KR101755905B1

KR101755905B1 - 차량용 변속장치의 제어방법

Info

Publication number: KR101755905B1
Application number: KR1020150168462A
Authority: KR
Inventors: 윤영민; 정성환; 조형욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-07-20
Also published as: US20170152940A1; US9976648B2; KR20170064042A; CN106812935A

Abstract

본 발명은 경사로 주차시에 밀림방지기능의 구현을 위해 힐홀드 변속모드를 부가한 차량용 변속장치에 관한 것으로, R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지를 갖되, H레인지와 R레인지가 이어지도록 변속패턴을 구성한 변속장치의 제어방법으로서, 변속레버를 H레인지에 위치시, R단 기어 체결을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

차량용 변속장치의 제어방법{CONTROL METHOD OF SHIFTING GEAR APPARATUS FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 변속장치에 관한 것으로, 경사로 주차시에 밀림방지기능의 구현을 위해 힐홀드 변속모드를 부가하도록 한 차량용 변속장치의 제어방법 및 그 변속장치에 관한 것이다.

AMT(Automated Manual Transmission)는 수동변속기에 클러치 액추에이터와 기어 액추에이터를 장착하여 클러치와 기어 변속을 자동화한 변속기로써 파킹 기구가 장착되어 있지 않다.

따라서, 경사로 주차시에는 주차브레이크를 반드시 작동시켜야 하나, 심한 경사로의 경우에는 주차브레이크만으로는 주차기능을 하기에 무리가 있다.

한편, 엔진 시동을 끌 때 클러치가 자동적으로 클로즈되는 특성을 고려하여 시동 오프 직전 기어를 체결하면, 엔진부터 차량의 휠까지의 동력전달계가 직결되어 엔진의 부하로 인해 차량의 회전을 어렵게 만든다.

이에, 수동변속기가 탑재된 차량의 경우 경사로에서 기어를 체결하여 시동을 끄곤 하는데, 이러한 특성을 고려하여 AMT에서는 D레인지나 R레인지에서 시동 오프시에 기어 체결을 유지하여 경사로 밀림을 위한 용도로 사용하고, N레인지에서 시동 오프시에는 기어를 해제하여 평행주차 등의 용도로 사용할 수 있다.

하지만, 대부분의 운전자의 경우 경사로에서 밀림을 방지하기 위해 의도적으로 D레인지나 R레인지에서 시동을 오프시키는 경우가 드물고, 주차브레이크에 의존하여 주차기능을 수행한다.

이에, 경사로 주차시 차량의 밀림을 방지하는 기능을 손쉽고 안정적으로 구현할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2005-0053181 A

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 경사로 주차시에 밀림방지기능을 구현하기 위해 힐홀드 변속모드를 부가하도록 한 차량용 변속장치의 제어방법 및 그 변속장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지를 갖되, H레인지와 R레인지가 이어지도록 변속패턴을 구성한 변속장치의 제어방법으로서, 변속레버를 H레인지에 위치시, R단 기어 체결을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, R단 기어 체결을 유지하도록 제어할 수 있다.

상기 변속레버를 R레인지, N레인지, D레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 변속단 기어가 중립이 되도록 제어할 수 있다.

상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 엔진 시동을 금지하도록 제어할 수 있다.

상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 외력에 의한 차량의 이동을 금지하도록 경고할 수 있다.

상기 변속레버를 N레인지에 이동시, N레인지에 이동하기 전에 체결되어 있던 변속단의 기어를 체결 유지하도록 제어할 수 수 있다.

상기 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 이동시, R단 기어를 체결 유지하도록 제어하고; 상기 변속레버를 D레인지에서 N레인지로 이동시, D레인지에서 형성 가능한 변속단 기어 중 하나의 변속단 기어를 체결 유지하도록 제어할 수 있다.

상기 변속레버를 D레인지에서 N레인지로 이동시, 1단 기어를 체결하도록 제어할 수 있다.

본 발명은, R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지를 갖되, H레인지가 R레인지와 이어지도록 변속패턴을 구성한 변속게이트; 상기 H레인지에서 R단 기어 체결을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 변속게이트는 H-R-N-D레인지의 순차적인 변속패턴을 갖도록 구성할 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, H레인지 포지션을 변속게이트에 추가적으로 구성하고, H레인지에서 힐홀드모드를 구현하기 위해 R단 기어를 체결 유지함으로써, 경사로에 주차된 차량이 후방으로 밀리는 것을 방지하여 차량의 상품성을 향상시키는 효과가 있고, 또한 H레인지에서의 시동 금지기능 및 차량의 이동을 금지하는 경고기능을 통해 차량의 견인과 같은 강제적 이동에 따른 엔진 및 변속기 손상 위험을 방지하는 효과가 있다.

