KR100559856B1

KR100559856B1 - 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치

Info

Publication number: KR100559856B1
Application number: KR1020030069559A
Authority: KR
Inventors: 김태엽
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2006-03-10
Also published as: KR20050033713A

Abstract

본 발명은 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치에 관한 것으로, 차량의 경사로 주행을 판단하여 주행중인 차량 차고보다 높게 차고를 유지시켜 급격한 도로상의 변화에 의한 차저 부위의 손상을 방지하고 내리막 길 주행 속도도 적절하게 제어해 안정성도 확보함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체부위에 장착된 포텐쇼미터(30)를 통해 차량의 경사 주행임을 감지하여 현가장치의 차체 결합부위를 상승시켜 전체적인 차고를 높이는 차고제어수단(10)과, 경사로 주행시 차속센서(80)를 통해 감지된 차량 주행속도를 감속하도록 차륜(W)에 장착된 브레이크어셈블리(3)를 작동시키는 차속제어수단(20) 및 상기 포텐쇼미터(30)와 차속센서(80)의 측정신호에 따라 매핑 데이터(Mapping Data)를 이용해 상기 수단(10,20)들을 제어하는 콘트롤러(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치{Height and speed control device for driving inclination road in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따라 차량의 내리막 길 주행을 판단하기 위한 포텐쇼미터의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 브레이크페달 2 : 유압발생부

3 : 브레이크어셈블리

10 : 차고제어수단 20 : 차속제어수단

30 : 포텐쇼미터 31 : 이동추

32 : 가변저항 33 : 전압측정기

40 : 콘트롤러 50 : 유압펌프

60 : 차고조절기 61 : 조절실린더

61a,61b : 상·하실린더 62 : 유입라인

62a : 첵밸브 63 : 리턴라인

63a : 제어밸브 70 : 유압조절기

80 : 차속센서

S : 쇽업소버 S' : 차체고정브라켓

W : 차륜

본 발명은 차량의 차고 및 차속 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내리막길을 주행할 때 차량의 차저부와 도로간의 접촉을 방지하면서 내리막 길 주행 속도도 제어할 수 있도록 된 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 엔진 시동 시 차량에 장착된 각종 유압장치들이 작동되면서 압을 생성하여 차체를 들어 올려주기 때문에 엔진의 시동을 킨 상태의 차고가 시동을 끈 상태의 정지 상태의 차고에 비해 보다 상승된 지상고를 갖게 된다.

그리고, 차량의 주행 중 노면으로부터 가해지는 충격을 흡수 및 완충작용을 하도록 차륜부위에는 엔진룸을 이루는 차체패널에 고정되도록 장착된 현가장치는 도로 노면의 상태와 차량의 현재속력 등의 주행조건에 따라 차고의 조정 또는 감쇠력의 조정이 가능하도록 구성되어 차량의 승차감과 조정안정성을 최적의 상태로 유지시켜주는 기능을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 차량의 차고는 통상적인 편평한 도로 주행시 문제가 없지 만 만약, 차량이 내리막길을 주행하는 경우에는 차량의 하중이 전륜으로 집중되므로 전륜의 타이어와 노면의 사이에는 평지를 주행하던 때보다 높은 접지저항이 발생되고, 이때 내리막길에 이어진 평지에 진입할 때에는 차량의 차저인 저부부위에서 외부로 돌출된 배기관련기구나 또는 동력전달관련기구등이 노면으로부터 충격에 의해 손상이 발생하는 경우가 있게 된다.

또한, 내리막 길을 주행할 때 초보 운전자나 미숙한 운전자의 경우 차량의 속도를 적절하게 제어하지 못하는 현상이 있게 되고 이때, 브레이크의 과도한 조작이나 미 조작등에 의해 차속이 너무 빠르거나 또는 브레이크 파열등으로 인해 사고가 발생될 수 있는 위험이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 경사로 주행을 판단하여 주행중인 차량 차고보다 높게 차고를 유지시켜 급격한 도로상의 변화에 의한 차저 부위의 손상을 방지하고 내리막 길 주행 속도도 적절하게 제어해 안정성도 확보함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 포텐쇼미터를 통해 측정된 차량의 경사 정도를 판단한 콘트롤러의 제어신호에 의해 작동되어 유압을 생성하는 유압펌프와, 이 유압펌프를 통해 유압을 공급받아 쇽업소버를 차체에 결합하는 차체고정브라켓과 차체프레임사이에서 그 길이를 조절해 차고를 변화시키는 차고조절기로 이루어진 차고제어수단과;

