KR19990059425A - 언덕길 발진 보조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용 차량의 언덕길 발진 보조 장치 및 방법에 관한 것으로써, 종래의 언덕길 발진 보조장치는 도로의 경사정도만을 감안하여 제동에어의 드레인량을 자동 제어함으로써 차량의 무게 및 조작되는 클러치 페달과 액셀 페달의 변위량이 무시되어 불합리하게 조작되는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 언덕길에서 차량이 재출발되는 상태를 감지하기 위해 설치된 여러 센서의 신호 이외에도 특히, 클러치 페달 스트로크 센서(15)의 신호 및 액셀 페달 스트로크 센서(16)의 신호를 입력하여 조작되는 각 페달의 변위량과 그비에 의해 제동 에어의 드레인 량을 자동 조절하기 위한 E.C.U.(10)를 설정하며, E.C.U.(10)로부터 출력되는 제어 신호는 퀵 릴리스 밸브(70)로부터 드레인되는 제동 에어의 배출 량을 자동 제어하기 위한 비례 제어 솔레노이드 밸브(30)를 제어하게 하고, 동시에 듀얼 브레이크 밸브(60)로부터 작용되는 압축공기를 제어하기 위한 4웨이 솔레노이드 밸브(40)가 제어되게 하며, 본 발명에 의해 제동 에어의 드레인 량이 비정상적으로 제어될 경우 부저 및 경고 램프(20)가 작동되게 함으로써 언덕길 및 평탄 길에서 차량이 재출발될 경우 제동 에어의 해제가 액셀 페달 및 클러치 페달의 변위량 및 그 비에 의해 제어되게 함으로써 운전자의 편리가 합리적으로 도모될 수 있게 구성한 것이다.

Description

언덕길 발진 보조 장치

본 발명은 언덕길 발진 보조 장치 및 방법에 관한 것으로써, 상세하게는 차량이 언덕길에서 재출발될 경우 클러치 페달과 액셀 페달의 변위량에 따라 제어되는 4웨이 솔레노이드 밸브 및 비례 제어 솔레노이드 밸브가 각 휠의 제동력을 점차적으로 해제하게 함으로써 언덕길 및 평탄 길에서 운전자의 조작 편의성을 증대하고 관련장치의 내구성이 증대될 수 있게 한 상용차량의 언덕길 발진 보조 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 에어 브레이크는 대형 트럭 및 버스에서 이용하는 브레이크 장치로서, 승용차에서 이용되는 유압식 브레이크 장치에 비해 제동력이 뛰어나며 고장이 적고 취급이 간편하여 대형 차량의 브레이크로서는 최적으로 안전하다는 평가를 받고 있다.

또한, 브레이크 장치는 주행 중의 차량을 감속 또는 정지시킴과 아울러 동시에 주차 상태를 유지하기 위하여 사용되는 중요한 장치로서, 그 조건으로는 작동이 확실하고 효과가 우수하며, 신뢰성 및 내구성이 우수하고, 점검 및 조정이 용이하여야 한다.

또한, 브레이크장치에는 주행 중에 주로 사용되는 주 브레이크와, 차량을 주차 상태로 유지하기 위한 주차 브레이크로 크게 나눌 수 있다.

상기한 대형 차량의 주 브레이크로 사용되는 에어식 브레이크 장치는 엔진으로 공기 압축기를 구동하여 발생한 압축 공기를 동력원으로 이용하기 때문에 에어 브레이크의 공급 구멍에는 압축 공기가 항상 작용하게 되며, 페달(듀얼 브레이크 밸브)을 밟으면 압축공기는 릴레이 밸브(혹은 퀵 릴리스 밸브)를 통과하여 브레이크 챔버에 작용하여 슬랙 어져스터를 작동하게 되며, 작동되는 슬랙 어져스터는 브레이크 슈를 드럼에 압착하여 제동력을 발생하게 된다.

또한, 페달을 놓았을 때 릴레이 밸브(혹은 퀵 릴리스 밸브)에 작용하던 압축공기는 대기 속으로 방출되고, 슬랙 어져스터 및 브레이크 슈는 원위치로 돌아오게 되어 있다.

참고하여, 듀얼 브레이크 밸브는 브레이크 페달을 작동 혹은 해제 할 경우 압축공기를 연결 또는 차단하거나 조절하는 장치이며, 브레이크 쳄버는 제동을 걸 때 공기압력을 기계적인 힘으로 변환시키는 장치로서 요구되는 힘에 따라 여러 형태로 제조되고 있으며, 드레인 밸브(퀵 릴리스 밸브)는 브레이크를 해제시켰을 경우 쳄버에 축적된 공기 압력이 이 밸브를 통해 재빨리 배출되도록 하여 차량의 제동 상태가 해제될 수 있게 하는 밸브이다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 주 브레이크 장치는 경사도가 높은 도로에서 차량이 재출발 할 경우에, 속칭 반클러치라는 불합리한 페달의 조작을 하게 되는데 이는 브레이크 페달을 놓으면서 가속 페달을 밟아야 하는 번거로움이 있었으며, 그 조작 시기가 정확하지 않을 경우에는 시동이 꺼지거나 차량이 후방으로 밀려 사고의 위험성을 항상 배제 할 수 없게 되어 있다.

