KR20030041113A

KR20030041113A - 자동차 충돌방호장치

Info

Publication number: KR20030041113A
Application number: KR1020030022843A
Authority: KR
Inventors: 최대성
Original assignee: 최대성
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2003-05-23
Also published as: KR100477764B1; CN1413862A; CN1217811C; AU2003261607A1; WO2004022389A1

Abstract

차체의 전후단부에는 충돌방지체를 설치하여 있는데, 도관에 의하여 분배실린더 유출구와 연결하며, 밸브는 각 분배실린더 유입구와 에너지 저장탱크 출구와 연결하며 에너지 저장탱크 입구와 오일 펌프가 연결된다.

차체의 전후단부에는 송신기와 수신기가 설치되어 있고, 수신기는 증폭기와 아날로그 디지털(A/D) 변환기 및 밸브의 순으로 그들과 연결되어 있다.

전원은 송신기와 수신기 증폭기, A/D 변환기, 마이크로 컴퓨터, A/D 변환기 및 밸브 순으로 연결되어 있다.

Description

자동차 충돌방호장치{A PROTECTED DEVICE FOR A MOTOR CAR IN A CRASH}

본 발명은 운송기구의 유형인 자동차가 주행시에 자동차의 직접 충돌을 방지하는 자동차 충돌 방호장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자동차가 주행시 대물과의 거리가 근접 하였을때 마이크로 컴퓨터에서 연산하여 충돌방지부 를 전방으로 신장해서 대물을 밀어내는 방법으로 차량은 물론, 대물과의 직접적인 충돌을 피하는 자동차 충돌방호 장치에 관한 것이다.

자동차는 현대 생활에서 여러 사람에게 불가결하고 중요한 교통수단의 하나로 되어 있으며, 시민생활 수준이 향상되고 국가 도로건설을 대폭 발전시킴에 따라 자동차는 매년 6%의 증가속도로 보급되어 화물과 대인 수송 등 다양하게 인간의 요구를 충족시키고 있다.

그런데 자동차의 급증으로 자동차간의 충돌은 물론, 자동차와 대인과의 충돌등 교통사고 역시 증가하는 현상이다.

이와 같은 자동차의 교통사고를 극복하고자 자동차 제조업자들은 많은 제동장치를 설계하여 운전자들로 하여금 긴급제동에 이용하여 주행하는 차량으로 하여금 급정차를 가능하게 하여서, 자동차와의 충돌, 자동차와 대인과의 충돌과 같은 교통사고를 억제하도록 노력하고 있다.

이러한 제동 장치는 일반적으로 오일펌프가 오일을 공급하여 발생된 유압으로 급제동을 하게 한다.

그런데, 실제 훈련시 오일펌프의 직접공급에 의한 유압이 일반적으로 약하므로, 차량 급제동의 효과를 이상적으로 기대할 수 없었다.

게다가, 급제동시 일반적으로 운전자가 손이나 발로 제동하게 되므로, 반응 속도가 늦어지게 되어서 여전히 자동차와의 충돌, 대인과의 충돌 등 교통사고가 많아서 인명피해와 재산상에 중대한 손실로 인하여 국가 사회의 경제에 많은 불이익을 끼치고 있는 것이 현실이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 자동차 충돌 방호장치를 제공하여 상기한 문제점을 해결함으로서 제동시 강력한 유압으로 제동속도가 빠르며, 운전자의 제동조작에 있어서도 편리성을 제공하는 등의 요구를 충족시켜주기 위한 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 목적은 자동차 충돌방호장치로서, 차체, 오일펌프, 액체저장탱크를 포함하는데 있다.

차체의 선단부와 후단부에는 각 충돌방지체를 설치하며, 충돌방지체는 도관에 의해 분배실린더 유출구와 연결하며, 밸브는 각 분배실린더 유입구와 에너지 저장탱크 출구와 연결하며, 에너지 저장탱크 입구와 오일펌프가 연결된다.

차체의 전단부와 후단부에는 각 송신기와 수신기를 설치하였으며, 수신기는 증폭기와 아날로그 디지털(A/D)변환기(이하 A/D 변환기라 함)및 밸브의 순으로 그들과 연결되어 있다.

