KR200276656Y1 - 미끄럼 방지용 급제동 장치 - Google Patents

Abstract

자동차의 제동에 관한 것으로 주행중인 자동차가 급제동 등으로 일정한 제동거리를 확보하지 못한 경우, 사고로 이어질 수 밖에 없는데, 이 안전거리는 다분히 운전자가 노면의 상태, 타이어의 상태,본인의 신체적 여건을 고려해서 운행해야 함에도 현실은 많은 차량과 경주하듯이 밀려 다녀야 하기 때문에, 순간 어떤 사항이 닥칠지 모르며 감속의 정도와 제동의 작용이 운전자의 호흡과도 같이 무 의식적으로 한치의 오차없이 일어나야 한다.

그러나 예기치도 못한 우중의 운전이나 산길을 돌아 결빙 상태의 길을 만나기도하고, 병행 차선의 돌발적 상황으로 감속과 제동을 하여야 하는데도 운전자가 평소 느끼던 속도감이 아닌 미끄럼이 일어날 경우, 운전자가 당황하게 되고 속수무책으로 사고와 연결되는 것을 보게 된다.

이러한 불가항력적인 상황에서 단 1m만 제동 거리를 단축할 수 있어도 그 기여는 만족 할 수 있을 것이다.

제동의 원리는 타이어의 구름을 정지시켜 노면과의 마찰력을 최대로 얻는데 있다.

즉, 제동이 우수한 타이어의 개발이나 기계적 순간 연속 제동으로 마찰면의 변화를 주어 제동 거리를 단축시키는 방법등 본 고안과는 다른 것으로 이러한 장치들을 통한 감속을 받고도 운전자로서는 속수 무책인 경우에 결정적인 정지을 확인하기 위한 운전자로서의 마지막 수단을 제공한다.

다시 말하면, 급제동시에는 자체의 중량과 달려온 속도등에 의한 제동 거리는 타이어 제동만으로는 그 한계를 벗어날 수 없고, 특히 빗길,눈길 ,비탈길등의 미끄럼이 일어나 마찰 계수가 현저히 떨어진 경우는 타이어에 의한 제동에는 속수 무책일 수 있다.

본 고안은 현재 차량의 브레이크 시스템을 아무리 보강 하여도 넘을 수 없는 제동 한계 거리을 차량에 별도로 장착한 급제동 장치로 마지막 1m의 단축을 목표로 사고를 방지 하자는 것이다.

본 장치는 일회 혹은 2~3 회 사용할 수 있는 보조 브레이크 장치이다.

Description

미끄럼 방지용 급제동 장치 {non-skid auto moter's break}

본 고안은 주행중인 차의 제동에 관한 것이다.

자동차는 문명의 이기로 인간의 활동 범위를 넓혀준 것인 반면 고통 사고로 수많은 생명을 뺏어가고 재산상의 피해를 끼치고 있다.

이러한 사고는 운전자의 부주위로 인한 경우가 많겠으나 불가항력적인 상항에 직면하여 당할 수 밖에 없는 경우도 왕왕 있을 것이다.

즉, 잘 달리고 있던 차에 갑자기 다른 물체가 뛰어 들거나 노면의 상태가 예상밖에 변화되어 있어서 잘 달리던 차를 조작할 때 갑자기 가속되거나 풋 브레이크의 제어가 되지 않는등 운전자로서는 당황하게 되고,속수 무책인 경우도 있는 것이다. 이러한 상황에서는 제동의 방법과 제동장치의 기능에 문제를 삼지 않을 수 없으며 단 1m만 제동 거리를 줄일수 있는 것으로 끔찍한 사고를 피할 수도 있는 것이다. 특히 비 오는 날이나 빙판에서의 운행등은 노면의 상태와 내가 운전하는 차의 상태에 따른 문제이기 때문에 왕왕 같은 속도로 질주해 가더라도 타이어의 상태가 나쁜 차량이 돌발적인 사고를 이르킬 수 있으며,아무리 서행을 하더라도 차량 중량에 의한 미끄럼작용이 일어날 경우, 운전자는 속수 무책일 수 밖에 없는 것이다.