따라서, 경사로에서 차량이 재출발 될 경우에 밀림을 방지하고 운전자의 조작 편의성을 위해 일련의 장치를 사용하게 되는데, 종래에는 구배 센서를 통해 경사로에서 차량이 재출발되는 경우를 감지하게 한 후 경사정도에 따라 제동 에어의 드레인 량을 자동 제어하여 차량이 밀리지 않게 하는 장치를 사용하였다.

하지만 차량이 언덕길에서 재출발 할 경우나 차량의 무게가 증대된 경우에는 클러치 페달 및 액셀 페달을 변칙적으로 조작하게 됨으로써, 언덕길의 경사 정도만을 감안한 제동 상태의 자동 해제 방법은 실제로 불합리하여 시동을 꺼지게 하거나 페달의 조작을 어렵게 하는 경우가 발생한다.

즉, 종래 언덕길 발진 보조를 위해 구배 센서를 이용한 장치는 차량의 무게가 무시된 채 제동의 해제를 자동 제어하게 됨으로써, 조작되는 클러치 페달과 액셀 페달의 변위량에 따라 제동 에어의 드레인 량을 자동 제어하지 못하여 출발이 합리하게 제어되지 못하고 페달의 조작을 어렵게 하였다.

즉, 구배 센서를 이용한 종래의 언덕길 발진 보조장치는 언덕길에서 차량이 재출발 될 경우 경사정도만을 감안하여 제동의 해제 상태를 자동 제어함으로써 차량의 무게와 조작되는 클러치 페달 및 액셀 페달의 변위량이 무시되어 제동 해제가 불합리하게 제어되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로써, 조작되는 클러치 페달과 액셀 페달의 변위량에 비례하여 제동 에어의 드레인 량이 자동 조절되게 함으로써 언덕길 및 평탄한 길에서 차량이 재출발 할 경우 제동의 해제가 합리적으로 자동 제어될 수 있게 하는 언덕길 발진 보조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 및 일반적인 에어 브레이크 시스템을 도시한 작용 상태도.

도 2 는 본 발명의 장치에 대한 개략적인 제어 블럭도.

도 3 은 본 발명의 장치를 제어하기 위한 제어 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 **

10 : E.C.U. 11 : 기어 포지션 센서(T.G.S. SW)

12 : 파킹 브레이크 스위치 13 : 브레이크 램프 스위치

14 : 차속 센서 15 : 클러치 페달 스트로크 센서

16 : 액셀 페달 스트로크 센서 20 : 부저 및 경고 램프

30 : 비례 제어 솔레노이드 밸브 40 : 4웨이 솔레노이드 밸브

50 : 브레이크 쳄버 60 : 듀얼 브레이크 밸브

70 : 퀵 릴리스 밸브 80 : 에어 드라이어

90 : 에어 탱크 100 : 슬랙 어져스터

110 : 에어 컴프레서

따라서, 본 발명은 본 발명은 언덕길에서 차량이 재출발되는 상태를 감지하기 위해 설치된 여러 센서의 신호 즉, 기어 포지션 센서, 파킹 브레이크 스위치 신호, 브레이크 램프 스위치 신호와, 차속 센서의 신호 이외에도 특히, 클러치 페달 스트로크 센서의 신호 및 액셀 페달 스트로크 센서의 신호를 입력하여 조작되는 각 페달의 변위량과 그비에 의해 제동 에어의 드레인 량을 자동 조절하기 위한 E.C.U.를 설정하며, E.C.U.로부터 출력되는 제어 신호는 퀵 릴리스 밸브로부터 드레인되는 제동 에어의 배출 량을 자동 제어하기 위한 비례 제어 솔레노이드 밸브를 제어하게 하고, 동시에 듀얼 브레이크 밸브로부터 작용되는 압축공기를 제어하기 위한 4웨이 솔레노이드 밸브가 제어되게 하며, 본 발명에 의해 제동 에어의 드레인 량이 비정상적으로 제어될 경우 부저 및 경고 램프가 작동되게 함으로써 언덕길 및 평탄 길에서 차량이 재출발될 경우에 제동 에어의 해제는 액셀 페달 및 클러치 페달의 변위량과 그 비에 의해 제어되게 하여 운전자의 편리가 합리적으로 도모될 수 있게 구성하는 것을 그 특징으로 한다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 구성에 대하여 예시한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

예시된 도 2 는 본 발명의 장치에 대한 개략적인 제어 블록도이며, 도 3 은 본 발명의 장치를 제어하기 위한 제어 순서도이다.

