KR19980017073A

KR19980017073A - 차량의 주행 안정성 확보장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19980017073A
Application number: KR1019960036824A
Authority: KR
Inventors: 유인광
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-06-05

Abstract

이 발명은 캔 통신을 이용한 차량의 주행 안정성 확보장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 엔진의 동작 상태에 따라 변화하는 아이들을 감지하여 그에 해당하는 신호 출력하는 아이들 상태 감지부와; 엔진이 아이들 상태일 때 흡입되는 공기량과 분사되는 연료를 조절하여 엔진의 출력을 제어하기 위한 엔진 제어부와; 차량 휠 4곳에 장착되어 있어, 주행중인 차량의 휠 속도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 휠 속도 감지부와; 상기 휠 속도 감지수단에서 출력되는 신호를 인가받아 주행중인 자동차를 감속 및 정지하기 위해 브레이크 작동시, 차량이 지면에서 밀리지 않고, 신속하고 안전하게 정지할 수 있도록 제어하는 브레이크 제어부와; 주행중인 차량의 속도를 측정하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 속도 감지부와; 캔 통신을 이용하여 차량의 엔진 제어부의 신호와 브레이크 제어부의 신호를 인가받고, 상기 차량의 속도와 변속단의 신호를 인가받아 차량이 커브길을 주행시 자동 변속기 변속단을 저단으로 이동하는 제어 신호를 출력하는 변속 제어부와; 상기 변속 제어부에서 출력된 제어 신호에 따라 자동 변속기의 변속단을 설정하여 차속을 감속시키는 구동부로 이루어져 있어, 자동차가 고속으로 커브길이나 굽은길을 주행시 엔진 브레이크를 걸어주어 자동변속기의 변속단을 고단에서 저단으로 설정하여 주행 안정성을 확보 할 수 있다.

Description

차량의 주행 안정성 확보장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 차량 주행 안정성 확보장치의 구성 블럭도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 차량 주행 안정성 확보 방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 자동 변속 차랑에서 캔(CAN:controllr area network) 통신을 이용한 차량 주행 안전성 확보장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 에이비에스(ABS:anti break system) 제어 장치와 변속 제어 장치 및 엔진 제어 장치의 정보를 캔 통신을 이용 분석하여 고속 주행중인 자동차가 커브길 주행시 안전한 주행을 위해 변속단을 저단으로 설정하여 엔진 브레이크를 걸리게 함으로써, 커브길에서 안전한 주행상태를 확보하기 위한 차량 주행 안정성 확보장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차를 평지에서 고속으로 주행하던 커브길에 접하게 되면, 운전자는 속도를 줄이기 위해 브레이크를 밝아 줌으로써, 속도를 감속시켜 주행하더라도 원심력에 의해 차량이 바깥쪽으로 나가려는 현상이 발생한다.

또한 변속 제어 장치는 주행중인 운전자가 가속 페달을 오프(off)하였을 때 자동 변속기의 변속단은 업 쉬프트 되고, 그에 따라 차량이 뒤로 당기는 듯한 느낌 있지만, 운전자로 하여금 차량이 뒤로 당기는 느낌을 느끼지 못하도록 하여 주행중 운전 감각을 좋게 하려고 구성되어 있다.

하지만, 상기와 같은 구성은 차량이 평지의 직선로를 주행 중에만 느낄 수 있도록 되어 있어, 굽은길이나 커브길을 주행시 가속 페달을 오프하게 되면 자동 변속기의 변속단이 업 쉬프트 되어, 브레이크를 자동시키지 않는 이상, 엔진 브레이크 효과를 상실하여, 주행 안정성이 저하되는 문제가 있다.

