KR19990068538A - 자동변속차량의급발진제동장치및그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량이 정지 및 저속 운행할 경우 원인을 알 수 없는 요소에 의해 자동차가 정상 주행 범위를 벗어난 급속한 주행이 이루어지거나, 또는 사고 발생으로 에어백이 점화되는 등 운전자에 의해 차량의 제어가 불가능한 경우 보조 배터리로서 동작하는 보조 전자제어유니트(ECU)의 제어에 의해 브레이크를 일정한 힘으로 제어함과 동시에 자동차의 모든 전원을 차단하여 자동차를 강제로 정지시키도록 함으로써 교통사고로 인한 귀중한 인명피해를 사전에 예방할 수 있도록 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 차량의 소정위치에 설치된 브레이크 작동센서, 가속페달 위치센서, RPM센서, 속도센서, 변속위치센서, ABS 휠톤센서, 에어백 제어부, 가속도센서의 출력신호를 판독하여 차량의 모든 전자장치를 제어하는 메인 전자제어유니트와, 모든 전자장치에 구동전원을 공급하는 메인 배터리와, 이 메인 배터리에 전원을 충전시키는 발전기, 그리고 브레이크등, 비상등이 구비된 자동변속 차량에 있어서, 상기 메인 배터리와는 독립적으로 구동전원을 공급하는 보조 배터리와, 상기 메인 배터리 및 발전기, 비상등의 일측단에 각각 연결되고 보조 배터리의 전원으로 구동되어 특정 조건에서 상기 메인 배터리, 발전기의 출력을 공급 및 차단하고 상기 비상등을 제어하는 제 1 내지 제 3 스위칭부와, 상기 보조 배터리의 전원으로 구동되며 브레이크 페달을 기계적으로 가압하는 모터와, 상기 보조 배터리의 전원으로 구동되며 각 센서의 출력을 읽어들여 차량이 급출발(급발진) 되거나 에어백이 동작할 경우 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부 및 모터를 제어하는 프로그램이 내장된 보조 전자제어유니트와, 상기 보조 전자제어유니트의 일측단에 연결되어 제동장치가 동작중인 상태를 알리는 동작표시등, 제동장치의 작동상태를 테스트하기 위한 테스트버튼, 제동장치의 동작 후 원래의 상태로 초기화시키는 복귀버튼으로 구성되며, 상기 브레이크등은 메인 배터리 및 보조 배터리에 병렬 접속되어 모터의 구동에 의해 브레이크 페달이 기계적으로 가압될 경우 점등되도록 한 것에 특징이 있다.

Description

자동변속 차량의 급발진 제동장치 및 그 제어방법{The apparatus and the control method of urgent departure for a car of automatic transmission }

본 발명은 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량이 정지 및 저속 운행할 경우 원인을 알 수 없는 요소에 의해 자동차가 정상 주행 범위를 벗어난 급속한 주행이 이루어지거나, 또는 사고 발생으로 에어백이 점화되는 등 운전자에 의해 차량의 제어가 불가능한 경우 보조 배터리로서 동작하는 보조 전자제어유니트(ECU)의 제어에 의해 브레이크를 일정한 힘으로 제어함과 동시에 자동차의 모든 전원을 차단하여 자동차를 강제로 정지시키도록 함으로써 교통사고로 인한 귀중한 인명피해를 사전에 예방할 수 있도록 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 RPM센서, 속도센서, 에어백 제어부, ABS 휠톤센서, 변속기위치센서 등 다수의 센서 출력을 전자제어유니트(ECU)에서 감지하여 엔진, 연료, 전원, 안티 록 브레이크시스템(ABS), 조향장치 등을 제어하고 있다.

그러나 최근에 들어 자동변속 차량은 변속레버의 위치와는 상관없이 극히 제한적인 차량에 대하여 알 수 없는 요인에 의해 브레이크를 가압하고 있고 앨셀레이터를 가압하지 않은 상태에서도 엔진의 RPM이 상승하여 차량이 전.후로 진행하는 차량의 급발진 현상이 발생되며, 이는 곧 대형사고로 연결됨으로써 많은 사회적 문제를 일으키고 있다.

