KR100514827B1 - 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직에 관한 것으로, 차속이 0이고 시동키이가 on 상태인데, 휠센서의 시그널이 역방향 시그널이라면 차량이 언덕길 주행 중 일시 정지하였다가 재 출발하려는 상황에서 뒤로 밀리는 상태로 판단한다.

뒤로 밀림상태로 판단되면 제어유니트는 브레이크 스위치를 on 시켜 브레이크 시스템을 작동시킴으로써 차량이 뒤로 밀리는 것을 방지하여 후속 차량과 접촉사고가 발생하지 않도록 한다.

이후, 휠센서에서 정회전 시그널이 발생하면서 차속과 휠스피드가 모두 임계치 이상이면 차량이 전진주행할 수 있는 상태로 보고 브레이크 시스템의 작동을 해제함으로써 차량의 재주행을 가능하게 한다.

Description

자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직{a control logic for preventing a backward moving of vehicles in slope}

본 발명은 언덕길을 주행하던 자동차가 일시 정지 후 다시 출발할 때 운전자의 클러치 조작 미숙으로 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수 있도록 된 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기를 탑재한 차량의 경우 변속시 엔진동력을 차단하기 위한 클러치가 설치되어 있으며, 주행중 완전히 정지할 때도 클러치를 밟아 엔진의 동력을 차단하도록 되어 있다.

그런데, 운전자의 클러치페달 조작이 미숙할 경우에는 언덕길에 정차하였다가 재출발할때 차량이 정지했던 위치에서 바로 앞으로 진행하지 못하고 뒤로 밀리는 현상이 발생한다.

이와 같이 언덕길에서 차량이 뒤로 밀릴 경우 운전자 자신 뿐만 아니라 후속 차량의 운전자도 불안감을 느끼게 되며, 교통정체로 차간 거리가 좁혀져 있을때는 쉽게 접촉사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 언덕길에서 차량이 정차했다가 다시 출발할 때 뒤로밀림 현상이 발생하면 브레이크 시스템을 작동시켜 차량이 뒤로 밀리지 않도록 함으로써 빈번히 발생하는 언덕길 접촉사고를 예방할 수 있도록 된 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시동키이 on상태, 차속, 휠센서 시그널 등의 정보수집단계와; 수집된 정보로부터 시동 on이고 차속이 0인 상태에서 휠센서에서 역회전 시그널이 입력되면 뒤로밀림 상태로 판단하는 뒤로밀림 판단단계와; 뒤로밀림 상태로 판단되었을 경우 브레이크 스위치를 on시키는 브레이크 작동단계와; 이후 차속과 휠스피드가 모두 임계치 이상이며 휠센서 시그널이 정회전 시그널일 때 차량이 출발하려는 것으로 판단하는 재출발 인지단계와; 이 단계에서 차량이 재출발하려는 것으로 판단되면 브레이크 스위치를 off시켜 전진주행이 가능토록하는 브레이크 해제단계로 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

전자제어유니트는 항상 차량의 각종 센서로부터 그 센서의 측정값을 통해 측정 대상의 상태를 감지하는데, 그 감지대상에는 본 발명의 로직에 따른 제어를 수행하기 위한 사항들도 포함되며, 도 1에 도시된 바와 같이 정보수집단계(S1)에서는 시동키이 on여부, 차속, 휠센서 시그널 등의 출력값을 입력받는다.

상기 뒤로밀림 판단단계(S2)에서는 우선 시동키이가 on위치에 있으면서 차속이 0 인지를 판별하고(주행중 일시 정지했는지를 판별하는 과정), 조건을 만족하면 휠센서로부터 입력된 시그널이 역회전 시그널인지를 판별하며, 역회전 시그널일 경우 차량이 언덕길에서 일시 정지하였다가 재출발하려할 때 뒤로 밀리는 상태라고 판단한다.

여기서, 휠이 역회전되는 것은 다음과 같이 감지한다.

상기 휠센서는 드라이브샤프트에 장착되어 차륜과 동일 위상으로 회전되는 톤휠을 이용하여 차륜의 정회전 및 역회전을 감지할 수 있도록 되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래의 톤휠(10)은 외주면에 동일간격으로 동일한 형상의 이(teeth ; 11)들이 형성되어 있기 때문에 휠센서(20)에서는 차륜의 정회전이나 역회전에 구분없이 동일한 파형의 시그널이 출력되므로 차륜의 정회전 및 역회전을 감지할 수 없다.

그러나, 상기 톤휠(10)과 휠센서(20)을 이용하여 차륜의 회전방향 즉, 정회전인지 역회전인지를 감지하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 톤휠(10)에는 정상 형상의 이(11)들 사이에 단차진 형상의 이(12)를 형성한다.

이 경우 도 4에 도시된 바와 같이, 휠센서(20)에서는 정상 형상의 이(11)가 통과할때는 하나의 상승구간과 하강구간으로 이루어진 파형을 출력하고, 상기 단차지게 형성된 형상의 이(12)가 통과할때는 하강구간에서 작은 또 하나의 상승구간이 나타나는 파형을 출력한다.

따라서, 크기가 큰 상승구간 이후 작은 크기의 재 상승구간이 존재하는 파형이 나타날 경우 차륜이 정회전되는 것으로 판단하고, 반대로 작은 크기의 상승구간 후 더욱 큰 상승구간이 존재하는 파형이 나타나면 차륜이 역회전되는 것으로 판단할 수 있다.

