KR100507103B1 - 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동 변속기를 장착 차량에서 엔진 냉각수 온도가 과도하게 상승하는 경우 변속 및 댐퍼 클러치의 제어를 통해 냉각수의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지하도록 하는 것으로,

차속과 스로틀 개도에 따라 임의의 목표 변속단을 계합하여 주행하는 상태에서 검출되는 정보가 고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하면 댐퍼 클러치 계합을 통해 엔진 회전수를 낮게 형성하는 과정과, 댐퍼 클러치가 계합되어 있는 상태에서 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 2차 진입 조건을 만족하지 않으면 1차 고수온 방지제어 해제 조건을 만족하는지 판단하여 해제 조건을 만족하면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 제어를 수행하고, 해제 조건을 만족하지 않으면 1차 제어 진입후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과, 1차 제어 진입후 일정시간이 경과하였거나 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하면 고수온 방지 제어용 변속 패턴을 적용하여 최저의 엔진 회전수가 유지되는 임의의 변속단을 계합하는 2차 고수온 방지 제어를 수행하는 과정 및, 2차 고수온 방지 제어의 상태에서 구배 정보 또는 냉각수온이 해제 조건을 만족하는지를 판단하여 만족하는 것으로 판단되면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 패턴으로 변속 제어를 수행하고, 만족하지 않으면 고수온 방지 제어를 연속적으로 유지하는 과정을 포함한다.

Description

자동 변속기 차량의 냉각수온 제어장치 및 방법{APPARATUS FOR COOLING WATER TEMPERATURE CONTROL OF AUTOMATIC TRANSMISSION VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동 변속기를 장착하는 차량에 관한 것으로, 더 상세하게는 엔진 냉각수 온도가 과도하게 상승하는 경우 변속 및 댐퍼 클러치의 제어를 통해 냉각수의 온도가 과도하게 상승되는 것을 방지하도록 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 자동 변속기는 주행 차속과 가속페달의 구동에 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 첨부된 도 4와 같이 설정된 변속 패턴의 맵 테이블에 의거하여 임의의 목표 변속단을 설정한 다음 유압의 공급을 통해 변속기어 매카니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공하는 것이다.

상기한 자동 변속기를 장착한 차량이 긴 구배로의 등판을 장시간 주행할 경우 변속제어수단은 엔진 출력 토크의 충분한 확보를 통해 구동력을 확보하기 위하여 업 시프트(Up Shift)의 변속을 금지하고 있으며, 라인압 및 듀티 압을 변속기 오일의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 댐퍼 클러치 제어를 실시하고 있다.

그러나, 차량이 긴 구배로를 주행함에 따른 업 시프트의 변속 금지가 장시간 지속되는 경우 저속 변속단 계합에 따른 높은 엔진 회전수의 주행으로 인하여 엔진 냉각수의 온도가 과도하게 상승하게 되어 엔진의 냉각 성능을 저하시켜 엔진 내구성을 저하시키게 되며, 심한 경우에는 오버 히트(Over Heat)가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 긴 구배로의 장시간 주행 및 기타의 영향으로 인하여 엔진 냉각수 온도가 과도하게 상승하는 경우 변속단 및 댐퍼 클러치의 제어를 통해 냉각수의 온도가 최적화되게 제어하여 엔진 내구성을 향상시키도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 차속과 스로틀 개도에 따라 임의의 목표 변속단을 계합하여 주행하는 상태에서 검출되는 정보가 고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과; 고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하면 현재 댐퍼 클러치가 계합되어 있는지를 판단하는 과정과; 댐퍼 클러치가 계합되어 있지 않은 상태이면 댐퍼 클러치 제어를 통해 엔진 회전수를 낮게 형성하는 과정과; 상기 댐퍼 클러치가 계합되어 있는 상태에서 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과; 상기에서 2차 진입 조건을 만족하지 않으면 1차 고수온 방지제어 해제 조건을 만족하는지 판단하여 해제 조건을 만족하면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 제어를 수행하고, 해제 조건을 만족하지 않으면 1차 제어 진입후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과; 상기에서 1차 제어 진입후 일정시간이 경과하였거나 상기의 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하면 고수온 방지 제어용 변속 패턴을 적용하여 최저의 엔진 회전수가 유지되는 임의의 변속단을 계합하는 2차 고수온 방지 제어를 수행하는 과정 및; 2차 고수온 방지 제어의 상태에서 구배 정보 또는 냉각수온이 해제 조건을 만족하는지를 판단하여 만족하는 것으로 판단되면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 패턴으로 변속 제어를 수행하고, 만족하지 않으면 고수온 방지 제어를 연속적으로 유지하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 냉각수온 제어장치는 구배 검출부(10)와, 차속 검출부(20), 수온 검출부(30), 변속 제어부(40) 및 액츄에이터(50)로 구성되는데, 구배 검출부(10)는 경사도 센서로 현재 운행되는 도로의 구배 정도를 검출하여 그에 정보를 출력한다.

차속 검출부(20)는 PG-B 센서로 현재의 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

수온 검출부(30)는 현재의 냉각수 온도를 검출하여 그에 대한 정보를 검출한다.

