KR20180011650A - 브레이크 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브레이크 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)에 사용되는 브레이크 장치로서, 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 라인; 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 라인; 및 상기 서비스 브레이크 라인에 이상이 발생한 경우, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 브레이크 장치를 제공한다.

Description

브레이크 장치 및 방법{BRAKE APPARATUS AND BRAKE METHOD }
본 발명은 차량 제동 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브레이크 장치 및 방법에 관한 것이다.
브레이크 장치는 운전자의 조작력 또는 보조동력에 의해 발생한 힘, 예를 들어, 마찰력을 이용해 승용차, 중장비 등을 포함하는 차량의 운동 에너지를 열 에너지 등으로 바꾸어 제동을 실행하는 기계적인 장치이다. 차량 등에 이용되는 브레이크 장치는 운전자의 운전중 조작에 의해서 작동하는 서비스 브레이크(service brake)와, 차량의 정차 내지 주차를 목적으로 운전자의 조작에 의해서 작동하는 파킹 브레이크(parking brake)가 있다.
이러한 브레이크 장치는 마찰력의 사용 유무에 따라 마찰식과 비마찰식으로 나누어지며, 마찰식으로는 진공, 유압 공기 브레이크 등이 있고, 비마찰식으로는 전자식, 유체식 브레이크 등이 있다. 대부분의 승용차에는 마찰식 중에서도 유압식이 많이 사용되며, 운전자가 페달을 밟는 힘이 유압을 통해 전달되어 바퀴의 제동력으로 변환된다. 또한, 버스나 트럭 등 대형 차량에는 공기 브레이크가 많이 사용된다.
한편, 브레이크 장치는 포지티브 브레이크 시스템(positive brake system) 및 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)으로 구분될 수 있다. 포지티브 브레이크 시스템은, 기본적으로 브레이크 디스크가 접촉되어 있지 않은 상태에서 차량의 정지나 속도 감소를 목적으로 압력이 공급됨으로써 브레이크 디스크가 접촉되도록 작동되는 브레이크 시스템을 의미한다. 반대로, 네거티브 브레이크 시스템은, 기본적으로 브레이크 디스크가 접촉된 상태에서 차량의 이동을 목적으로 압력이 공급됨으로써 브레이크 디스크가 떨어지도록 작동되는 브레이크 시스템을 의미한다.
여기서, 네거티브 브레이크 시스템은, 정상 상태에서 운전자의 제어를 통해 압력이 해제됨으로써 브레이크가 작동하게 되나, 주행중 차량의 시동이 꺼진 상황, 엔진이 비정상적으로 멈춘 상황, 전기 계통에 이상이 발생한 상황, 유압 또는 공압 계통에 이상이 발생한 상황 등의 비상 상황에서는, 자동적으로 파킹 브레이크에 공급되는 압력이 해제되어 파킹 브레이크에 의한 제동력이 인가된 상태가 되게 된다.
이러한 비상 상황에 있어서, 차량의 수리 등을 위한 이동을 위해서는 파킹 브레이크에 의한 제동력을 해제하거나 차량 자체를 들어 이동시켜야 한다.
여기서, 차량 자체의 이동이 불가능하거나 곤란한 경우에는 파킹 브레이크에 의한 제동력을 해제할 수 밖에 없는데, 이를 위해 종래에는 브레이크 시스템 자체를 분해하거나, 브레이크 챔버 내로 연통되는 홀을 뚫어 별도의 압력 공급 수단으로 브레이크에 압력을 공급함으로써 제동력을 해제하는 방법을 사용하여 왔다.
하지만, 이러한 작업은, 차량에서 브레이크 시스템 자체를 분해하거나 브레이크 시스템에 인위적으로 홀을 뚫어 압력을 공급하여야 하므로, 전문 기술자가 별도의 장치로 이용하여 장시간 행해져야 하였다.
