KR19980017168A - 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 정차중인 차량의 변속 레버와 가속 페달에 의해 동작되는 차량의 상태 변화를 감지하여 해당신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지부와; 상기 감지부에서 인가되는 신호를 판독하여 정차중인 차량이 급출발시 발생되는 변속 쇼크를 저감하기 위해 설정된 산술식에 의해 계산하여 산술된 결과에 따라 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력하는 변속 제어부와; 상기 변속 제어부에서 인가되는 엔진 토오크 저감 신호에 따라 엔진의 출력을 제어하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순간 고압 전기를 출력하는 점화 플러그로 이루어져 있어, 정지중인 차량이 급출발 하고자 변속 레버를 N→D(N→R)단으로 변경하여 가속 페달을 밟았을 때, 변속 제어 장치에서 스로틀 개도와 엔진 회전수를 검색하여 필요에 따라 엔진 제어 장치에 토오크 저감요구 신호를 출력하므로써, 가속 페달에 의한 엔진의 과도한 출력 전달을 방지하므로서 급출발에 의한 변속 쇼크를 저감하고, 엔진의 동력을 변속기에 전달하는 클러치판(clutch disk)의 빠른 마모를 방지할 수 있는 효과가 있는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치의 구성 블럭도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 자동변속 차량이 주행중 신호등 정지후 변속 레버를 주행단인 'D'단에서 중립단인 'N'단으로 변경후, 차량 출발 신호에 의해 급출발시 변속 레버를 주행단 'D'단으로 변경하여 가속 페달을 밟고 출발할시 발생하는 변속 쇼크(shock)를 저감하기 위한 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(clutch pedal)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 도로를 주행중인 자동차가 신호등의 정지 신호에 의해 정지하여 브레이크를 밟고 있는 순간, 엔진의 동력을 변속기에 전달하는 클러치판(clutch disk)의 빠른 마모를 방지하기 위해 운전자가 변속 레버를 D→N단으로 이동시켜 엔진의 동력을 변속기에서 차단시켜 주었다가 출발시 변속 레버를 D단으로 이동하여 계속적인 안전한 주행상태를 이룰 수 있다.

그러나 상기한 종래의 기술은 신호등의 정지 신호에 의해 대기중인 차량이 출발신호에 의해 급출발 하기 위해 변속 레버를 N→D(또는 N→R)단으로 이동후 가속 페달을 밟아 출발할 때 변속단은 목표 변속단에 동기가 완료되기 이전에 엔진의 알피엠(RPM:엔진의 공회전수)이 급상승에 의한 유압의 급속한 공급으로 변속쇼크가 발생하고 클러치판이 쉽게 마모되는 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정지중인 차량의 급출발 하고자 변속 레버를 N→D(N→R)단으로 변경하여 가속 페달을 밟았을 때, 변속 제어 장치에서 스로틀 개도와 엔진 회전수를 검색하여 필요에 따라 엔진 제어 장치에 토오크 저감요구 신호를 출력하므로써, 가속 페달에 의한 엔진의 과도한 출력 전달을 방지하므로서 급출발에 의한 변속 쇼크를 저감하기 위한 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 이 발명의 특징은, 정차중인 차량의 변속 레버와 가속 페달에 의해 동작되는 차량의 상태 변화를 감지하여 해당신호를 출력하는 차량 상태 감지부와; 상기 차량 상태 감지부에서 인가되는 신호를 판독하여 정차중인 차량이 급출발시 발생되는 변속 쇼크를 저감하기 위해 설정된 산술식에 의해 계산하여 산술된 결과에 따라 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력하는 변속 제어부와; 상기 변속 제어부에서 인가되는 엔진 토오크 저감 신호에 따라 엔진의 출력을 제어하는 엔진 제어부와; 상기 엔진 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순간 고압 전기를 출력하는 점화 플러그로 이루어진다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 이 발명의 또 다른 특징은, 정차하고 있는 차량의 변속 제어부에서 엔진 토오크 저감 요구 신호가 출력 되었는지를 판단하는 단계와; 변속 레버의 위치를 판단하는 단계와; 스로틀 개도량을 판독하여 판독된 스로틀량과 설정 시간 동안 변화된 스로틀량을 비교 판단하여 단계와; 상기 판단에 따라 해당하는 엔진 토오크 저감 요구 신호를 엔진 제어부에 출력하는 단계와 변속 레버의 이동 완료 상태를 판단하여 엔진 저감 요구 신호를 해제하고 리턴하는 단계로 이루어진다.

상기한 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 제1도를 참고로 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 장치에 관하여 설명한다.

