KR20060026401A - 자동 기어박스를 구비하는 차량의 정지 유지를 위한 전후방향 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열기관, 자동 기어박스 및 전자 제어 시스템(1)에 의하여 조종되는 상용 브레이크를 구비하는 자동차의 정지 시 자동 유지 시스템에 관한 것으로, 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단, 이러한 판정을 기초로 정지 시 차량을 유지하는 데 필요한 제동 우력을 산출하기 위한 수단 및 이렇게 산출된 제동 우력값을 상용 브레이크의 제어 시스템(1)으로 송신하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 기어박스를 구비하는 차량의 정지 유지를 위한 전후 방향 제어 시스템{LONGITUDINAL CONTROL SYSTEM FOR MAINTAINING STOPPING OF VEHICLE EQUIPPED WITH AUTOMATIC GEAR BOX}

본 발명은 자동 기어박스를 구비하는 자동차의 정지 시의 자동 유지 시스템에 관한 것이다.

<<브레이크 바이 아이어>>로 불리는 분리되어 조종되는 제동 시스템의 발달로 자동차의 운전자에게 유익한 신규한 기능의 출현이 가능해졌다.

차량의 정지 상황에서, 이러한 작업을 운전자가 하지 않아도 차량을 정지 시키는 것이 주목되고 있다. 이로써 노동 부담과 피로가 감소되며, 운전자가 원하지 않는데 차량이 전진 또는 후진하는 위험이 없기 때문에 안전성도 개선된다. 이들 시스템은 정지 시 우력이 상당히 증가(지연)되어 거의 언제나 브레이크 페달을 밟아서 보상되어야 하는 자동 기어박스의 경우 특히 유용하다.

차량 정지 시 자동으로 또는 운전자에 의하여 조작되는, 전자적으로 조종되는 주차 브레이크(parking brake) 또는 상용 브레이크(service brake)로 공지된 시스템은 일반적으로 센서에 의하여 측정되는 도로의 경사가 반영되어 있는 제동 우력을 차륜에 가한다. 이러한 수단에 의하여, 정지 관리에 필요한 브레이크의 우력 을 산출할 수 있고, 출발 단계를 관리하여 언덕길에서 차량의 후진을 회피할 수 있다.

자동 기어박스의 경우, 주차 브레이크는 D 위치 또는 기어박스 제어 구동 위치에서 기동될 수 있다. 변속기는 전진 기어 변속비에 위치한다. 따라서, 브레이크 우력은 정지 시 엔진 변속 유닛(ETM)에 의하여 제공되는 소위 여기(rampage) 우력이라 불리는 상당히 증가된 우력을 보상하여야 한다. 정지 시 차량의 자동 유지를 동반하지 않는 방법에서는 운전자가 브레이크 페달을 밟을 경우 자동 기어박스가 연동 해제(disconnection)될 수 있다. 정지 시 차량의 자동 유지를 동반하는 방법에서는 연동 장치가 자동으로 열리고 자동 브레이크 하중이 가해지자마자 변속기가 중립 위치로 전환된다(특허 제FR-2 809 065호 참조).

운전자가 엔진을 끌 때, 제동 우력은 보존되어야 한다. 이것은 에너지의 조력 없이 조여진 상태로 유지되는 케이블 주차 브레이크 시스템의 경우에는 문제가 되지 않는다. 그러나, 제동 우력을 지속적으로 공급하기 위하여 에너지를 필요로 하는 제동 시스템(예컨대, 전자식-유압 제동 시스템, 전자기계식 제동 시스템)에 의하여 정지 유지가 확보되는 경우에, 공지된 방법은 차량의 정지 동안 에너지의 조력을 필요로 하지 않는 제동 시스템으로 전환시키는 것으로 이루어진다. 예컨대 특허 출원 제DE-196 32 863 A1호의 경우이다.

공지된 방법은 여전이 하기와 같은 문제점이 있다.

경사 센서의 비용이 증가된다.

제동 우력은 정지 시에 엔진 변속 유닛의 우력에 따라 최적화되지 않으며, 제동 시스템에 대한 요구가 필요 이상으로 증가하여 제동 시스템의 마모 및 에너지 소모가 가속화된다.

