KR19980038808A - 직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법에 관한 것으로, 앞차와의 거리는 감지하는 초음파 센서(100)와, 자동차의 운행속도를 감지하는 차속센서(200)와, 드로틀 밸브의 위치를 감지하는 드로틀밸브 위치센서(300)와, 연료 저감운전시 앞차와의 거리와 차속에 따라 드로틀밸브 작동모터(500)와 엔진 시동장치(600) 및 브레이크 작동장치(700)의 동작을 제어하는 엔진 전자 제어장치(400)와, 엔진 전자 제어장치(400)의 제어신호를 인가받아 드로틀밸브를 개폐하는 드로틀밸브 작동모터(500)와, 차속에 따라 시동을 온/오프 하는 엔진 시동장치(600)와, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시키는 브레이크 작동장치(700)를 구성함으로써, 간단한 구성으로 자동차의 연료를 저감하면서 운전할 수 있는 것이다.

Description

직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법.

본 발명은 직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법에 관한 것으로서, 앞차와의 거리를 일정거리로 조정하고, 정지시 엔진의 시동을 오프 상태로 절환함으로써 운행중의 연료를 저감할 수 있도록 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법에 관한 것이다.

자동차를 자동으로 운행하면서도 연료를 저감하기위한 자동차가 등장하였으나, 이를 위해서는 다수개의 센서와 카메라 및 신호 송수신장치를 구비해야 함으로 자동차의 가격에 효과에 비해 과다하게 들어가는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 초음파 센서에 의해 앞차와의 거리를 감지한 후 브레이크를 작동시켜 앞차와의 거리를 일정하게 조절하고 차속센서에 의해 차속을 감지하여 정지시 엔진의 시동을 오프 상태를 절환함으로써 운행시 연료를 저감할 수 있도록 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전장치 및 그 동작 제어방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

이를 달성하기위한 본 발명은 연료 저감운전 환경을 설정하는 제 1단계와, 앞차와의 거리는 감지하는 제 2단계와, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시켜 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 유지하는 제 3단계와, 차속을 감지하는 제 4단계와,

차속에 따라 시동을 온/오프 하여 연료를 저감하는 제 5단계를 수행하도록 함을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 앞차와의 거리를 감지하도록 되어있는 거리 감지수단과, 자동차의 운행속도를 감지하도록 되어있는 차속 감지수단과, 드로틀 밸브의 위치를 감지하도록 되어있는 드로틀밸브 위치감지수단과, 연료 저감운전시 앞차와의 거리와 차속에 따라 드로틀밸브 작동수단과 엔진 시동수단 및 브레이크 작동수단의 동작을 제어하도록 되어있는 엔진 전자 제어수단과, 엔진 전자 제어수단의 제어신호를 인가받아 드로틀밸브를 개폐하도록 되어있는 드로틀밸브 작동수단과, 차속에 따라 시동을 온/오프 하도록 되어있는 엔진 시동수단과, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시키도록 되어있는 브레이크 작동수단을 포함하여 구성되어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 냉난방 시스템을 도시한 블록 구성도

도 2는 본 발명에 따른 자동차 냉난방 시스템의 동작상태를 보인 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 초음파 센서 150 : 키 입력부

200 : 차속센서 300 : 드로틀밸브 위치센서

400 : 엔진 전자 제어장치 500 : 드로틀밸브 작동모터

600 : 엔진 시동장치 700 : 브레이크 작동장치

800 : 디스플레이부 900 : 경고부

본 발명의 일 실시예에 따른 구성은 도 2에 도시한 것처럼, 앞차와의 거리는 감지하는 초음파 센서(100)와, 자동차의 운행속도를 감지하는 차속센서(200)와, 드로틀 밸브의 위치를 감지하는 드로틀밸브 위치센서(300)와, 연료 저감운전시 앞차와의 거리와 차속에 따라 드로틀밸브 작동모터(500)와 엔진 시동장치(600) 및 브레이크 작동장치(700)의 동작을 제어하는 엔진 전자 제어장치(400)와, 엔진 전자 제어장치(400)의 제어신호를 인가받아 드로틀밸브를 개폐하는 드로틀밸브 작동모터(500)와, 차속에 따라 시동을 온/오프 하는 엔진 시동장치(600)와, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시키는 브레이크 작동장치(700)로 구성된다.

