KR20010059239A

KR20010059239A - 차량 급발진 방지 제어 시스템

Info

Publication number: KR20010059239A
Application number: KR1019990066630A
Authority: KR
Inventors: 정재윤
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-07-06
Also published as: US6324459B1; DE10055437A1; KR100353985B1; JP2001191813A

Abstract

본 발명은 차량의 엔진 제어장치에 두개의 입력 브레이크 스위치를 장착하여 급출발 또는 엑셀 페달의 오작동을 방지할 수 있도록 한 차량의 급발진 방지 제어 시스템에 관한 것으로,

입력되는 회전수, 차속을 임의로 설정된 값과 각각 비교하고, 이 각각의 비교값을 연산하며, 변속레버의 주차 및 중립 신호에 의하여 연산 또는 회전수 비교값을 선택하는 수단과; 스로틀 포지션 센서값 및 이전 스로틀 포지션 센서값과 감산하여 임의로 설정된 값과 비교하고, 이 비교값을 연산하는 수단과; 상기 연산 또는 회전수 비교값을 선택하는 수단과 스로틀 포지션 센서 비교값과 연산하는 수단과; 상기 스로틀 포지션 센서값과 브레이크 값을 연산하는 수단과; 상기 수단에서 스로틀 포지션 센서값과 브레이크 값 입력시 시간을 지연하는 수단과; 상기 수단에서 시간 지연이 소정의 설정된 시간이 경과하면 급발진 및 엑셀 페달 오작동을 강제로 방지하는 제어로직으로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

Description

차량 급발진 방지 제어 시스템{SUDDEN START PREVENTING CONTROL SYSTEM OF A VEHICLE}

본 발명은 차량 급발진 방지 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 엔진 제어장치에 두개의 입력 브레이크 스위치를 장착하여 급출발 또는 엑셀 페달의 오작동을 방지할 수 있도록 한 차량의 급발진 방지 제어 시스템에 관한 것이다.

종래 가솔린 차량의 경우 오토 클루즈 기능이 없는 차량은 브레이크 스위치를 적용하지 않아 운전자가 브레이크 페달을 밟는 것을 엔진 제어장치가 인식을 하지 못하게 되어 있다.

그러므로 차량의 급발진 상태나 엑셀 페달 고착으로 인한 문제 발생시에도 엔진 제어장치는 이에 대하여 제어하기 위한 로직이 불분명하게 되어 있다.

따라서 차량의 급발진을 막기 위하여 브레이크 페달을 밟아야 만 시동이 걸리는 시스템도 있으나, 막상 시동이 걸린 후 갑작스런 급발진 상태가 발생할 경우 속수무책일 수 밖에 없고, 어떠한 이유에서든 어떤 상황에서든 급발진 현상이 발생할 경우에는 신속히 대응할 수 없으며, 뿐만 아니라 운전자의 조작 미숙이나 밝히지 못할 원인에 의한 차량 급발진 발생시 이를 제어하거나 보완하기 위한 장치가 없는 실정이다.

이와 같이 종래에는 어떠한 원인 및 상황에서든 차량의 급발진 발생시 이를 방지할 만한 장치가 없는 실정이고, 상기 급발진 원인을 살펴보면 갑작스런 엔진 회전수 증가, 분사량의 급증, 스로틀 포지션 센서 오동작 그리고 엔진 제어장치의 오동작으로 볼 수 있는데, 상기와 같은 원인은 엔진 시동후 급작스럽게 야기되기 때문에, 풍부한 운전자라도 신속히 대처할 수 없게 되고, 설령 대처한다 하더라도 차량이 가지고 발진 구동력에 대하여 인위적 힘으로 저지할 수 없게 되므로, 상기 급발진 발생은 근본적으로 엔진 제어장치에서 제어하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 목적은 엔진 제어장치의 입력단에 브레이크 스위치를 장착하여 급작스런 차량 급발진 상황이 발생하거나, 엑셀 페달을 밟지 않았는데도 계속 눌려져 있는 경우에 상기 연료 분사량, 엔진 회전수를 제어함으로써, 차량의 급발진 또는 엑셀 페달의 오작동을 방지하고자 하는데 있다.

도 1은 본 발명 차량 급발진 방지 제어 시스템의 블럭도.

