KR101080214B1 - Fuel saving device of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명의 차량의 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 에어 브레이크에 대한 에어압을 공급하는 에어탱크의 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하면, 연료를 절감하기 위해 차량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 에어압이 기준치 보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함한다.An apparatus for reducing fuel of a vehicle according to the present invention includes: an idle prediction unit configured to determine in advance a situation in which idle is expected to occur and to determine an end of idle; An air pressure sensing device for detecting air pressure of an air tank supplying air pressure to an air brake of a vehicle; And when the idling prediction unit determines that idling is expected, stops the operation of the engine of the vehicle in order to save fuel, and determines the end of idling in the idling prediction unit, or if the air pressure is less than the reference value, It includes a fuel saving control unit for restarting the engine.
차량, 버스, 연료 절감, 공회전 방지, 에어압 Vehicles, buses, fuel savings, anti-idling, air pressure
Description
본 발명은 차량의 연료 절감 장치에 관한 것으로, 특히, 버스 등 대형 차량에서의 공회전이나 기어변경이 필요한 시점에서의 과 가속으로 인한 연료 낭비를 방지할 수 있는 연료 절감 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
유가의 증가추세가 계속 유지될 것으로 전망되는 바, 차량에서의 연료 낭비를 방지할 수 있는 다양한 기술들이 제안되고 있다.As oil price trends are expected to continue, various technologies have been proposed to prevent fuel waste in vehicles.
일반적으로, 차량을 운행하기 전에 시동을 걸어 엔진을 작동(공회전)시키게 된다. 특히, 에너지원을 경유로 하는 디젤엔진의 대형차량은 일정시간 동안 차량을 공회전시켜 엔진을 소정온도 이상으로 하여 운행하는 것이 바람직하나, 통상 장기간 엔진을 공회전시키도록 방치하여 불필요한 에너지의 소모를 초래하였고, 이로 인해 차량에서 발생되는 배출가스(매연)로 인한 대기오염을 가중시켜왔다.Typically, the engine is started (idle) by starting before the vehicle runs. In particular, it is preferable that a large vehicle of a diesel engine via an energy source runs the engine at a temperature higher than a predetermined temperature by idling the vehicle for a certain period of time, but in general, the engine is left idle for a long time, causing unnecessary energy consumption. As a result, air pollution has been aggravated by emissions from the vehicles.
일반적으로, 차량의 시동장치는 도 8에 제시되어 있는 바와 같이 차량에 전원을 공급하는 전원장치(1)와, 상기 전원장치로부터 전원을 공급받아 동작되어 차 량의 연료통으로부터 공급되는 액체연료를 공급/차단하는 연료밸브 구동모터(2)와, 차량을 시동시키는 키박스(3)와, 차량내부에 필요한 전원을 공급하는 전기장치 등으로 구성된다.In general, the starting device of the vehicle is a power supply device (1) for supplying power to the vehicle as shown in Figure 8, and the liquid fuel supplied from the fuel tank of the vehicle is operated by receiving power from the power supply device And a fuel
상기 차량 전원장치(1)를 키박스(3)를 통해 전원을 인가하면 제1릴레이 (RY5)를 도통시켜 메인 퓨즈(4)를 통해 차량 내부의 전기장치에 전원을 공급하며, 또한 제2릴레이(RY6)를 도통시켜 차량의 전원장치(1)에서 공급되는 전류가 릴레이 (RY7)에 흐르게 되어 연료밸브 구동모터(2)의 공급/차단스위치(5)를 개폐시켜 연료를 공급하여 엔진을 동작시킨다.When power is applied to the vehicle
상기와 같이 구성된 종래의 차량은 별도의 엔진 구동을 제한하는 장치가 없어 엔진의 공회전을 제한할 수가 없게 되어 과도한 공회전으로 인해 불필요한 에너지의 낭비를 가져왔고, 이로 인해 엔진이 수명을 단축시켰으며 그 배출가스의 유해성으로 인해 대기 환경오염을 가중시켜 왔다.The conventional vehicle configured as described above does not have a device for restricting the driving of the engine, so that the idling of the engine cannot be restricted, resulting in unnecessary waste of energy due to excessive idling, which shortens the life of the engine and causes its emission. The harmfulness of gases has increased air pollution.
특히, 교통 체증 중인 도로 등에서의 공회전은, 차량의 연료 낭비의 주된 원인이 되며, 이를 방지하기 위해 하이브리드 자동차가 개발되었고, 또한 대한민국 공개특허 2001-48230호와 같은 다양한 공회전 방지 기술들이 제안되었다.In particular, idling on a road, such as a traffic jam, is a major cause of fuel waste of the vehicle, and a hybrid vehicle has been developed to prevent this, and various idling prevention technologies such as Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-48230 have been proposed.
그런데, 버스, 화물차 등 대형차는 일반 승용차와는 다른 특성을 가지고 있다. 버스는 승객을 태우기 위해 상당히 긴 시간 정차하는 경우가 빈번하며, 승객의 승하차로 인한 전체 중량의 변화도 심하다. 그러므로 일반적인 승용차를 위한 공회전 방지 장치를 버스에 그대로 적용하면, 공회전 방지 장치의 절감 효율이 떨어지 며, 오히려 버스의 안전 운행에 악영향을 끼칠 위험이 있다. 또한, 버스 차량의 연료의 낭비는 공회전 상황 뿐만 아니라, 수동 변속기 차량인 버스의 특성상 기어 변경이 비효율적일때도 발생한다.However, large vehicles such as buses and vans have different characteristics from ordinary cars. Buses often stop for quite a long time to pick up passengers, and the overall weight changes due to passengers getting on and off. Therefore, if the idling prevention device for a general passenger car is applied to the bus as it is, the reduction efficiency of the idling prevention device is reduced, and there is a risk of adversely affecting the safe operation of the bus. In addition, the waste of fuel of the bus vehicle occurs not only in the idling situation, but also when the gear change is inefficient due to the characteristics of the bus which is a manual transmission vehicle.
또한, 버스는 에어압을 이용하여 브레이크 장치를 구동시키며, 출입문을 개폐한다. 여기서, 상기 에어압은 브레이크/출입문 동작 및 자연적인 누출에 의헤 감소하며, 엔진의 가동에 의해 재충전된다.In addition, the bus drives the brake device using air pressure, and opens and closes the door. Here, the air pressure is reduced by brake / access door operation and natural leakage and is recharged by the operation of the engine.
연료 절감을 위한 엔진 정지시, 상기 에어압이 떨어지는 것에 대한 대책을 마련하지 않으면, 안전상 문제점이 발생할 수 있다.When the engine is stopped for fuel saving, safety measures may occur if no countermeasure against the air pressure drops.
그러나, 현재까지 버스 등 대형차를 효율적으로 운영하기 위한 연료 절감 장치가 제안되지 못하였다. However, no fuel saving device has been proposed to efficiently operate large vehicles such as buses.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 공회전을 효율적으로 방지할 수 있는 차량의 연료 절감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a fuel saving device of a vehicle that can effectively prevent the idle of the vehicle.
또한, 본 발명은 차량의 공회전 및 비효율적인 변속 기어 변경을 방지할 수 있는 차량의 연료 절감 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a fuel saving device for a vehicle capable of preventing idling and inefficient shifting gear change of the vehicle.
또한, 본 발명은 차량의 제동에 사용되는 에어압의 저하를 방지하면서도, 공회전을 효율적으로 방지할 수 있는 차량의 연료 절감 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a fuel saving apparatus for a vehicle that can prevent idle air from being lowered while preventing a decrease in air pressure used for braking the vehicle.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 에어 브레이크에 대한 에어압을 공급하는 에어탱크의 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하면, 연료를 절감하기 위해 차량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 에어압이 기준치 보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함한다.Fuel saving device according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the idle prediction unit to determine in advance the situation that is expected to occur idle, the idle idle prediction unit; An air pressure sensing device for detecting air pressure of an air tank supplying air pressure to an air brake of a vehicle; And when the idling prediction unit determines that idling is expected, stops the operation of the engine of the vehicle in order to save fuel, and determines the end of idling in the idling prediction unit, or if the air pressure is less than the reference value, It includes a fuel saving control unit for restarting the engine.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 출입문 개폐를 위한 동력을 공급하는 에어탱크의 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하면, 연료를 절감하기 위해 차량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 에어압이 기준치 보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함한다.Fuel saving device according to another aspect of the present invention for achieving the above object, Idle prediction unit for determining in advance the situation that is expected to occur idling, the end of idling; An air pressure detecting device for detecting air pressure of an air tank that supplies power for opening and closing a door of a vehicle; And when the idling prediction unit determines that idling is expected, stops the operation of the engine of the vehicle in order to save fuel, and determines the end of idling in the idling prediction unit, or if the air pressure is less than the reference value, It includes a fuel saving control unit for restarting the engine.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 제동장치를 위한 동력을 공급하는 제1 에어탱크의 제1 에어압을 감지하기 위한 제1 에어압 감지 장치; 차량의 주차 장치를 위한 동력을 공급하는 제2 에어탱크의 제2 에어압을 감지하기 위한 제2 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하면, 연료를 절감하기 위해 차량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 제1 에어압이 기준치 보다 적거나, 또는 상기 제2 에어압이 기준치보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함한다.Fuel saving device according to another aspect of the present invention for achieving the above object, Idle predicting unit for determining in advance the situation that is expected to occur idling, the end of idling; A first air pressure sensing device for sensing first air pressure of a first air tank supplying power for a vehicle braking device; A second air pressure sensing device for sensing a second air pressure of a second air tank supplying power for the parking device of the vehicle; And when the idling prediction unit determines that idling is expected, stops the operation of the engine of the vehicle in order to save fuel, and determines the end of idling in the idling prediction unit, or when the first air pressure is less than the reference value Or a fuel saving control unit for restarting the engine of the vehicle when the second air pressure is less than the reference value.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 출입문 개폐를 위한 동력을 공급하는 에어탱크의 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하고, 상기 에어압이 기준치보다 많으면, 연료를 절감하기 위해 차 량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함한다.Fuel saving device according to another aspect of the present invention for achieving the above object, Idle predicting unit for determining in advance the situation that is expected to occur idling, the end of idling; An air pressure detecting device for detecting air pressure of an air tank that supplies power for opening and closing a door of a vehicle; And determining that idling is expected in the idling prediction unit, and when the air pressure is higher than a reference value, when the engine of the vehicle is stopped to save fuel, and determining the end of idling in the idling prediction unit, And a fuel saving control unit for restarting the engine.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 연료 절감 장치는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부; 차량의 제동장치를 위한 동력을 공급하는 제1 에어탱크의 제1 에어압을 감지하기 위한 제1 에어압 감지 장치; 차량의 주차 장치를 위한 동력을 공급하는 제2 에어탱크의 제2 에어압을 감지하기 위한 제2 에어압 감지 장치; 및 상기 공회전 예상부에서 공회전이 예상된다고 판단하고, 상기 제1 에어압이 기준치 보다 크고, 상기 제2 에어압이 기준치보다 크면, 연료를 절감하기 위해 차량의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하면, 차량의 엔진을 재가동시키는 연료 절감 제어부를 포함할 수 있다.Fuel saving device according to another aspect of the present invention for achieving the above object, Idle predicting unit for determining in advance the situation that is expected to occur idling, the end of idling; A first air pressure sensing device for sensing first air pressure of a first air tank supplying power for a vehicle braking device; A second air pressure sensing device for sensing a second air pressure of a second air tank supplying power for the parking device of the vehicle; And determining that idling is expected in the idling prediction unit, and when the first air pressure is greater than the reference value and the second air pressure is greater than the reference value, the engine of the vehicle is stopped to save fuel, and the idling prediction is expected. If the unit determines the end of the idle, it may include a fuel saving control unit for restarting the engine of the vehicle.
