KR102450778B1 - 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

왼발로는 브레이크 페달을 조작하고 오른발로 가속 페달을 조작하는 양발운전 시 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법은, 차속(Vehicle Speed)이 변속 기준점 변경을 위해 설정된 기준 차속에 도달했는지 판단하는 차속모니터링단계와, 차속이 기준 차속에 도달하면 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지 판단하는 양발운전판단단계와, 양발운전으로 판단되면 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하는 평균압력산출단계와, 산출된 압력의 평균값에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정단계 및 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어단계를 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치{Shift control methods and devices when driving on both feet of an automatic transmission vehicle}

본 발명은 자동변속기 차량의 변속 제어 방법에 관한 것으로, 특히 왼발로는 브레이크 페달을 조작하고 오른발로 가속 페달을 조작하는 일명 양발운전 시 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

수동변속기 차량과 달리 클러치 페달이 없는 자동변속기 차량에서는 오른발 하나로 브레이크 페달과 가속 페달을 조작하는 것이 일반적이다. 좀 더 구체적으로는 차량 주행 중에 오른발로 브레이크 페달과 가속 페달 중 하나만 조작하여 차량을 가속시키거나 감속시킨다.

많은 운전자들이 이처럼 오른발로 브레이크 페달과 가속 페달 중 하나만 조작하여 차량을 가속시키거나 감속시키는 한발운전을 하지만, 브레이크 위에 왼발을 가속 페달 위에 오른 발을 올려놓고 운전을 사람도 있다. 왼발로는 브레이크 페달을 조작하고 오른발로 가속 페달을 조작하는 것을 일명 '양발운전'이라 한다.

한 통계에 의하면 국내 운전 10명 중 1 ~ 2명이 양발운전을 하는 걸로 알려져 있다. 양발운전의 경우 긴급 상황이 닥쳤을 때 한발 운전에 비해 브레이크 반응시간이 빠르고, 양발을 이용하면 가속 페달과 브레이크 페달을 헷갈릴 일이 없다는 게 주된 이유다.

그러나 양발운전의 경우 브레이크 페달에 왼발을 항시 올려놓고 있기 때문에 변속 간 차속이 감속될 우려가 있으며, 차속 감속에 따라 변속감이 저하될 우려도 있다. 브레이크 페달에 올려놓은 왼발에 자신도 모르게 약간의 힘이라도 들어갈 경우 브레이크 성능이 발휘되기 때문이다.

이에 브레이크 페달에 왼발을 항시 올려놓고 운전을 하는 양발 운전자의 운전 특성에 맞는 변속감을 구현할 수 있는 변속 제어에 관한 기술 개발이 필요한 실정이다.

한국등록실용신안 제20-0274952호(등록일 2002. 04. 29)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 양발운전 시 브레이크 페달에 왼발을 올려 놓음으로써 발생하는 변속 간 차속 저하에 따른 변속감 저하를 방지하고 부드러운 변속감을 확보할 수 있는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,

(a) 차속(Vehicle Speed)이 변속 기준점 변경을 위해 설정된 기준 차속에 도달했는지 판단하는 차속모니터링단계;

(b) 차속이 상기 기준 차속에 도달하면 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지 판단하는 양발운전판단단계;

(c) 양발운전으로 판단되면 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하는 평균압력산출단계;

(d) 산출된 압력의 평균값에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정단계; 및

(e) 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어단계;를 포함하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 (a) 단계에서 기준 차속은 차량 주행 시 변속 단을 1단에서 2단으로 업 쉬프트(Up shift)시키기 위한 기준이 되는 일반 변속 패턴 맵 상의 업 쉬프트 기준 차속일 수 있다.

또한 상기 (b) 단계에서는, 가속 페달의 페달량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor)의 출력이 설정값 이상이고, 브레이크 오일압력 센서의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단할 수 있다.

그리고 상기 (c) 단계에서 평균값은, 감속의지와 상관 없이 브레이크 페달과 가속 페달이 동시에 조작되는 시간 동안 브레이크 오일압력 센서의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균값일 수 있다.

