KR100250536B1 - 전기 자동차의 정속도 주행장치 - Google Patents

Abstract

축전된 전압을 동력원을 이용하여 운행하는 전기 자동차에서 고속도로 등 자동차 전용도로의 운행에서 운전자의 가속 페달 구동이 실행되지 않는 정속도 주행설정시 포텐셔 메타의 가변 저항 값 조정으로 설정된 정속도 값을 안정되게 유지하도록 한 것으로, 운전자의 구동에 따라 차속을 감 가속시키는 가속수단과, 설정되는 정속주행 신호를 분석하여 정속주행 값을 고정시키는 제어수단과, 고정된 정속주행 신호를 설정된 레벨로 증폭하는 증폭수단과, 가속수단의 감 가속 값과 상기 고정된 정속주행 값을 분석하여 임의의 값을 선택한 후 차속 제어 값으로 출력하는 선택수단과, 선택수단의 차속 제어 값에 따라 출력 토오크 및 회전속도를 조정하는 모터 제어수단을 구비하며, 가변저항으로 이루어지며 가속수단의 구동에 따라 접점이 슬라이딩되어 공급되는 전류를 조정하는 제1전류 제한수단과, 제어수단의 신호에 따라 소정의 상태로 구동되는 구동수단과, 구동수단의 동작에 따른 접점의 슬라이딩으로 설정된 정속도 값을 고정하여 공급되는 전류를 조정하는 제2전류 제한수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 자동차의 정속도 주행장치

본 발명은 축전된 전압을 동력원으로 하여 운행하는 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 고속도로 등 자동차 전용도로의 운행에서 운전자의 가속페달 구동이 실행되지 않는 정속도 주행 설정시 포텐셔 메타의 가변 저항값 조정으로 설정된 정속도 값을 안정되게 유지하도록 한 전기 자동차의 정속도 주행장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 폭발 에너지를 동력으로 이용하는 자동차의 정속 주행장치는 고속도로나 자동차 전용도로의 주행에서 운전자의 가속 페달 구동없이 일정한 차속을 유지시키기 위한 장치로, 운전자가 가속페달의 구동을 통하여 설정하고자하는 임의의 속도, 예를 들어 100Km/h까지 가속하여 주행 차속을 확보한 다음 기계적인 접점 또는 전자적인 선택을 통해 정속 주행모드를 설정하면 ECU의 자체적인 제어를 통해 스로틀 밸브의 개도율을 조정하여 설정된 차속을 유지하여 준다.

이와 같은 자동차의 정속도 주행장치는 운행 조건의 변화 즉, 경사로의 등반이나 하강, 커브길, 불안정한 노면의 조건 등에 따라 발생되는 차속의 변화를 검출한 다음 검출되는 차속이 설정된 차속의 임계값 범위를 이탈하는 경우 ECU는 설정된 프로그램 데이터에 따른 수식적인 연산을 통해 차속 조정을 위한 데이터를 검출하여 스로틀 밸브나 기타의 차속 제어장치를 통하여 설정된 차속을 유지하도록 하는 제어를 실행한다.

그러나 환경 공해의 문제 해결 및 기술 발달에 따라 유한한 천연 연료의 사용으로부터 대체 에너지원인 축전된 전압을 이용하여 운행하도록 하는 전기 자동차에는 고속도로 등의 자동차 전용도로 주행에서 운전자에게 편리성을 제공하여 주는 정속도 주행장치가 구비되어 있지 않았다.

