KR100444063B1

KR100444063B1 - 차량의 기울기 검출 제어장치

Info

Publication number: KR100444063B1
Application number: KR10-2002-0025576A
Authority: KR
Inventors: 신창현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2004-08-11
Also published as: KR20030087709A

Abstract

본 발명은 차량의 기울기 정도를 보다 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 차량의 기울기 검출 제어장치에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 기울기 검출 제어장치에 있어서, 상기 차량의 차체에 고정 결합되며, 상기 차량의 기울기 방향으로 연동되는 기울기부와; 상기 기울기부와 상호 자유 회전운동을 하도록 상기 기울기부의 일측에 힌지 결합되며, 상기 차량의 기울기에 관계없이 중력 방향으로 하중이 작용되는 고정부와; 상기 기울기부와 고정부에 각각 전기적인 회로 구성의 조합으로 이루어지며, 상기 기울기부와 상기 고정부의 상대운동을 통해 상기 차량의 기울기 상태를 전기적으로 검출하는 기울기 검출부와; 상기 기울기 검출부를 통해 검출된 전기적인 신호를 분석하여 차량의 기울기 상태에 따라 해당되는 제어동작을 수행하는 엔진 제어부(ECU)를 포함하여 구성한다.

Description

차량의 기울기 검출 제어장치{INCLINED DETECTION CONTROLLING DEVICE OF VEHICLE}

본 발명은 차량에 관한 것으로서, 특히 차량의 기울기 검출 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로, 전자제어 차량의 엔진 제어부(ECU)는 차량이 주행하고 있는 노면의 상태를 정확히 알아야 차량의 운전조건을 최적으로 제어할 수 있다.

엔진 제어부는 차량이 오르막길을 주행하고 있는지, 내리막길을 주행하고 있는지를 파악하고, 차량이 오르막길을 주행하고 있다면 제어장치 및 연료 분사량(Injection) 보상장치를 구동한다.

이와는 달리 차량이 내리막길을 주행하고 있다면 엔진 제어부는 다른 제어장치를 적절하게 구동해서 안전한 운행이 되도록 제어동작을 수행한다.

그러나, 차량이 경사로에 진입시 경사로에 있는 상태를 제대로 감지하지 못하는 경우 엔진 제어가 정확하게 이루어지지 않는다.

이러한 경우 경사로에서 운전조작 미숙으로 인해 차량이 경사로의 후방으로 밀리거나, 연료 분사량(Injection) 보상 등이 정확하게 이루어지지 못해서 엔진 부조현상이 발생하게 된다.

실질적으로 차량이 경사로에 있다는 것을 감지하는 것은 차량의 기울기 감지 센서가 감지하고 있으나 그 기술에는 한계가 있다.

또한, 정확히 차량의 기울기를 디지털영상으로 촬영을 해서 감지하거나 유도 전류량을 감지하는 방법이 있으나 각각 단점이 있다.

디지털로 촬영을 통해 판별을 할 경우 디지털 촬영을 통한 데이터(Data) 처리 요구량이 크며, 이에 따른 데이터가 중앙 연산 처리부(CPU)를 많이 차지하게 되어 처리속도도 늦게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 기울기 정도를 보다 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 차량의 기울기 검출 제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 기울기 검출 제어장치 구성을 도시한 도면.

도 2와 3은 본 발명의 실시예에 따라 차량이 기울어진 상태를 검출하는 도면.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 기울기 검출 제어장치에 있어서, 상기 차량의 차체에 고정 결합되며, 상기 차량의 기울기 방향으로 연동되는 기울기부와; 상기 기울기부와 상호 자유 회전운동을 하도록 상기 기울기부의 일측에 힌지 결합되며, 상기 차량의 기울기에 관계없이 중력 방향으로 하중이 작용되는 고정부와; 상기 기울기부와 고정부에 각각 전기적인 회로 구성의 조합으로 이루어지며, 상기 기울기부와 상기 고정부의 상대운동을 통해 상기 차량의 기울기 상태를 전기적으로 검출하는 기울기 검출부와; 상기 기울기 검출부를 통해 검출된 전기적인 신호를 분석하여 차량의 기울기 상태에 따라 해당되는 제어동작을 수행하는 엔진 제어부(ECU)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 기울기 검출 제어장치 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 차량의 기울기 검출 제어장치에 있어서, 기울기부(110), 고정부(120), 기울기 검출부(130~132), 엔진 제어부(140)(ECU)를 포함하여 구성한다.

기울기부(110)는 차량의 차체에 고정 결합되며, 차량의 기울기 방향으로 연동된다.