전원은 각기 송신기와 수신기, 증폭기, A/D 변환기, 마이크로 컴퓨터, A/D 변환기 및 밸브 순으로 그들과 연결하여 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 구성으로 인하여

1. 에너지 저장탱크를 증설할 수 있어서, 제동유압력이 강령한 한편 제동속도 역시 빨라서 긴급충돌방지 효과가 뛰어난 것을 특징으로 한다.

2. 송신기와 수신기, 마이크로 컴퓨터 등으로 구성된 자동통제 시스템을 채용하였기 때문에 긴급 충돌방지시 보호효과가 더욱 뛰어난 것을 특징으로 한다.

3. 전반적으로 시스템 구조가 간단하면서도 제동이 용이하며, 자동 또는 수동으로 선택하여 통제하도록 되어 있어서 조작이 편리하고, 성능에 있어서도 뛰어나서 경제적이고도 실용적인 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 자동차 충돌방호장치의 외형구조를 나타낸 자동차의 측면도

도 2 는 본 발명에 따른 자동차 충돌방호장치가 설치된 상태로 자동 차가 전복된 상태의 사시도

도 3 은 본 발명에 따른 자동차 충돌방호장치 중 충돌방지체의 내부 를 나타낸 충돌방지부의 측면도

도 4 는 본 발명에 따른 분배 실린더의 사시도

도 5 는 본 발명에 따른 자동차 충돌 방호장치 중 압력 시스템의 구 조도

도 6 은 본 발명에 따른 일종 자동차 충돌방호장치 중 회로 계통도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 … 차체, 2 … 충돌방지체, 2-1 … 고정공

2-2 … 충돌방지부, 3 … 분배실린더, 4 … 도관,

5 … 차대, 6 … 유출구 7 … 유입구

8 … 밸브, 9 … 에너지 저장탱크, 10 … 오일펌프,

11 … 유량통제밸브, 12 … 액체저장탱크, 13 … 보조통제밸브, 14 … 밸브편, 15 … 송신기, 16 … 수신기,

17 … 증폭기, 18 … 아날로그 디지털(A/D)변환기,

19 … 마이크로 컴퓨터, 20 … 아날로그 디지털(A/D)변환기,

21 … 전원, 22 … 완충체.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참고하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 과 도 2에서 자동차의 차체(1)는 승용차 형식으로서 차체(1)의 밀부분에 충돌방지차대(5)를 설치한다.

차체(1)가 화물차나 버스등 기타 상용차 형식의 경우 그 밑부분에 설치한 충돌방지 차대(5)는 화물차 또는 버스 밑부분의 차대를 직접 채택할 수 있다.

차체(1)의 전단부와 후단부의 차대(5)의 단부에 2내지 6개의 충돌방지체(2)와 2 내지 6 쌍의 송신기(15) 및 수신기(16)를 설치한다.

그 중에 전단부에 한개 또는 두개를, 후단부에는 2개 내지 4개를 설치 할 수 있다.

충돌방지체(2)와 송신기(15) 및 수신기(16)는 각각 고정용 나사못에 의하여 차대(5)의 전단부와 후단부에 설치한다.

바람직하기로는 뛰어난 효과를 기대하기 위하여 충돌방지체(2)를 차대(5)의 범퍼배면 또는 기타부위에 고정할 수 도 있다.

송신기(15)와 수신기(16)도 차대(5)의 전단부와 후단부 또는 범퍼 등 기타부위에 설치할 수도 있고,

상하좌우로도 설치할 수 있으며, 일반적으로 송신 후 수신이 가능한 위치와 각도로 1내지 10m 이내에서 통제하는 것이 양호하다.

차대(5)의 밑부분 장치에는 분배실린더(3)가 있으며, 분배실린더(3)는 도관(4)에 의하여 충돌방지체(2)와 연결된다.

안전한 충돌방지 효과를 얻기 위하여 차체(1)의 전단부와 후단부와 충돌방지체(2) 사이에 완충체(22)를 설치할 수 있는데, 이 완충체(22)는 고무 또는 스프링을 이용해서 원형체로 설치할 수 있다.

도 3 에 있어서, 충돌방지체(2)는 벨브(8)와 고정공(2-1) 및 충돌방지부(2-2)로 구성되며, 벨브(8)는 금속재를 이용해서 원통체 또는 기타 모양으로 만들 수 있다.

밸브(8) 내에 유압용 유체가 채워져 있고 그 내측에 이에 상응한 충돌방지부(2-2)를 설치한다.

