KR100210921B1 - 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 전자제어식 자동변속기 차량의 변속제어유닛에 브레이크 시그널 입력을 인가하여 차량주행중 브레이크 페달을 밟을 경우 자동변속기 차량도 수동변속기 차량과 마찬가지로 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법

제1도는 종래의 변속패턴을 나타낸 그래프이다.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 구성도이다.

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브레이크 페달 2 : 크랭크 포지션 센서

3 : 변속제어유닛 4 : 구동부

이 발명은 엔진 크레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 전자제어식 자동변속기 차량의 변속제어유닛(TCU : Transmission Control Unit)에 브레이크 시그널 입력을 인가하여 차량주행중 브레이크 페달을 탑을 경우 자동변속기 차량도 수동변속기 차량과 마찬가지로 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근, 토크 컨버터(torque converter) 및 유성기어(planetary gear unit)와 그 제어유닛 및 (control unit)이 조합되는 자동변속기는 기어변속시의 번거로움 감소, 원활한 가감속, 저속 발진성능 우수, 향상된 승차감 등의 장점으로 크게 각광받고 있다.

특히, 상기 자동변속기는 연비와 성능 개선을 위하여 변속단이 증가하는 추세이며, 유압 제어 자동변속기의 경우는 변속단 1단 증가를 위해 유압장치가 매우 복잡하게 되므로, 종래의 유압제어 자동변속기에 전자제어방식이 급속도로 도입되고 있다.

종래의 전자제어식 자동변속기 차량은 변속제어유닛 내부에 차속과 엑셀레이타 개도의 크기에 의해 정해진 변속 패턴을 프로그램하여 변속이 결정되어진다.

제1도에 종래의 변속패턴에 따른 변속에 이루어지는 과정을 도시하였다.

제1도에 도시되어 있듯이, 종래에는 차량의 속도와 스로를 개도량에 따라서 차례대로 변속이 이루어진다.

그러나, 종래의 자동변속기를 장착한 차량은 운전자가 차량 주행중에 급히 브레이크를 밟을 경우가 생길 때, 저단에서 고단으로 변속이 이루어짐으로 인하여 엔진 브레이크 효과가 감소하는 단점이 있다.

또한 운전자의 의지와는 무관한 변속이 일어남으로 해서 차량의 감속시간과 감속거리 증가 및 연비, 배기가스가 악화되며, 이로 인하여 차량의 수명이 단축이 되는 단점이 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로 전자제어식 자동변속기 차량의 변속제어유닛에 브레이크 시그널 입력을 인가하여 차량주행중 브레이크 페달을 항을 경우 자동변속기 차량도 수동변속기 차량과 마찬가지로 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 하고, 연비향상 및 배기가스를 감소할 수 있는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법을 제공하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 구성은, 운전자가 속도를 줄이기 위해 밟는 브레이크 페달과; 엔진회전수를 측정하기 위한 크랭크 포지션 센서와; 상기 브레이크 페달이 답단 가속도 및 크랭크 포지션 센서로부터의 출력되는 엔진 알피엠신호를 입력받아, 상기 답단 가속도가 급브레이크를 판단하는 기준값 이상이고, 상기 엔진 알피엠이 각 변속단에 따라 미리 정한 기준 알피엠 이상이면 변속단을 홀드하라는 제어신호를 출력하기위한 변속제어유닛과; 상기 변속제어유닛으로부터 출력되는 제어신호에 따라 변속단을 홀드하기 위한 구동부로 이루어진다.

상기의 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 다른 구성은, 운전자가 브레이크 페달을 밟아서 출력되는 브레이크 답단 가속도 신호가 급브레이크를 판단하는 기준값 이상인지를 판단하는 단계와, 브레이크 답단 가속도 신호가 상기 기준값 이상일 때, 엔진알피엠이 각 변속단에 따라 미리 정한 기준 알피엠 이상인지를 판단하는 단계와; 엔진 알피엠이 기준 알피엠 이상이면, 현재의 변속단을 호울드하는 단계와; 엔진 알피엠이 기준값에 미달시 원래의 시프트 패턴에 따라 변속하는 단계로 이루어진다.

상기 구성에 의한 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 구성도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동 변속기의 구성은, 운전자가 속도를 줄이기 위해 밟는 브레이크 페달(1)과 엔진회전수를 측정하기위한 크랭크 포지션 센서(2)의 출력이 상기 브레이크 페달(1)과 크랭크 포지션 센서(2)로부터의 출력되는 신호를 입력받아 그에 따른 적절한 제어신호를 출력하기 위한 변속제어유닛(3)의 입력단에 연결되고, 그 출력은 상기 변속제어유닛(3)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 엔진 브레이크 기능을 수행하기 위한 구동부(4)에 연결되는 구조로 이루어진다.

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법의 작용은 다음과 같다.

