KR19990048363A - 클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 엔진 회전수를 감지하여 엔진 회전수에 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지 수단과, 상기 엔진 회전수 감지 수단에서 출력하는 신호에 따라 엔진의 회전수를 계산하여 차량의 변속 상태를 판단하고, 엔진 회전수의 변화량을 연산하여 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정한 엔진 회전수와 비교하며, 비교값에 따른 연료 분사 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치와, 상기 엔진 제어 장치에서 출력하는 제어 신호에 따라 구동하여 연료를 분사시키는 연료 분사 수단을 포함하여 이루어져, 클러치가 치합되는 동안의 엔진 회전수의 감소가 시동이 오프되는 상태라고 판단하면, 연료 분사를 증가시켜줌으로써, 초보자도 안심하고 비탈길에서 차를 출발시킬 수 있도록 한다.

Description

클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치 및 그 방법

이 발명은 클러치(clutch) 치합시 엔진(engine) 회전수를 보상하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 기어 변속시 발생하는 클러치 디스크(disc)와 엔진 기어와의 맞물림에 의한 엔진 회전수 감소를 보상하기를 위한 매뉴얼 트랜스미션(manual transmission;이하 MT라 칭함) 차량의 엔진 회전수 보상 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 변속기의 종류에 따라 오토 트랜스미션(auto transmission) 차량과 MT 차량으로 나눌 수 있다.

그중 MT 차량은 운전자에 의해 기어를 변속시키는 차량으로, 변속시 클러치 페달(pedal)을 이용하여 변속을 수행하여야 한다.

상기와 같이 클러치 페달을 이용하여 변속을 수행하는 MT 차량을 운전하는 운전자는 자동 변속기 차량과는 달리 종종 시동을 꺼뜨리는 수가 있다.

이것은 출발을 위한 변속시 엔진 회전수가 갑자기 떨어질 때 발생하게 된다.

상기와 같은 갑작스런 엔진 회전수 감소는 출발을 위한 기어의 변속시 변속 기어와 클러치 디스크가 떨어져 있다가 치합될 때의 마찰력에 의한 것이다.

상기 엔진 회전수 감소를 첨부한 도 1을 참조로 설명한다.

도 1은 종래의 차량에 있어서 출발시 엔진 회전수와 시간과의 관계를 나타낸 도면이다.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 엔진의 회전수는 구간 A에서 아무런 변화가 없고, 구간 B에서 증가하다가 떨어지고, 구간 C에서 점차 증가하고 있다.

상기에서 구간 A는 아이들(idle) 구간으로써, 운전자가 출발을 위해 클러치 페달을 밟고 있든지 출발의지가 없어 아무런 주행 조작을 하지 않고 있을 때이다.

그리고, 구간 B는 운전자가 출발 의지를 가지고 가속 페달을 조작한 상태로, 상기 구간 A의 아이들에서 클러치 치합시 시동이 꺼지는 경우가 발생하므로 이를 방지하기 위한 사전 조작하는 상태에서는 엔진의 회전수가 증가하다가 클러치가 치합되는 순간부터 일정시간동안(Δt) 엔진의 회전수가 갑자기 떨어진다.

구간 C는 변속이 이루어진 구간으로, 이루어져 완전히 클러치 디스크와 변속기어가 치합되어 가속이 이루어져 운전자가 가속 페달을 밟음에 따라 엔진의 회전수가 상승하고 있다.

그리고, NE1은 변속에 의해 떨어지는 엔진의 회전수를 나타내고 있고, NE2는 클러치 미트(meet)시 떨어지는 엔진의 회전수를 나타낸다.

여기서, Δt동안에 엔진의 회전수이 기준치이하 즉, 약 500rpm이하로 떨어지면, 자동차는 시동이 꺼지게 된다.

그래서, 초보자는 종종 차를 출발시키기 위해 특히, 차가 경사진 위치에 있는 차를 출발시키기 위해 클러치를 치합할 경우에 Δt동안에 엔진의 회전수를 기준치이하로 떨어뜨려 차의 시동을 꺼뜨리게 되는 단점을 가진다.