브레이크페달의 조작에 의해 유압을 발생시키는 부스터와 마스터실린더로 이루어진 유압발생부와, 이 유압발생부로부터 공급된 유압을 매개로 작동되어 차륜과 함께 회전되는 디스크를 잡아 고정시키는 브레이크어셈블리 및 상기 브레이크페달과 유압발생부사이에 구비되어 차속센서의 측정에 따라 감속 정도를 판단하는 콘트롤러에 의해 제어되는 유압조절기로 이루어진 차속제어수단 및;

상기 포텐쇼미터와 차속센서의 측정신호에 따라 매핑 데이터를 이용해 상기 수단들을 제어하는 콘트롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 차체부위에 장착된 포텐쇼미터(30)를 통해 차량의 경사 주행임을 감지하여 현가장치의 차체 결합부위를 상승시켜 전체적인 차고를 높이는 차고제어수단(10)과, 경사로 주행시 차속센서(80)를 통해 감지된 차량 주행속도를 감속하도록 차륜(W)에 장착된 브레이크어셈블리(3)를 작동시키는 차속제어수단(20) 및, 상기 포텐쇼미터(30)와 차속센서(80)의 측정신호에 따라 매핑 데이터(Mapping Data)를 이용해 상기 수단(10,20)들을 제어하는 콘트롤러(40)로 이루어진다.

여기서, 상기 콘트롤러(40)는 통상적인 ECU(Engine Control Unit)를 이용하고 또한, 이에 내장된 매핑데이터(Mapping Data)는 차량의 경사 정도에 따라 최적으로 높여주어야 하는 차고와 감속해야 하는 차속에 대한 실험적인 상관 관계도를 통해 이루어짐은 물론이다.

그리고, 상기 차고제어수단(10)은 차체에 설치된 상기 포텐쇼미터(30)를 통해 측정된 차량의 경사 정도를 판단한 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 작동되어 유압을 생성하는 유압펌프(50)와, 이 유압펌프(50)를 통해 유압을 공급받아 쇽업소버(S)를 차체에 결합하는 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에서 그 길이를 조절해 차고를 변화시키는 차고조절기(60)로 이루어진다.

여기서, 상기 차고조절기(60)는 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에 위치된 조절실린더(61)와, 상기 조절실린더(61)로 유압펌프(50)의 유압을 공급하거나 상기 조절실린더(61)내 유입된 유압을 유압펌프(50)쪽으로 복귀시키는 유압라인 및, 상기 조절실린더(61)내 유입된 유압을 유압펌프(50)쪽으로 복귀시키는 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 온(On)되어 그 흐름 통로를 여는 제어밸브(63a)로 이루어진다.

이때, 상기 유압라인은 조절실린더(61)의 상실린더(61a)쪽으로 연결되어 유압펌프(50)로부터 유압을 일 방향으로만 공급하도록 첵밸브(62a)가 구비된 유입라인(62)과, 상기 조절실린더(61)의 하실린더(61b)쪽에 연결되어 유입된 유압을 유압펌프(50)로 복귀시키는 제어밸브(63a)를 구비한 리턴라인(63)으로 이루어진다.

또한, 상기 차속제어수단(20)은 브레이크페달(1)의 조작에 의해 유압을 발생시키는 부스터와 마스터실린더로 이루어진 유압발생부(2)와, 상기 유압발생부(2)로부터 공급된 유압을 매개로 작동되어 차륜(W)과 함께 회전되는 디스크를 잡아 고정시키는 브레이크어셈블리(3) 및, 상기 브레이크페달(1)과 유압발생부(2) 사이에 구비되어 차속센서(80)의 측정에 따라 감속 정도를 판단하는 콘트롤러(40)에 의해 제어되는 유압조절기(70)로 이루어진다.

여기서, 상기 유압조절기(70)는 액튜에이터(Actuator)로서 브레이크페달(1)과 유압발생부(2)의 부스터간 링크점에 설치되어 콘트롤러(40)의 제어 신호에 따라 유압발생부(2)를 조작해 브레이크어셈블리(3)를 작동시켜 주게 된다.

한편, 상기 포텐쇼미터(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 중심을 기준으로 소정 반경을 이루는 끝 부위에서 전체 질량을 갖으면서 전류가 흐르는 이동추(31)와, 평형 위치에서 그 경사 정도에 따라 이동되는 이동추(31)의 이동에 따라 저항 길이도 함께 증가되도록 이동추(31)의 이동 회전 반경을 따라 호형상을 이루는 가변저항(32) 및, 이 가변저항(32)의 저항 길이 변화를 통해 발생되는 전압을 측정하여 콘트롤러(40)에 전송하는 전압측정기(33)로 이루어진다.