여기서, 상기 연료 절감 장치는, 차량의 출입문 개폐를 위한 동력을 공급하는 제3 에어탱크의 제3 에어압을 감지하기 위한 제3 에어압 감지 장치를 더 포함하고, 상기 연료 절감 제어부는, 상기 공회전 예상부에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 제1 에어압이 기준치 보다 적거나, 또는 상기 제2 에어압이 기준치보다 적거나, 또는 상기 제3 에어압이 기준치보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시킬 수 있다.Here, the fuel saving device further includes a third air pressure detection device for detecting a third air pressure of the third air tank for supplying power for opening and closing the door of the vehicle, the fuel saving control unit, the idle If the prediction unit determines the end of idle, or if the first air pressure is less than the reference value, the second air pressure is less than the reference value, or the third air pressure is less than the reference value, the engine of the vehicle You can restart it.
여기서, 상기 연료 절감 장치는, 차량에 설치된 배터리의 충전량을 감지하기 위한 충전 감지부를 더 포함하고, 상기 연료 절감 제어부는, 상기 충전 감지부에 서 감지한 충전량이 기준치보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시키고, 및/또는, 상기 충전 감지부에서 감지한 충전량이 기준치보다 작으면 차량 엔진의 가동을 정지시키지 않을 수 있다.Here, the fuel saving device further includes a charge detection unit for detecting a charge amount of the battery installed in the vehicle, the fuel saving control unit, if the charge amount detected by the charge detection unit is less than the reference value, the engine of the vehicle Re-starting, and / or the vehicle engine may not be stopped if the charge amount detected by the charge detector is smaller than a reference value.
여기서, 상기 연료 절감 장치는, 차량의 무게를 감지하는 무게 감지 센서; 상기 차량의 중력에 대한 기울기를 감지하기 위한 기울기 센서; 및 상기 차량의 무게 및 기울기로부터 차량이 밀리지 않기 위해 필요한 지지력을 계산하는 지지력 계산부를 더 포함하고, 상기 연료 절감 제어부는, 상기 지지력 계산부에서 계산한 지지력이 기준치 보다 높으면 버스 엔진의 가동을 정지시키지 않고, 및/또는, 엔진을 정지시킨 상태에서, 상기 지지력 계산부에서 계산한 지지력이 기준치 보다 높으면 엔진을 재가동시킬 수 있다.Here, the fuel saving device, a weight detection sensor for detecting the weight of the vehicle; A tilt sensor for detecting a tilt with respect to gravity of the vehicle; And a bearing force calculation unit for calculating a bearing force necessary for the vehicle not to be pushed from the weight and the slope of the vehicle, wherein the fuel saving control unit stops the operation of the bus engine when the bearing force calculated by the bearing force calculation unit is higher than a reference value. And / or, in a state in which the engine is stopped, the engine can be restarted if the bearing force calculated by the bearing force calculation unit is higher than the reference value.
여기서, 상기 연료 절감 장치는, 엔진 룸의 온도를 감지하기 위한 엔진 온도 감지부를 더 포함하고, 상기 연료 절감 제어부는, 상기 엔진 온도 감지부에서 감지한 온도가 기준치 보다 낮으면 차량의 엔진을 정지시키지 않고, 및/또는 엔진을 정지시킨 상태에서, 상기 엔진 온도 센서에서 감지된 온도가 기준값 보다 낮으면, 상기 차량의 엔진을 재가동시킬 수 있다.Here, the fuel saving device further includes an engine temperature sensing unit for sensing a temperature of the engine room, and the fuel saving control unit stops the engine of the vehicle when the temperature detected by the engine temperature sensing unit is lower than a reference value. And / or when the engine is stopped and the temperature sensed by the engine temperature sensor is lower than a reference value, the engine of the vehicle may be restarted.
상기 구성에 따른 본 발명의 버스의 연료 절감 장치를 실시하면 버스의 공회전을 효율적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.Implementing the fuel saving device of the bus of the present invention according to the above configuration has the advantage that can be effectively prevented idle bus.
또한, 본 발명에 따른 버스의 연료 절감 장치는, 사용자의 부주의에 의한 엔 진 공회전으로 인한 연료 소모를 방지하고 배기가스의 배출을 차단하는 이점도 있다.In addition, the fuel saving device of the bus according to the present invention has the advantage of preventing fuel consumption due to inadvertent engine idling and blocking the emission of exhaust gas.
또한, 본 발명에 따른 버스의 연료 절감 장치는, 엔진 공회전으로 인한 연료 소모를 방지하면서도, 안전성을 확보할 수 있는 이점도 있다.In addition, the fuel saving device of the bus according to the present invention has the advantage of ensuring the safety while preventing fuel consumption due to engine idle.
(( 실시예Example 1) One)
도 1은 본 발명의 사상에 따른 버스의 연료 절감 장치의 일 실시예의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of an embodiment of a fuel saving apparatus for a bus according to the spirit of the present invention.
도시한 버스의 연료 절감 장치(1000)는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부(100); 버스의 제동에 사용되는 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지부; 및 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키는 연료 절감 제어부(203)를 구비한다.The
본 실시예의 일 구현에 따른 상기 연료 절감 제어부(203)는, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전이 예상된다고 판단하면 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전의 종료를 판단하거나 또는 상기 에어압 감지부에서 감지한 에어압이 기준치보다 적으면 버스의 엔진을 재가동시킨다.The fuel
본 실시예의 다른 구현에 따른 상기 연료 절감 제어부(203)는, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전이 예상된다고 판단하고 상기 에어압 감지부에서 감지한 에어압이 기준치보다 많으면, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전의 종료를 판단하면 버스의 엔진을 재가동시킨다.According to another embodiment of the present embodiment, the fuel
상기 연료 절감 제어부(200)에 따른 연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정 지시키는 것은, 일반적인 엔진의 정지와 다소 차이가 있다.Stopping the operation of the engine in order to save fuel according to the fuel
'연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정지시키는 동작'은, 엔진의 상태를 원활하게 보존할 수 있는 조건에서, 연료를 소모하는 엔진의 동작을 일시 멈춘다는 것을 의미한다. "Operating the engine in order to save fuel" means to stop the operation of the engine consuming the fuel under conditions that can smoothly preserve the state of the engine.
예컨대, '연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정지시키는 동작'은, 엔진(실린더 내부)으로 연료를 공급하는 연료 펌프의 가동을 정지시키고, 점화 장치의 가동을 정지시키는 것이 될 수 있다.(이때, 점화 장치는, 디젤 엔진의 경우 가압 착화 장치이고, 가솔린 엔진의 경우 점화 플러그이다.)For example, the operation of stopping the engine to save fuel may be to stop the operation of the fuel pump for supplying fuel to the engine (inside the cylinder) and to stop the operation of the ignition device. The ignition device is a pressurized ignition device for a diesel engine and a spark plug for a gasoline engine.)
예컨대, '연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정지시키는 동작'에 포함되지 않는 동작으로, 엔진의 각 마찰 부분에 윤활유를 공급하는 동작이 될 수 있다.For example, the operation is not included in the 'operation of stopping the engine to save fuel', and may be an operation of supplying lubricant to each friction part of the engine.