또한, 각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우에만 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하고 산출된 평균값(브레이크 압력의 평균값)에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 상기 변속 기준점을 상향 조정할 수 있다.

또한, 상기 (e) 단계에서 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 양발운전이 해제되면 즉시 일반 변속 패턴을 적용하여 변속 제어를 실시할 수 있다.

그리고, 상기 변속 기준점을 상향 조정하기 위한 상기 보상값은 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지며, 상위 단으로 갈수록 상기 보상값에 가중치가 부여되어 변속 기준점의 보정 폭이 커지도록 설정될 수 있다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,

차속을 검출하는 차속 검출부;

가속 페달의 페달량을 검출하는 페달량 검출부;

브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부; 및

상기 차속 검출부와 페달량 검출부, 그리고 상기 압력 검출부가 출력하는 신호를 바탕으로 자동변속기의 변속을 제어하는 제어부;를 포함하며,

상기 제어부는,

상기 페달량 검출부와 압력 검출부가 출력하는 신호를 바탕으로 양발운전 여부를 판단하고 변속 패턴을 보정하며,

양발운전 시 보정된 변속 패턴을 적용하여 상기 자동변속기의 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치를 제공한다.

바람직하게 상기 제어부는, 상기 차속 검출부의 출력으로부터 파악되는 현재 차속이 기준 차속에 도달하면 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지 판단하는 양발운전판단부와, 양발운전으로 판단 시 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하는 평균압력산출부와, 산출된 압력의 평균값에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정부 및 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어부로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 기준 차속은 차량 주행 시 변속 단을 1단에서 2단으로 업 쉬프트(Up shift)시키기 위한 기준이 되는 일반 변속 패턴 맵 상의 업 쉬프트 기준 차속일 수 있다.

또한, 상기 양발운전판단부는 상기 페달량 검출부의 출력이 설정값 이상이고, 상기 브레이크 압력 검출부의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 평균압력산출부는 감속의지와 상관 없이 브레이크 페달과 가속 페달이 동시에 조작되는 시간 동안 상기 브레이크 압력 검출부의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균을 구해 상기 압력의 평균값으로 산출할 수 있다.

또한, 각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우에만 상기 평균압력산출부가 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하며, 상기 변속패턴보정부는 산출된 평균값(브레이크 압력의 평균값)에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 상기 변속 기준점을 상향 조정할 수 있다.

또한, 상기 변속제어부는 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 상기 양발운전판단부에서 양발운전 해제 신호가 출력되면 즉시 변속 패턴 보정 전의 일반 변속 패턴으로 변경 적용하여 변속 제어를 실시할 수 있다.

여기서, 상기 변속 기준점을 상향 조정하기 위한 상기 보상값은 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지도록 설정되고, 상위 단으로 갈수록 상기 보상값에 가중치가 부여되어 변속 기준점의 보정 폭이 커지도록 설정될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치는, 양발운전 시 브레이크 페달에 왼발을 올려 놓음으로써 발생하는 변속 간 차속 저하를 변속 기준점 이동(변속 기준점을 고속 측으로 이동)을 통해 보상함으로써, 양발운전 시 변속 간 차속 저하에 따른 발진감 저하를 방지하면서도 부드럽고 안정적인 변속감을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 주된 개념인 양발운전 시 변속 패턴을 보정하는 개념을 설명하기 위한 자동변속기의 변속선도.
도 3은 1단에서 2단으로 변속 시 본 발명의 실시 예에 따른 변속 제어 장치에 의해 수행되는 양발운전 변속 제어에 따른 변속 기준점의 변화를 일반 운전자(한발운전)와 비교하여 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 동일 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 왼발로는 브레이크 페달을 조작하고 오른발로 가속 페달을 조작하는 일명 양발운전 시 변속을 제어하기 위한 것으로, 특정 신호(가속 페달 및 브레이크 신호)를 바탕으로 양발운전을 판단하고, 양발운전으로 판단되면 그 즉시 변속 패턴을 보정하고 보정된 변속 패턴을 적용하여 변속을 제어함으로써, 변속 간 차속 저하 및 그에 따른 변속감 저하를 방지하는 데에 특징이 있다.

