KR100254417B1 - 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

변속 레버에 의하여 설정된 변속역을 감지하는 변속역 감지 수단과; 주행 차량의 차속을 감지하는 차속 감지 수단과; 가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과; 설정된 변속역이 주행 변속역이고, 차속에 따라 측정되는 가속도가 설정 가속도 이상이고 감지되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 작은 경우에, 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 변속 신호에 따라 해당하는 변속 동작을 수행하는 변속 수단을 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치는, 주행 차량의 차속에 따라 슬립 발생 여부를 판단하고, 슬립이 발생한 경우에는 자동으로 슬립 주행 모드로 전환하여 변속 동작을 수행함으로써, 운전자가 슬립 발생 가능성을 인식하지 못한 경우에도 안전하게 차량의 변속 동작을 수행할 수 있으며, 또한 운전자가 일일이 스위치를 작동시켜 슬립 방지 모드를 선택하지 않아도 자동으로 슬립 방지 모드가 선택됨으로써, 편리성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동 변속 차량의 슬립 방지 장치 및 그 방법
제1a도는 종래 자동차의 정상 주행시의 시프트 패턴도이고,
제1b도는 종래 자동차의 슬립 방지 모드시의 시프트 패턴도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치의 구성 블록도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 방법의 동작 순서도이다.
이 발명은 자동 변속 차량의 슬립(slip) 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 자동 변속 차량에 있어서 주행 차량의 차속에 따라 슬립 발생 여부를 판단하고, 슬립이 발생한 경우에는 자동으로 슬립 주행 모드로 전환하여 변속 동작을 제어하는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동중인 타이어의 접지부에는 구동력 또는 제동력에 의한 복잡한 물리적 현상이 나타난다. 특히 탄성체인 고무는 차륜이 블록킹되기 이전에도 부분적으로 미끄럼 운동을 하게 되는데, 이러한 차륜의 미끄럼량을 슬립이라 한다.
주행시에 슬립이 발생하는 경우에는 제동 거리가 길어져서 사고 발생율이 증가하게 된다. 종래에는 상기와 같은 슬립 발생에 따른 대책으로 별도의 슬립 주행 모드에 해당하는 변속 시프트 패턴을 설정하여 변속 동작을 제어하였다.
첨부한 제1도의 (a)는 정상 주행시의 시프트 패턴도이고, 제1도의 (b)는 슬립 방지 모드시의 시프트 패턴도이다.
예를 들어 변속 제어 장치가 첨부한 제1도의 (a)에 도시되어 있는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 제어하다가, 슬립 발생 가능성이 높은 도로를 주행하는 경우에 운전자가 별도로 장착된 모드 스위치를 작동시켜 슬립 방지 모드를 선택하면, 변속 제어 장치는 제1도의 (b)에 도시되어 있는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 제어하게 된다.
슬립 방지 모드에 따른 시프트 패턴은, 스로틀 밸브의 개도량에 상관없이 차속에 따라 목표 변속단을 선택하여 변속 동작을 수행하는 것으로서, 운전자가 가속 페달을 조금만 밟아도 목표 변속단이 가변되는 정상 주행시의 시프트 패턴과는 달리, 가속 페달이 일정량 작동되어도 현재의 변속단을 유지함으로써, 슬립시의 차량 출발을 용이하게 한다.