먼저 운전자에 의해 전원이 인가되면 이 발명의 실시예에 따른 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 동작이 시작된다.

동작이 시작되면, 변속제어유닛(3)은 운전자가 브레이크 페달(1)을 어느 정도로 밟았는지를 나타내는 답단 가속도 신호를 감지하여 기준값과 비교하여 운전자가 급브레이크를 밟았는지 판단한다(51). 여기서, 기준값은 자동차 생산전에 실험을 통해 차종별로 급브레이크를 판단하는 기준값으로 설정한다.

다음, 브레이크 답단 가속도 신호가 기준값 이상이면, 변속제어유닛(3)은 크랭크 포지션 센서(2)로부터 출력되는 신호를 입력받아 엔진알피엠이 기준 알피엠 이상인지를 판단한다(52), 이때의 기준 알피엠은 자동차 생산전에 실험을 통해 차종별, 각 변속단 별로 설정하며, 기준 알피엠 이하에서는 운전자의 의지와 무관한 변속이 이루어지지 않는다. 즉, 종래의 변속 패턴에서 변속의 기준이 되는 알피엠이다.

엔진알피엠이 기준 알피엠 이상이면, 변속제어유닛(3)은 구동부(4)로 제어신호를 출력하여 현재의 변속단을 호울드한다(53).

그러면, 변속단이 홀드된 상태이므로, 이는 엔진 브레이크 효과를 발휘하며, 엔진 알피엠은 감소하게 되고, 차량의 속도도 감소하게 된다.

상기에서 브레이크 신호가 기준값 이하이거나, 엔진알피엠이 기준값보다 작으면, 원래의 변속패턴으로 변속을 한다(54), 즉, 종래와 같이 엔진 알피엠에 따라 미리 설정된 변속 패턴에 따라 변속을 하게 된다.

따라서, 본 발명은 운전자가 급브레이크를 밟는 경우에 변속단을 홀드함으로써 엔진 브레이크 효과를 얻게 된다.

이상에서와 같이 전자제어식 자동변속기 차량의 변속제어유닛에 브레이크 시그널 입력을 인가하여 차량주행중 브레이크 페달을 밟을 경우 자동변속기 차량도 수동변속기 차량과 마찬가지로 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있도록 하여 연비향상 및 배기가스를 감소할 수 있는 잇점이 있는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 운전자가 속도를 줄이기 위해 밟는 브레이크 페달과; 엔진회전수를 측정하기 위한 크랭크 포지션 센서와; 상기 브레이크 페달의 답단 가속도 및 크랭크 포지션 센서로부터의 출력되는 엔진 알피엠신호를 입력받아, 상기 답단 가속도가 급브레이크를 판단하는 기준값 이상이고, 상기 엔진 알피엠이 각 변속단에 따라 미리 정한 기준 알피엠 이상이면 변속단을 홀드하라는 제어신호를 출력하기 위한 변속제어유닛과; 상기 변속제어유닛으로부터 출력되는 제어신호에 따라 변속단을 홀드하기 위한 구동부로 구성되어 짐을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기.
2. 제1항에 있어서, 상기한 변속제어유닛은 프로그램이 내장된 마이크로 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기.
3. 제1항에 있어서, 상기한 변속제어유닛은 엔진알피엠을 비교하기 위한 기준 알피엠과 브레이크 페달을 밟았을 때의 출력되는 답단 가속도 신호의 기준값을 각 차량의 특성에 맞게 미리 실험을 통해 설계하는 것을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기.
4. 운전자가 브레이크 페달을 밟아서 출력되는 브레이크 답단 가속도 신호가 급브레이크를 판단하는 기준값 이상인지를 판단하는 단계와, 브레이크 답단 가속도 신호가 상기 기준값 이상일때, 엔진알피엠이 각 변속단에 따라 미리 정한 기준 알피엠 이상인지를 판단하는 단계와; 엔진 알피엠이 기준 알피엠 이상이면, 현재의 변속단을 호울드하는 단계와; 엔진 알피엠이 기준값에 미달시 원래의 시프트 패턴에 따라 변속하는 단계로 구성되어짐을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 제어방법.
5. 제4항에 있어서, 상기한 운전자가 브레이크 페달을 많아서 출력되는 브레이크 답단 가속도 신호가 기준값 이상인지를 판단하는 단계에서 브레이크 페달을 밟았을때의 출력되는 브레이크 답단 가속도 신호의 기준값은 각 차량의 특성에 맞게실험을 통해 설계하는 것을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 제어방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 브레이크 답단 가속도 신호가 기준값 이상일때 엔진 알피엠이 기준 알피엠 이상인지를 판단하는 단계에서 엔진알피엠을 비교하기 위한 기준값을 각 차량의 특성에 맞게 미리 실험을 통해 설계하는 것을 특징으로 하는 엔진 브레이크 기능이 첨가된 자동변속기의 제어방법.