KR100456874B1 - 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법 - Google Patents

Abstract

수동 변속기 차량에서 주행 도로 구배와 브레이크 작동력에 따라 아이들 공기량을 조절하여 엔진 브레이크 효과를 증대시킬 목적으로;

엔진 브레이크 작동 진입 조건 만족여부를 판단하는 단계와; 아이들 공기량 설정 속도 기준값을 산출하는 단계와; 엔진 브레이크 활성 조건 만족여부를 판단하는 단계와; 엔진 브레이크 활성 조건에 따른 아이들 공기량 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있어서, 하향 구배로를 주행하는 수동 변속기 차량에서도 자동 변속기 차량에서와 같이 엔진 브레이크 제어에 의한 운전자의 브레이크 작동력을 감소시킬 수 있다.

Description

수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법{a method for engine brake controlling of manual transmission}

본 발명은 수동 변속기의 엔진 브레이크 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량 주행 구배도와 브레이크 작동력에 따라서 아이들 공기량을 줄여 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있는 수동 변속기의 엔진 브레이크 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기 차량은 강판로 주행시 변속 제어 장치에서 운저자의 감속의지를 읽어 엔진 브레이크를 발생시키기 위해 메모리에 저장된 다운 쉬프트 맵을 사용하여 변속단을 고단에서 저단으로 변속함으로써 차량의 차속을 감소시켰다.

그러나, 수동 변속기 차량에서 내리막길을 주행할 때, 주행도로의 구배와 운전자의 의지에 따라 엔진 브레이크를 작동하여도 추가적으로 정속을 유지하기 위해 브레이크 페달을 밟아 브레이크를 작동시켜야 하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수동 변속기 차량에서 주행 도로 구배와 브레이크 작동력에 따라 아이들 공기량을 조절하여 엔진 브레이크 효과를 증대시킬 수 있는 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

엔진 브레이크 작동 진입 조건 만족여부를 판단하는 단계와;

아이들 공기량 설정 속도 기준값을 산출하는 단계와;

엔진 브레이크 활성 조건 만족여부를 판단하는 단계와;

엔진 브레이크 활성 조건에 따른 아이들 공기량 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 스로틀 밸브 개도량 검출부

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 브래이크 스위치 상태 검출부

140 : 차속 검출부 200 : 엔진 제어 장치

300 : 구동장치

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 장치 구성 블록도로서, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 신호를 검출한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 신호를 입력받아 엔진 브레이크 작동 진입 조건 만족하면, 차속 증가도, 주행 구배도, 최고속도, 브레이크 적합도를 연산하여 아이들 공기량 설정 속도 기준값을 산출한 다음, 엔진 브레이크 활성 조건을 만족하면, 엔진 브레이크 활성 조건에 따른 아이들 공기량 제어신호를 출력한다.

구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 아이들 공기량 제어신호에 동기되어 아이들 스피드 액츄에이터의 상태를 조절한다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 연동하는 스로틀 밸브의 개도량 변화를 검출하는 스로틀 밸브 개도량 검출부(110)와; 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와; 운전자의 브레이크 페달 조작상태에 따라 가변되는 스위치의 상태에 따라 브레이크의 동작상태를 검출하는 브레이크 스위치 상태 검출부(130)와; 차량의 주행상태에 따라 가변되는 차속을 검출하는 차속 검출부(140)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 수동 변속기의 엔진 브레이크 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

차량에 전원이 인가되면 엔진 제어 장치(200)는 사용하는 모든 변수를 초기화한다(S100).

차량이 주행을 시작하면 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 브레이크 스위치 상태, 및 차속 등을 검출한다.

이에, 엔진 제어 장치(200)는 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출된 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 브레이크 스위치 상태, 및 차속 등을 입력받고자 소정의 제어신호를 차량 동작상태 검출장치(100)로 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 인가되는 제어신호에 동기되어 검출된 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 브레이크 스위치 상태, 및 차속 등을 출력한다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 인가되는 스로틀 밸브 개도, 브레이크 스위치 상태 및 차속을 입력 받아 엔진 브레이크 작동 진입 조건 만족여부를 판단한다(S110).

상기에서 엔진 브레이크 작동 진입 조건은 스로틀 밸브 개도량 0%, 주행 차속은 소정의 설정 차속 내 이여야 하며, 브레이크 스위치 상태 '오프' 및 기어 단수 4속 이상 인 조건이다.

상기에서 엔진 브레이크 작동 진입 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 현재의 주행 차속에서 전회의 주행 차속을 감산 연산하여 차속 증가도를 산출한다(S120).

그리고, 상기에서 산출된 차속 증가도와 주행 차량의 엔진 회전수와 차속에 따라 메모리에 저장된 기어단 설정 맵에서 기어단수를 설정하여 함수로 연산함으로써, 주행차량의 구배도를 연산하여 산출한다(S130).

이어서, 엔진 제어 장치(200)는 상기에서 현 차량의 엔진 회전수와 차속에 따라 메모리에 저장된 기어단 설정 맵에서 기어단수와 상기 산출된 구배도를 함수로 연산하여 주행 차량의 최고속도를 산출한다(S140). 즉, 상기 S130단계와 S140단계에서의 기어단 설정 맵은 현 차속과 엔진 회전수의 비를 이용하여 현재 차량이 몇 단으로 주행중인지를 ECU가 판단할 수 있도록 하기 위한 맵(map)형식의 데이터이다(통상적으로, N_VS_RATIO라 칭함).

상기에서 각 변속단에서의 최고 속도는 100%의 속도에서 80%로 정의하며 차량의 각 단 및 구배도에 따라서 메모리에 각각 달리 설정되어 있다.

