KR20100088817A - 자동차의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 댐퍼 클러치를 미리 설정된 작동 유압 듀티 패턴으로 설정된 작동 유압으로 계속 제어하여 변속 중 엔진 회전수가 계속 상승할 수 있도록 한 자동차의 변속 제어 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 파워 오프 시 엔진 브레이크 신호를 수신하여 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령을 발생하는 단계; 및 상기 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치의 작동 유압을 제어하는 단계를 포함하며, 본 발명에 의하면, 파워 오프 주행 중에 매뉴얼로 엔진 브레이크 변속 요구되면 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치의 작동 유압을 계속 제어하여 엔진 회전수가 변속 중에도 계속 상승되므로 엔진 회전수의 이상 거동이 현저하게 감소하여 엔진 브레이크의 제동력을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 연료 분사 금지가 계속 진행되므로 엔진 회전수가 터빈 회전수보다 낮게 유지되다가 운전자의 가속 신호가 수신되는 경우 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 역전 현상으로 발생하는 팁인 충격을 방지할 수 있게 된다.

자동차, 댐퍼 클러치, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 엔진 토오크

Description

자동차의 변속 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 파워 오프다운 쉬프트 변속 시 제동감 및 변속감을 향상시키고자 한 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파워 오프 다운 쉬프트 변속 요구 시 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치를 제어할 수 있도록 한 자동차의 변속 제어 방법에 과한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속 제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써 목표 변속 단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 것을 일컫는다.

상기한 자동 변속기는 엔진과 변속기 중간에 토크 컨버터(torque convertor)가 있어, 상기 토크 컨버터 내부의 댐퍼 클러치(damper clutch)를 작동시키지 않으면 슬립이 발생하여 파워 온 시에는 연비 악화를, 파워 오프 시에는 컷 인 제어로 연비 악화 및 엔진 회전수 저하를 가져오며, 또한 재 가속시 매우 불리하였다.

따라서 연비 향상 및 재 가속성 향상을 도모하기 위하여 주행도로의 경사로와 평지를 인지하여 평지에서는 댐퍼 클러치 작동영역을 확대하는 등 정속 상태에서 연비 향상 기술이 개발되고 있다.

이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 파워 오프 주행 중 운전자에 의해 엔진 브레이크 변속 요구가 발생하면, 댐퍼 클러치는 해지되고, 엔진 회전수는 일정 시간 동안 하락하다가 변속이 완료되면 변속 완료 후 다시 증가하게 된다. 따라서, 엔진 브레이크에 대한 제동감이 저하되었다. 그에 더하여 엔진 회전수의 저하로 인해 연료 분사 금지가 조기 종료되므로 연비가 저하되었다.

이러한 제동감 상승 및 연비 상승하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 파워 오프 다운 쉬프트 변속 중 엔진 회전수를 강제로 상승시키는 미리 설정된 작동 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치를 작동하였으나, 역시 변속 중의 엔진 회전수가 떨어짐은 방지할 수 없어 엔진 브레이크 제동감이 저하되고 그에 더하여 엔진 회전수의 상승을 위해 연료 분사가 일시적으로 실행되므로 연비가 저하되고 배출 가스도 증가하여 환경 오염의 문제점이 발생하였다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파워 오프 주행 중에 매뉴얼로 엔진 브레이크 변속 명령이 요구되면 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치의 작동 유압을 계속 제어함에 따라 엔진 회전수가 변속 중에도 계속 상승되어 엔진 회전수의 이상 거동이 현저하게 감소하여 엔진 브레이크의 제동감을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 연료 분사 금지가 계속 진행되므로 엔진 회전수가 터빈 회전수보다 낮게 유지되다가 운전자의 가속 신호가 수신되는 경우 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 역전 현상으로 발생하는 팁인 충격을 방지할 수 있는 자동차의 변속 제어 방법을 제공하고자 함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따라,

파워 오프 시 엔진 브레이크 신호를 수신하여 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령을 발생하는 단계; 및

상기 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치의 작동 유압을 계속 제어하는 단계를 포함하며,

상기 작동 유압 듀티 패턴은, 변속 중 엔진 회전수가 상승하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼 클러치는,

파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 변속 시작 시점(SS)에서 현재 작동 유압을 미리 정해진 제1 소정치(A)로 감소한 후 미리 정해진 제1 소정 기울기로 제1 소정 시간(T1) 동안 감소하고 이어 미리 정해진 제1 일정 시간(T11) 동안 감소된 작동 유압 듀티값을 유지하는 단계;

상기 제1 일정 시간 경과(T11) 후 실제 변속 개시 시점(SB)에서 미리 정해진 제2 소정치(B)로 감소한 후 미리 정해진 제2 소정 기울기로 제2 소정 시간(T2) 동안 감소하고 이어 미리 정해진 제2 일정 시간(T12) 동안 감소된 작동 유압 듀티값을 유지하는 단계;

