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KR102181115B1 - 차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템 - Google Patents

차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템 Download PDF

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KR102181115B1
KR102181115B1 KR1020180122076A KR20180122076A KR102181115B1 KR 102181115 B1 KR102181115 B1 KR 102181115B1 KR 1020180122076 A KR1020180122076 A KR 1020180122076A KR 20180122076 A KR20180122076 A KR 20180122076A KR 102181115 B1 KR102181115 B1 KR 102181115B1
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vehicle hose
layer
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Abstract

본 발명의 일실시예는 차량의 브레이크 장치 및 파워스티어링 장치 중 적어도 하나를 포함한 압력 전달 메커니즘에 사용되는 차량용 호스의 손상을 예측 및 경보하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템을 제공한다. 차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템은 상기 압력 전달 메커니즘에 연결된 차량용 호스; 차량용 호스에 내장되어, 차량용 호스의 손상시, 손상에 대응하는 신호를 발생시키는 섬유형 센서(fiber type sensor); 그리고 차량용 호스의 손상 발생시 상기 신호를 감지하여, 외부로 알려주는 경보 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템 {DAMAGE PREDICTION AND ALARM SYSTEM FOR VEHICLE HOSE}
본 발명은 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유형 센서를 이용한 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 브레이크 장치는 주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와, 차량을 주차시킬 때에 사용하는 주차 브레이크를 포함한다. 브레이크 장치의 조작 방식에는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있다.
유압식 브레이크의 경우, 운전자의 브레이크 페달 입력은 마스터 실린더에서 유압으로 변환되어 휠 실린더로 공급된다. 휠 실린더는 공급된 유압으로 브레이크 슈우를 드럼에 밀착시키거나 패드를 디스크에 밀착시켜 마찰제동력을 발생시킨다. 따라서, 브레이크 장치는 필연적으로 유압에 의한 압유를 송출하기 위해 호스나 파이프 등을 포함하게 된다. 차량을 감속, 정지시킴 및 주차 상태를 유지하기 위해 사용되는 브레이크 장치의 유압공급 파이프에는 각각의 차륜으로 압유를 원활하게 분배하기 위해 유연한 재질의 유압호스(브레이크 호스)가 연결된다.
이러한 브레이크 호스나 파이프는 차량의 주행 중에 돌발적으로 튀어 오르는 돌맹이 등 단단한 물질과 접촉하여 손상을 입거나, 예기치 않은 외부 충격으로부터 파손되는 경우가 있다. 또는, 내리막길 등에서 브레이크를 지나치게 사용할 경우, 차륜부분의 마찰열로 인해 브레이크 호스 내의 브레이크 오일이 기화됨으로써, 브레이크 호스 일부가 부풀어 브레이크 호스가 파열되는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 파워스티어링 계통에도 고압 오일을 전송하는 고압 호스가 사용되며, 오일이 새거나 고압 호스가 파손되는 경우가 있다.
이러한, 브레이크 호스 등은 운전자의 안전에 직결되기 때문에, 상태를 상시적으로 체크하고, 손상 발생시 즉시 운전자에게 경고나 알람을 해주는 것이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 브레이크 호스 등의 상태를 상시적으로 체크하고, 손상 발생시 즉시 운전자에게 경고나 알람을 해주는 차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 차량의 브레이크 장치 및 파워스티어링 장치 중 적어도 하나를 포함한 압력 전달 메커니즘에 사용되는 차량용 호스의 손상을 예측 및 경보하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템을 제공한다. 차량용 호스의 손상 예측 및 경보 시스템은 상기 압력 전달 메커니즘에 연결된 차량용 호스; 차량용 호스에 내장되어, 차량용 호스의 손상시, 손상에 대응하는 신호를 발생시키는 섬유형 센서(fiber type sensor); 그리고 차량용 호스의 손상 발생시 상기 신호를 감지하여, 외부로 알려주는 경보 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서는 강화 광섬유 센서(Reinforced fiber-optic sensor) 및 섬유형 압력 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 차량용 호스는 고무층 및 고무층을 둘러싸거나, 고무층에 의해 둘러싸이는 편조층(reinforced layer)을 포함하고, 섬유형 센서는 고무층, 편조층, 및 고무층과 편조층 사이 중 적어도 하나에 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서는 차량용 호스의 길이 방향으로 내장된 직선(wire) 형태의 강화 광섬유;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서는 차량용 호스의 길이 방향으로 지그재그 형태로 내장된 강화 광섬유;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서는 차량용 호스의 원주 방향으로 감도록 코일 형태로 내장된 강화 광섬유;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서는 시트 형상의 압력 센서로서, 차량용 호스의 원주 방향으로 감도록 형성된 압력시트층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 섬유형 센서로부터 신호를 수신하여 전기적 신호로 변환시켜 경보 장치에 전송하는 신호변환기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 경보 장치는 차량용 호스의 파단, 파열 및 크랙(crack)을 포함한 손상이 발생했을 때, 섬유형 센서로부터 신호를 수신하는 입력부; 입력된 신호를 분석하여 차량용 호스의 상태를 판단하는 분석부; 그리고 분석 결과에 차량용 호스의 손상으로 판단된 경우 외부로 시각적 또는 청각적 신호를 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 경보 장치는 신호변환기로부터의 주파수(frequency), 전압, 전류 및 저항 중 적어도 하나의 정상범위를 이탈한 변동을 상기 신호로서 수신하여, 유선 또는 무선으로 운전자에게 시청각 정보로 알려줄 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량의 브레이크나 파워스트어링 등 압력전달 메커니즘에 사용되는 호스의 상태나 파손을 예측 및 경보를 발할 수 있고, 이에 따라 운전자가 신속히 대응함으로써 사고나 화재 등을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 2는 브레이크 시스템의 일 예를 설명하는 도면이다.
