KR100276896B1 - 흡기량/엔진회전수를 이용한 계합듀티 결정기능을 구비한 변속제어장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 자동차의 자동변속기에 적용되는 흡기량/엔진회전수를 이용한 계합 듀티 결정 기능을 구비한 변속제어장치에 관한 것으로서, 흡입 공기량 및 엔진제어에 필요한 차량 상태를 반영하는 물리량을 검출하기 위한 제1센싱부와; 상기 제1센싱부에서 검출되는 물리량에 따라 엔진의 연료분사 및 점화시기를 제어하는 엔진제어유닛과; 엔진회전수, 스로틀 개도 및 변속기 제어에 필요한 물리량을 검출하는 제2센싱부와; 상기 제2센싱부에서 검출되는 물리량을 받아들이며, 상기 엔진제어유닛과 데이타의 송수신이 가능하도록 연결되며, 상기 엔진제어유닛으로부터 수신되는 흡입 공기량과 상기 제2센싱부에서 검출되는 엔진회전수를 이용하여 엔진 토크를 결정하고, 상기 결정된 엔진토크에 따라 변속시의 계합 듀티가 계산되도록 하는 변속제어유닛으로 구성되어, 엔진에 이미 구비되어 있는 에어플로워 센서를 이용하여 변속시의 엔진 토크를 결정하고, 이 값에 의거하여 계합 듀티가 계산되도록 함으로써 양질의 변속품질을 얻을 수 있고, 스로틀 개도가 급변시 사용되는 보정 알고리즘이 필요없게 되어, 변속제어유닛 내의 프로그램 크기가 줄어들게 되며, 프로그램의 동작속도도 많이 개선될 수 있다.

Description

흡기량/엔진회전수를 이용한 계합듀티 결정 기능을 구비한 변속제어장치

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치의 구성 블록도이고,

제2도는 이 발명에 따른 엔진 회전수에 따른 엔진 토크를 흡기량/엔진회전수에 대하여 도시한 그래프이고,

제3도는 종래의 기술에 따른 엔진 회전수에 따른 엔진 토크를 스로틀 개도에 대하여 도시한 그래프이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1, 6 : 센싱부 2 : 변속제어유닛

3 : 유압 기구 4 : 변속기

5 : 에어 플로워 센서 7 : 엔진제어유닛

이 발명은 자동차의 자동변속기에 적용되는 흡기량/엔진회전수를 이용한 계합 듀티 결정 기능을 구비한 변속제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 에어플로워 센서(Air Flow sensor)로부터 엔진제어유닛(ECU : Engine Control Unit)으로 입력되는 흡입공기량 및 엔진회전수를 조합한 변수를 이용하여 변속시의 계합듀티가 결정되도록 함으로써 변속 품질을 향상시킬 수 있는 변속제어장치에 관한 것이다.

종래의 기술에 따르면, 자동변속기의 변속제어유닛에서는 스로틀 개도에 따라 변속시의 계합 듀티를 결정하고 있다. 따라서, 가속 페달의 변화가 심한 운전조건 하에서는 변속시 실제 엔진 토크(Engine torque)를 정확하게 예측할 수 없어서 양질의 제어가 불가능하다.

보다 상세하게, 스로틀 개도가 급변하는 상황, 즉, 킥다운(Kick down)중 가속 페달을 떼거나, 리프트업(Lift up) 중 가속 페달을 조금 밟는 경우 스로틀 개도에 따라 계합 듀티를 결정함으로써 실제 엔진에서 발생하는 출력이 예측값과 상이하게 나타나고, 변속품질이 떨어지는 문제점이 있다.

정확한 엔진 토크를 검출하기 위하여 토크 센서를 부착할 수도 있으나, 이 토크 센서는 값이 비싸고 변속기 시스템의 구조도 복잡하게 한다.

제3도는 종래의 기술에 따른 엔진 회전수에 따른 엔진 토크를 스로틀 개도에 대하여 도시한 것이다.

제3도를 참조하면, 스로틀 개도의 변화에 따라 엔진 토크의 변화가 급격하게 일어나며, 특히 스로틀 개도가 작은 구간에서 엔진회전수에 따른 엔진 토크가 급격하게 변화함을 알 수 있다.

그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엔진제어유닛에서 검출되는 흡입 공기량 및 엔진회전수의 함수로써 엔진의 토크를 계산하고, 이 계산된 토크에 따라 계합 듀티가 결정되도록 함으로써 변속 품질을 향상시킬 수 있는 변속제어장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 이 발명의 특징에 따른 흡기량/엔진회전수를 이용한 계합듀티 결정 기능을 구비한 변속제어장치의 구성은, 흡입 공기량 및 엔진제어에 필요한 차량 상태를 반영하는 물리량을 검출하기 위한 제1센싱부와; 상기 제1센싱부에서 검출되는 물리량에 따라 엔진의 연료분사 및 점화시기를 제어하는 엔진제어유닛과; 엔진회전수, 스로틀 개도 및 변속기 제어에 필요한 물리량을 검출하는 제2센싱부와; 상기 제2센싱부에서 검출되는 물리량을 받아들이며, 상기 엔진제어유닛과 데이타의 송수신이 가능하도록 연결되며, 상기 엔진제어유닛으로부터 수신되는 흡입 공기량과 상기 제2센싱부에서 검출되는 엔진회전수를 이용하여 엔진 토크를 결정하고, 상기 결정된 엔진토크에 따라 변속시의 계합 듀티가 계산되도록 하는 변속제어유닛을 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치의 구성 블록도이고, 제2도는 이 발명에 따른 엔진 회전수에 따른 엔진 토크를 흡기량/엔진회전수에 대하여 도시한 그래프이다.

