KR100290356B1 - 자동변속기차량의브레이킹시변속제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속제어방법에 관한 것으로서, 차량의 변속단이 3속으로 고속주행중 운전자에 의해 브레이크가 동작되어지면 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작상태의 RPM보다 작은가를 판단하여 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작상태의 RPM보다 작은 경우, 변속단을 중립으로 설정하기 위한 제어 신호를 출력하며, 또한 차량이 주행중 정차시 차속이 없어 정지상태에서 변속레버의 위치가 D레인지이고, 엔진이 아이들 상태로 스로틀이 0%일 때 필요치 않은 엔진의 동력을 자동 변속기에 전달하지 않기 위하여 변속단을 중립으로 설정하는 제어 신호를 출력하여 줌으로써, 차량의 연비를 향상하고, 브레이크 동작시 발생하는 변속쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키고, 변속감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법

본 발명은 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 주행중 브레이크 동작시 엔진의 동력이 자동 변속기에 전달되지 않아도 좋은 경우 차량의 주행 상태에 무리가 없는 한도 내에 자동 변속기의 변속단을 중립 상태로 제어하여 엔진에 걸리는 역부하를 줄여 차량의 연비를 향상하고, 브레이크 동작시 받는 힘을 줄여주기 위한 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법에 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 엔진의 출력 동력에 따라 토크 컨버터를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속기어가 동작될 수 있도록 변속 제어장치에서 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 유성 기어장치의 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 요소중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

상기와 같이 동작하는 자동 변속기를 장착한 차량에서 주행중 운전자가 브레이크를 구동하면 종래에는 변속단이 스로틀과 차속에 의해 파워 오프 3속에서 파워온 3속, 파워 오프 1속, 파워 온 1 속의 변속 순으로 변속 제어되어 차량의 차속이 감속 또는 정지하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 차량이 고속 주행시 브레이크를 동작시켜 차량을 정지하려할 때 엔진의 동력이 필요치 않은 상황에서도 엔진이 구동되어 동력이 자동 변속기에 전달되어지고 상기 전달된 만큼의 동력이 손실되어 차량의 연비가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 차량의 변속단이 3속으로 고속 주행중 운전자에 의해 브레이크가 동작되어지면 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은가를 판단하여 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은 경우, 변속단을 중립으로 설정하기 위한 제어 신호를 출력하며, 또한 차량이 주행중 정차시 차속이 없이 정지 상태에서 변속레버의 위치가 D레인지이고, 엔진이 아이들 상태로 스로틀이 0%일 때 필요치 않은 엔진의 동력을 자동 변속기에 전달하지 않기 위하여 변속단을 중립으로 설정하는 제어신호를 출력하여 줌으로써, 차량의 연비를 향상하고, 브레이크 동작시 발생하는 변속쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키고, 변속감을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량이 주행을 시작하여 차속이 이정 차속 이상의 고속 주행중 브레이크를 작동시키면, 현재의 변속단이 3속인가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 3속인 경우, 브레이크 스위치가 온 되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 브레이크 스위치가 온된 경우, 타이머를 동작시켜 브레이크 스위치가 온된 시간을 측정하는 단계와; 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은 경우, 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준시간을 경과한 경우, 변속단을 중립 단으로 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어장치 구성 블럭도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법 동작 순서도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어 패턴도이다.

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

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어장치의 구성은,

차량의 주행 상태에 따라 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지수단(10)과;

상기 차량 주행 상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 차량이 고속 주행중 브레이크가 동작되어지면 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은가를 판단하고, 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은 경우, 변속단을 중립으로 설정하기 위한 제어신호를 출력하며, 차량이 주행중 정차시 차속이 없이 정지 상태에서 변속레버의 위치가 D레인지이고, 엔진이 아이들 상태로 스로틀이 0%일 때 필요치 않은 엔진의 동력을 자동 변속기에 전달하지 않기 위하여 변속단을 중립으로 설정하는 제어신호를 출력하는 제어수단(20)과;

상기 제어수단(20)에서 출력되어지는 제어신호를 인가 받아 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기시키는 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 개도량 감지부(11)와; 차량의 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와; 상기 스로틀 밸브 개동량 감지부(11)의 스로틀 밸브 개도량과 차속 감지부(12)의 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기 변속단의 가변 상태를 감지하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 운전자에 의해 변속레버의 위치가 가변되는 것을 감지하여 해당하는 신호 출력하는 변속레버 감지부(15)와; 상기 엔진의 아이들 스위치의 동작 상태에 따라 접점의 온/오프 상태가 가변되어지는 것을 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 아이들 스위치 감지부(16)와; 운전자의 브레이크 페달 조작 상태에 따라 온/오프 상태가 가변되어 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 스위치 감지부(17)로 이루어져 있다.

차량이 주행을 시작하여 차속이 일정 차속 이상의 고속 주행중 브레이크를 작동시키면, 제어수단(20)은 현재의 변속단이 3속인가를 판단한다(S100).

상기에서 변속단이 3속인 경우, 제어수단(20)은 브레이크 스위치가 온 되었는가를 판단한다(S110).

상기에서 브레이크 스위치가 온된 경우, 제어수단(20)은 타이머를 동작시켜 브레이크 스위치가 온된 시간을 측정한다(S120).

따라서 제어수단(20)은 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은가를 판단한다(S130).

상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은 경우, 제어수단(20)은 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준시간을 넘었는가를 판단한다(S140).

상기에서 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준시간을 넘은 경우, 제어수단(20)은 변속단을 중립 단으로 제어하기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S150).

