KR20000014218A - 수막 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우천시에 자동차를 운행하는 경우 노면의 수막으로 인해 충분한 제동 능력이 확보되지 않아 사고의 위험성이 커지는 문제점이 있기 때문에,

엔진의 동력에 의해 작동되어 공기를 압축시키는 컴프레서와, 컴프레서에 의해 압축된 공기가 저장되는 탱크와, 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 탱크의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐과, 상기 컴프레서와 탱크를 연결하는 고압 호스와, 상기 고압 호스와 노즐 사이에 설치되어 상기 노즐의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브 및 컴프레서의 동작을 제어하는 제어부로 구성됨으로써,

바퀴의 앞쪽에서 고압의 압축 공기를 고속으로 분사하여 노면에 형성된 수막의 높이를 낮추거나 제거함으로써 노면이 드러나게 하여 자동차의 제동 능력을 향상시키고 사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 수막 제거 장치에 관한 것이다.

Description

수막 제거 장치

본 발명은 우천시 도로에서 발생되는 사고를 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 노면에 발생된 수막의 물높이를 압축 공기를 이용하여 직접 제어함으로써 제동력을 확보하여 사고의 위험성이 감소되도록 하는 수막 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 우천시에는 도로 주행 도중 많은 사고가 발생되고 있다. 이는 악천후로 인한 시계 불량으로 인한 것이기도 하지만, 대부분 빗길에서 차량들이 물위를 활주하듯 달리도록 하는 수막 현상으로 인해 차량에 충분한 제동력이 확보되지 않아 일어나는 사고이다.

즉, 우천시에 자동차를 운행하는 경우 노면의 수막으로 인해 충분한 제동 능력이 확보되지 않아 사고의 위험성이 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 바퀴의 앞쪽에서 압축 공기를 분사하여 노면의 수막을 제거함으로써 우천시 발생되는 사고를 줄일 수 있도록 하는 수막 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수막 제거 장치가 설치된 승용차의 하부 구조가 도시된 구성도,

도 2는 솔레노이드에 의한 컴프레서의 동력 단속 구조가 도시된 도면,

도 3은 대형 차량에 본 발명의 수막 제거 장치를 적용할 경우의 블럭도,

도 4는 본 발명의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도,

도 5는 본 발명의 수막 제거 장치를 작동시킬 경우의 노면 상태가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 엔진 51 : 컴프레서

52 : 탱크 53 : 고압 호스

54 : 솔레노이드 밸브 55 : 노즐

56 : 솔레노이드 57 : 스위치

60 : 에어 탱크 61 : 솔레노이드 밸브

62 : 에어탱크 63 : 노즐

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진의 동력에 의해 작동되어 공기를 압축시키는 컴프레서와, 컴프레서에 의해 압축된 공기가 저장되는 탱크와, 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 탱크의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐과, 상기 컴프레서와 탱크를 연결하는 고압 호스와, 상기 고압 호스와 노즐 사이에 설치되어 상기 노즐의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브 및 컴프레서의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 압축 공기가 저장된 에어 탱크가 설치된 대형 차량에 있어서, 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 에어 탱크의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐과, 상기 노즐과 에어 탱크를 연결하는 고압 호스와, 상기 고압 호스와 노즐 사이에 설치되어 상기 노즐의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 우천시 수막에 의한 사고 발생을 방지하기 위한 방법으로 차량 내에 압축 공기를 저장할 수 있는 탱크를 장착하고, 브레이크를 밟을 때 바퀴의 앞쪽 노면을 향해 압축 공기가 분사되도록 함으로써 수막을 제거하여 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.

트럭이나 버스 등의 대형 차량에는 자체적으로 압축 공기를 만들어서 공압 기계를 작동시키고 있으므로 추가적인 장치없이 압축 공기를 사용할 수 있고, 승용차의 경우에는 에어컨을 작동시키기 위한 컴프레서를 사용하여 공기를 압축한 후 차량에 탑재된 탱크에 저장한다. 물론, 에어컨이 설치되지 않은 승용차의 경우에는 컴프레서를 추가하여야 한다.

또, 대형 차량과 같이 압축 공기의 토출량이 많을 경우에는 네 바퀴 모두에 노즐을 장착하여 압축 공기를 분사해 주면 되지만, 부득이한 경우 차량의 제동과 제동시 복원 모멘트를 일으키기 위해 뒷바퀴 분사를 원칙으로 한다.