충돌방지부(2-2)는 스프링형태 또는 기타 형태로 만들어 충돌방지체(2) 에, 압축액체를 주입할 경우 밖으로 튀어나오는 동작이 발생하여 대물과 대인등의 장애물과의 충돌을 방지한다.

밸브(8)의 후단부에 고정공(2-1)이 설치되어 있어서 충돌방지체(2)와 차대(5)단부와의 고정 연결에 이용된다.

충돌방지체(2)는 중국 청진시 소재 특정액압회사에서 만든 HSG 계열 모델 또는 기타 모델을 체용할 수 있다.

도 4 에서, 분배실린더(3)는 금속재를 이용하여 분배형 또는 기타 형식으로 설치할 수 있다.

분배실린더(3)의 일단부에 유입구(7)를 설치하여 도관(4)에 의하여 벨브(8)와 연결된다.

분배실린더(3)의 상부에 2내지 6개의 유출구(6)를 설치하여, 충돌방지체(2)와 연결된다.

도 5 에 있어서, 자동차 충돌방호장치 중 압력시스템은 분배실린더(3)와 밸브(8), 에너지 저장탱크(9)및 오일펌프(10)등 부품으로 구성되어 있다.

그중 밸브(8)는 각기 분배실린더(3)의 유입구(7)와 에너지 저장탱크(9)의 출구와 연결되며, 에너지 저장탱크(9)의 입구는 오일펌프(10)와 연결된다.

밸브(8)는 분배실린더(3) 및 충돌방지체(2)로 흘러들어가는 압축유액에 대한 통제를 위한 개폐기로 사용되는데, 상하 개폐의 밸브편(14)의 형식 또는 좌우회전의 밸브심의 양식을 채용할 수 있으며, 전자기 밸브 또는 수동밸브(중국 청진시 소재, 특정액압회사 제품 32F 6형)또는 기타 모델을 채용할 수 있다.

에너지 저장탱크(9)는 금속 재로 만든 밀폐된 용기로 되어 있는데, 오일펌프(10)로 들어온 압축유액의 에너지를 저장하여 21-210 M/㎩의 유압에 도달하여, 작동시 충돌방지체(2)에 고압, 고속유압을 출력하여 충돌방지체(2)에 충돌방지용 고속돌출 동작이 발생된다.

에너지 저장탱크(9) 위에 각기 입구와 출구를 설치하여 각기 도관(4)에 의하여 오일펌프(10)와 밸브(8)가 연결된다.

에너지 저장탱크(9)는 가스형식이나 피스톤식 및 스프링식 등 기타형식을 취할 수 있다.

예를 들면 ZXQ 4-40 형 또는 기타 모델들이다.

오일펌프(10)는 에너지 저장탱크(9)에 압축유액을 이송하여 충돌방지체(2)가 필요로 하는 유압작동을 유발하여 치륜펌프 예를들면 (CBT-F) 계열 모델 또는 기타 모델 또는 기타 성능이 탁월한 오일펌프를 채택할 수 있다.

조작이 편리하고 보다 뛰어난 충돌방지효과를 얻기 위하여 밸브(8)는 전자기 밸브와 수동밸브로 구성되며, 전자기 밸브와 수동밸브의 입구 단부는 각기 에너지저장탱크(9)의 출구와 연결되며, 전자기 밸브와 수동밸브의 출구 단부는 각 분배실린더(3)의 유입구와 연결된다.

보다 뛰어난 유압작동 효과를 얻기 위하여 오일펌프(10)의 상부에 액체 저장탱크(12)를 설치하여 액압에 소요되는 유액을 주입할 수 있다.

밸브(8)와 오일펌프(10)의 연결 도관(4)내에 보조통제밸브(13)를 설치하여, 오일펌프(10)와 보조통제밸브(13)는 액체저장탱크(12)의 연결 도관 안에 설치한 유량통제밸브(11)와 연결되어 액압소요 유량을 조절한다.

도 6에 있어서, 자동차 충돌방호장치 중의 회로는 송신기(15)와 수신기(16), 증폭기(17), A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 전원(21)으로 구성되어 있다.

그 수신기(16)는 도선에 의하여 증폭기(17)와 A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 밸브(8)의 순으로 그들과 연결되어 있으며, 전원(21)은 도선에 의하여 각각 송신기(15)와 수신기(16), 증폭기(17), A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 밸브(8)로 연결되어 있다.

