KR100260146B1 - 자동 변속 차량의 엔진 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속 차량의 엔진 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 운전자가 차량을 후진하기 위해 변속레버를 N레인지에서 R 레인지로 가변한 후 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속이상으로 주행하던 중 변속 레버를 R레인지에서 N레인지로 가변한 즉시 변속레버를 D레인지로 가변할 때 N레인지에서의 터빈 RPM과 D레인지로 변속레버를 가변한 후의 터빈 RPM을 감산 연산하여 산출한 차이값이 자동 변속기에 악영향이 가해지기 시작하는 기준 터빈 RPM보다 큰 경우 엔진 스톱 요구신호를 TCU가 ECU로 출력하면, 상기 ECU가 엔진의 동작을 스톱하여 줌으로써, 고속으로 후진중 갑작스런 변속레버의 가변으로 인한 큰 변속쇼크의 발생을 감소시켜 자동 변속기의 내구성을 향상시키고 자동 변속내에 포함된 여러 클러치의 열화에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속 차량의 엔진 제어 장치 및 그 방법

본 발명은 자동 변속 차량에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 고속으로 후진 주행중인 차량의 변속레버를 R→N→D레인지로 가변할 때 검출된 터빈 RPM 차이값에 따라 엔진의 동작을 제어하기 위한 자동 변속 차량의 엔진 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량에서 후진 주행을 위해 운전자가 변속레버를 N레인지에서 R레인지로 변환한 후 가속페달을 밟아 일정차속 이상인 고속으로 주행하던 중 운전자가 전진 주행 의지를 가지고 차량을 전진 주행시키고자 할 때 종래에는 브레이크를 사용하여 차량의 후진 차속을 충분히 낮추거나 정지시킨 후 변속레버를 R→N→D레인지로 가변한 다음 가속페달을 밟아 전진주행을 시작했다.

그러나 상기한 종래와는 다르게 차량을 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 후진 주행하고 있는 상태에서 운전자가 변속레버를 R레인지에서 N→D 레인지로 가변하면 자동 변속기 차량은 계속 후진하려는 관성과 변속기의 회전 방향이 순간적으로 정회전에서 역회전으로 변경됨에 따라 자동 변속기에 예상치 못할 큰 변속쇼크가 발생하여 클러치의 내구성을 상당히 악화시키고, 상기한 조작을 여러차례 반복 수행할 때 자동 변속기 내에 포함된 여러 클러치들이 열화에 의해 파손되어 D레인지에서 전진 주행이 불가능한 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 R레인지에서 후진중 운전자가 변속레버를 D레인지로 변환시킬 때 엔진에서 출력되는 동력에 의해 변속기가 파괴됨을 방지하기 위한 조치로 TCU에서 ECU로 엔진 스톱 요구신호를 출력하는 자동 변속 차량의 엔진 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 후진 주행중인 차량의 변속레버를 운전자가 순간적으로 R레인지에서 전진 주행 변속단인 D레인지로 가변하면 엔진 스톱 요구신호를 출력하는 TCU와;

상기 TCU에서 출력되는 엔진 스톱 요구신호에 따라 엔진의 동작을 정지시키기 위해 연료 분사 신호 와 점화신호의 출력을 차단하는 ECU를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

차량을 후진하기 위해 운전자가 변속레버를 N레인지에서 R레인지로 가변한 후 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 주행중 운전자가 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 가변하면 현재 후진 주행차속이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지하고 있는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 가변한 후에도 후진 차속이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지한 경우, 현재의 최대 터빈 RPM를 검출하고, 운전자에 의해 변속레버가 N레인지에서 D레인지로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 후진 차속이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지한 상태로 운전자가 변속레버를 N레인지에서 D레인지로 가변한 경우, 현재의 터빈 RPM을 검출하여 N레인지에서 검출한 최대 터빈 RPM과 감산 연산 한 후 산출된 차이값이 설정 기준값보다 큰가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 N레인지에서 검출한 최대 터빈 RPM과 D레인지에서 검출한 터빈 RPM을 감산 연산하여 산출한 차이값이 설정 기준값보다 큰 경우, ECU에 엔진 스톱 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 엔진 제어장치 구성 블럭도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 엔진 제어방법 동작 순서도이고,

도3의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속레버 변환 순서 그래프이고,

(b)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 터빈 RPM 변화 그래프이고,

(c)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 엔진 제어시 엔진 스톱 신호 출력 그래프이다.

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

도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 엔진제어 장치 구성은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 고속 후진중인 차량의 변속레버를 운전자가 R레인지에서 전진 주행 변속단인 D레인지로 가변하면 엔진 스톱 요구신호를 출력하는 TCU(20)와;

상기 TCU(20)에서 출력되는 엔진 스톱 요구신호에 따라 엔진의 동작을 정지시키기 위해 연료 분사 신호와 점화신호의 출력을 차단하는 ECU(30)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 있어서, 차량 주행 감지수단(10)은

가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 소정의 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 소정의 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(13)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와;

운전자의 변속레버 조작 따라 가변되는 위치를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 변속레버 감지부(15)와;

운전자의 가속페달 조작상태에 따라 스위치의 온/오프 상태가 가변되어 소정의 신호를 출력하는 가속페달 스위치(16)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변속기의 변속제어방법을 도2를 참고하여 설명한다.

차량을 후진하기 위해 운전자가 변속레버를 중립 위치인 N레인지에서 R레인지로 가변할 때 TCU(20)는 변속레버가 N레인지에서 R레인지로 가변되었는가를 판단한다(S100).

