KR101241698B1 - 무단 주행 위험 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않을 때 브레이크의 작동을 보조하여 제동력 부족에 따른 위험을 방지하는 오버런 브레이크 시스템에 관한 것으로, 휠의 속도를 감지하는 휠 스피드 센서와, 브레이크의 밟은 상태를 감지하는 브레이크 입력 센서가 설치되고, 전자제어유닛 및 전자유압제어유닛에 의해 제어되는 ABS 시스템이 구비된 차량에 있어서, 기어가 중립 상태인지 판단하는 단계; 기어가 중립 상태이면 브레이크 신호의 입력 여부를 판단하는 단계; 브레이크 신호 입력이 없으면 속도 증가가 있는지 판단하는 단계; 속도 증가가 있으면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동하는 단계; 오버런 브레이크의 작동 후 브레이크 신호의 입력 여부를 재 판단하는 단계; 브레이크 신호 입력이 있으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계; 및 차속이 '0'이면 오버런 브레이크를 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법을 제공한다. 이에 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않을 때 브레이크의 작동을 보조하여 제동력 부족에 따른 운전자와 탑승자 및 보행자의 위험을 방지할 수 있다.

무단 주행, 오버런 브레이크, ABS 시스템

Description

무단 주행 위험 방지 방법 {Method for preventing danger of an overrun section}

도 1은 본 발명에 따른 오버런 브레이크 시스템을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 오버런 브레이크 시스템을 이용한 무단 주행 위험 방지 방법을 보인 순서도.

도 3은 도 2에 따른 오버런 브레이크 시스템에서 속도 및 가속도에 따른 유압 생성 전압을 도시한 그래프.

도 4는 도 2에 따른 오버런 브레이크 시스템에서 속도 및 브레이크의 입력 정도에 따른 유압 생성 전압을 도시한 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 오버런 브레이크 시스템 3 : 기어

5 : 기어 입력센서 10 : 전자제어유닛(ECU)

20 : 전자유압제어유닛(HECU) 30 : 휠

32 : 휠 스피드 센서 40 : 브레이크

42 : 브레이크 입력센서

본 발명은 무단주행 위험 방지를 위한 오버런 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않을 때 브레이크의 작동을 보조하여 제동력 부족에 따른 위험을 방지하는 오버런 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 속도를 늦추거나 정지할 때 브레이크를 사용하는데, 긴 언덕길을 내려갈 때나 시속 100km 이상의 고속에서 감속할 때 브레이크를 지나치게 사용하면 차륜 부분의 마찰열 때문에 휠 실린더나 브레이크 파이프 속의 오일이 기화된다. 그러면 브레이크 회로 내에 공기가 유입된 것처럼 기포가 형성되는데, 이때는 브레이크를 밟아도 스펀지를 밟듯이 푹푹 꺼지며 브레이크가 작동되지 않는 현상이 발생한다. 이를 베이퍼 록(vaper lock)이라고 한다.

이러한 베이퍼 록 현상을 방지하거나, 베이퍼 록이 발생하여 브레이크가 제대로 작동되지 않을 때 기어를 저단으로 놓은 상태에서 엔진브레이크를 사용하는 것이 바람직하다.

그런데 일부 수동차량을 운전하는 운전자들의 경우, 연비 향상을 위해 내리막길에서 기어를 중립으로 놓고 브레이크를 밟아 약간의 감속을 하거나 감속 없이 주행을 하는 경우가 있는데, 이를 무단 주행(overrun)이라고 정의하기로 한다.

이러한 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않으면 제동력이 크게 떨어지기 때문에 운전자 자신뿐만 아니라 탑승자와 주변의 차량 및 보행자 모두를 위험에 처하게 할 수 있다.

