KR20040092060A

KR20040092060A - 차량용 제동등 제어장치

Info

Publication number: KR20040092060A
Application number: KR1020030025888A
Authority: KR
Inventors: 이충우
Original assignee: 주식회사 인희라이팅
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-03

Abstract

본 발명은 차량용 제동등 제어장치에 관한 것으로, 전압을 인가하는 전원과, 브레이크페달에 연동하는 스위칭동작으로 상기 전원으로부터 인가되는 전압을 절환하는 브레이크페달 스위치와, 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 전압이 인가되면 스위칭 온 제어신호를 출력함과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 시간이 설정시간을 초과하면 스위칭 오프 제어신호를 출력하는 시간 제어부와, 상기 타이머수단으로부터 스위칭 온 제어신호가 인가되는 동안에는 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 제동등으로 인가하고 상기 타이머수단으로부터 스위칭 오프 제어신호가 인가되면 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 일정레벨만큼 강하시켜 상기 제동등으로 인가하는 전압 전환부를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 본 발명은, 제동등의 점등시간이 설정시간 이상으로 길어지면 제동등으로 인가되는 전압의 레벨을 강하시킴으로써, 제동등이 장시간 점등되더라도 제동등의 지나친 온도상승을 방지할 수 있다.

Description

차량용 제동등 제어장치 {Apparatus for controlling stop lamp in automobile}

본 발명은 차량용 제동등 제어장치에 관한 것으로, 특히 차량의 장시간 정차시 제동등의 점등열에 의한 온도 상승을 인해 제동등이 소손 또는 변형되거나 사용수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 차량용 제동등 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 전방 및 후방에 램프 장치가 각각 구비되어 있고, 이 중 후방의 램프 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 방향지시등(Turn Signal Lamp)(L1)와, 후진등(Backup Lamp)(L2)과, 제동등(Stop Lamp)(L3)이 일체(Combination)로 형성되어 있다.

이 중 제동등(L3)은, 대개 필라멘트를 내장한 벌브(Bulb)와, 이 벌브를 보호하는 내부 렌즈(Inner Lens)와, 이 내부 렌즈의 외측에 구비되어 내부 렌즈를 보호하는 외부 렌즈(Outer Lens)로 구성된다.

이러한, 제동등(L3)은, 운전자가 차량의 브레이크를 작동시키기 위해 브레이크 페달을 밟으면, 이 브레이크 페달에 연동하는 브레이크 페달 스위치의 작동으로 배터리 등의 전원공급수단으로부터 전압이 인가됨에 따라 점등되어, 후방에 위치한 타 차량의 운전자에게 브레이크 작동 사실을 경보해주게 된다.

그런데, 도로 상에서 차량 정체로 인해 장시간 브레이크를 작동하는 경우 점등열에 의해 제동등의 온도가 지속적으로 상승하게 되는 바, 제동등의 지나친 온도 상승으로 인해 벌브의 필라멘트 소손, 벌브 홀더의 소착, 제동등 렌즈의 열변형 등이 발생되고 제동등의 사용수명이 단축되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 제동등이 장시간 점등되더라도 제동등의 지나친 온도상승을 방지할 수 있는 차량용 제동등 제어장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 차량용 후방 콤비네이션 램프장치를 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 제동등 제어장치를 도시한 개략적인 구성도,

도 3은 도 2의 회로구성도,

도 4는 도 3의 주요 구성부에 대한 동작과정을 설명하기 위한 플로우챠트,

도 5는 본 발명에 따른 제동등의 동작과정을 설명하기 위한 타임챠트,

도 6 내지 도 8은 제동등으로 서로 다른 전압을 각각 인가하여 측정한 제동등의 내부렌즈 온도를 도시한 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 배터리 20: 브레이크 페달 스위치

