KR100802695B1

KR100802695B1 - Ａｂｓ 모듈을 이용한 비탈길 발진 보조 장치

Info

Publication number: KR100802695B1
Application number: KR1020060085135A
Authority: KR
Inventors: 오세민
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-02-12

Abstract

ABS 모듈을 이용한 비탈길 발진 보조 장치가 제공된다. 본 발명은 브레이크 실리더 내의 압력을 제어하기 위한 다수의 압력 제어 밸브, 발진 보조 장치의 전반적인 제어를 하며, 차량에 장착된 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라 소정의 HSA(Hill Start Aid) 상태로 천이하고, HSA 상태에 따른 제어신호를 출력하는 HSA ECU, 상기 HSA ECU로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 압력 제어 밸브를 제어하는 ABS ECU, 상기 HSA ECU의 제어에 따라 부저음을 출력하기 위한 부저, 상기 HSA ECU의 제어에 따라 알림표시를 하기 위한 인디케이터를 포함한다. 본 발명에 의하면 종래 브레이크 제어 밸브를 제거하고, ABS 모듈의 압력 제어 밸브를 이용하여 비탈길 발진 보조 장치를 구현함으로써, 제작비용을 절감하고 중량을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

HSA, BCV, PCV, ABS, 비탈길, 압력, ECU, 인디케이터, 브레이크.

Description

ＡＢＳ 모듈을 이용한 비탈길 발진 보조 장치 {Apparatus for Hill Start Aid using ABS module}

도 1은 종래 HSA에 사용되는 BCV 관련 구성을 보여주는 도면이다.

도 2는 종래 HSA의 내부구성을 보여주는 블록도이다.

도 3은 종래 HSA의 구동을 설명하기 위한 상태도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HSA의 내부구성을 보여주는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HSA의 구동을 설명하기 위한 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 PCV 200 HSA ECU

300 ABS ECU 400 부저

500 인디케이터 601 파킹 스위치

603 뉴트럴 스위치 605 드라이버 도어 스위치

607 제1클러치 스위치 609 제2클러치 스위치

611 브레이크 스위치

본 발명은 ABS 모듈을 이용한 비탈길 발진 보조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ABS 모듈의 압력 제어 밸브(PCV)를 이용한 비탈길 발진 보조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비탈길 발진 보조 장치(Hill Start Aid, 이하 'HSA'라고도 함)는 차량이 비탈길에 정차하는 경우에 운전자가 브레이크 페달을 지속적으로 밟지 않아도 제동이 가능하며, 재출발시에 차량이 뒤로 밀리는 현상을 해소하기 위한 장치이다.

도 1은 종래 HSA에 사용되는 브레이크 제어 밸브(BCV) 관련 구성을 보여주는 도면이다. 도 1에서 에어 컴퓨레셔(1), 프로텍션 밸브(2), 에어 탱크(3), 에어 게이지(4), 공기압 스위치(5), 브레이크 페달(6), 브레이크 램프 스위치(7), 브레이크 챔버(8), 샤프트(9), BCV(Brake Control Valve)(10), ABS ECU(11), PCV(Pressure Control Valve)(12), 휠 스피드 센서(13), IGN(14)이 차량에 구비되어 있다. 도 1에서 보는 바와 같이, 종래 HSA는 BCV(10)를 이용하여 브레이크 페달(6)을 제어하는 방식으로 제동을 유지하였다.

도 2는 종래 HSA의 내부구성을 보여주는 블록도이다. 종래 HSA는 BCV(10), HSA ECU(30), 부저(50), 인디케이터(60), 파킹 스위치(71), 뉴트럴 스위치(73), 드라이버 도어 스위치(75), 제1클러치 스위치(77), 제2클러치 스위치(79), 브레이크 스위치(81) 등으로 이루어진다.

도 2에서 HSA ECU(30)는 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라 소정의 HSA 상태로 천이하고, 이 HSA 상태에 따른 제어신호를 출력한다.

도 3은 종래 HSA의 구동을 설명하기 위한 상태도(State diagram)이다.