상기 제2 일정 시간(T12) 경과 후 변속 동기 시점(SE)에서 미리 정해진 제3 소정 치(C)로 증가한 후 미리 정해진 소정 시간 동안 제3 소정 기울기로 제3 소정 시간(T3) 동안 증가하는 단계; 및

상기 제3 소정 시간(T3) 경과 후 변속 완료 시점(SF)에서 미리 정진 제4 소정치(D)로 증가한 후 엔진 토오크 증가량에 따라 작동 유압을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 차량의 변속 제어 방법은, 파워 오프 주행 중에 매뉴얼로 엔진 브레이크 변속 명령이 요구되면 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치의 작동 유압을 계속 제어하여 엔진 회전수가 변속 중에도 계속 상승되므로 엔진 회전수의 이상 거동이 현저하게 감소하여 엔진 브레이크의 제동력을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 연료 분사 금지가 계속 진행되므로 엔진 회전수가 터빈 회전수보다 낮게 유지되다가 운전자의 가속 신호가 수신되는 경우 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 역전 현상으로 발생하는 팁인 충격을 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 구성을 보인 것으로, 자동 변속기의 전반적인 작동을 제어하는 제동 변속 제어 장치(10)에는 엔진 회전수를 감지하는 엔진 회전수 센서(11)와 터빈 회전수를 감지하는 터빈 회전수 센서(13), 및 운전자에 의해 선택된 변속 스위치의 엔진 브레이크 변속단을 감지하는 변속단 센서(15) 등과 같은 차량의 전반적인 작동 상태를 감지하는 각종 센서 등이 연결되어 있다, 이들 센서들로부터 차량의 작동 상태를 인지한 자동 변속 장치(10)에 의해 제어되는 댐퍼 클러치(30)가 접속되어 있다.

도 4는 본 발명에서 파워 오프다운 쉬프트 시 댐퍼 클러치의 작동 유압 듀티 패턴을 보인 것으로서, 파워 오프 주행 중 변속단 스위치(15)로부터 엔진 브레이크 변속 요구 신호가 수신되면, 상기 자동 변속 장치(10)는 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령 신호가 발생된다.

이때 파워 오프 다운 쉬프트 변속 명령 신호를 발생한 상기 자동 변속 장치(10)는 미리 설정되어 저장된 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치(30)의 유압을 제어한다.

여기서, 미리 설정된 댐퍼 클러치(30)의 작동 유압 듀티 패턴은 도 4에 도시된 바와 같이, 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 변속 시작 시점(SS)에서 현재 작동 유압을 미리 정해진 제1 소정치(A)로 감소한 후 미리 정해진 제1 소정 기울기로 제1 소정 시간(T1) 동안 감소하고 이어 미리 정해진 제1 일정 시간(T11) 동안 감소된 작동 유압 듀티값을 유지하고, 상기 제1 일정 시간 경과(T11) 후 실제 변속 개시 시점(SB)에서 미리 정해진 제2 소정치(B)로 감소한 후 미리 정해진 제2 소정 기울기로 제2 소정 시간(T2) 동안 감소하고 이어 미리 정해진 제2 일정 시간(T12) 동 안 감소된 작동 유압 듀티값을 유지하며, 상기 제2 일정 시간(T12) 경과 후 변속 동기 시점(SE)에서 미리 정해진 제3 소정치로 증가한 후 미리 정해진 소정 시간 동안 제3 소정 기울기로 제3 소정 시간(T3) 동안 증가하고, 상기 제3 소정 시간(T3) 경과 후 변속 완료 시점(SF)에서 미리 정진 제4 소정치로 증가한 후 엔진 토오크 증가량에 따라 작동 유압을 보정하도록 구비된다.

도 5는 본 발명에서 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치의 해지 시 엔진 회전수 및 터빈 회전수 및 연료 분사 금지 신호를 보인 파형도로서, 도 4에 도시된 작동 유압 패턴에 의거하여 구동하는 댐퍼 클러치(30)로 인해 변속 중 엔진 회전수가 계속 상승되고 연료 분사 금지도 계속 유지된다.

도 6은 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 제어 과정을 보인 도면으로서, 상기 자동 변속 장치(10)는 파워 오프 주행 중 엔진 브레이크 변속단으로의 변속 요구신호를 수신하고(단계 101), 변속 요구 신호에 대한 파워 오프 다운 쉬프트 변속 명령 신호를 발생한다(103).

이어 상기 파워 오프 다운 쉬프트 변속 명령에 따라 상기 자동 변속 장치(10)는 미리 저장된 파워 오프 다운 쉬프트 변속에 대응되는 작동 유압 듀티 패턴을 댐퍼 클러치(30)에 제공하고, 상기 댐퍼 클러치(30)는 상기 작동 유압 듀티 패턴에 따라 작동 유압을 제어한다.

즉, 자동 변속 장치(10)는 변속 개시 시점(SS)에서 제1 소정치로 감소하고 이어 미리 설정된 제1 소정 시간(T1) 동안 제1 소정 기울기로 감소하며 감소된 작동 유압 듀티값을 미리 정해진 제1 일정 시간(T11) 동안 유지하도록 설정된 작동 유압 듀티 패턴에 의해 댐퍼 클러치(30)를 작동시키게 된다(단계 103).