그 중 송신기(15)와 수신기(16)는 각각 통제신호의 발생 및 수신에 이용하며, 원적외선 송신소자와 원적외선 수신소자를 채택할 수 있으며, 마이크로파 송신기와 마이크로파 수신기를 채용할 수 도 있다.

송신기(15)와 수신기(16)는 시장에서 판매하는 일반 원적외선 송신소자와 원적외선 수신소자 또는 일반 마이크로파 송신기와 마이크로파 수신기를 채택할 수 있다.

증폭기(17)는 수신기(16)가 송신기(15)의 미약한 신호를 수신하여 증폭 처리한 후 A/D 변환기(18)로 이송하는데 이용하여 AD 620. OPT 301 또는 기타 모델을 채용 할 수 있다.

A/D 변환기(18)는 증폭기(17)가 수신한 직류신호를 디지털 신호로 변환하여 마이크로 컴퓨터에 이송하여 연산하고 TLV 2543. MAX 113 또는 기타 모델을 채택할 수 있다.

마이크로 컴퓨터(19)는 A/D 변환기(18)에 입력된 수신 디지털 신호를 분류하고 식별하고 연산 처리하여 A/D 변환기(20)에 통제밸브(8)의 개폐통제 신호를 출력하고, PLC 계열, CPU 의 MSP 430. P87LPC764 계열 모델 또는 DP 8031. 8225 A 또는 기타모델을 채택할 수 있다.

A/D 변환기(20)는 마이크로 컴퓨터(19)가 출력한 디지털 신호를 직류통제신호로 변환하여 통제하는 밸브(8)에 이송, DAC 8408. DAC 16 또는 기타 모델을 채용할 수 있다.

밸브(8) (전자밸브식 채택)는 마이크로 컴퓨터(19)가 A/D 변환기(20)에 입력된 피통제신호를 수신함과 동시에 밸브를 개폐하여 충돌방지체(2)에 신장하여 충돌을 방지하도록하는 동작 또는 원상태로 복귀하는 동작을 송신하게 한다.

전원(21)은, 자동차 상의 직류전원을 사용할 수 있으며, 전압을 낮추어서 각기 송신기(15)와 수신기(16), 증폭기(17), A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 밸브(8)등 소요직류전원을 공급한다.

본 발명을 실제로 조작할 때, 주행시 자동차의 거리가 5∼10 미터일 경우송신기(15)가 발신한 신호는 수신기(16)에 의하여 수신한 다음에 증폭기(17)와 A/D 변환기(18)및 마이크로 컴퓨터(19)에 의하여 증폭 분류 식별, 연산, 처리되어 경보신호를 발생하게 된다.

주행시 자동차와의 거리가 1 미터 정도일 경우 마이크로 컴퓨터(19)는 밸브(8) (전자밸브) 에 통제밸브(8)의 전자기 밸브를 열도록 하는 신호를 발신하게되며, 에너지저장탱크(9)내의 고압액체가 충돌방지체(2)에 신속하게 이송되어서 충돌방지부(2-2)를 밖으로 밀어내어 충돌직전의 자동차인 대물은 물론, 대인 또는 장애물을 밀어내게 되므로 차량자체의 안전을 보호할 수 있게 된다.

에너지저장탱크(9)내의 액체압력이 매우 높으므로, 충돌방지체(2)의 충돌방지부(2-2)가 밖으로 신장하는 작동시간이 지극히 짧도록 0.3초 밖에 되지 아니하므로, 본발명은 매우 탁월한 안전효과를 기대할 수 있다.

본 발명을 실시한 자동차가 도심에서 주행할 경우 밸브(8)는 수동밸브를 사용하여 충돌방지체(2)의 충돌방지부(2-2)를 밖으로 신장시켜서 충돌직전의 자동차, 대인 또는 대물을 밀어내어서 차량자체의 안전을 보호한다.

이 경우에 충돌방지부(2-2)가 밖으로 튀어나오는 시간이 다소 걸리므로 충돌직전의 자동차, 대인 또는 장애물의 안전을 보장하고 파괴성을 감소시킬 수 있다.

충돌하여 자동차, 대인 또는 장애물이 제거된 연후에는 수신기(16)에는 수신신호가 소거된다.