먼저 이그니션(IGN) 스위치가 온(On)되면, HSA 오프 상태(S301)가 된다. HSA 오프 상태(S301)에서는 BCV(10)가 오프(Off)되고, 인디케이터(60)도 오프된다.

HSA 오프 상태(S301)에서 파킹 스위치(71) 및 드라이버 도어 스위치(75)가 오프되고, 뉴트럴 스위치(73) 및 브레이크 스위치(81)가 온되고 차속이 0이면 HSA 액티브 상태(S303)로 천이한다. HSA 액티브 상태(S303)에서는 BCV(10)가 온되고, 인티케이터(60)도 온된다.

HSA 액티브 상태(S303)에서 뉴트럴 스위치(73)가 오프되고, 제1클러치 스위치(77)가 오픈(Open)되고, 제2클러치 스위치(79)가 접지(GND)되면 HSA 오프 상태(S301)로 천이한다. 또는, HSA 액티브 상태(S303)에서 파킹 스위치(71) 및 브레이크 스위치(81)가 온되면 HSA 오프 상태(S301)로 천이한다.

HSA 액티브 상태(S303)에서 드라이버 도어 스위치(75)가 온되고, 차속이 0이상이면 HSA 경고 상태(S305)로 천이한다. HSA 경고 상태(S305)에서는 부저(50)가 온되고, 인디케이터(60)에 블링킹(blinking) 표시가 된다.

HSA 경고 상태(S305)에서 드라이버 도어 스위치(75)가 오프되고, 차속이 0이면 HSA 액티브 상태(S303)로 천이한다. HSA 경고 상태(S305)에서 브레이크 스위치(81) 및 파킹 스위치(71)가 온되면 HSA 오프 상태(S301)로 천이한다.

이와 같이 종래 HSA 장치는 별도의 브레이크 제어 밸브인 BCV(10)를 이용하 기 때문에, 제작비용 상승을 초래하고 중량이 무거워진다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 ABS 모듈의 PCV(Pressure Control Valve)를 사용하여 제작비용을 절감하고 중량을 줄인 비탈길 발진 보조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 브레이크 실리더 내의 압력을 제어하기 위한 다수의 압력 제어 밸브, 발진 보조 장치의 전반적인 제어를 하며, 차량에 장착된 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라 소정의 HSA(Hill Start Aid) 상태로 천이하고, HSA 상태에 따른 제어신호를 출력하는 HSA ECU, 상기 HSA ECU로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 압력 제어 밸브를 제어하는 ABS ECU, 상기 HSA ECU의 제어에 따라 부저음을 출력하기 위한 부저, 상기 HSA ECU의 제어에 따라 알림표시를 하기 위한 인디케이터를 포함한다.

상기 HSA ECU는 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라, 상기 다수의 압력 제어 밸브 전부가 브레이크 실린더 내의 압력을 그대로 유지하는 상태인 HSA 액티브(Active) 상태와, 상기 다수의 압력 제어 밸브 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 감압하는 상태인 HSA 디액티브(Deactive) 제1상태와, 상기 다수의 압력 제어 밸브 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 상태인 HSA 디액티브 제2상태와, 상기 부저에서 부저음이 출력되고, 인디케이터에서 블링킹(blinking) 표시가 되는 상태인 HSA 경고 상태와, 일반 주행 모드 상태로서, 상기 다수의 압력 제어 밸브 전부가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 상태인 HSA 오프(Off) 상태로 천이할 수 있다.

상기 다수의 스위치는 주차 브레이크시에 사용되는 파킹(Parking) 스위치와, 기어 중립에 사용되는 뉴트럴(Neutral) 스위치와, 운전석 도어가 열리면 온(On)되는 드라이버 도어(Driver door) 스위치와, 클러치(Clutch) 페달을 밟기 시작할 때 오픈(Open)되는 제1클러치 스위치와, 클러치 페달을 끝까지 밟았을 때 오픈되는 제2클러치 스위치와, 브레이크(Brake) 페달을 밟으면 온되는 브레이크 스위치를 포함할 수 있다.

