KR100476228B1 - Method of shift beginning detection at n - d shift for an automatic transmission for vehicle - Google Patents

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Abstract

N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 변속충격을 최소화하여 안정성과 승차감을 향상시키고 당해 차량에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법을 제공할 목적으로;It is an object of the present invention to provide a method for determining a shift start point during N-D shifting of an automatic transmission vehicle capable of minimizing shift shock during manual shifting from the N range to the D range to improve stability and ride comfort and increase reliability of the vehicle;

자동 변속기 탑재 차량에 있어서, N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 초기 필 타임 제어 및 오픈 루프 제어를 실시하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 제어 과정에서 엔진 회전수에 따른 함수에 따라 설정되는 변속 개시점 판정 토크 컨버터 슬립량에 의해 변속 개시점을 판단하는 제2 단계를 포함하여 이루어지는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법을 제공한다.1. A vehicle equipped with an automatic transmission, comprising: a first step of performing initial fill time control and open loop control during manual shifting from an N range state to a D range; In the control process of the first step, the shift start point determined in accordance with the function according to the engine speed, including the second step of determining the shift start point based on the torque converter slip amount shift speed during ND shift of the automatic transmission vehicle A viewpoint determination method is provided.

Description

자동 변속기 차량의 Ｎ - Ｄ변속시 변속 개시점 판정 방법{METHOD OF SHIFT BEGINNING DETECTION AT N - D SHIFT FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}METHOD OF SHIFT BEGINNING DETECTION AT N-D SHIFT FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 자동 변속기 탑재 차량에 있어서, N 레인지에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 변속 충격을 최소화할 수 있도록 한 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission start point determination method for N-D shifting of an automatic transmission vehicle that can minimize shift shock during manual shifting from an N range to a D range in a vehicle equipped with an automatic transmission.

예컨대, 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다. For example, an automatic transmission applied to a vehicle is controlled by a shift control device controlling a plurality of solenoid valves to control oil pressure according to a driving speed of a vehicle, an opening ratio of a throttle valve, and various detection conditions, thereby operating a gear shift of a target shift stage. To make the shift.

즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.In other words, when the driver changes the select lever to the desired gear range, the manual valve port is changed and the hydraulic pressure supplied from the oil pump is selectively operated according to the duty control of the solenoid valve. Let this be done.

이와 같은 작동원리에 따라 동작되는 자동변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동상태에서 작동 해제되는 마찰요소와, 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 마찰요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰요소의 작동 해제 및 작동 시작 타이밍에 따라 자동변속기의 변속성능이 결정되므로 최근에는 보다 나은 변속성능 향상을 위한 변속 제어방법의 연구가 활발하게 진행되고 있다.The automatic transmission operated according to this operating principle has a friction element that is deactivated in the operating state when the shift to the target shift stage is performed, and a friction element that is converted from the deactivation state to the operating state. Since the shift performance of the automatic transmission is determined according to the timing of deactivation and start of operation of these friction elements, recent studies on shift control methods for better shift performance have been actively conducted.

이러한 자동 변속기에 있어서, 본 발명은 중립(N) 레인지에서 주행(D) 레인지로의 매뉴얼 변속시 변속 제어를 위한 변속 개시점의 판정 방법에 관계한다.In such an automatic transmission, the present invention relates to a method of determining a shift start point for shift control during manual shifting from a neutral (N) range to a travel (D) range.

즉, 중립 레인지에서 주행 레인지로의 매뉴얼 변속시에는 도 1에서와 같은 제어 개념으로 변속이 이루어지게 되는데, 차량의 주행을 위하여 셀렉트 레버를 D 레인지로 절환하면, 변속 지령(SS)이 내려지고, 결합측 마찰요소의 제어 듀티가 100%로 제어되면서 일정시간 동안 초기 필타임(Tf)이 적용되어 결합측 마찰요소에 유압이 공급되기 시작한다.That is, when manual shifting from the neutral range to the driving range is performed in the control concept as shown in FIG. 1, when the select lever is switched to the D range to drive the vehicle, the shift command SS is issued. As the control duty of the engaging friction element is controlled to 100%, an initial fill time Tf is applied for a predetermined time so that hydraulic pressure is supplied to the engaging friction element.

