KR20170070398A

KR20170070398A - 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템

Info

Publication number: KR20170070398A
Application number: KR1020150177854A
Authority: KR
Inventors: 강희진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2017-06-22
Also published as: KR101786242B1

Abstract

본 발명은 수동변속 차량에 탑재된 긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)가 동작됨에 따라 선행차량과의 충돌이 예상되면 차량을 감속시키는 차량 감속 단계와, 상기 차량 감속 단계에서의 차량 기어 단수를 파악하고, 기어가 중립 상태인지 여부를 판단하는 기어 중립 판단 단계와, 상기 기어 중립 판단 단계에서 기어가 중립 상태가 아닌 것으로 판단되면, 클러치의 연결 여부를 판단하는 클러치 연결 판단 단계 및 상기 클러치 연결 판단 단계에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 하는 엔진 연료분사 중지 단계를 포함한다.

Description

긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템{Engine control system of manual transmission vehicle for autonomous emergency braking}

본 발명은 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 긴급제동장치 작동에 따른 수동 변속기 차량의 시동 꺼짐 시 차량의 파워트레인계 부품을 보호할 수 있는 긴급제동장치의 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 긴급제동장치(Autonomous Emergency Breaking)는 센서를 통하여 전방의 물체와 사람을 인식하고, 인공지능을 통하여 긴급상황이라고 판단될 경우 자동으로 제동하는 기술이다.

여기서, AEB 시스템은 크게 전방의 충돌 물체를 감지하는 감지센서, 센서 신호와 차량의 신호를 통해 충돌을 감지하는 제어부(ESC), 긴급제동장치의 작동 상태를 운전자에게 디스플레이해주는 클러스터 및 실제로 차량을 제동하기 위해 작동하는 브레이크 엑츄에이터 등으로 구성될 수 있다.

이러한 AEB 시스템은 감지영역에 포함된 선행 차량의 정지시에는 자동으로 정지하게 되고, 선행 차량이 3초 이내에 출발하게 되면 자동으로 출발하게 되는데, 오토매틱(AT) 차량의 경우 차량이 정지 되더라도 시동이 꺼지지 않지만, 스틱(MT) 차량의 경우 클러치 패달을 밟지 않으면 시동이 꺼지게 되므로, AEB 시스템을 스틱 차량에 적용하는 경우 여러가지 문제가 발생하게 된다.

다시 말해, 스틱 차량의 경우 차량 정지 시 클러치 패달을 밟지 않으면 바퀴가 회전하지 않아 시동이 꺼지게 되고, 그에 따라 큰 충격성 소음과 비정상 엔진 진동이 발생하게 되며, 결과적으로는 클러치 및 트랜스미션 기어, 엔진 콘로드 등이 충격을 받게 되어 손상의 발생하게 된다.

대한민국공개특허공보 제10-2015-0128314호(2015.11.18.)

본 발명의 목적은, ECU에서 긴급제동장치의 작동을 감지하여 시동 꺼짐이 예상되면 엔진으로 공급되는 연료 분사량을 줄임으로써, 긴급제동장치 작동에 따른 수동 변속기 차량의 시동 꺼짐 시 차량의 파워트레인계 부품을 보호할 수 있는 긴급제동장치의 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 긴급제동장치의 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템은 수동변속 차량에 탑재된 긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)가 동작됨에 따라 선행차량과의 충돌이 예상되면 차량을 감속시키는 차량 감속 단계와 상기 차량 감속 단계에서의 차량 기어 단수를 파악하고, 기어가 중립 상태인지 여부를 판단하는 기어 중립 판단 단계와 상기 기어 중립 판단 단계에서 기어가 중립 상태가 아닌 것으로 판단되면, 클러치의 연결 여부를 판단하는 클러치 연결 판단 단계 및 상기 클러치 연결 판단 단계에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 하는 엔진 연료분사 중지 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 긴급제동장치의 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템은 상기 클러치 연결 판단 단계에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 현재 엔진 회전수를 측정하여 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교하는 엔진 회전수 비교 단계를 더 포함한다.

이러한 상기 엔진 회전수 비교 단계는 상기 현재 엔진 회전수가 상기 기준 엔진 회전수 보다 낮은 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 한다.

여기서, 상기 기준 엔진 회전수는 차량의 공회전수(idle RPM)로 설정된다.

본 발명은, ECU에서 긴급제동장치의 작동을 감지하여 시동 꺼짐이 예상되면 엔진으로 공급되는 연료 분사량을 줄임으로써, 긴급제동장치 작동에 따른 수동 변속기 차량의 시동 꺼짐 시 차량의 파워트레인계 부품을 보호할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 순차적으로 보여주는 순서도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 순차적으로 보여주는 순서도이고, 도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수동변속 차량에 탑재된 긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)의 긴급제동장치 제어 유닛이 동작됨에 따라 선행차량과의 충돌이 예상되면 차량을 감속시킨다(S100).

즉, 긴급제동장치는 선행차량 및 보행자와의 충돌 위험 상황에서 자동 제동을 통하여 충돌 방지 및 피해를 경감하기 위한 장치로서, 전방 레이더, 전방 카메라, ESC, 클러스터 등으로 구성되고, 선행차량과 설정된 거리를 유지하며 선행차량과 동일한 속도로 주행하는 도중에 선행차량과의 간격이 줄어들게 되면, 자동으로 차량을 감속시킴으로써, 차량 충돌 회피 또는 충돌 시 피해를 경감시킬 수 있다.

