KR100274002B1 - 자동차의 급조향시 가속 방지 방법 - Google Patents

자동차의 급조향시 가속 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 주행중 장애물 돌발로 인한 운전자의 급작 조향과 함께 무의식중에 가속 페달에 올려놓은 발에 힘을 가함에 따라 발생하는 급가속 및 오버스티어링을 방지하기 위해 자동차의 차속, 가속도(가속 페달의 밞힘량), 조향 각속도을 비교하여 가속정도를 자동으로 조절할 수 있도록 한 자동차의 급조향시 가속 방지 방법에 관한 것으로서, 조향휠의 각속도를 출력하는 조향 휠 감도 센서(10)와, 차속 센서(20)와, 가속 페달에 부착되어 있으면서 가속 페달의 밞힘량(가속도)을 전압으로 변환하여 출력하는 가속 위치 센서(APS)(30)와, 엔진에 흡입되는 공기 량을 제어하는 스로틀 밸브(50)를 구비한 자동차에서, 가속 위치 센서(30)로부터 검출된 가속도가 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도와 차속 센서(20)로부터 검출된 차속값에 따른 기 설정된 임계 가속도 이상인지 여부를 판단하여 기 설정된 임계 가속도이상이면 급조향에 급가속 중이라고 판단하여 스로틀 밸브(50)를 제어하여 차속을 자동으로 감소시켜서 급조향시 가속을 방지하여 차량의 안정성을 유지할 수 있다.