변속 제어부(40)는 현재의 주행이 구배로의 등판인 것으로 판단되면 냉각 수온과 차속을 검출하여 설정된 조건을 만족하는 경우 차속의 조정을 통해 냉각수의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위하여 변속단 및 댐퍼 클러치의 제어를 수행하여 준다.

액츄에이터(50)는 상기 변속 제어부(40)에서 인가되는 듀티 제어신호에 따라 임의의 변속단 계합 혹은 댐퍼 클러치 계합을 수행하여 준다.

전술한 바와 같은 기능을 갖는 본 발명의 구성을 통해 냉각수온 제어를 수행하는 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

자동 변속기를 장착한 차량이 차속과 스로틀 밸브의 개도율에 따라 도 4의 변속 맵 패턴에서 임의의 목표 변속단을 계합하여 주행하는 상태에서 변속 제어부(40)는 현재 운행되는 도로에 대한 등판 구배정도와 엔진 냉각수의 온도 및 현재의 주행 차속을 검출한 다음 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 차량 상태 조건을 판단한다(S101).

상기의 각 정보 분석 결과 현재의 차량 상태 조건이 설정된 고수온 방지 제어 1차 진입 조건을 만족하는지를 판단한다(S102).

상기 S102에서 고수온 방지 제어 1차 진입조건은 검출되는 등판 구배의 정도가 설정된 기준값, 예를 들어 5% 이상이고, 냉각수의 온도가 설정된 제1기준온도 이상이며, 현재 변속단에서의 차속이 각각의 변속단별로 설정된 기준속도 이상인 조건으로 설정한다.

상기에서 차량의 상태 조건이 고수온 방지 제어 1차 진입 조건을 만족하지 않으면 상기 S101의 과정으로 리턴하여 전술한 과정의 동작을 반복하고, 고수온 방지 제어 1차 진입 조건을 만족하는 것으로 판단되면 현재 댐퍼 클러치가 작동중이 있는지를 판단한다(S103).

상기에서 현재 댐퍼 클러치가 작동중이 있지 않으면 액츄에이터(50)의 구동을 통해 댐퍼 클러치가 계합되도록 하여 엔진 회전수가 낮게 형성되도록 제어하여 준다(S104).

또한, 상기에서 현재의 주행 차속이 각 변속단 별로 설정된 기준(한계) 차속 이하의 상태로 주행하는 상태이면 변속 제어부(40)는 액츄에이터(50)의 구동 제어를 통해 변속단을 한계 차속을 만족하는 변속단으로 변속시켜 엔진 회전수가 낮게 형성되도록 제어한다.

상기와 같이 댐퍼 클러치가 계합되거나 현재의 변속단에 대한 한계 차속을 만족하는 변속단으로 변속이 수행된 상태에서 스로틀 개도의 증가가 검출되더라도 댐퍼 클러치의 해제 및 변속단의 다운 변속을 수행하지 않으며, 차속이 일정 차속 이하로 내려가지 않는 경우 댐퍼 클러치의 작동 상태를 지속적으로 유지한다.

이때, 댐퍼 클러치의 계합 및 해제 차속은 첨부된 도 3과 같이 각 변속단별로 별도 설정하여 맵 패턴으로 저장한다.

상기와 같이 변속단의 제어 및 댐퍼 클러치의 제어를 통해 엔진 회전수를 낮게 형성시킨 운행이 지속되는 상태에서 냉각수의 온도가 고수온 방지 제어 2차 진입 조건을 초과하는지를 판다한다(S105).상기 S105에서 고수온 방지 제어 2차 진입조건은 검출되는 등판 구배의 정도가 설정된 기준값, 예를 들어 5% 이상이고, 냉각수의 온도가 설정된 제2기준온도 이상이며, 현재 변속단에서의 차속이 각각의 변속단별로 설정된 기준속도 이상인 조건으로 설정한다.상기 S105의 판단에서 고수온 방지 제어 2차 진입 조건을 초과하지 않는 상태인 것으로 판단되면 현재의 냉각수 온도가 설정된 제1기준온도 이하를 유지하는 고수온 방지 제어 해제조건을 만족하는지를 판단한다(S106).

삭제

상기 S106의 판단에서 현재의 냉각수 온도가 설정된 제1기준온도 이하를 유지하는 고수온 방지 제어 해제조건을 만족하는 것으로 판단되면 고수온 방지 제어를 해제한 다음 통상적인 변속 제어를 수행하고(S113), 해제 조건을 만족하지 않는 상태이면 고수온 방지 제어 1차 진입 후 설정된 일정시간(XTOHP1)이 경과하였는지를 판단한다(S107).

상기 S107의 판단에서 고수온 방지 제어 1차 진입 후 설정된 일정시간(XTOHP1)이 경과하지 않은 것으로 판단되면 현재 변속단에서의 차속이 각 변속단별로 설정된 댐퍼 클러치 해제 조건을 만족하는지를 판단한다(S108).

상기 S108에서 현재 차속이 댐퍼 클러치 해제 조건을 만족하는 상태이면 댐퍼 클러치의 계합을 해제한 후 상기 S105의 과정으로 리턴하고(S109), 댐퍼 클러치 해제 조건을 만족하지 않으면 상기 S104의 과정으로 리턴하여 댐퍼 클러치의 계합을 지속적으로 유지한다.