즉, 본 발명은 입력되는 클러치 페달 및 액셀 페달의 변위량에 따라 제동 에어의 드레인 량을 제어하기 위해 제어 신호를 출력하는 E.C.U.(10)를 설정하되, 상기 E.C.U.(10)는 기어의 선택 상태를 판별하기 위한 기어 포지션 센서(11)의 신호와, 파킹 브레이크의 작동 상태를 판별하기 위해 파킹 브레이크 스위치(12)의 신호와, 브레이크 페달의 작동 상태를 판별하기 위해 브레이크 램프 스위치(13)의 신호와, 차량의 차속을 판별하기 위해 차속 센서(14)의 신호로부터 차량이 정차 제동 된 상태 및 재출발되는 상태를 판단하게 한다.

또한, 상기 E.C.U.(10)는 특히, 클러치 페달의 변위량을 검출하기 위해 클러치 페달 스트로크 센서(15)의 신호와, 액셀 페달의 변위량을 검출하기 위해 액셀 페달 스트로크 센서(16)의 신호를 입력하게 함으로써 차량의 재출발시 조작된 액셀 페달과 클러치 페달에 대한 각각의 변위량 및 그비를 검출하게 하고, 설정된 소정의 로직을 통해 제동 에어를 드레인하기 위한 시기 및 속도 즉, 드레인되는 공기의 량을 조절하기 위한 제어 신호를 출력 할 수 있게 한다.

또한, 상기 E.C.U.(10)로부터 출력되는 제어 신호를 통해 제동 에어의 드레인 량을 효율적으로 제어하기 위하여 퀵 릴리스 밸브(70)로부터 드레인되는 제동 에어의 배출 량을 제어하기 위한 비례 제어 솔레노이드 밸브(30)를 설치하며, 듀얼 브레이크 밸브(60)로부터 작용되는 압축공기를 제어하기 위해 4웨이 솔레노이드 밸브(40)를 설치한다.

또한, 상기 E.C.U.(10)는 출력되는 제어 신호를 통해 제동된 차량의 상태가 비정상적으로 제어됨을 경고하기 위한 부저 및 경고 램프(20)를 제어하게 하여 운전자를 자동으로 경고 할 수 있게 한다.

따라서, 본 발명의 E.C.U.(10)에는,

본 발명의 장치를 운전자가 선택적으로 활용하기 위해 설치된 메인 스위치의 상태와 주행속도 및 제동 상태를 분별하여 차량이 언덕길에서 정차 및 제동된 상태를 감지하며 이를 판단하는 적용 단계와, 상기 적용 단계에 의해 차량이 언덕길에서 정차 제동된 상태로 판단 할 경우 파킹 브레이크 스위치가 오프이며 기어가 저속단에 선택된 상태이며 클러치 스트로크 센서로부터 클러치가 작동 중인가를 판단하여 차량이 재출발되는 경우를 감지하는 재출발 감지 단계와, 차량의 재출발이 감지될 경우 조작된 클러치 페달 및 액셀 페달로부터 각각의 변위량을 검출하고 검출된 변위 량을 통해 그 비를 연산하는 조절비 검출 단계와, 상기 연산된 각 페달의 변위량 및 그 비에 따라 제동 에어의 드레인 량 및 그 속도를 조절하기 위해 제어 신호를 출력하는 제어 단계가 구별 포함되게 설정한다.

상기한 본 발명의 구성에 대한 작용 및 효과는 다음과 같다.

본 발명이 적용된 E.C.U.(10)는 입력되는 각종 센서 및 스위치의 신호를 차량에 언덕길에서 정차 제동된 상태를 먼저 분별 한 후 재 출발되는 경우를 감지 및 판단하게 되며, 차량의 재출발에 감지될 경우에는 조작된 클러치 페달과 액셀 페달로부터 각각 그 변위량을 검출하고 검출된 변위량에 대한 그 비를 연산하여 소정의 로직을 통해 제어 신호를 출력하게 됨으로써 차량이 언덕길에서 재출발 될 경우 조작되는 틀러치 페달과 액셀 페달의 그 변위량에 따라 드레인되는 제동 에어의 량(속도)을 자동 제어하여 운전자의 편리를 도모하게 된다.