그러나, 종래의 자동 변속 장치는 운전자가 일일이 별도로 장착된 스위치를 작동시켜 슬립 방지 모드를 선택하여야 함으로 불편하고, 운전자가 슬립 발생 가능성을 인식하지 못하는 경우에는 사고가 발생할 가능성이 증가하는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동 변속 차량에 있어서, 주행 차량의 차속에 따라 슬립 발생 여부를 판단하고, 슬립이 발생한 경우에는 자동으로 슬립 주행 모드로 전환하여 변속 동작을 수행함으로써, 차량의 안정성과 편리성을 향상시키기 위한 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 변속 레버에 의하여 설정된 변속역을 감지하는 변속역 감지 수단과; 주행 차량의 차속을 감지하는 차속 감지 수단과; 가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과; 설정된 변속역이 주행 변속역이고, 차속에 따라 측정되는 가속도가 설정 가속도 이상이고 감지되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 작은 경우에, 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 변속 신호에 따라 해당하는 변속 동작을 수행하는 변속 수단을 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 주행중인 차량의 변속역이 주행 변속역인지 판단하는 단계와; 상기에서 현재 설정된 변속역이 주행 변속역인 경우에 차량의 가속도를 감지하여 설정 가속도와 비교 판단하는 단계와; 상기에서 차량의 가속도가 설정 가속도보다 빠른 경우에, 스로틀 밸브의 개도량을 측정하여 설정된 스로틀 밸브의 개도량과 비교판단하는 단계와; 상기에서 측정된 스로틀 밸브의 개도량이 설정된 스로트 밸브 개도량보다 적은 경우에는, 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치의 구성 블록도이고, 제3도는 이 발명 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 방법의 동작 순서도이다.
첨부한 제2도에 도시도어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치의 구성은, 차속 감지부(10)와, 스로틀 밸브 감지부(20)와, 변속역 감지부(30)와, 상기 감지부(10∼30)의 출력단에 연결된 변속 제어부(40)와, 상기 변속 제어부(40)의 출력단에 연결된 변속부(50)로 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치의 작용은 다음과 같다.
이 발명에서는 가속 페달을 조금만 밟아도 차축에서는 빠른 차속이 감지되는 원리에 따라, 슬립이 발생하는 경우에는 차속이 비정상적으로 증가한다는 것을 이용한 것으로, 차량의 운동성을 체크하여 슬립 발생여부를 판단하고, 슬립이 발생하는 경우에는 자동으로 슬립 방지 모드로 전환하여 그에 따른 변속 동작을 수행한다.
자동차에 시동이 걸려 전원이 인가되면, 변속 제어부(40)는 변속역 감지부(30)에서 출력되는 신호에 따라 현재 설정된 변속역을 판단하여 그에 따라 차량 주행 상태를 판단한다.
변속역 감지부(30)는 차량의 변속 레버에 장착되어, 변속 레버의 작동에 따라 설정된 변속역에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 인히비터 스위치로 이루어진다.
상기에서 변속 제어부(40)는 변속역 감지부(30)에서 출력되는 신호에 따라 현재 설정된 변속역을 판단하고, 설정된 변속역이 'D'단이나 '2'단인 경우에는 차량이 주행하고 있는 상태로 판단한다(S110∼S120).
상기에서 차량이 주행 상태인 경우에, 변속 제어부(40)는 주행 차량의 가속도와 스로틀 밸브 개도량을 감지하여 그에 따라 슬립 발생 여부를 판단한다.
차속 감지부(10)는 자동 변속 차량의 변속기의 출력측에 장착되어 차륜의 회전수를 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하며, 스로틀 밸브 감지부(20)는 가속 페달에 연동하여 가변되는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력한다.
상기에서 변속 제어부(40)는 차속 감지부(10)에서 출력되는 신호에 따라 현재 주행 차량의 차속을 측정하여 그에 따라 차량 가속도를 산출한 다음, 슬립 발생 여부를 판단하기 위한 설정 가속도와 산출된 가속도를 비교한다(S130∼S140).
상기에서 산출된 가속도가 설정 가속도보다 큰 경우에는 비정상적인 차속 증가가 발생한 것으로 판단하여, 변속 제어부(40)는 스로틀 밸브 감지부(20)에서 출력되는 신호에 따른 스로틀 밸브 개도량과 설정된 스로틀 밸브 개도량을 비교하여, 운전자의 가속 페달 조작량을 판단한다(S150∼S160).
이 발명의 실시예에 따른 상기 설정 가속도는 차량이 정상적으로 주행하는 경우에 차속이 1초당 20km/h의 속도로 증가하는 경우에 해당하는 가속도이다.
상기에서 산출된 가속도가 설정 가속도인 20km/h 이상이고, 측정된 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 작은 경우에는 차륜에 슬립이 발생한 것으로 판단한다.
