 구동기어와 변속기측 2단 구동기어의 기어비는 약 1:3정도로 증가한다. 따라서 차량을 3단으로 주행하다가 2단으로 변속하는 경우에는 차량의 속도는 감속되는 대신에 토크가 증가되어 엔진 브레이크가 동작하게 된다.

한편, 근래에는 수동변속기의 불편함을 대신하는 자동변속기가 많이 쓰이고 있으며, 상기 자동변속기는 수동변속 역할을 자동으로 수행하는 것으로서 토크 컨버터와 유성기어 장치를 조합한 것이 일반적으로 많이 채용되고 있으며 클러치 페달이 없고 주행중 변속조작이 필요 없으므로 편리한 운전과 피곤함을 덜어주며, 동력을 전달하는 장치와 엔진에 기계적 연결장치가 없으므로 기계 각부에 충격을 완화시켜주어 엔진의 수명이 길어지는 장점이 있는 반면에 수동변속기에 비해 10% 정도 연료 소비율이 많고 고장 발생시 수리비가 수동변속기에 비해 훨씬 비싸다는 등의 단점이 있다.

그러나, 상기 자동변속기를 구비한 차량에 있어서는 감속 또는 가속시의 점화시기를 조정하는 스파크 테이블이 동일하므로 감속에 의해 기어가 낮은 단으로 자동으로 변속되는 킥 다운(kick down)이 발생되는 경우 오히려 전방으로 튀어 나가게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 속도센서를 통해 차량이 감속되는 것으로 감지된 상태에서 킥 다운이 발생되는 경우 점화시기의 조정에 있어서 기본 스파크 테이블 대신에 토크가 증가된 별도의 스파크 테이블을 적용하는 것을 특징으로 하는 엔진 브레이크 보조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 동력전달장치에 있어서 엔진 구동기어와 변속기측 구동기어에서 킥 다운이 발생되는 상태를 개략적으로 나타낸 도시도,

도 2는 본 발명에 의한 엔진 브레이크 보조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

* 도면의주요부분에대한부호의설명

1: 엔진 구동기어 2: 변속기측 3단 구동기어 3: 변속기측 2단 구동기어 10: 속도센서 20: 이씨엠

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 점화시기를 조절하는 이씨엠에 있어서, 차량이 감속되고 있는 상태인가를 판단하고, 감속되고 있는 상태인 경우 킥 다운 되고 있는 지를 판단하며, 점화시기의 조정에 있어서 킥 다운되고 있지 않으면 F1A 스파크 테이블을 적용하고, 킥 다운되고 있으며 F1E 스파크 테이블을 적용하며, F1E 스파크 테이블이 적용된지 5초가 지나면 다시 F1A 스파크 테이블로 바뀌는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이 엔진의 점화시기를 조정하는 이씨엠(20)에서는 먼저 속도센서(10)를 통해 차량의 속도를 입력받는다. 상기 속도센서(10)는 차량 구동축(도시되지 않음)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 차량의 속도를 검출하여 소정의 전기적 신호를 발생하여 이씨엠(20)에 입력하며, 상기 이씨엠(20)에서는 속도센서(10)의 전기적 신호에 따라 차량의 속도를 감지(스텝1)할 수 있다.

상기 이씨엠(20)에서는 속도센서(10)에서 입력된 차량의 속도가 감속중인가를 판단(스텝2)하고, 감속중이 아닌 경우에는 점화시기의 조정에 있어서 기본 스파크 테이블(spark table)인 F1A 스파크 테이블을 적용(스텝3)한다. 또한, 차량의 속도가 감속중인 경우에는 점화시기의 조정에 있어서 토크가 증가된 F1E 스파크 테이블을 적용(스텝4)한다.

상기 스파크 테이블은 연료에 함유되어 있는 옥탄가에 따라 F1A, F1B, F1C, F1D로 구분되어 있으며 이씨엠(20)에서는 상기 스파크 테이블중 연료에 함유되어 있는 옥탄가를 감지하여 적정한 스파크 테이블을 이용하여 점화시기를 자동으로 조정하고 있다.

상기 F1E 스파크 테이블은 기존의 스파크 테이블에는 없는 것으로서 자동변속기를 구비한 차량에 있어서 차량의 속도가 감속중에 킥 다운(kick down)이 발생되는 경우 자동적으로 적용되는 스파크 테이블로서 기존의 스파크 테이블에 비해 토크가 증가되어 있다. 상기 F1E 스파크 테이블이 점화시기 조정에 적용되는 경우 엔진의 토크가 증가되어 구동바퀴로 부터의 역회전을 방지할 수 있는 회전 저항력이 커지게 된다.

또한, 상기 이씨엠(20)에서는 감속상태에서 킥 다운이 발생되어 F1E 스파크 테이블이 적용된 후 5초가 경과되었는지를 판단(스텝5)하고, 5초가 경과되었으면 자동적으로 원래의 기본 스파크 테이블인 F1A 스파크 테이블로 전환되도록 한다.

위와 같이, 본 발명에 의한 엔진 브레이크 보조방법은 자동변속기 차량의 엔진 브레이크작동시 차량이 감속되는 상태에서 킥 다운(kick down)되는 경우 이씨엠(ECM)에서 점화시기를 조정하는 스파크 테이블(spark table)을 변경하여 메인 스파크 테이블 대신에 토크가 증가된 별도의 스파크 테이블을 적용하여 엔진 브레이크의 구동력을 증가시킴으로써 엔진 브레이크의 효율을 높이고, 킥 다운으로 인하여 차량이 전방으로 튀어나감으로써 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량에 구비되는 제동장치에 있어서,

   브레이크 페달(1)의 일측 소정부위에 구비되어 있으며 운전자가 브레이크 페달(1)을 밟으면 소정의 전류를 발생하는 포텐셔미터(10)와, 상부에 오일 펌프(도시되지 않음)를 구비하고 있으며 브레이크 페달(1)을 밟음으로써 소요되는 유압을 발생하는 마스터 실린더(2)와, 상기 포텐셔미터(10)의 전류신호에 의해 구동되어 마스터 실린더(2)로부터 브레이크 파이프(8)를 통해 유입되는 오일을 차단하는 솔레노이드(20)와, 일측 소정부위에 피스톤(31)을 구비하고 있으며 상기 솔레노이드(20)에 의해 차단된 오일에 압력을 가함으로써 배력장치로 유출되는 오일의 압력을 강화하는 모터 펌프(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 부스터.