KR200233981Y1

KR200233981Y1 - 차량의 정지시 자동 제동장치

Info

Publication number: KR200233981Y1
Application number: KR2020010005157U
Authority: KR
Inventors: 이원범
Original assignee: 이원범
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2001-09-26

Abstract

본 고안은 차량의 차속센서의 신호를 이용하여 차량의 정지상태에서 차량을 자동으로 제동시킬 수 있고, 사이드브레이크 대신에 사용될 수도 있는 차량의 정지시 자동 제동장치를 제공한다. 주행시에는 차속센서(10)의 구형파신호에 의한 구형파의 주행신호를 출력하고, 정지시에는 차속센서(10)의 감지신호중 하이신호 또는 로우신호를 로우신호 또는 하이신호로 전환하여 차량의 정지후 주행전까지 로우신호 또는 하이신호의 정지신호를 출력하기 위한 정지신호전환부(20); 가속페달의 족답여부를 감지하도록 설치되어 가속페달이 족답상태인 때에 하이신호 또는 로우신호의 가속신호를 출력하고, 족답상태가 해제된 때에 정지신호를 출력하는 가속페달족답감지부(40); 상기 정지신호전환부(20)의 출력측과 상기 가속페달족답감지부(40)의 출력측이 각각 제 1 및 제 2 입력단에 연결되고, 그 정지신호전환부(20)와 가속페달족답감지부(40)의 어느 일측에서 주행신호 내지 가속신호가 입력되는 때에 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력하고, 그 브레이크페달족답감지부(30)와 가속페달족답감지부(40)의 양측에서 정지신호가 입력되는 때에 정지상태로 판단하여 폐쇄신호를 출력하는 정지/주행판단부(50); 상기 정지/주행판단부(50)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 스위칭부(60); 그리고, 브레이크장치(80)로의 브레이크라인(L)에 설치되어 상기 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 개방신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인(L)이 개방되고, 상기 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 폐쇄신호에의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인(L)이 폐쇄되도록 상기 스위칭부(60)에 의해 제어되는 전자개폐밸브(70)를 포함하여 구성됨으로써, 차량의 정지후 주행전까지 또는 가속페달의 족답직전까지 브레이크페달을 해제하더라도 차량의 정지제동상태가 유지되어 차량의 움직임을 방지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 정지시 자동 제동장치{apparatus for automatically braking in a stop state of a vehicle}

본 고안은, 차량의 정지시 자동 제동장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량의 차속센서의 신호를 이용하여 정지상태에서 차량을 자동으로 제동시킬 수 있고, 유압식 제동장치나 에어식 제동장치 양자에 모두 적용될 수 있으며, 사이드브레이크 대신에 사용될 수도 있는 차량의 정지시 자동 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 경사진 도로에서는 차량을 제동시켜 정지시킨 후, 주행하고자 하는 경우 브레이크페달을 족답한 후, 가속페달을 족답하기까지 그 경사정도에 따라 차량이 내리막 경사를 따라 역진행하게 되기 때문에 신속히 가속페달을 족답하지 아니하면, 그 역진행방향에 있는 차량과 충돌할 위험이 있게 된다. 이러한 현상은, 차량의 제동장치가 유압식이나 공기식이나 동일하지만, 차량의 공기브레이크 장치에 있어서의 미끄럼방지장치가 실용신안등록출원공개 제1999-0031954호(공개일자: 1999년07월26일, 출원번호: 1997-0044703호)로 개시된 바, 그 미끄럼방지장치는, 경사진 노면에서 차량을 재출발시키기 위하여 브레이크페달에서 발을 뗀 경우에 클러치패달을 밟는 정도에 따라 브레이크장치의 에어라인을 제어시킬 수 있도록 된 자동차용 공기브레이크의 미끄럼방지장치가 개시되어 있다. 그 미끄럼방지장치는, 차축에 설치되어 차량이 기울어진 경우 온신호를 출력하는 기울기감지센서와; 클러치패달에 설치되어 패달이 눌러진 경우 온신호를 출력하는 클러치감지센서; 변속기 입력축에 설치되어 차량이 정지된 경우 온신호를 출력하는 차속센서; 상기 센서의신호를 입력받아 브레이크장치의 공기를 공급하여주는 퀵릴리스밸브의 작동제어를 판단하는 제어부 및, 상기 퀵릴리스밸브의 배출포트에 설치되어 제어부의 출력신호에 따라 밧데리전원을인가받아 브레이크장치로 공급되는 공기량을 조절하여 주는 솔레노이드밸브로 이루어진 구조로 되어 있다.

이와 같은 구조에 의해 경사진 노면에 일시정지하고 있다가 재출발을 위하여 브레이크페달에서 발을 떼었지만, 브레이크장치가 작동되지 않는 경우에, 클러치페달의 답입량에 따라 솔레노이드밸브가 작동되면서 공기를 배출시킴으로써 차량의 미끄러짐을 미연에 방지하게 될 뿐만 아니라 충돌이나 추돌사고를 예방할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 그 미끄럼방지장치는, 기울기감지센서, 제어부 등을 구비하고 있어 구성이 복잡하고, 고가로 될 뿐만 아니라, 유압식 브레이크장치에는 적용될 수 없다는 등의 문제가 있다.

