KR910004599B1 - 차량용 전자제어장치의 전원제어장치 - Google Patents

차량용 전자제어장치의 전원제어장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량용 전자제어장치의 전원제어장치
제 1 도는 본 발명의 1 실시예를 나타낸 회로도.
제 2 도는 자기유지의 해제수단의 실시예를 나타낸 설명도.
제 2a 도는 제 2 도의 전자제어장치의 내부 구성을 나타낸 설명도.
제 3 도는 제 1 도에 나타낸 실시예의 처리의 1예를 나타낸 플로우 챠아트.
제 4 도는 제 2 도에 나타낸 실시예의 처리의 1예를 나타낸 플로우 챠아트.
제 5 도는 제 1 도에 나타낸 실시예를 논리회로로 나타낸 등가회로도.
제 6 도는 제 2 도에 나타낸 실시예를 논리회로로 나타낸 등가회로도.
제 7 도는 제 1 도의 실시예를 변형한 실시예의 회로도.
제 8 도는 제 1 도의 실시예의 변형예의 설명도.
제 9 도는 제 2 도에 나타낸 실시예의 변형예의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 차량용의 밧데리 2 : 전원 스위치
3-1,3-2 : 퓨우즈 4 : 릴레이
5 : 정전압 전원 6 : 전자제어장치
7 : 구동용 트랜지스터 8 : 마이크로 컴퓨터
8' : 제어회로 8a : 마이크로 컴퓨터
8b : 중앙처리장치(CPU) 8c : 입출력 버퍼
8d : 입출력회로 10,11,12 : 다이오우드
13 : AND회로 14 : OR회로
20 : 엔진회전센서 35 : 스트로우크(strocke)센서
본 발명은 전자제어장치의 전원제어장치에 관한 것이며, 특히 자기유지회로를 형성한 차량용 전자제어장치의 전원제어장치에 관한 것이다.
최근, 승용차는 물론, 대형트럭에 이르기까지, 마이크로 컴퓨터로써 된 전자제어장치에 의하여 운전 제어되게 되었다. 그 대표적인 일예로서 예를들면, 미국 특허 제 4,601,369호를 들 수 있다. 그리고, 이 발명은 가속 페달의 답입량과 차속도를 상시 검출하여, 이들 값으로부터 변속기어 위치를 산출하여 변속기어의 변경을 행함과 동시에 이 기어변경 동작에 따라서 마치 사람이 제어하는 것 같이 클러치도 제어하는 것이다.
이와 같은 차량제어에 사용되는 종래의 전자제어장치는, 키이 스위치가 턴,온(turn-on)되면, 전자제어장치내의 정전압회로에 전압이 인가되어, 설정 전압회로로부터의 전압 인가에 의하여 전자제어장치를 작동 상태로 한다. 한편, 키이 스위치가 턴,오프(turn-off)되면, 정전압회로에의 통전이 차단되어, 전자제어장치가 부작동으로 된다.
이와 같은 구성이므로, 주행중에 키이 스위치를 오조작에 의하여 턴,오프하거나, 또는 밧데리와 키이 스위치와의 사이의 퓨우즈가 절단되었을때에는 다음과 같은 결함이 생긴다. 즉, (1) 전자제어장치에 의하여 제어되는 전자제어변속기어, 전자제어클러치, 기타 전자제어장치에 의하여 제어되고 있는 기기는 완전히 제어의 수단을 잃는다. (2) 차속 감응형 파워 스티어링(power steering)의 경우, 파워 스티어링에 의한 하중 제어조작이 중지되므로 핸들은 무겁게 또는 가볍게 되어 버린다. 등, 차량의 대사고에 연결되는 중대한 사태가 생기게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 결점을 개선하고자 한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자제어장치에 의하여 제어되는 차량에 있어서, 예측할 수 없는 사태가 일어나도 전자제어장치에 공급되는 전원이 차단되지 않도록 하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자제어장치에 의하여 제어되는 차량에 있어서, 차량중에 키이 스위치의 오조작 또는 퓨우즈의 절단 등의 사태가 일어나도 전자제어장치가 부작동으로 됨을 방지하기 위한 자기유도회로를 설치하여, 차량을 정지할 수 있는 사태가 될 때까지, 전자제어장치를 작동시키는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 있어서는, 전원과, 전원으로부터 전자제어장치에 통전하기 위한 키이 스위치와, 키이 스위치가 오프일때, 전원으로부터 전자제어장치에의 통전을 유지하는 자기유지회로와, 자기유지회로를 오프하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치가 제공된다.
