KR101886535B1 - 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내리막길에서 지정된 차속으로 주행할 수 있도록 변속비를 가변시켜 제어하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 내리막길에서 지정된 차속으로 주행할 수 있도록 변속비를 가변시켜 제어하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법은, 차량에 장착되어 엔진으로부터 발생한 동력을 구동륜으로 변속하는 무단변속기의 변속 제어방법에 있어서, 차량이 내리막길을 주행중인지를 판단하는 내리막길 주행 판단단계(S110)와, 운전자로부터 상기 내리막길을 주행할 상기 차량의 목표속도가 입력되는 차속 지정 단계(S120)와, 상기 무단변속기의 변속비를 현재 상기 차량의 속도가 상기 목표속도와 일치되도록 조정하는 변속비 조정단계(S130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법{SHIFT CONTROL METHOD CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION ON DOWNHIL}

본 발명은 차량에 장착되는 변속기 중 하나인 무단 변속기를 제어하는 무단 변속기의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내리막길에서 지정된 차속으로 주행할 수 있도록 변속비를 가변시켜 제어하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.

차량의 변속기중에서 무단변속기는 변속기의 입력측과 출력측이 정해진 기어비로만 변속되는 것이 아니라, 연속적으로 변속비가 가변되도록 한다.

상기 무단변속기는 변속충격이 발생하지 않고, 승차감이 뛰어나며, 효율이 좋은 장점이 있기 때문에 점차 적용이 확대되고 있다.

이러한 무단변속기는 차량의 속도와 상기 무단변속기로 입력되는 회전속도 및 엑셀의 개도에 따라 미리 TCU에 저장된 변속선을 따라 상기 무단변속기가 제어된다.

한편, 상기 차량이 내리막길을 주행하고 있다면, 상기 차량은 점점 가속되는 바, 차속을 유지하기 위하여 엔진브레이크가 적용되도록 해야 한다.

종래에는 엔진브레이크감을 얻기 위하여, 저단 영역을 확장한 변속선을 별도로 구비하거나, 별도의 변속선이 없는 경우에는 매뉴얼모드로 전환하여 운전자가 수동으로 조작하였다.

저단 영역을 확장한 별도의 변속선을 적용하는 경우에는 규정된 변속패턴에 의한 변속으로 모든 운전자가 원하는 엔진브레이크감을 얻기 어려웠고, 매뉴얼모드로 전환하여 수동으로 조작하는 경우에는 조작이 번거롭고, 수동조작에 따른 조작 미숙이 발생하는 문제점이 있었다.

한편, 하기의 선행기술문헌에는 '무단변속기 차량의 풀리 제어방법'에 관한 기술이 개시되어 있다.

KR 10-2014-0077041 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 내리막길에서도 운전자가 설정한 속도를 유지하도록 무단변속기의 변속비를 조정하여 제어하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법은, 차량에 장착되어 엔진으로부터 발생한 동력을 구동륜으로 변속하는 무단변속기의 변속 제어방법에 있어서, 차량이 내리막길을 주행중인지를 판단하는 내리막길 주행 판단단계와, 운전자로부터 상기 내리막길을 주행할 상기 차량의 목표속도가 입력되는 차속 지정 단계와, 상기 무단변속기의 변속비를 현재 상기 차량의 속도가 상기 목표속도와 일치되도록 조정하는 변속비 조정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 변속비 조정단계에서는 상기 무단변속기의 변속비를 최고단의 변속비로부터 최저단 변속비 쪽으로 현재 변속비를 이동시켜 상기 무단변속기를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 변속비 조정단계가 수행된 이후에는, 현재 상기 차량의 속도와 상기 목표속도의 차이가 정해진 범위 이내 인지를 판단하는 차속 비교 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

현재 상기 차량의 속도와 상기 목표 속도의 차이가 정해진 범위 이내가 아니라면, 상기 변속비 조정단계가 재수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 내리막길 주행 판단단계는, 상기 차량에 설치된 가속도 센서로 상기 차량이 내리막길을 주행중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 내리막길 주행 판단단계는, 상기 차량에 설치된 네비게이션으로 상기 차량의 위치를 감지하고, 상기 차량이 내리막 도로를 주행하면, 상기 차량이 내리막길을 주행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 차속 지정 단계는 운전자가 상기 차량의 내부에 설치되어 상기 차량의 속도를 일정하게 유지하는 정속 주행 장치를 조작하여 상기 목표속도를 입력하는 것을 특징으로 한다.

상기 차속 지정 단계는 상기 차량이 상기 내리막길을 진입하기 전에 미리 정해진 시간동안의 평균속도를 상기 목표속도로 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 차속 지정 단계는 상기 정해진 시간 동안의 속도변화율이 미리 정해진 속도변화율보다 낮으면, 상기 정해진 시간동안의 평균속도를 상기 목표속도로 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 차속 비교 단계가 수행된 이후에는 상기 차량의 주행여부를 판단하는 차량 주행 판단단계를 더 포함하고, 상기 차량이 주행이 아닐 것으로 판단되면 종료하는 것을 특징으로 한다.