30: 시간 제어부 40: 전압 전환부

50: 제동등

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 제동등 제어장치는, 전압을 인가하는 전원과, 브레이크페달에 연동하는 스위칭동작으로 상기 전원으로부터 인가되는 전압을 절환하는 브레이크페달 스위치와, 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 전압이 인가되면 스위칭 온 제어신호를 출력함과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 시간이 설정시간을 초과하면 스위칭 오프 제어신호를 출력하는 시간 제어부와, 상기 타이머수단으로부터 스위칭 온 제어신호가 인가되는 동안에는 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 제동등으로 인가하고 상기 타이머수단으로부터 스위칭 오프 제어신호가 인가되면 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 일정레벨만큼 강하시켜 상기 제동등으로 인가하는 전압 전환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 제동등 제어장치를 도시한 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2의 회로구성도로서, 도 2 및 도 3에 도시되어있는 바와 같이, 본 발명의 차량용 제동등 제어장치는, 배터리(10)와 브레이크페달 스위치(20)와 시간 제어부(30)와 전압 전환부(40) 및 제동등(50)으로 구성된다.

상기 배터리(10)는 충전되어 있는 직류전압을 인가하고, 브레이크 페달 스위치(20)는 브레이크 페달(P)에 연동하는 스위칭동작으로 배터리(10)로부터 인가되는 전압을 절환한다.

상기 시간 제어부(30)는 브레이크페달 스위치(20)를 매개로 전압이 인가되면 스위칭 온 제어신호를 출력함과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 시간이 설정시간을 초과하면 스위칭 오프 제어신호를 출력하는 것으로, 타이머(TM)와 다이오드(D1)와 다수개의 저항(R1∼R3)와 캐패시터(C1)를 포함하여 구성된다.

상기 타이머(TM)는 브레이크페달 스위치(20)가 온(on)되어 다이오드(D1)와 저항(R3)를 매개로 전압이 입력되면 스위칭 온 제어신호를 출력함과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 시간이 설정시간(예컨대, 5분 정도)가 경과되면 스위칭 오프 제어신호를 출력한다.

상기 저항 (R1, R2) 및 캐패시터(C1)는 타이머(TM)의 설정시간을 설정하기 위한 시정수 회로로서, 저항 (R1, R2) 및 캐패시터(C1)의 값을 가변하여 RLC 시정수를 가변시킴으로써 타이머(TM)에 의해 카운트되는 설정시간을 조절할 수 있다

상기 전압 전환부(40)는 시간 제어부(30)로부터 스위칭 온 제어신호가 인가되는 동안에는 브레이크페달 스위치(20)를 매개로 인가되는 전압을 제동등(50)으로 인가하고 시간 제어부(30)로부터 스위칭 오프 제어신호가 인가되면 전압을 일정레벨만큼 강하시켜 제동등(50)으로 인가하는 것으로, 다수개의 저항(R4∼R6)과, 트랜지스터(TR)와, 다수개의 릴레이(RY1, RY2)로 구성된다.

상기 다수개의 저항(R4∼R6) 중, 저항(R4)은 트랜지스터(TR)의 베이스단을 보호하기 위한 보호용 저항이고, 저항(R5)는 단락 방지용 저항이고, 저항(R6)는 배터리(10)로부터 인가되는 직류전압을 일정레벨만큼 강하시켜 제동등(50)으로 인가하기 위한 전압강하용 저항이다.

상기 트랜지스터(TR)는 PNP형으로 타이머(TM)으로부터 인가되는 스위칭제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다.

상기 다수개의 릴레이(RY1, RY2)는, 각각 릴레이코일(RY1-C, RY2-C)와 릴레이접점(RY1-Pa, RY1-Pb, RY2-P)로 구성된다.

상기 릴레이코일(RY1-C)는 트랜지스터(TR)가 턴오프된 상태에서 저항(R5)를 통해 인가되는 전압에 의해 여자(勵磁)되어 릴레이접점(RY1-Pa, RY1-Pb)를 동시에 작동시키고, 상기 릴레이코일(RY2-C)는 트랜지스터(TR)가 턴오프된 상태에서 저항(R5)를 통해 인가되는 전압에 의해 여자되어 릴레이접점(RY2-P)를 작동시킨다.