그리고 필타임이 완료되는 시점에서는 듀티율이 제1 듀티(DA1)로 떨어진 상태에서 유지되다가 다시 서서히 증가되어 기구적인 변속이 개시되면(SB) 다시 제1 듀티 변화량이 감산된 상태에서 제2 듀티(DA2)로 제어된 후에 피드백 제어(SB부터 FF까지)가 이루어지면서 유압이 정밀하게 된다.At the time when the fill time is completed, the duty ratio is maintained in the state of falling to the first duty DA1, and gradually increases, and when the mechanical shift is started (SB), the second duty DA2 is again reduced while the first duty variation is subtracted. After the control, the feedback control (from SB to FF) is made, the hydraulic pressure is precise.

상기 피드 백 제어가 완료되면 제2 듀티 변화량이 가산된 상태에서 일정시간의 홀드 타임을 가진 후, 이 보다 더 높은 듀티로 상승되면서 결합측 제어가 완료된다(SF).When the feedback control is completed, after the hold time of a certain time in the state where the second duty change amount is added, the coupling side control is completed while rising to a higher duty than this (SF).

상기와 같은 변속 제어과정에서 본 발명에 관계하는 변속 개시점(SB)을 판정함에 있어서, 종래에는 변속지령(SS) 이후 (Ne - Nt)new 〉(Ne - Nt)old 로 된 때의 (Ne - Nt)new의 값 S에 대하여 아래의 조건을 만족하면, 변속 개시점(SB)으로 판정한다.In determining the shift start point SB according to the present invention in the above-described shift control process, conventionally, when (Ne-Nt) new > (Ne-Nt) old after the shift command SS is (Ne If the following condition is satisfied with respect to the value S of Nt) new, it determines with a shift start point SB.

(Ne - Nt)new - S 〉ΔNB (SB 판정토크 컨버터 슬립량)(Ne-Nt) new-S> ΔN B (SB judgment torque converter slip)

그러나 상기와 같이 토크 컨버터의 슬립량으로만 변속 개시점을 판정하는 경우에는 아이들 상태의 RPM("N"과 "D"의 아이들 RPM 차이) 차이가 크고 변속시 엔진 RPM이 드롭되는 경우에는 터빈 RPM과 엔진 RPM이 동시에 낮아지면서 일정 이상의 슬립이 발생할 때까지 변속 개시점을 검출할 수 없게 되는 바, 도 1에서의 "B' 제어구간이 길어지며, "B" 구산의 시간을 지표로 학습을 하는 필타임을 오학습하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.However, when the shift start point is determined only by the slip amount of the torque converter as described above, when the idle RPM (difference between the idle RPMs of "N" and "D") is large and the engine RPM drops during shifting, the turbine RPM As the engine RPM decreases at the same time and the shift start point cannot be detected until a certain slip occurs, the "B" control section in FIG. 1 becomes long, and the learning time is measured based on the time of the "B" calculation. There is a problem of being mislearned fill time.

그리고 냉간 시동시에는 온간시에 대비하여 엔진 RPM이 높기 때문에 동기까지 제어할 수 있는 시간적 여유가 많은데, 현재의 경우에는 상기한 바와 같이 변속개시점을 토크 컨버터 슬립량으로만 되어 있는 바, 온간시의 변속을 기준으로 제어를 하게 되면 냉간시에 변속이 지연되고, 냉간시의 변속을 기준으로 하면 온간시에 피드백 제어구간이 너무 짧아 부드러운 변속제어가 이루어지지 않아 변속충격이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다. In addition, since the engine RPM is high during cold start, there is a lot of time to control until synchronization. In the present case, as described above, the shift start point is only the torque converter slip amount. If the control is based on the shift of, the shift is delayed during the cold, and if the shift is based on the cold, the feedback control section is too short at the time of warming, so that the smooth shift control is not performed and thus the shift shock occurs. have.

보다 구체적으로는 N - D 변속 제어패턴이 일정 제어듀티로 오픈루프 제어(B구간)를 수행하다가 변속 개시점을 판정하게 되면, 피드 백 제어(C, D구간)를 실시하게 되는데, 변속 개시점이 너무 늦어지는 경우(변속개시점 토크 컨버터 슬립량이 큰 경우)에는 피드백 제어를 할 수 있는 시간적 여부가 없기 때문에 변속 충격이 발생하게 된다.More specifically, when the shift start point is determined while the N-D shift control pattern performs the open loop control (section B) with a constant control duty, the feed back control (section C, D) is performed. If it is too late (when the shift start torque converter slip amount is large), shift shock occurs because there is no time for feedback control.

