KR0152674B1 - 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법

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KR0152674B1
KR0152674B1 KR1019930023503A KR930023503A KR0152674B1 KR 0152674 B1 KR0152674 B1 KR 0152674B1 KR 1019930023503 A KR1019930023503 A KR 1019930023503A KR 930023503 A KR930023503 A KR 930023503A KR 0152674 B1 KR0152674 B1 KR 0152674B1
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66—Road conditions, e.g. slope, slippery

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Abstract

본 발명은 자동변속차량이 긴 하강로를 주행시 풋브레이크의 사용을 억제하며 자동적으로 차량의 상태에 따라 안전한 변속상태를 유지시켜 주기 위한 것으로, 가속페달(11)에 의해 작동하는 스로틀 밸브의 위치를 검출하며 TPS변동율(△T)을 산출하는 스로틀 밸브 포지션 센서(10)와; 레인지를 변화시켜 차량속도를 변속시켜주는 변속레버(21)의 레인지 조정에 따라 신호를 발생시키는 인히비터 스위치(20)와; 차량 바퀴의 회전수를 측정하여 차량의 속도를 검지하는 스피드 센서(30)와; 상기 스피드 센서(30)와 스로틀 밸브 포지션 센서(10) 및 인히비터 스위치(20)로부터 인가되는 신호를 종합 비교/판단하는 변속기 제어부(40)와; 상기 변속기 제어부(40)에 의해 비교/판단된 신호에 의해 솔레노이드에 변속신호를 인가하는 유압 제어부(50)로 구성되며, 정상적으로 차량을 운행중(S1), 스로틀 밸브 포지션 센서(10)에서 차량의 속도와 관계있는 스로틀 밸브의 위치를 검출한 TPS값이 기준값인 20% 이하인지 비교/판단하는 단계(S2)와, 상기 TPS값에 의한 TPS변동율(△T)이 기준값인 0 이하인지 비교/판단하는 단계(S3)와, 스피드 센서(30)에서 차량의 속도를 감지하여 차량의 속도가 기준값인 60Km/h 이상인지 비교/판단하는 단계(S4)와, 차량의 변속레버(21)의 위치가 D 레인지인지 판단하는 단계(S5)와, 변속기 제어부(40)에서 현재의 기어비가 3속이상인지 판단하는 단계(S6)와, 이러한 모든 조건을 만족시 변속시 제어부(40)에서 차량이 다운힐 모드의 상태인 것으로 판단하며 차량의 변속과 관련된 솔레노이드에 신호를 발생시켜 유압제어를 통하여 차량의 기어비가 3속이면 2속으로, 4속이면 3속으로 변속시키는 변속단계(S7)로 이루어짐을 특징으로 하는 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법이다.

