KR101703616B1 - 자동변속기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양방향 클러치의 페일 세이프 기능을 효과적으로 수행하기 위한 자동변속기의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법은, 양방향 클러치가 구비되는 자동변속기의 제어방법으로서, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계; 현재의 변속단이 전진 변속단인 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계; 상기 양방향 클러치의 회전속도가 기설정된 최소 회전속도 미만이면, 상기 양방향 클러치가 페일인 것으로 판정하는 단계; 및 상기 양방향 클러치의 페일이 판정되면, 페일 세이프 모드를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

자동변속기의 제어방법{CONTROL METHOD FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은 자동변속기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양방향 클러치가 적용된 자동변속기의 제어방법에 관한 것이다.
최근의 유가 상승은 연비 개선을 향한 무한 경쟁에 돌입하게 하는 요인이 되고 있다. 또한, 친환경성의 측면에서도 연비 개선은 중요한 항목이다.
이에 따라 엔진의 경우에는 다운 사이징(Down Sizing)을 통해 중량 저감 및 연비를 개선할 수 있는 연구가 이루어지고, 자동변속기의 경우에는 다단화를 통해 운전성 및 연비 경쟁력을 동시에 확보할 수 있는 연구가 이루어지고 있다.
그러나 자동변속기는 변속단이 증가하면 할수록 내부 부품수가 증가되어 원가, 중량, 전달 효율 등이 오히려 악화될 수 있다.
한편, 양방향 클러치는 원웨이 클러치(one-way clutch)와 브레이크의 기능을 모두 수행하도록 작동되는 마찰요소로서, 주로 언더 드라이브 클러치(under drive clutch)와 LR브레이크(low and reverse brake)의 역할을 모두 수행하도록 적용된다.
따라서, 자동변속기에 양방향 클러치가 적용되면, 변속단이 증가되면서도 원가 절감, 경량화, 및 전달 효율 향상을 구현할 수 있다.
하지만, 기존의 원웨이 클러치와는 다른 구조를 갖는 양방향 클러치의 페일 세이프(fail safe) 기능을 수행하기 위해서는 기존과는 다른 제어방법이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 양방향 클러치의 페일 세이프 기능을 효과적으로 수행하기 위한 자동변속기의 제어방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법은, 양방향 클러치가 구비되는 자동변속기의 제어방법으로서, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계; 현재의 변속단이 전진 변속단인 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계; 상기 양방향 클러치의 회전속도가 기설정된 최소 회전속도 미만이면, 상기 양방향 클러치가 페일인 것으로 판정하는 단계; 및 상기 양방향 클러치의 페일이 판정되면, 페일 세이프 모드를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
현재의 변속단이 전진 변속단인 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계 이전에 현재의 변속단이 전진 1속 변속단인지 판단하는 단계가 선행될 수 있다.
현재의 변속단이 전진 1속 변속단인 것으로 판단되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계로 리턴할 수 있다.
현재의 변속단이 전진 1속 변속단이 아닌 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계가 수행될 수 있다.
현재의 변속단이 전진 변속단이 아닌 것으로 판단되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계를 되풀이할 수 있다.
상기 양방향 클러치의 회전속도가 기설정된 최소 회전속도 이상이면, 상기 양방향 클러치가 페일이 아닌 것으로 판정하는 단계를 더 포함하며, 상기 양방향 클러치가 페일이 아닌 것으로 판정되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계로 리턴할 수 있다.
상기 양방향 클러치의 회전속도는 속도센서에 의해 측정될 수 있다.
상기 페일 세이프 모드는 변속단을 전진 1속으로 고정하도록, 상기 양방향 클러치에 유압을 인가하는 단계; 및 상기 양방향 클러치 이외의 클러치에 유압을 해제하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 페일 세이프 모드는, 상기 양방향 클러치의 페일 및 상기 자동변속기의 페일 세이프 모드 수행을 운전자가 인지하도록 경고등을 점등하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 자동변속기의 제어방법은, 엔진이 시동과 함께 시작될 수 있다.
