KR100456862B1 - 자동차용정속주행제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 제어시스템에 관한 것으로서,특히 자동차의 속력을 제어하는 가속제어시스템에 관한 것이다.

본 발명은 가속페달과;가속기케이블과;드로틀 밸브를 포함하는 차량에 있어서,가속페달스위치와;정속제어스위치와;브레이크스위치와;시스템의 비작동시에는 가속기케이블의 양단을 접속하고 시스템이 작동되면 가속기케이블의 양단을 해방시키는 전자클러치와;드로틀밸브축과 일체되어 회전하는 영구자석과,고정설치된 전자석과,리턴스프링과,상기 전자석의 척력과 리턴스프링의 복귀력에의해 왕복운동하며 상기의 가속페달스위치와 정속제어스위치가 온되어 시스템이 작동하면 상기의 영구자석을 고정시키는 고정용영구자석을 구비하는 상기의 영구자석을 고정시키는 전자석을 구비하는 드로틀밸브고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 정속주행제어시스템을 제공하여,자동차의 가속페달을 지속적으로 밟지 않더라도 운전자의 필요에 따라 차량의 속력을 일정하게 유지 시킬수 있으며,또한 정속주행중에도 차속을 가속,감속할 수 있도록하여 운전자의 편의를 향상시키도록 하였다.

Description

자동차용 정속주행 제어시스템

본 발명은 자동차용 제어시스템에 관한 것으로서,특히 자동차의 속력을 제어하는 가속제어시스템에 관한 것이다.

본 발명은 운전자가 가속폐달을 놓은 상태에서도 차량의 속력을 현재의 속력으로 유지할수 있도록 하는 정속주행 제어시스템을 제공하여,운전자의 운전편의를 도모하는 것을 목적으로한다.

종래의 자동차는 차량을 가속하기 위한 가속제어시스템을 구비하고 있는 바,운전자가 가속페달을 밟으면 엔진으로 흡입되는 연료량이 증가하여 차량의 속력이 빨라지게 된다.

이러한 가속제어시스템은 차종에 따라 다양한 것들이 있으나,도1에 도시된 바와 같이 차체(4)에 힌지결합된 가속페달(1)과,가속페달에 일단이 결속된 가속기케이블(2),그리고 가속기케이블의 타단에 연결되며 드로틀바디내의 드로틀밸브와 함께 회전운동하는 가속기드럼(3)을 포함하도록 구성되는 것이 일반적이다.

가속제어시스템의 작동은 운전자가 가속폐달을 밟는 것으로 시작되며,페달의 운동에 따라 케이블에는 장력이 발생하고,발생된 가속기케이블의 장력은 가속기케이블을 통하여 가속기드럼에 전달되어 드럼에 회전운동을 일으킨다.

그 결과 가속기드럼에 일체된 드로틀밸브가 함께 회전하게 되어 엔진으로의 흡입연료량을 증가시키고 차량은 가속되게 된다.

그러나 이러한 가속기 장치에서는 지속적인 주행을 위하여서 운전자가 일정의 답력을 가속페달에 부여하여야 하므로,운전자를 피로하게 만드는 원인이 된다.

한편,고급승용차의 경우는 차량이 희망하는 속력으로 주행중 설정스위치의 동작만으로 특별히 운전자가 가속페달을 밟지 않고 있어도 그 속력을 유지하며 주행할 수 있도록하는 정속주행장치(Cruise Control System)가 응용되고 있다.

이러한 정속주행장치는 장기간 비슷한 상태로 주행을 지속시켜야하는 평지인 도로상황에서 특히 유용하며,운전자의 피로를 경감시키는 효과가 있다.

그 구조는 종래의 가속제어시스템에 이와 별도로 전기모터를 이용한 작동기가 하나 더 설치하여,모터의 전동력을 전자클러치를 경로로 제어용 암에 전달하여 가속페달과 독립적으로 드로틀밸브를 개폐할 수 있도록 설계된 것이다.

이러한 장치에서 제어는 전자제어기에 의해 이루어지며,운전자가 작동스위치를 온하면 현재의 속력을 입력한 전자제어기는 계속적으로 속력의 변화를 관찰하면서 드로틀밸브를 개폐하는 제어를 행하여 현재의 속력을 유지하도록 하고 운전자가 작동정지를 신호하거나 또는 제동,가속등의 동작을 하면 자동제어상태를 해제하거나 변경하도록 한다.

그러나 이러한 장치는 운행중 운전을 편하도록 하는 반면,구조상의 복잡함이 필수적이므로 차량의 제조가격을 상승시킨다는 단점을 지니고 있으므로 간단한 구성으로 전술한 목적을 실현할 수 있는 정속주행 제어시스템의 개발이 요구된다.