한편, 차량 운행 중 서비스 브레이크의 고장 등과 같은 이상이 발생하여 자동적으로 파킹 브레이크에 공급되는 압력이 해제되는 경우, 파킹 브레이크에 제동력이 인가되어 차량이 갑작스럽게 정지하게 된다. 이와 같이, 파킹 브레이크에 의해 갑작스런 제동이 이루어지면, 탑승자가 한쪽으로 쏠려 차량 내부 구조물에 부딪히거나 차량이 균형을 잃어 돌게 되는 등 위험스런 상황이 발생할 수 있게 된다.
특허문헌 1: 한국 공개특허 제2010-0121393호
본 발명은 파킹 브레이크의 갑작스런 제동으로 인한 위험 상황을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)에 사용되는 브레이크 장치로서,서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 라인; 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 라인; 및 상기 서비스 브레이크 라인에 이상이 발생한 경우, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 브레이크 장치를 제공한다.
상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 페달의 하강 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여질 수 있다.
상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 압력 공급 장치의 피스톤 이동 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여질 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 파킹 브레이크 라인 상의 밸브를 작동시켜서 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어할 수 있다.
상기 밸브는 프로포셔널(proportional) 밸브일 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 파킹 브레이크 라인의 압력을 시간당 기 결정된 압력만큼 회수할 수 있다.
상기 제어 유닛은 트랜스미션 전자 제어 유닛일 수 있다.
상기 서비스 브레이크 라인은, 상기 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인; 및 브레이크 디스크 일측의 제 1 챔버와 연결되어 상기 제 1 챔버에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인을 포함하고, 상기 파킹 브레이크 라인은, 상기 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인; 및 상기 브레이크 디스크 일측의 제 2 챔버와 연결되어 상기 제 2 챔버에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2라인을 포함할 수 있다.
상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 연통되고 상기 파킹 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 1 상태와, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 2 상태의 사이를 전환 가능한 파킹 해제 밸브를 포함할 수 있다.
상기 제 2 상태는, 상기 파킹 브레이크 제 1 라인 및 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 단절되는 상태일 수 있다.
상기 파킹 해제 밸브에 의해 전환된 제 2 상태에서, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인 및 상기 파킹 브레이크 제 2 라인을 통해 압력이 공급되어 파킹 브레이크가 해제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)에서 차량의 서비스 브레이크 라인의 이상을 감지하는 단계; 및 상기 서비스 브레이크 라인 이상의 감지 시 파킹 브레이크로 상기 차량을 정지시키는 단계를 포함하며, 상기 차량을 정지시키는 단계는, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하여 행하여지는, 브레이크 방법을 제공한다.
상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 페달의 하강 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여질 수 있다.
상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 압력 공급 장치의 피스톤 이동 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여질 수 있다.
상기 파킹 브레이크 라인 상의 밸브이 작동되어 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수가 제어될 수 있다.
상기 밸브는 프로포셔널(proportional) 밸브일 수 있다.
상기 파킹 브레이크 라인의 압력이 시간당 기 결정된 압력만큼 회수되도록 제어될 수 있다.
상기 제어는 트랜스미션 전자 제어 유닛에 의해 행하여질 수 있다.
상기 서비스 브레이크 라인은, 상기 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인; 및 브레이크 디스크 일측의 제 1 챔버와 연결되어 상기 제 1 챔버에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인을 포함하고, 상기 파킹 브레이크 라인은, 상기 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인; 및 상기 브레이크 디스크 일측의 제 2 챔버와 연결되어 상기 제 2 챔버에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2라인을 포함할 수 있다.
상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 연통되고 상기 파킹 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 1 상태와, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 2 상태의 사이가 전환 가능하다.
상기 제 2 상태는, 상기 파킹 브레이크 제 1 라인 및 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 단절되는 상태일 수 있다.