상기 자동변속기의 제어방법은, 상기 페일 세이프 모드의 수행이 완료되면, 종료될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 단순한 페일 판정 과정을 기반으로 양방향 클러치의 페일 세이프 기능이 효과적으로 수행될 수 있다. 따라서, 양방향 클러치의 페일 시에도 자동차의 안전성이 확보될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법에 의해 제어되는 자동변속기의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법에 의해 제어되는 자동변속기의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법에 의해 제어되는 자동변속기(1)는 제어기(10), 양방향 클러치(20), 및 속도센서(30)를 포함한다.
상기 제어기(10)는 자동차의 전자기기들의 제어를 총괄하는 통상의 전자제어유닛(ECU: electronic control unit)일 수 있다. 이러한 자동차의 전자기기들을 제어하도록 제공되는 제어기(10)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 양방향 클러치(20)는 언더 드라이브 클러치(under drive clutch)와 LR브레이크(low and reverse brake)의 기능을 모두 수행한다. 또한, 상기 양방향 클러치(20)는 유압의 인가가 없을 경우에 한 방향으로만 동력 전달이 가능한 원웨이 클러치(one-way clutch)로서 언더 드라이브 클러치의 기능을 수행하고, 유압이 인가되는 경우에 양방향으로의 동력 전달이 구속되는 LR브레이크의 기능을 수행한다. 나아가, 상기 양방향 클러치(20)의 유압 인가는 솔레노이드 밸브(도시하지 않음)와 같이 전기적으로 작동되는 밸브에 의해 선택적으로 수행되며, 상기 전기적으로 작동되는 밸브는 상기 제어기(10)에 의해 제어된다. 즉, 상기 양방향 클러치(20)는 상기 제어기(10)에 의해 작동된다.
한편, 상기 자동변속기(1)가 전진 1속 변속단을 구현하도록 작동될 때에는 상기 양방향 클러치(20)는 유압을 전달받아 LR브레이크로서 기능하고, 상기 자동변속기(1)가 전진 1속을 제외한 전진 변속단(D단)을 구현하도록 작동될 때에는 상기 양방향 클러치(20)는 유압이 해제되어 언더 드라이브 클러치로서 기능한다.
여기서, 상기 양방향 클러치(20)의 페일(fail)은 유압이 인가되지 않는 경우에서도 LR브레이크로서 기능하는 상태를 말한다. 즉, 상기 양방향 클러치(20)의 페일 발생 시, 전진 변속단(D단) 중 전진 1속을 제외한 변속단은 인터로크 조건(interlock condition)이 된다.
상기 속도센서(30)는 상기 양방향 클러치(20)의 회전속도를 측정하도록 구비된다. 여기서, 상기 양방향 클러치(20)의 회전속도는 RPM(revolution per minute)으로 측정될 수 있다. 또한, 상기 속도센서(30)는 상기 제어기(10)와 연결되고, 측정된 양방향 클러치(20)의 회전속도에 대한 정보를 상기 제어기(10)에 전달한다. 나아가, 상기 제어기(10)는 상기 양방향 클러치(20)의 회전속도에 따라 상기 양방향 클러치(20)의 페일을 판정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어방법의 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 엔진이 시동되면(S100), 상기 제어기(10)는 현재의 변속단이 전진 변속단(D단)인지 판단한다(S110).
현재의 변속단이 전진 변속단(D단)이 아닌 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치(20)가 페일인지 판단하는 것이 요구되지 않으므로 상기 제어기(10)는 현재의 변속단이 전진 변속단(D단)인지 판단하는 단계(S110)를 되풀이한다.
현재의 변속단이 전진 변속단(D단)인 것으로 판단되면, 상기 제어기(10)는 현재의 변속단이 전진 1속 변속단인지 판단한다(S120).
현재의 변속단이 전진 1속 변속단인 것으로 판단되면, 후술할 상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드(fail safe mode)의 로직(logic) 상 상기 양방향 클러치(20)가 페일인지 판단하는 것이 요구되지 않으므로 현재의 변속단이 전진 변속단(D단)인지 판단하는 단계(S110)로 리턴한다.
