KR100882106B1 - 차량의 엑셀러레이터 페달 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 엑셀러레이터 페달의 기계적 고착 고장 및 단선 고장을 미연에 방지할 수 있도록 한 차량의 엑셀러레이터의 페달 장치 및 그 제어 방법을 개시한다. 이러한 본 발명은, 엑셀러레이터 페달의 움직이는 각도에 따라 가변 저항의 해당 전압을 출력하는 각 센서와, 상기 엑셀러레이터 페달의 상측에 설치되어 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 대응되는 해당 전압을 출력하는 압력 센서와, 상기 각 센서의 출력 전압과 미리 정해진 각 센서에 대한 소정의 설정값의 비교를 통해 상기 엑셀러레이터 페달의 고장을 진단하고 진단 결과 상기 엑셀러레이터 페달의 고장 판정 시 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어하는 엔진 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면, 상기의 각 센서를 통해 출력 전압을 통해 상기 엑셀러레이터 페달이 (기계적 고착) 고장을 판정하고 판정 결과에 따라 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드를 제어함으로써, 운전자의 요구에 따른 엔진 출력이 가능하고 엑셀러레이터 페달의 고착 고장으로 인해 발생하는 사고를 미연에 방지하여 차량 운행의 안정성을 향상할 수 있다.

차량, 엑셀러레이터, 각 센서, 압력 센서

Description

차량의 엑셀러레이터 페달 장치 및 그 제어 방법{ACCELERATOR PEDAL APPARATUS OF VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREFOR}

도 1은 본 발명에 따른 엑셀러레이터 페달 장치의 구성을 보인 도이다.

도 2는 본 발명에 따른 엑셀러레이터 페달 장치 제어 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 압력 센서

본 발명은 차량의 엑셀러레이터 페달 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 엑셀러레이터 페달의 오작동으로 인한 차량 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 장치 및 장치에 관한 것이다.

일반적인 차량은 차체에 설치된 기관의 동력을 이용하여 레일에 의하지 않고 도로상을 자유롭게 주행할 수 있는 운반구이며, 고도의 기동성, 조정성, 안정성, 및 보안성을 갖추고 있다.

과거의 이러한 차량들은 기계식 쓰로틀 제어 시스템으로 운영되고 있었으나 최근 산업이 발달되고 차량의 제어 시스템이 발전함에 따라 차량 내부의 각 장치들을 전자 제어부(Electronic Control Unit, 이하 "ECU"라 한다)에서 자동으로 제어하는 전자식 쓰로틀 제어 시스템이 도입되었다.

이와 같은 종래의 차량의 ECU는 엑셀러레이터의 동작 상태를 감지하여 이에 대응하는 엔진 출력을 제어하고 있으나, 실질적으로 엑셀러레이터 페달에 대한 오류 예컨대, 기계적인 엑셀러레이터 페달이 고착 고장 발생하면, 운전자의 요구에 반하는 상황이 발생할 경우 상기 ECU는 운전자의 요구에 따른 엔진 출력을 낼 수 있는 알고리즘이 없어 차량 운행의 안정성을 저해할 수 있다는 지적이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자식 쓰로틀 제어 시스템을 장착한 차량에서 엑셀러레이터 페달의 고장 시 전자 제어부(ECU)에서 엑셀러레이터 페달의 상측에 설치되어 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 대응되는 해당 전압을 출력하는 압력 센서의 출력 전압에 따라 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어함으로써, 운전자의 요구에 따른 엔진 출력이 가능하고 엑셀러레이터 페달의 고착 고장으로 인해 발생하는 사고를 미연에 방지하여 차량 운행의 안정성을 향상시킬 수 있는 차량의 엑셀러레이터 페달 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 차량의 엑셀러레이터 페달 장치는,

엑셀러레이터 페달의 움직이는 각도에 따라 가변 저항기의 해당 전압을 출력하는 각 센서와,

상기 엑셀러레이터 페달의 상측에 설치되어 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 대응되는 해당 전압을 출력하는 압력 센서와,

