KR0162791B1 - 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

주행도로의 상태로 인하여 미끄러짐이 발생할 경우 이를 감지하여 변속장치의 변속기어를 주행상태에 맞게 변속하여 자동차의 주행동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 미끄러짐을 방지하기 위하여, 엔진의 회전수를 감지하여 해당하는 신호와 변속레버의 고정위치를 감지하여 고정된 위치에 해당하는 신호와, 자동차의 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 감지수단과; 상기 감지수단에서 인가되는 신호를 이용하여 미끄러짐이 발생하는지를 판단하고, 자동차의 주행상태에 따라 변속장치의 변속레버를 해당하는 변속기어로 변속시키기 위한 제어신호를 출력하는 변속 제어수단으로 이루어져 있는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치 및 그 방법에 관한 것.

Description

미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치의 블럭도.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 자동차의 변속장치에 관한 것으로서, 특히, 주행도로의 노면상태로 인하여 미끄러짐이 발생하면 변속장치의 변속기어를 고단으로 변속시켜 용이한 주행상태가 될 수 있도록 하기 위한 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치 및 그 방법에 관한 것이다.

겨울철의 빙판길이나 혹은 미끄러운 노면에서 변속장치의 변속레버를 1단에 놓고 자동차를 출발할 경우에 엔진의 토오크(torque)가 매우 크기때문에 자동차의 바퀴와 노면 사이에 미끄럼이 발생하여 엔진의 토오크가 차체로 전달되지 못한다.

그러므로 자동차의 출발동작이 이루어지지 못하고 자동차의 바퀴가 제자리에서 헛돌게 된다.

그러나 이때 변속장치의 변속레버를 한 단계 높은 2단으로 변속시켜 자동차를 출발시킬 경우에 엔진의 토오크가 감소하므로 자동차의 출발동작이 용이하게 이루어진다.

따라서 운전자는 상기와 같이 빙판길이나 미끄러운 노면을 출발할 경우에 변속장치의 변속레버를 정상적인 변속단보다 높은 고단으로 변속시켜 자동차의 출발동작을 용이하게 해야 한다.

그리고 일정속도로 주행도중에 노면이 미끄러운 도로를 주행할 경우도 현재의 변속단보다 한 단계높은 변속단으로 변속레버를 고정시키면 커다란 미끄러짐없이 용이하게 주행할 수 있다.

그러므로 빙판길이나 미끄러운 노면에서 자동차를 출발시킬 경우에 운전자는 저단의 변속단에 고정되어 있는 변속레버를 고단으로 변경해야 하는 불편함이 있다.

그러므로 빙판이나 젖은 도로를 주행할 경우에 운전자들은 원하는 변속단보다 한 단계 더 높은 변속단으로 변속레버를 고정시켜야 하는 불편함이 있고, 변속단을 변경하지 않을 경우엔 자동차가 미끄러져 접촉사고나 대형사고를 유발하는 문제점이 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주행도로의 상태로 인하여 미끄러짐이 발생할 경우 이를 감지하여 변속장치의 변속기어를 주행상태에 맞게 변속하여 자동차의 주행동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 엔진의 회전수를 감지하여 해당하는 신호와 변속레버의 고정위치를 감지하여 고정된 위치에 해당하는 신호와, 자동차의 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 감지수단과; 상기감지수단에서 인가되는 신호를 이용하여 미끄러짐이 발생하는지를 판단하고, 자동차의 주행상태에 따라 변속장치의 변속레버를 해당하는 변속기어로 변속시키기 위한 제어신호를 출력하는 변속 제어수단으로 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또다른 구성은, 감지수단에서 인가되는 신호를 이용하여 미끄러짐이 발생하는지를 판단하는 단계와: 미끄러짐이 발생하면 자동차의 주행상태를 판단하는 단계와; 주행상태에 따라 해당하는 변속기어로 변속하기 위한 신호를 변속장치로 출력하는 단계로 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 미끄러짐을 방지하기 위한 변속장치의 블럭도, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법의 동작 순서도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 자동차의 주행상태에 따라 가변되는 자동차의 상태를 감지하여 해당하는 신호를 생성하여 출력하는 감지부(1)와, 상기 감지부(1)와 연결되어 감지부(1)에서 인가되는 신호를 이용하여 미끄러짐의 상태를 판단하고 자동차의 주행상태를 판단하여 적절한 변속동작이 이루어질 수 있도록 제어신호를 출력하는 변속 제어부(2)와, 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 변속 제어부(2)에서 인가되는 신호에 따라 변속동작이 이루어지는 변속장치(3)로 이루어져 있다.