또한 지금 까지는 여러 제어 장치들간에 캔 통신을 이용한 차량의 각각수의 장치에 대한 정보 공유가 이루어지지 않아 자동차의 주행 안정성을 확보할 수 있는 방법이 없는 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에이비에스 장치에 이용되는 4개의 휠 속도 감지 장치를 이용하여 차량이 커브길 주행상태임을 판단하고, 엔진의 아이들을 감지하여 해당하는 신호를 캔 통신을 이용하여 변속 제어 장치에 전송하여 줌으로써, 자동차가 커브길이나 굽은길을 주행시 엔진 브레이크를 걸어주어 자동변속기의 변속단을 다운 쉬프트(down shift)로 설정하여 주행 안정성을 확보 할 수 있는 캔 통신을 이용한 차량 주행 안정성 확보장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 특징은, 엔진의 동작 상태에 따라 변화하는 아이들을 감지하여 그에 해당하는 신호 출력하는 아이들 상태 감지부와; 엔진이 아이들 상태일 때 흡입되는 공기량과 분사되는 연료를 조절하여 엔진의 출력을 제어하기 위한 엔진 제어부와; 차량 휠 4곳에 장착되어 있어, 주행중인 차량의 휠 속도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 휠 속도 감지부와; 상기 휠 속도 감지부에서 출력되는 신호를 인가받아 주행중인 자동차를 감속 및 정지하기 위해 브레이크 작동시, 차량이 지면에서 밀리지 않고, 신속하고 안전하게 정지할 수 있도록 제어하는 브레이크 제어부와; 주행중인 차량의 속도를 측정하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 속도 감지부와; 주행중 차량의 가속페달 오프시 차량의 주행상태에 따라 자동 변속기 변속단을 다운 쉬프트할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 변속 제어부와; 상기 변속 제어 장치에서 출력된 제어 신호에 따라 자동 변속기의 변속단을 설정하여 차속을 감속시키는 구동부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 또 다른 특징은, 주행중인 차량의 차속과 엔진 아이들 상태, 휠 속도의 신호를 검출하는 단계와; 상기에서 검출된 신호들을 캔 통신을 이용하여 변속 제어부에 전송되어 분석하는 단계와; 상기에서 분석된 차속을 설정되어 있는 각 차속과 비교하여 해당 변속단을 지정하는 신호를 출력하는 단계로 이루어진다.

상기한 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 제1도를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 캔 통신을 이용한 차량 주행 안정성 확보장치에 대하여 설명하면, 변속 제어부(60)는 자동차의 속도에 따라 자동 변속기의 변속단을 설정하여 주고 제어하는 신호를 출력하며, 아이들 상태 감지부(10)는 스로틀 밸브의 보디에 장착되어 있어, 스로틀 밸브의 전폐 상태와 전개 상태에 따라 가변되어 해당하는 신호 출력하고, 전자 제어부(40)는 엔진의 동작 상태를 제어하고, 상기에서 출력된 아이들 상태 신호를 인가받아 캔 통신을 이용하여 데이터를 상기 변속 제어부(60) 전송하며, 휠 속도 측정부(20)는 엔진의 동력을 받아 회전하는 바퀴의 전,후,좌,우 휠에 장착되어 있어 휠의 회전 속도를 측정하여 그에 해당하는 신호를 출력하며, 브레이크 제어부(50)는 운전자의 브레이크 동작에 따라 차량을 신속하고, 안전하게 짧은 제동거리를 확보하기 위하여 제어하고, 상기 휠 속도 측정부(20)에서 출력된 신호를 인가받아 캔 통신을 이용하여 상기 변속 제어부에 전송하며, 차속 감지부(30)는 주행중인 차량의 차속을 측정하여 가변되는 해당 신호를 상기 변속 제어부(40)에 출력하고, 구동부는(70) 상기 변속부 제어부(40)에서 출력된 제어 신호에 따라 자동 변속기의 변속단을 이동시켜 차량의 속도를 가변시킨다.

첨부한 제2도를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 캔 통신을 이용한 차량의 주행 안정성 확보방법의 동작 순서를 설명하자면, 주행중인 차량의 속도를 측정하여 판독하는 단계와(S100); 엔진 제어부(40)에서 출력된 아이들 상태를 인가받아 판독하는 단계와(S110); 브레이크 제어부(50)에서 출력된 휠 속도를 인가받아 판독하는 단계와(S120); 상기 단계에서 판독된 휠 속도를 설정된 산술식에 의해 계산하여 차량의 휠 속도를 산출하는 단계와(S130); 상기 단계에서 산출한 차량 휠 속도를 설정된 휠 속도와 비교하여 차량의 주행상태를 판단하는 단계와(S140); 상기 판단 단계(S140)에서 차량의 상태가 코너링 상태인 경우, 엔진의 상태가 아이들 상태인가를 판단하는 단계와(S150); 주행중인 차량의 엔진의 상태가 아이들 상태인 경우, 차량의 차속이 설정된 제1차속 A보다 작은가를 판단하는 단계와(S160); 상기 판단 단계에서 주행 차속이 설정된 제1차속보다 크거나 같은 경우, 주행 차속이 설정된 제2차속의 B보다 작은가를 판단하는 단계와(S170); 상기 판단 단게에서 주행 차속이 설정된 제2차속의 B보다 크거나 같은 경우, 주행 차속이 설정된 제3차속의 C보다 작은가를 판단하는 단계와(S180); 상기 판단 조건에 맞지 않으면, 주행 차속이 설정된 제3차속 C보다 크거나 같은 것으로 판단하여 자동 변속기의 변속단을 정상 제어하는 신호로 구동부(70)에 출력하는 단계와(S190); 상기 판단 단계(S160)에서 차량의 차속이 설정된 제1차속의 A보다 작은 경우 자동 변속기의 변속단을 1속으로 제어하는 신호를 출력하고 리턴하는 단계와(S161); 상기 판단 단계(S170)에서 주행 차속이 설정된 제1차속 제2차속의 A보다 크고, B보다 작은 경우, 자동 변속기의 변속단을 2속으로 제어하는 신호를 출력하고(S171), 상기 판단 단계(S160)로 리턴하는 단계와; 상기 판단 단계(S180)에서 차량의 차속이 설정된 제3차속의 B보다 크고, C보다 작은 경우 자동 변속기의 변속단을 3속으로 제어하는 신호를 출력하고(S181), 상기 판단 단계(S160)으로 리턴하는 단계로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 작용은 다음과 같다.

