KR19990070401A - 마우스 형태의 차량 감속제어 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 차량 감속제어 장치는 마우스 형태의 차량 조향장치의 마우스에 가해지는 압력의 크기에 대응하여 제동력을 발생하는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치는 압력센서를 내장하고 가해지는 압력에 대응하는 신호를 출력하는 마우스와, 미리 설정된 제어값 중 마우스로부터 입력되는 신호에 해당하는 값을 제어 신호로서 출력하는 제어부와, 제어부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 구동되어 밸브의 개폐 상태가 결정되는 전자제어 밸브와, 전자제어 밸브의 개폐 상태에 종속되어 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 마스터 실린더에서 발생한 유압을 받아 제동력을 발생하는 브레이크 본체로 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 장치는 운전자의 발에 의한 조작력을 마스터 실린더로 전달하는 기계적 조작부를 포함하는 별도의 주 브레이크가 필요없으므로 감속제어 장치의 구조가 간단해 질 수 있으며, 작은 힘으로도 원하는 만큼의 제동력을 발생시킬 수 있고, 운전석의 좌우가 바뀌어 제작된 차량에 대해서도 자연스럽게 조작 가능하며, 시트의 이동없이 운전자의 체격 조건과 무관하게 감속 장치를 조작할 수 있을 뿐만 아니라 노약자나 장애인들도 손쉽게 조작할 수 있다는 장점을 갖는다.

Description

마우스 형태의 차량 감속제어 장치

본 발명은 차량의 제동력을 조절하는 감속제어 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 마우스 형태의 차량 조향장치의 마우스에 가해지는 압력의 크기에 대응하여 제동력을 발생시킴으로써, 운전자의 발에 의해 조작되는 별도의 주 브레이크 부분이 필요없으므로 감속제어 장치의 구조가 간단해 질 수 있을 뿐만 아니라 작은 손의 힘으로도 원하는 만큼의 제동력을 발생시킬 수 있는 마우스 형태의 차량 감속제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 감속 장치(Brake system)는 주행중의 차량을 감속, 정지시켜줌과 동시에 주차상태을 유지하기 위해서 사용되는 중요한 장비이며, 통상 마찰력을 이용하여 차량의 운동 에너지를 열 에너지로 변환시켜 공기중으로 방산함으로써 제동작용을 하는 마찰식 감속 장치가 사용되고 있다.

이러한 감속 장치의 기본적인 구조는 운전자의 조작력을 링크나 유압력을 이용하여 증대시켜 전달하는 조작 기구와, 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체로 나누어져 있다.

그리고 종류로는 주행중에 주로 사용되며 흔히 유압식이 사용되는 주 브레이크(서비스 브레이크)와, 자동차를 주차 상태로 유지하기 위해 주로 사용되며 흔히 기계식이 사용되는 주차 브레이크가 있으며, 주 브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 발 브레이크, 주차 브레이크는 일반적으로 손으로 조작되므로 핸드 브레이크라고도 불리고 있다.

도 1은 이러한 종래의 감속제어 장치 중 주 브레이크 장치의 일예를 나타낸 구조도로서, 그 구성 및 작동 원리는 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 종래의 감속제어 장치는 운전자가 차량의 제동을 위해 조작하는 브레이크 페달(1)과, 브레이크 페달(1)의 조작량에 따른 압력을 발생시키는 마스터 실린더(2)와, 마스터 실린더(2)에서 발생되어 공급되는 유압을 받아 내장된 피스톤을 좌우로 벌리는 휠 실린더(5)와, 휠 실린더(5)의 피스톤이 벌어짐에 따라 미도시된 브레이크 드럼과 밀착되는 브레이크 슈(6)와, 브레이크 슈(6)에 부착되어 브레이크 드럼과 직접적으로 밀착됨으로써 차량의 제동력을 발생하는 브레이크 라이닝(7)으로 구성된다.

미설명 부호 (3)은 유압식 브레이크 장치에서 작동유를 저장하는 오일 탱크이며, (4)는 작동유의 통로인 유로를 형성하는 브레이크 파이프를 나타낸다.