이와 같이 자동변속 차량의 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 발생되는 순간적인 급발진 현상의 원인은 차량의 제조회사에서도 찾지 못하고 있으며, 특히 최근에 들어 휴대폰과 같은 이동통신의 전자파에 의한 주파수의 간섭 현상에 의해 전자제어유니트(ECU)가 오동작하는 것으로 추정하고 있으나, 시험결과 미세한 엔진 회전수의 증가는 있지만 급출발과는 무관하였으며, 전자파로 인한 전장품(전기장치)의 오동작이 발생 되었으나 급출발과의 연관관계가 희박한 것으로 발표하는 등 현시점에서는 그 원인이 명확히 규명되지 않고 있다.

또한, 상기의 급발진이나 주행중에 사고가 발생하여 에어백이 폭발할 경우 운전자는 그 충격 및 에어백의 폭발로 인해 순간적으로 차량의 제어가 불가능하며, 이는 2차적인 사고를 일으킬 수 있는 요인으로 작용하게 된다.

따라서 자동변속 차량에 있어 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 발생되는 순간적인 급발진이 일어날 경우이거나, 사고시 충격에 의해 에어백이 동작하여 운전자가 차량 자체의 통제가 불가능할 경우 가장 최적의 방법은 차량의 모든 장치 즉, 전기장치, 엔진장치, 연료장치 등의 동작을 중지시키는 것이며, 이를 위해서는 시동을 완전히 끈 상태일 경우 가능하며, 이 상태에서 브레이크를 작동시킬 경우 차량을 정지시킬 수 있다.

그러나 차량 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)하거나, 또는 사고 발생시 에어백이 동작할 경우 당황한 운전자가 짧은 시간 내에 차량의 시동을 끄고 브레이크를 작동시키는 것은 매우 어려우며, 이러한 요인에 의해 운전자가 차량의 제어 불능인 상태일 경우 차량을 강제적으로 정지시켜 귀중한 인명과 재산을 보호할 수 있는 장치의 개발이 절실히 요구되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로써 메인 배터리 및 발전기의 출력 전원을 차단하는 스위칭부와, 브레이크 페달을 가압하여 모터의 구동에 의해 차량을 강제 정지시키는 브레이크 페달 가압장치, 그리고 상기 스위칭부 및 모터를 제어하는 보조 전자제어유니트(ECU)를 구비하되, 상기 보조 전자제어유니트(ECU)에서는 기존에 설치된 각종 센서와 간단하게 설치 가능한 센서로부터 각종 정보를 읽어들여 차량 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)할 경우 상기 스위칭부와 브레이크 페달 가압장치를 구동하여 차량의 모든 부분에 구동전원을 공급하는 메인 배터리 및 발전기의 전원을 차단함과 동시에 이로 인한 엔진 및 연료기 등 모든 장치의 동작을 중지시키는 한편, 상기 브레이크 페달 가압장치의 구동에 의해 차량을 강제 정지시키도록 함으로써 운전자가 차량 자체의 통제가 불가능할 경우 발생될 수 있는 교통사고를 미연에 방지하여 귀중한 인명과 재산을 보호할 수 있도록 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치 및 그 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 차량의 소정위치에 설치된 브레이크 작동센서, 가속페달 위치센서, RPM센서, 속도센서, 변속위치센서, ABS 휠톤센서, 에어백 제어부, 가속도센서의 출력신호를 판독하여 차량의 모든 전자장치를 제어하는 메인 전자제어유니트와, 모든 전자장치에 구동전원을 공급하는 메인 배터리와, 이 메인 배터리에 전원을 충전시키는 발전기, 그리고 브레이크등, 비상등이 구비된 자동변속 차량에 있어서, 상기 메인 배터리와는 독립적으로 구동전원을 공급하는 보조 배터리와, 상기 메인 배터리 및 발전기, 비상등의 일측단에 각각 연결되고 보조 배터리의 전원으로 구동되어 특정 조건에서 상기 메인 배터리, 발전기의 출력을 공급 및 차단하고 상기 비상등을 제어하는 제 1 내지 제 3 스위칭부와, 상기 보조 배터리의 전원으로 구동되며 브레이크 페달을 기계적으로 가압하는 모터와, 상기 보조 배터리의 전원으로 구동되며 각 센서의 출력을 읽어들여 차량이 급출발(급발진) 되거나 에어백이 동작할 경우 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부 및 모터를 제어하는 프로그램이 내장된 보조 전자제어유니트와, 상기 보조 전자제어유니트의 일측단에 연결되어 제동장치가 동작중인 상태를 알리는 동작표시등, 제동장치의 작동상태를 테스트하기 위한 테스트버튼, 제동장치의 동작 후 원래의 상태로 초기화시키는 복귀버튼으로 구성되며, 상기 브레이크등은 메인 배터리 및 보조 배터리에 병렬 접속되어 모터의 구동에 의해 브레이크 페달이 기계적으로 가압될 경우 점등되도록 한 것에 특징이 있다.

