KR100259245B1 - Air brake slip prevention apparatus and a method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어 브레이크의 미끌림 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 구배 센서 및 각종 센서를 통해 차량이 언덕길에서 재출발되는 상태를 감지하게 하고, 브레이크 페달이 해제된 후에도 차량의 제동 상태는 경사도에 따라 점차적으로 해제함으로써 차량의 밀림을 방지하여 운전자의 조작 편의를 도모하고 관련 부품의 내구성 향상과 상품성이 증대될 수 있게 한 에어 브레이크의 미끌림 방지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-slip device and a method of an air brake, and in detail, to detect a vehicle restarting on a hill road through a gradient sensor and various sensors, and even after the brake pedal is released, the braking state of the vehicle remains at a slope. Accordingly, the present invention relates to an air brake anti-slip device and method that prevents the vehicle from being pushed out gradually, thereby enhancing the convenience of operation of the driver, and increasing durability and marketability of related components.
일반적으로 에어 브레이크는 대형 트럭 및 버스에서 이용하는 브레이크 장치로서, 승용차에서 이용되는 유압식 브레이크 장치에 비해 제동력이 뛰어나며 고장이 적고 취급이 간편하여 대형 차량의 브레이크로서는 최적으로 안전하다는 평가를 받고 있다.In general, air brakes are brake devices used in large trucks and buses, and have excellent braking force, fewer failures, and easier handling than hydraulic brake devices used in passenger cars.
또한,브레이크 장치는 주행 중의 차량을 감속 또는 정지시킴과 아울러 동시에 주차 상태를 유지하기 위하여 사용되는 중요한 장치로서, 그 조건으로는 작동이 확실하고 효과가 우수하며, 신뢰성 및 내구성이 우수하고, 점검 및 조정이 용이하여야 한다.In addition, the brake device is an important device used to slow down or stop a vehicle while driving, and at the same time to maintain a parking state. The brake device is reliable in operation, excellent in reliability, and excellent in durability, inspection and inspection. It should be easy to adjust.
또한, 브레이크장치에는 주행중에 주로 사용되는 주 브레이크와, 차량을 주차 상태로 유지하기 위한 주차 브레이크로 크게 나눌 수 있다.In addition, the brake device can be broadly divided into a main brake mainly used while driving and a parking brake for keeping the vehicle in a parking state.
상기한 대형 차량의 주 브레이크로 사용되는 에어식 브레이크 장치는 엔진으로 공기 압축기를 구동하여 발생한 압축 공기를 동력원으로 이용하기 때문에 에어 브레이크의 공급 구멍에는 압축 공기가 항상 작용하게 되며, 페달(듀얼 브레이크 밸브)을 밟으면 압축공기는 릴레이 밸브(혹은 퀵 릴리스 밸브)를 통과하여 브레이크 챔버에 작용하여 슬랙 어져스터를 작동하게 되며, 작동되는 슬랙 어져스터는 브레이크 슈를 드럼에 압착하여 제동력을 발생하게 된다.Since the air brake device used as the main brake of the large vehicle uses the compressed air generated by driving the air compressor as an engine as a power source, the compressed air always acts on the supply hole of the air brake, and the pedal (dual brake valve Pressing) causes the compressed air to pass through the relay valve (or quick release valve) and act on the brake chamber to operate the slack adjuster. The slack adjuster presses the brake shoe onto the drum to generate braking force.
또한, 페달을 놓았을 때 릴레이 밸브(혹은 퀵 릴리스 밸브)에 작용하던 압축공기는 대기속으로 방출되고, 슬랙 어져스터 및 브레이크 슈는 원위치로 돌아오게 되어 있다.In addition, when the pedal is released, the compressed air acting on the relay valve (or quick release valve) is released to the atmosphere, and the slack adjuster and the brake shoe are returned to their original positions.
참고하여, 듀얼 브레이크 밸브는 브레이크를 작동 혹은 해제하기 위하여 압축공기를 연결 또는 차단하거나 조절하는 장치이며, 브레이크 쳄버는 제동을 걸 때 공기압력을 기계적인 힘으로 변환시키는 장치로서 요구되는 힘에 따라 여러 형태로 제조되고 있으며, 드레인 밸브(퀵 릴리스 밸브)는 브레이크를 해제시켰을 경우 쳄버에 축적된 공기 압력이 이 밸브를 통해 재빨리 배출되도록 하는 밸브이다.For reference, the dual brake valve is a device that connects, blocks, or regulates compressed air for actuating or releasing the brake, and the brake chamber is a device that converts air pressure into mechanical force when braking. Drain valve (quick release valve) is a valve that allows the air pressure accumulated in the chamber to be quickly discharged through the valve when the brake is released.
