KR0171466B1 - 변속 제어 장치 - Google Patents

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KR0171466B1
KR0171466B1 KR1019950045385A KR19950045385A KR0171466B1 KR 0171466 B1 KR0171466 B1 KR 0171466B1 KR 1019950045385 A KR1019950045385 A KR 1019950045385A KR 19950045385 A KR19950045385 A KR 19950045385A KR 0171466 B1 KR0171466 B1 KR 0171466B1
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이꾸오 히로세
요시후미 후지따
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모리 지사또
쟈트코 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 자체에 인가된 유압에 따라 결합 및 분리 상태로 작동하는 마찰 요소를 갖는 자동 변속기용 변속 제어 장치에 관한 것이다. 시프트 변경 제어는 변속기 입력축 및 출력축 속도와 엔진 부하에 기초하여 소정의 시프트 예정표에 따라 시프트 변경을 수행하는 방식으로 유압을 변경시키도록 수행된다. 변속기 입력축 및 출력축 속도에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하기 위한 섹션이 마련된다. 변경이 최고속 또는 최저속 기어 중 하나로 실행되거나 또는 최고속 또는 최저속 기어 중 하나로부터 실행되면 제1수준으로부터 제2수준으로의 유압 변경을 위한 순간 유압 제어는 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달하였을 때 시프트 변경을 실행하도록 마찰 요소의 상태를 변경시키도록 수행된다. 순간 유압 제어는 제1 및 제2 센서와 기어비 계산 섹션 중 적어도 하나가 오작동될 때 최고속 및/또는 최저속 기어로의 어떠한 변경도 방지하면서 중단된다.

Description

변속 제어 장치
제1도는 본 발명에 따라 제조된 변속 제어 장치의 일실시예를 도시한 개략 블록도.
제2도는 제1도의 변속 제어 장치에 포함된 기어열을 도시한 개략 다이어그램.
제3도는 다양한 속도비 변경을 수행하도록 제2도에 도시된 마찰 요소의 결합 및 분리 상태를 설명하는 도표.
제4도는 다양한 속도비 변경을 수행하도록 제1도에 도시된 제1 및 제2 시프트 솔레노이드의 온 및 오프 상태를 설명하는 도표.
제5도는 제1도의 변속 제어 장치에 제공된 시프트 변경 제어부에 사용되는 시프트 예정표를 도시한 다이아그램.
제6도는 순간 유압 제어부에 사용되는 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 도시한 흐름도.
제7도는 기준 기어비 Gch대 드로틀 밸브 위치 TH의 관계를 도시한 그래프.
제8도는 제4 기어로부터 제3 기어로 변경시키는 데 사용된 시프트 예정표를 도시한 다이어그램.
제9도는 엔진 속도 변경을 도시한 그래프.
제10(a)도는 제4 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운 변경 중에 기어비 GR의 변화를 도시한 그래프.
제10(b)도는 제4 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운 변경 중에 라인 압력 PL의 변화를 도시한 그래프.
제10(c)도는 제4 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운 변경 중에 저속 클러치에 인가된 유압 PL/C의 변화를 도시한 그래프.
제11도는 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 모니터하기 위해 제공된 센서에 사용되는 디지털 컴퓨터의 프로그래밍의 변형된 형태를 도시한 흐름도.