상기 제 2 상태에서, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인 및 상기 파킹 브레이크 제 2 라인을 통해 압력이 공급되어 파킹 브레이크가 해제될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 차량의 비상 상태 발생 시, 특히 서비스 브레이크 라인 측에 이상이 발생 시, 파킹 브레이크에 의한 급제동을 방지하면서 차량을 서서히 정지시킬 수 있게 된다. 그로 인해, 차량의 비상 상태 발생 시 차량의 급제동에 의한 위험 상황으로부터 탑승자 및 차량을 보호할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 서비스 브레이크 페달의 조작으로 파킹 브레이크의 인가를 할 수 있어서, 비상 상태에서도 정상 상태와 동일한 조작으로 제동력을 인가할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치가 정상 작동하고 있을 때의 상태를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 차량의 시동이 꺼진 상황, 엔진이 비정상적으로 멈춘 상황, 전기 계통에 이상이 발생한 상황, 파킹 브레이크의 유압 또는 공압 계통에 이상이 발생한 상황 등의 비상 상황 등 제 1 비상 상태를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의서비스 브레이크의 유압 또는 공압 계통에 이상이 발생한 상황인 제 2 비상 상태를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 조립체에서 서비스 브레이크 라인에 이상이 있는 경우의 상태를 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 조립체에서 정상 상태를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 장치를 나타내는 도면
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하에서는, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치의 구체적인 내용과, 정상 작동시, 파킹 브레이크 라인 파손이나 엔진 정지시, 및 서비스 브레이크 라인 파손시 각각에 있어서 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치 구성 및 작용 등에 대하여 설명하도록 한다.
이하에서, 제동력 인가 및 해제를 위한 압력의 공급은 유체의 압력에 의한 것일 수 있으며, 여기서 유체의 압력은 유압 또는 공압일 수 있다. 이하에서, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, "압력의 공급"은 유압 또는 공압에 의한 압력의 공급을 의미한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 장치는, 네거티브 브레이크 시스템에 사용되는 장치로서, 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과, 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인(30)을 포함할 수 있다. 또한, 브레이크 조립체(100) 내에 위치하는 브레이크 디스크(110) 일측의 제 1 챔버(120)와 연결되어 제 1 챔버(120)에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인(20)과, 브레이크 디스크(110) 타측의 제 2 챔버(130)와 연결되어 제 2 챔버(130)에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2 라인(40)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 챔버(120) 및 제 2 챔버(130) 내에는 각각 챔버 블록(122, 132) 및 챔버 블록(122, 132)을 각각 탄성 지지하는 탄성 수단(124, 134)이 구비될 수 있다. 제 1 챔버(120) 내에서는 압력의 공급에 의해 챔버 블록(122)이 탄성 수단(124)의 지지력을 이기고 브레이크에 제동력을 인가하고 있다가, 압력이 회수되면 탄성 수단(124)의 복원력에 의하여 브레이크가 해제될 수 있다. 제 2 챔버(130) 내에서는 챔버 블록(132)이 탄성 지지되어 브레이크에 제동력을 인가하고 있는 상태에서 압력의 공급에 의해 챔버 블록(132)이 탄성 수단(134)의 지지력을 이기고 브레이크를 해제할 수 있는 상태로 될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는, 파킹 해제 밸브(200)를 포함할 수 있다. 파킹 해제 밸브(200)는 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과 서비스 브레이크 제 2 라인(20)이 연통되고, 파킹 브레이크 제 1 라인(30)과 파킹 브레이크 제 2 라인(40)이 연통되는 제 1 상태(도 1)와, 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과 파킹 브레이크 제 2 라인(40)이 연통되는 제 2 상태(도 2)의 사이를 전환할 수 있다. 한편, 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 상에는 별도의 체크 밸브(미도시됨)가 구비되어 파킹 브레이크 제 1 라인(30)으로의 압력 공급이 단속될 수 있다.
다음으로, 도 1 및 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치의 내용을 보다 구체적으로 설명하기 위해, 차량의 시동이 꺼져있거나 주정차되어 있는 상태 및 주행시에 있을 때의 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 장치는, 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과, 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인(30)과, 브레이크 디스크(110) 일측의 제 1 챔버(120)와 연결되어 제 1 챔버(120)에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인(20)과, 브레이크 디스크(110) 타측의 제 2 챔버(130)와 연결되어 제 2 챔버(130)에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2 라인(40)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 장치는 상기의 구성들을 통해 수동 또는 자동으로 주차가 가능할 수 있다.
