KR20030062105A - 자동차의 브레이크 파손 경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 파손 경보장치에 관한 것으로, 휠실린더의 작동에 의해 슈가 브레이크 드럼에 압착되어 마찰력에 의한 제동력을 발생시키는 자동차의 브레이크에 있어서, 슈의 일면에 일정 간격만큼 거리를 두고 부착된 한쌍의 저항측정단자와, 상기 한쌍의 저항측정단자가 부착된 슈의 저항을 측정하는 저항 측정부와, 상기 저항 측정부를 통해 측정된 저항값이 설정값을 초과하면 경보를 행하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및, 상기 제어부로부터 출력된 제어신호에 의해 경보를 발생하는 경보발생부를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 브레이크의 슈 파손을 감지하여 운전자에게 경보함으로써, 슈가 파손된 브레이크의 고장상태가 방치되어 대형사고가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

자동차의 브레이크 파손 경보장치 {Apparatus for alerting damage of brake device in automobile}

본 발명은 자동차의 브레이크 파손 경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼식 브레이크의 슈 파손을 감지하여 이를 운전자에게 경보할 수 있는 자동차의 브레이크 파손 경보장치에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크(Brake System)는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차브레이크로 분류되고, 상기 주브레이크로는 브레이크페달의 조작에 의해 전달되는 유압 또는 공기압을 매개로 제동력을 발생시키도록 된 것이 일반적인데, 이러한 주브레이크는 바퀴와 함께 회전되는 드럼에 마찰재가 부착된 슈를 밀어붙여 제동하는 드럼식 브레이크와, 바퀴와 함께 회전되는 디스크의 양쪽을 브레이크패드로 압입하여 제동하도록 된 디스크식 브레이크가 있다.

여기서, 상기 드럼식 브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 휠 허브에 볼트를 매개로 설치되어 바퀴와 함께 회전하도록 된 브레이크드럼(11)과, 차축에 고정되도록 된 백플레이트(12)와, 이 백플레이트(12)의 전면에 설치되는 한쌍의 슈(shoe)(13, 14)와, 이 슈(13, 14)의 외측표면에 부착되어 상기 브레이크드럼(11)과 직접 접촉되면서 브레이크드럼(11)의 회전을 멈추고 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 주도록 된 마찰재인 라이닝(15) 및, 마스터실린더에서 발생된 유압이나 리저버탱크로부터 공급되는 공기압을 매개로 상기 슈(13,14)를 브레이크드럼(11)에 압착시키도록 된 휠실린더(16)등으로 이루어져 있다.

여기서, 슈(13, 14)는 휠실린더(16)와 연결되는 웹(web)(13a, 14a)과라이닝(15)이 부착되는 플랜지(13b, 14b)로 이루어진다.

한편, 상기 휠실린더(16)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더몸체(16a)와, 이 실린더몸체(16a)의 양측부에서 유압이나 공기압을 매개로 직선운동이 가능하도록 결합되는 한 쌍의 피스톤(16b,16c)과, 이 피스톤(16b,16c)의 선단부에 각각 결합되는 피스톤부트(16d,16e)로 구성되게 된다.

따라서, 운전자가 주행중인 차량의 브레이크페달을 밟아주게 되면 마스터실린더에서 발생된 유압이나 리저버탱크로부터 공급되는 공기압이 휠실린더(16)로 전달되고, 이 휠실린더(16)의 피스톤(16b,16c)이 직선운동을 함에 따라 슈(13,14)가 바퀴와 더불어 회전되는 브레이크드럼(11)으로 순간적으로 이동되는 바, 이때 상기 슈(13,14)의 외측면에 부착된 브레이크라이닝(15)이 브레이크드럼(11)에 압착되어 마찰력을 이용해 상기 브레이크드럼(11)의 회전을 멈추게 함으로써 제동을 할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 드럼식 브레이크는 장시간 사용하면 휠실린더로부터 힘을 전달받는 부분인 슈의 웹이 파손되기 쉬운데, 슈의 웹이 파손된 상태로 브레이크를 계속 사용하게 되면 슈가 완전히 망가져 제동력을 상실하게 됨으로써 대형사고를 유발할 위험이 있다.

