KR20010009250A - 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

스포츠 모드에서도 자동 변속 모드와 같이 변속패턴을 별도로 설정하여 운전자가 변속레버를 업 또는 다운 위치로 계속 위치시키며 가속페달을 조작할 때 스로틀 밸브와 차속 변화에 따라 변속단을 자동으로 업/다운 변속을 수행할 수 있는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법을 제공하기 위한 목적으로,

본 발명은 주행중인 차량의 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속, 변속레버 위치를 입력한 후, 현 모드 상태가 스포츠 모드 상태인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 모드 상태가 스포츠 모드 상태라고 판단되면, 스로틀 밸브 개도량이 0% 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치라고 판단되면, 메모리 맵에 기 설정된 스포트 모드의 업 쉬프트 변속 패턴 맵을 설정하고, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지된다고 판단되면, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지된다고 판단되면, 차량의 차속이 0Km 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 해당 변속 패턴에서 스로틀 개도와 차속에 따른 변속단을 설정하고, 설정된 변속단에 해당하는 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있어, 잦은 변속레버 조작 없이도 자동적으로 변속이 가능하여 운전성을 향상시킬 수 있고, 자동 변속 모드에서보다 주행성을 더욱 높일 수 있으며, 안정된 주행성을 보장할 수 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법{SHIFT CONTROLLING METHODE FOR AUTOMATIC TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속모드 또는 스포츠 모드로 주행이 가능한 자동 변속기 차량에서 스포츠 모드에서도 자동 변속 모드와 유사한 변속패턴을 적용하여 스로틀 개도 변화에 따라 변속을 수행하기 위한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 자동 변속모드와, 변속레버가 "D"레인지에서 운전자의 조작에 의해 임의의 위치로 이동한 후, 이동된 위치에서 상기 운전자의 변속 레버 조작에 따라와측으로 이동될 때마다 수동 변속기와 동일한 변속을 수행할 수 있는 스포츠 모드로 나누어져 있다.

즉, 자동 변속모드에서는 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 하되, 이는 자동 변속 제어장치에서 스로틀 밸브 개도량과 차속 변화에 따라 메모리에 기 설정된 프로그램에 의해 변속단을 결정하여, 상기에서 결정된 변속단에 해당하는 듀티 제어신호를 상기 솔레노이드 밸브에 출력하여 제어함으로써, 변속이 이루어진다.

하지만, 스포츠 모드에서는 상기 자동 변속모드와 다르게 스로틀 밸브 개도량과 차속에 관계없이 운전자의 변속레버 조작신호가 자동 변속 제어장치로 입력되면, 자동 변속 제어장치는 현재 주행 변속단에서 변속단을 1단 업 쉬프트 또는 다운 쉬프트 변속을 수행하기 위한 듀티 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브를 제어함으로서, 실질적인 변속이 이루어진다.

이와 같은 작동원리에 따라 동작되는 자동변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동상태에서 작동 해제되는 마찰요소와, 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 마찰요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰요소의 작동 해제 및 작동 시작 타이밍에 따라 자동변속기의 변속성능이 결정되므로 최근에는 보다 나은 변속성능 향상을 위한 변속 제어방법의 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 기술적 배경을 살펴보면, 자동변속기의 변속제어는 먼저, 자동 변속 모드로서 차량의 주행 상태에 따라 전속단인 1속으로부터 순차적으로 4속까지 변속이 이루어지는 업 시프트 변속제어와, 전진 4속으로부터 1속까지 순차적으로 변속이 이루어지는 다운 시프트 변속제어와, 4속에서 2속, 3속에서 1속등으로 다운 시프트가 이루어지는 다운 스킵 변속제어가 있고, 이어서 스포츠 모드로서 운전자의 변속레버 조작에 따라 변속단을 1단식 업/다운 쉬프트 시키는 변속제어가 있는데, 본 발명은 운전자의 변속레버 조작에 따라 변속단이 1단식 업/다운 쉬프트 되는 스포츠 모드에 관계한다.

