KR20020044357A - 차량의 주행 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량의 지정 제한 속도 이상으로 운행하는 것을 방지하고 정속 주행할 수 있도록 함과 동시에, 정체구간 운행시, 고속운행시 등에 고 엔진 회전수를 이용하여 출발, 변속 및 주행을 하고자 하더라도 자동적으로 정상적인 출발, 변속 및 주행이 되도록 함으로써, 엔진 및 엔지 부대장치 구성품의 조기 마모나 고장을 방지하고, 차량의 불필요한 출력으로 인한 연비 및 배기가스의 증가를 방지하며, 운전자의 가속 패달에 대한 작용력의 저감에 의한 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있는 차량의 주행제어장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 차량의 주행제어장치는, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수 센서와, 차량의 주행 속도를 검출하는 차속 센서와, 하기의 엔진제어유니트의 제어신호에 따라서 엔진의 트로틀 레버를 구동하기 위한 액츄에이터와, 상기 엔진회전수 센서로부터의 엔진 회전수신호와 상기 차속센서로부터의 차속신호 및 이그니션 스위치 온신호를 입력받아 전체적인 차속제어 및 상기 액츄에이터의 제어에 의한 엔진 회전수 제어를 수행하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 주행 제어장치 {Running Control Apparatus of Automobile}
본 발명은 차량의 주행 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 지정 제한 속도 이상으로 운행하는 것을 방지하고 정속 주행할 수 있도록 함과 동시에, 정체구간 운행시, 고속운행시 등에 고 엔진회전수(RPM)를 이용하여 출발, 변속 및 주행을 하고자 하더라도 자동적으로 정상적인 출발, 변속 및 주행이 되도록 하는 차량의 주행제어장치에 관한 것이다.
현재, 차량의 속도가 일정 속도 이상일 경우 현재의 주행속도를 그대로 유지하기 위한 목적으로 오토 크루즈(AUTO CRUISE) 기능을 채용한 차량이 있다.
이러한 오토 크루즈 기능을 채용한 차량은 차량의 안전한 운행을 위하여 차량의 지정속도 이상으로 운행되는 것을 제한하는 전기적 및 기계적 메카니즘을 채용하고 있는데, 그 일예는 도1에 도시한 바와 같이 구성된다.
도1에 도시한 바와 같이 종래의 차량의 주행 제어장치는 차속센서로부터의 차속검출신호를 입력받은 엔진제어유니트(10)가 차속이 소정 속도 이상이면 액츄에이터(22)에 제어신호를 출력하고 그 제어신호에 따라 액츄에이터(22)는 액츄에이터 컴플릿 케이블(24), 로드클램핑 블록(26), 조인트(28), 플랫 와셔(30), 스프링 와셔(32) 및 너트(34)를 통해서, 도시하지 않은 트로틀 레버의 작동을 현재의 작동상태로 고정하도록 제어함에 따라, 운전자가 상기 트로틀 레버에 연결된 가속 패달을 가압하더라도 엔진 회전수가 증가하지 않게 된다.
상기한 종래의 차량의 주행 제어장치를 채용한 차량은 운전자가 차량을 운행시에 엔진의 고 엔진회전수를 이용한 변속 패턴이나 주행을 제어할 수 있는 기능이 없으므로 인하여 엔진 및 엔지 부대장치 구성품의 조기 마모나 고장이 발생할 수 있다.
그리고, 상기 종래 차량의 주행 제어장치을 채용한 차량에서는 차량의 출발시 및 주행시에 엔진의 정밀제어를 할 수 없고, 또한 정체구간 운행시에 차량의 출력, 연비, 배기가스가 증가한다는 문제가 있다.
