KR200429582Y1 - 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크 페달을 밟아 차량이 정지된 상태에서 브레이크 페달로부터 발을 떼더라도 제동력이 그대로 유지되도록 하고, 가속 신호가 인가되면 브레이크 페달이 원위치로 즉시 복귀하여 제동력이 해제되도록 하여 차량 주행이 가능토록 한 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 고안의 구체적인 수단은 브레이크 페달(10)을 밟아 마스터 실린더에서 발생된 유압으로 차량을 제동시키는 차량의 제동장치에 있어서, 상기 브레이크 페달(10)의 전방에 위치하고, 상기 브레이크 페달(10)의 동작에 연동하여 보조케이블(12)에 의해 진퇴 운동하는 이동블록(20)과; 상기 이동블록(20)의 일측면에 근접 배치되고, 이동블록(20)의 이동방향과 직각방향으로 이동가능하게 설치된 위치고정용 패드(30)와; 상기 위치고정용 패드(30)를 이동블록(20)측에 밀어붙여 이동블록(20)의 이동 후 위치를 정지시키는 공압작동기(40)와; 상기 공압작동기(40)의 공압유로측에 연결되어 공압작동기(40)의 작동방향을 제어하는 솔레노이드밸브(50)와; 상기 솔레노이드밸브(50)의 절환방향을 결정하여 공압작동기(40)의 동작을 제어하는 전기제어장치(100)를 포함한 것을 특징으로 한다.

차량, 가속도 센서, 액츄에이터, 솔레노이드밸브, 브레이크

Description

차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치{Automatic brake locking and unlocking device for vehicle}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 고안에 따른 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치의 구성도로서 브레이크 해제상태도.

도 2는 도 1에서 브레이크 잠금된 상태에서의 잠금 부분의 확대도.

도 3은 도 1의 A-A선에서 본 단면도.

도 4는 본 고안에 적용되는 전기제어장치의 연결구성도.

도 5는 본 고안에 따른 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치의 작동 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12: 보조케이블

20: 이동블록

25: 복귀스프링

30: 위치고정용 패드

40: 공압작동기

50: 솔레노이드밸브

100: 전기제어장치

110: 실내 자동브레이크 스위치

120: 도난방지용 브레이크 록/언록 스위치

130: 가속도 센서

142: 브레이크 램프

150: 브레이크 페달 스위치

170: 가속 페달 스위치

180:록/언록 엑츄에이터

본 고안은 차량 브레이크 제동장치에 관한 것으로, 특히 브레이크 페달을 밟아 차량이 정지된 상태에서 브레이크 페달로부터 발을 떼더라도 제동력이 그대로 유지되도록 하고, 가속 신호가 인가되면 브레이크 페달이 원위치로 즉시 복귀하여 제동력이 해제되도록 하여 차량 주행이 가능토록 한 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 제동장치는 브레이크 페달을 밟아 마스터실린더에서 발생 되는 유압으로 브레이크 디스크나 드럼의 회전을 억제하여 제동력을 발생시킨다.

따라서 차량 운전자는 횡단보도나 교차로에서 정지신호를 받을 경우 차량을 정지시킨 후 출발신호를 받기까지 브레이크 페달을 계속적으로 밟고 있어야 한다. 즉, 운전자는 차량 정지부터 출발되기 전까지 브레이크 제동력을 유지하기 위해 브레이크 페달로부터 발을 뗄 수가 없는 상황이 된다.

이같은 상황은 차량이 정체된 상태에서도 발생된다. 즉, 차량들이 길게 늘어서 정체되어 있는 경우 출발전까지 오랫동안 브레이크 페달을 밟고 있는 경우이다.

이와 같이 주행중 차량이 정지해 있다가 출발하기까지 운전자는 브레이크 페달을 지속적으로 밟고 있거나 사이드 레버를 당겨놓는다. 이후 출발신호 및 차량 정체가 끝나길 기다리고 있다가 앞 차량이 출발하게 되면 사이드 레버를 풀거나 기어를 변속하고 가속페달을 밟고 주행하는 실정이다.

