KR101371479B1 - 무단변속장치 및 그것의 제어방법 - Google Patents

무단변속장치 및 그것의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일정한 동력이 필요한 구간에서는 설정된 일정시간 동안 변속비를 고정 제어하여 연비 향상을 제공하는 무단변속장치의 제어방법이 개시된다.
본 발명은 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보를 검출하는 과정; 운전정보를 분석하여 변속비 고정 구간인지를 판정하는 과정; 변속비 고정 구간이면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 현재의 조건으로 설정된 시간 동안 유지하여 변속비를 고정 제어하는 과정; 변속비 고정 구간이 아니면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 가변 조정하여 변속비를 가변 제어하는 과정을 포함한다.

Description

무단변속장치 및 그것의 제어방법{CONTINUOUSIY VARIABLE TRANSMISSION AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 무단변속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정한 동력이 필요한 구간에서는 설정된 일정시간 동안 변속비를 고정 제어하여 연비 향상을 제공하고자 하는 무단변속장치 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.
엔진의 출력을 구동 휠에 전달함에 있어 감속비를 결정하는 변속장치로는 수동변속장치, 자동변속장치, 무단변속장치 등이 제공되고 있으며, 편의성을 중요시하는 운전자의 요구에 따라 수동변속장치 보다는 자동변속장치가 범용적으로 사용되고 있다.
그러나, 자동변속장치의 경우 장치내에 구성되는 여러 부하 요소등에 의한 동력 손실이 많이 발생되고 이에 따른 연비 저하로 최근들어 무단변속장치의 사용이 증가되고 있다.
무단변속장치는 엔진의 동력이 연결되는 입력축과 출력축의 사이에 직결이 변화되는 풀리(Pully)를 설치하여 벨트(Belt)나 체인(Chain)으로 연결하고, 유압의 공급 및 배출을 통해 풀리의 직경을 변화시킴으로써 정해진 범위내에서 변속비를 임의적으로 설정할 수 있어 연비의 우수성을 갖는 특징이 있다.
무단변속장치는 오일의 유압을 이용하여 풀리의 직경 변화를 제공하고 있으며, 오일의 유압을 형성시키기 위해 통상적으로 ??트나 체인 등으로 연결되어 엔진의 동력을 전달받는 외접형 오일펌프가 사용되고 있다.
상기와 같이 무단변속장치의 경우 운행 조건 및 환경에 따라 풀리의 직경 변화를 통해 변속비를 변경하기 위해서 오일의 유압을 사용하므로, 빈번한 변속비의 변경이 발생될수록 오일 유압에 의한 동력 손실이 많이 발생될 수 있다.
무단변속장치가 장착되는 차량의 경우 운행 조건 및 환경의 변화에 따라 엔진이 최적의 운전영역에서 운전될 수 있도록 하기 위해 변속비를 계속하여 변경하므로, 결국 차량의 연비 악화로 이어지는 문제점을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 그 목적은 무단변속장치를 장착한 차량의 운행 중 일정한 동력이 필요한 설정된 구간에서는 설정된 일정시간 동안 변속비를 고정하여 불필요한 오일의 유압 변동이 발생되지 않도록 함으로써 연비 향상을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르는 특징은 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수검출부; 가속페달 변위를 검출하는 가속페달검출부; 주행 차속을 검출하는 차속검출부; 상기 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보에 따라 변속비를 결정하여 풀리에 공급되는 오일의 압력을 제어하는 제어부; 상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 풀리에 공급되는 오일을 작동시키는 액추에이터를 포함하고, 상기 제어부는 상기 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보가 설정된 변속비 고정구간에 포함되는지 판단하고, 변속비 고정구간에 포함되면 설정된 일정시간 동안 풀리에 공급되는 오일을 그대로 유지하여 변속비를 고정하는 것을 특징으로 하는 무단변속장치가 제공된다.
상기 제어부는 가속페달 변위가 일정값 이하를 유지하는 상태에서 제1차속을 초과하거나 제2차속 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 엔진 출력이 일정 범위 사이이며, 이러한 조건들이 일정시간 이상을 유지는 경우 변속비 고정구간을 판정할 수 있다.
상기 액추에이터는 가변력 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 특징은 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보를 검출하는 과정; 상기 운전정보를 분석하여 변속비 고정 구간인지를 판정하는 과정; 변속비 고정 구간이면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 현재의 조건으로 설정된 시간 동안 유지하여 변속비를 고정 제어하는 과정; 변속비 고정 구간이 아니면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 가변 조정하여 변속비를 가변 제어하는 과정을 포함하는 무단변속장치의 제어방법이 제공된다.
