KR100380098B1

KR100380098B1 - 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화제어방법

Info

Publication number: KR100380098B1
Application number: KR10-2001-0023561A
Authority: KR
Inventors: 유평환
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2003-04-11
Also published as: KR20020084381A

Abstract

본 발명은 변속 레버의 위치가 R레인지로부터 전진 주행단인 D레인지로 전환할 때 또는 D레인지로부터 R레인지로 전환할 때 발생하는 엔진 회전수의 변동을 안정화시키기 위한 자동 변속 차량의 엔진 회전수 안정화 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수를 안정화시키는 제어방법에 있어서, 상기 차량의 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환되는 상태를 검출하는 단계와, 상기 변속 레버의 위치가 전환되면 상기 차량의 아이들 스위치의 스위칭 상태를 검출하는 단계와, 상기 차량이 아이들 상태이면 상기 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환시 N레인지에 머문 시간을 검출하는 단계와, 상기 검출된 N레인지에 머문 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 터빈 회전수를 검출하여 터빈 회전수 변화율을 연산하는 단계와, 상기 연산된 터빈 회전수 변화율이 미리 설정된 터빈 회전수 변화율보다 크면 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 감소하여 무부하 상태의 보정량으로 제어하는 단계로 이루어진다.

Description

자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법{IDLE SITUATION CONTROLLED METHOD OF AUTO TRANSMISSION VEHICLE}

본 발명은 자동 변속 차량에 관한 것으로서, 특히 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 자동 변속기 제어장치는 운전자의 변속 레버 위치 선정과 차속에 따라 변속 제어동작을 수행한다. 이러한 자동 변속기 제어장치를 갖는차량이 낮은 온도에서 주행중인 경우 변속 레버를 R레인지⇒D레인지로 급전환시 엔진 회전수(RPM) 변동이 심하게 발생되는데 이는 낮은 온도에서 아이들(Idle) 보정이 잘못되어 발생되는 것으로 엔진 회전수 변동량이 많아 소음측면 뿐만 아니라, 변속 완료시 간헐적인 충격(Shock), 엔진 정지 등으로 나타난다.

엔진 측면에서는 변속 레버의 위치에 따라 'P, N = 0', 'D, R = 1'로 인식하여 엔진 아이들 회전수 보정을 행하는데 변속 레버의 위치를 R⇒D로 급전환할 때에는 엔진 제어부(ECU)가 R, D레인지 모두 1로 인식하여 별도의 보정을 하지 않게 된다. 그러나 실제 변속 레버의 위치를 R⇒D로 전환할 때에는 리버스 클러치(Reverse Clutch)를 풀고 드라이브 클러치(Drive Clutch)를 작동시켜 변속이 완료 될 때까지는 터빈(Turbine)이 풀렸다가 다시 잡히게 되어 변속 중에는 무부하 상태임에도 불구하고 엔진 제어부는 계속적으로 아이들 회전수 보정을 행함으로써, R⇒D 또는 D⇒R 변속시 변속 중에 엔진 회전수가 급상승(500 RPM 정도)하게 된다. 이어서 드라이브 클러치가 작동되어 변속이 완료 될 때에는 엔진측에 드라이브 아이들 스톨(Drive Idle Stall)부하가 발생됨에 따라 엔진 회전수가 낮아지고, 엔진 제어부는 이를 보정하기 위하여 보정량을 증가시킴에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 엔진 회전수 변동이 심하게 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 변속 레버의 위치가 R레인지로부터 전진 주행단인 D레인지로 전환할 때 또는 D레인지로부터 R레인지로 전환할 때 발생하는 엔진 회전수의 변동을 안정화시키기 위한 자동 변속 차량의 엔진 회전수 안정화 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수를 안정화시키는 제어방법에 있어서, 상기 차량의 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환되는 상태를 검출하는 단계와, 상기 변속 레버의 위치가 전환되면 상기 차량의 아이들 스위치의 스위칭 상태를 검출하는 단계와, 상기 차량이 아이들 상태이면 상기 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환시 N레인지에 머문 시간을 검출하는 단계와, 상기 검출된 N레인지에 머문 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 터빈 회전수를 검출하여 터빈 회전수 변화율을 연산하는 단계와, 상기 연산된 터빈 회전수 변화율이 미리 설정된 터빈 회전수 변화율보다 크면 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 감소하여 무부하 상태의 보정량으로 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수가 변동되는 상태를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어장치의 구성을 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화를 위한 제어과정을 도시한 흐름도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수가 안정된 상태를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진회전수 안정화 제어장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어장치는 변속 레버 위치 검출센서(10), 아이들 스위치(Idle Switch)(20), 터빈 회전수 검출센서(30), 메모리(40), 변속 제어부(TCU)(50), 엔진 제어부(ECU)(60), 아이들 회전수 보정 액츄에이터(70)를 포함하여 구성한다.

