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KR100569092B1 - 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법 - Google Patents

수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법 Download PDF

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KR100569092B1
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Abstract

본 발명은 변속기 오일이 일정 온도 이상 상승하지 않도록 엔진의 회전수를 제어함으로써 수동 변속기 내부의 기어군의 내구성을 보다 향상시킬 수 있도록 하기 위하여,
(a) 수동 변속기에 있어서 오일의 온도와 변속 위치를 검출하는 단계와; (b) 상기 (a)단계에서 검출한 변속기 오일의 온도가 기준 온도 이상인가를 판단하는 단계와; (c) 상기 (a)단계에서 검출한 수동 변속기의 변속 위치가 소정의 변속 위치에 있는가를 판단하는 단계와; (d) 상기 (b)단계에서 판단한 변속기 오일의 온도가 소정의 온도 이상이며, 상기 (c)단계에서 판단한 수동 변속기의 변속 위치가 소정의 위치에 있는 경우, 엔진으로 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브의 개도각을 일정 각도 이하로 제한하여 엔진의 회전수를 일정 회전수 이하로 유지시키는 단계;를 포함하는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법을 제공한다.
변속기, 수동 변속기, 내구성, 내구력, rpm

Description

수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법{AN ENGINE RPM CONTROL METHOD FOR IMPROVING MANUAL TRANSMISSION DURABILITY}
도 1은 본 발명에 의한 엔진의 회전수 제어 방법의 제어 계통도,
도 2는 본 발명에 의한 엔진의 회전수 제어 방법의 순서도,
도 3은 일반적인 수동 변속기의 개략 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
12 : 전자제어유닛(ECU) 14 : 변속기 오일 온도 센서
16 : 변속 위치 감지 센서 18 : 스로틀 밸브
본 발명은 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속기 오일 온도를 감지하여 엔진의 회전수를 제어함으로써 차량의 주행에 따른 수동 변속기 오일의 온도 상승으로 인해 수동 변속기의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법에 관한 것이다.
일반적인 수동 변속기의 구성을 도 3을 참고로 하여 살펴보면 변속기 하우징(100)의 내부에 입력축(102)과 출력축(104)이 회전 가능하게 병설되어 이에 다수의 기어군이 배치된다.
즉, 상기 입력축(102)에는 전측부로부터 1속, 후진, 2속 입력기어 (106)(108)(110)와, 3, 4속용 동기장치(112) 및 5속용 동기장치(114)가 배치된다.
그리고 출력축(104)상에는 전측으로부터 출력기어(116), 1, 2속용 동기장치(118) 및 3, 4, 5속 기어(120)(122)(124)가 배치된다. 물론, 상기 출력기어(116)은 디프렌셜(126)의 링기어(128)와 치합되며, 상기 후진 입력기어(108)와 1, 2속용 동기장치(118)의 슬리이브(130)의 외측으로는 후진기어(132)와 연결된다.
이에 따라 운전자가 변속 레버를 조작하면 그에 해당하는 동기장치의 작용으로 전진 1속으로부터 전진 5속, 그리고 후진 변속이 이루어지게 되는 것이다. 그리고 상기와 같은 수동 변속기에 있어서는 다수의 기어들이 상호 치합되어 구동되는 바, 이에 따른 마찰열이 크게 발생되므로 이의 마찰열 냉각시켜 주고 각 기어간의 윤활 작용을 하는 변속기 오일이 소정량 충진된다.
그런데 차량의 고속 주행시에는 변속기 오일이 120℃까지 상승을 하게 되는 경우가 있으며, 이와 같이 변속기 오일의 온도가 100℃~120℃정도로 상승하게 되면 변속기 내부의 기어군, 특히 4속 기어와 5속 기어의 내구성은 급격히 저하되게 된다.
자동 변속기의 경우에는 오일 쿨러등의 별도의 냉각장치를 마련해두고 있기 때문에 상기와 같이 변속기 오일의 온도가 고온이 되더라도 이를 냉각시켜줄 수 있 으나, 수동 변속기의 경우에는 별도로 변속기 오일을 냉각시켜줄 수 있는 냉각장치를 갖추고 있지 않으며 또한 설치 공간의 여유도 없기 때문에 변속기 오일의 온도 상승을 제대로 방지할 수 없었으며 이에 따라 기어군의 내구성이 저하되게 되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 변속기 오일이 일정 온도 이상 상승하지 않도록 엔진의 회전수를 제어함으로써 수동 변속기 내부의 기어군의 내구성을 보다 향상시킬 수 있는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