차량 상태 감지부(10)은 정차중인 차량의 변속 레버와 가속 페달에 의해 동작되는 차량의 상태 변화를 감지하여 해당신호를 변속 제어부(20)에 출력하며, 변속 제어부(20)은 상기 차량 상태 감지부(10)에서 인가되는 신호를 판독하여 정차중인 차량이 급출발시 발생되는 변속 쇼크를 저감하기 위해 설정된 산술식에 의해 계산하여 산술된 결과에 따라 엔진 토오크 저감 요구 신호를 엔진 제어부(30)에 출력하고, 엔진 제어부(30)는 상기 변속 제어부(20)에서 인가되는 엔진 토오크 저감 신호에 따라 엔진의 출력을 제어하기 위해 제어 신호를 점화 플러그(40)에 출력하며, 점화 플러그(40)는 상기 엔진 제어부(30)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순간 고압 전기를 출력하여 실린더 내에 분사된 연료를 점화 폭발시킨다.

상기에 있어서, 차량 상태 감지부(10)는 차량 상태 감지 수단은, 운전자가 차량의 주행 및 정지, 주차함에 따라 가변되는 변속 레버의 위치를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지부(11)와; 가속 페달의 동작 상태에 따라 개폐 상태가 거변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 스로틀 개도 감지부(12)와; 엔진의 동작 상태에 따라 회전하는 크랭크 축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(13)으로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 작용은 다음과 같다.

첨부한 제2도에 도시되어 있듯이 자동차를 구동하기 위해 전원을 인가하면 변속 제어부(20)는 사용하는 모든 변수를 초기화 시키고(S100), 주행중 신호등의 정지신호에 의해 정지한 차량에서 엔진 토오크 저감 요구 신호가 엔진 제어부(30)로 출력되었는지를 판단한다(S110).

상기 변속 제어부(20)에서 엔진 토오크 저감 요구 신호가 출력되었을 경우, 변속 레버의 변경이 완료 되었는가를 확인하는 단계(S170)로 동작 순서가 이동한다.

하지만, 정지하고 있는 차량의 변속 제어부(20)에서 토오크 저감 요구 신호가 출력되지 않은 경우, 차량 상태 감지부(10)의 변속 레버 감지부(11)에서 출력되는 변속 레버의 위치를 감지하여 출력한 신호를 판독하여 출력한다(S120).

상기에서 판독되어 출력된 신호에 의해 변속 레버가 D 또는 R단에 위치하여 있는가를 판단한다(S130).

상기에서 판단된 변속 레버의 위치가 D 또는 R단에 위치하지 않을 경우, 계속적으로 변속 레버의 위치를 감지하여 판독하는 단계로 리턴한다.

변속 레버가 D 또는 R단인 경우 차량의 출발, 정지하고 있는 차량의 가속 페달의 동작에 따라 함께 연동하는 스로틀 개도를 감지하여 판독한다(S130).

상기에서 판독된 스로틀 개도가 설정 시간 동안에 일정량의 스로틀 개도의 변화량 보다 크게 작동되었는가를 판단한다(S150).

예를 들어 상기에서 판독된 스로틀 개도 △Th%가 40ms 동안에 변화된 스로틀 개도량인 1.5%보다 큰가를 판단한다.

상기(S150) 판단에 따라 상기에서 판독된 스로틀 개도량 △Th%가 설정시간 동안에 변화된 스로틀 개도량 보다 크게 작동된 경우, 변속 제어부(20)는 엔진 제어부(30)에 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력한다(S160).

엔진 제어부(30)는 상기 변속 제어부(20)에서 출력한 엔진 토오크 저감 요구 신호에 따라 엔진의 출력을 감소하기 위한 제어 신호를 출력한다.

상기에서 출력된 제어 신호에 따라 점화플러그(40)의 고압 전기 출력시간을 늦추어 점화시기를 일정시간 지연시켜 엔진 출력을 감소시키게 된다.

또한, 상기의 변속 제어부(20)는 엔진 제어부(30)에 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력한 후, 변속 레버의 동작이 완료되었는가를 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출된 결과에 따라 판단한다(S170).

상기에서 변속 레버의 동작 완료 상태를 판단하기 위한 산술식은 다음과 같다.

Nt - Nt₀20

여기에서 Nt : 터빈 회전수이고,

Nt₀: 목표 터빈 회전수이고,

20 : 차량 상태에 따라 가변되는 임의 설정값이다.

따라서 상기의(S170) 판단에 따라 변속 레버가 N→D로 변경이 완료되어 차량이 주행 상태가 이루어지면, 변속 제어부(20)는 상기(S160)에서 엔진 제어부(30)에 출력한 엔진 토오크 저감 요구 신호를 해제하도록 하는 엔진 토오크 저감 해제 신호를 출력하고(S180), 초기 단계로 리턴한다.

하지만 상기(S150) 판단에서 차량 상태에 따라 가변되는 스로틀 개도가 설정 시간 동안에 변회된 스로틀 개도량 보다 작은 경우, 상기(S140)에서 판독된 스로틀 개도가 일정량의 스로틀 개도 변화량 보다 큰가를 판단한다.

