KR20100061199A

KR20100061199A - 액티브 에코 드라이빙 시스템

Info

Publication number: KR20100061199A
Application number: KR1020080120103A
Authority: KR
Inventors: 황선욱; 하진호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-07
Also published as: KR101427911B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템은, 연비 향상을 위한 에코스위치 및 상기 에코스위치가 작동되면, 토크맵을 정상토크모드에서 에코토크모드로 변경하거나, 인젝터의 분사시기를 변경하거나, 가속페달의 눌러진 위치에 따라서 생성되는 인젝션 신호의 크기를 줄여서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사량을 줄이거나, 연료의 분사를 차단하여 차량의 최고속도를 제한하거나, 변속기가 변속되는 변속맵을 정상변속모드에서 에코변속모드로 변경하거나, 설정된 온도 범위에서 에어컨의 압축기 작동을 줄이는 제어부를 포함한다.

따라서, 에코스위치가 작동되면 변속기의 업쉬프트와 다운쉬프트 특성을 변경함으로써 연료 소비를 줄인다. 또한, 에어컨의 로드가 줄어들어 연료의 소모를 줄일 수 있고, 가속페달에서 발생되는 가속신호를 줄여서 인젝터에서 분사되는 연료의 양을 줄일 수 있다.

에코, 드라이빙, 에코스위치, 토크맵, 변속맵, 가속페달, 에어컨, 압축기

Description

액티브 에코 드라이빙 시스템{ACTIVE ECONOMIC DRIVING SYSTEM}

본 발명은 액티브 에코 드라이빙 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료 비용 절감을 위해 적정 출력을 유지하면서 연료 소비를 줄인 액티브 에코 드라이빙 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 경우 적정부하로 운전을 하는 경우, 연료의 소비량이 비교적 적지만, 운전자의 잘못된 습관 등으로 인하여 급출발, 급가속 등으로 인하여 부하 변동이 많은 경우에는 연료의 소비량이 급격하게 증가하는 문제가 발생되고 있다.

기존의 자동차에는 자동차 계기판에 속도게이지나 알피엠게이지로 주행상태가 표시되어 사용자에게 정확한 연비 사용에 대한 정확한 정보를 알려주지 못하고 있으며, 급가속이나 급출발에 해당하는 운전자가 운전하는 경우 연료의 소비를 실질적으로 줄여주지 못하고 있다.

운전자는 차량의 운전시 연료소비를 증가시켜 불필요하게 에너지를 낭비하게 되고, 불완전 연소로 인한 공해불질이 대량 방출되어 환경 문제를 야기시킴과 동시에 차량의 내구성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 사고위험을 증가시킨다. 따라서, 최적의 연료소비 조건으로 주행되는 자동차의 개발이 절실한다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 일정한 토크와 출력을 유지하면서 연료의 소모를 줄인 액티브 에코 드라이빙 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템은, 연비 향상을 위한 에코스위치 및 상기 에코스위치가 작동되면, 토크맵을 정상토크모드에서 에코토크모드로 변경하거나, 인젝터의 분사시기를 변경하거나, 가속페달의 눌러진 위치에 따라서 생성되는 인젝션 신호의 크기를 줄여서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사량을 줄이거나, 연료의 분사를 차단하여 차량의 최고속도를 제한하거나, 변속기가 변속되는 변속맵을 정상변속모드에서 에코변속모드로 변경하거나, 설정된 온도 범위에서 에어컨의 압축기 작동을 줄이는 제어부를 포함한다.

킥다운을 위한 킥다운 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 킥다운 스위치가 눌러지지 않은 정상 운전 모드에서, 상기 에코스위치가 작동되면, 직결된 댐퍼클러치가 해제되는 것을 억제한다.

상기 인젝터의 분사시기가 조절될 때, 엔진의 회전수, 인젝션 연료량, 및 흡기온도에 따라서 분사시기를 진각시킨다.

상기 제어부는, 상기 에코스위치가 설정된 시간 내에 반복적으로 눌러질 때 엔진에서 발생되는 토크를 일정하게 유지시키거나 부드럽게 변경시키기 위한 필터기능을 더 포함한다.

