KR940000193B1 - 자동차의 제동 안전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 제동 안전장치

제1도는 본 발명이 작용된 자동차의 정면도.

제2도는 본 발명의 설치상태를 보인 평면도.

제3도는 본 발명의 작동상태를 보인 요부 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차체 2 : 바퀴

3 : 보조제동수단 4 : 제동부

5 : 승강부 6 : 완충부

7 : 보강부

본 발명은 자동차의 제동안전장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 제동거리를 단축시킴과 아울러 제동효율을 증대시키므로써 안전사고를 방지할 수 있는 자동차의 제동안전장치에 관한 것이다.

제동장치는 주행중인 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되어지고 있는 매우 중요한 장치인 것으로, 그러한 제동장치는 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 그것을 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

이러한 제동장치는 주행할때 주로 사용하는 주브레이크가 자동차를 주차할때 사용하는 주차브레이크가 있는데 사용자의 발로 조작하기 때문에 푸트브레이크라 하고 이는 유압식을 비롯하여 기계실과 배력식등 여러가지 형태의 것이 사용되어지고 있다.

일례로 유압식 푸트브레이크는 일반적으로 바퀴의 안쪽에 결합되어 있는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크등에 마찰재를 붙여서 그 마찰력을 이용하여 제동력을 발생하게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 이 유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 응용하여 페달을 밟으면 유압이 발생하는 매스터실린더와 그 유압을 밟아 브레이크슈를 드럼밑에 붙여 제동력을 발생케하는 휘일실린더가 구성되고 유로를 형성하는 브레이크파이프 및 호오스등으로 구성되는 것으로, 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달될뿐만 아니라 조작력도 적게할 수 있는 등의 장점이 있어 자동차의 제동장치로 널리 이용되고 있다.

상기에서와 같은 브레이크에 의해 제동되는 자동차의 주행도중에 운전자가 위험을 느끼고 브레이크를 조작하여 자동차가 정지할때까지의 경과시간을 공주시간과 제동시간을 합한 것으로 즉, 상기 공주시간을 운전자가 자동차를 브레이크하지 않으면 않될 위험상태, 또는 신호를 눈과 귀로 느끼고 실제로 동작을 수행할때까지의 반응시간(약 0.4-0.5초)과, 운전자의 발이 가속페달에서 브레이크페달로 이동될때까지의 바꿔밟기시간(약 0.2-03초) 그리고 브레이크페달에 운전자의 발이 이동되어서부터 브레이크회로내의 유압이 올라가기 시작하는 밟기시간(약 0.1-0.2초)까지를 말하는 것이며, 상기 제동시간을 과도제동과 주용제동까지를 말하는 것으로, 브레이크회로내의 유압이 올라가기 시작하여 감속도가 발생되어 이 제동력이 최대값에 이를 때까지에는 소정의 시간이 소요되며 이때의 상태를 과도 제동이라하며 제동력이 최대가 되어서부터 자동차가 정지할때까지의 사이를 주요제동이라 한다.

이상에서와 같은 제동장치가 구비된 일반적인 자동차의 공주거리 및 시간은 운전자의 생리에 따라 다소차이가 있고, 브레이크의 성능과 주행속도, 그리고 노면의 상태등에 따라 제동거리 및 시간이 일정하지 않으므로써 브레이크페달을 밟는 속도에 의해서 그 제동거리 및 시간이 결정되었다.

그러나 상기에서와 같은 제동장치를 이용하여 정지되는 종래의 자동차는 급제동시 가속력에 의해 차체의 뒷바퀴측이 일측으로 밀려 후방에서 주행중인 자동차와 충돌될 우려가 있었으며, 특히 동절기의 눈길주행시 미끄럼방지를 위해 스파이크타이어를 장착하여 사용하고 있으나 제기능을 발휘하지 못하고 오히려 스파이크 타이어의 접촉으로 인한 도로파손과 소음 또는 승차의 불쾌감만을 초래하였다.

그리고 자동차의 주행중에 타이어가 펑크나게 되면 차체에 불균형이 발생되어 충돌하고나 추락사고를 일으키게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 바와같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 자동차의 제동거리를 단축시킴과 아울러 정지시의 안정성을 증대시키므로써 안전사고를 방지할 수 있는 자동차의 제동 안전장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 유압에 의해 지면으로 승강되는 제동안전장치를 제공함에 의해 달성되는데, 이 제동안전장치는 브레이크페달의 작동시 유압에 의해 지면으로 하강되고, 가속페달의 작동시 유압에 의해 지면으로부터 상승되는 보조제동수단이 자동차의 전.후방에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 일실시예의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용된 자동차의 정면도로써 자동차 차체(1)에 구성되는 바퀴(2)의 전방과 후방외향으로 보조제동수단(3)이 구성되어 이루어진 것이다.

