KR100401604B1 - 자동변속기의 엔진 브레이크 제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 변속단을 제어하여 기계적 브레이크 및 엔진 브레이크가 동시에 작동되게 하기 위한 것으로, 운행되는 차량의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출수단과, 운행되는 차량의 차속을 검출하는 차속 검출수단, 브레이크 페달의 밟은 시기를 검출하는 제동시기 검출수단, 상기에서 검출되는 엔진의 회전수, 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 변속단을 조절하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단, 상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 변속단을 조절하는 구동수단으로 이루어져 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 자동변속기의 변속단을 지연시키거나 다운 시프트 시켜 주 브레이크와 엔진 브레이크를 동시에 사용하여 제동성능을 향상시키는 안전성 및 경제성을 제공한다.

Description

자동 변속기의 엔진 브레이크 제어장치 및 방법
본 발명은 자동변속기를 장착한 차량의 엔진 브레이크 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 변속단을 제어하여 기계적 브레이크 및 엔진 브레이크가 동시에 작동되게 하기 위한 엔진 브레이크 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 변속장치는 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 엔진 회전을 적절히 변속하여 회전력을 증대시키거나 고속 회전으로 바꾸어 주며, 또한 엔진을 무부하 상태로 두거나 자동차를 후진하게 하는 역할을 하는 장치이다.
변속장치를 크게 나누면 수동변속기와 자동변속기로 분류되며, 수동변속기는 차량의 속도에 따라 운전자가 임의로 변속 레버를 조절하면 변속이 이루어지며, 자동 변속기는 일반적인 수동변속기와는 달리 클러치가 없으며, 가속페달을 밟은 정도와 차의 주행속에 따라 자동적으로 변속이 이루어진다.
수동 변속기를 장착한 차량에서 가속후 제동이 필요한 경우 운전자는 변속단을 변경하지 않고 높은 엔진 회전수에서 브레이크 페달을 밟아 주브레이크(Foot brake)와 엔진 브레이크(Engine brake)를 동시에 사용하며, 정속 주행중 빠른 제동 상황이 닥치면 운전자는 변속단을 적절히 조절하여 저속회전으로 바꾸어 주브레이크와 엔진 브레이크를 동시에 사용한다.
그러나 자동 변속기를 장착한 차량에서 가속후 제동이 필요한 경우 TCU는 엔진 부하가 더 이상 필요하지 않다고 판단하여 변속단을 업 시프트 하므로 엔진 브레이크는 작동되지 않으며, 정속주행시 급제동하는 경우 변속단은 다운 시프트 되지 않으므로 엔진 브레이크와 주브레이크가 동시에 작동하지 않는다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 자동변속기의 변속단을 지연시키거나 다운 시프트 시켜 주브레이크와 엔진 브레이크를 동시에 사용하여 제동성능을 향상시키기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어장치를 도시한 구성 블록도이다.
도2는 도1의 본 발명의 실시예에서 자동 변속기의 엔진 브레이크 동작을 제어하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운행되는 차량의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출수단;
운행되는 차량의 차속을 검출하는 차속 검출수단;
브레이크 페달의 밟은 시기를 검출하는 제동시기 검출수단;
상기에서 검출되는 엔진의 회전수, 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 변속단을 조절하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;
상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 변속단을 조절하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에서 제어수단은 운행되는 차량의 엔진 회전수, 차속, 및 브레이크 등 스위치 '온' 신호를 검출하여 브레이크 등 스위치 '온' 신호가 검출되면 엔진 회전수 및 차속이 메모리 테이블에 설정되어 있는 설정값 범위 이내에 포함되는지를 판단하고, 엔진 회전수 및 차속이 제1설정값 및 제2설정값 범위 이내에 포함되면 변속단을 다운 시프트 시키기 위한 제어신호를 출력하고, 제3설정값 및 제4설정값 범위 이내에 포함되면 변속단의 변속을 지연시키기 위한 제어신호를 출력한다.
이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어장치는 엔진 회전수 검출부(10)와, 차속 검출부(20)와, 제동시기 검출부(30)와, 제어부(40)와, 구동부(50)로 이루어지는데, 엔진 회전수 검출부(10)는 운행되는 차량의 엔진 회전수를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.
차속 검출부(20)는 소정의 목적지로 주행중인 차량의 차속을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 한다.
제동시기 검출부(30)는 브레이크 페달의 밟는 상태에 따라 온/오프되어 램프를 점멸 시키는 브레이크 등 스위치(Brake lamp switch)로 이루어져 브레이크 페달의 밟은 시기를 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력한다.
제어부(40)는 운행되는 차량의 엔진 회전수, 차속, 및 제동시기에 따라 변속단을 조절하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어신호를 출력한다.
구동부(50)는 상기 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 변속단을 조절한다.
전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어동작을 도2와 함께 설명하면 다음과 같다.
자동 변속기를 장착한 차량이 소정의 목적지 주행하는 경우 제어부(40)는 엔진 회전수 검출부(10), 차속 검출부(20)에서 인가되는 신호를 분석하여 운행되는 차량의 엔진 회전수(N) 및 차속(V)을 계속해서 검출한다(스텝 100),
이후, 제동시기 검출부(30)에서 인가되는 신호를 분석하여 운행중에 브레이크 페달의 밟은 상태를 검출하기 위한 브레이크 등 스위치의 '온' 신호가 검출되는지를 판단한다(스텝 110).
상기에서 브레이크 등 스위치 '온' 신호가 검출되면 제어부(40)는 제동상태라고 판단하여 상기 스텝 100에서 검출되는 엔진 회전수(N)에 따라 변속단을 다운 시프트 시키기 위해 메모리 테이블에 설정되어 있는 제1설정값(Nx1< N < Ny1)범위이내에 엔진 회전수가 포함되는지를 판단하며, 또한 상기 스텝 100에서 검출되는 차속(V)에 따라 변속단을 다운 시프트 시키기 위해 메모리 테이블에 설정되어 있는 제2설정값(Vx1< V < Vy1) 범위이내에 차속이 포함되는지를 판단한다(스텝 120).
상기에서 엔진 회전수가 제1설정값 범위이내에 포함되고 차속이 제2설정값 범위이내에 포함된다고 판단되면 제어부(40)는 정속 주행중 빠른 제동력이 필요한 상태라고 판단하여 변속단을 다운 시프트 시키기 위한 제어신호를 구동부(50)에 출력하며, 구동부(50)는 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 변속단을 다운 시프트 시켜 주브레이크와 엔진 브레이크로 차량을 동시에 제동한다(스텝 130).
그러나 엔진 회전수가 제1설정값 범위이내에 포함되지 않고 차속이 제2설정값 범위이내에 포함되지 않으면 제어부(40)는 상기 스텝 100에서 검출되는 엔진 회전수에 따라 변속단의 변속을 지연시키기 위해 메모리 테이블에 설정되어 있는 제3설정값(Nx2< N < Ny2) 범위이내에 포함되는지를 판단하며, 또한 상기 스텝 100에서 검출되는 차속에 따라 변속단의 변속을 지연시키기 위해 메모리 테이블에 설정되는 제4설정값(Vx2< V < Vy2) 범위이내에 포함되는지를 판단한다(스텝 140).
상기에서 엔진 회전수가 제3설정값 범위이내에 포함되고 차속이 제4설정값 범위이내에 포함되면 제어부(40)는 가속후 제동력이 필요한 상태라고 판단하여 변속단의 변속을 지연시키기 위한 제어신호를 구동부(50)에 출력하며, 구동부(50)는 제어부(40)에서 인가되는 신호에 따라 구동되어 변속단을 일정시간 지연시켜 주브레이크와 엔진 브레이크로 동시에 제동한다(스텝 150).
한편, 상기 스텝110 및 스텝 140의 조건을 만족시키기 못하는 경우, 즉 브레이크 등 스위치 '온' 신호가 검출되지 않거나 엔진 회전수 및 차속이 제3설정값 및 제4설정값 범위이내에 포함되지 않으면 시프트 패턴을 정상적으로 실행한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 자동변속기의 변속단을 지연시키거나 다운 시프트 시켜 주브레이크와 엔진 브레이크를 동시에 사용하여 제동성능을 향상시키는 안전성 및 경제성을 제공한다.