제동은 차량의 무게및 노면 상태, 타이어 상태등의 변수가 크며, 현재의 제동은 타이어와 노면과의 마찰력으로 정지되게 되어 있다.

이 마찰력은 노면의 상태나 타이어의 상태가 좋지 않을 경우 급격히 떨어진다.

어떤 상황에서는 운전자가 브레이크로 감속 시킬때, 전혀 브레이크 감각이 듣지않아 차체가 밀리므로써 운전자는 당황하게 되고, 아무조치도 소용이 없으며 차는 회전하거나 뒤틀리면서 사고가 일어난다.

이것은 근본적으로 제동방법이 달라지지 않으면 해결할 수 없다.

현재의 브레이크 체계는 내부 동력의 전달을 차단 시키고, 타이어에 의한 노면과의 마찰력으로 정지 할수 있게 되어 있다.

왕왕 순간적으로 가속도가 붙어 밀려 나가다가 전혀 예측할 수도 없는 방향으로 급회전하고 사고로 연결된 경우를 많이 보게되는데,

이것은 타이어의 회전을 정지시킨 결과로 순간적으로 구름마찰력을 없애고 정지마찰과 미끄럼 마찰이 일어 났는데, 타이어가 힘을 받아 눌려지면서 마찰면이 증가되었고,이로인해 정지마찰력이 줄어들고,미끄럼마찰이 약해져서 제동에 한계가 있는 현상인 것이다.

이것은 근본적으로 타이어와의 마찰력에만 의존한 결과로써 사고를 수초앞에 예측하면서도 운전자로서 강구 할 수 있는 수단이 될 수 없다는 것을 의미한다.

본 고안은 이러한 상황에서 제동을 위한 수단이 강구된 것이다.

종래 차량의 제동은 자동차내의 기계적 자동화,역 회전 방식, 제어기능의 고도화 타이어 재질의 특수화 등으로 제동 거리의 단축을 꾀했으나, 근본적으로 노면과 타이어의 마찰력에 의한 정지 방식이다.

본 고안은 이러한 조작으로 상당한 감속이 주어 졌으나 하중에의한 미끄럼등으로 급제동이 불가피한 경우에 본 장치를 사용함으로써 제동을 쉽게 할 수 있다.

또한 가벼운 차량일 경우, 특히 제동에 어려움이 컷으나 본 고안의 장치는 작동시 뒷 타이어가 마찰판 위로 올라오게 되며, 전 하중이 마찰 판②의 마찰 돌기ⓑ에 압력을 주어 정지 마찰력을 최대로 얻도록 한 것이다.

마찰판②은 마찰돌기ⓑ가 있고, 하중을 많이실어 노면의 접촉면을 최소화 시키며 불규칙한 노면에서 정지 마찰력을 최대로 이용할 수 있게 설계했다.

실용 신안 등록 '실 1988-0000345'의 미끄럼 제동장치와 본 고안의 차이점을 살펴보면, 기 등록된 것은 급제동시 뒷 차축 전방에 미끄럼 방지구 본체를 설치하여 순간적으로 내려와 바닥과 완충도 있고, 차량의 뒷부분을 들도록 하여 미끄럼 방지구 본체에 하중을 싣고, 바닥면 전체가 마찰함으로써 미끄럼을 방지하겠다고 하는데, 마찰 면적을 넓혀 제동효과를 얻겠다는 것은 자연 현상에 의배되며, 이것은 노면의 상태가 고려되지 않은 것으로 빙판이나 경사지 우중의 노면상에서는 급제동의 효과를 기대하기 어렵고, 미끄럼 방지구가 스파이크를 작동 시키지 않으면 그 효과가 없는바, 스파이크의 작동을 기계적으로 조작하여 제어 한다는 것은 시간이 많이 걸리게 되고, 작동상 실용성이 결여되어 있다고 보여진다.