도3은 센서가 구비된 브레이크 호스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 A1영역에서 브레이크 호스의 층구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 A1영역에서 브레이크 호스의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 브레이크 호스의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 브레이크 호스의 층구조를 나타내는 도면이다.
도 8(a) 및 8(b)는 또 다른 실시예들에 따른 브레이크 호스의 층구조를 나타내는 도면들이다.
도 9는 섬유형 센서의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 브레이크 호스의 층구조를 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템을 설명하는 블록도이다. 도 2는 브레이크 시스템의 일 예를 설명하는 도면이다.
차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템은 차량의 브레이크 장치를 포함한 압력 전달 메커니즘에 사용되는 차량용 호스의 손상을 예측 및 경보한다. 일반적으로 브레이크 장치의 브레이크 호스(100)는 차량 실내의 브레이크 페달의 작동으로 브레이크 파이프(60)의 끝단으로 압유가 공급되도록 하는 마스터 실린더(70)와, 마스터 실린더(70)로부터 압유가 유입되도록 하는 휠 실린더를 연결한다. 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더(70)에서 유압이 발생되고, 유압에 의해 브레이크 호스(100)를 통해 휠 실린더로 압유가 압송된다. 이때, 휠 실린더가 압유에 의해 확장되어 브레이크 슈를 드럼(50)에 압착되게 함으로써, 차량이 제동 상태가 된다. 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템은 상기 브레이크 장치와 같은 압력 전달 메커니즘에 연결된 차량용 호스(예: 브레이크 호스(100)), 섬유형 센서(fiber type sensor)(170,15), 그리고 경보 장치(30)를 포함한다. 섬유형 센서(170,15)는 차량용 호스에 내장되어, 차량용 호스의 손상시, 손상에 대응하는 신호를 발생시킨다. 경보 장치(30)는 차량용 호스의 손상 발생시 상기 신호를 감지하여, 외부로 알려준다.
차량용 호스는 브레이크 호스(100) 및 파워스티어링 호스 등 압력전달 메커니즘에 사용되는 차량용 호스이다. 본 실시예에서는 차량용 호스의 예로 브레이크 호스(100)를 예로 설명하지만, 본 발명은 브레이크 호스(100)에 적용에 한정되지 않는다. 섬유형 센서(170,15)는 강화 광섬유 센서(Reinforced fiber-optic sensor) 및 섬유형 압력 센서 중 적어도 하나이다.
경보 장치(30)는 일종의 제어수단으로서, 섬유형 센서(170,15)로부터 유선 또는 무선으로 신호를 입력받는 입력부(31)와, 입력된 신호를 분석하여 차량용 호스의 상태를 확인하는 분석부(33)와, 분석 결과에 차량용 호스의 손상이나 특정한 상황으로 판단된 경우 외부로 시각적 또는 청각적 신호(41)를 출력하는 출력부(35)를 포함할 수 있다.
도3은 센서가 구비된 브레이크 호스(100)의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3의 A1영역에서 브레이크 호스(100)의 층구조를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 3의 A1영역에서 브레이크 호스(100)의 단면을 나타내는 도면이다.