상기 차량 주행 판단단계에서 상기 차량이 주행 중인 것으로 판단되면, 상기 내리막길 주행 판단단계가 재수행되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법에 따르면, 내리막길에서 변속비를 조절하여 운전자가 설정한 차속을 유지할 수 있다.

내리막길에서 일정한 차속을 얻기 위하여 적용되는 변속선의 조정에도 불구하고, 모든 운전자가 원하는 엔진브레이크감을 얻을 수 있다.

또한, 내리막길에서 일정한 차속 유지를 위하여 운전자의 수동조작이 필요하지 않으므로, 수동조작에 따른 불편함과 운전미숙를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법에서 변속비의 변화를 도시한 그래프.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법은, 차량에 장착되어 엔진으로부터 발생한 동력을 구동륜으로 변속하는 무단변속기의 변속 제어방법에서, 차량이 내리막길을 주행중인지를 판단하는 내리막길 주행 판단단계(S110)와, 운전자로부터 상기 내리막길을 주행할 상기 차량의 목표속도가 입력되는 차속 지정 단계(S120)와, 상기 무단변속기의 변속비를 현재 상기 차량의 속도가 상기 목표속도와 일치되도록 조정하는 변속비 조정단계(S130)를 포함한다.

본 발명에 따른 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법은 차량에 설치되어 엔진으로부터 발생된 동력을 변속하여 구동륜을 전달하는 무단변속기를 제어하는 방법으로 차량에 설치된 각종 센서 및 장치로부터 정보를 입력받은 TCU(Transmission Control Unit)가 후술되는 각 단계를 수행하여, 상기 무단변속기를 제어한다.

내리막길 주행 판단단계(S110)는 차량이 내리막길을 주행하고 있는지를 판단한다.

본 발명은 내리막길에서 엔진브레이크감을 부여하기 위해 무단변속기의 변속비를 조정하는 것이므로, 먼저 차량이 내리막길을 주행하고 있는 지를 판단한다.

상기 차량이 내리막길을 주행하는지는 상기 차량에 설치된 센서를 이용하여 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 차량에 설치된 가속도 센서를 이용하여 상기 차량이 내리막길을 주행하고 있음을 판단할 수 있다.

또한, 상기 차량에 설치된 네비게이션을 통하여 상기 차량이 내리막길을 주행하고 있음을 판단할 수 있다. 상기 무단변속기를 제어하는 TCU와 네비게이션이 서로 연결되어 있고, 상기 네비게이션에서 저장된 도로 정보가 도로의 구배까지 포함하고 있다면, 상기 네비게이션이 상기 차량의 위치를 감지하고, 상기 차량이 주행하고 있는 도로의 구배정보를 활용함으로써, 상기 차량이 내리막길을 주행하고 있음을 판단할 수 있다.

차속 지정 단계(S120)는 상기 내리막길에서 주행하고자 하는 목표속도를 운전자가 입력하는 단계이다.

상기 차속 지정 단계(S120)는 상기 차량에 설치된 정속주행장치를 통하여 운전자가 직접 설정할 수 있다. 즉, 운전자가 상기 정속주행유닛을 작동시키고, 주행하고자하는 속도를 입력함으로써, 상기 차량의 목표속도가 설정되도록 할 수 있다.

한편, 상기 TCU가 상기 운전자의 가속의지를 판단하여, TCU에서 내리막길에서의 목표속도를 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 차량이 상기 내리막길에 진입하기전에 정해진 시간동안의 평균속도를 구하고, 상기 평균속도를 상기 내리막길에서의 목표속도로 설정할 수 있다.

이때, 상기 정해진 시간 동안의 평균속도를 목표속도로 정할 때, 상기 정해진 시간 동안의 속도변화율이 미리 정해진 속도변화율보다 낮은 경우에 한하여, 상기 정해진 시간 동안의 평균속도를 목표속도를 정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 속도변화율이 크다는 것은 운전자가 정속 주행하고자 하는 의지가 없는 것으로 볼 수 있으므로, 내리막길 진입전의 정해진 시간동안 속도변화율이 미리 정해진 속도변화율보다 낮은 경우에 한하여, 상기 차량의 평균속도를 목표속도가 될 수 있다.

변속비 조정단계(S130)는 상기 차량의 무단변속기의 변속비를 현재 변속비에서 지정 차속을 유지할 수 있는 변속비로 조정한다. 도 2에는 차량의 속도와 변속기 입력축의 회전속도를 고려한 등파워선, 즉 변속선이 도시되어 있다. 상기 변속선은 저속에서는 최저단 풀리를 따라 증가하다가 일정 속도가 되면 그 기울기가 감소하여, 최고단 변속비 사이까지 연장된다. 따라서, 상기 무단변속기의 변속비는 최저단 변속비와 최고단 변속비 사이에서, 차속이 증가할수록 기울기가 낮아지도록 형성된다. 이때, 차량의 속도가 목표속도가 되도록 현재 변속비를 최저단 변속비 쪽으로 이동된 지정 차속 유지 변속비가 되도록 한다.

