KR100828910B1

KR100828910B1 - 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100828910B1
Application number: KR1020050130727A
Authority: KR
Inventors: 이준성
Original assignee: 지멘스 오토모티브 주식회사
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2008-05-13
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: KR20070068759A

Abstract

가속 패달 조작으로 수동 모드이고 다운 시프트(down shift) 발생 시 기어 변속 레버의 조작과 무관하게 자동 다운 변속 패턴으로 변속하여 수동 모드의 다운 시프트 시 자동차의 구동력을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명은, 수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴 또는 운전자에 의해 조작된 상기 기어 변속 레버의 변속단으로 변속하는 수동 다운 변속 패턴 중 하나를 선택하는 다운 변속 패턴 선택 스위치와, 상기 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호에 따라 수동 모드인 지를 체크하고 상기 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호를 기초로 다운 시프트 인 지를 체크하여 수동 모드이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치의 출력 신호에 따라 상기 자동 다운 변속 패턴 또는 상기 수동 다운 변속 패턴 중 하나로 변속하는 변속 제어부를 포함한다.

자동차, 기어 변속 레버, 자동 변속 모드 선택 스위치, 다운 시프트, 업 시프트

Description

자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING SPEED OF AUTOMATIC CONTROLLING CAR}

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 장치의 구성을 보인 도이다.

도 2는 도 1의 자동 다운 변속 패턴의 다운 시프트 변속 라인을 보인 도이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 변속 모드 선택 스위치 20 : 다운 변속 패턴 선택 스위치

30 : 변속 제어부

본 발명은 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동 모드의 다운 시프트 발생 시 운전자의 기어 변속 레버의 조작 없이 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

자동차를 운전하는 사람에 따라, 특히 초보 운전자에게는 클러치 페달, 가속 페달, 기어 변속 레버 등의 연결조작이 어렵고,이를 숙달하게 되기 까지는 많은 시간이 걸리게 된다.

또한, 운전에 매우 능숙한 사람이라도 장거리를 주행하게 되거나, 교통량이 많고 복잡 한 시가지를 주행하게 되는 경우에 이 들의 조작이 빈번해지게 됨으로써 쉽게 피로해진다.

이러한 클러치와 기어 변속의 조작을 사람 대신 기계가 하도록 자동화를 실현한 것이 자동 변속기(auto transmission)이다.

상기한 자동 변속기는, 자동차 엔진(engine)의 회전속도 및 회전력을 변화시켜서 구동륜에 전달하는 변속기의 작용이 자동적으로 이루어지도록 하여, 운전자가 가속페달과 브레이크 페달만으로 운전할 수 있도록 함으로서 숙련자가 아니더라도 쉽게 운전할 수 있는 이지 드라이브(easy drive)를 실현한 것이다.

즉, 상기 자동 변속 장치가 부착된 자동차는 자동차의 상태 변화에 따라 별도의 클러치 페달(Clutch pedal)의 동작 없이도 운전에 의한 고정된 변속 레버 위치에 따라 선택된 변속 범위 안에서 해당 기어로 자동 변속하므로, 운전에 능숙하지 않은 초보가 쉽게 운전할 수 있으며, 능숙한 운전자의 경우에도 변속 레버의 조작으로 인한 피로감을 경감시킬 수 있으며, 동시에 안전 운전을 실현할 수 있다.

그러나, 종래의 자동 변속 장치의 동작 제어 방법은 이미 정해진 상태로 자동차의 상태가 변화할 때 이미 설정된 변속 단으로 변속 동작이 이루어지므로 자동차의 상태 변환에 따라서는 별도로 동작이 취해지지 않는다. 즉, 자동차의 상태가 변화할 때 업 시프트 라인을 고속으로만 일으키도록 결정된다.

이러한 고정된 변속 패턴으로 변속되는 문제점을 해소하기 위해 최근에는 기어 변속 레버의 조작에 의한 수동 변속 및 고정된 패턴으로 변속하는 자동 변속을 선택 하기 위한 변속 모드 선택 스위치가 별도로 장착되고 있다. 이 경우 변속 모드 선택 스위치의 스위칭 상태에 따라 기어 변속 레버의 조작에 따른 수동 모드 변속 및 미리 설정된 고정된 변속 패턴에 따른 자동 모드 변속이 운전자에 의거하여 선택할 수 있게 된다.