이러한 엔진 전자 제어장치(400)에는 연료저감 운전상태를 디스플레이하는 디스플레이부(800)와 연료저감 운전모드시 비정상 운전상태를 알리는 경고부(900)가 접속되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 연료 저감운전 환경을 설정하는 제 1단계와, 앞차와의 거리는 감지하는 제 2단계와, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시켜 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 유지하는 제 3단계와, 차속을 감지하는 제 4단계와, 차속에 따라 시동을 온/오프 하여 연료를 저감하는 제 5단계를 수행함을 보이고 있다.

이때 저감 운전모드가 설정되지 않으면 가속페달과 브레이크 페달의 작동에 따라 자동차를 운전하고, 연료저감 운전모드이고 자동차의 운전상태가 비정상으로 판정되면 연료저감 운전모드를 수행하지 않고 경고신호를 출력한다. 또한, 앞차와의 거리가 3미터 이내일때마다 브레이크를 소정시간 작동시켜 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 조절한다. 그리고, 앞차와의 거리를 조정하는 다른 실시예로서는 앞차와의 거리가 3미터 이내일때마다 드로틀밸브 작동모터(500)를 작동시켜 실린더에 공급되는 연료량을 조절한다. 재시동시에는 연료저감 운전모드 설정시 드로틀밸브의 위치를 검출하고, 재시동시 드로틀밸브의 위치를 이전의 위치로 조절한다. 여기서, 차속에 의해 시동상태를 조절하는 동작은 차속을 감지하는 단계와, 차속이 0 Km/H인지를 판단하는 단계와, 차속이 0 Km/H일 때 시간을 카운팅하면서 차속의 변화를 감지하는 단계와, 소정시간동안 0 Km/H를 유지하면 시동을 오프 하는 단계와, 엔진의 시동을 오프 상태로 유지하면서 차속이 0 Km/H이상이면 엔진의 시동을 온 상태를 절환하는 단계를 수행하여 시동상태를 조절한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

초기화 상태(S1)에서 다수개의 센서(실내온도센서, 외기온센서, 냉각수 온도센서, 일사량센서, RPM 센서 등의 입력값을 처리(S2)하여 자동차의 운행을 제어하면서 엔진 전자 제어장치(400)는 자동차의 동작모드가 연료저감운전모드로 설정되는지를 확인한다(S3). 그리고 연료저감 운전모드가 설정되지 않으면, 가속페달과 브레이크 페달에 의해 엔진에 유입되는 공기나 혼합기의 유입량을 조절하거나 혹은 브레이크를 작동시켜 자동차의 속도를 조절하는 한편, 상기한 바와같이 실내 온도센서, 외기온센서, 냉각수 온도센서, 일사량센서, RPM센서 등의 입력값을 처리하여 자동차의 운행을 제어한다.

하지만 자동차의 동작모드가 연료저감 운전모드로 설정되면, 상기한 실내온도센서, 외기온센서, 냉각수 온도센서, 일사량센서, RPM 센서 등의 입력값을 처리하여 자동차의 정상운행여부를 확인한다(S5). 그 결과 자동차가 정상적으로 운행하지 않는 것을 판정되는 경우, 즉 자동차가 급경사를 운행하단든지 혹은 급제동중이라든지 등의 경우에는 연료저감 운전모드를 수행하지 못하므로 운전자에게 이러한 상황을 알릴 수 있도록 엔진 전자 제어장치(400)는 경고부(900)를 구동시킨다.