제12도는 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 모니터하기 위해 제공된 센서가 고장난 경우 시프트 변경 제어부에 사용되는 시프트 예정푤르 도시한 다이아그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2, 4 : 유성 기어 유닛 2c, 4c : 캐리어
2i, 4i : 내부 기어 2p, 4p : 피니언 기어
2s, 4s : 태양 기어 10 : A/T 제어 유닛
11 : 라인 압력 솔레노이드 12 : 로크업 솔레노이드
13 : 제1 시프트 솔레노이드 14 : 제2 시프트 솔레노이드
15 : 타이밍 솔레노이드 22 : 차속 센서
23 : 오일 온도 센서 24 : 입력축 속도 센서
31 : 아이들 스위치 32 ; 풀 드로틀 스위치
33 : 드로틀 위치 센서 34 : 엔진 속도 센서
본 발명은 인가된 높은 수준의 유압에 응답하여 저속 기어로의 변경을 수행하도록 결합 상태로 변경가능한 마찰 요소를 갖는 자동 변속기에 사용하기 위한 변속 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 일본국 특허 공기 (평)6-11030호에는 고속 기어로부터 저속 기어로의 변경을 수행하도록 자동 변속기에 제공되어 기어비를 모니터하도록 배치된 변속 제어 장치가 개시되어 있다. 상기 자동 변속기는 가변 압력을 갖는 작동 유체로 작동가능한 저속 클러치를 포함한다. 기어비가 기준값을 초과하면 작동 유체의 압력이 높은 수준으로 변화하여 저속 클러치에 연결되게하여 제4 기어로부터 제3 기어로의 변경을 수행하게 된다. 이러한 제어를 순간 유압 제어라 한다. 상기 일본국 특허 공개에는 작동 유체의 온도가 증가함에 따라 기준 기어비를 증가시킴으로써 작동 유체의 온도와는 무관하게 적절한 시기에 저속 변경을 수행하는 것이 제안되어 있다. 순간 유압 제어는 소정의 시프트 예정표에 따른 기어비를 생성하기 위하여 마찰 요소로의 유압을 변경시키도록 변속 제어와 함께 사용된다.
기어비에 대한 정보를 얻기 위하여 복수개의 센서가 제공된다. 이들 센서 중 적어도 하나가 고장나면 순간 유압 제어는 상당한 영향을 받게 되지만 변속 제어는 영향을 받지 않는다. 그 때문에, 센서들이 고장난 경우에는 변속 제어는 속행되지만 순간 유압 제어가 중단될 수도 있다. 그러나 순간 유압 제어가 없으면 제4 기어로부터 제3 기어로의 변속 중에 변속 작동은 부적절한 유압에서 반복되므로 마찰 요소의 내구성을 약화시키게 된다.
본 발명의 주된 목적은 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 모니터하도록 제공된 센서들이 고장난 경우에 기어비가 기준값에 도달하였을 때 최고속 또는 최저속 기어로의 변경에 사용되는 마찰 요소의 손상 위험성을 배제할 수 있는 개선된 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 모니터하도록 제공된 센서들이 고장난 경우에 적절한 차량 운행을 보장할 수 있는 개선된 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 내연 기관과, 입력축과 출력축 및 자체에 인가된 유압에 따라 결합 및 분리 상태로 작동 가능한 마찰 요소를 갖는 자동 변속기를 포함하는 자동차용 변속 제어 장치가 제공된다. 상기 장치는 감지된 입력축 속도를 지시하는 제1 센서 신호를 생성하기 위해 변속기 입력축의 회전 속도에 반응하는 제1 센서 수단과, 감지된 출력축 속도를 지시하는 제2 센서 신호를 생성하기 위해 변속기 출력축의 회전 속도에 반응하는 제2 센서 수단과, 감지된 엔진 부하를 지시하는 제3 센서 신호를 생성하기 위해 엔진 부하에 반응하는 제3 센서 수단을 포함한다. 또한, 변속 제어 장치는 소정의 변속 예정표에 따라 시프트 변경을 수행하도록 유압을 변화시키는 변속 제어를 수행하기 위해 제1, 제2 및 제3 센서 수단에 연결된 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 감지된 입력축 속도 및 출력축 속도에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단과, 상기 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달하였을 때 시프트 변경을 실행하도록 마찰 요소의 상태를 변경시키기 위해 유압을 제1 수준으로부터 제2 수준으로 변경시키는 순간 유압 젱를 수행하기 위하여 최고속 및 최저속 기어 중 하나로 변경되는 제1 변경과 최고속 및 최저속 기어 중 하나로부터 변경되는 제2 변경 중 하나에 응답하는 수단고, 제1 센서와 제2 센서 및 기어비 계산 수단 중 적어도 하나가 고장난 경우 순간 유압 제어를 중단시키고 최고속 및/또는 최저속 기어로의 변경을 방지하는 수단을 포함한다.
첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
도면 중 특히 제1도에는 본 발명을 이용하는 변속 제어 장치의 개략 블록도가 도시되어 있다. 변속 제어 장치는 내연 기관 E와, 로크업 기구를 갖춘 토크 컨버터 TC와 엔진 E로부터의 구동력이 상기 토크 컨버터를 통해서 전달되게 되는 기어열 GT와 제어 밸브 유닛 CV을 갖는 자동 변속기 AT를 포함하는 자동차에 사용된다.
