KR100267302B1 - 자동차의 순간가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

운전자가 순간 가속기능을 동작시키기 위한 록업 스위치(10)와, 스로틀 밸브의 개도각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 스로틀 포지션 센서(20)와, 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서(30)와, 상기한 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 상기한 스로틀 포지션 센서와 차속센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 변속패턴에 따라 변속을 하고, 상기한 록업 스위치가 온된 경우에 순간 가속모드임을 표시함과 동시에 현재의 변속단이 고정되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러(40)와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 순간가속모드임을 표시하기 위한 표시부(50)와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 변속이 이루어지도록 하는 변속 구동부(60)를 포함하여 이루어지며, 운전자가 주행중에 록업 스위치를 누르게 되면 현재의 변속단에서 증속 변속이 일어나지 못하도록 고정시킴으로써 엔진의 출력을 높여 순간적으로 가속력을 얻을 수 있는 효과를 가진 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

Description

자동차의 순간가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동변속 제어장치의 구성 회로도이다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동변속 제어방법의 동작 순서도이다.

본 발명은 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 운전자가 주행중에 록업 스위치(lock up switch)를 누르게 되면 현재의 변속단에서 증속 변속이 일어나지 못하도록 고정시킴으로써 엔진의 출력을 높여 순간적으로 가속력을 얻을 수 있는 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

자동차를 운전하는 사람에 따라, 특히 초보 운전자에게는 클러치 페달, 가속 페달, 변속레버 등의 연결조작이 어렵고, 이를 숙달하게 되기 까지는 많은 시간이 걸린다.

또한, 운전에 매우 능숙한 사람이라도 장거리를 주행하게 되거나, 교통량이 많고 복잡한 시가지를 주행하게 되는 경우에 이들의 조작이 빈번해지게 됨으로써 쉽게 피로해진다.

이러한 클러치와 기어변속의 조작을 사람대신 기계가 하도록 자동화를 실현한 것이 자동 변속기(auto transmission)이다. 상기한 자동 변속기는 운전자가 가속페달과 브레이크 페달만으로 운전할 수 있도록 함으로써 숙련자가 아니더라도 쉽게 운전할 수 있는 이지 드라이브(easy drive)를 실현한 것이다.

상기한 자동 변속기를 장착한 자동 변속차량의 변속레버는, 일반적으로 운전자가 변속레버를 수동으로 선택할 때의 기능에 따라 P-R-N-D-2-L의 여섯가지 선택 패턴이 있다.

상기한 여섯가지 선택패턴에 대해 각각 개별적으로 설명하면 다음과 같다.

P(parking) 위치에서는 각 작동요소가 완전히 작동하지 않는다. 따라서 엔진 출력은 출력축에 전달되지 않는다. 출력축은 기계적으로 파킹(parking) 기구에 의해 완전히 고정되어 있으므로 차량은 전진/후진되지 않으나 이 위치에서 엔진의 시동이 가능하다.

R(reverse) 위치에서는 자동차가 후진되며, 이 위치에서 엔진의 시동은 되지 않는다.

N(neutral) 위치에서는 P위치에서와 같이 엔진의 출력이 출력축으로 전달되지 않으며, 이 위치에서 엔진의 시동이 가능하다.

D(drive) 위치에서는 가속 페달(accelerator pedal)을 밟는 량 및 차속에 따라서 자동적으로 전진 3단 또는 4단의 변속이 이루어진다.

2(second) 위치에서는 1속과 2속 구간에서 자동 변속이 이루어지며 3속으로의 상향 변속은 되지 않는다.

L(lock up) 위치에서는 2속에서 1속으로 하향 변속은 되지만, 1속에서 2속 또는 3속으로 상향 변속되지 않는다.

그러나, 종래의 자동 변속차량은, 변속패턴에 따라 변속이 자동적으로 이루어지기 때문에, 수동 변속차량과는 달리 운전자가 임의로 순간 가속력을 얻을 수 없는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운전자가 주행중에 록업 스위치를 누르게 되면 현재의 변속단에서 증속 변속이 일어나지 못하도록 고정시킴으로써 엔진의 출력을 높여 순간적으로 가속력을 얻을 수 있는 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 장치의 구성은, 운전자가 순간 가속기능을 동작시키기 위한 록업 스위치와, 스로틀 밸브의 개도각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 스로틀 포지션 센서와(Throttle Position Sensor, TPS), 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서와, 상기한 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 상기한 스로틀 포지션 센서와 차속센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 변속패턴에 따라 변속을 하고, 상기한 록업 스위치가 온된 경우에 순간 가속모드임을 표시함과 동시에 현재의 변속단이 고정되도록 하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러와(micro controller), 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 순간가속모드임을 표시하기 위한 표시부와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 변속이 이루어지도록 하는 변속 구동부를 포함하여 이루어진다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 방법의 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되는 단계와, 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에 록업 스위치로부터 입력되는 신호를 읽어들여 록업 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계와, 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 차속센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차속을 감지하는 단계와, 스로틀 포지션 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 스로틀 밸브의 개도각을 감지하는 단계와, 변속패턴을 이용하여 상기한 차속과 스로틀 밸브의 개도각으로부터 변속조건이 만족되었는지를 판단하여, 변속조건이 만족된 경우에 변속패턴에 따라 변속을 하는 단계와, 록업 스위치가 온된 경우에 표시부를 이용하여 순간가속모드임을 표시한 뒤에, 현재의 변속단을 고정시킴으로써 증속 변속이 이루어지지 못하도록 하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치의 구성 회로도이다.

