KR100369035B1 - 차량의 경사로 밀림방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기 차량으로서 유압식 클러치와 유압식 브레이크를 사용하는 경우에 자동차가 언덕길 등과 같은 경사로에서 등판시에 뒤로 밀리는 현상을 방지하도록 하는 장치에 관한 것으로서, 클러치마스터실린더로부터의 클러치오일이 공급되는 조절실린더유닛과, 상기 조절실린더유닛으로부터의 클러치오일공급상태에 따라서 브레이크마스터실린더로부터 휠실린더로 전해지는 브레이크오일의 공급상태를 절환할 수 있는 작동실린더유닛과, 운전자의 가속페달조절상태를 상기 조절실린더유닛의 작동에 반영하는 컨트롤수단으로 구성된 자동차의 경사로 밀림방지장치를 제공하여, 수동변속기 차량이 경사로 등판시 멈추었다가 다시 출발하는 경우에 운전자의 페달조작 숙련도와는 무관하게 반클러치상태가 된 후에야 브레이크가 해제되도록 하여 차량이 뒤로 밀리는 현상을 근본적으로 방지하도록 하고, 정차중 브레이크페달을 밟거나 핸드브레이크를 사용하지 않아도 휠실린더에 공급된 브레이크오일압을 유지하여 경사로에서 정차상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써, 운전자가 안전하게 편안한 마음으로 운전을 할 수 있도록 하며 사고의 위험을 원천적으로 방지하도록 한다.

Description

차량의 경사로 밀림방지장치{PREVENTING DEVICE OF GLIDE AT INCLINE OF CAR}

본 발명은 수동변속기를 사용하는 자동차가 언덕길 등과 같은 경사로에서 등판시에 뒤로 밀리는 현상을 방지하도록 하는 장치에 관한 것으로서, 특히, 유압식 클러치 장치와 유압식 브레이크 장치를 사용하는 자동차에 적용하기 위한 장치이다.

수동변속기 차량의 경우 경사로 등판도중 차량이 정지했다가 다시 출발하고자 할 때 차량이 뒤로 밀리는 현상이 자주 발생되어 운전자에게 상당한 부담을 주며 사고의 위험도 많다.

이 같은 현상은 운전자가 브레이크 페달을 밟아 정지상태를 유지하고 있다가 다시 출발하고자 할 때에 가속페달을 밟기 위해 브레이크 페달에서 발을 떼는 순간부터 실질적으로 가속페달을 밟아 반클러치 상태로 구동륜에 적절한 회전력이 전달되기까지의 시간 동안 구동륜은 구속받지 않기 때문에 발생된다.

또한, 운전자는 경사로 등판도중 정지상태를 유지하기 위해서 계속해서 브레이크페달을 밟고 있던지 핸드브레이크를 작동시킨 상태를 유지해야하는데, 전자의 경우에는 운전자에게 피로감을 주며, 후자의 경우에는 신속한 출발시나 빈번한 출발 정지가 연속되는 상황에서는 매우 불편한 문제점이 있다.

이러한 수동변속기 차량의 문제점은 현재에도 현실적인 대안이 없고 이러한 위험 및 조작의 불편함을 피하고자 자동변속기 차량을 선호하는 경향을 보이고 있지만, 여전히 비용의 문제 등으로 수동변속기 차량이 많이 사용되고 있으므로 간단한 구성으로 수동변속기 차량에서의 상기와 같은 문제점을 해결할 수단이 긴요하다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수동변속기 차량이 경사로 등판시 멈추었다가 다시 출발하는 경우에 운전자의 페달조작의 숙련도와는 무관하게 차량이 뒤로 밀리는 현상을 근본적으로 방지하도록 하고, 정차중 브레이크페달을 밟거나 핸드브레이크를 사용하지 않고도 경사로에서 정차상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써, 운전자가 안전하게 편안한 마음으로 운전을 할 수 있도록 하며 사고의 위험을 원천적으로 방지하도록 한 차량의 경사로 밀림방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 클러치마스터실린더로부터의 클러치오일이 공급되는 클러치포트와 상기 클러치포트로 공급된 클러치오일을 배출하는 조절포트를 가진 조절실린더와, 상기 조절실린더 내에서 섭동하면서 상기 클러치포트와 조절포트의 연통상태를 절환하는 조절피스톤과, 상기 조절피스톤이 상기 클러치포트와 조절포트를 차단하는 상태로 지지하는 차단지지수단과, 상기 조절피스톤이 상기 클러치포트와 조절포트를 연통하는 상태로 지지하는 제1연통지지수단으로 구성된 조절실린더유닛과;