제2도에서, 기어열 GT는 서로 직렬식으로 배치된 전방 및 후방 유성 기어 유닛(2, 4)을 포함한다. 전방 유성 기어 유닛(2)은 전방 태양 기어(2s), 전방 피니언 기어(2p), 전방 내부 기어(2i) 및 전방 캐리어(2c)를 갖는다. 후방 유성 기어 유닛(4)은 후방 태양 기어(4s), 후방 피니언 기어(4p), 후방 내부 기어(4i) 및 후방 캐리어(4c)를 갖는다. 후방 캐리어(4c)는 출력축 OUT에 연결되어 있다. 또한, 기어열 GT는 전방 태양 기어(2s)가 입력축 IN에 연결되게 되는 리버스 클러치 R/C와, 전방 캐리어(2c)가 입력축에 연결되게 되는 고속 클러치 H/C와, 전방 캐리어(2c)가 후방 내부 기어(4i)에 연결되게 되는 저속 클러치 L/C와, 전방 태양 기어(2s)를 하우징에 고정시키기 위한 밴드 브레이크 B/B와, 전방 캐리어(2c)를 접지시키거나 변속기 케이스 등의 고정 부재에 고정시키기 위한 저속 리버스 브레이크 LR/B를 갖는다. 일방향 클러치 Low/O.W.C가 전방 캐리어(2c)와 하우징 사이에 제공된다. 각 마찰 요소는 제3도에 분리 상태 사이에서 절환된다. 일방향 클러치는 전방 캐리어(2c)의 전방 회전 시에 언로크되고 전방 캐리어(2c)의 후방 회전 시에 로크된다.
제1도에서, A/T 제어 유닛(10)은 자동 변속기 AT를 제어하기 위해 제공된다. A/T 제어 유닛(10)은 자동 변속기 AT의 기어 변경을 수행하도록 라인 압력 솔레노이드(11), 로크업 솔레노이드(12), 제1 시프트 소레노이드(13), 제2 시프트 솔레노이드(14) 및 타이밍 솔레노이드(15)를 제어한다. A/T 제어 유닛(10)은 현재의 기어 위치, 차량 속도, 오일 온도 및 엔진 작동 상태에 기초하여 기어 변경을 수행한다. 따라서 방지기 스위치 유닛(21), 차속 센서(22), 오일 온도 센서(23) 및 입력축 속도센서(24)가 A/T 제어 유닛(10)에 연결된다. 아이들 스위치(31), 풀 드로틀 스위치(32), 드로틀 센서(33) 및 엔진 속도 센서(34)는 종래의 ECCS 제어 유닛(30)을 통해서 A/T 제어 유닛(10)에 연결된다. 방지기 스위치 유닛(21)은 자동 변속기 AT의 현재 기어 위치를 지시하는 신호를 생성하기 위해 1역 스위치와 2역 스위치와 D역 스위치와 P역 스위치 및 R역 스위치를 포함하는 자동 변속기 기어 위치 스위치를 포함한다. 차속 센서(22)는 변속기 출력축의 회전 속도를 감지하기 위한 위치에 제공된다. 오일 온도 센서(23)는 윤활유의 온도를 감지하기 위하여 제공된다. 입력축 속도 센서(24)는 변속기 입력축의 회전 속도를 감지하기 위해 제공된다. 아이들 스위치(31)는 엔진으로의 공기 유동을 제어하기 위해 위치한 드로틀 밸브에 합체되어 있으며 드로틀 밸브가 완전 폐쇄 위치에 있을 때 신호를 생성한다. 풀 드로틀스위치(32)는 드로틀 밸브에 합체되어 있으며 드로틀 밸브가 완전 개방 위치에 있을 때 신호를 생성한다. 드로틀 센서(33)는 드로틀 밸브에 합체되어 있으며 드로틀 밸브의 개방 정도를 지시하는 신호를 생성한다. 엔진 속도 센서(34)는 엔진 디스트리뷰터에 합체되어 있으며 엔진 속도에 비례하는 반복비의 펄스 신호를 생성한다.
