KR100285454B1 - 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치에 관한 것으로, 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 변속단 감지부; 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 개도량 감지부, 차속을 감지하는 차속 감지부; 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지부; 현재 변속단이 주행단이고 스로틀 밸브의 개도량이 설정 개도량 이하로 아이들 상태이면서, 다음과 같이 산출된 조건값이 설정값 이하인 경우에 2속에서 1속으로 다운 시프트 동작이 이루어지도록 변속 신호를 출력하는 제어부; 상기 변속 신호에 따라 해당 마찰 요소로 유압을 작용시켜 2속에서 1속으로의 변속을 수행하는 변속부를 포함하여 이루어지며, 자동 변속 차량에 있어서, 차량의 주행 상태가 구동 상태에서 비구동 상태로 가변하는 경우에 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 제어함으로써, 변속 쇼크를 방지할 수 있다.

Description

정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법
이 발명은 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 자동 변속 차량에 있어서, 차량의 주행 상태가 구동 상태에서 비구동 상태로 가변하는 경우에 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 제어하는 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동 변속 차량(Auto Transmission)은 엔진 성능 및 운전 상황에 맞추어 가장 적절한 변속이 이루어지도록 시프트 패턴이 설정되어 있으며, 4단 자동 변속차량은 고출력 엔진의 동력 성능에 대응하여 충분한 신뢰성과 내구성을 확보하기 위하여, 저연비, 저소음 상태의 주행을 하는 이카노미 레인지(economy range)와, 보다 스포티한 주행을 하는 파워 레인지의 2가지 주행모드가 추가되어 있다.
상기의 시프트 패턴은 기관에 걸리는 부하 즉, 스로틀 밸브의 열린 정도와 차의 속도에 의하여 결정되는 변속점을 중심으로 변속 패턴이 변화하게 도며, 상기 변속점은 자동 변속 차량의 레인지에 따라 다르다.
일반적으로 D레인지에 있어서는 스로틀 밸브의 열리는 정도에 상관없이 항상 1속에서 발진하여 속도가 빨라질 때마다 2속, 3속, 4속으로 업시트된다. 그러나, 차속이 떨어지게 되면 4속에서 3속, 2속, 1속으로 자동적으로 다운 시프트가 된다.
상기와 같이 변속 동작하는 자동 변속 차량에 있어서, 차량의 구동 상태가 파워 온(power on) 상태에서 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지는 경우에는, 구동력이 있는 상태에서 다운 시프트가 발생됨에 따른 변속 쇼크가 발생하는 단점이 있다.
이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 자동 변속 차량에 있어서, 차량의 주행 상태가 구동 상태에서 비구동 상태로 가변하는 경우에 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 제어함으로써, 변속 쇼크를 방지하기 위한 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 변속단 감지부; 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 개도량 감지부; 차속을 감지하는 차속 감지부; 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지부; 현재 변속단이 주행단이고 스로틀 밸브의 개도량이 설정 개도량 이하로 아이들 상태이면서, 다음과 같이 산출된 조건값이 설정값 이하인 경우에 2속에서 1속으로 다운 시프트 동작이 이루어지도록 변속 신호를 출력하는 제어부, 상기 변속 신호에 따라 해당 마찰 요소로 유압을 작용시켜 2속에서 1속으로의 변속을 수행하는 변속부를 포함하여 이루어진다.
[식 1]
조건값 = (No21 + K ×(dNo/dt) × T) × 기어비 -Ne
상기의 No21은 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지는 경우의 차속이고, K는 상수고, dNo/dt는 차량 감속도이며, T는 브레이크 릴리즈 시간이며, 기어비는 1속 기어비이며, Ne는 현재 엔진 회전수를 나타낸다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 현재 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 단계와; 상기에서 감지되는 변속단이 주행단인 경우에 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 설정 개도량과 비교하는 단계와; 감지되는 스로틀 밸브 개도량이 설정 개도량 이하인 경우에 다음과 같이 조건값을 산출하는 단계와; 산출된 조건값과 설정값을 비교하는 단계와; 상기에서 조건값이 설정값 이상인 경우에는 차량이 구동 상태에 비구동 상태로 가변되는 상태로 판단하여 2속에서 1속으로의 다운 시프트를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
[식 1]
조건값 = (No21 + K ×(dNo/dt) × T) × 기어비 -Ne
상기의 No21은 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지는 경우의 차속이고, K는 상수고, dNo/dt는 차량 감속도이며, T는 브레이크 릴리즈 시간이며, 기어비는 1속 기어비이며, Ne는 현재 엔진 회전수를 나타낸다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치의 구성 블록도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 시프트 패턴도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어방법의 동작 순서도이다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치의 구성 블록도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 시프트 패턴도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어방법의 동작 순서도이다.
첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치의 구성은, 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 변속단 감지부(10)와, 가속 페달에 의하여 개도량이 가변되는 스로틀 밸드의 개도량을 감지하는 스로틀 개도량 감지부(20)와, 변속기의 출력측 회전수인 차속을 감지하는 차속 감지부(30)와, 엔진 구동에 따른 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지부(40)와, 상기 감지부(10∼40)의 출력단에 연결되어 인가되는 신호에 따라 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 동작을 제어하기 위한 변속 신호를 출력하는 변속 제어부(50)와, 상기 변속 제어부(50)의 출력단에 연결되어 인가되는 변속 신호에 따라 해당 마찰 요소로 유압을 작용시키는 변속부(60)로 이루어진다.
상기 변속단 감지부(10)는 변속 레버에 의하여 접점 상태가 P, R, N, D, 2, L단으로 가변되어 그에 해당하는 신호를 제어부(50)로 출력한다.
상기 변속부(60)는 마찰 요소 및 제어부(50)에서 출력되는 전기적인 신호에 따라 동작 상태가 가변되어 다수의 마찰 요소로 유압을 작용시키는 다수의 솔레노이드 밸브 등을 포함하여 이루어진다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치의 작용은 다음과 같다.
이 발명에서는 구동력이 거의 0에 가까운 상태에서 정진전 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 제어하기 위하여, 상기 변속 제어부(50)는 첨부한 제3도에 도시되어 있는 루틴에 따라 2속에서 1속으로의 다운 시프트 동작을 제어한다.
먼저, 변속단 감지부(10)에서 출력되는 신호에 따라 현재 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지한다(S110). 운전자의 변속 레버 조작에 따라 인히비터 스위치의 접점 상태가 가변되어 설정된 변속단에 해당하는 전기적인 신호가 변속 제어부(50)로 출력된다.
상기에서 설정된 변속단이 주행단 즉, "D"단인가를 판단하고(S120), 변속단이 주행단인 경우에는 현재 가속 페달에 따른 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 설정 개도량과 비교한다(S130∼S140).
상기 스로틀 개도량 감지부(20)는 가속 페달에 연동하여 개도 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 변속 제어부(50)로 출력하고, 상기 변속 제어부(50)는 스로틀 개도량 감지부(20)에서 출력되는 신호에 따라 현재 스로틀 밸브의 개도량을 측정한다.
상기에서 현재 스로틀 밸브의 개도량이 설정 개도량(약 0.9V)보다 작은 경우에는 현재 차량 상태가 아이들 상태로 판단하고, 다음과 같이 식 1에 따라 조건식을 산출하여 차량 구동 상태가 비구동 상태로 가변되는 시점을 판단한다. 여기서, 설정 개도량 0.9V는 일반적인 스로틀 개도량 감지부에서 의하여 측정된 최대 개도량으로서, 가속 페달이 작동되어 스로틀 밸브가 최대로 열려져서 측정된 경우의 전압을 나타낸다.
[식1]
(No21 + K ×(dNo/dt) × T) × 기어비 -Ne
상기의 No21은 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지는 경우의 차속이고, K는 상수고, dNo/dt는 차량 감속도이며, T는 브레이크 릴리즈 시간이며, 기어비는 1속 기어비이며, Ne는 현재 엔진 회전수를 나타낸다.
상기한 조건식을 산출하기 위하여 상기 변속 제어부(50)는 엔진 회전수와 차속을 감지하여 그에 따라 차량 감속도 등을 산출한 다음, 산출된 값을 상기 식 1에 적용시켜 조건식을 산출한다(S150).
상기와 같이 차량 구동 상태가 구동 상태인 파워 온 상태에서 비구동 상태인 파워 오프 상태로 가변되는 시점 여부를 판단하기 위하여 조건식을 산출한 다음, 산출된 조건식이 임의로 설정된 마진값 이상인지를 판단한다(S160).
상기에서 산출된 조건식이 설정된 마진값 이상인 경우에, 차량 구동 상태가 구동 상태에 비구동 상태로 가변되는 상태로 판단하여 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 해당 변속 신호를 변속부(60)로 출력한다(S170).
상기 변속부(60)는 인가되는 변속 신호에 따라 해당 마찰 요소로 유압을 작용시킴으로써, 2속에서 1속으로의 다운 시프트 수행한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 자동 변속 차량에 있어서, 차량의 주행 상태가 구동 상태에서 비구동 상태로 가변하는 경우에 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지도록 제어함으로써, 변속 쇼크를 방지할수 있는 효과를 가지는 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (2)

