KR100273568B1 - 자동변속기의 변속 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 자동 변속기의 매뉴얼 모드에서 엔진 토크 저감이 가능한 경우에는 일반적인 상한 차속 맵을 선택하고, 엔진 토크 저감이 불가능한 상태인 경우에는 엔진 토크 저감 불가능시의 상한차속 변속 맵을 선택하여 변속을 수행하는데 있어서, 엔진 토크저감이 불가능한 경우에 사용하는 맵은 엔진 토크 저감 실행이 가능한 경우에 사용하는 맵보다 상한차속이 낮게 설정하며, 상기에서 선택한 변속 맵에 따라 변속을 실행 할 것인가 안할 것인가 및 고속단으로의 강제 변속을 실행 및 비실행를 판단하여 변속을 수행함으로 자동 변속기의 매뉴얼 모드에서 변속시 변속감을 향상시키고, 더욱 부드러운 승차감을 제공하며, 다양한 변속 맵을 추가하여 변속 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속제어 장치 및 그 제어 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기 장착 차량의 매뉴얼 모드에서 변속 주행중 총합제어 불능시 발생하는 변속 쇼크를 저감하여 변속감을 향상시키기 위한 자동 변속기의 변속제어 장치 및 그 제어 방법 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 제어 장치에서 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(clutch pedal)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속레버의 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 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동이 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.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소 중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

또한 상기와 같이 동작하는 자동 변속기는 변속 모드에 따라 보통의 자동 변속 모드(이코노미 모드, 파워 모드)와 운전자를 의지를 반영하여 수동 변속기처럼 변속단을 결정할 수 있는 매뉴얼 변속 모드로 나눌 수 있다.

따라서 운전자가 변속단을 매뉴얼 모드를 선택하여 주행을 하게 될 경우, 종래에는 주행조건에 관계없이 메모리에 설정된 하나의 변속 맵에 따라 변속을 결정하고, 변속을 실행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 주행차량의 주행조건에 관계없이 메모리에 설정된 변속 맵에 따라 변속을 결정하여 변속을 실행할 경우 터빈 rpm의 토크 변화에 따른 변속 쇼크가 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 엔진 제어 장치의 엔진 토크 저감 가능 상태와 변속레버의 매뉴얼 모드 변속 상태를 판단하여 각각의 상태에 맞는 메모리 맵을 설정하고, 그에 따른 변속단의 변속을 수행함으로써, 운전자의 매뉴얼 모드 선택시에 총합제어가 불이행 될 경우에도, 변속감을 향상시키고, 부드러운 승차감을 제공하며, 다양한 변속 맵에 의한 변속 성능을 향상시킬 수 있는 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하는 차량 주행상태 감지 수단과; 엔진 토크 저감 가능상태를 판단하여 출력하는 엔진 토크 저감 가능 상태 출력수단과; 상기 차량 주행상태 감지 수단과 엔진 토크 저감 가능 상태 출력수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 변속단의 모드상태와 엔진 토크 저감 상태에 따라 해당하는 메모리 맵을 선택하고 그에 따른 변속 제어하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 신호에 따라 엔진 토크 저감을 수행하는 엔진 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 변속 제어 신호에 따라 변속단을 목표 변속단으로 동기 시키는 구동 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 차량 주행상태 감지 수단에서 출력되는 차량 주행상태와 엔진 토크 저감 가능상태 출력 수단에서 출력되는 엔진 토크 저감상태를 판독하는 단계와; 상기 판독된 엔진 토크 저감상태가 가능한 상태인가 불가능한 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 엔진 토크 저감 상태가 불가능 할 경우, 변속레버가 매뉴얼 모드인가를 판단하는 단계와; 상기 변속레버가 매뉴얼 모드인 경우, 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감 불가능 상태의 매뉴얼 맵을 선택하고 해당하는 변속 제어 신호를 출력하여 변속을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어 장치 구성 블럭도,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어 방법 동작 순서도,

제3도의 (가)와(나)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어에 따른 매뉴얼 모드시 상한 차속 맵 테이블이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행상태 감지 수단(10)은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와; 차량의 주행속도를 감지하는 차속 감지부(12)와; 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하는 변속단 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 변속기의 입력 축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하는 터빈축 회전수 감지부(15)와; 운전자의 조작에 따라 변속레버의 위치가 가변되는 것을 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 감지부(16)로 이루어지게 된다.

상기와 같이 구성된 본발명은 차량 주행상태 감지 수단(10)에서 출력되는 차량 주행상태와 엔진 토크 저감 상태 감지 수단(20)에서 출력되는 엔진 토크 저감상태를 판독한다(S100).

따라서 변속 제어 수단(30)은 상기에서 판독된 엔진 토크 저감상태가 가능한 상태인가 불가능한 상태인가를 판단한다(S110).

상기 엔진 토크 저감 상태가 불가능 할 경우, 변속 제어 수단(30)은 변속레버가 매뉴얼 모드인가를 판단한다(S120).

상기 변속 레버가 매뉴얼 모드인 경우, 변속 제어 수단(30)은 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감 불가능 상태의 매뉴얼 맵을 선택하고 해당하는 변속 제어 신호를 구동 수단(50)에 출력하여 변속을 수행한다(S130).

