KR101131387B1

KR101131387B1 - 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치

Info

Publication number: KR101131387B1
Application number: KR1020090003342A
Authority: KR
Inventors: 강성삼
Original assignee: 강성삼
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2012-04-02
Also published as: KR20090120392A

Abstract

정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치에 관하여 개시한다. 개시된 장치는 브레이크페달을 안전하게 밟혀있는 상태로 구속할 수 있는 수단과, 차량 내 엔진 시동 및 점화 회로를 조작하여 키스위치와 무관하게 엔진을 끄고 재시동할 수 있는 수단을 구비하고, 브레이크페달을 밟아서 정차되면 그 정차 상태가 유지되도록 브레이크페달을 구속하고, 이러한 상태에서 운전자가 변속기 레버를 중립 또는 주차 위치에 놓으면 엔진이 꺼지게 하고, 엔진이 꺼져 있는 상태에서 변속기 레버를 중립 또는 주차 위치에 놓고 가속페달을 살짝 밟으면 엔진을 재시동한 후 브레이크페달 구속이 해제되게 제어하는 수단을 구비한다. 따라서 브레이크페달을 밟아 정차되면 브레이크페달에서 발을 떼더라도 안전한 정차 상태가 유지되어 편리와 안전을 제공하고, 정차중에는 운전자의 자연스런 변속레버와 가속페달 조작을 통해 엔진을 끄고 재시동할 수 있으므로 전혀 불편을 주지 않으면서 엔진 공회전으로 인한 연료낭비와 배기가스 배출 문제를 해결할 수 있으며, 특히 기존 차량에 용이하게 적용할 수 있어 단기간에 배기가스를 줄일 수 있는 효과가 기대되는 것이다.

엔진, 배기가스, 브레이크페달, 가속페달, 변속기 레버, 보조 진공탱크.

Description

정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY HALTING AND RESTARTING ENGINE UNDER VEHICLE STOP}

본 발명은 정차중 엔진 가동중지 및 재시동장치에 관한 것이며, 특히 본 발명자의 선출원 발명인 특허출원 10-2008-0118907의 이용발명으로서, 운행 중인 차량이 브레이크페달 조작에 의해 감속 및 정지한 상태에서 레버가 중립 위치에 놓이면 엔진이 꺼지고, 엔진이 꺼진 상태에서 가속페달을 살짝 밟으면 엔진이 재시동 되게 하여 정차중 엔진 공회전을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.

가솔린이나 디젤을 사용하는 자동차 엔진의 배기가스로 인한 대기오염 및 지구의 온난화 문제가 심각한 수준에 이르렀다. 그렇지만 대체에너지의 개발 및 보급은 매우 더디게 진행되고 있고, 행정적 제도만으로 배기가스를 규제하는 데는 한계가 있었다. 따라서 기존 차량에 대한 배기가스를 줄이려는 노력의 한 방안으로 차량의 정체시에 자동차 엔진의 공회전 작동을 제한할 수 있는 기술적 수단이 요구되는 것이다.

자동차 운행 중에는 교차로나 횡단보도에서의 신호대기 그리고 기타 상황에서 정차하여야 하는 경우가 빈번하다. 정차는 짧게는 수초에서 수분간 또는 훨씬 긴 시간 동안 이어질 수 있는데, 이동안 대부분의 운전자가 엔진을 끄지 않고 공회전 상태로 대기하므로써 불필요하게 연료가 많이 낭비되고 배기가스가 계속 배출되고 있다. 따라서 정차중에는 엔진 가동을 중지할 필요가 있는데, 일일이 시동키를 돌려서 엔진을 끄고 다시 출발을 위해 시동키 조작으로 재시동하는 것이 매우 불편하여, 대부분의 운전자가 시동을 끄지 않고 정차하고 있는 실정이다. 즉 정차중에는 특정 조건이 충족한 경우에 자동적으로 엔진을 정지시키고 간편하고 자연스런 조작으로 엔진을 재시동할 수 있는 수단이 제공될 필요가 있다.

대한민국 등록특허 10-0347591에는 브레이크페달을 밟아서 차량이 정지하면 엔진이 자동으로 꺼지고, 이후 클러치나 변속 레버의 조작에 따라 엔진을 재시동하는 방안이 제안되어 있다. 또한 등록특허 10-0532018에는 브레이크페달을 밟아서 차량이 정지하면 차량 내 각 부의 조건에 따라 엔진이 자동으로 꺼지고 브레이크페달에서 발을 떼면 차량 내 각 부의 조건에 따라 엔진을 자동으로 재시동하는 것이 제안되어 있다.

이들 제안에 따르면 브레이크페달을 밟아서 차량이 정지한 경우에 자동으로 엔진이 꺼지므로 연료 낭비를 막고 배기가스를 줄일 수 있다. 그러나 정차중에는 차량이 안전한 제동 상태에 놓여야 하는데, 브레이크페달을 밟고 있어야 하는 불편이 있으며, 안전도 우려되므로 이에 대한 해결 방안이 선행될 필요가 있었다.

일반적으로 유압 또는 공압 브레이크 시스템과 진공을 이용한 브레이크 부스 터 등은 엔진 작동시에 활성화된다. 이 때문에 발로 브레이크페달을 밟고 있는 것만으로 차량의 제동상태를 유지는 것은 확실하지 않음은 물론 운전자의 불편과 피로가 쌓이는 문제점이 있다. 안전하게는 정차 및 엔진 가동정지시 반드시 주차 브레이크 레버를 당겨놓아야 하지만, 문제는 차량 운행 중 빈번한 정차 및 엔진 가동정지 때마다 일일이 주차 브레이크 레버를 조작하는 것이 불편하다는데 있다.

