KR20000019246A - 주차 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

주차 브레이크 시스템

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

차량 주차시 등에 자동으로 주차브레이크가 작동되어, 안전사고를 줄인다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

운전자의 유무를 감지하기 위해 운전자의 체중을 감지하는 무게센서와, 차량의 기울기를 감지하는 기울기센서와, 브레이크 작동 신호에 의해 시스템 내의 이퀄라이저를 당김으로 주차브레이크를 작동시키는 브레이크구동부와, 차량 키의 키부내로 삽입시 키부에서 출력되는 키위치신호를 분석하여 키삽입 여부를 감지하며, 무게센서 및 기울기센서의 출력값을 통해 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태 중 어느 하나만 만족하거나, 두 상태를 모두 만족하면서 차량이 기울어진 상태이면, 브레이크구동부로 브레이크 작동 신호를 출력하는 제어부를 가진다.

라. 발명의 중요한 용도

차량 주차브레이크 시스템에 적용된다.

Description

주차 브레이크 시스템

본 발명은 자동차의 주차브레이크 시스템에 관한 것으로서, 특히 자동으로 주차브레이크가 작동되기 위한 주차브레이크 시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 자동차에는 운전시 제동에 이용되는 풋 브레이크(foot brake) 시스템 이외에 주차시 이용되는 주차브레이크(parking brake) 시스템을 구비한다.

도 1은 일반적인 주차 브레이크 장치 중 본 발명 관련 주요부의 개략적인 분리 사시도이다. 도 1을 참조하면, 주차 브레이크 장치는 운전석 일측의 패널에 고정된 브라켓 12의 상측에 형성된 힌지축과 결합하는 핸드브레이크 레버 10과, 상기 핸드브레이크 레버 10의 하측에서 조정너트 및 걸림너트로 결합되는 전방케이블 14와, 전방케이블 14의 타측과 결합하며 우측 및 좌측 주차브레이크 케이블 18a, 18b와 연결되는 이퀄라이저 16을 포함한다.

핸드브레이크 레버 10을 잡아 당기면, 상기 핸드브레이크 레버 10이 힌지축을 중심으로 회전하면서 전방케이블 14를 당기게 되고, 이에 따라 이퀄라이저 16 및 좌측, 우측 주차브레이크 케이블 18a, 18b를 당기게 되어, 결국 바퀴에 구비된 브레이크 슈우(도시하지 않음)를 밀게 됨으로 제동이 이루어진다.

운전자는 차량을 주차시킬 때에 상기의 핸드브레이크 레버 10을 잡아 당김으로 차량을 제동 상태로 유지해 둔다. 그런데 운전자의 부주의 또는 핸드브레이크 레버 10의 당겨진 상태가 풀리게 되는 등으로 주차 브레이크가 해제된 상태가 될 수 있다. 그럴 경우에, 특히 경사면에 주차된 차량은 미끄러질 위험이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 주차시 등에 자동으로 주차브레이크가 작동되기 위한 주차브레이크 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 운전자의 유무를 감지하기 위해 운전자의 체중을 감지하는 무게센서와, 차량의 기울기를 감지하는 기울기센서와, 브레이크 작동 신호에 의해 시스템 내의 이퀄라이저를 당김으로 주차브레이크를 작동시키는 브레이크구동부와, 차량 키의 키부내로 삽입시 키부에서 출력되는 키위치신호를 분석하여 키삽입 여부를 감지하며, 무게센서 및 기울기센서의 출력값을 통해 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태 중 어느 하나만 만족하거나, 두 상태를 모두 만족하면서 차량이 기울어진 상태이면, 브레이크구동부로 브레이크 작동 신호를 출력하는 제어부를 가짐을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 주차 브레이크 장치 중 본 발명 관련 주요부의 개략적인 분리 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치 주요부의 개략적인 분리 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 주차 브레이크 장치의 블록 구성도

도 4는 도 3중 제어부의 본 발명에 따른 주차 브레이크 동작을 위한 제어 흐름도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치의 개략적인 분리 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 주차브레이크 장치는 종래와 마찬가지로 핸드브레이크 레버 10과, 전방케이블 14와, 이퀄라이저 16과, 좌우측 주차브레이크 케이블 18a, 18b를 구비한다.

