KR0158179B1 - 자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 운전자의 의지에 부합되도록 킥 다운 변속을 개시하는 자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 스로틀 밸브의 개도율과 스로틀 밸브의 개도율을 계산하고 스로틀 밸브의 개도율이 95% 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하고 스로틀 밸브의 개도율이 95% 이하이면 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 변화율이 20%/sec 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하고 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 변화율이 20%/sec 이상인 조건에 만족하지 않으면 정상적인 가속 신호를 출력한다. 따라서, 본 발명에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치 및 제어방법은 두 가지의 조건 즉, 개도율이 80% 이상인 경우에는 급가속시에만, 개도율이 95%가 넘으면 무조건 킥 다운 변속이 실시되도록 하여 불의의 변속이 일어나지 않게 하고 의지에 부합되면 80%에서 킥 다운 변속이 이루어지므로 보다 빨리 차량이 가속되는 효과가 있다.

Description

자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어 방법

제1도는 종래의 기술에 따른 자동 변속기의 시프트 패턴을 도시한 그래프이고,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치의 구성을 도시한 블럭도이고,

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이고,

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어의 장치 시프트 패턴을 도시한 그래프다.

본 발명은 자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 운전자의 의지에 부합되도록 킥 다운 변속을 개시하는 자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량은 토오크 컨버터(torque converter)와 변속기를 조합하고 있는 장치 및 제어 방법으로써, 인히비터 스위치와 오버 드라이버 스위치를 읽어 들여서 선택 레버의 위치를 판정하여 변속 제어 장치(TCU)에 입력하고, 모드 절환 스위치, 가속페달 스위치, 오일 온도 센서 및 출럭축 회전 속도 등을 TCU에서 직접 읽어들이고, 스로틀 포지션 센서의 위치와 에어컨 릴레이 정보를 입력받아 스로틀 개도를 보정하여 TCU에 입력하고, 점화 펄스를 감지하여 엔진의 회전수를 연산하여 TCU에 입력한다. 이러한 TCU는 입력받은 정보를 이용하여 변속단을 결정하고 결정된 변속단에 따라 SCSV(shift solenoid valve)를 구동하여 엔진의 회전속도 및 회전력을 변화시켜 구동륜에 전달하는 작용을 자동적으로 실시한다.

제1도는 이러한 자동 변속기에 대한 시프트 패턴(shift patten)을 나타낸 것으로서, 적은 스로틀 개도의 일정한 차속으로 주행중 스로틀 개도를 갑자기 증가시키면 윗 방향으로 저단기어로의 변속선을 지나 저단으로 변속되어 큰 구동력을 얻을 수 있다. 여기서 스로틀 밸브를 많이 개방시킬 때에는 스로틀 밸브를 적게 개방시킬 때보다 저속 기어 영역이 길게 되어 있다. 이는 동일 차속에서 스로틀 밸브가 많이 열린 주행일 경우, 차량의 주행 저항이 큰 상태를 나타내는 것으로 구동력이 큰 저속 기어 주행 상태를 보다 오래 유지하기 때문이다.

이러한 변속 패턴은 악셀 페달의 밟은 양을 스로틀 개도 센서에 의해 읽어들이고 차속을 변속 출력축에 설치된 속도 센서에 의해 읽어 들여 TCU가 변속단을 결정하므로 운전자가 급가속 의지로 악셀 페달을 완전히 즉 스로틀 개도율이 85% 이상이 되도록 밟으면 킥 다운(kick down : 아래단으로의 변속) 변속을 실시하도록 변속 패턴이 설정되어 있다.

제1도에서 제시된 예를 들어 설명하면, A점 상태로 주행 중이던 차량이 스로틀 밸브의 개도율이 85% 이상이 되도록 악셀 페달을 밟으면 차량의 상태는 변속 패턴에 따라 B점의 위치로 4단에서 2단으로 킥 다운 변속이 일어나고 차량은 저속 기어의 주행상태로 큰 구동력을 가지고 급속히 가속하게 된다.

그러나 운전자의 의사가 킥 다운 의지에 관계없이 보통의 가속 의지로 악셀 페달을 80% 정도로 C점으로 움직이려고 했을 때, 착오로 85%를 넘어버리면 운전자의 의지와 무관하게 킥 다운 변속이 발생하여 엔진회전수가 급상승하고, 운전자는 다시 악셀 페달을 떼게되고 위화감을 느끼게 되는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 기술에 따라 일부 차량에는 악셀 페달에 추가적으로 스위치와 스프링을 장착하게 되었다.

이렇게 추가된 스위치 또는 스프링은 스로틀 밸브의 개도율이 0-85% 범위에서 힘을 줄때보다 훨씬 큰 힘을 주어야 85% 이상의 개도율이 가능하도록하여 이러한 악셀 페달의 움직임에 따라 킥 다운 스위치가 온되고 TCU에서 킥 다운 정보를 입력받아 킥 다운 변속을 개시하도록 하여 운전자의 의지를 잘 반영하여 불의의 변속이 발생하지 않도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 자동 변속기 변속 제어 장치는 킥 다운 변속을 스위치 또는 스프링을 장착해야 하기 때문에 공정이 추가되어 높은 생산원가를 유발시키고 무조건 스로틀 밸브의 개도율이 85%만 넘으면 운전자의 의지와 관계없이 킥 다운 변속이 발생한다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생산 원가를 낮추는 동시에 급가속시에는 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상일 때에도 킥 다운 변속이 개시되고 액셀을 천천히 밟아도 스로틀 밸브의 개도율이 95% 이상이면 킥 다운 변속이 개시되도록하는 데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치는,

스로틀 밸브의 개도율을 감지하는 스로틀 개도 감지 센서, 차속을 감지하는 속도 센서, 상기 속도 센서로부터 현재의 변속단을 판단하고 상기 스로틀 개도 감지 센서로부터 상기 스로틀 밸브의 개도율을 입력받아 개도율이 95% 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 상기 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상이고 개도율의 변화율을 계산하여 변화율이 20%/sec 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 정상적인 가속을 개시하도록 신호를 출력하는 TCU를 포함하고 있다.