먼저, 본 발명의 일 측면에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치에 대해 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치의 개략 구성도이며, 도 2는 본 발명의 주된 개념인 양발운전 시 변속 패턴을 보정하는 개념을 설명하기 위해 도시된 변속선도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치는, 차속 검출부(10)와 페달량 검출부(20)를 포함한다. 차속 검출부(10)는 휠 센서의 출력을 특정 계산식(타이어 둘레 길이ㅧ타이어 분당 회전수(휠 센서 출력값)ㅧ60)에 적용하여 차량의 속도를 계산하고, 페달량 검출부(20)는 가속 페달의 페달량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor)일 수 있다.

차속 검출부(10)와 페달량 검출부(20)에 의한 검출 정보(차속과 가속 페달 변위 정보)는 제어부(40)에 전달되며, 제어부(40)는 전달받은 정보 중 차속 검출부(10)의 검출 정보(차속 정보)를 분석하여 현재의 차속이 소정의 조건을 만족하는지 판단한다. 소정의 조건은 양발운전에 따른 변속 간 차속 및 변속감 저하를 방지하기 위한 변속 패턴 보정 프로그램을 구동시킬 수 있는 속도 조건일 수 있다.

현재의 차속이 상기 소정의 속도 조건을 만족할 경우 제어부(40)는 브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부(30)의 출력과 상기 페달량 검출부(20)가 출력하는 신호를 바탕으로 양발운전 여부를 판단한다. 그리고 양발운전으로 판단 시 변속 패턴 보정을 위한 상기 보정 프로그램을 구동시키고, 보정 프로그램을 통해 보정된 변속 패턴을 적용하여 자동변속기(50)에 대한 변속 제어를 실시한다.

이를 위해 제어부(40)는 후술하게 될 일련의 변속 제어 과정을 단계적으로 수행할 수 있도록 프로그래밍 된 프로그램에 동작하는 둘 이상 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 복수의 프로세서에는 바람직하게, 양발운전을 판단하는 양발운전판단부(42)와, 브레이크 작동 압력의 평균을 도출하는 평균압력산출부(44)가 포함될 수 있다. 또한 변속패턴보정부(46) 및 변속제어부(48)가 포함될 수 있다.

양발운전판단부(42)는 운전자의 양발운전(왼발로는 브레이크 페달을 조작하고 오른발로 가속 페달을 조작하는 운전) 여부를 판단한다. 좀 더 구체적으로는, 상기 차속 검출부(10)의 출력으로부터 파악되는 현재 차속이 기 설정된 기준 차속에 도달하면, 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지를 통해 양발운전을 판단한다.

양발운전판단부(42)는 페달량 검출부(20)의 출력이 설정값 이상이고, 브레이크 압력 검출부(30)의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단할 수 있다. 만약 페달량 검출부(20)의 출력이 상기 설정값 미만이거나 브레이크 압력 검출부(30)의 출력이 상기 설정압 미만이면 통상적인 한발운전으로 판단, 후속 프로세스(평균압력산출, 변속패턴보정)의 진행을 중지시킨다.

양발운전판단부(42)가 양발운전인지 판단하기 위한 프로세스를 구동시킴에 있어 기준이 되는 상기 기준 차속은 바람직하게, 도 2의 (a)와 같은 일반 변속 패턴(일반 도로 주행에서 최적의 변속 성능을 발휘될 수 있는 각 단별 변속 기준점을 차속과 페달량(APS) 2가지 인자에 대해 세팅한 맵)에서 1단에서 2단으로의 변속 이행의 기준이 되는 차속 중 최저 차속일 수 있다.

