KR20050031184A - 비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차브레이크 자동 제어장치 - Google Patents

비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차브레이크 자동 제어장치 Download PDF

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Abstract

자동 변속 차량의 선택 레버의 위치와 차속센서의 신호로 정차 및 주행 상황을 감지하여, 차량의 정지 및 출발 상태에 대응하는 주차 브레이크의 작동 및 해지를 자동으로 제어하고 주행시의 기어 중립상태에서의 타행 주행과 비상제동이 가능하도록 구성되어 차량의 정차 및 주차에 따른 운전자의 제동 장치 조작의 부담을 덜어 주어 운전자의 편의를 증대시킬 뿐 아니라, 초보 운전자의 경우에는 제동 상태에서 차량을 출발시키는 등의 실수를 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 주차 브레이크 수동레버가 수용되는 공간을 활용 할 수 있으며, 비상시의 제동과 타행 주행을 동시에 제공할 수 있는 특징이 있다.

Description

비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어장치{A parking brake automatic control device of an automatic change of speed vehicle which coasting powering is possible with the emergency stopping}
본 발명은 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 자동 변속 차량의 정지 및 주행 상황을 판별하여 운전자의 기계식 수동 조작이 없이도 주차 브레이크를 자동으로 작동 및 해지할 수 있으며, 특히 주행중 중립상태(N)에서의 타행 주행과 주 브레이크 고장으로 인한 비상시에 자동으로 차의 제동을 제어할 수 있는 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래에는 자동 변속 차량의 주행에 있어서 신호등이나 장애물 등으로 인하여 일시 정차 또는 주차를 하게 되는 경우에 있어 운전자들은 통상적으로 선택 레버의 위치를 P(파킹) 혹은 N(중립)으로 이동시켜 주차 또는 중립에 위치시키고 주차 브레이크를 사용하여 제동하는 것이 일반적이며, 차량을 출발시킬 때는 주차 브레이크를 해지하고 선택 레버를 D 혹은 그 밖의 주행 상태에 대응하는 기어의 위치로 변환한 후 출발하게 된다.
그러나, 도로상의 차량 지체 현상이 점차 심각해지고 있는 추세이므로, 차가 정지하게 될 때마다 운전자가 풋 브레이크 또는 주차 브레이크를 매번 작동 및 해지하여 차의 제동을 수동으로 제어하는 것이 매우 번거로운 작업이 되고 있는 실정이다.
또한, 초보 운전자의 경우에는 주차 브레이크를 사용한 제동 상태에서 재발진하고자 할 때 주차 브레이크를 해지하는 것을 미리 인지하지 못하고 차량을 출발시키는 실수를 반복하기 쉬우며, 이로 인하여 차량의 여러 부품에 상당한 무리가 있을 뿐, 아니라 차의 출력까지 저하시키는 원인으로 작용하여 차의 수명까지 단축시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 자동 변속 차량의 선택 레버의 위치와 차속센서의 신호로 정차 및 주행 상황을 감지하여, 차량의 정지 및 출발 상태에 대응하는 주차 브레이크의 작동 및 해지를 자동으로 제어하고 주행시의 기어 중립상태에서의 타행 주행과 비상제동이 가능하도록 구성된 자동제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치로 일반모드에서 인히비터 스위치 신호와 차속 센서 신호를 검색하여 각각 선택레버의 위치가 P 혹은 N에 위치하고 차속이 0km/h임을 판단하는 정차 판단 단계와; 상기 정치 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터를 구동하는 구동 단계와; 상기 모터의 구동에 의해 주차 브레이크가 자동으로 작동 상태가 되는 제동 단계와; 상기 모터가 움직이지 못하도록 고정시키는 모터 고정단계와; 운전자의 수동 조작에 의해 선택 레버의 위치가 변화되는가를 판단하는 주행 판단 단계와; 상기 주행 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터의 고정을 해제하는 모터 고정 해제 단계와; 상기 모터를 역방향으로 제동하는 재 구동 단계와; 상기 모터의 재 구동에 의하여 주차 브레이크가 자동 해지되는 제동 해지 단계의 순으로 제어되는 구성이며, 주행과 정차에 따른 자동 주차브레이크의 작동뿐 아니라, 주행 중 중립시의 타행 주행도 구현될 수 있으며, 또한 비상모드는 운전자의 판단에 의해 비상스위치가 작동되는 비상판단 단계와; 차속 센서에 의해 40km/h이하의 상태를 판단하는 비상제동판단 단계와; 차속을 40km/h이하로 운전자가 엔진브레이크 등의 방법으로 감속시키는 수동감속 단계와; 모터 구동으로 주차브레이크를 작동시키는 비상제동 단계와; 상기 모터 재 구동으로 주차브레이크를 해지하는 비상제동해제 단계와; 차속 센서에 의해 차량정지를 판단하는 정지판단 단계와; 상기 모터의 구동과 주차브레이크 작동과 모터를 고정시키는 일련의 구동단계, 제동단계, 모터구동 단계로 구성되어 있어 주 브레이크 고정시에 자동 비상 제동이 구현될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주자 브레이크 자동 제어장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 의한 주차 브레이크 자동 제어 시스템의 블록도이며, 도 2는 본 발명의 동작 제어 흐름도이다.