이러한 종래의 주차브레이크 장치에서 본 발명의 특징에 따라 브레이크구동부가 더 제공된다. 이를 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 이퀄라이저 16에는 종래와 달리 좌우측 각각 걸림핀 17a, 17b가 형성된다. 상기 걸림핀 17a, 17b는 각각 걸림링크 19a, 19b의 일단부에 길게 형성된 걸림홈 걸리도록 구성된다. 상기 걸림링크 19a, 19b는 핸드브레이크 레버 10이 당겨질 때 이퀄라이저 16이 이동하는 방향으로 길게 위치해 있으며, 상기 걸림링크 19a, 19b의 타단부는 커넥터 21의 좌우측에 각각 결합된다. 커넥터 25는 풀리 25에 감겨진 풀리케이블 23의 선단부와 연결된다. 풀리 25는 브레이크모터 27의 회전에 의해 회전된다.

따라서, 상기 브레이크모터 27의 회전에 의해 풀리 25가 회전되어 풀리케이블 23이 풀리에 감기게 되며, 풀리케이블 23과 결합된 커넥터 21이 당겨지게 되고, 이에 따라 커넥터 21과 연결된 걸림링크 19a, 19b 및 이에 걸림핀 17a, 17b가 걸린 이퀄라이저 16이 당겨지게 된다. 이퀄라이저 16이 당겨짐에 따라 주차브레이크가 작동된다. 그럼으로, 상기 브레이크모터 27에 구동전원을 제공하는 것으로 주차브레이크를 작동시킬 수 있게 된다.

또한 상기 풀리 25에는 톱니의 원형 기어구조 29가 외측면에 형성되는데, 이는 풀리 25가 풀리케이블 23을 감고 있을때, 기어구조 29의 톱니가 고정리브 31의 뾰족한 일 돌출단에 맞물리게 되어 풀리 25를 고정함으로, 풀리 25가 풀리케이블 23의 감은 상태를 유지하기 위해서이다.

상기 고정리브 31은 중앙부분은 힌지핀 31a를 중심으로 회전되도록 구성되며, 상기와 같이 뾰족한 일 돌출단이 상부에 형성되어 기어구조 29의 톱니와 맞물려 있으며, 타단의 상부는 스프링 33의 탄성을 받아 상기 돌출단이 톱니와 맞물려 있는 상태를 보다 견고히 하도록 구성된다. 상기 고정리브 31의 타단 하부는 솔레노이드 밸브 35가 구성되며, 상기 솔레노이드 밸브 35는 구동시에 고정리브 31의 타단을 스프링 33의 탄성을 이기며 밀게 된다. 이에 따라 고정리브 31의 뽀족한 일 돌출단은 힌지핀 31a를 중심으로 하부로 회전하게 되어 기어구조 29의 톱니와 맞물림이 풀리게 되며, 풀리 25가 풀리케이블 23을 감은 상태를 푸는 것을 가능하게 한다.

상기와 같이 본 발명의 특징에 따른 주차브레이크의 구동장치가 구성될 수 있다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 특징에 따른 주차브레이크 장치의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 주차 브레이크 장치의 블록 구성도이다. 본 발명에 따른 장치는 운전자의 유무를 감지하기 위해 운전자의 체중을 감지하는 무게센서 42와, 차량의 기울기를 감지하는 기울기센서 44와, 브레이크 작동 신호에 의해 시스템 내의 이퀄라이저를 당김으로 주차브레이크를 작동시키는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 브레이크구동부 50과, 차량 키 45의 키부 46내로 삽입시 키부 46에서 출력되는 키위치신호(OFF, ACC, IG)를 분석하여 키 삽입여부를 감지하며, 무게센서 및 기울기센서의 출력값을 통해 키삽입 및 운전자의 착석 상태를 파악하여 본 발명에 따른 동작을 수행하는 제어부 48을 포함한다.