도시된 실시예에서, A/T 제어 유닛(10)은 제4도에 도시된 것처럼 제1 및 제2 시프트 솔레노이드(13, 14)의 온 ON 및 오프 OFF 상태를 절환함으로써 변속을 실행하도록 변속 제어를 수행하도록 배치된다. 이를 위하여, A/T 제어 유닛(10)은 드로틀 밸브 위치와 차속에 의해 나타내어진 작동 지점이 제5도에 실선으로 도시된 상향 변속 라인 중 하나를 교차하였을 때 상향 변속 명령을 생성하고, 상기 작동 지점이 제5도에 파선으로 도시된 하향 변속 라인 중 하나를 교차하였을 때 하향 변속 명령을 생성하도록 제5도에 도시된 바와 같은 시프트 예정표를 사용한다. 라인 압력 솔레노이드(11)는 적절한 라인 압력 PL을 제공하도록 A/T 제어 유닛(10)으로부터 공급된 가변 펄스 폭 또는 듀티 사이클을 갖는 제어 신호로 작동한다.
A/T 제어 유닛(10)은 중앙 처리 유닛(CPU), RAM, ROM 및 입/출력 제어 유닛(I/O)을 포함하는 디지털 컴퓨터를 사용한다. 중앙 처리 유닛은 데이터 버스를 거쳐 컴퓨터의 잔여부에 연통한다. 입/출력 제어 유닛은 여러 센서로부터의 아날로그 신호를 수신하여 이를 대응하는 디지털 신호로 변환하여 중앙 처리 유닛에 인가할 수 있게 해주는 아날로그-디지탈 변환기를 포함한다. ROM은 중앙 처리 유닛을 작동시키기 위한 프로그램을 내장하고 있다. RAM은 기어 변경 작동을 위해 사용된 일람표에 적절한 (관계) 데이터를 내장하고 있다.
제6도는 A/T 제어 유닛(10)에서 이루어지는 변속 제어 중에 순간 유압 제어에 사용되는 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 도시하는 흐름도이다. 컴퓨터 프로그램은 단계(102)에서 입력된다. 프로그램의 단계(104)에서, 변속기 입력축 및 출력축 속도 NIN및 NOUT과 엔진 드로틀 밸브 위치 TH가 컴퓨터 프로그램 안으로 판독된다. 입력축 속도 NIN은 입력축 회전 속도 센서(24)로부터 공급된 신호에 의해 지시되고, 출력축 속도 NOUT은 차속 센서(22)로부터 공급된 신호에 의해 지시되고, 드로틀 밸브 위치 TH는 드로틀 위치 센서(33)로부터 공급된 신호에 의해 지시된다. 단계(106)에서, 제4 기어로부터 제3 기어로의 시프트 변경을 위한 하향 변속 명령이 생성되었는지에 대한 판단이 이루어진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면 프로그램은 단계(108)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 단계(116)로 진행하고, 여기서 제4 기어로부터 제3 기어로의 시프트 변경을 제외하고는 라인 압력 제어가 수행된다. 그 후에 프로그램은 단계(118)로 진행하고, 여기서 컴퓨터 프로그램은 단계(104)로 복귀한다.
상기 프로그램의 단계(108)에서, 자동 변속기에 제공된 실제 기어비 GR이 판독된 입력축 및 출력축 속도 NIN및 NOUT에 기초하여 GR= NIN/NOUT로 계산된다. 단계(110)에서, 기준 기어비 Gch가 컴퓨터 내에 프로그램된 관계식에 따라 계산된다. 이 관계식은 제7도에 도시된 것처럼 기준 기어비 Gch를 드로틀 밸브 위치 TH의 함수로서 한정한다. 부호 THmax 및 THmin은 제4 기어로부터 제3 기어로의 변속을 위해 하향 변속 명령이 생성되는 드로틀 밸브 위치 역을 한정하는 상한 및 하한을 나타낸다. 기준 기어비 Gch는 드로틀 밸브 위치 TH가 THmin 내지 THo의 역에 있을 때 그 최대값에서 고정되고, 드로틀 밸브 위치 TH가 THo 내지 THmax의 역에 있을 때 드로틀 밸브 위치 TH의 증가에 따라 감소한다.
