KR20070100516A - 자동변속기의 변속제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법은 실시간으로 계산되는 주행로의 구배를 필터링하여 퍼지이론에 적용시킴으로써, 주행로가 오르막길과 내리막길로 빈번하게 전환되는 경우에도 변속이 자주 일어나지 않게 되므로, 승차감 및 연비가 향상될 수 있는 효과가 있다.

자동변속기, 제어, 퍼지, 주행로, 구배, 승차감, 연비

Description

자동변속기의 변속제어방법{Shift control method of Automatic Transmission}

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법이 도시된 순서도,

도 2는 본 발명에 따른 변속제어방법에 따라 변속모드의 변화가 도시된 그래프.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

본 발명은 자동변속기의 변속제어방법에 관한 것으로서, 특히 실시간으로 계산되는 주행로의 구배를 필터링하고, 필터링된 구배에 따라 변속제어를 수행함으로써, 구배의 변화가 심한 주행로에서 빈번한 변속(busy shift)가 방지되어 승차감 및 연비가 향상될 수 있는 자동변속기의 변속제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기가 장착된 차량은 차량의 속도와 스로틀 밸브의 개도 량에 따라 변속 패턴이 설정되고, 상기 변속 패턴에 의하여 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속된다.

종래 기술에 따른 자동변속기가 장착된 차량은 스로틀 밸브의 개도량과 차속에 따라 변속이 자동으로 이루어진다.

즉, 차량이 3속의 변속단으로 평탄로를 주행하다가 오르막길에 들어서면, 운전자가 엑셀레이터를 밟을 경우 스로틀 밸브의 개도량과 차속에 따라 3속의 변속단에서 4속의 변속단으로 업 쉬프트(up shift)가 발생된다.

이 때, 등판 저항에 의해 차속이 감소되는 경우 4속의 변속단에서 3속으로 다운 쉬프트(down shift)가 발생된다.

그리고, 3속의 변속단을 유지하여 내리막길로 내려오는 경우 중력 가속도에 의해 차량 속도가 증가하게 되므로, 변속단은 3속에서 4속으로 업 쉬프트가 발생된다.

한편, 최근에는 내리막길 주행시 업 쉬프트가 발생되는 것을 방지하기 위해 퍼지 이론이 사용되는 바, 상기 퍼지 이론은 주행로의 구배를 고려하여 변속을 제어하여, 내리막길에서 업 쉬프트를 방지한다.

그러나, 종래 기술에 따른 변속 제어방법은 오르막길과 내리막길이 빈번하게 바뀌는 주행로에서는 다운 쉬프트와 업 쉬프트가 계속해서 반복되는 빈번한 변속(busy shift)이 발생되어, 승차감과 연비 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오르막길과 내리막길이 반복되는 경사로 주행시 빈번한 변속을 방지하여 승차감과 연비 효율을 향상시킬 수 있는 자동변속기의 변속제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법은 주행로의 구배여부를 판단하는 구배 판단단계와, 상기 구배판단단계에서 주행로가 구배로라고 판단되면, 주행로의 구배를 실시간으로 계산하는 구배 계산단계와, 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배를 필터링하는 구배 필터링단계와, 상기 구배 계산단계에서 구한 구배와 상기 구배 필터링단계에서 구한 구배의 크기를 비교하여, 큰 구배에 따라 변속을 제어하는 변속제어단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 변속제어단계는 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 음의 방향일 때 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 자동변속기의 변속제어방법은 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 양의 방향이면, 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배에 따라 변속을 제어하는 제 2변속제어단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1변속제어단계는 상기 제 2변속제어단계가 수행된 후 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 음의 방향으로 전환될 경우, 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 구배 필터링 단계는 상기 구배 계산단계에서 일정 주기동안 계산된 다수개의 구배값을 평균내는 것을 특징으로 한다.

상기 구배 계산단계는 평탄로에서의 가속도와 구배로에서의 가속도의 차이를 통해 구배를 계산하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1변속제어단계는 스로틀 개도량과 차속이 입력되는 과정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1변속제어단계는 구배와 스로틀 개도량, 차속에 따라 변속패턴을 결정하는 퍼지 이론에 따라 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2변속제어단계는 스로틀 개도량과 차속이 입력되는 과정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2변속제어단계는 구배와 스로틀 개도량, 차속에 따라 변속패턴을 결정하는 퍼지 이론에 따라 수행되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법이 도시된 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 변속제어방법에 따라 변속모드의 변화가 도시된 그래프이다.

본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 먼 저 구배 판단단계(S1)에서 차량이 주행하는 주행로가 구배를 갖는지의 여부를 판단하다.

상기 구배 판단단계(S1)에서는 상기 주행로의 구배여부가 가속페달을 밟았을 때 스로틀 개도량의 변화를 통해 판단될 수 있다.

상기 구배 판단단계(S1)에서 상기 주행로가 구배로라고 판단되면, 상기 주행로의 구배를 실시간으로 계산하는 구배 계산단계(S2)가 수행된다.

상기 구배 계산단계(S2)에서는 상기 주행로의 구배는 평탄로에서의 가속도와 구배로에서의 가속도의 차이를 통해 계산하는 방법이 사용된다.

또한, 상기 주행로의 구배가 실시간으로 계산되면, 실시간으로 계산된 구배를 필터링하는 구배 필터링단계(S3)가 수행된다.

