KR970010132B1 - Emergency braking device - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 유압식 브레이크시스템을 개략적으로 도시하는 도면.1 schematically shows a conventional hydraulic brake system.
제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 비상제동장치가 설치된 브레이크시스템을 개략적으로 도시하는 도면.2 is a view schematically showing a brake system provided with an emergency braking device according to an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 비상제동장치가 설치된 브레이크시스템을 개략적으로 도시하는 도면.3 is a view schematically showing a brake system provided with an emergency braking device according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 브레이크페달 3 : 마스터실린더1: Brake pedal 3: Master cylinder
5a, 5b, 5c, 5d : 휠실린더 7 : 유로5a, 5b, 5c, 5d: Wheel cylinder 7: Euro
9 : 분기된 유로 11 : 비상 브레이크실린더9: branched Euro 11: emergency brake cylinder
13 : 솔레노이드밸브 19 : 플라이휘일13 solenoid valve 19 flywheel
21 : 제동수단 23 : 리미트스위치21: braking means 23: limit switch
41 : 부스터체크밸브41: booster check valve
본 발명은 자동차용 제동장치에 관한 것으로, 특히 급제동시에 강력한 제동성을 보장할 수 있는 비상제동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a braking device for an automobile, and more particularly to an emergency braking device capable of ensuring a strong braking property during sudden braking.
일반적인 자동차용 주 브레이크(Service Brake)는 주로 유압식이 사용되며, 그 구성은 제1도에 도시된 바와 같이, 페달(101 : Pedal)과, 페달(101) 을 밟음으로써 유압력을 발생하는 마스터실린더(103 : Master Cylinder)와, 마스터실린더(103)의 유압을 받아 브레이크슈(105 : Brake Shoe)를 드럼(107 : Brake Drum)에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휠실린더(109 : Wheel Cylinder) 및 유로를 형성하는 브레이크파이프(111 : Brake Pipe)등으로 구성되어 있다.A general automobile main brake (Service Brake) is mainly used hydraulic, the configuration is, as shown in Figure 1, the pedal 101 (Pedal), and the master cylinder for generating the hydraulic force by pressing the pedal 101 Wheel cylinder (109: Wheel cylinder) and flow path for generating braking force by pushing the brake shoe (105: Brake Shoe) to the drum (107: Brake Drum) by receiving the hydraulic pressure of the master cylinder (103) and the master cylinder (103). Brake Pipe (111: Brake Pipe) to form a.
일반적으로 마스터실린더로부터의 제동유압이 한계 제동력을 초과하게 되면, 즉 각 바퀴가 순간적으로 회전이 정지되는 상태에서는, 차량의 조향이 불가능하여지고 실제 제동력도 오히려 감소되며, 경우에 따라서는 편제동으로 인해 차량자체가 스핀(Spin)하게 되므로 매우 위험한 상황이 야기될 수 있다.In general, when the braking hydraulic pressure from the master cylinder exceeds the limit braking force, i.e., with each wheel momentarily stopped from rotating, the steering of the vehicle becomes impossible and the actual braking force is rather reduced, and in some cases, This causes the vehicle to spin itself, which can cause a very dangerous situation.
위와 같은 바퀴의 록(Lock)상태를 억제하고, 제동성능을 향상시키기 위한 장치는 여러가지가 알려져 있으며, 그 중 대표적인 것이 ABS 브레이크(Anti-Lock Brake System)로써, 현재 널리 사용되고 있다. 이러한 ABS 브레이크는 각 바퀴마다 휠센서(Wheel Sensor)가 설치되며, 브레이크페달을 밟은 상태를 감지하는 브레이크스위치(Brake Switch)와, 각 휠센서에서 받은 신호를 감지하여 이를 종합적으로 계산하는 ECU 및 이 ECU에서 출력된 신호에 따라 휠실린더의 제동압력을 적절히 조절하는 유압조정기(HCU-Hydraulic Control Unit)등으로 비교적 복잡하게 구성되고 또한 고가이므로, 아직 널리 보급되기는 어려운 실정이다.Various kinds of devices for suppressing the lock state of the wheel and improving the braking performance are known. Among them, a typical ABS brake (Anti-Lock Brake System) is widely used. This ABS brake is equipped with a wheel sensor for each wheel, a brake switch for detecting the state of the brake pedal (Brake Switch), the ECU that detects the signals received from each wheel sensor and calculates them comprehensively and this Since it is relatively complicated and expensive as an HCU (Hydraulic Control Unit) that properly adjusts the brake pressure of the wheel cylinder according to the signal output from the ECU, it is still difficult to be widely used.