자동차를 구동하기 위해 전원을 인가하면 제어장치(40,50,60)에서 사용되는 모든 변수를 초기화하고, 차량이 고속으로 주행중인 상태에서 변속 제어부(60)는 주행중인 차량의 차속을 측정하여 판독한다(S100).

상기의 주행중인 차량의 엔진 제어부(40)는 차량의 엔진 동작 상태를 제어하기 위한 것으로서, 아이들 상태 감지부(10)에서 엔진의 아이들의 가변되는 상태 감지하여 해당신호를 출력하면, 엔진의 알피엠(rpm)을 조절하며, 상기 변속 제어부(60)의 아이들 신호 전송 요구에 따라 캔 통신을 이용하여 아이들 상태를 출력한다.

또한 브레이크 제어부(50)는 운전자가 주행중 브레이크를 구동시킬 때, 여러 감지부 출력되는 신호와 차량의 각각의 휠의 회전 속도를 감지하여 가변되는 신호를 출력하는 휠 속도 감지부(20) 신호를 인가받아 가장 안전하고 짧은 제동거리를 제공하며, 상기 변속 제어부(60)의 휠 속도 감지 신호 전송 요구에 따라 캔 통신을 이용하여 휠 속도를 출력한다.

상기에서 엔진 제어부(40)에서 출력된 아이들 상태를 인가받아 판독하고(S110), 브레이크 제어부(50)에서 출력된 휠 속도를 인가받아 판독한다(S120).

상기에서 판독된 휠 속도에 따라 주행중인 차량의 주행상태 Y를 산출하면 아래와 같다(S130).

Y=0.5×(좌측 앞, 뒤 휠 속도의 합-우측 앞, 뒤 휠 속도의 합)

상기에서 산출된 차량의 주행상태 Y가 설정된 주행상태 S보다 큰가를 판단하고(S140), 주행중인 차량의 주행상태 Y가 설정된 주행상태 S보다 큰 경우 엔진의 아이들 상태를 판단한다(S150).

상기에서 주행중인 차량의 주행상태 Y가 설정된 주행상태 S보다 작거나 엔진이 아이들 상태가 아닌 경우, 현재 주행중인 차량이 정상 도로를 주행하고 있는 것으로 판단하여 자동변속기 변속단을 정상 제어하는 신호를 구동부(70)에 출력하는 단계를 실행한다(S190).

하지만, 상기에서 주행중인 차량의 주행상태 Y가 설정된 주행상태 S보다 크거나 엔진이 아이들 상태일 때, 제어부(60)은 운전자가 가속 의지가 없다고 판단하여, 상기(S100)에서 판독한 주행 차속이 설정된 제1차속 A보다 작은가를 판단한다(S160).

상기에서 차속이 설정된 제1차속 A보다 작은 경우, 자동 변속기의 변속단을 1속 제어하는 신호를 구동부(70)로 출력하고 리턴한다(S160).

그러나 상기에서 주행 차속이 설정된 제1차속 A보다 크거나 같은 경우, 주행 차속이 설정된 제1차속 A보다 크거나 같고, 제2차속 B보다 작은가를 판단한다(S170).

상기에서 주행 차속이 설정된 제1차속 A보다 크거나 같고, 제2차속 B보다 작은 경우, 자동 변속기의 변속단을 2속으로 제어하는 신호로 구동부(70)에 출력하고, 상기 판단 단계(S160)로 리턴한다(S171).

하지만 상기(S170)에서 주행 차속이 설정된 제2차속 B보다 크거나 같은 경우, 주행 차속이 설정된 제2차속 B보다 크거나 같고, 제3차속 C보다 작은가를 판단한다(S180).

상기(S180)에서 주행 차속이 설정된 제2차속 B보다 크거나 같고, 제3차속 C보다 작은 경우, 자동 변속기의 변속단을 3속으로 제어하는 신호로 구동부(70)으로 출력하고, 상기 판단 단계(S160)로 리턴한다(S181).

그러나 상기(S180)에서 주행 차속이 설정된 제3차속보다 큰 경우 자동 변속기의 변속단을 정상 제어하는 신호로 구동부(70)에 출력하고 리턴하는 단계(S190)로 이루어진다.