상기 구배 필터링단계(S3)에서는 상기 구배 계산단계(S2)에서 일정 주기동안 계산된 다수개의 구배값을 평균내어 하나의 구배를 구한다.

여기서, 상기 구배 필터링 시점의 이전 4주기동안의 구배값을 평균내는 것으로 한정하여 설명한다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 주행로가 오르막길과 내리막길로 빈번하게 바뀔 경우 실시간으로 계산된 구배는 굴곡이 심한 곡선으로 나타나지만, 필터링된 구배는 실시간으로 계산된 구배에 비해 완만한 곡선을 그리게 된다.

한편, 상기 구배 계산단계에서 구배가 양의 방향, 즉 주행로가 오르막길이라고 판단되면, 실시간으로 계산된 구배에 따라 퍼지 이론(Fuzzy Logic)이 수행되는 제 2변속제어단계(S4)가 수행된다.

상기 퍼지 이론은 주행로의 구배와 스로틀 개도량, 차속에 따라 변속패턴을 결정하기 위해 설정된 것이다.

따라서, 주행로의 구배와, 스로틀 개도량, 차속이 상기 퍼지이론에서 각각 기설정된 값이상일 경우, 현재의 변속단보다 변속단이 높아지는 업 쉬프트가 이루어진다.

상기 제 2변속제어단계(S4)가 수행되면, 주행로가 오르막길에서 내리막길로 전환되는지 여부를 수시로 확인한다.

주행로가 오르막길에서 내리막길로 전환될 경우, 상기 구배 계산단계(S2)에서 실시간으로 계산되는 구배가 음의 방향이 되고, 제 1변속제어단(S5)계가 수행된다.

상기 제 1 변속제어단계(S5)에서는 상기 구배 계산단계(S2)에서 구한 구배와 상기 구배 필터링단계(S3)에서 구한 구배의 크기를 비교한다.

그리고, 상기 구배 계산단계(S2)에서 구한 구배와 상기 구배 필터링단계(S3)에서 구한 구배 중 큰 구배에 따라 퍼지 이론이 수행된다.

상기 퍼지 이론은 상기 제 2변속 제어단계(S4)에서 수행되는 퍼지 이론과 동일하나, 입력되는 구배가 상기 구배 계산단계(S2)에서 구한 구배와 상기 구배 필터링단계에서 구한 구배 중 큰 구배가 입력되므로 상기 제 2변속 제어단계(S4)와는 다르게 변속제어가 수행된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1변속 제어단계(S5)에서 실사용되는 구배는 실시간 계산된 구배와 필터링된 구배보다 완만한 곡선을 이룬다.

따라서, 실사용되는 구배에 따른 변속은 종래와 달리 급격하게 이루어지지 않게 된다.

한편, 한번 내리막길로 전환된 이후에는, 다시 오르막길로 전환되더라도 제 2변속제어단계(S4)가 수행되지 않고 제 1변속제어단계(S5)만이 수행된다.

따라서, 변속제어를 위한 퍼지이론에서 완만한 곡선을 이루는 필터링된 구배만이 사용되므로, 주행로가 오르막길과 내리막길로 빈번하게 전환되더라도 다운 쉬프트와 업 쉬프트가 계속해서 반복되는 빈번한 변속(busy shift)의 발생이 방지될 수 있다.

즉, 도 2에서 종래의 변속상태와 본 발명의 변속상태를 비교해 보면, 본 발명에서는 변속이 이루어지는 횟수가 종래보다 적은 것을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동변속기의 변속제어방법은 실시간으로 계산되는 주행로의 구배를 필터링하여 퍼지이론에 적용시킴으로써, 주행로가 오르막길과 내리막길로 빈번하게 전환되는 경우에도 변속이 자주 일어나지 않게 되므로, 승차감 및 연비가 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 주행로의 구배여부를 판단하는 구배 판단단계와;

   상기 구배판단단계에서 주행로가 구배로라고 판단되면, 주행로의 구배를 실시간으로 계산하는 구배 계산단계와;

   상기 구배 계산단계에서 계산된 구배를 필터링하는 구배 필터링단계와;

   상기 구배 계산단계에서 구한 구배와 상기 구배 필터링단계에서 구한 구배의 크기를 비교하여, 큰 구배에 따라 변속을 제어하는 변속제어단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 변속제어단계는 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 음의 방향일 때 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 자동변속기의 변속제어방법은 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 양의 방향이면, 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배에 따라 변속을 제어하는 제 2변속제어단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방 법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제 1변속제어단계는 상기 제 2변속제어단계가 수행된 후 상기 구배 계산단계에서 계산된 구배가 음의 방향으로 전환될 경우, 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 구배 필터링 단계는 상기 구배 계산단계에서 일정 주기동안 계산된 다수개의 구배값을 평균내는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 구배 계산단계는 평탄로에서의 가속도와 구배로에서의 가속도의 차이를 통해 구배를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 1변속제어단계는 스로틀 개도량과 차속이 입력되는 과정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 제 1변속제어단계는 구배와 스로틀 개도량, 차속에 따라 변속패턴을 결정하는 퍼지 이론에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
9. 청구항 3에 있어서,

   상기 제 2변속제어단계는 스로틀 개도량과 차속이 입력되는 과정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 제 2변속제어단계는 구배와 스로틀 개도량, 차속에 따라 변속패턴을 결정하는 퍼지 이론에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속제어방법.

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