KR20020054994A - 자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법 - Google Patents

자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법에 관한 것으로, 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하여 출발도로상태가 전자제어유니트(41)에 의해 급경사로인지를 판단되면 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 통해 스로틀밸브를 제어하여 엔진의 회전속도가 2000rpm이 유지되도록 함으로써, 운전자에 의해 1단 기어비가 과도하게 설정되는 것이 예방됨은 물론 이로인해 연비가 향상되고 소음이 감소되며 변속기어의 내구성이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법{starting cut off control device and method of vehicle}
본 발명은 수동변속기가 장착된 자동차가 급경사로에서 시동이 꺼지는 현상을 방지하도록 된 시동꺼짐제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 연비가 좋아지고 소음이 감소되며 변속기어의 내구성이 향상되도록 된 자동차의 시동꺼짐제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수동변속기가 장착된 자동차가 급경사로를 주행하다가 일시정지후 재출발을 할 경우에는 운전자가 변속을 위하여 클러치를 조작하게 된다.
이때, 자동차의 전자제어유니트(4)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주행속도를 감지하는 차속센서(1)와, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진회전속도센서(2)와, 스로틀밸브의 열림각을 검출하는 스로틀포지션센서(3;TPS)로부터 입력되는 신호를 분석하여 엔진이 공회전되지 않도록 아이들(Idle)상태를 제어(5)하게 된다.
즉, 자동차가 급경사로에서 일시정지후 재출발할 경우 상기 전자제어유니트(4)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차속과 엔진의 회전속도와 스로틀밸브의 열림각을 분석하여 엔진이 공회전(Idle)상태인가를 판단(11)하게 된다.
이때, 상기 전자제어유니트(4)에 의해 엔진이 아이들(Idle)상태가 아닌 것으로 판단되면 클러치의 조작이 없는 상태이므로 전자제어유니트(4)에서는 별도의 제어를 하지 않게 된다.
그리고, 상기 전자제어유니트(4)에 의해 엔진이 아이들(Idle)상태로 판단되면 클러치가 조작되는 상태이므로, 전자제어유니트(4)에서는 차속센서(1)로부터 주행속도를 읽어들이고(12), 엔진회전속도센서(2)로부터는 엔진의 알피엠(rpm)을 읽어들이며(13), 스로틀포지션센서(3;TPS)로부터 스로틀밸브의 열림각을 읽어들여(14), 이를 비교 분석한 다음 아이들스피드컨트롤액츄에이터(Idle Speed Control Actuator ;ISA)를 제어하여 공기량을 조절(15)하게 된다.
여기서, 상기 아이들스피드컨트롤액츄에이터는 정상상태의 아이들 알피엠(Idle RPM)을 유지시키기 위해 공기량을 조절하게 되는 바, 상기 아이들스피드컨트롤액츄에이터는 실제 알피엠이 정상상태의 알피엠보다 크면 공기량을 감소시키고, 실제 알피엠이 정상상태의 알피엠보다 작으면 공기량을 증가시킴으로써, 정상상태의 아이들 알피엠을 유지시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법에 의하면, 급경사로에서 일시정지후 재출발을 하는 상태에서 운전자는 시동이 꺼지는 것을 방지하고자 엔진을 필요이상으로 공회전시켜 1단 기어비를 과도하게 설정하게 되고 이로인해 자동차의 연비가 나빠지면서 소음이 심하게 발생됨은 물론, 변속기어의 내구성이 약화되어 상품성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 급경사로에서 일시정지후 운전자의 재출발 의지가 확인되면 아이들스피드컨트롤액츄에이터에 의해 공기량을 급격하게 증가시켜 운전자에 의한 엔진의 공회전을 방지하면서 1단 기어비가 과도하게 설정되는 것을 방지하여, 자동차의 연비를 향상시키고 소음을 감소시키면서 변속기어의 내구성을 향상시켜 상품성이 증진되도록 된 자동차의 시동꺼짐제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시동꺼짐제어장치는, 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하도록 된 입력부와, 이 입력부로부터 전달된 자동차의 조작상태를 분석하면서 출발도로상태가 급경사로인지를 판단하고 이에따라 공기량을 조절하기 위해 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어하도록 된 제어부 및, 이 제어부의 출력신호에 의해 작동되어 자동차가 출발되도록 브레이크장치를 해체시키는 출력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 시동꺼짐제어방법은, 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하는 단계와, 자동차의 조작상태를 분석하여 출발도로상태가 급경사로인지를 판단하고 이에따라 공기량을 조절하기 위해 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어하는 단계와, 이 아이들스피드컨트롤액츄에이터의 제어에 따라 자동차가 출발되도록 브레이크장치를 해체시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1과 도 2는 종래에 따라 시동꺼짐을 방지하기 위한 블록도 및 순서도,
도 3과 도4는 본 발명에 따라 시동꺼짐을 방지하기 위한 블록도 및 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
31 - 차속센서 32 - 엔진회전속도센서
33 - 경사각센서 34 - 스로틀포지션센서
35 - 브레이크센서 36 - 클러치센서
41 - 전자제어유니트 51 - ABS유니트
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3과 도4는 본 발명에 따라 시동꺼짐을 방지하기 위한 블록도 및 순서도로서, 본 발명은, 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하도록 된 입력부(30)와, 이 입력부(30)로부터 전달된 자동차의 조작상태를 분석하면서 출발도로상태가 급경사로인지를 판단하고 이에따라 공기량을 조절하기 위해 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어하도록 된 제어부(40) 및, 이 제어부(40)의 출력신호에 의해 작동되어 자동차가 출발되도록 브레이크장치를 해체시키는 출력부(50)로 이루어져 있다.
여기서, 상기 입력부(30)는, 주행속도를 감지하는 차속센서(31)와, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진회전속도센서(32)와, 주행도로의 경사각도를 감지하는 경사각센서(33)와, 스로틀밸브의 열림각을 검출하는 스로틀포지션센서(34)와, 브레이크페달이나 주차브레이크의 작동유무와 클러치페달의 작동유무를 감지하는 브레이크센서(35) 및 클러치센서(36)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 제어부(40)는 엔진제어유니트(41)로 이루어져 있으며, 상기 출력부(50)는 ABS유니트(51;Antilock Brake System Unit)로 이루어져 있다.
또한, 상기 경사각센서(33)는, 정지때마다 연료계센서의 전압을 측정하도록 된 전압측정센서(33a)와, 기어단수별로 조절되는 스로틀포지션센서의 개도량에 따른 실제차속을 측정하도록 된 차속센서(33b)로 이루어져 있다.
한편, 상기 제어부(40)의 전자제어유니트(41)는, 전번 정지시 연료계센서(33a)의 전압(V1)과 금번 정지시 연료계센서(33a)의 전압(V2)을 비교 분석하여 전압의 변동치(△V)가 절대값 1(volt)이상이면 급경사로 판단하도록 되어 있다.
즉, 상기 전자제어유니트(41)는 △V = V1-V2〉[1](volt) 이면, 급경사로 판단하게 된다.
또한, 상기 제어부(40)의 전자제어유니트(41)는, 기어단수별로 조절되는 스로틀포지션센서(34)의 개도량에 따른 이상적인 차속(VT)과 실제차속(VA)을 비교 분석하여 차속의 변동치(△V)가 2(m/sec)이상이면 급경사로 판단하도록 되어 있다.
즉, 상기 전자제어유니트(41)는 △V = VT-VA〉2(m/sec)이면, 급경사로 판단하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 제어방법의 과정에 대해 도 3과 도 4를 참조로 상세히 설명한다.
먼저, 자동차가 일시정지 후 재출발할 경우 전자제어유니트(41)는 전압측정센서(33a)와 차속센서(33b)로 이루어진 경사각센서(33)로부터 전달받은 신호를 비교분석하여 급경사로를 등반하고 있는 상태인지를 판단(61)하게 되고, 상기 전자제어유니트(41)에 의해 급경사로를 등반하고 있는 상태로 판단되면 브레이크센서(35)로부터 전달되는 신호를 읽어들이면서(62) 차속센서(31)와 상기 브레이크센서(35)로부터 전달받은 신호를 비교분석하여 차속이 0(zero)이고 브레이크가 온(on)상태인지를 판단(63)하여 클러치가 작동되지 않는 상태인지를 판단하게 된다.
그리고, 차속이 0(zero)이고 브레이크가 온(on)상태이면 엔진회전속도센서(32)로부터 엔진 RPM을 읽어들이면서(64) 엔진이 공회전(Idle)상태인가를 판단(65)하게 된다.
이때, 엔진이 아이들(Idle)상태로 판단되면 상기 전자제어유니트(41)는 급경사로에서 클러치가 조작되는 상태로 판단하게 되며, 이에따라 상기 전자제어유니트(41)는 브레이크가 오프(off) 상태인지를 판단(66)하여 오프상태이면 아이들스피드컨트롤액츄에이터(Idle Speed Control Actuator ;ISA)를 작동시켜 스로틀밸브의 열림각을 조절하면서 엔진의 회전속도가 2000rpm에 도달될때까지 공기량을 급격히 증가(67)시키게 된다.
이후, 상기 전자제어유니트(41)는 엔진회전속도센서(32)로부터 엔진의 RPM을 계속적으로 읽고 있다가(68), 엔진의 회전속도가 2000rpm에 도달되면(69) 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 재작동시켜 스로틀밸브의 열림각을 조절하면서 공기량이 증가되는 것을 차단(70)시키게 된다.
여기서, 상기 스로틀밸브를 과도하게 개방하여 엔진의 회전속도가 2000rpm을초과하게 되면 1단 기어비가 과도하게 설정되면, 이로인해 자동차의 연비가 나빠지면서 소음이 심하게 발생되게 된다.
한편, 상기 전자제어유니트(41)에 의해 자동차가 급경사로를 등반하고 있지 않는 상태로 판단(61)되거나, 차속이 0(zero)이 아니고 브레이크가 온(on)이 아닌 상태로 판단(63)되거나, 엔진이 아이들(Idle)상태가 아닌 것으로 판단(65)되거나, 브레이크가 오프(off) 상태가 아닌 것으로 판단(66)되면, 운전자에 의해 클러치의 조작이 없는 상태로 판단하여 상기 전자제어유니트(41)에서는 시동꺼짐에 대한 별도의 제어를 하지 않게 된다.
따라서, 본 발명에 따르면 전자제어유니트(41)가 경사각센서(33)에 의해 급경사로인지를 판단하면서 이에따라 스로틀밸브의 열림각을 제어하여 엔진의 회전속도가 2000rpm을 유지하도록 함으로써, 급경사로에서 일시정지 후 재출발시 시동이 꺼지는 형상이 방지됨은 물론, 도 1과 도 2를 참조로 종래의 방법보다 운전자에 의해 1단 기어비가 과도하게 설정되는 것이 예방되어 자동차의 연비가 향상되고 소음이 감소되면서 변속기어의 내구성이 향상되게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 급경사로에서 일시정지후 운전자의 재출발 의지가 확인되면 전자제어유니트가 급경사로인지를 판단하면서 아이들스피드컨트롤액츄에이터에 의해 스로틀밸브를 제어하여 엔진의 회전속도가 2000rpm이 유지되도록 함으로써, 운전자에 의해 1단 기어비가 과도하게 설정되는 것이 예방됨은 물론 이로인해 연비가 향상되고 소음이 감소되며 변속기어의 내구성이 향상되어상품성이 증진되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하도록 된 입력부와, 이 입력부로부터 전달된 자동차의 조작상태를 분석하면서 출발도로상태가 급경사로인지를 판단하고 이에따라 공기량을 조절하기 위해 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어하도록 된 제어부 및, 이 제어부의 출력신호에 의해 작동되어 자동차가 출발되도록 브레이크장치를 해체시키는 출력부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 입력부가, 주행속도를 감지하는 차속센서와, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진회전속도센서와, 주행도로의 경사각도를 감지하는 경사각센서와, 스로틀밸브의 열림각을 검출하는 스로틀포지션센서와, 브레이크페달이나 주차브레이크의 작동유무와 클러치페달의 작동유무를 감지하는 브레이크센서 및 클러치센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 출력부가 ABS유니트로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 경사각센서가, 정지때마다 연료계센서의 전압을 측정하도록 된 전압측정센서와, 기어단수별로 조절되는 스로틀포지션센서의 개도량에따른 실제차속을 측정하도록 된 차속센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부가, 전번 정지시 연료계센서의 전압과 금번 정지시 연료계센서의 전압을 비교 분석하여 전압의 변동치가 절대값 1(volt)이상이면 급경사로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부가, 기어단수별로 조절되는 스로틀포지션센서의 개도량에 따른 이상적인 차속과 실제차속을 비교 분석하여 차속의 변동치가 2(m/sec)이상이면 급경사로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어장치.
  7. 급경사로에서 일시정지후 재출발을 위한 운전자의 자동차 조작상태를 감지하는 단계와, 자동차의 조작상태에 따라 출발도로상태가 급경사로인지를 판단하고 이에따라 공기량을 조절하기 위해 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어하는 단계와, 이 아이들스피드컨트롤액츄에이터를 제어에 의해 자동차가 출발되도록 브레이크장치를 해체시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어방법.
  8. 제 7항에 있어서, 전번 정지시 연료계센서의 전압과 금번 정지시 연료계센서의 전압 변동치가 절대값 1(volt)이상이면 급경사로 판단하는 것을 특징으로 하는자동차의 시동꺼짐제어방법.
  9. 제 7항에 있어서, 기어단수별로 조절되는 스로틀포지션센서의 개도량에 따른 이상적인 차속과 실제차속의 변동치가 2(m/sec)이상이면 급경사로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시동꺼짐제어방법.
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