정속주행장치 2 (GR 2)

사용목적

정속주행장치 2 (GR 2) 시스템은 자급자족식 정속주행장치 (GR 1)의 후속 개발제품이다. 이 시스템은 E38부터, 그리고 전자제어 엔진 일렉트로닉 (EML)이 장착된 자동차와 디지털 디젤 제어시스템 (DDE)이 장착된 디젤 자동차를 제외한 후속모델 시리즈에 사용된다.

정속주행장치는 지형에 관계없이 30 km/h 이상의 속도로 정속주행하는 것을 가능하게 한다. 추가 기능들은 저장된 주행속도값으로 주행할 수 있도록 하는 것 외에도, 주행속도의 증속과 감속이 편리하게 이루어지도록 한다.

기능 지침

정속주행장치는 조작유닛, 제어 일렉트로닉 그리고 전기 모터-구동식 액추에이터로 구성되어 있다.

정속주행에 필요한 제어신호와 조작신호는 제어 일렉트로닉에 공급된다. 정속제어 주행중, 원하는 규정속도값으로 주행속도를 보정하기 위해서 또는 제어 주행중 주행속도를 변경하기 위해서, 스로틀밸브 위치를 전기 모터-구동식 액추에이터로 수정한다. 액추에이터는 제어 일렉트로닉에 의해 제어된다. 액추에이터 위치를 제어 일렉트로닉에 피드백하면, 스로틀밸브의 위치를 결정하기 위한 제어회로는 닫힌다.

제어 주행을 하지 않을 때, 스로틀밸브는 가속페달에 의해 직접 제어된다. 가속페달은 항상 스로틀밸브가 열리는 방향으로 우선권을 갖고 있다 (정속주행장치가 작동중일 때에도). 정속 제어시스템에 의한 주행은 다수의 다른 OFF 조건, 예를 들면 브레이크 페달 또는 클러치 페달을 밟음으로서 중단된다.

지침

정속주행장치 GR 2는 진단배선에 직접 연결되어 있다. 진단 진행중 고장의 경우엔, 진단 컨넥터와 정속주행장치의 컨트롤 유닛 사이의 진단배선을 반드시 점검해야 한다.

버전들

정속주행장치는 차량의 모델, 차량의 설비 그리고 국가별 사양에 따라 조향핸들 (다기능-스티어링 휠, MFL)에 집적된 컨트롤 유닛을 거쳐 또는 스티어링 칼럼 스위치로 조작한다.스티어링 칼럼 스위치를 통한 조작은 메인 스위치를 사용/메인 스위치를 사용하지 않고 이루어질 수 있다. 장착된 변속기의 형식 (수동 또는 자동변속기) 그리고 제동등 스위치의 형식 (전자식 또는 기계식)에 의해 더 상세히 구별된다.

코딩

코딩데이터를 사용하여 정속주행장치 컨트롤 유닛을 서로 다른 차량의 모델에, 차량의 설비에, 그리고 국가별-특정 기능특성에 적합시키게 된다.

컨트롤 유닛은 공급시 이미 베이직 코딩을 갖추고 있기 때문에, 정속주행 기능은 어떤 경우에도 보호된다. 다만 안락한 제어특성 측면에서 보면, 약간의 성능저하 (손실)를 예상할 수 있다. 잘못된 코딩때문에, 어떤 형태로든, 안전을 위태롭게 할 주행상황은 발생하지 않는다.

다음과 같은 정보들이 코딩데이터에 포함된다:

정속주행장치 조작

정속주행장치 GR 2는 여러가지 조작요소에 의해 조작된다:

메인 스위치

메인 스위치는 푸쉬-버튼 형식이다. 점화 키를 위치 1 또는 2로 절환한 다음, 메인 스위치를 누름으로서 정속주행장치는 작동대기 상태가 된다. 이 대기 모드는 시스템 작동준비모드로서, 정속주행장치를 ON시키기 전에 반드시 수행되어야 한다. 이 기능은 실수로 조작요소를 작동시켜, 정속주행장치가 ON되는 것을 방지하여야 한다.

정속주행장치-작동준비상태는 계기판의 LED를 통해 표시된다.

시스템을 작동준비상태로 ON시키고, 이어서 모든 ON 조건이 충족된 다음, "가속" 버튼을 누름으로서 정속주행장치는 작동에 들어갈 수 있게 된다.

정속주행장치-작동준비상태는 메인 스위치를 다시 한번 누름으로서 취소된다. 그러면 정속주행장치의 작동은 불가능하게 된다. 정속주행장치-작동준비상태는 해당 차량의 상태와 관계없이 어느 때라도 취소될 수 있다. 점화 키가 위치 0에 있거나 또는 정속주행장치-컨트롤 유닛이 고장을 감지하면 똑같은 결과를 가져온다.