또, 상기 종래의 차량의 주행 제어장치을 채용한 차량에서는 오토 크루즈 기능시에도 운전자가 가속 패달을 밟는 작용력이 크기 때문에 운전자의 피로감이 크다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량의 지정 제한 속도 이상으로 운행하는 것을 방지하고 정속 주행할 수 있도록 함과 동시에, 정체구간 운행시, 고속운행시 등에 고 엔진회전수를 이용하여 출발, 변속 및 주행을 하고자 하더라도 자동적으로 정상적인 출발, 변속 및 주행이 되도록 함으로써, 엔진 및 엔지 부대장치 구성품의 조기 마모나 고장을 방지하고, 차량의 불필요한 출력으로 인한 연비 및 배기가스의 증가를 방지하며, 운전자의 가속 패달에 대한 작용력의 저감에 의한 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있는 차량의 주행제어장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량의 주행제어장치는, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수센서와, 차량의 주행 속도를 검출하는 차속 센서와, 하기의 엔진제어유니트의 제어신호에 따라서 엔진의 트로틀 레버를 구동하기 위한 액츄에이터와, 상기 엔진회전수 센서로부터의 엔진 회전수신호와 상기 차속센서로부터의 차속신호 및 이그니션 스위치 온신호를 입력받아 전체적인 차속제어 및 상기 액츄에이터의 제어에 의한 엔진 회전수 제어를 수행하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 엔진제어유니트는 상기 엔진회전수센서에서 입력되는 엔진 회전수 신호가 엔진회전영역의 저속영역 또는 고속영역에 있는지를 판별하여, 상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 저속영역에 있을 경우에는 운전자에 의한 가속패달의 급가압시에 엔진 회전수가 정상적인 속도로 상승하도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 엔진제어유니트는 상기 엔진회전수센서에서 입력되는 엔진 회전수 신호가 엔진회전영역의 저속영역 또는 고속영역에 있는지를 판별하여, 상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 고속영역에 있는 경우 운전자에 의한 가속 패달의 급가압시에 엔진 회전수가 매우 느린 속도로 상승하도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 엔진제어유니트는 운전자에 의한 가속 패달의 가압력의 감소시에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 감속방향으로의 이동이 상기 가속패달의 가압력의 감소량에 비례하여 이루어지도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 엔진제어유니트는 상기 차속센서로부터 검출된 차속이 정속을 유지하는 경우에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 상승 및 하강방향으로의 이동이 억제되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 차량의 지정 제한 속도 이상으로 운행하는 것을 방지하고 정속 주행할 수 있도록 함과 동시에, 정체구간 운행시, 고속운행시 등에 고 엔진회전수를 이용하여 출발, 변속 및 주행을 하고자 하더라도 자동적으로 정상적인 출발, 변속 및 주행이 되도록 할 수 있게 된다. 또, 고 엔진회전수 제어시, 정속주행시, 속도제한시에 운전자가 가속 패달을 밟고 있어도 엔진제어유니트가 액츄에이터를 정밀하게 제어함에 따라 운전자가 가속 패달을 밟는데 작용력의 증대감이 감소된다.
도1은 종래 주행 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도2는 본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도3은 도2의 요부를 구체적으로 도시한 도면,
도4는 본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치의 회로도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 엔진제어유니트 12 : 차속센서
16 : 램프 18 : 배선
20 : 액츄에이터 블록 22 : 액츄에이터
24 : 컴플릿 케이블 26 : 로드 클램핑 블록
28 : 조인트 30 : 플랫 와셔
32 : 스프링 와셔 34 : 너트
40 : 엔진 회전수 센서 42 : 엔진회전수 제어스위치
44 : 가속 패달 46 : 트로틀 케이블
43 : 인젝션 펌프 50 : 트로틀 레버
52 : 스톱 레버 54 : 로드
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치에 대하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도3은 도2의 요부를 구체적으로 도시한 도면이다. 도2 및 도3에서 도1과 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치는, 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수센서(40)와; 차량의 주행 속도를 검출하는 차속 센서(12); 운전자에 의하여 엔진의 회전수 제어를 위하여 스위칭 선택되는 것으로서 엔진회전수 제어스위치(42); 본 발명에 따라 정속 제어주행시에 점등되어 정속 주행상태를 운전자에게 통지하기 위한 램프(16); 상기 엔진회전수 센서(40)로부터의 엔진 엔진회전수신호와, 상기 차속센서(12)로부터의 차속신호와, 상기 엔진회전수 제어 스위치(42)의 작동상태신호와, 이그니션 스위치 온신호를 입력받아 전체적인 차속제어 및 액츄에이터(22)의 제어를 수행하는 엔진제어유니트(10)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 엔진 제어유니트(10)는 도4에 도시한 바와 같이 엔진회전수 제어 스위치(42)를 온상태로 작동시키면 이를 인식하고 릴레이(RL)의 코일에 소정 전류가 흐르도록 제어함으로써 릴레이 접점이 온상태로 되도록 함으로써 배터리(B)에서 퓨즈(F), 엔진회전수 제어스위치(42) 및 릴레이(RL)를 통하여 액츄에이터(22)에 전원이 공급되도록 제어한다.
또한, 상기 엔진 제어유니트(10)의 제어신호가 액츄에이터(22)에 인가되면, 액츄에이터(22)는 액츄에이터 컴플릿 케이블(24)을 통해서 트로틀 레버(50)의 가속방향 및 감속방향으로의 이동을 액츄에이팅하게 된다.