상기 릴레이접점(RY1-Pa)는 상시폐로형(常侍閉路形) 스위치로 타이머(TM)와 트랜지스터(TR)의 베이스단 사이에 설치되어 상시에는 온(on)되어 있다가 릴레이코일(RY1-C)가 여자되면 오프(off) 상태로 절환된다.

상기 릴레이접점(RY1-Pb)는 상시폐로형 스위치로 브레이크 스위치(20)와 제동등(50)의 사이에 설치되어 상시에는 온되어 있다가 릴레이코일(RY1-C)가 여자되면 오프상태로 절환된다.

상기 릴레이접점(RY2-P)는 브레이크 스위치(20)와 제동등(50)의 사이에 설치됨과 더불어 릴레이접점(RY1-Pb)에는 병렬로 연결되어 있는 상시개로형(常侍開路形) 스위치로 상시에는 오프되어 있다가 릴레이코일(RY2-C)가 여자되면 오프 상태로 절환된다.

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

먼저, 운전자가 브레이크 페달(P)을 밟으면(S1), 브레이크 페달 스위치(20)가 온되어 배터리(10)의 직류전압이 브레이크 페달 스위치(20)를 통해 시간제어부(30) 및 전압 전환부(40)로 인가된다.

즉, 상기 브레이크 페달 스위치(20)를 매개로 인가되는 전압이 다이오드(D1)와 저항(R3)를 통해 타이머(TM)로 입력됨에 따라, 타이머(TM)는 시간을 카운트함과 동시에 하이레벨의 신호를 발생하여 저항(R4) 및 릴레이접점(RY1-Pa)를 매개로 트랜지스터(TR)의 베이스단으로 인가한다(S2).

상기 타이머(TM)로부터 인가되는 하이레벨의 신호에 따라 트랜지스터(TR)는 턴온되고(S3), 트랜지스터(TR)가 턴온됨에 따라 브레이크 페달 스위치(20)와 저항(R5)를 통해 인가되는 전압이 트랜지스터(TR)의 이미터와 컬렉터단을 통해 그라운드로 패스됨에 따라 릴레이코일(RY1-C, RY2-C)는 소자(消磁)상태를 유지한다.

이에 따라 배터리(10)로부터 브레이크 페달 스위치(20)를 통해 인가되는 정상레벨(예컨대, 13 볼트 정도)의 직류전압이 릴레이접점(RY1-Pb)를 매개로 제동등(50)으로 인가되고(S4), 제동등(50)은 점등된다(S5).

운전자가 브레이크 페달(P)을 계속 밟고 있는 상태에서 설정시간(예컨대, 5분 정도)이 경과하면(S5), 타이머(TM)로부터 로우레벨의 신호가 발생하여 트랜지스터(TR)의 베이스단으로 인가된다.

상기 타이머(TM)으로부터 인가되는 로우레벨의 신호에 의해 트랜지스터(TR)가 턴오프되고(S7), 트랜지스터(TR)가 턴오프됨에 따라 브레이크 페달 스위치(20)와 저항(R5)를 통해 인가되는 전압이 릴레이코일(RY1-C, RY2-C)로 인가되고, 릴레이코일(RY1-C, RY2-C)이 여자된다.

상기와 같이 릴레이코일(RY1-C, RY2-C)이 여자됨에 따라 릴레이접점(RY1-Pa, RY1-Pb)은 오프되고 릴레이접점(RY2-P)는 온된다(S8).

상기와 같이 릴레이접점(RY1-Pa, RY1-Pb)이 오프되고 릴레이접점(RY2-P)이 온됨에 따라 배터리(10)로부터 브레이크 페달 스위치(20)를 통해 인가되는 정상레벨의 직류전압이 저항(R6)을 통해 일정레벨 강하(예컨대 12볼트 정도로)된 다음 릴레이접점(RY2-P)을 매개로 제동등(50)으로 인가된다(S9).