먼저, 본 발명은 자동 변속 차량의 선택 레버(미도시됨)의 위치 인히비터 스위치(24)와 차속 센서(26)의 신호 즉, 차량정지 및 출발상태를 감지하여, 이에 대응하는 주차 브레이크(29) 자동 및 해지를 자동으로 제어할 수 있는 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치를 제공하며, 또한 차속 센서(26)의 신호를 감지하여 주행 중 중립상태(N)에서도 타행 주행이 가능하며, 주 브레이크 고정 시에 운전자의 비상 스위치(25) 신호와 40km/h이하의 감속 조건이 성립하면 주차 브레이크(29)의 작동 및 해지가 반복적으로 이루어져 비상 정차시키는 제어장지를 제공할 수 있게 구성된다.
이와 같은 제어장치는 크게 일반모드와 비상모드로 각각 분리되며, 이는 운전자의 판단에 의해 비상스위치(25)의 작동 유무로 구분된다.
한편, 일반모드는 인히비터 스위치(24)와 차속 센서(26) 신호를 검색하여, 각각 선택 레버(미도시됨)의 위치가 P(파킹) 혹은 N(중립)에 위치하고 차속이 0km/h임을 판단하는 정차 판단 단계(11)와, 상기 정차 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터(28)를 구동하는 구동 단계(12)와, 상기 모터(28)의 구동에 의해 주차 브레이크(29)가 자동으로 작동 상태가 되는 제동 단계(13)와, 상기 모터(28)가 움직이지 못하도록 고정시키는 모터 고정 단계(14)와, 운전자의 수동 조작에 의해 선택 레버(미도시됨)의 위치가 변화되는가를 판단하는 주행 판단 단계(15)와, 상기 주행 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터의 고정을 해제하는 모터 고정해지 단계(16)와, 모터를 역방향으로 제동하는 재 구동 단계(17)와, 상기 모터(28)의 재 구동에 의하여 주차 브레이크(29)가 자동 해지되는 제동해지 단계(18)의 순서로 제어되는 구성이다.
또한, 비상모드는 운전자의 판단에 의해 비상 스위치(25)가 작동되는 비상판단 단계와, 차속센서(26)에 의해 40km/h이하의 상태를 판단하는 비상제동판단 단계(19)와, 차속을 40km/h이하로 운전자가 엔진 브레이크 등의 방법으로 감속시키는 수동감속 단계(23)와, 모터구동으로 주차 브레이크(29)를 작동시키는 비상제동 단계(20)와, 모터(28) 재 구동으로 주차 브레이크(29)를 해지하는 비상제동해지 단계(21)와, 차속 센서(26)에 의해 차량정지를 판단하는 정지판단 단계(22)와, 상기 모터(28)의 구동과 주차 브레이크(29) 작동과 모터(28)를 고정시키는 일련의 구동단계, 제동단계, 모터 구동단계로 구성되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1은 본 발명의 자동 제동 제어와 관련한 시스템 블록도를 간략하게 도시한 것으로서, 인히비터 스위치(24), 비상 스위치(25), 차속센서(26)와 제어부(27)와, 모터(28), 주차 브레이크(29) 그리고 모터락킹부(30)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 블록도의 구성에서 자동 변속 차량의 선택 레버(미도시됨)가 P(파킹) 혹은 N(중립)의 위치에 있는 경우와 차속이 0km/h인 경우에서는 주차 및 정차 상태에 있음을 나타내므로 주차 및 정차에 관한 제어 정보가 제어부(27)로 입력되는 구성이다.
상기의 상황에서 자동 변속 차량의 선택 레버(미도시됨)가 N(중립)에 위치하고 차속이 0km/h가 아닌 경우에는 차량이 타행 주행중이라 판단하여 주차브레이크는 작동하지 않게 구성되는 것이다.
따라서 제어부(27)는 모터(28)를 구동하고 주차 브레이크(29)에는 와이어(미도시됨) 내지 케이블(미도시됨)에 의해 동력이 전달되어 차를 제동하게 되며, 모터락킹부(30)로 주차브레이크(29)가 풀리지 않게 고정되게 구성된다.
한편, 인히비터 스위치(24)에 의한 선택 레버의 위치 검색 결과 현재의 선택 레버 위치가 P(파킹) 혹은 N(중립)이 아닌 그 밖의 기타 주행 모드에 있는 경우는 현재 차의 정지 상태가 종료되어 주행 상태에 있음을 나타내므로 주행 상태에 따른 제어 정보가 제어부(27)로 전달되게 되며, 상기 제어부(27)는 모터락킹부(30)를 원위치로 해지하고, 모터(28)를 재 구동하여 주차 브레이크(29)를 해지하도록 구성되는 것이다.