그리고 변속 개시점 판정이 빨리 이루어지는 경우(변속 개시점 토크 컨버터 슬립량이 작은 경우)에는 피드 백 제어가 너무 일찍 시작되어 변속시간이 길어지는 현상이 발생되는 것이다.When the shift start point determination is made early (when the shift start point torque converter slip amount is small), the feedback control starts too early and the shift time becomes long.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 변속충격을 최소화하여 안정성과 승차감을 향상시키고 당해 차량에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to minimize the shift shock during manual shifting from the N range to the D range to improve stability and ride comfort and reliability of the vehicle. The present invention provides a method for determining a shift start point during ND shift of an automatic transmission vehicle.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 자동 변속기 탑재 차량에 있어서, In order to realize this, the present invention provides a vehicle with an automatic transmission,

N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 초기 필타임 제어 및 오픈 루프 제어를 실시하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 제어 과정에서 엔진 회전수에 따른 함수에 따라 설정되는 변속 개시점 판정 토크 컨버터 슬립량에 의해 변속 개시점을 판단하는 제2 단계를 포함하여 이루어지는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법을 제공한다. A first step of performing initial fill time control and open loop control during manual shifting from the N range state to the D range; In the control process of the first step, the shift start point determined in accordance with the function according to the engine speed, including the second step of determining the shift start point based on the torque converter slip amount shift speed during ND shift of the automatic transmission vehicle A viewpoint determination method is provided.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 2는 본 발명을 운용하기 위한 블록도로서, 차량 상태 검출수단(2)은 변속 레인지를 검출하는 인히비터 스위치(4)와, 운전 상태를 오버 드라이브 상태로 절환하는 오버 드라이브(O/D) 스위치(6)와, 주행모드를 파워 또는 이코노미 상태로 선택하는 P/E 절환스위치(8)와, 가속페달의 조작여부를 검출하는 가속페달 스위치(10)와, 유온을 검출하는 유온센서(12)와, 차속을 검출하기 위한 펄스 제너레이터 B(PG-B)(14)와, 스로틀 밸브의 개도각을 검출하는 스로틀 개도각 센서(16)와, 에어컨의 작동 여부를 검출하는 에어컨 릴레이(18)와, 엔진 회전수를 검출하는 엔진 RPM 센서(20)등을 포함하여 이루어진다.2 is a block diagram for operating the present invention, wherein the vehicle state detecting means 2 includes an inhibitor switch 4 for detecting a shift range, and an overdrive (O / D) for switching a driving state to an overdrive state. A switch 6, a P / E switching switch 8 for selecting a driving mode as a power or economy state, an accelerator pedal switch 10 for detecting whether an accelerator pedal is operated, and an oil temperature sensor 12 for detecting oil temperature ), A pulse generator B (PG-B) 14 for detecting the vehicle speed, a throttle opening angle sensor 16 for detecting the opening angle of the throttle valve, and an air conditioner relay 18 for detecting the operation of the air conditioner And the engine RPM sensor 20 for detecting the engine speed.

상기 차량상태 검출수단(2)으로부터 해당 신호가 입력되면 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서는 이들 신호를 미리 입력되어진 데이터와 비교 분석하여 자동 변속기의 유압 제어시스템의 구동수단(22)을 제어하여 변속을 실시하게 되는 것이다.When the corresponding signal is input from the vehicle state detecting means 2, the transmission control unit (TCU) analyzes these signals with the previously input data and controls the driving means 22 of the hydraulic control system of the automatic transmission to change the speed. It will be done.

상기에서 차량 상태 검출수단(4)은 상기의 센서 또는 스위치들로만 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서는 다른 센서들의 정보를 검출할 수 있으며, 상기 유압 제어구동수단(22)은 유압 제어시스템에 적용되는 다수의 솔레노이드 밸브를 지칭한다.The vehicle state detecting means 4 is not limited to the above sensors or switches, but may detect information of other sensors as necessary, and the hydraulic control driving means 22 is applied to the hydraulic control system. It refers to a plurality of solenoid valves.