상기 HSA ECU는 이그니션(IGN) 스위치가 온(On) 되면 HSA 오프 상태가 되도록 하고, HSA 오프 상태에서 파킹 스위치와 드라이버 도어 스위치가 오프(Off)되고 뉴트럴 스위치와 브레이크 스위치가 온 되고, 차속이 0이면 HSA 액티브 상태로 천이하고, HSA 액티브 상태에서 파킹 스위치와 브레이크 스위치가 온 되면 HSA 오프 상태로 천이하거나, 또는 뉴트럴 스위치가 오프되고 제1클러치 스위치가 오픈(Open)되고 제2클러치 스위치가 접지(GND)되면 HSA 디액티브 제1상태로 천이하거나, 또는 드라이버 도어 스위치가 온되고 차속이 0이상이면 HSA 경고 상태로 천이하고, HSA 디액티브 제1상태에서 제2클러치 스위치가 오픈되면 HSA 디액티브 제2상태로 천이하거나, 또는 브레이크 스위치가 온되면 HSA 오프 상태로 천이하고, HSA 디액티브 제2상태에서 제1클러치 스위치가 오프되고 차속이 0이상이면 HSA 오프 상 태로 천이하고, HSA 경고 상태에서 드라이버 도어 스위치가 오프되고 차속이 0이면 HSA 액티브 상태로 천이하거나, 또는 브레이크 스위치와 파킹 스위치가 온되면 HSA 오프 상태로 천이할 수 있다.

상기 HSA ECU에서 출력되는 제어신호는 CAN(Controller Area Network) 방식을 통해 ABS ECU에 전달될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈길 발진 보조 장치(HSA)의 내부구성을 보여주는 블록도이다. 비탈길 발진 보조 장치는 압력 제어 밸브(PCV: Pressure Conrol Valve)(100a, 100b, 100c, 100d), HSA ECU(200), ABS ECU(300), 부저(400), 인디케이터(500)를 포함하여 이루어진다.

압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d)는 브레이크 실린더 내의 압력을 제어하는 역할을 한다. 도 4에서 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d)는 후방 오른쪽(100a), 후방 왼쪽(100b), 전방 오른쪽(100c), 전방 왼쪽(100d)의 총 4군데에 구비되어 있다. 일반적으로 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d)는 인 렛(inlet) 스위치, 공통(common) 스위치, 아웃렛(outlet) 스위치를 포함하고 있으며, 이 스위치의 조작에 따라 브레이크 실리더의 압력이 증가하는 증압모드와, 현재 브레이크 실린더의 압력을 유지하는 유지모드와, 브레이크 실린더의 압력을 감압하는 감압모드로 변환된다. 본 발명에서 ABS ECU(300)는 이들 스위치를 제어함으로써, 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d)의 모드를 변환시킨다.

HSA ECU(200)는 발진 보조 장치의 전반적인 제어를 하며, 차량에 장착된 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라 소정의 HSA 상태로 천이하고, HSA 상태에 따른 제어신호를 출력한다. HSA 상태에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

ABS ECU(300)는 HSA ECU(200)로부터 출력된 제어신호에 따라 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d)를 제어한다.

부저(400)는 HSA ECU(200)의 제어에 따라 부저음을 출력하는 역할을 한다.

인디케이터(500)는 HSA ECU(200)의 제어에 따라 알림표시를 하는 역할을 한다.

본 발명에서 HSA ECU(200)는 차량에 장착된 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라 소정의 HSA 상태로 천이하게 되는데, 도 4의 실시예에서 다수의 스위치는 주차 브레이크시에 사용되는 파킹(Parking) 스위치(601)와, 기어 중립에 사용되는 뉴트럴(Neutral) 스위치(603)와, 운전석 도어가 열리면 온(On)되는 드라이버 도어(Driver door) 스위치(605)와, 클러치(Clutch) 페달을 밟기 시작할 때 오픈(Open)되는 제1클러치 스위치(607)와, 클러치 페달을 끝까지 밟았을 때 오픈되는 제2클러치 스위치(609)와, 브레이크(Brake) 페달을 밟으면 온되는 브레이크 스위 치(611)를 포함하여 이루어진다.