본 발명자는 앞에서 언급한 선출원 발명을 통해 운전자의 편리와 안전을 위해 브레이크페달을 밟아서 차량이 정지한 경우에 브레이크페달을 구속하여 그 정지 상태가 유지되게 함으로써 브레이크페달에서 발을 뗄 수 있게 하였다. 그리고 이후에는 가속페달을 밟는 간편한 조작으로 브레이크페달의 구속을 해제하여 주행할 수 있게 하였다. 선출원 발명은 특히 기존 브레이크 시스템을 변경하지 않고 간단히 부가될 수 있으므로 기존 차량에도 용이하게 적용될 수 있는 것이다.

본 발명의 목적은 선출원 발명을 이용하여, 브레이크페달을 밟아서 차량이 정지한 경우에 그 브레이크페달을 구속하여 안전한 제동 상태를 유지하며, 이 상태에서 변속 레버를 중립 또는 주차 위치에 놓게 되면 엔진이 꺼지게 하고 이후 출발을 위해 가속페달을 밟으면 엔진이 재시동 되어 차량을 운행할 수 있게 하며, 특히 기존 차량에도 구조변경 없이 간단히 적용할 수 있는 정차중 엔진 가동중지 및 재시동장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 차량 내 엔진에 의해 유압이나 공압 또는 진공압 등의 유체압을 발생하는 유체압 발생기로부터의 유체압 흐름을 변환하도록 전기신호로 구동되는 솔레노이드밸브, 그 유체압 발생기로부터 그 솔레노이드밸브로 향하는 유로를 열고 역방향으로는 차단하는 체크밸브, 그 솔레노이드밸브에 의해 변환된 유로에 따라 출몰 조작되는 플런저를 갖는 액튜에이터, 이 액튜에이터의 플런저와 차량 내 브레이크페달 사이를 연결하여 그 플런저의 출몰에 따라 그 브레이크페달을 밟은 상태로 당겨 구속하거나 풀어주는 와이어케이블, 차량 내 키스위치의 전원단자와 시동단자 사이에 개재되어 전원을 개폐하는 상시개방접점을 가지는 엔진 재시동용 릴레이스위치, 그 키스위치의 점화단자로부터 부하측으로 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점을 가지는 엔진 정지용 릴레이스위치, 상기 브레이크페달의 조작 여부를 감지하는 브레이크페달 조작 감지부, 차량 속도를 감지하는 속도 감지부, 차량 내 가속페달의 조작 여부를 감지하는 가속페달 조작 감지부, 차량 내 변속기 레버 위치를 감지하는 변속레버 위치 감지부, 차량 내 제너레이터 전원을 감지하는 제너레이터 전원 감지부, 상기 솔레노이드밸브를 구동하는 솔레노이드구동부, 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치와 엔진 정지용 릴레이스위치를 선택 구동하는 릴레이구동부, 및 제어부가 구비되고,
상기 제어가 상기 브레이크페달 조작 감지부 및 속도 감지부로부터 상기 브레이크페달이 조작되고 차량이 완전히 정지한 것으로 감지되면 상기 솔레노이드구동부를 작동시켜 차량의 정차 상태가 유지되도록 그 브레이크페달 조작 상태를 구속하는 과정과, 또한 엔진이 작동하는 상태에서 가속페달이 조작되면 그 솔레노이드구동부의 작동을 중지하여 그 브레이크페달 조작 상태 구속을 해제하는 과정과, 또한 브레이크페달이 조작되고 차량이 완전히 정지한 상태에서 상기 변속레버 위치 감지부로부터 변속기 레버가 중립 또는 주차 위치에 놓인 것으로 감지되면 상기 엔진 정지용 릴레이스위치을 작동시켜 엔진 가동을 중지하는 과정과, 또한 상기 엔진 정지용 릴레이스위치에 의해 엔진이 정지된 상태에서 그 가속페달 조작 감지부로부터 가속페달이 조작된 것으로 감지되면 그 엔진 정지용 릴레이스위치의 작동을 중지하는 동시에 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치를 작동시켜 엔진을 재시동하는 과정, 그리고 엔진 재시동 이후 상기 제너레이터 전원 감지부로부터 전압이 감지되면 엔진 재시동용 릴레이스위치의 작동을 중지하는 동시에 상기 솔레노이드밸브의 구동을 중단하는 과정을 포함하는 프로그램으로 제어하게 된 것으로 구현될 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 또한, 차량 내 전조등 전원을 차단하기 위해 상기 키스위치의 액세서리단자로부터 차량 내 컴비네이션스위치를 통해 전조등으로 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점을 갖는 전조등 전원 차단용 릴레이스위치가 구비되고, 상기 제어부가 상기 브레이크페달의 조작에 의해 정차된 상태에서 그 전조등 전원 차단용 릴레이스위치를 작동시키고, 그 정차 상태 해제시 그 전조등 전원 차단용 릴레이스위치를 작동을 해제하는 과정을 더 이행하게 된 것으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 또한, 자동브레이크 모드를 설정하기 위한 스위치가 구비되고, 이 스위치에 의한 자동브레이크 모드가 설정된 경우에 상기 제어부가 작동하게 된 것으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 또한, 자동엔진정지 모드를 설정하기 위한 다른 스위치가 구비되고, 이 다른 스위치에 의한 자동엔진정지 모드가 설정된 경우에 상기 제어부가 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치와 엔진 정지용 릴레이스위치를 선택 작동하는 과정을 이행하게 된 것으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 또한, 차량의 기울기를 감지하는 기울기 감지부가 구비되고, 상기 제어부가 그 기울기 감지부에 의해 차량이 일정 각도 이상 기운 채 정차된 것이 감지된 경우에 상기 솔레노이드밸브를 작동하는 과정을 이행하지 않게 된 것으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치는 또한, 도난방지 모드를 설정하기 위한 또다른 스위치가 구비되고, 상기 제어부가 상기 브레이크페달을 구속하는 제어 과정 이후에 그 또다른 스위치에 의한 도난방지 모드가 설정되어 있으면 그 브레이크페달의 구속을 해제하는 과정을 이행하지 않게 된 것으로 구현될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치에 의하면, 우선 차량 운행 중 브레이크페달 조작으로 차량이 감속하여 차량이 정지하면, 자동적으로 전술한 브레이크페달 구속수단이 작동하여 그 브레이크페달이 밟혀 있는 상태로 구속된다. 따라서 운전자가 정차 후 브레이크페달에서 발을 떼더라도 그 구속된 브레이크페달에 의해 차량의 안전한 제동 상태가 유지되어 운전자의 안전과 편리를 도모한다.