다음에, 본 발명의 실시예를, 도면을 사용하여 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 회로도로서, 동 도면에 있어서, 참고 부호 1은 차량용의 밧데리로서, 12볼트, 24볼트 또는 48볼트의 출력 전압을 갖는 통상 사용되고 있는 납 밧데리이다. 2는 키이 스위치를 구성하는 전원 스위치이며, 이 키이 스위치를 "액세서리(accessory)"위치, "전원 투입"위치 또는 "기동"위치에 있을 때 턴,온되는데, 이 후 이 전원 스위치를 키이 스위치라 한다. 3-1,3-2는 퓨우즈, 4는 전원회로의 자기유지용의 릴레이이다. 5는 정전압 전원으로서, 밧데리(1)로부터 공급되는 12볼트, 24볼트 또는 48볼트의 출력전압을 후술하는 전자제어장치를 구동하는데 필요한, 예를들면, 5.5볼트의 전압으로 변환한다. 7은 전원 릴레이(4)를 동작시키기 위한, 구동용 트랜지스터, 8a,8b,8c,8d는 각각 마이크로 컴퓨터(8)를 구성하는 리이드 온리 메모리(ROM), 중앙처리장치(CPU), 입출력 버퍼, 입출력회로를 나타낸다. 10,11,12는 각각 전류 역류 방지용의 다이오우드이다. 그리고 정전압 전원(5), 구동용 트랜지스터(7), 마이크로 컴퓨터(8), 다이오우드(10,11,12)로써 전자제어장치(6)를 구성한다.
그리고, 제 1 도에 나타낸 회로에는, 투입되어 있는 키이 스위치(2)가 차단되었을 때, 전자제어장치(6)에의 전원의 공급을 계속하여 행할 수 있는 자기유지수단과, 차량에 공급되는 전원이 불의에 또는 고의로 차단되었을 때, 전자제어장치(6)가 이를 검지하여 소정의 작업을 행하여 이것이 종료 하였을 때, 상기 자기유지수단의 동작을 해제하여 전자제어장치(6)의 전원의 동작을 정지시키는 수단을 갖고 있다.
다음에, 이 자기유지수단에 대하여 설명한다.
여기서, 키이 스위치(2)가 투입되면, 밧데리(1)로부터의 전압이 키이 스위치(2), 다이오드(10)를 통하여 전자제어장치(6)의 정전압 전원(5)에 인가되어서, 전자제어장치(6)가 작동으로 된다. 이와 동시에, 다이오우드(11)를 통하여 트랜지스터(7)의 베이스에 전압이 인가되어, 구동용 트랜지스터(7)는 턴 온 되며, 릴레이(4)가 작동하여, 그 접점이 닫혀서, 밧데리(1)로부터의 전압은 릴레이(4)를 통하여 정전압 전원(5)에 가해진 상태로 된다. 이 상태는 , 차량이 주행을 개시하고자 하여 정차해 있든지 아니면 주행중의 상태이다. 전자제어장치(6)는 입출력회로 (8d), I/O 버퍼(8c)를 통하여, 각종 센서로부터의 신호가 마이크로 컴퓨터(8)에 입력되며, CPU(8b)는 ROM(8a)의 속에 격납되어 있는 각종의 프로그램을 실행하여 차량의 각 기기를 제어하는 신호를 I/O 버퍼(8c), 입출력회로(8d)를 통하여 각종의 기기에 제어신호를 출력한다.
또, I/O 버퍼(8c)로부터는 구동용 트랜지스터(7)가 턴,온 하기 위해 신호가 출력되며, 이 신호는 다이오우드(12)를 통하여 구동용 트랜지스터(7)의 베이스에 가해지며, 구동용 트랜지스터(7)는 턴 온 하여 릴레이(4)의 코일에 전류가 흘러서 이 릴레이(4)의 접점이 턴 온 상태로 되고, 정전압(5)에 인가되는 전압은 자기유지된다.
여기서, 키이 스위치(2)가 오조작에 의하여 턴,오프되고, 퓨우즈(3-1)가 용단된 경우에는 다이오우드(10), 또는 다이오우드(11)를 통하여 구동용 트랜지스터(7)의 베이스에의 공급 전압이 차단되어도, I/O 버퍼(8c), 다이오우드(12)를 통하여 트랜지스터(7)의 통전에 의하여 릴레이(4)의 작동에 의하여 전자제어장치(6)에의 밧데리(1)로부터의 전원 공급은 계속되며, 키이 스위치(2)의 오조작이나, 퓨우즈(3-1)의 용단의 경우에도 전자제어장치(6)에의 통전은 차단되는 일이 있다.