본 발명의 다른 특징은, 보조 배터리에 의해 보조 전자제어유니트와 제 1 내지 제 3 스위칭부 및 모터가 독립적으로 구동하여 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)할 경우 메인 배터리 및 발전기의 전원을 차단하고 차량을 강제 정지시키도록 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 제어방법에 있어서, 시동 후 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 액셀레이터를 조작할 경우 속도 및 가속도가 1초당 제 1 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 조작한 상태에서 액셀레이터를 조작되지 경우 속도 및 가속도가 1초당 제 2 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과, 시동 후 변속기의 레버가 P위치에서 속도 및 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가할 경우 급출발 모드로 제어하는 과정과, 시동 후 변속기의 레버가 R 또는 D에 위치의 경우, 브레이크 페달이 가압되지 않은 상태에서 액셀레이터 페달을 가압시 속도 및 가속도가 1초당 제 1 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 가압한 상태에서 액셀레이터를 조작하지 않을 경우 차량의 속도와 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과, 시동 후 변속기의 레버가 N 위치의 경우 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 속도 및 가속도가 1초당 제 2 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 가압한 상태에서 차량의 속도와 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과, 시동 후 전륜과 후륜의 회전수 차이가 발생되는 상태에서 가속도가 증가할 경우 급출발 모드로 제어하는 과정과, 시동 후 에어백 점화신호 출력시 급출발로 제어하는 과정으로 이루어진 것에 특징이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크 페달 가압장치의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 브레이크와

엑셀레이터 조작에 의한 제어흐름도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어

변속레버의 위치에 의한 제어흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 ABS 휠톤

센서에 의한 제어흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 에어백

동작상태에 의한 제어흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 메인 전자제어유니트 2 : 역신호방지회로

3 : 브레이크 작동센서 4 : 가속페달 위치센서

5 : RPM센서 6 : 속도센서

7 : 변속위치센서 8 : ABS 휠톤센서

9 : 에어백 제어부 10 : 가속도센서

11 : 정전압회로 12 : 메인 배터리

13 : 발전기 14 : 브레이크 페달

20 : 보조 전자제어유니트 21 : 역신호방지회로

22 : 동작표시등 23 : 테스트버튼

24 : 복귀버튼 25 : 정전압회로

26 : 보조 배터리

28, 29, 32 : 제 1 내지 제 2 스위칭부

30 : 브레이크 페달 가압장치 31 : 브레이크등

33 : 비상등

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 블록도로서, 도면중 미설명 부호 11, 15는 각종 전자장치에 안정된 구동전원을 공급하기 위한 정전압회로이다.

즉, 차량의 소정위치에 설치된 브레이크 작동센서(3), 가속페달 위치센서(4), RPM센서(5), 속도센서(6), 변속위치센서(7), ABS 휠톤센서(8), 에어백 제어부(9), 가속도센서(10)의 각 출력단에는 차량의 모든 전자장치를 제어하는 메인 전자제어유니트(1)와 독립적으로 동작하는 보조 전자제어유니트(20)가 병렬로 접속되고, 상기 센서(3~10)의 전원은 메인 배터리(12)에 의해 구동전원을 공급받도록 되어 있으며, 상기 메인 배터리(12) 및 발전기(13), 비상등(33)에는 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)가 각각 연결된다.

