KR200267430Y1 - 자동차의 급발진 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 급발진되는 자동차를 자동으로 정지시키는 자동차의 급발진 방지장치에 관한 것으로서, 엔진내로 분사되는 연료의 양을 인젝터에서 조절하여 자동차의 속도를 제어하는 자동차에 있어서, 상기 인젝터를 제어하는 인젝터 제어수단; 차속센서, 트로틀밸브센서, R.P.M센서 등의 센서로부터 입력되는 신호에 의하여 상기 인젝터 제어수단을 제어하는 엔진제어수단; 엑세레이터 페달의 밟음 정도, 트로틀밸브 개방정도, 바퀴의 회전과 이에 따른 자동차의 속도, R.P.M, 브레이크 페달의 밟음 정도 및 전방 또는 후방 자동차와의 거리를 감지하는 각각의 센서로부터 출력되는 신호를 입력하고, 상기 신호가 설정된 기준내에 있는 지를 판단하며, 그 판단되는 정도에 따라서 상기 엔진제어수단으로 공급되는 전원을 차단시키는 급발진제어수단; 및 상기 급발진제어수단의 출력에 의하여 급발진되는 자동차를 정지시키는 브레이크수단을 포함하며, 이에 따라서 급발진이 발생되면, 엔진제어유니트로 공급되는 전원을 차단시킴으로써 신속하게 엔진을 정지시켜서 급발진을 정지시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

자동차의 급발진 방지장치{Automatic vehicle sudden movement control system}

본 고안은 자동차의 급발진 방지장치에 관한 것으로서, 특히 자동차가 이상 동작되면서 급발진되는 것을 자동으로 정지시키는 자동차의 급발진 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 속도에 따른 기어 변속을 하기 위하여 스틱(stick)의 조작으로 변속되는 수동변속방식과 스틱없이 자동차의 속도에 의하여 자동으로 기어가 변속되는 자동변속방식이 사용된다.

또한, 자동변속방식의 자동차는 변속기를 'D' 상태로 위치하고, 엑세레이터(accelerator)인 가속기를 밟으면, 자동차가 주행을 시작하게 되어서, 수동변속방식의 자동차에서 발생되는 클러치의 오조작에 의한 엔진정지와 같은 오동작이 발생되지 않기 때문에 운전자에게 자동차 주행의 안전성과 운전의 편의성을 제공할 수 있다.

그러나, 상기의 자동변속방식의 자동차는, 'P(주차)' 또는 'N(중립)' 상태에서 시동을 걸고 'D(주행)' 상태의 기어변속에 의하여 자동차가 출발되는 순간, 전자파 또는 운전자의 운전 조작 실수 등으로 추측되는 원인에 의하여 엔진의 회전수가 급상승하면서 순간적으로 자동차가 급발진되는 경우가 있으며, 이에 따라서 자동변속 자동차에서 급발진 사고가 유발될 수 있다.

종래 기술에 따른 자동차의 급발진 방지장치는, 엔진내부로 연료를 유입시키는 인젝터(injector)와, 엔진내부로 연료를 분사하는 상기 인젝터를 제어하는 엔진제어유니트(ECU)를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 자동차의 급발진 방지장치는, 자동차가 운전자에 의하여 제어되지 않는 급발진상태가 발생되면, 차속센서 또는 R.P.M센서로부터 상기 급발진상태에 상응하는 신호를 검출하고, 상기 신호를 엔진제어유니트로 입력시켜서 상기 인젝터에서 엔진내부로 분사되는 연료의 양을 제어하며, 이에 따라 상기 급발진상태의 엔진이 정상작동되도록 제어하게 된다.

그러나, 상기의 종래 기술에 따른 자동차의 급발진 방지장치는, 자동차의 급발진을 정지시키기 위하여 엔진제어유니트를 다시 제어하여 급발진을 제어하는데 시간이 경과되기 때문에 발생된 자동차의 급발진이 소정시간동안 유지되거나 또는 발생된 자동차의 급발진과 어느 정도 관련이 있는 것으로 판단되는 상기 급발진을 유발한 엔진제어유니트가 다시 제어됨으로써 급발진 정지에 대한 신뢰도가 저감되는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 급발진이 발생된 것으로 판단되는 경우, 엔진제어유니트를 동작시키기 위하여 공급되는 전원을 차단시켜서 상기 엔진제어유니트의 동작을 정지시키고, 상기 엔진제어유니트에 의하여 제어되는 인젝터의 동작이 정지됨으로써 엔진내부로 입력되는 연료의 공급이 차단되며, 이에 따라서 자동차의 엔진에서 폭발행정이 이루어지지 않기 때문에 발생된 자동차의 급발진이 방지되는 자동차의 급발진 방지장치를 제공하고자 하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 자동차의 급발진 방지장치를 보여주는 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10.. 상태센서 11.. 차속센서

