KR100191578B1 - 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 검출 수단과; 상기 차량 주행상태 검출 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 크리프 모드 상태를 판단하여, 크리프 모드 상태인 경우, 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지되는가를 판단하여, 크리프 모드가 계속 유지되는 경우, 앞차와 거리와 차속을 판독하여 설정된 산술식에 의해 계산하여 새로운 크리프 속도를 산출하고, 상기에서 산출된 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 듀티 제어 신호를 인가 받아 안정된 주행 상태를 유지하도록 제어압을 듀티 제어하는 구동 수단으로 이루어져 있어, 주행 차량의 크리프 모드를 판단하여 상기에서 판단된 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지될 경우, 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하고, 새로이 앞차와의 거리와 주행차속을 검출하여 새로운 크리프 속도를 산출하여 크리프 모드 주행 차량에 적용함으로서, 가변적인 교통 상황에서도 안전 운행을 지속하고, 정지후 출발하는 쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 크리프 제어장치 및 그 제어방법

본 발명은 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혼잡한 교통상황에서 가변되는 교통의 흐름에 따라 차량의 크리프 모드를 가변하여 주행함으로써, 안정된 운전 편의성과 향상된 승차감을 제공하기 위한 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(c1utch peda1)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine sta11)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속 레버의 선택 위치에 따라 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받고, 상기 유체압에 의해 유압 밸브의 동작 상태가 가변되어 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 유압 구동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어장치의 구동키 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면, 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

따라서 변속단이 'D' 또는 '2'레인지 에서 차량이 정지하여 아이들 상태인 경우, 적절한 크리프력을 얻기 위해 변속 제어장치는 리어 클러치와 킥다운 브레이크에 유압을 공급하여 2속기어로 제어하며, 킥다운 서보에 작용하는 유압을 보통의 2속 주행시보다 낮은 유압으로 되도록 제어한다.

그러므로 킥다운 서보에 작용하는 유압을 조절하여 적정한 크리프력을 얻는다.

종래에는 상기의 크리프력을 이용 언덕길을 주행중인 차량이 일시 정차후 출발하려할 때 뒤로 밀리는 것을 방지하며, 평탄로의 혼잡한 교통 상황 속에서 엔진이 아이들 상태로 변속단이 전진2속으로 설정되어 서행으로 일정한 속도를 유지하며 주행을 한다.

그러나 상기한 종래의 기술은 가변적인 교통 상황 속에서 차량의 흐름에 차속을 맞추어 주기 위하여 가속 페달과 브레이크 페달을 번갈아 밟아주어 주행을 해야하기 때문에 일정한 속도로 서행을 하는 크리프 모드가 무의미해지고, 가, 감속이 늦고, 관성이 큰 자동 변속기 차량에서 정지후 출발시 쇼크에 의해 승차감이 저하되며, 교통사고 발생의 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 주행 차량의 크리프 모드를 판단하여 상기에서 판단된 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지될 경우, 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하고, 새로이 앞차와의 거리와 주행차속을 검출하여 새로운 크리프 속도를 산출하여 크리프 모드 주행 차량에 적용함으로서, 가변적인 교통 상황에서도 안전 운행을 지속하고, 정지후 출발하는 쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키는 효과를 가진 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 제어방법을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 검출하며 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 검출 수단과; 상기 차량 주행상태 검출 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 크리프 모드 상태인 경우, 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지되는가를 판단하여, 크리프 모드가 계속 유지되는 경우, 앞차와의 거리와 차속을 판독하여 설정된 산술식에 의해 계산하여 재로운 크리프 속도를 산출하고, 상기에서 산출된 새로운 크리프 모드로 차량의 서행을 유지하는 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 안정된 주행 상태를 유지하도록 제어압을 듀티 제어하는 구동 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

사용하는 모든 변수를 초기화하고, 차량의 상태를 판독하여 크리프 모드 상태인가를 판단하는 단계와; 상기에서 차량이 크리프 상태인 경우, 설정변수에 차량이 크리프 상태임을 저장하고, 상기의 크리프 상태가 설정시간 이상 계속 유지되는가를 판단하는 단계와; 상기에서 차량이 크리프 상태가 계속 유지될 경우, 앞차와 거리와 현재의 크리프 속도를 계산하여 산출한 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 새롭게 앞차와의 거리를 검출하고, 크리프 차속을 검출하여 설정된 산술식에 의해 새로운 크리프 차속을 산출하여 크리프 모드를 판독하는 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 크리프 제어장치 구성 블럭도이고,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 크리프 제어방법 동작 순서도이다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 크리프 제어 그래프이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 제1도에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행상태 검출 수단(10)은,

