KR19980020903U

KR19980020903U - 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치

Info

Publication number: KR19980020903U
Application number: KR2019960034166U
Authority: KR
Inventors: 천동필; 김하형
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 고안은 급제동시 차량정지시까지 엔진 브레이크 효과가 발생되도록 하여 급제동시의 제동거리를 단축시킴과 함께 편제동을 방지할 수 있도록 한 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치에 관한 것으로, 운전자가 급제동을 걸면, TCU(60)에서 기어위치 감지부(10), 엔진 RPM감지부(20), 브레이크페달 센서(34), 차량속도감지센서(40), 가속페달 센서(50)로부터 현재의 상태를 입력받아 변속조작 솔레노이드 밸브(70)를 제어함으로써 순차적으로 엔진 브레이크를 다운 시프트시킬 수 있어 차량 정지시까지 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Description

자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치

도 1은 본 고안 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치의 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 플로우 차트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:기어위치 감지부20:엔진 RPM감지부

30:브레이크페달 센서40:차량속도감지센서

50:가속페달 센서60:TCU

70:변속조작 솔레노이드 밸브

본 고안은 자동변속기가 장착된 차량에 관한 것으로, 특히 급제동시 차량정지시까지 엔진 브레이크 효과가 발생되도록 하여 급제동시의 제동거리를 단축시킴과 함께 편제동을 방지할 수 있도록 한 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 있어서, 자동변속기는 수동변속기와 달라 엔진 브레이크 기능이 매우제한적이며, 자동변속차량에는 오버 드라이브 스위치(OVER-DRIVE SWITCH)가 설치되어 있어 기어를 4단→3단으로 변환시켜 엔진 브레이크가 걸리도록 되어 있으나, 급제동시 3단→2단→1단의 연속적인 엔진 브레이크를 사용하기 위하여는 운전자가 인위적인 방법으로 기어를 변경하여야 되고, 실제 위급한 상황 발생시 수동 조작에 의한 엔진 브레이크의 사용은 거의 불가능하기 때문에 사고의 위험이 따름은 물론 만일 수동으로 조작한다 하여도 엔진에 무리를 주게 되는 문제가 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 자동변속차량의 급제동시 브레이크페달 사용여부에 따라 차량의 속도변화량을 감지하여 엔진에 무리를 주지 않는 변속시점을 고려하여 순차적으로 엔진 브레이크를 다운 시프트(DOWN-SHIFT)시켜 줄 수 있도록 한 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 P(주차), R(후진), N(중립), D(드라이브), 2(2속), L(저속)로 이루어지는 시프트 레버의 이동에 따른 기어위치 포지션을 감지하는 기어위치 감지부와, 엔진의 회전수(RPM)를 감지하는 엔진 RPM감지부와, 브레이크의 페달동작상태를 감지하는 브레이크페달 센서와, 차량바퀴의 휠 등에 장착되어 차량의 속도를 감지하는 차량속도감지센서와, 가속페달의 가속정도를 감지하는 가속페달 센서와, 상기 각 센서로부터 입력되는 신호에 따른 제어를 수행하는 TCU(TRANSMISSION CONTROL UNIT)와, 상기 TCU의 제어에 의해 변속을 수행하는 변속조작 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 고안의 구성상의 다른 특징은 상기 TCU가, 차량이 가속중인가를 판단하여 가속이 아닐 때 브레이크페달의 유격 및 급제동 여부를 판단하며, 급제동시 현 변속단을 인식하여 차량속도와 RPM을 측정한 후 현 차량속도가 기준속도보다 크고 현 RPM이 기준 RPM보다 클 때 순차적으로 엔진 브레이크를 자동으로 걸어주도록 수행하도록 구성된 것에 있다.

이하, 본 고안 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 블록도로, P, R, N, D, 2, L로 이루어지는 시프트 레버의 이동에 따른 기어위치를 감지하는 기어위치 감지부(10)와, 엔진의 회전수(RPM)를 감지하는 엔진 RPM감지부(20)와, 브레이크의 페달동작을 감지하는 브레이크페달 센서(30)와, 차량의 속도를 감지하는 차량속도감지센서(40)와, 가속페달의 가속정도를 감지하는 가속페달 센서(50)와, 상기 각 센서로부터 입력되는 신호에 따른 제어를 수행하는 TCU(60)와, 상기 TCU(60)의 제어에 의해 변속을 수행하는 변속조작 솔레노이드 밸브(70)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 차량 주행시 기어위치 감지부(10)에 의해 자동변속기의 기어위치가 감지되고, 엔진 RPM감지부(20)에 의해 엔진 RPM이 감지되며, 운전자가 브레이크페달을 밟는 경우 브레이크페달 센서(30)에 의해 브레이크페달의 밟는 정도가 감지된다.