Description

자동차의 급조향시 가속 방지 방법
본 발명은 자동차의 속도 제어에 관한 것으로서, 특히 자동차 주행중 돌발사태에 의한 운전자의 급조향과 급가속에 따른 자동차의 속도 증가를 차속, 가속도(가속 페달의 밞힘량), 조향 각속도를 비교하여 자동으로 감소하도록 함으로써 자동차의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 자동차의 급조향시 가속 방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 안정성을 유지시키기 위한 장치로는 눈길, 빗길 등의 미끄러지기 쉬운 노면에서 가속성 및 선회 안정성을 향상시키는 슬립 컨트롤 기능과 일반도로에서의 주행중 선회 가속시 자동차의 조향 성능을 향상시키는 트랙컨트롤 기능을 갖고 있는 TCS(Traction Control System)장치와, 자동차의 속도에 따라 핸들의 무게(조향력)를 제어하는 것으로 저속에서는 가볍게 중·고속에서는 적당한 무게의 조향감각이 주어지도록 해서 차량을 안정하게 유지하는 ECPS(Electronic Control Power Steering)장치 등이 있다.
그러나 자동차 주행중 장애물 돌발시 이를 피하기 위해 운전자는 급조향을 하게된다. 이때, 운전자는 정속 주행시 가속 페달에 발을 올려놓은 상태에서 그대로 급조향을 하게 됨으로써 순간적으로 발에 힘을 주어 급가속이 된다.
이로 인해, 자동차는 코너링 상태로 들어가 있으므로 구심력에 의해 오버 스티어링이 되어 안정성을 잃게 되는데, 상술한 장치들에 의한 차량 안정성 유지는 단지 급 출발이나 코너링시에만 적용되고 있다.
따라서, 차속이 고속이면서 급조향과 함께 급가속이 이루어지는 경우엔 조정할 수 없어 사고가 일어나는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 자동차 주행중 장애물 돌발로 인한 운전자의 급작 조향과 함께 무의식중에 가속 페달에 올려놓은 발에 힘을 가함에 따라 발생하는 급가속 및 오버스티어링을 방지하기 위해 자동차의 차속, 가속도, 조향 각속도을 비교하여 급속 회전시 자동차의 속도를 자동으로 조절할 수 있도록 한 자동차의 급조향시 가속 방지 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급조향시 가속 방지 장치를 도시한 블록도
도 2는 본 발명에 따른 급조향시 가속 방지 과정을 보인 흐름도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 조향 휠 감도 센서 20 : 차속 센서
30 : 가속 위치 센서(APS) 40 : 제어부
50 : 스로틀 밸브
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 조향휠의 각속도를 출력하는 조향 휠 감도 센서와, 차속 센서와, 가속 페달에 부착되어 있으면서 가속 페달의 밞힘량(가속도)을 전압으로 변환하여 출력하는 가속 위치 센서(APS)와, 엔진에 흡입되는 공기량을 제어하는 스로틀 밸브를 구비한 자동차의 속도 제어 방법에 있어서; 가속 위치 센서로부터 검출된 가속도가 조향 휠 감도 센서로부터 검출된 조향 각속도와 차속 센서로부터 검출된 차속값에 따라 기 설정된 임계 가속도 이상인지 여부를 판단하는 제 1 과정과; 제 1 과정에서 기 설정된 임계 가속도 이상이면 급조향에 급가속중이라고 판단하여 차속을 자동으로 줄이는 제 2 과정을 포함하는데 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 가속 방지 장치를 도시한 블록도로서, 발광 다이오드와 포토 트랜지스터 사이에 설치된 디스크가 조향 휠과 같이 회전되어 조향휠의 각속도에 따른 신호를 발생하는 조향 휠 감도 센서(10)와, 변속기 츨력축의 회전을 전기적인 펄스 신호로 변환하여 출력하는 차속 센서(20)와, 가속 페달에 부착되어 있으면서 가속 페달의 밞힘량(가속도)을 전압으로 변환하여 출력하는 가속 위치 센서(APS)(30)와, 차속과 조향 각속도 및 가속도에 따른 임계 값들이 저장되어 있는 메모리를 갖고 있으면서 센서들로부터 검출 값을 출력 받아 출력 받은 값에 의해 속도 제어를 위한 제어신호를 출력하는 제어부(40)와, 제어부(40)의 제어신호에 의해 밸브의 개/폐 정도를 조절하여 엔진에 흡입되는 공기량을 제어하는 스로틀 밸브(50)로 구성되어진다.
상기와 같이 구성된 자동차에서 본 발명에 따른 가속 방지 장치의 동작 과정을 첨부한 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 제어부(40)의 메모리엔 차속 센서(20)와 조향 휠 감도 센서(10)및 가속 위치 센서(30)로부터 검출되는 값에 따른 임계 값들이 저장되어 있다.
그리고, 자동차가 주행중에는 변속기 출력축 또는 구동축에 설치되어 있는 차속센서(20)가 자동차의 속도를 검출하게 되며, 조향 휠 감도 센서(10)는 발광다이오드와 포토 트랜지스터 사이에 설치된 슬릿 원판이 조향 휠과 같이 회전하면서, 발광 다이오드의 빛이 포토 트랜지스터에 전달되는지의 여부에 따라 조향 각속도를 발생하여 제어부(40)로 출력한다.
또한, 가속 위치 센서(APS)(30)는 가속 페달에 부착되어 있으면서 가속도(가속 페달의 밟힘량)를 검출하여 제어부(40)로 인가한다.
상술한 바와 같이 동작하는 차속 센서(20)로부터 검출된 차속이 기 설정되 있는 임계 차속이하인 경우엔 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도와 가속 위치 센서(30)로부터 검출된 가속도가 제어부(40)의 메모리에 기 설정되 있는 임계 조향 각속도와 임계 가속도에 따른 급조향과 급가속을 나타낸다 하더라도 검출된 차속이 임계 차속 이하이므로 완만한 코너링을 하여 오버스티어링이 일어날 수 없다.
따라서, 차속 센서(20)로부터 검출된 차속과, 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도와, 가속 위치 센서(30)로부터 검출된 가속도 값이 제어부(40)로 인가(S10)되면, 제어부(40)는 차속 센서(20)로부터 검출된 자동차의 속도 즉, 차속이 제어부(40)의 메모리에 기 설정되 있는 임계 차속이상인지를 판단(S20)하여, 기 설정된 임계 차속이하인 경우엔 급조향이나 급가속중이라도 차량 안정 장치인 TCS와 ECPS에 의해 조정 가능하게 되어 안정 주행을 하게된다.
그러나, 검출된 차속이 기 설정된 임계 차속 이상이라고 판단되면, 제어부(40)는 다음으로 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도 값이 제어부(40)의 메모리에 기 설정되 있는 임계 조향 각속도 이상인지를 판단(S30)하게 된다.
검출된 조향 각속도가 기 설정된 임계 조향 각속도 이하면 정상 주행상태로 이동하게 되지만, 기 설정된 임계 조향 각속도 이상이면, 제어부(40)는 다시 검출된 가속도 값이 메모리에 기 설정되 있는 임계 가속도이상인지를 판단(S40)하게 된다.
검출된 가속도가 기 설정되 있는 임계 가속도 이하이면 마찬가지로 정상 주행을 하게되고, 기 설정되 있는 임계 가속도 이상이면 제어부(40)는 급조향에 급가속중이라고 판단하여 스로틀 밸브(50)로 제어신호를 출력하여 스로틀 밸브(50)의 개/폐 정도를 조절하여 속도를 조정한다(S50).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동차 주행중 장애물 돌발로 인한 운전자의 급작 조향과 함께 무의식중에 가속 페달에 올려놓은 발에 힘을 가함에 따라 발생하는 급가속 및 오버스티어링을 자동차의 차속, 가속도, 조향 각속도을 비교하여 가속정도를 조절하므로, 자동차의 급조향시 급가속을 방지함으로써 자동차의 안전성을 유지시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 조향휠의 각속도를 출력하는 조향 휠 감도 센서(10)와, 차속 센서(20)와, 가속 페달에 부착되어 있으면서 가속 페달의 밞힘량(가속도)을 전압으로 변환하여 출력하는 가속 위치 센서(APS)(30)와, 엔진에 흡입되는 공기량을 제어하는 스로틀 밸브(50)를 구비한 자동차의 속도 제어 방법에 있어서,
    상기 가속 위치 센서(30)로부터 검출된 가속도와 상기 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도와 상기 차속 센서(20)로부터 검출된 차속값에 기초하여 급조향, 급가속 상태인지를 판단하는 제 1 과정과;
    상기 급조향에 급가속중이라고 판단하여 차속을 자동으로 줄이는 제 2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 급조향시 가속 방지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 과정은 상기 차속 센서(20)로부터 검출된 차속이 기 설정되 있는 임계 차속이상이고, 상기 조향 휠 감도 센서(10)로부터 검출된 조향 각속도가 기 설정된 임계 조향 각속도 이상일 경우에 상기 가속 위치 센서(30)로부터 검출된 가속도가 기 설정된 임계 가속도 이상인지를 판단하게 되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 급조향시 가속 방지 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 과정은 자동으로 상기 스로틀 밸브(50)의 개/폐 정도를 조절하는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 급조향시 가속 방지 방법.
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