상기 공회전 예상부(100)는, 앞으로 다가오는 소정의 시간 동안 차량이 공회전 상황에 있을 것인가를 미리 예상하기 위한 구성이다. 상기 소정의 시간은 엔진을 잠시 꺼두었다 다시 가동시켜도 엔진에 무리나 연료 낭비가 없는 조건의 시간으로서, 디젤 엔진의 버스 차량의 경우 10초 이상이면 무방하고, LNG 엔진의 버스 차량의 경우 5초 이상이면 무방하다.The
상기 공회전 예상부(100)는 공회전을 예상하기 위한 판단의 근거가 되는 파라미터들을 수집하기 위해 다양한 감지 장치들을 구비하고, 상기 파라미터들로부터 공회전 예상을 판단하기 위한 일종의 연산 장치를 구비할 수 있다. The
상기 공회전 예상부(100)의 연산 장치는, 다른 동작들을 수행하는 CPU의 내부 모듈로 구현될 수도 있다. 예컨대, 상기 연료 절감 제어부(200)로서의 동작을 수행하는 CPU의 내부 모듈로 구현될 수 있다.The computing device of the
상기 공회전 예상부(100)의 구체적인 구조에 대해서는 후술하겠다.A detailed structure of the idle predicting
버스의 제동시 브레이크 장치를 구동하는데 일종의 기압 프레스를 사용하는데, 상기 기압 프레스에 의해 축적된 압력을 에어압이라 칭한다. 버스에 상기 기압 프레스를 제공하기 위한 구조로서, 엔진의 동력으로 공기를 압축하기 위한 콤프레셔(1500); 및 상기 콤프레셔(1500)가 압축한 공기를 축적하기 위한 에어 탱크(1600)를 구비한다. 도시한 바와 같이, 상기 에어 탱크(1600)에 축적된 압축된 공기는, 버스의 뒷바퀴를 제동하기 위한 리어 브레이크(1820), 버스의 앞바퀴를 제동하기 위한 프론트 브레이크(1840), 버스의 주차시 버스의 이동을 잠그기 위한 주차 장치(1860), 버스의 출입문을 자동 개폐하는 출입문 개폐 장치(1880)으로, 공급된다.A kind of pneumatic press is used to drive the brake device during braking of the bus, and the pressure accumulated by the pneumatic press is called air pressure. A structure for providing the pneumatic press on a bus, comprising: a
상기 에어압 감지부는 상기 에어압을 감지하기 위한 것으로, 도면에서는, 버스의 에어 탱크(1600) 내의 에어압을 측정하는 기압 센서(1608)로 구현하였다.The air pressure detector is used to detect the air pressure, and in the drawing, the
도시한 바와 같이, 에어 탱크(1600)의 내부에 설치된 기압 센서(1608)인 경우가 정확도가 높겠으나, 그 외에도 에어압이 인가되는 제동 장치(에어 브레이크라 칭해진다)쪽 밀폐 도관의 일부분에 설치된 기압 센서나, 다른 목적으로 버스에 장착된 에어압 감지부(에어압을 발생시키는 콤프레셔의 동작을 제어하기 위해 설치된 기압 센서나 게이지일 수 있다)의 값을 그대로 읽어오도록 구현할 수 있다.As shown, the case of the
여기서, 상기 에어탱크에 저장된 압축 공기로 인한 에어압은 제동 동작 및/ 또는 출입문 개폐 동작, 자연적인 누출에 의해 감소하며, 가동 중인 엔진에 의해 구동되는 콤프레셔(1500)에 의해 주기적 및/또는 간헐적으로 재충전된다.Here, the air pressure due to the compressed air stored in the air tank is reduced by the braking operation and / or the door opening and closing operation, natural leakage, and periodically and / or intermittently by the
상기 연료 절감 제어부(200)는 상기 공회전 예상부(100) 및 에어압 감지부의 출력 신호들을 입력받아 소정의 연산을 수행하여, 연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정지시키기 위한 신호를 출력하고, 엔진의 가동을 정지된 중 다시 엔진을 가동시켜야 하는 상황이 되면 엔진을 재가동시키기 위한 신호를 출력한다.The fuel saving
상기 연료 절감 제어부(200)는, 상기 공회전 종료의 통보 및 상기 에어압 감지부로부터 에어압이 소정의 기준치 보다 작다는 것의 통보 중 하나가 발생하면 엔진 재가동 신호를 출력한다.The fuel saving
한편, 다른 구현에 따른 상기 연료 절감 제어부(200)는, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전이 예상된다고 판단하고 상기 에어압 감지부에서 감지한 에어압이 기준치보다 크면, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전의 종료를 판단하면, 버스의 엔진을 재가동시킬 수도 있다.On the other hand, the fuel saving
상기 엔진의 가동을 정지시키기 위한 신호 및 엔진을 재가동시키기 위한 신호는, 엔진 펌프 및 점화 장치 등의 동작을 제어하는 스위치를 개폐하도록 구현될 수 있다.The signal for stopping the operation of the engine and the signal for restarting the engine may be implemented to open and close a switch for controlling the operation of the engine pump and the ignition device.
상기 연료 절감 제어부(203)는 다른 연산도 수행하는 CPU의 내부 모듈로 구 현될 수도 있다. The
가장 단순한 구조의 상기 연료 절감 제어부(203)를 구현한다면, on/off 형태의 상기 에어압 감지부(330)의 출력 신호와, on/off 형태의 상기 공회전 예상부(100)의 출력 신호가 동시에 on 일때, 엔진 정지 신호로서 on 신호를 출력하는 AND 게이트가 될 수 있다. 여기서, 상기 에어압 감지부(330)의 on 출력 신호는 에어압이 소정 기준치보다 많다는 것을 의미하고, 상기 공회전 예상부(100)의 on 출력 신호는 공회전이 예상된다고 판단한 것을 의미한다. If the fuel saving
또한, 상기 가장 단순한 구조의 상기 연료 절감 제어부(200)는, 상기 공회전 예상부(100)로부터 출력 신호 off(공회전 종료를 의미)를 입력받거나, 상기 에어압 감지부(330)로부터 출력 신호 off(에어압의 부족을 의미)를 입력받으면, off 신호를 출력하는데, 이는 엔진 재가동 신호로 적용될 수 있다.In addition, the fuel saving
도시한 버스의 연료 절감 장치는 공회전이 예상되는 상황에서도 버스의 에어압이 충분하지 않으면, 연료 절감을 위한 엔진 가동 정지를 수행하지 않거나, 연료 절감을 위한 엔진 가동 정지 중 버스의 에어압이 부족해지면 엔진을 재가동시킴으로써, 부족한 에어압에 따른 제동 장치의 위험을 미연에 방지할 수 있는 향상된 효과가 있다.If the fuel saving device of the illustrated bus does not have sufficient air pressure even when idling is expected, if the engine does not stop the fuel for fuel saving or if the air pressure of the bus becomes insufficient during the engine stop for fuel saving. By restarting the engine, there is an improved effect that can prevent the risk of the braking device due to insufficient air pressure.
또한, 상기 버스의 연료 절감 장치(1000)는, 운전자로부터 엔진의 재가동을 지시받을 수 있는 재가동 조작부(600)를 더 구비할 수 있고, 이 경우 상기 공회전 예상부(100)는, 엔진의 재가동 지시를 입력받으면 공회전의 종료로 판단할 수 있다. In addition, the
상기 재가동 조작부(600)에 의한 엔진의 재가동은 신속한 것이 요구되고, 실수로 인한 재가동이 크게 문제되지 않으므로, 상기 재가동 조작부(600)는 터치 스위치와 같이 조작이 신속한 스위치 수단으로 구현하는 것이 바람직하다. 또한, 일반적으로 운행 중 교통 체증으로 일시 정지하였다가 다시 출발할 때, 특히 수동 변속기 차량의 운전자는 기어봉을 파지하여 기어를 변경하는 것이 일반적이므로, 상기 재가동 조작부(600)는 기어봉의 운전자가 파지하는 영역에 위치시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 재가동 조작부(600)는 운전자가 버스의 기어 조작봉을 파지하였는가를 감지하기 위한 파지 감지부로 구현할 수 있는데, 파지 감지부에 대해서는 후술하겠다. Since the restart of the engine by the
(( 실시예Example 2) 2)
도 2는 본 발명의 사상에 따른 버스의 연료 절감 장치의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도시한 각 구성요소들 중 도 1의 구성요소와 중복되는 요소에 대한 설명은 하기에서 부분적으로 생략하였다.Figure 2 shows another embodiment of a fuel saving device of the bus according to the spirit of the present invention. Description of elements overlapping with the elements of FIG. 1 among the illustrated elements is partially omitted below.
도시한 연료 절감 장치(1001)는, 연료 절감 제어부(201)가 복수 개의 에어압을 입력받는 구조를 가지는 점에, 도 1과 차이가 있다. The illustrated
본 실시예의 버스에는, 기압 프레스를 제공하기 위한 구조로서, 엔진의 동력으로 공기를 압축하기 위한 콤프레셔(1500); 및 상기 콤프레셔(1500)가 압축한 공기를 축적하기 위한 4개의 에어 탱크들(1620, 1640, 1660, 1680)을 구비한다. The bus of the present embodiment includes a
도시한 바와 같이, 상기 리어 에어 탱크(1620)에 축적된 압축된 공기는 버스의 뒷바퀴를 제동하기 위한 리어 브레이크(1820)에 공급되며, 상기 프론트 에어 탱크(1640)에 축적된 압축된 공기는 버스의 앞바퀴를 제동하기 위한 프론트 브레이크(1840)에 공급되며, 상기 주차 에어 탱크(1660)에 축적된 압축된 공기는 버스의 주차시 버스의 이동을 잠그기 위한 주차 장치(1860)에 공급되며, 상기 엑세서리 에어 탱크(1680)에 축적된 압축된 공기는 차량의 엑세서리 구동 장치들에 공급된다. 상기 엑세서리 구동 장치는 에어압을 이용하여 동작시키는 차량의 부가 장치들로서, 버스 차량의 경우, 출입문 개폐 장치(1880)일 수 있다.As shown, the compressed air accumulated in the
상기 에어압 감지부는 에어압을 감지하기 위한 것으로, 도면에서는, 4개의 에어 탱크들(1620, 1640, 1660, 1680) 내의 에어압을 측정하는 기압 센서들(1628, 1648, 1668, 1688)로 구현하였다.The air pressure sensing unit is for detecting air pressure, and in the drawing, implemented with
도시한 바와 같이, 각 에어 탱크(1620, 1640, 1660, 1680)의 내부에 설치된 기압 센서가 정확도가 높겠으나, 그 외에도 에어압이 인가되는 각 장치(1820, 1840, 1860, 1880)쪽 밀폐 도관의 일부분에 설치된 기압 센서나, 다른 목적으로 버스에 장착된 에어압 감지부(에어압을 발생시키는 콤프레셔의 동작을 제어하기 위해 설치된 기압 센서나 게이지일 수 있다)의 값을 그대로 읽어오도록 구현할 수 있다.As shown, the air pressure sensor installed inside each
도 7은 다른 목적으로 에어 탱크의 에어압을 측정하는 구조를 도시한다. 도시한 회로는, 리어 에어 탱크, 프론트 에어 탱크, 주차 에어 탱크, 엑세서리 에어 탱크의 4종의 에어 탱크를 가진 차량에서, 각 탱크의 에어압이 소정의 기준값 보다 낮은면, 경보 등을 통해 사용자에게 통보하는 것이다. 상기 에어압 감지부는, 상기 다른 목적의 에어압 측정 구조에서 에어압 감지값을 단순히 입력받도록 구현할 수도 있다. 7 shows a structure for measuring air pressure of an air tank for another purpose. The circuit shown in FIG. 4 is a vehicle which has four types of air tanks, such as a rear air tank, a front air tank, a parking air tank, and an accessory air tank, when the air pressure of each tank is lower than a predetermined reference value. To inform. The air pressure detector may be implemented to simply receive an air pressure detection value in the air pressure measurement structure for the other purpose.
