KR20180007036A

KR20180007036A - 차량의 p단 체결방법 및 그 제어장치

Info

Publication number: KR20180007036A
Application number: KR1020160087472A
Authority: KR
Inventors: 박한길; 이창현
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2018-01-22
Also published as: US20180009439A1; US10173682B2

Abstract

전자식 변속레버가 장착된 차량에 있어서, 제어부에서 차량의 주행 중 정차를 인지하고 정차가 진행되는 정차단계; 상기 정차단계에서 정차가 완료되면, 상기 제어부가 제어기를 통해 차량의 휠디스크를 홀드하는 홀드단계; 상기 홀드단계가 수행되면, 상기 제어부에서는 차량의 정차가 진행되는 소요시간을 측정하고, 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는지를 비교하는 비교단계; 및 상기 비교단계에서 차량의 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, P단 체결이 가능한 조건인지를 확인하고, P단 체결이 가능한 조건을 만족하면, P단 체결을 수행하는 완료단계;를 포함하는 차량의 P단 체결방법이 소개된다.

Description

차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치 {P-RANGE FASTENING METHOD OF VEHICLE AND CONTROLLING APPARATUS THEREOF}

본 발명은 차체자세 제어장치(ESC; Electronic Stability Control)와 전자식 변속레버(SBW; Shift By Wire)가 장착된 차량에 있어서, 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake)를 삭제하더라도 전자식 주차 브레이크의 기능을 구현할 수 있도록 하는 차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.

최근에 출시되는 차량에는 탑승자의 안전을 위하여 차체자세 제어장치(ESC : Electronic Stability Control)와 전자식 주차 브레이크(EPB : Electronic Parking Brake)의 장착 비율이 증가하고 있다.

상기 차체자세 제어장치(ESC : Electronic Stability Control)는 위급한 상황에서 운전자를 대신해 차의 자세를 바로 잡아 준다. 20세기를 대표하는 능동적 안정 장비가 ABS(Anti-Lock Brake System)라면 21세기는 차체자세 제어장치라고 할 수 있다.

상기 ABS는 휠의 잠김을 방지하고, 트랙션 컨트롤은 휠 스핀을 감지해 엔진의 출력을 줄이는 역할을 한다. 상기 차체자세 제어장치는 ABS와 트랙션 컨트롤을 합친 기능 이상의 역할을 하는 기술이다.

상기 차체자세 제어장치 각 센서들은 자동차의 거동과 드라이버의 조향, 즉 스티어링 앵글을 지속적으로 모니터한다. 만약 스티어링 앵글이 자동차가 진행하는 방향과 어긋날 경우 위험 상황으로 인식해 즉시 각 휠에 개별적으로 제동을 걸어 차의 자세를 바로 잡는다. 적극적 안전도의 개념에서 운전자의 실수를 커버해주는 것이 차체자세 제어장치이다.

상기 차체자세 제어장치는 각 4개의 휠에 개별적으로 제동을 걸어 틀어지기 시작하는 차체의 거동을 바로잡아 준다. 상기 차체자세 제어장치는 유압 모듈레이터와 컨트롤 유닛, 각종 센서 등으로 이루어져 있다. 상기 각종 센서는 스티어링 앵글과 휠 스피드를 체크해 이 정보를 컨트롤 유닛으로 전달하고, 유압 모듈레이터는 각 브레이크의 압력을 높인다. 상기 차체자세 제어장치는 각 휠에 제동을 거는 것뿐만 아니라 엔진의 출력도 줄인다.

상기 전자식 주차 브레이크(EPB : Electronic Parking Brake)는 기존의 와이어 방식과 달리 전자식으로 제어되는 주차 브레이크 시스템으로, 차량이 서 있을 때는 컴퓨터가 차량의 속도와 엔진의 회전, 브레이크의 동작 유무를 판단해 운전자가 브레이크를 밟은 깊이만큼 잠겨 있게 된다.