또한 그 작용면에서 차체에서 분리되어 노면에 신속히 설치되는데도 미끄럼이 일어나 그 기능에 의문이 제기되며,미끄럼 방지구 본체가 영구적으로 장착 되어 사용을 한 후 복귀 시켜야 하는 문제등을 전혀 고려하고 있지 않다.

본 고안의 장치와 비교하여 그 기능의 적용면에서 본 장치는 신속하게 해체 되면서 타이어 밑으로 마찰판②이 빨려 들어가게되고 마찰판②에 차체의 하중이 실리며 그 하중은 마찰 돌기ⓑ에 강하게 작용되는 특징을 갖는다.

따라서 본 고안의 핵심인 미끄럼 방지를 위한 마찰력의 증가 방안과 기능적 작용면에서 현저한 차이를 보이고 있다.

본 고안의 적용은 고속 주행중 급제동시 일차적으로 풋 브레이크에 의한 감속이 선행되고, 핸드 브레이크에 의해서도 미끄럼 작용이 감지되면 본 고안의 장치를 작동시키게 되며 비교적 안전한 제동이 된다.

특히 우중 운전이나 빙판길,경사길 등에서는 운전자가 미끄럼을 감지하고 즉시 작동 시키므로써 사고를 막을 수 있다.

즉 운전자가 최후의 제동 수단으로 급제동 시키게 되고, 사고를 방지하는데 그 목적이 있다.

도 1) 본 고안의 본체 조립도

도 2) 본 고안의 장치 본체 사시도

도 3) 본 고안의 장치 설치 측면도

도 4) 본 고안의 작동 설명도

① - 지지판 ② - 마찰판 ③ - 안내홈

④ -1 : 타이어 지지 링크 롤 ④ -2 : 타이어 지지 마찰판 롤

⑤ -레바 손잡이 ⑥ - 장착 고정쇠 ⑦ -브레이크 와이어 인장선

⑧ - 1 : 좌측링크 ⑧ - 2 : 우측링크 ⑨ - 왕복 구름롤

⑩ - 고정 고리

ⓐ -1 : 링크 토우션 스프링 ⓐ -2 : 마찰판 토우션 스프링

ⓑ - 마찰 돌기 ⓒ - 압축 스프링

ⓓ -고정 볼트 너트 홀 ⓔ - 부력 방지용 물구멍

본 고안의 구성은 도 1)에서 본체 장치부와 손잡이 혹은 버튼등으로 된 조작부로 이루어지며, 본체장치는 자동차에 고정시키는 지지판①과 제동을 위한 마찰 돌기ⓑ를 가지며, 수중 제동시 부력을 받지않게 부력방지용 구멍ⓔ을 가진 마찰판②, 그리고 타이어가 올라와 무게를 지지하며, 마찰판②에 하중을 전달하는 타이어지지 마찰판롤④-2과 타이어지지 링크롤④-1이 있고, 좌측링크⑧-1,우측 링크⑧-2가 각각 조립되어 하나의 SET로 부품화 된다.

지지판①에 타이어지지 링크롤④-1을 연결한 좌,우측링크⑧-1,⑧-2,가 타이어지지 마찰판롤④-2과 맞닿아 밀면서 좌,우 링크토우션스프링ⓐ-1과 좌,우 마찰판토우션스프링ⓐ-2을 눌리며 장치되어 있다.

즉, 마찰판②의 고정고리⑩가 장착고정쇠⑥에 삽입되어 압착용수철ⓒ의 힘으로 지지판에 밀착 고정된 것이다.

도2,3)에서 지지판①은 자동차에 고정할 수있는 고정볼트너트홀ⓓ이 있고,좌,우 링크⑧-1과⑧-2를 고정할 수있는 연결머리에 축홀이 있어 축으로 연결되며, 이 축을 중심으로 좌,우링크⑧-1과⑧-2가 상하 회전이 되고, 링크⑧의 이 축 연결구 바로 밑에 타이어지지 링크롤④-1이 축으로 설치되어 있고, 이축에 링크토우션스프링ⓐ-1이 링크와 지지판을 서로 밀게 설치되어 있으며, 반대편에는 왕복 구름롤⑨을 한쪽편에 설치하여 안내홈③을 따라 마찰판②의 앞뒤로 왕복이 자유롭게된다. 왕복 구름롤⑨과 링크⑧ 사이에 마찰판토우션 스프링ⓐ-2이 있어 링크⑧와 마찰판②을 서로 밀도록 장치되어 있다.