즉 상기의 동작 상태를 보충 설명하면, 차량이 특정 차속 이상으로 주행중 운전자가 급브레이킹을 하는 경우, 첨부한 도3에 도시되어 있듯이 연료 공급 개시의 엔진 RPM이 C점에 해당하는 RPM이라면, A점에서 C점까지는 연료 차단시 엔진의 RPM이 되므로 이때 엔진은 차량을 구동시키는 역방향의 토크가 생긴다.

따라서 A점에서 C점까지는 연료 차단 상태가 브레이킹에 더 유리하다.

그러나 C점을 넘는 순간부터 연료 공급이 시작되므로 C점에서 B점까지는 브레이킹에 불리한 방향으로 엔진이 구동 되게 된다.

따라서 첨부한 도3에 도시되어 있듯이 변속단 3속에서 1속으로 다운 쉬프트 변속 라인을 운전자가 브레이킹시 연료 공급 개시점의 RPM에 맞추어 주고, 계속에서 운전자가 브레이킹을 하고 있을 때 변속단을 3속에서 중립단으로 제어하여 줌으로써 파워 오프 3속에서 파워 온 3속, 파워 오프 1속, 파워 온 1 속의 변속순으로 변속 제어를 하던 것을 파워 오프 3속에서 중립단으로 변속단을 변경시켜주는 제어를 수행한다.

하지만 상기에서 변속단이 3속으로 주행을 하고 있더라도 브레이크 스위치가 오프 되어 있거나 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 크거나 브레이크 동작 온 시간이 설정 시간 내에 변경되었으면 초기 단계로 리턴 한다.

또한 상기(S100)에서 변속단이 3속이 아닌 경우, 제어수단(20)은 차량이 정지하고 있는지를 판단한다(S111).

상기에서 차량이 정지하고 있는 상태인 차속이 0Km/h일 때 제어수단(20)은 변속레버가 D레인지인지를 판단한다(S112).

상기에서 변속레버의 위치가 D 레인지인 경우, 제어수단(20)은 아이들 스위치가 온 되었는가를 판단한다(S113).

상기에서 아이들 스위치가 온 된 경우, 제어수단(20)은 스로틀 밸브의 개도량이 0%인가를 판단한다(S114).

상기에서 스로틀 밸브의 개도량이 0%인 경우 제어수단(20) 연료량 소모를 줄이기 위해 변속단을 중립단으로 제어한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S150).

즉, 상기에서 차량이 엔진 시동을 온 한 상태에서 정차하고 있는 경우 제어수단(20)은 변속레버의 위치와는 상관없이 차속과 아이들 스위치의 온 상태만을 판단하여 아이들 제어를 수행할 때 변속레버가 D레인지인 경우와 N레인지인 경우의 아이들 제어를 비교하여 보면 D레인지에서의 연료 분사량이 더 많다.

그 이유는 D레인지에서 변속단이 체결되어 있어 파워 트레인 구조상 엔진의 RPM를 떨어뜨리는 역부하가 걸리기 때문에 제어수단(20)은 엔진의 RPM를 높이기 위한 연료 분사량을 더 많이 하게 된다.

따라서 상기와 같이 설정 기준 시간이상 차량이 정지하고 있는 상태에서 아이들 스위치가 온 상태이면 변속단을 중립단으로 제어하는 제어신호를 출력하여 준다.

하지만 상기에서 차량의 차속이 0Km/h이상이거나 아이들 스위치의 상태가 오프이거나 스로틀 밸브의 개도량이 0%이상이면 변속단을 중립으로 제어하지 않고 초기 단계로 리턴 한다.

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 실시예에서 차량의 변속단이 3속으로 고속 주행중 운전자에 의해 브레이크가 동작되어지면 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은가를 판단하여 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급 시작 상태의 RPM보다 작은 경우, 변속단을 중립으로 설정하기 위한 제어신호를 출력하며, 또한 차량이 주행중 정차시 차속이 없이 정지 상태에서 변속레버의 위치가 D레인지이고, 엔진이 아이들 상태로 스로틀이 0%일 때 필요치 않은 엔진의 동력을 자동 변속기에 전달하지 않기 위하여 변속단을 중립으로 설정하는 제어신호를 출력하여 줌으로써, 차량의 연비를 향상하고, 브레이크 동작시 발생하는 변속쇼크를 저감하여 승차감을 향상시키고, 변속감을 향상시키는 효과를 가진 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 차량이 주행을 시작하여 차속이 일정 차속 이상의 고속 주행 중 브레이크를 작동시키면, 현재의 변속단이 3속인가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 3속인 경우, 브레이크 스위치가 온 되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 브레이크 스위치가 온된 경우, 타이머를 동작시켜 브레이크 스위치가 온 된 시간을 측정하는 단계와; 상기 타이머에 의하여 측정된 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재의 엔진 RPM이 연료 공급을 시작하는 시점의 엔진 RPM보다 작은 경우, 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 브레이크 동작 온 시간이 설정 기준시간을 경과한 경우, 변속단을 중립단으로 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량이 고속 주행인 상태에서 브레이크가 작동되고 현재 변속단이 3 속인가를 판단하는 단계에서 상기 현재 변속단이 3 속이 아닌 경우 엔진의 시동이 온된 상태에서 차속이 0Km/h 인가를 판단하는 단계와; 상기에서 차속이 0Km/h 인 경우 변속레버가 D레인지인지를 판단하는 단계와; 상기에서 변속레버의 위치가 D 레인지인 경우, 아이들 스위치가 온 되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 아이들 스위치가 온 된 경우, 스로틀 밸브의 개도량이 0%인가를 판단하는 단계와; 상기에서 스로틀 밸브의 개도량이 0%인 경우, 변속단을 중립단으로 제어하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 브레이킹시 변속 제어방법.