상기한 스포츠 모드로 주행중인 자동 변속기 차량에서 운전자가 변속레버를 조작하지 않으면 변속단이 변경되지 않음에 따라, 현재의 주행 변속단을 계속 유지하며 주행을 하게되고, 운전자가 차량을 가속시키기 위해 가속페달을 조작하여 연료공급 중단 현상이 발생되는 PRM까지 차량을 주행시키면, 상기 차량은 심한 굉음과 함께 운전자에게 불안감을 조성시키고, 엔진에 무리를 가하는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 많은 변속레버의 이동에 의해 변속을 행함으로서, 운전성을 저하시키는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스포츠 모드에서도 자동 변속 모드와 같이 변속패턴을 별도로 설정하여 운전자가 변속레버를 업 또는 다운 위치로 계속 위치시키며 가속페달을 조작할 때 스로틀 밸브와 차속 변화에 따라 변속단을 자동으로 업/다운 변속을 수행할 수 있는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 자동 변속기의 변속 제어장치 구성 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어방법 동작 순서도,

도 3은 본 발명에 적용되는 자동 변속기의 스포츠 변속모드 변속 패턴도,

도 4는 종래 자동 변속기의 자동 변속모드 변속 패턴도이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 주행중인 차량의 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속, 변속레버 위치를 입력한 후, 현 모드 상태가 스포츠 모드 상태인가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 모드 상태가 스포츠 모드 상태라고 판단되면, 스로틀 밸브 개도량이 0% 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치인가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속 레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치라고 판단되면, 메모리 맵에 기 설정된 스포츠 모드의 업 쉬프트 변속 패턴 맵을 설정하고, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지된다고 판단되면, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지된다고 판단되면, 차량의 차속이 0Km 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 해당 변속 패턴에서 스로틀 개도와 차속에 따른 변속단을 설정하고, 설정된 변속단에 해당하는 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 적용되는 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블럭도로서, 차량 주행상태 검출장치(10)는 차량의 주행상태에 따라 가변되는 차량의 주행상태를 검출하고, 자동 변속 제어장치(20)는 상기 차량 주행상태 검출장치(10)에서 검출된 신호를 입력받고자 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 검출장치(10)에 출력하고, 상기 제어 신호에 의해 동기되어 출력되는 주행중인 차량의 변속 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속, 변속레버 위치를 입력받아 현 변속 모드 상태가 스포츠 모드 상태인가를 판단하여, 그렇다고 판단되면 스로틀 밸브 개도량이 0% 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치인가를 판단하여, 그렇다고 판단되면 메모리 맵에 기 설정된 스포트 모드의 업 쉬프트 변속 패턴 맵을 설정하고, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지되는가를 판단하여 그렇다고 판단되면 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지되는가를 판단하여, 그렇다고 판단되면, 차량의 차속이 0Km 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 해당 변속 패턴에서 스로틀 개도와 차속에 따른 변속단을 설정하고, 설정된 변속단에 해당하는 듀티 제어신호를 출력한다.

구동장치(30)는 상기 변속 제어장치(20)에서 출력되는 변속제어 듀티 신호에 의해 듀티 제어되어 오일펌프로 부터 토출되어 공급되는 유압을 해당하는 마찰요소로 공급하여 변속을 수행을 수행한다.

상기에서 차량 주행상태 검출장치(10)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 연동하는 스로틀 밸브의 개도량을 검출하여 변속단 결정시 적용되는 스로틀 밸브 개도량 검출부(11)와; 주행중인 차량의 차속에 상응하는 신호로서, 자동변속기 출력축의 회전수를 검출하여 변속단 결정시 적용되는 출력측 회전수 검출부(12)와; 운전자의 변속레버 조작에 따라 변속레버가 자동 변속모드 또는 스포츠 변속모드에 위치함을 검출하는 변속레버 위치 검출부(13)와; 변속레버가 스포츠 모드에 위치하여 있는 경우, 운전자의 조작에 따라 변속레버의 위치가 업 쉬프트에 위치하여 있는 것을 검출하는 업 쉬프트 변속 위치 검출부(14)와; 운전자의 조작에 따라 변속레버의 위치가 다운 쉬프트에 위치하여 있는 것을 검출하는 다운 쉬프트 변속 위치 검출부(15)로 구비되어 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 자동 변속기의 변속 제어 동작을 첨부한 도2, 도3, 도4를 참조하여 상세히 설명한다.

주행중인 차량에서 차량 주행상태 감지장치(10)는 차량 주행상태 변화에 따라 가변되는 변속모드 상태, 스로틀 밸브 개도, 차속, 레버 위치 등을 검출한다.