변속 레버 위치 검출센서(10)는 상기 차량의 변속 레버 위치를 검출하여 그에 따른 출력신호를 발생하는 인히비터 스위치로 구성한다.

아이들 스위치(20)는 스위칭 상태에 따라 상기 차량의 아이들 상태를 검출하는 기능을 한다.

터빈 회전수 검출센서(30)는 상기 차량의 터빈 회전수를 검출하여 그에 따른 출력신호를 발생한다.

메모리(40)는 본 발명의 실시예에 따라 N레인지에 머무는 시간의 설정값과 터빈 회전수 변화율에 대한 설정값 등을 저장하는 기능을 한다.

변속 제어부(50)는 상기 각각의 센서로부터 입력되는 값을 연산하여 변속 레버가 R레인지로부터 D레인지로 위치되거나 D레인지로부터 R레인지로 위치되는 상태에서 아이들 상태이면 N레인지에 머무는 시간과 터빈 회전수 변화율을 메모리(40)에 저장된 각각의 설정값과 비교하여 그에 해당하는 제어신호를 엔진 제어부(60)로 공급한다. 상기 변속 제어부(50)는 타이머를 내장한다.

엔진 제어부(60)는 상기 변속 제어부(50)로부터 공급되는 출력 제어신호를 입력받아 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 감소하거나 엔진 아이들 회전수보정량을 증가시켜 R레인지 또는 D레인지의 보정량으로 제어하도록 아이들 회전수 보정 액츄에이터(70)로 구동 제어신호를 공급한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구성에 있어서, 상기 차량의 스로틀 밸브 개도량을 검출하는 스로틀 포지션 센서를 더 구비하여 스로틀 포지션 센서의 출력값을 검출함에 따라 엔진의 아이들 상태를 검출할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화를 위한 제어과정을 도시한 흐름도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수가 안정된 상태를 도시한 도면이다.

도 2내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법을 설명한다.

먼저, 도 3의 (102)단계에서 변속 제어부(50)는 변속 레버 위치 검출센서(10)로부터 입력되는 값을 통해 변속 레버의 전환상태를 검출한다. 즉, 변속 제어부(50)는 (102)단계에서 변속 레버의 위치가 R레인지로부터 D레인지로 전환되거나, D레인지로부터 R레인지로 전환되는 상태를 검출한다. 상기 (102)단계에서 검출되는 변속 레버의 전환상태는 N레인지를 거쳐 R레인지 또는 D레인지로 전환됨을 알 수 있다.

변속 제어부(50)는 (102)단계에서 변속 레버가 N레인지를 거쳐 R레인지 또는 D레인지로 전환되는 상태이면 (104)단계로 진행하여 상기 차량의 아이들 스위치(20)의 온/오프 스위칭 상태를 검출한다. 변속 제어부(50)는 (104)단계에서아이들 스위치(20)가 온상태이면 (106)단계로 진행한다. 여기서 아이들 스위치(20)가 온상태이면 아이들 상태임을 가정한다. 변속 제어부(50)는 (106)단계에서 상기 차량의 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환시 N레인지에 머무는 시간을 검출하고, 메모리(40)로부터 독출된 설정시간과 검출된 시간을 비교한다. 변속 제어부(50)는 (106)단계에서 N레인지에 머무는 시간이 설정시간보다 적으면 (108)단계로 진행한다.

변속 제어부(50)는 (108)단계에서 터빈 회전수 검출센서(30)를 통해 터빈 회전수를 검출하며, 검출된 터빈 회전수를 통해 터빈 회전수 변화율을 연산한다. 이어서 변속 제어부(50)는 메모리(40)로부터 독출된 터빈 회전수 변화율의 설정값을 연산된 터빈 회전수 변화율과 비교한다. 변속 제어부(50)는 (108)단계에서 연산된 터빈 회전수 변화율이 설정된 터빈 회전수 변화율보다 크면 (110)단계로 진행한다.