도 2는 본 발명 차량 급발진 방지 제어 시스템의 회로도.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 입력되는 회전수, 차속을 임의로 설정된 값과 각각 비교하고, 이 각각의 비교값을 연산하며, 변속레버의 주차 및 중립 신호에 의하여 연산 또는 회전수 비교값을 선택하는 수단과; 스로틀 포지션 센서값 및 이전 스로틀 포지션 센서값과 감산하여 임의로 설정된 값과 비교하고, 이 비교값을 연산하는 수단과; 상기 연산 또는 회전수 비교값을 선택하는 수단과 스로틀 포지션 센서 비교값과 연산하는 수단과; 상기 스로틀 포지션 센서값과 브레이크 값을 연산하는 수단과; 상기 수단에서 스로틀 포지션 센서값과 브레이크 값 입력시 시간을 지연하는 수단과; 상기 수단에서 시간 지연이 소정의 설정된 시간이 경과하면 급발진 및 엑셀 페달 오작동을 강제로 방지하는 제어로직으로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, 엔진 제어장치에서 엔진 회전수, 차속, 스로틀 포지션 센서, 브레이크 스위치 신호가 모두 입력되면 급발진 방지 작동을 수행하고, 상기 신호중 어느 하나라도 입력되지 않으면, 급발진 방지를 해제하도록 함으로써, 차량 급발진 및 엑셀 페달 오작동을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명 차량 급발진 방지 제어 시스템의 블럭도이고, 도 2 는 본 발명 차량 급발진 방지 제어 시스템의 회로도로서, 엔진 회전수 신호, 차속 신호, 스로틀 포지션 신호, 브레이크 신호가 입력되는 신호 입력부(10)와; 상기 신호 입력부(10)에서 입력된 신호를 제어하여 엔진 회전수, 연료 분사량 등을 제어하는 신호를 출력하는 엔진 제어장치(20)와; 상기 엔진 제어장치(20)에서 제어된 신호를 받아 구동하는 구동부(30)로 구성하게 된다.

상기 신호 입력부(10)의 브레이크 신호는 브레이크 스위치와 이중 브레이크 스위치로 구성되는 4 핀형 브레이크 스위치로 구성하게 된다.

상기 엔진 제어장치(20)는 입력되는 엔진 회전수와 기설정된 값과 비교하는 비교기(C0MP1)와; 입력되는 차속과 기설정된 값과 비교하는 비교기(COMP2)와; 상기 비교기(COMP1)(COMP2)를 논리곱 하는 앤드 게이트(AND1)와; 변속 레버로부터 주차(P),중립(N)단 신호 입력시에는 엔진 회전수의 값을 선택하고, 그외 전진, 후진단 등의 신호 입력시에는 엔진 회전수와 차속에 대한 값을 선택하는 로직 스위치(SW)와; 상기 입력되는 스로틀 포지션 신호와 기설정된 값과 비교하는 비교기(COMP3)와; 상기 스로틀 포지션 센서의 기존 값과 현재 값을 감산하고 이 감산된 값을 기설정된 값과 비교하는 비교기(C0MP4)와; 상기 비교기(COMP3)(COMP4)의 비교값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND2)와; 입력되는 브레이크 스위치와 이중 브레이크 스위치값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND3)와; 상기 앤드 게이트(AND2)에서 출력되는 값 과 상기 스위치(SW)의 신호와 논리곱 하는 앤드 게이트(AND4)와; 상기 앤드 게이트(AND4)의 출력 값과 앤드 게이트(AND3)의 출력 값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND5)과; 상기 앤드 게이트(AND5)의 출력값에 의하여 시간을 카운터 하는 타이머(TM)와; 상기 타이머(TIMER)로 부터 카운터 시간이 기설정된 시간이 경과하였는가를 비교하는 비교기(COMP5)와; 상기 비교기(COMP5)의 출력에 의하여 스로틀포지션센서신호와 무관하게 엔진 회전수는 아이들 상태보다는 높은 최소값으로 낮추고, 분사 연료량도 아이들 값(엔진이 정지되지 않는 값)에 가깝게 최소연료량으로 분사하는 급발진 및 액셀 페달 오작동 방지 로직(LOGIC)으로 구성하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 차량의 엔진 시동시 신호 입력부(10)로 부터 엔진 회전수 신호, 차속 신호, 스로틀 포지션 신호 및 브레이크 신호를 엔진 제어장치(20)에 입력하게 되고, 상기 엔진 제어장치(20)는 입력되는 신호를 내부 로직에 의하여 제어하고 이 제어된 신호를 구동부(30)로 출력하여 차량을 운행 및 정지하게 된다.

이와 같이 제어 구동하게 되는 전자제어장치(20)에서는 엔진 시동시 신호 입력부(10)로 부터 입력되는 엔진 회전수 신호에 대하여 비교기(COMP1)를 통해서 기설정된 값(3000RPM)보다 큰가를 비교하게 되는데, 이때 엔진 회전수가 3000RPM 이상이 아니면 돌발 상황에서도 차속이 급증하지 않게 된다.