정지 시 자동 기어박스의 연동 해제를 위하여 브레이크 페달을 밟아야 하는 것은 운전자에게 과도한 제약이 되므로, 정지 시 차량의 자동 유지 시스템의 경우 적절하지 않다. 정지 시 자동 유지 시스템을 제안하고 있는 특허 제FR-2 809 065호에서, 차륜의 엔진 변속 유닛의 연동 해제를 위하여 제안된 방법은 실제로는 하나의 연동 장치를 구비하는 로봇화된 기계적 기어박스에 적용되며 분리된 복수 개의 연동 장치를 구비하는 자동 기어박스에는 적용되지 않는다.

공지된 방법에서, 주차 브레이크는 엔진이 꺼질 때 걸리므로, 변속기는 차량만을 정지 시킬 수 있다. 따라서, 에너지 없이 작동하는 고가의 주차 브레이크 파일럿 시스템이 체계적으로 사용된다. 나아가, 규제상 허용되는 경우에도 주차 브레이크를 걸 수 없다.

이러한 모든 요소가 차량의 제작 및 사용 비용을 증가시키며 운전의 쾌적감을 제한한다.

따라서, 본 발명은 열기관, 자동 기어박스 및 전자 제어 시스템으로 조종되는 상용 브레이크를 구비하는, 자동차 정지 시의 자동 유지 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 정지 시의 자동 유지 시스템은 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단, 이러한 판정을 기초로 차량의 정지를 유지하기 위하여 필요한 제동 우력을 산출하기 위한 수단 및 이렇게 산출된 제동 우력값을 상용 브레이크의 제어 시스템으로 송신하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 시스템은 특히 다음과 같은 이점을 가진다:

- 센서의 억제에 의한 제작 비용의 감소,

- 액츄에이터의 억제에 의한 제작 비용의 감소,

- 파일럿 제동 시스템의 전력 소비 감소,

- 연료 소비 감소,

- 제동 시스템의 마모 감소,

- 운전의 쾌적감 개선.

본 발명의 바람직한 변형에 따르면, 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단은, 자동 기어박스의 변속비가 <<주차>> 위치 이외의 위치에 걸릴 경우, 엔진 변속 유닛에 의하여 가해지는 우력을 고려한다.

상기 수단은 차량이 위치한 경사 외에도, 바람, 차륜에 가해지는 제동 시스템의 보유 우력, 차륜에 대한 저항 및 공기 역학적 저항과 같은 차량의 공칭 저항력(nominal resistance effort)을 고려하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유리한 특징에 따르면, 시스템은 <<주차>> 위치에서 제동 우력의 억제를 제어하기 위한 수단을 구비한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 때를 포함하여 차량의 정지 시에 기어박스가 연동 해제 위치로 자동적으로 이행하는 것을 제어하기 위한 수단을 구비한다.

또 다른 특징에 따르면, 시스템은 자동 기어박스가 <<주차>> 위치로 이행시 제동 우력을 점진적으로 감소시키기 위한 수단을 구비한다.

이로써, <<주차>> 위치에서 흔들림이나 급정지가 없는 편안한 정지를 실현시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징 및 이점은 이하의 설명에서 더 개시될 것이다.

비제한적인 실시예로서 주어진 첨부 도면에서:

도 1은 차량의 정지 유지 제어기의 입/출력 도면이다(이 버전은 자동 기어박스를 주차 위치로 자동으로 이행시키는 수단(strategy) c를 포함하지 않음).

도 2는 차량의 정지 유지 제어기의 입/출력 도면이다(이 버전은 수단 c를 포함함).

도 3 및 4는 정지 유지 제어기의 상이한 기능을 보여주는 도면이다(수단 c를 포함하거나 포함하지 않음).

도 5는 전후 방향 하중 판정기의 입/출력 도면이다(전후 방향 가속도 센서를 이용하는 변형예).

도 6은 전후 방향 하중 판정기의 입/출력 도면이다(전후 방향 가속도 센서를 포함하지 않는 변형예).

도 7은 자동 변속기의 주차 위치 밖에서 회전하는 엔진의 정지를 유지시키기 위한 수단의 입/출력 도면이다.

