JP2014101997A - 自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ターボチャージャが適用される自動変速機車両において、安定した過給圧力を確保し、それによって安定した加速感を提供することができる自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明は、ターボチャージャが装着された車両において、運転情報を検出してダンパークラッチ直結条件を満たしているかを判断する過程と、ダンパークラッチ直結条件を満たしていれば、変速段とエンジン回転数の条件によってエンジン負荷を判断する過程と、過給されるブースト圧力を検出してエンジンの負荷条件を満たしているかを判断する過程と、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていなければ、ダンパークラッチの直結を解除する過程とを含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置及び方法に係り、より詳しくは、ターボチャージャが適用される自動変速機車両において、安定した過給圧力を確保して加速感を提供することができる自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置及び方法に関する。

車両に対する消費者の便宜欲求が増大し、自動変速機の使用が大きく増加しているが、自動変速機に使用されるトルクコンバータは自体の効率が低くて、燃費面で手動変速機に比べて非常に不利である。
したがって、自動変速機の便宜性と手動変速機の効率を提供するために、トルクコンバータのポンプ軸とタービン軸を直結（Ｌｏｃｋ ｕｐ）させるダンパークラッチが適用されている。
ダンパークラッチは、設定された運転領域でトルクコンバータのポンプ軸とタービン軸を直結させて、回転速度の差によって発生する動力損失による燃費低下を排除し、動力の効率向上を提供する（例えば、引用文献１〜４参照）。

ダンパークラッチがポンプ軸とタービン軸を直結させる制御を行えば、手動変速機のように高い効率を得ることができ、燃費には良い影響を与えるが、トルクコンバータのトルク増配作用を使用できないため、加速感を得るためには不利な影響を与える。
自動変速機には、ダンパークラッチの直結と非直結を実行させるためのダンパークラッチ作動マップが、タービン回転数と加速ペダルの位置値で設定され、パワーオン（Ｐｏｗｅｒ ｏｎ）条件とパワーオフ（Ｐｏｗｅｒ ｏｆｆ）条件が区分される。
ダンパークラッチは、マップから構成されるパワーオン領域で設定された条件を満たせば直結し、反対に、設定された解除条件を満足すれば直結が解除される。
ダンパークラッチの直結と非直結を制御するために設定される作動マップの条件は、ＴＭＳ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の製造業者によって少しずつ異なるが、大部分は類似した設定になっている。

例えば、ダンパークラッチの直結条件は、次のような条件を全て満たす場合と設定することができる。
加速ペダルの位置とタービン回転数が設定された条件を満たし、自動変速機のオイル温度と現在の変速段が設定された条件を満たし、運行する道路の勾配度が設定された条件を満たし、ライン圧力の変動及びスリップ量が設定された条件を満たしていなければならず、エンジンがウォームアップモードではなく、スリップロックアップ禁止モードではなく、加速ペダルの開度変化率が設定された変化率以下でなければならず、直結進入遅延時間が設定された条件を満たしていなければならない。
ダンパークラッチの直結条件のうちのいずれか一つでも満たしていなければ、直結状態を解除する。

しかし、ターボチャージャ（過給機）を装着したガソリンエンジンにおいて、低い排気圧力によりターボラグ（Ｔｕｒｂｏ ｌａｇ）が発生して、過給圧力がゆっくり上昇する区間でダンパークラッチが直結すれば、エンジンの出力低下によって加速感を低下させる不具合が発生する。
つまり、ターボラグによって過給圧力の上昇が遅れ、エンジンの出力低下によって加速感も確保されないため、運転者の加速意志が十分に反映されないおそれがある。
ターボラグとは、スロットルバルブが開かれる時間と、ターボチャージャがさらに大きな力を提供する時までの遅延時間を意味する。
つまり、アイドル状態のタービンがブースト速度（Ｂｏｏｓｔ ｓｐｅｅｄ）まで到達する時間と共に、インタークーラーが真空状態から満たされて圧力が生じる時までのかかる時間を意味する。

特開２０１３−１１９９４９号公報 特開２００８−０６９９５５号公報 韓国特許登録公報第１０−０７２６７３２号 韓国特許登録公報第１０−０４２７８７７号

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ターボチャージャが適用される自動変速機車両において、安定した過給圧力を確保し、それによって安定した加速感を提供することができる自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置及び方法を提供することにある。

上記の目的を達成するためになされた本発明の実施例による自動変速機車両のダンパークラッチ制御装置は、 車両の全般的な運転情報を検出する運転情報検出部と、ターボチャージャの作動によって燃焼室に過給されるブースト圧力を検出するブースト圧力検出部と、ダンパークラッチを直結及び直結解除するアクチュエータと、運転情報検出部から提供される運転情報がマップに設定されたダンパークラッチ直結条件を満たせば、エンジンの負荷条件を判断し、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていない場合、ダンパークラッチの直結を解除する制御部とを含むことを特徴とする。