본 실시예에서, 브레이크 호스(100)는 복수의 층을 포함하고, 섬유형 센서(170,15)는 복수의 층 사이에 구비된다. 도 4 및 도 5에 도시된 예에서, 브레이크 호스(100)는 복수의 층으로서, 제1 고무층(110), 제1 고무층(110)을 둘러싸는 제1 편조층(120)(reinforced layer), 제1 편조층(120)을 둘러싸는 제2 편조층(140), 제1 편조층(120)과 제2 편조층(140)의 사이에 구비된 접합층(130), 그리고 제2 편조층(140)을 둘러싸는 제2 고무층(150)을 포함한다. 브레이크 호스(100)의 복수의 층구조는 다양하게 변경될 수 있을 것이며, 여기에 제시된 예에 한정되지 않는다. 섬유형 센서(170,15)는 강화 광섬유 센서(Reinforced fiber-optic sensor) 및 섬유형 압력 센서 중 적어도 하나일 수 있다. 본 실시예에서, 섬유형 센서(170,15)는 브레이크 호스(100)에 내장된 강화 광섬유(170)와, 강화 광섬유(170)로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 전환하는 신호변환기(15)를 포함할 수 있다(도 1 참조). 예를 들어, 신호변환기(15)는 광신호를 전류신호로 변환하는 광전변환기(15)일 수 있다. 본 실시예에서, 섬유형 센서(170,15)의 강화 광섬유(170)는 고무층과 편조층 사이에 구비된다. 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 강화 광섬유(170)는 제1 고무층(110)과 제1 편조층(120)의 사이, 및 제2 편조층(140)과 제2 고무층(150)의 사이에 구비될 수 있다. 브레이크 호스(100)를 제조할 때, 제1 고무층(110) 형성이후, 광섬유(170)를 제1 고무층(110)에 접착 등의 방법으로 구비시키고, 제1 편조층(120)을 형성하고, 제2 편조층(140) 형성이후, 다시 광섬유(170)를 구비한후 제2 고무층(150)을 형성할 수 있다.
강화 광섬유(170)(이하, 광섬유로 칭함)는 일반적으로 유리 또는 플라스틱으로 만들어져 빛을 투과시키는 투명 섬유로서, 광섬유(170)는 변형률, 온도, 압력 및 기타 매개 변수를 측정하는 센서로 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 섬유형 센서(170,15)는 광섬유 응력센서, 또는 광섬유(170)를 매시형으로 형성하여 브래그 격자센서로 사용될 수도 있다. 또는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 광섬유(170)가 고무층과 편조층 사이에 다수가 다발처럼 구비될 수 있다. 예를 들어, 단일 광섬유는 코어 (광이 이동하는 중심 부분), 클래딩 (코어를 둘러싸는 특수 첨가제) 및 버퍼 코팅 (파손 및 습기로 인해 파이버를 보호하는 플라스틱 코팅)으로 구성될 수 있다.
또는, 광섬유는 내부로부터 순서대로 코어층, 클래드층(cladding), 실리콘으로 형성된 제1 코팅층, 폴리이미드로 형성된 제2 코팅층, 강화층 및 PVC로 이루어진 피복층을 포함할 수도 있다. 브레이크 호스(100)의 층구조와 제조의 적합성 및 내구성 등을 고려하여, 광섬유의 구성은 다양하게 변경될 수 있으며, 일 예로 전술한 강화층 및 피복층이 생략될 수도 있다. 광섬유의 원리를 간단히 설명하면, 광섬유에 런칭된 빛이 광섬유의 코어 내부를 통해 진행하며, 클래딩은 굴절률이 높기 때문에 빛이 내부에서 반사되어 누출되지 않고 광섬유를 통해 지그재그 형태로 전파될 수 있다(도9(a) 참조). 광섬유의 빛의 입력단과 출력단 간의 광 파워 손실이 발생하게 되며, 광 파워 손실은 외부의 압력, 온도 등 광섬유의 외부의 변화에 의해 변동한다. 광섬유의 구성 및 광섬유로부터 광신호를 사용하여 측정하는 기술은 알려진 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 이러한 변동이 특정 기준 내지 범위를 이탈할 때, 손상 내지 이상신호로 처리하도록 제어수단, 예를 들어, 경보 장치(30)를 사용할 수 있다.