본 발명의 목적은 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않을 때 브레이크의 작동을 보조하여 제동력 부족에 따른 위험을 방지하는 오버런 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 휠의 속도를 감지하는 휠 스피드 센서와, 브레이크의 밟은 상태를 감지하는 브레이크 입력 센서가 설치되고, 전자제어유닛 및 전자유압제어유닛에 의해 제어되는 ABS 시스템이 구비된 차량에 있어서, 기어가 중립 상태인지 판단하는 단계; 기어가 중립 상태이면 브레이크 신호의 입력 여부를 판단하는 단계; 브레이크 신호 입력이 없으면 속도 증가가 있는지 판단하는 단계; 속도 증가가 있으면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동하는 단계; 오버런 브레이크의 작동 후 브레이크 신호의 입력 여부를 재 판단하는 단계; 브레이크 신호 입력이 있으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계; 및 차속이 '0'이면 오버런 브레이크를 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지를 위한 브레이크 시스템을 제공한다.

상기 속도 증가가 있으면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동하는 단계는 속도 및 가속도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 오버런 브레이크의 유압을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 오버런 브레이크의 작동 후 브레이크 신호의 입력 여부를 재 판단하는 단계는 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계; 및 기어 변속이 있으면 오버런 브레이크를 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계는 기어 변속이 없으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계; 및 차속이 '0'이면 오버런 브레이크를 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 브레이크 신호 입력이 있으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계는 차속이 '0'이 아니면 속도 및 브레이크의 입력 정도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 오버런 브레이크의 작동을 위한 유압을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기어가 중립 상태인지 판단하는 단계 및 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계는 기어 입력센서에 의해 기어의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 ABS 시스템이 구비된 차량을 본 발명의 일 실시예로 하고 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무단 주행 위험 방지를 위한 브레이크 시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 오버런 브레이크 시스템을 도시한 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오버런 브레이크 시스템(1)은 휠(30)의 속도를 감지하는 휠 스피드 센서(32)와 브레이크(40)를 밟은 상태를 감지하는 브레이크 입력센서(42)가 구비되고, 전자제어유닛(ECU, 10) 및 전자유압제어유닛(HECU, 20)에 의해 제어되는 ABS 시스템 및 기어(3)의 상태를 감지하는 기어 입력센서(5)에 의해 구현된다.

운전자가 무단 주행, 즉 오버런(overrun) 구간에 진입했는지의 여부를 판단 하여 오버런 브레이크 시스템(1)을 작동시키고, 오버런 구간을 벗어나게 되면 오버런 브레이크(overrun break, 편의상 도면에는 오버런 브레이크를 O.B.로 표시하였다)를 가동하지 않고 ABS 시스템 및 엔진브레이크를 사용하여 주행하게 된다(오버런 구간에서는 운전자가 엔진 브레이크를 작동하지 않는다는 전재하에 기술하기로 한다).

오버런 브레이크 시스템(1)의 시동 조건은 기어(3)가 중립인 상태에서 브레이크(40)를 밟지 않아 입력 신호가 없으며, 내리막길에서의 가속도에 의해 속도가 증가하는 조건이다. 이 세 가지 조건을 모두 만족하면 오버런 브레이크 시스템(1)이 작동된다.

또한, 무단 주행 중에 브레이크를 밟았을 경우에도 엔진 브레이크가 걸려 있지 않은 상태이므로 일정 시간 동안 오버런 브레이크 시스템을 지속한다.

이러한 구성을 갖는 오버런 브레이크 시스템의 작동 순서를 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 오버런 브레이크 시스템을 이용한 무단 주행 위험 방지 방법을 보인 순서도이고, 도 3은 도 2에 따른 오버런 브레이크 시스템에서 속도 및 가속도에 따른 유압 생성 전압을 도시한 그래프이며, 도 4는 도 2에 따른 오버런 브레이크 시스템에서 속도 및 브레이크의 입력 정도에 따른 유압 생성 전압을 도시한 그래프이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 기어 입력센서(5)를 통해 전자제어유닛(10)에서 기어가 중립인지를 판단한다(S100). 기어가 중립이면 브레이크 입력센서(42)를 통해 전자제어유닛(10)에서 브레이크 신호가 입력되었는지의 여부를 판단한 다(S200).