그리고 입력되는 차속 신호에 대하여 비교기(COMP2)를 통해서 기 설정된 값보다 큰가를 비교하게 되며, 이때 기어가 들어간 상태에서는 입력되는 차속이 기설정된 값(60kph)이상이 아니면, 브레이크 조작으로 차량을 정지시킬 수 있는 속도이므로 상기 입력되는 속도가 기설정된 속도값 이상인가를 비교하게 된다.

따라서 상기 비교기(COMP1)(COMP2)에서 비교된 출력값이 기설정된 이상으로 되어 출력되면 이 출력된 값은 앤드 게이트(AND1)를 통해서 논리곱 되어 출력하게 된다.

이때 상기 앤드 게이트(AND1)를 통해서 논리곱된 신호는 변속레버로 부터 주차(P) 혹은 중립(N)신호가 입력되게 되면 로직 스위치(SW)에 의하여 상기 선택되지 않게 되고, 입력되는 엔진 회전수 신호를 선택하여 출력하게 되며, 반면에 상기 변속레버로부터 주차(P) 혹은 중립(N)신호가 입력되면 상기 앤드 게이트(AND1)의 논리곱된 신호를 선택하여 출력하게 된다.

그리고 엔진 제어장치(20)에서는 입력되는 스로틀 포지션 신호에 대하여 비교기(COMP3)를 통해서 기설정된 값보다 큰가를 비교함과 아울러, 상기 입력되는 스로틀 포지션 신호에 대하여 기존의 스로틀 포지션 신호와 감산하여 이 감산된 값을 비교기(COMP4)를 통해서 기설정된 값보다 큰가를 비교하게 된다.

이와 같이 각각의 비교기(COMP3)(COMP4)를 통해서 비교된 신호는 앤드 게이트(AND2)를 통해서 논리곱 하게 되고, 이 논리곱된 신호는 상기 로직 스위치(SW)로 부터 출력되는 신호 즉 변속레버로부터 주차(P) 혹은 중립(N)신호가 입력되게 되면 엔진 회전수 신호를, 상기 변속레버로부터 주차(P) 혹은 중립(N)신호가 입력되면 상기 앤드 게이트(AND1)의 논리곱된 신호를 선택한 신호와 앤드 게이트(AND4)를 통해서 논리곱 하게 된다.

상기와 같이 논리곱된 신호는 앤드 게이트(AND5)를 통해서 입력되는 브레이크 신호와 논리곱 하게 되는데, 이때 브레이크 신호는 브레이크 신호와 이중 브레이크 신호인 두개의 신호가 입력되도록 하여 두개의 신호중 어느 하나가 오동작 하더라도 엔진 제어장치(20)에서는 브레이크 페달은 밟은 것으로 인식하도록 하기 위해서 이다.

그러므로 상기 앤드 게이트(AND5)에서는 브레이크 신호를 인식한 신호를 타이머(TM)에 출력하게 되므로 상기 타이머(TIMER)는 정지 조건 신호가 입력될 때까지 지연 동작을 하게 되는데, 이때 상기 정지 조건 신호는 신호 입력부(10)로 부터 상기 브레이크 신호가 입력되지 않게 되는 경우와, 스로틀 포지션 신호의 변화량이증가하는 경우, 즉 급발진 및 돌발 상황에서는 엑셀 페달을 밟지 않게 되므로 상기 스로틀 포지션 신호가 증가하는 것은 엑셀 페달을 더 밟게 되는 것으로 급발진이나 돌발 상황이 아닌 것을 의미하는 것이다.

그리고 변속레버로부터 주차(P), 중립(N)위치에 있는 경우인데, 주차 및 중립 위치에서는 차속이 임의로 설정된 속도 이상 증가할 수 없기 때문이다.

따라서 상기 정지 조건 신호가 입력되게 되면 상기 타이머(TIMER)는 즉시 지연 동작을 정지한 시간을 비교기(COMP5)에 출력하게 되므로 상기 비교기(C0MP5)에서는 지연 동작이 정지된 시간과 기설정된 시간과 비교하게 되고, 상기 지연 동작이 정지된 시간이 기설정된 시간보다 작게 되므로 출력 신호가 없게 되어 급발진 및 엑셀 페달 오작동 방지 로직(LOGIC)은 동작하지 않게 된다.