상기 감지부(1)는 엔진의 회전수를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(11)와, 변속장치(3)의 변속레버의 고정위치를 감지하여 고정된 위치에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 변속단 위치 감지부(12)와, 자동차의 속도를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 차속 감지부(13)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 변속 제어부(2)는 변속장치(3)의 동작을 주행도로의 사정에 따라 자동 변속될 수 있도록 하는 동작을 수행하기 위해 이용되는 각 변수값을 초기화하여(110), 정확한 동작을 수행할 수 있도록 한다.

그리고 변속 제어부(2)는 감지부(1)의 엔진 회전수 감지부(11)와 변속단 위치 감지부(12) 및, 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호를 입력받는다(120).

상기와 같이 감지부(1)에서 각 자동차의 주행동작에 따라 해당하는 신호가 입력되면, 변속 제어부(2)는 엔진 회전수 감지부(11)에서 인가되는 신호와 변속단 위치 감지부(12)에서 인가되는 신호를 이용하여 미끄러짐이 발생하지 않고 정상적인 주행동작이 이루어질 때의 차량속도인 목표 차량속도를 하기 (1)식을 이용하여 계산한다(130).

목표 차량속도 = TTDN × 1/(i_S×i_F) ------------- (1).

여기에서, D: 타이어의 직경,

N: 엔진의 회전수,

i_S: 변속단의 기어비,

i_F: 종 감속비이다.

그러므로 상기 (1)식을 이용하여 변속 제어부(2)가 미끄러짐이 발생하지 않고 주행중일 경우 자동차의 주행속도인 목표 차량속도를 계산하면, 변속 제어부(2)는 감지부(1)의 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호를 이용하여 현재 주행중인 자동차의 실제 차량속도를 판단한다(140).

그러므로 상기와 같이 목표 차량속도와 실제 차량속도가 계산되면, 변속 제어부(2)는 목표 차량속도에서 실제 차량속도를 뺀, 두 속도의 차이값을 설정값과 비교 판단하여(150), 목표 차량속도와 실제 차량속도 사이의 차이값이 설정값보다 작을 경우에 변속 제어부(2)는 미끄러짐의 동작없이 정상적으로 주행하고 있는 상태로 판단하여 변속장치(3)를 상태를 변경없이 유지할 수 있도록 한다(160).

그러나 변속 제어부(2)는 속도 차이값이 설정값보다 클 경우엔 자동차의 바퀴와 도로면에 미끄러짐이 발생한 것으로 판단하여 실제 차량속도와 설정속도를 비교 판단하여(170) 자동차의 주행상태를 판단한다.

즉, 목표 차량속도와 실제 차량속도 사이의 차이값이 설정값보다 클 경우에 자동차의 실제 주행속도가 이론적으로 계산된 목표 차량속도에 현저히 느린상태로 판단하여 빙판이나 미끄러운 도로사정으로 인하여 노면과 바퀴사이에 미끄러짐이 발생하여 주행속도가 현저히 감소한 상태로 판단하게 된다.

따라서 실제 차량속도가 설정속도보다 작아 자동차의 속도가 설정속도보다 느릴 경우에, 변속 제어부(2)는 자동차의 상태가 주행상태가 아니라 출발을 하기 위한 출발상태로 판단하여 2단 기어로 출발동작이 이루어질 수 있도록 변속장치(3)로 제어신호를 출력한 후(180) 감지부(1)로 부터 자동차의 주행상태에 따른 해당 신호가 입력되었는지를 판단한다(200).

