급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템(The control system being controlled fuel and air supplied to the engine in a braking condition at the same time sudden ..
(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년12월05일
(11) 등록번호 10-1468872
(24) 등록일자 2014년11월28일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B60K 28/00 (2006.01) B60K 28/10 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0132193
(22) 출원일자 2014년10월01일
심사청구일자 2014년10월01일
(56) 선행기술조사문헌
KR101393313 B1
KR101436291 B1
KR101453291 B1
KR1020000017959 A
(73) 특허권자
주식회사 한중엔시에스
경상북도 영천시 영천산단로 379(채신동)
(72) 발명자
강필수
대구광역시 달서구 진천로23길 17-35, 109동101호
(대천동,이마트푸른마을)
신형균
경북 경산시 하양읍 대학로296길 9-16, 엘리시안
503호
(74) 대리인
김병진
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 오현철
(54) 발명의 명칭 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어
시스템
(57) 요 약
본 발명은 급발진 상황 발생시 엔진으로 공급되는 연료와 공기를 동시에 차단하여 엔진의 출력을 제어함으로써
자동차 안전사고를 조금이나마 방지할 수 있는 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공
기가 동시에 제어되는 제어시스템에 관한 것으로,
상기 브레이크 부스터(60)의 진공스위치(61)에서 감지된 신호와 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호에 따라 연
료모터(80)로 인가되는 전원이 하락 및 제어될 수 있도록 연료모터(80)에는 릴레이(81) 및 저항(100)이 각각 구
성되며, 상기 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 차단 및 제어될 수 있도록 ETC모터(90)에
는 릴레이(111,112)가 각각 연결 구성되어 연료와 공기가 동시에 제어되도록 한 것이다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1468872
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
배기매니폴드(20)와 흡기매니폴드(30)가 구조적으로 장착된 엔진(10)이 구비되며, 상기 엔진(10)의 흡기매니폴
드(30)에는 체크밸브(41)가 일체형으로 구성된 진공호스(40)가 구비되며, 그 진공호스(40)의 일측에는 브레이크
부스터(60)가 구비되되, 상기 브레이크 부스터(60)에는 진공스위치(61)가 일체형의 구조로 이루어진 브레이크
라인(A)에 있어서,
상기 브레이크 부스터(60)의 진공스위치(61)에서 감지된 신호와 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호에 따라
연료모터(80)로 인가되는 전원이 하락 및 제어될 수 있도록 연료모터(80)에는 릴레이(81) 및 저항(100)이 각각
구성되며, 상기 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 차단 및 제어될 수 있도록 ETC모터(9
0)에는 릴레이(111,112)가 각각 연결 구성되어 연료와 공기가 동시에 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 급발진
상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 릴레이(111)는 ETC모터(90)와 ECU(120)사이에 연결 구성되며, 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가
되는 전류가 차단 및 제어되도록 하고 동시에 공기가 제어되도록 한 것을 특징으로 급발진 상황에서의 브레이크
제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 릴레이(112)는 ETC모터(90)와 아이들 신호부(130) 사이에 연결 구성되어 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로
인가되는 전원이 제어될 때 동시에 작동되며, 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 제어될 때는 ETC
모터(90)와 아이들 신호부(130)를 연결하여 엔진이 공회전상태가 되도록 한 것을 특징으로 하는 급발진 상황에
서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템.
청구항 4
제 1항에 있어서,
상기 릴레이(81)와 저항(100) 및 릴레이(111,112)는 하나의 세트로 구성되어 저전압을 갖는 선택신호 유닛(20
0)에 의해 일체형으로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되
는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템.
청구항 5
제 1항에 있어서,
상기 진공 부스터의 진공스위치(61)에서 감지되는 신호와, 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호가 동시에 감지
되면 경고등이 점등될 수 있도록 LED경고등(70)이 연결 구성되는 것을 특징으로 하는 급발진 상황에서의 브레이
크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템.