따라서 자주 신호대기를 받거나 정체된 상황이 벌어지면 브레이크 페달을 오랫동안 밟고 있어야 하는 불편함과 함께 발의 피로도가 증가되고, 차량 정지 중 부주의로 브레이크 페달로부터 밟을 떼게 되면 바로 앞차량을 들이박는 사고도 발생될 수 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브레이크 페달을 밟아 차량이 정지된 상태에서 브레이크 페달로부터 발을 떼더라도 제동력이 그대로 유지되도록 하고, 가속 신호가 인가되면 브레이크 페달이 원위치로 즉시 복귀하여 제동력이 해제되도록 하여 안전한 차량 주행이 가능토록 한 차량 브레 이크 자동 잠금 및 해제 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은,

브레이크 페달을 밟아 마스터 실린더에서 발생된 유압으로 차량을 제동시키는 차량의 제동장치에 있어서,

상기 브레이크 페달의 전방에 위치하고, 상기 브레이크 페달의 동작에 연동하여 보조케이블에 의해 진퇴 운동하는 이동블록과;

상기 이동블록의 일측면에 근접 배치되고, 이동블록의 이동방향과 직각방향으로 이동가능하게 설치된 위치고정용 패드와;

상기 위치고정용 패드를 이동블록측에 밀어붙여 이동블록의 이동 후 위치를 정지시키는 공압작동기와;

상기 공압작동기의 공압유로측에 연결되어 공압작동기의 작동방향을 제어하는 솔레노이드밸브와;

상기 솔레노이드밸브의 절환방향을 결정하여 공압작동기의 동작을 제어하는 전기제어장치를 포함한다.

또한 본 고안에 따르면, 상기 전기제어장치는,

차량의 정지를 감지하는 가속도 센서와 상기 브레이크 페달의 누름을 감지하는 브레이크 페달 스위치 및 차량의 가속 신호를 얻기 위한 가속페달 스위치와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따르면,

상기 전기제어장치에는 차량 시동을 끊더라도 공압작동기의 잠금 동작이 유 지되어 차량 도난이 방지되도록 차량 실내에 배치된 도난방지용 록/언록 스위치가 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따르면,

상기 이동블록은 브레이크 작동시 이동블럭의 휨 및 꼬임을 방지할 수 있도록 복귀스프링에 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치의 구성도로서 브레이크 해제상태도이고, 도 2는 도 1에서 브레이크 잠금된 상태에서의 잠금 부분의 확대도이고, 도 3은 도 1의 A-A선에서 본 단면도이고, 도 4는 본 고안에 적용되는 전기제어장치의 연결구성도이고, 도 5는 본 고안에 따른 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치의 작동 흐름도이다.

본 고안은 도 1에서와 같이 브레이크 페달(10)을 밟아 마스터 실린더에서 발생된 유압으로 차량을 제동시키는 제동장치에 적용된다. 이때 마스터 실린더에서 발생된 유압은 차량 휠내의 실린더유닛에서 제동력으로 작용한다.

이같이 본 고안은 브레이크 페달(10)을 밟아 차량을 정지시킬 경우 브레이크 페달(10)로부터 발을 떼어도 가속 페달(160)을 밟지 않는 한 제동력이 그대로 유지되는데 그 특징이 있다.

먼저, 본 고안은 브레이크 페달(10)과 연동하여 진퇴 운동하는 이동블록(20) 이 브레이크 페달(10)의 전방에 위치하여 작동하며, 이동블럭(20)은 브레이크 페달(10)과 보조케이블(12)로 연결되어 있고, 보조케이블(12)은 약간의 휨이 가능하게 철심이 있는 케이블이다.

상기 이동블록(20)은 엔진룸측에 장착된 브레이크 케이싱(200)내에 전후 이동가능하게 설치된다. 이동블록(20)의 일단은 보조케이블(12)을 통해 브레이크 페달(10)과 연결되고 이동블록(20)의 타단은 복귀스프링(25)에 지지되어 있다.

따라서 브레이크 페달(10)을 밟게 되면 이동블록(20)이 차량의 전방인 앞으로 나아가고 이때 복귀스프링(25)은 압축된다. 복귀스프링(25)은 발로 눌렀던 브레이크 페달(10)을 떼게 되면 이동블록(20)은 브레이크 페달의 복원력에 의해 원위치로 복원된다.

상기 브레이크 페달(10)을 밟아서 발생된 브레이크 신호와 차량의 정지신호가 모두 만족되면 상기 이동블록(20)의 이동위치(잠금위치)를 고정하는 공압작동기(40)가 구비된다.

상기 공압작동기(40)는 본 실시예에서 진공압(1)으로 작동되는 것으로 구성하였으나 본 고안은 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다. 여기서 진공압(1)이란 엔진측 흡기매니폴드에서 흡입되는 진공압을 의미한다. 공압작동기는 에어식, 솔레노이드식 등이 있다.

상기 공압작동기(40)에는 작동축(41)을 매개로 위치고정용 패드(30)가 연결된다. 이때 작동축(41)은 도 1 및 도 3에서와 같이 이동블록(20)의 장공(21)을 통하여 위치고정용 패드(30)와 연결된다. 그리고 위치고정용 패드(30)는 공압작동 기(40)와 서로 마주보고 설치되며, 이들 위치고정용 패드(30)와 공압작동기(40)의 사이에 이동블록(20)이 위치된다.