또한, 차량을 주정차시킨 후, 움직이지 아니하도록 별도의 사이드브레이크를 설치하여 제동시키고 있다. 특히, 경사진 노면상에 주정차할 때에는 그 경사정도에 따라 사이드브레이크의 제동력이 풀리게 되는 위험도 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 차량의 차속센서의 신호를 이용하여 차량의 정지상태에서 차량을 자동으로 제동시킬 수 있고, 유압식 제동장치 및 에어식 제동장치 모두에 적용될 수 있으며, 사이드브레이크 대신에 사용될 수도 있는 차량의 정지시 자동 제동장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 구성을 도시한 블럭도,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 일예의 구체적인 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 다른 일예의 구체적 구성도,

도 4는 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 또다른 일예의 구체적 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: 차속센서 20: 정지신호전환부

30: 브레이크페달족답감지부 40: 가속페달족답감지부

50: 정지/주행판단부 60: 스위칭부

70: 전자개폐밸브 71: 체크밸브

72: 비상바이패스밸브 80: 브레이크장치

L: 브레이크라인

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일실시예에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치는, 차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차속센서를 지니며, 브레이크페달의 족답에 의한 브레이크장치를 작동시켜 차량을 제동시키는 차량에 있어서: 주행시에는 상기 구형파신호에 의한 구형파의 주행신호를 출력하고, 정지시에는 차속센서의 감지신호중 하이신호 또는 로우신호를 로우신호 또는 하이신호로 전환하여 차량의 정지후 주행전까지 로우신호 또는 하이신호의 정지신호를 출력하기 위한 정지신호전환부; 가속페달의 족답여부를 감지하도록 설치되어 가속페달이 족답상태인 때에 하이신호 또는 로우신호의 가속신호를 출력하고, 족답상태가 해제된 때에 정지신호를 출력하는 가속페달족답감지부; 상기 정지신호전환부의 출력측과 상기 가속페달족답감지부의 출력측이 각각 제 1 및 제 2 입력단에 연결되고, 그 정지신호전환부와 가속페달족답감지부의 어느 일측에서 주행신호 내지 가속신호가 입력되는 때에 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력하고, 그 브레이크페달족답감지부와 가속페달족답감지부의 양측에서 정지신호가 입력되는 때에 정지상태로 판단하여 폐쇄신호를 출력하는 정지/주행판단부; 상기 정지/주행판단부의 개방신호 또는 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 스위칭부; 그리고, 브레이크장치로의 브레이크라인에 설치되어 상기 스위칭부가 상기 정지/주행판단부의 개방신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인이 개방되고, 상기 스위칭부가 상기 정지/주행판단부의 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인이 폐쇄되도록 상기 스위칭부에 의해 제어되는 전자개폐밸브를 포함하여 구성됨으로써, 차량의 정지후 주행전까지 또는 가속페달의 족답직전까지 브레이크페달을 해제하더라도 차량의 정지제동상태가 유지되어 차량의 움직임을 방지시키는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 브레이크페달의 족답을 감지한 때에 상기 정지신호전환부로부터의 신호를 차단하고 정지신호를 출력하며, 브레이크페달의 족답이 해제된 때에 정지신호전환부로부터의 주행신호 또는 정지신호를 그 정지/주행판단부의 제 1 입력단에 출력하도록 상기 정지신호전환부의 출력측과 정지/주행판단부의 제 1 입력단사이에 연결되고, 브레이크페달의 족답여부를 감지하는 브레이크페달족답감지부를 추가로 구비하여 구성될 수 있다. 또, 상기 전자개폐밸브는, 노말-폐쇄형으로 하고, 키스위치작동시의 차량의 전원이 차량의 정지시 자동 제동장치에 공급되게 함으로써 차량의 전원이 차단되는 주차시에도 전자개폐밸브가 브레이크라인을 폐쇄상태로 유지하여 사이드브레이크의 역할을 하게 된다. 이 경우, 그 주차시 제동력을 수동으로 해제시킬 수 있도록 전자개폐밸브와 병열로 수동조작의 비상바이패스밸브를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 구성이 블록도로 도시된다.

도 1에서 본 고안의 차량의 정지시 자동 제동장치는, 차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차속센서(10)와, 브레이크페달의 족답에 의해차량을 제동시키기 위한 브레이크장치(80: 도 2에 도시됨)를 구비하며, 나아가, 정지신호전환부(20), 가속페달족답감지부(40), 정지/주행판단부(50), 스위칭부(60) 및 전자개폐밸브(70)를 기본적으로 포함하여 구성되고, 브레이크페달족답감지부(30)를 추가로 포함하여 구성될 수도 있다. 또, 본 고안은, 도 2a 내지 도 4에 도시된 바와 같이 체크밸브(71) 및/또는 비상바이패스밸브(72)를 구성되는 것이 바람직하다.

상기 정지신호전환부(20)는, 도 1에서 주행시에는 차속센서(10)의 구형파신호에 의한 구형파의 주행신호를 출력하고, 차량의 정지시 차속센서(10)의 감지신호중 하이신호(또는, 정지/주행판단부(50)의 폐쇄신호가 하이신호이면, 로우신호)를 로우신호(또는 하이신호)로 전환하여 차량의 정지후 주행전까지 로우신호(또는 하이신호)의 정지신호를 출력하도록 구성된다.

또, 브레이크페달족답감지부(30)는, 브레이크페달의 족답을 감지한 때에 상기 정지신호전환부(20)로부터의 신호를 차단하고 정지신호를 출력하도록 구성되며, 브레이크페달의 족답이 해제된 때에 정지신호전환부(20)로부터의 주행신호 또는 정지신호를 출력하도록 상기 정지신호전환부(20)에 전기적으로 연결되고, 브레이크페달의 족답여부를 감지하도록 설치된다.