그리고 양발운전 여부를 판단함에 있어 기준이 되는 상기 설정값(가속 페달의 페달량 설정값)은 운전자의 가속 의지를 파악할 수 있는 최소 수준의 페달량으로서 차량의 사양이나 중량, 용도에 따라 달라질 수 있으며, 설정압은 브레이크 브레이크 작동이 차량 가속에 따른 상위 단 변속에 영향을 미치기 시작하는 시점의 브레이크 작동압으로서 실험을 통해 도출되는 값으로 결정될 수 있다.

현재의 차량 조작 상태가 양발운전으로 판단되면, 양발운전으로 판단된 시점부터 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 계산하는 작업이 상기 평균압력산출부(44)에 의해 행해진다. 바람직하게는, 감속의지와 상관 없이 양발운전이 감지되는 시간 동안 상기 브레이크 압력 검출부(30)의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균을 상기 압력의 평균값으로 결정할 수 있다.

양발운전이 감지된 시점부터 상기 평균압력산출부(44)가 실시간으로 출력하는 압력의 평균값에 관한 정보는 상기 변속패턴보정부(46)에 실시간으로 전달된다. 변속패턴보정부(46)는 실시간으로 전달되는 정보(양발운전이 감지된 시점부터 출력되는 브레이크 압력의 평균값) 따라 상응하는 보상값을 선택하고, 선택된 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정하는 작업을 실행한다.

여기서 '각 단별 변속 기준점을 상향 조정'이라 함은, 자동변속기(50)의 각 단별 변속 시점을 가속 페달의 페달량과 차속 2가지 인자에 대해 나타낸 도 2의 변속 선도에서 각 단별 변속 기준점(변속 기준선)을 고속 측으로 평행 이동시키는 작업, 즉 도 2의 (a)에 도시된 일반 변속 패턴(한발운전 시 적용되는 변속 패턴)에서 도 2의 (b)와 같은 변속 패턴으로 변속 패턴을 바꾸는 작업을 의미한다.

바람직하게는, 양발 운전자의 운전 중 변동성을 고려하여 각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우(변속이 필요한 시점 전부터 이미 양발운전이 감지된 상태로 유지되거나 변속이 필요한 시점에 맞춰 양발운전이 감지된 경우를 모두 포함)에만 상기 평균압력산출부(44)가 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하도록 구성될 수도 있다.

이 경우 평균압력산출부(44)는 단순히 양발운전이 감지된 시점이 아닌, 상기 각 단별 변속이 필요한 시점부터 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하며, 변속패턴보정부(46)는 해당 시점부터 평균압력산출부(44)가 제공하는 정보(브레이크 압력의 평균값)를 바탕으로 상응하는 보상값을 적용하여 상기 변속 기준점을 실시간에 상향 조정할 수 있다.

변속 기준점을 상향 조정하기 위한 상기 보상값(도 2의 (b)에서 r1의 폭에 상응하는 차속값)은 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지도록 설정될 수 있으며, 이때 상위 단(1단 -> 5단)으로 갈수록 상기 보상값(r1)에 가중치가 부여되어 변속 기준점의 보정 폭이 커지도록 설정될 수 있다. 즉 도 2의 (b)의 예시와 같이 r1<r2<r3<r4가 되도록 설정될 수 있다.

한편, 변속제어부(48)는 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴 따라 변속이 이행될 수 있도록 변속 제어를 실행한다. 만약 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 상기 양발운전판단부(42)에서 양발운전 해제 신호가 출력되면, 그 즉시 변속 패턴 보정 전의 일반 변속 패턴(도 2의 (a))으로 변경 적용하여 변속을 제어한다.

예를 들어, 양발운전이 감지됨에 따라 도 2의 (b)에 도시된 변속 패턴으로 자동변속기(50)의 변속 제어가 실행되는 도중 양발운전 해제가 감지되면(브레이크 페달과 가속 페달 중 어느 한 페달만 조작이 감지되거나, 두 페달모두 조작되지 않은 것으로 감지된 경우), 그 즉시 변속 패턴 보정 전인 도 2의 (a)에 도시된 변속 패턴을 적용하여 변속을 제어하는 것이다.