다음에, 제 2 도에 나타낸 다른 실시예의 설명도, 및 제 2 도의 전자제어장치의 내부 구성을 나타낸 제 2a 도를 사용하여 자기유지수단을 해제하여 전자제어장치에의 전원 공급을 차단하는 수단에 대하여 설명한다.
제 2 도 및 제 2a 도에 있어서, 21은 도시하지 않은 엔진의 동력을 선택적으로 전달하는 클러치이며, 22는 플라이 휠, 23은 클러치 기구의 구동판, 24는 압판, 25는 클러치 레버, 26은 릴리이즈 베어링, 27은 릴리이즈레버, 28은 복귀스프링으로서, 클러치 액튜에이터(29)에 클러치단 밸브(30)로부터의 유체압이 없을 때에는 클러치 기구를 접속시키게 하는 스프링이다. 또, 31은 클러치 접속 밸브, 32는 어큐물레이터, 33은 유체압원이 되는 펌프, 34는 작동유체의 탱크, 35는 클러치 액튜에이터(29)의 작동 스트로우크를 검출하는 스트로우크센서로서, 검출신호를 전자제어장치(6)로 송츨한다. 그리고, 클러치차단 밸브(30), 클러치 접속 밸브(31)는 전자제어장치(6)의 지령에 의하여 이들 밸브의 개폐가 제어 되어서, 클러치(21)의 접속 차단이 행해지며, 엔진회전센서(2)로부터의 엔진의 회전을 검출한 회전 신호는 전자제어장치(6)로 송신되도록 구성되어 있다.
다음에, 제 2 도에 나타낸 실시예의 작동에 대하여 설명한다.
전자제어장치(6)는 키이 스위치(2)가 투입되면 자기유지수단에 의하여 전원을 계속 유지하는 것인데, 운전자가 차량을 정치하여 키이 스위치(2)를 차단으로 했을때는 먼저 전자제어장치(6)는 엔진회전센서(20)로 부터의 회전신호롤 판독하고, 엔진 회전시 정지 하였음을 확인했을 때는 클러치(21)를 접속으로 하기 위한 클러치 접속 밸브(31)에 지령을 보내어 클러치 액튜에이터(29)의 유체압을 감하여 복귀스프링(28)의 탄성력에 의하여 클러치(21)를 접속으로 한다. 이어서, 전자제어장치(6)는 스트로우크센서(35)로부터의 신호를 판독하여 클러치 액튜에이터(29)의 작동위치가 클러치 접속 상태에 있음을 확인 후, 제 1 도에 나타낸 전자제어장치(6)의 내부의 다이오우드(12), 구동용 트랜지스터(7)를 통하여 릴레이(4)에의 통전을 차단으로 하여 밧데리(1)로부터 전자제어장치(6)에의 전류 공급을 정지한다. 따라서, 운전자가 키이 스위치(2)를 차단으로 한 후 전자제어장치(6)에 통전되어 있던 자기유지수단이 해제 되어서 전원 공급이 차단으로 되게 된다. 그리고, 상술한 자기유지수단이나 그 해제수단의 작동에 의하여 엔진이 정지하기 전에 키이 스위치를 차단으로 조작되어도, 무통전에 의한 클러치의 접속 동작이 방지되어 예측할 수 없는 차량의 돌발 사고 등이 방지되게 된다.
또, 해제수단의 작동에 대하여 제 2 도의 실시예에서는 엔진정지를 확인 후 클러치를 접속으로 하는 일예를 설명하였는데, 예를들면, 경사로에서의 기어 주차의 경우에는 엔진 정지 후 클러치를 차단으로 하여 변속기를 제 1 속 또는 후진에 넣고, 그 후 클러치를 접속으로 하는 작동을 확인 후 해제수단과 작동시킴도 변속기로부터의 기어 포지션신호를 전자제어장치에 입력함으로써 가능하다.
제 3 도 (a), (b),는 제 1 도에 나타낸 실시예의 처리의 일례를 나타낸 플로우 챠아트로서 다음에 그 처리에 대하여 설명한다.