즉, 본 발명의 경우에는 N - D 변속시의 결합측 마찰요소의 유압을 제어하는 듀티 제어용 솔레노이드 밸브를 의미한다.That is, in the case of the present invention, it means a duty control solenoid valve for controlling the hydraulic pressure of the engagement-side friction element during the N-D shift.

이와 같이 차량 상태 검출 수단(2)으로부터 입력되는 신호를 근거로 변속을 실시하는 과정에서 결합측 마찰요소의 변속 개시점(SB) 판정은 도 3과 같은 작동 흐름으로 이루어진다.Thus, in the process of shifting on the basis of the signal input from the vehicle state detecting means 2, the determination of the shift start point SB of the engagement-side friction element is made with the operation flow as shown in FIG.

즉, 엔진의 시동이 이루어진 상태에서 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서는 인히비터 스위치(4)를 통해 입력되는 신호에 따라 N → D 변속이 이루어지는 가를 판단하게 된다(S100).That is, in the state where the engine is started, the transmission control unit TCU determines whether N → D shift is performed according to the signal input through the inhibitor switch 4 (S100).

상기 S100 단계에서 N → D 매뉴얼 변속이 이루어졌다고 판단되면, 도 1의 A, B 구간 제어를 실시하고(S110), 이의 과정에서 변속 개시점을 산출하게 된다(S120)을 산출하게 된다.When it is determined in step S100 that the N → D manual shift is performed, the control of sections A and B of FIG. 1 is performed (S110), and the shift start point is calculated in the process (S120).

상기 S120 단계에서의 변속 개시점 판정은, 종래에서와 같이 변속지령(SS) 이후 (Ne - Nt)new 〉(Ne - Nt)old 로 된 때의 (Ne - Nt)new의 값 S에 대하여 아래의 조건을 만족하면, 변속 개시점(SB)으로 판정한다.The shift start point determination in the step S120 is performed with respect to the value S of (Ne-Nt) new when (Ne-Nt) new > (Ne-Nt) old after the shift command SS as in the prior art. When the condition is satisfied, the shift start point SB is determined.

(Ne - Nt)new - S 〉ΔNB (SB 판정 토크 컨버터 슬립량)(Ne-Nt) new-S> ΔN B (SB Determination Torque Converter Slip)

상기에서 ΔNB (SB 판정 토크 컨버터 슬립량)는 변속지령시의 엔진 회전수(Ne) * (1 - SB 판정 엔진 회전수 보정계수)이며, 상기 SB 판정 엔진 회전수 보정계수는 당해 차량의 조건에 따라 미리 설정되어 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 입력되어진 데이터이다.ΔN B (SB determination torque converter slip amount) is the engine speed Ne * (1-SB determination engine speed correction coefficient) at the time of the shift command, and the SB determination engine speed correction coefficient is the condition of the vehicle. The data is set in advance and input to the transmission control unit (TCU).

상기 S120 단계에서 조건을 만족하면, 변속 개시점이라고 판단하여 변속 제인 루틴에 따라 변속을 실시하고(S130), 조건을 만족하지 못하는 경우에는 터빈 회전수(Nt)가 변속지령 시점의 Nt 대비 ΔNB (SB 판정 토크 컨버터 슬립량) 만큼 떨어졌을 때{Nt〈 Nt(at SS) - ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량)}를 기준으로 변속 개시점으로 판정한 후(S140), S130 단계로 진입하게 된다.If the condition is satisfied in step S120, the shift start point is determined and shifting is performed according to the shift Jane routine (S130). If the condition is not satisfied, the turbine rotation speed Nt is ΔN B compared to Nt at the shift command time. When it is determined that (SB determination torque converter slip amount) falls by {Nt <Nt (at SS)-ΔN B (SB determination torque converter slip amount)), it is determined as the shift start point (S140). do.

즉, 본 발명은 토크 컨버터의 슬립량만으로 변속 개시점을 판단하는 종래와는 달리, (Ne - Nt)new - S 〉ΔNB (SB 판정 토크 컨버터 슬립량)의 조건과 Nt〈 Nt(at SS) - ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량)의 조건 중 어느 하나만을 만족하면 변속 개시점(SB)으로 판단하게 되는 것이다.That is, according to the present invention, unlike the conventional method of determining the shift start point only by the slip amount of the torque converter, the condition of (Ne-Nt) new-S> ΔN B (SB determination torque converter slip amount) and Nt <Nt (at SS )-If only one of the conditions of ΔN B (SB determination torque converter slip amount) is satisfied, it is determined as the shift start point (SB).

