KR0139010B1 - 자동변속기의 변속 제어 장치 - Google Patents

자동변속기의 변속 제어 장치

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KR0139010B1
KR0139010B1 KR1019950010684A KR19950010684A KR0139010B1 KR 0139010 B1 KR0139010 B1 KR 0139010B1 KR 1019950010684 A KR1019950010684 A KR 1019950010684A KR 19950010684 A KR19950010684 A KR 19950010684A KR 0139010 B1 KR0139010 B1 KR 0139010B1
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수지 쿠로카와
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쭈지 요시후미
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Abstract

본 발명은 상온용 변속 패턴 및 고온용 변속 패턴을 제공하는 자동 변속기용 변속 제어 장치에 관한 것이다. 고온용 변속 패턴은 변속기용 수압유의 온도가 소정의 조건을 만족하는 경우에 선택된다. 일단 고온용 변속 패턴이 선택되며, 장치는 소정 기간동안 고온용 변속 패턴으로의 절환을 억제함으로써 변속 패턴사이의 과도하게 빈번한 헌팅을 방지한다.

Description

자동변속기의 변속 제어 장치
제1도는 본 발명의 개념도.
제2도는 본 발명의 변속 제어 장치의 제1실시예의 구성을 도시한 도면.
제3도는 본 발명의 동일한 실시예에 따르는 제어기에 의해 수행되는 변속 제어의 제어 프로그램을 도시한 플로우차트.
제4a 및 4b도는 동예에 있어서의 본 발명을 적용할 수 있는 자동 변속기의 변속 제어에 사용되는 상온 변속 패턴 및 고온 변속 패턴을 예시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 자동 변속기
5 : 제어밸브 6 : 시프트솔레노이드
7 : 시프트솔레노이드 8 : 록업솔레노이드
9 : 컨트롤러 10 : 스로틀 개도센서
11 : 차속센서 12 : 유온센서(온도검출수단)
본 발명은 차량의 운전 상태에 따라서 변속을 행하기 위한 자동 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다.
자동 변속기는 각종 마찰 요소(예를 들어, 클러치 및 브레이크 등)의 선택적 체결에 의해 변속 범위를 선택하며 마찰 요소의 체결/개방에 의해 다른 속도(기어의 위치)를 갖도록 변속(업-시프트 변속 및 다운-시프트변속)을 행한다. 이러한 변속 제어를 행하기 위해서는, 차속, 스로틀 개도, 변속기 작동 유온 등의 운전 상태에 관한 각종 파라미터에 상응하는 복수의 변속 패턴중에서 해당 운전 상태에 적당한 변속 상태에 적당한 변속 패턴을 선택하여, 그 변속 패턴에 기초하여 변속 제어를 하는 것이 일반적이다.
공지된 기술로서는 운전자가 선택 조작하기 위한 모드 전환 스위치를 채택하여 오토 위치 파워 위치 및 스노우 위치를 포함시키는 것이다. 파워 위치를 선택한 경우에는, 변속 패턴이 가속성-중시의 파워 패턴에 고정된다. 스노우 위치를 선택한 경우에는 변속 패턴이 눈길에 적합한 스노우 패턴에 고정된다. 오토 위치를 선택한 경우, 즉 파워 위치도 스노우 위치로 선택하지 않은 경우에는 변속 패턴은 운전 상태에 따라 자동적으로 상기 파워 패턴 및 경제-중시의 경제 패턴중의 하나를 선택한다. 이러한 자동 변속기는 본 출원인이 발행한 문헌에 기재되어 있다[참고 : Service Manual for NISSAN RE5R01A-Type Full-Range Electronically Automatic Transmission p.A-7, issued in March 1989 by Nissan Motor Co., Ltd].
또한, 다른 예로서는 변속기 작동에 의존하는 상온 변속 패턴과 고온 변속 패턴을 자동 변속기가 있다. 이 자동 변속기는 자동 변속기 제어기가 변속기 작동 유온을 항시 감시하여, 변속기 작동 유온이 상승하여 소정 온도를 상회하는 경우 상온용 변속 패턴으로부터 고온용 변속 패턴으로 전환되도록 함으로써, 변속기 작동 유온의 이상 상승을 방지할 수 있도록 하고 있다. 상온용 변속 패턴과 고온용 변속 패턴 사이의 관계는 상기 경제 패턴과 파워 패턴사이의 관계에 해당하며, 차속 및 변속기 작동 유온이 동일한 조건하에서는 고온용 변속 패턴의 이동점이 고속으로 이동 조작을 수행하기 위해 고속 측에 설정되게 된다. 이러한 자동 변속기는 예를 들어, 일본국 특허 공개 제62-74,726호에 기재되어 있다.