상기 조절실린더의 조절포트와 연통되는 작동포트와 브레이크마스터실린더로부터의 브레이크오일이 공급되는 브레이크포트 및 상기 브레이크포트로 공급된 브레이크오일을 휠실린더로 연결하는 휠실린더포트를 구비한 작동실린더와, 상기 작동실린더 내에서 섭동하여 상기 브레이크포트와 휠실린더포트의 연통상태를 조절하는 작동피스톤과, 상기 작동피스톤이 상기 브레이크포트와 휠실린더포트를 연통된상태로 유지시키는 제2연통지지수단으로 구성된 작동실린더유닛과;

가속페달의 조작상태에 따라 상기 조절실린더의 제1연통지지수단을 작동시키는 컨트롤수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 유압식 클러치 장치를 도시한 구성도,

도 2는 종래의 유압식 브레이크 장치를 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 경사로 밀림방지장치를 도시한 구성도.

도 4 내지 도 7은 상기 도 3의 경사로 밀림방지장치의 각 작동상태를 도시한 상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 클러치포트 3: 조절포트

5: 조절실린더 7: 조절피스톤

9: 강구 11: 전자석

13: ECU 15: 작동포트

17: 브레이크포트 19: 휠실린더포트

21: 작동실린더 23: 작동피스톤

25: 스프링

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

다만, 본 발명은 유압식 클러치 장치와 유압식 브레이크 장치가 함께 사용되고 있는 차량에만 적용할 수 있는 것으로서, 먼저, 상기 유압식 클러치 장치와 유압식 브레이크 장치를 개략적으로 살펴본 후 본 발명의 구성과 작용을 살펴본다.

일반적인 유압식 클러치 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 운전자의 클러치 조작을 받아들이는 클러치페달(100)과, 상기 클러치페달(100)의 조작력을 클러치 작동유압으로 변환하는 클러치마스터실린더(102)와, 상기 클러치마스터실린더(102)로부터의 클러치오일압으로 작동되어 클러치(104)의 클러치포크(106)를 구동시키는 릴리스실린더(108)로 구성되어 있어서, 운전자가 클러치페달(100)을 밟으면 상기 클러치마스터실린더(102)에서 발생된 클러치오일압이 상기 릴리스실린더(108)로 하여금 클러치포크(106)를 작동되게 하여 클러치(104)의 클러치디스크가 플라이휠에서 떨어지도록 하여 동력을 차단하도록 하는 것이다.

한편, 유압식 브레이크 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 브레이크페달(110)과, 상기 브레이크페달(110)의 조작력을 유압으로 변화시키는 브레이크마스터실린더(112)와, 상기 브레이크마스터실린더(112)에서 발생된 유압을 공급받아 휠의 브레이크슈(114)를 작동시키는 휠실린더(116)로 구성되어, 운전자의브레이크페달(110) 조작력이 상기 브레이크마스터실린더(112)에 의해 유압으로 변환되어 상기 휠실린더(116)로 하여금 각 휠에서 상기 브레이크슈(114)를 브레이크드럼에 밀어붙여 제동력을 발생시키도록 하는 것이다.

이상과 같은 유압식 클러치 장치와 유압식 브레이크 장치는 현재의 대부분의 수동변속기 차량에서 기본적으로 사용되고 있는 것으로서, 본 발명은 상기한 바와 같은 두 장치를 조합하는 새로운 구성을 제공하여 본 발명의 목적을 달성하고자 하는 바, 이하에서는 상기한 바와 같은 장치를 구비한 차량에서의 본 발명의 실시예를 구체적으로 개시한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 경사로 밀림방지장치를 도시한 것으로서, 크게는 상기 클러치마스터실린더(102)로부터의 클러치오일이 공급되는 조절실린더유닛(A)과, 상기 조절실린더유닛(A)으로부터의 클러치오일공급상태에 따라서 브레이크마스터실린더(112)로부터 휠실린더(116)로 전해지는 브레이크오일의 공급상태를 절환할 수 있는 작동실린더유닛(B)과, 운전자의 가속페달조절상태를 상기 조절실린더유닛(A)의 작동에 반영하는 컨트롤수단(C)으로 구성되어 있다.

