KR100212516B1 - 점화 지연에 의한 코너링 스피드 콘트롤 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차가 고속주행으로 코너링을 시도할 경우 엔진의 점화시기를 지연시켜서 차속이 감속되게 하여 코너링 주행을 보다 안전하게 완료할 수 있도록 하므로서 고속으로의 코너링시 발생될 수 있는 차선 내지 도로의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 점화지연에 의한 코너링 스피드 콘트롤 시스템에 관한 것으로, 엔진 콘트롤 유니트(ECU)에 입력되는 차속 입력장치 및 조향휠의 조타각 입력장치와; 상기 ECU에 입력된 차속과 조타각에 대한 신호를 받아 이를 비교분석하여 점화 지연 타이머의 작동 여부를 판단하는 비교기 및 상기 비교기의 신호를 받아 점화 타이머를 제어하여 점화 시기를 지연시키는 점화 지연 타이머로 구성되어 고속으로의 코너링시 엔진 출력을 저하시켜서 차속을 감속시킬 수 있도록 구성한 것이다.

Description

점화 지연에 의한 코너링 스피드 콘트롤 시스템

제1도는 본 발명을 설명하기 위한 코너링 스피드 콘트롤 시스템의 블럭선도.

제2도는 본 발명의 시스템에 의한 조타각 안전곡선도.

[산업상 이용 분야]

본 발명은 자동차가 고속주행으로 코너링을 시도할 경우 엔진의 점화시기를 지연시켜서 차속이 감속되게 하여 코너링 주행을 보다 안전하게 완료할 수 있도록 하므로서 고속으로의 코너링시 발생될 수 있는 차선 내지 도로의 이탈 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 점화지연에 의한 코너링 스피드 콘트롤 시스템(Cornering Speed Control System)에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 자동차를 주행함에 있어서는 기어 변속과 운전자가 액셀레이터(Accelerator)를 밟는 정도에 따라서 스로틀밸브(Throttle Valve)가 많이 열리고 닫히는 개도각의 증감작동에 의하여 차속(주행속도)이 정해지도록 구성되어 있으며, 고속으로 주행하는 상태에서 코너링을 시도할 경우에 있어서도 운전자의 인위적인 운전조작 예를 들면, 액셀레이터 또는 브레이크 조작에 의하여 코너링시 주행속도를 감속시키는 방법으로 코너링을 콘트롤하여 왔었다.

[종래 기술의 문제점]

그러나 자동차는운전자의 지령에 의하여 움직이고 있기 때문에 운전기술과 경험이 풍부한 운전자의 경우는 고속주행할 때의 코너링시 직진 주행속도와 코너링시의 주행속도의 차를 적절히 조절하여 비교적 안전한 코너링을 시도할 수 있지만 운전기술과 경험이 부족한 운전자는 고속주행 중 코너링 시도시 속도를 적절히 감속하지 못하여 자동차에 원심력이 작용되게 하여 차선 내지 도로를 이탈시키게 하는 사고를 당하는 예가 종종 발생되고 있었으며, 또한 운전 기술과 경험이 풍부한 운전자도 코너링시 지켜야 할 감속 행동을 무시하고 과속으로 코너링을 시도하다가 불의의 사고를 당하는 예도 빈번하게 발생되어 왔었다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

본 발명은 상기와 같이 고속 주행 중 코너링을 시도할 때 발생될 수 있는 제반 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 자동차를 고속으로 주행하다가 코너링을 시도할 때 운전자가 감속 행동을 시행하지 않더라도 자동차 자체가 현재의 주행속도와 코너링를 시도하는 조타각과의 관계를 비교분석하여 시도되고 있는 조타각이 현재의 주행속도에 적절한지의 여부를 판단함에 있어 조타각에 비하여 주행속도가 빠르다고 판단되면 그 즉시로 엔진이 점화시기를 지연시켜 엔진의 출력 행정이 저하되도록 하므로서 차속 감속을 유도하여 코너링시 자동차가 원심력에 의해 차선 내지 도로를 이탈하는 사례없이 보다 안전하게 코너링 주행을 시도할 수 있도록 하는데 그 목적을 두고 발명한 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 엔진 콘트롤 유니트(Engin Control Unit : 이하 'ECU'라 약칭함)에 입력되는 차속 입력장치 및 조향휠의 조타각 입력장치와; 상기 ECU에 입력된 차속과 조타각에 대한 신호를 받아 이를 비교분석하여 점화지연 타이머의 작동을 여부를 판단하는 비교기; 및 상기 비교기의 신호를 받아 점화 타이머를 제어하여 점화 시기를 지연시키는 점화 지연 타이머와: 로 구성되어 고속으로의 코너링시 엔진출력을 저하시켜서 차속을 감속시킬 수 있도록 구성한 것이다.

[실시예]

본 발명의 실시에를 첨부한 도면에 도시한 시스템 블럭선도에 따라서 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명을 설명하기 위한 코너링시의 스피드 콘트롤 시스템의 블럭선도이며, 제2도는 본 발명의 시스템에 의한 조타각 안전곡선도를 표시한 선도로서, 본 발명은 연료 분사제어, 공전속도 제어 등 각종 제어 시스템의 신화가 입력되는 엔진 콘트롤 유니트(Engin Control Unit)에 비교기와 점화 지연 타이머 장치를 추가로 구성하여 자동차가 고속으로 주행하는 상태하에서 코너링을 시도할 때 코너링에 적합한 속도로 코너링을 시도할 수 있도록 한 것이다.