예로, 조작되는 클러치 페달의 변위량은 많고 액셀 페달의 변위량이 적을 경우에는 드레인되는 제동 에어의 량은 많아지게 됨으로써 제동 상태의 해제가 빠르게 되며, 조작되는 클러치 페달의 변위량은 적고 액셀 페달의 변위량이 많을 경우에는 드레인되는 제동 에어의 량은 적어지게 됨으로써 제동 상태의 해제가 지연되는 작용을 한다.

따라서, 본 발명이 적용된 E.C.U.(10)는 종래 장치가 언덕길의 경사 정도에 따라 제동 에어의 드레인 량을 조절하게 되는 것에 비해 조작되는 클러치 페달 및 액셀 페달의 변위량에 비례하여 제동 에어의 드레인량을 조절하게 됨으로써 차량의 제동 상태가 출발에 비해 지연되는 사례를 방지하게 되며 이를 통해 운전자의 편리를 도모하게 되는 특징적인 작용을 한다,

또한, 본 발명에 의해 특징적으로 설치되는 비례 제어 솔레노이드 밸브(30)와 4웨이 솔레노이드 밸브(40)는 퀵 릴리스 밸브(70)로부터 드레인되는 제동 에어와 듀얼 브레이크 밸브(60)에 의해 작용되는 압축 공기를 각각 자동 제어함으로써 각 휠의 브레이크 쳄버(50)가 언덕기의 재출발시 효율적으로 제어될 수 있게 하는 작용을 한다.

또한, 본 발명의 장치에 의해 제어되는 부저 및 경고 램프(20)는 차량의 제동 상태가 비정상적으로 제어되는 상태 즉, 어느 정도 지연되는 상태로 해제되고 있음을 경고하여 운전자가 이를 인식 할 수 있게 하는 작용을 한다.

이와 같이 본 발명의 장치는 조작되는 클러치 페달과 액셀 페달의 변위량 및 그 비에 의해 제동 에어의 드레량(속도)을 자동 제어하게 됨으로써 언덕길 및 평탄 길에서 차량의 출발을 효율적으로 제어하고 이를 경고하여 줌으로써 운전자의 편리를 도모하게 한다,

Claims (3)

1. 입력되는 클러치 페달 및 액셀 페달의 변위량 및 그 비에 따라 제동 에어의 드레인 량을 조절하기 위해 제어 신호를 출력하는 E.C.U.와, 상기 E.C.U.로부터 출력되는 제어 신호에 의해 개폐량이 제어되며 퀵 릴리스 밸브로부터 드레인되는 제동 에어의 량을 제어하기 위한 비례 제어 솔레노이드 밸브와, 상기 E.C.U.로부터 출력되는 제어 신호에 의해 제어되며 듀얼 브레이크 밸브로부터 작용되는 압축공기를 제어하기 위한 4웨이 솔레노이드 밸브와, 상기 E.C.U.로부터 출력되는 제어 신호에 의해 제어되며 제동 상태의 해제가 비정상적으로 제어됨을 경고하기 위한 부저 및 경고 램프로 구성되어짐을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 E.C.U.는 차량이 언덕길에서 재출발되는 경우를 감지하기 위한 기어 포지션 센서의 신호 및 파킹 브레이크 스위치의 신호와 브레이크 램프 스위치의 신호 및 차속 센서의 신호 이외에도 특히 클러치 페달의 변위량을 검출하기 위한 클러치 페달 스트로크 센서의 신호와, 액셀 페달의 변위량을 검출하기 위한 액셀 페달 스트로크 센서의 신호를 입력하여 조작되는 액셀 페달과 클러치 페달의 변위량 및 그 비에 따라 제동 에어의 드레인 량을 자동 조절하기 위해 제어 신호를 출력 할 수 있게 구성되어짐을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조 장치.
3. 본 발명의 장치를 운전자가 선택적으로 활용하기 위해 설치된 메인 스위치의 상태와 주행속도 및 제동 상태를 분별하여 차량이 언덕길에서 정차 및 제동된 상태를 감지하며 이를 판단하는 적용 단계와, 상기 적용 단계에 의해 차량이 언덕길에서 정차 제동된 상태로 판단 할 경우 파킹 브레이크 스위치가 오프이며 기어가 저속단에 선택된 상태이며 클러치 스트로크 센서로부터 클러치가 작동 중인가를 판단하여 차량이 재출발되는 경우를 감지하는 재출발 감지 단계와, 차량의 재출발이 감지될 경우 조작된 클러치 페달 및 액셀 페달로부터 각각의 변위량을 검출하고 검출된 변위 량을 통해 그 비를 연산하는 조절비 검출 단계와, 상기 연산된 각 페달의 변위량 및 그 비에 따라 제동 에어의 드레인 량 및 그 속도를 조절하기 위해 제어 신호를 출력하는 제어 단계가 구비됨을 특징으로 하는 언덕길 발진 보조 방법.