도 8은 엔진의 정지를 허용하기 위한 수단의 입/출력 도면이다.

도 9는 주차 위치로 자동 이행시키기 위한 수단의 입/출력 도면이다.

도 10은 주차 위치로 편안하게 접근시키기 위한 수단의 입/출력 도면이다.

도 1 및 2는 상용 브레이크의 제어 시스템(1)과 기능적 관계에 있는 차량의 정지 유지 제어기(2), 변속 제어 시스템(3) 및 열기관 제어 시스템(4)을 구비한다.

차량의 정지 유지 제어기(2)는

- 가속기의 페달 위치,

- 브레이크의 페달 위치,

- 주차 브레이크의 상태,

- 차량의 정지 요구,

- 자동 기어박스의 변속 기어 레버의 위치 ,

- 차량의 속도,

상용 브레이크 제어 시스템(1)으로부터

- 제동 압력

변속기 제어 시스템(3)으로부터

- 연동비(engaged ratio)의 성질

엔진 제어 시스템(4)으로부터

- 엔진의 우력

- 정지 엔진의 상태

와 같은 데이터를 수신하기 위하여 변경된다.

차량의 정지 유지 제어기(2)는 또한

상용 브레이크 제어 시스템(1)에

- 정지 시 제동 우력의 설정,

변속 제어 시스템(3)에

- 연동 해제의 요구,

엔진 제어 시스템(4)에

- 엔진의 정지 허용,

- 엔진 우력의 제한

과 같은 명령을 전송하도록 변경된다.

자동 기어박스가 <<주차>> 위치에서 자동 장치를 구비할 경우(도 2 참조), 차량의 정지 유지 제어기(2)는 제어 시스템(3)에 주차 위치로의 이행 명령을 전달하도록 변경된다.

본 발명은 하기의 4 개의 소자를 포함한다:

- 차량에 가해지는 전후 방향 하중의 측정기,

- 주차 위치 밖에 있는 자동 기어박스의 엔진 회전 및 차량의 정지를 유지하기 위한 수단,

- 주차 상태에 있는 기어박스의 엔진 정지로의 이행을 위한 수단,

- 주차 위치로의 편안한 접근을 위한 수단.

a. 차량에 가해지는 하중의 판정(도 5 및 6 참조)

차량의 중력 중심에 가해지는 동역학 기본 방정식은 다음과 같다:

(1)

[상기 식에서,

M은 차량의 질량(kg)이고,

Γ는 전후 방향 가속도(m.s^-2)이며,

C_{엔진 변속 유닛}은 차륜에 가해지는 연진 변속 유닛의 견인(traction) 우력(Nm)이고,

C_브레이크는 차륜에 가해지는 제동 시스템의 보유 우력(Nm)이며,

F_{공칭 저항}은 공칭 저항력(공기 역학적 항력, 공기 회전에 대한 저항, 회전 저항 등)(N)이고,

F_{보조 저항}은 보조 저항력(경사, 바람 등)(N)이며,

r은 차륜의 반지름(m)이다.]

차량에 가해지는 전후 방향 하중의 일부는 알려져 있거나 또는 판정 또는 측정될 수 있다(

). 일부는 알려져 있지 않다(F_{보조 저항}).

부지의 F_{보조 저항}에 대하여는, 역시 본 발명의 변형예를 구성하는 이후 개시되는 상이한 4 개의 방법을 이용하여 판정한다.

a.1 견인 우력 및 제동 우력의 판정 및 속도의 유도를 이용하는 방법

다음과 같은 식을 적용한다:

[상기 식에서,

은 차륜에 나타나는 엔진 변속 유닛의 견인 우력의 판정값(Nm)이고

는 차륜에 나타나는 제동 시스템의 우력의 판정값(Nm)이며

은 공칭 저항력의 판정값(Nm)이고

v_{측정_필터링}은 속도 센서로 측정하여 수치적으로 필터링한 속도(m.s^-1)이다.

은 주행비에서 변속기의 감속비를 알고 열기관의 우력을 기초로 판정된다.

[상기 식에서,

은 엔진 우력의 판정이고

ratio_trans는 변속기의 감속비이다.]