따라서, 빙판길등을 주행시, 위와 같은 ABS 브레이크가 장착되어 있지 않은 차량의 경우에는, 소위 엔진 브레이크를 적절히 사용하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다. 엔진브레이크는, 예를 들면, 4단의 속도로 주행하다가 감속 또는 제동의 필요가 있을 때, 이를 급격히 2단 또는 1단으로 쉬프트다운(Shift-Down)시켜 자동차의 주행관성이 엔진에 의해 억제되도록 하는 것이다.Therefore, when driving on an ice road or the like, in a vehicle not equipped with the above ABS brake, it is known that it is effective to use a so-called engine brake properly. For example, when the engine brake travels at four speeds and needs to be decelerated or braked, the engine brake is rapidly shifted down to two or one speed so that the driving inertia of the vehicle is suppressed by the engine. It is.
그러나, 대개의 경우, 예기치 않은 급박한 순간에 위와 같은 엔진브레이크를 사용한다는 것은 거의 불가능한 일이고, 또한, 자동트랜스미션(Automatic Transmissi on)이 장착된 차량의 경우 쉬프트다운 작동이 실제 작용하기까지 약 2-4초간의 지연시간(Delay)이 발생되기 때문에 급제동시 이러한 엔진브레이크의 효과를 얻는 것은 매우 어려운 일로 인식되어 왔다.In most cases, however, it is almost impossible to use these engine brakes at an unexpected and impending moment, and for vehicles equipped with Automatic Transmissi on, the shift-down operation takes about 2 hours to actually take effect. It has been recognized that it is very difficult to obtain the effect of the engine brake during sudden braking because of a delay of -4 seconds.
따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구성과 비교적 저렴한 가격으로 급제동시에 특히 효과적인 자동차용 비상 제동장치를 제공하는 것에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an emergency braking device for automobiles which is particularly effective at rapid braking with a simple configuration and a relatively low price.
이와 같은 본 발명의 목적은, 자동차용 제동장치에 있어서 : 브레이크페달이 소정의 설정치에 비해 세게 밟히는 것을 감지하기 위한 수단 ; 및 엔진의 출력축 소정위치에 설치되어 상기 감지수단에 의해 상기 브레이크페달이 세게 밟히는 경우에 작동되어 상기 출력축 소정위치에 제동력을 가하는 비상제동수단을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 비상제동장치를 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention is to provide a braking device for an automobile, comprising: means for detecting that the brake pedal is stepped hard against a predetermined set value; And an emergency braking means installed at a predetermined position of an output shaft of an engine and operated when the brake pedal is stepped hard by the sensing means to apply a braking force to the predetermined position of the output shaft. Is achieved by.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 감지수단은, 상기 브레이크페달과 소정의 유격을 두고 상기 브레이크페달의 작동스트로크에 따라 온/오프 절환되는 리미트스위치이며, 또한, 바람직하기로는, 상기 비상제동수단이, 마스터실린더로부터 휠실린더를 연결하는 유로의 소정위치로부터 분기된 분기유로를 통해 상기 마스터실린더의 유압력을 전달받아 작동되는 비상 브레이크실린더와, 상기 분기유로 중에 설치되어 상기 리미트스위치의 온/오프 절환에 따라 소정의 전류를 인가받아 상기 유로를 개방/차단 절환하는 솔레노이드밸브와, 상기 비상 브레이크실린더에 의해 작동되는 제동수단을 구비하여 구성된다.According to a preferred feature of the invention, the sensing means is a limit switch which is switched on / off according to the operating stroke of the brake pedal at a predetermined clearance with the brake pedal, and preferably, the emergency braking means An emergency brake cylinder which is operated by receiving hydraulic force of the master cylinder through a branch flow path branched from a predetermined position of the flow path connecting the wheel cylinder from the master cylinder, and installed in the branch flow path to switch on / off of the limit switch. And a solenoid valve for opening / closing the flow path in response to a predetermined current, and braking means actuated by the emergency brake cylinder.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 고안의 제1실시예에 의한 제동장치를 도시하는 개략도이다.2 is a schematic view showing a braking device according to the first embodiment of the present invention.