도 3은 1단에서 2단으로 변속 시 본 발명의 실시 예에 따른 변속 제어 장치에 의해 수행되는 양발운전 변속 제어에 따른 변속 기준점의 변화를 일반 운전자(한발운전)와 비교하여 설명하기 위한 예시도이다.

먼저 도 3의 (a)에 같이, 일반 변속 패턴에 APS 20%(풀 스트로크를 100으로 했을 때 가속 페달의 페달량이 20임을 의미), 차속(VSP) 20km/h에서 1단 -> 2단으로 업 쉬프트가 이루어지도록 설정된 경우, 일반 운전(한발운전)에서는 설정된 변속 패턴에 맞춰 APS가 20%이고 차속(VSP)이 20km/h에 도달하는 시점에 1단 -> 2단으로 변속이 실행된다.

반면, 양발운전이 감지되어 변속 기준점에 대한 상향 조정이 이루어지면, APS가 20%이고 차속(VSP)이 20km/h가 되더라도 1단에서 2단 변속이 실행되지 않으며, 양발운전에 따른 변속 기준점 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동시키는 것)에 따라 변속 시점이 늦춰진 보정 후의 차속에서 1단 -> 2단으로의 변속이 실행된다(도 3의 (b) 및 도 3의 (c) 참조).

도 3의 (b)와 도 3의 (c)와 같이 양발운전 시에도 감지된 브레이크 압력의 평균값의 크기에 따라 1단 -> 2단으로의 변속 기준점은 달라질 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 변속 기준점 이동을 위한 보상값이 상기 브레이크 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지도록 설정되어 있기 때문이다.

이에 따라, 도 3의 (b)와 같이 브레이크 페달 조작이 상대적으로 가벼운(Light) 양발운전인 경우에 비해, 도 3의 (c)와 같이 브레이크 페달 조작이 무거운(Heavy) 양발운전인 경우가 더 고 차속에서 변속이 실행되는 것이다.

이하에서는, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치에 의해 행해지는 변속 제어 과정을 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다. 설명의 편의를 위해 전술한 도 1에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법은, 차속이 변속 기준점 변경을 위해 설정된 기준 차속에 도달했는지 판단하는 차속모니터링단계(S100)부터 시작한다. S100 단계에서 상기 기준 차속은 차량 주행 시 변속 단을 1단에서 2단으로 업 쉬프트(Up shift)시키기 위한 기준이 되는 일반 변속 패턴 맵 상의 업 쉬프트 기준 차속일 수 있다.

S100 단계를 통한 차속 모니터링 결과, 현재 차속이 상기 기준 차속에 도달한 것으로 판단되면, 양발운전 여부를 판단하는 양발운전판단단계(S200)가 연이어 수행된다. S200 단계에서는 전술한 페달량 검출부(20)의 출력 신호 및 브레이크 압력 검출부(30)의 출력 신호를 바탕으로 브레이크 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되는 양발운전을 판단할 수 있다.

S200 단계에서는 바람직하게, 가속 페달의 페달량을 검출하는 상기 페달량 검출부(20)(APS, Accelerator Position Sensor)의 출력이 설정값 이상이고, 브레이크 압력 검출부(30)(브레이크 오일압력 센서)의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단할 수 있다.

여기서, 양발운전 여부를 판단함에 있어 기준이 되는 상기 설정값(가속 페달의 페달량 설정값)은 운전자의 가속 의지를 파악할 수 있는 최소 수준의 페달량으로 결정될 수 있으며, 설정압은 브레이크 브레이크 작동이 차량 가속에 따른 상위 단 변속에 영향을 미치기 시작하는 시점의 브레이크 작동압으로서 실험을 통해 도출되는 값으로 결정될 수 있다.

S200 단계를 통한 판단 결과, 양발운전으로 판단되면 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하는 평균압력산출단계(S300)가 수행된다. 이때 상기 평균값은 감속의지와 상관 없이 브레이크 페달과 가속 페달이 동시에 조작되는 시간 동안 브레이크 오일압력 센서의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균값일 수 있다.