통상적인 자동차는, 주행 중 운전자의 가속 의지에 따라 가속 패달을 밟은 경우 저속으로 변속하여 차량의 구동력을 얻을 수 있게 되는데, 수동 모드 변속 선택 시 운전자의 기어 변속 레버의 조작이 없으면 다운 시프트 변속이 이루어지지 않게 되어 구동력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수동 모드이고 가속 패달 조작으로 다운 시프트 발생 시 기어 변속 레버의 조작과 무관하게 현재의 변속 단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴으로 변속하여 수동 모드의 다운 시프트 시 구동력을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 수단은,

차속 신호, 쓰로틀 개도 신호, 수동 또는 자동 변속 패턴을 선택하기 위한 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호, 및 기어 변속 레버의 조작 상태인 변속단 신호를 기초로 변속하는 자동 변속 차량에 있어서,

수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 현재 변속 단에서 저단으로 변속시키는 자동 다운 변속 패턴 또는 상기 기어 변속 레버의 조작에 따라 설정된 수동 다운 변속 패턴 중 하나를 선택하는 다운 변속 패턴 선택 스위치와,

상기 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호에 따라 수동 모드인 지를 체크하고, 상기 차속 신호, 쓰로틀 개도 신호를 기초로 다운 시프트 인 지를 체크하여 수동 모드의 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치의 출력 신호에 따라 자동 다운 변속 패턴 또는 수동 다운 변속 패턴 중 하나로 변속하는 변속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 본 발명의 제2 관점에 따른 기술적 과제는,

차속 신호, 쓰로틀 개도 신호, 수동 또는 자동 모드를 선택하기 위한 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호, 운전자에 의해 조작되는 기어 변속 레버의 변속단 신호, 및 운전자에 의해 조작되는 다운 변속 패턴 선택 스위치의 출력 신호에 따라 변속 모드 및 변속 패턴을 설정하는 자동 변속 차량에 있어서,

a) 상기 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호를 수신하여 수동 모드인 지를 체크하는 단계;

b) 상기 a) 단계를 통해 수동 모드인 경우 상기 차속 신호 및 상기 쓰로틀 개도 신호를 수신하여 다운 시프트인 지를 체크하여 수동 모드이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치의 출력 신호를 수신하는 단계;

c) 상기 b) 단계의 다운 변속 패턴 선택 신호가 자동 다운 변속 패턴인 경우 수신된 상기 변속단 신호인 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 다운 변속 패턴 선택 신호가 수동 다운 변속 패턴인 경우 운 전자에 의해 조작된 상기 기어 변속 레버의 변속단으로 변속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호를 기초로 수동 모드이고 가속 패달 조작으로 다운 시프트 발생 시 상기 기어 변속 레버의 조작과 무관하게 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴으로 변속함으로써, 수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 변속이 신속하게 이루어져 구동력을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 장치를 보인 도이고, 도 2은 도 1에 도시된 변속 제어부의 변속 패턴을 보인 도이며, 도 3은 도 1에 도시된 변속 제어부의 변속 과정을 보인 흐름도이다. 본 발명에 따른 자동 변속 차량은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수동 및 자동 모드를 설정하는 변속 모드 선택 스위치(10)와, 상기 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호와 외부로부터 공급되는 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호를 기초로 수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 운전자 선택에 따라 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴 또는 운전자에 의해 조작된 상기 기어 변속 레버의 변속단으로 변속하는 수동 다운 변속 패턴 중 하나를 선택하는 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)와, 상기 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호에 따라 수동 모드인 지를 체크하고 상기 차속 신호, 쓰로틀 개도 신호를 기초로 다운 시프트 인 지를 체크하여 수동 모드이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호에 따라 상기 자동 다운 변속 패턴 또는 상기 수동 다운 변속 패턴 중 하나로 변속하는 변속 제어부(30)를 포함한다.

상기 변속 제어부(30)는 상기 변속 모드 선택 스위치(10)로부터 제공되는 변속 모드 선택 신호와 외부로부터 공급되는 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호 및 기어 변속 레버(20)의 변속단 신호를 제공 받아 수동이고 다운 시프트 발생인 지를 체크하고, 수동이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호에 따라 상기 자동 다운 변속 패턴 또는 상기 자동 다운 변속 패턴 중 하나로 변속 패턴을 설정하도록 구비된다.

상기 자동 다운 변속 패턴은 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 변속 라인을 가지고, 상기 수동 다운 변속 패턴은 운전자에 의해 조작되는 기어 변속 레버의 변속 단으로 변속하는 변속 라인을 가진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 변속 차량의 변속 모드 설정 과정을 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 운전자에 의해 선택된 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호 및 외부로부터 공급되는 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호는 상기 변속 제어부(30)로 공급된다.

상기 변속 제어부(30)는 수신된 변속 모드 선택 신호, 차속 신호, 및 쓰로틀 개도 신호를 기초로 수동 모드이고 다운 시프트인 지를 판정하고, 수동 모드이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호를 수신한다.

이때 수신된 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호인 다운 변속 패턴 선택 신호가 자동 다운 변속 패턴인 지는 상기 변속 제어부(30)에 의거하여 체크되고, 여기서 자동 다운 변속 패턴인 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 변속 제어부(30)는 현재 변속단(N)을 저단(N-1)으로 변속하기 위한 변속 신호를 출력한다.