도 1은 브레이크 장치가 정상 작동하고 있을 때의 상태를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 시동이 꺼져있거나 주정차되어 있을 때에는, 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 상에 마련되는 밸브(32)가 오프(off) 상태로 되어 있다. 이 경우, 네거티브 브레이크 시스템의 성격상, 브레이크 조립체(100)의 제 2 챔버(130) 내의 유체는 파킹 브레이크 제 2 라인(40) 및 파킹 브레이크 제 1 라인(30)을 통해 배출되게 되므로, 브레이크 디스크(110)는 서로 접촉되고, 이로써 파킹 브레이크의 제동력이 인가된 상태가 된다.
또한, 서비스 브레이크 제 1 라인(10)은 브레이크 페달(12)과 연결되어 있으며, 그 경로 상에 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14)가 마련되어 있다.
이와 같이, 차량의 시동이 꺼져있거나 주정차되어 있을 때에는 파킹 브레이크의 제동력이 인가된 상태로 차량이 움직이지 않는 상태로 있게 된다.
다음으로, 차량의 주행중에 있을 때, 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 상에 마련되는 밸브(32)가 온(on) 상태로 될 수 있다. 이 경우, 파킹 브레이크 제 1 라인(30)으로부터 파킹 브레이크 제 2 라인(40)을 통해 브레이크 조립체(100)의 제 2 챔버(130) 내에 압력이 공급될 수 있는 상태가 되며, 이러한 압력의 공급으로 인하여, 브레이크 디스크(110)은 서로 이격되게 되고, 이로써 파킹 브레이크의 제동력이 해제된 상태가 된다.
또한, 서비스 브레이크 제 1 라인(10)은 브레이크 페달(12)과 연결되어 있으며, 그 경로 상에 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14)가 마련되어 있다. 여기서, 운전자에 의한 브레이크 페달(12)의 가압으로 인해, 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14)로부터 브레이크 조립체(100)의 제 1 챔버(120) 내에 압력이 공급되면, 브레이크 디스크(110)는 접촉될 수 있게 되고, 이로써 서비스 브레이크에 의해 제동력이 인가될 수 있게 된다. 반대로, 운전자에 의한 브레이크 페달(12)의 가압이 해제되면, 브레이크 조립체(100)의 제 1 챔버(120) 내의 유체는 서비스 브레이크 제 2 라인(20) 및 서비스 브레이크 제 1 라인(10)을 통해 배출되게 되므로, 브레이크 디스크(110)가 이격되게 됨으로써 서비스 브레이크에 의한 제동력이 해제되게 된다. 즉, 운전자에 의한 브레이크 페달(12)의 가압 여부에 따라 브레이크 디스크(110)가 접촉 또는 이격될 수 있는 상태가 된다.
이와 같이, 차량이 주행중일 때에는, 파킹 브레이크의 제동력이 해제된 상태로서, 서비스 브레이크의 제동력이 브레이크 페달(12)의 가압 여부에 따라 인가 또는 해제되는 상태로 있게 된다.
상술한 바와 같이, 차량의 시동이 주정차되어 있는 상태 및 주행시에 있을 때에는 차량이 정상 상태에 있는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 파킹 해제 밸브(200)는 제 1 상태, 즉, 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과 서비스 브레이크 제 2 라인(20)이 연통되고 파킹 브레이크 제 1 라인(30)과 파킹 브레이크 제 2 라인(40)이 연통되도록 하는 상태에 있게 된다.