변속기 작동 유온에 따라서 다양한 변속 패턴 사이에서 절환을 수행하는 종래의 자동 변속기에 있어서는 변속 패턴의 절환에 관여하는, 차속, 스로틀 개도 및 변속기 작동 유온을 포함하는 각종 파라미터 중에서 변속기 작동 유온은 원전자의 조작과는 무관하게 변화하는 파라미터는 것을 주목해야 한다. 그러므로, 운전자 조작을 하지 않고 차속 V 및 스로틀 개도 TH의 변화가 없는 경우에도, 변속기 작동 유온의 변화에 따라서 바람직하지 못하고 의도하지 않는, 제4a도에 예시한 상온용 변속 패턴 및 제4B도에 예시한 고온용 변속 패턴간의 절환이 빈번하게 발생하게 된다.
또한, 상기 원치 않는 상이한 변속 패턴 사이의 절환은, 변속기 작동 유온을 검출하는 유온 센서로부터의 노이즈 등에 기인하는 고온 판정 로직에 의해 변속 패턴 절환 제어의 헌팅(hunting)의 결과로서도 발생할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 변속 패턴 사이의 헌팅을 일으키지 않고 변속기 작동 유온에 따라서 복수의 변속패턴 사이의 절환을 수행하는 자동 변속기를 위한 개선된 변속 제어 장치를 제공하는데에 그 목적이 있다.
본 발명은 변속 패턴의 절환을 소정 기간동안 억제함으로써 변속 패턴간의 헌팅이 효과적으로 억제될 수 있으며 변속 패턴이 전환되는 경우에는 소정의 기간동안 미리 선택된 변속 패턴을 유지할 수 있다는 새로운 개념에 기초한다.
본 발명에 따르면, 제1변속 패턴을 제공하고 상기 제1변속 패턴에 기초하여 상온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 상온용 변속 제어 수단, 제2변속 패턴을 제공하고 상기 제2변속 패턴에 기초하여 고온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 고온용 변속 제어 수단, 자동 변속기 및 상기 자동 변속기에 연결된 엔진 중에서 적어도 하나와 관련된 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단, 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도가 소정의 온도보다 높은지 여부를 판정하기 위한 고온 판정 수단, 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단 사이의 절환을 수행하고 상기 온도 검출 수단에 의해 검출되는 온도가 상기 소정의 온도보다 높다고 판정되는 경우에는 상기 고온용 변속 제어 수단을 활성화하는 변속 패턴 절환 수단, 상기 변속 패턴 절환 수단에 의한 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출하기 위한 변속 패턴 절환 검출 수단, 및 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출한 후에 소정 기간동안 상기 변속 패턴 절환 수단에 의한 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 억제시키기 위한 변속 패턴 절환 억제 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 변속 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 배열에서는, 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도가 소정 온도를 넘고 고온 판정 수단에 의해 소정 온도보다 높다고 판단되는 경우에는, 고온용 변속 수단이 변속 패턴 절환검출 수단에 의해 활성화되고, 변속 패턴 절환 억제 수단은 변속 패턴 절환이 변속 패턴 절환 수단에 의해 검출된 후에 소정기간동안은 변속 패턴 절환 수단에 의해 변속 패턴의 절환을 억제하게 된다. 그리하여, 본 발명은 소정의 기간동안 온도 센서 등의 노이즈로 인한 고온 판정 로직의 헌팅 또는 변속기 작동 유온의 변위 결과로서 변속 패턴 절환에 의한 상이한 변속 패턴간의 상기한 바와 같이 바람직하지 않은 빈번한 절환의 발생을 억제한다. 그러므로, 본 발명은 운전자 및/또는 승객의 편안한 승차감을 유지하게 한다.
온도 검출 수단에 의해 검출된 온도는 자동 변속기의 작동 유온이라는 것은 장점이 된다. 이 경우, 소정의 온도는 적어도 약 124℃일 수 있다.
또한, 상이한 변속 패턴 상이의 절환이 억제되는 소정의 기간은 약10초가 될 수 있다.