상기 각 센서의 출력 전압값과 미리 정해진 각 센서에 대한 소정의 설정값의 비교를 통해 상기 엑셀러레이터 페달의 고장을 진단하고 진단 결과 엑셀러레이터 페달의 고장 판정 경우 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어하는 ECU(Engine Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 따른 기술적 과제는,

a) 전자 제어부(ECU)에서 이그니션 스위치가 시동 단자에 접속된 후 운전자에 의해 엑셀러레이터 페달의 누르는 각도에 따라 해당 전압값을 발생하는 각 센서의 전압값을 수신하는 단계;

b) 수신된 각 센서의 전압값 및 브레이크 신호를 기초하여 상기 엑셀러레이터 페달의 고착을 진단하여 엑셀러레이터 페달의 고착 고장인 지를 판단하는 단계;

c) 상기 b) 단계이 판단 결과 엑셀러레이터 페달이 고착 고장인 경우 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 따른 해당 전압값을 수신하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계를 통해 수신된 해당 전압값으로 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어하는 단계를 포함한다.

이러한 본 발명에 의하면, 상기의 각 센서를 통해 출력 전압을 통해 상기 엑셀러레이터 페달의 (기계적 고착) 고장을 판정하고 판정 결과에 따라 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어함으로써, 운전자의 요구에 따른 엔진 출력이 가능하고 엑셀러레이터 페달의 고착 고장으로 인해 발생하는 사고를 미연에 방지하여 차량 운행의 안정성을 향상할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 엑셀러레이터 페달 장치의 구성을 보인 도이고, 이를 참조하면, 본 발명에 따른 엑셀러레이터 페달 장치는, 상기 엑셀러레이터 페달(P)의 누르는 각도에 따라 가변 저항기(13)의 해당 전압을 출력하는 각 센서와, 엑셀러레이터 페달(P)의 상측에 설치되어 상기 엑셀러레이터 페달을 누르는 힘에 대응되는 해당 전압을 출력하는 압력 센서(20)와, 상기 각 센서의 출력 전압값과 기 정해진 각 센서에 대한 소정의 설정값의 비교를 통해 상기 엑셀러레이터 페달의 고장을 진단하고 진단 결과 상기의 상기 엑셀러레이터 페달이 고장 판정된 경우 상기의 압력 센서(20)의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부(15) 및 솔레노이드(16)를 제어하는 ECU(14)로 구비된다. 여기서,상기 솔레노이드 제어부(15)에서 출력되는 해당 전류 공급으로 솔레노이드(16)가 동작되며, 이러한 솔레노이드(16)와의 기계적 결합으로 쓰로틀 밸브가 개폐된다. 따라서, 운전자가 요구하는 엔진 출력이 가능하게 된다.

본 발명에서는 엑셀러레이터 페달(P)의 고착화와 같은 움직임 오류 또는 이상 상태를 판단함에 있어, 브레이크 정보 예컨대 BLS, BTS 신호를 이용한다. 즉, 차량의 엔진 스피드와 차량 속도가 설정 값 이상이고, 브레이크 신호가 동작 될 때, 또는 운전자가 브레이크를 밟았을 때, 상기 엑셀러레이터 페달이 각 센서의 출력전압이 소정의 설정값 이상으로 출력된다면 이는 엑셀러레이터 페달의 고착화와 같은 오류로 판단한다. 여기서 전술된 엑셀러레이터 페달 고착과 같은 오류 판정을 당업자에 의해 널리 알려진 공지 기술이므로 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구비된 본 발명에 따른 차량의 엑셀러레이터 페달 장치의 구동 과정을 설명한다.

운전자가 가속기 페달(P)을 조작하면, 이 페달(P)과 연동되어 가변되는 가변저항기(13)의 전원공급선(10)과 ECU의 기준 전위선(11)에는 가변저항기(13) 양단에 접속되어 항시 일정 저항값을 유지한다.

운전자 조작에 의하여 가변저항기(13)의 저항값이 변하게 되면 저항값의 변화에 의하여 ECU(14)에 연결된 전원공급선(10)에 의하여 공급되는 전압의 크기가 변화되어 가변전압공급선(12)으로 변화된 전압이 ECU(14)에 공급되며 ECU(14)는 전압값을 판단하여 이에 펄스신호를 솔레노이드 제어부(15)에 공급하며 솔레노이드 제어부는 이에 상응하여 전류 공급으로 솔레노이드(16)를 작동시켜 솔레노이드(16)와 기계적으로 결합된 쓰로틀 밸브(도시생략)가 개폐됨으로서 엔진 출력이 운전자의 의도에 따라 조절된다.