즉, 제동등(50)이 일정시간 이상 점등된 후에는 제동등(50)으로 인가되는 전압레벨을 강하시킴으로써, 제동등(50)의 장시간 점등에 따른 과열발생을 방지한다.

이후, 운전자가 브레이크 페달(P)에서 발을 떼면 브레이크 페달 스위치(20)가 오프 상태로 절환됨으로써, 제동등(50)은 소등되고 타이머(TM)는 리셋(Reset)된다(S10).

참고적으로, 도 6 내지 도 8에는 제동등에 인가되는 전압레벨을 각기 다르게 하였을 때 제동등의 내부렌즈(Inner Lens)에서 측정한 온도를 설 비교할 수 있도록 그래프로 정리하였다. 즉, 도 6 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 제동등으로 인가되는 전압레벨이 높은 경우와 낮은 경우에 각기 측정되는 제동등의 내부 온도는, 제동등의 점등시간이 길어질수록 그 차이가 커짐을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 제동등의 점등시간이 설정시간 이상으로 길어지면 제동등으로 인가되는 전압의 레벨을 강하시킴으로써, 제동등이 장시간 점등되더라도 제동등의 지나친 온도상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명을 이용하면, 제동등이 장시간 점등되었을 때 제동등의 지나친 온도상승에 의해 제동등 벌브의 필라멘트 소손, 벌브 홀더의 소착, 제동등 렌즈의 열변형 등이 방지되고 제동등의 사용수명을 연장할 수 있다.

Claims

차량용 제동등 제어장치에 있어서,

전압을 인가하는 전원과,

브레이크페달에 연동하는 스위칭동작으로 상기 전원으로부터 인가되는 전압을 절환하는 브레이크페달 스위치와,

상기 브레이크페달 스위치를 매개로 전압이 인가되면 스위칭 온 제어신호를 출력함과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 시간이 설정시간을 초과하면 스위칭 오프 제어신호를 출력하는 시간 제어부와,

상기 시간 제어부로부터 스위칭 온 제어신호가 인가되는 동안에는 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 제동등으로 인가하고 상기 시간 제어부로부터 스위칭 오프 제어신호가 인가되면 상기 브레이크페달 스위치를 매개로 인가되는 전압을 일정레벨만큼 강하시켜 상기 제동등으로 인가하는 전압 전환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 시간 제어부는, 전압의 인가에 따라 동작하여 시간을 카운트하고 그에 따른 신호를 발생하는 타이머와, 이 타이머의 시정수를 조절하기 위한 시정수 조절 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전압전환부는, 상호 병렬로 연결되되 스위칭 제어 신호에 따른 스위칭절환 방향이 상호 역방향인 한쌍의 스위칭소자와,

상기 한쌍의 스위칭소자 중 어느 하나에 직렬로 연결되는 전압강하용 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 3 항에 있어서, 상기 한쌍의 스위칭소자는, 상호 병렬로 연결된 상시개로형 릴레이와 상시폐로형 릴레이인 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 전압전환부는, 상기 시간 제어부로부터 스위칭제어신호를 인가받아 상기 한쌍의 스위칭소자를 제어하는 스위칭 제어부를 추가로 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 5 항에 있어서, 상기 스위칭 제어부는, 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 이미터단과 베이스단 중 어느 하나에 직렬로 연결된 단락 방지용 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 6 항에 있어서, 상기 시간 제어부와 상기 스위칭 제어부의 사이에는, 상기 시간 제어부로부터 상기 스위칭 제어부로 인가되는 스위칭 오프 제어신호를 유지시키는 보호회로가 추가로 더 구비됨을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.
제 7 항에 있어서, 상기 보호회로는, 상기 스위칭 제어부로부터 발생하는 스위칭 제어 신호를 인가받는 릴레이 코일과 이 릴레이 코일에 의해 동작하는 릴레이 접점부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동등 제어장치.