다음으로, 도 2는 차량의 시동이 꺼진 상황, 엔진이 비정상적으로 멈춘 상황, 전기 계통에 이상이 발생한 상황, 파킹 브레이크의 유압 또는 공압 계통에 이상이 발생한 상황 등의 비상 상황 등 제 1 비상 상태를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 제 1 비상 상태에 있을 때에는, 차량의 파킹 브레이크 제 1 라인(30)으로의 압력 공급이 멈추게 되며, 이로써, 브레이크 조립체(100)의 제 2 챔버(130) 내의 유체는 파킹 브레이크 제 2 라인(40) 및 파킹 브레이크 제 1 라인(30)을 통해 배출되게 된다. 따라서, 브레이크 디스크(110)은 서로 접촉되고, 이로써 파킹 브레이크의 제동력이 인가된 상태가 된다. 한편, 여기서 이러한 상태를 설명하기 용이하도록 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 상에 마련되는 밸브(32)가 오프(off) 상태로 되어 있는 것으로 도시하였다.
또한, 마찬가지로 서비스 브레이크 제 1 라인(10)은 브레이크 페달(12)과 연결되어 있으며, 그 경로 상에 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14)가 마련되어 있다.
이와 같이, 비상 상태에 있을 때에는 파킹 브레이크의 제동력이 인가된 상태로 되므로, 차량이 움직이지 않는 상태로 있게 된다.
이러한 상태에서, 상기 제 1 상태에 있던 파킹 해제 밸브(200)가, 서비스 브레이크 제 1 라인(10)과 파킹 브레이크 제 2 라인(40)이 연통되는 제 2 상태로 전환되면, 즉 스풀이 제 2 상태로 되기 위한 제 2 위치로 이동(도 2에서 실선 표시)되면, 파킹 브레이크의 제동력이 인가된 상태가 해제될 수 있게 된다.
결과적으로, 파킹 브레이크 제 2 라인(40)과 연결되어 있는 브레이크 디스크(110) 타측의 제 2 챔버(130)에 압력이 공급되게 되고, 이로써 파킹 브레이크의 제동력이 해제되게 될 수 있다.
이러한 비상 상태에서, 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 및 서비스 브레이크 제 2 라인(20)은 단절되어 있는 상태일 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 장치는, 비상 상태에서 파킹 브레이크의 제동력을 해제하기 위해 서비스 브레이크 제 1 라인(10)을 통한 압력이 파킹 브레이크 제 2 라인(40)으로 통하도록 하는 것이고, 또한 파킹 브레이크 제 1 라인(30)을 통한 압력의 공급이 없으므로, 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 및 서비스 브레이크 제 2 라인(20)이 서로 연통되어 있더라도 무방하다.
도 3은 서비스 브레이크의 유압 또는 공압 계통에 이상이 발생한 상황인 제 2 비상 상태를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 서비스 브레이크 라인(10, 20)에 이상이 발생한 경우, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 파킹 브레이크 라인(30, 40)의 압력 회수를 제어함으로써, 서비스 브레이크의 역할을 파킹 브레이크가 대신하도록 할 수 있다. 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부는 서비스 브레이크 페달(12)의 하강 여부를 감지하는 센서(16)에 의해 감지될 수 있다. 센서(16)는 서비스 브레이크 페달(12)의 하측에 위치하는 스위치일 수 있다. 운전자가 서비스 브레이크 페달(12)을 밟아서 압력을 가하게 되면 서비스 브레이크 페달(12a)이 하강하여 센서(16)와 접촉하게 될 수 있다. 이를 통하여, 센서(16)는 서비스 브레이크 페달(12)의 하강을 감지할 수 있다.
센서(16)가 서비스 브레이크 페달(12)의 하강을 감지하면, 센서(16)와 연결된 제 1 제어 라인(60)을 통해, 감지 신호가 제어 유닛(50)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(50)은 트랜스미션 전자 제어 유닛(TECU)일 수 있다. 제어 유닛(50)에 감지 신호가 전송되면, 제어 유닛(50)은 제 2 제어 라인(70)을 통해 파킹 브레이크 제 1 라인(30) 상에 배치되는 밸브(32)를 작동시켜서, 파킹 브레이크 라인(30, 40)의 압력 회수를 제어할 수 있다. 파킹 브레이크 라인(30, 40)의 압력 회수가 서서히 이루어지도록 하기 위하여, 밸브(32)는 프로포셔널(proportional) 밸브일 수 있다. 밸브(32)를 프로포셔널 밸브를 사용함으로써, 밸브(32)는 파킹 브레이크 라인의 압력이 시간당 기 결정된 압력만큼 서서히 회수되도록 할 수 있다.
