KR0144414B1

KR0144414B1 - 자동변속기의 록업 제어장치

Info

Publication number: KR0144414B1
Application number: KR1019940035900A
Authority: KR
Inventors: 요시미 이와야
Original assignee: 쭈지 요시후미; 닛산 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1998-08-01
Also published as: KR950017340A; JPH07174226A; JP3353430B2; US5538485A

Abstract

본 발명의 목적은 변속시의 록업중단 제어에 있어서, 록업금지시간이 짧게 설정되어 있어도, 또 록업제어 듀티를 서서히 변화시킨다고 해도, 변소시에 확실하게 록업이 해제되는 것과 같은 듀티 변화를 행하게 하는데에 있다. 본 발명에서 컨트롤러(9)는, 스로틀개방도(TH) 및 차속(V)에 의거하여 시프트 솔레노이드(6, 7)의 온(ON), 오프(OFF)를 통하여 자동변속기(2)를 변속제어하는 동시에 록업 솔레노이드(8)의 듀티 제어에 의해 토크 컨버터(3)를 록업상태 또는 컨버터 상태로 한다. 컨트롤러(9)는 다시 변속시의 록업 중단제어에 있어서 록업금지 플러그 타이머의 설정시간보다도 짧은 시간중에 당해 중단이 종료되도록 록업 솔레노이드(8)의 듀티 변화 비율을 결정한다.

Description

자동변속기의 록업 제어장치

제 1 도는 본 발명에 의한 자동변속기의 록업제어장치를 도시하는 개념도이다.

제 2 도는 본 발명 록업 제어장치의 1 실시예를 예시하는 시스템도이다.

제 3 도는 동예에 있어서의 컨트롤러가 실행하는 변속기 록업제어 프로그램을 예시하는 플로차트이다.

제 4 도(a)는 종래 장치에 있어서의 변속기의 록업제어의 동작타임차트, (b)는 제 2 도 및 제 3 도의 예에 있어서의 변속시 록업제어의 동작타임 차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 자동변속기

3 : 토크 컨버터 5 : 컨트롤 밸브

6 : 소프트 솔레노이드 7 : 시프트 솔레노이드

8 : 록업 솔레노이드 9 : 컨트롤러

10 : 스로틀 개방도 11 : 차속센서

본 발명은 차량에 탑재된 자동변속기의 변속시에 록업제어를 적절하게 행하기 위한 장치에 관한 것이다.

자동변속기는, 전동효율의 향상에 의해 연비를 양호하게 할 목적으로, 토크 컨버터를 이것에 의한 토크 증대 기능이나 토크 변동 흡수기능이 불필요한 상태 아래서는 입출력 요소사이가 직결된 록업 상태로 할 수 있도록 한 록업식의 것으로 전환되는 경향에 있다.

이 종류의 토크 컨버터를 록업 제어함에 있어서는, 종래 가령 본원 출원인의 발행으로된 니산(NISSAN) RE4R01A형 플레인지 전자 제어 오토매틱 트랜스 미션 정비 요령서에 기재된 자동변속기에서 볼 수 있는 바와 같이, 특정변속단 또는 각 변속단마다, 규정된 록업영역 및 컨버터 영역의 어느쪽의 주행상태인가를 판별하고, 판별결과에 따라 토크 컨버터를 입출력 요소간이 직결된 록업상태로 하거나, 이 직결이 해제된 컨버터 상태로 하는 것이 통상이다.

그런데, 상기에 대표되는 종래의 록업제어장치에 있어서, 차량의 타성주행중에는 토크 컨버터의 록업을 행하지 않고, 이것을 컨버터 상태로 유지하는 것이 일반적이었다. 그러나 록업의 본래 목적인 연비개선 효과를 더욱 높이기 위해서는 차량의 타성주행 중에도 토크 컨버터를 록업하는 것이 좋으며, 또 될 수 있는 한 저차속까지 록업영역을 확대하는 것이 좋다.

이 경우 상기 문헌의 자동변속기에 대하여 기술하면 최고속단인 4단만이 아닌 3단이라도 토크 컨버터를 록업시켜야 하며, 그렇다면, 록업 영역인체로 제 4 단으로부터 제 3 단에 변속하는 케이스도 다양하게 고려될 수 있다.