상기 변속비 고정 구간은 가속페달 변위가 일정값 이하를 유지하는 상태에서 제1차속을 초과하거나 제2차속 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 엔진 출력이 설정된 일정 범위 사이를 일정시간 이상을 유지하는 조건을 설정될 수 있다.
상기 가속페달 변위는 30% 이하이고, 제1차속은 80KPH이며, 제2차속은 30KPH이고, 일정 시간은 5초로 설정될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 설정된 구간에서 풀리비를 고정함으로써, 무단변속장치에 대한 하드웨어의 변경을 수반하지 않은 상태에서 간단한 로직으로 변속 손실을 저감하고, 차량의 연비 성능 향상을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무단변속장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무단변속기장치의 제어절차를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무단변속기장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무단변속장치는 엔진회전수검출부(101)와 가속페달검출부(102), 차속검출부(103), 제어부(201) 및 액추에이터(301)를 포함한다.
상기 엔진회전수검출부(101)는 엔진의 회전수(RPM)를 검출하여 그에 대한 전기적인 정보를 제어부(201)에 제공한다.
가속페달검출부(102)는 운전자가 작동시키는 가속페달의 변위를 검출하여 그에 대한 전기적인 정보를 제어부(201)에 제공한다.
차속검출부(103)는 변속기의 출력축 회전수로부터 현재의 차속을 검출하여 그에 대한 전기적인 정보를 제어부(201)에 제공한다.
제어부(201)는 엔진회전수와 가속페달의 변위 및 차속 등을 포함하는 운전정보를 분석하여 설정된 변속비 고정 구간인지를 판단하고, 변속비 고정 구간으로 판정되면 설정된 일정시간 동안 변속비를 고정하여 불필요한 오일의 유압 변동이 발생되지 않도록 함으로써, 연비 향상이 제공될 수 있도록 한다.
상기 제어부(201)는 가속페달의 변위가 설정된 일정값, 예를 들어 30% 이하를 유지하는 상태에서 차속이 설정된 제1차속, 예를 들어 80KPH를 초과하거나 설정된 제2차속, 예를 들어 20KPH 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 필요 엔진 출력이 설정된 일정 범위 사이이며, 상기한 조건들이 설정된 일정시간, 예를 들어 5초 이상을 유지는 경우 변속비 고정 구간으로 인식한다.
상기 제어부(201)는 변속비 고정 구간을 벗어나는 경우에는 차속과 가속페달, 엔진회전수를 포함하는 조건에 따라 풀리에 공급되는 오일의 유압을 가변시켜 변속비를 가변 제어할 수 있다.
액추에이터(301)는 상기 제어부(201)에서 인가되는 제어신호에 따라 풀리에 공급되는 유압을 조정하여 변속비의 고정 및 가변을 실행한다.
상기 액추에이터(301)는 가변력 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.
상기한 구성요소 이외에 무단변속장치에는 더 많은 구성요소가 포함되나, 본 발명에 직접적으로 연관되지 않는 구성요소에 대해서는 구체적인 설명은 생략한다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작은 다음과 같이 실행된다.
본 발명이 적용되는 무단변속장치를 장착한 차량이 운행되면 제어부(201)는 엔진의 회전수, 운전자가 작동시키는 가속페달의 변위, 변속기의 출력축 회전수인 차속 등을 포함하는 차량의 운전정보를 검출한다(S101).
그리고, 상기 제어부(201)는 상기 검출되는 엔진의 회전수, 가속페달의 변위 및 차속 등을 포함하는 차량의 운전정보를 분석하여 변속비 고정 구간인지를 판단한다(S102).
상기 변속비 고정 구간은 가속페달의 변위가 설정된 일정값, 예를 들어 30% 이하를 유지하는 상태에서 차속이 설정된 제1차속, 예를 들어 80KPH를 초과하거나 설정된 제2차속, 예를 들어 20KPH 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 필요 엔진 출력이 설정된 일정 범위 사이이며, 상기한 조건들이 설정된 일정시간, 예를 들어 5초 이상을 유지는 경우로 설정할 수 있다.
상기 S102에서 제어부(201)는 변속비 고정 구간으로 판정되면 설정된 일정시간 동안 액추에이터(301)에 공급되는 오일의 압력을 그대로 유지하여 변속비를 고정함으로써, 연비 향상이 제공될 수 있도록 한다(S203).
그러나, 상기 S102에서 상기 제어부(201)는 변속비 고정 구간이 아닌 것을 판정되면 차속과 가속페달, 엔진회전수를 포함하는 운전정보의 조건에 따라 액추에이터(301)를 통해 풀리에 공급되는 오일의 압력을 가변시켜 변속비를 가변 제어한다(S204).
또한, 상기 제어부(201)는 변속비 고정 제어를 실행하는 과정에서 변속비 고정 제어 구간을 벗어나는 경우에는 차속과 가속페달, 엔진회전수를 포함하는 조건에 따라 풀리에 공급되는 오일의 유압을 가변시켜 변속비를 가변 제어할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
101 : 엔진회전수검출부 102 : 가속페달검출부
103 : 차속검출부 201 : 제어부
301 : 액추에이터