이러한 주 브레이크는 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크 페달과, 브레이크 페달의 조작량을 마스터 실린더로 전달하는 전달 기구를 필요로 하는데, 이러한 부분은 차량 자체의 무게를 증가시키는 요인이 될뿐만 아니라 차량의 제작 비용을 상승시키고 있다는 문제점을 갖는다.

그리고 운전자의 체격 조건에 따라 적절한 브레이크 페달의 조작을 위해 운전석 시트를 전후로 조절해야만 하는 문제점과 운전석의 좌우가 바뀌어 제작된 차량에 대해서는 조작이 부자연스럽다는 문제점도 있었다.

또한 노약자의 경우에는 조작이 용이하지 않다는 점과 손만을 사용할 수 있는 신체 장애자들은 조작하기가 불가능하다는 문제점도 있었다.

이러한 상황에서, 본 출원인은 1997년 6월 26일자 대한민국 특허출원 제27572호로 “전자 마우스를 이용한 자동차의 조향장치”를 특허출원한 바 있는데, 이는 마우스의 이동에 따른 출력신호를 공급받은 제어부가 모터를 회전시켜 줌으로써 컨트롤 밸브를 이동시키고, 오일 펌프에서 발생된 유압을 컨트롤 밸브의 이동에 따라 파워 실린더로 공급하여 파워 실린더를 신축시킴으로써 차륜의 진행 방향을 바꾸어 주는 조향장치에 관한 것이다.

그러나 상술한 특허출원에서 개시된 조향장치는 단지 차량의 조향방향을 입력하기 위한 수단으로서만 마우스를 사용하였으므로 그 기능의 이용이 단순하였다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 마우스 형태의 차량 조향장치의 마우스를 누르는 경우 마우스에 가해지는 압력의 크기에 대응하여 제동력을 발생시킴으로써, 운전자의 발에 의해 조작되는 별도의 주 브레이크 부분이 구비될 필요가 없는 마우스 형태의 차량 감속제어 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 감속제어 장치의 일예를 나타낸 구조도,

도 2는 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치를 나타낸 블록 구성도,

도 3은 도 2의 제어부의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마우스 20 : 제어부

30 : 전자제어 밸브 40 : 마스터 실린더

50 : 브레이크 본체 11 : 압력 센서

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치의 특징은 압력센서를 내장하고 가해지는 압력에 대응하는 신호를 출력하는 마우스와, 미리 설정된 제어값 중 마우스로부터 입력되는 신호에 해당하는 값을 제어 신호로서 출력하는 제어부와, 제어부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 구동되어 밸브의 개폐 상태가 결정되는 전자제어 밸브와, 전자제어 밸브의 개폐 상태에 종속되어 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 마스터 실린더에서 발생한 유압을 받아 제동력을 발생하는 브레이크 본체로 구성된 것에 있다.

이하, 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치의 바람직한 하나의 실시예를 첨부된 도 2 및 도 3에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치는 압력센서(11)를 내장하고 가해지는 압력에 대응하는 신호를 출력하는 마우스(10)와, 미리 설정된 제어값 중 마우스(10)로부터 입력되는 출력신호에 해당하는 값을 제어 신호로서 출력하는 제어부(20)와, 제어부(20)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 구동되어 밸브의 개폐 상태가 결정되는 전자제어 밸브(30)와, 전자제어 밸브(30)의 개폐 상태에 종속되어 유압을 발생하는 마스터 실린더(40)와, 마스터 실린더(40)에서 발생한 유압을 받아 제동력을 발생하는 브레이크 본체(50)로 구성된다.

여기서, 전기적인 신호의 흐름은 점선으로 표시되었으며 기계적 또는 유압에 의한 힘의 작용은 실선으로 표시되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치를 도시한 도 2의 제어부의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이 제어부(20)는 마우스(10)로부터 입력되는 아날로그 형태의 검출 압력치를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기(A/D 변환기)(21)와, 차량의 제동력을 결정하는 제어 데이터를 복수개 저장하는 기억 장치(23)와, A/D 변환기(21)의 출력신호를 인가받고 이에 대응되는 기억 장치(23)의 데이터를 출력하는 마이크로 컴퓨터(22)와, 마이크로 컴퓨터(22)로부터 입력되는 제어 데이터에 대응되는 신호를 출력하는 전자제어 밸브 구동부(24)로 구성된다.