따라서 정차 중에는 운전자가 브레이크를 밟고 있지 않더라도 도중에 브레이크가 풀릴 염려가 없다. 또 차량을 출발시킬 때는 브레이크가 잠긴 상태에서 페달만 밟으면 자동으로 풀리기 때문에 그대로 출발하면 된다. 비탈에서 출발할 때도 뒤로 밀리지 않고, 교통체증이 심할 경우에도 운전자가 속도를 높일 때만 앞으로 나아가게 되어있어, 자주 액셀러레이터 페달을 밟을 필요가 없다. 주행 중에도 컴퓨터가 차량 속도를 감지해 차량이 움직이고 있다는 사실을 알고 있기 때문에 절대로 작동하지 않는다.

그러나 차량에 차체자세 제어장치 및 전자식 주차 브레이크를 장착하고, 전자식 변속레버(Shift By Wire)를 장착하게 되면, 구조가 복잡해지고 생산단가가 상승되는 등의 문제가 발생하였다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-0828946

B1

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전자식 변속레버가 장착된 차량에서, 전자식 주차 브레이크를 삭제하면서도 차체자세 제어장치와 전자식 변속레버를 통해 전자식 주차 브레이크의 기능을 수행할 수 있도록 하는 차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 P단 체결방법은 전자식 변속레버가 장착된 차량에 있어서, 제어부에서 차량의 주행 중 정차를 인지하고 정차가 진행되는 정차단계; 상기 정차단계에서 정차가 완료되면, 상기 제어부가 제어기를 통해 차량의 휠디스크를 홀드하는 홀드단계; 상기 홀드단계가 수행되면, 상기 제어부에서는 차량의 정차가 진행되는 소요시간을 측정하고, 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는지를 비교하는 비교단계; 및 상기 비교단계에서 차량의 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, P단 체결이 가능한 조건인지를 확인하고, P단 체결이 가능한 조건을 만족하면, P단 체결을 수행하는 완료단계;를 포함한다.

상기 홀드단계에서는 상기 제어부가 상기 제어기를 통해 유압을 제어하여 상기 휠디스크를 홀드할 수 있다.

상기 비교단계에서 상기 제어부에 기입력된 기준값은 차체자세 제어장치가 동작하는 경우보다, 스마트 크루즈 컨트롤이 동작하는 경우의 기준값이 더 크게 설정될 수 있다.

상기 비교단계에서 상기 제어부는 상기 차체자세 제어장치의 유압 제어가 불가능한 경우인지를 확인할 수 있다.

상기 완료단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되었는지를 확인하는 신호확인단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 신호확인단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력된 것으로 확인되면, 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 조건을 만족하는지를 확인하는 차량상태 확인단계를 수행할 수 있다.

상기 차량상태 확인단계에서 상기 제어부가 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 것으로 확인되면, P단 체결을 완료하는 상기 완료단계를 수행할 수 있다.

상기 차량상태 확인단계에서 상기 제어부가 차량의 상태가 P단 체결이 가능하지 않을 것으로 확인되면, P단이 체결되어야 하는 상황이지만, P단이 체결되지 않는 상황임을 인지하여 운전자에게 경고하는 경고단계;를 수행할 수 있다.

상기 신호확인단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되지 않은 것으로 확인되면, 상기 비교단계를 반복적으로 수행할 수 있다.

상기 비교단계에서는 차량의 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값 이하이면, 상기 정차소요시간을 반복적으로 측정할 수 있다.