먼저, 제1도를 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치의 구성을 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치는, 변속제어 관련 물리량을 검출하는 센싱부(1)와; 상기 센싱부(1)의 출력신호를 받아들이도록 연결된 변속제어유닛(2)과; 에어 플로워 센서(5)와; 엔진제어 관련 물리량을 검출하는 센싱부(6)와; 상기 센서(5) 및 센싱부(6)의 출력신호를 받아들이도록 연결되며, 상기 변속제어유닛(2)에 데이타를 송수신할 수 있도록 연결되는 엔진제어유닛(7)과; 상기 변속제어유닛(2)에 연결되는 유압기구(3)와; 상기 유압기구(3)에 의해 변속단이 제어되도록 연결되는 변속기(4)로 구성된다.

다음으로, 상기 제1도의 구성 및 제2도의 그래프에 의거하여 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치의 동작을 설명한다.

자동차의 시동이 걸리고 전원 공급이 있으면, 이 발명의 실시예에 따른 변속제어장치의 동작이 시작된다.

동작이 시작되면, 센싱부(1)에서는 변속제어 관련 물리량이 검출된다. 즉, 엔진회전수, 킥다운 드럼 회전수 및 변속기 오일 온도 등이 검출된다. 에어 플로워 센서(5)에서는 엔진의 흡기 매니폴드로 들어오는 흡입 공기량이 검출되며, 센싱부(6)에서는 엔진제어 관련 물리량이 검출된다.

상기 센싱부(1)의 신호는 변속제어유닛(2)에 입력되고, 에어 플로워 센서(5) 및 센싱부(6)의 신호는 엔진제어유닛(7)에 입력된다. 엔진제어유닛(7)에서는 흡입 공기량 및 다른 물리량을 이용하여 엔진의 연료분사량 및 점화시기가 제어되며, 변속제어유닛(2)으로부터 요구가 있을 경우 그때의 흡입 공기량이 상기 변속제어유닛(2)에 출력된다.

변속제어유닛(2)에서는 상기 센싱부(1)에서 검출되는 변속관련 물리량과 상기 엔진제어유닛(7)에서 전송되어 온 흡입 공기량을 이용하여 변속단 제어가 수행된다. 보다 상세하게, 흡입공기량/엔진회전수에 의해 엔진 토크가 결정되고, 이 결정된 토크 및 흡입공기량/엔진회전수의 함수로서 변속시의 계합 듀티가 계산된다. 제2도를 참조하면, 흡입공기량/엔진회전수가 변화하더라도, 엔진회전수에 따른 엔진 토크가 일정하게 유지됨을 알 수 있다. 이에 따라, 변속시의 변속충격이 급감하게 되고, 양호한 변속 품질이 얻어질 수 있다.

상기 변속제어유닛(2)에서는 계합 듀티의 계산 외에 변속단 제어가 수행되며, 결정되는 변속단에 따라 유압기구(3)를 작동시키고, 유압기구(3)에 의해 변속기(4)는 결정된 변속단으로 계합한다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따르면, 엔진에 이미 구비되어 있는 에어플로워 센서를 이용하여 변속시의 엔진 토크를 결정하고, 이 값에 의거하여 계합 듀티가 계산되도록 함으로써 양질의 변속품질을 얻을 수 있다. 또한 스로틀 개도가 급변시 사용되는 보정 알로리즘이 필요없게 되어, 변속제어유닛 내의 프로그램 크기가 줄어들게 되며, 프로그램의 동작속도도 많이 개선되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 흡입 공기량을 검출하는 제 1 센싱부와; 상기 제 1 센싱부에서 검출되는 흡입 공기량에 따른 엔진의 연료 분사 및 점화시기를 제어하는 엔진제어유닛과; 상기 엔진 제어유닛으로부터 엔진 회전수, 스로틀 개도량을 검출하는 제 2 센싱부와; 상기 제 1 센싱부에서 검출되는 흡입 공기량과 상기 제 2 센싱부에서 검출되는 엔진 회전수로 엔진 토크를 결정하고, 상기 결정된 엔진 토크에 따라 변속시의 계합 듀티를 계산하는 변속 제어유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡기량/엔진 회전수를 이용한 계합 듀티 결정 기능을 구비한 변속 제어장치.