KR20140056780A - 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템 및 그 저감방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템은, 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단하는 감속 판단부; 감속 판단부가 차량이 감속하고 있다고 판단한 경우, 타력에 의해 주행하는 도중 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단하는 연료 차단부; 연료 차단부에 의해 연료가 차단된 상태에서, 차량의 엔진의 회전력을 증가시키는 회전력 제어부; 회전력 제어부에 의해 엔진의 회전력이 증가된 상태에서, 타력에 의해 주행하는 도중 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키고, 저단기어 변속시 엔진 회전속도의 변화구간에서 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정하는 엔진 회전속도 제어부; 및 엔진 회전속도 제어부에 의해 엔진 회전속도가 변화된 상태에서, 엔진 회전속도의 변화량에 따라 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어하는 차량속도 제어부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킴으로써, 변속 충격 및 울컥거림을 방지할 수 있게 된다.

Description

자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템 및 그 저감방법{SYSTEM AND METHOD FOR CROSS BUMP REDUCTION OF VEHICLE WITH AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템 및 그 저감방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동변속기가 장착된 차량에서 발생하는 충격을 저감시킬 수 있게 한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착되는 자동 변속기는 운전자가 시프트 레버(Shift Lever)를 원하는 변속단의 위치로 선택하게 되면 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어져 오일펌프로부터 공급되는 유압이 라인압을 형성시켜 선택된 변속단을 계합시켜 주며, 상기와 같이 시프트 레버에 의한 변속단 선택으로 해당 변속단이 계합되어 있는 상태에서 주행속도와 스로틀 밸브의 개도 및 차량의 제반 상태조건에 따라 변속제어장치 는 다수의 솔레노이드 밸브를 통한 유압의 듀티 제어로 변속기어 메커니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공하는 것이다.

그러나, 시프트 레버에 의한 변속단 선택으로 임의의 변속단이 체결되는 변속중에 가속페달의 급조작으로 스로틀 밸브의 개도가 급격하게 변화되어 엔진 토크가 급상승하는 경우 변속단 계합에 대해서는 유압 제어를 통해 이에 대응하지만 라인압 및 듀티 압의 상대적인 증가로 계합요소의 체결을 빠르게 수행시키므로 큰 변속쇼크를 동반하면서 변속이 수행되며, 이로 인하여 계합요소인 클러치의 급격한 계합작용으로 충격이 발생되고 심할 경우에는 클러치가 파손되는 등의 문제점이 있었다.

도 1에 도시된 바와 같이, STATIC 변속(R→N)시 발생되어지는 충격은 상술한 바와 같이 엔진 및 변속기 자체의 전후 운동에 따라 발생하는 충격으로서, 전후 운동의 속도를 줄이면 충격이 다소 줄어들 수가 있다. 즉, STATIC 변속(R→N)시 VFS DUTY를 일정시간 동안 100%로 유지하므로 변속시 순간적으로 REV클러치 유압을 상승시켜 REV클러치 유압하강 속도가 둔화되어 해방되는 REV클러치 느린 유압 감소를 유발하고, 이로 인하여 엔진 변속기의 급작스러운 전후 운동을 방지할 수 있게 되므로 변속 충격을 감소시키는 것이다.

따라서, REV 클러치의 유압을 서서히 해방시킴으로써 터빈회전수의 급격한 상승을 방지하여 파워 트레인(엔진, 변속기)의 운동에 의해 발생하는 충격을 완화 시킬 수 있는 것이다. 이를 위하여 변속기가 STATIC 변속(R→N)으로 변속되지 않으면 초기상태로 복귀 즉, 변속기의 변속 상태를 확인하고, 변속기가 STATIC 변속(R→N)으로 변속되면 L/R DUTY비를 확인하는 단계를 수행한다.

상기 단계에서 L/R DUTY비가 100%이면 초기 상태로 복귀하고, L/R DUTY비가 100%가 아니면 shift의 동작상태를 확인하는 단계를 수행한다. 그리고 상기 단계에서 shift가 동작중이 아니면 VFS DUTY비를 0%로 조절한 후 초기 상태로 복귀하는 단계를 수행한다.

한편, 상기 단계에서 shift가 동작중면 VFS DUTY비를 100%로 조절한 후 초기 상태로 복귀하는 단계를 수행하게 되는 것이다. 따라서, 상술한 바와 같은 과정을 수행하여 STATIC 변속(R→N)시 클러치의 유압이 급속히 하강되는 것을 감소시켜 충격감을 최소화하는 것이다.