프로그램의 단계(112)에서, 실제 기어비 GR이 계산된 기준 기어비 Gch와 같은지 아니면 이보다 큰 지가 판단된다. 이에 대한 응답이 예이면 프로그램은 단계(114)로 진행하고, 여기서 저속 클러치 L/C에 도입된 압력을 증가시키도록 라인 압력 PL을 낮은 수준으로부터 높은 수준으로 변경시키는 명령이 생성되고 그 후에 단계(118)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 단계(118)로 직접 진행한다.
제8도에 도시된 것처럼 넓은 드로틀 밸브 위치와 좁은 드로틀 밸브 위치에서의 제4 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운 변경 (a) 및 (b)에 대하여 설명한다. 제7도와 관련하여 설명한 것처럼 기준 기어비 Gch는 좁은 드로틀 밸브 위치와 넓은 드로틀 밸브 위치에 대하여 각각 작은 값과 큰 값을 갖는다. 제4 기어는 고속 클러치 H/C가 결합되고 밴드 브레이크 B/B가 결합되었을 때 주어진다. 제9도로부터 알 수 있는 것처럼 응답 속도, 즉 엔진 속도 Ne의 변경비는 제5 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운이 제9도의 곡선(b)으로 도시된 것처럼 넓은 드로틀 밸브 위치에서 생성되었을 때가 제4 기어로부터 제3 기어로의 킥-다운이 제9도의 곡선(a)으로 도시된 것처럼 좁은 드로틀 밸브 위치에서 생성되었을 때에 비해 더 크다. 그 때문에, 저속 클러치로의 유압이 높은 수준으로 변화되는 시기가 넓은 드로틀 밸브 위치에서의 적절한 시기에 비해 지연되는 경우에 엔진이 공회전하게 된다. 한편, 저속 클러치로의 유압이 높은 수준으로 변화되는 시기가 좁은 드로틀 밸브 위치에서의 적절한 시기에 비해 앞서는 경우에는 충격이 발생한다.
제8도의 화살표(a)로 도시된 것처럼 킥-다운 변경이 좁은 드로틀 밸브 위치에서 실행되면 기준 기어비 Gch는 큰 값에 설정된다. 이러한 이유로 제4 기어로부터 제3 기어로의 시프트 변경을 위한 하향 변경 명령이 생성된 후 장시간이 지나야 실제 기어비 GR에 도달하여 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성된다. 라인 압력 PL이 높은 수준으로 변경된 시기로부터 저속 클러치 L/C를 결합하는 데 필요한 시간 T가 제10(a)도에 도시된 것처럼 일정하다고 가정하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성되는 시기가 지연된다. 이는 변속 작동 중에 충격을 방지하는 데 효과적이다.
킥-다운 변경이 중간 드로틀 밸브 위치에서 실행되면 기준 기어비 Gch가 중간값에 설정된다. 이러한 이유로 제4 기어로부터 제3 기어로의 시프트 변경을 위한 하향 변경 명령이 생성된 후 적절한 시점에서 실제 기어비 GR이 기준 기어비 Gch에 도달하여 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성된다. 라인 압력 PL이 높은 수준으로 변경된 시기로부터 저속 클러치 L/C을 결합하는 데 필요한 시간 T가 제10(a)도에 도시된 것처럼 일정하다고 가정하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성되는 시기는 적절하다. 제10(b)도는 라인 압력 PL의 변화를 도시하고, 제10(c)도는 저속 클러치 L/C 안에 도입된 라인 압력 PL/C의 변화를 도시한다. 제10(a)도, 제10(b)도 및 제10(c)도에 도시된 것처럼 저속 클러치 L/C가 결합되는 시간, 즉 시간 T와 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성된 시간의 합은 제3 기어가 주어진 시간에 일치한다. 이는 엔진의 공회전 및 충격이 없는 양호한 기어 변경 느낌을 제공하는 데 효과적이다.
킥-다운 변경이 제8도의 화살표(b)로 도시된 것처럼 넓은 드로틀 밸브 위치에서 실행되면 기준 기어비 Gch는 작은 값에 설정된다. 이러한 이유로 제4 기어로부터 제3 기어로의 시프트 변경을 위한 하향 변경 명령이 생성된 후 단시간이 지나야 실제 기어비 GR이 기준 기어비 Gch에 도달하여 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성된다. 라인 압력 PL이 높은 수준으로 변경된 시기로부터 저속 클러치 L/C를 결합하는 데 필요한 시간 T가 제10(a)도에 도시된 것처럼 일정하다고 가정하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 명령이 생성되는 시기는 앞서 간다. 이는 엔진의 공회전을 방지하는 데 효과적이다.