가속

정속주행장치는 스티어링 휠에 있는 "가속" 버튼을 누름으로서 ON된다. 버튼이 계속적으로 눌려 있을 경우, 안락감을 느끼도록 가속이 진행됨과 동시에 추가로 주행속도는 상승하게 된다.

그러나 정속주행장치는 모든 ON 조건이 충족되었을 때에만 ON된다. ON 조건들은 다음과 같다:

• 메인 스위치 (설치되어 있으면)를 ON시켜 정속주행장치를 작동준비상태로 한다.
  
• 정속주행장치를 ON시키기 전에 "가속" 버튼을 초기위치로 한다.
  
• 주행속도는 최소한 30 km/h를 초과하여야 한다.
  
• 브레이크 페달은 반드시 초기위치에 있어야 한다.
  
• 수동변속기가 장착된 차량의 경우, 클러치 페달은 반드시 초기위치에 있어야 한다.
  
• 자동변속기가 장착된 차량의 경우, 주행 단계는 "2"부터 "D" 사이에 들어가 있어야 한다.
  
• OFF 조건들이 효력을 발생해서는 안된다 (유효해서는 안된다). OFF 조건들은 조작요소들을 작동시킴으로서 가능하게 되거나 (예를 들면, 조작부에서 "OFF" 버튼을 눌러), 또는 고장상태를 감시함으로서 나타날 (형성될) 수 있다 (예를 들면, 액추에이터 모터에서의 단락) 이 고장은 폴트메모리에 수록된다.
  

버튼에서 손을 뗀 다음에는, 도달된 현재의 속도로 정속주행하게 된다.

감속

스티어링 휠에 있는 "감속" 버튼을 누름으로서, 주행속도는 정속주행장치-주행으로부터 감속되게 된다. 이 때, 차량의 감속 능력 (성능)이 효력을 발생한다. 스로틀밸브는 현재 상태 (위치)로부터 공전 위치로 되돌아 간다. 이 때, 주행속도는 기관의 제동토크와 지형이 이를 가능하게 하는 한, 지속적으로 감소되게 된다.

이 과정은 "감속" 버튼이 눌려져 있는 한, 계속해서 유효하다. 그러나 최저 속도 (30 km/h) 이하로 속도가 낮아지는 것은 물론 불가능하다. 이를 통해 목표로 한 최저 주행속도로의 주행이 가능하게 된다.

버튼에서 손을 뗀 다음에는, 도달된 현재의 속도로 정속주행하게 된다.

감속 과정은 OFF 조건이 발생함으로서 중단되게 된다:

• 메인 스위치를 통한 OFF시
  
• 브레이크 페달을 밟을 때
  
• 클러치 페달을 밟을 때 (수동변속기)
  
• 주행단계 "P" 또는 "N"에 넣을 때 (자동변속기)
  
• 고장 상태가 아니어야 한다 (예를 들면, 액추에이터 모터에서의 단락). 이 고장은 폴트메모리에 수록된다.
  

복귀

"복귀" 버튼을 누름으로서 정속주행장치는 ON되고, 제시된 가속과정을 밟아 이미 입력되어 있는 속도에 자동적으로 도달하고, 도달된 속도로 다시 정속주행할 수 있게 된다. "복귀" 버튼을 누름으로서만 제어되지 않는 주행상태로부터 저장된 속도값으로 접근할 수 있다.

팁-업, 팁-다운

• 팁-업:
  "가속" 버튼을 가볍게 잠깐 누르면, 주행속도는 1 km/h씩 증가하게 된다.
  스로틀밸브는 전부하 위치 밖에 있어야 한다. 스로틀밸브가 전부하 위치 밖에 있지 않으면, 버튼 동작은 무시된다.
  
• 팁-다운:
  "감속" 버튼을 가볍게 잠깐 누르면, 주행속도는 1 km/h씩 감소하게 된다.
  

위의 두가지 기능은 제어된 상태로 정속주행할 경우에만 실행된다. 해당 버튼을 0.5초 이상 눌러서는 안된다. 버튼을 더 이상 길게 누르면, 정상기능 "가속" 또는 "감속"을 수행하게 된다.

컴포트 컷아웃 (= 안락한 컷아웃)

"OFF" 버튼을 누르면, 정속주행장치는 부드럽게 컷아웃된다.

공전 위치에 도달한 다음, 늦어도 2초가 경과한 후에 액추에이터 클러치를 분리 (단절)시켜 스로틀밸브와 액추에이터 유닛 사이의 힘의 연결을 제거한다. 다음 번에 정속주행장치가 ON될 때까지, 액추에이터는 이 상태에 머물러 있다.