상기에서 브레이크구동부 50 내의 브레이크모터 27은 제1스위치 52를 통해 차량 배터리 40의 전원을 제공받아 구동하며, 솔레노이드밸브 35는 제2스위치 54를 통해 배터리 40의 전원을 제공받아 구동한다. 상기 제어부 48은 상기 제1스위치 52 및 제2스위치 54에 각각 스위칭 제어신호를 출력함으로 브레이크구동부 50을 제어하게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 주차브레이크 장치에서 제어부 48의 동작을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 도 3중 제어부의 본 발명에 따른 주차 브레이크 동작을 위한 제어 흐름도이다. 먼저 60단계에서 제어부 48은 무게센서 42와 기울기센서 44 및 키부 46의 출력신호를 분석하여 운전자의 착석 유무와, 키 45의 삽입 유무 및 차량의 기울어짐 유무를 확인한다. 상기 확인 결과 키삽입 상태이고 운전자가 있는 상태인 경우에는 이를 62단계에서 판단하여 이후 72단계로 진행하여 주차브레이크를 해제하는 동작을 수행한다.

주차브레이크의 해제 동작은 솔레노이드 밸브 35에 전원을 제공하기 위한 제2스위치 54로 스위칭 제어신호를 적당 시간 출력하는 것으로 가능하다. 이경우에 상기 솔레노이드 밸브 35에 부하가 많이 걸리지 않도록, 브레이크모터 27을 먼저 구동시키도록 제어하여 기어구조 29의 톱니와, 고정링크 31의 맞물림이 느슨하도록 한후에 솔레노이드 밸브 35를 구동시키고, 이후 브레이크모터 27의 동작을 중단하는 것으로 주차브레이크 해제 동작을 수행할 수 있다.

한편 상기 62단계에서 키삽입 상태이며, 운전자가 있는 상태라는 것으로 판단되지 안을 경우에는 이후 64단계로 진행한다. 64단계에서는 키제거 상태이고, 운전자가 없는 상태인가를 판단하여, 키제거 상태이고 운전자가 없는 상태에서는 66단계로 진행하여, 차량의 기울기가 수평 상태인가를 판단하게 된다. 66단계에서 차량이 수평이 아닌 경우에는 다시 상기 72단계로 진행하여 브레이크 해제 동작을 수행하고 차량이 수평이 아닌 경우에는 68단계로 진행하여 주차브레이크가 작동토록 동작한다. 한편, 상기 64단계에서 키제거 상태이고, 운전자가 없는 상태가 아닌 경우에는 마찬가지로 68단계로 진행하여 주차브레이크가 작동토록 동작한다.

주차브레이크 작동동작은 브레이크구동부 50내의 제1스위치 52로 스위칭 제어신호를 출력하여 브레이크모터 27을 적정 시간 구동시키는 것으로 가능하다. 이경우에 솔레노이드 밸브 35를 먼저 구동시키고, 이후 브레이크모터 27을 구동시킨후, 솔레노이드 밸브 35의 동작을 중단하는 것으로 주차브레이크를 작동시킬 수도 있다.

상기 68단계에서 주차브레이크가 작동된 이후에는 70단계로 진행하여 키삽입 상태이고, 운전자가 있는가를 판단하여 키삽입이며 운전자가 착석하면, 상기 72단계로 진행하여 주차브레이크를 해제하게 된다.

상기한 바와 같은 제어부 48의 제어동작에서 주차브레이크 작동 및 해제의 조건을 간략히 살펴보면, 키가 제거된 상태이거나 운전자가 없는 상태이면, 주차브레이크가 작동되는데, 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태를 모두 만족하면, 차량의 기울어진 상태를 추가로 더 감지하여 차량이 기울어진 상태가 아니면 브레이크를 해제하도록 구성됨을 볼 수 있다.

