KR19990050307A - 자동차의 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기를 장착한 차량의 감속시 설정깊이 이상의 브레이크 작동시 자동변속기의 엔진브레이크가 동작하도록 한 자동차의 제동장치에 관한 것으로, 브레이크 작동시 브레이크 페달의 깊이를 검출하는 페달위치 검출부(1)와, 현재 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(2)와, 상기 페달위치 검출부(1) 및 속도 검출부(2)로부터 검출된 신호를 기초로 제어신호를 출력하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)로부터 출력되는 제어신호에 의해 자동변속기의 기어단이 하양조정되는 변속기(4)로 이루어져서 브레이크 페달의 깊이를 검출하고 검출된 신호가 설정값에 다다르면 차량의 현재속도를 검출하여 현재속도에서 엔진의 부하가 걸리도록 기어가 하양으로 변속되도록 함으로써 보다 확실한 제동력을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차의 제동장치(BRAKE SYSTEM FOR USE IN AN AUTOMOBILE)

본 발명은 자동차의 제동장치에 관한 것으로서, 특히 자동변속기를 장착한 차량의 감속시 설정깊이 이상의 브레이크 작동시 자동변속기의 엔진브레이크가 동작하도록 한 자동차의 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 동력전달장치는 기관에서 발생한 동력을 구동바퀴까지 전달하는 일련의 장치를 말하며 클러치, 변속기, 추진축, 종감속기어, 차축 등으로 구성되어 있다. 상기 변속기는 주행상태(출발, 등판, 평탄로 주행 등)에 알맞도록 기어의 물림을 변경시키고, 전진과 후진을 하기 위한 장치이며 그 종류에 따라 수동변속기, 자동변속기, 무단변속기 등으로 구분할 수 있다. 자동변속기는 클러치와 변속기의 조작을 사람대신에 기계가 하도록 자동하 한 것이며 보통의 수동변속기에 비해서 다음과 같은 장단점이 있다. 장점으로는 첫째, 기어의 변속조작을 하지 않아도 되므로 운전하기가 편리하다. 둘째, 조작 미숙에 의한 기관의 정지가 적기 때문에 운전자의 피로가 줄어든다. 셋째, 기관회전력의 전달은 유체를 매개로 하기 때문에 출발, 가속 및 감속이 원활하다. 마지막으로 유체가 댐퍼의 역할을 하기 때문에 기관에서 동력전달장치나 바퀴, 기타부분으로 전달되는 진동이나 충격을 흡수할 수 있으며, 또는 이와 반대로 바퀴에서 기관에 가해지는 진동이나 충격을 흡수하는 작용을 한다, 그리고, 과부하가 걸려도 직접 기관에 가해지지 않으므로 기관을 보호하고 각 부분의 수명을 연장시킨다. 그러나 단점으로는 첫째, 구조가 복잡하고 값이 비싸다. 둘째, 연료 소비율이 약 10% 정도 많아진다. 마지막으로 차를 밀거나 끌어서 시동할 수 없다.

자동변속기는 토크컨버터(또는 유체 클러치), 유성기어장치, 변속제어기구로 구성되며 상기 변속제어기구는 변속레버를 포함하고 있다. 여기서 변속레버는 주차모드(P), 후진모드(R), 중립모드(N), 주행모드(D), 저속주행모드(L)로 분류할 수 있다. 차량을 운행하기 위해서는 변속레버를 주행모드(D)에 위치시킨 다음 가속페달을 밟아서 운행하다가 속도를 감속시켜야 할 필요가 있을 때 브레이크를 작동시킨다.

상기와 같은 브레이크는 제동장치로서 자동차를 감속 또는 정지시키고 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로 보통 마찰력을 이용해서 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 제동작용을 하도록 한다. 이러한 제동장치는 최고속도와 차량중량에 대하여 항상 충분한 제동작용을 하며 작동이 확실해야하고, 신뢰성이 높고 내구력이 크고, 조작이 간단하며 운전자에게 피로감을 주지 않아야 하고, 브레이크를 작동시키지 않을 때에는 각 바퀴의 회전이 전혀 방해되지 않아야 한다.

브레이크를 용도에 따라서 분류하면 풋브레이크, 주차 브레이크(Hand brake), 감속 브레이크(Retarder brake) 및 비상 브레이크로 나누며 풋브레이크는 주행중인 자동차를 감속시키거나 정지시에 사용되는 것으로서 브레이크 페달을 밟아서 작동시킨다. 주차 브레이크는 자동차를 장치한 상태로 유지시키기 위한 브레이크로서 보통 손으로 작동시키기 때문에 핸드브레이크라고 한다. 감속 브레이크는 차량의 대형화, 고속화에 따라 마찰브레이크를 보호하고 제동효과를 높여서 긴 경사길을 내려갈때나 고속주행시 감속하기 위하여 사용하는 브레이크로서 배기브레이크와 엔진브레이크와 전류브레이크로 나뉜다. 비상 브레이크는 압축공기를 사용하는 브레이크에서 공기계통에 고장이 생겼을 때 스프링의 장력을 이용하여 자동적으로 제동하도록 한 브레이크이다.

