KR20110116592A - 자동차의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 변속 제어 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은 다수의 작동 요소를 가지는 변속 장치에서 차속 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 신호를 근거로 제동 장치에 고장 여부를 판정하고, 제동 장치의 고장 발생 시 다수의 작동 요소 중 제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 직결하고 이어 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 직결함에 따라 제동 장치의 고장에도 불구하고 제동이 가능하며 따라서 안정성을 더욱 향상할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

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

본 발명은 제동 장치의 고장 시 안정성을 향상시키고자 한 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제동 장치의 고장 발생 시 제11속 변속단으로 변속 제어한 후 세컨드 브레이크를 직결하여 안정하게 제동할 수 있도록 한 자동차의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행 속도와 쓰로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출 조건에 따라 변속 제어 장치(TCU)가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써 목표 변속 단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 것을 일컫는다.

즉, 운전자가 변속 선택 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일 펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속 기어의 메커니즘의 따라 작동 요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어진다.

따라서, 일반적인 자동 변속기는 엔진과 변속기 사이에 설치되는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속 기어 메커니즘인 파워 트레인을 보유하고 있으며 차량의 주행 상태에 따라 파워 트레인의 작동 요소 중 어느 하나의 작동 요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어 시스템을 갖추고 있다.

대개의 자동 변속기는 적어도 3개 이상의 단순 유성 기어 세트를 조합하여 요구되는 변속단을 얻을 수 있는 복합 유성 기어 세트와 다수의 마찰 부재로 이루어지는 파워 트레인과, 운전 조건에 따라 파워 트레인의 마찰 부재를 선택적으로 작동되게 하는 유압 제어 시스템을 포함하여 이루어진다.

최근에는 자동 변속의 성능을 향상시키기 위하여 연비 향상 및 엔진 구동력을 효율적인 이용으로 동력 성능을 향상시키기 위하여 최근에는 5속 자동 변속기가 사용되고 있다. 즉, 이러한 다수개의 작동 요소가 직결 또는 해방하면서 주행 속도가 제어된다.

그러나, 이러한 자동 변속기가 장착된 차량에서, 차량의 바퀴 각각에 디스크, 드럼 브레이크 등의 다양한 형태의 제동 장치를 설치하고 있으나, 마스터 실린더에 베이퍼 락이 발생한다면 제동 장치는 제동을 실행할 수 없게 되었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 작동 요소를 가지는 변속 장치에서 차속 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 신호를 근거로 제동 장치에 고장 여부를 판정하고, 제동 장치의 고장 발생 시 다수의 작동 요소 중 제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 직결하고 이어 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 직결함에 따라 제동 장치의 고장에도 불구하고 제동할 수 있는 자동차의 변속 제어 방법을 제공하고자 함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따라,

차속 정보 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 정보를 근거로 제동 장치의 고장 여부를 판단하는 단계; 및

상기 판단 결과 제동 장치의 고장 발생 시 비상 변속 모드를 설정하여 제1속 변속단으로 변속 실행 후 세컨드 브레이크를 직결 제어하여 비상 제동하는 단계를 포함하되,

상기 비상 제동 단계는,

제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 미리 정해진 유압 듀티 패턴에 따라 결합하는 단계; 및

이어 상기 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 얻어진 유압 듀티값으로 직결하는 단계를 포함하며,

그에 더하여, 상기 방법은,

상기 비상 제동 실행 횟수를 증가한 후 엔진 회전수를 미리 정해진 일정치 이하로 유지하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 자동차의 변속 제어 방법은, 다수의 작동 요소를 가지는 변속 장치에서 차속 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 신호를 근거로 제동 장치에 고장 여부를 판정하고, 제동 장치의 고장 발생 시 다수의 작동 요소 중 제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 직결하고 이어 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 직결함에 따라 제동 장치의 고장에도 불구하고 제동이 가능하며 따라서 안정성을 더욱 향상할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 자동차의 변속 제어 과정을 보인 흐름도이다.

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 1은 본 발명의 구성을 보인 것으로, 본 발명에 따른 자동 변속기의 전반적인 작동을 제어하는 자동차는, 엔진 제어 감지부(11)를 형성하는 각종 센서로부터 현재 차량의 운행 정보가 ECU(13)로 입력되면, 상기 ECU(13)는 이들 정보를 미리 입력된 데이터와 비교 판단하여 엔진 제어 구동부(15)를 제어하여 엔진을 최적의 상태로 제어하게 된다.

또한, 상기 ECU(13)는, 변속 제어에 필요한 정보가 있으면, 변속 제어부(17: 이하 TCU)로 정보를 보내어 변속 제어가 이루어지도록 하는데, 이때 상기 TCU(17)는 상기 ECU(15)로부터 공급되는 정보와 변속 제어 감지부(19)로부터 입력되는 정보를 미리 저장된 데이터와 비교하여 변속 제어 구동부(21)를 제어함에 따라 최적의 상태로 변속 제어하게 된다.