따라서, 이 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 출발시 클러치가 치합되는 순간을 감지하여 연료를 분사시킴으로써, 엔진의 회전수가 기준치 즉, 엔진의 시동을 꺼뜨리는 엔진의 회전수이하로 되지 않도록 하는 클러치 치합시 엔진의 회전수를 보상하는 장치 및 그 방법을 제공한다.

도 1은 종래의 차량에 있어서 출발시의 엔진 회전수와 시간과의 관계를 나타낸 도면이고,

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치의 블록 구성도이고,

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치의 동작 순서도이고,

도 4는 이 발명의 실시예에 따라 보상된 엔진 회전수와 시간과의 관계를 나타낸 도면이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서의 이 발명은

차량의 엔진 회전수를 감지하여 엔진 회전수에 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지 수단과;

상기 엔진 회전수 감지 수단에서 출력하는 신호에 따라 엔진의 회전수를 계산하여 차량의 변속 상태를 판단하고, 엔진 회전수의 변화량을 연산하여 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정한 엔진 회전수와 비교하며, 비교값에 따른 연료 분사 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치와;

상기 엔진 제어 장치에서 출력하는 제어 신호에 따라 구동하여 연료를 분사시키는 연료 분사 수단을 포함하여 이루어진다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 발명의 다른 수단은,

엔진 회전수에 대한 신호를 입력받는 단계와;

입력되는 엔진 회전수의 신호를 이용하여 차량의 변속 단계를 판단하는 단계와;

일정 시간동안의 엔진 회전수의 변화량을 연산하여, 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정치와 비교하는 단계;

상기 비교에 따라 연료를 분사시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치의 블록 구성도이다.

첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 클러치 치합시 엔진 회전수를 보상하는 장치는,

크랭크축에 장착되어 차량의 엔진 회전수에 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(1)과;

상기 엔진 회전수 감지부(1)에서 출력하는 신호에 따라 엔진의 회전수를 연산하여 연산한 엔진 회전수가 출발시의 엔진 회전수에 해당하는지를 판단하고, 출발시의 엔진 회전수이면, 엔진 회전수의 변화량을 연산하여 설정치와 비교하여 비교치에 해당하는 연료 분사 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치(2)와;

상기 엔진 제어 장치(2)에서 출력하는 제어 신호에 따라 구동하여 연료를 분사시키는 연료 분사부(3)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 첨부한 도 2∼ 도 4를 참조로 하여 이 발명의 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 장치를 상세히 설명한다.

운전자가 정지되어있는 차량을 출발시키기 위해 우선 시동을 켜면, 차의 크랭크축에 장착된 상기 엔진 회전수 감지부(1)는 시동 온에 따른 크랭크축의 회전을 감지하여 크랭크축이 1회전 할 때마다 회전 감지 신호를 상기 엔진 제어 장치(2)로 출력한다(S100).

그러면, 상기 엔진 제어 장치(2)는 상기 엔진 회전수 감지부(1)에서 출력하는 신호를 입력받아 크랭크축의 회전에 해당하는 엔진 회전수를 계산한다.

여기서, 상기 엔진 제어 장치(2)는 1초당 입력되는 상기 엔진 회전수 감지부(1)의 신호를 이용하여 엔진 회전수를 계산한다.

상기와 같이 시동만 켜고 기어 변속이 이루어지지 않은 경우에 상기 엔진 제어 장치(2)에 의해 계산되는 엔진 회전수는 초당 일정한 엔진 회전수가 계산되며, 이러한 상태는 크랭크축이 공회전 상태 즉, 아이들 상태이다.

상기와 같이 아이들 상태에서, 운전자가 중립단에 위치한 변속 레버(lever)를 조작하여 1단을 변속시킨 후, 운전자가 밟고 있던 상기 클러치 페달을 서서히 풀면서 가속 페달을 밟으면, 상기 엔진 제어 장치(2)로 입력되는 상기 엔진 회전수 감지부(1)의 신호는 달라진다.