는 흡기 콜렉터 내 공기압 또는 가스 밸브의 각도 또는 연료의 유량 또는 엔진 속도의 관찰을 기초로 전형적인 방식으로 산출된다.

대안적으로는 센서에 의해 견인력 또는 우력을 직접 측정한 것을 이용할 수 있다.

엔진 변속 유닛이 차륜 우력의 설정을 기초로 조종되는 경우, 임의로 엔진 변속 유닛의 응답 시간을 나타내는 시간동안 지연된, 차륜 우력 설정을 기초로 산출되는 엔진 변속 유닛의 견인력을 예측할 수 있다.

는 브레이크의 U자형 죔쇠의 조임 하중을 나타내는 크기를 기초로 판정할 수 있다. 유압 제어식 브레이크 시스템의 경우, 하기 식을 이용할 수 있다:

[상기 식에서,

P_i는 차륜(i)의 제동 실린더내 압력이고,

s_i는 차륜(i)의 브레이크 실린더의 구간이며,

c_i는 차륜(i)의 소판/원반의 마찰 계수이고

r_i는 차륜(i)의 원반/소판의 평균 마찰 반경이다.]

우력이 조종되는 제동 시스템의 경우, 제동 우력 설정량을 기초로, 임의로 w제동 시스템의 응답 시간을 나타내는 시간동안 지연된 제동 우력을 예측할 수 있다.

공칭 저항력은 차륜의 속도를 조정하는 카토그램(cartogram) 또는 경험식을 기초로 전형적인 방식으로 산출할 수 있다:

[상기 식에서, Scx는 공기 역학적 항력 계수이다.]

은 이후 시그널의 측정에 관련된 잡음을 제거하기 위하여 필터링된다.

a.2 속도의 유도 및 전후 방향 가속도의 측정을 이용하는 방법

이 변형예는 차량의 전후 방향 축에 위치된 전통적으로 제작된 가속도계(예컨대, 제한 게이지형)의 특징적인 성질을 이용한다. 이 센서는 실제로 경사로 인한 중량의 유사-가속 및 차량과 관계된 가속 간의 차이를 다음과 같이 측정한다:

MΓ = MΓ_가속도계 + F_경사

[상기 식에서,

Γ_가속도계는 가속도계에 의하여 주어지는 가속도이고,

F_경사는 경사로 인한 전후 방향 하중이다.]

따라서, 하기 식으로 F_경사를 판정할 수 있다:

또는 F_경사는 F_{보조 저항}에 가중치를 가진다. 따라서 F_경사는 F_{보조 하중}과 같다고 가정한다. 따라서, 하기와 같다:

앞의 변형식에서와 같이,

은 시그널의 측정과 관련된 잡음을 제거하기 위하여 필터링되어야 한다.

a.3 관측기(observer) 및 견인 우력 및 제동 우력의 판정을 이용하는 방법

이 변형은 륀베르거(Luenberger) 관측기를 사용하며, 이의 원리는 기계 기술자에게 공지되어 있다. 이 변형은 엔진 변속 유닛의 견인 우력(

) 및 제동 우력(

)의 측정과 판정 및 차량의 속도 측정량(v_측정)을 대입하여 이용할 수 있다.

먼저, 차량의 전후 방향 동력의 간단한 모델을 다음과 같이 기술한다:

(1)

(2)

상기 식에서, Γ_공칭은 F_교란이 0일 경우 차량의 가속도가 되는 가속도인데,

이다.

다른 한편, F_교란 변수는 차량의 동력에 비하여 상대적으로 느리다고 가정한다. 이로써 다음과 같이 쓸 수 있다:

F_교란 = 0 (3)

방정식 (2) 및 (3)으로부터, 하기와 같은 상태식으로 모델을 기술할 수 있다:

[상기 식에서,

는 시스템의 상태 벡터이고,

U = Γ_공칭은 시스템의 입력이며

Y = ν_측정은 시스템의 출력이고

이다.

륀베르거 관측기를 제작하여, 측정 속도(v_측정) 및 Γ_공칭의 예측을 기초로 상태(v) 및 F_교란을 판정할 수 있다.