상기의 엔진 제어 감지부(11)는, 공지에서와 같이 차속 센서, 크랭크 각 센서, 엔진 회전수 센서, 냉각수온 센서, 터빈 회전수 센서, 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서 등의 엔진 제어에 필요한 모든 정보를 검출하는 것을 의미하며 변속 제어 감지부(19)는 입출력측 속도 센서, 유온 센서, 인히비터 스위치, 브레이크 스위치 등 변속 제어에 필요한 정보를 제공하는 센서들을 의미하며, 각 축의 속도차를 얻기 위해 입력 속도 센서, 부 변속축의 입력 속도 센서 및 출력 속도 센서를 포함하고 있다.

그리고, 상기 엔진 제어 구동부(15)는 엔진 제어를 위한 모든 구동부를 의미하며, 상기 변속 제어 구동부(21)는 자동 변속기의 유압 제어 수단에 적용되는 작동 요소들로서, 제1속 변속단에서 직결되는 역진 브레이크(LR/B: Low and Reverse Break) 및 언더드라이브 클러치(UD/C: UnderDrive Clutch), 제2속 변속단에서 직결되는 세컨드 브레이크(2nd/B: 2nd Break) 및 언더드라이브 클러치(UD/C), 제3속 변속단에서 직결되는 언더드라이브 클러치(UD/C) 및 오버드라이브 클러치(OD/C : OverDriver Clutch), 제4속 변속단에서 직결되는 오버드라이브 클러치(OD/C) 및 세컨드 브레이크(2nd/B ) 등을 의미하는 것이다.

또한 상기 ECU(13)와 TCU(17) 간의 정보를 보냄에 있어 전용 버스 라인을 통해 데이터를 통신하는 CAN 통신을 들 수 있으며, 각 제어부에 상호 필요한 정보를 주고 받을 수 있고 추가 정보 필요 시 하드웨어 변경 없이 소프트웨어의 변경하여 대응 가능하다.

도 2는 본 발명에 의한 자동차의 변속 제어 과정을 보인 흐름도로서, 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 변속 제어 과정을 설명한다.

우선, 상기 TCU(17)는 운전자의 가속 의지에 따라 반영된 ECU(13)로부터 제공된 차속 신호 및 브레이크 패달로부터 공급되는 제동 신호를 받아 단계(103)를 통해 제동 장치의 고장 여부를 판단한다(단계 103).

즉, 상기 TCU(17)는 상기 제동 신호가 수신되었음에도 불구하고 차속이 감속되지 아니한 경우 제동 장치의 고장으로 판정한다.

상기 단계(103)의 판단 결과 상기 제동 장치의 고장으로 판정되는 경우 상기 TCU(17)는 단계(105)를 통해 언더드라이브 클러치(UD/C) 및 역진 브레이크(LR/B)를 직결시켜 제1속 변속단으로 변속 실행하고, 이어 단계(107)를 통해 세컨드 브레이크(2nd/B)를 피드백 제어를 통해 직결한다.

이 후 상기 TCU(17)는 단계(109)를 통해 비상 제동 실행 후 엔진 회전수 저감 요청 신호를 발생하여 상기 엔진 제어부(15)로 전송한다.

이러한 엔진 회전수 저감 요청 신호에 따라 엔진 제어부(15)는 엔진 회전수를 미리 정해진 일정치 이하로 유지된다. 따라서, 비상 제동 후 차속 증가에도 불구하고 엔진 회전수를 일정치를 넘지 아니하므로, 차속이 소정치 이상으로 증가하지 못한다. 따라서 안정성을 더욱 향상할 수 있게 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.

다수의 작동 요소를 가지는 변속 장치에서 차속 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 신호를 근거로 제동 장치에 고장 여부를 판정하고, 제동 장치의 고장 발생 시 다수의 작동 요소 중 제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 직결하고 이어 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 직결함에 따라 제동 장치의 고장에도 불구하고 제동이 가능하며 따라서 안정성을 더욱 향상할 수 있는 자동차의 변속 제어 방법에 대한 방법에 대한 효율면에서 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.

11 : 엔진 제어 감지부
13 : ECU
15 : 엔진 제어 구동부
17 : TCU
19 : 변속 제어 감지부
21 : 변속 제어 구동부

Claims (3)

1. 차속 정보 및 브레이크 페달로부터 공급되는 제동 정보를 근거로 제동 장치의 고장 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 판단 결과 제동 장치의 고장 발생 시 비상 제동 변속 모드를 설정하여 제1속 변속단으로 변속 실행 후 세컨드 브레이크를 직결 제어하여 비상 제동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 비상 제동 단계는,
   제1속 변속단에 대응되는 언더드라이브 클러치 및 역진 브레이크를 미리 정해진 유압 듀티 패턴에 따라 결합하는 단계; 및
   상기 세컨드 브레이크를 피드백 제어를 통해 얻어진 유압 듀티값으로 직결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.
3. 청구항 1 또는 2 중 한 항에 있어서, 상기 방법은,
   상기 비상 제동 후 엔진 회전수를 미리 정해진 일정치 이하로 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 변속 제어 방법.
   

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