상기 에코스위치가 눌러진 상태에서, 가속페달이 눌러지는 속도가 설정된 수치보다 높으면 상기 에코변속모드 또는 상기 에코토크모드가 해제되는 것을 특징으로 한다.

상기 에코스위치가 눌러지면, 상기 가속페달의 일정위치에서 발생되는 신호크기를 줄여서, 상기 인젝터에서 분사되는 연료의 양을 정상운전 상태보다 줄인다.

상기 에코토크모드에서, 스로틀밸브의 개도가 30% 이하에서는 발진 가속을 위해서 정상토크맵을 유지하고, 30 내지 80%의 범위 내인 경우, 정상 엔진회전수 대비 엔진토크를 설정값으로 하향하여 토크와 가속력을 억제하며, 80% 이상의 경우 정상토크맵을 유지하여 급 가속시 가속감을 확보하는 것을 특징으로 한다.

상기 에코변속모드에서, 업쉬프트시에는 보다 저속상태에서 하이단으로 변속되도록 하고, 다운쉬프트시에는 보다 저속상태에서 로우단으로 변속되도록 한다.

상기 에코변속모드에서, 킥다운 위치는 상기 가속페달의 눌러진 양이 80%에서 90%로 높아지며, 킥다운 상태가 해제되는 상기 가속페달의 눌러진 양은 60%로 상향되어 킥다운이 신속하게 해제된다.

4단이상에서, 댐퍼클러치가 직결된 상태를 유지하는 기간을 유지하기 위해서 직결상태가 해제되는 상기 가속페달의 눌러진 양 범위를 30%까지 하향한다.

상기 에코스위치가 작동되면, 상기 에어컨에 설치된 압축기의 작동용량을 변경시키거나 작동시간 비율을 줄이거나, 장착된 증발기의 온도를 상승시켜 소모에너 지를 줄이는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템에 의하면, 에코스위키가 작동되면 변속기의 업쉬프트와 다운쉬프트 특성을 변경함으로써 연료 소비를 줄인다. 또한, 에어컨의 로드가 줄어들어 연료의 소모를 줄일 수 있고, 가속페달에서 발생되는 가속신호를 줄여서 인젝터에서 분사되는 연료의 양을 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 액티브 에코 드라이빙 시스템은 에코스위치(100), 엔진제어유닛(110), 및 변속기제어유닛(120)을 포함한다.

상기 에코스위치(100)를 운전자가 작동시키면 상기 엔진제어유닛(110)과 상기 변속기제어유닛(120)은 연료의 소비를 줄이기 위한 제어동작을 실행한다.

상기 엔진제어유닛(110)과 상기 변속기제어유닛(120)은 토크맵을 정상토크모드에서 에코토크모드로 변경하거나, 실린더에 장착된 인젝터의 분사시기를 변경한다.

또는, 가속페달이 눌러진 양에 따라서 생성되는 신호의 크기를 줄여서 인젝 터에서 분사되는 연료의 분사량을 줄인다.

또는, 설정속도에 이르면 연료의 분사를 차단하여 최고속도를 제안하거나, 기어변속을 위한 변속맵을 정상변속모드에서 에코변속모드로 변경한다. 또한, 설정된 온도 범위 내에서 에어컨의 압축기 부하를 줄임으로써 연료의 소비를 줄인다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템에서 토크 변환 상태를 도시한 그래프이다.

도 2의 상부 그래프를 참조하면, 가로축은 엔진회전수이고 세로축은 발생되는 토크를 나타내며, 스로틀밸브의 개도에 따른 엔진회전수와 토크를 나타낸다.

좀 더 상세하게는, 스로틀밸브의 개도가 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10%에 따른 회전회전수와 토크를 나타낸다.