또한 상기 보조 전자제어유니트(20)의 출력단에는 메인 배터리(12) 및 발전기(13), 비상등(33)을 제어하는 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)와, 브레이크 페달(14)을 기계적으로 가압하는 브레이크 페달 가압장치(30)가 연결되고, 상기 보조 전자제어유니트(20)의 입력단에는 제동장치가 동작중인 상태를 알리는 동작표시등(22)과, 제동장치의 작동상태를 테스트하기 위한 테스트버튼(23)과, 제동장치의 동작 후 원래의 상태로 초기화시키는 복귀버튼(24)이 각각 접속되어 있다.

그리고 상기 센서(3~10)의 출력단과 메인 및 보조 전자제어유니트(1)(20)의 입력단 사이에는 다이오드로 구성된 역신호방지회로(2)(21)가 연결되어 오동작을 방지하도록 되어 있으며, 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)와, 브레이크 페달(14)을 기계적으로 가압하는 브레이크 페달 가압장치(30)와, 보조 전자제어유니트(1)(20), 브레이크등(31), 비상등(33)은 독립적인 보조 배터리(26)에 의해 구동전원을 공급받으며, 이 보조 배터리(26)는 메인 배터리(12)로부터 항시 충전되도록 구성되어 있다.

여기서 상기 보조 전자제어유니트(20)는 각 센서(3~10)의 출력을 항시 읽어들여 차량 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)하거나, 또는 에어백이 동작할 경우 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32) 및 브레이크 페달 가압장치(30)를 제어하는 프로그램이 내장되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 모터의 동작에 따른 브레이크 페달 가압장치의 구성도로서, 보조 전자제어유니트(20)의 제어에 의해 공급되고 보조 배터리(26)에 의해 구동전원을 공급받는 모터(27)가 구비되며, 이 모터(27)의 회전축(27a)에는 케이스 (28) 내부에 스크류 형식으로 이루어져 승하강되는 유동부(29)가 고정 설치되고, 이 유동부(29)의 승하강 작용으로 브레이크 페달(14)을 가압 및 해제되도록 구성되어 있다.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 동작흐름도이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치는 먼저, 독립적인 보조 배터리(26)로부터 출력되는 전원은 보조 전자제어유니트(20)와, 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32) 및 브레이크 페달 가압장치(30)의 모터(27)에 인가되어 항시 동작상태로 되어 보조 전자제어유니트(20)는 각 센서(3~10)의 출력을 읽어들이게 된다.

이때 차량이 시동 상태일 경우 각 센서(3~10)가 동작되어 신호를 출력하게 되고, 상기 보조 전자제어유니트(20)는 상기 각 센서(3~10)로부터 출력되는 신호를 읽어들여 상기 센서의 출력을 판독하게 되며, 이 판독결과 엔진의 회전수, 속도 및 가속도가 정상 범위내에 존재할 경우 정상 동작하는 것으로 판단하여 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)를 구동하지 않게 된다.

따라서 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)가 오프 상태로 유지될 경우 제 1 내지 제 3 스위치(SW1~SW3)를 개방시킴으로써 메인 배터리(12)의 출력을 메인 전자제어유니트(1)와 각 센서(3~10)를 포함한 차량의 모든 전기장치에 공급하고, 발전기(10)의 출력을 메인 배터리(9)에 전송하여 전원을 항시 충전할 수 있게 하는 한편, 브레이크 페달 가압장치(30)의 모터(27)를 구동하지 않음으로써 도 2의 (가)에서와 같이 브레이크 페달(14)을 가압하지 않게 되어 운전자의 조작에 의해서만 동작하게 되며, 브레이크등(31)과 비상등(33)은 작동하지 않게 된다.

그러나 시동 상태에서 보조 전자제어유니트(20)에서 상기 각 센서(3~10)로부터 출력되는 신호를 읽어들여 상기 센서의 출력을 판독한 결과 차량 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 이상 현상에 의해 엔진의 회전수, 속도 및 가속도가 정상 범위를 초과할 경우 차량이 급출발(급발진)하는 것으로 판단되거나, 전륜과 후륜의 회전수가 차이가 발생되는 상태에서 가속도가 증가하거나, 또는 에어백이 동작할 경우 운전자가 차량의 제어가 불가능한 상태로 판단되면 제 1 내지 제 3 스위칭부(28) (29)(33) 및 브레이크 페달 가압장치(30)의 모터(27)를 구동하게 된다.