이에 변속 제어장치(20)는 소정의 제어신호를 상기 차량 주행상태 감지장치(10)로 출력하고, 차량 주행상태 감지장치(10)는 상기 변속 제어장치(20)에서 출력된 소정의 제어신호에 의해 동기되어 검출된 변속 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속 및 레버 위치 등을 출력한다.

변속 제어장치(20)는 상기 차량 주행상태 감지 장치(20)로부터 입력되는 변속 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속 및 레버 위치 등을 입력받아 기 설정된 프로그램에 의해 변속 제어를 수행한다(S100).

따라서, 변속 제어 장치(20)는 현재 주행중인 차량의 변속 모드가 스포츠 모드인가를 판단한다(S110).

상기에서 주행중인 차량의 변속 모드가 스포츠 모드라고 판단되면, 변속 제어 장치(20)는 엔진의 아이들 상태를 판단하기 위해 인가된 스로틀 밸브 개도량이 0%이 이상인가를 판단한다(S120).

하지만, 상기(S110)에서 차량의 변속 모드가 자동 변속 모드라고 판단되면 변속 제어장치(20)는 도4에 도시되어 있는 자동 변속 모드 변속패턴에 따라 자동 변속 제어를 수행하기 위한 서브루틴으로 리턴한다(S111).

따라서, 차량의 변속모드가 스포츠 모드이고 스로틀 밸브 개도량이 0%보다 이상이라고 판단되면, 변속 제어장치(20)는 엔진이 아이들 상태가 아닌 것으로 판단하고, 변속 레버가 운전자에 의해 업 쉬프트()위치에 위치하고 있는가를 판단0한다(S130).

상기에서 변속레버가 업 쉬프트() 위치에 위치한 것을 판단하는 방법은, 업 쉬프트 변속 위치 검출부(14)에서 출력되는 전압이 5V인 경우, 변속 제어 장치(20)는 변속 레버의 위치가 업 쉬프트() 위치인 것을 판단한다.

따라서, 변속 제어 장치(20)는 상기(S130)에서 변속 레버가 운전자에 의해 업 쉬프트() 위치에 위치한 것으로 판단됨에 따라 도3에 도시되어 있는 바와 같이 기 설정된 프로그램에 의해 메모리 맵에 저장되어 있는 스포츠 모드의 업 쉬프트 변속 패턴을 설정한다(S140).

하지만, 상기(S130)에서 운전자에 의해 변경되는 변속레버의 위치가 다운 쉬프트() 위치에 위치하고 있는가를 판단한다(S131).

상기에서 변속레버가 다운 쉬프트() 위치에 위치한 것을 판단하는 방법은, 다운 쉬프트 변속 위치 검출부(15)에서 출력되는 전압이 2.5V이하 인 경우, 변속 제어 장치(20)는 변속 레버의 위치가 업 쉬프트() 위치인 것을 판단한다.

따라서, 변속 제어 장치(20)는 상기에서 변속레버의 위치가 다운 쉬프트() 위치에 위치하고 있다고 판단되면, 기 설정된 프로그램에 의해 메모리 맵에 저장되어 있는 스포츠 모드의 다운 쉬프트 변속 패턴을 설정한다(S132).

그러나, 상기(S131)에서 변속레버의 위치가 업 또는 다운 쉬프트 변속 위치가 아닌 경우, 즉 검출된 전압의 값이 2.5V를 유지하는 경우 변속 제어 장치(20)는 변속레버가 중립 위치에 위치한 것을 판단하여 현재의 변속단을 유지하며 주행을 수행하기 위한 듀티 제어신호를 구동장치(30)로 출력한다(S133).

이어서, 상기에서 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트()에 해당하는 변속 패턴이 설정되면, 변속 제어장치(20)는 운전자가 변속 레버를 임의의 제1 시간인 α시간(0.2초)이상 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트()위치에 유지시키고 있는가를 판단한다(S150).

상기에서 운전자가 임의의 제 1 시간인 α 시간이상 변속 레버를 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트() 위치에 유지시키고 있다고 판단되면, 변속 제어 장치(20)는 운전자가 변속레버를 임의의 제 2 시간인 β 시간(0.5초)이상 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트() 위치에 유지시키고 있는가를 판단한다(S160).