제 3 도 (a)는 키이 스위치를 투입 후의 처리를 나타낸 것으로서 스텝 1에 있어 키이 스위치(2)를 투입하면 다이오우드(10)를 통하여 정전압 전원(5)에 밧데리(1)로부터의 전원이 공급되어서 CPU(8b)가 작동을 개시한다(스텝 2). 이어서, I/O 버퍼(Ic), 다이오우드(12)를 통하여 지령이 구동용 트랜지스터(7)에 입력되어 릴레이(4)가 작동하여 자기유지가 행해진다(스텝 3).
제 3 도 (b)는 키이 스위치 오조작 또는 퓨우즈의 용단 등의 고장의 처리를 나타낸 것으로서, 스텝 4에서 키이 스위치(2)가 오조작되거나 퓨우즈의 고장의 경우에는 전원이 자기유지되어 있으므로, 통상의 제어가 행해진다(스텝 5). 또는 입출력 회로(8d)에의 외부로부터의 입력조건이 예를들면 엔진이 정지한 후, 클러치가 접속 작동으로 되었을 때와 같이, 차량의 상태가 안전하게 되었을 때에는 스텝 4로부터 스텝 6으로 전진하여 I/O 버퍼(8c), 다이오우드(12)에 의하여 구동용 트랜지스터(7)를 차단으로 하여 릴레이(4)의 코일의 통전을 단절하여 자기유지를 해제하여 스텝 7에 의하여 전자제어장치(6)의 전원 공급을 차단한다.
제 4 도 (a),(b)는 제 2 도에 나타낸 실시예의 처리의 일예를 나타낸 플로우 차아트로서, 다음에 그 처리에 대하여 설명한다.
제 4 도 (a)는 키이 스위치를 투입 후의 처리를 나타낸 것으로서 키이 스위치(2)를 투입하면 전자제어장치(6)에 의하여 릴레이(4)의 코일에 통전되어서 릴레이(4)는 접속 상태로 되어서 전자제어장치(6)의 전원을 유지되어서(스텝 11,12), 전자제어장치(6)는 통상의 제어를 행하게 된다.
제 4 도 (b)는 차량을 정지시키기 위한 키이 스위치가 차단으로 되었을 때의 처리를 나타낸 것으로서, 먼저 스텝 13에 의하여 엔진회전센서(20)로부터의 신호를 전자제어장치(6)가 판독된다. 그리하여, 엔진정지를 확인 후, 스텝 14로 전진하여 클러치 액튜에이터(29)의 접속 조작의 지령을 발한다. 스텝 15에서는 전자제어장치(6)는 클러치(21)의 상태를 알기 위하여 스트로우크센서(35)로부터의 신호를 판독하고, 그 신호가 완접 상태의 신호인 때는 스텝 16으로 전진하여 릴레이(4)의 접점회로를 차단으로 하여 자기유지수단에 의한 전원의 공급을 정지하여 플로우(flow)가 끝나게 된다.
제 5 도는 제 1 도에 나타낸 실시예를 논리회로로 나타낸 등가회로로서, AND회로(13)는 릴레이(4)를 나타내며, OR회로(14)는 다이오우드(11,12) 및 구동용 트랜지스터(7)를 나타내고 있다. 그리고, 키이 스위치(2)를 투입후의 제어회로(8')의 도시의 하측 입력의 H 또는 L의 조건에 의하여 전원을 계속하여 유지하든지 아니면 전원 유지를 해제함을 나타내고 있다.
제 6 도는 제 2 도에 나타낸 실시예를 논리회로로 나타낸 등가회로로서, AND회로(13)는 릴레이(4)를 나타내며, OR회로(14)는 다이오드(11,12) 및 구동용 트랜지스터(7)를 나타내고 있음은 제 5 도에 나타낸 등가회로와 같다. 그리고, 제어회로(8')의 하측 H 또는 L의 조건에 따라서 자기유지수단을 계속하든지 아니면 자기유지수단을 해제함을 나타내고 있다.
제 7 도 전술한 제 1 도의 실시예에 나타낸 릴레이(4) 대신에 대전류 제어용의 트랜지스터(7a)를 사용하여 변형한 실시예로서, 제 1 도와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다. 그리고, 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 전류 역류 방지용의 다이오우드(11 및 12)의 캐소우드측은 트랜지스터(7a)의 베이스측에 접속되고, 트랜지스터(7a)의 콜렉터측은 밧데리(1)의 퓨우즈(3-2)에, 에미터는 전자제어장치(6)의 정전압원(5)에 접속되어 있다. 따라서, 제 1 도에 의하여 설명한 바와 같이 다이오우드(11 및 12)를 통하여 트랜지스터(7a)의 베이스에 신호가 들어오면 트랜지스터(7a)는 통전 상태로 되어 밧데리(1)로부터의 전원이 정전압 전원(5)에 공급되어 상기와 같은 전원의 자기유지 작용을 행하게 된다.