여기서, 도 4를 참고하여 수막 제거 장치의 원리를 살펴볼 수 있다. 일반적으로 수막(2)에 의한 자동차의 활주 현상은 근본적으로 빗물 등에 의한 노면(1)의 물높이에 관계된다. 따라서, 노즐(4)을 이용하여 자동차의 바퀴(3) 앞쪽에서 압축 공기를 분사함으로써 수막(2)을 낮추거나 제거하여 바퀴(3)의 미끄러짐을 방지하고 편요 모멘트(Yawing Moment)를 감소시킬 수 있게 된다.

다시 말해서, 컴프레서로 압축된 공기를 탱크에 축압시켜 두었다가 노즐을 통해 바퀴의 앞쪽에 고압 고속의 공기를 분사하면, 도 5에 도시된 바와 같이 수막(2)의 높이가 낮아지거나 제거되어 노면(2')이 드러나게 되므로, 바퀴(3)는 타이어의 앞부분에 드러난 노면(2')을 달리게 되어 보다 안전한 제동 및 안정화에 기여할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 수막 방지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(50)의 동력에 의해 작동되어 공기를 압축시키는 컴프레서(51)와, 컴프레서(51)에 의해 압축된 공기가 저장되는 탱크(52)와, 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 탱크(52)의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐(55)과, 상기 컴프레서(51)와 탱크(52)를 연결하는 고압 호스(53)와, 상기 고압 호스(53)와 노즐(55) 사이에 설치되어 상기 노즐(55)의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브(54)와, 상기 솔레노이드 밸브(54) 및 컴프레서(51)의 동작을 제어하는 제어부(미 도시)와, 상기 컴프레서(51)의 풀리(51')에 설치되어 엔진(50)으로부터의 동력 전달을 단속하는 솔레노이드(56)로 구성된다.

상기 노즐(55)은 차량 제동이 용이하도록 뒷바퀴 측에 장착된다. 물론, 압축 공기의 양이 많은 대형 차량의 경우에는 제동력의 향상을 위해 4개의 바퀴에 모두 장착될 수도 있다. 또, 상기 탱크(52)의 압력을 감지하여 일정 압력 이상이 되면 압축 공기중 일부를 배출하는 드레인 밸브(미 도시)가 장착되고, 상기 제어부는 탱크(52) 내의 압력에 따라 컴프레서(51)의 동작을 중지시키게 된다.

상기 솔레노이드 밸브(54)는 브레이크가 작동될 때에만 상기 노즐(55)에 압축 공기를 인가하여 압축 공기의 소비를 줄임과 동시에 제동 능력이 극대화되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수막 제거 장치는 바퀴의 앞쪽에 압축 공기를 분사하여 노면이 드러나게 함으로써 제동 능력이 향상되게 한다.

차량에 장착된 에어컨 컴프레서나 추가적인 컴프레서(51)는 엔진(50)에서 나오는 동력을 풀리(51')를 통해 전달받는다. 물론, 동력의 낭비를 줄이기 위해 엔진(50)이 항상 컴프레서(51)를 작동시키지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 컴프레서(51)와 1조로 형성된 풀리(51')는 항상 공회전을 하고 있다가 운전석에 있는 스위치(57)가 온(ON) 되면 솔레노이드(56)가 작동되어 회전하는 풀리(51')와 컴프레서(51)를 일체화시켜 컴프레서(51)가 작동되게 한다.

컴프레서(51)의 작동으로 만들어진 압축 공기는 고압 호스(53)를 통해 탱크(52)에 축압된다. 이때, 고압 호스(53)에는 압축 공기의 역류를 방지하기 위하여 체크 밸브(미 도시)를 설치하는데, 압축 공기 발생장치로 승용차의 에어컨 컴프레서가 사용되는 경우 입출구의 방향성이 있으므로 체크 밸브를 따로 설치할 필요는 없다.