상기한 비교기는 ECU에 입력되는 차속(주행속도)과 조향휠의 회전각도인 조타각을 받아 이를 비교분석하여 현재 차속에 대하여 조타각이 적절한지의 여부를 판단함과 동시 조타각에 비하여 차속이 클 경우에는 점화 지연 타이머를 작동시키도록 하였으며, 점화 지연 타이머는 점화 타이머가 점화시기의 지연 작동을 행하도록 하여 엔진 토크를 저하시킬 수있도록 한다.

상기의 비교기가 점화 지연 타이머를 콘트롤하는 조타각의 안전곡선은 제2도에 도시한 도표와 같다.

즉, 안전곡선(p) 차속(V)에 대하여 조타가 가능한 최대시속(Vm)과 최대조타 가능각도(m)가 만나는 곡선으로서, 다음과 같은 식을 만족하여야 한다.

상기 식에서는 조타각,m은 최대조타 가능각도, V는 차속, Vm은 조타가 가능한 최대시속 그리고 f(v)는 차속을 변수로 하는 함수(function)이다.

그리고는 코너링을 안전하게 시도할 수 있는 안전영역()으로서 f() 의 조건을 만족해야 하며,는 코너링시 차속을 감속해야 하는 불안정 영역()을 표시하는 것으로 f()와 같은 조건일 경우 코너링이 불안정한 상태가 된다.

상기와 같은 관계식에 의하여 직진 주행하던 자동차가 안전하게 코너링을 시도하는데 따른 작용을 설명하면, 고속으로 직진 주행하던 자동차가 회전을 위하여 조향휠을 회전조작할 경우 코너링의 시작점인 최대차속(Vm)에서부터 변화하는 조타각이 안전곡선(p)을 벗어나 불안정영역()에 있게 될 경우에 차속(V)과 조타각()에 대한 신호를 ECU가 비교기로 보내어 주면 비교기는 차속과 조타각을 비교 분석하여 f(v)≥와 같은 조건을 만족하면 출력신호를 Yes측으로 보내어 점화 지연 타이머를 작동시킨다.

비교기로부터 신호를 받은 점화 지연 타이머는 온 작동하여 점화 타이머의 점화 시기를 지연 작동시켜 점화 프러그가 엔진의 피스톤이 상사점에 도달할 때 점화하지 않고 일정시간 동안 지연하여 점화 작동을 하도록 하므로서 엔진출력은 감소되는 것이며, 이에 따라서 코너링시의 차속은 감속상태가 되는데, 이와 같은 점화시기의 지연 작동은 코너링시의 차속이 안적곡선(p)을 벗어나 불안정영역()에 있을 경우 계속적으로 진행되어 상기 차속이 안정영역()으로 들어 올 때까지 진행된다.

상기에서 점화 지연 타이머의 작동은 불안정영역()에서는 물론이고 안전곡선(p)을 포함하여 작동하도록 설정하는 것이 바람직하다.

그리고 코너링시의 차속과 조타각이 f(v) 의 조건하에 있을 경우에는 비교기의 출력신호는 No 측으로 나가게 되므로 점화 타이머는 정상적으로 작동하는 것이다.

[효과]

상기와 같은 본 발명에 의하면 고속으로 직진 주행하던 자동차가 코너링을 시도함에 있어 과속상태에서 코너링을 시도할 경우 또는 운전기술 및 경험이 부족은 운전자가 차속을 적절하게 감속하지 않고 코너링을 시도할 경우에는 ECU에 접속되어 있는 비교기가 작동하여 점화 지연 타이머를 작동시켜 엔진의 점화시기를 일정시간 지연시키므로서 엔진의 출력을 저하시켜 코너링시의 차속을 안정 상태에 이르기까지 감속시킬 수 있으므로서 운전자가 인위적으로 차속을 감속하지 않더라도 ECU와 비교기 및 점화 지연 타이머가 자동으로 작동하여 코너링시 요구되는 조타각에 대하여 안정된 차속으로 감속시켜 과속 또는 고속으로의 코너링 시도시 발생될 수 있는 차선 내지 도로 이탈 사고를 미연에 방지하여 보다 안전하게 자동차를 운행할 수 있게 하는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 엔진 콘트롤유니트(ECU)에 입력되는 차속입력 장치 및 조향휠의 조타각 입력장치와; 상기 ECU에 입력된 차속과 조타각에 대한 신호를 받아 이를 비교분석하여 점화 지연 타이머의 작동을 여부를 판단하는 비교기; 및 상기 비교기의 신호를 받아 점화 타이머를 제어하여 점화 시기를 지연시키는 점화 지연 타이머와: 로 구성되어 고속으로 코너링시 엔진출력을 저하시켜서 차속으로 감속시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 점화지연에 의한 코너링 스피드 콘트롤 시스템.