현재의 변속단이 전진 1속 변속단이 아닌 것으로 판단되면, 상기 제어기(10)는 당업자에 의해 기설정된 최소 RPM과 상기 속도센서(30)에 의해 측정된 상기 양방향 클러치(20)의 현재 RPM을 비교한다(S130).
상기 양방향 클러치(20)의 현재 RPM이 상기 최소 RPM 이상이면, 상기 제어기(10)는 상기 양방향 클러치(20)가 페일이 아닌 것으로 판정한다(S135). 또한, 현재의 변속단이 전진 변속단(D단)인지 판단하는 단계(S110)로 리턴한다.
상기 양방향 클러치(20)의 현재 RPM이 상기 최소 RPM 미만이면, 상기 제어기(10)는 상기 양방향 클러치(20)가 페일인 것으로 판정한다(S140). 또한, 상기 양방향 클러치(20)의 페일이 판정되면(S140), 상기 제어기(10)는 상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드를 수행한다(S150). 여기서, 상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드는 변속단을 전진 1속으로 고정시키는 것이다.
상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드는 상기 양방향 클러치(20)에 유압을 인가하는 단계(S160), 상기 양방향 클러치(20) 이외의 클러치에 유압을 해제하는 단계(S170), 및 운전자가 상기 양방향 클러치(20)의 페일 및 상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드 수행을 인지할 수 있도록 경고등을 점등하는 단계(S180)를 포함한다.
상기 자동변속기(1)의 페일 세이프 모드가 수행되면, 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 제어가 종료된다(S190).
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 단순한 페일 판정 과정을 기반으로 양방향 클러치의 페일 세이프 기능이 효과적으로 수행될 수 있다. 따라서, 양방향 클러치의 페일 시에도 자동차의 안전성이 확보될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 자동변속기
10: 제어기
20: 양방향 클러치
30: 속도센서

Claims (11)

  1. 양방향 클러치가 구비되는 자동변속기의 제어방법에 있어서,
    현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계;
    현재의 변속단이 전진 변속단인 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계;
    상기 양방향 클러치의 회전속도가 기설정된 최소 회전속도 미만이면, 상기 양방향 클러치가 페일인 것으로 판정하는 단계;
    상기 양방향 클러치의 페일이 판정되면, 페일 세이프 모드를 수행하는 단계; 및
    상기 양방향 클러치의 회전속도가 기설정된 최소 회전속도 이상이면, 상기 양방향 클러치가 페일이 아닌 것으로 판정하는 단계;
    를 포함하되,
    현재의 변속단이 전진 변속단인 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계 이전에 현재의 변속단이 전진 1속 변속단인지 판단하는 단계가 선행되고,
    상기 양방향 클러치가 페일이 아닌 것으로 판정되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    현재의 변속단이 전진 1속 변속단인 것으로 판단되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    현재의 변속단이 전진 1속 변속단이 아닌 것으로 판단되면, 상기 양방향 클러치의 회전속도를 기설정된 최소 회전속도와 비교하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    현재의 변속단이 전진 변속단이 아닌 것으로 판단되면, 현재의 변속단이 전진 변속단인지 판단하는 단계를 되풀이하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 양방향 클러치의 회전속도는 속도센서에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 페일 세이프 모드는 변속단을 전진 1속으로 고정하도록,
    상기 양방향 클러치에 유압을 인가하는 단계; 및
    상기 양방향 클러치 이외의 클러치에 유압을 해제하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 페일 세이프 모드는,
    상기 양방향 클러치의 페일 및 상기 자동변속기의 페일 세이프 모드 수행을 운전자가 인지하도록 경고등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  10. 제1항에 있어서,
    엔진이 시동과 함께 시작되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 페일 세이프 모드의 수행이 완료되면, 종료되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 제어방법.
KR1020150119095A 2015-08-24 2015-08-24 자동변속기의 제어방법 KR101703616B1 (ko)

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