경보 장치(30)는 섬유형 센서(170,15)와 유선 또는 무선으로 연결되어 섬유형 센서(170,15)로부터 신호를 수신한다. 예를 들어, 경보 장치(30)는 전술한 바와 같이, 섬유형 센서(170,15)로부터 신호를 입력받는 입력부(31)와, 입력된 신호를 분석하여 차량용 호스의 상태를 판단하는 분석부(33)와, 분석 결과에 차량용 호스의 손상이나 특정한 상황으로 판단된 경우 외부로 시각적 또는 청각적 신호(41)를 출력하는 출력부(35)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 경보 장치(30)의 입력부(31)는 섬유형 센서(170,15)의 광전변환기(15)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 브레이크 호스(100)의 파단, 파열 및 크랙(crack)을 포함한 손상이 발생했을 때, 광섬유(170)로부터의 광신호에 변화가 생기고, 광전변환기(15)에 의해 상기 광신호의 변화는 전기적 신호로 변환되며, 경보 장치(30)의 입력부(31)는 이러한 전기적 신호를 수신한다. 상기 전기적 신호는 주파수(frequency), 전압, 전류 및 저항 중 적어도 하나의 정상범위를 이탈한 변동을 나타내는 신호일 수 있다. 분석부(33)는 이러한 정상범위를 이탈한 신호를 분석 및 판정하고, 출력부(35)에 신호를 출력한다. 출력부(35)는 분석부(33)로부터의 신호에 따라, 브레이크 호스(100)의 손상에 대해 차량의 실내의 디스플레이부를 통해 시각적 신호(43)로 표시할 수 있고, 차량의 실내의 스피커를 통해 청각적 신호(41)로 알릴 수도 있다(도1 참조). 이러한 신호에 따라 운전자는 즉시, 브레이크 호스(100)의 이상여부를 확인할 수 있고, 차량의 정비를 수행하는 등 적절한 조치를 신속히 취함으로써, 운전자와 차량의 안전을 확보할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 브레이크 호스(100)의 단면을 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 브레이크 호스(100)의 복수의 층 자체 내에 섬유형 센서의 광섬유(270)가 내장된 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 5에서 설명된 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템과 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 차량용 호스는 복수의 층을 포함하고, 섬유형 센서의 광섬유(270)는 복수의 층 중 적어도 하나의 층에 내장된다. 복수의 층은 고무층 및 고무층을 둘러싸는 편조층(reinforced layer)을 포함할 수 있고, 광섬유(270)는 고무층 및 편조층 중 적어도 하나에 내장될 수 있다. 도 6에 제시된 예에서, 브레이크 호스(100)는 복수의 층으로서, 제1 고무층(110), 제1 고무층(110)을 둘러싸는 제1 편조층(120)(reinforced layer), 제1 편조층(120)을 둘러싸는 제2 편조층(140), 제1 편조층(120)과 제2 편조층(140)의 사이에 구비된 접합층(130), 그리고 제2 편조층(140)을 둘러싸는 제2 고무층(150)을 포함한다. 섬유형 센서의 광섬유(270)는 제1 고무층(110) 및 제2 고무층(150)에 내장될 수 있다. 이러한, 브레이크 호스(100) 제작을 위해, 예를 들어, 고무층을 사출이나 적층식으로 형성할 때, 광섬유가 고무층에 내장되도록 고무층을 형성할 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 브레이크 호스(100)의 층구조를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 브레이크 호스(100)의 복수의 층 자체 내에 섬유형 센서의 광섬유(370)가 내장되거나, 복수의 층 사이에 구비되되, 섬유형 센서의 광섬유(370)가 도 7에 도시된 바와 같이, 지그재그 형상으로 형성된 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 5에서 설명된 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템과 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서 광섬유(370)는 지그재그 형태로 브레이크 호스(100)의 고무층(110, 150), 편조층(120,140) 또는 이들 사이에 내장되어 있으며, 브레이크 호스(100)에 균열이 형성되기 전에 광섬유(370)를 따라 광 강도 분포가 광전변환기(15) 또는 경보 장치(30)에 의해 측정될 수 있다. 브레이크 호스(100)에서 균열이 열리면 광섬유(370)가 구부러져 결국 광도가 변경되어 경보 장치(30)가 브레이크 호스(100)의 손상을 예측 및 경보할 수 있다.