이러한 구성요소를 갖춘 마우스 형태의 차량 감속제어 장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 운전자가 마우스(10)를 차량의 제동을 위해 누르게 되면 마우스(10)에 내장된 압력센서(11)가 누르는 압력에 따른 아날로그 형태의 전기적 신호를 출력하는데, 이 출력신호는 제어부(20)의 A/D 변환기(21)을 거쳐 디지털 신호로 변환된 후 마이크로 컴퓨터(22)에 인가된다.

마이크로 컴퓨터(22)는 기억 장치(23)로부터 입력되는 A/D 변환기(21)의 출력신호에 대응되는 데이터를 읽어들여 전자제어 밸브 구동부(24)로 출력하는데, 기억 장치(23)에는 차량의 제동력을 결정하는 제어 데이터가 복수개 저장되어 있다.

전자제어 밸브 구동부(24)는 마이크로 컴퓨터(22)로부터 입력되는 제어 데이터에 대응되는 신호를 전자제어 밸브(30)로 출력하고, 이 신호를 인가받은 전자제어 밸브(30)는 마스터 실린더(40)를 구동시키고, 마스터 실린더(40)가 구동됨에 따라 발생하는 유압에 의해 브레이크 본체(50)가 제동력을 발생함으로써 차량이 감속되는 것이다.

여기서, 브레이크 본체(50)에서 발생하는 차량의 제동력은 마우스(10)가 눌려지는 압력에 비례하도록 정해줄 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 마우스 형태의 차량 감속제어 장치에 의하면, 마우스 형태의 차량 조향장치의 마우스를 누르는 압력의 크기에 대응하여 제동력을 발생시킴으로써, 운전자의 발에 의한 조작력을 마스터 실린더로 전달하는 기계적 조작부를 포함하는 별도의 주 브레이크가 필요없으므로 감속제어 장치의 구조가 간단해 질 수 있으며, 작은 힘으로도 원하는 만큼의 제동력을 발생시킬 수 있고, 운전석의 좌우가 바뀌어 제작된 차량에 대해서도 자연스럽게 조작 가능하며, 시트의 이동없이 운전자의 체격 조건과 무관하게 감속 장치를 조작할 수 있을 뿐만 아니라 노약자나 장애인들도 손쉽게 조작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압력센서를 내장하고 가해지는 압력에 대응하는 신호를 출력하는 마우스;

   미리 설정된 제어값 중 상기 마우스로부터 입력되는 신호에 해당하는 값을 제어 신호로서 출력하는 제어부;

   상기 제어부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 구동되어 밸브의 개폐 상태가 결정되는 전자제어 밸브;

   상기 전자제어 밸브의 개폐 상태에 종속되어 유압을 발생하는 마스터 실린더; 및

   상기 마스터 실린더에서 발생한 유압을 받아 제동력을 발생하는 브레이크 본체로 구성됨을 특징으로 하는 마우스 형태의 차량 감속제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제동력은;

   상기 마우스가 눌려지는 압력에 비례함을 특징으로 하는 마우스 형태의 차량 감속제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는;

   상기 마우스로부터 입력되는 아날로그 형태의 검출 압력치를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기;

   차량의 제동력을 결정하는 제어 데이터를 복수개 저장하는 기억 장치;

   상기 아날로그/디지털 변환기의 출력신호를 인가받고, 이에 대응되는 기억 장치의 데이터를 출력하는 마이크로 컴퓨터; 및

   상기 마이크로 컴퓨터로부터 입력되는 제어 데이터에 대응되는 신호를 출력하는 전자제어 밸브 구동부로 구성됨을 특징으로 하는 마우스 형태의 차량 감속제어 장치.