상기 조절실린더유닛(A)은 상기 클러치마스터실린더(102)로부터의 클러치오일이 공급되는 클러치포트(1)와 상기 클러치포트(1)로 공급된 클러치오일을 배출하는 조절포트(3)를 가진 조절실린더(5)와, 상기 조절실린더(5) 내에서 섭동하면서 상기 클러치포트(1)와 조절포트(3)의 연통상태를 절환하는 조절피스톤(7)과, 상기 조절피스톤(7)이 상기 클러치포트(1)와 조절포트(3)를 차단하는 상태로 지지하는 차단지지수단과, 상기 조절피스톤(7)이 상기 클러치포트(1)와 조절포트(3)를 연통하는 상태로 지지하는 제1연통지지수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 클러치포트(1)와 조절포트(3)의 위치는 상기 조절피스톤(7)의 하단부에 의해 연통상태가 절환되도록 하면서 아울러 상기 클러치포트(1)로 공급되는 클러치오일압에 의해 상기 조절피스톤(7)이 상측방향으로 이동될 수 있도록 해야한다.

또한, 상기 차단지지수단은 도시된 바와 같이 상기 클러치포트(1)와 조절포트(3)를 아래쪽으로 하여 경사지게 설치된 조절실린더(5)내의 상측에서 자중에 의해 상기 조절피스톤(7)을 아래쪽으로 밀도록 설치된 강구(9)로 구성하였으며, 상기 제1연통지지수단은 상기 강구(9)와 조절피스톤(7)을 자력에 의해 조절실린더(5)의 상측으로 끌어올리도록 상기 조절실린더(5)의 상측에 설치된 전자석(11)으로 하고, 상기 컨트롤수단(C)은 가속페달의 조작신호를 판단하여 상기 전자석(11)에 작동전류를 제공하는 ECU(13)로 구성하였다.

다음, 상기 작동실린더유닛(B)은 상기 조절실린더(5)의 조절포트(3)와 연통되는 작동포트(15)와 브레이크마스터실린더(112)로부터의 브레이크오일이 공급되는 브레이크포트(17) 및 상기 브레이크포트(17)로 공급된 브레이크오일을 휠실린더(116)로 연결하는 휠실린더포트(19)를 구비한 작동실린더(21)와, 상기 작동실린더(21) 내에서 섭동하여 상기 브레이크포트(17)와 휠실린더포트(19)의 연통상태를 조절하는 작동피스톤(23)과, 상기 작동피스톤(23)이 상기 브레이크포트(17)와 휠실린더포트(19)를 연통된 상태로 유지시키는 제2연통지지수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 제2연통지지수단은 상기 작동실린더(21)와 상기 작동피스톤(23)의 사이에 개재된 스프링(25)으로 구성하였으며, 상기 작동피스톤(23)과 상기 작동포트(15)의 관계를 살펴보면, 상기 작동피스톤(23)이 상기 스프링(25)에 의해 상기 브레이크포트(17)와 휠실린더포트(19)를 연통시킨 상태를 유지하고 있는 동안에도 상기 작동포트(15)는 작동피스톤(23)에 의해서는 막히지 않고 상기 조절실린더(5)의 조절포트(3)로부터 공급되는 클러치오일을 언제든지 받아들일 수 있도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 차량의 경사로 밀림방지장치의 작동을 각 상태별로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 정지상태의 작동을 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴본다.

도 4를 보면, 주행도중 경사로에서 차량을 정지시키는 경우에 운전자가 브레이크페달(110)을 밟으면 상기 브레이크마스터실린더(112)로부터의 브레이크오일은 상기 작동실린더(21)를 경유하여 각각의 휠실린더(116)에 공급된다.

물론, 클러치페달(100)은 밟고있지 않으므로 상기 조절실린더(5)의 조절피스톤(7)은 상기 강구(9)의 자중에 의해 아래쪽으로 내려와 있는 상태이다.

이어, 운전자가 클러치를 작동하여 기어를 빼어 중립상태로 하고 브레이크페달(110)을 놓는 순간의 상태를 도 5를 통해 살펴본다.

클러치페달(100)을 밟으면 상기 클러치마스터실린더(102)로부터의 클러치오일압이 상기 조절실린더(5)의 클러치포트(1)로 유입되면서 상기 강구(9)와 조절피스톤(7)을 상측방향으로 밀면서 상기 조절포트(3) 및 작동포트(15)를 경유하여 작동실린더(21)의 내부로 유입된다.

이때, 브레이크를 해제하면 상기 작동피스톤(23)은 상기 작동포트(15)로 유입된 클러치오일의 힘에 의해 상기 브레이크포트(17)와 휠실린더포트(19)를 차단하여 상기 휠실린더(116)쪽의 브레이크오일이 상기 브레이크마스터실린더(112)쪽으로 리턴되지 못하도록 하여 브레이크가 계속 작동된 상태를 유지한다.