運転情報検出部は、加速ペダルの位置、タービンの回転数、変速機オイル温度、変速段、勾配度、ライン圧力、スリップ量、冷却水温、及びエンジン回転数の情報を含むことができる。
制御部は、エンジンの負荷条件を変速段とエンジン回転数の条件によって判断することができる。
制御部は、運転情報がマップに設定されたダンパークラッチ直結条件を満たし、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たせば、アクチュエータを通じてダンパークラッチを直結制御することができる。

また、本発明の他の実施例による自動変速機のダンパークラッチ制御方法は、ターボチャージャが装着された車両において、運転情報を検出してダンパークラッチ直結条件を満たしているかを判断する過程と、ダンパークラッチ直結条件を満たしていれば、変速段とエンジン回転数の条件によってエンジン負荷を判断する過程と、過給されるブースト圧力を検出してエンジンの負荷条件を満たしているかを判断する過程と、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていなければ、減速感のためにダンパークラッチの直結を解除する過程とを含むことを特徴とする。
ダンパークラッチ直結条件を満たし、ブースト圧力がエンジン負荷条件を満たせば、ダンパークラッチを直結制御することができる。

本発明によると、本発明は、ターボチャージャが装着された自動変速機車両において、ＴＭＳロジックを通じて加速感が不利な条件の場合にダンパークラッチの直結を回避することにより、安定した過給圧力を確保し、加速応答性を確保することができる。
また、本発明は、ターボチャージャの過給圧力が不足している領域でダンパークラッチの直結を解除して、トルクコンバータのトルク増配作用を用いることにより、駆動力を上昇させて、運転者の加速意志に対する応答性を向上させることができる。
さらに、本発明は、ターボチャージャが装着された自動変速機車両において、駆動力が不足している状態で、速いエンジントルク上昇を行わなければならない領域では、ダンパークラッチを直結解除に制御することにより、安定した加速感を提供することができる。

本発明の実施例による自動変速機のダンパークラッチ制御装置を概略的に示した図面である。 本発明の実施例による自動変速機のダンパークラッチ制御手続を示したフローチャートである。

以下、添付した図面を基づき、本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例による自動変速機のダンパークラッチ制御装置を概略的に示した図面である。
図１に示したとおり、本発明は、運転情報検出部１０１、ブースト圧力検出部１０２、制御部１０３、及びアクチュエータ１０４を含む。

運転情報検出部１０１は、運転者が作動させた加速ペダルの位置、タービンの回転数、変速機オイル温度、変速段、勾配度、ライン圧力、スリップ量、冷却水温、エンジン回転数などを含む全般的な運転情報を検出して、その情報を制御部１０３に提供する。
ブースト圧力検出部１０２は、ターボチャージャの作動によって燃焼室に過給されるブースト圧力を検出して、その情報を制御部１０３に提供する。
制御部１０３は、運転情報検出部１０１から提供される情報を分析して、マップに設定されたダンパークラッチの直結条件を満たせば、変速段とエンジン回転数によるエンジンの負荷条件を判断し、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしている場合には、ダンパークラッチの直結制御を提供する。

しかし、制御部１０３は、運転情報がダンパークラッチの直結条件を満たし、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていない場合、ダンパークラッチの直結を解除して安定したブースト圧力が確保されるようにする。
したがって、運転者の加速要求に応じて安定した応答性が提供される。
制御部１０３において、ダンパークラッチの直結と直結解除を制御するためのマップは、例えば次の通り設定される。
加速ペダルの位置とタービン回転数が設定された条件を満たし、自動変速機のオイル温度と現在の変速段が設定された条件を満たし、運行する道路の勾配度が設定された条件を満たし、ライン圧力の変動及びスリップ量が設定された条件を満たしていなければならず、エンジンがウォームアップモードではなく、スリップロックアップ禁止モードではなく、加速ペダルの開度変化率が設定された変化率以下でなければならず、直結進入遅延時間が設定された条件を全て満たす場合と設定することができる。

ダンパークラッチの直結条件のうちのいずれか一つでも満たしていない場合には、直結解除に設定する。
アクチュエータ１０４は、制御部１０３から印加される制御信号によって作動して、ダンパークラッチの直結及び直結解除を実行する。
アクチュエータ１０４は、ソレノイドバルブから構成される。

上述の機能を含む本発明の動作は、次のとおり実行される。
本発明による自動変速機が適用されるターボチャージャ装着車両が運行する時、制御部１０３は運転情報検出部１０１から運転者が作動させた加速ペダルの位置、タービンの回転数、変速機オイル温度、変速段、勾配度、ライン圧力、スリップ量、冷却水温、エンジン回転数などを含む全般的な運転情報を検出する（Ｓ１０１）。
制御部１０３は、Ｓ１０１で検出された運転情報を分析して、マップに設定されたダンパークラッチの直結条件を満たしているかを判断する（Ｓ１０２）。
制御部１０３は、Ｓ１０１で検出された運転情報が、マップに設定されたダンパークラッチの直結条件を満たしていない場合、アクチュエータ１０４を通じてダンパークラッチの直結を解除して、安定したブースト圧力が確保されるようにする（Ｓ１０６）。