본 발명을 첨부된 도면에 나타난 특정 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명의 개념도이다. 본 발명에 따르는 변속 제어 장치는 엔진에 의해 추진되는 자동 변속기에 대한 것이다. 변속 제어 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 제1변속 패턴을 제공하고 상기 제1변속 패턴에 기초하여 상온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 상온용 변속 제어 수단, 및 제2변속 패턴을 제공하고 상기 제2변속 패턴에 기초하여 고온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 고온용 변속 제어 수단을 포함한다. 온도 검출 수단은 자동 변속기 및 자동 변속기에 연결된 엔진 중에서 적어도 하나와 관련된 온도를 검출하기 위해 제공된다. 고온 판정수단은 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도가 소정의 온도보다 높은지 여부를 판정한다. 변속 패턴 절환 수단은 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단 사이의 절환을 수행하고 온도 검출 수단에 의해 검출되는 온도가 소정의 온도보다 높다고 판정되는 경우에는 고온용 변속제어 수단을 활성화하기 위해 제공된다. 변속 패턴 절환 검출 수단은 변속 패턴 절환 수단에 의한 상온용 변속 제어 수단과 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출하기 위해 제공된다. 변속 패턴 절환 억제 수단은 상온용 변속 제어 수단과 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출한 후에 소정 기간동안 변속 패턴 절환 수단에 의한 상온용 변속 제어 수단과 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 억제시키기 위해 제공된다.
제2도는 본 발명 하나의 실시예에 따르는 변속 제어 장치를 예시한 것으로서, 참조 번호 1은 자동 변속기(2)에 연결된 엔진을 나타낸다. 자동 변속기(2)는 엔진(1)로부터 토크 컨버터(3)를 통해 출력 동력을 수용하며 선택된 속도 범위에 따르는 기어비로 입력 회전을 변속하여 출력축(4)에 전달하게 된다.
자동 변속기(2)의 속도 범위는 제어 밸브(5)내에서 시프트 솔레노이드(6 및 7)의 온 및 오프 조합으로 결정되며 토크 컨버터(3)은 선택적으로 입력 및 출력 요소가 직접 서로 연결되지 않는 컨버터 모드, 및 입력 및 출력 요소가 제어 밸브(5)내의 록업 솔레노이드(8)의 듀티 제어에 의해 직접 서로 연결된 록업 모드로 되는 것으로 된다. 다음의 설명은 자동 변속기(2)가 현재 선택된 D 범위를 갖는다고 가정한 경우이다.
본 실시예에서는 시프트 솔레노이드(6 및 7)의 온/오프 상태 및 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티 D를 제어하기 위하여 제어기(9)를 제공한다.
제어기(9)는 엔진(1)의 스로틀 개도 TH를 검출하기 위한 스로틀 개도 센서(10)로부터의 신호, 변속기 출력축(4)의 회전 속도로부터의 차속 V을 검출하기 위한 차속 센서(11)로부터의 입력 신호, 및 변속기 작동유온 C를 검출하기 위한 유압 센서(12)로부터의 입력 신호를 제공받는다.
제어기(9)는 제3도의 제어 프로그램을 실행시킴으로써 본 발명이 목적으로 하는 변속 제어를 수행한다. 뿐만 아니라, 제어기(9)는 입력 정보를 기초로 하여 록업 제어 프로그램(도시하지 않음)을 실행시킴으로써 록업 제어를 수행한다. 록업 제어는 도시되지 않은 록업 차속 선도에 해당하는 표 데이터를 이용하여 사용하는 록업 제어 방식에 의해, 스로틀 개도 TH와 차속 V을 기초로 한 록업 영역 및 컨버터 영역을 기초로하여 주행 상태에 있는가를 판정하여 판정 결과에 따라 결정된 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티 D에 의해 듀티 제어를 수행하여, 토크 컨버터의 컨버터 모드 또는 록업 모드를 선택적으로 달성하도록 하는 통상적인 유형의 제어일 수 있다.