즉, 상기 위치고정용 패드(30)는 마찰재(예로, 고무) 재질로 구성된 것이 바람직하며 상기 이동블록(20)의 일측면에 근접 배치됨과 동시에 이동블록(20)의 이동방향과 직각방향으로 이동가능하게 설치된다.

상기 공압작동기(40)는 상기 위치고정용 패드(30)를 이동블록(20)측에 밀어붙여 이동블록(20)의 이동위치(잠금위치)를 정지시키는 역할을 한다.

이때 이동블록(20)과 위치고정용 패드(30)의 대향면 중 적어도 어느 한쪽면에는 미끄럼 방지를 위한 요철을 형성함이 바람직하다. 본 실시예에서는 이동블록(20)측에 요철이 형성되어 있다.

상기 공압작동기(40)의 공압유로측에는 공압작동기(40)의 작동방향을 제어하는 솔레노이드밸브(50)가 연결되어 있다. 도 1에서는 솔레노이드밸브(50)가 우측으로 절환되어 공압작동기(40)가 작동을 하지 않고 있고, 따라서 이동블록(20)은 자유 이동이 가능하여 브레이크가 해제된 상태를 나타낸다.

한편, 브레이크 페달(10)을 밟고 차량이 멈추어 있음이 감지되면 상기 솔레노이드밸브(50)가 좌측으로 절환되고, 공압작동기(40)가 작동하여 위치고정용 패드(30)가 이동블록(20)측에 밀착됨으로써 이동블록(20)을 고정하고, 이로 인해 브레이크 페달(10)로부터 밟을 떼더라도 차량은 정지상태를 유지하게 되어 있다.

이같이 본 고안은 솔레노이드밸브(50)의 방향 절환에 따라 공압작동기(40)의 작동 방향을 결정하므로, 솔레노이드밸브(50)는 절환위치를 제어받기 위해 전기제 어장치(100)와 전기적으로 연결된다.

또한 상기 전기제어장치(100)는 도 1 및 4와 같이 실내측 자동브레이크 스위치(110), 도난방지용 록/언록 스위치(120), 가속도 센서(130), 브레이크 페달 스위치(150) 및 가속 페달 스위치(170)와 전기적으로 연결된다.

또한 상기 전기제어장치(100)에는 브레이크 잠금 동작이 이루어지는 동안 점등되는 브레이크 램프(142)가 연결되고, 브레이크 보조 램프(142)는 도 1과 같이 계기판(140)에 배치된다.

상기 실내 자동 브레이크 스위치(110)는 본 고안의 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치를 온(on) 가동시키는 경우에 사용되는 것이다.

상기 도난방지용 록(lock)/언록(unlock) 스위치(120)는 시동을 끊 후에 차량 도난을 방지하기 위한 것이다. 이는 브레이크 록/언록 스위치(120)가 록 상태로 조작될 경우 가속페달(160)을 밟더라도 공압작동기(40)가 작동하지 않아 브레이크 페달(10)이 복원되지 않으므로 차량을 도난으로부터 보호할 수 있게 된다. 미설명 부호 180은 록/언록 엑츄에이터이다.

상기 가속도 센서(130)는 차량의 정지와 주행 상태를 판단하기 위한 것이고, 브레이크 페달 스위치(150)는 브레이크 페달(10)의 조작을 확인하기 위한 것이고,가속 페달 스위치(170)는 차량의 주행 시작을 인식하기 위한 것이다.

상기의 가속도 센서(130)와 스위치들의 기능은 후술할 동작 설명에서 더욱 명확하게 설명된다.

본 고안에 따른 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치의 동작을 도 5의 제 어흐름도를 참고하여 설명한다.

먼저, 도 1에서 실내측 자동 브레이크 스위치(110)가 온(ON) 상태로 조작되면, 전기제어장치(100)는 브레이크 스위치(150)의 스위칭 신호를 판단하게 된다(S10).

이때 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟아 브레이크 스위치(150)가 온 상태가 되면 이동블록(20)은 차량 전방측으로 이동하게 되고, 다음 단계로서 가속도 센서(130)의 신호값을 판단하게 된다(S11).

즉, 가속도 판단 단계에서는 가속도 센서(130)로부터 차량 정지상태를 판단하게 된다. 이같이 브레이크 페달(10)을 밟아 차량이 완전히 정지되어 가속도 센서(130)의 값이 제로가 되면, 다음 단계인 솔레노이드 밸브(50)가 유로를 여는 방향으로 절환동작된다(S12).

이때 솔레노이드밸브(50)에는 절환신호(A)가 입력되어 공압작동기(40)가 작동축(41)을 당김하게 되고(S13), 이로 인해 위치고정용 패드(30)가 이동블록(20)에 밀착되어 이동블록(20)은 위치가 고정되고 브레이크 잠금 상태가 된다(S14).