여기서, 긴급제동장치는 오토매틱(AT) 차량의 경우 차량이 정지 되더라도 시동이 꺼지지 않지만, 스틱(MT) 차량의 경우 클러치 패달을 밟지 않으면 시동이 꺼지게 되는데, 이는 비정상 엔진 진동으로 인하여 차량의 파워트레인계 부품의 손상을 유발할 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 시동꺼짐이 예상되면 엔진 연료 분사를 중지하는 퓨얼 컷(fuel cut) 상태가 되도록 함으로써, 차량의 파워트레인계 부품의 손상을 방지할 수 있다.

이를 위해, 먼저 긴급제동장치가 동작됨에 따라 선행차량과의 간격으로 인해 차량이 감속(S100)하게 되면, 긴급제동장치 제어 유닛은 차량의 기어 단수를 파악하고, 기어가 중립 상태인지 여부를 판단한다(S200).

이때, 긴급제동장치가 구동되는 현재의 기어 단수를 파악하고, 기어가 중립인지 물려있는 상태인지를 확인하여 만일 기어가 중립인 경우, 차량이 정차하더라도 시동이 꺼지지 않으므로 차량 감속 단계(S100)로 돌아가게 된다.

이러한 긴급제동장치의 동작 상태는 차량의 클러스터에 표시되어 운전자에게 전달되며, 경고등 및 경보음을 출력하여 긴급제동장치의 동작 상태를 용이하게 운전자가 인지할 수 있도록 한다.

이후, 기어 중립 판단 단계(S200)에서 기어가 중립 상태가 아닌 것으로 판단되면, 클러치의 연결 여부를 판단한다(S300).

즉, 기어가 중립 상태가 아니더라도 운전자가 클러치를 밟게 됨에 따라 클러치가 기어에 연결되어 있지 않으면, 차량이 정차해도 시동이 꺼지지 않게 되므로 차량 감속 단계(S100)로 돌아가게 된다.

다시 말해, 기어가 중립 상태가 아니더라도 운전자가 시동꺼짐을 인지하여 클러치에 발을 떼지 않게 되면, 차량 정차 시에도 시동이 꺼지지 않기 때문에, 비정상적인 시동꺼짐으로 발생할 수 있는 파워트레인계 부품 손상의 우려가 없다.

마지막으로, 클러치 연결 판단 단계(S300)에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 긴급제동장치 제어 유닛은 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 하여 퓨얼 컷 상태가 되도록 한다(S400).

그에 따라, 긴급제동장치 동작 시 기어가 중립 상태가 아니고, 클러치가 연결되어 있는 것으로 판단되면, 긴급제동장치 제어 유닛이 차량의 시동이 꺼질 상황인 것으로 판단하여 미리 엔진으로 분사되는 연료의 공급을 중지시킴으로써, 차량의 시동 꺼짐 시 발생되는 비정상 엔진 진동으로 인한 파워트레인계 부품, 특히 변속기(transmission) 및 클러치의 손상을 방지할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 클러치 연결 판단 단계(S300)에서 클러치가 기어에 연결된 것으로 판단되면, 차량의 현재 엔진 회전수를 측정하여 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교한다(S310).

즉, 긴급제동장치 제어 유닛은 클러치가 기어에 연결된 상태에서 현재 엔진 회전수를 측정하고, 이러한 현재 엔진 회전수와 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교하여(S310) 현재 엔진 회전수가 기준 엔진 회전수 보다 낮은 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 한다(S400).

여기서, 기준 엔진 회전수는 차량에 따라 서로 다른 값으로 설정되며, 이러한 기준 엔진수는 차량의 공회전수(idle RPM)로 설정되는 것이 바람직하다.

다시 말해, 본 실시예에서는 현재 엔진 회전수가 차량의 공회전수 보다 낮은 것으로 판단되면, 현재의 엔진 회전수가 공회전수 보다 낮아 차량의 시동이 꺼질 상황인 것으로 판단하여, 긴급제동장치 제어 유닛을 통해 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 한다.

그에 따라, 본 실시예에서는 현재 엔진 회전수가 차량의 공회전수 보다 낮아 차량의 시동이 꺼질 것으로 판단되는 경우, 차량의 시동이 꺼지기 이전에 미리 엔진으로 분사되는 연료의 공급을 차단하여 퓨얼 컷 상태가 되도록 함으로써, 차량의 시동 꺼짐 시 발생되는 비정상 엔진 진동 등으로부터 파워트레인계 부품을 효과적으로 보호할 수 있다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

Claims

수동변속 차량에 탑재된 긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)가 동작됨에 따라 선행차량과의 충돌이 예상되면 차량을 감속시키는 차량 감속 단계;
상기 차량 감속 단계에서의 차량 기어 단수를 파악하고, 기어가 중립 상태인지 여부를 판단하는 기어 중립 판단 단계;
상기 기어 중립 판단 단계에서 기어가 중립 상태가 아닌 것으로 판단되면, 클러치의 연결 여부를 판단하는 클러치 연결 판단 단계; 및
상기 클러치 연결 판단 단계에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 하는 엔진 연료분사 중지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 클러치 연결 판단 단계에서 클러치가 연결된 것으로 판단되면, 현재 엔진 회전수를 측정하여 기설정된 기준 엔진 회전수와 비교하는 엔진 회전수 비교 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 긴급제동장치 작동을 위한 수동 변속 차량의 엔진 제어 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 엔진 회전수 비교 단계는,
상기 현재 엔진 회전수가 상기 기준 엔진 회전수 보다 낮은 것으로 판단되면, 엔진으로 분사되는 연료의 공급이 중지되도록 하는 것을 특징으로 하는 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 기준 엔진 회전수는,
차량의 공회전수(idle RPM)로 설정되는 것을 특징으로 하는 긴급제동장치 작동을 위한 수동변속 차량의 엔진 제어 시스템.