관측기의 방정식은 다음과 같다:

[상기 식에서,

는 상태 X의 벡터의 판정이고

은 관측기의 증가 벡터이며

이다.]

이 방정식을 변형하여 N 시점에서의 상태와 측정값으로부터 하기와 같은 N+1 시점에서의 상태식을 얻는다:

상기로부터 최종적으로:

측정기를 사용하여 주변의 교란이 없는 정보인,

도 측정 속도도 필터링할 필요가 없다.

a.4 전후방향 하중의 측정 및 관측기를 이용하는 방법

이 변형예에서는, a.2 변형예에 대해서와 같이 F_경사는 F_{보조 저항}과 대략 같다고 가정한다. 방정식(2)을 하기 방정식으로 대체한다.

(4)

관측기 제작은 Γ_공칭을 Γ_가속기로 대체하며 변형예 a.3과 유사하다.

단, 여기서:

주변의 교란이 없는 정보인,

도 측정 속도도 필터링할 필요가 없다.

b. 자동 기어박스의 주차 위치 밖에서 회전 엔진, 차량의 정지 시의 유지를 위한 수단

차량의 정지는 차량의 속도를 관찰하여 탐지한다. 상용 브레이크 및 자동 기어박스는 여러가지 시스템의 마모 및 에너지 소모를 최소화하는 방식으로 조종된다. 운전자 정보 및 엔진의 정지를 허용하는 수단도 역시 변속기의 주차 위치가 자동 연결(interlocking)되도록 조종할 수 없는 경우에 적용된다.

b1. 상용 브레이크의 우력 설정량의 산출

상기 개시한 방법들 중 하나에 의하여 산출된

의 값을 이용하여 정지 시 차량의 유지에 필요한 제동 우력을 산출한다.

하기 두 방법이 동시에 적용된다:

전진 방지 : 차량이 전진하는 것을 방지할 수 있는 제동 우력은 하기와 같이 산출한다:

[상기 식에서,

C_{전진 방지}는 차량이 전진하는 것을 방지할 수 있는 제동 우력이고,

은 엔진 변속 유닛의 우력의 판정량이며

m₁은 안전 마진(security margine)이다.]

이러한 우력은, 운전자가 차량을 전진시킬 의도로 가속기를 밟을 경우 상쇄된다.

을 이용하여, 비공칭 저항력(특히, 경사)에 대하여 제동 우력을 최적화한다.

을 이용하여, 엔진 변속 유닛에 의하여 가해지는 우력에 대하여 제동 우력을 최적화한다. 특히, 중립 위치 및 정지 위치에서,

은 특히 제로이므로 전진 방지 우력은 자동으로 감소된다. 후진에서,

은 음수로서, 역시 전진 방지 우력이 감소된다.

후진 방지

[상기 식에서,

C_{후진 방지}는 차량이 후진하는 것을 방지할 수 있는 제동 우력이고

m₂는 우력에서의 안전 마진이다.]

이 식에서, 차량을 전진시키고자 할 경우 우력 및 하중은 양수이고 그렇지 않은 경우에는 음수로 약속한다. 이러한 약속에 따라, 후진 방지 우력은 양수이어야 한다.

은 차량이 전진될 경우 음수이고 후진될 경우 양수이다.

전진 방지 우력과 같이, 후진 방지 우력은 차량에 가해지는 교란(disturbance) 및 엔진 변속 유닛의 상태에 따라 최적화된다. 안전 마진(m₂)은 운전자가 가속기를 밟을 때 감소되는데, 출발 순간에 응답 시간을 최대한 제한하기 위한 것이다. 후진 방지 우력은 출발이 탐지되자마자(차량 속도가 0이 아님) 상쇄된다.

최종 제동 우력:

식을 간단하게 하기 위하여, 지금은 제동 시스템에 요구되는 우력이 항상 음수라고 가정한다.

끝으로, <<주차 밖에서 정지 차량의 유지>> 함수에 필요한 우력은 다음과 같다:

C_정지 = min(C_{다른 시스템}, C_{전진 방지}, - C_{후진 방지})

[상기 식에서,

C_정지는 정지 시 차량의 유지에 필요한 우력이고,

C_{다른 시스템}은 임의로 또다른 운전 보조 시스템에 의하여 요구되는 우력이다.]