가속 페달의 동작상태에 따라 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와; 브레이크 페달의 작동에 따라 브레이크 작동상태를 검출하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 브레이크 작동 상태 감지부(12)와; 차량의 주행속도를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차속 검출부(13)와; 앞차와의 주행 거리를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행 거리 감지부(14)와; 차량의 주행 속도에 따라 가변되는 변속단을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(15)로 이루어져 있다.

따라서 차량이 주행을 시작하면, 변속 제어 수단(20)은 사용하는 모든 변수를 초기화시키고(S100), 상피 차량 주행상태 검출 수단(10)에서 출력되는 차량 주행상태를 판독한다(S110).

변속 제어 수단(20)은 상기에서 판독된 차량 주행상태중 스로틀 밸브의 개도량이 '0'%,상태인 엔진이 아이들 상태인가를 판단하고, 변속단이 전진 2속인가를 판단한다.

변속 제어 수단(20)은 상기에서 엔진이 아이들 상태인 스로틀 밸브의 개도량이 '0'%이고, 변속단이 전진 2속인 경우, 크리프 모드로 판단한다(S120).

하지만 상기조건을 만족하지 않으면, 크리프 모드가 아닌 경우로 판단하여 설정변수에 '0'을 인가하고(S121), 현재의 해당 변속단을 수행하는 듀티 제어 신호를 출력하고, 초기단계로 리턴 한다(S122).

따라서 상기(120)에서 차량이 크리프 모드로 주행하는 경우, 설정변수에 '1'을 인가하여 주행 차량이 크리프 모드임을 저장한다(S130).

변속 제어 수단(20)은 상기의 크리프 상태가 계속 유지되는가를 판단한다(S140).

상기에서 계속적인 크리프 상태를 판단하는 기준은 다음과 같다.

주행차량의 변속단이 전진2속이고, 스로틀 밸브의 개도량을 가변시키는 가속 페달과 차량의 속도를 조절하는 브레이크 페달의 작동이 5초 이상 작동되지 않은 경우, 변속 제어 수단(20)은 계속적인 크리프 모드로 판단하다.

따라서 현재 주행중인 차량이 상기 계속적인 크리프 모드를 만족하는 경우, 설정 변수에 '1'을 인가하여 현재의 차량이 크리프 모드를 계속 유지하고 있음을 저장하고(S150), 설정된 산술식에 의해 산출된 새로운 크리프 속도(C)에 해당하는 듀티 제어 신호틀 구동 수단(30)에 출력한다(S160).

변속 제어 수단(20)은, 새로이 앞차와의 차량 거리(A)를 검출하여 인가된 신호를 판독하고(S170), 현재 크리프 모드 상태의 차속(B)을 검출하여 인가한 신호를 판독한다(S180).

상기에서 판독한 앞차와의 차량거리(A)와 크리프 모드의 현재차속(B)을 설정된 산술식에 의해 계산하여 새로운 크리프 모드 상태의 속도(C)를 산출하고(S190), 차량 주행상태를 판독하는 단계로 리턴 한다(S110).

그러나 상기(S140)에서 현재 주행중인 차량이 처음 크리프 모드상태이거나 크리프 상태가 가변되는 경우, 변속 제어 수단(20)은 상기의 계속적인 크리프 모드 판단 조건을 만족하지 못하므로, 설정변수에 '0'을 인가하고, 계속적인 크리프 모드가 아님을 저장한다(S141).

따라서 변속 제어 수단(20)은 첨부한 제3도에 도시되어 있듯이, 변속 제어 수단(20)의 메모리의 맵에 저장되어 있는 가변 크리프 속도의 경계조건을 설정한다.

상기에서 변속 제어 수단(20)의 메모리 맵에서 설정하는 가변 크리프 속도의 경계조건은 다음과 같다.