한편, 상기 ECU(14)는 엑셀러레이터 페달(P)의 고장 여부를 진단하고, 진단 결과 엑셀러레이터 페달가 고장이라고 판정되는 경우 엑셀러레이터 페달(P)의 누르는 힘에 따라 해당 전압을 출력하는 상기의 압력 센서(20)로부터 해당 전압을 제공받는다.

이때 상기 ECU(14)는 상기 압력 센서(20)의 해당 전압 값을 판단하여 이에 대응되는 펄스신호를 발생하여 상기의 솔레노이드 제어부(15)에 공급하며 상기의 솔레노이드 제어부(15)는 이에 상응하는 전류 공급을 통해 솔레노이드(16)를 작동시켜 솔레노이드와 기계적으로 결합된 쓰로틀 밸브(도시생략)가 개폐된다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 엑셀러레이터 페달 장치의 제어 방법을 보인 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명에 따른 차량의 엑셀러레이터 페달 장치의 제어 과정을 설명한다.

우선, 이그니션 스위치가 시동 단자에 접속되면(101), 상기 연료 공급 장치(미도시됨)의 제어를 통해 엔진 시동하고, 이에 운전자의 엑셀리레이터 페달(P)가 조작되어 조작된 엑셀리레이터 페달의 누르는 각도에 따라 가변되는 가변 저항기(13)의 해당 전압을 상기 ECU(14)에서 수신한다(103).

이어 상기 ECU(14)는 수신된 해당 전압값과 브레이크 정보를 기초하여 상기의 엑셀러레이터 페달(P)의 고착 여부를 진단하고(105) 진단 결과 엑셀러레이터 페달(P)이 고착되었는 지를 판단하며(107) 판단 결과 엑셀러레이터 페달(P)가 고착된 경우 상기 압력 센서(20)로부터 공급되는 해당 전압값을 수신한다(109).

상기 압력 센서(20)의 해당 전압값을 수신한 ECU(14)는 수신된 해당 전압값에 대응되는 펄스신호를 발생하여 솔레노이드 제어부(15)에 공급하고, 상기의 솔레노이드 제어부(15)는 이에 상응하는 전류 공급을 통해 솔레노이드(16)를 작동시켜 솔레노이드와 기계적으로 결합된 쓰로틀 밸브(도시생략)가 개폐된다(111).

한편, 상기 단계(107)를 통해 엑셀러레이터 페달(P)이 고착되지 않은 경우 상기 단계(111)로 진행한다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 엑셀러레이터 페달 장치 및 그 제어 방법은, 상기의 각 센서를 통해 출력 전압을 통해 상기 엑셀러레이터 페달이 기계적 고착 고장을 판정하고 판정 결과에 따라 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어함으로써, 운전자의 요구에 따른 엔진 출력이 가능하고 엑셀러레이터 페달의 고착 고장으로 인해 발생하는 사고를 미연에 방지하여 차량 운행의 안정성을 향상할 수 있는 효과를 얻는다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 엑셀러레이터 페달의 움직이는 각도에 따라 가변 저항기의 해당 전압을 출력하는 각 센서와,

   상기 엑셀러레이터 페달의 상측에 설치되어 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 대응되는 해당 전압을 출력하는 압력 센서와,

   상기 각 센서의 출력 전압값과 미리 정해진 각 센서에 대한 소정의 설정값의 비교를 통해 상기 엑셀러레이터 페달의 고장을 진단하고 진단 결과 엑셀러레이터 페달의 고장 판정 경우 상기의 압력 센서의 출력 전압을 통해 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어하는 ECU(Engine Control Unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑셀러레이터 페달 장치.
2. a) 전자 제어부(ECU)에서 이그니션 스위치가 시동 단자에 접속된 후 운전자에 의해 엑셀러레이터 페달의 누르는 각도에 따라 해당 전압값을 발생하는 각 센서의 전압값을 수신하는 단계;

   b) 수신된 각 센서의 전압값 및 브레이크 신호를 기초하여 상기 엑셀러레이터 페달의 고착을 진단하여 엑셀러레이터 페달의 고착 고장인 지를 판단하는 단계;

   c) 상기 b) 단계이 판단 결과 엑셀러레이터 페달이 고착 고장인 경우 상기 엑셀러레이터 페달의 누르는 힘에 따른 해당 전압값을 수신하는 단계; 및

   d) 상기 c) 단계를 통해 수신된 해당 전압값으로 솔레노이드 제어부 및 솔레노이드를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑셀러레이터 페달 제어 방법.

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