상기에서 차량에 운전자가 없고, 키가 제거된 상태에서 주차브레이크를 항상 작동하는 것이 아니라, 그러한 경우에 다시 차량이 수평인가를 판단하여 수평이 아닐 경우에만 주차브레이크를 작동하는 이유는 주차장 등에서 주차 공간이 협소하여 다른 주차 차량의 진로에 자신의 차량을 주,정차하여야 할 경우에 자 차량의 주차브레이크를 작동시키지 않은 상태로 주차를 하기 위해서이다.

상기한 바와 같은 주차브레이크의 작동 및 해제의 조건은 하기 표 1에 나타난 바와 같다.

상태＼작동	브레이크 해제조건1	브레이크 해제조건2	브레이크 작동조건
키	삽입	제거	브레이크 해제조건 1,2 이외의 상태
운전자	유	무
기울기	-	수평

상기한 바와 같은 구성 및 동작으로 본 발명의 특징에 따른 차량의 주차브레이크 시스템이 이루어질 수 있다.

한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 운전자의 유무를 감지하기 위해 운전자의 체중을 감지하는 무게센서와, 차량의 기울기를 감지하는 기울기센서와, 브레이크 작동 신호에 의해 시스템 내의 이퀄라이저를 당김으로 주차브레이크를 작동시키는 브레이크구동부와, 차량 키의 키부내로 삽입시 키부에서 출력되는 키위치신호를 분석하여 키삽입 여부를 감지하며, 무게센서 및 기울기센서의 출력값을 통해 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태 중 어느 하나만 만족하거나, 두 상태를 모두 만족하면서 차량이 기울어진 상태이면, 브레이크구동부로 브레이크 작동 신호를 출력하는 제어부를 가짐으로, 주차시 등에 자동으로 주차브레이크가 작동되어, 안전사고를 줄일 수 있다.

Claims (4)

1. 차량 주차브레이크 장치에 있어서,

   운전자의 유무를 감지하기 위해 운전자의 체중을 감지하는 무게센서와,

   차량의 기울기를 감지하는 기울기센서와,

   브레이크 작동 신호에 의해 시스템 내의 이퀄라이저를 당김으로 주차브레이크를 작동시키는 브레이크구동부와,

   차량 키의 키부내로 삽입시 키부에서 출력되는 키위치신호를 분석하여 키삽입 여부를 감지하며, 상기 무게센서 및 기울기센서의 출력값을 통해 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태 중 어느 하나만 만족하거나, 두 상태를 모두 만족하면서 차량이 기울어진 상태이면, 상기 브레이크구동부로 상기 브레이크 작동 신호를 출력하는 제어부를 가짐을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 브레이크구동부는 상기 이퀄라이저와 링크로 연결된 커넥터와, 상기 커넥터와 선단부가 연결되는 풀리케이블과, 회전시 상기 풀리케이블을 감게 되어 상기 커넥터 및 링크를 통해 상기 이퀄라이저를 당기게 되는 풀리와, 브레이크 작동시에 구동되어 상기 풀리를 회전시키는 브레이크모터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 풀리의 외측면에 형성되는 톱니의 원형 기어구조와, 상기 기어구조의 톱니에 뾰족한 일 돌출단이 맞물리어 상기 풀리가 상기 풀리케이블을 감은 상태를 유지시키는 고정링크와, 브레이크 해제시에 구동되어 상기 고정링크의 뾰족한 일 돌출단과 상기 기어구조의 톱니와의 맞물림을 풀기 위한 솔레노이드 밸브를 추가로 더 구성함을 특징으로 하는 장치.
4. 차량 주차 브레이크 작동 및 해제 방법에 있어서,

   운전자의 착석 유무와, 차량의 기울기 및 차량 키의 키부내로의 삽입 여부를 확인하는 과정과,

   상기 키가 제거된 상태와 운전자가 없는 상태 중 어느 하나만 만족하거나, 두 상태를 모두 만족하면서 차량이 기울어진 상태에서는 상기 주차 브레이크를 작동하는 과정과,

   상기 키가 삽입된 상태이며 운전자가 있는 상태이거나, 상기 키가 제거된 상태이며 운전자가 없는 상태이며 차량이 기울어지지 않은 상태에서는 상기 주차 브레이크를 해제하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.