제11도는 자동 변속기에 제공된 기어비에 대하여 정보를 생성하는 센서 중 적어도 하나가 고장난 경우에 라인 압력 제어를 위해 사용되는 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 도시하는 흐름도이다. 이 컴퓨터 프로그램은 단계(202)에서 입력된다. 이 프로그램의 단계(204)에서, 입력축 속도 센서(24)가 고장났는지에 대한 판단이 이루어진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면 프로그램은 단계(216)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 단계(206)에서의 또 다른 판단 단계로 진행한다. 이 판단은 출력축 속도 센서(22)가 고장났는지에 대한 것이다. 이에 대한 응답이 예이면 프로그램은 단계(212)로 진행한다. 이 프로그램의 단계(212)에서 다음의 방법 중 하나로 차속이 추정된다.
(1) 차속은 감지된 입력축 속도와 검출된 기어 위치에 기초하여 추정된다. 기어 위치는 제1 및 제2 솔레노이드(13, 14)에 공급된 명령들의 상태에 따라 검출된다.
(2) 차속은 감지된 출력축 속도에 기초하여 추정된다.
(3) 차속은 평균 차속 범위에 존재하는 고정된 값으로서 추정된다.
차속 추정이 완료되면 프로그램은 단계(216)로 진행한다. 단계(206)에서 입력된 질문에 대한 대답이 아니오이면 프로그램은 또 다른 판단 단계(208)로 진행한다. 이 판단은 드로틀 밸브 위치 센서(33)가 고장났는지에 대한 것이다. 이 질문에 대한 대답이 예이면 프로그램은 단계(214)로 진행한다. 이 프로그램의 단계(214)에서 다음의 방법 중 하나로 드로틀 밸브 위치가 추정된다.
(1) 드로틀 밸브 위치는 감지된 엔진 속도에 기초하여 추정된다.
(2) 드로틀 밸브 위치는 평균 드로틀 밸브 위치역에 존재하는 고정된 값으로서 추정된다.
드로틀 밸브 위치 추정이 완료되면 프로그램은 단계(216)로 진행한다. 단계(208)에서 입력된 질문에 대한 대답이 아니오이면 이는 모든 센서들이 적절하게 작동되는 것을 의미하며, 프로그램은 단계(210)로 진행하여 여기서 중앙처리유닛은 제4 기어로부터 제3 깅로의 변경을 수행하는 순간 유압 제어를 포함하는 정상 변속 제어를 수행하는 명령을 생성한다. 그 후에, 프로그램은 단계(218)로 진행하고 여기서 컴퓨터 프로그램은 단계(204)로 복귀한다.
이 프로그램의 단계(216)에서, 중앙 처리 유닛은 순간 유압 제어를 중단하고(제6도) 아울러 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지하며 제1, 제2 및 제3 기어들 사이에서의 변경을 수행하는 자동 변속 제어를 계속하는 명령을 생성한다. 그 후에, 프로그램은 단계(218)로 진행한다.
입력축 속도 센서(24)가 고장난 경우, 제어 유닛은 제4 기어로부터 제3 기어로의 변경이 일어나는 기어비를 사용하는 순간 유압 제어를 중단하고, 아울러 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지한다. 차속 및 드로틀 밸브 위치 센서(22, 33)가 적절하게 작동되면 자동 변속 제어는 제12도에 도시된 것처럼 제1, 제2 및 제3 기어들 사이에서 계속되도록 허용된다. 이 경우에, 차속 센서(22) 및 드로틀 밸브 위치 센서(33)는 적절한 차량 작동을 보장하도록 사용된다.
차속 센서(22)가 고장난 경우, 제어 유닛은 제4 기어로부터 제3 기어로의 변경이 일어나는 기어비를 사용하는 순간 유압 제어를 중단하고, 아울러 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지한다. 드로틀 밸브 위치 센서(33)가 적절하게 작동되면 자동 변속 제어는 제11도의 단계(212)에서 추정된 차속을 사용하여 제12도에 도시된 것처럼 제1, 제2 및 제3 기어들 사이에서 계속되도록 허용된다. 이 경우에, 차속은 적절한 차량 작동을 보장하도록 차속 센서(22)를 제외한 센서들로부터 얻어진 정보에 기초하여 추정된다.