그러나 실제 차량속도가 설정속도보다 빠를 경우에, 변속 제어부(2)는 주행도중 미끄러짐이 발생한 것으로 판단하여 미끄러짐이 발생하는 주행도로를 무리없이 용이하게 통과할 수 있도록 엔진의 토오크를 현재 상태보다 한단계 줄이기 위하여 변속 제어부(2)는 변속장치(3)의 변속기어가 현상태에서 더 높은 기어비를 갖는 변속기어로 변속될 수 있도록 변속장치(3)로 제어신호를 출력한 후(190) 감지부(1)에서 자동차의 주행상태에 따른 감지신호가 입력되었는지를 판단한다(200).

그러므로 변속 제어부(2)는 미끄러짐이 발생하는 빙판도로나 노면이 젖어있는 도로를 무사히 통과할 수 있도록 한다.

그러므로 현재 주행도로의 노면이 젖어있을 경우나 빙판일 경우에, 현재의 변속기어보다 한 단계 높은 기어비를 갖는 변속기어로 자동으로 변속될 수 있도록 하므로 차체가 미끄러지는 문제점을 해결할 수 있다.

그리고 상기와 같이 주행도로의 노면상태에 따라 변속장치(3)의 동작을 제어한 후 변속 제어부(2)는 감지부(1)의 엔진 회전수 감지부(11)와 변속단 위치 감지부(12) 및 차속 감지부(13)에서 신호가 인가되었는지를 판단하여(200), 설정된 일정시간동안 감지부(1)의 신호가 입력되지 않을 경우엔 변속 제어부(2)는 동작을 종료한다(310).

그러나 신호가 입력되는 시점이 되어 감지부(1)의 신호가 입력되면 변속 제어부(2)는 상기(1)식을 이용하여 같은 방법으로 현재 주행상태에서는 이론적인 목표 차량속도를 계산한다(220).

그리고 변속 제어부(2)는 감지부(1)의 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호를 이용하여 자동차의 실제 차량속도를 판단하여(230) 목표 차량속도와 실제 차량속도 사이의 차이값을 설정값과 비교 판단한다(240).

그러므로 상기 두 속도의 차이값이 설정값보다 작을 경우에, 변속 제어부(2)는 자동차의 주행도중에 미끄러짐의 발생없는 정상상태를 도로를 주행하고 있는 것으로 판단하여 감지부(1)에서 해당신호가 입력되었는지를 판단한다(200).

그러나 상기 두 속도의 차이값이 설정값보다 클 경우에, 변속 제어부(2)는 자동차의 주행도로사정으로 인하여 미끄러짐이 발생한 것으로 판단하여 내장되어 있는 타이머(timer)를 이용하여 미끄러짐이 발생하고 있는 유지시간을 카운팅하고(250), 판단된 실제 차량속도를 설정속도와 비교 판단한다(260).

그러므로 실제 차량속도가 설정속도보다 느릴 경우에, 변속 제어부(2)는 자동차의 상태로 미끄러짐이 발생하는 도로에 잠시 정차한 상태로 판단하여 출발동작이 용이하게 실행될 수 있도록 L단에 해당하는 변속동작이 아닌 2단으로 변속동작이 이루어질 수 있도록 변속장치(3)로 해당하는 신호를 출력한다(270).

그러나 실제 차량속도가 설정속도보다 빠를 경우에, 변속 제어부(2)는 상기 단계(220)에서 판단되는 미끄러짐 동작이 유지되는 시간을 설정시간과 비교 판단한다(280).

그러므로 설정시간보다 오래동안 미끄러짐 동작이 발생할 경우에 변속 제어부(2)는 현재 변속된 변속기어에서 한 단계 더 높은 변속비를 갖는 고단으로 변속될수 있도록 변속장치(3)로 제어신호를 출력한 후(290), 미끄러짐이 발생하여 지속되는 유지시간을 카운팅하기 위한 카운터의 값을 리셋시켜(300) 다음동작에 영향을 미치지 않도록 한다.

