KR100452211B1 - 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기 차량에서 엔진 냉시동 후, 변속레버의 N →D 절환이 이루어지면, 변속단 D 레인지 기본 엔진 회전수에 변속쇼크를 최소화 할 수 있는 보정 회전수를 가산하여 목표 엔진 회전수를 보정할 목적으로;

엔진이 시동되면, 냉시동 여부를 판단하는 단계와; 엔진 냉시동 후, 변속레버의 주행단 절환여부를 판단하는 단계와; 변속레버의 절환시 변속 쇼크 발생 조건여부를 판단하는 단계와; 변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진 변속단 목표 엔진 회전수 및 목표 공기유량을 보정한 후, 소정의 시간동안 유지하는 단계로 이루어져 있어서, 변속시 변속쇼크 발생을 방지할 수 있고, 아이들 응답성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법{a method for N - D shift shock controlling at cold start of automatic transmission in vehicle}

본 발명은 차량용 엔진에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기를 구비한 차량에서 냉시동 후 N →D 변속시 발생되는 변속쇼크를 저감하기 위한 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속쇼크 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기 차량은 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속 제어 장치를 구비하고 있다.

상기한 변속 제어 장치는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크를 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어장치의 출력단 회전수를 조절하여 변속을 수행하게 된다.

상기한 자동 변속기를 구비한 차량에서 시동 후, N 레인지에서 D 레인지로 변속이 이루어지면 종래에는 엔진의 기본 공기량에 변속단 D 레인지시 상승되는 공기량을 보정하는 엔진 제어를 수행하였다.

그러나 상기한 종래의 방법에서, 차량의 수온이 낮은 상태에서 엔진을 시동 한 후 바로 변속단을 N레인지에서 D레인지로 변속레버를 절환할 시 엔진 부하 및 엔진 목표 회전수 변동에 의해 엔진 토크의 변동이 크고, 이를 보상하기 위한 기본적인 공기유량 및 변속단 D 레인지시 공기유량이 상승됨이 있으나, 엔진 토크 변화량에 대한 대응 방안이 부족하여 변속쇼크가 발생되어 운전성을 악화시키는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동 변속기 차량에서 엔진 냉시동 후, 변속레버의 N →D 절환이 이루어지면, 변속단 D 레인지 기본 엔진 회전수에 변속쇼크를 최소화 할 수 있는 보정 회전수를 가산하여 목표 엔진 회전수를 보정하여 변속시 변속쇼크 발생을 방지할 수 있는 자동 변속기 차량용 변속 쇼크 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 2는 본 발명에 적용되는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 스로틀 밸브 개도 검출부

120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 터빈 회전수 검출부

140 : 출력축 회전수 검출부 150 : 변속 레버 위치 검출부

160 : 냉각수온 검출부 170 : 이그니션 스위치 검출부

200 : 엔진 제어 장치 300 : 변속 제어 장치

400 : 구동장치 410 : 변속 구동부

420 : 아이들 액츄에이터 구동부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

엔진이 시동되면, 냉시동 여부를 판단하는 단계와;

엔진 냉시동 후, 변속레버의 주행단 절환여부를 판단하는 단계와;

변속레버의 절환시 변속 쇼크 발생 조건여부를 판단하는 단계와;

변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진 변속단 목표 엔진 회전수 및 목표 공기유량을 보정한 후, 소정의 시간동안 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법 동작 순서도 이다.

자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차량 동작상태 변화를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와;

상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받아 설정된 프로그램에 의해 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위한 소정의 변속 제어 신호를 출력하는 변속 제어 장치(200)와;

상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태와 상기 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 변속 제어 신호 등을 입력받아 엔진 냉시동 상태가 판단된 후, 차량 주행을 위한 변속레버 절환이 판단되면, 변속쇼크 발생 조건 만족여부를 판단하여, 변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진단의 목표 엔진 회전수 및 아이들 공기 유량을 보정한 후 소정의 시간동안 유지하며 엔진 토크를 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(300)와;

상기 변속 제어 장치(200)와 엔진 제어 장치(300)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 변속단을 목표 변속단으로 변속시키고, 엔진의 출력토크를 조절하는 구동장치(400)로 이루어져 있다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태 변화에 따라 가변되어 연동되는 스로틀 밸브 개도 변화를 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출부(110)와;

차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와;

차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 자동 변속기의 입력축 회전수를 검출하는 터빈 회전수 검출부(130)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 자동 변속기의 출력축 회전수를 검출하는 출력축 회전수(140)와;

운전자의 변속레버 절환에 따라 가변되는 변속레버 위치를 검출하는 변속레버 위치 검출부(150)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온의 변화를 검출하는 냉각수온 검출부(160)와;

운전자의 시동 키 조작에 따라 가변되는 이그니션 스위치 변화를 검출하는 이그니션 스위치 상태 검출부(170)로 이루어져 있다.

상기에서 구동장치(400)는 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료 시키는 변속 구동부(410)와;

엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 엔진 제어 신호에 동기되어 엔진의 출력을 조절하는 아이들 액츄에이터 구동부(420)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 냉각수온이 20℃ 일 경우를 예를 들어 설명한다.

차량을 주행시키기 위해 운전자가 시동 키를 조작하여 엔진을 시동 시키면, 변속 제어 장치(200) 및 엔진 제어 장치(300)는 사용되는 모든 변수를 초기화 시키고, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수, 변속레버 위치, 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태 등을 검출한다(S100).

이에, 변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받고자 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 출력한다.

변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받아 변속단을 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다.

또한, 엔진 제어 장치(300)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 냉각수온 및 이그니션 스위치와 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받기 위해 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 검출되는 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태를 출력하고 및 변속 제어 장치(200)는 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수 및 변속레버 위치 등을 출력한다.