더욱이, H레인지 또는 N레인지로 변속레버 이동시, 이전에 체결되어 있던 변속단 기어를 그대로 체결 유지함으로써, 불필요한 기어 체결/해제 작동을 방지하여 기어 체결/해제 작동에 따른 소음 발생 원인을 줄이는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 AMT차량의 구성을 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 변속장치의 변속게이트를 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 변속단 기어의 체결 전략을 설명하기 위한 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량용 변속장치는, H레인지를 갖는 변속게이트(1)를 포함하여 구성할 수 있다.

도 1을 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 상기 변속게이트(1)에는 R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지가 추가적으로 구비될 수 있다.

이때에, 상기 변속게이트(1)는 H레인지와 R레인지가 이어지도록 변속패턴을 구성할 수 있고, 예컨대 상기 변속게이트(1)는 H-R-N-D레인지의 순차적인 변속패턴을 갖도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 D레인지의 측면에는 매뉴얼 변속을 위해 (+)레인지와 (-)레인지를 갖는 변속패턴을 구성할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 도 1 및 도 3과 같이, 제어부(5)가 H레인지에서는 R단 기어 체결을 수행하도록 제어함으로써, 차량의 밀림방지기능을 구현할 수 있다.

더불어, 상기 변속레버(3)를 H레인지에 위치한 상태에서 시동을 오프시킨 경우에도, R단 기어 체결을 유지하도록 제어할 수 있다.

다만, 상기 변속레버(3)를 R레인지, N레인지, D레인지 포지션에 위치한 상태에서 시동을 오프시킨 경우에는, 변속단 기어가 중립이 되도록 제어할 수 있다.

이때에, 상기 R단 기어와 함께 각 전진단 기어는 도 2에 도시된 기어액추에이터(7)에 의해 체결 또는 해제 작동이 가능하며, 상기 기어액추에이터(7)에는 제어부(5)(TCU)에 의해 제어신호가 입력되어 그 작동이 제어될 수 있다.

즉, H-R-N-D레인지로 이어지는 변속경로를 따라 변속레버(3)를 순차적으로 이동하여 변속조작을 수행할 수 있게 되는데, 이에 운전자가 차량을 경사로에 주차하여 변속레버(3)를 H레인지로 이동하는 경우, 제어부(5)가 R단 기어를 체결 유지하도록 제어함으로써, 경사로에서 차량이 후방으로 밀리는 것을 방지하게 된다.

더욱이, R레인지 포지션과 연결되는 변속게이트(1)의 끝부분에 H레인지 포지션이 부가된 구조로 변속패턴을 구성함으로써, 변속레버(3)를 H레인지에 이동시키기 위해서는 반드시 R레인지를 거쳐야 한다.

따라서, R레인지에서 H레인지로 변속레버(3)를 이동하는 경우에 R레인지 포지션에서 체결되어 있던 R단 기어를 그대로 체결 유지하도록 제어하게 되는바, 불필요한 기어 체결/해제 작동을 방지하여 기어 체결/해제 작동에 따른 소음 발생 원인을 최대한 줄이게 된다.

한편, 본 발명은 상기 변속레버(3)를 H레인지에 위치한 상태에서 시동을 오프시킨 경우, 엔진 시동을 금지하도록 제어할 수 있다.

즉, H레인지 포지션에서는 차량의 시동이 걸리지 않도록 제어함으로써, 운전자로 하여금 H레인지 포지션이 경사로 주차시에 차량의 밀림방지기능을 위한 것임을 인지시키는 한편, 기존의 P단이 갖는 파킹 기능과는 상이함을 인지시킨다. 따라서, 경사로가 아닌 일반 주차시에 H레인지 사용을 피하도록 유도하여 시동 오프 이 후에 차량의 견인과 같은 이동에 따라 발생할 수 있는 엔진손상 위험을 방지하게 된다.

다만, 상기 변속레버(3)를 H레인지에 위치한 상태에서 시동을 오프시킨 경우에는, 외력에 의한 차량의 이동을 금지하도록 경고할 수 있다.

즉, 변속레버(3)가 H레인지 포지션에 위치시, R단 기어가 체결됨으로써, 이 상태에서 차량을 견인하는 경우, 엔진 및 변속기 손상의 우려가 있는바, 차량의 이동을 금지하도록 클러스터 또는 음성 등의 다양한 방법으로 이를 경고할 수 있다.