자동차가 정상적인 운행을 하는 것으로 판정되는 엔진 전자 제어장치(400)는 드로틀밸브 위치센서(300)에서 인가되는 위치데이터를 인가받아 드로틀 밸브의 현재위치를 감지한다(S7). 이어서 정상적으로 자동차의 운행을 제어하면서 초음파 센서(100)에서 인가되는 거리데이터를 인가받아 앞차와의 거리를 인지한다(S9). 그리고 초음파 센서(100)에 의해 감지되는 앞차와의 거리가 일정거리(본 발명에서 3미터를 예로 설명한다)이내인지를 판단한다(S10). 즉, 엔진 전자 제어장치(400)는 자동차가 앞차와의 거리를 미리 설정하여 놓은 이격거리보다 좁은 간격으로 유지하는지를 판단하는 것이다.

이어서, 엔진 전자 제어장치(400)는 앞차와의 거리가 3미터 이내인 경우에는 앞차와의 이격거리를 넓히기위해서, 즉 앞차와의 이격거리를 안정거리 이상으로 넓히기 위해서 브레이크 자동장치(700)에 구동신호를 출력한다(S11). 그리고 브레이크 작동장치(700)가 소정시간동안 브레이크를 작동시켜 자동차의 운행속도를 줄일 수 있도록 한다(S11). 여기서, 브레이크 작동장치(700)는 브레이크 페달을 대신하여 브레이크를 작동시키는 것으로 브레이크 시스템에 유압을 발생시켜 브레이크를 강제로 작동시키게 된다. 이에따라 앞차와의 거리가 항시 일정거리 이상의 이격거리를 유지한다.

운행중인 자동차의 속도를 줄여 앞차와의 거리를 일정거리(3미터)이상 이격시키는 동작의 다른 실시예로서는 드로틀밸브의 개폐량을 조절하는 드로틀밸브 작동모터(500)에 구동신호를 엔진에 공급되는 공기나 혼합기의 공급량을 조절하여 자동차의 운행속도를 줄임으로써, 앞차와의 이격거리를 일정거리 이상으로 유지할 수 있다.

위에서와 같이 브레이크 작동장치(700)를 구동시켜 앞차와의 이격거리를 일정거리 이상으로 유지하면서 엔진 전자 제어장치(400)는 차속센서(200)에 의해 감지되는 자동차의 차속을 인지한다(S12). 그리고 자동차의 차속이 0 인지를 판단한다. 즉 자동차가 정지상태를 유지하고 있는지를 판단하는 것이다(S13). 그 결과 자동차가 정상운행하고 있는 경우에는 상기한 동작(S8)(S9)(S10)(S11)을 반복해서 수행하지만, 자동차가 정지상태인 경우에는 자동차의 정지시간을 카운팅하면서(S14) 계속해서 자동차가 정지상태인지를 판단한다.

자동차의 정지시간이 일정시간을 경과하면, 엔진 전자 제어장치(400)는 엔진 시동장치(600)에 오프 신호를 출력하여 엔진의 시동을 오프 상태로 강제 절환한(S16)후, 차속센서(200)에서 인가되는 차속데이터에 의해 차속을 감지(S17)하고 자동차가 계속해서 정지상태를 유지하는지를 판단한다(S18). 여기서, 엔진 시동장치(500)는 운전자가 작동시키는 시동키와 같이 엔진 전자 제어장치(400)에서 출력되는 구동신호를 인가받아 엔진의 시동을 온/오프 시키는 장치를 말한다.

자동차가 계속해서 정지상태를 유지하면 시동을 계속해서 오프 상태로 유지하지만, 자동차가 다시 운행을 시작하여 자동차의 속도가 0 이상으로 검출되는 경우 엔진 전자 제어장치(400)는 엔진 시동장치(600)에 온 신호를 출력하여 엔진의 시동상태를 온 상태로 절환(S19)하고, 이와 동시에 드로틀밸브를 개폐시키는 드로틀밸브작동모터(500)에 작동신호를 엔진에 공급되는 공기량 혹은 혼합기의 양을 조절한다. 여기서, 엔진 전자 제어장치(400)는 엔진에 갑자기 많은 양의 공기나 혹은 혼합기가 유입되면, 불안전 연소가 이루어져 유해한 배기가스가 배출되므로 이를 감안하여 최소 드로틀밸브를 개폐량을 최소한으로 조절하고 이어서, 서서히 증가시켜 연료저감 운행모드를 수행할 때 유지하던 개폐량까지 드로틀밸브의 개폐량을 조절한다. 이에따라 자동차가 정지하고 있는 상태에서 엔진의 불필요한 동작을 차단함으로써, 연료를 저감할 수 있는 것이다.