마찰판②은 좌우의 왕복 구름롤⑨ 이 안내홈③내에서 링크⑧와 연결되어 지지판①과 함께 일체로 되어있다.

한편 마찰판②은 지지판①에 고정되는 고정고리⑩가 있어 장착 고정쇠⑥와 맞물려 일체로 잠김 시키는 역활을 하며,일체형으로 보조 브레이크 부품이 된다.

도 3)은 본 장비을 자동차의 뒷 바퀴 전단 뒷문 바로밑에 설치한 것으로 좌우측 동일한 위치에 고정 시킨 것이다.

도 4)의 작동설명도를 보면, 운전자가 급제동시 조작부의 레바 손잡이⑤를 당겨 줌으로써 브레이크 와이어 인장선⑦이 당겨지게 되고, 브레이크 와이어 인장선⑦에 고정 연결된 장착 고정쇠⑥가 당겨지면서 마찰판②의 고정고리가 탈착되고, 하중에 의해 마찰판②이 떨어지게 되며,, 좌,우 링크 토우션 스프링ⓐ-1,과 마찰판 토우션스프링ⓐ-2의 해제로 좌,우측 링크⑧-1,⑧-2와 지지판①이 화살표 방향으로 벌어지며 회전하고,좌,우측 링크⑧-1,⑧-2와 마찰판②도 화살표 방향으로 벌어지며 회전하게 된다.

이렇게 하여 벌어지며 떨어져 내린 마찰판②은 노면에 닿게 되고,이때 끈이나 천등으로 타이어에 밝혀들어가면서 마찰판이 뒤로 끌리게 되며, 뒷 타이어의 아래에 깔리게 된다.

이렇게되어 타이어 지지 마찰판 롤④-2을 타고 넘은 타이어는 타이어 지지 마찰판 롤④-2 에 의해 바쳐저서 마찰판② 위에 놓이게 된다.

이렇게 됨으로써 마찰판②과 좌,우측 링크⑧-1,⑧-2의 버팀으로 마찰판②은 노면위에서 차 중량을 실어 제동 시키게 되는 것이다.

여기서 마찰판②은 타이어 지지 마찰판 롤④-2을 축으로 고정하고,중앙은 안내홈③을 형성하는 판으로 용접되어 있어 왕복 구름롤 ⑨이 링크⑧와 고정되어 안내홈③ 내를 왕복하며 이탈하지 못하게 되고, 앞부분에 장착 고정쇠⑥의 내부에 들어가는 고정고리⑩가 있다.

또 그하부의 노면과 접촉되는 마찰면에는 마찰 돌기ⓑ가 있어 마찰력을 최대로 얻도록 설계되며,노면의 손상을 고려해서 마찰 돌기ⓑ가 높지 않기 때문에 빗길에서의 제동을 위한 부력 방지용 물구멍ⓔ이 있어 부력을 받지 않도록 했다.

즉 빗길에서의 제동은 마찰판②에 부력을 야기함으로 마찰 돌기ⓑ에 하중을 전달할 수 없으므로 마찰판과 노면간에 물로 충만되는 것을 방지하는 물 구멍이 있다.

또한 노면상의 이물질이 끼어서 제동시 윤활 작용이 될수 있고,마찰면의 마찰력을 보강 하기 위한 수단도 강구될 수 있다.

