KR100250293B1 - 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법 - Google Patents

자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
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    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0492—Smoothing ratio shift for high engine torque, e.g. during acceleration or uphill driving

Abstract

이 발명은 자동변속기(A/T : Automatic Transmission)를 장착한 차량에 적용되는 언덕길 주행시 변속 제어 방법에 관한 것으로서,
스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수로부터 업시프트 조건을 만족하는지 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계의 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도가 소정레벨 이상이고, 차속 및 엔진호전수가 소정레벨 이하인지를 판단하는 제 2 단계와; 상기 제 2단계의 조건을 만족하는 경우, 소정 시간이 경과하였을 경우에만 그 시간동안의 차속변화를 계산하는 제 3단계와; 상기 제 3단계에서 계산된 차속의 변화량에서 차속증가가 소정 레벨 이상인지를 판단하는 제 4단계와 ; 상기 제 4단계에서 차속증가가 소정 레벨보다 크지 않으면, 현재의 변속단이 홀드되도록 하는 제 5단계와; 상기 제 4단계에서 차속증가가 소정 레벨이상일 경우에 변속단의 업시프트가 수행되도록 하는 제 6단계로 구성되어,
업시프트 조건을 만족할 경우 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수가 소정 조건을 만족하고, 일정 시간동안의 차속증가가 소정의 설정 레벨보다 클 경우에만 업시프트가 수행되도록 함으로써 오르막 주행시 불필요한 변속동작을 방지할 수 있고, 불필요한 업시프트 변속동작이 방지됨으로써 2속 및 3속의 주행영역의 확장을 가능하게 한다.