그러나, 터빈회전수의 급격한 상승을 방지하여 파워 트레인(엔진, 변속기)의 운동에 의해 발생하는 충격을 완화하고 있으나, 이는 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 변화 관성과 큰 차이를 보이는 영역에서는 필연적으로 2개의 속도가 교차함으로써 발생하는 변속 충격 및 울컥거림을 피할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킬 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감 시스템은, 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단하는 감속 판단부; 상기 감속 판단부가 상기 차량이 감속하고 있다고 판단한 경우, 타력에 의해 주행하는 도중 상기 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단하는 연료 차단부; 상기 연료 차단부에 의해 연료가 차단된 상태에서, 상기 차량의 엔진의 회전력을 증가시키는 회전력 제어부; 상기 회전력 제어부에 의해 상기 엔진의 회전력이 증가된 상태에서, 상기 타력에 의해 주행하는 도중 상기 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키고, 저단기어 변속시 상기 엔진 회전속도의 변화구간에서 상기 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정하는 엔진 회전속도 제어부; 및 상기 엔진 회전속도 제어부에 의해 상기 엔진 회전속도가 변화된 상태에서, 상기 엔진 회전속도의 변화량에 따라 상기 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어하는 차량속도 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료 차단부는, 기어변속 제어상태, 상기 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 상기 연료를 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전력 제어부는 기어 단수 및 차량의 속도에 따라 설정된 레벨로 상기 엔진의 회전력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감 방법은, 감속 판단부에서 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단하는 단계; 연료 차단부에서, 상기 차량이 감속하고 있는 경우 타력에 의해 주행하는 도중 상기 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단하는 단계; 회전력 제어부에서 상기 차량의 엔진의 회전력을 증가시키는 단계; 엔진 회전속도 제어부에서, 상기 타력에 의해 주행하는 도중 상기 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키는 단계; 상기 엔진 회전속도 제어부에서, 저단기어 변속시 상기 엔진 회전속도의 변화구간에서 상기 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정하는 단계; 및 차량속도 제어부에서 상기 엔진 회전속도의 변화량에 따라 상기 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료를 차단하는 단계는, 상기 연료 차단부에서 기어변속 제어상태, 상기 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 상기 연료를 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제시하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감 시스템 및 방법은, 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킴으로써, 변속 충격 및 울컥거림을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래 자동변속기 장착 차량의 변속충격 감소방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감방법의 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템은, 감속 판단부(100), 연료 차단부(200), 회전력 제어부(300), 엔진 회전속도 제어부(400), 및 차량속도 제어부(500)를 포함할 수 있다.

감속 판단부(100)는 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단한다.

연료 차단부(200)는 감속 판단부(100)가 차량이 감속하고 있다고 판단한 경우, 타력에 의해 주행하는 도중 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단한다. 이때, 연료 차단부(200)는, 기어변속 제어상태, 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 연료를 차단한다.

즉, 기어변속 제어상태, 엔진 회전속도, 및 기어 단수를 몇 개의 설정된 레벨로 각각 분류하고, 이 3가지를 종합적으로 고려하여 다시 최종적으로 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 연료를 차단한다. 예를 들어, 최종적으로 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 연료 차단의 정도를 낮게 한다.

회전력 제어부(300)는 연료 차단부(200)에 의해 연료가 차단된 상태에서, 차량의 엔진의 회전력을 증가시킨다. 이때, 회전력 제어부(300)는 기어 단수 및 차량의 속도에 따라 설정된 레벨로 엔진의 회전력을 증가시킨다.

즉, 기어 단수, 차량의 속도를 몇 개의 설정된 레벨로 각각 분류하고, 이 2가지를 종합적으로 고려하여 다시 최종적으로 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 엔진의 회전력을 증가시킨다. 예를 들어, 최종적으로 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 엔진의 회전력 증가의 정도를 낮게 한다.

엔진 회전속도 제어부(400)는 회전력 제어부(300)에 의해 엔진의 회전력이 증가된 상태에서, 타력에 의해 주행하는 도중 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다. 여기서, 엔진 회전속도 제어부(400)는 기어 단수에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다. 즉, 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다.

예를 들어, 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 엔진 회전속도의 정도를 낮게 한다. 그리고, 엔진 회전속도 제어부(400)는 저단기어 변속시 엔진 회전속도의 변화구간에서 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정한다.

차량속도 제어부(500)는 엔진 회전속도 제어부(400)에 의해 엔진 회전속도가 변화된 상태에서, 엔진 회전속도의 변화량에 따라 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어한다. 이렇게 하여, 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킬 수 있게 됨으로써, 엔진의 내구성이 증대되고 차량의 운전성을 개선시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감방법의 흐름도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감 방법은 다음과 같다.

먼저, 감속 판단부(100)에서 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단한다(S100).

S100 단계 이후, 연료 차단부(200)에서, 차량이 감속하고 있는 경우 타력에 의해 주행하는 도중 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단한다(S200). 이때, 연료 차단부(200)에서는 기어변속 제어상태, 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 연료를 차단한다. 즉, 기어변속 제어상태, 엔진 회전속도, 및 기어 단수를 몇 개의 설정된 레벨로 각각 분류하고, 이 3가지를 종합적으로 고려하여 다시 최종적으로 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 연료를 차단한다.