이 후 상기 제1 일정 시간(T11)이 경과하여 실제 변속 시점(SB)에 도달하면(단계 105), 상기 자동 변속 장치(10)는 댐퍼 클러치(30)의 작동을 위한 작동 유압 듀티값을 제2 소정치로 감소한 후 미리 설정된 제2 소정 시간(T2) 동안 제2 소정 기울기로 감소하고 이어 상기 제2 소정 시간 동안 감소된 작동 유압 듀티값을 미리 정해진 제2 일정 시간 동안 유지하도록 설정된다(단계 107).

또한 상기 제2 일정 시간(T12)이 경과되어 변속 동기 시점(SE)에 도달하게 되면(단계 109), 엔진 회전수에 따라 상기 자동 변속 장치(10)는 제3 소정치로 증가한 후 제3 소정 기울기로 제3 소정 시간(T3) 동안 증가하도록 설정된 작동 유압에 의해 댐퍼 클러치(30)를 작동한다(111).

이어 상기 제3 소정 시간(T3)이 경과하여 변속 종료 시점(SF)에 도달하게 되면(113), 엔진 회전수에 따라 상기 자동 변속 장치(10)는 미리 정해진 제4 소정치로 증가한 후 유지하도록 설정된 작동 유압에 의해 댐퍼 클러치(30)를 작동한다(115).

여기서, 상기 제1 소정치 내지 제4 소정치, 제1 소정 시간 내지 제3 소정 시간, 상기 제1 일정 시간 및 제2 일정 시간, 제1 기울기 및 제3 기울기는 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로 자동 변속 장치 내에 미리 저장되어 있으며, 이러한 컬리브레이션 데이터값으로 최적의 변속 장치의 파워 오프 다운 쉬프트 변속 제어를 실행하도록 설정된 값이다.

이러한 댐퍼 클러치의 작동 유압에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진 회전수가 파워 오프 다운 쉬프트 변속 중에도 계속 상승하게 되므로, 엔진 회전수의 이상 거동이 현저하게 감소하여 엔진 브레이크의 제동감이 향상되고, 또한 연료 분사 금지가 계속 진행되므로 엔진 회전수가 터빈 회전수보다 낮게 유지되다가 운전자의 가속 신호가 수신되는 경우 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 역전 현상으로 발생하는 팁인 충격을 방지하게 된다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래의 파워 오프 다운 쉬프트 변속 시 엔진 회전수를 보인 도면이다.

도 2는 종래의 파워 오프 다운 쉬프트 변속 시 엔진 회전수를 보인 도면이다.

도 3은 본 발명의 구성을 보인 도면이다.

도 4는 본 발명에서 파워 오프 다운 쉬프트 변속 시 댐퍼 클러치의 작동 유압 듀티 패턴을 보인 도면이다.

도 5는 본 발명에서 파워 오프 다운 쉬프트 변속 시 변속 중 엔진 회전수가 상승하는 것을 도면이다.

도 6은 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 해지 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 자동 변속 장치

11 : 엔진 회전수 센서

13 : 터빈 회전수 센서

15 : 변속단 센서

30 ; 댐퍼 클러치

Claims (3)

1. 파워 오프 시 엔진 브레이크 신호를 수신하여 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령을 발생하는 단계; 및

   상기 파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 미리 정해진 작동 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치의 작동 유압을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 작동 유압 듀티 패턴은, 변속 중 엔진 회전수가 상승하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.
3. 청구항 1 또는 2 중 한 항에 있어서, 상기 댐퍼 클러치는,

   파워 오프다운 쉬프트 변속 명령에 따라 변속 시작 시점(SS)에서 현재 작동 유압을 미리 정해진 제1 소정치(A)로 감소한 후 미리 정해진 제1 소정 기울기로 제1 소정 시간(T1) 동안 감소하고 상기 제1 소정 기울기로 감소된 작동 유압 듀티값으로 미리 정해지 제1 일정 시간(T11) 동안 유지하는 단계;

   상기 제1 일정 시간 경과(T11) 후 실제 변속 개시 시점(SB)에서 미리 정해진 제2 소정치(B)로 감소한 후 미리 정해진 제2 소정 기울기로 제2 소정 시간(T2) 동안 감소하고 상기 제2 소정 시간 동안 감소된 작동 유압 듀티값으로 미리 정해진 제2 일정 시간(T12) 유지하는 단계;

   상기 제2 일정 시간(T12) 경과 후 변속 동기 시점(SE)에서 미리 정해진 제3 소정치로 증가한 후 미리 정해진 소정 시간 동안 제3 소정 기울기로 제3 소정 시간(T3) 동안 증가하는 단계; 및

   상기 제3 소정 시간(T3) 경과 후 변속 완료 시점(SF)에서 미리 정진 제4 소정치로 증가한 후 엔진 토오크 증가량에 따라 작동 유압을 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.

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