상기 가속페달족답감지부(40)는, 가속페달의 족답여부를 감지하도록 설치되어 가속페달이 족답상태인 때에 하이신호(또는 로우신호)의 가속신호를 출력하고, 족답상태가 해제된 때에 로우신호(또는 하이신호)의 정지신호를 출력하도록 구성된다.

또, 상기 정지/주행판단부(50)는, 브레이크페달족답감지부(30)의 출력측과 상기 가속페달족답감지부(40)의 출력측이 각각 제 1 및 제 2 입력단에 연결되고, 그 브레이크페달족답감지부(30)와 가속페달족답감지부(40)의 어느 일측에서 주행신호 내지 가속신호가 입력되는 때에 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력하고, 그 브레이크페달족답감지부(30)와 가속페달족답감지부(40)의 양측에서 정지신호가 입력되는 때에 정지상태로 판단하여 폐쇄신호를 출력하도록 구성된다.

상기 스위칭부(60)는, 정지/주행판단부(50)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 의해 구동되게 구성될 수도 있다.

상기 전자개폐밸브(70)는, 개폐시키고자 하는 브레이크라인(L)에 따라 유압용 또는 에어용이 채용되며, 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 개방신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 개방되고, 상기 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 폐쇄되도록 브레이크장치(80)로의 브레이크라인(L)에 설치된다. 즉, 그 전자개폐밸브(70)를 하나의 솔레노이드(70a)와 스프링(70b)으로 제어되도록 구성하고, 스위칭부(60)가 개방신호에 의해 구동되어 솔레노이드(70a)를 여자시키는 때에 노말-폐쇄 타입의 전자개폐밸브가 채용되며, 스위칭부(60)가 개방신호에 의해 해제되어 솔레노이드(70a)를 해자시키는 때에 노말-개방 타입의 전자개폐밸브가 채용됨으로써 브레이크라인(L)을 개방시킬 수 있게 된다. 이외에도 전자개폐밸브(70) 및 스위칭부(60)의 구성에 따라 여러 가지로 변화시켜 구성하는 것이 가능하다.

이와 같이 구성됨으로써, 차량의 주행중 가속페달의 족답을 해제하고 브레이크페달을 족답한 때에는, 차량의 정지전까지에는 브레이크페달족답감지부(30)에서는 상기 정지신호전환부(20)로부터의 신호를 차단하고 정지신호를 출력되고, 이 경우 가속페달족답감지부(40)에서도 정지신호가 정지/주행판단부(50)로 입력하여 정지상태로 판단하며, 정지/주행판단부(50)에서 폐쇄신호를 출력함으로써 스위칭부(60)를 개재하여 전자개폐밸브(70)를 폐쇄시키고, 브레이크라인(L)을 폐쇄시킴으로써 제동상태가 유지되게 된다. 이때, 더욱 브레이크페달을 가압하여 제동력을 증대시키고자 하는 경우를 위하여 상기 전자개폐밸브(70)의 폐쇄시 브레이크라인(L)의 증대된 압력이 브레이크장치(80)에 전달될 수 있도록 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 그 전자개폐밸브(70)와 병열로 체크밸브(71)가 추가로 설치되거나, 전자개폐밸브(70)에 내장되는 것이 바람직하다. 특히, 체크밸브(71)를 설치함으로써 브레이크페달을 족답하여 차량을 제동시키는 기능에는 하등의 영향을 미치지 아니하며, 또, 후술하는 노말-폐쇄형 전자개폐밸브(70)의 채용시 솔레노이드의 소손, 릴레이(RL)의 소손 등으로 본 고안의 차량의 정지시 자동 제동장치가 고장으로 된 때에도 브레이크 본래의 기능은 보장되게 되어 안전은 보장될 수 있게 된다.

이와 같이 하여 브레이크페달의 족답으로 차량이 정지한 뒤에는, 그 브레이크페달의 족답을 해제하더라도, 폐쇄신호를 로우신호로 한 경우, 차속센서(10)로부터 감지신호가 하이신호인 때에는 이를 로우신호로 전환하고, 그 감지신호가 로우신호인 때에는 그대로 정지신호로 출력하여 브레이크페달족답감지부(30) 및 가속페달족답감지부(40)에서 다같이 로우신호의 정지신호가 출력하게 함으로써 정지/주행판단부(50)에서 정지상태를 판단하여 로우신호의 폐쇄신호를 출력하게 된다. 이에따라 계속 전자개폐밸브(70) 및 브레이크라인(L)의 폐쇄상태가 유지되게 된다.

또, 폐쇄신호를 하이신호로 한 경우, 차속센서(10)로부터 감지신호가 로우신호인 때에는 이를 하이신호로 전환하고, 그 감지신호가 하이신호인 때에는 그대로 정지신호로 출력하여 브레이크페달족답감지부(30) 및 가속페달족답감지부(40)에서 다같이 하이신호의 정지신호가 출력하게 함으로써 정지/주행판단부(50)에서 정지상태를 판단하여 하이신호의 폐쇄신호를 출력하게 된다. 이에 따라 계속 전자개폐밸브(70) 및 브레이크라인(L)의 폐쇄상태가 유지되게 된다. 이 경우에도, 하이신호를 반대로 바꿔 로우신호를 폐쇄신호를 로우신호로 할 수도 있다.

이와 같이 차량의 정지상태에서 브레이크페달을 해제하더라도, 차량의 정지후 주행전까지 또는 가속페달의 족답직전까지 차량의 정지제동상태가 유지되어 특히, 경사도로에서의 차량의 움직임을 방지시킬 수 있게 된다.