변속 제어부(50)는 (110)단계에서 엔진 제어부(60)로 해당되는 제어신호를 전송하고, 엔진 제어부(60)는 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 감소하여 무부하 상태의 보정량으로 제어하도록 아이들 회전수 보정 액츄에이터(70)를 구동한다.

한편, 전술한 (108)단계에서 변속 제어부(50)는 연산된 터빈 회전수 변화율이 설정된 터빈 회전수 변화율보다 작으면 (112)단계로 진행한다. 변속 제어부(50)는 (112)단계에서 상기 연산된 터빈 회전수 변화율을 통해 터빈 회전수가 감소하면 (114)단계로 진행하여 변속 개시점을 검출한다. 이어서 변속 제어부(50)는 (116)단계에서 엔진 제어부(60)로 검출된 변속 개시점에 해당하는 변속 레버의 레인지로엔진 아이들 회전수 보정량을 증가시키도록 제어신호를 전송하고, 엔진 제어부(60)는 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 증가시켜 R레인지 또는 D레인지 상태의 보정량으로 제어하도록 아이들 회전수 보정 액츄에이터(70)를 구동한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법은 엔진 아이들 회전수 보정을 변속 레버에만 의존하지 않고 터빈 회전수의 거동을 파악하여 아래의 조건을 만족하면 엔진 아이들 회전수 보정을 하도록 제어함으로써 엔진 회전수 변동을 안정화시킬 수 있다.

상기한 조건은 크게 4가지로 구분되며,

첫 번째 조건은 변속 레버가 R레인지 ⇒D 레인지 또는 D레인지 ⇒R레인지로 전환되었는가를 확인한다.

두 번째 조건은 N 레인지에 머무는 시간이 300 msec 이하인가를 확인한다.

세 번째 조건은 아이들 스위치(20) = ON 또는 스로틀 포지션 센서의 출력값 < 0.7 V 이하인가를 확인한다.

마지막으로 터빈 회전수의 거동 상태를 파악하여 터빈 변화율이 설정된 변화율보다 큰가를 확인한다. (터빈 회전수 변화율 > 설정된 터빈 회전수 변화율)

위의 4가지 조건을 모두 만족하면, 엔진 아이들 회전수 보정량을 서서히 감하여 N(무부하)상태로 한다. 또한, 터빈 회전수의 거동이 반대로 드라이브 클러치 작동에 의해 터빈 회전수가 감소 될 때에는 변속 제어 개시점을 변속 제어부(50)로부터 받아 엔진 제어부(60)에서 아이들 회전수 보정을 행함으로써, 종래의 문제점을 해소 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법은 엔진 아이들 회전수 보정을 변속 레버에만 의존하지 않고 터빈 회전수의 거동을 파악하여 위에서 언급한 조건을 만족하면 엔진 아이들 회전수 보정을 하도록 제어함으로써 엔진 회전수 변동을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수를 안정화시키는 제어방법에 있어서,

상기 차량의 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환되는 상태를 검출하는 단계와,

상기 변속 레버의 위치가 전환되면 상기 차량의 아이들 스위치의 스위칭 상태를 검출하는 단계와,

상기 차량이 아이들 상태이면 상기 변속 레버 위치가 R레인지에서 D레인지 또는 D레인지에서 R레인지로 전환시 N레인지에 머문 시간을 검출하는 단계와,

상기 검출된 N레인지에 머문 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 터빈 회전수를 검출하여 터빈 회전수 변화율을 연산하는 단계와,

상기 연산된 터빈 회전수 변화율이 미리 설정된 터빈 회전수 변화율보다 크면 엔진 아이들 회전수 보정량을 일정량으로 감소하여 무부하 상태의 보정량으로 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 연산된 터빈 회전수 변화율을 통해 터빈 회전수가 감소하면 R레인지 또는 D레인지의 변속 개시점을 검출하는 단계와,

상기 검출된 변속 개시점에 해당하는 변속 레버의 레인지로 엔진 아이들 회전수 보정량을 증가시키는 단계를 더 부가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 레버 전환시 엔진 회전수 안정화 제어방법.