다음으로, 정차중 운전자가 변속기 레버를 중립 또는 주차 위치로 놓은 경우 에 자동적으로 상기 점화회로 조작수단이 작동하여 차량 내 엔진제어유니트의 전원이 차단된다. 엔진제어유니트의 전원이 차단되면 그 엔진제어유니트에 의해 구동되는 엔진점화장치 작동 및 연료의 공급이 중단되어 엔진 작동이 중지된다. 따라서 운전자의 간편하고 자연스런 변속기 레버 조작으로 엔진이 자동적으로 꺼지게 함으로써 정차중 공회전으로 인한 연료 낭비를 방지하고, 아울러 배기가스를 줄일 수 있다. 이와 같이 엔진이 정지된 상태에서도 전술한 브레이크페달의 구속 상태는 계속 유지되어 차량은 안전하게 정지하고 있다.

다음으로, 정차 후 변속기 레버가 중립 또는 주차 위치에 놓여 엔진이 정지한 상태에서 가속페달을 밟으면 상기 점화회로 조작수단의 작동이 중지되어 엔진제어유니트에 다시 전원이 인가되고, 동시에 상기 시동회로 조작수단이 작동하여 엔진이 재시동 된다. 엔진의 재시동은 그 개시후 제너레이터 전원이 감지되면 시동모터의 구동을 중지하여 불필요한 시동모터의 불필요한 구동을 방지한다. 엔진 재시동 중에는 브레이크페달의 구속수단이 해제되지 않으며, 그 엔진 재시동 완료후에 브레이크페달의 구속수단이 해제되며, 이후 운전자의 변속레버 조작과 가속페달 조작에 따라 주행할 수 있는 것이다.

한편, 야간 운행중에는 전조등을 켜 놓는데, 바람직하게는 브레이크페달 구속수단 작동시 또는 최소한 엔진 가동중지시에 전술한 전조등 전원 차단용 릴레이스위치를 작동시켜 자동으로 전조등을 소등함으로써 배터리의 불필요한 방전을 막을 수 있다. 전조등 전원 차단용 릴레이스위치는 브레이크페달 구속수단 작동 해제시 또는 운전자의 가속페달 작동시 해제되어 전조등이 다시 점등될 수 있다.

또한, 일반적으로 자동차를 시동하고 출발 전에 브레이크페달을 밟게 되는데, 전술한 도난방지 스위치를 포함하는 본 발명에 의하면, 그 브레이크페달이 이미 구속되어지고, 도난방지 스위치에 의한 기능을 해제하지 않으면 가속페달을 조작하더라도 브레이크페달이 복원되지 않으므로 출발할 수 없게 되어, 차량 도난을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

또한, 경사진 내리막길에서는 전술한 기울기 센서를 포함하는 본 발명에 의하여 브레이크페달 자동 잠금 기능이 이행되지 아니하는 것이다.

본 발명은 기존 차량에 장착된 브레이크 시스템과 기존 엔진 점화 및 시동회로를 변경하지 않고 간단한 기구와 릴레이와 같은 스위칭 소자를 추가함으로써 적용될 수 있으며, 따라서 기존 차량에 적용함으로써 단기간에 자동차의 연료 절감및배기가스를 줄이는데 기여할 수 있는 것이다.

첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다. 각 도면에서 표현된 요소들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 차종이나 형식을 특정하지 않으며, 각 구성 요소들의 배치 크기 모양 그리고 그들의 연결과 조립 형태 등이 과장되거나 혹은 생략되는 등 실제와 다를 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 차량 브레이크 잠금 및 해제수단의 기구물 구성과 그 동작을 보인 것이고, 도 4는 본 발명에 있어서의 전체 제어회로 블록도, 도 5는 전제 제어회로 중에서 솔레노이드구동부 및 릴레이구동부 이후의 릴레이장치부를 기존 차량 내 시동 및 점화 회로의 일부와 함께 나타낸 상세 회로도, 도 6 은 도 4에 나타난 제어부의 제어흐름도, 그리고 도 7은 엔진 재시동 태스크의 상세 제어 흐름도를 나타낸다.

