KR101405002B1 - 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진에 흡입되는 공기온도를 감지하는 단계, 공기온도가 공기온도 설정값 이상인지를 판단하는 단계 및 공기온도가 공기온도 설정값 이상이면, 엔진의 출력이 증가되도록 자동변속기의 변속 패턴을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING ENGINE OUT USING AIR TEMPERATURE}

본 발명은 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외기온도에 따라 자동변속기의 변속 패턴을 조절하여 엔진 출력을 확보할 수 있도록 한 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 유성기어의 조합에서 출력되는 변속비의 조합에 의해 변속이 수행된다.

차량의 자동변속기는 TCU(Transmission Control Unit;TCU)에 의해 제어되는데, 자동변속기의 변속 동작 및 변속감 제어 등은 유압에 의해 이루어진다.

유압은 그 특성이 온도에 민감하게 변화한다. 따라서 자동변속기에는 오일의 온도를 측정하여 그 정보를 TCU에 제공하기 위한 유온 센서가 설치되며, TCU는 오일의 온도 변화에 따른 유압 보정으로 자동변속기의 정밀 제어가 이루어지게 한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개번호 10-1998-0015159호(1998.05.25)의 '자동 변속기 변속 제어 장치 및 그 제어방법'에 개시되어 있다.

종래의 자동변속기는 통상 외기온도가 40℃ 이상의 고온지역에서 엔진에 흡입되는 공기 온도가 일정한 온도값 이상이 되면, 엔진 출력이 낮아지게 된다.

그 결과 차량 가속성능과 운전성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 외기온도에 따라 자동변속기의 변속 패턴을 조절하여 엔진 출력을 확보할 수 있도록 함으로써, 고온지역에서 차량 가속 성능과 운전성을 향상시킬 수 있도록 한 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법은 엔진의 유온이 기 설정된 유온 설정값 이상인지 판단하는 단계; 상기 엔진의 유온이 유온 설정값 이상이면, 엔진 여유 구동력으로 구배를 판정하고, 상기 구배가 기 설정된 구배 설정값 이상인지를 판단하는 단계; 및 판단 결과, 상기 구배가 상기 구배 설정값 이상이면, 가속 페달의 위치와 차속에 따른 구배 패턴을 적용하고, 상기 구배가 상기 구배 설정값 미만이면 공기온도가 공기온도 설정값 이상인지를 판단하여 상기 공기온도가 기 설정된 공기온도 설정값 이상이면 변속 포인트가 지연되도록 변속 패턴을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 외기온도에 따라 자동변속기의 변속 패턴을 조절하여 엔진 출력을 확보할 수 있고, 이를 통해 고온지역에서 차량 가속 성능과 운전성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법의 순서도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 모드에서의 변속 패턴을 도시한 그래프이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도 설정값 이상의 온도 대역에서의 변속 패턴을 도시한 그래프이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도 설정값 이상의 온도 대역에서의 다른 변속 패턴을 도시한 그래프이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법의 순서도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 모드에서의 변속 패턴을 도시한 그래프이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도 설정값 이상의 온도 대역에서의 변속 패턴을 도시한 그래프이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도 설정값 이상의 온도 대역에서의 다른 변속 패턴을 도시한 그래프이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 액셀 포지션 센서(Accel position sensor)(10), 차속 센서(30), 엔진 흡입 공기온도 센서(40), 엔진 유온 센서(50) 및 TCU(Transmission Control Unit)(60)를 포함한다.

액셀 포지션 센서(10)는 운전자의 가속 페달(미도시) 조작에 따른 가속 페달의 위치를 감지하여 TCU(60)에 입력한다.

차속 센서(30)는 차량의 속도를 감지한다. 차속 센서(30)는 차량의 휠속도를 감지하는 휠속도 센서나 네비게이션 장치 등 차속을 감지할 수 있는 다양한 센서를 모두 포함한다할 것이다.

엔진 흡입 공기온도 센서(40)는 엔진(80)에 흡입되는 공기온도를 감지한다.

엔진 유온 센서(50)는 엔진(80)의 유온을 감지한다.

TCU(60)는 엔진 유온 센서(50)에 의해 감지된 엔진(80)의 유온이 기 설정된 유온 설정값 이상인지 판단하여 엔진(80)의 유온이 유온 설정값 이상이면, 유압이 정상적으로 작용할 수 있는 것으로 판정한다.

이때, TCU(60)는 액셀 포지션 센서(10)에서 감지된 스로틀 밸브의 개도량과 차속 센서(30)에서 감지된 차속에 따른 적합한 변속 패턴을 적용하여 변속단을 결정한다.

이 과정에서, TCU(60)는 엔진 여유 구동력을 팩터로 하여 구배를 판정하여 이때 구배가 기 설정된 구배 설정값 이상일 경우에는 기 설정된 구배패턴을 적용한다.

그러나, 구배가 구배 설정값 이내일 경우에는 엔진(80)에 흡입되는 공기온도 센서(40)에서 감지된 공기온도가 공기온도 설정값 이상인지를 판단하여 공기온도가 공기온도 설정값 이상일 경우에는 해당 온도 대역에 적합한 변속 패턴을 적용한다.

즉, 공기온도가 공기온도 설정값 이상일 경우, 공기온도의 각 온도 대역에 설정된 변속 패턴에 따라 가변 제어함으로써, 고온의 공기에 의한 엔진 출력 저하를 방지한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법을 도 2 내지 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.

차량의 주행 중에, 액셀 포지션 센서(10)와 차속 센서(30), 엔진 흡입 공기온도 센서(40) 및 엔진 유온 센서(50)는 각각 가속 페달의 위치와, 도로의 구배, 차속, 엔진(80)에 흡입되는 공기온도 및 엔진(80)의 유온을 감지하여 TCU(60)로 입력한다. 또한, TCU(60)는 엔진(80)으로부터 엔진 출력을 입력받는다.

이때, TCU(60)는 엔진 유온 센서(50)로부터 엔진(80)의 유온이 입력되면, 기 설정된 유온 설정값 이상인지를 판단하여(S10) 엔진(80)의 유온이 유온 설정값 이상이면, 유압이 정상적으로 작용할 수 있는 것으로 판정한다.

TCU(60)는 엔진(80)의 유온이 유온 설정값 이상이면, 다음으로 엔진 여유 구동력으로 판정된 구배가 기 설정된 구배 설정값 이상인지를 판단하여(S20) 구배가 구배 설정값 이상이면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 액셀 포지션 센서(10)와 차속 센서(30)에서 입력된 가속 페달의 위치와 차속에 따른 구배패턴을 적용한다(S30).

반면에, 구배가 구배 설정값 미만이면, 엔진 흡입 공기온도 센서(40)에서 감지된 공기온도가 공기온도 설정값 이상인지를 판단한다.

여기서, 공기온도 설정값은 정상적인 엔진 출력이 이루어지지 않을 정도의 공기 온도로써, 통상적으로 40℃이며, 공기온도가 공기온도 설정값 이상일 경우에는 엔진 출력이 낮아져 차량 가속 성능 및 운전성이 저하된다.

따라서, TCU(60)는 공기온도가 공기온도 설정값 이상이면, 현재 공기온도에 설정된 변속 패턴을 조절한다. 이 경우, 변속 포인트가 지연되도록 변속 패턴을 조절함으로써, 엔진 출력 저하를 방지한다.

즉, TCU(60)에는 공기온도의 온도 대역 별로 변속 패턴이 각각 설정되는바, TCU(60)는 현재 공기온도의 온도 대역에 설정된 변속 패턴을 적용한다.

도 4 는 공기온도가 40℃ 이상 45℃ 미만일 경우, 변속선도를 나타낸 것이고, 도 5 는 공기온도가 45℃ 이상일 경우 변속선도를 나타낸 것이다. 즉, 엔진 흡입 공기온도가 증가할수록 변속 포인트가 지연되도록 변속 패턴을 적용한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 액셀 포지션 센서 30: 차속 센서
40: 엔진 흡입 공기온도 센서 50: 엔진 유온 센서
60: TCU 80: 엔진

Claims (3)

1. 엔진의 유온이 기 설정된 유온 설정값 이상인지 판단하는 단계;
   상기 엔진의 유온이 유온 설정값 이상이면, 엔진 여유 구동력으로 도로의 구배를 판정하고, 상기 구배가 기 설정된 구배 설정값 이상인지를 판단하는 단계; 및
   판단 결과, 상기 구배가 상기 구배 설정값 이상이면, 가속 페달의 위치와 차속에 따른 구배 패턴을 적용하고, 상기 구배가 상기 구배 설정값 미만이면 공기온도가 공기온도 설정값 이상인지를 판단하여 상기 공기온도가 기 설정된 공기온도 설정값 이상이면 변속 포인트가 지연되도록 변속 패턴을 조절하는 단계를 포함하는 공기온도에 따른 엔진 출력 제어 방법.
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