도시된 바에 의하면, 페달(1)과, 페달(1)을 밟음으로써 유압력을 발생하는 마스터실린더(3)와, 마스터실린더(3)의 유압을 받아 각 바퀴에 제동력을 발생하는 휠실린더(5a,5b,5c,5d)가 설치되고, 마스터실린더(3)와 휠실린더(5a,5b,5c,5d)는 유로(7)에 의해 연결된다.As shown, the pedal 1, the master cylinder 3 which generates hydraulic pressure by pressing the pedal 1, and the wheel cylinder 5a which generate | occur | produces a braking force to each wheel by receiving the hydraulic pressure of the master cylinder 3, and so on. , 5b, 5c, 5d are installed, and the master cylinder 3 and the wheel cylinders 5a, 5b, 5c, 5d are connected by a flow path 7.
본 실시예의 비상제동장치는, 전술한 유로(7)가 분기점(P)에서 유로(9)로 분기되며 이 유로(9)를 통해 공급된 전술한 마스트실린더(3)의 유압력에 의해 작동되도록 설치된 비상 브레이크실린더(11)를 구비한다. 또한, 전술한 분기점(P)과 비상 브레이크실린더(11) 사이의 유로(9)중의 소정위치에는 소정의 전류 인가에 의해 유로(9)를 개방/차단 절환하는 유로개폐수단으로써 솔레노이드밸브(13)가 설치된다. 이 솔레노이드밸브(11)는 초기상태가 유로(9)를 차단하는 상태로 설정되도록 압력설정스프링(15)에 의해 소정의 설정압력으로 탄성바이어스되며, 대향측에 전류가 인가되면 이 압력설정스프링(15)의 설정압력을 이기고 도면상 우향으로 이동하여 전술한 유로(9)를 개방시키게 되는 것이다.In the emergency braking device of the present embodiment, the aforementioned flow path 7 is branched from the branch point P to the flow path 9 and operated by the hydraulic force of the aforementioned mast cylinder 3 supplied through the flow path 9. The emergency brake cylinder 11 provided is provided. The solenoid valve 13 is a flow path opening and closing means for opening / closing the flow path 9 by applying a predetermined current to a predetermined position in the flow path 9 between the branch point P and the emergency brake cylinder 11 described above. Is installed. The solenoid valve 11 is elastically biased at a predetermined set pressure by the pressure setting spring 15 so that the initial state is set in a state of blocking the flow path 9, and when the current is applied to the opposite side, the pressure setting spring ( The flow path 9 is opened to the right in the drawing by overcoming the set pressure of 15).
전술한 비상 브레이크실린더(11)의 작동로드(17)일단에는 플라이휘일(Fly Wheel : 19) 또는 엔진의 출력축 소정위치에 설치되어 작동로드(17)의 동작에 따라 이를 제동/해제시키는 통상의 제동수단(21)이 설치된다.One end of the operating rod 17 of the above-mentioned emergency brake cylinder 11 is installed at a flywheel (19) or a predetermined position of the output shaft of the engine to brake / release the brake according to the operation of the operating rod 17. Means 21 are installed.
한편, 급제동과 같은 경우 페달(1)이 세게 밟히는 것을 감지하기 위한 감지수단으로써, 페달(1)과 소정의 유격(t)을 두고 페달(1)의 작동스트로크에 따라 온/오프 절환되는 리미트스위치(23)가 설치되는데, 이 유격(t)은 임의대로 조정할 수 있지만, 바람직하기로는, 통상의 급제동시 운전자에 의해 페달(t)이 비교적 세게 밟힐 때 온(ON)될 수 있는 정도의 거리에 설치된다. 이 리미트스위치(23)가 온되면, 전원(25 : Battery)으로부터 전술한 소정의 전류가 라미트스위치(23)를 통해 솔레노이드밸브(13)에 인가되어 솔레노이드밸브(13)를 이동시키고 그에 따라 유로(9)는 개방상태가 된다.On the other hand, in the case of sudden braking, as a sensing means for detecting that the pedal 1 is stepped hard, the limit switch is switched on / off according to the operation stroke of the pedal 1 with the pedal 1 and a predetermined clearance t. 23, the clearance t can be adjusted arbitrarily, but preferably, at a distance enough to be turned ON when the pedal t is pressed relatively hard by the driver during normal braking. Is installed. When the limit switch 23 is turned on, the above-mentioned predetermined current from the power source 25 is applied to the solenoid valve 13 through the limit switch 23 to move the solenoid valve 13 and thus the flow path. (9) becomes an open state.