상기 각 에어 탱크(1620, 1640, 1660, 1680)에 저장된 압축 공기로 인한 에어압은 제동 동작 및/또는 출입문 개폐 동작, 자연적인 누출에 의해 감소하며, 가동 중인 엔진에 의해 구동되는 콤프레셔(1500)에 의해 주기적 및/또는 간헐적으로 재충전된다.The air pressure due to the compressed air stored in each of the
상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전의 종료를 판단하거나, 또는 상기 리어 에어 탱크(1620)의 에어압이 기준치 보다 적거나, 또는 상기 프론트 에어 탱크(1640)의 에어압이 기준치보다 적거나, 또는 상기 주차 에어 탱크(1660)의 에어압이 기준치보다 적거나, 또는 상기 엑세서리 에어 탱크(1680)의 에어압이 기준치보다 적으면, 차량의 엔진을 재가동시킨다.The fuel saving
또는, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(100)에서 공회전을 판단하고, 상기 리어 에어 탱크(1620)의 에어압이 기준치 보다 크고, 상기 프론트 에어 탱크(1640)의 에어압이 기준치보다 크고, 상기 주차 에어 탱크(1660)의 에어압이 기준치보다 크고, 상기 엑세서리 에어 탱크(1680)의 에어압이 기준치보다 크면, 차량의 엔진을 정지시킨다. Alternatively, the
상기 연료 절감 제어부(201)은, 상기 엔진의 정지 및 재가동을 위해, 총 8개의 에어압 기준치를 구비하는데, 상기 8개의 기준치는 서로 다른 값일 수 있다.The fuel saving
다른 구성요소들은, 상기 제1 실시예의 경우와 유사하므로 중복되는 설명을 생략하겠다.The other components are similar to those of the first embodiment, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
(( 실시예Example 3) 3)
도 3은 본 발명의 사상에 따른 버스의 연료 절감 장치의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 도시한 각 구성요소들 중 도 1 및 2의 구성요소와 중복되는 요소에 대한 설명은 하기에서 부분적으로 생략하였다.Figure 3 shows another embodiment of a fuel saving device of the bus according to the spirit of the present invention. Description of elements overlapping with the elements of FIGS. 1 and 2 among the illustrated elements is partially omitted below.
도시한 버스의 연료 절감 장치(1001)는, 공회전이 발생할 것으로 예상되는 상황을 미리 판단하고, 공회전의 종료를 판단하는 공회전 예상부(101); 버스에 설치된 배터리(1200)의 충전량을 감지하기 위한 충전 감지부(301); 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키기 위한 연료 절감 제어부(201); 버스가 경사로에서 밀리지 않기 위해 필요한 지지력을 계산하는 지지력 계산부(401); 상기 연료 절감 제어부가 버스의 엔진을 정지시켰을 때, 기어(1400)의 변경을 차단하는 기어 차단부(701); 상기 연료 절감 제어부(201)가 엔진을 정지시키면, 헤드라이트 및 냉/난방 장치를 동시에 정지시키고, 상기 연료 절감 제어부(201)가 엔진을 재가동시키면, 상기 헤드라이트를 재가동시키고, 배터리의 충전량이 기준치 이상인가를 확인하여 기준치 이상인 경우(또는 상기 헤드라이트의 재가동 이후 소정의 대기시간이 경과하면) 상기 냉/난방 장치를 재가동시키는 배터리 방전 방지부(801); 버스의 엔진 룸의 온도를 감지하기 위한 엔진 온도 감지부(901); 버스의 실내 온도를 감지하기 위한 실내 온도 감지부(901); 및 버스에 설치된 4개의 에어 탱크(1620, 1640, 1660, 1680)의 에어압을 감지하기 위한 에어압 감지부로 이루어질 수 있다.The
상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전이 예상된다고 판단하면 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전의 종료를 판단하거나 또는 상기 에어압 감지부에서 감지한 에어압들 중 하나라도 각 기준치보다 적으면 버스의 엔진을 재가동시킬 수 있다.The fuel saving
다른 구현에 따른 상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전이 예상된다고 판단하고 상기 에어압 감지부(330)에서 감지한 모든 에어압들이 각 기준치보다 많으면, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전의 종료를 판단하면 버스의 엔진을 재가동시킬 수 있다.According to another embodiment, the fuel saving
또한, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전이 예상된다고 판단하고 상기 충전 감지부(301)에서 감지한 충전량이 기준치보다 많으면, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키고, 상기 공회전 예상부(101)에서 공회전의 종료를 판단하면, 버스의 엔진을 재가동시킬 수 있다. 이는 연료 절감을 위한 엔진의 가동의 정지에 따른 배터리 방전을 방지하기 위한 것이다.In addition, the
그러나, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 상기 공회전 예상부(101) 및 충전 감지부(301)의 출력 신호들에 대한 판단 결과, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지하는 것이 필요한 상황이더라도, 상기 지지력 계산부(401)에서 계산한 지지력이 기준치 보다 높으면 버스 엔진의 가동을 정지시키지 않을 수 있다. 이는 비탈길에서 버스의 밀림을 방지하기 위한 것이다.However, as a result of the determination of the output signals of the
또한, 상기 엔진 온도 감지부(901)에서 감지한 온도가 기준치 보다 낮은 경우에도 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키지 않을 수 있다. 이는 엔진이 충분히 예열되지 않은 상태에서 연료 절감을 위한 엔진의 가동 정지를 금지하기 위한 것이다.In addition, even when the temperature detected by the
또한, 버스의 브레이크에 가해지는 제동압(별도의 브레이크 센서로 감지하도록 구현할 수 있다)을 감지하는 구현의 경우, 상기 제동압이 기준치보다 크면 버스 엔진의 가동을 정지시키지 않을 수 있다. 이는 버스가 비탈길에서 멈춰선 경우 브레이크에 가해지는 제동압이 큰 것을 이용하여, 비탈길에서 연료 절감을 위한 엔진의 가동 정지를 금지하기 위한 것이다.In addition, in the case of detecting the braking pressure applied to the brake of the bus (which may be implemented to be detected by a separate brake sensor), when the braking pressure is greater than the reference value, the bus engine may not be stopped. This is to prevent the engine from stopping for fuel saving on the slope by using a large braking pressure applied to the brake when the bus stops on the slope.
또한, 상기 버스의 연료 절감 장치(1001)는, 탑승자의 양으로 인한 버스의 무게를 감지하는 무게 감지부(481); 및 상기 버스의 중력에 대한 기울기를 감지하기 위한 기울기 감지부(482)를 더 구비할 수 있고, 이 경우 상기 지지력 계산부(401)는, 상기 무게 감지부(481)가 감지한 버스의 무게 및 상기 기울기 감지 부(482)가 감지한 기울기로부터 버스가 밀리지 않기 위해 필요한 지지력을 계산한다.In addition, the
또한, 상기 버스의 연료 절감 장치(1001)는, 출입문이 열렸을 때 가속 패달(1300)의 작동을 불활성화시키기 위한 개문 발차 방지 장치(501)를 더 구비할 수 있고, 이 경우 상기 연료 절감 제어부(201)는, 운행 중인 기어단수에 비해 RPM이 높다고 판단되면, 상기 개문 발차 방지 장치(501)를 작동시켜 가속 패달(1300)의 작동을 불활성화시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 버스의 연료 절감 장치(1001)는, 운전자로부터 엔진의 재가동을 지시받을 수 있는 재가동 조작부(607)를 더 구비할 수 있고, 이 경우 상기 공회전 예상부(101)는, 엔진의 재가동 지시를 입력받으면 공회전의 종료로 판단할 수 있다. In addition, the
상기 공회전 예상부(101)는, 앞으로 다가오는 소정의 시간 동안 차량이 공회전 상황에 있을 것인가를 미리 예상하기 위한 구성이다. 상기 소정의 시간은 엔진을 잠시 꺼두었다 다시 가동시켜도 엔진에 무리나 연료 낭비가 없는 조건의 시간이다.The
상기 공회전 예상부(101)는 공회전을 예상하기 위한 판단의 근거가 되는 파라미터들을 수집하기 위해 다양한 감지 장치들을 구비하고, 상기 파라미터들로부터 공회전 예상을 판단하기 위한 일종의 연산 장치를 구비할 수 있다. The
상기 공회전 예상부(101)의 연산 장치는, 다른 동작들을 수행하는 CPU의 내 부 모듈로 구현될 수도 있다. 상기 공회전 예상부(101)의 구체적인 구조에 대해서는 후술하겠다.The computing device of the
상기 충전 감지부(301)는 버스에 설치된 납 축전지와 같은 배터리(1200)의 충전량을 감지하기 위한 것이다. 배터리의 충전량을 판단하는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 그 결과 또한 on/off 값, 디지털값 또는 아날로그값으로 출력하도록 구현할 수 있다.The charge detector 301 is for detecting a charge amount of a
상기 연료 절감 제어부(201)는 상기 공회전 예상부(101), 온도 감지부(901, 902), 지지력 계산부(401), 충전 감지부(301) 및 에어압 감지부(331)의 출력 신호들을 입력받아 소정의 연산을 수행하여, 연료를 절감하기 위해 엔진의 가동을 정지시키기 위한 신호를 출력하고, 엔진의 가동을 정지된 중 다시 엔진을 가동시켜야 하는 상황이 되면 엔진을 재가동시키기 위한 신호를 출력한다.The
상기 엔진의 가동을 정지시키기 위한 신호 및 엔진을 재가동시키기 위한 신호는, 엔진 펌프 및 점화 장치 등의 동작을 제어하는 스위치를 개폐하도록 구현될 수 있다. 상기 연료 절감 제어부(200)는 다른 연산도 수행하는 CPU의 내부 모듈로 구현될 수도 있다. The signal for stopping the operation of the engine and the signal for restarting the engine may be implemented to open and close a switch for controlling the operation of the engine pump and the ignition device. The
상기 엔진 온도 감지부(901)는 엔진 룸의 온도를 직/간접적으로 측정하기 위한 것이다. 직접 엔진 룸의 온도를 측정하도록 구현할 수도 있지만, 비용 문제상 실제로는 엔진 룸과 가까우며, 엔진 룸의 온도에 따라 온도가 변하는 지역에 설치 된 온도 센서로 구현하는 것이 바람직하다.The
상기 엔진 온도 감지부(901)가 구비된 경우, 상기 연료 절감 제어부(201)는 공회전이 발생한 상황에서도, 상기 엔진 온도 감지부(901)가 감지한 온도값이 소정의 기준 온도보다 낮으면, 연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지시키지 않도록 구현할 수 있다. When the engine
겨울철과 같이 엔진의 가동을 위해 예열이 필요한 환경에서, 공회전이라고 엔진을 정지시켜면, 다시 시동시키는데 오히려 연료 효율을 떨어뜨리고, 버스의 피로도를 누적시키는 바, 상기 구현에 따르면 이와 같은 환경에서 공회전에도 엔진의 가동을 유지시키는 이점이 있다. 따라서 상기 소정의 기준 온도는 원할하게 엔진이 가동될 수 있는 온도가 될 것이다.In an environment that requires preheating to operate the engine, such as in winter, if the engine is stopped, the fuel efficiency is reduced and the bus fatigue accumulates rather than restarting. There is an advantage of keeping the engine running. Thus, the predetermined reference temperature will be a temperature at which the engine can be operated smoothly.
