KR20110012527A

KR20110012527A - 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법

Info

Publication number: KR20110012527A
Application number: KR1020090070276A
Authority: KR
Inventors: 김준
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-02-09

Abstract

본 발명은 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법에 관한 것으로서, 자동변속기의 타력주행시 엔진 회전수와 터빈 회전수의 슬립량이 설정값 이상일 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 수행하여 슬립량을 설정값 이내로 줄임으로써 팁 인 쇼크의 발생을 저감할 수 있어 차량의 감성품질 및 상품성 증대를 가져올 수 있다.

자동변속기, 팁 인, 쇼크, Tip In, 댐퍼 클러치, 슬립량, 엔진회전수, 터빈회전수, 가속페달

Description

자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법{TIP IN SHOCK CONTROL METHOD OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기의 타력주행시 엔진 회전수와 터빈 회전수의 슬립량이 설정값 이상일 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 수행하여 슬립량을 설정값 이내로 줄임으로써 팁 인 쇼크의 발생을 저감할 수 있도록 한 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법에 관한 것이다.

자동 변속기는 주행 차속과 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 설정된 변속 패턴의 맵 테이블에 의거하여 임의의 목표 변속단을 설정한 다음 유압의 듀티 제어를 통해 변속기어 매카니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공한다.

이와 같이 운전자에게 편리성을 제공하는 자동 변속기를 장착한 차량이 타력으로 주행하는 중, 즉 가속 페달을 구동하지 않는 아이들 상태로 차량의 관성에 의 하여 주행되는 상태에서 팁 인(Tip In ; 가속 페달의 구동)하게 되면 순간적인 엔진 토크 증대에 의하여 차량에 쇼크가 발생하는 팁 인 쇼크가 발생하게 된다.

도 1은 일반적인 자동변속기 차량에서의 팁 인 쇼크가 발생되는 상황을 나타낸 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이 자동변속기 차량의 경우, 타력으로 주행하는 중에는 엔진회전수 보다 변속기내 터빈회전수가 높은 상태[엔진회전수(Ne) < 터빈회전수(Nt)]로 차량이 운전되게 되는 것이 일반적이다.

이는 엔진의 힘으로 차량이 진행되는 것이 아니라 차량의 관성에 의하여 차량이 운전되어지기 때문이다.

이러한 상태에서 운전자가 가속의지에 따라 가속 페달을 구동하게 되면 즉, 팁 인하게 되면 엔진회전수가 터빈회전수 보다 상승하게 되어 결국 엔진이 차량을 구동시키게 되는데, 이와 같이 엔진회전수(Ne)가 터빈회전수(Nt) 보다 낮은 상태에서 엔진회전수(Ne)가 터빈회전수(Nt) 보다 높은 상태로 전환되는 순간 즉, 'A' 지점에서 차량 구동계는 힘의 방향이 반대로 됨에 의하여 구동력의 역전현상이 발생되게 되고 결국 구동계의 백 러쉬(Backlash)에 의하여 팁 인 쇼크(Tip In Shock)가 운전자에게 전달되게 된다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

이와 같은 팁 인 쇼크를 줄이기 위한 방식으로 전자제어방식의 스로틀 제어장치를 적용한 경우 타력주행시 팁 인이 검출되면 스로틀을 서서히 열어줌으로써 쇼크를 줄일 수 있으나, 기계식 스로틀 장치의 경우에는 점화시기를 지연(Dynamic Retard)시켜 구동 토크를 줄이는 방식을 적용하고 있다.

이와 같이 타력주행시 팁 인의 검출에 따라 스로틀 개도 변화량을 감지하여 이 값이 어느 이상이 되면(서서히 가속 페달을 밟는 경우는 제외) 점화시기를 일정시간(일정 점화횟수)동안 지연시킴에 의하여 팁 인 쇼크를 어느 정도 줄이는 것이 가능하다.

그러나, 이와 같은 방법은 팁 인이 검출된 후 제어하는 방법으로 근본적인 팁 인 쇼크의 발생 원인을 저감시키지는 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 자동변속기의 타력주행시 엔진 회전수와 터빈 회전수의 슬립량이 설정값 이상일 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 수행하여 슬립량을 설정값 이내로 줄임으로써 팁 인 쇼크의 발생을 저감할 수 있도록 한 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법은 자동변속기 차량의 운행정보가 타력주행 상태인가 판단하는 단계; 타력주행 상태인 경우 터빈회전수와 엔진회전수의 슬립량이 설정량을 초과하는가 판단하는 단계; 슬립량이 설정량을 초과할 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 온시키는 단계; 및 타력주행 상태에서 팁 인이 발생하거나 슬립량이 설정량 미만일 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 오프시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 차량의 운행정보는 변속단, 차속, 엔진회전수, 터빈회전수, 가속페달의 위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 타력주행 상태는 변속단이 'D'단이고 파워오프 상태에서 팁 인이 발생하지 않고 차속이 설정속도 이상인 경우로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 팁 인의 발생은 가속페달의 위치가 설정위치 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 슬립량은 터빈회전수와 엔진회전수의 차이값인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 자동변속기의 타력주행시 엔진 회전수와 터빈 회전수의 슬립량이 설정값 이상일 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 수행하여 슬립량을 설정값 이내로 줄임으로써 팁 인 쇼크의 발생을 저감할 수 있어 차량의 감성품질 및 상품성 증대를 가져올 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어장치는 변속단 검출부(10), 차속검출부(20), 엔진회전수 검출부(30), 터빈회전수 검출부(40), 가속페달 검출부(50), 제어부(60) 및 댐퍼 클러치(70)를 포함한다.