도 1에 있어서, 부호 1은 엔진룸과 실내의 격벽부분이고, 2는 브래킷을 가리킨다. 차체(1)의 오른편인 실내에 설치되는 브레이크페달(3)은 그 한쪽 끝 부분의 힌지핀(4)을 중심으로 회전 조작될 수 있고 브레이크 복귀 스프링(5)에 의해 복귀된다. 브레이크 스위치 기구(6)는 브레이크페달(3)이 그 초기 위치에서 조작 위치로 회전될 때 턴온되어 예컨대 도시되지 않은 제동등을 점등하는 것으로서, 본 발명의 제어에도 이용된다. 차체(2)의 왼편인 엔진룸에는 엔진(10)을 비롯하여 기존 유압식 브레이크시스템의 브레이크 마스터 실린더(9)와 브레이크 부스터(8) 등이 장착된다. 브레이크 부스터(8)는 그 푸시로드(7)를 통해 브레이크페달(3)과 연동하는 동시에 진공압 펌프(12)에 의해 배기되어 증폭된 힘으로 내부의 도시하지 않은 피스톤을 움직여 브레이크 마스터 실린더(9)를 작동시킨다. 브레이크 마스터 실린더(9)는 별도의 도시하지 않은 유압 공급원으로부터의 유로를 제어하여 도시하지 않은 브레이크 시스템의 브레이크 기구 등을 작동시켜 차량을 감속 및 정지시킨다. 상기 진공압 펌프(12)는 엔진(10) 축에 결합되어 엔진(10) 작동하는 동안 항상 진공압을 발생시킬수도 있으며 엔진의 흡기매뉴월드의 진공압을 이용하게 하였다. 이상의 브레이크 시스템은 통상적인 것이므로, 편의상 그들의 자세한 설명은 생략한다. 부호 13은 엔진의 모터-제너레이터, 14는 변속기이다.

바람직한 형태의 실시예로서, 본 발명의 브레이크 자동 잠금 및 해제수단은 유압이나 공압 또는 진공압 등의 유체압 발생기로서 전술한 진공압 펌프(12)를 이 용하며, 실내측 차체(1)의 벽면상의 브레이크페달(3)과의 사이에 설치되어 브레이크페달(3)과 연결할 수 있는 본체 유닛(100)을 구현하고, 소음 발생이 우려되는 진공압 솔레노이드 밸브(150)는 엔진룸에 장착하여 진공압 펌프(12)와의 진공압 회로를 구성한다. 여기서 진공 솔레노이드밸브(150) 또한 본체 유닛(100) 내에 장착될 수도 있음은 물론이다. 진공압 회로는 예컨대 기존 진공압 펌프(12)와 브레이크 부스터(9)와의 사이의 진공압 라인으로부터 분기할 수 있는데, 이때 그 분기점에는 진공압 조절밸브(152)를 설치하여 브레이크 부스터(9) 측과 본체 유닛(100) 측의 각 진공압 라인에 적정한 진공압으로 조정하는 것이 바람직하다. 체크밸브(151)는 진공압펌프(12) 측으로의 배기 통로를 열고 그 역방향으로의 통로를 닫음으로써, 솔레노이드밸브(150) 구동 상태에서 엔진 정지에 의해 진공압펌프(12)의 작동이 중지되더라도 본체 유닛(100) 내의 진공압이 소실되는 것을 차단한다. 보조 진공탱크(153)는 상시 진공압을 일정 압력으로 저장하여 엔진 정지 이후에도 브레이크페달의 복귀 조작에 필요한 진공압이 유지될 수 있게 하였다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본체 유닛(100)은 적정 크기의 수납공간을 제공하고 취급이 용이한 상자 모양의 외장 케이스(101,102)와 보조브래킷(103)을 구비하고, 전술한 연결부재로서의 와이어 케이블(110), 케이블 고정구(121,122), 전술한 액튜에이터로서의 진공 거버너(130), 기울기 센서(140) 등을 장착하여 구성한다. 참고로, 도 2는 브레이크페달이 조작되지 않은 비동작 상태이고, 도 3은 브레이크페달 조작후 정차한 경우의 동작 상태를 나타낸다.

와이어 케이블(110)은 유연한 재질의 가연성 외장 튜브(111)와 유연하고 강 인한 금속 연선인 심선(112)으로 이뤄지고, 여기서 심선(112)은 외장튜브(111)를 관통하여 그 길이방향으로 이동가능하다. 외장튜브(111) 양단에 각각 결합된 고정구(121,122)는 외장 케이스(102)와 보조 브래킷(103)을 각각 관통하여 체결됨으로써 그 외장 튜브(111)의 양단을 움직이지 않게 고정 지지하는 동시에 각 단으로부터 돌출한 심선(112)의 양단을 브레이크페달(3)과 진공 거버너(130)를 향해 각각 직선방향으로 안내한다. 심선(112)의 일단은 터미널 모양의 연결구(113)를 사용하여 브레이크페달(3)과 피봇팅으로 연결하고, 그 타단은 진공 거버너(130)의 플런저(131)의 단부를 관통하여 그 안쪽(도면에서 위쪽) 방향으로는 이동 가능하고 반대 방향으로는 그 끝에서 걸려서 이탈하지 않게 연결한다. 이는 이하에 설명되는 브레이크페달을 완전히 밟지 않고 조금씩 밟아서 감속 운행할 때 그 브레이크페달의 움직임에 따라 심선을 자유로이 이동될 수 있게 함으로써(도 2 가상선 도시부분 참조) 외장튜브 입구에서 걸려 꺾이는 현상을 없애기 위한 것이다.