또한, 차량속도감지센서(40)에 의해 차량의 현재 속도가 감지되고, 운전자가 가속페달을 밟는 경우에는 가속페달 센서(50)에 의해 가속의 정도가 감지된다.

이렇게 감지되는 각 감지센서들의 출력은 TCU(60)에 입력되어 TCU(60)에서 변속조작 솔레노이드 밸브(70)의 동작을 제어함으로써 차량의 변속이 자동으로 이루어지게 되는데, 이와 같은 TCU(60)의 제어과정을 도 2와 같은 플로우 차트를 따라 설명하면 다음과 같다.

즉, 주행중에는 시프트 레버가 D를 가리키게 되는데, 이때 TCU(60)에서는 가속중인가를 판단(S1 단계)하여 만일 가속중일 때에는 급제동과는 관계가 없으므로 변속을 하지 않고 원래상태로 리턴(RETURN)한다.

그러나, 가속중이 아닌 경우에는 감속의 경우이므로 이때에는 브레이크페달 유격정도를 판단하게 된다.

즉, 브레이크페달의 위치변화량(△α)이 기준허용치(λ)보다 큰가를 판단(S2 단계)하여 작을 때에는 원래상태로 리턴하지만, 만일 클 때에는 다시 급제동인가 아닌가의 여부를 판단하게 된다.

여기서는, 브레이크페달의 단위 시간당 변화량(△α/△t)이 기준허용치(λ)보다 큰가를 판단(S3 단계)하여 작으면 급제동이 아니므로 리턴하지만, 만일 클 경우 즉, 기준허용치(λ)이상 브레이크 사용시에는 급제동이므로 기어위치 감지부(10)로부터 현 변속단이 어디에 위치하고 있는가를 인식(S4 단계)하고, 차량속도감지센서(40)와 엔진 RPM감지부(20)로부터 차량속도와 RPM을 측정한다(S5 단계).

이때, 기준 임계 허용 속도/RPM[TCU(60)에 저장된 매핑값]은 예를 들어 4단에서 120Km/h 이상, 5000RPM, 3단에서 100Km/h, 5000RPM, 2단에서 80Km/h 이상, 5000RPM, 1단에서 60Km/h 이상, 5000RPM이 되는 것으로, 상기 매핑값은 프로그램 개발시 임의로 변경가능하다.

그리고 현 차량속도와 기준속도를 비교함과 아울러 현 RPM과 기준 RPM을 비교(S6 단계)하여 기준속도가 현 차량속도보다 크고, 기준 RPM이 현 RPM보다 클 때에는 원래의 상태로 리턴하지만, 만일 기준속도보다 현 차량속도가 크고 기준 RPM보다 현 RPM이 클 때에는 엔진 브레이크 효과를 지속적으로 요구하는 경우이므로 순차적으로 엔진 브레이크(3단→2단→1단)를 자동으로 걸어주어 다운-시프트(DOWN-SHIFT)를 수행하게 제어한다(S7 단계).

또한, 상기와 같이 급제동을 수행하다가 운전자가 다시 가속페달을 밟게 되면 가속페달 센서(50)에서 이를 감지하여 TCU(60)에 신호를 보내므로 TCU(60)에서 변속조작 솔레노이드 밸브(70)를 제어하여 원래의 상태로 정상변속하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 급제동시 브레이크페달의 사용여부에 따라 차량의 속도변화량을 감지하여 엔진에 무리를 주지 않는 변속시점을 고려하여 순차적으로 엔진 브레이크를 다운 시프트시킬 수 있어 차량 정지시까지 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라 급제동시 제동거리를 단축시킬 수 있어 사고 위험시 보다 효과적으로 대처할 수 있음은 물론 엔진 보호 측면에서도 유리한 효과가 있다.

Claims

시프트 레버의 이동에 따른 기어위치를 감지하는 기어위치 감지부(10)와, 엔진의 회전수(RPM)를 감지하는 엔진 RPM감지부(20)와, 브레이크의 페달동작상태를 감지하는 브레이크페달 센서(30)와, 차량의 속도를 감지하는 차량속도감지센서(40)와, 가속페달의 가속정도를 감지하는 가속페달 센서(50)와, 상기 각 센서들로부터 입력되는 신호에 따른 제어를 수행하는 TCU(60)와, 상기 TCU(60)의 제어에 의해 변속을 수행하는 변속조작 솔레노이드 밸브(70)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치.
제1항에 있어서, 상기 TCU(60)가,

차량이 가속중인가를 판단하여 가속이 아닐 때 브레이크 페달의 유격 및 급제동 여부를 판단하여, 급제동시 현 변속단을 인식하여 차량속도와 RPM을 측정한 후 현 차량속도가 기준속도보다 크고 현 RPM이 기준 RPM보다 클 때 순차적으로 엔진 브레이크를 자동으로 걸어주도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 급제동시 자동저단변속을 통한 제동장치.