따라서, 장거리의 운행에서 운전자는 운행속도를 유지하기 위하여 가속 페달을 연속적으로 구동하고 있어야 하므로 신체적인 피로의 누적으로 쾌적한 여행을 즐길 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 축전된 전압을 동력원으로 이용하여 주행하는 전기 자동차에 정속도 주행장치를 구비하여 장시간의 운행시 운전자의 신체적인 피로 누적을 배제시켜 쾌적한 여행을 제공하며, 설정되는 정속도 값이 포텐셔 메타의 가변 저항값 조정을 통해 안정되게 유지되도록 하여 정속 주행에 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운전자에 의하여 차속이 감 가속되는 가속페달과; 상기 가속페달의 감 가속에 따른 구동전류를 가변 제한하는 제 1전류제한수단과; 상기 운전자에 의하여 정속 주행 신호 설정과 이 설정된 정속 주행 값을 고정시키는 제어부와; 상기 제어부에서 고정된 정속 주행값으로 구동하는 구동수단과; 상기 구동수단에 의한 설정된 정속 주행값으로 공급되는 전류를 제한하는 제2전류 제한수단과; 상기 제 2 전류 제한 수단에서 제한된 정속 주행 신호를 설정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단과; 상기 증폭수단으로 부터 출력되는 신호와 상기 가속페달의 구동신호에 의하여 상기 가속페달의 감 가속 값과 상기 제2 전류 제한 수단에서 제한된 정속 주행 신호중 어느 하나를 선택하여 그에 해당하는 차속신호를 출력하는 선택수단과; 상기 선택수단에서 출력되는 차속신호에 따라 출력 토오크 및 회전속도를 조정하는 모터 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 정속도 주행장치를 보이는 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 정속도 주행장치에서, 가속 페달(10)은 운행되는 자동차의 차속을 가속하거나 감속하고자 하는 운전자의 구동에 따라 동작된다.

제1포텐셔 메타(20)는 제 1 전류제한 수단으로 가변저항으로 구성하여 상기 차속을 감 가속하는 가속 페달(10)의 구동에 따라 접점이 슬라이딩되면서 그에 대한 가변전류의 값을 출력한다.

제어부(30)는 운행되는 전기 자동차를 임의의 정속 주행으로 설정되는 신호를 분석하여 설정된 정속 주행속도를 고정하고 이 고정된 정속 주행속도 제어신호를 출력한다.

액츄에이터(40)는 상기 제어부(30)에서 출력되는 제어신호에 따라 구동되어 설정된 정속도의 주행을 고정시키기 위한 동작을 수행한다.

제2포텐셔 메타(50)는 제 2 전류제한 수단으로 가변 저항으로 구성되며, 액츄에이터(40)의 구동에 접점을 슬라이딩하여 설정된 정속도에 대한 임의의 제한 전류 값을 출력한다.

연산증폭기(60)는 증폭수단으로 일측 단자(-)에 입력되는 임의로 설정된 전압을 기준하여 타측 단자(+)에 입력되는 정속도 설정 전압을 비교하여 비교된 신호를 출력한다.

멀티플렉서(70)는 입력된 신호에 따라 단자가 절환되어 접점을 선택하는 절환 선택스위치로 구성되는 선택수단으로 상기 연산증폭기(60)에서 출력되어 입력되는 신호에 의하여 상기 제1포텐셔 메타(20)에서 입력되는 가속 페달(10)의 구동에 대한 속도신호와 상기 제2포텐셔 메타(50)에서 인가되는 정속도 설정 속도신호중 어느 하나를 선택하여 출력하거나, 정속도 설정 주행중 상기 가속페달(10)의 가변 구동신호가 입력되면 정속도 설정 주행을 해제하는 절환 선택신호를 출력한다.

모터 제어부(80)는 상기 멀티플렉서(70)에서 출력되는 차속신호에 따라 모터의 구동 토오크 및 회전 속도를 조정하여 차속을 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전기 자동차에서 정속도 설정 및 유지를 위한 동작을 설명하면 다음과 같다.

축전된 전압의 공급으로 운행되는 전기 자동차에서 운전자가 가속페달(10)을 구동하면 가변저항으로 이루어지는 제1포텐셔 메타(70)의 접점이 슬라이딩되어 임의의 가속페달(10)의 구동 값에 해당하는 임의의 접점을 선택한다.

따라서, 공급전원(B+)이 제1포텐셔 메타(20)의 저항값에 의해 전류의 흐름이 조정되어 멀티플렉서(70)측에 인가되므로 멀티플렉서(70)는 인가되는 전류 량에 해당하는 만큼의 차속을 유지시키기 위한 신호를 모터 제어부(80)측에 출력한다.

상기 모터 제어부(80)에서는 멀티플렉서(70)에서 출력되는 차속 유지를 위한 신호에 따라 휠을 구동하는 모터의 구동 토오크 및 구동 속도를 조정하여 가속 페달(10)로 설정되는 소정의 차속으로 운행을 유지한다.

이와 같이 소정의 차속으로 운행되는 상태에서 운전자가 정속도 주행을 하기 위하여 임의의 차속 설정신호를 제어부(30)에 입력하게 되면 상기 제어부(30)에서는 입력된 차속신호를 분석하고 제어하여 정속도 유지하기 위한 제어신호를 액츄에이터(40)측에 인가한다.