도 4는 서비스 브레이크 라인에 이상이 있는 경우에 브레이크 조립체(100)의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 서비스 브레이크 라인 측에 이상이 발생한 경우에는 브레이크 조립체(100) 내의 제 1 챔버(120) 측은 동작하지 않게 된다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치는 운전자가 서비스 브레이크 페달을 밟게 되면, 제어 유닛(50)에 의해 파킹 브레이크 라인(30, 40) 측의 압력이 회수되어 제 2 챔버(130) 측이 동작하게 될 수 있다. 즉, 파킹 브레이크 라인(30, 40) 측의 압력이 회수됨으로써 제 2 탄성 수단(134)의 지지력에 이기던 제 2 챔버 블록(132)에 대한 압력이 줄어들게 될 수 있다. 그러면, 제 2 탄성 수단(134)의 지지력에 의해 제 2 챔버 블록(132)이 브레이크 디스크(110) 측에 접촉하게 되어 차량에 제동이 걸리게 될 수 있다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이, 밸브(32)에 의해 파킹 브레이크 라인(30, 40) 측의 압력이 서서히 회수되기 때문에, 차량이 급제동하는 일이 없이 부드럽게 제동될 수 있다.
도 5는 정상 상태의 브레이크 조립체(100)를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 정상 상태에는 운전자가 서비스 브레이크 페달을 밟게 되면, 서비스 브레이크 라인(10, 20) 측의 압력이 회수되어 제 1 챔버(120) 측이 동작하게 될 수 있다. 즉, 서비스 브레이크 라인(10, 20) 측의 압력이 회수됨으로써 제 1 탄성 수단(124)의 지지력에 이기던 제 1 챔버 블록(122)에 대한 압력이 줄어들게 될 수 있다. 그러면, 제 1 탄성 수단(124)의 지지력에 의해 제 1 챔버 블록(122)이 브레이크 디스크(110) 측에 접촉하게 되어 차량에 제동이 걸릴 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 장치를 나타내는 도면이다. 앞선 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하기 위한 센서(18)가 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14) 측에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 센서(18)는 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14) 내의 피스톤의 이동을 감지하도록 설치될 수 있다. 운전자가 서비스 브레이크 페달(12)을 밟으면 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14) 내의 피스톤이 이동할 수 있다. 따라서, 센서(18)가 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14) 내의 피스톤의 이동을 감지하는 것은 운전자가 서비스 브레이크를 작동시키는 것을 감지하는 것에 해당할 수 있다. 센서(18)가 서비스 브레이크 압력 공급 장치(14) 내의 피스톤의 이동을 감지하면, 이를 제 1 제어 라인(60)을 통해 제어 유닛(50)에 전달할 수 있다. 그 이후의 동작은 앞선 실시예와 동일할 수 있다.