상기 완료단계에서는 상기 P단의 체결이 완료되면, 상기 제어부가 상기 제어기의 제어하여 상기 휠디스크의 홀드를 해제하는 홀드해제단계를 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량의 P단 체결 제어장치는 청구항 1항의 차량의 P단 체결방법을 구현하기 위한 제어장치로서, 변속기의 변속을 위해 마련된 전자식 변속레버; 차량 각 부분의 검출수단으로부터 획득된 상태정보를 수신받는 제어부; 상기 제어부에 입력된 정보를 바탕으로 차량 차체자세가 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 마련된 차체자세 제어장치; 및 상기 제어부에 의해 제어되는 제어기에 의해 홀드 또는 해제되는 휠;을 포함한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치에 따르면 차량의 주행 중 주행의지가 계속 있는 상황에서 도로의 상황에 따라 혹은 사용자의 상황에 따라 차량의 정차가 수행되고, 정차소요시간이 소정의 시간 이상으로 길어지게 되면, 차체자세 제어장치가 유압으로 차량의 휠디스크를 잡아주는 대신 차량 변속단을 P단으로 자동변속하여 차량을 지속적으로 정차시킨다. 그러므로 종래의 전자식 주차 브레이크를 삭제할 수 있어 구조가 간단하여 원가를 절감할 수 있으면서도, 전자식 주차 브레이크 대비하여 응답속도가 빠르고, 확실하게 P단 체결이 가능하여, 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한, 전자식 주차 브레이크가 구비되지 않은 차량에서도 전자식 주차 브레이크의 기능을 구현할 수 있어 상품성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 P단 체결방법을 도시한 순서도.
도 2는 도 1을 구현하기 위한 제어장치를 도시한 블록도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 P단 체결방법을 도시한 순서도이다. 도 1에 따르면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량의 P단 체결방법은 전자식 변속레버(300)가 장착된 차량에 있어서, 제어부(200)에서 차량의 주행 중 정차를 인지하고 정차가 진행되는 정차단계(S100); 상기 정차단계(S100)에서 정차가 완료되면, 상기 제어부(200)가 제어기(600)를 통해 차량의 휠디스크(700)를 홀드하는 홀드단계(S200); 상기 홀드단계(S200)가 수행되면, 상기 제어부(200)에서는 차량의 정차가 진행되는 소요시간을 측정하고, 정차소요시간이 상기 제어부(200)에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는지를 비교하는 비교단계(S300); 및 상기 비교단계(S300)에서 차량의 정차소요시간이 상기 제어부(200)에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, P단 체결이 가능한 조건인지를 확인하고, P단 체결이 가능한 조건을 만족하면, P단 체결을 수행하는 완료단계(S600);를 포함한다.

차량에 이그니션 스위치가 온 되고, 엔진이 구동되기 시작되면, 상기 제어부(200)에서는 차량의 상태를 각 부분에 마련된 감지수단(센서)을 통해 지속적으로 확인한다. 차량의 주행 중에는 변속기(500)는 D단의 상태에 놓이게 되는데, 상기 변속기(500)의 변속단이 D단인 상태에서 정차가 시작되면, 상기 제어부(200)에는 차량의 정차가 시작된다는 신호가 상기 제어부(200)에 전달되게 되어 상기 정차단계(S100)가 수행된다. 상기 정차단계(S100)는 사용자가 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruse Control : SCC)을 사용하는 상태에서도 앞차와의 간격에 따라 혹은 앞차의 정차에 따라 정차가 시작될 때도 감지되어 상기 제어부(200)에 신호가 전달되게 된다.

상기 정차단계(S100)에서 차량의 정차가 완료되면, 상기 제어부(200)가 제어기(600)를 통해 차량의 휠디스크(700)를 홀드하는 홀드단계(S200)를 수행한다. 상기 홀드단계(S200)에서는 상기 변속기(500)의 변속단이 아직 D단을 유지하는 상태이므로, 상기 제어부(200)에서는 상기 제어기(600)를 통해 상기 휠디스크(700)를 유압을 이용하여 홀드함으로써, 차량이 주행되지 않도록 제어하는 것이다. 통상적으로 홀드단계(S200)는 상기 차체자세 제어장치(400)의 제어부(200)에서 제어하게 된다.

상기와 같은 홀드단계(S200)가 시작되면, 상기 제어부(200)에서는 차량의 정차가 진행되는 소요시간을 측정한다. 상기 제어부(200)에서는 상기 정차소요시간이 상기 제어부(200)에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는지를 비교하는 비교단계(S300)를 수행한다.