상기에서 변속레버가 운전자에 의해 N레인지에서 R레인지로 가변된 것으로 판단되면 TCU(20)는 차량의 후진 주행차속(No)를 판독하고, 상기 차량이 R레인지에서 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 주행중인가를 판단한다(S110).

상기에서 후진중인 차량의 차속(No)이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 주행하고 있는 것으로 판단되면 TCU(20)는 운전자가 후진 주행중인 R레인지에서 타 변속레인지로 변속레버를 가변시켰는가를 판단한다(S120).

상기에서 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 후진 주행중임에도 불구하고 운전자가 타 변속레인지로 변속레버를 가변시킨 것으로 판단되면 TCU(20)는 가변된 변속레버의 위치가 변속단 중립 위치인 N레인지로 가변되었는가를 판단하고, 상기에서 운전자가 변속레버를 N레인지로 가변시킨 경우 TCU(20)는 후진 주행중인 차량의 차속( No)을 재판독하여 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 주행하고 있는 가를 판단한다(S130).

상기에서 변속레버가 R레인지에서 N레인지로 가변된 후의 차속이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이사인 것으로 판단되면 TCU(20)는 현재의 최대 터빈 RPM(Ntmax)를 검출하고, 운전자가 N레인지에서 R레인지와 타 변속레인지로 변속레버를 변환시켰는가를 재 판단한다(S140,S150).

상기에서 운전자가 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 변환한 후 바로 변속레버를 D레인지로 가변시킨 것이 판단되면 TCU(20)는 현재 터빈 RPM(Nt)를 검출하고, 상기(S140)에서 검출한 최대 터빈 RPM(Ntmax)과 설정된 산술식에 의해 감산 연산하여 산출된 터빈 RPM의 차이값이 자동 변속기에 악영향이 가해지기 시작하는 기준 RPM인 200RPM보다 큰가를 판단한다(S160,S170).

Nt(max) - Nt 〉 200RPM

상기에서 N레인지에서 검출된 터빈 RPM과 변속레버가 D레인지로 가변된 후에 검출된 터빈 RPM의 차이값이 자동 변속기에 악영향이 가해지기 시작하는 기준 터빈 RPM인 200RPM보다 큰값으로 판단되면 TCU(20)는 자동 변속기를 보호하기 위해 엔진에서 출력되는 동력을 차단하기 위한 조치로 엔진 스톱 요구신호를 ECU(30)에 출력한다(S180).

따라서 ECU(30)는 상기 TCU(20)에서 출력되는 엔진 스톱 요구신호에 따라 도면에 도시되어 있지 않은 인젝터로 출력되는 연료 분사 제어신호를 차단하여 연료가 엔진의 연소실 내로 분사되는 것을 차단하고, 점화 코일로 출력되는 점화신호를 차단하여 엔진의 동작을 스톱시킨다.

하지만 상기(S100∼S150) 조건들이 만족되지 않으면 TCU(20)는 통상적인 변속제어를 수행하기 위해 메인루틴으로 리턴한다.

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 R레인지에서 타 변속레인지로 변환이 금지된 설정 기준 차속 이상으로 후진 주행중인 차량에서 운전자가 변속레버를 D 레인지로 가변시킬 때 ECU에 엔진 스톱 요구신호를 출력하여 줌으로써, 엔진의 동력 전달에 따른 가중된 큰 변속쇼크의 발생을 감소시켜 자동 변속기의 내구성을 향상시키고, 자동 변속내에 포함된 여러 클러치의 열화에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과를 가진 자동 변속 차량의 엔진 제어 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 자동 변속기 차량에 있어서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 스로틀 밸브 개도량, 차속, 터빈회전수, 엔진회전수, 변속레버 및 가속페달 스위치의 신호를 감지하여 소정의 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

   상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 R레인지에서 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 후진 주행중인 차량의 변속레버를 운전자가 순간적으로 R레인지에서 전진 주행 변속단인 D레인지로 가변할 때 엔진 스톱 요구신호를 출력하는 TCU와;

   상기 TCU에서 출력되는 엔진 스톱 요구신호에 따라 엔진의 동작을 정지시키기 위해 연료 분사 신호 와 점화신호의 출력을 차단하는 ECU를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속차량의 엔진 제어 장치.
2. 자동 변속기의 변속제어방법에 있어서, 차량을 후진하기 위해 운전자가 변속레버를 N레인지에서 R레인지로 가변한 후 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상으로 주행하던 중 운전자가 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 가변하면 현재 후진 주행차속(No)이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지하고 있는가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 가변한 후에도 후진 차속(No)이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지한 경우, 현재의 최대 터빈 RPM(Ntmax)를 검출하고, 운전자에 의해 변속레버가 N레인지에서 D레인지로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 후진 차속이 타 변속레인지로의 변속 변환 금지 설정 기준 차속인 10Kph이상을 유지한 상태로 운전자가 변속레버를 N레인지에서 D레인지로 가변한 경우, 현재의 터빈 RPM(Nt)을 검출하여 상기 N레인지에서 검출한 최대 터빈 RPM(Ntmax)과 감산 연산 한 후 산출된 차이값이 설정 기준값보다 큰가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 N레인지에서 검출한 최대 터빈 RPM(Ntmax)과 D레인지에서 검출한 터빈 RPM(Nt)을 감산 연산하여 산출한 차이값이 설정 기준값보다 큰 경우, ECU에 엔진 스톱 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속차량의 엔진 제어 방법.

Images