그러나, 상기와 같은 일반적인 주 브레이크 장치는 경사도가 높은 도로에서 차량이 재출발 할 경우에, 속칭 반클러치라는 불합리한 페달의 조작을 하게 되는데 이는 브레이크 페달을 놓으면서 가속 페달을 밟아야 하는 번거로움이 있었으며, 그 조작 시기가 정확하지 않을 경우에는 시동이 꺼지거나 차량이 후방으로 밀려 사고의 위험성을 항상 배제 할 수 없게 되어 있다.However, the general main brake device as described above, when the vehicle restarts on a high inclination road, operates an irrational pedal called a half-clutch, which is cumbersome to step on the accelerator pedal while releasing the brake pedal. If the timing is not correct, the ignition will be turned off or the vehicle will be pushed back so that the risk of an accident cannot always be ruled out.
즉, 종래의 에어 브레이크 장치는 경사도가 높은 도로에서의 차량이 재출발 될 경우 미끌림의 방지를 페달의 조작에 의존함에 따라 대형 차량 일 수록 사고 발생 확률을 더욱 높이어 위험요소를 항시 내포하는 여러 문제점이 있었다.That is, the conventional air brake device has a number of problems that include a risk factor at all times to increase the probability of accidents in larger vehicles, depending on the operation of the pedal to prevent the slip when the vehicle is restarted on a high slope road. .
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로써, 에어 브레이크를 사용하는 대형 차량이 액셀 페달에 의해 언덕길에서 재출발 될 경우 제동된 상태를 점차적으로 해소하게 함으로써 차량의 미끌림이 자동으로 방지될 수 있게 하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems described above, when the large vehicle using the air brake is gradually started to relieve the braked state when the vehicle is restarted on the hill by the accelerator pedal, the sliding of the vehicle is automatically It is an object of the present invention to provide a device that can be prevented.
도 1 은 종래 및 일반적인 에어 브레이크 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional and general air brake device.
도 2 는 본 발명의 장치를 제어하기 위한 개략적인 제어 블럭도.2 is a schematic control block diagram for controlling the apparatus of the present invention.
도 3 은 본 발명이 적용된 에어 브레이크 장치의 구성도3 is a block diagram of an air brake apparatus to which the present invention is applied
도 4 는 본 발명의 장치에 대한 제어 순서도.4 is a control flowchart for the apparatus of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 **** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings **
10 : E.C.U. 11 : 네츄럴 스위치10: E.C.U. 11: natural switch
12 : 클러치 스위치 13 : 스피드 센서12: clutch switch 13: speed sensor
14 : 구배 센서 15 : 파킹 브레이크 스위치14: Gradient Sensor 15: Parking Brake Switch
16 : 브레이크 스위치 17 : RPM 신호16: brake switch 17: RPM signal
20 : 듀얼 브레이크 밸브 25 : 컨트롤 밸브20: dual brake valve 25: control valve
30 : 퀵 릴리스 밸브(릴레이 밸브) 40 : 부저 및 램프30: quick release valve (relay valve) 40: buzzer and lamp
50 : 에어 탱크 60 : 에어 드라이어50: air tank 60: air dryer
70 : 브레이크 쳄버 80 : 슬랙 어져스터70: brake chamber 80: slack adjuster
90 : 브레이크 슈우 100 : 브레이크 드럼90: brake shoe 100: brake drum
110 : 에어 콤프레셔110: air compressor
따라서, 본 발명은 도로의 기울기를 감지하기 위한 구배 센서(14)의 신호와, 클러치 스위치(12)의 신호와, 스피드 센서와, 파킹 브레이크 스위치(15)의 신호와, 브레이크 스위치(16)의 신호를 입력하는 E.C.U.(10)가 차량이 언덕길에서 재출발되는 상태를 감지하여 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)를 자동 제어하게 함으로써 제동된 상태를 점차적으로 해제 할 수 있게 하고, 브레이킹 상태가 점차적으로 해제되어 차량이 정상적으로 출발 될 때 까지는 부저 및 램프(40)를 작동하여 차량의 위험 상태를 경고 할 수 있게 하는 장치의 구성을 그 특징으로 한다.Accordingly, the present invention provides a signal of the gradient sensor 14 for detecting the inclination of the road, a signal of the clutch switch 12, a speed sensor, a signal of the parking brake switch 15, and a brake switch 16. The
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 구성에 대하여 예시한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the drawings illustrating the configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