운전자가 브레이크(40)를 밟지 않아 브레이크 신호의 입력이 없으면 휠 스피드 센서(32)를 통해 전자제어유닛(10)에서 속도가 증가 되었는지를 판단한다(S00). 속도가 증가되었다면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동시킨다(S00).

만약 상기 S200의 단계에서 브레이크 신호가 입력되더라도 엔진 브레이크가 걸려 있지 않은 상태이므로 일정 시간 동안은 오버런 브레이크 시스템(1)의 가동을 유지하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 S200의 단계에서 브레이크 신호가 입력되면 상기 S300의 단계로 진행된다.

또한 상기 S300의 단계에서 속도의 증가가 없더라도 일정한 속도로 내리막길을 내려가는 상황일 수도 있으므로 마찬가지로 오버런 브레이크 시스템(1)의 작동을 유지하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 S300의 단계에서 속도의 증가가 없는 경우 상기 S400의 단계로 진행된다.

그러나 오버런 브레이크 시스템의 작동 조건이 되었다고 무조건 오버런 브레이크를 작동시킬 수는 없다. 왜냐하면 오버런 브레이크는 정지를 목적으로 하는 제동 장치가 아니라 위험 상황을 대비하기 위한 브레이크이기 때문이다. 따라서 정지를 위한 브레이크처럼 최대값으로 항상 작용하는 것이 아니라 운행 상황의 속도 및 가속도에 따라 보정이 필요하게 된다. 그러므로 오버런 브레이크 작동 조건이 되어 오버런 브레이크가 작동이 결정되면 속도 및 가속도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 전자유압제어유닛(20)에서 오버런 브레이크를 작동하기 위한 유압을 생성하는 단계(S410)를 거치게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 내리막길에서의 무단 주행 상태에서 특정 가속도로 주행하는 경우 속도는 점차 증가하게 되며, 그에 따른 유압 발생 전압도 커지게 되어 유압 생성 량도 커지게 된다.

가속도가 점차 커지게 되면 이에 따라 속도도 증가하게 되고 유압 발생 전압 역시 커지게 되어 유압 생성 량도 증가하게 된다.

이렇게 속도와 가속도에 대한 보정을 통해서 전자유압제어유닛(20)에 의해 유압 생성 량이 제어되고, 오버런 브레이크 시스템(1)을 가동시켜 안전한 주행을 유도한다.

상기 S410의 단계를 거쳐 오버런 브레이크 시스템(1)이 가동된 후에 브레이크 신호가 입력되었는지를 재 판단하게 된다(S500). 이때 역시 브레이크 신호가 입력되었더라도 기어를 넣지 않았기 때문에 엔진 브레이크가 작동되지 않은 상태이므로 제동력이 매우 부족한 상태가 된다. 따라서 차량의 속도(차속)가 '0'이 아니면 속도 및 브레이크(40)를 밟는 정도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 오버런 브레이크의 유압을 생성한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 속도가 일정한 경우라도 브레이크(40)를 많이 밟게 되면 제동력을 필요로 하는 상황이므로 유압 발생 전압이 증가하여 오버런 브레이크를 구동하기 위한 유압 생성 량이 커진다.

속도가 점차 커지게 되고 이에 따른 브레이크(40)의 입력 정도가 커지면 마찬가지로 유압 발생 전압이 증가하여 오버런 브레이크를 구동하기 위한 유압 생성량 역시 커지게 된다.

브레이크(40)의 입력이 10% 일 때 유압 발생 전압이 최대가 되는 속도를 60km/h로 정한 것은 현재 시내 도로 제한 속도가 60km/h임을 고려하여 정한 것으로, 도심 주행에서 무단 주행이 매우 위험하기 때문이다.