제1도에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치의 구성은, 운전자가 순간 가속기능을 동작시키기 위한 록업 스위치(10)와, 스로틀 밸브의 개도각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 스로틀 포지션 센서(20)와, 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서(30)와, 상기한 록업 스위치(10)와 스로틀 포지션 센서(20)와 차속센서(30)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 마이크로 컨트롤러(40)와, 상기한 마이크로 컨트롤러(40)의 출력단에 입력단이 각각 연결되어 있는 표시부(50) 및 변속 구동부(60)로 이루어진다.

상기한 마이크로 컨트롤러(40)는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)와 메모리(memory)가 내장되어 있는 것을 사용한다.

상기한 표시부(50)는, 운전자에게 신호음을 청각적으로 발생시키기 위한 스피커(speaker), 또는 운전자에게 신호를 시각적으로 발생시키기 위한 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 이루어진다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어방법의 동작 순서도이다.

제2도에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동차와 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어방법의 구성은, 전원이 인가되면 동작이 시작되는 단계(F10)와, 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에 록업 스위치로부터 입력되는 신호를 읽어들여 록업 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계(F20)와, 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 차속센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차속을 감지하는 단계(F30)와, 스로틀 포지션 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 스로틀 밸브의 개도각을 감지하는 단계(F40)와, 변속패턴을 이용하여 상기한 차속과 스로틀 밸브의 개도각으로부터 변속조건이 만족되었는지를 판단하는 단계(F50)와, 변속조건이 만족된 경우에 변속패턴에 따라 변속을 하는 단계(F60)와, 록업 스위치가 온된 경우에 표시부를 이용하여 순간가속모드임을 표시하는 단계(F70)와, 현재의 변속단을 고정시킴으로써 증속 변속이 이루어지지 못하도록 하는 단계(F80)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법의 작용은 다음과 같다.

전원이 인가되면, 마이크로 컨트롤러(40)의 내부 메모리에 프로그램화되어 저장되어 있던 제2도에 도시되어 있는 동작 수순이 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 실행됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치의 동작이 시작된다(F10).

동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(40)는 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에, 록업 스위치(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 록업 스위치(10)가 온되었는지를 판단한다(F20).

록업 스위치(10)가 온되지 않은 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 차속센서(30)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 현재의 차속을 감지한다(F30).

다음에, 마이크로 컨트롤러(40)는 스로틀 포지션 센서(20)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 스로틀 밸브의 개도각을 감지한다(F40).

마이크로 컨트롤러(40)는 내부 메모리에 저장되어 있는 변속패턴을 이용하여 상기한 차속과 스로틀 밸브의 개도각으로부터 변속조건이 만족되었는지를 판단한다(F50).

변속조건이 만족된 경우에, 마이크로 컨트롤러(40)는 제어신호를 변속 구동부(60)로 출력함으로써 변속패턴에 따라 변속이 이루어지도록 한다(F60).

그러나, 주행중에 록업 스위치(10)가 온된 경우에는, 마이크로 컨트롤러(40)는 표시부(50)로 신호를 출력함으로써 표시부(50)에 순간가속모드임이 표시되도록 한다(F70).

이와 동시에, 마이크로 컨트롤러(40)는 변속 구동부(60)로 제어신호를 출력하여 현재의 변속단을 고정시켜 증속 변속이 이루어지지 못하도록 함으로써 자동차가 순간 가속력을 얻도록 한다(F80).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서, 운전자가 주행중에 록업 스위치를 누르게 되면 현재의 변속단에서 증속 변속이 일어나지 못하도록 고정시킴으로써 엔진의 출력을 높여 순간적으로 가속력을 얻을 수 있는 효과를 가진 자동차의 순간 가속기능을 구비한 자동 변속 제어장치 및 그 방법을 제공할 수가 있다.

Claims (2)

1. 운전자가 순간 가속 기능을 동작시키기 위한 록업 스위치와, 스로틀 밸브의 개도각을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 스로틀 포지션 센서와, 차량의 속력을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 차속센서와, 상기한 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 상기한 스로틀 포지션 센서와 차속센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 변속 패턴에 따라 변속을 하고, 상기한 록업 스위치가 온된 경우에 순간 가속 모드임을 표시함과 동시에 현재의 변속단이 고정되도록 하기 위한 제어 신호를 출력하도록 애널로그/디지틀 컨버터와 메모리가 내장되어 있는 마이크로 컨트롤러와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 순간 가속 모드임을 표시하기 위한 표시부와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 신호에 따라 변속이 이루어지도록 하는 변속 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 순간 가속 기능을 구비한 자동 변속 제어장치.
2. 전원이 인가되면 동작이 시작되는 단계와, 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에 록업 스위치로부러 입력되는 신호를 읽어들여 록업 스위치가 온되었는지를 판단하는 단계와, 록업 스위치가 온되지 않은 경우에 차속센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 차속을 감지하는 단계와, 스로틀 포지션 센서로부터 입력되는 신호를 읽어들여 스로틀 밸브의 개도각을 감지하는 단계와, 변속 패턴을 이용하여 상기한 차속과 스로틀 밸브의 개도각으로부터 변속 조건이 만족되었는지를 판단하여, 변속 조건이 만족된 경우에 변속 패턴에 따라 변속을 하는 단계와, 록업 스위치가 온된 경우에 표시부를 이용하여 순간 가속 모드임을 표시한 뒤에, 현재의 변속단을 고정시킴으로써 증속 변속이 이루어지지 못하도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 순간 가속 기능을 구비한 자동 변속 제어 방법.