그리고 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 변속기 변속 제어 방법은, 스로틀 밸브의 개도율과 스로틀 밸브의 개도율을 계산하는 단계,

상기 스로틀 밸브의 개도율이 제1 임의값 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하는 단계, 상기 스로틀 밸브의 개도율을 상기 제1 임의값 이하이면 스로틀 밸브의 개도율이 제2 임의값 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 변화율이 임의값 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하는 단계, 상기 스로틀 밸브의 개도율이 제2 임의값 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 상기 변화율이 상기 임의값 이상인 조건에 만족하지 않으면 정상적인 가속 신호를 출력하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명에 따른 이러한 자동 변속 제어 장치에서는 TCU가 스로틀 포지션 센서로부터 스로틀 밸브의 개도율을 읽어들여 개도율이 95% 이상이면 무조건 킥 다운 변속을 개시하고 80% 이상의 범위에서 개도율을 갖는 경우에는 20%/sec로 스로틀 밸브의 개도율이 변화율을 갖는다면 킥 다운 변속을 개시하고 그렇치않으면 정상적으로 가속하게 된다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치 및 제어 방법의 한 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

제2도에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치는 스로틀 밸브의 개도율을 감지하는 스로틀 개도 감지 센서(10), 차속을 감지하는 속도 센서(20), 속도 센서(10)로부터 현재의 변속단을 판단하고 스로틀 개도 감지 센서(20)로부터 스로틀 밸브의 개도율을 입력 받아 개도율이 95% 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 상기 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상이고 개도율의 변화율을 계산하여 변화율이 20%/sec 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 정상적인 가속을 개시하도록 신호를 출력하는 TCU(30)로 구성되어 있다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치 및 제어 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

제3도에서 보는 바와 같이, TCU 내부에서는 스로틀 밸브의 개도율을 입력받아(S10) 95% 이상이면(S20) 킥 다운 변속을 실시하도록 신호를 출력하여 킥 다운 변속을 실시하도록 하고(S30) 95% 이하이면 스로틀 밸브의 개도율이 80% 이상인가를 판단하여 이상이면 스로틀 밸브의 개도율의 변화율을 계산하여(S10) 변화율이 20%/sec 이상이면(S40) 킥 다운 변속을 실시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 정상적인 가속을 실시하도록 신호를 출력한다.(S50)

제4도는 이러한 변속 패턴을 그래프로 나타낸 것으로서, 개도율이 80%이상인 경우에는 급가속시에만 킥 다운 변속이 실시되고 개도율이 95%가 넘으면 무조건 킥 다운 변속이 실시된다.

따라서, 본 발명에 따른 자동 변속기 변속 제어 장치 및 제어 방법은 두 가지의 조건 즉, 개도율이 80%이상인 경우에는 급가속시에만, 개도율이 95%가 넘으면 무조건 킥 다운 변속이 실시되도록 하여 불의의 변속이 일어나지 않게 하고 의지에 부합되면 80%에서 킥 다운 변속이 이루어지므로 보다 빨리 차량이 가속되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 스로틀 밸브의 개도율을 감지하는 스로틀 개도 감지 센서, 차속을 감지하는 속도 센서, 상기 속도 센서로부터 현재의 변속단을 판단하고 상기 스로틀 개도 감지 센서로부터 상기 스로틀 밸브의 개도율을 입력 받아 개도율이 제1 임의값 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 상기 제1 임의값 이하이면 상기 스로틀 밸브의 개도율이 제2 임의값 이상이고 개도율의 변화율을 계산하여 변화율이 임의값 이상이면 킥 다운 변속을 개시하도록 신호를 출력하고 그렇치않으면 정상적인 가속을 개시하도록 신호를 출력하는 TCU를 포함하는 자동 변속기 변속 제어 장치.
2. 제1항에서 상기 개도율의 상기 제1 임의값은 95%인 자동 변속기 변속 제어 장치.
3. 제1항에서, 상기 개도율의 상기 제2 임의값은 80%인 자동 변속기 변속 제어 장치.
4. 제1항에서, 상기 변화율의 상기 임의값은 20%/sec인 자동 변속기 변속 제어 장치.
5. 스로틀 밸브의 개도율과 스로틀 밸브의 개도율을 계산하는 단계, 상기 스로틀 밸부의 개도율이 제1 임의값 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하는 단계, 상기 스로틀 밸브의 개도율을 상기 제1 임의값 이하이면 상기 스로틀 밸브의 개도율이 제2 임의값 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 변화율이 임의값 이상이면 킥 다운 변속 신호를 출력하는 단계, 상기 스로틀 밸브의 개도율이 제2 임의값 이상이고 스로틀 밸브 개도율의 변화율이 상기 임의값 이상인 조건에 만족하지 않으면 정상적인 가속 신호를 출럭하는 단계를 포함하는 자동 변속기 변속 제어 방법.
6. 제5항에서 상기 개도율의 상기 제1 임의값은 95%인 자동 변속기 변속 제어 장치의 제어 방법.
7. 제5항에서, 상기 개도율의 상기 제2 임의값은 80%인 자동 변속기 변속 제어 장치의 제어 방법.
8. 제5항에서, 상기 변화율의 상기 임의값은 20%/sec인 자동 변속기 변속 제어 장치의 제어 방법.