본 발명은 자동차가 정상운행을 하고 있는 중에 연료를 저감하기위한 연료저감 운전모드가 설정되면, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시켜 자동차의 속도를조절함으로써, 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 유지할 수 있으며, 또한 자동차가 일정시간 이상 정지하고 있으면 시동을 오프상태로 강제 절환함으로써 불필요한 연료소비를 줄일 수 있는 것이다.

Claims (9)

1. 앞차와의 거리를 감지하는 초음파 센서(100)와, 자동차의 운행속도를 감지하는 차속센서(200), 드로틀 밸브의 위치를 감지하는 드로틀밸브 위치센서(300), 연료 저감운전시 앞차와의 거리와 차속에 따라 드로틀밸브 작동모터(500)와 엔진 시동장치(600) 및 브레이크 작동장치(700)의 동작을 제어하는 엔진 전자 제어장치(400), 엔진 전자 제어장치(400)의 제어신호를 인가받아 드로틀밸브를 개폐하는 드로틀밸브 작동모터(500), 차속에 따라 시동을 온/오프 하는 엔진 시동장치(600), 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시키는 브레이크 작동장치(700)를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 엔진 전자 제어장치(400)에는 연료저감 운전상태를 디스플레이하는 디스플레이부(800)가 접속되어짐을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 엔진 전자 제어장치(400)에는 연료저감 운전모드시 비정상 운전상태를 알리는 경고부(900)가 접속되어짐을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전장치.
4. 연료 저감운전 환경을 설정하는 제 1단계와, 앞차와의 거리를 감지하는 제 2단계, 앞차와의 거리에 따라 브레이크를 작동시켜 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 유지하는 제 3단계, 차속을 감지하는 제 4단계, 차속에 따라 시동을 온/오프 하여 연료를 저감하는 제 5단계를 수행하도록 함을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법.
5. 제 4항에 있어서, 저감 운전모드가 설정되지 않으면 가속페달과 브레이크 페달의 작동에 따라 자동차를 운전하고, 연료저감 운전모드이고 자동차의 운전상태가 비정상으로 판정되면 연료저감 운전모드를 수행하지 않고 경고신호를 출력하도록 함을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법
6. 제 4항에 있어서, 상기 앞차와의 거리가 3미터 이내일때마다 브레이크를 소정시간 작동시켜 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 조절하도록 함을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법
7. 제 6항에 있어서, 상기 앞차와의 거리가 3미터 이내일때마다 드로틀밸브 작동모터(500)를 작동시켜 실린더에 공급되는 연료량을 조절하여 앞차와의 거리를 일정거리 이상으로 조절하도록 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법
8. 제 4항에 있어서, 연료저감 운전모드 설정시 드로틀밸브의 위치를 검출하고, 재시동시 드로틀밸브의 위치를 이전의 위치로 조절하도록 함을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법
9. 상기 제 4항에 있어서, 차속을 감지하는 단계와, 차속이 0 Km/H인지를 판단하는 단계와, 차속이 0 Km/H일 때 시간을 카운팅하면서 차속의 변화를 감지하는 단계와, 소정시간동안 0 Km/H를 유지하면 시동을 오프 하는 단계와, 엔진의 시동을 오프 상태로 유지하면서 차속이 0 Km/H이상이면 엔진의 시동을 온 상태를 절환하는 단계를 수행하여 시동을 온/오프 하도록 함을 특징으로 하는 직선주행용 연료저감 자동 운전동작 제어방법.