기울기부(110)는 중력방향을 향하도록 지지해야 하는 것은 아니며, 차량의어느 구조에 지지를 해도 되지만, 차량의 길이방향 중심위치에 장착하는 것이 바람직하다.

고정부(120)는 기울기부(110)와 상호 자유 회전운동을 하도록 도 1에 도시된 바와 같이 기울기부(110)의 길이방향 중앙에 힌지 결합되며, 차량의 기울기에 관계없이 중력 방향으로 하중이 작용되도록 구성하는 것이 바람직하다.

고정부(120)는 중력방향으로 신장되는 지지대(122)와; 힌지부(124), 센서 홀더부(126)를 포함하여 구성한다.

힌지부(124)는 지지대(122)의 일단에 형성되어 기울기부(110)의 길이방향 중앙에 힌지 결합된다.

기울기부(110)와 지지대(122)를 힌지 결합함으로써 센서 홀더부(126)의 수평상태를 유지할 수 있다.

즉, 상기한 두 부분(기울기부(110)와 지지대(122))이 자유롭게 회전하도록 마찰을 최소화하면 차량이 기울어지더라도 센서 홀더부(126)는 항상 수평상태를 유지할 수 있다.

이때, 차량이 기울어지면 그 기울어지는 형태에 따라 기울기부(110)는 차량과 함께 기울어지게 되어 기울기 검출부(130~132)를 통해 차량의 기울기 상태가 검출된다.

여기서, 기울기부(110)와 지지대(122)와의 결합을 힌지부(124)를 통한 힌지 결합으로 한정할 필요는 없으며, 기울기부(110)와 지지대(122)와의 결합시 마찰계수를 최소화할 수 있는 구성이면 바람직하다.

따라서, 기울기부(110)와 지지대(122)와의 결합구성은 다양한 설계변경을 통해 이루어질 수 있음에 유의해야 한다.

센서 홀더부(126)는 지지대(122)의 타단에 결합되며, 단부에 기울기 검출부(130~132)의 일부 구성이 개재된다.

기울기 검출부(130~132)는 기울기부(110)와 고정부(120)에 각각 전기적인 회로 구성의 조합으로 이루어지며, 기울기부(110)와 고정부(120)의 상대운동을 통해 차량의 기울기 상태를 전기적으로 검출한다.

기울기 검출부(130~132)는 저항 트랙부(130), 저항 브러시(132)를 포함하여 구성한다.

저항 트랙부(130)는 기울기부(110)의 일측에 장착되어 기울기부(110)의 움직임에 연동되며, 일면에 전기적인 회로의 가변 저항(131)을 구성한다.

저항 브러시(132)는 센서 홀더부(126)의 단부에 장착되어 가변 저항(131)과 전기적인 회로를 구성하며, 가변 저항(131)과 접촉되어 저항 트랙부(130)의 움직임에 따라 출력되는 전압의 차이를 엔진 제어부(140)로 입력한다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예는 기울기 검출부(130~132)의 전기적인 회로 상에 오프셋 저항(R1, R3)을 연결한다.

오프셋 저항(R1, R3)은 기울기 검출부(130~132)를 구성하는 가변 저항(131)과 저항 브러시(132)의 단선 및 단락 여부를 구분하기 위해서 0~5V(볼트)가 아닌 0.2~4.8V의 오프셋 값(Offset Value)을 얻기 위해 구성한다.

엔진 제어부(140)는 엔진 구동에 관련한 전반적인 제어동작을 수행하며, 특히, 본 발명의 실시예에서는 기울기 검출부(130~132)를 통해 검출된 전기적인 신호를 분석하여 차량의 기울기 상태에 따라 해당되는 제어동작을 수행한다.

엔진 제어부(140)는 가변 저항(131)으로 설정 전압(5V)의 전원을 공급하고, 가변 저항(131)과 접촉된 저항 브러시(132)를 통해 출력되는 전원을 입력받는다.

이와 같이 가변 저항(131)과 저항 브러시(132)를 통한 전원 입출력 제어동작에 따라 엔진 제어부(140)는 저항 브러시(132)를 통해 입력되는 전압이 설정값 보다 크면 차량이 내리막길을 주행하는 것으로 판단하고, 검출된 차량의 기울기에 따라 설정된 과속 방지 제어동작을 수행한다.

차량이 내리막 주행을 하는 경우 도 2에 도시된 바와 같이 가변 저항값이 작아지게 된다.

즉, 가변 저항값이 차량이 수평일 때보다 작아져 전압강하가 작게 된다.

따라서, 저항 브러시(132)를 통해 엔진 제어부(140)로 입력되는 전압은 설정값 보다 크게된다.