본 발명은 전술한 종래의 요구에 따른 것으로,전자석의 원리를 이용하여 간단한 구성이면서도 정속주행의 효과를 높일 수 있도록 하는 자동차용 정속주행제어시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로한다.

본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기위한 수단으로 가속페달과;가속기케이블과;드로틀 밸브를 포함하는 차량에 있어서,가속페달스위치와;정속제어스위치와;브레이크스위치와;시스템의 비작동시에는 가속기케이블의 양단을 접속하고 시스템이 작동되면 가속기케이블의 양단을 해방시키는 전자클러치와;드로틀밸브축과 일체되어 회전하는 영구자석과,고정설치된 전자석과,리턴스프링과,상기 전자석의 척력과 리턴스프링의 복귀력에의해 왕복운동하며 상기의 가속페달스위치와 정속제어스위치가 온되어 시스템이 작동하면 상기의 영구자석을 고정시키는 고정용영구자석을 구비하는 상기의 영구자석을 고정시키는 전자석을 구비하는 드로틀밸브고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 정속주행제어시스템을 제공한다.

이하 본 발명에 따른 자동차용 정속주행 제어시스템의 구성과 작동상태를 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 정속주행 제어시스템의 개략적 구성을 도시한 도면으로,본 시스템의 작동제어를 위한 각종의 스위치와 드로틀 밸브를 고정시키기위한 작동부인 드로틀밸브 고정수단을 기존의 시스템에 추가하는 형태로 구성된다.

본 장치의 작동 여부는 운전자가 직접 작동시키는 정속제어스위치(14)에 의 해 이루어진다.

정속제어스위치가 오프되어 있는 평상의 작동은 종래와 같다.즉,운전자가 가속페달(1)을 밟으면 가속기 케이블에 장력이 작용하여 가속기드럼(또는 드로틀 아암)(3)을 회전시키면서 드로틀밸브축(7) 및 드로틀밸브(6)를 회전시키도록하여 가속페달의 작동이 이루어진다.

정속제어스위치(14)가 오프된 이때,전자클러치(12)는 접속상태를 유지하도록하여 가속페달의 작동에 따라 가속기 케이블이 장력을 가속기드럼으로 전달하도록한다.

정속제어스위치(14)가 온으로 전환되면 전원이 드로틀밸브 고정수단(10)과 전자클러치(12)로 공급되어,전자클러치는 접속해방되어 가속페달의 답력이 가속기드럼으로 전달되는 것을 차단하고,드로틀밸브 고정수단은 드로틀 밸브를 현재의 상태로 고정하도록 한다.

전자클러치(12)는 종래의 것과 같으며,전원공급시 접속상태를 해지하도록구성한다.

드로틀밸브 고정수단(10)은 드로틀 밸브축에 고정설치된 고정막대(8)와 고정막대의 단부에 설치된 영구자석(9),그리고 영구자석을 고정시키는 전자석을 포함하도록 구성한다.

도 3은 전술한 드로틀밸브 고정수단(10)의 구체적 구성의 일 예를 도시한 것으로 드로틀 밸브축(7)과 함께 운동하도록 고정설치된 영구자석(9)과,상기의 영구자석을 고정하기위한 수단인 고정용영구자석과, 상기 고정용영구자석을 왕복운동시키도록하는 전자석(20) 및 리턴 스프링(21)을 포함하도록한다.

평상시에 고정용영구자석(19)은 리턴스프링의 복귀력으로 영구자석(9)과 분리상태이지만 전자석(20)에 전류가 흐르면 척력을 받아 영구자석(9)과 가까워지고 그러면 영구자석과 일체되어 영구자석을 고정시키도록 한다.

고정용영구자석(19)은 도 2에 도시한 바와 같이 원주형으로 구성하였으므로 드로틀밸브의 회전과 함께 회전하는 영구자석(9)이 어느 위치에 있든 이를 잡아주어 현재위치에 고정시킬 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 정속주행 제어시스템의 제어작동을 설명하도록 한다.제어를 위한 각종의 스위치는 가속페달스위치(16)와 정속제어스위치(14)를 주요요소로 구성된다.

두 개의 스위치의 연결상태는 직렬상태로서 가속상태에서 운전자가 정속제어스위치를 온으로 전환하면 전술한 전자클러치(12)를 접속/해방시키도록하여 가속페달의 영향을 제거하고 드로틀밸브 고정수단(10)의 전자석을 작동시켜 차량을 정속상태로 유지하도록 한다.

한편 정속진행중 운전자가 감속 또는 가속을 행할 수 있도록 하기위해서는 현재의 정속상태를 수정하기위한 몇가지의 구성이 추가로 요구된다.