다시 말하자면, 차속이 비정상적으로 증가되었으나 동시에 측정된 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 적은 경우에는, 운전자가 가속 페달을 조금만 밟았음에도 불구하고 차륜의 마찰력 저하에 따른 슬립이 발생하여 차속이 증가된 것으로 판단한다.
상기에서 변속 제어부(40)는 슬립이 발생한 경우에는 슬립 방지 모드로 전환하여 최소 변속단을 '2'단으로 설정한 다음, 첨부한 제1도의 (b)에 도시되어 있는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 제어한다(S170∼S190).
따라서, 변속 제어부(40)는 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 신호를 출력하고, 변속부(50) 변속 제어부(40)에서 출력되는 변속 신호에 따라 해당하는 마찰 요소를 작동시켜 변속 동작을 수행함으로써, 첨부한 제1도의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 스로틀 밸브 개도량의 변화에도 불구하고 차속의 변화가 없다면 현재 변속단이 업시프트 또는 다운시프트되지 않고 현재의 변속단이 유지된다.
상기에서 주행 변속역이 'D'단 또는 '2'단이 아니거나, 차량 가속도가 설정 가속도보다 작거나, 또는 측정되는 스로틀 밸브의 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 큰 경우에는, 상기의 동작을 수행하지 않고 정상 주행 모드에 따라 최소 변속단을 '1'단으로 설정한 다음, 첨부한 제1도의 (a)에 되시되어 있는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 수행한다(S200∼S220).
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 자동 변속 차량에 있어서, 주행 차량의 차속에 따라 슬립 발생여부를 판단하고, 슬립이 발생한 경우에는 자동으로 슬립 주행 모드로 전환하여 변속 동작을 수행함으로써, 운전자가 슬립 발생 가능성을 인식하지 못한 경우에도 안전하게 차량의 변속 동작을 수행할 수 있다.
또한 운전자가 일일이 스위치를 작동시켜 슬립 방지 모드를 선택하지 않아도 자동으로 슬립 방지 모드가 선택됨으로써, 편리성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 변속 레버에 의하여 설정된 변속역을 감지하는 변속역 감지 수단과; 주행 차량의 차속을 감지하는 차속 감지 수단과; 가속 페달에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 밸브 개도량 감지 수단과; 설정된 변속역이 주행 변속역이고, 차속에 따라 측정되는 가속도가 설정 가속도 이상이고 감지되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 작은 경우에, 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 변속 신호에 따라 해당하는 변속 동작을 수행하는 변속 수단을 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 변속 제어 수단은, 측정된 가속도가 설정 가속도 이상이고, 측정되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량 보다 작은 경우에는, 최소 목표변속단을 '2'단으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 변속 제어 수단은, 측정된 가속도가 설정 가속도 이하이거나, 측정되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량 보다 큰 경우에는, 최소 목표 변속단을 '1'단으로 설정하고 정상 주행 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 제어하는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기한 변속역 감지 수단은, 변속 레버의 조작에 따라 설정된 변속역에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 인히비터 스위치로 이루어지는 자동 변속 차량의 슬립 방지 장치.
  5. 주행중인 차량의 변속역이 주행 변속역인지 판단하는 단계와; 상기에서 현재 설정된 변속역이 주행 변속역인 경우에 차량의 가속도를 감지하여 설정 가속도와 비교 판단하는 단계와; 상기에서 차량의 가속도가 설정 가속도보다 빠른 경우에, 스로틀 밸브의 개도량을 측정하여 설정된 스로틀 밸브의 개도량과 비교판단하는 단계와; 상기에서 측정된 스로틀 밸브의 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량보다 적은 경우에는, 슬립 방지 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 슬립 방지 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 슬립 방지 모드에 따른 변속 동작을 수행하는 단계에 있어서, 최소 변속단을 '2'단으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 변속차량의 슬립 방지 방법.
  7. 제5항에 있어서, 측정된 가속도가 설정 가속도 이하이거나, 측정되는 스로틀 밸브 개도량이 설정된 스로틀 밸브 개도량 보다 큰 경우에는, 최소 목표변속단을 '1'단으로 설정하고 정상 주행 모드에 해당하는 시프트 패턴에 따라 변속 동작을 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 슬립 방지 방법.
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