KR950002936B1 - 주행전기모터와 전자 브레이크를 구비한 차량의 제동시스템 - Google Patents

주행전기모터와 전자 브레이크를 구비한 차량의 제동시스템 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

주행전기모터와 전자 브레이크를 구비한 차량의 제동시스템
제1도는 본 발명의 제동시스템을 채용한 소형 전동차의 전체측면도,
제2도는 제1도에 의한 소형전동차의 전체정면도,
제3도는 조종부의 평면도,
제4도는 잔량표시부의 절결측면도,
제5도는 잔량 표시부의 배면도,
제6도는 본 발명의 제동시스템의 전체블록도,
제7도는 제동시스템 제어장치의 블록도,
제8도는 제동시스템의 제동특성도,
제9도는 제동시스템 제어장치의 다른 실시예를 나타내는 블록도,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 조종핸들 2 : 전륜
3 : 전동모터 4 : 후륜
5 : 운전좌석 6 : 차체프레임
본 발명은 주로 노령자나 신체부자유자 등의 사용을 위한 주행전기모터와 전자브레이크를 구비한 소형 전기 차량에 관한 것이다.
이 종류의 전기 차량에서는 조작레버의 조작력에 의해 제동작용하는 마찰식 브레이크가 구비됨과 동시에, 상기 조작레버에 응답하여 동시에 차체주행용 선동모터의 구동을 정지시키거나 또는 상기 조작레버의 조작에 응답하여 동시에 작동하는 전자식 브레이크를 설치하는 수가 있다. 이에 의해 노령자 등과 같은, 조작레버에 가해지는 조작력이 약한 운전자라도 충분한 제동력을 얻을 수 있다.
그러나, 이와 같은 전기차량은 보행을 보조하는 것으로서, 거의 보행속도에 가까운 주행속도로 주행하기 때문에 반드시 강력한 제동력이 최상의 것은 아니며, 안전상 필요한 강한 제동력과 동시에 제동충격을 부여하지 않는, 은근한 제동특성이 요구된다.
종래의 제동시스템은 안전상 필요한 강한 제동력은 얻어지나 인간에게 부드러운 제동특성의 관점으로는 충분한 것은 못되었다.
본 발명의 목적은 수동식 브레이크와 전자브레이크를 구비한 전기모터차량에 있어서, 강한 제동력과 동시에 제동충격을 수반하지 않고 인간에게 부드러운 제동특성이 얻어지는 제동시스템을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따르면 수동식 브레이크를 위한 브레이크조작레버가 조작되고나서 소요시간 동안은 주행속도를 점차 저하시키도록 상기 전동모터의 회전수를 저하시킴과 동시에 전자식 브레이크를 그 최대제동력 이하로 작동시키고, 상기 소정시간 경과후는 상기 전동모터에의 통전을 차단함과 동시에 상기 전자식 브레이크를 최대제동력으로 작동시킴으로서 달성된다.
본 발명에 따라 이와 같은 제동시스템에서는 차체가 주행하고 있을 때에 조작레버를 조작하여 차체를 정지시키고자 했을 경우, 그 레버의 조작시점에서 소정시간 경과하기 까지는 주행속도가 점차 저하되어가기때문에 정지에 수반되는 쇼크가 절감되고, 소정시간 경과후는 전동 모터에의 통전을 정지함과 동시에 브레이크를 최대 제동상태로 설정하기 때문에 추진구동력의 소실과 최대 제동력의 상승효과에 의해 확실하게 차체를 정지시킬 수 있다.
따라서, 차체 제동 조작에 따르는 쇼크를 완화시킬 수 있으면서 확실한 차체정지가 실현되어, 노령자 등이라도 안전한 주행 조종이 가능하다.
게다가, 차체가 정지된 후는 전동모터는 통전 차단상태이기 때문에 예컨대, 조종자가 차체에서 내려서 손으로 밀어 주행할 때라도 불의의 차체추진력 발생에 의한 위험한 상태가 되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 잇점은 이하 도면을 이용한 실시설명에 의해 밝혀질 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
제1도와 제2도에 본 발명에 관한 소형 전동차를 도시하고 있다. 이 소형전동차는 조종핸들(1)의 조작에 의해 조향요동이 자유로운 전륜(2)과 전동모터(3)의 구동에 의해 구동회동하는 좌우 한쌍의 후륜(4)을 구비함과 동시에, 상기 후륜(4) 위쪽에 운전좌석(5)을 설치하고, 이들을 차체프레임(6)에 지지시켜서 구성하고 있다.
상기 전동모터(3)의 동력은 트랜스미션(7)을 통하여 후륜(4)에 전달하도록 구성하고, 전동모터(3)는 운전좌석(5)아래쪽에 배치하여 설치한 제어수단(200)에 의해 구동제어된다.
즉, 제3도에도 도시하는 바와 같이 상기 조종핸들(1)이 부착된 조종부 포스트(9)의 상부에 조종핸들(1)과 함께 잡을 수 있는 조종액셀레버(10)를 설치하고, 이 조종액셀레버(10)에는 그 조작변위를 전기신호로 변환하는 포텐쇼미터(102)가 설치되어 있으며, 이 출력신호가 제어수단(200)에 부여되고, 제어수단(200)은 상기 포텐쇼미터(101)로부터의 신호, 결국은 조종액셀레버(10)의 조작량에 대응한 주행속도가 되도록 전동모터(3)를 구동제어한다. 또한, 이 모터는 전기가 공급되지 않을때에는 반대로 큰 회전부하가 된다.
상기 운선좌석(5)아래측에는 배터리(13)가 탑재되고, 상기 조종포스트(9)에는 배터리(13)용량의 잔량을 복수의 발행 다이오드에 의해 표시하는 잔량 표시부(14)가 설치되어 있다.