따라서 상기 보조 전자제어유니트(20)의 제어신호에 의해 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(32)를 동작 상태로 전환되면 제 1 내지 제 3 스위치(SW1~SW3)를 개방시킴으로써 메인 배터리(12)의 출력 전원을 차단하여 메인 전자제어유니트(1) 및 각 센서(3~10)를 포함한 차량의 모든 전기장치의 구동을 정지시킴과 동시에 발전기(10)의 출력 전원을 차단하여 메인 배터리(9)의 전원 충전을 중지함으로써 엔진의 RPM은 "0"로 떨어지며, 이로 인해 차량의 동력 자체가 없어지는 결과가 되는 한편, 모터(27)의 가동으로 인해 도 2의 (나)에서와 같이 회전축(27a)과 연결된 유동부(29)가 하강되어 브레이크 페달(14)을 가압하게 됨으로써 차량을 강제로 정지시키게 된다.

이때 상기 브레이크 페달(14)의 가압으로 인해 브레이크등(31)이 자동 점등함과 동시에 비상등(33)이 점멸되어 주위의 차량에 비상 상태임을 알리게 되며, 상기 유동부(29)의 하강으로 브레이크 페달(14)이 완전히 가압되는 시간은 0.2~0.5초 사이에 가능하게 된다.

한편, 보조 전자제어유니트(20)가 정상적인 동작을 수행할 경우에는 동작표시등(22)이 점등되어 운전자가 육안으로 확인할 수 있으며, 테스트버튼(23)을 운전자가 임의로 조작하여 제동장치가 정상동작을 수행하는지를 확인할 수 있고, 본 제동장치의 동작 후에는 복귀버튼(24)를 조작하여 초기화시킴으로써 재 가동할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 과정으로 동작하는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치를 각각의 조건에 따른 제어과정을 도 3 내지 도 6에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 보조 전자제어유니트(20)에서 각 센서(3~10)로부터의 출력신호를 읽어 들여 급출발(급발진) 상태로 판단하는 시점은 표 1과 같으며, 상기의 급출발 시점의 기준점은 설명의 편의상 설정한 것이며, 차량의 종류 및 기종에 따라 다르게 설정될 수 있다.

(표 1)

차량의 급출발(급발진) 판단시점

제어항목	급출발 판정시점
변속기	P 위치	1초당 속도 및 가속도가 5Km(제 3 규정범위) 이상 증가시 급출발로 판정
	R 위치	1초당 속도 및 가속도가 20Km (제 1 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정
	D 위치	1초당 속도 및 가속도가 20Km (제 1 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정
	N 위치 (브레이크 해제시)	1초당 속도 및 가속도가 10Km (제 2 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정
	N 위치(브레이크 가압시)	1초당 속도 및 가속도가 5Km (제 3 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정

브레이크 및 액셀레이터 조작 경우	브레이크 해제 및엘셀레이터 가압시	1초당 속도 및 가속도가 20Km (제 1 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정
	브레이크 가압 및엘셀레이터 해제시	1초당 속도 및 가속도가 10Km (제 2 규정범위)이상 증가시 급출발로 판정
ABS 휠톤센서	전륜과 후륜의 회전수 차이가 발생되는 상태에서 가속도가 증가할 경우 급출발로 판정
에어백 제어부	에어백 점화신호 출력시 급출발로 판정

도 3은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 브레이크와 엑셀레이터 조작에 의한 제어흐름도로서, 보조 전자제어유니트(20)에서는 RPM센서(5)로부터 출력되는 신호를 읽어 들여(단계 101) 시동 상태인지를 확인(단계 102)한 후, 시동 상태임이 인지되면 브레이크 작동센서(3)와 가속페달 작동센서(4)의 출력을 읽어 들여 브레이크 페달이 가압되지 않은 상태에서 액셀레이터 페달이 가압하는 경우로 판단(단계 103)되면 RPM센서(5)의 출력신호를 읽어 들여 엔진의 RPM을 측정한 후 엔진의 RPM이 증가하는지를 판독(단계 104)하고, 이때 RPM이 증가하는 것으로 인식되면 속도센서(6)의 출력신호를 읽어 들여 차량의 속도가 1초당 20Km 이상 증가하는지의 여부를 판단(단계 105)하고, 이 판단 결과 속도가 1초당 20Km 이상 증가하는 것으로 인식되면 가속도센서(10)의 출력 값을 판독하여 가속도가 1초당 20Km 이상 증가하는지의 여부를 판단(단계 106)하되, 차량의 가속도가 1초당 20Km 이상 증가할 경우 급출발(급발진)하는 것으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 107)하게 되나, 차량의 속도 및 가속도가 1초당 20Km 이상 초과하지 않을 경우에는 정상모드로 제어(단계 110)하게 된다.