그러나, 록업영역이라고 하여 제 4 단으로부터 제 3 단에 변속함에 있어, 토크 컨버터를 록업상태로 한채 당해 변속을 행하면 차량이 타성 주행중인 경우, 4단으로부터 3단에의 다운시프트가 행해지는 차속이 낮기 때문에 엔진회전수가 거의 아이들링 회전수에 가깝고, 출력토크도 거의 0으로서, 엔진을 불안정한 상태로 하기 쉬운 조건이므로, 요동 진동이 발생하는 것을 면할 수 없다.

따라서, 당해변속중에는 토크 컨버터의 록업을 중단하고, 그 토크변동 흡수 기능에 의해 당해 요동진동의 발생을 억제할 필요가 있다.

이러한 변속중의 록업 중단 제어는, 일반적으로는 변속의 종류마다 정해진 설정시간 중에 발생되고 있는 록업금지 플러그에 의해 이것을 행하는 것이, 즉 변속지령으로부터 변속의 종류마다 정해진 설정시간이 경과할 동안, 변속쇼크 방지용으로 토크 컨버터의 록업을 중단하는 것이 보통이다.

그런데, 상기 문헌의 자동변속기에 대하여 기술하면, 제 4 단으로부터 제 3 단에의 변속지령의 직후에 엑셀페달을 약간 움직인 것만으로 또는 차속의 차속의 약간의 변화로, 재차 제 4 단에의 변속이 지령되는 경우가 있다. 이 경우 실제의 변속이 변속지령에 쫓아가지 못하고 실효 변속비는 제 4 단을 유지한채로 되는 것도, 상기의 록업금지 플러그가 길면, 이것이 토크 컨버터의 록업을 상기 변속의 종류마다 정해진 설정시간 중, 일시 해제하고, 그 후 토크 컨버터를 재차 록업상태로 한다.

이러한 록업상태로부터 그 중단, 재차 록업상태에의 상태전환은, 타성주행중 엔진이 상기한 바와 같이 불안정한 운전중이기 때문에 커다란 충격을 발생시킨다.

따라서, 상기와 같은 제 3 단으로부터 제 4 단에의 변속지령 직후에 제 4 단으로부터 제 3 단에의 변속지령이 발해지나, 실제상은 변속기가 제 4 단을 유지하고 있는 경우, 토크 컨버터의 록업금지가 불필요함으로써, 토크 컨버터도 록업상태로 유지되도록 상기의 록업금지 플러그를 짧게 설정하는 것이 통상이다.

한편, 토크 컨버터의 록업 및 그 해제는 종래부터 쇼크 대책상 이것을 서서히 행하게 하는 것이 주류이다. 그리하여 이 주류인 상태전환제어를 그대로 상기의 변속제어 및 록업제어에 적용하면 이하의 문제가 생긴다.

즉, 제 4 도(a)는 당해 적용한 경우의 엔진회전수(Ne), 록업 솔레노이드의 구동 듀티, 록업금지 플러그 및 변속기 출력토크(To)의 경시변화를 나타내며, 록업금지 플러그는 변속지령 순간(t₁)로부터, 변속순간(t₂)를 포함하나, 상기의 관점으로부터 짧게 설정된 설정시간(△t)이 경과하는 순간(t₃)까지의 사이에 발생한다.

그리고, 록업 솔레노이드 구동 듀티는, 록업금지 플러그의 발생에 호응하여 토크 컨버터를 록업시키고 있는 95%에서 서서히 저하되고, 그후 록업 솔레노이드 구동 듀티는, 록업금지 플러그의 소실에 호응하여 토크 컨버터를 재차 록업시키기 위한 값인 95%에 향해 서서히 상승된다.

그러나 상기의 록업 솔레노이드 구동 듀티의 완만한 저하는 록업금지 플러그의 소실 순간(t₃)에 있어서도, 아직 록업 솔레노이드 구동 듀티가 토크 컨버터의 록업을 중단시키기 위한 값인 5%로 되지 않는 상태를 유도하고, 그대로 록업 솔레노이드 구동 듀티를 이 순간(t₃)부터 재차 록업에 향해 상승시키게 된다.