상기 보조제동수단(3)은 제동부(4)와 승강부(5) 그리고 완충부(6)와 보강부(7)로 결합 구성되는데 이러한 보조제동수단(3)은 제2도와 3도에 상세히 도시되어 있다.

제2도는 본 발명의 설치상태를 보인 평면도로써 프레임(1A)의 전후방 양측, 즉 바퀴(2)의 내부에 위치하도록 2개 1조의 가이드(61)가 만곡형으로 설치되고, 양단에 이동구를 가진 판스프링(62)이 상기 가이드(61)를 따라 승강가능하도록 구비되는 것이며 이 판스프링(62)의 전면중앙에는 실린더(63)에 압축스프링(64)을 개재시키고 피스톤(65)이 탄력있게 설치된 완충부(6)가 구성된다.

또, 피스톤(65) 상단일측에는 후에 기술할 승강부(5)인 지지대(54)가 설치되어 승강되도록 하였다.

그리고 상기 완충부(6)의 피스톤(65)선단은 제동부(4)의 중심축(41)양측에 고정설치되는데, 이 제동부(4)는 중앙에 하나이상의 보조스파이크타이어(42)와 양측에 각각 보조스파이크타이어(43)를 중심축(41)에 축설시키고, 피스톤(65)과 중앙보조스파이크타이어(42)의 사이에 디스크브레이크(44)가 구비되는 것이다.

또한 상기 제동부(4)를 승강시키는 승강부(5)는 피스톤(65) 상단일측에 지지대(54)로 연결되는데, 좀더 상세히 설명하면 프레임(1A)선후단의 전후방상부에 구성되는데 이는 제3도에 상세히 도시되어 있다.

먼저 측벽(1B)에 소정각도 후방 하향으로 경사져 요입되게 안내홀(51)이 구비되고 이 안내홀(51)의 상측 걸림부를 중심으로한 수평동일선상의 양측에 유압실린더가 상호 연동되면서 회동가능하도록 구비되는데, 일측에는 상승실린더(52)가 구성되고 타측에는 하강실린더(53)가 구성된다.

여기서 상기 하강실린더(53)는 자동차 제동장치의 유로를 인출시켜서 이와 연결되는 것이며 이와 함께 제동부(4)의 디스크브레이크(44)와도 연결된다.

또한 상기 상승실린더(52)는 통상적인 유압장치를 소정위치에 갖추어서 제동부(4)의 하강시에만 구동을 제어할 수 있도록 하여 가속페달의 작동에 따라 상승되는 것이며, 상기 승강실린더에는 제동부(4)의 승강구동을 지지하는 지지대(54)가 완충부(6)의 피스톤(65)일단과 연동되게 구성되는 것이다.

그리고 승강유압실린더의 구동에 의한 제동부(4)의 승강시 이를 보강하는 보강부(7)는 엔진(8)의 회전력을 이용하는 것으로 엔진(8)의 회전축(8A)이 일측으로 인출되고, 이에 엔진회전축(8A)의 정지상태를 감지하여 유압에 의해 클러치작용을 하면서 동력을 전달시킬 수 있는 제어기(72)가 구비되며, 그의 단부에는 엔진회전축(8A)의 회전력을 직교방향측으로 전달시킬 수 있도록한 동력전달부재(71)가 회전축(74)의 중앙에 구비되어 그 양측에 피니언기어(75)가 축설되는데 이때 피니언기어(75)의 회전중심은 제동부(4)이 하강시 완충방향중심과 동일선상의 수직상태가 되게하는 것이며, 이와 맞물려 제동부(4)의 승강을 보강할 수 있도록 소정의 행정거리를 가지는 랙기어(76)를 지지관(77)의 일측에 일체로 구성하여서 상기 완충부(6)에 구비된 실린더(63)의 소정위치에 완충방향으로는 슬립이 가능하고 회전방향으로 정지되도록 결합 구성되어 이루어지는 것이다.