그러나 미끄러짐이 발생하여 지속되는 시간이 설정시간보다 짧을 경우에, 변속 제어부(2)는 현재 변속상태를 유지하면서 감지부(1)에서 출력되는 신호가 입력되었는지를 판단한다(200).

그러므로 미끄러짐이 발생하는 노면에서 정차중 발진할 경우나 주행할 경우에 자동으로 엔진의 토오크의 크기를 줄일 수 있도록 현재의 변속기어보다 더 높은 변속기어로 가변될 수 있도록 변속장치가 동작하므로 자동차의 미끄러짐 현상을 방지할 수 있다.

따라서 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는 미끄러운 주행도로를 주행할 경우나 출발할 경우에 차체의 미끄러짐이나 바퀴의 미끄러짐 없이 용이하게 출발할 수 있어 접촉사고나 대형사고의 위험을 방지할 수 있다.

그리고 기존에 존재하는 장치를 이용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 이 발명을 실현할 수 있으므로 제작에 따른 비용추가를 현저히 감소시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 자동 변속장치의 변속 제어방법에 있어서, 자동차에 구비되어 운행정보를 검출하는 감지수단으로부터 인가되는 신호를 분석하여 미끄러짐이 발생하는지를 판단하는 단계와; 상기에서 미끄러짐의 발생으로 검출되면 현재의 자동차 주행정보를 검출하는 단계 및; 상기 검출되는 자동차의 주행정보에 따라 목표 변속단을 선택한 후 해당 변속단으로 변속 동기를 실행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 미끄러짐의 판단은 감지수단으로부터 검출되는 실제 속도와 설정된 목표 속도와의 비교를 통해 산출되는 결과로부터 계산하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 주행정보는 감지수단으로부터 검출되는 실제 차량 속도와 현재의 자동차 상태 조건하에서 설정된 속도를 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 실제 차량 속도가 현재 상태 조건하에서의 설정된 속도 이하인 경우 미끄러짐이 발생하는 도로에서 출발 동작을 용이하게 할 수 있는 변속단을 선택하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
5. 제1항에 있어서, 미끄러짐의 검출에 따라 해당하는 변속단의 선택 동기를 실행시킨 다음 감지수단에서 검출되는 신호를 분석하여 지속적으로 미끄러짐이 발생하고 있는지를 판단하는 단계와; 상기에서 미끄러짐이 지속적으로 유지되는 것으로 판단되면 지속되는 시간을 카운팅하고, 주행상태에 따라 해당 변속단으로의 변속 동기를 진행시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 목표 차량 속도는

   목표 차량 속도 = TTDN × 1/(i_S× i_F)에 따라 산출하는 것을 (여기서, D = 타이어 직경, N = 엔진의 회전수, i_S= 변속단의 기어비, i_F= 종감속비)에 따라 산출하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
7. 제2항에 있어서, 상기 미끄러짐의 발생판단은 상기 감지수단으로부터 검출되는 실제 차량 속도와 현재의 차량 조건에서의 목표 속도의 차를 이용하는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 감지수단에서 검출도는 실제 차량속도가 설정 속도보다 작은 상태로 판단되는 경우 미끄러운 도로에서의 출발 조건으로 판단하여 변속단을 현재의 변속단보다 고단으로 변속 동기시키고, 미끄러짐이 유지되는 시간을 설정된 시간과 비교하여 미끄러짐이 유지되는 시간이 설정된 시간 이상 유지되는 경우 현재의 변속단보다 한 단계 높은 변속단으로 변속 동기를 실행시키는 것을 특징으로 하는 미끄러짐 방지하기 위한 변속방법.
9. 제5항에 있어서, 설정된 시간 이상의 미끄러짐으로 현재의 변속단보다 한 단계 높은 변속단이 변속 동기되는 경우 상기 카운터된 시간을 리셋시키는 것을 특징으로 하는 미끄러짐을 방지하기 위한 변속방법.