상기 비교단계(S300)에서 상기 제어부(200)에 기입력된 기준값은 차체자세 제어장치(400)가 동작하는 경우보다, 스마트 크루즈 컨트롤이 동작하는 경우의 기준값이 더 크게 설정될 수 있다. 상기 비교단계(S300)에서 상기 제어부(200)는 상기 차체자세 제어장치(400)에 의해 상기 홀드단계(S200)가 수행된 경우에는 상기 정차소요시간이 기준값인 10분을 초과하였는지 비교하고, 상기 스마트 크루즈 컨트롤이 동작하는 중 상기 홀드단계(S200)가 수행된 경우에는 상기 정차소요시간이 기준값인 5분을 초과하였는지 비교할 수 있다. 물론, 상기한 시간은 차종이나 차량의 환경 또는 설계에 따라 얼마든지 변경 가능하며, 상기한 값이 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 비교단계(S300)에서 상기 제어부(200)는 상기 차체자세 제어장치(400)의 유압 제어가 불가능한 경우인지를 확인하여 상기 차체자세 제어장치(400)의 유압을 제어 불가능한 경우에도 상기 완료단계(S600)를 수행하게 된다. 상기 비교단계(S300)에서는 상기 차체자세 제어장치(400), 전자식 변속레버(300; LVR) 및 변속기(500)의 제어부(200)가 관여하게 된다.

그러나 만약 상기 비교단계(S300)에서는 차량의 정차소요시간이 상기 제어부(200)에 기입력된 소정의 기준값 이하로 확인되면, 상기 정차소요시간을 반복적으로 측정하게 된다.

상기 비교단계(S300)에서 차량의 정차소요시간이 상기 제어부(200)에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, P단 체결이 가능한 조건인지를 확인하게 된다. 이때, 상기 제어부(200)에서는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되었는지를 확인하는 신호확인단계(S400);를 더 포함하고 수행한다.

만약, 상기 신호확인단계(S400)에서 상기 제어부(200)는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되지 않은 것으로 확인되면, 상기 비교단계(S300)를 반복적으로 수행하게 된다.

그러나 반대로, 상기 신호확인단계(S400)에서 상기 제어부(200)는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력된 것으로 확인되면, 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 조건을 만족하는지를 확인하는 차량상태 확인단계(S500)를 수행한다. 차량의 상태가 P단 체결 가능한 조건을 만족하는지는 상기 제어부(200)에서 차속이나 변속기(500) 체결 가능 조건 등을 확인하여 판단할 수 있게 된다.

따라서, 상기 차량상태 확인단계(S500)에서 상기 제어부(200)가 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 것으로 확인되면, 상기 제어부(200)에서는 P단 체결을 완료하는 상기 완료단계(S600)를 수행한다. 이때, 상기 전자식 변속레버(300)와 TCU에 의해 P단 송출 및 제어가 된 후 P단의 체결이 완료되고, 이러한 상황을 차체자세 제어장치(400)에 P단 변속단을 송출하게 된다.

상기 완료단계(S600)에서는 상기 P단의 체결이 완료되면, 상기 제어부(200)가 상기 제어기(600)의 제어하여 상기 휠디스크(700)의 홀드를 해제하는 홀드해제단계(S800)를 수행하고, 제어를 종료하게 된다.

그러나 상기 차량상태 확인단계(S500)에서 상기 제어부(200)가 차량의 상태가 P단 체결이 가능하지 않을 것으로 확인되면, P단이 체결되어야 하는 상황이지만, P단이 체결되지 않는 상황임을 인지하여 운전자에게 경고하는 경고단계(S700);를 수행하여 운전자에게 고장 발생을 알리는 것이다.

또한, 도 2는 도 1을 구현하기 위한 제어장치를 도시한 블록도로서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량의 P단 체결 제어장치는 청구항 1항의 차량의 P단 체결방법을 구현하기 위한 제어장치로서, 변속기(500)의 변속을 위해 마련된 전자식 변속레버(300); 차량 각 부분의 검출수단(100)으로부터 획득된 상태정보를 수신받는 제어부(200); 상기 제어부(200)에 입력된 정보를 바탕으로 차량 차체자세가 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 마련된 차체자세 제어장치(400); 및 상기 제어부(200)에 의해 제어되는 제어기(600)에 의해 홀드 또는 해제되는 휠;을 포함한다.

