KR20020052256A - Anti roll system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: System for preventing sliding on a hill is provided to control magnet operation of a brake system by comparing torque value with force pushing back a vehicle. CONSTITUTION: System for preventing sliding of a vehicle in a hill comprises a magnet(1) fixing a brake; an ECU(Electronic Control Unit) controlling the brake fixing magnet; a brake pedal(2) corresponding to a push rod; an engine torque detecting unit mounted on a driving shaft; and plural rod cells detecting slant. The ECU supplies an operational signal into the magnet according to a signal of the engine torque-detecting unit. The ECU detects operation of a clutch operational switch and a stopping switch. The ECU calculates a slanting angle according to load applied to the rod cell to transmit the operational signal into the brake fixing magnet. The magnet operates the push rod to actuate the brake system. Thereby, the system for preventing sliding of the vehicle in the hill controls the magnet operation of the brake system by comparing torque value with force pushing back the vehicle.

Description

언덕 미끄러짐 방지 시스템{Anti roll system}Hill slip prevention system {Anti roll system}

본 발명은 차량의 언덕 미끄러짐 방지 시스템{Anti roll system}에 관한 것으로서, 특히 차량 기울기에 의한 미끄러짐 힘과 엔진 토크의 동일함을 감지하여 브레이크 페달의 작동을 해제하여 언덕에서의 미끄러짐을 방지할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hill slip prevention system of a vehicle, and more particularly, to detect the same slippage force and engine torque caused by a vehicle inclination, thereby releasing a brake pedal to prevent slippage on a hill. It's about the system.

일반적으로 차량, 특히 수동 변속기가 장착된 차량은 상향 경사진 언덕에서의 출발시 밟고 있던 브레이크 페달을 놓는 순간 미끄러짐에 의하여 뒤로 밀리게 된다. 이 경우, 초보 운전자는 당황하게 되며, 심한 경우 차량의 정상적인 출발은이루어지지 않는다.In general, a vehicle, in particular a vehicle equipped with a manual transmission, is pushed back by slipping the moment it releases the brake pedal when starting on an inclined hill. In this case, the novice driver is embarrassed and, in severe cases, a normal start of the vehicle is not achieved.

이러한 경사진 곳에서의 차량의 밀림을 방지하기 위한 기술로서, 1999년 특허출원 제 34960 호(자동차의 미끄러짐 방지방법 및 장치)가 제안되고 있으나, 이 장치에서는 경사진 언덕에서 정지할 때 휠에 장착된 액추에이터가 작동하며, 출발시 감지된 차량이 속도를 판단하여 액추에이터를 중립의 위치에 놓게 한다.As a technique for preventing the rolling of the vehicle in the inclined place, Patent Application No. 34960 (Method and Apparatus for Preventing the Slip of the Car) has been proposed in 1999, but this device is mounted on the wheel when stopping on the inclined hill. The actuator is activated and the detected vehicle at the start determines the speed and places the actuator in a neutral position.

그러나, 이와 같은 장치에서는, 휠쪽에 액추에이터를 장착함으로서 언덕에서의 차량 정지시 그 경사 각도에 따라 액추에이터에 인가되는 필요 전력이 다르게 되으모 최대값 이상으로 전력을 공급하여야 하는 문제점이 발생한다. 즉, 액추에이터가 차량의 하중에 비례하는 뒤로 밀리는 힘을 모두 견딜 수 있어야 하므로 액추에이터에 공급되는 에너지의 손실이 클 수 밖에 없다.However, in such a device, by mounting the actuator on the wheel side, the power required to be applied to the actuator varies depending on the inclination angle when the vehicle is stopped on the hill, and thus a problem arises in that the power must be supplied above the maximum value. In other words, since the actuator must be able to withstand all the pushing force proportional to the load of the vehicle, the loss of energy supplied to the actuator is inevitably high.

또한, 차량 출발시의 속도를 입력값으로 판단하기 때문에 출발전의 정지 상태에서도 차량의 속도가 0이므로 정지상태에서도 차량이 출발하는 것으로 인식할 수 있어 액추에이터의 오동작이 우려된다.In addition, since the speed at the time of starting the vehicle is determined as an input value, since the speed of the vehicle is 0 even in the stopped state before starting, it can be recognized that the vehicle starts even in the stopped state, and there is a fear of malfunction of the actuator.

본 발명은 언덕에서의 차량 출발시 밀림 현상을 방지하기 위한 것으로서, 차량의 출발 전까지 브레이크 페달을 작동시켜 차량의 밀림 현상을 완전하게 방지할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to prevent a rolling phenomenon when the vehicle starts on a hill, and to provide a system capable of completely preventing the rolling phenomenon of the vehicle by operating a brake pedal before the vehicle starts.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 차량의 후방에 장착되어 경사진 곳에서의 차량 하중을 감지하는 후방 로드 셀과; 브레이크 페달과 클러치 페달에 각각 설치되어 제동 장치와 클러치 기구가 동시에 작동되는 것을 확인하여 전자 제어유니트(ECU)에 그 신호를 전달하는 정지 스위치와 클러치 작동 스위치와; 구동축에 장착되어 변속기에서의 출력을 검출하여 ECU에 그 값을 전송하는 엔지 토크 검출 수단과; 전자 제어 유니트에 의하여 그 작동이 제어되며, 그 푸쉬 로드(push rod)는 브레이크 시스템에 대응되어 브레이크 시스템의 작동을 제어하는 브레이크 고정용 마그넷을 포함하여 ECU는 엔진 토오크의 값과 후방 로드 셀에 가해지는 하중을 비교하여 마그넷 작동 여부를 결정하여 브레이크 페달의 누름 상태를 제어하게 된다.The present invention for realizing this object is a rear load cell mounted on the rear of the vehicle for sensing the vehicle load in the inclined place; A stop switch and a clutch operation switch installed at the brake pedal and the clutch pedal, respectively, for confirming that the brake device and the clutch mechanism are operated at the same time, and transmitting the signal to the electronic control unit (ECU); Engine torque detection means mounted to the drive shaft to detect an output from the transmission and transmit the value to the ECU; Its operation is controlled by an electronic control unit, and the push rod includes a brake fixing magnet that corresponds to the brake system and controls the operation of the brake system.The ECU applies the value of the engine torque to the rear load cell. The load is compared to determine the operation of the magnet to control the brake pedal depressed.

도 1은 본 발명에 이용된 경사 감지 수단의 위치와 원리를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing the position and principle of the tilt detection means used in the present invention.

도 2는 본 발명에 이용된 브레이크 마그넷의 개략적인 구성도.2 is a schematic configuration diagram of a brake magnet used in the present invention.

도 3은 본 발명의 작동을 설명하기 위한 플로우 챠트.3 is a flow chart for explaining the operation of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Explanation of symbols on main parts of drawings *

C1, C2 및 C3 : 로드 셀 1: 마그넷C1, C2 and C3: Load Cell 1: Magnet

2 : 브레이크 페달2: brake pedal

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 언덕 미끄러짐 방지 시스템은 경사 감지 수단, 정지 스위치와 클러치 작동 스위치, 브레이크 고정 마그넷 및 엔지 토크 검출기로 이루어져 있으며, 이를 보다 상세히 설명한다.The hill slip prevention system according to the present invention comprises a tilt detection means, a stop switch and a clutch operation switch, a brake fixing magnet and an engine torque detector, which will be described in more detail.

도 1은 본 발명에 이용된 경사 감지 수단의 위치와 원리를 도시한 개략도로서, 본 발명에서는 경사 감지를 위한 수단으로서 차량의 전방, 후방 및 저부에 장착된 3개의 로드 셀(load cell; C1, C2 및 C3)로 이루어진다. 평지에서는 저부 로드 셀(C3)이 차량의 하중을 받게 되며, 상향 경사진 곳에서는 저부 로드 셀(C3)과 후방 로드 셀(C2)이, 하향 경사진 곳에서는 저부 로드 셀(C3)과 전방 로드 셀(C1)에 차량의 하중이 작용하게 된다.1 is a schematic view showing the position and principle of the inclination detection means used in the present invention, in the present invention, three load cells (C1, C2 and C3). On the flat surface, the bottom load cell C3 is subjected to the load of the vehicle, and the bottom load cell C3 and the rear load cell C2 are inclined upward, and the bottom load cell C3 and the front load are inclined downward. The load of the vehicle acts on the cell C1.

차량이 상향 경사진 곳에 위치했을 때 후방 로드 셀(C2)에 작용하는 하중(Fa)는 다음과 같다.The load Fa acting on the rear load cell C2 when the vehicle is located at an inclined upward position is as follows.

