KR100488708B1 - 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

내리막길 저속 조건에서 재가속시 불필요한 다운 시프트 발생을 방지하여 과다한 가속감과 변속 충격의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법을 제공할 목적으로;

내리막길 변속 제어 구간의 변속 제어 진입을 위한 조건인가를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 다운 시프트 변속 제어구간인가를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 조건을 만족하면, 운전자가 가속 의지가 있는가를 판단하는 제3 단계와; 상기 제3 단계의 조건을 만족하면, 관련 다운 시프트 변속 차속을 하향 조정하는 제4 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법{METHOD OF CONTROLLING SHIFT AT LOW SPEED AND ON A DOWNHILL ROAD FOR AN ANTOMATIC TRANSMISSION IN VEHICLES}

본 발명은 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저속 조건에서 재가속시 다운 시프트를 방지하여 과다한 가속감과 변속 충격의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 자동 변속기의 내리막길 변속 제어방법에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속 제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 자동 변속기는 엔진의 상태 및 각종 입력센서를 통한 운전 상황에 대하여 가장 적절한 변속이 이루어질 수 있도록 해당 유압 제어시스템의 액튜에이터를 작동시키는 이상적인 변속패턴이 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 자체 설정되어 있어 이의 변속 패턴에 따라 변속이 이루어지게 된다.

이러한 변속 패턴의 해당 차량에 따라 달라지는데, 그 일예로서 4속 자동 변속기의 변속패턴은 도 4에서와 같이 이루어진다.

도 4에서 가로축은 차속, 세로축은 쓰로틀 개도량으로 표시되며, 실선은 업 시프트를, 점선은 다운 시프트를 표시하고 있는데, 상기에서 업 시프트의 변속시점과 다운 시프트의 변속시점에 차이가 있는 것은 변속점 경계 구간에서의 주행 조건일 경우, 증속 및 감속 변속이 빈번하게 발생되지 않도록 하여 승차감을 향상시키기 위한 것이다.

그러나 상기와 같은 변속 패턴에 따라 변속이 이루어지는 경우, 고속 주행과정에서의 변속단 변화 제어는 운전자가 크게 느낄 수 없기 때문에 별다른 문제점이 발생되지 않으나, 저속 운전 과정에서는 변속 변화를 크게 느낄 수 있기 때문에 승차감을 저하시킬 수 있다는 문제점이 발생된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 내리막길 저속 주행중 교통 조건에 따라 일정 차속(도면에서 C 이하로 설정) 이하로 감속하였다가 재가속을 실시하는 경우 쓰로틀 개도량의 증가로 인하여 변속패턴에서 점선(3-2 또는 2-1)을 거치면서 다운 시프트가 발생한 후 재가속이 이루어지게 된다.

그러나 상기와 같은 변속 패턴에 있어서는 평지 또는 등판로의 저속구간에서는 원활한 작동이 이루어질 수 있다는 장점은 있으나, 내리막길에서는 다운 시프트에 의한 큰 구동력이 필요치 않음에도 불구하고 다운 시프트가 발생됨으로써, 과다한 가속감과 다운 시프트의 충격로 인한 위화감이 발생되어 변속 거침 및 비정상적 변속이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 내리막길 저속 조건에서 재가속시 불필요한 다운 시프트 발생을 방지하여 과다한 가속감과 변속 충격의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 한 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법을 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은,

내리막길 변속 제어 구간의 변속 제어 진입을 위한 조건인가를 판단하는 제1 단계와;

상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 다운 시프트 변속 제어구간인가를 판단하는 제2 단계와;

상기 제2 단계의 조건을 만족하면, 운전자가 가속 의지가 있는가를 판단하는 제3 단계와;

상기 제3 단계의 조건을 만족하면, 관련 다운 시프트 변속 차속을 하향 조정하는 제4 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법을 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 변속 제어방법을 실시하기 위한 제어 시스템의 블록도로서, 차량 운행 조건 검출부(10)를 형성하는 각종 센서로부터 현재 차량의 운행 상태가 트랜스밋션 제어유닛(TCU, 20)로 입력되면, TCU(20)에서는 이들 정보를 미리 입력되어져 있던 데이터와 비교 판단하여 변속패턴 맵(30)의 변속점 또는 변속모드를 변경할 수 있도록 한 것이다.

상기 차량 운행조건 검출부(10)에서 검출하는 것은 공지에서와 같이, 차속(11), 엔진 회전수(12), 브레이크 작동여부(13), 현재의 변속단(14), 현재의 AT 모드(15), 유온 및 냉각수온(16), 엔진 토크(17), 인히비터 스위치 신호(18), 쓰로틀 개도량(19)등 변속에 필요한 모든 정보를 검출하는 것을 의미한다.