여기서, 미설명부호 a는 회동되는 이동추(31)가 이루는 각으로서 차량의 경사 정도를 나타냄은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 차량이 평지 주행 즉, 차량에 설치된 포텐쇼미터(30)의 신호가 콘트롤러(40)에 의해 경사로 주행 상태로 판단되지 않게 되면 차고제어수단(10)과 차속제어수단(20)이 작용하지 않게 된다.

즉, 상기 차고제어수단(10)을 이루는 조절실린더(61)가 변화되지 않아 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에서 초기 설정된 높이를 갖고, 또한 상기 차속제어수단(20)은 브레이크페달(1)과 유압발생부(2) 사이에 구비된 유압조절기(70)가 차속센서(80)의 측정에 따른 차속 여부에 관계없이 작동되지 않고, 즉 브레이크페달(1)의 조작이 유압발생부(2)의 부스터로 직접 전달되도록 설치되어 있는 상태를 유지하게 됨은 물론이다.

한편, 차량이 경사로 주행을 해 상기 포텐쇼미터(30)의 신호가 콘트롤러(40)에 의해 경사로 주행 상태로 판단되면, 즉 도 2에 도시된 바와 같이 상기 포텐쇼미터(30)의 이동추(31)가 차량의 경사로 인해 소정각도(a)로 이동되면, 이 이동추(31)의 이동에 의해 그 길이가 증가된 가변저항(32)에 의해 흐르는 전류가 변하게 된다.

이어, 상기 이동추(31)의 이동에 따른 가변저항(32)으로부터 발생된 전압을 전압측정기(33)가 측정해 콘트롤러(40)로 전송하면, 이 콘트롤러(40)의 내장된 매핑 데이터를 기준으로 경사정도에 따른 차고제어수단(10)을 각각 제어하게 된다.

즉, 상기 차고제어수단(10)에 대해 그 작동을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 작동되는 유압펌프(50)를 통해 발생된 유압을 차고조절기(60)쪽으로 보내주게 되면, 상기 유압펌프(50)를 통해 공급받은 유압을 이용해 차고조절기(60)가 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에서 그 길이를 높여 차고를 더 높여주게 된다.

즉, 상기 유압펌프(50)와 차고조절기(60) 사이를 연결하는 유입라인(62)이 유압펌프(50)를 통해 발생된 유압을 조절실린더(61)의 상실린더(61a)쪽으로 공급하게 되면, 상기 조절실린더(61)내에 충진되면서 상실린더(61a)와 이에 결합된 하실린더(61b)를 신장시켜 주는 힘으로 작용하게 되고, 이와 같은 상기 조절실린더(61)가 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에서 신장되는 길이에 따라 전체적인 차고가 통상적일 때에 비해 더 높아지므로, 내리막길과 평지가 연결되는 도로 주행시 낮은 차고로 인한 저부의 긁힘이 방지되게 된다.

이때, 상기 유압펌프(50)와 조절실린더(61)의 하실린더(61b) 사이를 연결하는 리턴라인(63)에 구비된 제어밸브(63a)는 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 닫혀있게 되고, 이에 따라 상기 조절실린더(61)는 유입라인(62)을 통해 공급된 유압에 의해 그 길이가 신장되게 됨은 물론이다.

이어, 차량이 평지 주행을 하게 되면 포텐쇼미터(30)의 이동추(31)가 다시 수평 상태 위치로 복귀되고, 이에 따라 콘트롤러(40)에서 유압펌프(50)작동을 멈추게 되고 동시에 차고조절기(60)의 리턴라인(63)에 구비된 제어밸브(63a)를 온(on)시켜 그 흐름 통로를 열게 되면, 상기 조절실린더(61)내 유압이 하실린더(61b)에 연결된 리턴라인(63)을 통해 유압펌프(50)쪽으로 복귀되고 차고도 함께 낮아지게 된다.

한편, 차속제어수단(20)에 대해 그 작동을 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이, 차속센서(80)의 측정에 따라 현 주행 속도의 감속 정도를 판단하는 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 작동되는 유압조절기(70)가 브레이크페달(1)의 조작이 없이 유압발생부(2)를 조작하게 되고, 이에 따라 상기 유압발생부(2)로부터 공급된 유압을 매개로 작동되어 차륜(W)과 함께 회전되는 디스크를 잡아 고정시키는 브레이크어셈블리(3)가 작동되어져 차량의 속도를 감속하게 된다.