진공 거버너(130)는 밀폐형의 금속 하우징(부호 생략됨), 하우징 일측(도면에서 위쪽) 중앙에 그 내부와 통하는 진공압 연결관(132), 하우징 내 한쪽(도면에서 위쪽) 공간을 밀폐하면서 신축될 수 있고, 반대 측 외부로 출몰할 수 있는 플런저(131)와 연결된 다이아프람(132), 다이아프람(132)을 플런저(131)가 돌출하는 방향으로 미는 탄력을 보유한 스프링(134)으로 구성된다. 이것은 이미 공지된 것으로 그 자세한 구조와 작동원리는 미국특허 3,613,513 등에 잘 나타나 있다. 참고로 이 진공 거버너(130)의 스트로크는 브레이크페달의 조작 거리보다 긴 것이 바람직하다. 그 이유는 브레이크페달의 조작 거리 이상으로 당김으로써 그것의 확실한 브레이크페달의 구속을 이행할 수 있기 때문이다.

진공압 솔레노이드밸브(150)는 솔레노이드 제어 스프링 복귀형 2위치 3포트 밸브로서, 그 솔레노이드 구동(여자)시 진공압 연결관(132)측 포트를 전술한 진공펌프(11)측 포트와 연결하도록 작동하고, 솔레노이드 구동 정지(소자)시 진공압 연결관(132)측 포트를 대기측 포트와 연결하는 동시에 진공펌프(11)측 포트를 차단하도록 복원한다.

기울기 센서(140)는 일정 각도 이상의 내리막길에서의 차가 기우는 것을 감지하여 이를 알리는 전기적 신호를 검출하기 위한 것이며 기울기에 의해 자동브레이크 작동시 가속페달을 밟게 되면 근접 차량을 추돌할 위험이 있으므로 기울기 스위치의 작동에 의해 자동 브레이크 잠금 기능을 비 활성화 할 수 있게 하였다.

도 4는 본 발명의 제어회로를 나타낸다. 제어부(201)는 예컨대 마이크로컴퓨터의 처리 기구를 이용, 소정의 프로그램에 따라 이하의 회로 각 부를 제어한다. 이 제어부(201)의 제어 흐름도는 도 5와 같으며, 나중에 다시 설명될 것이다. 자동브레이크 설정 스위치(202)는 자동브레이크 모드를 설정 또는 해제하기 위한 것으로, 예를 들면 전술한 본체 유닛(100)의 외장 케이스(101,102) 또는 차량 내 조작이 편리한 위치에 설치될 수 있다. 도난방지 설정 스위치(203)는 도난방지 모드를 설정 또는 해제하기 위한 것으로, 예를 들면 운전자 자신만이 조작할 수 있도록 운전자가 원하는 위치에 은폐된 상태로 설치될 수 있다. 자동엔진정지 설정 스위치(204)는 자동엔진정지 모드를 설정하기 위한 것으로, 예를 들면 전술한 자동브레이크설정 스위치(202)와 함께 본체 유닛(100)의 외장 케이스(101,102) 또는 차량 내 조작이 편리한 위치에 설치될 수 있다. 브레이크페달 조작 감지부(205)는 전술한 차량 내 브레이크페달과 연동하는 스위치 기구(6)의 신호에 기초하여 브레이크페달의 조작 여부를 감지하여 그 정보를 제어부(201)에 제공한다. 속도 감지부(206)는 차량 내 설치된 기존의 도시하지 않은 계기제어용 속도 또는 가속도 센서의 감지신호에 기초하여 현재 차량 속도를 적어도 0과 0이 아닌 값으로 감지하여 그 정보를 제어부(201)에 제공한다. 가속페달 조작 감지부(207)는 차량 내 설치된 기존의 도시하지 않은 가속페달과 연동하는 스위치 기구의 신호에 기초하여 가속페달의 조작 여부를 감지하여 그 정보를 제어부(201)에 제공한다. 기울기 감지부(208)는 전술한 기울기 센서(140)로부터의 신호에 기초하여 일정각도 이상의 내리막길에서 차량 기울기를 감지하여 그 정보를 제어부(201)에 제공한다. 변속레버위치 감지부(209)는 예를 들면 기존 차량 내 인히비터 스위치(inhibitor switch)로부터 변속기 레버의 위치를 감지하거나 기존의 엔진제어유니트로부터 그 감지 정보를 받아서 제어부(201)에 제공한다. 인히비터 스위치가 없는 수동변속 차량의 경우는 변속기 레버에 연동하는 별도의 스위치를 설치하면 된다. 제너레이터 전원 감지부(210)는 제너레이터의 전압을 감지하여 그 정보를 제어부(201)에 제공한다. 표시부(211)는 제어부(201)의 출력에 따라 현재의 동작 상태를 등을 표시하기 위한 것으로, 예컨대 발광다이오드 등을 사용할 수 있다. 경보부(212)는 전술한 표시부(211) 대신 또는 그와 함께 현재의 동작 상태, 예를 들면 자동 브레이크 모드 설정 여부, 도난방지 모드 설정 여부, 자동 엔진 정지 모드 등을 그 설정시 음성출력으로 안내한다.