상기한 실시예에 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 발명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 평지를 고속으로 주행중인 자동차가 굽은 도로나 커브로를 주행시 에이비에스 장치에 이용되는 4개의 휠 속도 감지 장치를 이용하여 차량이 커브길 주행상태임을 판단하고, 엔진의 아이들을 감지하여 해당하는 신호를 캔 통신을 이용하여 변속 제어 장치에 전송하여 줌으로써, 자동차가 커브길이나 굽은길을 주행시 엔진 브레이크를 걸어주어 자동변속기의 변속단을 고단에서 저단으로 설정하여 주행 안정성을 확보 할 수 있는 효과를 가진 캔 통신을 이용한 차량의 주행 안정성 확보장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims

엔진의 동작 상태에 따라 변화하는 아이들을 감지하여 그에 해당하는 신호 출력하는 아이들 상태 감지 수단과;

엔진이 아이들 상태일 때 흡입되는 공기량과 분사되는 연료를 조절하여 엔진의 출력을 제어하기 위한 엔진 제어 수단과;

차량 휠 4곳에 장착되어 있어, 주행중인 차량의 휠 속도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 휠 속도 감지 수단과;

상기 휠 속도 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가받아 주행중인 자동차를 감속 및 정지하기 위해 브레이크 작동시, 차량이 지면에서 밀리지 않고, 신속하고 안전하게 정지할 수 있도록 제어하는 브레이크 제어수단과;

주행중인 차량의 속도를 측저하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 속도 감지 수단;

캔 통신을 이용하여 차량의 엔진 제어수단의 신호와 브레이크 제어수단의 신호를 인가받고, 상기 차량의 속도와 변속단의 신호를 인가받아 차량이 커브길을 주행시 자동 변속기 변속단을 저단으로 이동하는 제어 신호를 출력하는 변속 제어수단과;

상기 변속 제어수단에서 출력된 제어 신호에 따라 자동 변속기의 변속단을 설정하여 차속을 감속시키는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 확보장치.
켄 통신을 이용한 차량의 주행 안정성 확보 방법에 있어서,

주행중인 차량의 차속과 엔진 아이들 상태, 휠 속도의 신호를 검출하는 단계와;

상기에서 검출된 신호들을 캔 통신을 이용하여 변속 제어부에 전송하여 분석하는 단계와;

상기에서 분석된 차속을 설정되어 있는 각 차속과 비교하여 해당 변속단을 지정하는 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 확보 방법.
제2항에 있어서,

엔진 제어부는 엔진의 아이들 상태를 검출하여 해당 신호를 출력하는 단계와;

브레이크 제어부는 4개의 휠 속도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보 방법.
제3항에 있어서,

상기에서 측정하여 출력한 휠 속도를 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출하는 단계와;

상기에서 산출된 휠 속도를 설정된 휠 속도와 비교하여 자동차의 코너링 상태를 판단하는 단계를 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보 방법.
제2항에 있어서,

주행중인 자동차가 현재 코너링 상태인 경우, 엔진이 아이들 상태인가를 판단하는 단계와;

상기에서 엔진이 아이들 상태인 경우, 주행 차량의 차속이 설정된 제1차속보다 작은지를 판단하는 단계와;

상기에서 주행 차량의 차속이 설정된 제1차속보다 큰 경우, 설정된 제1차속보다 크거나 같으며, 설정된 제2차속보다 작은가를 판단하는 단계와;

상기에서 주행 차량의 차속이 설정된 제2차속보다 큰 경우, 설정된 제2차속보다 크거나 같으며, 설정된 제3차속보다 작은가를 판단하는 단계와;

상기에서 주행 차량의 차속이 설정된 제3차속보다 큰 경우, 변속단을 정상 제어하는 신호를 출력하고 초기 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보 방법.
제5항에 있어서,

상기 주행 차량의 차속이 설정된 제1차속보다 작으면 자동 변속기의 변속단을 제1속으로 제어하기 위해 제어 신호를 출력하고 초기 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보 방법.
제5항에 있어서,

상기 주행 차량의 차속이 설정된 제1차속보다 크거나 같고, 제2차속보다 작으면, 자동 변속기의 변속단을 제2속 제어하기 위해 제어 신호를 출력하고 주행 차량의 차속을 설정된 제1차속과 비교하는 단계로 리턴하는 단계 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보방법.
제5항에 있어서,

상기 주행 차량의 차속이 설정된 제2차속 보다 크거나 같고, 제3차속보다 작으면, 자동 변속기의 변속단을 제3속 제어하기 위해 제어 신호를 출력하고 주행 차량의 차속을 설정된 제1차속과 비교하는 단계로 리턴하는 단계 포함하여 이루어진 차량의 주행 안정성 확보방법.