상기와 같은 브레이크는 작동방식에 따라 기계식 브레이크(Mechanical brake), 유압식 브레이크(Hydraulic brake), 서보 브레이크(Servo brake), 공기 브레이크(Air Brake)로 나누어지며 상기 기계식 브레이크는 브레이크 페달의 조작력을 로드나 와이어를 거쳐 제동기구에 전달하여 제동력을 발생시키는 브레이크이며 주로 핸드 브레이크에 사용되고, 유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 응용한 것이며 유압을 발생시키는 마스터 실린더, 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 압착하여 제동력을 발생시키는 휠 실린더 및 이 두 부품을 연결하여 유로를 형성하는 오일파이프 호스 등으로 되어있고, 서보 브레이크는 엔진의 흡기부분이나 압축공기를 이용하여 조작력을 증대시키는 것으로 흡기부압을 이용하는 하이드로백과 압축공기를 이용하는 공기서보 브레이크 하이드로 에어팩 등이 있고, 공기 브레이크는 압축공기의 압력을 이용하여 모든 바퀴의 브레이크 슈를 드럼에 압착시켜 브레이크 작용을 하는 것이며 브레이크 페달로 밸브를 개폐하여 압축공기의 유량을 조정하고 공기 브레이크는 작은 조작력으로 큰 제동력을 얻을 수 있는 장점은 있으나 구조가 복잡하게 되는 결점이 있다.

이러한 제동장치는 어느 정도 이상의 감속시 브레이크 작동에 의존하여야 함으로써 안전한 감속이 이루어지지 않으므로 사고의 위험이 뒤따르는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 자동변속기가 장착된 차량의 감속시 작동되는 브레이크 페달의 깊이를 검출하고, 상기 검출된 값이 설정된 값을 초과하는 경우 현재의 차량 속도를 검출하여 검출된 속도를 기초로 엔진브레이크가 작동되도록 한 자동차의 제동장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 제동장치를 도시한 블록도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 페달위치 검출부 2 : 속도 검출부

3 : 제어부 4 : 기어단 하양조정

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 제동장치는 브레이크 작동시 브레이크 페달의 깊이를 검출하는 페달위치 검출부(1)와, 현재 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(2)와, 상기 페달위치 검출부(1) 및 속도 검출부(2)로부터 검출된 신호를 기초로 제어신호를 출력하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)로부터 출력되는 제어신호에 의해 자동변속기의 기어단이 하향조정되는 변속기(4)로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 제동장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 제동장치를 도시한 블록도로서, 브레이크 작동시 브레이크 페달의 깊이를 검출하는 페달위치 검출부(1)와, 현재 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(2)와, 상기 페달위치 검출부(1) 및 속도 검출부(2)로부터 검출된 신호를 기초로 제어신호를 출력하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)로부터 출력되는 제어신호에 의해 자동변속기의 기어단이 하향조정되는 변속기(4)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 주차장치의 동작원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.

운전자가 주행중에 어느 정도의 감속을 해야할 경우 브레이크 페달을 밝게 되는데, 이때 상기 브레이크 페달의 깊이를 검출하는 페달위치 검출부(1)가 대략 70 내지 90%의 깊이로 밝았을 때 온 신호를 출력한다. 이때에 현재 차량의 속도를 속도 검출부(2)로부터 검출하고, 상기 검출된 정보는 제어부(3)에 입력된다. 제어부는 페달위치 검출부(1)로부터 검출된 신호가 온 신호일 때 현재 차량의 속도가 80Km이상일 경우 제어부(3)는 변속기(4)에 제어신호를 송출한다. 그러면 변속기는 4단에서 3단으로 하양조정하게 되는데 이때, 자동차는 엔진의 저항을 받게된다. 현재 차량의 속도가 60 내지 80Km인 경우 제어부(3)는 변속기(4)에 제어신호를 송출한다. 그러면 변속기(4)는 다시 3단에서 2단으로 하양조정하게 되는데 이때에도 자동차는 계속하여 엔진의 저항을 받게된다. 계속하여 현재 차량의 속도가 60Km이하일 경우 제어부(3)는 변속기(4)에 제어신호를 송출한다. 그러면 변속기(4)는 다시 2단에서 1단으로 하양조정하게 되는데 이때에도 자동차는 계속하여 엔진의 저항을 받게된다.

한편, 운전자가 자동차의 감속을 중지하고자 브레이크 페달로부터 발을 띠는 경우 페달위치 검출부(1)는 오프 신호를 제어부(3)에 입력한다. 이때, 제어부(3)는 속도 검출부(2)에 의해 검출된 검출신호를 무시하게 된다.

본 실시예의 제어부(3)로는 ECM 또는 TCM을 사용하는 것이 바람직하고, 페달위치 검출부(1)는 페달의 하측 소정높이에 브레이크 페달에 의해 온오프 되는 리미트 스위치를 설치하여도 무방하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 브레이크 페달의 깊이를 검출하고 검출된 신호가 설정값에 다다르면 차량의 현재속도를 검출하여 현재속도에서 엔진의 부하가 걸리도록 기어가 변속되도록 함으로써 보다 확실한 제동력을 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기와 같은 장치는 제어부로 사용되는 ECU 또는 TCM에 페달위치 검출부 및 속도 검출부로부터 출력된 값이 입력되도록 함으로써 저가로 본 발명의 목적을 실현할 수 있는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 자동변속기를 장착한 자동차의 제동장치에 있어서,

   브레이크 작동시 브레이크 페달의 깊이를 검출하는 페달위치 검출부(1)와,

   현재 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(2)와,

   상기 페달위치 검출부(1) 및 속도 검출부(2)로부터 검출된 신호를 기초로 제어신호를 출력하는 제어부(3)와,

   상기 제어부(3)로부터 출력되는 제어신호에 의해 자동변속기의 기어단이 하향조정되는 변속기(4)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 제동장치.