이상에서와 같이 결합 구성된 본 발명의 작용효과를 제3도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차가 주행중인 상태에서는 이점쇄선으로 도시된 바와같이 상승실린더(52)의 구동에 의해 안내홀(51)의 하부걸림턱에 상승유압실린더는 물론 하강실린더(53)와 지지대(54)가 걸려 피스톤(65)상단일측에 설치된 지지대(54)가 상승되므로 제동부(4)를 지면으로부터 이격시켜 자동차 범퍼의 내측으로 상승되게한 상태에서 자동차의 주행중에 운전자가 위험을 느끼고 브레이크페달을 밟게되면 소정의 가압력이 페달에 가해지는 순간에 보조제동수단의 유로밸브가 개방되어 하강실린더(53)로 유압이 전달된다.

이때 안내홀(51)이 하부걸림턱으로 하강실린더(53)와 함께 내려와있던 상승실린더(52)와 지지대(54)가 하강실린더(53)의 피스톤이 안내홀(51)을 따라 이동될때 함께 상부걸림턱으로부터 하향으로 이동되면서 완충부(6)를 하강시키게 되면 판스프링(62)의 양단이 가이트(61)를 따라 안내되므로써 제동부(4)가 지면으로 하강된다.

이렇게 하강실린더(53)의 유압이 작용됨과 동시에 보강부(7)의 제어기(72)에서는 엔진회전축(8A)과 연결된 동력전달부재(71)에서 클러치작용으로 동력이 전달되어서 회전축(74)의 양단에 축설된 피니언기어(75)에 전달되는 것이며, 이때 상기 피니언기어(75)와 맞물림된 랙기어(76)는 동력을 전달받아서 제동부(4)의 하강이동을 보강함과 동시에 제동부(4)가 어느시점에 도달하면 엔진회전축(74)동력은 정지하게 하고 이때 제동부(4)가 지면에 하강하므로 인해 제동시 발생되는 충격은 1차로 완충실린더(63)내의 스프링(64)에 의해 완충되고 2차로 판스프링(62)에 의해 충격이 완화된다.

그리고 제동완료후 주행시 브레이크페달을 해제하고 가속페달을 밟게 되면 이 가속페달에 별도로 구성된 유압장치에 신호가 전달되어 상승실린더(52)측으로의 유압작용으로 제동부(4)가 지면으로부터 상승되는 것이다.

따라서 본 발명은 자동차 바퀴의 제동과 동시에 그 전.후방에 보조제동수단이 작동되어 자동차의 제동거리를 단축시킴과 아울러 충격완화와 제동효율을 증대시키게 되므로써 급제동시 가속력에 의해 차체가 일측으로 균형을 잃어 차선을 이탈하거나 미끄럼이 발생되는 것을 방지하고 또한 소형차량과 대형차량의 정면충돌이 소형차량이 대형차량바퀴의 내측으로 파고 들어오는 것을 방지할 뿐만 아니라 충돌사고의 발생시 가해지는 충격을 완화시켜 안전사고의 예방과 피해를 감소시킬 수 있게 함을 특징으로 하는 것이다.

Claims (1)

1. 자동차바퀴의 전.후방에 설치되는 제동장치에 있어서, 중앙부와 양측에 각각 수개의 스파이크타이어를 중심축에 축설하고 그 사이에 수개의 디스크브레이크가 출설되어 제동기능을 하는 제동부와, 프레임 선.후단 전.후방 상부에 후방하향으로 경사지게 안내홀이 구비되고 상기 안내홀에 브레이크페달 작동에 의해 구동되는 하강유압실린더와 가속페달작동에 의해 구동되는 상승유압실린더가 지지대로 피스톤 일측상단에 연결 설치되어 제동부를 승강시키도록 된 승강부와, 프레임 전면양측에 만곡형 가이드를 설치하고 이에 판스프링을 승강 안내되도록 삽입하며, 상기 판스프링에 연결된 실린더내에 스프링을 개재시키고 이에 피스톤이 탄력있게 설치되어 제동부의 중심축과 연결되도록 한 완충부와, 엔진의 회전축을 인출시켜 이에 유압에 의한 클러치작용과 변속기능을 하는 제어기를 설치하고 단부에 엔진회전축의 회전력을 양측직교방향으로 전달하는 동력전달부재가 구비되며 상기 완충부의 실린더일단에 랙기어가 연결되어 회전축양단에 설치된 피니언기어와 맞물림되는 보강부로 결합 구성되어 감속페달과 브레이크페달의 작동에 따라 유압에 의해 지면으로 승강되는 보조제동수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 자동차의 제동안전장치.

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