(a) 수동 변속기에 있어서 오일의 온도와 변속 위치를 검출하는 단계와; (b) 상기 (a)단계에서 검출한 변속기 오일의 온도가 기준온도 이상인가를 판단하는 단계와; (c) 상기 (a)단계에서 검출한 수동 변속기의 변속 위치가 4단 이상의 변속 위치에 있는가를 판단하는 단계와; (d) 상기 (b)단계에서 판단한 변속기 오일의 온도가 기준온도 이상이며, 상기 (c)단계에서 판단한 수동 변속기의 변속 위치가 4단 이상의 위치에 있는 경우, 엔진으로 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브의 개도각을 일정 각도 이하로 제한하여 엔진의 회전수를 일정 회전수 이하로 유지시키는 단계;를 포함하는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법을 제공한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 엔진의 회전수 제어 방법의 입력요소 및 제어 대상이 도시된다.
본 발명에 의한 엔진의 회전수 제어 방법은 차량의 전장품의 제어를 담당하고 있는 전자제어유닛(12)에서 수행되며, 이 전자제어유닛(12)으로의 입력요소로는 변속기 오일 온도 센서(14)로부터 입력되는 오일 온도와 변속 위치 감지 센서(16)로부터 입력되는 변속 위치가 있으며, 제어 대상으로는 엔진의 흡기 계통으로 유입되는 공기량을 조절하는 스로틀 밸브(18)가 있다.
상기에서 변속기 오일 온도 센서(14)의 설치 위치로는 온도 상승에 따른 내구력 저하가 가장 크며, 고속 및 장시간 운행이 많은 4단 또는 5단 기어의 장착 부위에 장착하는 것이 바람직하며, 변속 위치 감지 센서(16)는 변속기 시프트 레버 부근에 장착하면 변속 위치를 용이하게 감지할 수 있다.
상기와 같은 입력요소와 제어 대상을 갖춘 전자제어유닛(12)에 의한 본 발명의 엔진의 회전수 제어 방법의 순서를 도 2를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 입력요소, 즉 변속기 오일 온도 센서(14)로부터 변속기 오일의 온도와 변속 위치 감지 센서(16)로부터 변속 위치를 검출한다.(S1,S2)
상기에서 검출한 입력요소로부터 엔진의 회전수를 제어하는 것이 적절한가를 판단하게 된다.
여기서 엔진의 회전수를 제어할 것인가를 판단하는 요소로는 변속기 오일의 온도가 기준 온도 이상인가와(S3), 수동 변속기의 변속 위치가 소정의 변속 위치에 있는지(S4) 여부를 판단하게 된다.
상기에서 변속기 오일의 기준 온도로는 변속기 내부 기어군의 내구성이 급격히 저하하기 시작하는 100℃정도가 바람직하다.
그리고 변속 위치의 기준이 되는 소정의 변속 위치로는 1단, 2단, 3단, R단에 있어서는 변속기 온도 상승에 기여도가 적고 또한 차량의 가속 및 추월 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 4단 또는 5단일 경우에만 엔진의 회전수를 제어하도록 함이 바람직하다.
즉, 본 발명에 의한 엔진의 회전수 제어 방법에 의한 엔진의 회전수 제어는 변속기 오일 온도가 100℃이상이고 변속 위치가 4단 또는 5단일 경우에만 수행된다.
상기에서 엔진의 회전수 제어는 엔진으로 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브(18)의 개도각을 일정 각도 이하로만 제한함으로써 엔진의 회전수가 일정 회전수 이상으로 증가하는 것을 제한할 수 있다.
여기서 제한되는 엔진의 일정 회전수는 차량이나 엔진에 따라서 달라지게 된다.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 엔진의 회전수 제어 방법에 의하면 차량의 가속 및 추월 성능에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 변속기 오일의 온도 상승에 따라 엔진의 회전수가 일정 회전수 이상으로 증가하지 않도록 방지함으로써 변속기 오일의 온도 상승을 억제할 수 있고, 이에 따라 수동 변속기 내의 기어군, 특히 온도 상승에 따라 내구성 저하폭이 큰 4속 기어 및 5속 기어의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 기어군의 내구성 향상에 따라 차량의 소음 진동 성능(N.V.H)의 향상도 함께 도모할 수 있다.

Claims (3)

  1. (a) 수동 변속기에 있어서 오일의 온도와 변속 위치를 검출하는 단계(S1,S2)와;
    (b) 상기 (a)단계에서 검출한 변속기 오일의 온도가 기준온도 이상인가를 판단하는 단계(S3)와;
    (c) 상기 (a)단계에서 검출한 수동 변속기의 변속 위치가 4단 이상의 변속 위치에 있는가를 판단하는 단계(S4)와;
    (d) 상기 (b)단계에서 판단한 변속기 오일의 온도가 기준온도 이상이며, 상기 (c)단계에서 판단한 수동 변속기의 변속 위치가 4단 이상의 위치에 있는 경우, 엔진으로 흡입되는 공기량을 조정하는 스로틀 밸브의 개도각을 일정 각도 이하로 제한하여 엔진의 회전수를 일정 회전수 이하로 유지시키는 단계(S5);를 포함하는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b)단계에서 판단되는 변속기 오일의 기준 온도는 100℃인 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c)단계에서 판단되는 수동 변속기의 4단 이상의 변속 위치는 4단 또는 5단인 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 내구성 향상을 위한 엔진의 회전수 제어 방법.
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