한편 단계 103에서 브레이크와 액셀레이터 상태를 감지하여 브레이크 페달이 가압되고, 액셀레이터 페달이 가압되지 않은 경우로 판단되면 차량의 속도와 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하는지의 여부를 판단(단계 108, 109)하고, 이 판단 결과 속도 및 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하는 것으로 인식되면 급출발(급발진)하는 것으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 107)하게 되며, 속도 및 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하지 않을 경우에는 정상모드로 제어(단계 110)하게 된다.

즉, 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 액셀레이터를 조작할 경우 속도 및 가속도가 1초당 20Km 이상 증가할 때, 그리고 브레이크를 조작한 상태에서 액셀레이터를 조작하지 않을 경우 속도 및 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하게 되는 것이다.

다음은 변속레버의 위치에 의한 제어과정을 살펴보면, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 변속레버의 위치에 의한 제어흐름도로서, 먼저 보조 전자제어유니트(20)에서는 RPM센서(5)로부터 출력되는 신호를 읽어(단계 201)들여 시동 상태인지를 확인(단계 202) 한 후, 변속기 위치센서(7)의 출력을 판독한 결과 변속기의 레버가 정지 상태인 P 위치 인지를 확인(단계 204)하게 된다.

이때 변속기의 레버가 P위치임이 확인되면 차량의 속도와 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하는지의 여부를 판단(단계 205, 206)하고, 이 판단 결과 속도 및 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하는 것으로 인식되면 급출발(급발진)하는 것으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 207)하게 되며, 속도 및 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하지 않을 경우에는 정상모드로 제어(단계 208)하게 된다.

즉, 변속기의 레버가 P위치에서 속도 및 가속도가 1초당 5Km 이상 증가할 경우에는 급출발 모드로 제어하며, 속도 및 가속도가 1초당 5Km 이하일 경우에는 정상모드로 제어하게 되는 것이다.

한편, 상기 단계 204과정에서 변속기의 레버가 P 위치가 아닌 후진 상태인 R 또는 전진 상태인 D 위치에 있는 것으로 판단(단계 209)되면 브레이크와 액셀레이터 상태를 감지(단계 210)하게 되고, 이 판단 과정에서 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 액셀레이터를 조작하는 것으로 판단될 경우 속도 및 가속도가 1초당 20Km 이상 증가하는 것으로 인식(단계 211, 212)되면 급출발(급발진)하는 것으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 207)하게 되며, 속도 및 가속도가 1초당 20Km 이상 증가하지 않을 경우에는 정상모드로 제어(단계 208)하게 된다.

그러나 상기 단계 210 과정에서 브레이크를 가압한 상태에서 액셀레이터를 조작하지 않을 경우 도 3의 단계 108 및 그 이 후의 과정을 수행하여 차량의 속도와 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하는지의 여부를 판단하고, 이 판단 결과 속도 및 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하는 것으로 인식되면 급출발(급발진)하는 것으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 107)하게 되며, 속도 및 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하지 않을 경우에는 정상모드로 제어(단계 110)하게 된다.

즉, 변속기의 레버가 R 또는 D에 위치할 때 브레이크 페달이 가압되지 않은 상태에서 액셀레이터 페달을 가압하는 경우 주행으로 인식하여 속도 및 가속도가 1초당 20Km 이상 증가하면 급출발로 판단하고, 브레이크를 가압한 상태에서 액셀레이터를 조작하지 않을 경우 차량의 속도와 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하면 급출발로 판단하도록 한 것이다.