상기 무게 감지부(481)는, 승객들의 승하차에 따라 버스의 중량이 실시간적으로 변동하는 것을 감지하기 위한 것으로, 버스의 차축에 구비된 스프링 장치에 설치된 센서로 구현할 수 있다. 예컨대, 유압식 또는 기계식 스프링의 변위를 감지하는 센서로 구현하거나, 유압식 스프링의 유압을 감지하는 센서로 구현할 수 있다.The
상기 기울기 감지부(482)는 버스 차체의 중력 방향에 대한 기울기를 감지하기 위한 것으로 이를 통해, 버스가 운행하는 비탈길의 기울기를 알 수 있다. 상기 기울기 감지부(482)는 시중에 널리 사용되고 있는 2축 또는 3축 가속도 센서나 중력 감지 센서 등으로 구현할 수 있다.The
상기 지지력 계산부(401)는, 버스의 중량과 버스의 기울기로부터 밀리지 않기 위해 필요한 지지력을 계산한다. 상기 지지력은 버스에 승객이 많을수록 증가하고, 기울기가 클수록 증가한다.The bearing
상기 지지력 계산부(401)에서 수행되는 지지력 계산 방법은 종래의 물리적/기계공학적 이론을 바탕으로 한 다양한 것들이 적용될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시한 바와 같이 차량의 전체 무게에 대하여 중력으로 인해 받는 힘을 M이라 하고, 도로의 수평면에 대한 기울기 각도를 θ라 하면, 단순히 빗면에서 빗면에 평행인 방향으로 중력에 의해 받는 힘(F)을 계산하면, F = M × sin θ 가 된다. 상기 힘(F)은 본 발명의 사상에 따른 지지력으로 적용될 수 있다.As the bearing capacity calculation method performed by the bearing
단순히 비탈길의 기울기만을 고려하여 '연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지'의 허용여부를 결정하면, 승객이 거의 없어 다소 작은 기울기의 비탈길에서는 밀릴 염려가 없는 경우에도 공회전시 엔진 가동을 유지하여, 연료 낭비가 발생할 수 있다.By deciding whether to 'stop the engine on the bus to save fuel' by simply considering the slope of the slope, the engine is maintained at idle even when there are few passengers and there is no fear of being pushed on the slope with a small slope. Thus, fuel waste may occur.
반면, 본 실시예에서는 상기 지지력 계산부(401)를 이용하여, 버스가 비탈길에서 뒤로 밀리지 않기 위해 필요한 지지력을 고려하여 '연료를 절감하기 위해 버스의 엔진의 가동을 정지'의 허용여부를 결정함으로써, 비탈길에서 안전을 확보하면서도 보다 효율적으로 연료를 절감할 수 있다. 이는 버스와 같이 차량의 중량 변화가 심한 환경에 더욱 유용하다.On the other hand, in the present embodiment, by using the bearing
상기 기어 차단부(701)는, 본 발명의 사상에 따라 연료를 절감하기 위해 버 스의 엔진의 가동을 정지한 상태에서 변속 기어가 변경되면 사고의 위험이 높아지기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다. 일반적으로 자동 변속기 차량에서는 주차 모드일때만 시동이 걸리고, 엔진의 시동이 정지된 상태에서는 기어 변경의 범위가 제한되므로 상기 위험이 존재하지 미미하지만, 수동 변속기 차량의 경우 상기 위험이 존재한다.The
상기 기어 차단부(701)는, 수동 변속기 버스의 경우 클러치 패달에 대한 불활성화 장치로 구현할 수 있고, 자동 변속기 버스의 경우 변속기 조작봉을 잠그는 장치에 잠그라는 신호를 보내는 구조로 구현할 수 있다.The
상기 개문 발차 방지 장치(501)는 본 실시예에서 새롭게 제시하는 구성이 아니고, 기존의 버스에 일반적으로 설치된 구성이다. 즉, 상기 개문 발차 방지 장치(501)는 출입문이 열려진 상황에서는 운전자가 가속 페달을 밟아도, 가속 페달이 밟히지 않거나, 가속 페달이 밟아져도 가속이 이루어지지 않도록 하기 위한 것이다. The gate
버스의 연료를 절감하기 위한 다른 사상으로, 수동 변속기 버스에서 기어 변속없이 RPM이 높아지는 것을 방지하고자 한다. 이를 위해 상기 연료 절감 제어부(201)는, 현재 속도와 변속 기어의 위치 및 RPM값을 입력받아, 기어 변속이 필요한 상황에서 RPM이 높아지고 있다고 판단하면, 가속 페달 등 가속기(accelerator)를 불활성화시키는 것이 바람직하다. Another idea to save fuel in the bus is to prevent RPMs from increasing without gear shifts in a manual transmission bus. To this end, the fuel saving
그런데, 이를 위해 별도의 가속기 불활성화 장치를 구현하기보다는, 일반적인 버스에 이미 존재하는 상기 개문 발차 방지 장치(501)를 이용할 것을 본 실시예 에서는 제안한다. However, rather than implementing a separate accelerator deactivation device for this purpose, in this embodiment it is proposed to use the gate
즉, 상기와 같이 운행 중인 기어단수에 비해 RPM이 높다고 판단되면, 이미 일반적인 버스에 구비된 상기 개문 발차 방지 장치를 작동시켜 가속 패달(1300)의 작동을 불활성화시키면, 본 사상을 적용하기 위한 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In other words, if it is determined that the RPM is higher than the number of gears in operation as described above, by deactivating the operation of the
또한, 상기 개문 발차 방지 장치(501)는 다음과 같이 공회전을 예상하는데 적용할 수도 있다. 예컨대, 공회전 예상부(101)는, 상기 개문 발차 방지 장치(501)를 구성하는 개문 감지 센서로부터의 값을 입력받아, 개문 상태인 경우, 연료 절감을 위한 엔진의 정지를 보류시킬 수 있다.In addition, the opening
한편, 버스의 브레이크의 작동 상태를 보다 세부적으로(즉, 보다 많은 단계로) 획득하기를 원하면, 상기 브레이크 센서를 브레이크에 가해지는 제동압(유압식 브레이크의 경우 제동시 유압으로 측정하고, 에어 브레이크의 경우 제동시 에어압을 측정하는 것이 용이할 것이다)을 감지하도록 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 공회전 예상부(101)가 포함하는 상기 제동압 감지 방식의 브레이크 센서를 구비할 것이다.On the other hand, if it is desired to obtain the operation state of the brake of the bus in more detail (i.e., in more steps), the brake sensor is measured by the braking pressure applied to the brake (in the case of a hydraulic brake, hydraulically when braking, In the case of braking, it will be easy to measure the air pressure. In this case, the brake sensor of the brake pressure sensing method included in the
이 경우, 상기 연료 절감 제어부는, 상기 브레이크 센서가 감지한 제동압이 기준치보다 크면 버스 엔진의 가동을 정지시키지 않도록 구현할 수 있다. 이는 제동압이 많은 상태에서 정지한 경우는 비탈길에서 정지한 경우라 판단하여, 안전을 위해 버스가 밀리지 않도록 연료 절감을 위한 엔진 가동 정지를 금지하기 위한 것 이다.In this case, the fuel saving controller may be configured not to stop the operation of the bus engine when the brake pressure detected by the brake sensor is greater than a reference value. This is to stop the engine in the state of braking pressure when it stops on the slope, and to stop the engine for fuel saving so that the bus is not pushed for safety.
상술한 연료 절감 제어부(201)에 의해 수행되는 과정들은, 연료 절감을 위한 엔진의 시동을 정지시킬때 소정 조건들을 검사하는 과정으로 이루어져 있다. 또한, 구현에 따라 연료 절감을 위한 엔진의 정지 중 엔진을 다시 재가동 시키기 위한 조건들로 상기 조건들을 적용할 수도 있다. The above-described processes performed by the fuel saving
예컨대, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 연료 절감을 위한 엔진 정지 상태에서, 충전 감지부(300)로부터 입력받은 배터리 충전량이 소정의 기준치 보다 적으면, 엔진을 재가동할 수 있다. For example, the
또는, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 연료 절감을 위한 엔진 정지 상태에서, 실내 온도 감지부(902)로부터 입력받은 실내 온도가 소정의 기준치 보다 높으면, 엔진을 재가동할 수 있다. Alternatively, the fuel saving
또는, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 연료 절감을 위한 엔진 정지 상태에서, 엔진 온도 감지부(901)로부터 입력받은 엔진 온도가 소정의 기준치 보다 낮으면, 엔진을 재가동할 수 있다. Alternatively, the fuel saving
또는, 상기 연료 절감 제어부(201)는, 연료 절감을 위한 엔진 정지 상태에서,상기 지지력 계산부(401)에서 계산한 지지력이 기준치 보다 높으면 버스 엔진을 재가동할 수 있다. Alternatively, the
도 4는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 공회전 예상부에 대한 일 실시예의 구조 및 그 연결 구조를 도시한다.Figure 4 shows the structure of one embodiment and the connection structure for the idle prediction unit for implementing the spirit of the present invention.