상기의 경계조건을 만족하는 새로운 크리프 속도를 산출하는 함수는 다음과 같다.

이다.

(여기에서: 크리프 제한 최대거리이고,

: 크리프 제한 최대속도이고,

: dmean, Vmean에 의한 가변 크리프 속도이다.)

첨부한 제3에 도시되어 있는 상기의 속도함수는 거리가 멀수록 현재 속도가 느릴수록 빠른 속도를 부여한다.

따라서 변속 제어 수단(20)은 상기의 함수에 의해 가변적인 크리프 속도를 산출하여 해당하는 뷰티 제어 신호를 구동 수단(30)에 출력하고(S142), 새로이 앞차와의 차량거리를 판독하는 단계(S170) 이후를 계속 수행함으로서, 교통 상태에 따라 크리프 상태의 차속을 상기와 같이 피드 백 제어에 의하여 가변적인 크리프 상태의 차속으로 주행할 수 있다.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 주행 차량의 크리프 모드를 판단하여 상기에서 판단된 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지될 경우, 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하고, 새로이 앞차와의 거리와 주행차속을 검출하여 새로운 크리프 속도를 산출하여 크리프 모드 주행 차량에 적용함으로서, 가변적인 교통 상황에서도 안전 운행을 지속하고, 정지후 출발하는 쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키는 효과를 가진 자동 변속기의 크리프 제어장치 및 제어방법을 제공한다.

Claims (4)

1. 스로틀 밸브 개도율, 브레이크 작동 상태, 차량의 주행속도, 차량의 주행속도에 따라 가변되는 변속단 등 차량의 주행상태에 따라 가변되는 각종 운행정보를 검출하는 차량 주행상태 검출수단과, 상기 차량 주행상태 검출수단으로부터 검출되는 각종 운행정보에 따라 듀티값을 설정하여 자동 변속기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 변속 제어 수단과, 상기 변속 제어 수단의 제어신호에 따라 자동 변속기의 제어압을 듀티 제어하는 구동 수단을 포함하는 자동 변속기의 제어 장치에 있어서, 차량의 주행중, 앞차와의 주행 거리를 검출하는 차량 주행 거리 감지 수단을 더 포함하되, 상기 변속 기어 수단은 상기 차량 주행상태 검출 수단에서 검출되는 각종 운행정보에 따라 크리프 모드가 설정시간 이상 계속 유지되는 경우, 상기 차량의 주행속도와 상기 차량 주행 거리 감지 수단으로부터 검출되는 앞차와의 거리에 따라 새로운 크리프 속도를 산출하고, 산출된 크리프 속도에 따라 자동 변속기를 제어하기 위한 듀티값을 설정하여 그에 따른 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 크리프 제어장치.
2. 사용하는 모든 변수를 초기화하고, 차량의 상태를 판독하여 크리프 모드 상태인가를 판단하는 단계와; 상기에서 차량이 크리프 상태인 경우, 설정변수에 차량이 크리프 상태임을 저장하고, 상기의 크리프 상태가 설정시간 이상 계속 유지되는가를 판단하는 단계와; 상기에서 차량이 크리프 상태가 계속 유지될 경우, 앞차와 거리와 현재의 크리프 속도를 계산하여 산출한 새로운 크리프 속도에 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 새롭게 앞차와의 거리를 검출하고, 크리프 차속을 검출하여 설정된 산술식에 의해 새로운 크리프 차속을 산출하여 크리프 모드를 판독하는 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 크리프 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서, 크리프 모드가 아닌 경우, 설정 변수에 차량의 상태가 크리프 모드가 아님을 저장하고, 해당하는 변속단의 주행상태를 수행하고 초기단계로 리턴 하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 크리프 제어방법.
4. 청구항 2에 있어서, 크리프 모드가 설정시간 이내에 가변되는 경우, 설정변수에 크리프 모드가 가변되었음을 저장하고, 메모리의 크리프 가변 상태 맵에 저장되어 있는 가변 크리프 속도 설정하여 해당 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 앞차와의 거리를 산출하고, 현재의 크리프 속도를 산출하여 설정된 산술식에 이해 계산하여 새로운 크리프 속도를 산출하고, 주행차량의 크리프 모드를 판단하는 단계로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 크리프 제어방법.