마이크로 컴퓨터(19)가 충돌방지체(2)를 향하여 충돌방지부(2-2)의 복귀통제신호를 발신하게 되면 충돌방지부(2-2)는 원위치로 복귀하게되고 차량은 계속 주행하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 자동차 충돌방호장치에 의하면 자동차가 주행시 자동차와 차와의 거리가 5-10 미터일 경우 송신기(15)에서 발신한 신호는 수신기(16)에 의하여 수신한 다음 증폭기(17)와 변환기(18)및 마이크로 컴퓨터(19)에 의하여 연산 처리되어 경보신호를 발생하게 되므로,

주행시 자동차와의 거리가 1미터 정도일 경우 마이크로 컴퓨터(19)에 의해 통제밸브(8)에 발신하여 에너지 저장탱크(9)내의 고압액체가 충돌방지체(2)에 신속하게 이송되어 충돌방지부(2-2)가 돌출하여 그 탄발력으로 대물과 대인을 밀어내게 되므로 대인과 차량자체의 안전을 보호할 수 있다.

Claims

차체의 전단부와 후단부에 각기 충돌방지체(2)를 설치하며, 상기 충돌방지체(2)는 도관(4)에 의하여 분배실린더(3)의 유출구(6)와 연결하며, 밸브(8)는 각 분배실린더(3)의 유입구(7)와, 에너지 저장탱크(9)와 연결되며, 에너지 저장탱크(9)와 오일펌프(10)가 연결되며, 차체(1)의 전단부와 후단부에는 각각 송신기(15)와 수신기(16)를 설치하였으며 수신기(16)는 증폭기(17)와 A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19)순으로 연결되어 있고, 자동차 방호장치로는 차체(1),오일펌프(10), 액체저장탱크(12)를 포함하며, 차체(1)의 전단부와 후단부에는 각 충돌방지체(2)를 설치하며, 충돌방지체(4)는 도관(4)에 의하여 분배실린더(3)의 배유구와 연결하며, 밸브(8)는 각 분배실린더(3)의 유입구(7)와 에너지 저장탱크(9)의 출구와 연결하며, 에너지 저장탱크(12) 입구와 오일펌프(10)와 연결하며, 차체(1)의 전단부와 후단부에는 각 송신기(15)와 수신기(16)를 설치하며, 수신기(16)는 증폭기(17)와 A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19)로 되어있고, 자동차 방호장치로는 차체(1), 오일펌프(10), 액체저장탱크(12)를 포함하며, 차체(1)의 전단부와 후단부에는 각 충돌방지체(2)를 설치하며, 충돌방지체(2)는 도관(4)에 의하여 분배실린더(3)의 배유구와 연결하며, 밸브(8)는 각 분배실린더(3)의 유입구(7)와 에너지 저장탱크(9)의 출구와 연결하며, 에너지 저장탱크(12)입구와 오일펌프(10)와 연결하며, 차체(1)의 전단부와 후단부에는 각 발생기(15)와 수신기(16)를 설치하며, 수신기(16)는 증폭기(17)와 A/D 변환기(18), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 밸브(8)의 순으로 연결되어 있고 전원은 각기 송신기(15)와 수신기(16), 증폭기(17), A/D 변환기(20), 마이크로 컴퓨터(19), A/D 변환기(20) 및 밸브(8)와 연결된 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1항에 있어서,

차체(1)의 범퍼배면에 충돌방지체(2)를 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호 장치.
제 2항에 있어서,

차체(1)의 범퍼배면에 2 개 내지 6 개의 충돌방지체(2)를 설치함을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1항에 있어서,

차체(1)의 범퍼의 배면에 송신기(15)와 수신기(16)를 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1항에 있어서,

밸브(8)가 전자밸브인 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1 항에 있어서,

밸브(8)가 수동밸브인 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1항에 있어서,

밸브(8)가 전자밸브와 수동밸브의 조합으로 구성되고, 전자기 밸브와 수동밸브의 입구 단부가 각기 에너지 저장탱크(9)의 출구에 연결되고, 전자밸브와 수동밸브의 출구단부가 각기 분배실린더(3)의 유입구(7)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 1항에 있어서,

분배실린더(3)를 원주형으로 설치하고 단부에 유입구(7)가 설치되고, 상부에 2 개 내지 6개의 유출구(6)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차 충돌 방호장치.
제 1항에 있어서,

차체(1)의 전단부와 후단부 및 충돌방지체(2)와의 사이에 완충체(22)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치.
제 2항에 있어서,

완충체(22)가 고무 또는 스프링을 이용하여 원형체로 된 것을 특징으로 하는 자동차 충돌방호장치