솔레노이드구동부(213)와 제어부(201)의 출력 신호에 따라 전술한 솔레노이드밸브(150)의 구동하고, 릴레이구동부(214)는 차량 내 시동 및 점화 회로 각 부의 조작한다. 이 솔레노이드구동부(213)와 릴레이구동부(214) 후단에는 바람직하게는 도 5에 나타낸 바와 같이, 전술한 솔레노이드밸브(150; SV)의 구동과 차량 내 시동 및 점화 회로 각 부의 조작을 위한 릴레이장치부(215)가 사용된다. 릴레이장치부(215)에는 솔레노이드밸브(SV)의 전원을 개폐하는 상시개방접점(S1)을 갖는 솔레노이드밸브 구동용 릴레이스위치(R1), 차량 내 키스위치(21)의 전원단자와 시동단자(ST) 사이에 개재되어 차량 내 인히비터스위치(23)를 통해 시동모터(SM)의 시동용 릴레이스위치(Rs)로 배터리 전원(B⁺)을 직접 인가하기 위한 상시개방접점(S2)을 갖는 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2), 키스위치(21)의 점화단자(IG)로부터 차량 내 부하인 엔진제어유니트(24)에 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점(S3)을 갖는 엔진 정지용 릴레이스위치(R3), 그리고 키스위치(21)의 액세서리단자(AC)로부터 차량 내 컴비네이션스위치(25)를 통해 전조등(HL)으로 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점(S4)을 갖는 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)가 배치된다. 상기 솔레노이드구동부(213)와 릴레이구동부(214)는 예컨대 트랜지스터나 실리콘제어정류제기 또는 트라이액 등의 무접점 스위칭 소자 어레이를 사용하고 각 스위칭 소자의 트리거 신호로서의 제어부의 출력 신호를 근거로 선택 구동하여 대응하는 릴레이스위치의 도통 또는 비도통시키도록 구현될 수 있으며, 이는 통상적인 것이므로 그 상세한 설명 및 도시는 편의상 생략한다. 또한 도 5에 있어서의 키스위치(21) 와 그 후단에 접속된 시동과 점화 및 액세서리 부하들은 통상적인 것이므로 편의상 그 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 전술한 도 4 및 도 5에 도시된 제어부(201)의 동작흐름도이다. 각 제어 루틴을 설명하면, 첫 번째 단계 S1에서는 전술한 자동브레이크 설정 스위치(202)로부터 자동브레이크 모드가 설정되었는지 실시간으로 판단하여, 자동브레이크 모드로 설정된 경우에 다음 단계를 수행하고, 자동브레이크 모드로 설정되지 않은 경우에는 자동브레이크 모드로 설정되기까지 대기한다. 이때 바람직하게는, 표시부(178) 및/또는 경보부(180)를 구동하여 예를 들면 처음 시동을 걸 때나 그 자동브레이크 설정 스위치(202) 조작시 운전자에게 음성으로 또는 문자나 기호 등을 표시판에 표시하여 그 자동브레이크 설정 여부를 알려줄 수 있다.

단계 S2에서는 전술한 브레이크페달 조작 감지부(205)로부터 브레이크페달이 조작되는지 판단하여, 브레이크페달이 조작된 것으로 판단된 경우에 다음 단계를 수행하고, 브레이크페달이 조작되지 않은 경우라면 첫 번째 단계 S1로 복귀한다.

단계 S3에서는 전술한 속도감지부(206)로부터 정차여부를 판단하여, 정차한 경우에 다음 단계를 수행하고, 정차하지 않은 경우에는 단계 S1로 복귀한다.

단계 S4에서는 전술한 기울기 감지부(208)로부터 현재 정차한 도로가 일정 각도 이상으로 경사진 급경사 내리막길인지 판단하여, 급경사 내리막길로 판단되면 단계 S2로 이동하고, 급경사 내리막길이 아닌 것으로 판단되면 다음 단계 S5를 수행한다.

단계 S5에서는 전술한 솔레노이드구동부(213)를 통해 솔레노이드밸브 구동용 릴레이스위치(R1)를 도통(ON)시켜 전술한 진공압 솔레노이드밸브(150)를 구동하고, 바람직하게는 전술한 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)를 구동하여 전조등 전원을 차단한다. 이 단계에 의하면, 도 3에 나타난 바와 같이 작동된 진공압 솔레노이드밸브(150)에 의해 진공 거버너(130)의 플런저(131)가 와이어케이블(110)의 심선(112)을 통해 통상 운전자가 밟고 있는 브레이크페달을 더욱 당기게 되고, 이렇게 당겨진 브레이크페달(3)은 발을 떼더라도 복귀되지 않는다. 이러한 상태는 전술한 엔진(10)이 작동하고 진공압 솔레노이드밸브(150)의 구동이 정지되지 않는 한 계속되며, 결국 브레이크페달(3)에서 발을 떼더라도 안전한 정차 상태가 유지되는 것이다. 또한 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)에 의해 야간의 정차시에 전조등이 켜져 있으면 전조등 전원이 차단되어 정차중 불필요한 배터리 소모가 방지된다.

단계 S6에서는 전술한 자동엔진정지 설정 스위치(204)로부터 자동엔진정지 모드로 설정되었는지 판단하여, 자동엔진정지 모드로 설정되었으면 단계 S61로 이동하고 자동엔진정지 모드로 설정되지 않았으면 다음 단계 S7을 수행한다.