따라서, 상기와 같은 차량의 P단 체결방법 및 그 제어장치에 의하면, 차량의 주행 중 주행의지가 계속 있는 상황에서 도로의 상황에 따라 혹은 사용자의 상황에 따라 차량의 정차가 수행되고, 정차소요시간이 소정의 시간 이상으로 길어지게 되면, 차체자세 제어장치(400)가 유압으로 차량의 휠디스크(700)를 잡아주는 대신 차량 변속단을 P단으로 자동변속하여 차량을 지속적으로 정차시킨다. 그러므로 종래의 전자식 주차 브레이크를 삭제할 수 있어 구조가 간단하여 원가를 절감할 수 있으면서도, 전자식 주차 브레이크 대비하여 응답속도가 빠르고, 확실하게 P단 체결이 가능하여, 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한, 전자식 주차 브레이크가 구비되지 않은 차량에서도 전자식 주차 브레이크의 기능을 구현할 수 있어 상품성이 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S100 : 정차단계 S200 : 홀드단계
S300 : 비교단계 S400 : 신호확인단계
S500 : 차량상태 확인단계 S600 : 완료단계
S700 : 경고단계 S800 : 홀드해제단계
100 : 검출수단 200 : 제어부
300 : 전자식 변속레버 400 : 차체자세 제어장치
500 : 변속기 600 : 제어기
700 : 휠디스크

Claims

전자식 변속레버가 장착된 차량에 있어서,
제어부에서 차량의 주행 중 정차를 인지하고 정차가 진행되는 정차단계;
상기 정차단계에서 정차가 완료되면, 상기 제어부가 제어기를 통해 차량의 휠디스크를 홀드하는 홀드단계;
상기 홀드단계가 수행되면, 상기 제어부에서는 차량의 정차가 진행되는 소요시간을 측정하고, 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는지를 비교하는 비교단계; 및
상기 비교단계에서 차량의 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, P단 체결이 가능한 조건인지를 확인하고, P단 체결이 가능한 조건을 만족하면, P단 체결을 수행하는 완료단계;를 포함하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 홀드단계에서는 상기 제어부가 상기 제어기를 통해 유압을 제어하여 상기 휠디스크를 홀드하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 비교단계에서 상기 제어부에 기입력된 기준값은 차체자세 제어장치가 동작하는 경우보다, 스마트 크루즈 컨트롤이 동작하는 경우의 기준값이 더 크게 설정된 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 비교단계에서 상기 제어부는 상기 차체자세 제어장치의 유압 제어가 불가능한 경우인지를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 완료단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되었는지를 확인하는 신호확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 5에 있어서,
상기 신호확인단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력된 것으로 확인되면, 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 조건을 만족하는지를 확인하는 차량상태 확인단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 6에 있어서,
상기 차량상태 확인단계에서 상기 제어부가 차량의 상태가 P단 체결이 가능한 것으로 확인되면, P단 체결을 완료하는 상기 완료단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 6에 있어서,
상기 차량상태 확인단계에서 상기 제어부가 차량의 상태가 P단 체결이 가능하지 않을 것으로 확인되면, P단이 체결되어야 하는 상황이지만, P단이 체결되지 않는 상황임을 인지하여 운전자에게 경고하는 경고단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 5에 있어서,
상기 신호확인단계에서 상기 제어부는 P단 체결을 요구하는 신호가 입력되지 않은 것으로 확인되면, 상기 비교단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 비교단계에서는 차량의 정차소요시간이 상기 제어부에 기입력된 소정의 기준값 이하이면, 상기 정차소요시간을 반복적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1에 있어서,
상기 완료단계에서는 상기 P단의 체결이 완료되면, 상기 제어부가 상기 제어기의 제어하여 상기 휠디스크의 홀드를 해제하는 홀드해제단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 P단 체결방법.
청구항 1항의 차량의 P단 체결방법을 구현하기 위한 제어장치로서,
변속기의 변속을 위해 마련된 전자식 변속레버;
차량 각 부분의 검출수단으로부터 획득된 상태정보를 수신받는 제어부;
상기 제어부에 입력된 정보를 바탕으로 차량 차체자세가 일정한 수준으로 유지될 수 있도록 마련된 차체자세 제어장치; 및
상기 제어부에 의해 제어되는 제어기에 의해 홀드 또는 해제되는 휠;을 포함하는 차량의 P단 체결 제어장치.