급속한 컷아웃

급속한 컷아웃은 액추에이터 클러치를 개방시켜, 액추에이터와 스로틀밸브 사이의 동력흐름을 차단한다. 이 과정은 0.5초 이내에 이루어진다.

안전상의 이유로 인해, "액추에이터 클러치 개방" 상태가 식별될 때까지, 액추에이터 모터에는 추가로 스로틀밸브 방향으로 전류가 공급된다.

이 컷아웃 상태는 다음에 의하여 트리거링된다:

• 브레이크 페달을 밟을 때
  
• 수동변속기가 장착된 차량에서 클러치 페달을 밟을 때
  
• 자동변속기가 장착된 차량에서 주행레인지가 "N" 또는 "P"에 넣어져 있을 때
  
• 안전테스트의 손상: 컨트롤 유닛은 정속주행장치가 작동하는 동안, 입력과 출력을 점검한다. 입력과 출력에 있어서 타당하지 않은 상태가 발생할 경우, 시스템은 OFF된다.
  

변속기 인터페이스

자동변속기가 장착된 자동차에서는 정속주행, 가속과정 그리고 감속과정을 제어할 때 안락한 주행특성을 실현하기 위해, 변속기-컨트롤 유닛과 정속주행장치-컨트롤 유닛을 서로 연결하였다.

정속주행장치-컨트롤 유닛의 요구에 따라 제어된 주행을 위한 특수한 변속기 프로그램으로의 절환이 이루어진다. 이 변속기 프로그램은 서로 이웃하는 변속단 사이의 반복적인 기어변속의 방지를 보장한다.

변속기 프로그램은 다음의 주행상태를 고려하였다:

정속주행장치-컨트롤 유닛과 변속기-컨트롤 유닛 사이의 정보교환은 정속주행장치-컨트롤 유닛과 변속기 컨트롤 유닛으로 연결되는 단선배선을 거쳐 이루어진다. 데이터 전송은 컨트롤 유닛에 전원전압이 인가됨과 동시에 시작된다. 이 때, 정속주행장치의 메인 스위치는 데이터 전송의 시작과 종료에 영향을 미치지 않는다.

데이터 전송오류가 발생하면, 이는 변속기 제어에 대해서는 "정속주행장치 수동적" 상태와 같은 의미를 갖는다. 만약 데이터 전송오류가 발생된 다음에 정확한 신호가 다시 수신되면, 이 신호들은 변속기 제어에 의해 다시 검토된다.

안전테스트

컨트롤 유닛은 정속주행장치가 작동하는 동안에, 입력과 출력을 점검한다. 입력과 출력에 있어서 타당하지 않은 상태가 발생할 경우, 시스템은 OFF된다.

다음과 같은 상태에서 시스템은 OFF될 수 있다:

최저 주행속도 임계값

최저 주행속도 임계값 (v_min -임계)은 주행속도 30 km/h 이하로 제어 주행되는 것을 저지한다.

최저속도 (v_min 를 초과하기 전에 이미 정속주행장치-기능을 실행하기 위한 작동신호가 작용하면, 임계값의 초과 후에는 정속주행장치가 ON되지 않는다.

허용주행속도 범위에서 작동을 취소한 다음에는, 정속주행장치의 모든 기능이 다시 자유롭게 된다.

극도의 주행상황 (예를 들면, 언덕길) 때문에 제어 주행상태에서 주행속도가 v_min -임계값 이하로 낮아지면, 급속한 컷아웃이 실행된다.

정속주행장치-기능의 실행

정속주행장치-기능은 조작과정에 들어가기 전에 조작요소들이 모두 초기위치에 있을 때만 실행되게 된다.

여러가지 정속주행장치-기능을 동시에 불러냄으로서 발생할 수 있는, 위험한 상황을 방지하기 위하여, 기능들은 정해진 중요도 (우선순위)에 따라 실행되게 된다.

오버 드라이브-점검

과도한 타행상태 (언덕길을 하향주행시) 또는 가속페달을 밟음으로서 제어 주행속도를 약 8 km/h 이상 초과하게 되면, 액추에이터 클러치는 풀리게 된다. 이 임계값은 정속주행장치의 모든 상태에 적용된다. 클러치가 풀릴 때 (분리될 때), 정속주행장치-제어기능은 배후에서 계속 동작상태를 유지한다. 주행속도가 다시 임계값 이하로 떨어지게 되면, 액추에이터 클러치는 다시 접속된다.