이에, 엔진 제어 장치(300)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100) 및 변속 제어 장치(200)에서 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 변속레버 위치, 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태 등을 입력받아 차량이 냉시동 상태인가를 판단한다(S110).

상기에서 엔진 냉시동 판단은 엔진 시동시 냉각수온이 소정의 제1 설정값(예:약 50℃) 이하임이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 차량이 냉시동 상태임을 판단한다.

상기에서 엔진 냉시동 상태가 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 하기 표1에 도시되어 있는바와 같이 변속레버가 N 레인지에 위치했을 때의 목표 엔진 회전수와 변속레버가 D 레인지에 위치되어 있을 때의 목표 엔진 회전수(N)를 입력하고, 변속레버 D 레인지에 위치하였을 때의 아이들 스피드 액츄에이터의 목표 공기량(I1)을 입력받는다(S120).

표1.

온도	-32	-24	-18	-13	-8	7	20	34	50	77	82	88
N	1389	1398	1389	1389	1389	1297	1148	1000	844	797	797	797
D1	1102	1102	1047	1047	1047	1000	1000	906	797	750	750	750
N-D	296	296	351	351	351	297	148	94	47	47	47	47
(I1)	460	400	365	310	275	260	250	226	170	120	120	110

이어서, 엔진 제어 장치(300)는 운전자가 차량을 주행시키기 위한 변속레버 조작이 N 레인지에서 D 레인지로 절환 되었는가를 판단한다(S130).

상기에서 운전자가 차량을 주행하기 위해 변속레버를 N 레인지에서 D레인지로 절환됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 변속레버 절환시 쇼크 발생조건을 판단한다(S140).

상기에서 변속레버 절환시 쇼크 발생 조건은 상기 표1에 도시되어 있는 바와 같이, 냉각수온이 20℃ 인 상태에서 메모리에 저장되어 있는 N - D의 차에 따른 값이 소정의 제2 설정 값(예:50rpm)보다 크다고 판단되면, 변운전자의 변속레버 절환시 엔진 토크의 저하에 따라 변속쇼크가 발생될 수 있는 조건을 만족한 것으로판단한다.

따라서, 엔진 제어 장치(200)는 변속레버의 N 레인진에서 D 레인지로 절환시 변속쇼크 발생을 방지하기 위한 목표 엔진 회전수(D2)와 아이들 목표 공기량(I2)를 보정한다(S150).

상기에서 목표 엔진 회전수(D2) 보정은 상기 표1에 도시되어 있는바와 같이 냉각수온 20℃에서의 변속레버 D 레인지에서의 엔진 회전수 기본 값(D1)인 1000rpm + (N - D)차에 따른 엔진 회전수인 98rpm으로 산출한다.

따라서, 목표 엔진 목표 엔진 회전수(D2)는 1098rpm이 된다.

그리고, 아이들 목표 공기량(I2) 보정은 상기 표1에 도시되어 있는 바와 같이 냉각수온 20℃일 때 목표 아이들 공기량(I1)이 기본 값인 250(step) + 보정치로 산출할 수 있다.

상기에서 보정치는 상기에서 (N - D) 차에 따른 엔진 회전수 98rpm/5rpm에 의해 산출된다.

상기에서 엔진 회전수 보정시 1step은 5rpm으로 보상한다.

따라서, 보정되는 아이들 목표 공기량 I2 = 기본 공기량 250 + 20이므로 270(step)이 된다.

상기와 같이 목표 엔진 회전수(D2)와 아이들 목표 공기량(I2)이 보정되면, 엔진 제어 장치(300)는 운전자가 변속레버를 N →D 절환함에 따라 변속단 D 레인지 목표 엔진 회전수(D2)를 적용한 후, 보정계수의 량을 시간 변화에 따라 서서히 감소시키되, 상기 보정계수의 량이 실제 목표 엔진 회전수와 같아질 때까지 서서히감소시켜 나간다(S160,170).

D3 = D2 - [(D2 ×(5rpm / 0.5")]

상기에서 보정계수의 량이 실제 목표 엔진 회전수와 같아지면, 엔진 제어 장치(300)는 모든 제어를 종료하고 메인 루틴으로 리턴한다.

이로써, 상기에서 아이들 공기량을 늘리면서, 엔진 회전수를 서서히 감소시킴에 따라 엔진 토크가 향상되면서 변속레버 N →D 절환시 변속쇼크를 저감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기 차량에서 엔진 냉시동 후, 변속레버의 N →D 절환이 이루어지면, 변속단 D 레인지 기본 엔진 회전수에 변속쇼크를 최소화 할 수 있는 보정 회전수를 가산하여 목표 엔진 회전수를 보정 함으로써, 변속시 변속쇼크 발생을 방지할 수 있고, 아이들 응답성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 엔진이 시동되면, 냉시동 여부를 판단하는 단계와;

   엔진 냉시동 후, 변속레버의 주행단 절환여부를 판단하는 단계와;

   변속레버의 절환시 변속 쇼크 발생 조건여부를 판단하는 단계와;

   변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진 변속단 목표 엔진 회전수 및 목표 공기유량을 보정한 후, 소정의 시간동안 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 엔진 냉시동 판단은 엔진 시동시의 냉각수온이 제1 설정 값 이하이면 냉시동으로 판단하는 것을 포함하는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서, 변속레버 절환시 변속 쇼크 발생 조건 판단은 메모리에 저장되어 있는 해당 냉각수온에 따른 변속레버 N 레인지에서의 목표 엔진 회전수의 값과 D 레인지에서의 목표 엔진 회전수의 차이 값이 소정의 제2 설정 값 이상이면, 변속쇼크 발생 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 포함하는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법.