도시한 공회전 예상부(102)는, 변속 기어의 위치를 감지하는 기어 위치 감지 센서(183); 제동 장치들의 작동 상태를 감지하는 브레이크 센서(181, 182); 버스의 속도를 감지하기 위한 속도 센서(184); 및 상기 센서들의 감지값들로부터 공회전 예상 여부를 판단하기 위한 연산기(112)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 공회전 예상부(102)는, 앞차와의 거리를 감지하기 위한 거리 감지 센서(185); 버스 출입문의 개폐를 감지하는 개문 감지 센서(188); 가속 페달의 위치를 감지하기 위한 가속페달 센서(189); 및 엔진의 RPM을 감지하기 위한 RPM 센서(186)를 더 구비할 수 있다.Illustrated
도면에서, 각 센서들의 출력은 포토 커플러를 경유하여, 공회전 예상부의 연산기(112)로 입력되지만, 구현에 따라 직접 입력하거나 다른 입력단 버퍼 회로를 경유하여 입력될 수도 있다. In the figure, the output of each sensor is input to the
상기 기어 위치 감지 센서(183)는 변속 기어의 위치, 즉, 기어가 몇단에 맞춰져 있는 가를 감지하기 위한 것이다. 일반적으로 자동 변속기 차량에서는 자동 변속기 세트로부터 기어의 위치를 입력받을 수 있으므로, 이를 위한 입력 단자로 상기 기어 위치 감지 센서(183)를 용이하게 구현할 수 있다. The
수동 변속기 차량의 경우 기어봉이 기어 단수에 따라 위치하게 되는 영역들(슬롯형 영역이 바람직하다)에 구비된 빔 방출소자 - 빔 감지소자의 쌍들로 상기 기어 위치 감지 센서(183)를 구현할 수 있다(여기서, 빔은 광, 초음파, 적외선 등을 포함하는 직진성 에너지파의 개념이다). 또는 상기 영역에 기어봉의 존재여부에 따 른 전기적 특성 변화를 감지하기 위한 통전 감지 소자로 구현할 수 있다. 이 경우 상기 기어봉 표면이 도전성 성질을 가지는 것이 전기적 특성 변화를 크게 할 수 있어 바람직하다.In the case of a manual transmission vehicle, the
상기 브레이크 센서는, 브레이크의 제동압(유압)으로부터 브레이크의 작동 상태를 감지하도록 구현하는 경우, 하나의 센서로 브레이크의 작동 상태를 알 수 있으며, 작동 상태를 보다 많은 단계로 획득할 수 있는 이점이 있으나, 구현이 어렵고 비용이 증대되는 단점이 있다.When the brake sensor is implemented to detect the operating state of the brake from the braking pressure (hydraulic) of the brake, one sensor can know the operating state of the brake, and it is advantageous to obtain the operating state in more steps. However, there are disadvantages in that the implementation is difficult and the cost is increased.
도면에서는 브레이크 센서를, 풋 브레이크의 위치를 감지하기 위한 풋 브레이크 센서(181) 및 사이드(핸드) 브레이크의 위치를 감지하기 위한 사이드 브레이크 센서(182)로 구현하였다. In the drawing, the brake sensor is implemented as a
상기 풋 브레이크 센서(181) 및 사이드 브레이크 센서(182)는, 풋/사이드 브레이크의 레버 또는 이와 연동되어 움직이는 부분이 위치하게 되는 영역들(슬롯형 영역이 바람직하다)에 구비된 위치 감지 수단(빔 방출소자 - 빔 감지소자의 쌍, 또는 통전 감지 소자 등)으로 구현될 수 있다. 또는 운전자의 페달이나 손잡이로의 신체 접촉을 감지할 수 있는 터치 스위치와 같은 접촉 감지 센서로 구현될 수 있다.The
상기 풋 브레이크 센서(181)는, 본 발명의 공회전 제한 장치가 장착된 대상차량의 브레이크가 어떤 상태(운전자의 발이 브레이크 패달위에 올려져 가압되어 있는가 아닌가)에 있는지를 감지하기 구성요소로서, 풋 브레이크 센서(181)는 대상 차량의 브레이크 페달에 인접하게 설치되어 브레이크 페달이 가압되어 있는지 아닌 지를 판단할 수 있다. 그 결과 버스의 풋 브레이크 상태에 대한 위치신호를 제어기로 출력할 수 있다.The
상기 속도 센서(184)는 버스의 운행 속도를 측정하기 위한 것으로, 별도의 가속도 센서로 구현하거나, 차량의 위치 추적 및 경로 탐색을 위한 GPS 모듈로부터 속도를 입력받도록 구현할 수도 있으나, 단순히 차량에 설치된 속도계로부터 속도값을 입력받도록 구현하는 것이 비용면에서 바람직하다.The
상기 RPM 센서(186)도 일반적인 차량에 설치된 RPM 계측기로부터 RPM값을 입력받도록 구현할 수 있다.The
상기 거리 감지 센서(184)는 버스의 앞차와의 거리를 측정하기 위한 것으로, 레이져와 같은 빔을 발사한 후, 반사하여 되돌아오기까지의 시간으로부터 거리를 측정하는 다양한 수단들 중 하나로 구현할 수 있다.The
한편, 일반적인 차량에 설치된 계측기로부터 출력을 입력받도록 구현한다면, 상기 속도 센서(184)와 엔진RPM 센서(186)의 출력은 펄스형태의 출력이므로, 이를 D/A컨버터(188)와 A/D컨버터(199)를 통해 적절한 형태의 신호로 변환하여 상기 연산기(112)에 인가하도록 구현할 수 있다.On the other hand, if it is implemented to receive the output from the measuring instrument installed in a typical vehicle, the output of the
상기 가속 페달 감지 센서(189)는, 사용자가 가속 페달을 누르는 동작을 감지하기 위한 것이다. 가속 페달의 구동 부분에 위치한 위치 감지 수단(빔 방출소자 - 빔 감지소자의 쌍, 또는 통전 감지 소자 등)으로 구현할 수도 있고, 가속 페달로의 신체 접촉을 감지할 수 있는 터치 스위치와 같은 접촉 감지 센서로 구현될 수 있다. 또는 운전자의 발과 같은 가속 페달 상부의 물체의 존재를 파악하기 위한 위치 감지 수단으로 구현될 수도 있다.The accelerator
상기 개문 감지 센서(188)는, 일반적인 버스 차량에 구비된 구성이며, 본 실시예에서는 상기 공회전 예상부(102)가 공회전 판단을 위한 데이터로 이용하기 위해, 상기 개문 감지 센서(188)의 감지값을 입력받을 수 있다.The
공회전이 예상되는 상황을 판단하기 위해서, 상기 센서들로부터 감지값들을 판단한 결과 공회전 예상 조건을 만족하여도, 소정 시간 동안 판단을 유보하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 차량 운행 중 순간적인 정지는 빈번하게 발생하는 것을 감안한 것이다.In order to determine a situation in which idling is expected, it may be desirable to suspend the determination for a predetermined time even when the idle value is satisfied as a result of determining the detection values from the sensors. This is because instantaneous stops occur frequently while driving a vehicle.
이를 위해 상기 공회전 예상부(102)는 판단 유보를 위한 상기 소정 시간의 경과를 판단하기 위해 타이머를 구비하는 것이 바람직하다. 도면에서는 공회전 예상부의 제어기(113)로 입력되는 구동용 기준 클럭의 개수를 카운트하는 내부 카운터(122)로 구현하였다.To this end, the
한편, 상기 공회전 예상부(102)는 공회전 예상 상황을 판단하기 위해 운전자의 습관을 파악하여 반영한 공회전 분석 DB(132)를 이용할 수 있다.On the other hand, the
즉, 상기 공회전 예상부(102)는 운전자의 습관에 따라 공회전 발생을 미리 예상할 수 있는, 상기 변속기어 센서, 브레이크 센서 및 속도 센서 등 도시한 각 센서들의 출력값들을 저장하는 공회전 분석 DB(132)를 구비할 수 있다.That is, the idling
예컨대, 공회전 예상부(102)의 상기 연산기(112)는, 운행 중 상당 시간(불필요한 공회전이라 판단할 수 있는 시간) 동안 차량이 정지 하였을 때, 해당 정시 상태가 시작된 시각에서의 상기 기어 위치 감지 센서(183), 풋 브레이크 센서(181), 사이드 브레이크 센서(182), 가속 페달 센서(189) 및 속도 센서(184)의 출력값들을 분석하여, 상기 공회전 분석 DB에 기록할 수 있다. 이에 따라 상기 공회전 분석 DB는 공회전 상태에서의 상기 센서들의 출력값들의 누적된 기록을 보유할 수 있다.For example, the
운행 중 상당기간 정지가 예상되는 상황에서는, 각 운전자의 습관에 따라 다소 차이가 있는 행동을 수행한다. 예컨대, 교통 정체 중 상당 기간 정지해야 한다고 판단하는 경우, 어느 운전자는 차량의 손상을 방지하기 위해, 변속기어를 중립에 맞춰놓기도 하고, 다른 운전자는 오른쪽 다리를 휴식하기 위해 사이드 브레이크를 체결하고 풋 브레이크에서 발을 떼기도 한다.In situations where stoppages are anticipated for a significant period of time during driving, there is a somewhat different behavior depending on the habits of each driver. For example, if it is determined that traffic must be stopped for some time during a traffic jam, one driver may set the transmission gear to neutral to prevent damage to the vehicle, and another driver may engage the side brake and rest the foot brake to rest the right leg. Sometimes take a foot off.
예컨대, 후자의 경우 상기 공회전 분석 DB에는, 사이드 브레이크 on, 풋 브레이크 off, 속도 0, 가속 페달 0 등과 같은 상황이 다수회 기록되어 있을 것이다. 상기 연산기(112)는 상기 공회전 분석 DB에 소정 회수 이상(예컨대, 8회) 기록된 상황이 발생하는 경우, 공회전 시작 신호를 출력할 수 있다.For example, in the latter case, the idling analysis DB may record a number of times such as side brake on, foot brake off, speed 0, accelerator pedal 0, and the like. The
상기 파지 감지부(172)는, 운전자가 공회전 상황이 종료하였다고 판단하여, 일시 정지된 버스의 엔진을 재가동하라는 지시로서, 기어 조작봉의 파지를 입력받기 위한 것이다. 즉, 상기 파지 감지부(172)는 도 1 및 도 2의 재가동 조작부(600, 607)의 구체화된 구현이다. 다른 구현에서는, 상기 파지 감지부를 기어 조작봉이 아니라 자동차의 핸들에 장착할 수 있다. 이는 '운행 중에는 운전자가 항상 핸들을 파지하는 것' 또는 '운전자가 운행의 의사가 있을 때 가장 손대기 쉬운 장소가 핸들임'을 감안한 것이다.The gripping sensor 172 determines that the driver has finished the idling situation, and receives the gripping of the gear operating rod as an instruction to restart the engine of the paused bus. That is, the gripping detector 172 is an embodiment of the
운전자로부터 재가동 지시를 입력받는 기능을 수행하는 상기 파지 감지부(172)를 구비하지 않는 경우, 상기 공회전 예상부의 연산기(112)는 다음과 같은 방법으로 공회전 종료를 판단할 수 있다.When the gripping sensor 172 does not receive a restart instruction from the driver, the
가장 단순하게는 제동을 위한 장치들(풋/사이드 브레이크, 주차 기어)이 모두 해제되면 공회전의 종료로 판단할 수 있다.In the simplest case, when all the devices for braking (foot / side brake, parking gear) are released, it can be determined that the idle ends.