드로틀 밸브 위치 센서(33)가 고장난 경우, 제어 유닛은 제4 기어로부터 제3 기어로의 변경이 일어나는 기어비를 사용하는 순간 유압 제어를 중단하고, 아울러 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지한다. 차속 센서(22)가 적절하게 작동되면 자동 변속 제어는 제11도의 단계(214)에서 추정된 드로틀 밸브 위치를 사용하여 제12도에 도시된 것처럼 제1, 제2 및 제3 기어들 사이에서 계속되도록 허용된다. 이 경우에, 드로틀 밸브 위치는 적절한 차량 작동을 보장하도록 드로틀 밸브 위치 센서(33)를 제외한 센서들로부터 얻어진 정보에 기초하여 추정된다.
제4 기어로부터 제3 기어로의 변경을 위한 순간 유압 제어는 입력축 속도 센서(24)와 차속 센서(22) 및 드로틀 밸브 위치 센서(33)로부터의 정보를 필요로 한다. 입력축 속도 센서(24)와 차속 센서(22) 및 드로틀 밸브 위치 센서(33) 중 적어도 하나가 고장난 경우에는 순간 유압 제어가 중단된다. 이는 변속 작동 중의 나쁜 느낌을 효과적으로 방지한다. 또한, 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지된다. 이는 저속 클러치 L/C가 부적절한 시기에 반복적으로 결합되어 내구성을 약화시키게 되는 것을 효과적으로 방지한다.
센서(22, 24, 33)들이 적절하게 작동하는 것으로 가정하면 가속기 페달이 지점 A로부터 지점 B로 답입될 때 제4 기어로부터 제3 기어로의 변경이 수행된다(제5도). 센서(22, 24, 33) 중 적어도 하나가 고장난 경우 자동 변속 제어는 제1, 제2 및 제3 기어들 사이에서 계속된다. 이 경우에, 제12도에 도시된 것처럼 가속기 페달이 지점 A로부터 지점 B로 답입되더라도 제4 기어로의 변경은 일어나지 않는다.
본 발명을 축압기 배압을 제어하는 방식으로 라인 압력을 변화시킴으로써 저속 클러치 안에 도입된 유압을 제어하도록 배치된 제어 유닛과 관련하여 설명하였으나, 상기 제어 유닛은 저속 클러치에 압력을 가하는 솔레노이드 밸브를 제어하도록 배치될 수 있다는 것도 알 수 있다. 기준 기어비를 드로틀 밸브 위치의 함수로서 계산하였으나, 상기 기준 기어비는 고속 기어로부터 저속 기어로의 변경 중에 기어비의 변경비를 결정하는 변속기 입력축 속도 및 엔진 속도 등을 포함하는 속도 관련 파라미터들 중 적어도 하나의 함수로서 계산할 수도 있다. 본 발명을 제4 기어로의 어떠한 변경도 방지하는 것과 관련하여 설명하였으나, 센서(22, 24, 33) 중 적어도 하나가 고장난 경우 최고속 또는 최저속으로의 어떠한 변경도 방지할 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 발명을 제1 및 제2 센서 중 적어도 하나가 고장난 경우 순간 유압 제어를 중단하고 최고속 및/또는 최저속 기어로의 변경을 방지하는 수단과 관련하여 설명하였으나, 제1 및 제2 센서와 기어비 계산 수단 중 적어도 하나가 고장난 경우에도 사이 작동이 수행될 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 발명을 특정 실시예들과 관련하여 설명하였으나, 이 기술분야에 숙련된 자는 상기 실시예들에 대한 다양한 변경, 변형 및 수정도 가능하다. 따라서 첨부한 청구범위 내에 속하는 모든 변경, 변형 및 수정도 본 발명에 포함된다.