도 4에서 HSA ECU(200)에 입력되는 신호는 이상에서 설명한 스위치에서 출력되는 신호 외에 이그니션(IGN)신호와, 차량의 속도에 대한 신호인 차속신호가 입력된다.

도 4에서 HSA ECU(200)에서 출력되는 제어신호는 CAN(Controller Area Network) 방식을 통해 ABS ECU(300)에 전달될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈길 발진 보조 장치의 구동을 설명하기 위한 상태도(State diagram)이다.

본 발명에서 비탈길 발진 보조 장치는 HSA 오프 상태(S501), HSA 액티브(Active) 상태(S503), HSA 디액티브(Deactive) 제1상태(S505), HSA 디액티브 제2상태(S507), HSA 경고 상태(S509)인 총 5개의 HSA 상태가 있다.

HSA 오프 상태(S501)는 일반 주행 모드 상태로서, 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d) 전부가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 증압모드이고, 인디케이터(500)는 오프 상태이다.

HSA 액티브 상태(S503)는 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d) 전부가 브레이크 실린더 내의 압력을 그대로 유지하는 유지모드 상태이고, 인디케이터(500)는 온 상태이다.

HSA 디액티브 제1상태(S505)는 다수의 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d) 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 감압하는 감압 모드 상태이다. 도 5의 실시예에서는 전방에 있는 압력 제어 밸브(100c, 100d)가 감압모드 상태가 된다.

HSA 디액티브 제2상태(S507)는 다수의 압력 제어 밸브(100a, 100b, 100c, 100d) 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 증압모드 상태이다. 도 5의 실시예에서는 후방에 있는 압력 제어 밸브(100a, 100b)가 증압모드 상태가 된다.

HSA 경고 상태(S509)는 부저(400)에서 부저음이 출력되고, 인디케이터(500)에서 블링킹(blinking) 표시가 되는 상태이다.

이제 각 스위치의 입력에 따라 HSA 상태가 천이되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

HSA ECU(200)는 이그니션(IGN) 스위치가 온(On) 되면 HSA 오프 상태(S501)가 되도록 한다.

HSA 오프 상태(S501)에서 파킹 스위치(601)와 드라이버 도어 스위치(605)가 오프(Off)되고 뉴트럴 스위치(603)와 브레이크 스위치(611)가 온 되고, 차속이 0이면 HSA 액티브 상태(S503)로 천이한다.

HSA 액티브 상태(S503)에서 파킹 스위치(601)와 브레이크 스위치(611)가 온 되면 HSA 오프 상태(S501)로 천이한다. 또는, HSA 액티브 상태(S503)에서 뉴트럴 스위치(603)가 오프 되고 제1클러치 스위치(607)가 오픈(Open)되고 제2클러치 스위치(609)가 접지(GND)되면 HSA 디액티브 제1상태(S505)로 천이한다. 또는, HSA 액티브 상태(S503)에서 드라이버 도어 스위치(605)가 온 되고 차속이 0이상이면 HSA 경 고 상태(S509)로 천이한다.

HSA 디액티브 제1상태(S505)에서 제2클러치 스위치(609)가 오픈되면 HSA 디액티브 제2상태(S507)로 천이한다. 또는, HSA 디액티브 제1상태(S505)에서 브레이크 스위치(611)가 온 되면 HSA 오프 상태(S501)로 천이한다.

HSA 디액티브 제2상태(S507)에서 제1클러치 스위치(607)가 오프되고 차속이 0이상이면 HSA 오프 상태(S501)로 천이한다.