따라서, 상기 변속비 조정단계(S130)에서 현재의 변속비를 변속비를 낮추는 방향으로 일정비율만틈 이동시킴으로써, 현재의 변속비가 줄어들도록 상기 무단변속기의 변속비, 즉 변속비를 제어한다. 상기 현재의 변속비를 낮춤으로써, 엔진브레크감을 향상시킬 수 있다.

차속 비교 단계(S140)는 상기 변속비 조정단계(S130)가 수행된 이후에 수행된다. 상기 차속 비교 단계(S140)는 주행중인 상기 차량의 속도와 상기 목표속도가 실질적으로 동일한지를 판단한다.

즉, 상기 차량의 속도와 상기 목표속도의 속도차이가 미리 정해진 속도차이 이내라면, 상기 차량의 속도가 상기 목표속도와 실질적으로 동일한 것으로 볼 수 있고, 상기 차량의 속도와 상기 목표속도의 속도차이가 미리 정해진 속도차이 이내가 아니라면, 상기 차량의 속도와 상기 목표속도가 동일하지 않은 것으로 볼 수 있다.

상기 차속 비교 단계(S140)에서 상기 차량의 현재속도가 상기 목표속도와의 차이가 정해진 속도차이보다 크다면, 상기 차량의 현재속도가 상기 목표속도와 동일해지도록 상기 변속비 조정단계(S130)로 리턴된다.

한편, 상기 차속 비교 단계(S140)에서 상기 차량의 현재속도가 상기 목표속도와의 차이가 정해진 속도차이 이내여서, 실질적으로 같다면, 더 이상 변속비의 조정이 필요하지 않으므로 다음 단계가 수행된다.

차량 주행 판단단계(S150)는 상기 차속 비교 단계(S140)에서 상기 차량의 현재속도가 상기 목표속도와의 차이가 정해진 속도차이 이내인 경우에 수행되는 것으로서, 상기 차량의 주행중이라면, 상기 내리막길 주행 판단단계(S110)로 리턴되고, 상기 차량의 주행중이 아니라면, 종료된다.

S110 : 내리막길 주행 판단단계
S120 : 차속 지정 단계
S130 : 변속비 조정단계
S140 : 차속 비교 단계
S150 : 차량 주행 판단단계

Claims (11)

1. 차량에 장착되어 엔진으로부터 발생한 동력을 구동륜으로 변속하는 무단변속기의 변속 제어방법에 있어서,
   차량이 내리막길을 주행중인지를 판단하는 내리막길 주행 판단단계와,
   운전자로부터 상기 내리막길을 주행할 상기 차량의 목표속도가 입력되는 차속 지정 단계와,
   상기 무단변속기의 변속비를 현재 상기 차량의 속도가 상기 목표속도와 일치되도록 조정하는 변속비 조정단계를 포함하고,
   상기 차속 지정 단계는 상기 차량이 상기 내리막길을 진입하기 전에 미리 정해진 시간동안의 평균속도를 상기 목표속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변속비 조정단계에서는 상기 무단변속기의 변속비를 최고단의 변속비로부터 최저단 변속비 쪽으로 현재 변속비를 이동시켜 상기 무단변속기를 제어하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 변속비 조정단계가 수행된 이후에는,
   현재 상기 차량의 속도와 상기 목표속도의 차이가 정해진 범위 이내 인지를 판단하는 차속 비교 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
4. 제3항에 있어서,
   현재 상기 차량의 속도와 상기 목표 속도의 차이가 정해진 범위 이내가 아니라면, 상기 변속비 조정단계가 재수행되는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 내리막길 주행 판단단계는,
   상기 차량에 설치된 가속도 센서로 상기 차량이 내리막길을 주행중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 내리막길 주행 판단단계는,
   상기 차량에 설치된 네비게이션으로 상기 차량의 위치를 감지하고, 상기 차량이 내리막 도로를 주행하면, 상기 차량이 내리막길을 주행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 차속 지정 단계는 운전자가 상기 차량의 내부에 설치되어 상기 차량의 속도를 일정하게 유지하는 정속 주행 장치를 조작하여 상기 목표속도를 입력하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 차속 지정 단계는 상기 평균속도를 구하는 시간 동안의 속도변화율이 미리 정해진 속도변화율보다 낮으면, 상기 정해진 시간동안의 평균속도를 상기 목표속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
10. 제3항에 있어서,
    상기 차속 비교 단계가 수행된 이후에는 상기 차량의 주행여부를 판단하는 차량 주행 판단단계를 더 포함하고,
    상기 차량이 주행이 아닐 것으로 판단되면 종료하는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 차량 주행 판단단계에서 상기 차량이 주행 중인 것으로 판단되면, 상기 내리막길 주행 판단단계가 재수행되는 것을 특징으로 하는 내리막길에서 무단 변속기의 변속 제어방법.
    

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