상기 S105의 판단에서 현재의 냉각수 온도가 고수온 방지 제어 2차 진입 조건을 만족하거나 상기 S107에서 고수온 방지 제어 1차 진입 후 설정된 일정시간(XTOHP1)이 경과한 것으로 판단되면 첨부된 도 3과 같이 설정되는 고수온 방지 제어용 변속 패턴을 적용한 변속단 제어를 통해 2차 고수온 방지 제어를 수행한다(S110).

상기의 2차 고수온 방지 제어는 엔진 스톨이 발생되지 않을 정도의 낮은 엔진 회전수로 주행이 유지되도록 한다.

상기와 같이 2차 고수온 방지 제어의 수행에 따라 검출되는 현재의 냉각수 온도가 고수온 방지 제어의 해제 조건을 만족하는지를 판단하여(S111), 해제 조건을 만족하면 고수온 방지 제어를 해제한 다음 통상의 변속 맵 패턴을 적용하여 변속 제어를 수행하고, 냉각수의 온도가 고수온 방지 제어의 해제 조건을 만족하지 않는 상태이면 구배정도가 고수온 방지 해제 조건을 만족하는지를 판단한다(S112).

상기에서 구배 정도가 해제 조건을 만족하면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 맵 패턴을 적용하여 변속 제어를 수행하고, 그렇지 않은 경우 상기 S110의 과정으로 리턴하여 고수온 방지 제어를 지속적으로 유지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기를 장착한 차량이 구배로의 등판 과정에서 높은 엔진 회전수에 의해 냉각수의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하는 경우 댐퍼 클러치 및 변속단의 제어를 통해 엔진 회전수를 낮게 형성시켜 냉각수의 온도를 안정되게 유지함으로써 엔진의 내구성을 향상시키고, 엔진의 안정된 연소를 제공하여 출력 토크를 향상시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어장치에 대한 개략적인 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기 차량에서 냉각수온 제어를 수행하는 일 실시예의 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기 차량에 설정되는 고수온 방지 제어용 변속 맵 패턴도.

도 4는 자동 변속기 차량에 설정되는 통상적인 변속 맵 패턴도.

Claims (5)

1. 주행도로의 구배 정도를 검출하는 구배 검출부와;

   주행 차속을 검출하는 차속 검출부와;

   냉각수의 온도를 검출하는 수온 검출부와;

   현재의 주행이 구배로의 등판이고, 냉각 수온과 차속이 설정된 조건을 만족하는 경우 댐퍼 클러치 및 변속단 제어를 수행하는 변속 제어부와;

   상기 변속 제어부에서 인가되는 듀티 제어신호에 따라 임의의 변속단 및 댐퍼 클러치 계합을 수행하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어장치.
2. 차속과 스로틀 개도에 따라 임의의 목표 변속단을 계합하여 주행하는 상태에서 검출되는 정보가 고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과;

   고수온 방지제어 1차 진입조건을 만족하면 댐퍼 클러치 계합을 통해 엔진 회전수를 낮게 형성하는 과정과;

   상기 댐퍼 클러치가 계합되어 있는 상태에서 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하는지 판단하는 과정과;

   상기에서 2차 진입 조건을 만족하지 않으면 1차 고수온 방지제어 해제 조건을 만족하는지 판단하여 해제 조건을 만족하면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 제어를 수행하고, 해제 조건을 만족하지 않으면 1차 제어 진입후 설정된 일정시간이 경과하였는지를 판단하는 과정과;

   상기에서 1차 제어 진입후 일정시간이 경과하였거나 상기의 냉각수온이 고수온 방지제어 2차 진입조건을 만족하면 고수온 방지 제어용 변속 패턴을 적용하여 최저의 엔진 회전수가 유지되는 임의의 변속단을 계합하는 2차 고수온 방지 제어를 수행하는 과정 및;

   2차 고수온 방지 제어의 상태에서 구배 정보 또는 냉각수온이 해제 조건을 만족하는지를 판단하여 만족하는 것으로 판단되면 고수온 방지 제어를 해제한 후 통상의 변속 패턴으로 변속 제어를 수행하고, 만족하지 않으면 고수온 방지 제어를 연속적으로 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기에서 고수온 방지 제어의 진입 조건은 등판 구배의 정도가 설정된 기준값 이상이고, 냉각수의 온도가 설정된 기준온도 이상이며, 현재 변속단에서의 차속이 각각의 변속단별로 설정된 기준속도 이상인 조건으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 고수온 방지 제어 상태에서는 스로틀 개도의 증가가 검출되더라도 댐퍼 클러치의 해제 및 변속단의 다운 변속을 수행하지 않으며, 차속이 일정 차속 이하로 내려가지 않는 경우 댐퍼 클러치의 작동 상태를 지속적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어방법.
5. 제2항에 있어서,

   상기 2차 고수온 방지 제어에서는 엔진 스톨이 발생되지 않을 정도의 변속단을 계합하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 냉각수온 제어방법.