한편, 상기 수신된 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호인 다운 변속 패턴 선택 신호가 수동 다운 변속 패턴인 경우 상기 변속 제어부(30)는 운전자에 의해 조작된 기어 변속 레버(미도시됨)의 변속단으로 변속하기 위한 변속 신호를 출력한다.

상기 변속 제어부(30)의 변속 신호는 변속 장치에 공급되어 해당 변속단으로 변속되어 구동력이 상승된다.

상기 자동 변속 차량의 변속 패턴 설정 과정을 도 3을 참조하여 설명하면, 우선 상기 변속 제어부(30)는 상기 변속 모드 선택 스위치(10)로부터 변속 모드 선택 신호를 수신하고(단계 101), 이 수신된 변속 모드 선택 신호가 수동 모드 인지를 체크한다(단계 103).

그리고, 상기 단계(03)서 변속 모드 선택 신호가 수동 모드라고 판단되면, 외부로부터 공급되는 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호는 변속 제어부(30)에 공급되고(단계 105), 공급된 차속 신호 및 쓰로틀 개도 신호를 통해 다운 시프트인 지를 체크하고(단계 107), 여기서, 다운 시프트 인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호를 수신한다(단계 109).

이어 상기 변속 제어부(30)는 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호가 자동 다운 변속 패턴인 지를 체크하여(단계 111) 자동 다운 변속 패턴인 경우 현재 변속단에서 저단으로 변속하는 변속 라인을 설정한 후 설정된 변속 라인의 변속 신호를 출력한다(단계 113).

한편, 상기 단계(111)를 통해 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호가 수동 다운 변속 패턴인 경우 운전자에 의해 조작된 기어 변속 레버의 변속 단으로 변속하기 위한 변속 라인을 설정한 후 설정된 변속 라인의 변속 신호를 출력한다(단계 115).

또한, 상기 변속 제어부(30)는 상기 단계(103)을 통해 수동 모드가 아닌 경우 자동 모드로 설정한다(단계 117).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법은, 변속 모드 선택 스위치의 출력 신호를 기초로 수동 모드이고 가속 패달 조작으로 다운 시프트 발생 시 상기 기어 변속 레버의 조작과 무관하게 현재 변속단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴으로 변속함으로써, 수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 변속이 신속하게 이루어져 구동력을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 장치 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

차속 신호, 쓰로틀 개도 신호, 수동 또는 자동 변속 패턴을 선택하기 위한 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호, 및 기어 변속 레버의 조작 상태인 변속단 신호를 기초로 변속하는 자동 변속 차량의 변속 장치에 있어서,

수동 모드에서 다운 시프트 발생 시 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 자동 다운 변속 패턴 또는 상기 기어 변속 레버의 조작에 따라 설정된 수동 다운 변속 패턴 중 하나를 선택하는 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)와,

상기 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호에 따라 수동 모드인 지를 체크하고, 상기 차속 신호, 쓰로틀 개도 신호를 기초로 다운 시프트를 체크하여 수동 모드의 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치의 출력 신호에 따라 자동 다운 변속 패턴 또는 수동 다운 변속 패턴 중 하나로 변속하는 변속 제어부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 장치.
제1항에 있어서, 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)는 슬라이드 형태의 스위치로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 장치.
차속 신호, 쓰로틀 개도 신호, 수동 또는 자동 모드를 선택하기 위한 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호, 운전자에 의해 조작되는 기어 변속 레버의 변속단 신호, 및 운전자에 의해 조작되는 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호에 따라 변속 모드 및 변속 패턴을 설정하는 자동 변속 차량의 변속 방법에 있어서,

a) 상기 변속 모드 선택 스위치(10)의 출력 신호를 수신하여 수동 모드인 지를 체크하는 단계;

b) 상기 a) 단계를 통해 수동 모드인 경우 상기 차속 신호 및 상기 쓰로틀 개도 신호를 수신하여 다운 시프트인 지를 체크하여 수동 모드이고 다운 시프트인 경우 상기 다운 변속 패턴 선택 스위치(20)의 출력 신호를 수신하는 단계;

c) 상기 b) 단계의 다운 변속 패턴 선택 신호가 자동 다운 변속 패턴인 경우 수신된 상기 변속단 신호인 현재 변속 단에서 저단으로 변속하는 단계; 및

d) 상기 c) 단계에서 다운 변속 패턴 선택 신호가 수동 다운 변속 패턴인 경우 운전자에 의해 조작된 상기 기어 변속 레버의 변속단으로 변속하는 단계를 포함하는

것을 특징으로 하는 자동 변속 차량의 변속 방법.