도 2의 하부 그래프를 참조하면, 상기 에코스위치가 작동된 상태에서, 스로틀밸브의 개도가 30% 이하인 경우에는 초기 발진가속을 위해서 정상토크맵을 유지하고, 스로틀밸브의 개도가 30 내지 80% 인 경우에는 정상 엔진회전수 대비 토크를 설정값으로 하향하여 토크를 억제하여 가속력을 억제하여 연료의 소비를 줄인다.

아울러, 스로틀밸브의 개도가 80% 이상인 경우에는 정상토크맵을 유지하여 급 가속시 가속감을 확보한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템에서 변속 패턴을 상태를 도시한 그래프이다.

도 3의 상부 그래프는 차속과 가속페달위치에 따른 변속기의 업쉬프트 특징을 나타낸다.

도시한 바와 같이, 1단에서 2단, 2단에서 3단으로 변속은 정상적으로 수행되고, 3단에서 4단으로 변속되거나 4단에서 5단으로 변속될 때 가속페달의 눌러진 양이 약 50% 이하인 경우, 더 낮은 속도에서 업쉬프트 되도록 한다.

즉, 업쉬프트가 낮은 주행속도에서 수행됨으로써 속도대비 기어비가 비교적낮아져 연료의 소비가 줄어든다.

도 3의 하부 그래프는 차속과 가속페달위치에 따른 변속기의 다운쉬프트 및킥다운 쉬프트 특징을 나타낸다.

도시한 바와 같이, 6단에서 5단, 5단에서 4단, 4단에서 3단, 3단에서 2단으로 다운쉬프트될 때, 가속페달의 눌러진 양이 설정값 이상인 경우에 주행속도가 더 낮은 상태에서 다운쉬프트된다.

즉, 다운쉬프트가 낮은 주행속도에서 수행됨으로써 속도대비 기어비가 비교적 낮아져 연료의 소비가 줄어든다.

아울러, 가속페달의 눌러진 양이 약 80%에서 킥다운변속이 수행되는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 에코스위치가 눌러지거나, 별도의 킥다운스위치가 눌러지는 경우, 가속페달이 눌러진 양이 약 90%에서 킥다운변속이 수행되도록 한다.

따라서, 킥다운변속이 자주 발생되지 않음으로써 급가속이 자제되어 연료의 소비가 줄어든다.

아울러, 킥다운변속 상태가 해제되는 가속페달의 눌러진 양이 상향되어, 보다 빠르게 킥다운변속이 완료될 수 있도록 함으로써 연료의 소비가 더욱 줄어들 수 있다.

아울러, 설정속도 이상으로 계속적으로 주행하는 경우 댐퍼클러치가 직결되어 연료의 소비가 줄어드는데, 본 발명의 실시예에서, 댐퍼클러치가 직결되는 기간을 늘리기 위해서 가속페달이 눌러진 양이 30%까지 그 범위를 하향하여 연료의 소비를 추가적으로 절감한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템에서 에어컨의 작동 상태를 도시한 그래프이다.

도 4를 참조하면, 에어컨의 작동되는 상태에서 상기 에코스위치(100)가 눌러지면, 에어컨의 압축기 로드가 감소하여 상기 에어컨에 구비된 증발기(evaporator)의 온도가 상승한다.

상기 에어컨의 압축기의 로드를 줄이는 범위는 설정된 온도 범위, 예를 들어 섭씨 10 내지 30도의 범위 내에서 수행되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 에코 드라이빙 시스템에서 가속페달의 작동 상태를 도시한 그래프이다.

도 5를 참조하면, 상기 에코스위치(100)가 작동되면, 설정된 가속페달의 눌러진 양을 기준으로 발생되는 인젝션 신호 수치가 낮아져 결국, 인젝터에서 분사되는 연료의 양이 줄어든다.

즉, 상기 에코스위치(100)가 작동되지 않는 정상운전상태와 동일한 양으로 가속페달가 눌러지더라도 인젝션 양이 줄어들어 연료의 소비가 줄어든다.

본 발명의 실시예에서, 운전자가 상기 에코스위치(100)를 설정된 기간에 반복적으로 누르게되면, 변속기와 엔진에 무리가 될 수 있으므로, 상기 에코스위 치(100)의 작동과 해제 사이 전환이 설정된 시간동안 천천히 수행하도록 필터기능을 갖는 것이 바람직하다.