자동 변속기 차량의 경우 제동 장치들이 해제된 상태에서 운전자가 변속 기어 레버를 드라이브나 후진으로 맞추면, 상기 공회전 예상부(102)의 연산기(112)는, 공회전 종료 신호를 출력하여 엔진을 재가동시키도록 구현할 수 있다.In the case of an automatic transmission vehicle, when the driver sets the shift gear lever to drive or reverse while the braking devices are released, the
수동 변속기 차량의 경우 제동 장치들이 해제된 상태에서 운전자가 클러치 패달을 밟으면, 상기 공회전 예상부의 연산기(112)는, 공회전 종료 신호를 출력하여 엔진을 재가동시키도록 구현할 수 있다. 이를 위해서 상기 클러치 패달의 위치를 파악하기 위한 센서가 별도로 요구된다.In the case of the manual transmission vehicle, when the driver presses the clutch pedal in a state in which the braking devices are released, the
이하, 상기 연산기(112)가 공회전 예상을 판단하여, 공회전 시작 신호 및 공회전 종료 신호를 출력하는 방법들을 설명하겠다.Hereinafter, methods for calculating the idle start prediction by the
운전자가 운행중 차량을 시동이 걸린 상태로 일시 정지시켰을 때의 변화를 살펴보면, 우선 속도가 0의 범위가 되며, 가속 페달에서 발을 떼고 있으며, 제동 수단을 체결하고 있다. 여기서, 제동 수단을 체결한다는 것은, 풋 브레이크 페달을 밟거나, 사이드 브레이크 페달을 밟거나, 자동 변속기 차량의 경우 주차로 기어를 맞춘 것을 의미하고, 속도가 0의 범위 이내라는 어구의 의미는, 엄밀히 0의 속도가 아니더라도 현실적으로 또는 사람의 감각적으로 속도가 없는 것과 다름이 없는 범위의 미약한 속도를 가지는 것을 의미한다.When the driver looks at the change when the vehicle is temporarily stopped while the vehicle is running, the speed is in the range of 0, the foot is released from the accelerator pedal, and the braking means is engaged. Here, the engagement of the braking means means that the foot brake pedal is pressed, the side brake pedal is pressed, or the gear is set to parking in the case of an automatic transmission vehicle, and the phrase that the speed is within the range of 0 is strictly meant. Even if the speed is not zero, it means that it has a weak speed in a range that is equal to the lack of speed realistically or humanly.
따라서, 상기 연산기(112)는 주기적으로 상기 조건들을 만족하는지 모니터링하고 있다가, 상기 조건들이 만족하면, 판단 유보를 위한 소정 시간이 경과하면, 공회전이 계속될 것으로 판단한다는 의미의 신호(즉, 도면에서 공회전 시작 신호)를 출력한다. 상기 판단 유보를 위한 소정 시간은 2초 내지 4초 중 특정 시간으로 정해지는 것이 바람직하다.Accordingly, the
한편, 일반적으로 운전자는, 정체중일때 사이드 브레이크를 체결하고 휴식을 취하며, 정체후 출발시 풋 브레이크를 밟은 상태로 사이드 브레이크를 해제하고, 변속 기어를 조정한다. 이와 같은 특성을 감안하면, 상기 공회전 예상부의 연산기(112)는, 사이드 브레이크가 체결되면 공회전을 예상하고, 사이드 브레이크가 체결된 상태에서 풋 브레이크가 밟아지면 공회전의 종료를 예상할 수 있다. 상기 풋 브레이크의 동작에 의해 공회전의 종료를 예상하면, 바로 엔진이 재가동되도록, 상기 연산기(112)는 공회전 종료 신호를 출력할 수 있다.On the other hand, in general, the driver engages the side brakes and rests when standing still, releases the side brakes by pressing the foot brakes when starting after standing and adjusts the shift gear. In consideration of such characteristics, the
한편, 운전자가 차량을 시동시킨 후 변속기어를 주차위치나 중립 위치에 맞 추고 나서 일정시간 예열을 기다릴 수도 있으므로, 변속기어가 주차위치나 중립 위치에 맞춰진 경우에는, 상기 판단 유보를 위한 소정 시간을 보다 길게 설정할 수 있다. 예컨대, 이 경우 3분 내지 5분 중에서 지정된 시간 동안 판단을 유보하고, 상기 시간이 경과할때 까지 공회전 판단 조건의 만족을 유지하는 경우에 공회전 시작 신호를 출력할 수 있다. On the other hand, since the driver may wait for a predetermined time after the transmission gear is set to the parking position or the neutral position after starting the vehicle, when the transmission gear is set to the parking position or the neutral position, the predetermined time for the reservation is determined. It can be set long. For example, in this case, the determination may be withheld for a specified time from 3 to 5 minutes, and the idle start signal may be output when the idle determination condition is satisfied until the time elapses.
사이드 브레이크를 체결한 경우나 주차 기어에 맞춰진 경우는, 운전자가 상당 기간 정지하겠다는 의사가 있는 것으로 강하게 추정할 수 있다. 따라서, 사이드 브레이크를 체결하거나 주차 기어에 맞춰지고, 속도가 0이며, 가속 페달에 발이 떼어진 경우에는, 판단을 유보하는 시간을 보다 짧게(0.5초 내지 1초 중 하나의 시간으로 지정) 유지하거나 생략할 수 있다.When the side brake is engaged or the parking gear is engaged, it can be strongly assumed that the driver is willing to stop for a considerable time. Therefore, when the side brake is engaged or set to the parking gear, the speed is zero, and the accelerator pedal is released, the time for delaying judgment is kept shorter (specified as one of 0.5 seconds to 1 second) or Can be omitted.
상술된 조건들은 상황에 따라 보다 다양하게 설정되어 구현될 수 있다. The above-described conditions may be implemented in various ways according to the situation.
한편, 버스의 경우 승객의 승하차를 위해 일시 정지한 경우라면 출입문이 열려져 있고, 교통 체증에 의해 도로에서 차량이 멈춰 선 경우라면, 앞차와의 간격이 좁을 가능성이 높다. On the other hand, in the case of a bus, when the door is temporarily stopped for getting on and off the passengers, the door is opened, and when the vehicle is stopped on the road due to the traffic jam, the distance between the front and the front vehicle is likely to be narrow.
따라서, 상기 개문 감지 센서(187)를 구비하는 경우, 출입문이 열리고(개문 감지 센서로 감지), 버스의 속도가 0(속도 센서로 감지)인 경우에는, 다른 조건을 검토할 필요없이, 공회전이 예상되는 상황이라고 판단해도 무방하다. 이 경우 다른 조건을 검토하지 않음으로써 구현이 용이해지며, 더 나아가 특정 용도에는 불필요 한 센서들을 생략할 수 있는 이점이 있다.Therefore, when the door opening sensor 187 is provided, when the door is opened (detected by the door detecting sensor) and the speed of the bus is 0 (detected by the speed sensor), idling is not necessary without considering other conditions. It is safe to assume that this is expected. In this case, it is easy to implement by not reviewing other conditions, and furthermore, there is an advantage in that it is possible to omit unnecessary sensors for a specific application.
또한, 상기 거리 감지 센서(185)를 구비하는 경우, 상기 거리 감지 센서(185)의 감지값을 해석한 결과 앞차와의 간격이 좁은 경우에는, 상기 공회전 예상 판단의 근거가 되었던 조건(파라미터)들 중 어느 하나(또는 둘 이상)의 조건이 해제되어도, 여전히, 공회전 예상 상태로 판단하여, 공회전 종료 신호를 출력하지 않도록 구현할 수 있다.In addition, when the
도 5는 본 발명의 가장 단순하게 구현한 실시예에 따른 공회전 예상부의 구조 및 그 연결 구조를 도시한다.Figure 5 shows the structure of the idle prediction unit and its connection structure according to the simplest embodiment of the present invention.
도시한 공회전 예상부(102)는, 버스의 속도를 감지하기 위한 속도 센서(194); 버스의 출입문의 개폐를 감지하기 위한 개문 감지 센서(197); 및 상기 센서들의 감지값들로부터 공회전 예상 여부를 판단하기 위한 연산기(113)를 구비할 수 있다. The
상기 속도 센서(194) 및 개문 감지 센서(197)는 상기 도 3의 경우와 거의 동일하므로 중복되는 설명을 생략하겠다.Since the
버스의 경우 승객의 승하차를 위해 일시 정지한 경우엔 항상 출입문이 열려져 있고, 승객의 승하차 시간 동안에는 공회전이 발생할 수 밖에 없다.In the case of a bus, the door is always open when the passenger is temporarily stopped for getting on and off the passenger, and idling is inevitable during the passenger's getting on and off time.
따라서, 상기 연산기(113)는, 상기 개문 감지 센서(197)가 출입문이 열림을 감지하여 출력하고, 상기 속도 센서(194)가 버스의 속도가 0의 범위 이내임을 감지하여 출력하는 경우에는, 공회전이 예상되는 상황이라고 판단하여, 공회전 시작 신 호를 출력한다. Therefore, the
한편, 운전자가 버스의 출입문을 닫은 경우, 상기 개문 감지 센서(197)를 통해 이를 확인한 상기 연산기(113)는 공회전 예상 상황이 종료되었다고 판단하여, 공회전 종료 신호를 출력한다.On the other hand, when the driver closes the door of the bus, the
도 6은 본 발명의 사상을 구현하기 위한 연료 절감 제어부(200)의 제어를 받은 엔진 가동 및 차량 보조 장치 가동을 위한 회로의 일 실시예를 도시한다.FIG. 6 illustrates an embodiment of a circuit for operating an engine and operating a vehicle assistance device controlled by the
도시한 회로에서는 비상 조명등을 구동하기 위한 회로와 같이 키 박스(30)의 스위치가 off의 위치에 있어도, 전원이 공급되는 상태를 유지하는 부분은 도시를 생략하였다. 상기 구성부분은 본 발명의 사상에 따른 연료 절감을 위한 엔진 정지와 무관하게 항상 전원이 공급되므로, 본 발명의 설명에 무관하기 때문에 생략하였다. 또한, 상기 키 박스(30)의 스위치가 start의 위치에 있을 때에만 적용되는 구성들도 생략하였다. 한편, 상기 생략된 부분들은 일반적인 챠량의 구동 회로로부터 자명한 내용들이다.In the circuit shown, even if the switch of the key box 30 is in the off-position like the circuit for driving an emergency lamp, the part which keeps the power supply state is abbreviate | omitted. Since the components are always supplied with power regardless of engine stop for fuel saving according to the spirit of the present invention, they are omitted because they are irrelevant to the description of the present invention. In addition, components that are applied only when the switch of the key box 30 is in the start position are omitted. Meanwhile, the omitted portions are obvious from the driving circuit of a general vehicle.