이상 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10 : 서비스 브레이크 제 1 라인
12 : 서비스 브레이크 페달
14 : 서비스 브레이크 압력 공급 장치
16, 18 : 센서
20 : 서비스 브레이크 제 2 라인
30 : 파킹 브레이크 제 1 라인
32 : 밸브
40 : 파킹 브레이크 제 2 라인
50 : 제어 유닛
60 : 제 1 제어 라인
70 : 제 2 제어 라인
100: 브레이크 조립체
110 : 브레이크 디스크
120 : 제 1 챔버
122 : 제 1 챔버 블록
124 : 제 1 탄성 수단
130 : 제 2 챔버
132 : 제 2 챔버 블록
134 : 제 2 탄성 수단
200: 파킹 해제 밸브

Claims (22)

  1. 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)에 사용되는 브레이크 장치로서,
    서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 라인;
    파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 라인; 및
    상기 서비스 브레이크 라인에 이상이 발생한 경우, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 브레이크 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 페달의 하강 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여지는, 브레이크 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 압력 공급 장치의 피스톤 이동 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여지는, 브레이크 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 파킹 브레이크 라인 상의 밸브를 작동시켜서 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하는, 브레이크 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 밸브는 프로포셔널(proportional) 밸브인, 브레이크 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 파킹 브레이크 라인의 압력을 시간당 기 결정된 압력만큼 회수하는, 브레이크 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은 트랜스미션 전자 제어 유닛인, 브레이크 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 라인은,
    상기 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인; 및
    브레이크 디스크 일측의 제 1 챔버와 연결되어 상기 제 1 챔버에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인을 포함하고,
    상기 파킹 브레이크 라인은,
    상기 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인; 및
    상기 브레이크 디스크 일측의 제 2 챔버와 연결되어 상기 제 2 챔버에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2라인을 포함하는, 브레이크 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 연통되고 상기 파킹 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 1 상태와, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 2 상태의 사이를 전환 가능한 파킹 해제 밸브를 포함하는, 브레이크 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 상태는,
    상기 파킹 브레이크 제 1 라인 및 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 단절되는 상태인, 브레이크 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 파킹 해제 밸브에 의해 전환된 제 2 상태에서, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인 및 상기 파킹 브레이크 제 2 라인을 통해 압력이 공급되어 파킹 브레이크가 해제될 수 있는, 브레이크 장치.
  12. 네거티브 브레이크 시스템(negative brake system)에서 차량의 서비스 브레이크 라인의 이상을 감지하는 단계; 및
    상기 서비스 브레이크 라인 이상의 감지 시 파킹 브레이크로 상기 차량을 정지시키는 단계를 포함하며,
    상기 차량을 정지시키는 단계는, 운전자의 서비스 브레이크 작동 여부를 감지하여 파킹 브레이크 라인의 압력 회수를 제어하여 행하여지는, 브레이크 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 페달의 하강 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여지는, 브레이크 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 작동 여부의 감지는 서비스 브레이크 압력 공급 장치의 피스톤 이동 여부를 감지하는 센서에 의하여 행하여지는, 브레이크 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 파킹 브레이크 라인 상의 밸브이 작동되어 상기 파킹 브레이크 라인의 압력 회수가 제어되는, 브레이크 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 밸브는 프로포셔널(proportional) 밸브인, 브레이크 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 파킹 브레이크 라인의 압력이 시간당 기 결정된 압력만큼 회수되도록 제어되는, 브레이크 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 제어는 트랜스미션 전자 제어 유닛에 의해 행하여지는, 브레이크 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 라인은,
    상기 서비스 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 서비스 브레이크 제 1 라인; 및
    브레이크 디스크 일측의 제 1 챔버와 연결되어 상기 제 1 챔버에 압력을 공급할 수 있는 서비스 브레이크 제 2 라인을 포함하고,
    상기 파킹 브레이크 라인은,
    상기 파킹 브레이크의 제동력 인가 또는 해제를 위해 압력을 공급 또는 회수할 수 있는 파킹 브레이크 제 1 라인; 및
    상기 브레이크 디스크 일측의 제 2 챔버와 연결되어 상기 제 2 챔버에 압력을 공급할 수 있는 파킹 브레이크 제 2라인을 포함하는, 브레이크 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 연통되고 상기 파킹 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 1 상태와, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인과 상기 파킹 브레이크 제 2 라인이 연통되는 제 2 상태의 사이가 전환 가능한, 브레이크 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제 2 상태는,
    상기 파킹 브레이크 제 1 라인 및 상기 서비스 브레이크 제 2 라인이 단절되는 상태인, 브레이크 방법.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 제 2 상태에서, 상기 서비스 브레이크 제 1 라인 및 상기 파킹 브레이크 제 2 라인을 통해 압력이 공급되어 파킹 브레이크가 해제될 수 있는, 브레이크 방법.
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