따라서 상기 액츄에이터(40)에서는 인가되는 제어신호에 따라 소정의 상태로 구동하여 가변 저항으로 이루어지는 제2포텐셔 메타(50)의 접점을 슬라이딩시켜 설정된 임의의 정속도 저항값을 선택시킨다.

그러므로 상기 제2포텐셔 메타(50)는 설정된 임의의 정속도 저항값에 의하여 전류의 흐름이 조정된 정속도 설정 속도신호를 연산 증폭기(60)의 타측 단자(+)에 인가하게 되고, 상기 연산 증폭기(60)에서는 인가되는 정속도 설정 속도신호와 일측단자(-)에 저항(Rl)을 통해서 인가되는 임의로 설정된 기준 신호와 비교하여 비교된 신호를 멀티플렉서(70)에 출력하게 된다.

따라서 상기 멀티플렉서(70)에서는 상기 연산 증폭기(60)로 부터 입력되는 신호에 의하여 상기 제1포텐셔 메타(20)에서 입력되는 가속 페달(10)의 구동에 대한 속도신호와 상기 제2포텐셔 메타(50)에서 인가되는 정속도 설정 속도신호 즉 가속페달신호 또는 정속도 설정 신호중 어느 하나를 선택하여 출력하게 된다.

이때 상기 연산증폭기(60)로 부터 정속도 주행신호에 의한 신호가 출력되어 멀티플렉서(70)에 인가되면, 상기 멀티플렉서(70)에서는 상기 제2포텐셔 메타(50)에서 인가되는 정속도 설정 속도신호를 선택하게 되고, 상기 멀티플렉서(70)에서는 상기 선택된 정속도 설정 속도신호를 모터제어부(80)에 출력하여 모터의 구동 토오크 및 회전 속도를 조정함으로써 차속을 정속도 주행으로 진행하게 된다.

상기 차량의 정속도 주행중에 상기 가속페달(10)의 구동이 발생하여 제 1 포텐셔 메타(20)의 접점이 변화되거나 혹은 제어부(30)에 임의의 차속 설정신호를 해제하게 되면, 제어부(30)의 제어를 통한 액츄에이터(40)로 부터 설정신호가 출력되지 않게 되어 상기 제 2 포텐셔메타(50)는 개방된 상태의 신호가 연산증폭기(60)에 출력되어 상기 연산증폭기(60)로 부터 정속도 주행신호가 출력되지 않게 되므로 상기 멀티플렉서(70)는 상기 제2포텐셔 메타(50)에서 인가되는 정속도 설정 속도신호틀 해제하는 반면에, 상기 제1포텐셔 메타(20)에서 입력되는 가속 페달(10)의 구동에 대한 속도신호를 선택하게 되어 차량은 상기 가속페달(10)에 의한 소정의 설정속도로 차량을 운행하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 자동차의 정속도 제어장치는 가변저항으로 이루어지는 포텐셔 메타의 출력값을 멀티플렉서틀 통해 선택하여 정속도 유지와 해제 및 가속페달의 구동을 통한 차속을 조정하므로 장시간의 장거리 운행에 운전자의 피로를 경감시켜 운행에 편리성이 제공된다.

Claims (1)

1. 전기 자동차에 있어서, 운전자에 의하여 차속이 감 가속되는 가속페달과; 상기 가속페달의 감 가속에 따른 구동전류를 가변 제한하는 제 1 전류제한수단과; 상기 운전자에 의하여 정속 주행 신호 설정과 이 설정된 정속 주행 값을 고정 출력하는 제어부와; 상기 제어부에서 고정된 정속 주행 값으로 구동하는 구동수단과; 상기 구동수단에 의한 설정된 정속 주행 값으로 공급되는 전류를 제한하는 제2전류 제한수단과; 상기 제 2 전류 제한 수단에서 제한된 정속 주행 신호를 설정된 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단과; 상기 증폭수단으로 부터 출력되는 신호에 의하여 상기 가속페달의 감가속 값과 상기 제 2 전류 제한 수단에서 제한된 정속주행 신호중 어느 하나를 선택하여 그에 해당하는 차속신호를 출력하는 선택수단과; 상기 선택수단에서 출력되는 차속신호에 따라 출력 토오크 및 회전속도를 조정하는 모터 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 정속도 주행장치.