다음, 위와 같이 구성된 본 실시예의 비상제동장치의 작동을 설명한다.Next, the operation of the emergency braking device of the present embodiment configured as described above will be described.
운전자가 제동 또는 감속을 하기 위해 페달(1)을 밟으면(이때, 페달(1)을 밟는 정도는 페달(1)이 리미트스위치(23)에 도달하지 못하는 정도로 약하게 밟는 상태라고 가정함), 마스터실린더(3)의 유압력이 유로(7)를 통해 각 휠실린더(5a,5b,5c,5d)로 전달됨에 따라 각 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때, 마스터실린더(3)의 유압력 중 일부는 유로(9)쪽으로도 전달되지만, 솔레노이드밸브(13)에 의해 유로(9)는 차단되어 있으므로, 유압력은 비상 브레이크실린더(11)에 공급되지 못하므로 제동수단(21)은 작동되지 못한다.When the driver presses the pedal 1 to brake or decelerate (assuming that the pedal 1 is pressed lightly so that the pedal 1 does not reach the limit switch 23), the master cylinder As the hydraulic force of (3) is transmitted to each of the wheel cylinders 5a, 5b, 5c, and 5d through the oil passage 7, braking of each wheel is made. At this time, some of the hydraulic force of the master cylinder 3 is also transmitted to the flow path 9, but since the flow path 9 is blocked by the solenoid valve 13, the hydraulic power is not supplied to the emergency brake cylinder 11. Therefore, the braking means 21 cannot be operated.
한편, 운전자가 페달(1)을 더욱 세게 밟아서, 예를 들어 급제동과 같은 경우, 리미트스위치(23)는 온되고 그에 따라 전원(25)으로부터 소정의 전류가 전술한 솔레노이드밸브(13)에 인가되어 유로(9)는 개방된다. 이때, 마스터실린더(3)의 유압력 중 일부가 유로(9)를 통해 솔레노이드밸브(13)를 지나 비상 브레이크실린더(11)에 공급됨에 따라, 제동수단(21)을 작동시키게 되는 것이다. 통상, 이 제동수단(21)은 감속기어를 통해 배력이 일어나기 전의 위치에서 플라이휘일(19) 또는 엔진의 출력축 소정위치를 제동하게 되기 때문에, 작은 유압력으로도 큰 제동효과를 발휘할 수 있다. 그리고, 이러한 제동력은 각 바퀴에 골고루 작용하게 되므로, 엔진브레이크를 잡는 경우와 같이 안정된 제동성을 보장할 수 있게 된다.On the other hand, when the driver presses the pedal 1 harder, for example in case of sudden braking, the limit switch 23 is turned on so that a predetermined current from the power supply 25 is applied to the solenoid valve 13 described above. The flow path 9 is opened. At this time, as part of the hydraulic force of the master cylinder 3 is supplied to the emergency brake cylinder 11 through the solenoid valve 13 through the flow path 9, the braking means 21 is operated. Normally, the braking means 21 brakes the flywheel 19 or the predetermined position of the output shaft of the engine at the position before the back force occurs through the reduction gear, so that even a small hydraulic force can exert a large braking effect. In addition, since the braking force acts evenly on each wheel, it is possible to ensure stable braking as in the case of holding the engine brake.
제3도는 본 발명의 제2실시예에 의한 제동장치를 도시하는 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a braking device according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바에 의하면, 페달(1)을 밟음으로써 유압력을 발생하는 마스터실린더(3)와, 마스터실린더(3)의 유압을 받아 각 바퀴에 제동력을 발생하는 휠실린더(5a,5b,5c,5d)가 설치되고, 마스터실린더(3)와 휠실린더(5a,5b,5c,5d)는 유로(7)에 의해 연결된다.As shown, the master cylinder 3 generates hydraulic pressure by pressing the pedal 1, and the wheel cylinders 5a, 5b, 5c, 5d which generate the braking force on each wheel by receiving the hydraulic pressure of the master cylinder 3. ) Is installed, and the master cylinder 3 and the wheel cylinders 5a, 5b, 5c, and 5d are connected by the flow path 7.