이 잔량표시부(14)영역에 있어서, 제4도, 제5도에 도시하는 바와 같이 패널 케이스(16)에 형성된 투시공(17)내면측에 발행다이오드의 표시상태를 보기쉽게 하기 위한 투광성 수지판(18)이 부착되어 있고, 이 수지판(18)은 패널케이스(16)에 형성된 돌기(19)에 꽂아넣어서 장착된 후, 이 돌기(19)를 코킹함으로써 고정된다.
상기 트랜스미션(7)내에는 전자식 마찰브레이크(12)가 개장되어 있다. 이 전자브레이크(12)는 통전에 의한 솔레노이드의 여자에 의해 브레이크드럼에 대한 스프링에 의한 브레이크슈의 마찰 접촉을 해제하고, 통전을 정지함으로써 스프링에 의해 브레이크슈를 브레이크드럼에 가압하여 제동을 행한다. 후륜(4)근방에는 조작레버(21)의 조작력에 의해 제동작동하는 수동조작식 마찰 브레이크(20)가 배치하여 설치되어 있다.
상기 수동식 브레이크(20)의 조작레버(21)는 조종핸들(1) 가까이에 함께 잡아 조작가능하게 설치되고, 이 조작레버(21)의 조작 변위량이 연계케이블(22)에 의해 수동식 마찰브레이크(20)에 전달되기 때문에 이 변위량에 대응한 제동력에 의해 차체에 제동을 걸 수 있다.
또, 상기 브레이크 조작레버(21) 근방에는 그 레버(21)가 조작되었다는 것을 검출하는 검출수단으로서의 리미트스위치(101)를 설치함과 동시에 이 리미트스위치(101)의 검출작동에 수반하여 상기 제어수단(200)이 전동모터(3)의 구동을 정지하고, 또 상기 전자식 브레이크(12)를 제동작용시키도록 구성하고 있다.
제어수단(200)을 중심으로하는 본 발명의 제동시스템의 블로도가 제6도에 도시되어 었다. 제어수단(200)에는 리미트스위치(101)와 포텐쇼미터(101)로부터의 신호가 입력되고, 전자브레이크(12)와 모터(3)에의 제어신호가 출력된다. 이 시스템에의 급전은 배터리(13)에서 행해진다. 또한, 이 도면으로 분명한 바와 같이 모터(3)로부터의 동력을 구동륜(4)에 전달하는 주행전동계안에서 상기 전자식 브레이크(12)와 후륜(4)과의 사이에는 수동조작식 주행클러치가 내장되어 있다.
이 제동시스템의 작용을 설명하면, 상기 리미트스위치(101)에 의한 검출 시점에서 소정시간 경과하기전까지의 사이는 주행속도를 점차 저하시키도록 상기 전동모터(3)의 회전수를 저하함과 동시에 전자식 브레이크(12)를 그 최대 제동력 이하로 작동시켜 상기 소정시간을 경과했을 때, 상기 전동모터(3)에의 통전을 차단함과 동시에 상기 전자식 브레이크(12)를 최대 제동력으로 작동시킨다.
이와 같은 작용을 행하게하는 제어수단은 여러 형태로 실현가능하나 그 일예가 제7도에 블록도로서 예시되어 있다.
여기서는, 상기 리미트스위치(101)의 출력신호는 상기 제어수단(200) 및 지연 구동회로(250)에 부여된다.
제어수단(200)은 제어유니트(241)를 중심으로 하여 구성되고 있고, 이 유니트(241)는 상기 리미트스위치(101)가 브레이크 조작 검출상태, 즉, 스위치 ON상태가 되면 제어수단(200)에 미리 프로그램 형식으로 격납되어 있는 제1제어수순에 따라 그 검출시점에서 주행속도가 점차 저하되도록 전동모터(3)의 회전속도를 서서히 저하시킴과 동시에 전자식 브레이크(12)를 그 제동력이 서서히 강해지도록 브레이크드라이버(243)와 모터드라이버(244)에의 제어신호를 생성한다.
또, 상기 지연구동회로(250)는 제8도에 도시하는 바와 같이 상기 검출시점 : to에서 소정시간 : T경과후에 제어수단(200)에 접속된 전원공급로(261)에 개장한 전자 릴레이(260)을 끊어 작동시킨다.
이에 의해 제어수단(200)에 대한 결과로서 양 드라이버(243, 244)에 대한 전원공급이 차단되기 때문에 전동모터(3)에의 구동전류는 제로가 되고, 또한, 전자 브레이크(12)에의 여자구동전류도 제로가 되어 전자 브레이크는 즉시 최대 제동상태로 설정하게 된다.
제9도에는 제7도와는 다른 제어수단 형태를 표시한 블록도가 예시되어 있다. 여기서는 제어수단(200)전체가, 그 자체는 공지의 보드 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 리미트 스위치(101)와 포텐쇼미터(102)로부터의 신호는 I/O인터페이스(213)를 통하여 RAM(211)에 일시적으로 기억된다. ROM(212)에는 전기모터회전수의 점차 저하프로그램과 전자브레이크의 최대제동력이하에서의 작동프로그램 및 상기 변위검출신호의 입력후 소정시간 경과후 기동하는 전기모터정지프로그램과 상기 전자브레이크의 최대제동력에서의 작동 프로그램과 제어 메인프로그램이 격납되어 있고, CPU(210)는 이들 프로그램에 따라 제어신호를 생성하여 브레이크드라이버(214)와 모터드라이버(215)에 보낸다.
상기 리미트 스위치(101)에 의한 검출시점에서 소정시간의 계측은 CPU(210)의 내부 카운터에 의해 행해진다.
이와 같이, 본 발명에 의한 제동시스템에서는 제동조작레버(21)의 조작에 수반하여 차체는 상기 소정시간에 걸쳐 점차 속도가 저하되기 때문에 급격히 차체가 정지되는 데에 기인하는 쇼크발생을 방지할 수 있음과 동시에 상기 시간경과후에 있어서는 전동모터(3)에의 통전이 정지되어 있기 때문에 불의의 차체이동이 없고, 안전성이 확보되게 된다.

