KR100309169B1 - 자동변속기의변속제어장치및그방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 떼 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 해당 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단과; 상기 제어수단에서 출력되는 듀티 제어신호를 인가 받아 해당 변속 제어를 수행하는 구동수단을 포함하여 이루어져 있어, 변속중 발생되는 과도한 변속쇼크의 발생을 방지하고, 변속단을 3속에서 4속으로 바로 복귀시켜 엔진 브레이크가 작동하는 듯한 느낌을 개선하여 자동변속기의 변속감과 변속 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 말하자면, 주행중 운전자의 가속의지에 의해 가속페달을 밟아 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자가 가속페달에서 발을 뗄 때 발생하는 변속쇼크를 방지하기 위한 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도와 스로틀 밸브 개도량에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 변속기어를 목표 변속단으로 자동 변속시켜 동작될 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같이 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 필요치 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.

상기의 자동 변속기는 토크 컨버터(torque converter)가 엔진(engine)의 회전동력을 변화시키고, 자동차의 운행 상태에 따라 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 의해 솔레노이드 밸브가 제어되어 해당 마찰 요소가 동작될 수 있도록 유압회로를 형성하여 자동 변속 동작을 실행한다.

따라서 상기의 자동 변속기는 운전자의 변속 레버 선택 위치와 차속, 스로틀 밸브의 개도량에 따라 해당되는 제어신호를 출력하고, 상기에 출력된 신호에 의해 해당 솔레노이드 밸브가 구동되어 유압회로의 밸브 포트 변환을 이루고, 그에 따라 오일 펌프로부터 공급되는 유압에 의해 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치와 브레이크로 이루어져 있는 상기의 마찰 요소는 마찰요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동상태가 전환되어, 적절한 변속비로 가변되어진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 가변된 동력이 전달되면, 상기의 가변된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어하여 안정된 주행상태를 이룬다.

상기와 같이 동작하는 자동 변속기를 장착한 차량에서 4속 주행중 운전자의 가속의지에 의해 운전자가 가속페달을 밟았다가 놓으면 종래에는 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력되다가 파워 상태가 오프로 가변되는 시점의 듀티를 기준으로 제어수단은 듀티값을 감소시켜주며 해당 변속 제어를 수행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술에서 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자가 가속페달을 놓음에 따라 파워의 상태가 파워 온 상태에서 오프 상태로 가변됨에 의해 높은 프론트 클러치 압에 의해 강제로 터빈을 제어하여 자동 변속기에 과도한 변속쇼크가 발생하는 문제점이 있다.

또한 변속단이 3속에서 4속으로의 바로 복귀 제어가 되지 않고, 3속 유지후 일정시간이 경과한 후 4속으로 복귀함에 따라 주행중 엔진 브레이크가 작동하는 듯한 느낌을 느끼는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 첨부한 도1에 도시되어 있듯이 운전자의 가속의지에 따라 변속단이 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 가속페달을 놓음에 의해 변속단이 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 떼 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 함으로써, 변속중 발생되는 과도한 변속쇼크의발생을 방지하고, 변속단을 3속에서 4속으로 바로 복귀시켜 엔진 브레이크가 작동하는 듯한 느낌을 개선하여 자동변속기의 변속감과 변속 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 때 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 해당 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단인 TCU와;

상기 TCU에서 출력되는 듀티 제어신호를 인가 받아 해당 변속 제어를 수행하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

차량이 주행을 시작하여 변속단을 4속으로 주행하고 있던 중 운전자의 가속의지에 따라 운전자가 가속페달을 밟으면 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와;

상기에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어를 위한 피드백 제어신호를 출력하는 단계와;

상기에서 운전자의 가속페달 조작에 의해 출력한 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호에 의해 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속을 수행하던 중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 차량의 파워 상태가 온상태에서 오프 상태로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

상기에서 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워의 상태가 온상태에서 오프 상태로 가변된 경우, 변속단이 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생하였는가를 판단하는 단계와;

상기에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생한 것으로 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 변속 제어 듀티 패턴도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어장치 구성 블럭도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어방법 동작 순서도이다.

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

첨부한 도3에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어장치 구성은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 떼 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 해당 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단인 TCU(20)와;

상기 TCU(20)에서 출력되는 듀티 제어신호를 인가 받아 해당 변속 제어를 수행하는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기한 구성에 있어서, 차량 주행 감지수단(10)은

가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(14)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(15)를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변속기의 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어 방법을 첨부한 도1과 도3을 참조하여 설명한다.