명 세 서
기 술 분 야
등록특허 10-1468872
- 2 -
본 발명은 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템에[0001]
관한 것으로서 더욱 상세히는 급발진 상황 발생시 엔진으로 공급되는 연료와 공기를 동시에 차단하여 엔진의 출
력을 제어함으로써 자동차 안전 사고를 조금이나마 예방할 수 있는 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으
로 공급되는 연료와 공기가 동시에 차단되도록 하는 제어시스템에 관한 것이다.
배 경 기 술
현재 국내에서 생산되고 있는 자동차는 영업용을 포함하여 2013년 기준으로 년 452만 여대가 생산되고 있으며,[0002]
2014년에는 약 460만대에 이를 것을 전망되고 있다.
또한 최근에 생산되는 상용 자동차는 운전자의 편익과 안전을 위해 전자적으로 제어되도록 구성되어 있으며, 자[0003]
동차를 전자적으로 제어하는 엔진제어장치(ECU)는 자동차의 엔진뿐만 아니라, 자동변속기, 스로틀 밸브, 트랜스
미션, ABS 등을 컴퓨터로 제어하는 기능을 수행하도록 되어 있다.
이렇듯 자동차가 전자적으로 제어됨에 따라 운전자에게 편익을 제공할 수도 있는 반면에, 오작동 및 결함 발생[0004]
시 치명적인 사고의 원인이 되기도 하며, 사고에 따라 원인을 규명하기 어려운 경우가 속출하고 있다.
상기와 같이 원인을 규명하기 난해한 사고의 빈도가 증가함에 따라 서방국가에서는 자동차의 안전이 우선시 되[0005]
지 않은 경우에는 수입에 대한 거센 통상압력을 가하고 있는 추세이며, 나아가 자동차 안전에 관한 문제는 특정
기업의 문제가 아니라 해당 국가의 자동차 산업 전반에 걸쳐 신뢰를 떨어트리는 문제로 확산 될 여지가 있게 되
는 것이다.
일례로서 미국 교통부의 조사보고서(DOT, Transportation System Center, 1989.1.)에서는 엔진고장 및 브레이[0006]
크와 관련된 사고인 급발진 사고의 발생에 대한 문제가 끊임없이 제기되고 있으며, 이러한 여러 가지 문제에 대
해 어떠한 환경에서도 작동할 수 있는 안전장치의 필요성이 대두 되었다.
특히, 최근 들어 증가 추세에 있는 자동차 급발진사고는 사회적으로 큰 이슈가 되고 있으나, 정확한 원인 규명[0007]
은 물론, 그에 따른 대책까지 해당업계에서는 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.
일반적으로 자동차 급발진이란 자동차가 운전자의 제어를 벗어나 운전자의 의지와 관계없이 가속되는 현상을 말[0008]
하며, 말 그대로 운전자가 시동을 건 상태에서 가속페달이나, 변속의 조작행위가 없었는데도 자동차가 마음대로
후진, 전진 등 움직이는 상황을 말하는 것으로 이러한 급발진은 정지 상태뿐만 아니라, 저속 및 정속주행상태에
서도 모두 일어날 수 있다.
또한 자동차 급발진의 원인으로 운전자의 조작 미숙인지, 기계적 전기적 결함인지에 대해 명확히 검증된 사항은[0009]
아니지만, ECU가 프로그램의 실행오류에 의해 순간적으로 제어하지 못하고 계속 출력이 높아지면 급발진 현상이
발생하게 되는데 이 역시 시동을 껐다가 다시 켜게 되면 정상으로 돌아가 그 오류를 찾을 수가 없는 문제점이
있었다.
이에 따라 자동차의 급발진현상의 원인을 ECU가 아닌 스로틀 밸브와 제너레이터에서 찾고자 하는 시도가 있었으[0010]
나, 이 역시 아직 정확한 규명이 어려운 상태에 있다.