Fa = W sinθ(여기서, W는 차량의 하중, θ는 경사각)Fa = W sinθ, where W is the load on the vehicle and θ is the angle of inclination

본 발명에서는 차량의 정지시, 제동 장치와 클러치 기구의 작동을 감지하는 정지 스위치와 클러치 작동 스위치가 구비되어 있다. 정지 스위치는 브레이크 페달에, 클러치 작동 스위치는 클러치 페달에 설치되어 있어 제동 장치와 클러치 기구가 동시에 작동되는 것을 확인하여 전자 제어 유니트(ECU)에 그 신호를 전달한다.In the present invention, when the vehicle is stopped, a stop switch and a clutch operation switch for detecting the operation of the braking device and the clutch mechanism are provided. The stop switch is installed on the brake pedal and the clutch operation switch is installed on the clutch pedal to confirm that the brake and the clutch mechanism are operated at the same time, and transmit the signal to the electronic control unit (ECU).

또한, 본 발명에는 도 2에 도시된 바와 같은 브레이크 고정용 마그넷(magnet; 1)이 포함되어 있다. 브레이크 고정용 마그넷(1)은 ECU에 의하여 그 작동이 제어되며, 그 푸쉬 로드(push rod)는 브레이크 시스템, 즉 브레이크 페달(2)에 대응된다. ECU는 외부의 신호, 즉 정지 스위치와 클러치 작동 스위치의 신호 및 후술할 엔진 토크 검출기의 신호에 따라 마그넷(1)으로 작동신호를 보내게 된다.In addition, the present invention includes a magnet for fixing the brake (magnet) 1 as shown in FIG. The operation of the brake fixing magnet 1 is controlled by the ECU, and the push rod corresponds to the brake system, that is, the brake pedal 2. The ECU sends an operation signal to the magnet 1 according to an external signal, that is, a signal of a stop switch and a clutch operation switch and a signal of an engine torque detector to be described later.

한편, 본 발명은 엔진 토크 검출 수단을 더 포함한다. 엔진 토크 검출 수단은 구동축에 장착되어 변속기에서의 출력을 검출하여 ECU에 그 값을 전송한다.On the other hand, the present invention further includes an engine torque detecting means. The engine torque detecting means is mounted on the drive shaft to detect the output from the transmission and transmit the value to the ECU.

도 3은 본 발명의 작동을 설명하기 위한 플로우 챠트로서, 상술한 부재들의 기능과 작동을 설명한다.3 is a flow chart for explaining the operation of the present invention, illustrating the function and operation of the above-described members.

차량의 주행(단계 101)과정에서 속도가 0인 경우, 즉 차량이 정지하였을 때(단계 102), ECU는 정지 스위치와 클러치 작동 스위치가 작동하는 것을 확인하며, (단계 103), 이후 후방 로드 셀에 가해지는 하중의 크기에 따라 경사각을 계산하여 차량이 경사진 곳에 정차되어 있음을 확인한다(단계 104). ECU는 차량이 경사진 곳에 정차되어 있음을 확인한 후에 브레이크 고정 마그넷(1)에 작동신호를 전송하게된다. 이 작동 신호에 따라 마그넷(1)에는 전류가 인가되어 자기장이 형성됨으로서 푸시 로드가 작동, 브레이크 페달(2)을 가압 상태, 즉 브레이크 시스템을 작동시킨다(단계 105).If the speed is zero during the running of the vehicle (step 101), i.e. when the vehicle is stopped (step 102), the ECU verifies that the stop switch and the clutch actuation switch are activated (step 103), after which the rear load cell The inclination angle is calculated according to the magnitude of the load applied to the vehicle to confirm that the vehicle is stopped at the inclined position (step 104). The ECU transmits an operation signal to the brake fixing magnet 1 after confirming that the vehicle is stopped at an inclined position. In response to this actuation signal, a current is applied to the magnet 1 to form a magnetic field so that the push rod is actuated and the brake pedal 2 is pressed, i.e., the brake system is activated (step 105).

이 상태에서 차량이 출발하게 되면, 변속기에서의 출력을 검출하는 엔진 토크 검출 수단은 엔진 토오크의 값을 ECU에 전송하며, ECU는 엔진 토오크의 값과 후방 로드 셀에 가해지는 하중을 비교한다(단계 106), 만일 엔진 토오크의 값이 후방 로드 셀에 가해지는 하중보다 크거나 동일할 경우, 즉 브레이크 시스템을 작동시키지 않더라도 차량의 후방 밀림이 일어나지 않는 경우, ECU는 마그넷(1)으로의 작동 신호를 전송을 중단함으로서 브레이크 페달(2)의 누름 상태를 해제시켜 브레이크 시스템의 작동을 해제하며(단계 107), 따라서 차량은 주행하게 된다(단계 108).When the vehicle starts in this state, the engine torque detecting means for detecting the output from the transmission transmits the value of the engine torque to the ECU, and the ECU compares the value of the engine torque with the load applied to the rear load cell (step) 106) If the value of the engine torque is greater than or equal to the load applied to the rear load cell, i.e. if the rear push of the vehicle does not occur even if the brake system is not operated, the ECU sends an operating signal to the magnet 1 Interrupting the transmission releases the pressed state of the brake pedal 2 to deactivate the brake system (step 107), thus driving the vehicle (step 108).

만일, 엔진 토오크의 값이 후방 로드 셀에 가해지는 하중보다 작을 경우, 즉 브레이크 시스템을 작동시키지 않으면 차량의 후방 밀림이 일어나는 경우, ECU는 마그넷(1)으로 작동 신호를 계속 전송함으로서 브레이크 페달의 누름 상태를 유지시키며, 따라서 브레이크 시스템의 작동은 지속된다(단계 105로의 복귀).If the value of the engine torque is less than the load applied to the rear load cell, i.e. if the rear push of the vehicle occurs if the brake system is not activated, the ECU continues to transmit the actuation signal to the magnet 1, thereby depressing the brake pedal. State is maintained, and thus the operation of the brake system is continued (return to step 105).

이상과 같은 본 발명은 차량이 경사진 곳에 정지한 후에 출발하는 경우 차량의 후방으로의 밀리는 힘과 엔진에서 출력되는 토크의 값을 비교하여 그 결과에 따라 브레이크 시스템의 작동을 억제할 수 있는 마그넷을 제어함으로서 경사로에서의 차량 정차후 출발시 차량이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention compares the value of the pushing force to the rear of the vehicle and the torque output from the engine when starting after the vehicle stops at an inclined position, and a magnet capable of suppressing the operation of the brake system according to the result. By controlling the vehicle, it is possible to obtain an effect of preventing the vehicle from being pushed back at the start after stopping the vehicle on the slope.

Claims (1)

상향 경사진 곳에 정차한 차량의 출발시 뒤로 밀림을 방지하는 차량의 언덕 미끄러짐 방지 시스템에 있어서,In the hill slip prevention system of the vehicle to prevent the back when the vehicle is stopped at an inclined upward position, 차량의 후방에 장착되어 경사진 곳에서의 차량 하중을 감지하는 후방 로드 셀과;A rear load cell mounted at a rear of the vehicle to sense a vehicle load at an inclined place; 브레이크 페달과 클러치 페달에 각각 설치되어 제동 장치와 클러치 기구가 동시에 작동되는 것을 확인하여 전자 제어 유니트(ECU)에 그 신호를 전달하는 정지 스위치와 클러치 작동 스위치와;A stop switch and a clutch operation switch installed at the brake pedal and the clutch pedal, respectively, for confirming that the braking device and the clutch mechanism are operated at the same time, and transmitting the signal to the electronic control unit (ECU); 구동축에 장착되어 변속기에서의 출력을 검출하여 ECU에 그 값을 전송하는 엔지 토크 검출 수단과;Engine torque detection means mounted to the drive shaft to detect an output from the transmission and transmit the value to the ECU; 전자 제어 유니트에 의하여 그 작동이 제어되며, 그 푸쉬 로드(push rod)는 브레이크 시스템에 대응되어 브레이크 시스템의 작동을 제어하는 브레이크 고정용 마그넷을 포함하여 ECU는 엔진 토오크의 값과 후방 로드 셀에 가해지는 하중을 비교하여 마그넷 작동 여부를 결정하여 브레이크 페달의 누름 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 언덕 미끄러짐 방지 시스템.Its operation is controlled by an electronic control unit, and the push rod includes a brake fixing magnet that corresponds to the brake system and controls the operation of the brake system.The ECU applies the value of the engine torque to the rear load cell. A hill slip prevention system for a vehicle, characterized in that the brake pedal is pressed to determine whether or not the magnet is operated by comparing the loads.
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