KR960005911B1

KR960005911B1 - 4륜구동 자동차용 부변속기의 제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR960005911B1
Application number: KR1019930027907A
Authority: KR
Inventors: 김광열; 노균도; 이종길; 진영종
Original assignee: 주식회사기아기공; 김재복
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1996-05-03
Also published as: KR950018898A

Abstract

내용 없음.

Description

4륜구동 자동차용 부변속기의 제어장치 및 그 방법

제 1 도는 본 발명의 설치상태를 나타낸 변속장치의 전체구성도.

제 2 도는 본 발명의 전자제어장치의 구성도.

제 3 도는 본 발명의 부변속기 제어동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 클러치

3 : 기어변속기(주변속기) 4 : 부변속기

5 : 위치스위치 2HP : 2륜위치스위치

4HP : 4륜위치스위치 4LP : 저속위치스위치

6 : 속도감지기 7 : 액츄에이터

10 : 전자제어장치 11 : 기준신호발생부

20 : 선택스위치 2H : 2륜구동스위치

4H : 4륜구동스위치 4L : 저속구동스위치

30 : 스위치 중첩방지부 40 : 차속판단부

41 : 고속판단부 42 : 저속판단부

50,51 : 솔레노이드구동부 SOL₁,SOL₂: 솔레노이드밸브

60 : 표시부 2HL : 2 륜램프

4HL : 4륜램프 4LL : 저속팸프

70 : 점멸신호발생부

본 발명은 4륜구동 자동차에 있어서 부변속기의 전자적인 제어가 가능토록 하여 스위치 조작방식에 의한 2륜구동에서 4륜구동으로, 정속구동(이하, 고속구동이라 함)에서 저속구동으로의 변속동작이 자동으로 실행되도록 한 제어방법 및 장치에 대한 것이다.

일반적으로 4륜구동 자동차에는 기어변속기(TRANSMISSION; 주변속기)에 부변속기(TRANSFER)를 결합시킴으로써 스틱으로 연결되어 있는 부변속기의 수동조작에 의한 2륜구동에서 4륜구동으로 전환이 이루어지도록함과 동시에 고속구동에서 저속구동으로의 변속기능이 이루어지도록 되어 있음은 공지와 같다.

그러나 종래의 4륜구동 자동차는 이와 같은 부변속기의 조작이 레버조작방식(스틱조작)으로 이루어지도록 하되 부변속레버를 주변속레버와 병설시킴으로써 실제 조작상 주레버와의 간섭발생을 야기시키는 문제점이 있었으며, 설치공간의 제약과 고부가가치를 실현할 수 없는 결점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 4륜구동 자동차에 설치되는 부변속기의 수동제어방식이 갖는 제결함을 감안하여 이를 스위치조작에 의한 전자제어방식으로 변환시킴으로써 사용상의 편의성을 제공하고 차량의 고급화를 실현할 수 있도록 안출된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부예시도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명의 변속장치 전체구성을 보인 블록도로써 1은 엔지, 2는 클러치, 3은 기어변속기, 4는 부변속기를 나타낸다.

부변속기(4)에는 위치스위치(5)와 속도감지기(6)가 내설되거나 근접설치되며, 위치스위치(5)에 의해 부변속기(4)의 변속위치(현재위치)가 검출되며 속도감지기(6)에 의해 차속이 검출된다.

상기 부변속기(4)에는 부변속기(4)의 변속을 위한 액츄에이터(7)가 부착되어 있으며 이 액츄에이터(7)는 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)에 의해 동작제어가 실행된다.

즉, 스위치방식으로 조작되는 선택스위치(20)를 누르면 이와 연결된 전자제어장치(10) 신호가 가해지게 된다. 전자제어장치(10)에서는 가해진 신호에 따라 부변속기(4)의 변속을 위해 선택스위치(20)에서 지시한 신호에 따라 차속을 판단한 후 조건이 일치하면 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)를 선택적으로 개폐시켜 액츄에이터(7)를 구동시킴으로써 부변속기(4) 절환시켜 변속동작이 실행되는 것이며, 이때 변속이 완료되면 위치스위치(5)의 감지동작에 의해 표시부(60)를 구성하는 해당 램프가 점등되어 현재의 변속위위치를 표시해 주게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 제 2 도는 본 발명의 전자제어장치(10) 및 입출력장치의 구성을 나타낸 것으로, 입력장치에 해당하는 선택스위치(20)는 차내에 조작이 편리한 장소에 설치되며 이것은 전원스위치(PSW)와 2륜구동스위치(2H)와 4륜구동스위치(4H)와 저속구동스위치(4L)로 구성된다.