즉, 차량의 출발시에 운전자가 가속페달을 급하게 가압하는 경우에는 엔진제어유니트(10)는 액츄에이터(22)가 액츄에이터 컴플릿 케이블(24)을 통해서 트로틀 레버(50)의 가속방향으로의 이동을 서서히 행하도록 제어한다. 또, 차량의 일정 속도의 정속 주행하는 경우에 엔진제어유니트(10)는 액츄에이터(22)가 액츄에이터 컴플릿 케이블(24)을 통해서 트로틀 레버(50)의 위치가 일정하게 유지되도록 제어함으로써, 운전자가 종래 정속 주행중에 운전자가 가속페달을 가압하는 가압력에 비하여 적은 가압력으로 정속 주행을 할 수 있도록 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량의 주행 제어장치의 동작에 대하여 도2 내지 도4를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 운전자가 엔진회전수 제어 스위치(42)를 온상태로 조작하면 엔진제어유니트(10)는 엔진회전수 제어 스위치(42)의 온상태를 감지하고, 그후 엔진제어유니트(10)는 이그니션 스위치로부터 온신호가 입력되는지를 판단하고 그 이그니션 스위치 온 신호가 입력되면 엔진회전수 센서(40) 및 차속센서(12)로부터 엔진 엔진회전수 신호와 차속신호를 입력받는다.
이때, 엔진제어유니트(10)는 엔진회전수 센서(40)에서 입력된 엔진회전수 신호가 엔진회전영역의 그린 존(green zone) 또는 레드 존(red zone)에 있는지를 판별한다. 여기서, 엔진 회전영역의 구분으로서 상기 그린 존은 차량의 경제성 및 안전성을 갖는 운전영역(즉, 연료절감 및 배기가스절감 영역)으로 차종에 따라서는 다소 차이가 있지만 예를 들면 800~1500 RPM 정도인 것이 바람직하고, 엔진 회전영역의 구분으로서 상기 레드 존은 차량의 연료, 배기가스 및 소음이 증대하는 영역으로 차종에 따라서는 다소 차이가 있지만 예를 들면 1500 ~ 최대(MAX) RPM 정도인 것이 바람직하다.
상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 그린 존에 있을 때에는 운전자가 가속 패달을 끝가지 급하게 밟더라도 엔진제어유니트(10)의 제어에 의하여 엔진 회전수가 정상적인 속도로 상승하도록 제어한다. 즉, 엔진제어유니트(10)는 트로틀 레버(50)의 가속방향으로의 이동이 정상적인 속도(이 정상적인 속도에 대해서는 실험적인 데이터이며 엔진제어유니트에 맵핑된 제어 값에 의하여 결정된다)로 이루어지도록 상기 액츄에이터(22)를 제어함으로써, 엔진 회전수가 정상적인 속도로 상승하도록 한다(즉, 이때에는 운전자가 가속패달의 가압력을 천천히 증가시킬 때와 동일하게 동작하도록 한다).
그 반면에, 상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 레드 존에 있을 때에는 운전자가 가속 패달을 끝가지 급하게 밟더라도 엔진제어유니트(10)의 제어에 의하여 엔진 회전수가 매우 느린 속도로 상승하도록 제어한다. 즉, 엔진제어유니트(10)는 트로틀 레버(50)의 가속방향으로의 이동이 매우 느리게 이루어지도록 상기 액츄에이터(22)를 제어함으로써, 엔진 회전수가 매우 느린 속도로 상승하도록 한다(즉, 이때에는 운전자가 가속패달의 가압력을 매우 천천히 증가시킬 때와 동일하게 동작하도록 한다).
또한, 상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 그린존 및 레드 존에 있을 때에 운전자가 가속 패달의 가압력을 감소시킬 경우에는 엔진제어유니트(10)의 제어에 의하여 엔진 회전수가 정상적으로 하강하도록 제어한다. 즉, 엔진제어유니트(10)는 트로틀 레버(50)의 감속방향으로의 이동이 상기 가속패달의 가압력의 감소량에 비례하여 이루어지도록 상기 액츄에이터(22)를 제어함으로써, 엔진 회전수가 정상적으로 감소하도록 한다(즉, 이때에는 운전자가 가속패달의 가압력을 매우 천천히 증가시킬 때와 동일하게 동작하도록 한다).
그리고, 차속센서(12)로부터 검출되어 입력되는 소정 속도(예를 들면 차속이 교통법규상의 규정속도) 이상으로 상승한 경우나 정속 주행을 필요로 하는 경우에는 엔진제어유니트(10)는 엔진회전수신호와 차속신호를 입력받아 액츄에이터(22)를작동시킨다. 상기 액츄에이터(22)의 작동제어와 함께 램프(16)를 점등 제어함으로써 운전자에게 현재 액츄에이터가 작동되고 있음을 통지한다.