이것 때문에 록업 영역인채 제 4 단에서 제 3 단에의 변속을 행하는 경우에 있어서, 그 변속순간(t₂)에 토크 컨버터의 록업이 해제되어 있지 않은 것으로 되고, 이 변속순간(t₂)에 변속기 출력토크(t₀)의 변동파형에 있어서의 피크 토크로부터 명백한 바와 같이 커다란 변속 쇼크가 생긴다.

본 발명은 록업 솔레노이드 구동 듀티의 변화비율을 적절하게 제어하여 상기한 문제를 해소하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 위하여 본 발명에 의한 자동변속기의 록업제어장치는 제 1 도에 개념을 도시한 바와 같이, 록업영역에서의 변속시 변속의 종류마다 정해진 설정시간중, 록업 솔레노이드의 구동 듀티를 변화시켜서 토크 컨버터를 입출력 요소간이 직결된 록업상태로부터, 이 직결이 해제된 컨버터 상태로 하는 록업 중단 수단을 구비한 자동변속기에 있어서, 상기 구동 듀티의 변화비율을 이 구동 듀티가 상기 설정시간내에 토크 컨버터의 컨버터 상태를 달성하는 값으로 되도록 결정하는 구동 듀티 변화 비율결정 수단을 설정한 것을 특징으로 한다.

록업 중단수단은, 록업영역에서의 변속시 변속의 종류마다 정해진 설정기간중 록업 솔레노이드의 구동 듀티를 변화시켜서 토크 컨버터를 입출력 요소간이 직결된 록업상태로부터 이 직결이 해제된 컨버터 상태로하여, 변속 쇼크를 완화한다.

그런데, 구동 듀티 변화 비율 결정 수단은, 상기 구동 듀티의 변화비율을 이 구동 듀티가 상기 변소의 종류마다 정해진 설정시간 내에 토크 컨버터의 컨버터 상태를 달성하는 값으로 되도록 결정한다. 따라서, 상기의 이유로 상기 설정시간이 짧게 설정되어 있어도, 또 록업 솔레노이드의 구동 듀티를 통상대로 서서히 변화시키는 경우라도 변속시는 확실하게 록업을 중단할 수 있게 되며, 커다란 변속 쇼크가 생긴다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제 2 도는 본 발명 1 실시예의 형태로 되는 자동변속기의 록업 제어장치를 예시하며, 이 도면에 있어서 1은 엔진, 2는 자동변속기이다. 자동변속기(2)는 토크 컨버터(3)를 경유하여 엔진(1)의 동력이 입력되고, 선택변속단에 따른 기어비로 입력회전을 변속하고, 출력축(4)에 전달하는 것으로 한다.

여기서 자동변속기(2)는, 컨트롤 밸브(5) 내에 있어서의 시프트 솔레노이드(6, 7)의 온(ON), 오프(OFF)의 편성에 의해 선택변속단이 결정되고, 토크 컨버터(3)는 컨트롤 밸브(5) 내에 있어서의 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티 D(%)에 의해, D≥95%로 록업상태로 되고, D≤5%로 컨버터 상태로 되는 것으로 한다.

시프트 솔레노이드(6, 7)의 온(ON), 오프(OFF) 및 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티(D)는 컨트롤러(9)에 의해 이들을 제어하고, 이 컨트롤러(9)에는 스로틀 개방도(TH)를 엔진(1)의 스로틀 개방도(TH)를 검출하는 스로틀 개방도 센서(10)로부터의 신호 및, 변속기 출력축(4)의 회전수에서 차속(V)를 검출하는 차속센서(11)로부터의 신호를 각각 입력한다.

컨트롤러(9)는, 이들 입력정보에 의거하여 도시하지 않았으나 주지의 연산에 의해 이하의 변속제어를 행한다. 즉, 먼저 스로틀 개방도(TH) 및 차속(V)으로부터 현재의 운전상태에 최적한 변속단을, 예컨대, 테이블 록업 방식에 의해 구하고, 이 최적변속단이 선택되도록 시프트 솔레노이드(6, 7)를 온(ON), 오프(OFF)시켜서 소정의 변속을 행한다.