Claims (7)

  1. 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수검출부;
    가속페달 변위를 검출하는 가속페달검출부;
    주행 차속을 검출하는 차속검출부;
    상기 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보에 따라 변속비를 결정하여 풀리에 공급되는 오일의 압력을 제어하고, 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보가 설정된 변속비 고정구간에 포함되는지 판단하여 변속비 고정구간에 포함되면 설정된 일정시간 동안 풀리에 공급되는 오일을 그대로 유지하여 변속비를 고정하는 제어부;
    상기 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 풀리에 공급되는 오일을 작동시키는 액추에이터;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 가속페달 변위가 일정값 이하를 유지하는 상태에서 제1차속을 초과하거나 제2차속 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 엔진 출력이 일정 범위 사이이며, 이러한 조건들이 일정시간 이상을 유지는 경우 변속비 고정구간을 판정하는 무단변속장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 가변력 솔레노이드 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 무단변속장치.
  4. 엔진회전수와 가속페달 변위 및 차속을 포함하는 운전정보를 검출하는 과정;
    상기 운전정보를 분석하여 변속비 고정 구간인지를 판정하는 과정;
    변속비 고정 구간이면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 현재의 조건으로 설정된 시간 동안 유지하여 변속비를 고정 제어하는 과정;
    변속비 고정 구간이 아니면 풀리에 공급되는 오일의 압력을 가변 조정하여 변속비를 가변 제어하는 과정;
    을 포함하며,
    상기 변속비 고정 구간은 가속페달 변위가 일정값 이하를 유지하는 상태에서 제1차속을 초과하거나 제2차속 미만이고, 파워 트레인이 직결된 상태이고, 엔진 출력이 설정된 일정 범위 사이를 일정시간 이상을 유지하는 조건을 설정되는 무단변속장치의 제어방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가속페달 변위는 30% 이하이고, 제1차속은 80KPH이며, 제2차속은 30KPH이고, 일정 시간은 5초로 설정되는 무단변속장치의 제어방법.
  7. 삭제
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KR100680838B1 (ko) * 2005-11-25 2007-02-08 현대자동차주식회사 무단 변속기의 변속 제어방법 및 장치

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