이때, 상기 브레이크어셈블리(3)를 통한 차량 속도 감속 정도는 브레이크페달(1)의 답입량에 비례하는 것과 동일하게 유압조절기(70)를 통해 유압발생부(2)의 유압 크기정도를 조절하여 제어하는데, 이는 상기 유압조절기(70)를 작동시키는 콘트롤러(40)의 매핑 데이터를 통해 자동적으로 제어됨은 물론이다.

이어, 차량이 평지 주행을 하게 되면 포텐쇼미터(30)의 이동추(31)가 다시 수평 상태 위치로 복귀되어 콘트롤러(40)에서 유압조절기(70)의 작동을 멈추게 되고, 이에 따라 상기 유압조절기(70)는 브레이크페달(1)의 조작력을 그대로 유압발생부(2)로부터 전달해 브레이크페달(1)의 답입량에 따른 차량 속도 감속을 수행하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 포텐쇼미터를 통해 측정된 도로 경사정도에 따라 차체고정브라켓과 차체프레임사이에서 그 길이가 유압을 통해 조절되도록 해 차고를 높여줌과 더불어 내리막길 주행시 측정된 차속에 따라 브레이크페달의 조작 없이도 브레이크어셈블리를 작동시켜 차속을 적절히 감속하도록 해 급격한 도로상의 변화에 의한 차저 부위의 손상을 방지하고 내리막 길 주행 속도도 적절하게 제어해 안정성도 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

차체에 장착된 포텐쇼미터(30)를 통해 측정된 차량의 경사 정도를 판단한 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 작동되어 유압을 생성하는 유압펌프(50)와, 이 유압펌프(50)를 통해 유압을 공급받아 쇽업소버(S)를 차체에 결합하는 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에서 그 길이를 조절해 차고를 변화시키는 차고조절기(60)로 이루어진 차고제어수단(10)과;

브레이크페달(1)의 조작에 의해 유압을 발생시키는 부스터와 마스터실린더로 이루어진 유압발생부(2)와, 이 유압발생부(2)로부터 공급된 유압을 매개로 작동되어 차륜(W)과 함께 회전되는 디스크를 잡아 고정시키는 브레이크어셈블리(3) 및, 상기 브레이크페달(1)과 상기 유압발생부(2) 사이에 구비되어 차속센서(80)의 측정에 따라 감속 정도를 판단하는 콘트롤러(40)에 의해 제어되는 유압조절기(70)로 이루어진 차속제어수단(20)을 구비하고;

상기 콘트롤러(40)는 상기 포텐쇼미터(30)와 상기 차속센서(80)의 측정신호에 따라 매핑 데이터를 이용하여 상기 차고제어수단(10)과 상기 차속제어수단(20)을 각각 제어하며;

상기 차고조절기(60)는 차체고정브라켓(S')과 차체프레임(F) 사이에 위치된 조절실린더(61)와, 상기 조절실린더(61)로 상기 유압펌프(50)로부터 제공되는 유압을 공급하거나 상기 조절실린더(61)내 유입된 유압을 상기 유압펌프(50)쪽으로 복귀시키는 유압라인 및, 상기 조절실린더(61)내 유입된 유압을 상기 유압펌프(50)쪽으로 복귀시키도록 상기 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 온(On)되어 그 흐름 통로를 여는 제어밸브(63a)로 이루어지고;

상기 유압조절기(70)는 상기 브레이크페달(1)과 상기 유압발생부(2)의 부스터간 링크점에 설치되어, 상기 콘트롤러(40)의 제어 신호에 따라 상기 유압발생부(2)를 조작해 상기 브레이크어셈블리(3)를 작동시키며;

상기 포텐쇼미터(30)는 그 중심을 기준으로 소정 반경을 이루는 끝 부위에서 전체 질량을 갖으면서 전류가 흐르는 이동추(31)와, 평형 위치에서 그 경사 정도에 따라 이동되는 상기 이동추(31)의 이동에 따라 저항 길이도 함께 증가되도록 상기 이동추(31)의 이동 회전 반경을 따라 호형상을 이루는 가변저항(32) 및, 상기 가변저항(32)의 저항 길이 변화를 통해 발생되는 전압을 측정하여 상기 콘트롤러(40)에 전송하는 전압측정기(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치.
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제 1항에 있어서,

상기 유압라인은 조절실린더(61)의 상실린더(61a)쪽으로 연결되어 유압펌프(50)로부터 유압을 일 방향으로만 공급하도록 첵밸브(62a)가 구비된 유입라인(62)과, 상기 조절실린더(61)의 하실린더(61b)쪽에 연결되어 유입된 유압을 유압펌프(50)로 복귀시키는 제어밸브(63a)를 구비한 리턴라인(63)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 내리막 길 주행시 차고 및 차속 제어장치.
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