13.. 트로틀밸브센서 15.. R.P.M 센서

20.. 엔진제어부 30.. 인젝터 제어부

40.. 전원 50.. 급발진센서부

51.. Acc 동작감지센서 53.. 바퀴회전감지센서

55.. Br 작동감지센서 57.. 거리감지센서

60.. 급발진제어부 70.. 브레이크부

80.. 출력부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 자동차의 급발진 방지장치는, 엔진내로 분사되는 연료의 양을 인젝터에서 조절하여 자동차의 속도를 제어하는 자동차에 있어서, 상기 인젝터를 제어하는 인젝터 제어수단; 차속센서, 트로틀밸브센서,R.P.M센서 등의 센서로부터 입력되는 신호에 의하여 상기 인젝터 제어수단을 제어하는 엔진제어수단; 엑세레이터 페달의 밟음 정도, 트로틀밸브 개방정도, 바퀴의 회전과 이에 따른 자동차의 속도, R.P.M, 브레이크 페달의 밟음 정도 및 전방 또는 후방 자동차와의 거리를 감지하는 각각의 센서로부터 출력되는 신호를 입력하고, 상기 신호가 설정된 기준내에 있는 지를 판단하며, 그 판단되는 정도에 따라서 상기 엔진제어수단으로 공급되는 전원을 차단시키는 급발진제어수단; 및 상기 급발진제어수단의 출력에 의하여 급발진되는 자동차를 정지시키는 브레이크수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 구성 및 동작을 첨부 도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 자동차의 급발진 방지장치를 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 상태센서(10), 엔진제어수단인 엔진제어부(20), 인젝터 제어수단인 인젝터 제어부(30), 전원(40), 급발진센서부(50), 급발진제어수단인 급발진제어부(60), 브레이크수단인 브레이크부(70) 및 출력부(80)를 포함한다.

상기 상태센서(10)는 자동차 엔진의 동작상태를 감지하는데, 실시예로서 자동차의 속도를 감지하는 차속센서(11)와, 트로틀밸브(throttle valve)의 열림정도를 감지하는 트로틀밸브센서(13)와, 엔진의 회전수를 감지하는 R.P.M 센서(15) 및 엔진으로 흡입되는 공기의 양을 감지하는 도시되지 않은 맵센서 등을 포함한다.

상기 엔진제어부(20)는 상태센서(10)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 하여 전자적으로 엔진을 제어하는데, 바람직하게는 엔진제어유니트(ECU)이다.

상기 인젝터 제어부(30)는 인젝터를 포함하며, 엔진제어부(20)의 제어에 의하여 엔진의 내부로 분사되는 연료의 양을 조절하는 상기 인젝터를 제어한다.

상기 전원(40)은 엔진제어부(20)의 전자회로 동작을 위하여 공급되는데, 배터리로부터 출력되는 전원을 입력하여 레귤레이팅(regulating)하는 전기적인 회로를 포함한다.

상기 급발진센서부(50)는 자동차의 급발진을 검출하기 위한 센서인데, 실시예로서, 엑세레이터 페달의 밟음 정도를 감지하는 엑세레이터(Acc) 동작감지센서(51)와, 트로틀밸브 개방정도를 감지하는 트로틀밸브센서(13)와, 바퀴의 회전과 이에 따른 자동차의 속도를 감지하는 바퀴회전감지센서(53)와, 브레이크 페달의 밟음 정도를 감지하는 브레이크(Br) 작동감지센서(55) 및 전방 또는 후방 자동차와의 거리를 감지하는 거리감지센서(57)를 포함한다. 또한, 엔진의 회전수를 감지하는 R.P.M 센서(15)를 포함할 수 있다.