상기에서 운전자가 변속레버를 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트()에 임의의 제1 및 제2 시간 동안 유지시키고 있는가를 연속하여 판단하는 이유는 변속 제어시 안정된 변속을 제공하기 위한 것이다.

상기에서 운전자가 변속레버를 업 쉬프트() 또는 다운 쉬프트()에 임의의 제1 및 제2 시간 동안 유지시키고 있는 조건을 만족하면, 변속 제어 장치(20)는 차량이 주행중인가를 판단하기 위해 차속이 0Km 이상인가를 판단한다(S170).

상기에서 차량의 차속이 0Km 이상으로 주행중인 것으로 판단되면, 변속 제어 장치(20)는 상기(S131),(S140)에서 설정된 변속 패턴을 적용하여 검출되어 인가된 스로틀 밸브의 개도와 차속에 따라 변속하고자 하는 목표 변속단을 설정한다

(S180).

상기에서 스로틀 밸브 개도와 차속에 따라 목표 변속단이 설정됨에 따라 상기에서 설정된 목표 변속단 변속을 수행하기 위한 해당하는 듀티 제어신호를 구동장치(30)로 출력한다(S190).

구동장치(30)는 상기 변속 제어 장치(20)에서 출력되는 듀티 제어신호에 의해 듀티 제어되어 현재의 주행 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위한 유압 제어를 수행하여 변속을 완료한다.

이로서, 스포츠 모드에서도 자동 변속 모드와 같이 변속패턴을 적용하여 변속을 수행함에 따라, 운전자의 과도한 가속페달 조작에 따른 연료 공급중단 상태를 미연에 방지할 수 있어 안정된 주행을 수행할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 실시예에 따른 차량용 자동 변속기의 변속 제어방법은, 스포츠 모드에서도 자동 변속 모드와 같이 변속패턴을 별도로 설정하여 운전자가 변속레버를 업 또는 다운 위치로 계속 위치시키며 가속페달을 조작할 때 스로틀 밸브와 차속 변화에 따라 변속단을 자동으로 업/다운 변속을 수행함으로써, 잖은 변속레버 조작 없이도 자동적으로 변속이 가능하여 운전성을 향상시킬 수 있고, 자동 변속 모드에서보다 주행성을 더욱 높일 수 있으며, 안정된 주행성을 보장할 수 있다.

Claims (4)

1. 주행중인 차량의 모드상태, 스로틀 밸브 개도, 차속, 변속레버 위치를 입력한 후, 현 모드 상태가 스포츠 모드 상태인가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 모드 상태가 스포츠 모드 상태라고 판단되면, 스로틀 밸브 개도량이 0% 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치인가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속 레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치라고 판단되면, 메모리 맵에 기 설정된 스포츠 모드의 업 쉬프트 변속 패턴 맵을 설정하고, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제1 시간 동안 유지된다고 판단되면, 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지되는가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버가 현 위치에서 임의의 제2 시간 동안 유지된다고 판단되면, 차량의 차속이 0Km 이상인가를 판단하여 그렇다고 판단되면, 해당 변속 패턴에서 스로틀 개도와 차속에 따른 변속단을 설정하고, 설정된 변속단에 해당하는 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 변속 위치가 아니라고 판단되면, 변속레버의 위치가 다운 쉬프트 변속 위치인가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버의 위치가 다운 쉬프트 변속 위치라고 판단되면, 메모리 맵에 기 설정된 스포츠 모드의 다운 쉬프트 변속 패턴 맵을 설정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법.
3. 제 1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서, 변속레버의 위치가 업 쉬프트 또는 다운 쉬프트 변속 위치가 아니라고 판단되면, 변속레버의 위치가 중립 위치인 것으로 판단하여 현재의 변속단을 유지하기 위한 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서, 변속레버 위치를 판단하는 방법은, 변속 위치 검출부에서 출력되는 전압이 임의의 기준값 이상인 경우, 변속 레버의 위치가 업 쉬프트 위치인 것으로 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버 위치 검출 전압이 임의의 기준값 이하이면, 변속 레버의 위치가 다운 쉬프트 위치인 것으로 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 변속레버 위치 검출 전압이 임의의 기준값과 동일하면 변속레버의 위치가 중립 위치인 것으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법.