KR20170105967A - 차량의 브레이크 자동제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위해 브레이크의 작동을 제어하는 제동장치로서,
차량의 일부분에 설치되며 차량의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하는 엔진작동 감지센서; 상기 엔진작동 감지센서와 연결되고 상기 엔진작동 감지센서를 통해서 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 지면과의 경사를 감지하는 경사감지센서; 상기 경사감지센서와 연결되며 상기 경사감지센서로 차량과 지면과의 경사를 감지한 경우에 브레이크의 작동을 제어하여 차량의 움직임을 방지하는 제동기; 및 상기 엔진작동 감지센서, 상기 경사감지센서 및 상기 제동기와 연결되어 상기 엔진작동 감지센서와 상기 경사감지센서의 신호들을 각각 수신하고, 상기 수신된 각각의 신호들에 상응하여 상기 제동기의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되어,
엔진작동 감지센서로 정지된 차량엔진의 온오프 상태를 감지하고, 엔진이 꺼진 경우에는 경사감지센서가 차량과 지면과의 경사를 감지하여 컨트롤러에 신호를 송신하고 컨트롤러의 제어에 의해 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 방지할 수 있다.

Description

차량의 브레이크 자동제어장치 및 그 방법{AUTOMATIC VEHICLE BRAKE CONTROL APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 차량의 브레이크 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량의 정지시에 차량의 경사도를 감지하여 브레이크의 작동을 제어하는 차량의 브레이크 자동제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 주차브레이크장치는 차량을 주차시킬 때 주차상태를 유지하기 위해 뒷바퀴를 강제적으로 제동시키기 위한 장치로, 이와 같은 기능만을 가진 종래의 브레이크장치는 통상적으로 조작레버의 작동으로 케이블의 인장력이 브레이크 패드 또는 브레이크 슈우를 림 또는 드럼에 밀착시켜 그 때에 발생하는 마찰력으로 뒷바퀴를 제동시키도록 되어 있다.

즉, 상기와 같은 종래의 주차브레이크는 주차, 정차, 주행중에 무관하게 브레이크 레버의 조작 버턴만 누르고 포올을 라쳇 치형부에서 이격시키면 레버작동이 가능해진다.

한편, 근래 차량의 도난이 빈번히 일어나 차량엔진에 각인번호까지 조작하여 재판매되는 일들이 벌어지고 있다. 이러한 도난을 방지하기 위하여 도난경보기, 핸들 록(Lock)장치 등의 각종도난방지장치가 현재 상용화되어 차량에 설치되고 있다.

그러나 이러한 장치들은 뒷바퀴의 브레이크가 해지된 상태로 구동이 가능함으로 도난을 근본적으로 막을 수 없다.

또한, 종래의 브레이크장치는 자동차의 주차나 정차시에 작동레버의 오조작을 방지하기 위한 적절한 장치가 마련되어 있지 않기 때문에 차량내에서 유아나 어린이가 주차브레이크 작동레버를 오조작하여 경사지에서 제동력이 풀려짐에 따른 사고 발생가능성이 항상 잠재되어 있다.

종래의 특허출원 중이거나 등록된 주차브레이크 잠금장치들을 분석해 보면, 잠금해제를 위한 키뭉치를 설치한 형태는 필요시마다 운전자가 별도의 동작으로 잠금 및 해제를 하여야 함으로 불편함으로 인한 실용성이 떨어지고, 브레이크 주케이블에 이퀄라이저를 설치하여 조작케이블을 통하여 해지를 하여야 하는 형태 또한 편리성 측면에서 떨어지며, 차량내에서 케이블에 인장력을 가하여 해지 가능함으로 도난방지의 기능이 없다. 센서나 차량CPU등으로 감지하여 모터로 제어하는 방식은 비용상승의 경제적인 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위한 예가 선행기술 대한민국 실용신안출원 제20-2001-0003313호 `자동 주차브레이크 잠금장치`에서 개시 되었다.

종래기술은 주차브레이크의 잠금장치에 관한 것으로, 솔레노이드를 이용하여, 키박스의 전원이 연결 시에는 솔레노이드 장치가 작동하여 잠금이 해제되고 주차시 전원을 차단시에는 솔레노이드장치내의 스프링 복원력에 의해 체결구를 돌출시켜 잠금기능을 수행하며, 체결구 돌출시에도 체결구의 형상으로 인해 주차브레이크 레버의 해제방향으로만 잠금기능을 수행하며 체결방향으로는 레버가 작동이 되도록 구성이 되어 도난방지 및 레버 오작동으로 인한 사고방지를 목적으로 한다.