Description

자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법
제1도는 본 발명 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치의 구성도.
제2도는 변속기 제어부의 원리도.
제3도는 다운힐 모드 해제시의 변속기 제어부의 원리도.
제4도는 자동변속기 차량의 운행 상태를 도식적으로 비교한 개략도.
제5도는 본 발명 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치의 동작 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 스로틀 밸브 포지션 센서 11 : 가속페달
20 : 인히비터 스위치 21 : 변속레버
30 : 스피드 센서 40 : 변속기 제어부
50 : 유압제어부
본 발명은 자동변속기 차량에 관한 것으로 특히, 긴 하강로를 주행시 풋브레이크의 사용을 억제하며 자동적으로 차량을 변속시켜 차량의 속도를 감속시켜줄 수 있는 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
종래 자동변속 차량은, 제4도에서 A로써 운행상태를 나타낸 개략도에 도시된 바와 같이, 자동변속기가 장착된 차량이 언덕이나 고개길 등을 넘어 긴 하강로를 주행할 경우, D 레인지 상태에서 3속이나 2속으로 언덕을 오르며 언덕을 내려 갈 때는 가속페달을 띄게 되는데 이때 자동변속 차량은 백아웃(back out) 현상이 발생하여 변속단이 고단으로 자동적으로 변속하게 되어 통상적으로 고속(4속)으로 운행되므로, 앞차와의 추돌을 방지하고 차속을 감소시키기 위하여 운전자가 풋브레이크를 자주 사용하게 되어 브레이크의 내구성을 약화시키게 되며 또한, 눈길이나 빗길과 같은 미끄러운 노면에서 풋브레에크를 사용할 경우, 순간적으로 구동바퀴의 회전이 둔화되어 핸들에 의한 차량의 조향성을 나쁘게 하고, 타이어를 편마모시키며, 운전자가 급브레이크를 밟거나 구부러진 길을 주행시 사고를 유발할 수 있는 위험성을 갖게 된다.
그래서 자동변속기가 장착된 차량에서 이에 대한 보완으로 운전자가 변속레버를 조작하여 D 레인지에서 2 또는 L 레인지로 변속하면 엔진 브레이크가 걸려 풋브레이크를 사용하지 않아도 되지만, 운전자가 적절한 타이밍을 맞추기가 어려워 좋은 효과를 기대하지 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동변속 차량이 긴 하강로를 주행시 풋브레이크의 사용을 억제하며 자동적으로 차량의 상태에 따라 안전한 변속상태를 유지시켜 주기 위한 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
이하 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치는 제1도에 도시되는 바와 같이, 가속페달(11)에 의해 작동하는 스로틀 밸브(Throttle Valve)의 위치를 검출하며 TPS변동율(△T)을 산출하는 스로틀 밸브 포지션 센서(10)와; 레인지를 변화시켜 차량속도를 변속시켜주는 변속레버(21)의 레인지 조정에 따라 신호를 발생시키는 인히비터 스위치(Inhibitor Switch)(20)와; 차량 바퀴의 회전수를 측정하여 차량의 속도를 검지하는 스피드 센서(30)와; 상기 스피드 센서(30)와 스로틀 밸브 포지션 센서(10) 및 인히비터 스위치(20)로부터 인가되는 신호를 종합 비교/판단하는 변속기 제어부(40)(TCU:Transmission Control Unit)와; 상기 변속기 제어부(40)에 의해 비교/판단된 신호에 의해 솔레노이드에 변속신호를 인가하는 유압 제어부(50)로 구성함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이러한 본 발명 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치는 제1도 내지 제4도에 B로 나타낸 바와 같이, 긴 하강로를 주행하는 것을 다운힐 모드(down hill mode)라고 하는데, 이러한 다운힐 모드시, 차량의 속도를 체크하여 변속기 제어부(40)에 의해 자동으로 차량의 변속단(기어단)을 변속시켜 주는 것을 기본적인 동작으로 하는데, 좀더 자세한 동작을 살펴보면 다음과 같다.
스로틀 밸브 포지션 센서(10)에서 스로틀 밸브의 위치를 검출한 것을 TPS값이라 하는데, 이 TPS값이 20%이하이면 변속기 제어부(40)의 AND 게이트(40a)에 전기적인 신호를 인가하고, 또한 현재의 TPS값을 TO이라하고, 직전의 TOS값, 예를들어 0.05초전의 TPS값을 T1이라 하면, TPS변동율(△T)은 아래의 식으로 계산된다.
즉, △T=(T1-T0)/T1
이때 △T≤0이면, 변속기 제어부(40)의 AND 게이트(40a)에 전기적인 신호를 인가한다.
그리고, 인히비터 스위치(20)는 차량의 변속레버(21)가 D 레인지이면 변속기 제어부(40)의 AND 게이트(40a)에 전기적인 신호를 인가하고 스피드 센서(30)에서는 차량의 속도가 60Km/h 이상이면 변속기 제어부(40)의 AND 게이트(40a)에 전기적인 신호를 인가하면 변속기 제어부(40)에서는 상기 입력신호들을 종합 비교 분석하여 변속기 제어부(40)에 내장된 현재의 변속 패턴에서 현재의 기어비가 산출하여 3속이상인 경우, 지체없이 적절한 변속 마찰요소인 다판 클러치나 밴드 브레이크나 오버러닝 클러치 등을 작동시킴으로 유압제어부(50)를 제어하여, 상기 변속기 제어부(40)에서 산출한 현재의 기어비가 4속이면 3속으로 변속하고, 3속이면 2속으로 변속하여 쉬프트 비지(shift busy)를 억제하고 브레이크 작동과 동일한 효과를 가져옴으로 차량의 안전을 도모할 수 있게 된다.
또한, 하강로의 주행이 끝나서 다운힐 모드의 조건이 해제되는 경우는 제3도에 도시된 바와 같이, 스로틀 밸브 포지션 센서(10)에서 스로틀 밸브의 위치를 검출한 것을 TPS값이 20% 이상이고, TPS변동율이 △T0이면, 변속기 제어부(40)의 AND 게이트(40a)에 전기적인 신호를 인가하여 차량의 초기 변속 패턴으로 변속하여 차량이 다운힐 모드 상태가 되기 전의 변속을 하게 된다.
또한, 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치의 동작 흐름은 제5도에 도시되는 바와 같이, 정상적으로 차량을 운행중(S1), 스로틀 밸브 포지션 센서(10)에서 차량의 속도와 관계있는 스로틀 밸브의 위치를 검출한 TPS값이 기준값인 20% 이하인지 비교/판단하는 단계(S2)와, 상기 TPS값에 의한 TPS변동율(△T)이 기준값인 0 이하인지 비교/판단하는 단계(S3)와, 스피드 센서(30)에서 차량의 속도를 감지하여 차량의 속도가 기준값인 60Km/h 이상인지 비교/판단하는 단계(S4)와, 차량의 변속레버(21)의 위치가 D 레인지인지 판단하는 단계(S5)와, 변속기 제어부(40)에서 현재의 기어비가 3속이상인지 판단하는 단계(S6)와, 이러한 모든 조건을 만족시 변속시 제어부(40)에서 차량이 다운힐 모드의 상태인 것으로 판단하며 차량의 변속과 관련된 솔레노이드에 신호를 발생시켜 유압제어를 통하여 차량의 기어비가 3속이면 2속으로, 4속이면 3속으로 변속시키는 변속단계(S7)로 이루어진다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속장치 및 그 제어방법은 자동변속 차량이 긴 하강로를 주행시 풋브레이크의 사용을 억제하며 자동적으로 차량의 상태에 따라 안전한 변속상태를 유지시켜줄 수 있는 유용한 것이다.