경우에 따라서는, 양발 운전자의 운전 중 변동성을 고려하여 각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우(변속이 필요한 시점 전부터 이미 양발운전이 감지된 상태로 유지되거나 변속이 필요한 시점에 맞춰 양발운전이 감지된 경우를 모두 포함)에만 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하도록 설정될 수도 있다.

이 경우 단순히 양발운전이 감지된 시점이 아닌, 상기 각 단별 변속이 필요한 시점부터 양발운전에 따라 브레이크 페달에 압력이 인가되는 동안의 브레이크 압력의 평균을 상기 압력의 평균값으로 산출할 수 있다.

S300 단계에서 양발운전 시 브레이크 압력의 평균값이 산출되면, 그 산출된 브레이크 압력의 평균값에 상응하는 보상값을 선택하고, 선택된 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정단계(S400)가 수행된다.

여기서, 상기 보상값은 브레이크 압력의 평균값에 따라 무리 없이 변속이 행해질 수 있는 차속을 반복 실험 또는 시뮬레이션을 통해 도출하고, 도출된 차속에서 원래의 변속 패턴(일반 변속 패턴)의 변속 기준점에 해당하는 차속을 감하는 식의 계산을 통해 도출되어 전용 맵에 브레이크 압력의 평균값을 인자로 하여 테이블 형태로 저장될 수 있다.

이 경우 S300 단계를 통해 브레이크 압력의 평균값이 산출되면, 산출된 평균값에 매칭되어 입력된 보상값을 상기 S400 단계에서 상기 전용 맵으로부터 불러들이고, 불러들인 보상값을 원래의 변속 패턴(일반 변속 패턴)에 실시간 반영하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속 패턴 보정이 이루어질 수 있다.

보상값은 당연히 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지는 값으로 설정될 수 있다. 브레이크 페달을 세게 밟아 제동력이 증대되면 그만큼 변속 간 차속 저하가 커져 더 큰 차속 보상이 필요하기 때문이다. 그리고 상위 단으로 갈수록 상기 보상값에 가중치를 부여함으로써 변속 기준점의 보정 폭이 커지도록 설정될 수 있다.

한편, S400 단계를 통해 변속 기준점이 상향 조정되면, 변속 기준점이 상향 조정된 보정 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어단계(S500)가 수행된다. 이때 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 양발운전 해제가 감지되면 그 즉시 일반 변속 패턴을 변경 적용하여 변속을 제어한다.

양발 운전자의 운전 특성에 맞춰 부드러운 변속감을 구현할 수 있는 변속 제어 기술의 부재로 종래에는, 양발운전(브레이크 페달에 왼발을 올려놓고 가속 페달에 오른발을 올려놓은 상태로 운전) 시 변속 간 차속 감속으로 발진감이 크게 떨어지고 변속감이 저하되는 문제가 있다. 또한 변속 간 차속 감속 때문에 변속 과정도 부드럽지 못하고 변속 쇼크가 발생하는 문제가 있다.

반면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법 및 장치는, 양발운전 시 브레이크 페달에 왼발을 올려 놓음으로써 발생하는 변속 간 차속 저하를 변속 기준점 이동(변속 기준점을 고속 측으로 이동)을 통해 보상함으로써, 양발운전 시 변속 간 차속 저하에 따른 발진감 저하를 방지하면서도 부드럽고 안정적인 변속감을 확보할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 차속 검출부
20 : 페달량 검출부
30 : 브레이크 압력 검출부
40 : 제어부
42 : 양발운전판단부
44 : 평균압력산출부
46 : 변속패턴보정부
48 : 변속제어부
50 : 자동변속기

Claims (15)