본 실시예의 비상제동장치는, 전술한 유로(7)가 분기점(P)에서 유로(9)로 분기되며 이 유로(9)를 통해 공급된 전술한 마스터실린더(3)의 유압력에 의해 작동되도록 설치된 비상 브레이크실린더(11)를 구비한다. 또한, 전술한 분기점(P)과 비상 브레이크실린더(11)사이의 유로(9)중의 소정위치에는 유로(9)중의 압력이 소정의 설정압력을 초과하는 경우에만 유로(9)를 개방하는 부스터 체크밸브(41)이 설치된다.In the emergency braking device of the present embodiment, the aforementioned flow path 7 is branched from the branch point P to the flow path 9 and operated by the hydraulic force of the aforementioned master cylinder 3 supplied through the flow path 9. The emergency brake cylinder 11 provided is provided. Further, at a predetermined position in the flow path 9 between the branch point P and the emergency brake cylinder 11 described above, a booster check for opening the flow path 9 only when the pressure in the flow path 9 exceeds a predetermined set pressure. The valve 41 is installed.
이하, 이와 같이 구성된 본 실시예의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of this embodiment configured as described above will be described.
운전자가 제동 또는 감속을 하기 위해 페달(1)을 밟으면 마스터실린더(3)의 유압력이 유로(7)를 통해 각 휠실린더(5a,5b,5c,5d)로 전달됨에 따라 각 바퀴의 제동이 이루어진다. 이때, 마스터실린더(3)의 유압력 중일부는 유로(9)쪽으로도 전달되지만, 유로(9)중의 압력이 부스터 체크밸브(41)에 설정된 소정의 설정압력을 초과하지 못하므로, 유로(9)는 부스터 체크밸브(41)에 의해 차단되어, 유압력은 비상 브레이크실린더(11)에 공급되지 못하므로 제동수단(21)은 작동되지 못한다.When the driver presses the pedal 1 for braking or deceleration, the hydraulic pressure of the master cylinder 3 is transmitted to the respective wheel cylinders 5a, 5b, 5c, and 5d through the flow path 7 so that braking of each wheel is performed. Is done. At this time, a part of the hydraulic force of the master cylinder 3 is also transmitted to the flow path 9, but since the pressure in the flow path 9 does not exceed the predetermined set pressure set in the booster check valve 41, the flow path 9 Is blocked by the booster check valve 41, the hydraulic pressure is not supplied to the emergency brake cylinder 11, the braking means 21 is not activated.
한편, 운전자가 페달(1)을 더욱 세게 밟아서, 예를 들어 급제동과 같은 경우, 유로(9)중의 압력이 상승하게 되어, 전술한 부스터체크밸브(41)에 설정된 소정의 설정압력을 초과하게 되면, 유로(9)는 개방된다.On the other hand, when the driver presses the pedal 1 harder, for example, in case of sudden braking, the pressure in the flow path 9 rises, and when the predetermined set pressure set in the above-described booster check valve 41 is exceeded. , The flow path 9 is opened.
이때, 마스터실린더(3)의 유압력 중 일부가 유로(9)를 통해 비상 브레이크실린더(11)에 공급됨에 따라, 제동수단(21)을 작동시키게 되는 것이다. 이후의 작동과 효과는 전술한 본 발명의 제1실시예와 마찬가지이다.At this time, as part of the hydraulic force of the master cylinder (3) is supplied to the emergency brake cylinder (11) through the flow path (9), it is to operate the braking means (21). The following operations and effects are the same as those of the first embodiment of the present invention described above.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 비상제동장치는, 간단한 구성과 비교적 저렴한 가격으로 급제동시에 특히 강력한 제동성을 보장할 수 있다.As described above, the emergency braking device of the present invention can guarantee particularly strong braking property at the time of rapid braking with a simple configuration and a relatively low price.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |