KR101481361B1

KR101481361B1 - 변속 쇼크 평가 장치 및 그 평가 방법

Info

Publication number: KR101481361B1
Application number: KR1020137021455A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 기시노; 츠부라 아이하라; 히로시 스기야마
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤; 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2015-01-09
Also published as: KR20130108466A; WO2012111192A1; EP2677295A4; JP5568647B2; US20130319099A1; JPWO2012111192A1; CN103282760A; EP2677295A1; US8973432B2; CN103282760B

Abstract

평가 유닛은, 전후 가속도 센서 및 상하 가속도 센서를 구비한다. 평가 유닛은, 자동 변속기의 변속 개시로부터 변속 완료까지의 동안, 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도를 시간축을 따라 3차원 공간에 플롯하여 얻어지는 궤적의 길이를 산출하고, 궤적의 길이를 변속 개시로부터 변속 완료까지의 시간 간격으로 나누어 단위 시간당 궤적 길이를 산출하고, 단위 시간당 궤적 길이가 길수록 변속 쇼크가 크다고 평가하는 것을 구비한 것을 특징으로 하는 변속 쇼크 평가 장치.

Description

변속 쇼크 평가 장치 및 그 평가 방법{TRANSMISSION SHOCK EVALUATION DEVICE AND EVALUATION METHOD THEREFOR}

본 발명은, 자동 변속기의 변속 쇼크를 평가하는 기술에 관한 것이다.

자동 변속기의 변속 쇼크를 평가하는 방법으로서는, 전후 가속도를 검출하는 가속도 센서를 장착하고, 검출된 변속 중의 전후 가속도에 기초하여 변속 쇼크의 대소를 평가하는 방법이 있다(JP2004-44715A).

그러나 검출되는 전후 가속도와 평가자(탑승원)가 느끼는 변속 쇼크 사이에는 어긋남이 있어, 검출되는 전후 가속도만으로부터는 변속 쇼크의 정확한 평가를 할 수 없었다.

따라서, 실제의 평가에는, 변속 시에 느낀 쇼크의 정도에 따라 평가자가 평점을 매기고, 또한, 이 평점이 타당한지 여부의 판단을 하기 위한 참고값으로서 검출된 전후 가속도를 사용한다고 하는 방법이 채용되어 있었다.

그러나 상기 방법에서는 평가자에 따라 평가에 편차가 발생하는 것을 피할 수 없다. 편차를 작게 하기 위해서는 평가자의 사이에서 레벨링을 행하면 되지만, 편차를 제로로 하는 것은 불가능하며, 또한 레벨링을 위한 시간과 비용이 발생한다.

본 발명의 목적은, 평가자의 감각에 의지하는 일 없이 자동 변속기의 변속기를 정확하게 평가할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 차량에 탑재되는 자동 변속기의 변속 쇼크 평가 장치이며, 상기 차량의 전후 가속도를 검출하는 전후 가속도 검출 유닛과, 상기 차량의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출 유닛과, 상기 자동 변속기의 변속 개시로부터 변속 완료까지의 동안, 검출된 상기 전후 가속도 및 상하 가속도를 시간축을 따라 3차원 공간에 플롯하여 얻어지는 궤적의 길이를 산출하고, 상기 궤적의 길이를 상기 변속 개시로부터 상기 변속 완료까지의 시간 간격으로 나누어 단위 시간당 궤적 길이를 산출하는 단위 시간당 궤적 길이 산출 유닛과, 상기 단위 시간당 궤적 길이가 길수록 변속 쇼크가 크다고 평가하는 변속 쇼크 평가 유닛을 구비한 변속 쇼크 평가 장치가 제공된다.

또한, 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도로부터, 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도와 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도 중 하나 이상을 제거하는 필터링 유닛을 구비한 변속 쇼크 평가 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 동 형태에 있어서의 변속 쇼크 평가 방법이 제공된다.

단위 시간당 궤적 길이는, 변속 시의 전후 방향의 가속도 변화와 차량의 프론트 또는 리어의 침강을 종합적으로 표현한 파라미터이다. 따라서, 상기 형태에 따르면, 탑승원의 감각에 가까운 정확한 평가를 행하는 것이 가능하다. 또한, 종래의 평가 방법과 같은 평가자간의 편차는 없어, 일률적인 평가를 저비용으로 실현할 수 있다.

본 발명의 실시 형태 및 본 발명의 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 변속 쇼크 평가 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 변속 쇼크 평가 수순을 나타낸 흐름도이다.
도 3a는 정적 변속 시용 필터의 필터링 특성을 나타낸 도면이다.
도 3b는 동적 변속 시 전후 가속도용 필터의 필터링 특성을 나타낸 도면이다.
도 3c는 동적 변속 시 상하 가속도용 필터의 필터링 특성을 나타낸 도면이다.
도 4a는 필터링하지 않고 가속도를 기록한 경우에 얻어지는 3차원 그래프이다.
도 4b는 필터링한 가속도를 기록한 경우에 얻어지는 3차원 그래프이다.
도 4c는 본 발명의 실시 형태에 관한 변속 쇼크 평가 수순을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 단위 시간당 궤적 길이로부터 평점을 산출하기 위한 테이블이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 변속 쇼크 평가 장치(1)의 개략 구성을 나타내고 있다. 변속 쇼크 평가 장치(1)는, 자동 변속기(11)를 탑재한 차량에 탑재되고, 평가 유닛(2)과, 평가 유닛(2)에 전기적으로 접속되는 전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)를 구비한다.

평가 유닛(2)은, 차량 탑재 가능한 컴퓨터, 예를 들어 랩톱 컴퓨터 또는 핸드 헬드 컴퓨터이다. 평가 유닛(2)의 기억 장치에는, 후술하는 평가 수순을 CPU에 실행시키기 위한 프로그램이 기억되어 있다.

평가 유닛(2)에는, 자동 변속기(11)를 제어하는 변속기 컨트롤러(ATC)(12)가 접속되어 있다. 변속기 컨트롤러(12)로부터 평가 유닛(2)에는, 차속 신호, 자동 변속기(11)가 변속을 개시한 것을 나타내는 변속 개시 신호 및 자동 변속기(11)의 변속이 완료된 것을 나타내는 변속 완료 신호가 입력된다.

전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)는, 각각 압전형 가속도 센서로, 차량의 바닥면에 장착된다. 전후 가속도 센서(3)는 차량의 전후 가속도를, 상하 가속도는 차량의 상하 가속도를 각각 검출한다. 전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)의 출력 신호는 평가 유닛(2)에 입력된다.

평가 유닛(2)은, 자동 변속기(11)의 변속 시에 전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)에 의해 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도에 기초하여, 변속 쇼크의 평가를 행한다. 평가 결과는, 평가 유닛(2)의 기억 장치에 기억되는 동시에, 평가 유닛(2)의 디스플레이에 표시된다.

다음으로, 도 2를 참조하면서 평가 수순의 상세에 대해 설명한다. 도 2는 평가 유닛(2)이 자동 변속기(11)의 변속 쇼크의 평가를 행하는 경우의 평가 유닛(2)의 처리의 흐름을 나타내고 있다.

우선, S1에서는, 평가 유닛(2)은, 변속기 컨트롤러(12)로부터 변속 개시 신호가 입력되었는지에 기초하여, 자동 변속기(11)가 변속을 개시하였는지 판단한다. 변속 개시 신호가 입력되어, 자동 변속기(11)가 변속을 개시하였다고 판단된 경우에는 처리가 S2로 진행된다. 그렇지 않은 경우에는 S1의 처리가 반복된다.

S2에서는, 평가 유닛(2)은, 전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)에 의해 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도를 판독한다.

S3에서는, 평가 유닛(2)은, 차속 신호에 기초하여, 차량이 정차하고 있는지 판단하고, 차량이 정차하고 있는 경우에는 처리가 S4로, 주행 중인 경우에는 처리가 S5로 진행된다. 이러한 판단을 행하는 것은, 동일한 변속 중이라도 차량 주행 중인지 여부에 의해 검출되는 가속도에 포함되는, 변속 쇼크 이외에 기인하는 가속도가 다르고, 변속 쇼크 이외에 기인하는 가속도를 제거하기 위해 필요로 하는 필터가 다르기 때문이다. 또한, 이하의 설명에서는, 정차 중에 행해지는 변속을 정적 변속, 주행 중에 행해지는 변속을 동적 변속이라고 표현한다.

S4에서는, 평가 유닛(2)은, 도 3a에 도시하는 정적 변속 시용 필터를, 전후 가속도 센서(3) 및 상하 가속도 센서(4)에 의해 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도에 적용하고, 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도로부터, 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도를 제거하고, 변속 시의 토크 변동에 기인하는 가속도만을 추출한다.

정적 변속 시용 필터(도 3a)는, 특정한 주파수 이하의 주파수(예를 들어, 20㎐ 이하의 주파수)만 통과시키는 로우 패스 필터이다.

한편, S5에서는, 평가 유닛(2)은, 도 3b에 도시하는 동적 변속 시 전후 가속도용 필터를, 전후 가속도 센서(3)에 의해 검출된 전후 가속도에 적용하는 동시에, 도 3c에 도시하는 동적 변속 시 상하 가속도용 필터를, 상하 가속도 센서(4)에 의해 추출된 상하 가속도에 적용하고, 검출된 전후 가속도 및 상하 가속도로부터 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도 및 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도를 제거하고, 변속 시의 토크 변동에 기인하는 가속도만을 추출한다.

동적 변속 시용 필터(도 3b, 도 3c)는, 저주파수 영역(예를 들어, 20㎐ 이하)에 있어서의 소정의 진폭 레벨(예를 들어, 주파수에 따라 －수십dB 내지 －70db)의 가속도만을 통과시키는 특수 필터이다.

이와 같이 하여 추출된 변속 시의 토크 변동에 기인하는 가속도는, 차량의 전후 가속도 외에, 변속 시에 발생하는 차량의 프론트 또는 리어의 침강에 기인하는 상하 가속도를 합성한 것이다.

S6에서는, 평가 유닛(2)은, 필터링 후의 전후 가속도 및 상하 가속도를, 변속 개시 시로부터의 경과 시간과 함께 기억 장치에 기억한다.

S7에서는, 평가 유닛(2)은, 변속기 컨트롤러(12)로부터의 변속 완료 신호가 입력되었는지에 기초하여, 자동 변속기(11)가 변속을 완료하였는지 판단한다. 변속 완료 신호가 입력되어, 자동 변속기(11)가 변속을 완료하였다고 판단된 경우에는 처리가 S8로 진행된다. 변속 완료 신호가 입력되어 있지 않고, 자동 변속기(11)가 아직 변속 중인 경우에는, 처리가 S2로 되돌아가, S2 내지 S7의 처리가 반복된다.

S8에서는, 평가 유닛(2)은, 기억 장치에 기억된 필터링 후의 전후 가속도 및 상하 가속도를, 시간축을 따라 3차원 공간에, 구체적으로는, X축, Y축, Z축을 각각 전후 가속도, 상하 가속도, 변속 개시로부터의 경과 시간으로 하는 공간에 플롯한다. 필터링 전의 전후 가속도 및 상하 가속도를 플롯하면, 도 4a와 같은 진동적인 파형으로 되지만, 필터링 후의 전후 가속도 및 상하 가속도를 플롯함으로써, 도 4b와 같은 변속 쇼크에 기인하는 가속도만으로 이루어지는 파형이 얻어진다.

그리고 평가 유닛(2)은, 플롯된 점과 점 사이의 거리 Ln(도 4c 참조)을 3평방의 정리를 이용하여 산출하고, 이것을 적산하고, 얻어진 적산값을 변속 개시 시로부터 변속 완료 시까지의 시간 간격 T로 나누어 단위 시간당 궤적 길이 DL(＝(L1＋L2＋…＋Ln)/T)을 산출한다.

S9에서는, 평가 유닛(2)은, 도 5에 나타내는 평가 테이블을 참조하여, 단위 시간당 궤적 길이 DL에 대응하는 평점을 구하고, 그것을 기억 장치에 기억하는 동시에, 디스플레이에 표시한다. 평점은, 예를 들어 1 내지 5의 5단계이며, 단위 시간당 궤적 길이 DL이 길수록 작은 값을 취하도록, 즉, 변속 쇼크가 크다고 하는 평가가 이루어지도록 설정된다.

다음으로, 본 실시 형태의 작용 효과에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는, 단위 시간당 궤적 길이 DL에 기초하여 변속 쇼크의 평가가 행해지고, 단위 시간당 궤적 길이 DL이 길수록 변속 쇼크가 크다고 평가된다. 단위 시간당 궤적 길이 DL은, 변속 시의 전후 방향의 가속도 변화와, 차량의 프론트 또는 리어의 침강을 종합적으로 표현한 파라미터이므로, 이것에 기초하여 평가를 행함으로써 탑승원의 감각에 가까운 정확한 평가를 행할 수 있다.

또한, 미리 정해진 산출 방법을 따라 단위 시간당 궤적 길이 DL이 산출되고, 미리 정해진 평가 테이블을 이용하여 평가가 행해지므로, 종래의 평가 방법과 같은 평가자간의 편차는 없어, 일률적인 평가를 저비용으로 실현할 수 있다.

또한, 단위 시간당 궤적 길이 DL을 산출하는 데 있어서, 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도 및 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도(정차 시에는 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도만)를 제외하도록 함으로써, 변속 시의 토크 변동에 기인하는 가속도만에 기초하여 평가가 행해져, 정밀도가 높은 평가가 실현된다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적으로 한정하는 취지는 아니다.

예를 들어, 본 실시 형태에서는, 차량의 전후 가속도 및 상하 가속도를 각각 별개로 설치한 센서에 의해 검출하고 있지만, 이들 대신에 3차원 방향의 가속도를 검출하는 센서를 설치해도 된다.

또한, 평가 유닛(2)을 차량 탑재하고, 차량 상에서 평가를 행할 수 있도록 하고 있지만, 기록 장치에 기억된 데이터를 이용하여 차량 밖에서 평가를 행할 수 있도록 해도 된다.

또한, 단위 시간당 궤적 길이 DL을 산출하는 데 있어서, 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도 및 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도를 제외하도록 하고 있지만, 엔진을 탑재하지 않는 전기 자동차이면 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도만을 제외하도록 해도 된다.

또한, 단위 시간당 궤적 길이 DL로부터 평점을 산출하는 방법은 상기 테이블을 참조하는 방법에 한정되지 않고, 미리 설정된 연산식에 기초하여 평점을 산출하도록 해도 된다.

본원은 일본 특허청에 2011년 2월 18일에 출원된 일본 특허 출원 제2011-33467호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims

차량에 탑재되는 자동 변속기의 변속 쇼크 평가 장치이며,
상기 차량의 전후 가속도를 검출하는 전후 가속도 검출 유닛과,
상기 차량의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출 유닛과,
상기 자동 변속기의 변속 개시로부터 변속 완료까지의 동안, 검출된 상기 전후 가속도 및 상하 가속도를 시간축을 따라 3차원 공간에 플롯하여 얻어지는 궤적의 길이를 산출하고, 상기 궤적의 길이를 상기 변속 개시로부터 상기 변속 완료까지의 시간 간격으로 나누어 단위 시간당 궤적 길이를 산출하는 단위 시간당 궤적 길이 산출 유닛과,
상기 단위 시간당 궤적 길이가 길수록 변속 쇼크가 크다고 평가하는 변속 쇼크 평가 유닛을 구비한, 변속 쇼크 평가 장치.
제1항에 있어서, 검출된 상기 전후 가속도 및 상하 가속도로부터, 엔진으로부터의 입력에 기인하는 가속도와 노면으로부터의 입력에 기인하는 가속도 중 하나 이상을 제거하는 필터링 유닛과,
상기 단위 시간당 궤적 길이 산출 유닛은, 상기 필터링 후의 값을 시간축을 따라 3차원 공간에 플롯하여 얻어지는 궤적의 길이를 산출하는, 변속 쇼크 평가 장치.
차량에 탑재되는 자동 변속기의 변속 쇼크 평가 방법이며,
상기 차량의 전후 가속도를 검출하는 것과,
상기 차량의 상하 가속도를 검출하는 것과,
상기 자동 변속기의 변속 개시로부터 변속 완료까지의 동안, 검출된 상기 전후 가속도 및 상하 가속도를 시간축을 따라 3차원 공간에 플롯하여 얻어지는 궤적의 길이를 산출하고, 상기 궤적의 길이를 상기 변속 개시로부터 상기 변속 완료까지의 시간 간격으로 나누어 단위 시간당 궤적 길이를 산출하는 것과,
상기 단위 시간당 궤적 길이가 길수록 변속 쇼크가 크다고 평가하는 것을 포함하는, 변속 쇼크 평가 방법.