상기와 같이 급발진은 물론, 자동차의 안전과 관련하여 여러 가지 방안이 시도되고 있지만, 본원 발명과 같이[0011]
급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 차단되도록 하는 제어시스템과 관
련된 선행기술자료로서 실용신안출원번호 제20-1999-0009401호(고안의 명칭:브레이크 배기력과 연동 되는 엔진
출력 제한 장치) 및 특허출원번호 제10-2011-0145179호(발명의 명칭:공기 온도에 따른 엔진 출력 제어방법)가
게시되어 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 일소키 위해 안출한 것으로 급발진 상황에서 엔진으로 공급되는 연료[0012]
와 공기를 동시에 차단하여 엔진의 출력을 제어함으로써 자동차 안전사고를 조금이나마 예방할 수 있는 급발진
상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는 제어시스템을 제공함 그 목적이
등록특허 10-1468872
- 3 -
있다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와[0013]
공기가 동시에 제어되는 제어시스템(S)은,
배기매니폴드(20)와 흡기매니폴드(30)가 구조적으로 장착된 엔진(10)이 구비되며, 상기 엔진(10)의 흡기매니폴[0014]
드(30)에는 체크밸브(41)가 일체형으로 구성된 진공호스(40)가 구성되며, 그 진공호스(40)의 일측에는 브레이크
부스터(60)가 구비되되, 상기 브레이크 부스터(60)에는 진공스위치(61)가 일체형의 구조로 이루어진 브레이크
라인(A)에 있어서,
상기 브레이크 부스터(60)의 진공스위치(61)에서 감지된 신호와 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호에 따라[0015]
연료모터(80)로 인가되는 전원이 하락 및 제어될 수 있도록 연료모터(80)에는 릴레이(81) 및 저항(100)이 각각
구성되며, 상기 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 차단 및 제어될 수 있도록 ETC모터(9
0)에는 릴레이(111,112)가 각각 연결 구성되어 연료와 공기가 동시에 제어되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 릴레이(111)는 ETC모터(90)와 ECU(120)사이에 연결 구성되며, 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로[0016]
인가되는 전류가 차단 및 제어되도록 하고 동시에 공기가 제어되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 릴레이(112)는 ETC모터(90)와 아이들 신호부(130) 사이에 연결 구성되어 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로[0017]
인가되는 전원이 제어될 때 동시에 작동되며, 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 제어될 때는 ETC
모터(90)와 아이들 신호부(130)를 연결하여 엔진이 공회전상태가 되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 릴레이(81)와 저항(100) 및 릴레이(111,112)는 각각 하나의 세트로 구성되어 저전압을 갖는 선택신호[0018]
유닛(200)에 의해 일체형으로 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 진공 부스터의 진공스위치(61)에서 감지되는 신호와, 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호가 동시에 감지[0019]
되면 경고등이 점등될 수 있도록 LED경고등(70)이 연결 구성되는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에서 제공하는 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 제어되는[0020]
제어시스템은 급발진이 발생 될 때 엔진으로 공급되는 연료와 공기를 동시에 차단하는 등의 제어를 통해 급발진
상황에서 발생 될 수 있는 대물, 대인사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 일반적인 브레이크 라인을 개략적으로 도시한 블록구성도[0021]
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 개략적으로 보인 블록구성도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본원 발명을 상세히 설명한다.[0022]
먼저 본원 발명에서 제공하는 급발진 상황에서의 브레이크 제동시 엔진으로 공급되는 연료와 공기가 동시에 차[0023]
단되도록 하는 제어시스템(S)은 주행 중이거나, 정차 중일 때 발생할 수 있는 급발진 상황에서 연료와 공기를
동시에 제어함과 동시에 그로 인한 엔진 출력을 제어하여 급발진으로 인한 자동차 안전사고를 미연에 방지할 수
있도록 한 것이 본원 발명의 주 핵심이다.
상기와 같은 핵심과제를 해결하기 위해 배기매니폴드(20)와 흡기매니폴드(30)가 구조적으로 장착된 엔진(10)이[0024]
구비되며, 상기 엔진(10)의 흡기매니폴드(30)에는 체크밸브(41)가 일체형으로 구성된 진공호스(40)가 구비되며,
그 진공호스(40)의 일측에는 브레이크 부스터(60)가 구비되되, 상기 브레이크 부스터(60)에는 진공스위치(61)가
일체형의 구조로 이루어진 브레이크 라인(A)에서, 상기 브레이크 부스터(60)의 진공스위치(61)에서 감지된 신호
등록특허 10-1468872
- 4 -
와 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호에 따라 연료모터(80)로 인가되는 전원이 하락 및 제어될 수 있도록 연
료모터(80)에는 릴레이(81) 및 저항(100)이 각각 구성되며, 상기 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가되
는 전원이 차단 및 제어될 수 있도록 ETC모터(90)에는 릴레이(111,112)가 각각 연결 구성된다.