이 상태에서 운전자가 클러치페달(100)로부터도 발을 떼면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 조절실린더(5)의 조절피스톤(7)은 클러치오일압을 받지 않게 되므로 상기 강구(9)의 자중에 의해 아래쪽으로 이동된 상태가 되며, 이때 상기 작동실린더(21)쪽에 공급되었던 클러치오일은 상기 조절실린더(5)에 의해 고립되어 계속적으로 상기 작동피스톤(23)이 상기 휠실린더포트(19)를 막고 있는 상태를 유지하도록 한다.

따라서, 이 경우 운전자는 경사로에 정차하고 있으면서도 클러치페달(100)은 물론 브레이크페달(110)도 밟지 않고 편안한 상태로 대기할 수 있게 된다.

다음, 도 7과 상기 도 3을 통해 경사로에서 출발하는 동작을 살펴보면 운전자가 클러치페달(100)을 밟고 기어를 넣은 후 가속페달을 밟으면, 상기 ECU(13)가 가속페달의 작동을 감지하고 상기 전자석(11)에 전류를 공급하여 자력에 의해 상기 강구(9)와 조절피스톤(7)을 당겨진 상태로 유지한다.

이때, 클러치페달(100)을 서서히 놓으면서 반클러치상태가 되면 상기 작동실린더(21)내의 클러치오일압이 떨어져서 상기 작동피스톤(23)은 상기 스프링(25)에 의해 이동하면서 상기 휠실린더포트(19)를 브레이크포트(17)와 연통시켜휠실린더(116)의 브레이크오일이 브레이크마스터실린더(112)로 리턴될 수 있게 하므로 브레이크가 해제되어 차량이 적절한 구동력으로 출발할 수 있도록 한다.

상기와 같이 출발한 후에는 도 3의 상태와 같이 가속페달이 작동되고 있는 중에는 항상 상기 강구(9)와 조절피스톤(7)이 전자석(11)쪽에 붙어있는 상태이므로 상기 작동피스톤(23)은 스프링(25)에 의해 상기 브레이크포트(17)와 휠실린더포트(19)를 연통시킨 상태를 유지하여 운전자의 브레이크조작이 종래와 같이 이루어질 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수동변속기 차량이 경사로 등판시 멈추었다가 다시 출발하는 경우에 운전자의 페달조작 숙련도와는 무관하게 상기 조절실린더와 작동실린더의 조작으로 반클러치상태가 된 후에야 브레이크가 해제되도록 하여 차량이 뒤로 밀리는 현상을 근본적으로 방지하도록 하고, 정차중 브레이크페달을 밟거나 핸드브레이크를 사용하지 않아도 휠실린더에 공급된 브레이크오일압을 유지하여 경사로에서 정차상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 함으로써, 운전자가 안전하게 편안한 마음으로 운전을 할 수 있도록 하며 사고의 위험을 원천적으로 방지하도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 클러치마스터실린더로부터의 클러치오일이 공급되는 클러치포트와 상기 클러치포트로 공급된 클러치오일을 배출하는 조절포트를 가진 조절실린더와, 상기 조절실린더 내에서 섭동하면서 상기 클러치포트와 조절포트의 연통상태를 절환하는 조절피스톤과, 상기 조절피스톤이 상기 클러치포트와 조절포트를 차단하는 상태로 지지하는 차단지지수단과, 상기 조절피스톤이 상기 클러치포트와 조절포트를 연통하는 상태로 지지하는 제1연통지지수단으로 구성된 조절실린더유닛과;

   상기 조절실린더의 조절포트와 연통되는 작동포트와 브레이크마스터실린더로부터의 브레이크오일이 공급되는 브레이크포트 및 상기 브레이크포트로 공급된 브레이크오일을 휠실린더로 연결하는 휠실린더포트를 구비한 작동실린더와, 상기 작동실린더 내에서 섭동하여 상기 브레이크포트와 휠실린더포트의 연통상태를 조절하는 작동피스톤과, 상기 작동피스톤이 상기 브레이크포트와 휠실린더포트를 연통된 상태로 유지시키는 제2연통지지수단으로 구성된 작동실린더유닛과;

   가속페달의 조작상태에 따라 상기 조절실린더의 제1연통지지수단을 작동시키는 컨트롤수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차단지지수단은 상기 클러치포트와 조절포트를 아래쪽으로 하여 경사지게 설치된 조절실린더내의 상측에서 자중에 의해 상기 조절피스톤을 아래쪽으로 밀도록 설치된 강구이며, 상기 제1연통지지수단은 상기 강구와 조절피스톤을 자력에 의해 조절실린더의 상측으로 끌어올리는 전자석이고, 상기 컨트롤수단은 상기 가속페달의 조작신호를 판단하여 상기 전자석에 작동전류를 제공하는 ECU인 것을 특징으로 하는 차량의 경사로 밀림방지장치.