한편, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명은 상기 변속레버(3)를 N레인지에 이동시, N레인지에 이동하기 전에 체결되어 있던 변속단의 기어를 체결 유지하도록 제어할 수 있다.

예컨대, 상기 변속레버(3)를 R레인지에서 N레인지로 이동시, R단 기어를 체결 유지하도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 변속레버(3)를 D레인지에서 N레인지로 이동시, D레인지에서 형성 가능한 변속단 기어 중 하나의 변속단 기어를 체결 유지하도록 제어할 수 있다.

즉, 변속게이트(1)의 구조에 따라 N레인지 포지션의 상하로 R레인지 포지션과 D레인지 포지션이 위치하여 변속패턴을 구성함으로써, 변속레버(3)를 N레인지 포지션에 이동시키기 위해서는 반드시 그 직전에 R레인지나 D레인지를 거쳐야 한다.

따라서, R레인지에서 N레인지로 변속레버(3)를 이동하는 경우에는 R레인지 포지션에서 체결되어 있던 R단 기어를 그대로 체결 유지하도록 제어하고, 또한 D레인지에서 N레인지로 변속레버(3)를 이동하는 경우에는 D레인지 포지션에서 체결되어 있던 전진단 기어를 그대로 체결 유지하도록 제어하게 되는바, 불필요한 기어 체결/해제 작동을 방지하여 기어 체결/해제 작동에 따른 소음 발생 원인을 최대한 줄이게 된다.

아울러, 상기 변속레버(3)를 D레인지에서 N레인지로 이동하는 경우, 예컨대 1단 기어를 체결하도록 제어할 수 있다.

즉, 차량이 완전하게 정지하기 이전에 많은 운전자들이 연비 향상을 목적으로 변속레버(3)를 D레인지에서 N레인지로 이동하곤 하는데, 이 경우 변속패턴에 따라 D레인지 포지션에서 1단 주행단을 형성하고 있을 것인바, D레인지에서 N레인지로 변속레버(3)를 이동하는 경우 D레인지에서 형성하고 있던 1단 기어를 그대로 체결 유지하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 H레인지 포지션을 변속게이트(1)에 추가적으로 구성하고, H레인지 포지션에서 힐홀드모드를 구현하기 위해 R단 기어를 체결 유지함으로써, 경사로에 주차된 차량이 후방으로 밀리는 것을 방지하여 차량의 상품성을 향상시키는 것은 물론, H레인지에서의 시동 금지기능 및 차량의 이동을 금지하는 경고기능을 통해 기존의 P단과 차별성을 두어 차량의 견인과 같은 강제적 이동에 따른 엔진 및 변속기 손상 위험을 방지하게 된다.

더욱이, H레인지 또는 N레인지로 변속레버(3) 이동시, 이전에 체결되어 있던 변속단 기어를 그대로 체결 유지함으로써, 불필요한 기어 체결/해제 작동을 방지하여 기어 체결/해제 작동에 따른 소음 발생 원인을 줄이게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 변속게이트 3 : 변속레버
5 : 제어부

Claims

R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지를 갖되, H레인지와 R레인지가 이어지도록 변속패턴을 구성한 변속장치의 제어방법으로서,
변속레버를 H레인지에 위치시, R단 기어 체결을 수행하도록 제어하고,
상기 변속레버를 N레인지에 이동시, N레인지에 이동하기 전에 체결되어 있던 변속단의 기어를 체결 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, R단 기어 체결을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 R레인지, N레인지, D레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 변속단 기어가 중립이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 엔진 시동을 금지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 H레인지에 위치한 상태에서 시동 오프시, 외력에 의한 차량의 이동을 금지하도록 경고하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 R레인지에서 N레인지로 이동시, R단 기어를 체결 유지하도록 제어하고;
상기 변속레버를 D레인지에서 N레인지로 이동시, D레인지에서 형성 가능한 변속단 기어 중 하나의 변속단 기어를 체결 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속레버를 D레인지에서 N레인지로 이동시, 1단 기어를 체결하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치의 제어방법.
R레인지, N레인지, D레인지와 함께 힐홀드모드의 구현을 위한 H레인지를 갖되, H레인지가 R레인지와 이어지도록 변속패턴을 구성한 변속게이트;
상기 H레인지에서 R단 기어 체결을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 변속레버를 N레인지에 이동시, N레인지에 이동하기 전에 체결되어 있던 변속단의 기어를 체결 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치.
청구항 9에 있어서,
상기 변속게이트는 H-R-N-D레인지의 순차적인 변속패턴을 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 변속장치.