그리고 상기 TCU(20)에서는 상기 차량 운행 조건 검출부(10)에 검출된 신호를 내부 연산을 통해 구배율을 계산하고, 이에 따른 변속점 또는 변속모드를 설정하여 변속 맵(30)을 변경할 수 있도록 한 것이다.

이를 실현하기 위한 작동은 도 2에서와 같이, 4단계로 이루어지는데, 제1 단계(S100)에서는 제어 진입을 위한 조건인 가를 판단하고, 제2 단계(S110)에서는 다운 시프트 변속 제어구간인가를 판단하며, 제3 단계(S120)에서는 운전자가 가속 의지가 있는가를 판단하고, 제4 단계(S130)에서는 관련 다운 시프트 변속 차속을 하향 조정하게 되는 것이다.

상기의 제1 단계(S100)에서는 제어 진입을 위한 조건을 판단하는 요소로서는 현재 차량이 D 레인지(2, L 레인지 제외) 상태인가와, 엔진이 충분이 워밍업 되어 수온이 기준값 이상인가와, 도로가 내리막길인가와, 내리막길 유지시간이 기준 시간 이상인가를 판단하여 상기 조건을 모두 만족하면, 제2 단계(S110)로 진입한다.

상기에서 구배율은 주행 부하율로 결정되는데, 이때, 구배율은 실제 차량의 가속도에서 기준 가속도를 뺀 값으로 설정되는데, 이 구배율이 "+ "이면 오르막길을 의미하며, "-" 이면 내리막길로 판정하게 된다.

그리고 상기에서 실제 차량 가속도는 기준시간 마다 실제차량의 전구배 저항없이,후 속도를 비교하여 실측 데이터로 얻을 수 있으며, 기준 가속도는 차량이 평지에서 구배 저항없이 발생할 수 있는 각 조건별 가속도로 엔진의 성능 각단의 기어비 및 차량의 총중량에 의하여 결정된다.

상기 제2 단계(S110)에서 다운 시프트 변속 제어구간 인가를 판단하는 요소는 미리 설정되어 있는 데이터 값으로 쓰로틀 개도량이 일정 구간(도 3에서 A와 B) 이내에 있는가와 차속이 일정값(도3에서 C)이내인가로 판단하여 이의 조건을 만족하면 제3 단계로 진입하게 된다.

그리고 제3 단계(S120)에서 운전자가 가속 의지가 있는가를 판단하는 요소는 운전자가 재가속을 위하여 가속페달을 밟았을 때의 쓰로틀 변위로서 판다하게 되는데, 이때 쓰로틀이 A 이하에서 일정값 이상의 큰 폭으로 상승하는 경우에는 변속패턴의 변경을 행하지 않고(dV2=0), 일정값 이하의 범위내에서 쓰로틀 변위가 이루어지는 가로 가속의지를 판단하여 가속 의지가 있다고 판단되면, 제4 단계로 진입하게 된다.

상기 제4 단계(S130)에서는 현재의 운행 조건에서 변속 차속을 하향 변경하여(dV1 과 dV2) 불필요한 변속이 이루어지지 않도록 하는 것이다.

즉, dV1 또는 dV2 만큼 변속 차속을 저속화하여 내리막길 저속단에서 재가속시 불필요한 다운 시프트가 이루어지지 않도록 하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 내리막길 저속 조건에서 재가속시 불필요한 다운 시프트 발생을 방지하여 과다한 가속감과 변속 충격의 발생을 미연에 방지할 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 시스템의 일반적인 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 작동 흐름도.

도 3은 본 발명의 설명을 위한 변속 패턴도.

도 4는 종래 변속 제어를 설명하기 위한 변속 패턴도이다.

Claims (4)

1. 내리막길 변속 제어 구간의 변속 제어 진입을 위한 조건인가를 판단하는 제1 단계와;

   상기 제1 단계의 조건을 만족하면, 다운 시프트 변속 제어구간인가를 판단하는 제2 단계와;

   상기 제2 단계의 조건을 만족하면, 운전자가 가속 의지가 있는가를 판단하는 제3 단계와;

   상기 제3 단계의 조건을 만족하면, 관련 다운 시프트 변속 차속을 하향 조정하는 제4 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법.
2. 제1 항에 있어서, 제1 단계에서는 현재 차량이 D 레인지(2, L 레인지 제외) 상태인가와, 엔진이 충분이 워밍업 되어 수온이 기준값 이상인가와, 도로가 내리막길인가와, 내리막길 유지시간이 기준 시간 이상인가로서 변속 제어 진입을 판단함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법.
3. 제1 항에 있어서, 제2 단계에서는 쓰로틀 개도량과 차속이 기준치 이내인가로 변속 제어구간인가를 판단하는 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법.
4. 제1 항에 있어서, 제3 단계에서의 가속의지 판단은 쓰로틀 변위로서 판단함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 저속시 내리막길 변속 제어방법.