또한, 상기 단계 209 과정에서 변속기의 레버가 P 및 R 또는 D의 위치가 아닌 중립의 N 위치에 있음이 판단(단계 213)되면 브레이크의 상태를 감지(단계 214)하게 되고, 이 과정에서 브레이크를 조작하지 않은 상태로 판단될 경우 도 3의 단계 108 및 그 이 후의 과정을 실행하게 되며, 상기 단계 214 과정에서 브레이크를 가압한 상태일 경우 도 4a의 단계 205 및 그 이 후의 과정을 실행하게 된다.

즉, 변속기의 레버가 N 위치에 있는 상태에서 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 속도 및 가속도가 1초당 10Km 이상 증가하면 급출발로 판단하고, 브레이크를 가압한 상태에서 차량의 속도와 가속도가 1초당 5Km 이상 증가하면 급출발로 판단하게 되는 것이다.

그 다음은 ABS 휠톤센서에 의한 제어과정을 살펴보면, 도 5는 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 ABS 휠톤센서에 의한 제어흐름도로서, 먼저 보조 전자제어유니트(20)에서는 RPM센서(5)로부터 출력되는 신호를 읽어(단계 301)들여 시동 상태인지를 확인(단계 302) 한 후, ABS 휠톤센서(8)의 출력을 판독하게 되며, 이 결과 전륜과 후륜의 회전차가 발생하는 것으로 판단(단계 304)될 경우 가속도센서(10)의 출력을 읽어 들여 가속도가 증가하는지를 판단하게 된다.

이때 전륜과 후륜의 회전차가 발생할 경우에는 공회전하는 것으로 인식하여 가속도센서(10)의 출력신호를 읽어 들여 가속도가 증가하는지를 판단(단계 305)하고, 이 과정에서 가속도가 증가하는 것으로 판단될 때 이상 상태로 인지하여 급출발 모드로 제어(단계 306)하게 되는 것이다.

다음은 에어백 동작상태에 의한 제어과정을 살펴보면, 도 6은 본 발명에 따른 자동변속 차량의 급발진 제동장치에 있어 에어백 동작상태에 의한 제어흐름도로서, 먼저 보조 전자제어유니트(20)에서는 RPM센서(5)로부터 출력되는 신호를 읽어(단계 401)들여 시동 상태인지를 확인(단계 402) 한 후, 시동 상태임이 인지되면 에어백 제어부(9)로부터 신호를 읽어 들여(단계 403) 에어백 동작신호가 출력되는지를 판단하고, 이 과정에서 에어백 제어부(9)로부터 에어백 점화신호가 감지됨이 판단(단계 404)되면 사고로 인해 운전자가 차량을 제어하기 어려운 상황으로 판단하여 급출발 모드로 제어(단계 405)하게 되는 것이다.

따라서 도 3 내지 도 6에 도시된 흐름도에서 여러 가지의 상황에 의해 급출발(급발진)모드로 판정되면 도 1 및 도 2에 의해 상술한 바와 같이 보조 전자제어유니트(20)에서 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(33)를 구동함으로써 메인 배터리(12)의 출력 전원을 차단하여 각 센서(3~10)를 포함한 차량의 모든 전기장치의 구동을 정지시킴과 동시에 발전기(10)의 출력 전원을 차단하여 메인 배터리(9)의 전원 충전을 중지하는 한편, 모터(27)의 가동으로 인해 회전축(27a)과 연결된 유동부(29)가 하강되어 브레이크 페달(14)을 가압하게 됨으로써 차량을 강제로 정지시키게 되며, 이때 상기 브레이크 페달(14)의 가압으로 인해 브레이크등(31)을 점등함과 동시에 비상등(33)이 자동으로 점멸하여 주위의 차량에 비상 상태임을 알리게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 메인 배터리 및 발전기의 출력 전원을 차단하는 스위칭부와, 브레이크 페달을 가압하여 모터의 구동에 의해 차량을 강제 정지시키는 브레이크 페달 가압장치, 그리고 상기 스위칭부 및 모터를 제어하는 보조 전자제어유니트를 구비하되, 상기 보조 전자제어유니트에서는 기존에 설치된 각종 센서와 간단하게 설치 가능한 센서로부터 각종 정보를 읽어들여 차량 정지시, 시동시, 저속 운행시, 변속시에 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)할 경우 상기 스위칭부와 브레이크 페달 가압장치를 구동하여 차량의 모든 부분에 구동전원을 공급하는 메인 배터리 및 발전기의 전원을 차단함과 동시에 이로 인한 엔진 및 연료기 등 모든 장치의 동작을 중지시키는 한편, 상기 브레이크 페달 가압장치의 구동에 의해 차량을 강제 정지시키도록 함으로써 차량이 급출발(급발진)으로 인해 운전자 자신의 의지로 통제가 불가능할 경우 발생될 수 있는 교통사고를 미연에 방지하여 귀중한 인명과 재산을 보호할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 차량의 소정위치에 설치된 브레이크 작동센서(3), 가속페달 위치센서(4), RPM센서(5), 속도센서(6), 변속위치센서(7), ABS 휠톤센서(8), 에어백 제어부(9), 가속도센서(10)의 출력신호를 판독하여 차량의 모든 전자장치를 제어하는 메인 전자제어유니트(1)와, 모든 전자장치에 구동전원을 공급하는 메인 배터리(9)와, 이 메인 배터리(9)에 전원을 충전시키는 발전기(10), 그리고 브레이크등(31), 비상등(33)이 구비된 자동변속 차량에 있어서,