이때, 상기 엔진 제어 장치(2)는 변화되는 엔진 회전수를 계산하여 차의 주행 상태를 판단한다.

즉, 상기 엔진 제어 장치(2)는 연산한 엔진 회전수가 출발시에 해당하는 엔진 회전수인지 1단에서 2단, 또는 2단에서 3단 또는 그 이상의 기어 변수시의 엔진 회전수인지를 판단한다(S200).

여기서, 차는 출발을 위한 상황이므로 상기 엔진 제어 장치(2)에서 판단한 엔진 제어수는 그다지 높지 않을 것이다.

상기에서 차의 주행 상태가 출발을 위한 상태라고 판단하면, 상기 엔진 제어 장치(2)는 엔진 회전수의 변화량을 연산한다(S300).

그런 다음, 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정치와 비교하여 차의 엔진 회전수 상태가 시동 오프 조건에 근접하는지를 판별한다(S400).

만약, 비교치가 양의 값을 가지면 운전자가 가속 페달을 밟고 있는 상태이고, 비교치가 음의 값을 가지면 클러치가 치합되고 있는 상태이다.

여기서, 비교치가 음의 값을 가지는 경우에 있어서, 엔진 회전수의 변화량이 완만하면, 치합시 슬립이 일어나고 있는 것이고, 엔진 변화량이 정상적이면 정상적인 클러치 치합이 이루어지고 있다는 것이며, 엔진의 변화량이 급속하면 시동이 꺼질 위험이 있는 것이다.

따라서, 상기 엔진 제어 장치(2)는 차의 엔진 회전수의 변화량이 설정치를 초과하였다고 판단하면 일정 시간동안, 클러치 치합이 끝나는 동안 상기 연료 분사부(3)로 구동 신호를 출력한다(S500).

상기 연료 분사부(3)는 상기 엔진 제어 장치(2)에서 출력하는 구동 신호에 따라 구동하여 연료의 분사량을 증가시킨다.

그러면, 엔진 회전수는 상승하게 되며, 그에 따라 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이 클러치 치합시간 동안(Δt)에 엔진 회전수 곡선이 완만해진다.

그러나, 상기 엔진 제어 장치(3)는 연산한 엔진 회전수의 변화량이 설정치 보다 작으면, 현재의 연료 분사를 그대로 유지하도록 한다(S600).

이 발명은 클러치가 치합되는 동안의 엔진 회전수의 감소가 시동이 오프되는 상태라고 판단하면, 연료 분사를 증가시켜줌으로써, 초보자도 안심하고 비탈길에서 차를 출발시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 차량의 엔진 회전수를 감지하여 엔진 회전수에 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지 수단과;

   상기 엔진 회전수 감지 수단에서 출력하는 신호에 따라 엔진의 회전수를 계산하여 차량의 변속 상태를 판단하고, 엔진 회전수의 변화량을 연산하여 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정한 엔진 회전수와 비교하며, 비교값에 따른 연료 분사 제어 신호를 출력하는 엔진 제어 장치와;

   상기 엔진 제어 장치에서 출력하는 제어 신호에 따라 구동하여 연료를 분사시키는 연료 분사 수단을 포함하여 이루어지는 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔진 제어 장치는,

   연산한 엔진 회전수의 변화량이 설정치 보다 크면, 클러치 치합 시간동안에 연료 분사를 증가시키기 위해 연료 분사 수단으로 구동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 장치.
3. 엔진 회전수에 대한 신호를 입력받는 단계와;

   입력되는 엔진 회전수의 신호를 이용하여 차량의 변속 단계를 판단하는 단계와;

   일정 시간동안의 엔진 회전수의 변화량을 연산하여, 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정치와 비교하는 단계;

   상기 비교에 따라 연료를 분사시키는 단계를 포함하여 이루어지는 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 연산한 엔진 회전수의 변화량을 설정치와 비교하는 단계는,

   연산한 엔진 회전수의 변화량이 설정치 보다 크면, 클러치 치합시간동안에 연료의 분사량이 증가하도록 하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 치합시 엔진 회전수 보상 방법.