반면에 상기 변속레버가 매뉴얼 모드가 아닌 경우, 변속 제어 수단(30)은 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감 불가능 상태의 일반적인 자동 변속 제어 맵을 선택하고 해당 변속 제어 신호를 구동 수단(50)에 출력하여 변속을 수행한다 (S121).

그러나 상기 엔진 토크 저감이 가능한 경우, 변속 제어 수단(30)은, 변속레버가 매뉴얼 모드인가를 판단한다(S111).

상기 변속레버가 매뉴얼 모드인 경우, 변속 제어 수단(30)은 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감이 가능한 경우의 변속 맵을 선택하여, 엔진 토크 저감 요구 신호를 엔진 제어 수단(40)에 출력하고, 해당하는 변속 제어 신호를 구동 수단(50)에 출력하여 변속을 수행한다(S112).

반면에 상기 변속레버가 매뉴얼 모드가 아닌 경우, 변속 제어 수단(30)은 메모리에 저장되어 있는 일반적인 자동 변속 제어 맵을 선택하여, 엔진 토크 저감 요구 신호를 엔진 제어 수단(40)에 출력하고, 해당하는 변속 제어 신호를 구동 수단(50)에 출력한다(S113).

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 자동 변속기의 매뉴얼 모드에서 엔진 토크 저감이 가능한 경우에는 일반적이 상한 차속 맵을 선택하고, 엔진 토크 저감이 불가능한 상태인 경우에는 엔진 토크 저감 불가능시의 상한차속 변속 맵을 선택하여 변속을 수행하는데 있어서, 엔진 토크저감이 불가능한 경우에 사용하는 맵은 엔진 토크 저감 실행이 가능한 경우에 사용하는 맵보다 상한차속이 낮게 설정하며, 상기에서 선택한 변속 맵에 따라 변속의 실행 및 비실행을 판단하고 고속단으로의 강제 변속의 실행 및 비실행을 판단하여 변속을 수행함으로 자동 변속기의 매뉴얼 모드에서 변속시 변속감을 향상시키고, 더욱 부드러운 승차감을 제공하며, 다양한 변속 맵을 추가하여 변속 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하는 스로틀 밸브 개도 감지부와; 차량의 주행속도를 감지하는 차속 감지부와; 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 출력하는 변속단 감지부와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하는 엔진 회전수 감지부와; 변속기의 입력 축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하는 터빈축 회전수 감지부와; 운전자의 조작에 따라 변속레버의 위치가 가변되는 것을 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 감지부로 구성되는 차량 주행상태 감지 수단과; 엔진 토크 저감 가능상태를 판단하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 토크 저감 가능 상태 출력수단과; 상기 차량 주행상태 감지 수단과 엔진 토크 저감 가능 상태 출력수단에서 출력되는 신호를 인가받아 판독하여 변속단의 모드상태와 엔진 토크 저감 상태에 따라 해당하는 메모리 맵을 선택하고 그에 따른 변속 제어를 수행하기 위해 해당 신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 신호에 따라 엔진 토크 저감을 수행하는 엔진 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 변속 제어 신호에 따라 변속단을 목표 변속단으로 동기 시키는 구동 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어 장치.
2. 차량 주행상태 감지 수단에서 출력되는 차량 주행상태와 엔진 토크 저감 가능상태 출력 수단에서 출력되는 엔진 토크 저감상태를 판독하는 단계와; 상기 판독된 엔진 토크 저감상태가 가능한 상태인가 불가능한 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 엔진 토크 저감 상태가 불가능 할 경우, 변속레버가 매뉴얼 모드인가를 판단하는 단계와; 상기 변속레버가 매뉴얼 모드인 경우, 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감 불가능 상태의 매뉴얼 맵을 선택하고 해당하는 변속 제어 신호를 출력하여 변속을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 변속레버가 매뉴얼 모드가 아닌 경우에는 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감 불가능 상태의 일반적인 자동 변속 제어 맵을 선택하고 해당 변속 제어 신호를 출력하여 변속을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속제어 방법.
4. 청구항 2에 있어서, 엔진 토크 저감이 가능한 경우에는 변속레버가 매뉴얼 모드인가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속레버가 매뉴얼 모드인 경우, 메모리에 저장되어 있는 엔진 토크 저감이 가능한 경우의 변속 맵을 선택하여, 엔진 토크 저감 요구 신호를 출력하고, 해당하는 변속 제어 신호를 출력하여 변속을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
5. 청구항 4에 있어서, 변속레버가 매뉴얼 모드가 아닌 경우에는 메모리에 저장되어 있는 일반적인 자동 변속 제어 맵을 선택하여, 엔진 토크 저감 요구 신호를 출력하고, 해당하는 변속 제어 신호를 출력하여 변속을 수행하는 자동 변속기의 변속제어 방법.
6. 청구항 2항에 있어서, 엔진 토크저감이 불가능한 경우 메모리에 저장되는 변속 맵은 엔진 토크 저감 실행이 가능한 경우에 사용하는 맵보다 상한차속을 낮게 설정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.