이와 동시에 브레이크 스위치(150)가 온 상태가 유지되어 브레이크 램프(142)에 점등이 이루어진다.

이같이 본 고안은 브레이크 페달(10)을 밟은 상태에서 차량이 정지하게 되면 이동블록(20)이 이동위치에 고정되고 동시에 브레이크 페달(10)이 복원되지 못하므로 브레이크 페달(10)로부터 발을 떼더라도 차량의 정지상태가 그대로 유지되는 것이다.

따라서 본 고안의 장치는 오랫동안 정지신호를 받거나 차량 정체가 심한 곳에서 브레이크 페달(10)에서 발을 떼더라도 차량이 정지상태를 유지하게 되어 발이 편안해진다.

선택적으로, 내리막에서는 내리막 감지스위치의 작동으로 자동 브레이크가 작동하지 않게 할 수 있는데, 여기서 내리막 감지 스위치는 차체의 어느 부위에 장착하여도 무방하다.

한편, 이와 같은 상태에서 차량을 출발시키고자 할 경우 즉, 출발신호가 떨어지게 되면 운전자는 가속페달(160)만 밟으면 된다.

즉, 가속페달(60)을 밟게 되면 가속 페달 스위치(170)가 오프 상태가 되고, 이를 가속 페달 스위치 판단 단계(S16)에서 판단하게 된다.

이후, 솔레노이드밸브(50)는 절환신호(B)를 받아 우측으로 절환되고(S17), 공압작동기(40)는 원위치로 복귀동작하게 되고(S18) 동시에 위치고정용 패드(30)가 이동블록(20)으로부터 이탈된다.

따라서 이동블록(20)은 복귀스프링(25)력에 의해 다시 원위치로 이동하고 동시에 링크(12)에 연동하여 브레이크 페달(10)도 원위치로 복귀하게 되고 브레이크가 해제된다(S19). 이때부터 브레이크 램프(142)는 소등된다(S20).

이같이 본 고안은 브레이크 페달(10)을 밟아 차량을 정지시킨 상태에서 발을 떼고 있다가 가속페달(170)을 밟으면 브레이크가 바로 해제되어 즉시 주행이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 고안의 차량 브레이크 제동장치에 따르면, 브레이크 페달을 밟아 차량이 정지된 상태에서 브레이크 페달로부터 발을 떼더라도 제동력이 그대로 유지되고, 가속 신호가 인가되면 브레이크 페달이 원위치로 복귀하여 제동력이 해제되어 즉시 일반적인 주행이 가능하게 된다.

따라서 자주 신호대기를 받거나 정체된 상황이 벌어지면 브레이크 페달을 오랫동안 밟고 있어야 하는 불편함과 피로도가 줄어들고, 차량 정지 중 부주의로 브레이크 페달로부터 발을 떼더라도 바로 앞차량을 들이박는 사고도 미연에 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 브레이크 페달을 밟아 마스터 실린더에서 발생된 유압으로 차량을 제동시키는 차량의 제동장치에 있어서,

   상기 브레이크 페달(10)의 전방에 위치하고, 상기 브레이크 페달(10)의 동작에 연동하여 보조케이블(12)에 의해 진퇴 운동하는 이동블록(20)과;

   상기 이동블록(20)의 일측면에 근접 배치되고, 이동블록(20)의 이동방향과 직각방향으로 이동가능하게 설치된 위치고정용 패드(30)와;

   상기 위치고정용 패드(30)를 이동블록(20)측에 밀어붙여 이동블록(20)의 이동 후 위치를 정지시키는 공압작동기(40)와;

   상기 공압작동기(40)의 공압유로측에 연결되어 공압작동기(40)의 작동방향을 제어하는 솔레노이드밸브(50)와;

   상기 솔레노이드밸브(50)의 절환방향을 결정하여 공압작동기(40)의 동작을 제어하는 전기제어장치(100)를 포함한 것을 특징으로 하는 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전기제어장치(100)는,

   차량의 정지를 감지하는 가속도 센서(110)와 상기 브레이크 페달(10)의 누름을 감지하는 브레이크 페달 스위치(120) 및 차량의 가속 신호를 얻기 위한 가속페 달 스위치(170)와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 전기제어장치(100)에는 차량 시동을 끊더라도 공압작동기(40)의 잠금 동작이 유지되어 차량 도난이 방지되도록 차량 실내에 배치된 도난방지

   용 록/언록 스위치(120)가 연결된 것을 특징으로 하는 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 이동블록(20)은 복귀스프링(25)에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 브레이크 자동 잠금 및 해제 장치.

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