KR19980027205A - 자동변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지 수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 크리프 조건 상태를 판단하여, 크리프 조건에 만족하면 엔진의 RPM과 유온의 변화에 상응하는 메모리에 저장된 듀티값을 설정하여 해당하는 제어신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 듀티 제어 신호에 따라 제어압과 작동압을 형성시켜 해당 클러치와 마찰요소를 구동시키는 구동수단을 포함하여 이루어져 있어, 엔진 RPM과 자동 변속기의 유온에 따라 최적의 듀티 값(%)을 설정하여 해당신호를 출력하고, 그에 다른 크리프 상태를 가감하므로써, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 힘을 줄여 운전의 편의성을 향상시키고, 그로 인한 사고 예방과, 차량 상태에 다른 조건변화에 대한 쇼크발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속레버를 'D'레인지에 위치하면 차량은 항상 앞으로 전진하려고 하는 크리프 포스(Creep Force)가 존재하는데, 상기의 크리프는 브레이크 작동에 의해 조절된다.

차량의 조건상태에 따라 해당 RPM과 유온을 조절하여 듀티값을 변경하므로써, 엔진의 RPM상승에 따르 크리프 포스를 적절하게 조절하여 운전의 편의성을 향상시키고, 쇼크를 저감하기 위한 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 제어 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 제어 신호에 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 엔진스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속 레버의 선택 위치에 따라 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받고, 상기 유체압에 의해 유압 밸브의 동작 상태가 가변되어 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성기어 장치의 작동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면, 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

따라서 첨부한 도2에 도시되어 있듯이 변속단을 2속 선택하여 SCSV(shift control solenoid valve)-A, B의 조합을 OFF, ON 시키면 작동압은 PCV(pressure solenoid valve)를 거쳐, N-D 제어밸브를 통과하여, 1,2 쉬프트 밸브를 거쳐 킥다운 밴드에 작용한다.

그런데 도4에 도시되어 있는 PCSV듀티값과 킥다운 밴드 작용압의 관계는 연관 관계가 있음을 잘 나타내고 있다.

즉, 듀티값을 0%로 하면 변속단은 완전 2속이 되고, 듀티값을 100%로 하면 킥다운 압이 없어지고 O. W. C에 의해 변속단이 1속이 된다.

그런데 자동 변속기 차량에서는 크리프 조건이 있는데, 이는 토오크 컨버터를 매개로 하여 완전히 동력이 끊어지지 않아 차가 서서히 진행되는 상태로서, 변속 레버가 'D' 레인지에 위치하고 운전자가 가속 페달과 브레이크 페달을 밟지 않은 상태를 말한다.

따라서 종래에는 차량의 상태 변화에 관계없이 일정한 크리프를 변속기에 전달하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 자동 변속기의 유온이 낮거나 엔진의 RPM이 높은 경우에도 듀티값을 일정하게 유지하여 변속기에 전달하므로서, 엔진 회전수가 높을 경우 그대로 변속기에 크리프 포스를 전달함에 따라 운전자가 브레이크를 세게 밟지 않으면 사고발생의 위험과, 브레이크를 세게 밟아야 하는 운전 편의성이 저하되는 문제점이 있고, 또한 쇼크가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 언덕길에서 정차중인 차량에서 크리프 포스가 증가하면 엔진의 RPM과 변속기의 오일 온도인 유온을 검출하여 메모리에 저장되어 있는 2차원 맵에서 듀티값을 설정하고, 그에 따른 해당 신호를 자동 변속기에 전달하므로써, 크리프 포스를 제어하여 운전 편이성을 향상시키고 사고 위험을 방지하기 위한 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지 수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 크리프 조건을 판단하고, 크리프 조건이면 엔진의 RPM과 유온을 판단하여 메모리에 저장되어 있는 듀티값을 설정하여 해당하는 제어신호를 출력하는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 듀티 제어 신호에 따라 제어압과 작동압을 형성시켜 해당 클러치와 마찰요소를 구동시키는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 정차상태인 차량에서 크리프 조건을 판단하는 단계와; 상기에서 크리프 조건에 만족하면, 엔진 RPM과 유온을 판독하는 단계와; 상기에서 판독된 엔진 RPM과 유온에 따라 메모리에 저장되어 있는 2차원 맵에서 해당 듀티값을 설정하는 단계와; 상기에서 설정된 듀티값에 따라 구동 수단에 듀티 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블록도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 유압 회로도이고,