보다 구체적으로 연료모터(80)로 인가되는 전류는 릴레이(81) 및 저항(100)을 통해 하락 및 제어되도록 하고,[0025]
ETC모터(90)로 인가되는 전류가 차단 및 제어가 되어 공기가 제어될 수 있도록 ETC모터(90)와 ECU(120)사이에
는 릴레이(111)가 구성되며, 상기 릴레이(111)는 릴레이(81) 신호에 따라 ETC모터(90)로 인가되는 전류가 차단
및 제어되도록 한 것이다.
또한 릴레이(112)는 ETC모터(90)와 아이들 신호부(130) 사이에 연결 구성되어 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로[0026]
인가되는 전원이 제어될 때 동시에 작동되며, 릴레이(111)에서 ETC모터(90)로 인가되는 전원이 제어될 때는 ETC
모터(90)와 아이들 신호부(130)를 연결하여 엔진이 공회전상태가 되도록 한 것이다.
이에 따라 연료모터(80)로 인가되는 전류 및 ETC모터(90)로 인가되는 전류가 제어되며, 이는 곧 연료와 공기가[0027]
동시에 제어된다는 것을 의미하고, 더 나아가 엔진의 출력을 제어할 수 있게 된다는 것임은 물론, 그러한 과정
에서 엔진은 공회전상태가 되기 때문에 정차 및 주행중 급발진 상황 발생시 충분한 대처가 가능케 된다.
일반적으로 가속페달(140)을 밟을 때는 진공상태가 해제가 되어야 하지만 가속페달(140)을 밟지 않을 때 즉, 브[0028]
레이크 페달을 밟을 때는 브레이크 부스터(60)에 일정 수준 이상의 진공상태가 유지되어야 한다.
그럼에도 불구 하고 급발진과 같은 자동차의 결함으로 인해 진공상태가 일정 수준 이상 유지되지 않는 경우 이[0029]
를 진공스위치(61)가 감지를 하게 되고, 진공스위치(61)의 신호와 가속페달스위치(141) 신호가 동시에 릴레이
(81)에 의해 연료모터(80)로 인가되는 전류를 제어하게 되는 것이다.
뿐만 아니라, 엔진의 출력과 밀접한 관계가 있는 공기 역시 ETC모터(90)와 릴레이(111)를 통해 제어가 되는바,[0030]
이에 따라 연료와 공기를 동시에 제어함으로써 자동차 급발진과 관련되는 엔진 고출력을 제어할 수 있게 되는
것이다.
또한 상기 릴레이(81)와 저항(100) 및 릴레이(111,112)는 하나의 세트로 구성되어 저전압을 갖는 선택신호 유닛[0031]
(200)에 의해 일체형으로 구성될 수 있으며, 서로 연동 되도록 한다.
또한 진공 부스터의 진공스위치(61)에서 감지되는 신호와, 가속페달스위치(141)에서 감지된 신호가 동시에 감지[0032]
되면 경고등이 점등될 수 있도록 LED경고등(70)이 연결 구성되어 사용자의 육안 식별이 용이하다.
부호의 설명
A:종래 브레이크 라인[0033]
10:엔진 20:배기매니폴드
30:흡기매니폴드 40:진공호스
41:체크밸브
60:브레이크 부스터 61:진공스위치
70:LED경고등 80:연료모터
81:릴레이 90:ETC모터
100:저항 111,112:릴레이
120:ECU 130:아이들신호부
140:가속페달 141:가속페달스위치
200:선택신호유닛 S:제어시스템
등록특허 10-1468872
- 5 -
도면
도면1
도면2
등록특허 10-1468872
- 6 -