다음으로, 엔진 제어 장치(200)는 운전자의 감속의지를 산출하기 위해 차속 변화량과 운전자의 브레이크 조작에 따른 브레이크 스위치 작동 '온'시간을 함수로 연산하여 브레이크 적합도를 산출한다(S150). 상기 브레이크 적합도 산출을 위한 함수는 일정 시간동안 브레이크 페달을 밟고 있는 시간의 비로 정의되는 함수로서, 즉, 운전자의 감속의지를 나타내는 브레이크 적합도는 차량의 속도 변화량과 브레이크 페달의 푸싱(pushing)에 따라 변화되는 것이다.

상기에서 브레이크 적합도 펙터가 클수록 아이들 공기량 감소를 크게 할 수 있다.

따라서, 엔진 제어 장치(200)는 상기(S140)에서 산출한 현재 주행 단에서의 최고속도에서 현재 주행속도를 감산하여 엔진 아이들 공기량 설정 속도 기준 값을산출한 다음, 엔진 브레이크 활성여부를 판단하기 위한 제1 조건 만족여부를 판단한다(S160,S170).

상기에서 엔진 브레이크 활성여부를 판단하기 위한 제1 조건은 상기(S160)에서 산출된 엔진 아이들 공기량 설정 속도 기준 값이 임의의 설정 상수 값 즉, 구배도에 따라 결정되는 최고속도와 현 차량속도와의 차이 값보다 크고, 브레이크 적합도가 임의의 설정 상수 값 즉, 운전자의 감속의지를 알기 위해 설정해 놓은 기준치보다 큰 조건을 만족하는 조건이다.

상기에서 엔진 브레이크 활성여부를 판단하기 위한 제1 조건을 만족함이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 상기 엔진 아이들 공기량 설정 속도 기준 값과 브레이크 적합도의 함수로 연산하여 엔진 브레이크 공기량을 산출하여 해당하는 아이들 공기량 제어신호를 출력한다(S180).

하지만, 상기(S170)에서 엔진 브레이크 활성여부를 판단하기 위한 제1 조건을 만족하지 않으면, 엔진 제어 장치(200)는 아이들 공기량 제어 없이 메인 루틴으로 리턴한다.

이로써, 하향 구배로를 주행하는 수동 변속기 차량에서도 자동 변속기 차량에서와 같이 엔진 브레이크 제어에 의한 운전자의 브레이크 작동력을 감소시킬 수 있다.즉, 자동변속(AT) 차량같은 경우에는 구배도 인식 로직에 의해 변속 단수 제어에 사용되지만, 수동변속(MT) 차량의 경우에는 TCU가 없기 때문에 상기의 계산을 ECU가 하여야 한다. 따라서, 본 발명에서는 수동 변속기 차량의 브레이크 오프(BRAKE OFF) 상태에서 강판로를 내려갈 경우 속도 변화율로 주행 구배도를 인식한 후 구배도와 변속 단수에 따라 차량에서 최고로 낼 수 있는 최고 속도와 현 속도와의 차이에 의한 브레이크 적합도(즉, 운전자의 감속의지)에 따른 맵을 통해 아이들 공기량 제어신호를 결정하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 수동 변속기 차량에서 주행 도로 구배와 브레이크 작동력에 따라 아이들 공기량을 조절하여 엔진 브레이크 효과를 증대시킴으로써, 하향 구배로를 주행하는 수동 변속기 차량에서도 자동 변속기 차량에서와 같이 엔진 브레이크 제어에 의한 운전자의 브레이크 작동력을 감소시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 엔진 브레이크 작동 진입 조건 만족여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 조건 만족시, 현재의 주행 차속에서 전회의 주행 차속을 감산하여 차속 증가도를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 산출된 차속 증가도와 주행 차량의 엔진 회전수와 차속에 따라 메모리에 저장된 기어단 설정 맵에서 기어단수를 설정하여 함수로 연산한 다음, 주행차량의 구배도를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 설정된 기어단수와 산출된 구배도를 함수로 연산하여 주행 차량의 최고속도를 산출하는 단계와;

   운전자의 감속의지를 산출하기 위해 차속 변화량과 운전자의 브레이크 조작에 따른 브레이크 스위치 작동 '온'시간을 함수로 연산하여 브레이크 적합도를 산출하는 단계와;

   상기 단계에서 산출한 현재 주행 단에서의 최고속도에서 현재 주행속도를 감산 산출하여 아이들 공기량 설정 속도 기준값을 산출하는 단계와;

   엔진 브레이크 활성 조건 만족여부를 판단하는 단계와;

   엔진 브레이크 활성 조건의 만족에 따른 엔진 아이들 공기량 설정 속도 기준 값과 브레이크 적합도의 함수를 연산하여 아이들 공기량 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 엔진 브레이크 작동 진입 조건은 스로틀 밸브 개도량이 0%이고, 주행 차속은 소정의 설정 차속 내 이여야 하고, 브레이크 스위치 상태 '오프' 및 기어 단수 4속 이상인 것을 특징으로 하는 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 각 변속단에서의 최고 속도는 100%의 속도에서 80%로 정의하며 차량의 각 단 및 구배도에 따라서 메모리에 각각 달리 설정하는 것을 포함하는 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 엔진 브레이크 활성 조건은 산출된 아이들 공기량 설정 속도 기준 값이 임의의 설정 상수 값 보다 크고, 브레이크 적합도가 임의의 설정 상수 값보다 큰 조건인 것을 특징으로 하는 수동 변속기 차량의 엔진 브레이크 제어 방법.
6. 삭제