1. (a) 차속(Vehicle Speed)이 변속 기준점 변경을 위해 설정된 기준 차속에 도달했는지 판단하는 차속모니터링단계;
   (b) 차속이 상기 기준 차속에 도달하면 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지 판단하는 양발운전판단단계;
   (c) 양발운전으로 판단되면 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하는 평균압력산출단계;
   (d) 산출된 압력의 평균값에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정단계; 및
   (e) 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어단계;를 포함하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (a) 단계에서 기준 차속은,
   차량 주행 시 변속 단을 1단에서 2단으로 업 쉬프트(Up shift)시키기 위한 기준이 되는 일반 변속 패턴 맵 상의 업 쉬프트 기준 차속인 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서는,
   가속 페달의 페달량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor)의 출력이 설정값 이상이고,
   브레이크 오일압력 센서의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (c) 단계에서 평균값은,
   감속의지와 상관 없이 브레이크 페달과 가속 페달이 동시에 조작되는 시간 동안 브레이크 오일압력 센서의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균값인 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우에만 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 실시간 산출하고 산출된 평균값(브레이크 압력의 평균값)에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 상기 변속 기준점을 상향 조정하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 (e) 단계에서 변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 양발운전이 해제되면 즉시 일반 변속 패턴을 적용하여 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 변속 기준점을 상향 조정하기 위한 상기 보상값은 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지며,
   상위 단으로 갈수록 상기 보상값에 가중치가 부여되어 변속 기준점의 보정 폭이 커지는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 방법.
   
8. 차속을 검출하는 차속 검출부;
   가속 페달의 페달량을 검출하는 페달량 검출부;
   브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부; 및
   상기 차속 검출부와 페달량 검출부, 그리고 상기 압력 검출부가 출력하는 신호를 바탕으로 자동변속기의 변속을 제어하는 제어부;를 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 페달량 검출부와 압력 검출부가 출력하는 신호를 바탕으로 양발운전 여부를 판단하고 변속 패턴을 보정하며,
   양발운전 시 보정된 변속 패턴을 적용하여 상기 자동변속기의 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 차속 검출부의 출력으로부터 파악되는 현재 차속이 기준 차속에 도달하면 가속 페달과 브레이크 페달이 동시에 조작되고 있는지 판단하는 양발운전판단부;
   양발운전으로 판단 시 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하는 평균압력산출부;
   산출된 압력의 평균값에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 각 단별 변속 기준점을 상향 조정(변속 기준점을 고속 측으로 이동)하는 변속패턴보정부; 및
   변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속을 제어를 실행하는 변속제어부;를 포함하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준 차속은 차량 주행 시 변속 단을 1단에서 2단으로 업 쉬프트(Up shift)시키기 위한 기준이 되는 일반 변속 패턴 맵 상의 업 쉬프트 기준 차속인 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
    
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 양발운전판단부는,
    상기 페달량 검출부의 출력이 설정값 이상이고,
    상기 브레이크 압력 검출부의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력이 설정압 이상이면 양발운전으로 판단하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
    
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 평균압력산출부는,
    감속의지와 상관 없이 브레이크 페달과 가속 페달이 동시에 조작되는 시간 동안 상기 브레이크 압력 검출부의 출력으로부터 실시간 계산되는 브레이크 압력의 평균을 구해 상기 압력의 평균값으로 산출하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
    
13. 제 9 항에 있어서,
    각 단별 변속이 필요한 시점에 양발운전이 감지된 경우에만 상기 평균압력산출부가 브레이크 페달에 인가되는 압력의 평균값을 산출하며,
    상기 변속패턴보정부는 산출된 평균값(브레이크 압력의 평균값)에 따라 상응하는 보상값을 적용하여 상기 변속 기준점을 상향 조정하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
    
14. 제 9 항에 있어서,
    상기 변속제어부는,
    변속 기준점이 상향 조정된 변속 패턴에 따라 변속 제어가 실행되는 도중 상기 양발운전판단부에서 양발운전 해제 신호가 출력되면 즉시 일반 변속 패턴을 적용하여 변속을 제어하는 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.
    
15. 제 9 항에 있어서,
    상기 변속 기준점을 상향 조정하기 위한 상기 보상값은 상기 압력의 평균값에 비례하여 커지거나 작아지도록 설정되고,
    상위 단으로 갈수록 상기 보상값에 가중치가 부여되어 변속 기준점의 보정 폭이 커지도록 설정된 자동변속기 차량의 양발운전 시 변속 제어 장치.

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