탱크(52)에 축압된 압축 공기는 브레이크에 연동되어 작동되는 솔레노이드 밸브(54)에 의해 노즐(55)에 인가되고, 노즐(55)을 통해 바퀴의 앞쪽에 고압 고속으로 분사되어 노면이 드러나게 한다. 상기 솔레노이드 밸브(54)는 브레이크등(미 도시)에 직렬 연결되어있으므로, 브레이크등이 점등되는 순간 솔레노이드 밸브(54)가 작동되어 막고 있던 고압 호스(53)를 열어 줌으로써 브레이크 신호에 맞추어 압축 공기가 분사되게 한다. 상기 고압 호스(53)의 말단에 장치된 노즐(55)은 압축 공기의 속도 에너지를 배로 출력시켜 압축 공기가 고속으로 분사되도록 한다.

드레인 밸브는 탱크(52)에 설치되어 탱크(52) 내부의 압력이 설정된 압력 이상으로 상승될 경우 열려 압축 공기의 일부를 외부로 방출함으로써 과압력에 의해 탱크(52)가 손상되는 것을 방지한다. 물론, 제어부는 탱크(52) 내부의 압력이 일정 압력 이상이 되면 솔레노이드(56)에 인가되는 전원을 차단함으로써 컴프레서(51)의 동작을 중지시킨다.

트럭이나 버스와 같은 대형 차량의 경우에는 승용차와는 달리 압축 공기가 에어 탱크에 저장되어 있으므로 에어 탱크로부터 노즐 사이의 관계만 고려하면 된다. 즉, 대형 차량의 수막 제거 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 에어 탱크(60)의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐(63)과, 상기 노즐(63)과 에어 탱크(60)를 연결하는 고압 호스(62)와, 상기 고압 호스(62)와 노즐(63) 사이에 설치되어 상기 노즐(63)의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브(61)와, 상기 솔레노이드 밸브(61)의 동작을 제어하는 제어부(미 도시)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 대형 차량의 수막 제거 장치도 승용차의 수막 제거 장치와 같이 브레이크 신호에 맞추어 솔레노이드 밸브가 노즐로 하여금 압축 공기를 분사하도록 함으로써 노면의 수막을 제거하게 된다.

브레이크등이 점등됨과 동시에 솔레노이드 밸브(61)가 에어 탱크(60)의 압축 공기를 노즐(63)에 인가하게 되고, 노즐(63)은 압축 공기를 바퀴의 앞쪽에 분사함으로써 수막의 높이를 낮추거나 제거하여 노면이 드러나게 한다. 따라서, 차량의 제동 능력이 향상된다.

이와 같이, 본 발명의 수막 제거 장치는 바퀴의 앞쪽에서 고압의 압축 공기를 고속으로 분사하여 노면에 형성된 수막의 높이를 낮추거나 제거함으로써 노면이 드러나게 하여 자동차의 제동 능력을 향상시키고 사고의 위험성을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 엔진의 동력에 의해 작동되어 공기를 압축시키는 컴프레서와, 컴프레서에 의해 압축된 공기가 저장되는 탱크와, 바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 탱크의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐과, 상기 컴프레서와 탱크를 연결하는 고압 호스와, 상기 고압 호스와 노즐 사이에 설치되어 상기 노즐의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브 및 컴프레서의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 수막 제거 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컴프레서의 풀리에 설치되어 엔진으로부터의 동력 전달을 단속하는 솔레노이드가 부가되고, 상기 솔레노이드 밸브는 브레이크가 작동될 때에만 상기 노즐에 압축 공기를 인가하도록 한 것을 특징으로 하는 수막 제거 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐은 제동력의 향상을 위해 4개의 바퀴에 모두 장착된 것을 특징으로 하는 수막 제거 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탱크의 압력을 감지하여 일정 압력 이상이 되면 압축 공기중 일부를 배출하는 드레인 밸브가 장착되고, 상기 제어부는 컴프레서의 동작을 중지시키도록 한 것을 특징으로 하는 수막 제거 장치.
5. 압축 공기가 저장된 에어 탱크가 설치된 대형 차량에 있어서,

   바퀴의 앞쪽에 설치되어 상기 에어 탱크의 압축 공기를 노면으로 분사하여 노면의 수막을 제거하는 노즐과, 상기 노즐과 에어 탱크를 연결하는 고압 호스와, 상기 고압 호스와 노즐 사이에 설치되어 상기 노즐의 압축 공기 분사를 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 수막 제거 장치.