예시된 도 1은 종래 및 일반적인 에어 브레이크 장치의 구성도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 장치를 제어하기 위한 개략적인 제어 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따라 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)가 제어되는 상태를 보이기 위한 본발명의 에어 브레이크 장치에 대한 구성도를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 장치가 제어되는 순서를 도시한 제어 순서도이다.1 illustrates a schematic diagram of a conventional and general air brake device, FIG. 2 is a schematic control block diagram for controlling the device of the present invention, and FIG. 3 is a
특히, 본 발명은 예시된 도 2에 도시된 바와 같이 구배 센서(14)의 신호를 입력하는 E.C.U.(10)가 입력되는 여러 센서의 신호와 함께 차량이 언덕길에서 재출발되는 상태를 감지하여 미끌림을 방지하기 위하여 제동된 브레이킹 상태를 점차적으로 해제할 수 있게 하되, 클러치 페달의 변위량과 액셀 페달의 가속력에 따라 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)를 점차적으로 개방하여 배출되는 공기 압력(드레인 량)이 조절 될 수 있게 함으로써 클러치 페달 및 액셀 페달이 작동된 후에도 제동 상태는 점차적으로 해제되어 언덕길의 재출발시 차량의 미끌림이 방지될 수 있게 한다.In particular, the present invention, as shown in Figure 2 illustrated by the
또한, 상기 E.C.U.(10)는 차량이 언덕길에서 재출발되는 상태를 감지하게 되면 미끌림을 방지하기 위하여 제동 상태를 지연함과 동시에 차량의 제동이 완전히 해제되어 정상적으로 출발되기 전까지는 경고 부저 및 램프(40)를 작동하여 차량이 비정상적으로 제동되고 있음을 경고 할 수 있게 한다.In addition, when the ECU 10 detects a state in which the vehicle restarts on a hill road, the ECU 10 delays the braking state to prevent slippage, and simultaneously stops the braking of the vehicle and releases the warning buzzer and the
예시된 도 3의 순서도는 본 발명의 장치가 제어되기 위해 수행되는 과정을 단계별로 도시한 것으로, 특히 차량의 구배 센서(14)로부터 도로의 경사정도를 감지한 후 조작되는 클러치 페달 및 액셀 페달로부터 제동 압력의 공기를 드레인하기 위한 속도 즉, 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)의 개방 각도 및 속도를 조절할 수 있게 한다.3 is a step-by-step view of the process performed by the apparatus of the present invention to be controlled, in particular from a clutch pedal and an accelerator pedal operated after detecting the degree of inclination of the road from the gradient sensor 14 of the vehicle. It is possible to adjust the speed for draining the air of the braking pressure, that is, the opening angle and speed of the
따라서, 본 발명의 장치는 브레이크 스위치(16)가 "온"이며 차속이 "0"일 경우 차량의 제동 상태를 유지하는 단계와, 파킹 브레이크 스위치(15)의 "오프" 상태 및 기어가 주행단에 위치된 경우와 액셀 페달이 작동된 경우와 도어 스위치가 "온"되어 있는 경우가 만족되면 구배 센서(14)로부터 감지된 도로의 기울기를 일정 범위와 비교하는 단계와, 상기 도로의 기울기가 일정 범위를 초과 할 경우 도로의 경사도 및 클러치 페달과 액셀 페달의 조작 신호로부터 가압된 공기를 드레인하기 위한 속도 및 클러치 페달의 변위량을 계산하는 단계와, 상기 드레인의 속도 및 클러치 페달의 변위량으로부터 브레이크의 해제타이밍을 연산하여 제동을 점차적으로 해제하는 단계로 구분된다.Therefore, the apparatus of the present invention maintains the braking state of the vehicle when the brake switch 16 is "on" and the vehicle speed is "0", the "off" state and the gear of the parking brake switch 15 are driven. Comparing the slope of the road detected by the gradient sensor 14 with a predetermined range when the accelerator pedal is activated and the door switch is “on”, are satisfied. Calculating a speed for discharging the pressurized air and a displacement amount of the clutch pedal from the inclination of the road and an operation signal of the clutch pedal and the accelerator pedal when the range is exceeded, and releasing the brake from the speed of the drain and the displacement amount of the clutch pedal It is divided into a step of gradually releasing braking by calculating timing.
상기한 본 발명의 구성에 대한 작용 및 효과는 다음과 같다.Actions and effects on the configuration of the present invention described above are as follows.