또한, 전원이 연결된 상태(주행중)에서도 솔레노이드장치가 계속해서 작동됨으로 인한 전력낭비 및 과부하 방지를 위하여 주차브레이크 레버를 해제시 레버 돌출부가 라쳇(Ratchet)에 부착된 스위치의 이동접점을 이동시켜 고정접점과 접점단락에 의해 솔레노이드장치에 연결되는 전원을 차단시켜 자동 잠금기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

한편, 차량을 주차하는 경우에 차량의 움직임을 방지하기 위해서는 주차 브레이크 즉, 사이드 브레이크를 채워서 바퀴의 구름을 방지할 수 있는데, 운전자들이 깜빡하거나, 볼일을 보기위해 잠시 주차된 차량에 홀로 남겨진 아이가 놀다가 실수로 잠겨진 사이드 브레이크를 푸는 경우 등이 종종 있어서 크고 작은 사고가 발생하곤 한다.

따라서, 상기와 같이 운전자의 부주위나 아이들의 장남으로 인한 사고를 사전에 방지가 가능한 제품들에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있는 실정이다.

대한민국 등록실용신안번호 제20-0251538호(발명의 명칭: 자동 주차브레이크 잠금장치)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 정지된 차량 엔진의 작동여부를 감지하고 엔진이 꺼진 경우에는 차량과 지면과의 경사를 인지하여 브레이크의 작동을 제어하면서 차량의 움직임을 방지는 기능이 구비된 차량의 브레이크 자동제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 브레이크 자동제어장치는, 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위해 브레이크의 작동을 제어하는 제동장치로서, 차량의 일부분에 설치되며 차량의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하는 엔진작동 감지센서; 상기 엔진작동 감지센서와 연결되고 상기 엔진작동 감지센서를 통해서 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 지면과의 경사를 감지하는 경사감지센서; 상기 경사감지센서와 연결되며 상기 경사감지센서로 차량과 지면과의 경사를 감지한 경우에 브레이크의 작동을 제어하여 차량의 움직임을 방지하는 제동기; 및 상기 엔진작동 감지센서, 상기 경사감지센서 및 상기 제동기와 연결되어 상기 엔진작동 감지센서와 상기 경사감지센서의 신호들을 각각 수신하고, 상기 수신된 각각의 신호들에 상응하여 상기 제동기의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 엔진작동 감지센서를 통해 차량의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하고, 상기 엔진이 꺼진 경우에는 상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 구속을 통해 차량의 움직임을 방지할 수 있다.

또한, 상기 경사감지센서는, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 엔진작동 감지센서가 차량의 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 경사를 감지하여 상기 컨트롤러에 신호를 전송할 수 있다.

전술한 차량의 브레이크 자동제어장치를 이용하여 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위한 자동제동방법에 있어서, 정지된 차량 엔진의 작동여부를 확인하는 엔진작동 확인과정; 상기 엔진작동 확인과정을 통해서 엔진의 작동이 꺼진 경우에 정지된 차량과 지면과의 경사를 감지하는 경사감지과정; 및 상기 경사감지과정을 통해서 감지한 차량과 지면과의 경사가 감지된 경우 상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 방지하는 제동기 작동과정을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 엔진작동 확인과정은, 엔진의 작동여부를 판단하는 엔진작동 판단과정을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 경사감지과정은, 상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임의 제어가 가능하도록 상기 경사감지센서를 이용하여 차량과 지면이 이루는 경사를 판단하는 경사 판단과정을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 차량의 브레이크 자동제어장치 및 그 방법은, 엔진작동 감지센서로 정지된 차량엔진의 온오프 상태를 감지하고, 엔진이 꺼진 경우에는 경사감지센서가 차량과 지면과의 경사를 감지하여 컨트롤러에 신호를 송신하고 컨트롤러의 제어에 의해 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 브레이크 자동제어장치가 차량에 장착된 모습을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 상기 자동제어장치의 제어블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 브레이크 자동제어방법의 순서도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 브레이크 자동제어장치가 차량에 장착된 모습을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 상기 자동제어장치의 제어블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 브레이크 자동제어방법의 순서도이다.

도 1내지 도 3에 보인바와 같이, 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위해 브레이크의 작동을 제어하는 제동장치로서, 본 발명은 엔진작동 감지센서(100), 경사감지센서(200), 제동기(300) 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다.

상기 엔진작동 감지센서(100)는 차량(30)의 일부분에 설치되며 차량(30)의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지할 수 있다.

상기 경사감지센서(200)는 엔진작동 감지센서(100)와 연결되고 엔진작동 감지센서(100)를 통해서 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량(30)의 지면과의 경사를 감지할 수 있다.

경사감지센서(200)는 컨트롤러(400)의 제어에 의해 엔진작동 감지센서(100)가 차량(30)의 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 경사를 감지하여 컨트롤러(400)에 신호를 전송할 수 있다.

상기 제동기(300)는 경사감지센서(200)와 연결되며 경사감지센서(200)로 차량(30)과 지면과의 경사를 감지한 경우에 브레이크의 작동을 제어하여 차량(300의 움직임을 방지할 수 있다.

자동차 브레이크 개념상 2가지 타입으로 유압 제어와 케이블 방식 제어 시스템으로 구분할 수 있는데, 2가지 모두 전자 제어를 기본으로 개발된 장치로 볼 수 있다.

일단, 유압식은 브레이크 마스터 실린더에서 발생하는 유압을 브레이크 켈리퍼의 실린더에 전달된 유압으로 제어하므로써 브레이크 페달에서 발을 띠어도 제동력이 유지되는 방식이다.

그리고, 일반적 파킹 브레이크 장치는 일명 사이드(파킹) 브레이크 레버를 없애고 모터를 구동해서 사이드 브레이크 케이블을 감고 풀어주는 방식이다.

유압식과 기계식의 방식은 2가지 장단점은 있으나 어떤 방식 좋다 나쁘다 말할순 없으며, 모두 자동차의 필요 없는 장치를 전자제어 혹은 기계적인 제어 방식으로 공간 활용(필요 없는 장치 제거) 및 편리, 안전 위주로 개발된 장치이다.

전자 제어 기술의 발달로 자동차의 편리 및 안전장치는 앞으로도 많은 기능이 수동제어 보단 자동 제어 기능으로 발전될 것이며, 이미 외국 고급차 및 국내 차종에도 적용되고 있으며, 오토 홀드, 이지브레이크, EPB 등의 방식이 있다.

본 발명의 제동기(300)는 일반적으로 파킹브레이크를 말하며, 특히 전자식 파킹브레이크(EPB)에 적용하여 사용이 가능하다.

전자식 파킹브레이크(EPB, electronic parking brake)란, 차가 서 있을 때는 브레이크가 자동으로 잠겨 있다가, 출발할 때는 액셀러레이터 페달만 밟으면 자동으로 풀리는 브레이크 장치로서, 기존의 와이어 방식과 달리 전자식으로 제어되는 주차 브레이크 시스템으로, 차량이 서 있을 때는 컴퓨터가 차량의 속도와 엔진의 회전, 브레이크의 동작 유무를 판단해 운전자가 브레이크를 밟은 깊이 만큼 잠겨 있게 된다.

본 발명의 자동제어장치(10)는 상기의 방식에만 국한되지 않고 작업 상황에 따라서 최선의 방식을 채택하여 적용이 가능하다.

상기 컨트롤러(400)는 엔진작동 감지센서(100), 경사감지센서(200) 및 제동기(300)와 연결되어 엔진작동 감지센서(100)와 경사감지센서(200)의 신호들을 각각 수신하고, 수신된 각각의 신호들에 상응하여 제동기(300)의 작동을 제어할 수 있다.

컨트롤러(400)는 엔진작동 감지센서(100)를 통해 차량(30)의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하고, 엔진이 꺼진 경우에는 제동기(300)를 작동시켜서 차량(30)의 움직임을 구속을 통해 차량(30)의 움직임을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 차량(30)의 내부의 일부분에 설치되며 경사감지센서(200)와 컨트롤러(400)에 연결되어 차량(30)과 지면과의 경사를 감지한 경우에는 이를 운전자에게 현시해주는 디스플레이나 알람 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명 차량의 브레이크 자동제어장치를 이용하여 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위한 자동제동방법에 있어서, 본 발명은 엔진작동 확인과정(S100), 경사감지과정(S200) 및 제동기 작동과정(S300)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 엔진작동 확인과정(S100)은 정지된 차량(30) 엔진의 작동여부를 확인하는 과정이다.

엔진작동 확인과정(S100)은 엔진작동 판단과정(S110)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 엔진작동 판단과정(S110)은 엔진의 작동여부를 판단하여 컨트롤러(400)에 전송하는 과정이다.

컨트롤러(400)가 차량(30) 엔진의 작동여부를 판단하고, 엔진의 작동여부에 따라 이에 상응하여 즉, 엔진의 작동이 멈춘 경우에는 경사감지과정(S200)을 통해서 차량(30)과 지면과의 경사를 감지하고, 엔진이 작동하는 경우에는 다시 엔진작동 확인과정(S100)으로 돌아가서 엔진의 작동여부를 확인하는 과정을 반복한다.

상기 경사감지과정(S200)은 엔진작동 확인과정(S100)을 통해서 엔진의 작동이 꺼진 경우에 정지된 차량(30)과 지면과의 경사를 감지하는 과정이다.

경사감지과정(S200)은 경사판단과정(S210)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 경사판단과정(S210)은 제동기(300)를 작동시켜서 차량(30)의 움직임의 제어가 가능하도록 경사감지센서(200)를 이용하여 차량(30)과 지면이 이루는 경사를 판단하는 과정이다.

구체적으로, 컨트롤러(400)는 경사판단과정(S210)을 통해서 차량(30)과 지면과의 경사를 감지한 경우에는 제동기 작동과정(S300)에서 제동기(300)를 작동시켜서 차량(30)의 움직임을 방지하고, 차량(30)과 지면과의 경사를 감지하지 못한 경우에는 다시 경사감지과정(S200)으로 돌아가서 경사를 감지하는 과정을 반복한다.

상기 제동기 작동과정(S300)은 경사감지과정(S200)을 통해서 감지한 차량(30)과 지면과의 경사가 감지된 경우 제동기(300)를 작동시켜서 차량(30)의 움직임을 방지하는 과정이다.

즉, 컨트롤러(400)는 엔진작동 확인과정(S100), 엔진작동 판단과정(S110), 경사감지과정(S200) 및 경사판단과정(S210)을 각각 거쳐서 차량(30)의 엔진이 꺼지고, 차량(30)과 지면과의 경사가 감지된 경우에는 최종으로 제동기 작동과정(S300)에서 제동기(300)를 작동시켜서 차량(30)의 움직임을 방지할 수 있다.

본 발명의 자동제어장치(10)는 상기와 같은 자동의 방식뿐만 아니라 운전자가 직접 버튼이나 스위치 등을 제어하여 제동기를 조작하는 수동의 방식으로도 가능하다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허 청구범위에 속한다 할 것이다.

10 : 자동제어장치
30 : 차량
100 : 엔진작동 감지센서
200 :　경사감지센서
300 : 제동기
400 : 컨트롤러

Claims (6)

1. 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위해 브레이크의 작동을 제어하는 제동장치로서,
   차량의 일부분에 설치되며 차량의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하는 엔진작동 감지센서;
   상기 엔진작동 감지센서와 연결되고 상기 엔진작동 감지센서를 통해서 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 지면과의 경사를 감지하는 경사감지센서;
   상기 경사감지센서와 연결되며 상기 경사감지센서로 차량과 지면과의 경사를 감지한 경우에 브레이크의 작동을 제어하여 차량의 움직임을 방지하는 제동기; 및
   상기 엔진작동 감지센서, 상기 경사감지센서 및 상기 제동기와 연결되어 상기 엔진작동 감지센서와 상기 경사감지센서의 신호들을 각각 수신하고, 상기 수신된 각각의 신호들에 상응하여 상기 제동기의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 엔진작동 감지센서를 통해 차량의 엔진이 꺼지거나 켜진 상태를 감지하고, 상기 엔진이 꺼진 경우에는 상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 구속을 통해 차량의 움직임을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사감지센서는,
   상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 엔진작동 감지센서가 차량의 엔진이 꺼진 상태를 감지한 경우 정지된 차량의 경사를 감지하여 상기 컨트롤러에 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어장치.
   
4. 청구항 1내지 청구항 3중 어느 한 항에 의한 차량의 브레이크 자동제어장치를 이용하여 정지된 차량의 움직임을 방지하기 위한 자동제동방법에 있어서,
   정지된 차량 엔진의 작동여부를 확인하는 엔진작동 확인과정;
   상기 엔진작동 확인과정을 통해서 엔진의 작동이 꺼진 경우에 정지된 차량과 지면과의 경사를 감지하는 경사감지과정; 및
   상기 경사감지과정을 통해서 감지한 차량과 지면과의 경사가 감지된 경우 상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임을 방지하는 제동기 작동과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 엔진작동 확인과정은,
   엔진의 작동여부를 판단하는 엔진작동 판단과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어방법.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 경사감지과정은,
   상기 제동기를 작동시켜서 차량의 움직임의 제어가 가능하도록 상기 경사감지센서를 이용하여 차량과 지면이 이루는 경사를 판단하는 경사 판단과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 자동제어방법.

Images