이 과속 컷아웃은 제어 규정속도보다 약 16 km/h 이상의 과속상태가 30초 이상 계속되면, 제어 주행 (정속주행)을 취소한다.

최대 제어 주행속도

허용 최대 제어 주행속도는 고정값으로 제한되어 있다. 고정값은 코딩데이터에 정의되어 있다.

가속페달을 밟아, 최대 제어 주행속도를 초과하게 되면, 급속한 컷아웃이 실행되게 된다.

"가속" 버튼을 눌러 최대 제어주행속도에 도달하게 되면, 가속은 종료되고, 속도는 일정하게 유지된다.

감속 컷아웃

차량의 감속이 지나치게 큰 경우, 정속주행장치는 OFF된다. 이 때 차량의 감속은 주행속도신호를 이용하여 조사한다 (= 계산한다).

안전상의 이유로 인해, 이 컷아웃 기능은 브레이크 페달을 거치는 컷아웃 기능에 추가로 제공된다.

주행레인지 선택레버 (자동변속기)를 통한 컷아웃

제어 주행시 주행레인지 선택레버를 주행레인지 "D"로부터 "N" 또는 "P"로 절환시킨 다음, 정속주행장치의 급속한 컷아웃이 실행된다.

수동변속기를 위한 고속회전 방지

기관과 변속기 사이의 동력전달이 제대로 이루어지지 않아 (예: 제어 주행시 클러치를 작동시키지 않고 공전에 들어감으로서) 기관의 회전속도가 지나치게 높을 때, 정속주행장치는 급속한 컷아웃을 실행시킨다.

이 컷아웃 과정에 대한 기준척도는 상응하는 주행속도 변화없이, 엔진회전속도만 크게 변화하는 경우이다.

액추에이터 리셋-타임 감시

액추에이터 모터의 리셋-타임은, 컷아웃이 실행되면 곧바로 감시되기 시작한다. 최대 리셋-타임이 초과되면, 폴트메모리에 고장이 수록되고, 정속주행장치는 점화스위치를 OFF시켰다가 다시 ON시킨 다음에야 비로소 다시 작동에 들어갈 수 있게 된다.

액추에이터 클러치 점검

전원전압을 인가한 후, 액추에이터 클러치로 가는 컨트롤 유닛 출력단자에서의 전압수준은 지속적으로 감시된다. 이 때 클러치 전압수준은 판독, 피드백되고, 컨트롤 유닛에서의 규정값 상태와 비교된다.

만약 두 상태가 일치하지 않으면, 정속주행장치는 ON될 수 없거나 또는, 만약 스위치 ON 상태가 되더라도 폴트메모리에 고장이 수록됨과 동시에 급속한 컷아웃이 실행되게 된다.

저장된 (기억된) 주행속도값의 삭제

점화 키 스위치를 위치 2로 절환하면, 저장된 주행속도값은 삭제된다.

토글-테스트

"토글-테스트"는 다기능-스티어링 휠 (MFL)과 정속주행장치-컨트롤 유닛 (GR2)에 있는 조작요소들간의 신호전송을 감시하는데 사용된다. 이 목적을 위하여, 조작신호에는 규칙적으로 변화하는 "테스트-비트 (test-bit)"가 포함되어 있는데, 이 테스트-비트는 지속적으로 감시된다. 1초 이내에 변화가 없으면, 급속한 컷아웃 기능이 트리거링됨과 동시에 폴트메모리에 고장이 수록된다.

액추에이터 포텐시오미터의 전압감시

컨트롤 유닛의 전원전압이 스위치 ON된 순간부터 액추에이터 포텐시오미터의 전원전압도 감시된다. 규정값에 대해 편차가 있을 경우, 제어 주행이 허용되지 않거나 또는 급속한 컷아웃이 실행됨과 동시에 폴트메모리에는 고장이 수록된다.

정속주행장치 감시

정속주행장치 감시기능은 정속주행장치가 스위치 ON된 다음부터 작동을 시작한다. 여기서 스로틀밸브의 규정위치값은, 액추에이터 포텐시오미터를 평가하여 구한 스로틀밸브의 현재 위치값과 비교된다.

이 감시기능을 통해 액추에이터 자체의 결함 또는 액추에이터의 작동을 식별할 수 있다.

점검이 충족되지 않으면, 정속주행장치는 OFF되고 고장이 폴트메모리에 수록된다.

컨트롤 유닛-내부 테스트

메모리 테스트는 전원전압이 인가될 때 실행된다.

작동중 질서있는 프로그램 진행과정은 감시된다.

이 두가지 시험중 하나에서 고장이 발견되면, 정속주행장치는 더 이상 ON되지 않으며, 폴트메모리에 고장이 수록된다.