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 변속 개시점을 토크 컨버터의 슬립량 1개의 값으로 하지 않고 엔진 회전수에 따른 함수로 결정함으로써, 변속지령 시점에서 엔진 회전수가 높을 경우(냉간 또는 에어컨 작동)에는 변속 개시점 판정 토크 컨버터 슬립량을 크게 설정하여 상대적으로 긴 오픈 루프 제어 구간을 사용하여 냉간시 변속시간을 단축할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the engine starts at the shift command time by determining the shift start point at the time of manual shifting from the N range state to the D range as a function according to the engine speed instead of the slip amount of the torque converter. When the rotation speed is high (cold or air conditioner operation), the shift start point determination torque converter slip amount can be set large to reduce the shift time during cold using a relatively long open loop control section.

그리고 엔진 회전수가 낮은 경우에는 변속 개시점 판정 토크 컨버터 슬립량을 작게 함으로써, 조기에 피드백 제어를 개시하여 온간시의 변속 충격을 방지할 수 있는 발명인 것이다.In addition, when the engine speed is low, the shift start point determination torque converter slip amount is reduced, whereby the feedback control can be started early to prevent the shift shock during warming.

도 1은 일반적인 N - D 변속시의 제어 개념도.1 is a conceptual diagram of control in a general N-D shift.

도 2는 본 발명을 운용하기 위한 시프트 패턴 제어시스템의 블록 구성도.2 is a block diagram of a shift pattern control system for operating the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 학습 제어의 흐름도이다.3 is a flowchart of the learning control according to the present invention.

Claims (3)

자동 변속기 탑재 차량에 있어서, In a vehicle with an automatic transmission, N 레인지 상태에서 D 레인지로의 매뉴얼 변속시 초기 필타임 제어 및 오픈 루프 제어를 실시하는 제1 단계와;A first step of performing initial fill time control and open loop control during manual shifting from the N range state to the D range; 상기 제1 단계의 제어 과정에서 엔진 회전수에 따른 함수에 따라 설정되는 변속 개시점 판정 토크 컨버터 슬립량에 의해 변속 개시점을 판단하는 제2 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법.And a second step of determining a shift start point based on a shift start point determination torque converter slip amount set according to a function according to the engine speed in the control step of the first step. How to determine the shift start point when shifting. 제1항에 있어서, 제2 단계는 변속지령 이후 (Ne - Nt)new 〉(Ne - Nt)old 로 된 때의 (Ne - Nt)new의 값 S에 대하여 (Ne - Nt)new - S 〉ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량)의 조건을 만족하면, 변속 개시점으로 판단하는 제1 과정과;The method of claim 1, wherein the second step is (Ne-Nt) new-S> with respect to the value S of (Ne-Nt) new when (Ne-Nt) new becomes (Ne-Nt) old after the shift command. A first process of determining as a shift start point when the condition of ΔN B (SB determination torque converter slip amount) is satisfied; 상기 제1 제어과정에서의 조건을 만족하지 못하는 경우에는, 터빈 회전수(Nt)가 변속지령 시점의 Nt 대비 ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량) 만큼 떨어졌을 때, Nt〈 Nt(at SS) - ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량)의 조건을 만족하면 변속 개시점으로 판단하는 제2 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법.When the condition in the first control process is not satisfied, when the turbine speed Nt falls by ΔN B (SB determination torque converter slip amount) compared to Nt at the shift command time point, Nt &lt; Nt (at SS)- The shift start point determination method of the ND shift of the automatic transmission vehicle, characterized in that the second step of determining that the shift start point is satisfied if the condition of ΔN B (SB determination torque converter slip amount) is satisfied. 제2항에 있어서, ΔNB(SB 판정 토크 컨버터 슬립량)는 변속지령시의 엔진 회전수(Ne) * (1 - SB 판정엔진 회전수 보정계수)임을 특징으로 하는 자동 변속기 차량의 N-D 변속시 변속 개시점 판정방법.3. The ND shift of the automatic transmission vehicle according to claim 2, wherein ΔN B (SB determination torque converter slip amount) is an engine speed Ne * (1-SB determination engine speed correction coefficient) at the time of the shift command. Transmission start point determination method.
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