Claims (2)

  1. 가속페달에 의해 작동하는 스로틀 밸브의 위치를 검출하며 TPS변동율을 산출하는 스로틀 밸브 포지션 센서와; 레인지를 변화시켜 차량속도를 변속시켜주는 변속레버의 레인지 조정에 따라 신호를 발생시키는 인히비터 스위치와; 차량 바퀴의 회전수를 측정하여 차량의 속도를 검지하는 스피드 센서와; 상기 스피드 센서와 스로틀 밸브 포지션 센서 및 인히비터 스위치로부터 인가되는 신호를 종합 비교/판단하는 변속기 제어부와; 상기 변속기 제어부에 의해 비교/판단된 신호에 의해 솔레노이드에 변속신호를 인가하는 유압제어부로 구성함을 특징으로 하는 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 장치.
  2. 스로틀 밸브 포지션 센서에서 스로틀 밸브의 위치를 검출하여 기준값과 비교하는 단계와, 상기 스로틀 밸브 위치값에 의한 스로틀 밸브 위치 변동율을 기준값과 비교하는 단계와, 차량의 속도를 기준값과 비교하는 단계와, 변속레버의 위치가 D 레인지인지 판단하는 단계와, 변속기 제어부에서 현재의 기어비가 3속이상인지 판단하는 단계와, 상기 조건에 의해 변속기 제어부에서 차량이 다운힐 모드의 상태인 것으로 판단하여 차량을 변속시키는 변속단계로 이루어짐을 특징으로 하는 자동변속 차량의 다운힐 모드시 변속 제어방법.
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