컨트롤러(9)는, 이러한 변속제어외에, 이하에 설명하는 통상의 록업제어 및, 본 발명이 표적으로 하는 변속시 록업제어를 실행한다. 통상의 록업제어에 있어서는, 예컨대 특정 변속단 또는 각 변속단마다 스로트 개방도(TH)와 차속(V)로 규정된 록업영역 또는 컨버터영역의 어느 주행 상태인가를 판별하고, 판별 결과에 따라 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티 D를 95%로 하고, 토크 컨버터를 록업시키거나, 록업 솔레노이드(8)의 구동 듀티(D)를 5%로 하여 토크 컨버터(3)를 컨버터 상태로 한다.

컨트롤러(9)는 변속시의 록업제어를 제 3 도의 제어프로그램에 따라 아래와 같이 행한다. 이 프로그램은 변속개시의 판단, 즉 변속지령이 있을 때에 실행되며, 우선 변속의 종류마다 록업금지 플러그타이어(△t)를 판독하여, 이 설정시간중 록업금지 플러그를 계속 발생시킨다. 그리고, 이 설정시간(△t)보다 짧은 단시간(T)의 사이에 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)를 토크 컨버터가 록업되는 값 95%로부터, 토크 컨버터가 컨버터 상태로 되는 값 5%에로 저하시키는 것과 같은, 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)의 변화 비율(95%∼5%)/T에 대응한, 1회당 듀티 감소량(△D)를 연산한다.

다음으로 전회의 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)(OLD)로부터의 듀티 감소량(△D)을 줄여서 새로운 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)를 구하고, 이것을 솔레노이드(8)에 출력한다. 이러한 듀티의 감소를 듀티(D)가 5% 이하로 될 때까지 계속하고, 토크 컨버터를 록업 상태로부터 컨버터 상태로 가지고 온다.

이상의 제어에 의해 본예에서는 제 4 도(b)에 도시한 바와 같이, 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)가 록업금지 플러그의 설정 시간(△t)보다도 짧은 시간(T) 사이에 토크 컨버터의 록업을 중단시키는 5%까지 저하되게 되고, 록업금지 플러그의 설정 시간(△t)을 상기한 이유로 짧게 하지 않을 수 없다고 해도, 또 록업 솔레노이드 구동 듀티(D)를 통상대로 서서히 감소시킨다고 해도, 변속순간(t₂)에 토크 컨버터가 아직 록업된 채로 되는 것과 같은 일은 결코 없으며, 변속기 출력쇼크가 발생하는 것을 확실하게 해소할 수 있다.

이렇게하여 본 발명의 록업제어장치는 제 1 항에 기재된 바와 같이 록업 솔레노이드의 구동 듀티의 변화비율을 이 구동 듀티가 상기 변속의 종류마다 정해진 설정시간 내에 토크 컨버터의 컨버터 상태를 달성하는 값으로 되도록 결정하는 구성으로 하였으므로, 상기의 이유로부터 상기 변속의 종류마다 정해진 설정시간이 짧게 설정되어 있어도, 또 록업 솔레노이드의 구동 듀티를 통상대로 서서히 변화시키는 경우라도 변속시는 확실하게 록업이 중단되어 있는 것으로 되고, 커다란 변속 쇼크가 발생된다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

Claims

록업 영역에서의 변속시 변속의 종류마다 정해진 설정시간 중, 록업 솔레노이드의 구동 듀티를 변화시켜서 토크 컨버터를, 입출력 요소간이 직결된 록업상태로부터 이 직결이 해제된 컨버터 상태로 하는 록업중단 수단을 구비한 자동변속기에 있어서, 상기 구동 듀티의 변화 비율을 이 구동 듀티가 상기 설정시간 내에 토크 컨버터의 컨버터 상태를 달성하는 값으로 되도록 결정하는 구동 듀티 변화 비율 결정수단을 설정함을 특징으로 하는 자동변속기의 록업 제어장치.