Claims (5)

  1. 주행용 전기모터와 전자 브레이크를 구비한 차량의 제동시스템에 있어서, 마찰식 브레이크, 수동식 브레이크 조작레버, 상기 브레이크 조작레버의 조작변위를 전달하여 상기 마찰식 브레이크를 조각하는 연계수단, 상기 브레이크 조작레버의 조작변위를 검출하여 변위검출신호를 출력하는 검출수단, 및 상기 전기모터와 상기 전자브레이크와 상기 검출수단에 연결되고, 상기 전기모터와 전자브레이크를 제어하고 상기 검출수단으로부터의 변위검출신호를 받는 제어수단으로 구성되며, 상기 제어수단은 상기 변위검출신호를 받은 후 소정시간 동안 상기 전기모터의 회전수를 점차 저하시킴과 동시에 상기 전자 브레이크를 최대 제동력 이하의 제동력으로 작동시키고, 상기 소정시간 경과후 상기 전기 모터를 정지시킴과 동시에 상기 전자브레이크를 최대제동력으로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기모터는 무급전시에 큰 회전부하가 되는 모터로서, 상기 전자브레이크는 전자력에 의해 제동력을 억제하여 무급전시에 최대제동력을 부여하는 네가티브 브레이크로서 구성되고, 상기 제어수단은 상기 소정시간 경과후 상기 전기모터와 전자브레이크에의 급전을 정지하는 것을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 변위검출신호를 받는 지연회로가 구비되어 있고, 상기 전기모터와 상기 전자브레이크는 상기 제어수단을 통하여 급전되고, 또한 상기 지연회로는 변위검출신호를 받은 후 소정시간 경과후 상기 제어수단에의 급전을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 마이크로컴퓨터로 구성되어 있고, 상기 변위검출신호의 입력에 의해 기동하는 상기 전기모터회전수의 점차 저하프로그램과 전자브레이크의 최대제동력 이하에서의 작동프로그램 및 상기 변위검출신호의 입력후 소정시간 경과후 기동하는 전기모터 정지프로그램과 상기 전자브레이크의 최대제동역에서의 작동프로그램이 격납되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
  5. 주행용 전기모터와 전자브레이크를 구비한 차량의 제동시스템에 있어서, 상기 제동시스템은 마찰식 브레이크, 수동식 브레이크 조작레버, 상기 브레이크 조작레버의 조작변위를 전달하여 상기 마찰 브레이크를 조작하는 연계수단, 상기 브레이크 조작레버의 조작변위를 검출하여 변위검출신호를 출력하는 검출수단, 상기 전기모터와 상기 전자브레이크와 상기 검출수단에 연결되고, 상기 전기모터와 전자브레이크를 제어하고, 상기 검출수단으로부터의 변위검출신호를 받는 제어수단, 및 상기 변위검출신호를 받은 후 시간계측을 개시함과 동시에 상기 전기모터의 회전수를 점차 저하시킴과 동시에 상기 전자 브레이크를 최대 제동력 이하의 제동력으로 작동시키는 단계와, 상기 계측된 시간이 소정 시간이 되었을때 상기 전기모터를 정지함과 동시에 상기 전자브레이크를 최대제동력으로 작동시키는 단계로 구성되어 있는 상기 제동시스템제어방법을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량의 제동시스템.
KR1019910020737A 1990-11-20 1991-11-20 주행전기모터와 전자 브레이크를 구비한 차량의 제동시스템 KR950002936B1 (ko)

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