KR100279443B1 - 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법에 관한 것으로서, 주행중 스로틀 밸브 개도량과 차속에 의해 변속 패턴이 변경되는 변속이 발생되면 스로틀 밸브 개도량과 엔진 회전수의 값에 의해 파워의 상태를 판단하여 파워의 상태가 오프인 경우, 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인가를 판단하여 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인 경우, 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 본 변속 제어를 수행하지 않고, 상기에서 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이하인 경우, 설정된 산술식에 의해 계산하여 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정하고, 상기에서 설정된 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과했는가를 판단하여, 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과한 경우, 실제 솔레노이드 밸브 구동 명령을 출력함으로써, 파워 오프 상태에서 업 또는 다운 변속시 변속 충격 완화하여 운전 편의성을 향상하기 위한 효과가 있다.

Description

파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법

본 발명은 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기의 파워 상태가 오프인 상태에서 업 또는 다운 변속시 변속 충격을 줄이기 위해 변속패턴상의 변속점을 통과하여 변속 명령을 출력하는 경우, 스로틀 밸브 개도량에 따라 실제 솔레노이드 밸브 절환시간을 조절하여 변속시 변속쇼크를 점감하기 위한 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 정착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위내에서 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 변속 동작이 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 변속 레버의 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 유성기어 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 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

상기와 같이 다단의 변속비를 갖추고, 그 단수 절환을 조절할 수 있는 제어 수단을 갖고 있는 자동 변속기에서 파워 오프 상태에서 주행중 변속단을 설정된 목표 변속단으로 업 또는 다운 변속을 수행할 때 종래에는 변속 패턴도에 의해서만 변속 제어를 수행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 주행 상태가 파워 오프 상태일 때 변속단이 목표 변속단으로 업 또는 다운 변속을 수행할 때 각 단수의 절환에 대해 변속 충격을 느끼는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 주행중 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이 스로틀 밸브 개도량과 차속에 의해 변속 패턴이 변경되는 변속이 발생되면 첨부한 도 1에 도시되어 있듯이 스로틀 밸브 개도량과 엔진 회전수의 값에 의해 파워의 상태를 판단하여 파워의 상태가 오프인 경우, 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인가를 판단하여 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인 경우, 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 본 변속 제어를 수행하지 않고, 상기에서 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이하인 경우, 설정된 산술식에 의해 계산하여 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정하고, 상기에서 설정된 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과했는가를 판단하여, 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과한 경우, 실제 솔레노이드 밸브 구동 명령을 출력함으로 써, 파워 오프 상태에서 업 또는 다운 변속시 변속 충격 완화하여 운전 편의성을 향상하기 위한 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다단의 변속비를 갖고 있는 자동 변속기에서 파워 온/오프 상태를 구분할 수 있는 감지 수단과, 변환 수단을 제어할 수 있는 제어수단을 갖춘 자동 변속기에서 파워 오프 업/다운 변속시 스로틀 밸브 개도량에 의한 변속 패턴도 상의 변환점에서가 아닌 실제 변속단수를 변환하는 시점을 가변시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 파워 상태 판단 기준 그래프이고,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 패턴도이고,

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어에 의한 솔레노이드 밸브 절환 시점 판단 그래프이고,

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어에 의한 시간 변화에 따른 엔진 회전수 변화 상태 그래프이고,

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어 장치 구성 블록도이고,

제6도는 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법 동작 순서도이다.

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

첨부한 도 5에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어 장치의 구성은. 차량의 주행 상태에 따라 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지수단(10)과; 상기 차량 주행 상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 변속이 발생되어 파워의 상태가 오프인 경우, 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인가를 판단하여 솔레노이드 밸브 절환시간을 설정하고, 상기에서 설정한 솔레노이드 밸브 절환시간이 경과하면 솔레노이드 발브 구동 제어 신호를 출력하는 제어수단(20)과; 상기 제어수단(20)에서 출력되어지는 제어 신호를 인가 받아 운전자의 변속의지에 맞게 변속쇼크 없이 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기시키기 위해 솔레노이드 밸브를 구동시키는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기에 있어서, 차량 주행 상태 감지수단(10)은, 가속 페달의 동작 상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와; 차량의 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와; 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(15)로 이루어져 있다.

따라서 차량이 주행을 시작하면 제어수단(20)은 스로틀 밸브 개도량과 차속에 의해 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이 변속 패턴도에 의한 변속단이 설정되어 해당하는 변속이 발생되었는가를 판단한다(S100).

상기에서 변속이 발생된 경우, 제어수단(20)은 현재의 스로틀 밸브 개도량과 엔진 회전수에 의해 첨부한 도 1에 도시되어 있듯이 파워의 상태가 온 상태인가 오프 상태인가를 판단한다(S110).

상기에서 파워의 상태가 오프인 경우, 제어수단(20)은 스로틀 밸브 개도량의 값이 최적 변속 제어를 위한 임의의 설정 기준값인 10%이상인가를 판단한다(S120).