이렇게 속도와 브레이크 입력 정도에 대한 보정을 통해 전자유압제어유닛(20)에 의해 오버런 브레이크 시스템(1)을 가동하여 안전한 주행을 유도한다.

그러나 차속이 '0'이면 차량이 완전히 정지한 것이므로 오버런 브레이크의 작동을 중지한다.

상기 S500의 단계에서 브레이크 신호의 입력이 없다면 여전히 무단 주행 상태인 것으로 판단해 기어의 변속이 있는지의 여부를 판단한다(S510). 기어(3)의 변속이 있다면 운전자가 가속할 의지가 생겼다는 것을 의미하며, 동시에 엔진 브레이크가 작동할 수 있다는 것을 의미하므로 더 이상 오버런 브레이크를 작동할 필요가 없어진다. 따라서 오버런 브레이크의 작동을 중지한다(S20).

상기 S510의 단계에서 기어(3)의 변속이 없다면 여전히 무단 주행 상태인 것으로 판단해 차속이 '0'인지를 재 판단하게 된다(S512). 차속이 '0'이면 차량이 완전히 정지한 상태이므로 오버런 브레이크 시스템의 가동을 중지하고(S514), 차속이 '0'이 아니면 오버런 브레이크 시스템의 작동 상태를 유지하는 S400의 단계로 복귀한다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 주행 위험 방지 방법은 무단 주행 구간에서 엔진 브레이크를 작동하지 않을 때 브레이크의 작동을 보조하여 제동력 부족에 따른 위험을 방지하는 오버런 브레이크를 제공함으로써, 운전자가 무단 주행을 하더라도 충분한 제동력을 제공하여 운전자와 탑승자 및 보행자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한 별도의 추가적인 구성 없이 기존의 ABS 시스템이 구비된 차량에 적용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 휠(30)의 속도를 감지하는 휠 스피드 센서(32)와, 브레이크(40)의 밟은 상태를 감지하는 브레이크 입력센서(42)가 설치되고, 전자제어유닛(10) 및 전자유압제어유닛(20)에 의해 제어되는 ABS 시스템이 구비된 차량에 있어서,

   기어가 중립 상태인지 판단하는 단계(S100);

   기어가 중립 상태이면 브레이크 신호의 입력 여부를 판단하는 단계(S200);

   브레이크 신호 입력이 없으면 속도 증가가 있는지 판단하는 단계(S300);

   속도 증가가 있으면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동하는 단계(S400);

   오버런 브레이크의 작동 후 브레이크 신호의 입력 여부를 재 판단하는 단계(S500);

   브레이크 신호 입력이 있으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계(S600); 및

   차속이 '0'이면 오버런 브레이크를 정지하는 단계(S700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 속도 증가가 있으면 유압을 발생시켜 오버런 브레이크를 작동하는 단계(S400)는 속도 및 가속도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 오버런 브레이크의 유압을 생성하는 단계(S410)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 오버런 브레이크의 작동 후 브레이크 신호의 입력 여부를 재 판단하는 단계(S500)는 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계(S510); 및 기어 변속이 있으면 오버런 브레이크를 정지하는 단계(S520)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계(S510)는 기어 변속이 없으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계(S512); 및 차속이 '0'이면 오버런 브레이크를 정지하는 단계(S514)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 브레이크 신호 입력이 있으면 차속이 '0'인지 판단하는 단계(S600)는 차속이 '0'이 아니면 속도 및 브레이크의 입력 정도에 따라 유압 발생 전압을 보정하여 오버런 브레이크의 작동을 위한 유압을 생성하는 단계(S610)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.
6. 제3항에 있어서,

   상기 기어가 중립 상태인지 판단하는 단계(S100) 및 브레이크 신호 입력이 없으면 기어 변속 여부를 판단하는 단계(S510)는 기어 입력센서(5)에 의해 기어(3)의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 무단 주행 위험 방지 방법.

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