  1. 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 변속단 감지부; 스로틀 밸브의 개도량을 감지하는 스로틀 개도량 감지부; 차속을 감지하는 차속 감지부; 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 감지부; 현재 변속단이 주행단이고 스로틀 밸브의 개도량이 설정 개도량 이하로 아이들 상태이면서, 다음과 같이 산출된 조건값이 설정값 이하인 경우에 2속에서 1속으로 다운 시프트 동작이 이루어지도록 변속 신호를 출력하는 제어부; 상기 변속 신호에 따라 해당 마찰 요소로 유압을 작용시켜 2속에서 1속으로의 변속을 수행하는 변속부를 포함하여 이루어지는 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어장치.
    조건값 = (No21 + K ×(dNo/dt) × T) × 기어비 -Ne
    dNo/dt : 차량 감속도
    T : 브레이크 릴리즈 시간
    기어비 : 1속 기어비
    Ne : 현재 엔진 회전수
    K : 상수
    No21 : 2속에서 1속으로의 다운 시프트가 이루어지는 경우의 차속.
  2. 현재 변속 레버에 의하여 설정된 변속단을 감지하는 단계와; 상기에서 감지되는 변속단이 주행단인 경우에 스로틀 밸브의 개도량을 감지하여 설정 개도량과 비교하는 단계와; 감지되는 스로틀 밸브 개도량이 설정 개도량 이하인 경우에 다음과 같이 조건값을 산출하는 단계와; 산출된 조건값과 설정값을 비교하는 단계와; 상기에서 조건값이 설정값 이상인 경우에는 차량이 구동 상태에 비구동 상태로 가변되는 상태로 판단하여 2속에서 1속으로의 다운 시프트를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 정지전 2속에서 1속으로의 다운 시프트 제어방법.
    조건값 = (No21 + K ×(dNo/dt) × T) × 기어비 -Ne
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