상기 급발진제어부(60)는 급발진센서부(50)로부터 출력되는 신호를 입력하고, 상기 신호가 설정된 기준내에 있는 지를 검출하여 판단하며, 판단되는 정도에 따라서 상기 엔진제어유니트로 공급되는 전원을 차단시키는데, 바람직하기로는 마이크로 프로세서(micro processor) 또는 마이크로 프로세서를 포함하는 전자회로이다.

상기 브레이크부(70)는 급발진제어부(60)의 제어에 의하여 급발진된 자동차를 정지시키는 브레이크 시스템으로서, 브레이크 시스템을 동작시켜서 급발진되는 자동차를 정지시키기 위하여 브레이크 배력장치인 부스터에 감압을 걸어주는 진공펌프를 포함한다.

상기 출력부(80)는 자동차의 급발진상황을 문자 또는 경보표시에 의하여 출력하는데, 바람직하게는 운전자 또는 주위에서 주행하는 자동차에게 문자에 의하여 경보하는 액정출력장치(LCD)이다. 이때, 음성신호에 의하여 운전자에게 경보할 수 있는 스피커를 더 구비할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 자동차의 급발진 방지장치는, 상태센서(10) 예컨대, 차속센서(11)를 통하여 자동차의 속도를 감지하고, 트로틀밸브의 열림각도를 감지하는 트로틀밸브센서(13)에 의하여 트로틀밸브의 열림정도를 감지하며, R.P.M 센서(15)와 맵센서를 통하여 각각 엔진의 회전수와 엔진으로 흡입되는 공기의 양을 감지한다.

상기와 같은 각각의 센서 즉, 상태센서(10)를 통한 감지에 의하여 자동차의 엔진동작이 제어되는데, 엔진제어유니트(ECU)인 엔진제어부(20)는 상태센서(10)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 하여 전자적으로 엔진을 제어하고, 이에 따라서 엔진이 보다 효율적으로 동작할 수 있도록 하기 위하여 엔진의 내부로 연료를 분사하는 인젝터를 포함하는 인젝터 제어부(30)를 제어한다.

이때, 인젝터 제어부(30)는 실시예로서 전원에 의하여 구동되는 솔레노이드를 포함하며, 상기 솔레노이드는 상기 전원의 인가여부에 따라서 상기 인젝터로 연료를 공급하는 통로를 차단할 수 있다.

그런데, 자동차의 급발진이 발생되는 경우 즉, 어떤 원인에 의하여 인젝터에서 많은 양의 연료가 엔진의 내부로 분사되어 상기 급발진이 발생되면, 상기 연료를 차단함으로써 상기 급발진을 방지할 수 있다.

또한, 급발진센서부(50)에서, 트로틀밸브센서(13)는 트로틀밸브의 열림정도를 감지하며, 엑세레이터 동작감지센서(51)는 엑세레이터 페달의 밟음 정도를 감지하고, 바퀴회전감지센서(53)는 구동바퀴의 회전을 감지하며, 엔진의 회전수를 감지하는 R.P.M 센서(15)에 의하여 자동차의 속도를 검출할 수 있으며, 브레이크 작동감지센서(55)와 거리감지센서(57)는 각각 브레이크 페달의 밟음 정도와 전방 또는 후방 자동차와의 거리를 감지한다. 이때, 거리감지센서(57)로부터 출력되는 신호에 의하여 급발진방향에 있는 자동차와의 안전거리를 유지할 수 있다.

즉, 상기와 같이 급발진센서부(50)에서 검출된 각각의 신호는 급발진제어부(60)로 인가되어서 자동차의 급발진이 검출된다.

예컨대, 자동차의 급발진은 엔진의 회전수를 감지하는 R.P.M 센서(15)에 의하여 검출된 신호, 엑세레이터 동작감지센서(51)에 의하여 검출된 신호, 트로틀밸브센서(13)에 의하여 검출된 신호 및 바퀴회전감지센서(53)에 의하여 검출된 신호가 각각 설정된 범위를 벗어나는 경우이다. 즉, 엑세레이터 동작감지센서(51)에 의하여 검출된 신호는 변화되지 않았지만 바퀴회전감지센서(53), 트로틀밸브센서(13) 또는 R.P.M 센서(15)에 의하여 검출된 신호가 크게 변화하는 경우는 이를 입력하는 급발진제어부(60)에서 자동차의 급발진으로 판단한다.

또한, 급발진센서부(50)의 각각의 센서로부터 입력되는 신호를 조합함에 의하여 상기 예와는 다른 조건에 의하여 자동차의 상기 급발진을 검출할 수 있다.