변속기의 상태가 변화할 때, 요구되는 제동 우력은 변화될 수 있다(예컨대, 중립 ↔ 구동으로 이행). 이 경우, 차량이 정지 상태를 잘 유지할 수 있기 위해서는 우력 요구량(절대값으로)의 증가가 즉시 적용되어야 한다. 반대로, 우력(절대값으로)의 감소가 요구될 경우에는 이러한 감소는 변속기에 상태 변화 시간을 주기 위하여 점진적으로 적용되어야 한다. 이러한 목적에서, 우력(C_정지)은 진행(growth) 방향으로의 시간 상수가 작고 반대(decrease) 방향으로의 시간 상수가 최대인 필터로 필터링된다.

출발 단계:

전진 기어를 넣어 출발하는 순간, 운전자는 가속기를 밟는데, 이로써 전진 방지 우력이 즉각적으로 억제된다. 판정된 엔진 변속 유닛의 우력이 증가하면-운전자가 충분히 가속할 경우-후진 방지 우력이 감소되다가 상쇄된다. 따라서, 차량은 운전자의 요구에 대하여 최소의 지연 시간으로 후진 없이 쾌적하게 출발된다. 유효 출발이 탐지되면, 후진 방지 및 전진 방지 수단이 억제된다. 상기 수단은 이후 차량이 정지할 때로부터 다시 작동된다.

b.2 주차 위치 밖에서 자동 기어박스의 제어(도 7 참조).

혹종의 자동 기어박스에서는, 차량이 정지하고 엔진이 구동 위치에서 회전할 때, 변속기의 연동 해제가 자동으로 이루어질 수 있다. 이로써 엔진에서 변속기에 의하여 가해지는 저항 우력이 상쇄되어, 도시 및 혼잡한 지역에서의 소모가 크게 감소될 수 있다. 이러한 방식의 연동 해제는 자동 기어박스의 1 개 또는 복수개의 분리된 연동 장치가 열림으로써 실현된다.

정지 시의 이러한 연동 해제를 조절하는 공지된 방법은 운전자가 브레이크 페달을 밟을 것을 필요로 한다. 따라서, 연동 해제시 경사길에서 차량이 후진할 위험을 예측할 수 있다.

정지 시의 자동 유지 시스템에는 운전자의 의사를 판정하고 차량의 후진을 완전히 회피하기 위한 또 다른 수단이 배치된다. 또한, 운전자는 정지 시 차량을 유지하기 위하여 브레이크 페달을 밟을 필요가 없다.

본 발명에 의하여 제안되는 수단은 하기와 같다:

정지 시 자동 유지 시스템이 작동 상태에 있을 때, 하기 조건이 동시에 확인된다면 자동 기어박스의 정지 시 연동 해제가 명령된다:

- 가속기 페달을 밟지 않은 상태일 것

- 차량이 정지되어 있을 것

- 기어박스의 제어 장치가 구동 위치에 있을 것

- 차량이 정지한 때로부터 경과한 시간이 한계값을 초과할 것.

하기 조건 중 하나가 확인될 때 다시 연동이 명령된다:

- 가속기 페달을 밟은 상태일 것

- 차량이 이동중일 것

- 기어박스의 제어 장치가 구동 위치 이외의 위치에 있을 것.

재연동시, 자동 기어박스의 마모 및 불쾌함의 원인인 급정지를 회피하기 위하여, 엔진 우력은 전진 기어 변속비가 걸리지 않는 정도로 제한된다.

b.3 엔진의 정지를 허용학 위한 수단(도 8 참조)

이 수단은 자동적으로 주차 위치에 걸릴 수 있는 시스템이 없는 경우에 적용된다.

사전에 주차 부레이크를 작동시키지 않았거나 또는 변속기가 주차 위치에 있지 않을 때 운전자가 예컨대 시작/정지 단추를 조작하여 엔진을 정지 시키고자 한다면, 차량이 계속적으로 정지 상태를 유지하는 것을 보장할 수 없다.