상기에서 스로틀 밸브 개도량의 값이 최적 변속 제어를 위한 임의의 설정 기준값인 10%이상인 경우, 제어수단(20)은 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 변속 제어를 중지하고 메인 루틴으로 리턴한다.

하지만 상기에서 스로틀 밸브 개도량의 값이 최적 변속 제어를 위한 임의의 설정 기준값인 10%이하인 경우, 첨부한 도 3에 도시되어 있는 솔레노이드 빌브 절환시간 T를 설정된 산술식에 의해 연산하여 산출한다(S130).

상기에서 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 산출하는 방법을 첨부한 도 3을 예를 들어 설명하자면, 아래의 도표1에 도시되어 있듯이 변속단이 1속에서 2속으로 가변될 경우, 솔레노이드 밸브2 (S/V #2)의 온에서 오프 시점을 만약 스로틀 밸브 개도가 임의의 설정 기준값인 10% 보다 클 때는 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 변환점에서 파워의 상태를 온에서 오프로 변환하는 제어 신호를 출력하고, 솔레노이드 밸브1 (S/V#1)의 스로틀 밸브 개도가 0%상태이면, 임의로 설정된 T초(20ms)후 온에서 오프로 변환하는 제어 신호를 출력한다.

따라서 상기에서의 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정하는 방법은, 솔레노이드 밸브2 (S/V #2)의 (스로틀 밸브 개도, 지연시간)와 솔레노이드 밸브1(S/V #1)의 (스로틀 밸브 개도, 지연시간) 관계로 (0,20)(10,0)가 되면, T-20=(X-0)의 관계에서 T=-2X+20의 관계식을 얻을 수 있다.

상기에서 T는 변속 지연시간(ms)이고, X는 스로틀 개도량(%)이다.

따라서 스로틀 밸브의 개도량이 5%인 경우, 변속 지연시간 T=-2×5+20 이므로 10(ms)의 변속 지연시간을 갖게된다.

상기에서 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 설정됨에 따라 제어수단(20)은 상기에서 설정한 솔레노이드 밸브 절환시간 T이 경과했는가를 판단한다(S140).

상기에서 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과한 경우, 제어수단(20)은 실제 솔레노이드 밸브 구동 제어 신호를 구동수단(30)에 출력한다(S150).

따라서 첨부한 도 4에 도시되어 있듯이 쉬프트 패턴당 변환점인 A점에서 자연적으로 엔진 RPM의 감소시 B점에서와 같이 감소시간(임의의 시간 약 20ms)을 충분히 주어, 엔진 RPM이 떨어져 엔진 토크가 낮은 지점에서 변속단을 변속시킨다.

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 주행중 스로틀 밸브 개도량과 차속에 의해 변속 패턴이 변경되는 변속이 발생되면 스로틀 밸브 개도량과 엔진 회전수의 값에 의해 파워의 상태를 판단하여 파워의 상태가 오프인 경우, 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인가를 판단하여 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이상인 경우, 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 본 변속 제어를 수행하지 않고, 상기에서 스로틀 밸브 개도량이 설정 기준값 이하인 경우, 설정된 산술식에 의해 계산하여 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정하고, 상기에서 설정된 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과했는가를 판단하여, 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과한 경우, 실제 솔레노이드 밸브 구동 명령을 출력함으로써, 파워 오프 상태에서 업 또는 다운 변속시 변속 충격 완화하여 운전 편의성을 향상하기 위한 효과를 가진 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 다단의 변속비를 갖고 있는 자동 변속기에서 파워 온/오프 변속 상태를 구분할 수 있는 감지수단과, 변환 수단을 제어할 수 있는 제어수단을 갖춘 자동 변속기에서 파워 오프 업/다운 변속시 스로틀 밸브 개도량에 의한 변속 패턴도 상의 변환점에서가 아닌 실제 변속단수를 변환하는 시점을 가변시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서, 차량이 주행을 시작하면 스로틀 밸브 개도량과 차속에 의해 변속 패턴에 의한 변속단을 설정하고, 해당하는 변속 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속 신호가 출력된 경우, 현재의 스로틀 밸브 개도량과 엔진 회전수에 의해 파워의 상태를 판단하는 단계와; 상기에서의 파워의 상태가 오프인 경우, 스로틀 밸브 개도량의 값이 설정 기준값 이하인가를 판단하는 단계와; 상기에서 스로틀 밸브 개도량의 값이 설정 기준값 이하인 경우, 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정된 산술식에 의해 연산하여 산출하는 단계와; 상기에서 솔레노이드 밸브 절환시간 T를 설정함에 따라 상기에서 설정된 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 솔레노이드 밸브 절환시간 T가 경과한 경우, 실제 솔레노이드 밸브 구동 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법.
3. 청구항 1에 있어서, 스로틀 밸브 개도량의 값이 설정 기준값 이상인 경우, 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 변속 제어를 중지하고 메인 루틴으로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 파워 오프 업/다운 변속시 변속 제어방법.