KR20130134560A - 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법 - Google Patents

차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법 Download PDF

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Abstract

자동 차량 홀드(AVH)가 작동되어 제동력이 차량을 잡고 있는 상태에서 엔진 토크(torque)를 최소화하여 연료를 절감할 수 있도록 한 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법이 개시된다.
개시된 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법은, (a) 자동 변속기 차량의 시동이 온 상태이면, 기어 위치 감지부를 통해 기어 위치를 검출하여 주차(P) 또는 중립(N) 상태이면 엔진 토크를 영(zero)으로 만드는 단계와; (b) 상기 기어 위치가 주차 또는 중립상태가 아닐 경우, 자동 차량 홀드 스위치가 온(on) 상태인지를 확인하여, 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태가 아닐 경우 엔진 토크를 기본 설정 레벨로 제어하는 단계와; (c) 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태일 경우, 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하여 브레이크 페달이 조작되면 차량 속도를 확인하는 단계와; (d) 상기 (c)단계의 차량 속도가 "0"이면 엔진 토크를 상기 기본 설정 레벨보다 적게 최소로 제어하여 연비를 절감하는 단계를 구비한다.

Description

차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법{Method for fuel economy using auto vehicle hold in vehicle}
본 발명은 차량의 자동 차량 홀드(Auto Vehicle Hold: AVH) 작동 시 연료절감에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 AVH가 작동되어 제동력이 차량을 잡고 있는 상태에서 엔진 토크(torque)를 최소화하여 연료를 절감할 수 있도록 한 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법에 관한 것이다.
상기에서 AVH는 크리핑(creeping: 자동 변속기 차량에서 브레이크에서 발만 떼면 차가 슬금슬금 앞으로 나가는 현상)의 구동력보다 더 큰 제동력(운전자가 차를 정지시키기 위해 페달을 작동했을 때, 각 휠(wheel)의 제동 유압을 홀딩(holding))을 통해 차를 정차시키고 운전자가 엑셀 페달을 밟으면 제동력이 풀리면서 차가 앞으로 나아가도록 하는 차체 자세제어장치(ESC)의 부가 기능을 의미한다. 차체 자세제어장치는 자동차 주행 중 급격한 핸들 조작으로 자동차가 과도하게 미끄러지는 것을 방지하기 위해 각 바퀴의 브레이크 압력과 원동기 출력 등을 자동으로 제어하는 장치를 의미한다.
일반적으로 화석연료를 사용하는 차량이든 전기를 사용하는 차량이든 모든 차량에서 가장 중요하게 다루어지는 것이 연료절감이다.
연료절감을 위해 다양한 기술들이 제안되고 있으며, 그 중 멀티 토크 로직과 오르막길 출력 강화를 목적으로 하는 스마트파워 로직을 적용한 차량도 있지만, 실제 연비 개선 효과는 미비하다.
연비절감을 위한 종래의 기술들로는, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2010-0138175호(2010.12.31. 공개)(발명의 명칭: 화석연료 차량의 엔진 구동 제어 방법)(이하, "종래기술 1"이라 약칭함)와, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 특2001-0107928호(2001.12.07. 공개)(발명의 명칭: 자동화 클러치를 장착한 자동차의 스타트/스톱 제어를 위한 방법)(이하, "종래기술 2"라 약칭함)와, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2011-0062928호(2011.06.10. 공개)(발명의 명칭: 차량의 연비 극대화를 위한 멀티 토크 및 듀얼 파워 혼용 시스템)(이하, "종래기술 3"이라 약칭함) 등이 있다.
개시된 종래기술 1은 차량이 운행 상태에서 정지중인 동안에 차량 엔진의 구동을 자동으로 중지시키고 운전자의 출발 의도를 감지하는 경우 엔진 구동을 자동으로 재개하여 운전자에게 주는 불편함을 최소화한 상태에서 연료 절감과 대기 오염 감소를 도모하게 된다.
또한, 종래기술 2는 자동차가 정지하는 경우, 어떠한 기어단계로 맞물려 잇지 않게 되지만 엔진은 계속 작동중이며, 이러한 상태가 사전 설정된 시간 이상 유지되면 엔진의 작동을 자동으로 중단하여 연비를 감소하고, 배기가스 및 소음의 감소를 구현하게 된다.
또한, 종래기술 3은 듀얼 파워 및 멀티 토크를 적절히 분배하여 부하운전 구간 및 고지대구간 등에 관계없이 연비를 최적화하고 파워 운전을 할 수 있게 되므로 차량의 성능을 크게 향상시키고, 연비를 2% 이상 절감하게 된다.
1. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2010-0138175호(2010.12.31. 공개)(발명의 명칭: 화석연료 차량의 엔진 구동 제어 방법) 2. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 특2001-0107928호(2001.12.07. 공개)(발명의 명칭: 자동화 클러치를 장착한 자동차의 스타트/스톱 제어를 위한 방법) 3. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2011-0062928호(2011.06.10. 공개)(발명의 명칭: 차량의 연비 극대화를 위한 멀티 토크 및 듀얼 파워 혼용 시스템)
그러나 상기와 같은 종래의 기술들은 차량이 정지되었을 때 엔진 토크를 최소화하여 드라이브(D) 단에서 차량의 크리핑(creeping) 속도가 거의 제로에 가깝게 구현한 것으로서, 드라이브 단에서 차량을 움직이려면 항상 엑셀페달을 밟아야 하는 불편함이 있다. 특히, 종래의 기술들은 크리핑 속도가 거의 제로에 가깝게 되므로 가다 서기를 반복하는 막히는 도로나 주차 시에 고객들은 많은 불편을 느끼게 되는 단점을 유발하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술들에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 AVH가 작동되어 제동력이 차량을 잡고 있는 상태에서 엔진 토크(torque)를 최소화하여 연료를 절감할 수 있도록 한 차량의 자동 차량 홀드 작동시 연료절감방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 크리핑 속도는 현재 설정된 수준을 유지하여 크리핑에 따른 편리성은 유지하면서, AVH가 작동되어 제동력이 차량을 잡고 있는 상태에서만 엔진 토크를 최소화하여 연료를 절감할 수 있도록 한 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법은,
(a) 자동 변속기 차량의 시동이 온 상태이면, 기어 위치 감지부를 통해 기어 위치를 검출하여 주차(P) 또는 중립(N) 상태이면 엔진 토크를 영으로 만드는 단계와;
(b) 상기 기어 위치가 주차 또는 중립상태가 아닐 경우, 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태인지를 확인하여, 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태가 아닐 경우 엔진 토크를 기본 설정 레벨로 제어하는 단계와;
(c) 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태일 경우, 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하여 브레이크 페달이 조작되면 차량 속도를 확인하는 단계와;
(d) 상기 (c)단계의 차량 속도가 "0"이면 엔진 토크를 상기 기본 설정 레벨보다 적게 최소로 제어하여 연비를 절감하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법은,
(e) 상기 (d)단계를 유지하는 상태에서 엑셀 페달이 조작되면 기어 위치를 검출하는 과정으로 리턴하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 AVH가 작동되어 제동력이 차량을 잡고 있는 상태에서 엔진 토크(torque)를 최소화함으로써, 연료를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 크리핑 속도는 현재 설정된 수준을 유지시켜줌으로써, 크리핑에 따른 편리성은 그대로 유지할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법이 적용되는 차량 제어장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법이 적용되는 차량 제어장치의 개략 구성도로서, AVH를 설정하기 위한 AVH 설정 스위치(10), 기어 위치를 감지하기 위한 기어 위치 감지부(20), 브레이크 페달의 조작 상태를 검출하기 위한 브레이크 페달 감지부(30), 차량 속도를 감지하기 위한 차량속도 감지부(40), 엑셀 페달의 조작 상태를 감지하기 위한 엑셀 페달 감지부(50), 엔진 토크를 제어하는 엔진 제어 유닛(ECU)(60), AVH 동작 상태를 표시해주기 위한 표시부(70)로 구성된다.