다음 단계 S7에서는 전술한 가속페달 조작 감지부(207)로부터 가속페달이 조작되는지 판단하여, 가속페달이 조작된 것으로 판단된 경우에 다음 단계 S8을 수행하고, 그렇지 않은 경우에 단계 S6으로 이동한다.

단계 S8에서는 전술한 도난방지 설정 스위치(163)로부터 도난방지 모드가 설정되었는지 판단하여, 도난방지 모드가 설정되어 있으면 단계 S6으로 이동하고, 그렇지 않으면 다음 단계 S9를 수행한다.

단계 S9에서는 전술한 솔레노이드구동부(213)를 통해 솔레노이드밸브 구동용 릴레이스위치(R1)의 도통 상태를 해제(OFF)함으로써 전술한 진공압 솔레노이드밸브(150)의 구동을 정지하며, 바람직하게는 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)의 구동을 중지하여 전조등 전원 차단을 해제하여 전조등이 다시 켜질 수 있게 한다. 이 단계에 의하면, 도 2와 같은 상태로 진공압 솔레노이드밸브(150)와 진공 거버너(130)가 복귀되어 브레이크페달(3)의 구속이 해제되며, 따라서 그 브레이크페달(3)이 그 조작 위치에서 초기 위치로 복귀하게 됨으로써 차량은 가속페달에 의해 주행 및 엔진이 가속될 수 있다.

단계 S61에서는 전술한 변속레버위치 감지부(210)로부터 변속기 레버가 중립 또는 주차 위치에 놓였는지 판단하여, 변속기 레버가 중립 또는 주차 위치에 놓인 경우에 다음 단계 S62를 수행하고, 그렇지 않은 경우에 단계 S6을 반복한다.

단계 S62에서는 전술한 릴레이구동부(214)를 통해 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)를 도통시켜 엔진제어유니트(24)의 전원을 차단함으로써 엔진을 정지시킨다. 참고로 엔진제어유니트(24)는 도시하지 않은 차량 내 점화장치 또는 연료주입장치를 제어하므로 그 전원을 차단하면 엔진이 자동으로 꺼지는 것이다. 엔진이 꺼져서 전술한 진공압 펌프(12)가 작동되지 않더라도 전술한 체크밸브(151)에 의해 진공압이 유지되며, 따라서 전술한 진공 거버너(130)에 의한 브레이크페달(3)의 구속 상태는 유지되어 안전하다.

단계 S63에서는 앞의 단계 S62에 의한 엔진 정지 이후에 가속페달이 조작될 때까지 대기하며, 가속페달이 조작된 경우에 다음 단계 S64를 수행한다.

단계 S64에서는 엔진 정지 이후 가속페달이 조작된 경우에 엔진을 재시동하기 위한 단계로서, 릴레이구동부(213)를 통해 먼저 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)의 도통 상태를 해제하여 엔진제어유니트(23)에 전원이 인가되게 하고 그같은 상태에서 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)를 도통시켜 엔진을 재시동한다.

단계 S64에서의 엔진 재시동 태스크는 도 7에 보인 바와 같이 엔진 정지용 릴레이스위치(R2)를 도통시켜 차량 내 시동모터(SM)를 구동하는 단계(S641)를 수행하고, 이어 전술한 제너레이터 전원 감지부(210)로부터 시동모터의 전원을 차단하는 단계(S642)를 수행하고, 체크된 제너레이터 전원으로부터 엔진 재시동이 완료되는지 판단하는 단계(S643)를 수행하여, 재시동이 완료되면 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)의 도통 상태를 해제하는 단계(S644)로 이행된다.

엔진 재시동을 위한 단계 S64 이후에는 전술한 자동엔진정지 모드 설정 여부 판단을 위한 단계 S6으로 이동한다.

이상의 제어 동작은 시동키에 의해 엔진 시동이 걸린 상태에서 개시되고 그 시동키에 의해 엔진이 꺼질 때까지 계속된다.

한편, 도면으로 예시하지는 않았으나, 전술한 솔레노이드 밸브와 진공 거버너 대신 그 진공 거버너 위치에서 동일한 조건으로 와이어케이블의 심선을 잡아당기도록 전자적 추력으로 작동하는 솔레노이드 작동기 또는 유압 또는 공압 실린더와 그 제어밸브 등이 사용될 수 있다. 또한 전술한 유압 또는 진공압 발생기로서의 진공압 펌프 대신 엔진의 흡기다기관으로부터 진공압을 얻을 수 있으며, 또한 별도의 유압펌프나 차량내 유압라인을 이용할 수도 있다.

본 발명은 이상에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구범위의 기술적 사상의 범위 내에서 다른 여러 가지 변형예나 그 변용예가 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치의 기구물 배치도.

도 2는 도 1에 도시된 자동 브레이크 유닛의 내부 구성을 브레이크페달 비구속 상태에서 보인 상세 배치도.

도 3은 도 1에 도시된 자동 브레이크 유닛의 내부 구성을 브레이크페달 구속 상태에서 보인 상세 배치도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정차중 엔진 가동중지 및 재시동 장치의 제어회로 구성을 보인 블록도.

도 5는 도 4에 도시된 제어회로 중 솔레노이드구동부 및 릴레이구동부 후단의 릴레이장치부를 차량 내 엔진 시동 및 점화 회로의 일부와 함께 나타낸 상세 회로도.

도 6은 도 4에 도시된 제어부의 제어 흐름도.