HSA 경고 상태(S509)에서 드라이버 도어 스위치(605)가 오프되고 차속이 0이면 HSA 액티브 상태(S503)로 천이한다. 또는, HSA 경고 상태(S509)에서 브레이크 스위치(611)와 파킹 스위치(601)가 온되면 HSA 오프 상태(S501)로 천이한다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래 브레이크 제어 밸브를 제거하고, ABS 모듈의 압력 제어 밸브를 이용하여 비탈길 발진 보조 장치를 구현함으로써, 제작비용을 절감하고 중량을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

Claims

브레이크 실리더 내의 압력을 제어하기 위한 다수의 압력 제어 밸브;

부저음을 출력하기 위한 부저;

알림표시를 하기 위한 인디케이터

발진 보조 장치의 전반적인 제어를 하며, HSA(Hill Start Aid) 상태에 따른 제어신호를 출력하며, 차량에 장착된 다수의 스위치로부터 입력된 신호에 따라, 상기 다수의 압력 제어 밸브 전부가 브레이크 실린더 내의 압력을 그대로 유지하는 상태인 HSA 액티브(Active) 상태와, 상기 다수의 압력 제어 밸브 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 감압하는 상태인 HSA 디액티브(Deactive) 제1상태와, 상기 다수의 압력 제어 밸브 중에서 일부 압력 제어 밸브가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 상태인 HSA 디액티브 제2상태와, 상기 부저에서 부저음이 출력되고, 인디케이터에서 블링킹(blinking) 표시가 되는 상태인 HSA 경고 상태와, 일반 주행 모드 상태로서, 상기 다수의 압력 제어 밸브 모두가 브레이크 실린더 내의 압력을 증압하는 상태인 HSA 오프(Off) 상태로 천이하는 HSA ECU;

상기 HSA ECU로부터 출력된 제어신호에 따라 상기 압력 제어 밸브를 제어하는 ABS ECU

를 포함하는 비탈길 발진 보조 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 다수의 스위치는 주차 브레이크시에 사용되는 파킹(Parking) 스위치와, 기어 중립에 사용되는 뉴트럴(Neutral) 스위치와, 운전석 도어가 열리면 온(On)되는 드라이버 도어(Driver door) 스위치와, 클러치(Clutch) 페달을 밟기 시작할 때 오픈(Open)되는 제1클러치 스위치와, 클러치 페달을 끝까지 밟았을 때 오픈되는 제2클러치 스위치와, 브레이크(Brake) 페달을 밟으면 온되는 브레이크 스위치를 포함하며,

상기 HSA ECU는 이그니션(IGN) 스위치가 온(On) 되면 HSA 오프 상태가 되도록 하고,

HSA 오프 상태에서 파킹 스위치와 드라이버 도어 스위치가 오프(Off)되고 뉴트럴 스위치와 브레이크 스위치가 온 되고, 차속이 0이면 HSA 액티브 상태로 천이하고,

HSA 액티브 상태에서 파킹 스위치와 브레이크 스위치가 온 되면 HSA 오프 상태로 천이하거나, 또는 뉴트럴 스위치가 오프되고 제1클러치 스위치가 오픈(Open)되고 제2클러치 스위치가 접지(GND)되면 HSA 디액티브 제1상태로 천이하거나, 또는 드라이버 도어 스위치가 온되고 차속이 0이상이면 HSA 경고 상태로 천이하고,

HSA 디액티브 제1상태에서 제2클러치 스위치가 오픈되면 HSA 디액티브 제2상태로 천이하거나, 또는 브레이크 스위치가 온되면 HSA 오프 상태로 천이하고,

HSA 디액티브 제2상태에서 제1클러치 스위치가 오프되고 차속이 0이상이면 HSA 오프 상태로 천이하고,

HSA 경고 상태에서 드라이버 도어 스위치가 오프되고 차속이 0이면 HSA 액티브 상태로 천이하거나, 또는 브레이크 스위치와 파킹 스위치가 온되면 HSA 오프 상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 비탈길 발진 보조 장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 HSA ECU에서 출력되는 제어신호는 CAN(Controller Area Network) 방식을 통해 ABS ECU에 전달되는 것을 특징으로 하는 비탈길 발진 보조 장치.