도시한 회로에 대한 구동 전원은 엔진의 구동에 따라 가동되는 발전기(1100) 및/또는 배터리(1200)에 의해 공급된다.The driving power for the illustrated circuit is supplied by the
도시한 릴레이 스위치들(RY5, RY6)는 키 박스(30)의 스위치의 위치에 따라, on/off된다.The illustrated relay switches RY5 and RY6 are turned on / off according to the position of the switch of the key box 30.
도시한 회로에서는 연료 절감 제어부(200)에 의해 제어를 받는 스위치로서, 엔진 구동 회로에 전원 공급을 제어하는 스위치(SW0) 및 차량 내부의 보조 전기 장 치들에 전원 공급을 제어하는 스위치(SW1 ~ SWn)을 구비한다.In the illustrated circuit, a switch controlled by the fuel saving
상기 연료 절감 제어부(200)는 공회전 예상 상황의 발생을 보고받고, 엔진을 정지하면 안 되는 이유(예: 비탈길)가 없는 경우, 엔진 정지 신호로서 상기 SW0 스위치를 턴온시키는 sw0_on 신호를 출력한다. 한편, 상기 연료 절감 제어부(200)는 공회전 종료를 보고받으면, 엔진 재가동 신호로서 SW0 스위치를 턴오프시키는 sw0_off 신호를 출력한다.The fuel saving
도면에서 sw0_on 신호와 sw0_off 신호를 별도로 표현하였지만, 구현에 따라 sw0_on 신호를 뜻하는 high 레벨과, sw0_off 신호를 뜻하는 low 레벨을 가지는 하나의 신호일 수 있다Although the sw0_on signal and the sw0_off signal are separately represented in the drawing, the signal may be one signal having a high level representing the sw0_on signal and a low level representing the sw0_off signal, depending on the implementation.
사용환경을 반영한 정책에 따라, 공회전 상황에서의 도시한 방전 방지부(801)가 수행하는, 차량 내부의 보조 전기 장치들에 대한 on/off 방법들은 다양한 조합을 가질 수 있다.According to the policy reflecting the usage environment, the on / off methods for the auxiliary electric devices inside the vehicle, which are performed by the
예컨대, 많은 승객이 탑승한 버스의 경우, 연료 절감을 위한 엔진 정지에 따라 배터리 방전을 늦추기 위해 에어컨을 바로 꺼버리면, 매우 큰 불편함을 초래할 수 있다. 따라서, 이 경우 에어컨을 바로 턴오프하지 않고, 최저단으로 낮춰지거나, 송풍만 되도록 구현하는 것이 바람직하다.For example, in the case of a bus with a large number of passengers, turning off the air conditioner immediately to slow down the battery discharge due to engine stop for fuel savings can cause a great inconvenience. Therefore, in this case, it is preferable not to turn off the air conditioner immediately, but to lower the lowest stage or to implement only the blowing.
또한, 승객의 편의를 위한 라디오나 안내 방송을 위한 장치, 교통 정보 제공을 위한 장치, 교통 카드에 의한 요금 징수 장치 등은, 본 발명의 사상에 따른 연료 절감을 위한 엔진 구동 정지시에도 전원이 공급되도록 구현하는 것이 바람직하 다.In addition, the radio or information broadcasting device for the passenger's convenience, the device for providing traffic information, the fare collection device by means of a traffic card, etc., the power is supplied even when the engine stops for fuel saving according to the spirit of the present invention It is desirable to implement this.
한편, 엔진을 재가동 시킴에 의해 다시 턴오프된 차량 내부의 보조 전기 장치들을 턴온하는 경우에도, 다양한 방법이 있을 수 있다.On the other hand, there may be various methods even when the auxiliary electric devices inside the vehicle which are turned off again by restarting the engine.
예컨대, 배터리가 충분히 충전되기 전에 한꺼번에 많은 전원을 소모하는 것을 방지하기 위해, 미리 지정된 순서대로, 소정 시간 간격을 두고 순차적으로 하나씩 장치들을 턴온시키도록 구현할 수 있다.For example, in order to prevent the battery from consuming much power at once before it is sufficiently charged, the devices may be sequentially turned on one by one at predetermined time intervals in a predetermined order.
예컨대, 헤드라이트를 먼저 턴온시킨후, 소정 시간이 경과한 후 에어컨 또는 히터를 정상 작동시킬 수 있다.For example, after turning on the headlight first, the air conditioner or the heater can be normally operated after a predetermined time has elapsed.
도시한 버스의 연료 절감 장치는 공회전이 예상되는 상황에서도 버스의 배터리의 충전량이 충분하지 않으면, 연료 절감을 위한 엔진 가동 정지를 수행하지 않음으로써, 배터리 방전에 따른 불편함을 미연에 방지할 수 있는 향상된 효과가 있다.The fuel saving device of the illustrated bus does not stop the engine for fuel saving if the battery charge of the bus is not sufficient even when idling is expected, thereby preventing inconvenience caused by battery discharge. It has an improved effect.
이를 위해, 도시한 바와 같이 충전 감지부(300)를 구비한다. 상기 충전 감지부(300)는 버스에 설치된 납 축전지와 같은 배터리(1200)의 충전량을 감지하기 위한 것이다. 배터리의 충전량을 판단하는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 그 결과 또한 on/off 값, 디지털값 또는 아날로그값으로 출력하도록 구현할 수 있다.To this end, the charging
배터리의 충전량을 판단하는 방법으로서, 단순히 배터리의 전압을 측정하거나, 배터리의 저항을 측정하거나, 전하량을 측정하거나, 배터리 내부 용액의 밀도등 상태를 측정할 수 있다.As a method of determining the amount of charge of the battery, it is possible to simply measure the voltage of the battery, measure the resistance of the battery, measure the amount of charge, or measure the density of the solution inside the battery.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 사상을 구현하기 위한 버스의 연료 절감 장치는 다양한 구성요소들을 선택적으로 구비할 수 있으며, 동일한 구성요소를 구비한 경우에도 요구 조건이나 환경에 따라 그 실행 방법은 다소 차이가 있을 수 있다.As described above, the fuel saving device of the bus for implementing the spirit of the present invention may be selectively provided with various components, and even if the same components are provided, the method of implementation may vary depending on the requirements or environment. There may be.
도 9는 이와 같이 다양하게 실시될 수 있는 버스의 연료 절감 방법 중 하나를 도시한 것이다. 즉, 도 1 또는 도 5의 구조를 가지며, 재가동 조작부로서 파지 감지부를 가지는 구현에서 실시되는 방법을 본 발명의 사상에 대한 이해의 편의를 위해 도시한 것이다. 따라서, 본 발명의 전체 설명에 따라 용이하게 유추가능한 도 9와 다소 다른 버스의 연료 절감 방법도 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.FIG. 9 illustrates one of fuel saving methods of a bus that can be variously implemented as described above. That is, the method having the structure of FIG. 1 or FIG. 5 and having the gripping sensor as the restart operation part is shown for convenience of understanding the spirit of the present invention. Therefore, the fuel saving method of the bus somewhat different from FIG. 9, which can be easily inferred according to the entire description of the present invention, is of course within the scope of the present invention.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above embodiment is for the purpose of illustration and not for the purpose of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
예컨대, 상기 실시예들에서는 차량을 버스로 구체화하여 설명하였지만, 본 발명의 사상의 구현을 위한 구성 요소들을 구비한 것이라면 어느 차량(예 : 화물차)에도 적용가능함은 물론이며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.For example, in the above embodiments, the vehicle has been described in detail as a bus, but it is applicable to any vehicle (eg, a truck) as long as it is provided with components for realizing the idea of the present invention. Belongs to the range.
도 1은 본 발명에 따른 버스의 연료 절감 장치의 일 실시예를 도시한 블록도.1 is a block diagram showing an embodiment of a fuel saving device of a bus according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 버스의 연료 절감 장치의 다른 실시예를 도시한 블록도.2 is a block diagram showing another embodiment of a fuel saving device of a bus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 버스의 연료 절감 장치의 또 다른 실시예를 도시한 블록도.3 is a block diagram showing another embodiment of a fuel saving device of a bus according to the present invention;
도 4는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 공회전 예상부의 일 실시예를 도시한 회로도.4 is a circuit diagram illustrating an embodiment of an idle predictor for implementing the idea of the present invention.
도 5는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 공회전 예상부의 다른 실시예를 도시한 회로도.Figure 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the idle predictor for implementing the idea of the present invention.
도 6은 본 발명의 사상을 구현하기 위한 연료 절감 제어부가 제어하는 회로의 일 실시예를 도시한 회로도.6 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a circuit controlled by a fuel saving controller for implementing the idea of the present invention.
도 7은 버스 차량의 에어압 감지 회로의 다른 사용예를 도시한 회로도.7 is a circuit diagram showing another example of use of the air pressure sensing circuit of the bus vehicle.
도 8은 비탈길에서의 지지력을 계산하는 원리를 도시한 도면.8 is a view showing a principle for calculating the bearing force on the slope.
도 9는 본 발명의 사상에 따른 연료 절감 장치가 수행하는 연료 절감 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.9 is a flowchart illustrating an embodiment of a fuel saving method performed by a fuel saving device according to the spirit of the present invention.
도 10은 일반적인 차량의 시동 관련 회로를 도시한 회로도.10 is a circuit diagram showing a circuit related to starting of a general vehicle.
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JP2001173480A (en) | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Mitsubishi Motors Corp | Engine control device |
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