예를 들어 상기에서 판독된 스로틀 개도 △Th가 일정량의 스로틀 개도 변화량인 20% 보다 큰 경우, 변속 제어부(20)는 엔진 제어부(30)에 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력한다(S151).

하지만, 상기(S151) 판단에서 판독된 스로틀 개도 △Th가 일정량의 스로틀 개도 변화량인 20% 보다 작은 경우, 정시후 출발하는 차량의 엔진 회전수를 판독하고(S152), 상기에서 판독된 엔진 회전수가 차량 상태에 따라 가변되어 설정되는 엔진 회전수보다 큰가를 판단한다(S153).

예를 들어 설명하자면, 상기(S152)에서 판독된 엔진 회전수 RPM이 차량 상태에 따라 가변되어 설정되는 엔진 회전수의 값 2500rpm보다 큰가를 판단하게 된다.

따라서 상기(S153) 판단에서 설정된 엔진 회전수 보다 상기(S152)에서 판독된 엔진 회전수가 클 경우, 변속 제어부(20)에서 엔진 제어부(30)로 엔진 토오크 저감 신호를 출력한다.

하지만 설정된 엔진 회전수의 값보다 상기(S152)에서 판독된 엔진 회전수가 작으면 초기 단계로 리턴하는 단계로 이루어진다.

상기한 실시예에 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 발명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 정지중인 차량이 급출발 하고자 변속 레버를 N→D(N→R)단으로 변경하여 가속 페달을 밟았을 때, 변속 제어 장치에서 스로틀 개도와 엔진 회전수를 검색하여 필요에 따라 엔진 제어 장치에 토오크 저감요구 신호를 출력하므로써, 가속 페달에 의한 엔진의 과도한 출력 전달을 방지하므로서 급출발에 의한 변속 쇼크를 저감하고, 엔진의 동력을 변속기에 전달하는 클러치판(clutch disk)의 빠른 마모를 방지할 수 있는 효과를 가진 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 정차중인 차량의 변속 레버와 가속 페달에 의해 동작되는 차량의 상태 변화를 감지하여 해당신호를 출력하는 차량 상태 감지 수단과;

   상기 차량 상태 감지 수단에서 인가되는 신호를 판독하여 정차중인 차량이 급출발시 발생되는 변속 쇼크를 저감하기 위해 설정된 산술식에 의해 계산하여 산술된 결과에 따라 엔진 토오크 저감 요구 신호를 출력하는 변속 제어 수단과;

   상기 변속 제어 수단에서 인가되는 엔진 토오크 저감 신호에 따라 엔진의 출력을 제어하는 엔진 제어 수단과;

   상기 엔진 제어 수단으로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순간 고압 전기를 출력하는 점화 플러그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 차량 상태 감지 수단은,

   차량 상태 감지 수단은, 운전자가 차량의 주행 및 정지, 주차함에 따라 가변되는 변속 레버의 위치를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지부와;

   가속 페달의 동작 상태에 따라 개폐 상태가 거변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 스로틀 개도 감지부와;

   엔진의 동작 상태에 따라 회전하는 크랭크 축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어장치.
3. 자동변속 차량의 급출발시 발생되는 변속 쇼크를 저감하기 위한 방법으로써,

   정차하고 있는 차량의 변속 제어부에서 엔진 토오크 저감 요구 신호가 출력되었는지 판단하는 단계와;

   변속 레버의 위치를 판단하는 단계와;

   스로틀 개도량을 판독하여 판독된 스로틀량과 설정 시간 동안 변화된 스로틀량을 비교 판단하여 단계와;

   상기 판단에 따라 해당하는 엔진 토오크 저감 요구 신호를 엔진 제어부에 출력하는 단계와;

   변속 레버의 이동 완료 상태를 판단하여 엔진 저감 요구 신호를 해제하고 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,

   주행하기전 변속 제어 수단에서 엔진 토오크 저감 요구 신호가 엔진 제어 수단으로 출력되었으면, 변속 레버의 변경이 완료되었는지 판단하는 단계로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.
5. 제3항에 있어서,

   변속 레버를 판단하여 'D' 또는 'R'단이 아니면 변속 레버를 감지하는 단계로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.
6. 제3항에 있어서,

   상기에서 판독된 스로틀 개도가 설정 시간 동안에 1.5% 이상인 경우 엔진 제어 수단으로 엔진 토오크 저감 신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.
7. 제3항에 있어서,

   상기에서 판독된 스로틀 개도가 20% 이상인 경우 엔진 제어 수단으로 엔진 토오크 저감 신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.
8. 제3항에 있어서,

   상기에서 판독된 엔진 회전수가 2500rpm 이상이면 엔진 제어 수단으로 엔진 토오크 저감 신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어지는 자동 변속 차량의 변속 쇼크 제어 방법.