이는 가속페달이 재작동하거나 제동페달이 작동한 경우에 전술한 정속제어장치로의 전원공급을 차단하는 것으로 이루어지며,이를 위해 가속페달스위치(16)는 푸시온/푸시 리턴형으로 구성하고,브레이크스위치(17)에 의해 작동하여 전원을 차단하는 제어릴레이(13)를 추가하도록한다.

전술한 구성의 자동차용 정속주행 제어시스템의 작동을 설명하면 다음돠 같다.

자동차가 등판길이나 직선주행도로등에 진입하였을 때 운전자가 정속제어스위치(14)를 온하면 전자클러치(12)는 접속해방되어 가속페달의 영향력이 상실되며,동시에 드로틀밸브 고정수단(10)의 전자석에 전류가 흘러 영구자석(9)을 당기게되어 드로틀 밸브(6)는 현재의 개방상태로 유지 하도록 하여 정속주행에 진입하게 된다.

그리고 운전자가 정속제어스위치(14)를 오프로 전환하면 전자클러치와 드로틀밸브 고정수단으로의 제어전원이 차단되어 정속주행상태에서 해지된다.

한편 정속주행중 운전자가 가속페달을 밟거나 제동페달을 밟는 경우에는 제어시스템으로의 공급전원을 차단하도록 하여 가속 또는 감속이 이루어지도록 한다. 이 경우 제동페달 또는 가속페달의 작동을 중지하면 정속제어스위치가 온되어있는 한 정속제어는 계속되어 그 당시에서의 드로틀 개방상태가 지속되므로 정속제어중에도 가속및 감속이 가능하게 된다.

전술한 실시예의 경우 드로틀밸브 고정수단은 종래의 장치와 별도로 드로틀 밸브축에 설치되었으나 또 다른 실시예로서 기존의 가속기 드럼(3) 또는 드로틀 암과 일체되어 구성되는 것도 가능하다.

또한 도면에서는 드로틀 밸브축에 고정막대(8)를 이용하여 영구자석을 양측에 설치되도록 하였으나,고정막대의 형상은 중요치 않으며 원판의 형태,반원의 형태등 어느 것이나 가능하며,영구자석(9),전자석(20)등도 한 쌍이 아닌 한개,또는 여러쌍으로 구성할 수 있는 것은 통상의 지식을 가진 당분야의 전문가라면 그리 어려운 일이 아닐 것이며,그 외에도 본 발명의 권리범위에 속하는 한 다양한 변형이 가능할 것이다.

전술한 바와 같은 구성의 자동차용 정속주행 제어시스템를 제공하여 자동차의 가속페달을 지속적으로 밟지 않더라도 운전자의 필요에 따라 차량의 속력을 일정하게 유지 시킬수 있으며,또한 정속주행중에도 차속을 가속,감속할 수 있도록하여 운전자의 편의를 향상시키도록 하였다.

도 1은 종래의 자동차용 가속제어시스템의 개략적 구성을 도시한 도면

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 정속주행 제어시스템의 개략적 구성을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 가속제어시스템의 주요 구성요소인 드로틀밸브고정수단의 일 실시예의 상세 구성을 도시한 도면이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1:가속페달 2:가속기케이블

3:가속기드럼 6:드로틀 밸브

7:드로틀밸브축 8:고정막대

9:영구자석 10:드로틀밸브고정수단

12:전자클러치 13:제어릴레이

14:정속제어스위치 16:가속페달스위치

17:브레이크스위치 19:고정용영구자석

20:전자석 21:리턴스프링

Claims (3)

1. 가속페달과; 가속기케이블과; 드로틀밸브를 포함하는 차량에 있어서,

   가속페달스위치와; 정속제어스위치와; 시스템의 비작동시에는 가속기케이블의 양단을 접속하고, 시스템이 작동되면 가속기케이블의 양단을 해방시키는 전자클러치와; 드로틀밸브축과 일체되어 회전하는 영구자석과, 상기의 가속페달스위치와 정속제어스위치가 온되어 시스템이 작동하면 상기의 영구자석을 고정시키기 위해 고정설치된 전자석과, 리턴스프링과, 상기 고정설치된 전자석의 척력과 리턴스프링 의 복귀력에 의해 왕복운동하며 전자석이 작동하면 상기의 영구자석을 고정시키는 공정용영구자석을 포함하는 드로틀밸브고정수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 정속주행 제어시스템
2. 제 1항에 있어서,상기의 가속페달스위치는 시스템작동 중 다시 스위칭되면 시스템작동을 해지하도록 하는 푸시온/푸시리턴 스위치로 구성된 가속페달스위치이고,시스템작동중 브레이크가 작동되면 시스템작동을 해지하도록하는 브레이크스위치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 정속주행 제어시스템
3. 제 1항에 있어서, 영구자석은 드로틀밸브축에 일체된 고정막대에 설치된 한 쌍의 영구자석인 것을 특징으로 하는 자동차용 정속주행 제어시스템

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