제동이 완료된 후에는 전륜구동차량은 후진시키고,후륜구동차량은 타이어 지지 마찰판 롤을 고정시킨 후 후진하여 해제하고,그대로 장착 시키거나 교체토록 한다. 종래 타이어 마찰에 의한 제동은 타이어 마모 상태와 노면의 상태에 따라 차이가 많이나며, 운전자는 자기 운행 차량의 급제동 시 조건들을 생각 하지 못하고, 주위의 주행차량에 견주어 운행해 나가기 때문에, 어떤 순간은 사고를 피할 수 없게 되는 것이다.

본 고안은 제동 구조를 타이어의 마찰력에만 의존하지 않고,마찰판②의 하부에 마찰 돌기ⓑ가 있고, 타이어의 구름작용을 원천 봉쇄한 마찰 전용판을 구르는 타이어 밑에 넣으므로써 제동을 시키는 특징을 갖는다.

본체부 혹은 마찰판②은 반복 사용을 목적으로 한 것이 아닌 1회 혹은 수회 사용하고 교체토록한 소모성 제품으로 장치의 부착이 간단하며, 경량으로 무게부담을 주지 않는 일회성 장비이다.

고속 주행으로 잘 달리던 상태에서 속도 제어가 되지 않아 차체가 미끄러지며, 밀리거나 아주 서행으로 운행하는데도 미끄럼이 발생되는 경우는 현재 운전자로서는 속수 무책이었다.

이러한 경우 최종 제동 장치로서 운전자가 취할 수 있는 것으로 본 고안의 급제동 효과가 주어지는 것이다.

본 장치는 뒷 바퀴의 하중을 직접 받아, 제동 마찰력을 발생 시키는 것으로 종래 타이어의 마찰력만으로 제동하던 구조와는 급제동 능력에 차이가 있다.

즉 종래는 노면과 타이어의 상태에 따라 현저한 마찰력의 차이로 제동거리에차이가 있었으며, 본 고안은 전용 제동판을 설치한 결과로써 먼저 타이어는 타이어지지 마찰판 롤④-2을 치고 넘는 일차적 제동 효과와 마찰판② 위에 올라가므로써 중량을 실어 마찰돌기ⓑ면의 마찰력으로 제동하게 된다.

특히 비나 눈길 또는 빙판 길에는 타이어의 마모 상태에 따라 엄청난 제동 차이가 따랐으나 본 고안은 이러한 타이어의 상태와는 전혀 관계없는 것으로 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

한편 후륜 구동 차량일 경우에는, 초보 운전자의 당황으로 인한 오작동 사고 등을 근본적으로 차단 할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 운전자가 조작부의 레버손잡이⑤를 당기므로써 장치 본체의 장착고정쇠⑥는 마찰판②의고정고리⑩를 탈착시키게 되고,마찰판②은 하중에 의해 떨어지게되며, 좌,우 링크 토우션 스프링ⓐ-1,과 마찰판 토우션 스프링ⓐ-2의 해제력으로 좌,우측 링크⑧-1,⑧-2와 지지판①이 화살표 방향으로 서로 벌어지면서 회전하며, 좌,우측 링크⑧-1,⑧-2와 마찰판②도 화살표 방향으로 서로 벌어지면서 회전하여 노면에 닿게 되고, 뒷 타이어에 깔리게 되며, 마찰판②과 좌,우측 링크⑧-1,⑧-2의 버팀력으로 제동 되는 것을 특징으로한 미끄럼 방지용 급제동 장치.
2. 제 1항에 있어서 조작부의 레버손잡이⑤를 당기면, 운전자의 급제동 의사와 상관없이 기계적으로나 전,자기적 안전 장치가 구성되어 안전 범위 내에서만 마찰판②의 고정고리⑩와 장착고정쇠⑥가 분리되는 특징이 있는 미끄럼 방지용 급제동 장치.
3. 제1항에 있어서 마찰판②은, 각 타이어밑으로 동시에 삽입될 수있는 보조구를 갖추거나, 마찰면에는 마찰 돌기ⓑ가 있어 차 중량을 받치며, 부력이 작용하지 못하게 물구멍을 형성시키고, 차종에 따라 마찰돌기ⓑ의 형상과 갯수를 결정한 것이 특징인 미끄럼 방지용 급제동 장치.