상기 선택스위치(20)의 변속신호를 받아 부변속기(4)를 제어하는 전자제어장치(10)는 상기 선택스위치(20)의 중첩눌림(오동작)을 방지하기 위한 스위치 중첩방지부(30)와, 부변속기(4)에 설치된 속도감지기(6)로부터 인입되는 차속신호와 기준신호발생부(11)로부터 인가되는 기준신호를 비교하여 차량의 주행속도를 판단하는 고속판단부(41)와 저속판단부(42)로 구성되는 차속판단부(40)와, 차속조건의 불일치시 표시부(60)로 변속 불가신호를 출력하는 점멸신호발생부(70)와, 변속조건의 일치시 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)를 동작시키기 위한 구동신호를 출력하는 솔레노이드구동부(50)(51)와, 카운터회로 및 미분회로로 구성된다.

상기 전자제어장치(10)의 출력단에는 액츄에이터(7)를 구동시키기 위한 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)와, 위치스위치(5)로부터 신호를 받아 차량의 구동모우터(변속위치)를 표시해주는 표시부(60)가 연결 설치되어 있다. 상기 표시부(60)는 2륜구동모우드를 표시해주는 2륜램프(2HL)와 4륜구동모우드를 표시해주는 4륜램프(2HL)와 저속구동모우드를 표시해주는 저속램프(4LL)로 구성된다.

이와 같은 구성을 보이는 본 발명의 주요 동작을 설명하면, 먼저 전원스위치(PSW)를 '온' 시키고 운전자가 3가지 구동모우드(2륜구동, 4륜구동, 저속구동)중 한가지를 선택하게 되면, 전자제어장치(10)의 제어동작으로 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)가 '온' 또는 '오프' 되면서 부변속기(4)를 움직여 구동모우드의 변환이 이루어지게 된다.

제 3 도는 본 발명의 부변속기 제어방법을 흐름도를 이용하여 도시한 것이다.

첫째 : 2륜구동에서 4륜구동으로의 전환

자동차가 정지해 있거나 주행중에는 부변속기(4)에 설치되어 있는 위치스위치(5)에 의해 현재의 변속위치가 판독되어 표시부(60)를 통해 현재의 구동모우드(2륜램프 점등)를 지시해 주게 되는데 이때 운전자가 4륜구동으로 변속하기 위해 4륜구동스위치(4H)를 누르면, 전자제어장치(10)에서는 4륜구동신호가 입력되었음을 인지하고 변속조건을 판단하게 된다.

즉, 차속판단부(40)에서는 속도감지기(6)로부터 전달되는 신호와 기준신호발생부(11)로부터 인가되는 기준신호를 비교하여 차량속도가 변속조건(60km/h 이상)에 맞는지를 판단한다.

이때 차속이 변속조건에 맞지않으면 점멸신호발생부(70)에서는 표시부(60)로 신호를 출력시키게 되고 차속이 변속조건을 만족하는 60km/h에 이를 때까지 4륜램프(4HL)가 점멸되면서 운전자에게 변속이 불가함을 알려주게 된다.

그러다가 차속이 60km/h에 이르면, 차속판단부(40)를 구성하는 고속판단부(41)에서 밸브구동신호를 출력하여 솔레노이드밸브(SOL₁)를 개로(온)시킴으로써 액츄에이터(7)가 동작하여 부변속기(4)를 4륜구동상태로 전환시키게 되므로 차량의 안전고속운행이 실행되는 것이다. 이때 위치스위치(5)를 통해 표시부(60)를 구성하는 4륜램프(4HL)를 점등시켜 변속위치가 4륜구동위치임을 표시해 주게 된다.

한편, 4륜구동에서 2륜구동으로의 전환시에는 차량의 속도에 관계 없이 언제든지 변속이 가능하기 때문에 2륜구동스위치(2H)를 누름과 동시에 각 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)가 폐로(오프)되면서 바로 2륜구동으로 전환된다.