그런데, 드럼식 브레이크의 구조 상 외부에서는 슈의 파손 여부를 육안으로 점검할 수 없는 바, 슈의 웹이 파손된 상태를 미리 확인하여 조치를 취할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 슈의 파손을 감지하여 운전자에게 경보를 행할 수 있는 자동차의 브레이크 파손 경보장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 드럼식 브레이크의 부분 분해 사시도,

도 2는 일반적인 드럼식 브레이크의 측면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 파손 경보장치에 대한 개략도,

도 4는 도 3에 도시된 브레이크 작동수단의 일실시예를 보인 개략도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

13, 14: 슈 13a, 14a: 슈 웹

100, 101: 저항측정단자 110: 저항측정부

120: 제어부 130: 리셋키

140: 경보발생부 150: 브레이크작동수단

210: 에어컴프레서 220: 리저버탱크

230: 에어챔버 240, 260: 제1 및 제2 밸브

250: 브레이크밸브 251: 배기구

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 파손 경보장치는, 휠실린더의 작동에 의해 슈가 브레이크 드럼에 압착되어 마찰력에 의한 제동력을 발생시키는 자동차의 브레이크에 있어서, 슈의 일면에 일정 간격만큼 거리를 두고 부착된 한쌍의 저항측정단자와, 상기 한쌍의 저항측정단자가 부착된 슈의 저항을 측정하는 저항 측정부와, 상기 저항 측정부를 통해 측정된 저항값이 설정값을 초과하면 경보를 행하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및, 상기 제어부로부터 출력된 제어신호에 의해 경보를 발생하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 파손 경보장치에 대한 개략도로서, 종래 구조와 동일한 부위에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 중복된 기재를 피하고자 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

동도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 브레이크 파손 경보장치는, 드럼식 브레이크에 구비되어 있는 한쌍의 슈(13, 14) 중 어느 하나의 슈의 웹(14a) 일면에 일정간격 만큼 거리를 두고 부착되어 있는 한쌍의 저항측정단자(100, 101)와 이 한쌍의 저항측정단자(100, 101)를 통해 이 저항측정단자(100, 101) 사이의 웹(14a) 면에 대한 저항을 측정하는 저항 측정부(110)를 포함한다.

그리고, 본 발명은, 저항 측정부(110)를 통해 측정된 저항값이 설정값을 초과하면 경보를 행하기 위한 제어신호와 더불어 브레이크를 작동시키기 위한 제어신호를 각각 출력하는 제어부(120)와, 경보발생을 해제하고 경보로 인한 브레이크의 작동을 중지시키기 위한 리셋명령을 제어부(120)로 입력하기 위한 리셋키(130)와, 제어부(120)로부터 인가되는 제어신호에 의해 경보를 발생하는 경보발생부(140)를 포함한다.

여기서, 경보발생부(140)는 제어부(120)로부터의 제어신호에 의해 점멸하는 램프장치이거나 경고음을 출력하는 부저일 수 있다.

또한, 본 발명은, 제어부(120)로부터 인가되는 제어신호에 의해 자동차의 브레이크를 작동하는 브레이크작동수단(150)을 더 포함하는데, 이 브레이크작동수단(150)은 유압식 브레이크시스템에서 유압을 발생하는 액츄에이터이거나 공기압식 브레이크시스템에서 휠브레이크로 저장된 압축공기를 인가하는 밸브장치일 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크작동수단(150)의 구조는 도 4에 도시된 바와 같다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크작동수단은, 에어컴프레서(210)로부터 발생된 압축공기가 저장되는 리저버탱크(220)와, 리저버탱크(220)로부터 에어챔버(230)을 매개로 공급되는 압축공기에 의해 제동력을 발생하는 휠브레이크(도시되지 않음)와, 제어부(120)로부터의 제어신호에 따라리저버탱크(220)와 휠브레이크 간의 압축공기 유로를 선택적으로 개폐하는 제1 밸브(240)를 포함한다.

그리고, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 리저버탱크(220)의 압축공기를 후술될 제2 밸브 및 에어챔버(230) 매개로 휠브레이크로 인가하고 운전자가 브레이크페달로부터 발을 떼면 휠브레이크로 공급되었던 압축공기를 배기구(251)로 배기시키는 브레이크밸브(250)와, 제어부(120)로부터의 제어신호에 따라 브레이크밸브(250)의 배기구(251)와 휠브레이크 간의 압축공기 유로를 선택적으로 개폐하는 제2 밸브(260)를 포함한다.

이제 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 저항측정부(110)에 의해 한쌍의 저항측정단자(100, 101)가 부착된 슈(14)의 웹(14b)에 대한 저항값이 측정되어 측정된 저항값에 상응하는 감지신호가 제어부(120)로 인가된다.