Claims (5)

  1. 운행되는 차량의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출수단;
    운행되는 차량의 차속을 검출하는 차속 검출수단;
    브레이크 페달의 밟은 시기를 검출하는 제동시기 검출수단;
    상기에서 검출되는 엔진의 회전수, 차량의 차속 및 브레이크 페달의 밟은 시기에 따라 변속단을 조절하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어수단;
    상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 변속단을 조절하는 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 제동시기 검출수단은 브레이크 페달의 밟은 상태에 따라 온/오프되는 브레이크 등 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어장치.
  3. 운행되는 차량의 엔진 회전수, 차속, 및 브레이크 등 스위치 '온' 신호를 검출하는 단계;
    브레이크 등 스위치 '온' 신호가 검출되면 엔진 회전수 및 차속이 메모리 테이블에 설정된 제1설정값 및 제2설정값 범위 이내에 포함되는지를 판단하는 단계;
    엔진 회전수 및 차속이 제1설정값 및 제2설정값 범위 이내에 포함되면 변속단을 다운 시프트 시키기 위한 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 엔진 회전수 및 차속이 제1설정값 및 제2설정값 범위 이내에 포함되지 않으면 엔진 회전수가 제3설정값 범위 이내에 포함되며 차속이 제4설정값 범위 이내에 포함되는지를 판단하는 단계;
    엔진 회전수 및 차속이 제3설정값 및 제4설정값 범위 이내에 포함되면 변속단을 지연시키기 위한 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어방법.
  5. 청구항 3에 있어서, 브레이크 등 스위치 '온' 신호가 검출되지 않으면 정상적으로 시프트 패턴을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 엔진 브레이크 제어방법.
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