한편, 상기 뒤로밀림 판단단계(S2)에서 차량상태가 뒤로밀림상태로 판단되었을 경우, 전자제어유니트는 브레이크 스위치를 on시켜 브레이크 시스템을 작동시킴으로써 차륜을 고정하여 차량이 뒤로 밀리지 않도록 한다(브레이크 작동단계(S3)).

상기 브레이크 시스템은 차량의 메인 브레이크인 풋브레이크 일수도 있고, 보조브레이크인 핸드브레이크일 수도 있는 바, 풋브레이크일 경우 각 차륜의 브레이크 어셈블리내 휠실린더를 작동시키는 유압을 발생시켜야 하므로 이에 연결된 마스터실린더가 브레이크 스위치 on시 작동되어야 한다. 이는 마스터실린더내의 가압 피스톤을 상기 브레이크 스위치 on시 전력을 공급받아 작동되는 모터나 강력한 솔레노이드에 의해 구동시킴으로써 가능하다.

또한, 핸드브레이크일 경우에는 브레이크 어셈블리 내의 브레이크슈를 확장시키는 파킹레버를 와이어를 통해 잡아당겨 주어야 하므로 와이어를 잡아당겨주는 모터를 설치하고, 이 모터를 상기 브레이크 스위치 on시 작동되도록 배선하면 된다.

상기와 같이 브레이크 스위치가 제어유니트에 의해 on될 때 브레이크 시스템이 작동되도록 하는 것은 당업계에서 여러 가지 형태로 용이하게 실시할 수 있는 정도의 기술이므로 상세하게 설명하지 않는다.

한편, 언덕길 정차후 재출발 시 뒤로 밀림현상을 방지할 수 있게 되어 접촉사고를 예방할 수 있게 되었으나, 본 발명 제어로직은 정지후 재출발이 가능하도록 작동된 브레이크 시스템을 적절한 조건에서 해제해 줄 수 있어야 한다.

따라서, 상기 재출발 인지단계(S4)에서 차속과 휠스피드가 모두 임계치 이상이며 휠센서 시그널이 정회전 시그널이면 차량이 출발하려는 것으로 판단하고, 이후 브레이크 스위치를 off 시켜 브레이크 시스템의 작동을 해제시키는 브레이크 해제단계(S5)를 진행한다.

이때, 차속과 휠속도가 동시에 임계치(실험을 통해 적정값으로 결정한다.)를 넘어야만 브레이크 스위치를 off 하도록 하는 것은 휠속도가 임계치를 넘더라도 슬립이 일어나는 경우에는 차량이 뒤로 밀릴 수 있기 때문이며(이 경우에는 차속은 임계치를 넘지 않게 된다.), 따라서 슬립이 일어나는 경우에도 계속 브레이크가 작동하도록 하고, 차속 또한 임계치를 넘어서 차량이 앞으로 가는 힘을 얻어 브레이크가 완전히 해제되어도 뒤로 밀리지 않고 전진 주행이 가능한 경우라고 판단되는 경우에만 브레이크 작동이 해제될 수 있도록 한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량이 언덕길 주행중 일시 정지하였다가 재출발할 때 운전자가 클러치페달을 적절히 조작하지 못할지라도 자동적으로 브레이크 시스템이 작동하여 차량이 뒤로 밀리지 않게 됨으로써 뒤로밀림 현상으로 인한 접촉 사고를 미연에 방지할 수 있음은 물론, 해당 차량이나 후속 차량의 운전자 모두에게 불안감을 주지 않게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직을 나타내는 순서도,

도 2는 종래 톤휠의 치형을 나타낸 개략도,

도 3은 본 발명을 위한 톤휠의 치형을 나타낸 개략도,

도 4는 도 3의 치형을 가진 톤휠에 의한 휠센서 시그널선도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 톤휠, 11 : 보통 형태의 이(teeth),

12 : 단차진 형태의 이, 20 : 휠센서.

Claims (2)

1. 시동키이 on상태, 차속, 휠센서 시그널 등의 정보수집단계(S1)와;

   수집된 정보로부터 시동 on이고 차속이 0인 상태에서 톤휠(10)의 정상 형태의 이(11) 사이에 단차진 형상의 이(12)가 형성된 구조를 통해 휠의 역회전시 휠센서로부터 작은 상승구간 후 큰 상승구간이 나타나는 파형의 시그널이 발생되는 역회전 시그널이 입력되면 전자제어유니트에서 차량의 뒤로밀림 상태로 판단하는 뒤로밀림 판단단계(S2)와;

   뒤로밀림 상태로 판단되었을 경우 브레이크 스위치를 on시키는 브레이크 작동단계(S3)와;

   이후 차속과 휠스피드가 모두 임계치 이상이며 휠센서 시그널이 정회전 시그널일 때 차량이 출발하려는 것으로 판단하는 재출발 인지단계(S4)와;

   상기 S4 단계에서 차량이 재출발하려는 것으로 판단되면, 브레이크 스위치를 off시켜 전진주행이 가능토록하는 브레이크 해제단계(S5)로 이루어지는 자동차의 언덕길 뒤로밀림 방지 제어로직.
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