여기서 기어 위치 감지부(20)는 통상의 차량에 구비된 트랜스미션 제어 유닛(Transmission Control Unit: TCU)를 의미하고, 브레이크 페달 감지부(30)와 차량속도 감지부(40) 및 엑셀 페달 감지부(50)는 차체 자세제어장치(ESC)에 포함되는 구성이라고 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법을 보인 흐름도로서, S는 단계(Step)를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법은, (a) 자동 변속기 차량의 시동이 온 상태이면, 기어 위치 감지부를 통해 기어 위치를 검출하여 주차(P) 또는 중립(N) 상태이면 엔진 토크를 영으로 만드는 단계(S11 ~ S13)와; (b) 상기 기어 위치가 주차 또는 중립상태가 아닐 경우, 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태인지를 확인하여, 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태가 아닐 경우 엔진 토크를 기본 설정 레벨로 제어하는 단계(S14, S17)와; (c) 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태일 경우, 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하여 브레이크 페달이 조작되면 차량 속도를 확인하는 단계(S15, S16)와; (d) 상기 (c)단계의 차량 속도가 "0"이면 엔진 토크를 상기 기본 설정 레벨보다 적게 최소로 제어하여 연비를 절감하는 단계(S18)와; (e) 상기 (d)단계를 유지하는 상태에서 엑셀 페달이 조작되면 기어 위치를 검출하는 과정으로 리턴하는 단계(S19)로 이루어진다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 차량의 자동 차량 홀드 작동시 연료절감방법은, 먼저 단계 S11에서 자동 변속기(AT) 차량의 시동이 온 상태이면, 단계 S12로 이동하여 기어 위치 감지부(20)를 통해 기어 위치를 검출하게 된다.
상기 기어 위치를 검출한 결과 기어 위치가 주차(P) 또는 중립(N) 상태이면 단계 S13으로 이동하여 엔진 토크를 영(zero)(0kg.m)으로 만들게 된다. 즉, 동력을 단절하게 된다.
이와는 달리 상기 기어 위치가 주차 또는 중립상태가 아닐 경우, 단계 S14로 이동하여 AVH 설정 스위치(10)의 출력을 검색하여, 상기 자동 차량 홀드(AVH) 스위치가 온(on) 상태인지를 확인하게 된다. 이 확인 결과 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태가 아닐 경우에는 단계 S17로 이동하여 엔진 토크를 기본 설정 레벨(2.5kg.m)로 제어하게 된다.
또한, 상기 AVH 설정 스위치(10)의 상태를 확인한 결과 상기 AVH 설정 스위치(10)가 온 상태일 경우에는 단계 S15로 이동하여 브레이크 페달 감지부(30)의 출력을 검색하여 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하게 된다.
이 확인 결과 브레이크 페달이 조작(온 상태)되지 않으면 단계 S17로 이동하여 엔진 토크를 기본 설정 레벨(2.5kg.m)로 제어하게 되고, 이와는 달리 브레이크 페달이 조작될 경우에는 단계 S16으로 이동하여 차량 속도 및 AVH 온 상태를 확인하게 된다. 이 확인 결과 차량 속도가 0kph가 아니고 AVH가 온 상태가 아니면 단계 S17로 이동하여 엔진 토크를 기본 설정 레벨(2.5kg.m)로 제어하게 된다.
아울러 단계 S16의 확인 결과 차량 속도가 0kph이고 AVH가 온 상태이면, 단계 S18로 이동하여 엔진 토크를 상기 기본 설정 레벨보다 적게 최소로 제어하여(1kg.m) 연비를 절감하게 된다.
즉, ESC의 부가기능인 AVH가 작동된 경우에만 엔진 토크를 최소화하여 구동력으로 손실되는 연료소모를 줄이게 되는 것이다.
이후 상기 엔진 토크를 최소화하는 상태에서 단계 S19에서와 같이 엑셀 페달이 조작되면 기어 위치를 검출하는 과정(S12)으로 리턴하게 된다.
10 : AVH 설정 스위치 20 : 기어 위치 감지부
30 : 브레이크 페달 감지부 40 : 차량 속도 감지부
50 : 엑셀 페달 감지부 60 : 엔진 제어 유닛

Claims (2)

  1. (a) 자동 변속기 차량의 시동이 온 상태이면, 기어 위치 감지부를 통해 기어 위치를 검출하여 주차(P) 또는 중립(N) 상태이면 엔진 토크를 영(zero)으로 만드는 단계와;
    (b) 상기 기어 위치가 주차 또는 중립상태가 아닐 경우, 자동 차량 홀드 스위치가 온(on) 상태인지를 확인하여, 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태가 아닐 경우 엔진 토크를 기본 설정 레벨로 제어하는 단계와;
    (c) 상기 자동 차량 홀드 스위치가 온 상태일 경우, 브레이크 페달이 조작되는지를 확인하여 브레이크 페달이 조작되면 차량 속도를 확인하는 단계와;
    (d) 상기 (c)단계의 차량 속도가 "0"이면 엔진 토크를 상기 기본 설정 레벨보다 적게 최소로 제어하여 연비를 절감하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법.
  2. 청구항 1에 있어서, (e) 상기 (d)단계를 유지하는 상태에서 엑셀 페달이 조작되면 기어 위치를 검출하는 과정으로 리턴하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 차량 홀드 작동 시 연료절감방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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