도 8(a)는 또 다른 실시예에 따른 브레이크 호스(100)의 층구조를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 브레이크 호스(100)의 복수의 층 자체 내에 섬유형 센서의 광섬유(470)가 내장되거나, 복수의 층 사이에 구비되되, 섬유형 센서의 광섬유(470)가 도8(a)에 도시된 바와 같이, 코일 형상으로 브레이크 호스(100)를 따라 감싸는 형태로 형성된 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 5에서 설명된 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템과 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
본 실시예에서 섬유형 센서의 광섬유(470)가 코일 형상으로 인해 광경로를 증가시킬 수 있고, 광의 변화를 측정하는데 유리할 수 있다. 또한, 브레이크 호스(100)의 파열이 잘 일어나는 부분에만 부분적으로 코일 형태로 광섬유를 구비하는 것도 가능하다.
또는, 이와 또 다른 실시예로서, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 섬유형 센서의 광섬유(475)를 매시형 또는 니트형으로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 니트형 광섬유(475)는 편조층 형성시, 편조사와 함께 편조되어 구비될 수 있다. 또는 고무층에 니트형 광섬유(475)가 구비될 수도 있다.
도 9는 섬유형 센서의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 10은 또 다른 실시예에 따른 브레이크 호스(100)의 층구조를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서는, 브레이크 호스(100)의 복수의 층 자체 내에 섬유형 센서가 내장되거나, 복수의 층 사이에 구비되되, 섬유형 센서가 도 9에 도시된 바와 같이, 시트형태의 압력센서로서, 차량용 호스의 원주 방향으로 감도록 형성된 압력시트층(570)을 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 5에서 설명된 차량용 호스의 손상예측 및 경고 시스템과 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
도 10에 제시된 예에서, 압력시트층(570)은 제1 고무층(110)과 제1 편조층(120) 사이에서 제1 고무층(110)을 감싸도록 형성되며, 또한 제2 편조층(140)과 제2 고무층(150) 사이에서 제2 편조층(140)을 감싸도록 형성된다. 물론, 압력시트층(570)은 브레이크 호스(100)의 복수의 층 중 도 10과 다른 방식으로 배치되는 것도 가능하다. 본 실시예에서, 섬유형 센서는 압력이 가해지면, 신호변환기(15)를 통해 압력을 전기적 신호로 변환시켜, 경보 장치(30)가 브레이크 호스(100)의 손상을 예측 및 경보할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
청각적 신호(41)
브레이크 호스(100)
신호변환기(15)
시각적 신호(43)
입력부(31)
분석부(33)
출력부(35)
드럼(50)
마스터 실린더(70)
브레이크 파이프(60)
제1 고무층(110)
제1 편조층(120)
접합층(130)
제2 편조층(140)
제2 고무층(150)
광섬유(170,270,370,470)
압력시트층(570)

Claims (10)

  1. 차량의 브레이크 장치 및 파워스티어링 장치 중 적어도 하나를 포함한 압력 전달 메커니즘에 사용되는 차량용 호스의 손상을 예측 및 경보하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템에 있어서,
    상기 압력 전달 메커니즘에 연결된 차량용 호스;
    상기 차량용 호스에 결합되며, 상기 차량용 호스의 물리적 상태 변화에 따라 광도가 달라지는 광신호를 전달하는 광섬유;
    상기 광섬유로부터 상기 광신호를 수신하여 전기적 신호로 전환하는 광전변환기; 그리고
    상기 전기적 신호를 분석하여 상기 전기적 신호가 정상범위를 벗어나는 경우 알람(alarm)을 발생하는 경보 장치를 포함하고,
    상기 알람은,
    시각적 신호와 청각적 신호 중에서 적어도 하나를 포함하는,
    손상예측 및 경보 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유는, 강화 광섬유 센서(Reinforced fiber-optic sensor)인 것을 특징으로 하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 호스는, 고무층, 및 상기 고무층을 둘러싸거나 상기 고무층에 의해 둘러싸이는 편조층(reinforced layer)을 포함하고,
    상기 광섬유는, 상기 고무층, 상기 편조층, 및 상기 고무층과 상기 편조층 사이 중 적어도 하나에 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광섬유는,
    상기 차량용 호스의 길이 방향으로 내장된 직선(wire) 형태의 강화 광섬유인 것을 특징으로 하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 광섬유는,
    상기 차량용 호스의 길이 방향으로 지그재그 형태로 내장된 강화 광섬유인 것을 특징으로 하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 광섬유는,
    상기 차량용 호스의 원주 방향으로 감도록 코일 형태로 내장된 강화 광섬유인 것을 특징으로 하는 차량용 호스의 손상예측 및 경보 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 경보 장치는,
    상기 전기적 신호의 주파수(frequency), 전압, 전류 및 저항 중 적어도 하나가 정상범위를 벗어나는 경우 상기 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는,
    손상예측 및 경보 시스템.
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