예를 들어, 최종적으로 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 연료 차단의 정도를 낮게 한다. 그러나, S100 단계 이후, 차량이 감속하고 있지 않은 경우 S100 단계를 다시 수행한다.

S200 단계 이후, 회전력 제어부(300)에서 차량의 엔진의 회전력을 증가시킨다(S300). 이때, 회전력 제어부(300)에서는 기어 단수 및 차량의 속도에 따라 설정된 레벨로 엔진의 회전력을 증가시킨다. 즉, 기어 단수, 차량의 속도를 몇 개의 설정된 레벨로 각각 분류하고, 이 2가지를 종합적으로 고려하여 다시 최종적으로 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 엔진의 회전력을 증가시킨다. 예를 들어, 최종적으로 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 엔진의 회전력 증가의 정도를 낮게 한다.

S300 단계 이후, 엔진 회전속도 제어부(400)에서, 타력에 의해 주행하는 도중 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다(S400). 여기서, 엔진 회전속도 제어부(400)에서는 기어 단수에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다.

즉, 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 분류하여 그 분류된 레벨에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시킨다. 예를 들어, 설정된 레벨이 A레벨, B레벨, C레벨이라고 한다. 이때, A레벨, B레벨, C레벨로 갈수록 엔진 회전속도의 정도를 낮게 한다.

S400 단계 이후, 엔진 회전속도 제어부(400)에서, 저단기어 변속시 엔진 회전속도의 변화구간에서 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정한다(S500).

S500 단계 이후, 차량속도 제어부(500)에서 엔진 회전속도의 변화량에 따라 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어한다(S600). 이렇게 하여, 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킬 수 있게 됨으로써, 엔진의 내구성이 증대되고 차량의 운전성을 개선시킬 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예와 관련하여, 종래에는 차량의 운전영역이 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 변화 관성과 큰 차이를 보이는 영역에서는 필연적으로 2개의 속도가 교차됨으로써 발생하는 변속 충격 및 울컥거림을 피할 수 없었다. 그러나,본 발명의 일 실시예에서는 자동변속기가 장착된 차량에서 엔진 회전속도와 터빈 회전속도의 차이로 인해 발생하는 충격을 저감시킴으로써, 변속 충격 및 울컥거림을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 특허청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100 : 감속 판단부 200 : 연료 차단부
300 : 회전력 제어부 400 : 엔진 회전속도 제어부
500 : 차량속도 제어부

Claims (6)

1. 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단하는 감속 판단부;
   상기 감속 판단부가 상기 차량이 감속하고 있다고 판단한 경우, 타력에 의해 주행하는 도중 상기 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단하는 연료 차단부;
   상기 연료 차단부에 의해 연료가 차단된 상태에서, 상기 차량의 엔진의 회전력을 증가시키는 회전력 제어부;
   상기 회전력 제어부에 의해 상기 엔진의 회전력이 증가된 상태에서, 상기 타력에 의해 주행하는 도중 상기 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키고, 저단기어 변속시 상기 엔진 회전속도의 변화구간에서 상기 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정하는 엔진 회전속도 제어부; 및
   상기 엔진 회전속도 제어부에 의해 상기 엔진 회전속도가 변화된 상태에서, 상기 엔진 회전속도의 변화량에 따라 상기 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어하는 차량속도 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연료 차단부는, 기어변속 제어상태, 상기 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 상기 연료를 차단하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전력 제어부는 기어 단수 및 상기 차량의 속도에 따라 설정된 레벨로 상기 엔진의 회전력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 엔진 회전속도 제어부는 상기 기어 단수에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감시스템.
5. 감속 판단부에서 자동변속기가 장착된 차량의 감속을 판단하는 단계;
   연료 차단부에서, 상기 차량이 감속하고 있는 경우 타력에 의해 주행하는 도중 상기 자동변속기의 클러치가 해제될 때까지 연료를 차단하는 단계;
   회전력 제어부에서 상기 차량의 엔진의 회전력을 증가시키는 단계;
   엔진 회전속도 제어부에서, 상기 타력에 의해 주행하는 도중 상기 차량의 터빈 회전속도 감소량에 따라 설정된 엔진 회전속도로 변화시키는 단계;
   상기 엔진 회전속도 제어부에서, 저단기어 변속시 상기 엔진 회전속도의 변화구간에서 상기 엔진 회전속도의 변화량의 제한값을 설정하는 단계; 및
   차량속도 제어부에서 상기 엔진 회전속도의 변화량에 따라 상기 차량의 속도가 설정값 이내에서 유지되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 연료를 차단하는 단계는, 상기 연료 차단부에서 기어변속 제어상태, 상기 엔진 회전속도, 및 기어 단수에 따라 설정된 레벨로 상기 연료를 차단하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 장착 차량의 크로스 범프 저감방법.

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