제3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 솔레노이드 밸브 및 각 마찰요소 변속단별 작동도표이고,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 피씨에스브이의 듀티 값과 킥다운 밴드 자동압의 관계를 나타낸 그래프이고,

도5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도이고,

도6은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법에서 엔진 회전수와 유온에 따른 최적의 듀티값을 설정하는 도표이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어 장치에서 차량 주행 상태 감지 수단(10)은, 가속 페달의 구동에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

주행중인 차량의 속도를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지부(12)와; 변속 레버의 위치를 검출하여 해당하는 전기 신호를 검출하는 변속 레버 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 RPM 감지부(14)와; 자동 변속기내의 오일 온도를 검출하여 해당하는 전기 신호를 검출하는 유온 감지부(15)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법의 작용은 다음과 같다.

첨부한 도5에 도시되어 있듯이, 언덕길을 오르던 차량이 일시 정차하고 있을 때, 변속 제어 수단(20)은 크리프 조건인가를 판단한다(S100).

상기에서 크리프 조건이란, 가속 페달의 구동으로 스로틀 밸브의 개도량이 5%이하이고, 차속이 5㎞/h이하이고, 변속레버의 위치가 'D'레인지 혹인 '2'레인지 위치에 있어야 한다.

따라서 상기의 모든 조건을 만족하면, 변속 제어 수단(20)은 크리프 상태임을 판단하여 엔진의 RPM과 유온을 판독한다(S110, S120).

상기에서 판독된 엔진 RPM과 유온에 따라 변속 제어 수단(20)의 메모리에 저장되어 있는 2차원 맵에서 해당 듀티값(%)을 설정한다(S130).

상기에서 엔진 RPM과 유온에 따라 설정되는 듀티값(%)이 첨부한 도6에 잘 도시되어 있다.

따라서 상기 메모리에서 설정한 듀티값(%)을 듀티 제어 신호로 구동수단(30)으로 출력한다(S140).

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 엔진 RPM과 자동 변속기의 유온에 따라 최적의 듀티값(%)을 설정하여 해당신호를 출력하고, 그에 따른 크리프 상태를 가감하므로써, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 힘을 줄여 운전의 편의성을 향상시키고, 그로 인한 사고 예방과, 차량 상태에 따른 조건변화에 대한 쇼크발생을 줄일 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속제어 장치 및 변속 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지 수단과;

   상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 크리프 조건을 판단하고, 크리프 조건이면 엔진의 RPM과 유온을 판단하여 메모리에 저장되어 있는 듀티값을 설정하여 해당하는 제어신호를 출력하는 변속 제어 수단과;

   상기 변속 제어 수단에서 출력되는 듀티 제어 신호에 따라 제어압과 작동압을 형성시켜 해당 클러치와 마찰요소를 구동시키는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.
2. 청구항1에 있어서,

   가속 페달의 구동에 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부와;

   주행중인 차량의 속도를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지부와;

   변속레버의 위치를 검출하여 해당하는 전기 신호를 검출하는 변속 레버 감지부와;

   엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 RPM 감지부와;

   자동 변속기내의 오일 온도를 검출하여 해당하는 전기 신호를 검출하는 유온감지부를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 장치.
3. 정차상태인 차량에서 크리프 조건을 판단하는 단계와;

   상기에서 크리프 조건에 만족하면, 엔진 RPM과 유온을 판독하는 단계와;

   상기에서 판독된 엔진 RPM과 유온에 따라 메모리에 저장되어 있는 2차원 맵에서 해당 듀티값을 설정하는 단계와;

   상기에서 설정된 듀티값에 따라 구동 수단에 듀티 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.