상기와 같이 자동차의 급발진을 검출하면, 급발진제어부(60)는 엔진제어부(20)로 공급되는 전원을 차단시킨다. 이때, 전원(40)은 엔진제어부(20)의 전자회로의 동작을 위하여 공급되는데, 배터리로부터 출력되는 전원을 레귤레이팅하여 안정시킨 전원이다.

이와 같이, 전원이 차단되는 엔진제어부(20)는 인젝터 제어부(30)를 제어할 수 없으며, 엔진제어부(20)의 동작이 정지되면, 인젝터 제어부(30)는 인젝터의 연료 분사를 차단시킨다. 즉, 인젝터는 엔진의 내부로 공급되는 연료를 차단하게 되어서 엔진내에서 연료의 폭발이 이루어지지 않기 때문에 자동차의 급발진이 방지된다.

또한, 브레이크부(70)는 급발진된 자동차를 정지시킬 수 있도록 브레이크를 동작시키기 위한 장치로서, 이미 급발진되어서 이동하기 시작하는 자동차를 상기 급발진을 감지한 급발진제어부(60)의 제어에 의하여 브레이크를 동작시키며, 이에 따라서 자동차를 정지시킬 수 있기 때문에 승차자를 보다 안전하게 보호할 수 있다.

그리고, 엔진이 정지되면 브레이크의 동작이 동시에 정지되는 것을 방지하기 위하여 엔진이 정지되더라도 브레이크가 정상적으로 동작되도록 브레이크 배력장치인 부스터(booster)에 진공펌프를 구비하고, 엔진정지와 동시에 브레이크부(70)의 출력에 의하여 상기 진공펌프를 동작시켜서 상기 부스터에 감압이 걸리게 하며, 이에 따라서 브레이크는 정상동작된다.

또한, 자동차가 급발진되는 경우에 주위에 이를 알리기 위하여, 자동으로 급발진되는 상황을 문자 또는 경보 즉, 광 또는 음성신호를 사용하여 출력부(80)에서 출력함으로써 운전자 또는 주위의 자동차에게 경보할 수 있다. 이때, 출력부(80)는운전자 또는 전후방의 다른 자동차에게 경보문자를 출력할 수 있는 액정출력장치를 포함할 수 있으며, 경보광 또는 소리를 출력할 수 있도록 경광장치와 스피커를 구비할 수 있다.

도면과 명세서는 단지 본 고안의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 고안에 따르면, 급발진이 발생된 것으로 판단되는 경우, 엔진제어유니트로 공급되는 전원을 차단시키기 때문에, 상기 엔진제어유니트에 의하여 제어되는 인젝터의 동작이 정지됨으로써 엔진내부로 입력되는 연료의 공급이 차단되어서 발생된 자동차의 급발진을 바로 정지시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 급발진이 발생된 것으로 판단되는 경우, 이를 감지하여 자동차의 브레이크를 작동시키고, 이에 따라서 상기 급발진을 정지시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 엔진 내로 분사되는 연료의 양을 인젝터에서 조절하여 자동차의 속도를 제어하는 자동차에 있어서,

   상기 인젝터를 제어하는 인젝터 제어수단;

   엑세레이터 페달의 밟음 정도를 감지하는 엑세레이터 동작감지센서, 바퀴의 회전을 감지하는 바퀴회전감지센서, 브레이크 페달의 밟음 정도를 감지하는 브레이크 작동감지센서 등으로부터 입력되는 신호에 의하여 상기 인젝터 제어수단을 제어하는 엔진제어수단;

   상기 엑세레이터 페달의 밟음 정도, 상기 바퀴의 회전 감지 정도, 상기 브레이크 페달의 밟음 정도를 감지하는 상기 센서들로부터 출력되는 상기 신호를 입력하고 상기 신호가 설정된 기준 내에 있는 지를 판단하여, 그 판단되는 정도에 따라서 상기 엔진제어수단으로 공급되는 전원을 차단시키는 급발진제어수단; 및

   상기 급발진제어수단의 출력에 의하여 급발진되는 자동차를 정지시키는 브레이크 배력장치인 부스터에 감압을 걸어주는 진공펌프로 구성된 브레이크수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 급발진제어수단의 출력을 입력하여 급발진상황을 음성, 문자 또는 경보광 등에 의하여 표시하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.