그러나 타이머(TIMER)에 정지 조건 신호가 입력되지 않게 되면, 지연 동작 시간이 출력되게 되고, 이 출력되는 지연 동작 시간은 비교기(COMP5)를 통해서 임의로 설정된 시간 보다 길게 되어 상기 비교기(COMP5)에서는 급발진 및 액셀 페달 오작동 방지 로직(LOGIC)를 동작시켜주게 되는바, 즉 급발진 및 액셀 페달 오작동 방지 로직(LOGIC)은 스로틀 포지션 센서 신호와 무관하게 엔진 회전수는 아이들 상태(엔진이 정지되지 않을 상태)보다 높은 값으로 낮추고, 아이들 액츄에이터를 최소 공기량이 유입되도록 하며, 상기 분사 연료량도 아이들 유지 상태(엔진이 정지되지 않을 상태)보다 최소값으로 낮추고, 타이밍도 최대 지연되도록 제어 신호를 구동부(30)에 출력시켜 급발진 및 엑셀 페달의 오작동을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엔진 제어장치에서 엔진 회전수, 스로틀 포지션 센서, 브레이크 스위치 신호가 모두 입력되면 급발진 방지 작동을 수행하고, 상기 신호중 어느 하나라도 입력되지 않으면, 급발진 방지를 해제하도록 함으로써, 급작스런 차량 급발진 상황이 발생하거나, 혹은 엑셀 페달을 밟지 않았는데도 계속 눌려져 있는 경우 상기 연료 분사량, 엔진 회전수를 제어하게 되어 차량의 급발진 및 엑셀 페달 오작동을 방지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims

엔진 회전수 신호, 차속 신호, 스로틀 포지션 신호, 브레이크 신호가 입력되는 신호 입력부와; 상기 신호 입력부에서 입력된 신호를 제어하여 엔진 회전수, 연료 분사량 등을 제어하는 신호를 출력하는 엔진 제어장치와; 상기 엔진 제어장치에서 제어된 신호를 받아 구동하는 구동부로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 신호 입력부의 브레이크 신호는 브레이크 스위치와 이중 브레이크 스위치로 구성되는 2 개의 브레이크 스위치 신호가 입력되게 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 엔진 제어장치는 엔진 회전수, 스로틀 포지션 센서, 브레이크 스위치 신호가 모두 입력되면 급발진 및 엑셀 페달 오작동 방지 작동을 수행하고, 상기 신호중 어느 하나라도 입력되지 않으면, 급발진 방지를 해제하도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 엔진 제어장치는 입력되는 엔진 회전수와 기설정된 값과 비교하는 비교기(C0MP1)와; 입력되는 차속과 기설정된 값과 비교하는 비교기(COMP2)와; 상기 비교기(COMP1)(COMP2)를 논리곱 하는 앤드 게이트(AND1)와;변속레버로부터 주차(P),중립(N)단 신호 입력시에는 엔진 회전수의 값을 선택하고, 그외 전진, 후진단 등의 신호 입력시에는 엔진 회전수와 차속에 대한 값을 선택하는 로직 스위치(SW)와; 상기 입력되는 스로틀 포지션 신호와 기설정된 값과 비교하는 비교기(COMP3)와; 상기 스로틀 포지션 센서의 기존 값과 현재 값을 감산하고 이 감산된 값을 기설정된 값과 비교하는 비교기(C0MP4)와; 상기 비교기(COMP3) (COMP4)의 비교값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND2)와; 입력되는 브레이크 스위치와 이중 브레이크 스위치값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND3)와; 상기 앤드 게이트(AND2)에서 출력되는 값 과 상기 스위치(SW)의 신호와 논리곱 하는 앤드 게이트(AND4)와; 상기 앤드 게이트(AND4)의 출력값과 앤드 게이트(AND3)의 출력값을 논리곱 하는 앤드 게이트(AND5)과; 상기 앤드 게이트(AND5)의 출력값에 의하여 시간을 카운터 하는 타이머(TIMER)와; 상기 타이머(TIMER)로 부터 카운터 시간이 기설정된 시간이 경과하였는가를 비교하는 비교기(COMP5)와; 상기 비교기(COMP5)의 출력에 의하여 스로틀 포지션 센서값과 무관하게 급발진 및 엑셀 페달 오작동 방지하는 로직으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 급발진 및 엑셀 페달 오작동 방지 로직은 엔진 회전수와 분사 연료량을 엔진이 정지되지 않는 아이들 값으로 제어하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 급발진 및 엑셀 페달 오작동 방지 로직에서 아이들액츄에이터는 최소 공기량으로 유입되게 하고, 상기 분사연료량은 아이들 상태 최소연료량으로 분사되도록 제어하여서 된 것을 특징으로 하는 차량 급발진 방지 제어 시스템.