결과적으로, 안전의 이유에서, 이러한 상황에서 엔진의 정지를 금하여 운전자에게 정지 엔진에서 차량을 정지 상태로 지속적으로 유지할 수 있는 시스템 중 하나를 사용해야 함을 지시한다.

이 수단도 역시, 소모, 오염물 방출 및 잡음을 감소시키기 위한 소위 시작/정지 수단에 의하여 요구될 엔진의 자동 정지를 금지하기 위하여 적용된다.

엔진이 타이어 펑크에 이어 예측하지 않은 방식으로 멈추는 경우, 차량의 정지를 보장하기 위하여 자동 기어박스의 주차 위치 또는 주차 브레이크가 즉각 걸려야 함을 소리 신호 또는 시각적인 경보로 운전자에게 알린다(<<운전자에게 알림>>).

c. 엔진의 정지 시 변속기의 주차 위치로의 자동 이행을 위한 수단(도 9 참조)

이 수단은 운전자의 개입 없이 주차 위치를 기동시킬 수 있는 전기 제어기가 구비된 자동 기어박스가 배치된 경우 적용된다.

이 경우, 정지/시작 수단 또는 운전자가 엔진을 끌 때 그리고 차량이 정지 상태에 있을 때, 자동 기어박스의 주차 위치는 차량 정지의 지속적인 유지가 허용되도록 즉각적으로 선택된다. 이것은 차량이 정지 상태에 있을 경우에 기술적인 사고 후의 예측되지 않은 엔진의 정지 시에도 마찬가지이다.

엔진의 재시동시에는, 기어박스가 주차 위치에서 나오도록, 운전자는 스스로 전진 기어 또는 후진 기어를 선택하여야 한다.

엔진의 정지 시 운전자가 주차 브레이크 또는 주차 위치를 스스로 기동시켜야 하는 것을 회피하여 차량의 정지 유지를 확보할 수 있다.

이 수단은 주차 브레이크의 고가의 파일럿 시스템을 통과할 수도 있다.

규제상 허용된다면 전형적인 주차 브레이크 시스템의 완전한 조임을 상정할 수 있다.

d. 자동 기어박스의 주차 위치로의 편안한 접근을 위한 수단(도 10 참조)

운전자가 이 위치를 선택하거나 또는 이 위치가 자동으로 기동될 경우, 차량을 정지 시키는 데 제동 우력을 보존할 필요가 없고, 조종된 상용 브레이크의 우력 또는 주차 브레이크에 의하여 가해지는 우력이 문제 된다.

그러나, 엔진 변속 유닛과 동체를 잇는 탄성 연결선의 존재는 주차 위치에 연결된 후 제동 우력을 갑자기 상쇄시키면 차량이 수 센티미터 이동하여 불쾌한 흔들림과 급정지를 유발할 위험이 있다.

따라서, 주차 위치로의 편안한 접근을 실현시키기 위하여 우력의 점진적인 감소를 위한 수단을 구비한다. 이러한 수단은 엔진이 회전할 경우 적용된다. 이 수단은 또한 주차 위치에 연결되자마자 정지/시작하는 유형의 자동 시스템에 의하 여 또는 운전자에 의하여 엔진이 정지되는 경우에 사용된다. 실제로, 파일럿 사용 브레이크의 시스템에 의하여 사용될 수 있는 에너지(배터리 또는 압력 축적기 또는 활성 부스터에서 유래) 보유량은 단기간의 작동에 충분하다.

하기의 4 단계가 작용된다:

제동 우력의 억제 결정:

두 가지 상황이 구별되어야 한다:

1. 엔진 회전:

제동 우력의 감소가 허용되기 위해서는 하기 조건들을 만족하여야 한다:

- 차량이 정지 상태에 있을 것

- 급경사에서 제동을 보존하기 위하여┃F_{보조 저항}┃이 한계값 미만일 것

- 브레이크 페달을 밟고 있지 않을 것

- 차량의 정지 이후로 대기 시간이 지나고 브레이크 페달을 밟고 있지 않을 것.

2. 엔진 정지:

이 경우, 제동 우력의 감소 결정은 가용 에너지가 남아 있는 기간 동안 다른 조건 없이 즉각 이루어진다.