   상기 메인 배터리(12)와는 독립적으로 구동전원을 공급하는 보조 배터리(26)와,

   상기 메인 배터리(12) 및 발전기(13), 비상등(33)의 일측단에 각각 연결되고 보조 배터리(26)의 전원으로 구동되어 특정 조건에서 상기 메인 배터리(9), 발전기(10)의 출력을 공급 및 차단하고 상기 비상등(33)을 제어하는 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(33)와,

   상기 보조 배터리(26)의 전원으로 구동되며 브레이크 페달을 기계적으로 가압하는 모터(27)와,

   상기 보조 배터리(26)의 전원으로 구동되며 각 센서(3~10)의 출력을 읽어들여 차량이 급출발(급발진) 되거나 에어백이 동작할 경우 상기 제 1 내지 제 3 스위칭부(28)(29)(33) 및 모터(27)를 제어하는 프로그램이 내장된 보조 전자제어유니트(20)와,

   상기 보조 전자제어유니트(20)의 일측단에 연결되어 제동장치가 동작중인 상태를 알리는 동작표시등(22), 제동장치의 작동상태를 테스트하기 위한 테스트버튼(23), 제동장치의 동작 후 원래의 상태로 초기화시키는 복귀버튼(24)으로 구성되며,

   상기 브레이크등(31)은 메인 배터리(12) 및 보조 배터리(26)에 병렬 접속되어 모터(27)의 구동에 의해 브레이크 페달이 기계적으로 가압될 경우 점등되도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치.
2. 보조 배터리에 의해 보조 전자제어유니트와 제 1 내지 제 3 스위칭부 및 모터가 독립적으로 구동하여 이상 현상에 의해 차량이 급출발(급발진)할 경우 메인 배터리 및 발전기의 전원을 차단하고 차량을 강제 정지시키도록 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 제어방법에 있어서,

   시동 후 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 액셀레이터를 조작할 경우 속도 및 가속도가 1초당 제 1 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 조작한 상태에서 액셀레이터를 조작되지 경우 속도 및 가속도가 1초당 제 2 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과,

   시동 후 변속기의 레버가 P위치에서 속도 및 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가할 경우 급출발 모드로 제어하는 과정과,

   시동 후 변속기의 레버가 R 또는 D에 위치의 경우, 브레이크 페달이 가압되지 않은 상태에서 액셀레이터 페달을 가압시 속도 및 가속도가 1초당 제 1 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 가압한 상태에서 액셀레이터를 조작하지 않을 경우 차량의 속도와 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과,

   시동 후 변속기의 레버가 N 위치의 경우 브레이크를 조작하지 않은 상태에서 속도 및 가속도가 1초당 제 2 규정 범위 이상 증가하거나, 브레이크를 가압한 상태에서 차량의 속도와 가속도가 1초당 제 3 규정 범위 이상 증가하면 급출발 모드로 제어하는 과정과,

   시동 후 전륜과 후륜의 회전수 차이가 발생되는 상태에서 가속도가 증가할 경우 급출발 모드로 제어하는 과정과.

   시동 후 에어백 점화신호 출력시 급출발로 제어하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속 차량의 급발진 제동장치의 제어방법.