KR19990020522A - 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 주행중인 차량에서 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태에서, 이미 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치의 해제 제어를 천천히 수행하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되어지는 제어 신호를 인가 받아 댐퍼 클러치의 직결 또는 비직결 제어를 수행하는 구동수단으로 이루어져 있어, 주행중 엔진 브레이크 동작에 의한 급격한 업 쉬프트를 방지하여 차량 주행 안정성을 확보하고, 댐퍼 클러치의 순간적 해제에 의한 변속쇼크를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동 변속기 차량을 주행중 차량을 정지하기 위해 가속페달에서 발을 뗀 다음 브레이크를 밟았을 때 발생하는 불안전성과 변속쇼크를 방지하기 위한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도와 스로틀 밸브 개도량에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 변속기어를 목표 변속단으로 자동 변속시켜 동작될 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같이 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(clutch pedal)의 동작이 필요치 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

상기의 자동 변속기는 토크 컨버터(torque converter)가 엔진(engine)의 회전동력을 변화시키고, 자동차의 운행 상태에 따라 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 의해 솔레노이드 밸브가 제어되어 해당 마찰 요소가 동작될 수 있도록 유압회로를 형성하여 자동 변속 동작을 실행한다.

따라서 상기의 자동 변속기는 운전자의 변속 레버 선택 위치와 차속, 스로틀 밸브의 개도량에 따라 해당되는 제어신호를 출력하고, 상기에 출력된 신호에 의해 해당 솔레노이드 밸브가 구동되어 유압회로의 밸브 포트 변환을 이루고, 그에 따라 오일 펌프로부터 공급되는 유압에 의해 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치와 브레이크로 이루어져 있는 상기의 마찰 요소는 마찰요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동상태가 전환되어, 적절한 변속비로 가변되어진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 가변된 동력이 전달되면, 상기의 가변된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어하여 안정된 주행상태를 이룬다.

상기와 같이 동작하는 자동 변속기에서 종래에는 2속 주행중 가속페달에서 발을 뗀 후 브레이크를 동작시키면, 제어수단은 첨부한 도1에 도시되어 있는 것과 같이 자동 변속기의 변속특성에 따라 변속단이 4단으로 상승시킨다.

그러나 상기한 종래의 기술은 주행중 엔진 브레이크가 걸리지 않으므로 차량을 커브길이나 내리막길을 내려갈 때 차속이 증가하는 차량 안정성 불량이 발생하고, 급격한 자동 변속기의 업 쉬프트 변속과 댐퍼 클러치의 해제로 심한 변속쇼크가 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 차량이 주행중에 운전자가 가속페달에서 발을 뗐을 때 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크 효과를 얻은 다음 댐퍼 클러치를 천천히 해제하는 제어를 수행함으로써, 주행중 엔진 브레이크 동작에 의한 급격한 업 쉬프트를 방지하여 차량주행 안정성을 확보하고, 댐퍼 클러치의 순간적 해제에 의한 변속쇼크를 방지할 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 주행중인 차량에서 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태에서, 이미 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치의 해제 제어를 천천히 수행하는 제어 수단과;

상기 제어 수단에서 출력되어지는 제어 신호를 인가 받아 댐퍼 클러치의 직결 또는 비직결 제어를 수행하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

차량을 주행하던 중 운전자가 차량을 정지시키기 위해 가속페달에서 발을 뗀 후 브레이크를 페달을 밟으면 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은가를 판단하는 단계와;

상기에서 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은 경우, 댐퍼 클러치가 직결상태인가를 판단하는 단계와;

상기에서 댐퍼 클러치가 직결상태인 경우, 주행중인 차량의 상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는가를 판단하는 단계와;

상기에서 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는 경우, 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치를 바로 해제하지 않고 댐퍼 클러치 해제시간을 설정하여 천천히 댐퍼 클러치를 해제하기 위한 제어신호를 출력은 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 쉬프트 패턴도이고,

도2의(a)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 스로틀 밸브 개도량 변화에 따른 변속패턴도이고,

(b)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 댐퍼 클러치 듀티제어 패턴도이고,

(c)는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 댐퍼 클러치 유압 패턴도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어장치 구성 블럭도이고,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어방법 동작 순서도이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 도3에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속제어장치 구성은,

차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 주행중인 차량에서 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태에서, 이미 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치의 해제 제어를 천천히 수행하는 제어 수단(20)과;

상기 제어 수단(20)에서 출력되어지는 제어 신호를 인가 받아 댐퍼 클러치의 직결 또는 비직결 제어를 수행하는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기에 있어서, 차량 동작상태 감지 수단(10)은

가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(15)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변속기의 변속제어장치 동작방법을 첨부한 도4를 참조하여 설명한다.