이때, 슈(14)의 웹(14b)이 파손되어 금이 가게 되면 양 저항측정단자(100, 101)를 통해 측정되는 슈(14)의 웹(14b)에 대한 저항값이 커지며, 제어부(120)는 저항측정부(110)로부터 입력되는 감지신호에 의해 판단되는 저항값이 설정값을 초과하면 슈(14)의 웹(14b)이 파손된 것으로 판정하여 경보를 발생하기 위한 제어신호 및 브레이크를 작동시키기 위한 제어신호를 각각 발생하여 경보발생부(140)와 브레이크작동수단(150)으로 인가한다.

제어부(120)로부터의 제어신호에 의해 경보발생부(140)는 경보를 발생하며,브레이크작동수단(150)은 브레이크를 작동시킨다.

운전자가 경보발생부(140)로부터 발생된 경보에 의해 슈(14)의 파손을 감지한 다음 경보를 해제하고 브레이크의 작동을 중지시키기 위해 리셋키(130)를 누르면, 제어부(120)는 경보를 해제하기 위한 제어신호와 브레이크의 작동을 중지시키기 위한 제어신호를 각각 경보발생부(140)와 브레이크작동수단(150)으로 인가한다.

제어부(120)로부터의 제어신호에 의해 경보발생부(140)는 경보의 발생을 중지하며, 브레이크작동수단(150)은 브레이크의 작동을 중지한다.

다음으로는, 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 의한 브레이크작동수단의 동작예를 설명한다.

초기상태에서 제1 밸브(240)는 폐쇄되어 있고, 제2 밸브(260)는 개방되어 있음으로써, 운전자의 브레이크페달 조작에 따라 동작되는 브레이크밸브(250)에 의해 브레이크가 작동되도록 되어 있다.

슈(14)의 파손을 감지한 제어부(120)로부터 제1 밸브(240)를 개방시키고 제2 밸브(260)를 폐쇄시키기 위한 제어신호가 각 밸브(240, 260)로 인가되면, 제1 밸브(240)는 개방되고 제2 밸브(260)는 폐쇄된다.

제1 밸브(240)가 개방됨에 따라 리저버탱크(220)에 저장되어 있는 압축공기가 제1 밸브(240) 및 에어챔버(230)를 매개로 휠브레이크로 공급되어 휠브레이크가 작동된다.

운전자가 리셋키(130)를 누름에 따라 제어부(120)로부터 제1 밸브(240)를 폐시키고 제2 밸브(260)를 개방시키기 위한 제어신호가 각 밸브(240, 260)로 인가되면, 제1 밸브(240)는 폐쇄되고 제2 밸브(260)는 개방된다.

제1 밸브(240)가 폐쇄됨에 따라 리저버탱크(220)로부터 휠브레이크로 압축공기의 공급은 차단되고, 휠브레이크로 공급되었던 압축공기는 제2 밸브(260)를 매개로 브레이크밸브(250)의 배기구(251)로 배기됨으로써, 브레이크 작동은 중지되고 자동차는 주행이 가능한 상태가 된다.

상기에서 본 발명은 특정 실시예를 예시하여 설명하지만 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명에 대한 다양한 변형, 수정을 용이하게 만들 수 있으며, 이러한 변형 또는 수정이 본 발명의 특징을 이용하는 한 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 명심해야 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은, 브레이크에서 슈 파손을 감지하여 운전자에게 경보함으로써, 슈가 파손된 브레이크의 고장상태가 방치되어 대형사고가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 휠실린더의 작동에 의해 슈가 브레이크 드럼에 압착되어 마찰력에 의한 제동력을 발생시키는 자동차의 브레이크에 있어서,

   슈의 일면에 일정 간격만큼 거리를 두고 부착된 한쌍의 저항측정단자와,

   상기 한쌍의 저항측정단자가 부착된 슈의 저항을 측정하는 저항 측정부와,

   상기 저항 측정부를 통해 측정된 저항값이 설정값을 초과하면 경보를 행하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부 및,

   상기 제어부로부터 출력된 제어신호에 의해 경보를 발생하는 경보발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 파손 경보장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부로부터의 제어신호에 따라 자동차의 브레이크를 작동시키는 브레이크작동수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 파손 경보장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 브레이크작동수단은, 에어컴프레서로부터 발생된 압축공기가 저장되는 리저버탱크와,

   상기 리저버탱크로부터 공급되는 압축공기에 의해 제동력을 발생하는 휠브레이크와,

   상기 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 리저버탱크와 상기 휠브레이크간의 압축공기 유로를 선택적으로 개폐화는 제1 밸브와,

   배기구와,

   상기 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 리저버탱크와 상기 휠브레이크간의 압축공기 유로를 상기 배기구와 선택적으로 연결하거나 폐쇄시키는 제2 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 파손 경보장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슈의 일면은, 상기 휠실린더에 연결되는 웹인 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 파손 경보장치.