Claims (13)

  1. 내연 기관과, 입력축과 출력축 및 자체에 인가된 유압에 따라 결합 및 분리 상태로 작동 가능한 마찰 요소를 갖는 자동 변속기를 포함하는 자동차용 변속 제어 장치에 있어서, 감지된 입력축 속도를 지시하는 제1 센서 신호를 생성하기 위해 변속기 입력축의 회전 속도에 반응하는 제1 센서 수단과, 감지된 출력축 속도를 지시하는 제2 센서 신호를 생성하기 위해 변속기 출력축의 회전 속도에 반응하는 제2 센서 수단과, 감지된 엔진 부하를 지시하는 제3 센서 신호를 생성하기 위해 엔진 부하에 반응하는 제3 센서 수단과, 소정의 변속 예정표에 따라 시프트 변경을 수행하도록 유압을 변화시키는 변속 제어를 수행하기 위해 제1, 제2 및 제3 센서 수단에 연결되며, 감지된 입력축 속도 및 출력축 속도에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단, 상기 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달하였을 때 시프트 변경을 실행하도록 마찰 요소의 상태를 변경시키기 위해 유압을 제1 수준으로부터 제2 수준으로 변경시키는 순간 유압 제어를 수행하기 위하여 최고속 및 최저속 기어 중 하나로 변경되는 제1 변경과 최고속 및 최저속 기어 중 하나로부터 변경되는 제2 변경 중 하나에 응답하는 수단, 제1 센서와 제2 센서 및 기어비 계산 수단 중 적어도 하나가 고장난 경우 순간 유압 제어를 중단시키고 최고속 및/또는 최저속 기어로의 변경을 방지하는 수단을 구비하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛이 감지된 출력축 속도에 기초하여 차속을 계산하는 수단과, 감지된 엔진 부하 및 계산된 엔진 속도에 기초하여 소정의 변경 예정표로부터 변경이 실행되게 되는 기어를 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제2 센서 수단이 고장난 경우에 감지된 입력축 속도에 기초하여 차속을 계산하는 수단과, 상기 추정된 차속으로 시프트 변경 제어를 계속하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 감지된 차량 작동 파라미터를 지시하는 센서 신호를 생성하기 위하여 변속기 출력축 속도에 관련된 차량 작동 파라미터에 반응하는 센서 수단을 더 포함하며, 상기 제어 유닛이 제2 센서 수단이 고장난 경우에 상기 감지된 차량 작동 파라미터에 기초하여 차속을 추정하는 수단과 상기 추정된 차속으로 시프트 변경 제어를 계속하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제2 센서 수단이 고장난 경우에 차속을 소정값에 설정하는 수단과, 상기 설정된 차속으로 시프트 변경 제어를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛이 감지된 엔진 부하에 기초하여 기준 기어비를 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제1, 제2 및 제3 센서 중 적어도 하나가 고장났을 때 순간 유압 제어를 중단하고 최고속 및/또는 최저속 기어로의 변경을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 감지된 엔진 작동 파라미터를 지시하는 센서 신호를 생성하기 위하여 엔진 부하에 관련된 엔진 작동 파라미터에 반응하는 센서 수단을 더 포함하며, 상기 제어 유닛이 제3 센서 수단이 고장난 경우에 상기 감지된 엔진 작동 파라미터에 기초하여 엔진 부하를 추정하는 수단과 상기 추정된 엔진 부하로 시프트 변경 제어를 계속하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제3 센서 수단이 고장난 경우에 엔진 부하를 소정값에 설정하는 수단과, 상기 설정된 엔진 부하로 시프트 변경 제어를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛이 감지된 엔진 부하에 기초하여 기준 기어비를 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제1, 제2 및 제3 센서 중 적어도 하나가 고장났을 때 순간 유압 제어를 중단하고 최고속 및/또는 최저속 기어로의 변경을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서, 감지된 엔진 작동 파라미터를 지시하는 센서 신호를 생성하기 위하여 엔진 부하에 관련된 엔진 작동 파라미터에 반응하는 센서 수단을 더 포함하며, 상기 제어 유닛이 제3 센서 수단이 고장난 경우에 상기 감지된 엔진 작동 파라미터에 기초하여 엔진 부하를 추정하는 수단과 상기 추정된 엔진 부하로 시프트 변경 제어를 계속하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어 유닛이 제3 센서 수단이 고장난 경우에 엔진 부하를 소정값에 설정하는 수단과, 상기 설정된 엔진 부하로 시프트 변경 제어를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속 제어 장치.
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