즉, 상기 에코스위치(100)가 설정된 시간 내에 반복적으로 눌러질 때 엔진에서 발생되는 토크를 일정하게 유지시키거나 부드럽게 변경시키기 위한 필터기능을 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 에코스위치(100)가 눌러진 상태에서 가속페달이 눌러지는 속도가 설정된 수치보다 높으면 상기 에코모드가 자동적으로 해제될 수 있도록 하여 비상시 운전자의 안전을 도모할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 에코스위치

110: 엔진제어유닛

120: 변속기제어유닛

Claims

연비 향상을 위한 에코스위치; 및

상기 에코스위치가 작동되면, 토크맵을 정상토크모드에서 에코토크모드로 변경하거나,

인젝터의 분사시기를 변경하거나,

가속페달의 눌러진 위치에 따라서 생성되는 인젝션 신호의 크기를 줄여서 인젝터에서 분사되는 연료의 분사량을 줄이거나,

연료의 분사를 차단하여 차량의 최고속도를 제한하거나, 변속기가 변속되는 변속맵을 정상변속모드에서 에코변속모드로 변경하거나,

설정된 온도 범위에서 에어컨의 압축기 작동을 줄이는 제어부;

를 포함하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

킥다운을 위한 킥다운 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 킥다운 스위치가 눌러지지 않은 정상 운전 모드에서, 상기 에코스위치가 작동되면, 직결된 댐퍼클러치가 해제되는 것을 억제하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 인젝터의 분사시기가 조절될 때, 엔진의 회전수, 인젝션 연료량, 및 흡 기온도에 따라서 분사시기를 진각시키는 것을 특징으로 하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 에코스위치가 설정된 시간 내에 반복적으로 눌러질 때 엔진에서 발생되는 토크를 일정하게 유지시키거나 부드럽게 변경시키기 위한 필터기능을 더 포함하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 에코스위치가 눌러진 상태에서, 가속페달이 눌러지는 속도가 설정된 수치보다 높으면 상기 에코변속모드 또는 상기 에코토크모드가 해제되는 것을 특징으로 하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 에코스위치가 눌러지면, 상기 가속페달의 일정위치에서 발생되는 신호크기를 줄여서, 상기 인젝터에서 분사되는 연료의 양을 정상운전 상태보다 줄이는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 에코토크모드에서,

스로틀밸브의 개도가 30% 이하에서는 발진 가속을 위해서 정상토크맵을 유지하고, 30 내지 80%의 범위 내인 경우, 정상 엔진회전수 대비 엔진토크를 설정값으로 하향하여 토크와 가속력을 억제하며, 80% 이상의 경우 정상토크맵을 유지하여 급 가속시 가속감을 확보하는 것을 특징으로 하는 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 에코변속모드에서,

업쉬프트시에는 보다 저속상태에서 하이단으로 변속되도록 하고, 다운쉬프트시에는 보다 저속상태에서 로우단으로 변속되도록 하는 에코 드라이빙 시스템.
제8 항에 있어서,

상기 에코변속모드에서,

킥다운 변속위치는 상기 가속페달의 눌러진 양이 80%에서 90%로 높아지며, 킥다운 상태가 해제되는 상기 가속페달의 눌러진 양은 60%로 상향되어 킥다운이 신속하게 해제되는 에코 드라이빙 시스템.
제3 항에 있어서,

4단이상에서, 댐퍼클러치가 직결된 상태를 유지하는 기간을 유지하기 위해서 직결상태가 해제되는 상기 가속페달의 눌러진 양 범위를 30%까지 하향하는 액티브 에코 드라이빙 시스템.
제1 항에 있어서,

상기 에코스위치가 작동되면, 상기 에어컨에 설치된 압축기의 작동용량을 변경시키거나 작동시간 비율을 줄여, 장착된 증발기의 온도를 상승시 엔진 부하를 줄이는 것을 특징으로 하는 에코 드라이빙 시스템.