제동 우력의 점진적인 감소:

제동 우력은 b.1 문단에서 산출된 값으로부터 차량을 정지 유지할 수 있는 최소값(안전 마진 m₁ 및 m₂는 무시함)으로 감소된다. 이후, 0값으로 점차 감소된 다. 이것은 경사를 반영한 것이며 차량의 주차 위치로의 편안한 접근을 확보할 수 있는 프로필을 채택한다.

제동 우력의 재설정

역시, 두 경우를 구별하여야 한다:

1. 엔진이 이동 중에 있을 경우

운전자가 브레이크 페달을 밟자마자 즉시 제동 우력이 재기동된다. 따라서, 운전자가 변속기를 주차 위치 이외의 위치에 둘 경우에도 차량은 부동 상태로 남아 있을 것이며, 기어박스의 변속 기어 레버가 주차 위치에서 전형적으로 차단 상태로 유지되므로 브레이크를 걸 필요 없이 차량 정지가 실현되며 후진의 위험이 없다.

2. 엔진이 정지되어 있을 경우

제동 우력은 엔진의 재시동으로부터 즉시 재기동된다.

Claims (10)

1. 열기관, 자동 기어박스 및 전자 제어 시스템(1)에 의하여 조종되는 상용 브레이크를 구비하는 자동차의 정지 시 자동 유지 시스템으로서, 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단, 이러한 판정을 기초로 정지 시 차량을 유지하는 데 필요한 제동 우력을 산출하기 위한 수단, 및 이렇게 산출된 제동 우력값을 상용 브레이크의 제어 시스템(1)으로 송신하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단은, 자동 기어박스의 변속비가 <<주차>> 위치 이외의 위치에 걸릴 경우, 엔진 변속 유닛에 의하여 가해지는 우력을 고려하는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 차량에 가해지는 저항력을 판정하기 위한 수단은, 차량이 위치한 경사 외에, 바람, 차륜에 가해지는 제동 시스템의 보유 우력, 차륜에 대한 저항 및 공기 역학적 항력과 같은 차량의 공칭 저항력(nominal resistance effort) 을 고려하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, <<주차>> 위치에서 제동 우력의 억제를 제어하기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않을 때를 포함하여, 차량의 정지 시, 자동 기어박스가 연동 해제(disconnection) 위치로 이행되는 것을 제어하기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 엔진 변속 유닛에 의하여 가해지는 우력의 억제를 고려하여 브레이크 우력의 감소를 제어하기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 자동 기어박스가 <<주차>> 위치로 이행할 때, 브레이크의 우력을 점진적으로 감소시키기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상용 브레이크의 제어 시스템(1)과 기능적 관계에 있는 차량의 정지 유지 제어기(2), 변속기 제어 시스템(3) 및 열기관 제어 시스템(4)을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제8항에 있어서, 차량의 정지 유지 제어기(2)는

   a. 가속기의 페달 위치,

   b. 브레이크의 페달 위치,

   c. 주차 브레이크의 상태,

   d. 차량의 정지 요구,

   e. 자동 기어박스의 변속 기어 레버의 위치,

   f. 차량의 속도

   상용 브레이크 제어 시스템(1)으로부터

   g. 제동 압력,

   변속기 제어 시스템(3)으로부터

   h. 연동비(engaged ratio)의 성질,

   엔진 제어 시스템(4)으로부터

   i. 엔진의 우력,

   j. 정지 엔진의 상태

   와 같은 데이터를 수신하기 위하여 변경되고,

   차량의 정지 유지 제어기(2)는 또한

   상용 브레이크 제어 시스템(1)에

   k. 정지 시 제동 우력의 설정,

   변속 제어 시스템(3)에

   l. 연동 해제의 요구,

   엔진 제어 시스템(4)에

   m. 엔진의 정지 허용,

   n. 엔진 우력의 제한

   과 같은 명령을 전송하도록 변경되는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 제9항에 있어서, 자동 기어박스가 <<주차>> 위치에서 자동 장치를 구비하는 경우, 차량의 정지 유지 제어기(2)는 주차 위치로의 이행 명령을 변속기 제어 시스템(3)에 전송하도록 변경되는 것을 특징으로 하는 시스템.

Images