위에서 차량이 정지하기 전에 가속페달을 족답한 때, 또는 차량이 정지한 후, 재출발을 위해 가속페달을 족답한 때에는 브레이크페달족답감지부(30)에서는 브레이크페달의 족답이 해제되어 구형파의 주행신호 또는 정지신호가 출력되게 되지만, 브레이크페달족답감지부(30)로부터의 신호여하에 관계없이 가속페달족답감지부(40)에서 가속신호가 정지/주행판단부(50)로 입력되기 때문에 주행상태로 판단하여 정지/주행판단부(50)에서 개방신호를 출력함으로써 스위칭부(60)를 개재하여 전자개폐밸브(70)를 개방시키고, 브레이크라인(L)을 개방시켜 가속주행상태를 유지하게 된다.

또, 브레이크페달을 해제하고, 아직 가속페달을 족답하지 아니한 때에는, 가속페달족답감지부(40)에서는 정지신호가 출력되지만, 브레이크페달족답감지부(30)에서는 정지신호전환부(20)로부터 주행신호가 출력되므로, 그 주행신호에 의해 정지/주행판단부(50)에서 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력, 전자개폐밸브(70) 및 브레이크라인(L)을 개방시킴으로써 주행상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 브레이크페달족답감지부(30)를 생략한 구성에 있어서는, 상기 정지신호전환부(20)의 출력측과 상기 가속페달족답감지부(40)의 출력측이 각각 상기 정지/주행판단부(50)의 제 1 및 제 2 입력단에 연결되고, 그 정지신호전환부(20)와 가속페달족답감지부(40)의 어느 일측에서 주행신호 내지 가속신호가 입력되는 때에 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력하고, 그 정지신호전환부(20)와 가속페달족답감지부(40)의 양측에서 정지신호가 입력되는 때에 정지상태로 판단하여 폐쇄신호를 출력하도록 구성된다.

또, 제동력을 대칭으로 유지하여 차량의 회전을 방지하기 위해 상기 전자개폐밸브(70)를, 차량의 브레이크라인(L)에 좌우 대칭되게 설치하는 것이 바람직하다. 더욱 차속센서(10)가 차륜과의 관계로 설치된 때에는 그 차륜 및 대칭되는 차륜에는 설치하지 아니하는 것이 바람직하며, 이 경우, 브레이크페달의 족답으로 차륜은 정지하였지만, 차량이 정지하지 아니하고 미끄러지는 동안(타이어 로크현상), 급히, 그 브레이크페달의 족답을 해제시킴으로써 차속센서(10)가 설치된 차륜은, 전자개폐밸브(70)가 설치되지 아니하였기 때문에 제동상태가 바로 해제되어 회전하게 되므로, 즉시 차속센서(10)로부터 구형파 신호가 출력되게 된다. 이에 따라, 정지신호전환부(20), 브레이크페달족답감지부(30) 및 정지/주행판단부(50)를 거쳐 개방신호를 출력시키게 되며, 스위칭부(60)를 개재하여 전자개폐밸브(70)를 즉각 개방시키게 되므로, 가속페달을 족답하기 전에도 차량을 그 관성에 의해 진행방향으로 진행시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 전자개폐밸브(70)는, 설계에 따라 여러 가지 타입이 적용될 수 있겠지만, 노말-폐쇄형, 예를 들면, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 여자시 브레이크라인(L)을 개방시키고, 해자시 브레이크라인(L)을 폐쇄시키도록 구성된 솔레노이드(70a) 및 스프링(70b)을 포함하여 구성되는 경우, 상술한 자동 제동장치의 전원을 키스위치의 동작시 차량의 전원이 공급되도록 구성함으로써 브레이크페달을 족답하여 차량을 정지시킨 후, 그대로 차량을 주차할 때에 정지시외에 주차시에도 전자개폐밸브(70)가 브레이크라인(L)을 폐쇄상태로 유지하여 사이드브레이크의 역할을 하게 되며, 이 경우, 그 주차시 제동력을 수동으로 해제시킬 수 있도록 전자개폐밸브(70)와 병열로 수동조작의 비상바이패스밸브(72)를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

도 2a, 도 2b 및 도 3에는 도 1의 구체적예로서 폐쇄신호 및 정지신호 양자가 로우신호이고 주행중 스위칭부(60)의 릴레이(RL)가 동작되는 구성이 도시된다.

도 2a 및 도 2b에서 정지신호전환부(20)의 구성의 일예는, 차량의 차속센서(10)의 구형파 신호가 제1입력단에 그대로 입력되고, 제2입력단에는 저항(R1)과 콘덴서(C1)에 의해 1차 지연시간(T1)후에 입력되도록 저항(R1)과 콘덴서(C1) 및 EX-OR게이트(EX-OR)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 차량의 정지시 차속센서(10)로부터 하이신호 또는 로우신호가 계속하여 출력되게 되는 데, 그 차속센서(10)의 감지신호가 로우신호인 때에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 양 입력단에 로우신호가 입력되어 로우신호가 출력되게 되고, 그 차속센서(10)의 감지신호가 하이신호인 때에는 초기 콘덴서(C1)에 충전되는 1차 지연시간(T1)동안 로우신호가 EX-OR게이트(EX-OR)에 입력되게 되지만, 그 후에는 하이신호로 전환되어 입력되게 되어 양 입력단에 하이신호가 입력, EX-OR게이트(EX-OR)의 출력단에는 로우신호가 출력되게 됨으로써 하이신호가 로우신호로 전환되어 출력되게 된다.