이와는 반대로, 엔진 제어부(140)는 저항 브러시(132)를 통해 입력되는 전압이 설정값 보다 작으면 차량이 오르막길을 주행하는 것으로 판단하고, 검출된 차량의 기울기에 따라 설정된 맵 데이터상의 연료 분사량(Injection)을 보상하는 제어동작을 수행한다.

차량이 오르막 주행을 하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 가변 저항값이 커지게 된다.

즉, 가변 저항값이 차량이 수평일 때보다 커져 전압강하가 크게 된다.

따라서, 저항 브러시(132)를 통해 엔진 제어부(140)로 입력되는 전압은 설정값 보다 작게된다.

이때, 연료 분사 구동부(150)는 엔진 제어부(140)로부터 공급되는 연료 보상 제어신호의 입력에 따라 구동되어 해당되는 연료 분사량을 보상하게 된다.

그리고, 엔진 제어부(140)는 차량이 오르막길을 주행하는 경우 별도로 구성되는 자동제어 장치를 구동하여 차량이 밀리지 않도록 밀림방지 제어동작을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 엔진 제어부(140)로부터 공급되는 표시 제어신호의 입력에 따라 구동되어 차량의 기울어진 정도를 표시하는 표시부(160)를 더 포함하여 구성한다.

이와 같은 구성에 따라 차량 운전자는 차량의 기울기 상태를 용이하게 파악할 수 있어 차량 운행을 보다 안전하게 할 수 있으며, 방어 운전을 할 수 있다.

특히, 초보 운전자의 경우 차량의 기울기에 따라 발생할 수 있는 심리적인 불안감을 완화시킬 수 있어 안전사고의 예방효과가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 기울기 검출 제어장치는 기울기부와 고정부와의 상대적 회전운동을 통해 가변 저항값의 변화를 검출함으로써 차량이 오르막길에 있는지 내리막길에 있는지를 용이하게 진단 가능하다.

또한, 차량이 기울어진 정도에 대한 정보를 연료 분사량 보상 및 다른 제어부를 제어할 수 있도록 공유할 수 있다.

또한, 차량 기울기 정도를 차량 운전자가 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 기울기 검출 제어장치에 있어서,

상기 차량의 차체에 고정 결합되며, 상기 차량의 기울기 방향으로 연동되는 기울기부와;

상기 기울기부와 상호 자유 회전운동을 하도록 상기 기울기부의 일측에 힌지 결합되며, 상기 차량의 기울기에 관계없이 중력 방향으로 하중이 작용되는 고정부와;

상기 기울기부와 고정부에 각각 전기적인 회로 구성의 조합으로 이루어지며, 상기 기울기부와 상기 고정부의 상대운동을 통해 상기 차량의 기울기 상태를 전기적으로 검출하는 기울기 검출부와;

상기 기울기 검출부를 통해 검출된 전기적인 신호를 분석하여 차량의 기울기 상태에 따라 해당되는 제어동작을 수행하는 엔진 제어부(ECU)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 고정부는

중력방향으로 신장되는 지지대와;

상기 지지대의 일단에 형성되어 상기 기울기부에 힌지 결합되는 힌지부와;

상기 지지대의 타단에 결합되며, 단부에 상기 기울기 검출부의 구성이 개재되는 센서 홀더부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제2항에 있어서, 상기 기울기 검출부는

상기 기울기부의 일측에 장착되어 상기 기울기부의 움직임에 연동되며, 일면에 전기적인 회로의 가변 저항을 구성하는 저항 트랙부와;

상기 센서 홀더부의 단부에 장착되어 상기 가변 저항과 전기적인 회로를 구성하며, 상기 가변 저항과 접촉되어 상기 저항 트랙부의 움직임에 따라 출력되는 전압의 차이를 상기 엔진 제어부로 입력하는 저항 브러시를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진 제어부는 상기 가변 저항으로 설정 전압의 전원을 공급하고, 상기 가변 저항과 접촉된 저항 브러시를 통해 출력되는 전원을 입력받는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제3항에 있어서, 상기 기울기 검출부의 전기적인 회로 상에 오프셋 저항을 연결하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진 제어부는 상기 기울기 검출부를 통해 입력되는 전압이 설정값 보다 크면 차량이 내리막길을 주행하는 것으로 판단하고, 검출된 차량의 기울기에 따라 설정된 과속 방지 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진 제어부는 상기 기울기 검출부를 통해 입력되는 전압이 설정값 보다 작으면 차량이 오르막길을 주행하는 것으로 판단하고, 검출된 차량의 기울기에 따라 설정된 맵 데이터상의 연료 분사량(Injection)을 보상하는 제어동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진 제어부로부터 공급되는 표시 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 차량의 기울어진 정도를 표시하는 표시부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 기울기 검출 제어장치.