제3도는 제어기(9)의 고정된 시간 간섭에 의해 반복적으로 수행되는 변속 제어 프로그램을 도시한 플로우차트이다. 우선, 제3도의 단계(51)에서 변속기 작동 유온 C은 온도 센서(12)에 의해 판독되어, 검출된 온도C가 소정 온도 CS이상인지 및 고온 영역에 속하는지에 관해서 그 다음 단계(52)에서 판정한다. 여기에서, 소정의 온도 CS는 정상 주행 조건 하의 록업 모드에서 가열함으로써 달성되지 않는 온도(예를 들어, 대략 124℃)로 설정된다. 그러므로, 단계(52)는 변속기 작동 유온 C가 정상의 주행 조건에서 달성될 것 같지 않은 고온 영역에 속하는지, 또는 변속기 작동 유온 C가 상온 영역에 속하는지를 모니터하는 단계이다.
변속기 작동 유온 C가 상온 영역에 속한다고 판정되는 경우에는 본 발명의 목적대로 온도 상승에 대한 변속 제어 수단의 절환이 일어나지 않아서, 현행 변속 패턴, 즉 제4a도에 실선 및 점선으로 표시된 상온용 변속 패턴으로 정상적인 변속 제어를 수행하는 단계(55)로 진행된다. 정상 변속 제어에서는 스로틀 개도 센서(10)가 판독한 스로틀 개도 TH 및 차속 센서(11)가 판독한 차속 V에 따르는 록업 방법을 사용하여 얻게되며, 시프트 솔레노이드(6 및 7)는 최적 속도 범위를 달성하기 위해서 온 및 오프가 되도록 현행 주행 상태에 대한 최적의 속도 범위, 즉 상온용 변속 패턴에 해당하는 표 데이터로부터의 속도 범위를 얻게 된다.
한편, 단계(52)에서, 변속기 작동 유온 C가 고온 영역에 속한다고 판정되는 경우에는, 변속 패턴 절환 플래그 FLAGS 상태를 확인하는 단계(53)으로 제어가 진행되도록 차속 V 및 스로틀 개도 TH의 존재 여부에 관계없이 본 발명이 목적하는 온도 증가에 따라 변속 제어 수단의 절환을 수행한다. 변속 패턴 절환 플래그는 변속 패턴의 절환이 수행된 후에는 소정 시간 T0동안 설정 상태(FLAGS=1)로 들어가며, 그 밖의 경우에는 재설정 상태(FLAGS=0)로 들어간다. FLAGS=0은 상온 영역에서 정상의 주행 조건에 있는 동안에 얻어진다는 것을 말할 것도 없다. FLAGS=0은 단계(53)에서의 판정에서 변속기 작동 유온 C의 증가로 인하여 고온 영역이 상온 영역으로 치환된 직후에 얻어지기 때문에, 단계(53)에서 아니오로부터 단계(54)로 제어가 진행된다. 단계(54)에서는 현재 선택된 상온 변속 패턴으로부터 고온 변속 패턴으로의 절환이 행해지며, 변속 패턴 절환 플래그 FLAGS는 (FLAGS=1)로 설정된다.
또한, 다음 단계(55)에서 고온에 대한 변속 제어는 제4b도에 실선 및 점선으로 나타낸 현재 선택된 고온용 변속 패턴을 사용하여 수행된다. 고온 영역에서의 변속 제어에 있어서, 현재 주행 상태에 적합한 속도범위는 스로틀 개도 센서(10)가 판독한 스로틀 개도 TH 및 차속 센서(11)가 판독한 차속 V에 따라서 록업방법, 예를 들어, 고온용 변속 패턴에 해당하는 표 데이터로부터 얻어지며, 최적 속도 범위가 선택됨으로써 변속기 작동 유온 C가 과도하게 상승하는 것을 방지하도록 시프트 솔레노이드(6 및 7)를 온 및 오프하여 수행한다.
상기 변속 패턴의 절환은 운전자가 의도하지 않는 속도 범위의 변화를 포함할 수 있다. 이 경우에는 변속 패턴의 절환 및 그 결과로 속도 범위의 변화가 단시간 내에 반복되어 운전자 및/또는 승객이 불편함을 느끼도록 운전자의 작동 유무에 상관없이 속도 범위 변화 전후에 주행 상태가 변한다. 이에 대한 대책으로서, 본 실시예에서는 일단 변속 패턴이 절환된 소정 시간동안 고온용 변속 패턴으로 절환되는 것을 억제함으로써 변속 패턴 절환 제어의 헌팅을 방지한다.