또, 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이신호부의 펄스폭(T)이 1차 지연시간(T1)보다 작은 고속에서는, 콘덴서(C1)에서 펄스폭(T)의 시간동안 충전된 후, 구형파 신호의 로우신호동안에는 콘덴서(C1)가 차속센서(10) 측으로 방전하게 되어 EX-OR게이트(EX-OR)의 입력단에는 로우신호가 인가되게 되더라도 다른 입력단에 입력되는 구형파 신호가 출력되게 되고, 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이신호부의 펄스폭(T)이 1차 지연시간(T1)보다 큰 저속에서는, 초기에는 1차 지연시간(T1)동안에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 제1입력단에 하이신호가 입력되고, 제2입력단에 로우신호가 입력되어 하이신호가 출력되지만, 1차 지연시간(T1)후에는 EX-OR게이트(EX-OR)의 양입력단에 하이신호가 입력되어 로우신호가 EX-OR게이트(EX-OR)에서 출력되게 된다. 또한, 차속센서(10)의 구형파 신호의 하이신호부의 펄스폭(T)의 종기에도 유사하게 하이신호가 EX-OR게이트(EX-OR)로부터 출력하게 되어 그 구형파 신호가 체배되어 출력되게 된다. 실제 설계에 있어서, 차바퀴둘레가 180cm이고, 1바퀴회전에 차속센서(10)로부터 4펄스가 발생하는 경우, 펄스주기당 45cm의 속도(펄스폭당 22.5cm)로 차량이 움직이게 된다. 1차 지연시간(T1)은 0.329초로 한경우, 0.329초 동안에 펄스폭당 22.5cm이하의 속도로 차량이 움직이는 때에 차속센서(10)의 구형파의 펄스가 체배되게 된다.

상술한 EX-OR게이트(EX-OR) 대신에 그 EX-OR게이트(EX-OR)와 등가인 논리회로가 채용될 수 있으며, 콘덴서(C1) 및 저항(R1)도 등가 회로가 채용될 수 있으며, 도 3에서는 상기 저항(R1)과 콘덴서(C1) 대신에 지연출력의 TIMMER IC 555를 이용한 구체적인 구성의 일예가 도시된다.

그 TIMMER IC 555는, 1번 핀이 그라운드되고, 8번 핀에는 5 내지 18V의 전원이 공급된다. 4번 핀은 리셋단자로서 비사용시 잡음방지를 위해 전원에 연결되며, 5번 핀은 제어전압이 인가되는 단자로서 비사용시 잡음방지를 위해 0.01㎌의 콘덴서로 접지된다. 6번 핀은 스레쉬홀드단자로 2/3Vcc이상의 전압이 인가되면 출력은 로우상태로 된다. 2번 핀이 입력단자이고, 3번 핀이 지연 출력단자이며, 2번 핀에 1/3Vcc이하의 전압이 인가되면, 3번 핀의 출력전압이 하이상태로 된다. 즉, 로우신호가 입력된 후에도 트랜지스터(QI)가 오프로 되고 저항(RI)을 통해 콘덴서(CI)에 2/3Vcc이상의 전압으로 되는 동안 지연된 후에 출력이 로우상태로 된다.

도 2b 및 도 3에서 상기 브레이크페달족답감지부(30)는, 브레이크페달의 족답을 감지한 때에 로우신호의 정지신호를 출력하기 위해 차량의 어스부에 연결된 a접점과, 브레이크페달의 족답이 해제된 때에 정지신호전환부(20)에 연결된 b접점사이를 전환하여 c접점에 연결시키도록 브레이크페달에 설치되는 스위치수단으로 구성되며, 가속페달족답감지부(40)도, 그 브레이크페달족답감지부(30)와 유사하게, 가속페달의 족답상태에서 하이신호의 가속신호를 출력하기 위해 키스위치 동작시의차량의 전원(+12V)에 연결되는 a접점과, 족답상태가 해제된 때에 로우신호의 정지신호를 출력하기 위해 차량의 어스부에 연결된 b접점사이를 전환하여 c접점에 연결시키도록 가속페달에 설치되는 스위치수단으로 구성된다. 도 2a에는 그 브레이크페달족답감지부(30)가 생략된 구체적 구성이 도시된다.

도 2a에서는, 정지/주행판단부(50)가, 정지신호전환부(20)와 상기 가속페달족답감지부(40)의 c접점에 제 1 및 제 2 입력단이 각각 연결되어 구형파의 주행신호 내지 하이신호의 가속신호 또는 로우신호의 정지신호를 개방신호 또는 폐쇄신호로 출력하는 OR게이트(OR)를 포함하여 구성되며, 그 OR게이트(OR)로부터 구형파의 주행신호가 개방신호로 출력되는 때에 후술하는 스위칭부(60)의 트랜지스터(Q) 및 릴레이(RL)의 구동을 해제시키지 아니함으로써 전자개폐밸브(70)를 주기적으로 개폐시키지 아니하도록 릴레이(RL)의 여자상태의 유지전류(해자전류)에 해당하는 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키는 전압이상으로 구형파의 주행신호의 전압을 평활화시켜 개방신호를 출력시키기 위한 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)을 포함하여 구성되고, 저항(R2)이 저항(R3)보다 저항값을 작게 함으로써 충전시간보다 방전시간을 길게 하여 구형파의 주행신호가 입력되더라도 콘덴서(C2) 및 저항(R3)에 의해 평활화되어 릴레이(RL)가 단속됨이 없이 그 여자상태를 계속 유지할 수 있게 된다. 또한, 릴레이(RL)의 유지전류에 해당하는 극저속이상에서 브레이크페달을 완전히 떼지 아니한 주행중인 경우에도 릴레이(RL)가 여자상태를 유지하게 되어 전자개폐밸브(70)가 개방상태로 되고, 이에 따라 브레이크페달의 족답력에 의해 제동력을 변화시킬 수 있게 된다는 장점이 있다.