본 발명에 따라 도로의 경사를 감지하기 위한 구배 센서(14)의 신호와 클러치 페달의 작동 상태를 감지하기 위한 클러치 페달의 스트로크 센서인 클러치 스위치(12)의 신호와 차속을 감지하기 위한 차속 신호와 엔진의 회전수를 감지하기 위한 엔진의 알피엠(17)의 신호와 선택된 기어의 위치를 감지하기 위한 기어 스위치의 신호와 선택된 주행 모드에 대한 네츄럴 스위치(11)의 신호와 파킹 브레이크 스위치(15)의 신호와 도어 스위치의 신호와 브레이크 스위치(16)의 신호를 입력하는 E.C.U.(10)는 설정된 로직에 따라 차량이 언덕길에서 정상적으로 재출발되는 경우를 분별하게 되며, 분별된 신호에 따라 차량의 미끌림을 방지하기 위하여 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하여 제동압력의 에어가 최적의 상태로 드레인되게 하는 작용을 한다.According to the present invention, the signal of the gradient sensor 14 for detecting the inclination of the road, the signal of the clutch switch 12 which is the stroke sensor of the clutch pedal for detecting the operation state of the clutch pedal, and the vehicle speed signal for detecting the vehicle speed; The signal of the
특히, 본 발명의 E.C.U.(10)는 차량이 정지되어 제동된 상태를 판단하게 되면, 입력되는 각종 센서의 신호를 분석하여 차량이 주행될 수 있는 조건이 만족되는 지를 분별한 후 구배 센서(14)로부터 신호를 입력하여 도로의 경사가 일정 범위를 초과하는지를 판별하게 된다.Particularly, when the
또한, 차량이 구배길에서 정지되어 정상적으로 출발될 수 있는 조건과 차량이 정지된 도로의 현경사가 일정 범위를 초과 할 경우는 본 발명의 장치를 작동하기 위해 각종 센서의 신호를 입력하게 된다.In addition, when the vehicle stops on the gradient road and starts normally, and the current slope of the road where the vehicle is stopped exceeds a predetermined range, signals of various sensors are input to operate the apparatus of the present invention.
또한, 각 센서의 신호를 입력하여 제동 상태를 점차적으로 해제하기 위한 본 발명의 장치는 조작되는 액셀 페달과 클러치 페달 및 도로의 경사량에 따라 제동압력을 드레인하기 위한 속도를 계산하게 되며, 브레이크 해제 타이밍을 계산하여 제어 신호를 해당 밸브(컨트롤 밸브(250), 퀵 릴리스 밸브(30))에 출력 함으로써 차량의 제동 상태가 점차적으로 해제될 수 있게 하는 작용을 한다.In addition, the device of the present invention for gradually releasing the braking state by inputting a signal of each sensor calculates the speed for draining the braking pressure according to the amount of inclination of the accelerator pedal, the clutch pedal, and the road, and release the brake By calculating the timing and outputting a control signal to the corresponding valve (control valve 250, quick release valve 30), the braking state of the vehicle is gradually released.
특히, 본 발명의 E.C.U.(10)에 의해 제어되는 컨트롤 밸브(25) 및 퀵 릴리스 밸브(30)는 제어 신호에 따라 개방 각도 및 개폐 속도가 자동 조절되어 차량이 정상적으로 출발되기 전까지 최적의 상태로 제어됨으로써 차량의 미끌림이 발생되지 않도록 제동 압력을 적절하게 드레인하여 제동 상태를 지연하게 되는 작용을 한다.In particular, the
이와 같이 본 발명의 장치는 차량이 언덕길에서 정지되어 재출발 될 경우 미끌림을 방지하기 위하여 차량의 상태에 따라 적절하게 제동 압력을 드레인함으로써 점차적으로 제동 상태가 해제되어 차량의 재출발시 자동으로 미끌리지 않게 하는 편리를 제공하게 되며, 이로 인하여 차량의 주행 안정성을 확보하게 하고 사고의 위험을 배제하게 된다.As described above, the device of the present invention gradually releases the braking pressure according to the state of the vehicle in order to prevent slippage when the vehicle is stopped and restarted on a hill, so that the braking state is gradually released so that the vehicle does not slip automatically when the vehicle restarts. It provides convenience, thereby ensuring the driving stability of the vehicle and eliminate the risk of accidents.
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KR20020052256A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 이계안 | Anti roll system |
KR20160079490A (en) | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 박대용 | Mold appartus for manufacturing waterway pipe and method produced thereby |
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1997
- 1997-12-20 KR KR1019970071473A patent/KR100259245B1/en not_active IP Right Cessation
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