도 2는 본 발명의 동작 제어 흐름도를 도시한 것으로서, 비상스위치 on/off 신호를 제어부(27)로 전달해 비상모드와 일반모드로 구분하는 비상판단 단계(10)가 실시되면서 제어 동작은 이루어진다.
상기의 상황에서 비상 스위치(25)가 off인 경우 즉, 일반모드는 자동 변속 차량의 선택 레버의 위치를 판단하기 위한 인히비터 스위치(24)가 선택 레버의 내측 하단에 설치되어 운전자의 수동 조작에 따른 선택 레버의 위치를 감지하고 자동변속기 말단에 위치한 차속 센서에 의해 차속을 감지하여 차량의 정치 여부를 판단하는 정차판단 단계(11)가 실시된다.
한편, 변속레버가 P(파킹) 또는 N(중립)에 위치하고 차속이 0km/h인 경우는 차량이 정차인 경우이고, 변속레버의 위치가 N(중립)이고 차속이 0km/h이 아닌 경우는 타행 주행상태라 판단하게 된다.
이때, 상기 변속레버의 위치가 P(파킹)이고 차속이 0km/h이 아닌 경우는 변속기 구조상 불가능하다.
상기 정차판단 단계(11)의 조건이 만족되는 경우에는 모터(28)를 구동하는 구동 단계(12)가 수행되며, 또한 상기 모터에 의해 주차 브레이크(29)가 자동으로 작동되는 제동 단계(13)로 넘어가게 되고, 모터락킹부(30)에 의해 모터고정 단계(14)를 거쳐 안정적으로 정차하게 구성된다.
상기 제동 단계(13)에 의해 차를 제동한 후, 운전자가 차를 출발시키기 위하여 선택 레버(미도시됨) D 또는 그밖에 주행을 위한 기타의 위치로 변환하는 경우에는 상기한 인히비터 스위치(24)에 의해 선택 레버의 위치가 변화되었음이 감지되고 그 결과가 제어부(27)로 전달되는 주행판단 단계(15)가 실시되게 구성된다.
상기 주행판단 단계(15)의 결과, 선택 레버(미도시됨)의 위치가 P(파킹) 혹은 N(중립)이 아닌 그 밖의 위치임이 판단되면 모터락킹부(30)가 풀리는 모터고정해지 단계(16)를 거쳐 모터를 재 구동하는 재 구동 단계(17)가 실시되게 구성된다.
그리고 상기의 재 구동 단계(17)에 따라 주차 브레이크(29)가 해지되는 재동해지 단계(18)가 실시되면 본 발명에 의한 일반모드 자동 제어 동작이 종료된다.
한편, 비상 스위치(25)가 ON인 경우 즉 비상모드(주브레이크의 고장으로 제동력을 확보할 수 없는 경우)는 선택 레버의 위치를 감지하지 않고 자동변속기 말단에 위치한 차속센서(26)에 의해 차속 40km/h이하를 판단하는 비상제동판단 단계(19)가 실시되게 구성된다.
이때, 차속 40km/h이 되는 경우 모터의 토크와 주차 브레이크(29)의 제동력을 고려해서 설정한 속도이다.
이와 같은 상황에서 차속이 40km/h를 초과 할 경우 운전자는 엔진브레이크나 기타 방법으로 차량속도를 40km/h이하로 줄이는 수동감속 단계(23)를 거쳐야 한다.
상기 비상제동판단 단계(21)의 조건이 만족되는 경우에는 모터 구동에 의해 주차 브레이크(29)가 작동하고 모터가 고정되는 일련의 과정인 비상제동 단계(20)을 거치며, 자동으로 1초경과 후, 다시 모터 락킹이 해제되고 주차 브레이크(29)가 풀리면서 모터가 재 가동되는 비상제동해지 단계(21)를 거치게 구성된다.
이러한 비상제동 단계(20)와 비상제동해지 단계(21)는 차속이 0km/h가 되는 정지판단 단계(22)에 이를 때까지 반복하게 구성된다.
상기 정지판단 단계(22)에 의해 차를 제동한 후, 마지막으로 상기 구동 단계(12), 제동 단계(13), 모터고정 단계(14)를 거쳐 안정적으로 정차하게 되면 비상모드 자동 제동 제어 동작은 종료되는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
이러한 본 발명의 구성에 의하면, 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치는 자동 변속 차량의 정차 및 주차 시 자동으로 주차 브레이크를 작동시킴과 함께 차의 출발 시는 자동으로 주차 브레이크를 해지함으로써, 차량의 정차 및 주차에 따른 운전자의 제동 장치 조작의 부담을 덜어 주어 운전자의 편의를 증대시킬 뿐 아니라, 초보 운전자의 경우에는 제동 상태에서 차량을 출발시키는 등의 실수를 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 주차 브레이크 수동레버가 수용되는 공간을 활용 할 수 있으며, 비상시의 제동과 타행 주행을 동시에 제공할 수 있는 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 주차 브레이크 자동 제어 시스템의 블록도
도 2는 본 발명의 동작 제어 흐름도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10. 비상판단 단계 11. 정차판단 단계
12. 구동 단계 13. 제동 단계
14. 모터고정 단계 15. 주행판단 단계
16. 모터고정 해지 단계 17. 재 구동 단계
18. 제동해지 단계 19. 비상제동판단 단계
20. 비상제동 단계 21. 비상제동해지 단계
22. 정지판단 단계 23. 수동감속 단계
24. 인히비터 스위치 25. 비상 스위치
26. 센서 27. 제어부
28. 모터 29. 주차 브레이크
30. 모터락킹부