또, 도 2b 및 도 3에서 정지/주행판단부(50)는, 상기 브레이크페달족답감지부(30)와 상기 가속페달족답감지부(40)의 각 c접점에 제 1 및 제 2 입력단이 각각 연결되어 구형파의 주행신호 내지 하이신호의 가속신호 또는 로우신호의 정지신호를 개방신호 또는 폐쇄신호로 출력하는 OR게이트(OR)를 포함하여 구성되며, 그 OR게이트(OR)로부터 구형파의 주행신호가 개방신호로 출력되는 때에 후술하는 스위칭부(60)의 트랜지스터(Q) 및 릴레이(RL)의 구동을 해제시키지 아니함으로써 전자개폐밸브(70)를 주기적으로 폐쇄시키지 아니하도록 릴레이(RL)의 여자상태의 유지전류에 해당하는 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키는 전압이상으로 구형파의 주행신호의 전압을 유지시켜 개방신호를 출력시키기 위한 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항(R3)을 포함하여 구성된다.

이 경우에도 도 2a에서와 같이, 구형파의 주행신호가 입력되더라도 콘덴서(C2) 및 저항(R2,R3)에 의해 평활화되어 릴레이(RL)가 단속됨이 없이 그 여자상태를 계속 유지할 수 있게 된다. 다만, 콘덴서(C2) 및 저항(R3)에 의해 지연되는 시간을 0.616초로 하면, 상기 1차 지연시간(T1)인 0.329초와 합하여 총지연시간 0.945초동안 브레이크페달을 밟아야 전자개폐밸브(70)가 작동하게 된다. 다이오드(D1)는 콘덴서(C2)에 의한 역방향 방전을 방지하기 위한 것이다.

스위칭부(60)는, 도 2a, 도 2b 및 도 3에서 베이스가 저항(R2)를 개재하여 상기 OR게이트(OR)의 출력단에 연결되어 개방신호가 입력되는 때에 구동되고, 로우신호의 폐쇄신호가 입력되는 때에 비구동상태로 되는 NPN형 트랜지스터(Q)와, 키스위치동작시의 차량의 전원(+12V)과 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터사이에 연결되어 트랜지스터(Q)의 구동상태에서 여자되고 비구동상태에서 해자되는 릴레이(RL)를 포함하여 구성된다. 그 스위칭부(60)는, 대용량의 경우, 릴레이가 추가될 수 있으며, 릴레이(RL)의 사용전류가 수백mA이면, 트랜지스터(Q)를 다알링턴형으로 교체하는 것이 바람직하다. 또한, 도시는 생략되나, IC보호용 저항이 종래의 기술에 의해 삽입된다.

또, 도 2a, 도 2 b 및 도 3에서 전자개폐밸브(70)가 솔레노이드(70a) 및 스프링(70b)에 의해 작동되는 노말-폐쇄형이 채용되고, 릴레이(RL)의 a접점에 연결되어 주차시 사이드 브레이크의 역할을 하지만, 주행중에 전자개폐밸브(70)에 전류를 공급해야한다는 단점이 있다. 노말-오픈형 전자개폐밸브(70)가 채용되는 경우, 릴레이(RL)의 b접점이 사용되어 정지시에만 전자개폐밸브(70)에 전류가 공급되는 장점은 있지만, 주차시 사이드브레이크의 역할은 할 수 없다는 단점이 있다.

도 4에는 정지신호는 로우신호이지만, 폐쇄신호가 하이신호이고 정지시 릴레이(RL)가 동작하는 구체적인 구성이 도시된다.

도 4에서 정지신호전환부(20), 브레이크페달족답감지부(30), 가속페달족답감지부(40) 및 스위칭부(60)는 도 2 및 도 3에서와 그 구성이 동일하지만, 정지/주행판단부(50)는, 브레이크페달족답감지부(30)와 상기 가속페달족답감지부(40)의 각 c접점에 제 1 및 제 2 입력단이 각각 연결되어 구형파의 주행신호 내지 하이신호의 가속신호 또는 로우신호의 정지신호를 반대신호로 전환하여 개방신호 또는 폐쇄신호로 출력하는 NOR게이트(NOR)가 채용된다.

이 경우, NOR게이트(NOR)의 출력단에 연결되어 개방신호가 입력되는 때에 NPN형 트랜지스터(Q)가 비구동상태로 되어 릴레이(RL)가 해자되고, 하이신호의 폐쇄신호가 입력되는 때에 구동상태로 되어 릴레이(RL)가 여자됨으로써 전자개폐밸브(70)를 개폐시킨다. 따라서, 노말-폐쇄형 전자개폐밸브(70)의 경우, 릴레이(RL)의 b접점이 사용되고, 노말-오픈형의 경우, 릴레이(RL)의 a접점이 사용되게 된다.

또한, 도시는 생략되지만, 폐쇄신호를 하이신호로 구성하고, 정지신호를 하이신호로 하는 때에는 OR게이트(OR) 대신 AND게이트를 정지/주행판단부(50)에 채용함으로써 양 입력단에 하이신호가 입력된 때에 하이신호를 폐쇄신호로 출력하여 정지상태임을 알 수 있게 되며, 정지신호를 하이신호로 하기 위해서는 EX-OR게이트(EX-OR) 대신 EX-NOR게이트를 사용하여 반전시키는 등, 본 고안의 청구범위의 기술적 사상의 범위내에서 구체화함에 있어서는 여러 가지로 변형시킬 수 있다.

이상에서 차량의 정지시 자동 제동장치의 작용을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 차량의 정지시 자동 제동방법은, 브레이크페달을 족답하여 정지시 발생하는 차속센서(10)의 감지신호중 하이신호 및 로우신호중 어느 하나의 신호를 그 하이신호와 로우신호중 다른 하나의 신호로 정지신호전환부(20)에 의해 전환시키고, 정지시 발생하는 상기 다른 하나의 신호를 감지함으로써 브레이크페달의 족답을 해제하더라도 차속센서(10)로부터 정지상태를 감지하여 브레이크라인(L)을폐쇄시키고, 차량을 제동시키는 것이다. 즉, 정지시 차속센서(10)에서 하이신호 또는 로우신호가 발생될 수 있지만, 본 고안에 따라서는 하이신호와 로우신호중 어느 하나의 신호를 정지신호로 출력하게 되므로, 구형파의 주행신호와만 구별함으로써 상술한 구체적인 차량의 정지시 자동 제동장치이외에도 종래의 정지시 자동제동장치에 응용하거나, ABS브레이크시스템 등에 적용시키는 것이 가능하다. ABS브레이크시스템의 경우, 도시가 생략되지만, 차속센서(10) 대신 차륜세서가 채용될 수 있고, 차량의 정지상태에서 단순히 출구밸브를 작동시켜 브레이크라인을 폐쇄시킴으로써 더욱 단순화될 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안의 실시예에 따른 차량의 정지시 자동 제동장치의 구성과 작용에 의하면, 간단한 구성으로 차량의 차속센서의 신호를 이용하여 차량의 정지상태에서 차량을 자동으로 제동시킬 수 있고, 유압식이나 공기식 제동장치의 양자에 적용될 수 있으며, 사이드브레이크 대신에 사용될 수도 있는 등의 효과가 있다.

Claims

차량의 주행속도를 표시하기 위한 구형파 신호를 발생하는 차속센서(10)를 지니며, 브레이크페달의 족답에 의한 브레이크장치(80)를 작동시켜 차량을 제동시키는 차량에 있어서:

주행시에는 상기 구형파신호에 의한 구형파의 주행신호를 출력하고, 정지시에는 차속센서(10)의 감지신호중 하이신호 또는 로우신호를 로우신호 또는 하이신호로 전환하여 차량의 정지후 주행전까지 로우신호 또는 하이신호의 정지신호를 출력하기 위한 정지신호전환부(20);

가속페달의 족답여부를 감지하도록 설치되어 가속페달이 족답상태인 때에 하이신호 또는 로우신호의 가속신호를 출력하고, 족답상태가 해제된 때에 정지신호를 출력하는 가속페달족답감지부(40);

상기 정지신호전환부(20)의 출력측과 상기 가속페달족답감지부(40)의 출력측이 각각 제 1 및 제 2 입력단에 연결되고, 그 정지신호전환부(20)와 가속페달족답감지부(40)의 어느 일측에서 주행신호 내지 가속신호가 입력되는 때에 주행상태로 판단하여 개방신호를 출력하고, 그 브레이크페달족답감지부(30)와 가속페달족답감지부(40)의 양측에서 정지신호가 입력되는 때에 정지상태로 판단하여 폐쇄신호를 출력하는 정지/주행판단부(50);

상기 정지/주행판단부(50)의 개방신호 또는 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 스위칭부(60);

브레이크장치(80)로의 브레이크라인(L)에 설치되어 상기 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 개방신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인(L)이 개방되고, 상기 스위칭부(60)가 상기 정지/주행판단부(50)의 폐쇄신호에 의해 구동되거나 해제되는 때에 브레이크라인(L)이 폐쇄되도록 상기 스위칭부(60)에 의해 제어되는 전자개폐밸브(70)를 포함하여 구성됨으로써, 차량의 정지후 주행전까지 또는 가속페달의 족답직전까지 브레이크페달을 해제하더라도 차량의 정지제동상태가 유지되어 차량의 움직임을 방지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄신호를 로우신호로 한 때에, 상기 정지신호전환부(20)는, 차량의 정지시 차속센서(10)의 감지신호의 하이신호를 로우신호로 전환하도록 차량의 차속센서(10)의 신호가 제1입력단에 그대로 입력되고, 제2입력단에는 저항(R1)과 콘덴서(C1) 또는 TIMMER IC 555를 개재하여 1차 지연시간(T1)후에 입력되는 EX-OR게이트(EX-OR)를 포함하여 구성되며;

상기 가속페달족답감지부(40)는, 가속페달의 족답상태에서 하이신호의 가속신호를 출력하기 위해 키스위치 동작시의 차량의 전원(+12V)에 연결되는 a접점과, 족답상태가 해제된 때에 로우신호의 정지신호를 출력하기 위해 차량의 어스부에 연결된 b접점사이를 전환하여 c접점에 연결시키도록 가속페달에 설치되는 스위치수단으로 구성되며;

상기 정지/주행판단부(50)는, 정지신호전환부(20)와 상기 가속페달족답감지부(40)의 c접점에 제 1 및 제 2 입력단이 각각 연결되어 구형파의 주행신호 내지 하이신호의 가속신호 또는 로우신호의 정지신호를 개방신호 또는 폐쇄신호로 출력하는 OR게이트(OR)를 포함하여 구성되며;

상기 스위칭부(60)는, 베이스가 상기 OR게이트(OR)의 출력단에 연결되어 개방신호가 입력되는 때에 구동되고, 로우신호의 폐쇄신호가 입력되는 때에 비구동상태로 되는 NPN형 트랜지스터(Q)와, 키스위치동작시의 차량의 전원(+12V)과 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터사이에 연결되어 트랜지스터(Q)의 구동상태에서 여자되고 비구동상태에서 해자되는 릴레이(RL)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄신호를 하이신호로 한 때에, 상기 정지신호전환부(20)는, 차량의 정지시 차속센서(10)의 감지신호의 하이신호를 로우신호로 전환하도록 차량의 차속센서(10)의 신호가 제1입력단에 그대로 입력되고, 제2입력단에는 저항(R1)과 콘덴서(C1) 또는 TIMMER IC 555를 개재하여 1차 지연시간(T1)후에 입력되는 EX-OR게이트(EX-OR)를 포함하여 구성되며;

상기 가속페달족답감지부(40)는, 가속페달의 족답상태에서 하이신호의 가속신호를 출력하기 위해 키스위치 동작시의 차량의 전원(+12V)에 연결되는 a접점과, 족답상태가 해제된 때에 로우신호의 정지신호를 출력하기 위해 차량의 어스부에 연결된 b접점사이를 전환하여 c접점에 연결시키도록 가속페달에 설치되는 스위치수단으로 구성되며;

상기 정지/주행판단부(50)는, 상기 정지신호전환부(20)와 상기 가속페달족답감지부(40)의 c접점에 제 1 및 제 2 입력단이 각각 연결되어 구형파의 주행신호 내지 하이신호의 가속신호 또는 로우신호의 정지신호를 반대신호로 전환하여 개방신호 또는 폐쇄신호로 출력하는 NOR게이트(NOR)를 포함하여 구성되며;

상기 스위칭부(60)는, 베이스가 저항(R2)를 개재하여 상기 NOR게이트(NOR)의 출력단에 연결되어 개방신호가 입력되는 때에 비구동상태로 되고, 하이신호의 폐쇄신호가 입력되는 때에 구동상태로 되는 NPN형 트랜지스터(Q)와, 키스위치동작시의 차량의 전원(+12V)과 상기 트랜지스터(Q)의 콜렉터사이에 연결되어 트랜지스터(Q)의 구동상태에서 여자되고 비구동상태에서 해자되는 릴레이(RL)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 브레이크페달의 족답을 감지한 때에 상기 정지신호전환부(20)로부터의 신호를 차단하고 정지신호를 출력하며, 브레이크페달의 족답이 해제된 때에 정지신호전환부(20)로부터의 주행신호 또는 정지신호를 그 정지/주행판단부(50)의 제 1 입력단에 출력하도록 상기 정지신호전환부(20)의 출력측과 정지/주행판단부(50)의 제 1 입력단사이에 연결되고, 브레이크페달의 족답여부를 감지하는 브레이크페달족답감지부(30)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 4 항에 있어서, 상기 브레이크페달족답감지부(30)는, 브레이크페달의 족답을 감지한 때에 로우신호의 정지신호를 출력하기 위해 차량의 어스부에 연결된 a접점과, 브레이크페달의 족답이 해제된 때에 정지신호전환부(20)에 연결된 b접점사이를 전환하여 c접점에 연결시키도록 브레이크페달에 설치되는 스위치수단으로 구성되며, 이 경우, 상기 브레이크페달족답감지부(30)의 c접점에 정지/주행판단부(50)의 제 1 입력단이 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 정지/주행판단부(50)는, 상기 구형파의 주행신호가 입력되어 OR게이트(OR)로부터 구형파의 주행신호가 개방신호로 출력되는 때에 상기 스위칭부(60)의 트랜지스터(Q) 및 릴레이(RL)의 구동을 해제시키지 아니함으로써 전자개폐밸브(70)를 주기적으로 폐쇄시키지 아니하도록 릴레이(RL)의 여자상태의 유지전류이상으로 트랜지스터(Q)의 콜렉터전류를 유지시키는 전압이상으로 구형파의 주행신호의 전압을 유지시켜 개방신호를 출력시키기 위한 저항(R2), 콘덴서(C2) 및 저항값이 저항(R2)보다 큰 저항(R3)을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 전자개폐밸브(70)는, 노말-폐쇄형이고, 키스위치작동시의 차량의 전원(+12V)이 차량의 정지시 자동 제동장치에 공급되게 함으로써 차량의 전원(+12V)이 차단되는 주차시에도 전자개폐밸브(70)가 브레이크라인(L)을 폐쇄상태로 유지하여 사이드브레이크의 역할을 하게 되며, 이 경우, 그 주차시 제동력을 수동으로 해제시킬 수 있도록 전자개폐밸브(70)와 병열로 수동조작의 비상바이패스밸브(72)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 전자개폐밸브(70)는, 대칭되게 차량의 브레이크라인(L)에 설치되고, 차속센서(10)가 특정 차륜과의관계로 설치된 때에는 그 차륜 및 대칭되는 차륜에는 설치되지 아니하며;

상기 전자개폐밸브(70)의 폐쇄시 브레이크라인(L)의 증대된 압력이 브레이크장치(80)에 전달되도록 그 전자개폐밸브(70)와 병열로 체크밸브(71)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 정지시 자동 제동장치.