둘째 : 4륜구동(고속구동)에서 저속구동으로의 전환

4륜구동모우드로 주행중 큰힘을 얻기 위하여 저속구동모우드로 변속하기 위해 선택스위치(20)중의 저속구동스위치(4L)를 누르면, 차속판단부(40)에서는 속도감지기(6)를 통해 감지되는 차속을 판단하여 차속이 변속조건 (5km/h 이하)에 맞지 않으면 표시부(60)의 저속램프(4LL)를 점멸시켜 운전자에게 변속조건이 맞지 않음을 지시해주고, 이후 차속이 변속조건에 맞게 되면 2개의 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)를 동시에 개로(온)시켜 부변속기(4)로 전달되는 회전비를 감속(2/1 반감)시켜줌으로써 자동차를 4륜저속구동모우드로 전환시킨다. 이리하여 차량이 큰힘을 내도록 하여 주행조건이 열악한 도로조건에서도 안전하게 차량운행이 가능하게 되는 것이다.

이때에는 저속램프(4LL)가 점등하여 변속위치가 저속구동모우드임을 지시하게 된다.

셋째 : 저속구동에서 4륜구동으로 전환

마찬가지로 저속구동에서 4륜구동으로 전환코자 할때의 변속조건은 5km/h 이하이기 때문에 변속조건이 일치한 상태에서 4륜구동스위치(4H)를 누르게 되면 일측의 솔레노이드밸브(SOL₂)만이 폐로(오프)되어 고속 4륜구동모우드로 전환하게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 부변속기(4)에 위치스위치(5)와 속도감지기(6)를 설치하여 운저자가 선택스위치(2)를 조작하면 전자제어장치(10)의 제어 신호에 의거 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)가 선택적으로 개폐되면서 액츄에이터(7)를 구동시키는 등의 일련의 동작에 의해 2륜구동모우드로의 절환변속이 자동으로 실행되도록 하고, 모우드변환시 차속이 변속조건에 맞지 않으면 해당 모우드로의 변속이 불가함을 표시부(60)를 통해 운전자에게 알려주도록 하여 바로 차속을 나누어 변속조건을 일치시켜 주도록 하는 등 스위치 조작방식에 의한 변속조작이 간단히 실행되도록 함으로써 안전운행 및 운전조작의 편의성을 제공하고 차량의 고급화를 실현할 수 있게 되는 것이다.

Claims

2륜구동 및 고속 4륜구동으로의 전환이 가능하고, 고속 4륜구동에서 저속 4륜구동으로의 변속이 가능한 4륜구동 자동차의 부변속기 제어장치를 구성함에 있어서, 2륜구동스위치(2H)와 4륜구동스위치(4H)와 저속구동스위치(4L)로 구성되며 버튼식으로 조작되는 선택스위치(20)와; 상기 선택스위치(20)의 조작시 중첩눌림을 방지하기 위한 스위치 중첩방지부(30)와, 부변속기(4)에 설치된 속도감지기(6)로부터 차속신호를 받아 기준신호발생부(11)로부터 인가되는 기준신호와 비교하여 차량의 주행속도를 판단하는 고속판단부(41)와 저속판단부(42)로 구성되는 차속판단부(40)와, 차속조건의 불일치시 변속이 불가함을 표시해주기 위한 신호를 출력하는 점멸신호발생부(70)와, 상기 차속판단부(40)에서 판단된 차속과 상기 선택스위치(20)와의 조건이 일치하면 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)를 동작시키는 솔레노이드구동부(50)(51)로 구성되는 전자제어장치(10)와; 상기 전자제어장치(10)로부터 신호를 받아 차량의 구동모우드를 표시해주는 2륜램프(2HL)와 4륜램프(4HL)로 구성되는 표시부(60)와; 부변속기(4)에 설치되어 상기 표시부(60)로 부변속기(4)의 변속위치(현재위치)를 알리는 신호를 출력하는 위치스위치(5)를 구비한 것을 특징으로 하는 4륜구동 자동차용 부변속기의 제어장치.
스위치 조작방식의 선택스위치(20)로부터 신호가 입력되면, 전자제어장치(10)에서 부변속기의 현재위치와 차속을 판단하여 변속조건의 일치시 솔레노이드밸브(SOL₁)(SOL₂)를 선택적으로 개폐시켜 액츄에이터(7)를 동작시킴으로써 부변속기(4)의 절환동작으로 2륜구동(후륜구동) 및 4륜구동으로의 동력전달제어가 가능하도록 함을 특징으로 하는 4륜구동 자동차용 부변속기의 제어방법.
제 2 항에 있어서, 변속조건이 일치하지 않으면 부변속기(4)의 변속동작이 실행되지 않도록 함과 동시에 표시부(60)의 해당 램프를 점멸시켜 변속이 실행될 수 없음(변속조건이 맞지 않음)을 표시해주는 것을 특징으로 하는 4륜구동 자동차용 부변속기의 제어방법.