Description

자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법
제 1도는 이 발명의 실시예에 따른 변속 제어방법을 설명하는 순서도이고,
제 2도는 일반적인 4속 자동변속기 장착 차량의 변속패턴을 도시한 그래프이다.
이 발명은 자동변속기(A/T : Automatic Transmission)를 장착한 차량에 적용되는 언덕길 주행시 변속 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 언덕길 주행상태에서 변속단의 업시프트 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수가 조건을 만족하고 차속증가가 소정레벨 이상일 경우에만 업시프트가 수행되도록 하고, 그렇지 않을 경우에는 변속단이 홀드되도록 함으로써 불필요한 업시프트를 방지하여 변속단이 빈번하게 변화하는 것을 막을 수 있는 변속 제어방법에 관한 것이다.
기존의 자동변속기를 구비한 차량에서는 변속제어유닛(TCU : Transmission Control Unit)내의 메모리에 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수의 함수로 표현되는 변속패턴이 미리 매핑되어 있으며, 이 변속 패턴에 의거하여 차량의 주행조건에 따라 변속 동작이 수행되도록 제어된다.
제 2 도에는 일반적인 4속 자동변속기 장착 차량의 변속패턴이 도시되어 있다.
제 2도에 도시된 그래프의 세로축은 스로틀 개도이고, 첫번째 가로축은 트랜스퍼 드라이브 기어(Transfer Drive Gear)외 회전수이고, 두번째 가로축은 차속(Vehicle)이다. 여기서, 트랜스퍼 드라이브 기어의 회전수는 엔진회전수와 동일한 값이다.
제 2도를 참조하면, 상기 스로틀 개도, 트랜스퍼 드라이브 기어의 회전수 및 차속에 따라 소정의 변속단이 결정되며, 각 기준점에서는 변속단의 시프트(Shift)가 수행된다.
그런데, 기존의 자동변속기를 구비한 차량은 오르막길, 특히 꾸불꾸불한 오르막길에서 주행시 불필요한 변속이 자주 일어난다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 기존 자동변속기 내의 변속제어유닛에 퍼지제어(Fuzzy Control) 기법 또는 신경망 제어(Neural Control) 기법등을 부가하여 운전자의 주행의지를 추론하여 자동변속기를 제어하는 기술이 공지된 바 있다.
그러나, 위와 같은 방법은 시스템의 개발능력과 시간이 요구될 뿐만 아니라 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다. 이에 따라, 기존 자동변속기의 시스템을 변경하지 않고, 언덕길 주행시 최적의 변속단 선택 및 변속제어를 구현하기 위한 방법의 개발이 요청되고 있다.
이 발명은 상기한 바와 같은 기술적 배경하에 도출된 것으로서, 언덕길 주행시 변속단의 업시프트 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수가 설정된 조건을 만족하고 차속증가가 소정레벨 이상일 경우에만 업시프트가 수행되도록 하고, 그렇지 않을 경우에는 변속단이 홀드되도록 함으로써 불필요한 업시프트를 방지할 수 있도록 하는 변속 제어방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 이 발명의 특징에 따른 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법의 구성은,
스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수로부터 업시프트 조건을 만족하는지 판단하는 제1단계와;
상기 제1단계의 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도가 소정레벨 이상이고, 차속 및 엔진회전수가 소정레벨 이하인지를 판단하는 제2단계와;
상기 제2단계의 조건을 만족하는 경우, 소정 시간이 경과하였을 경우에만 그 시간동안의 차속변화를 계산하는 제3단계와;
상기 제3단계에서 계산된 차속의 변화량에서 차속증가가 소정 레벨 이상인지를 판단하는 제4단계와;
상기 제4단계에서 차속증가가 소정 레벨보다 크지 않으면, 현재의 변속단이 홀드되도록 하는 제5단계와;
상기 제4단계에서 차속증가가 소정 레벨이상일 경우에 변속단의 업시프트가 수행되도록 하는 제6단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 변속 제어방법을 설명하는 순서도이다.
이 발명에 따른 변속 제어방법의 동작은 변속패턴으로부터 2속→3속, 또는 3속→4속으로의 시프트가 일어날 경우에 시작된다(S1).
동작이 시작되면, 변속제어에 필요한 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수와 같은 센서값이 페취(fetch)된다(S2). 상기 페취된 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수를 이용하여 미리 저장되어 있는 변속패턴으로부터 대응하는 변속단을 찾고, 업시프트 조건을 만족하는지 판단된다(S3).
상기 단계(S3)에서 업시프트 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도가 50% 이상인지 판단된다(S4). 상기 단계(S3)에서 업시프트 조건을 만족하지 않으면, 제어가 단계(S12)로 점프되어 이 발명에 따른 제어방법이 완료되며(S12), 다른 변속동작을 수행한다.
상기 단계(S4)에서 스로틀 개도가 50% 이상일 경우, 차속이 70km/h 이하인지 판단된다(S5). 이 조건을 만족할 경우에는 엔진회전수가 4000rpm 이하인지 판단된다(S6).
상기 각 단계(S4, S5, S6)의 조건을 만족하지 않을 경우에는 제어가 단계(S11)로 점프되며, 이 단계(S11)에서는 업시프트가 수행된다.
상기 단계(S6)에서 엔진회전수가 400rpm이하인 경우, 소정시간이 경과하였는지 판단된다(S7). 여기서, 소정 시간은 설계자에 의해 정해지는 것으로서, 바람직하게는 5초 정도가 적당하다. 상기 단계(S7)에서 소정시간이 경과한 경우에는 제어가 단계(S8)로 넘어가고, 소정시간이 경과하지 않은 경우에는 단계(S3)로 점프되어 그 이후의 단계가 반복적으로 수행된다.
단계(S8)에서는 소정 시간 동안의 차속변화가 계산되며, 계산이 완료되면 제어는 다음 단계(S9)로 넘어간다.
다음으로, 상기 단계(S8)에서 계산된 소정 시간동안의 차속변화로부터 차속증가가 20km/h 이상인지 판단된다(S9). 상기 단계(S9)에서 차속증가가 20km/h 이상인 경우에는 단계(S11)로 점프되어 업시프트 동작이 수행되며(S11), 차속증가가 20km/h 이하인 경우에는 단계(S10)로 점프되어 현재의 변속단이 홀드(hold)된다(S10).
상기 단계(S10) 또는 단계(S11)의 동작이 수행되면, 이 발명에 따른 변속 제어방법의 동작이 완료된다(S12).
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따르면, 업시프트 조건을 만족할 경우 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수가 소정 조건을 만족하고, 일정 시간동안의 차속증가가 소정의 설정 레벨보다 클 경우에만 업시프트가 수행되도록 함으로써 오르막 주행시 불필요한 변속동작을 방지할 수 있다.
또한, 불필요한 업시프트 변속동작이 방지됨으로써 2속 및 3속의 주행영역의 확장을 가능하게 한다.

Claims (3)

  1. 스로틀 개도, 차속 및 엔진회전수로부터 업시프트 조건을 만족하는지 판단하는 제1단계와;
    상기 제1단계의 조건을 만족하는 경우, 스로틀 개도가 소정레벨 이상이고, 차속 및 엔진회전수가 소정레벨 이하인지를 판단하는 제2단계와;
    상기 제2단계의 조건을 만족하는 경우, 소정 시간이 경과하였을 경우에만 그 시간동안의 차속변화를 계산하는 제3단계와;
    상기 제3단계에서 계산된 차속의 변화량에서 차속증가가 소정 레벨 이상인지를 판단하는 제4단계와;
    상기 제4단계에서 차속증가가 소정 레벨보다 크지 않으면, 현재의 변속단이 홀드되도록 하는 제5단계와;
    상기 제4단계에서 차속증가가 소정 레벨이상일 경우에 변속단의 업시프트가 수행되도록 하는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기한 제어방법은
    자동차의 변속단이 2속→3속 또는 3속→4속 업시프트시에 적용되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기한 제2단계 또는 제4단계의 조건을 만족시키지 않을 경우에는 상기 제6단계로 점프되어 현재의 변속단이 업시프트되는 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 언덕길 주행시 변속 제어방법.
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