ダンパークラッチの直結条件は、加速ペダルの位置とタービン回転数が設定された条件を満たし、自動変速機のオイル温度と現在の変速段が設定された条件を満たし、運行する道路の勾配度が設定された条件を満たし、ライン圧力の変動及びスリップ量が設定された条件を満たしていなければならず、エンジンがウォームアップモードではなく、スリップロックアップ禁止モードではなく、加速ペダルの開度変化率が設定された変化率以下でなければならず、直結進入遅延時間が設定された条件を全て満たす場合と設定することができる。
制御部１０３は、Ｓ１０２で運転情報がダンパークラッチの直結条件を満たした時、変速段とエンジン回転数を検出し、エンジンの負荷条件を判断して（Ｓ１０３）、ブースト圧力検出部１０２からターボチャージャの作動によって燃焼室に過給されるブースト圧力を検出する（Ｓ１０４）。

制御部１０３は、Ｓ１０４で検出されるブースト圧力が、エンジンの負荷条件を満たしている否かを判断する（Ｓ１０５）。
制御部１０３は、Ｓ１０５でブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしている場合には、アクチュエータ１０４を通じてダンパークラッチを作動させ、ダンパークラッチを直結させる（Ｓ１０７）。
しかし、制御部１０３は、Ｓ１０５でブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていない場合には、アクチュエータ１０４を通じてダンパークラッチの直結を解除して、安定したブースト圧力が確保されるようにする（Ｓ１０６）。

エンジンの負荷によるブースト圧力は、例えば、次の表１のとおりに設定される。

これにより、運転者の加速要求に応じて安定した応答性が提供される。

このように、本発明は、ターボチャージャが装着された自動変速機車両において、ＴＭＳロジックを通じて加速感が不利な条件の場合にダンパークラッチの直結を回避することにより、安定した過給圧力を確保し、加速応答性を確保することができる。
また、本発明は、ターボチャージャの過給圧力が不足している領域でダンパークラッチの直結を解除して、トルクコンバータのトルク増配作用を用いることにより駆動力を上昇させ、運転者の加速意志に対する応答性を向上させることができる。
さらに、本発明は、ターボチャージャが装着された自動変速機車両において、駆動力が不足している状態で、速いエンジントルクの上昇を行わなければならない領域では、ダンパークラッチを直結解除に制御することにより、安定した加速感を提供することができる。

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を習得した者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。

１０１ 運転情報検出部
１０２ ブースト圧力検出部
１０３ 制御部
１０４ アクチュエータ

Claims (7)

1. 車両の全般的な運転情報を検出する運転情報検出部と、
   ターボチャージャの作動によって燃焼室に過給されるブースト圧力を検出するブースト圧力検出部と、
   ダンパークラッチを直結及び直結解除するアクチュエータと、
   前記運転情報検出部から提供される運転情報がマップに設定されたダンパークラッチ直結条件を満たせば、エンジンの負荷条件を判断し、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていない場合、前記ダンパークラッチの直結を解除する制御部と、
   を含むことを特徴とする自動変速機のダンパークラッチ制御装置
2. 前記運転情報検出部は、加速ペダルの位置、タービンの回転数、変速機オイル温度、変速段、勾配度、ライン圧力、スリップ量、冷却水温、及びエンジン回転数の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のダンパークラッチ制御装置。
3. 前記制御部は、エンジンの負荷条件を変速段とエンジン回転数の条件によって判断することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のダンパークラッチ制御装置。
4. 前記制御部は、運転情報がマップに設定されたダンパークラッチ直結条件を満たし、ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たせば、前記アクチュエータを通じて前記ダンパークラッチを直結制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のダンパークラッチ制御装置。
5. ターボチャージャが装着された車両において、運転情報を検出してダンパークラッチ直結条件を満たしているかを判断する過程と、
   前記ダンパークラッチ直結条件を満たしていれば、変速段とエンジン回転数の条件によってエンジン負荷を判断する過程と、
   過給されるブースト圧力を検出してエンジンの負荷条件を満たしているかを判断する過程と、
   前記ブースト圧力がエンジンの負荷条件を満たしていなければ、減速感のために前記ダンパークラッチの直結を解除する過程と、
   を含むことを特徴とする自動変速機のダンパークラッチ制御方法。
6. 前記ダンパークラッチ直結条件を満たし、前記ブースト圧力がエンジン負荷条件を満たせば、ダンパークラッチを直結制御することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機のダンパークラッチ制御方法。
7. ターボチャージャの作動によって過給されるブースト圧力を検出するブースト圧力検出部と、
   運転情報によってアクチュエータを作動させてダンパークラッチの直結を制御する制御ユニットと、
   を含み、
   前記制御ユニットは、設定されたプログラムによって請求項５又は６に記載の方法によってダンパークラッチを制御することを特徴とする自動変速機のダンパークラッチ制御装置。

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