차량이 주행을 시작하여 변속단을 4속으로 주행하고 있던 중 운전자의 가속의지에 따라 운전자가 가속페달을 밟으면 TCU(20)은 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단한다(S100).

상기에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, TCU(20)은 첨부한 도1에 도시되어 있듯이 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어를 위한 피드백 제어신호를 구동 수단(30)에 출력한다(S110).

상기에서 운전자의 가속페달 조작에 의해 제어 수단(20)에서 출력한 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호에 의해 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 제어 수단(20)은 운전자의 가속페달 조작에 의해 차량의 파워 상태가 온상태에서 오프 상태로 가변되었는가를 판단한다(S120).

상기에서 운전자의 가속페달 조작에 의해 파워의 상태가 온상태에서 오프상태로 가변된 경우, TCU(20)은 변속단이 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생하였는가를 판단한다(S130,S131).

상기 제어 수단(20)에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생하였는가를 판단하는 방법은 메모리에 저장되어 있는 이코노미 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo1)보다 크거나 같은가를 판단한다(S130).

상기에서 메모리에 저장되어 있는 이코노미 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo1)보다 크거나 같은 조건을 만족하지 않을 때 TCU(20)은 메모리에 저장되어 있는 파워 모드 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo2)보다 크거나 같은 조건을 만족하는가를 판단한다(S131).

TCU(20)은 상기의 두 조건 중 한 조건만 만족하면, 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생한 것으로 판단하여 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호를 구동수단(30)으로 출력한다(S140).

하지만 상기의 두 조건(S130,S131)을 동시에 만족하지 않을 경우(즉, S130단계의 이코노미 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(SNo1)보다 작으면서, S131단계에서 메모리에 저장되어 있는 파워 모드변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo2)보다 작은 경우), TCU(20)는 현재 진행중인 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태의 파워 오프 3속 제어를 계속 수행하기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다.(S132)

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 운전자의 가속의지에 따라 변속단이 킥다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 가속페달을 놓음에 의해 변속단이 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 떼 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 함으로써, 변속중 발생되는 과도한 변속쇼크의 발생을 방지하고, 변속단을 3속에서 4속으로 바로 복귀시켜 엔진 브레이크가 작동하는 듯한 느낌을 개선하여 자동변속기의 변속감과 변속 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 자동 변속기를 장착한 차량에 있어서, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

   상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단인 TCU와;

   상기 TCU에서 출력되는 듀티 제어신호를 인가 받아 해당 변속 제어를 수행하는 구동수단을 포함하되,

   상기 TCU는 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어중 파워 오프 업 쉬프트 변속이 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어를 바로 수행하고, 상기에서 파워 오프 업 쉬프트 변속 제어가 판단되지 않을 떼 현재 진행중인 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 가속페달을 놓은 상태의 3속 제어를 계속 수행하도록 해당 듀티 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서, 차량 주행 감지수단은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부와;

   차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를출력하는 차속 감지부와;

   스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부와;

   변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부와;

   엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어장치.
3. 차량이 주행을 시작하여 변속단을 4속으로 주행하고 있던 중 운전자의 가속의지에 따라 운전자가 가속페달을 밟으면 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와;

   상기에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어를 위한 피드백 제어신호를 출력하는 단계와;

   상기에서 운전자의 가속페달 조작에 의해 출력한 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호에 의해 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속을 수행하던 중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 차량의 파워 상태가 온상태에서 오프 상태로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

   상기에서 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워의 상태가 온상태에서 오프상태로 가변된 경우, 변속단이 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생하였는가를 판단하는 단계와;

   상기에서 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생한 것으로 판단되면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서, 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생하였는가를 판단하는 방법은 메모리에 저장되어 있는 이코노미 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo1)보다 크거나 같은가를 판단하는 단계와;

   상기에서 메모리에 저장되어 있는 이코노미 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo1)보다 크거나 같은 조건을 만족하지 않을 때 메모리에 저장되어 있는 파워 모드 변속패턴에서 해당 변속단에 대한 차속(No)이 설정 기준차속(XNo2)보다 크거나 같은 조건을 만족하는가를 판단하는 단계와;

   상기의 두 조건증 한 조건만 만족하면 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재조작에 의해 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 발생한 것으로 판단하여 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어방법.
5. 청구항 3에 있어서, 킥 다운 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재조작에도 파워 오프 3→4 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되지 않을 경우, 현재 진행중인 파워 온 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태의 파워 오프 3속 제어를 계속 수행하기 위한 제어신호를 구동 수단에 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어방법.

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