도 7은 도 6의 엔진 재시동 태스크의 상세 제어 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3: 브레이크페달 10: 엔진

12: 진공펌프 100: 본체 유닛

150: 솔레노이드밸브 201: 제어부

213: 솔레노이드구동부 214: 릴레이구동부

215: 릴레이장치부 R1~R4: 릴레이스위치

Claims

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차량 내 엔진에 의해 유압이나 공압 또는 진공압 등의 유체압을 발생하는 유체압 발생기로부터의 유체압 흐름을 변환하도록 전기신호로 구동되는 솔레노이드밸브(150), 그 유체압 발생기로부터 그 솔레노이드밸브(150)로 향하는 유로를 열고 역방향으로는 차단하는 체크밸브(151), 그 솔레노이드밸브(150)에 의해 변환된 유로에 따라 출몰 조작되는 플런저(131)를 갖는 액튜에이터, 이 액튜에이터의 플런저(131)와 차량 내 브레이크페달(3) 사이를 연결하여 그 플런저(131)의 출몰에 따라 그 브레이크페달(3)을 밟은 상태로 당겨 구속하거나 풀어주는 와이어케이블(110), 차량 내 키스위치(21)의 전원단자와 시동단자 사이에 개재되어 전원을 개폐하는 상시개방접점(S2)을 가지는 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2), 그 키스위치(21)의 점화단자로부터 부하측으로 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점(S3)을 가지는 엔진 정지용 릴레이스위치(R3), 상기 브레이크페달의 조작 여부를 감지하는 브레이크페달 조작 감지부(205), 차량 속도를 감지하는 속도 감지부(206), 차량 내 가속페달의 조작 여부를 감지하는 가속페달 조작 감지부(207), 차량 내 변속기 레버 위치를 감지하는 변속레버 위치 감지부(209), 차량 내 제너레이터 전원을 감지하는 제너레이터 전원 감지부(210), 상기 솔레노이드밸브(150)를 구동하는 솔레노이드구동부(213), 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)와 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)를 선택 구동하는 릴레이구동부(214), 및 제어부(201)가 구비되고,

상기 제어부(201)가 상기 브레이크페달 조작 감지부(205) 및 속도 감지부(206)로부터 상기 브레이크페달이 조작되고 차량이 완전히 정지한 것으로 감지되면 상기 솔레노이드구동부(213)를 작동시켜 차량의 정차 상태가 유지되도록 그 브레이크페달 조작 상태를 구속하는 과정과, 또한 엔진이 작동하는 상태에서 가속페달이 조작되면 그 솔레노이드구동부(213)의 작동을 중지하여 그 브레이크페달 조작 상태 구속을 해제하는 과정과, 또한 브레이크페달(3)이 조작되고 차량이 완전히 정지한 상태에서 상기 변속레버 위치 감지부(209)로부터 변속기 레버가 중립 또는 주차 위치에 놓인 것으로 감지되면 상기 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)를 작동시켜 엔진 가동을 중지하는 과정과, 또한 상기 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)에 의해 엔진이 정지된 상태에서 그 가속페달 조작 감지부(207)로부터 가속페달이 조작된 것으로 감지되면 그 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)의 작동을 중지하는 동시에 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)를 작동시켜 엔진을 재시동하는 과정, 그리고 엔진 재시동 이후 상기 제너레이터 전원 감지부(210)로부터 전압이 감지되면 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)의 작동을 중지하는 동시에 상기 솔레노이드밸브(150)의 구동을 중단하는 과정을 포함하는 프로그램으로 제어하게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.
청구항 5에 있어서, 차량 내 전조등 전원을 차단하기 위해 상기 키스위치(21)의 액세서리단자로부터 차량 내 컴비네이션스위치(25)를 통해 전조등(HL)으로 인가되는 전원을 개폐하는 상시폐쇄접점(S4)을 갖는 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)가 구비되고, 상기 제어부(201)가 상기 브레이크페달(3)의 조작에 의해 정차된 상태에서 그 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)를 작동시키고, 그 정차 상태 해제시 그 전조등 전원 차단용 릴레이스위치(R4)를 작동을 해제하는 과정을 더 이행하게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.
청구항 5에 있어서, 자동브레이크 모드를 설정하기 위한 스위치(202)가 구비되고, 이 스위치(202)에 의한 자동브레이크 모드가 설정된 경우에 상기 제어부(201)가 작동하게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.
청구항 5에 있어서, 자동엔진정지 모드를 설정하기 위한 다른 스위치(204)가 구비되고, 이 다른 스위치(204)에 의한 자동엔진정지 모드가 설정된 경우에 상기 제어부(201)가 상기 엔진 재시동용 릴레이스위치(R2)와 엔진 정지용 릴레이스위치(R3)를 선택 작동하는 과정을 이행하게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.
청구항 5에 있어서, 차량의 기울기를 감지하는 기울기 감지부(140)가 구비되고, 상기 제어부(201)가 그 기울기 감지부(140)에 의해 차량이 일정 각도 이상 기운 채 정차된 것이 감지된 경우에 상기 솔레노이드밸브(150)를 작동하는 과정을 이행하지 않게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.
청구항 1에 있어서, 도난방지 모드를 설정하기 위한 또다른 스위치(203)가 구비되고, 상기 제어부(201)가 상기 브레이크페달을 구속하는 제어 과정 이후에 그 또다른 스위치(203)에 의한 도난방지 모드가 설정되어 있으면 그 브레이크페달의 구속을 해제하는 과정을 이행하지 않게 된 것을 특징으로 하는 정차중 자동 엔진 가동중지 및 재시동장치.