Claims (2)

  1. 자동 변속 차량의 주차 브레이크 제어 기능이 일반모드와 비상모드를 갖는 자동 제어 장치에 있어서,
    상기 일반모드에서 인히비터 스위치 신호와 차속 센서 신호를 검색하여, 각각 선택 래버의 위치가 P(파킹) 혹은 N(중립)에 위치하고 차속이 0km/h임을 판단하는 정차 판단 단계와; 상기 정차 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터를 구동하는 구동 단계와; 상기 모터의 구동에 의해 주차 브레이크가 자동으로 작동 상태가 되는 제동 단계와; 상기 모터가 움직이지 못하도록 고정시키는 모터고정 단계와; 운전자의 수동 조작에 의해 선택 레버의 위치가 변화되는가를 판단하는 주행 판단 단계와; 상기 주행 판단 단계의 조건을 만족하는 경우 모터의 고정을 해제하는 모터 고정해지 단계와; 상기 모터를 역방향으로 제동하는 재 구동 단계와; 상기 모터의 재 구동에 의하여 주차 브레이크가 자동 해지되는 제동 해지 단계의 순으로 제어되도록 구성함을 특징으로 하는 비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 비상모드는 운전자의 판단에 의해 비상 스위치가 작동되는 비상판단 단계와; 차속 센서에 의해 40km/h이하의 상태를 판단하는 비상제동판단 단계와; 상기 차속을 40km/h이하로 운전자가 엔진 브레이크 방법으로 감속시키는 수동감속 단계와; 모터 구동으로 주차 브레이크를 작동시키는 비상제동 단계와; 상기 모터 재 구동으로 주차 브레이크를 해지하는 비상제동해지 단계와; 상기 모터 재 구동으로 주차 브레이크를 해지하는 비상제동해지 단계와; 차속 센서에 의해 차량정지를 판단하는 정지판단 단계와; 상기 모터의 구동과 주차 브레이크 작동과 모터를 고정시키는 일련의 구동단계, 제동단계, 모터 구동단계로 제어되도록 구성함을 특징으로 하는 비상정지와 타행 주행이 가능한 자동 변속 차량의 주차 브레이크 자동 제어 장치
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109605376A (zh) * 2019-01-11 2019-04-12 北京猎户星空科技有限公司 一种机器人控制方法、装置、设备及介质

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