예를 들어 차량을 2속으로 주행하던 중 운전자가 차량을 정지시키기 위해 가속페달에서 발을 뗀 후 브레이크를 페달을 밟으면 제어수단(20) 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은가를 판단한다(S100).

상기에서 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은 경우, 제어수단(20)은 첨부한 도1에 도시되어 있는 자동 변속기의 변속 패턴과 같이 자동 변속기의 변속특성에 의해 변속단이 2속에서 4속으로 급 업 쉬프트 변속되는 것을 방지하기 위해 댐퍼 클러치가 직결상태인가를 판단한다(S110).

상기에서 댐퍼 클러치가 직결상태인 경우, 제어수단(20)은 주행중인 차량의 상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는가를 판단한다(S130).

상기에서 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는 경우, 제어수단(20)은 댐퍼 클러치를 바로 해제하지 않고, 댐퍼 클러치 해제시간을 설정하여 천천히 상기의 댐퍼 클러치를 해제하기 위한 제어신호를 구동수단에 출력한다(S140).

하지만 상기에서 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치의 직결 영역에 계속 포함되는 경우, 제어수단(20)은 댐퍼 클러치를 계속 직결시켜 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치의 비직결 영역에 포함될 때까지 엔진 브레이크를 작동시킨다.

또한 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태인 경우, 제어수단(20)은 구동수단에 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S120).

상기에서 제어수단(20)에서 순간적인 댐퍼 클러치의 직결 제어신호에 구동수단(30)은 댐퍼 클러치를 직결시켜 엔진 브레이크를 작동시킨다.

따라서 제어 수단(20)은 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는가를 판단한다(S130).

상기에서 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는 경우, 제어수단(20)은 댐퍼 클러치를 바로 해제하지 않고, 댐퍼 클러치 해제시간을 설정하여 천천히 상기의 댐퍼 클러치를 해제하기 위한 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S140).

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 차량이 주행중에 운전자가 가속페달에서 발을 뗐을 때 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크 효과를 얻은 다음 댐퍼 클러치를 천천히 해제하는 제어를 수행함으로써, 주행중 엔진 브레이크 동작에 의한 급격한 업 쉬프트를 방지하여 차량주행 안정성을 확보하고, 댐퍼 클러치의 순간적 해제에 의한 변속쇼크를 방지할 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 자동 변속기를 장착한 차량에 있어서, 차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

   상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 주행중인 차량에서 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 상태에서, 이미 댐퍼 클러치가 직결되어 작동중인 경우, 댐퍼 클러치에 의해 엔진 브레이크가 걸릴 수 있도록 댐퍼 클러치의 해제를 천천히 제어하며, 상기에서 댐퍼 클러치가 비직결 상태일 경우, 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하여 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치의 해제 제어를 천천히 수행하는 제어 수단과;

   상기 제어 수단에서 출력되어지는 제어 신호를 인가 받아 댐퍼 클러치의 직결 또는 비직결 제어를 수행하는 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속제어장치.
2. 청구항 1에 있어서, 차량 동작상태 감지 수단은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부와;

   차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를 출력하는 차속 감지부와;

   스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부와;

   엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부와;

   변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속제어방법.
3. 차량을 주행하던 중 운전자가 차량을 정지시키기 위해 가속페달에서 발을 뗀 후 브레이크를 페달을 밟으면 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은가를 판단하는 단계와;

   상기에서 스로틀 밸브의 개도량이 설정 기준값인 10%보다 작은 경우, 댐퍼 클러치가 직결상태인가를 판단하는 단계와;

   상기에서 댐퍼 클러치가 직결상태인 경우, 주행중인 차량의 상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는가를 판단하는 단계와;

   상기에서 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는 경우, 엔진 브레이크를 동작시킨 후 댐퍼 클러치를 바로 해제하지 않고 댐퍼 클러치 해제시간을 설정하여 천천히 댐퍼 클러치를 해제하기 위한 제어신호를 출력은 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속제어방법.
4. 청구항 3에 있어서, 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치의 직결 영역에 계속 포함되는 경우, 댐퍼 클러치를 계속 직결시켜 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치의 비직결 영역에 포함될 때까지 엔진 브레이크를 계속 작동시키는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속제어방법.
5. 청구항 3에 있어서, 댐퍼 클러치가 비직결 상태인 경우 댐퍼 클러치를 순간적으로 직결시키기 위한 제어신호를 출력하는 단계와;

   상기에서 순간적인 댐퍼 클러치의 직결신호에 의해 댐퍼 클러치를 직결시켜 엔진 브레이크를 작동시켜 차속을 감소시키는 단계와;

   차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는가를 판단하여, 차량의 주행상태가 댐퍼 클러치 비직결 영역에 포함되는 경우, 댐퍼 클러치를 바로 해제하지 않고, 댐퍼 클러치 해제시간을 설정하여 천천히 댐퍼 클러치를 해제하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속제어방법.