제 8 도는 제 1 도에 나타낸 실시예를 변속기의 제어에 사용한 변형예의 설명도로서, 제 8 도에 있어서, 18은 변속기제어장치, 19는 변속기에 형성한 차속센서, 20은 엔진회전센서로서, 전자제어장치(6)는 변속기제어장치(18)에 변속기어단을 제어하는 지령을 발함과 동시에, 차속센서(19), 엔진회전센서(20)로부터의 각각의 검출신호를 수신하도록 구성되어 있다.
그리하여, 차량의 주행중에 키이 스위치(2)의 오조작이나 퓨우즈가 용단 했을 때, 전자제어장치(6)는 자기유지수단에 의해 전원을 유지하고, 또한, 엔진회전센서(19), 및 차속센서(20)로부터 판독하여, 이로부터의 신호가 모두 정지상태를 검지할 때까지는 변속기제어장치(18)에 적절한 신호를 보내서 주행을 제어하여, 주행중의 예측할 수 없는 전원의 단절에 의한 사고의 발생을 방지하는 것이다.
제 9 도는 제 2 도에 나타낸 실시예의 클러치제어에 대한 변형예의 설명도로서, 제 9 도에 있어서, 16은 F/V콘버어터로서 엔진회전센서(20)로부터 펄스신호로의 주파수를 전압으로 변환하는 것이며, 17은 클러치제어회로로서, 제 2 도에 있어서, 센서(35)로부터의 신호를 입력하여 구동용 트랜지스터(7)를 제어하는 회로이다.
제 9 도에 나타낸 F/V콘버어터(16)는 엔진회전센서(20)로부터의 신호를 입력하여 그 주파수에 비례한 전압으로 변환하므로, 엔진이 회전중에는 그 회전에 대응한 전압이 출력되어서, 구동용 트랜지스터(7)를 도통시켜서, 전자제어장치(6)에의 전원을 계속해 놓으며, 엔진이 정지하고 그리고 스트로우크센서(35)로부터의 완접신호가 입력되면, F/V콘버어터(16)와, 클러치제어회로(17)에 의하여 구동용 트랜지스터(7)를 통하여 릴레이(4)가 차단으로 되어 전자제어장치(6)에의 공급전원이 차단으로 되는 것이다.
이상 본 발명을 , 상기의 실시예에 의하여 설명하였는데, 본 발명의 주지의 범위내에서 여러 가지의 변형이 가능하며, 이들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.

Claims (7)

  1. 차량에 탑재한 기기를 제어하는 컴퓨터 구성의 전자제어장치에 전력을 공급하는 전원제어장치에 있어서, 차량용의 전원으로부터 적어도 전자제어장치에 전력을 공급하는 주 공급수단과, 상기 주 공급수단으로부터 전자제어장치에 공급되고 있는 전력이 차단되었을 때 주 공급수단과는 다른 회로에 의하여 전자제어장치에 계속적으로 전력을 공급하는 자기유지회로와, 상기 주 공급수단으로부터 전자제어장치에 공급되고 있는 전력이 차단되고나서 전자제어장치에 의해서 실행되는 작업이 종료된 시점에서 자기유지회로에 의하여 전자제어장치에 공급되고 있는 전력을 차단하는 전력차단수단을 포함함을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주 공급수단은 차량의 키이 스위치를 포함하는 전자제어장치에 전력을 공급하는 주 공급수단임을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 주 공급수단과는 다른 회로에 의하여 전자제어장치에 계속적으로 전력을 공급하는 자기유지회로는 회로의 접속. 차단의 동작을 실행하는 릴레이를 포함함을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 주 공급수단과는 다른 회로에 의하여 전자제어장치에 계속적으로 전력을 공급하는 자기유지회로는 회로의 접속, 차단의 동작을 실행하는 전자 스위칭 소자를 포함함을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 자기유지회로는 주 전원의 투입과 동시에 전자제어장치로부터의 신호에 의하여 자기유지시킴을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 자기유지회로는 소망의 변속제어가 행해지고 회전엔진센서, 차속센서로부터의 신호가 정지한 때 오프됨을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 자기유지회로는 엔진이 정지하고 클러치가 접속으로 되었을 때 오프됨을 특징으로 하는 차량용 전자제어장치의 전원제어장치.
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