다시 말해서, 단계(52)의 예와 단계(53)의 아니오를 통해서 단계(51)로부터 단계(54 및 55)로 제어 사이클이 완료되는 경우, 변속기 작동 유온이 고온 영역에 속한다고 판정되는 경우에는, 다음 제어 사이클에서 단계(52)의 예와 단계(53)의 예를 통해 단계(51)로부터 단계(56)으로 제어가 진행된다. 단계(56)에서는 지연타이머의 수치 T는 증가하게 된다(T=T+1). 이 증가는 T가 단계(57)에서 소정 시간 T0(예를 들어, 대략 10초)에 해당하는 수치가 될 때까지 반복되며, T가 소정 시간T0에 해당하게 되는 경우에는 변속 패턴 절환 플래그 FLAGS가 재설정(FLAGS=0)된 후에 단계(55)로 제어를 진행시킨다. 그리하여, 변속 패턴의 절환은 변속 패턴이 일단 절환된 후 약 10초 동안 억제된 다음, 변속 패턴 절환이 가능해진다.
상기 설명에서, 제어기(9)는 각각 단계(51 내지 55)에서 온도 검출 수단, 고온 판정 수단, 변속 패턴 절환 검출 수단 및 변속 패턴 절환 수단, 및 단계(56 내지 57)에서 변속 절환 억제 수단에 해당한다.
상기한 바와 같이, 예시된 실시예에 따라 고온용 변속 패턴으로의 절환은 변속 패턴이 일단 절환된 후에는 변속기 작동 유온 C가 고온용 변속 패턴으로 절환시키는 조건을 만족한다 하더라도 10초간은 억제된다.
따라서, 운전자가 의도하지 않는 변속 패턴의 절환에 의해 유발되는 과도하게 빈번한 변속 조작을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 상온용 변속 패턴으로부터 고온용 변속 패턴으로의 절환은 변속기 작동 유온 C가 소정 온도 CS를 넘을 경우 수행되며, 그럼으로써 변속기 작동 유온의 과도 상승을 방지한다. 또한, 예시된 실시예에서 변속 유온의 판독이 10초 동안 억제되기 때문에, 고온 판정 로직의 헌팅을 유발할 수 있다.
본 발명은 변속기 작동 유온에 따라 변속 패턴 사이의 바람직하지 않은 헌팅을 유발하지 않고 복수의 변속 패턴간의 절환을 수행하는 자동 변속기용 개선된 변속 제어 장치를 제공하는 것임을 상기 기재 내용으로부터 알 수 있을 것이다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 설명하였으나 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형 및 변화를 알 수 있음은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 자동 변속기의 변속기 작동 유온은 예시된 실시예에서 검출되었으나, 엔진 냉각제 온도를 사용할 수도 있다. 또한, 변속 패턴 절환이 억제되는 기간은, 예를 들어 10초와 같이 일정하게 고정할 필요가 없으며 차량 주행 상태에 따라 변화시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 제1변속 패턴을 제공하고 상기 제1변속 패턴에 기초하여 상온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 상온용 변속 제어 수단; 제2변속 패턴을 제공하고 상기 제2변속 패턴에 기초하여 고온 조건하에서 변속 작동을 수행하는 고온용 변속 제어 수단; 자동 변속기 및 상기 자동 변속기에 연결된 엔진 중에서 적어도 하나와 관련된 온도를 검출하기 위한 온도 검출 수단; 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도가 소정의 온도 보다 높은지 여부를 판정하기 위한 고온 판정 수단; 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어수단 사이의 절환을 수행하고 상기 온도 검출 수단에 의해 검출되는 온도가 상기 소정의 온도보다 높다고 판정되는 경우에는 상기 고온용 변속 제어 수단을 활성화하는 변속 패턴 절환 수단; 상기 변속 패턴 절환수단에 의한 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출하기 위한 변속패턴 절환 검출 수단; 및 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 검출한후에 소정 기간동안 상기 변속 패턴 절환 수단에 의한 상기 상온용 변속 제어 수단과 상기 고온용 변속 제어 수단간의 절환을 억제시키기 위한 변속 패턴 절환 억제 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기용 변속 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 온도 검출 수단에 의해 검출되는 온도가 자동 변속기의 변속기 작동 유온임을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 소정의 온도가 적어도 약 124℃임을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 소정 기간이 적어도 약 10초임을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
KR1019950010684A 1994-04-28 1995-04-28 자동변속기의 변속 제어 장치 KR0139010B1 (ko)

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