그후, 엔진회전수 제어스위치(42)를 오프상태로 조작하면, 엔진제어유니트(10)는 이를 인식하고 엔진 회전영역의 그린존 및 레드 존에서 엔진 회전을 제어하지 않으며, 차속센서(12)에 의하여 검출된 차속이 소정 속도(예를 들면 교통법규상의 규정속도) 이상으로 상승한 경우나 정속 주행시에만 엔진제어유니트(10)가 엔진 회전을 제어한다.
따라서, 엔진제어유니트(10)가 엔진 회전 영역의 레드 존에서의 제어시, 정속주행시, 속도제한시에는 운전자가 가속 패달을 밟고 있어도 엔진제어유니트(10)가 액츄에이터(22)를 정밀하게 제어하므로 운전자는 가속 패달을 밟는데 작용력의 증대감을 느끼지 못하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 또는 수정이 본 발명의 특징을 이용하는 한 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 명심해야 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 지정 제한 속도 이상으로 운행하는 것을 방지하고 정속 주행할 수 있도록 함과 동시에, 정체구간 운행시, 고속운행시 등에 고 엔진회전수를 이용하여 출발, 변속 및 주행을 하고자 하더라도 자동적으로 정상적인 출발, 변속 및 주행이 되도록 할 수 있게 된다. 그에 따라,운전자의 운전 부주위로 인한 안전사고를 저감시킬 수 있고, 엔진 및 엔지 부대장치 구성품의 조기 마모나 고장을 방지할 수 있으며, 차량의 불필요한 출력으로 인한 연비 및 배기가스의 증가를 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 고 엔진회전수 제어시, 정속주행시, 속도제한시에 운전자가 가속 패달을 밟고 있어도 엔진제어유니트가 액츄에이터를 정밀하게 제어함에 따라 운전자가 가속 패달을 밟는데 작용력의 증대감을 느끼지 못하게 되어 운전자의 피로감을 감소시킬 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 차량의 주행 제어장치에 있어서,
    엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수센서와,
    차량의 주행 속도를 검출하는 차속 센서와,
    하기의 엔진제어유니트의 제어신호에 따라서 엔진의 트로틀 레버를 구동하기 위한 액츄에이터와,
    상기 엔진회전수 센서로부터의 엔진 회전수신호와 상기 차속센서로부터의 차속신호 및 이그니션 스위치 온신호를 입력받아 전체적인 차속제어 및 상기 액츄에이터의 제어에 의한 엔진 회전수 제어를 수행하는 엔진제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는 상기 엔진회전수 센서에서 입력되는 엔진 회전수 신호가 엔진회전영역의 저속영역 또는 고속영역에 있는지를 판별하고,
    상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 저속영역에 있을 경우에는 운전자에 의한 가속패달의 급가압시에 엔진 회전수가 정상적인 속도로 상승하도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는 상기 엔진회전수센서에서 입력되는 엔진 회전수 신호가 엔진회전영역의 저속영역 또는 고속영역에 있는지를 판별하고,
    상기 엔진회전수 신호가 엔진 회전영역의 고속영역에 있는 경우 운전자에 의한 가속 패달의 급가압시에 엔진 회전수가 매우 느린 속도로 상승하도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는 운전자에 의한 가속 패달의 가압력의 감소시에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 감속방향으로의 이동이 상기 가속패달의 가압력의 감소량에 비례하여 이루어지도록 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
  5. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는 상기 차속센서로부터 검출된 차속이 정속을 유지하는 경우에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 상승 및 하강방향으로의 이동이 억제되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 운전자에 의하여 엔진의 회전수 제어를 위하여 스위칭 선택되는 엔진회전수 제어 스위치를 더 포함하여 구성되고,
    상기 엔진제어유니트는, 상기 엔진회전수 제어 스위치에 의하여 엔진 회전수제어가 선택되면 상기 엔진회전수 센서로부터 입력된 엔진 회전수신호와 상기 차속센서로부터 입력된 차속신호 및 이그니션 스위치 온신호를 이용하여 엔진 회전수영역에 따라 상기 액츄에이터에 의한 상기 트로틀 레버의 구동을 제어하는 한편,
    상기 엔진회전수 제어 스위치에 의하여 엔진 회전수제어가 선택되지 않으면 상기 차속센서로부터 검출된 차속이 소정 속도 이상으로 상승한 경우에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 상승방향으로의 이동이 억제되도록 상기 액츄에이터를 제어하고, 상기 차속센서로부터 검출된 차속이 정속을 유지하는 경우에 상기 트로틀 레버의 엔진 회전수 상승 및 하강방향으로의 이동이 억제되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 제어장치.
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