변속단 검출부(10)는 현재의 변속단을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

차속검출부(20)는 현재의 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

엔진회전수 검출부(30)는 크랭크 샤프트(미도시)의 회전으로부터 현재의 엔진회전수(Ne)를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

터빈회전수 검출부(40)는 토크 컨버터(미도시)의 출력인 터빈의 회전수(Nt)를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

가속페달 검출부(50)는 가속페달 포지션센서(APS)를 통해 가속페달의 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

댐퍼 클러치(70)는 엔진의 크랭크축(미도시)과 변속기의 입력축(미도시) 사이를 직결시키기 위해 사용된다.

따라서, 제어부(60)는 변속단 검출부(10)와 차속검출부(20)와 가속페달 검출부(50)에서 출력된 정보를 기반으로 타력주행 상태를 판단한 후 엔진회전수 검출부(30)와 터빈회전수 검출부(40)에서 출력된 정보를 기반으로 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 슬립량(Nt-Ne)이 설정값 이상일 경우 댐퍼 클러치(70)의 듀티제어를 수행하여 슬립량(Nt-Ne)을 설정값 이내로 줄임으로써 팁 인 쇼크의 발생이 저감될 수 있도록 제어한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법은 먼저, 자동변속기 차량의 운행정보를 검출하여 타력주행 상태인가를 판단한다.

즉, 변속단 검출부(10), 차속검출부(20), 엔진회전수 검출부(30), 터빈회전수 검출부(40), 가속페달 검출부(50)에서 출력되는 변속단, 차속, 엔진회전수(Ne), 터빈회전수(Nt), 가속페달의 위치를 포함하는 차량의 운행정보를 입력받아 타력주행 상태를 판단한다(S10).

타력주행 상태의 판단은 변속단이 'D'단이고(S12) 파워오프 상태(S14)에서 팁 인이 발생하지 않고(S16) 차속이 설정속도 이상(S18)인 경우로 판단한다.

즉, 변속단을 'D'단에서 고속 주행시 가속 페달을 밟지 않은 아이들 상태에 서 차량의 관성으로 주행하는지를 판단한다.

이후 가속페달 검출부(50)의 출력값을 통해 가속페달의 위치가 설정위치 이상인가를 판단하여 팁 인의 발생여부를 판단한다(S16).

이때 팁 인이 발생했을 경우에는 가속의지가 있음을 판단하고 댐퍼 클러치(70)의 듀티제어를 오프시켜 가속할 수 있도록 한다(S24).

그러나, 계속해서 타력주행인 상태에서 터빈회전수(Nt)와 엔진회전수(Ne)의 차이값인 슬립량(Nt-Ne)이 설정량을 초과하는가 판단한다(S20).

이때 슬립량(Nt-Ne)이 설정량을 초과할 경우에는 댐퍼 클러치(70)의 듀티제어를 온시켜 터빈회전수(Nt)와 엔진회전수(Ne)의 슬립량(Nt-Ne)이 설정량 이내를 유지할 수 있도록 한다(S22).

이와 같이 타력주행시 슬립량을 설정량 이내로 유지하도록 슬림량을 줄임으로써 운전자의 팁 인 조작시 팁 인 쇼크를 저감하여 차량의 감성품질 및 상품성을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 변속단 검출부 20 : 차속검출부

30 : 엔진회전수 검출부 40 : 터빈회전수 검출부

50 : 가속페달 검출부 60 : 제어부

70 : 댐퍼 클러치

Claims

자동변속기 차량의 운행정보가 타력주행 상태인가 판단하는 단계;

상기 타력주행 상태인 경우 터빈회전수와 엔진회전수의 슬립량이 설정량을 초과하는가 판단하는 단계;

상기 슬립량이 상기 설정량을 초과할 경우 댐퍼 클러치의 듀티제어를 온시키는 단계; 및

상기 타력주행 상태에서 팁 인이 발생하거나 상기 슬립량이 상기 설정량 미만일 경우 상기 댐퍼 클러치의 듀티제어를 오프시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 차량의 운행정보는 변속단, 차속, 엔진회전수, 터빈회전수, 가속페달의 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 타력주행 상태는 상기 변속단이 'D'단이고 파워오프 상태에서 팁 인이 발생하지 않고 상기 차속이 설정속도 이상인 경우로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 팁 인의 발생은 가속페달의 위치가 설정위치 이상인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법.
제 2항에 있어서, 상기 슬립량은 상기 터빈회전수와 상기 엔진회전수의 차이값인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 팁 인 쇼크 제어방법.