KR0171467B1 - 기어 변속 제어 장치 - Google Patents

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KR0171467B1 KR1019950044613A KR19950044613A KR0171467B1 KR 0171467 B1 KR0171467 B1 KR 0171467B1 KR 1019950044613 A KR1019950044613 A KR 1019950044613A KR 19950044613 A KR19950044613 A KR 19950044613A KR 0171467 B1 KR0171467 B1 KR 0171467B1
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히데하루 스기야마
이꾸오 히로세
요시후미 후지따
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모리 지사또
쟈트코 가부시끼가이샤
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Abstract

체결 상태와 비체결 상태에서 인가된 유압에 의해 동작 가능한 마찰 요소를 포함하는 자동 변속기에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치가 개시되어 있다. 자동 변속기에서 얻어진 기어비는 변속 입력 및 출력 축 회전수에 기초하여 계산된다. 기준 기어비는 변속 입력 및 출력 축 회전수 중 적어도 하나에 기초하여 설정된다. 유압은 제1 레벨에서 제2 레벨로 변화되어 마찰 요소를 비체결 상태에서 체결 상태로 변화시켜 기어비가 기준 기어비에 도달할 때 고속 기어에서 저속 기어로 변화시킨다. 기준 기어비는 변속 입력 및 출력 축 회전수 중 적어도 하나가 증가함에 따라 증가한다. 대안적으로, 기준 기어비는 기어비 변화율이 증가함에 따라 더 작은 값으로 설정될 수도 있다.

Description

기어 변속 제어 장치
제1도는 본 발명에 따라 작성된 기어 변속 제어 장치의 한 실시예를 도시한 개략 블럭도.
제2도는 제1도의 기어 변속 제어 장치에 포함된 기어 트레인을 도시한 개략도.
제3도는 여러 가지 속도비 변화를 실행하기 위해 제2도에 도시된 마찰 요소의 체결 및 비체결 상태를 설명하는데 사용된 테이블.
제4도는 여러 가지 속도비 변화를 실행하기 위해 제1도에 도시된 제1 및 제2 시프트 솔레노이드의 온/오프 상태를 설명하는데 사용된 테이블.
제5도는 제1도의 기어 변속 제어 장치에 사용된 시프트 스케줄을 도시한 도면.
제6도는 디지털 컴퓨터가 기어 시프트 제어를 위해 사용될 때의 디지털 컴퓨터 프로그래밍을 도시한 흐름도.
제7도는 기준 기어비 Gch대 차속 V의 그래프.
제8도는 4단에서 3단으로의 기어 변속에 사용된 시프트 스케줄을 도시한 도면.
제9a도는 4단에서 3단으로의 기어 킥-다운(kick-down) 변속 동안에 기어비 GR의 변화를 도시한 그래프.
제9b도는 4단에서 3단으로의 기어 킥-다운 변속 동안에 로우 클러치에 인가된 유압 PL/C의 변화를 도시한 그래프.
제9c도는4단에서 3단으로의 기어 킥-다운 변속 동안에 라인 압력 PL의 변화를 도시한 그래프.
제10도는디지탈 컴퓨터가 기어 변속 제어를 위해 사용될 때의 디지털 컴퓨터 프로그래밍의 변형예를 도시한 흐름도.
제11도는 기준 기어비 Gch대 기어비 변화율 G'의 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A/T : 자동 변속기 10 : A/T 제어 유니트
11 : 라인 압력 솔레노이드 12 : 록업 솔레노이드
13 : 제1 시프트 솔레노이드 14 : 제2 시프트 솔레노이드
15 : 타이밍 솔레노이드 22 : 차속 센서
23 : 오일 온도 센서 30 : ECCS 제어 유니트
31 : 아이들 스위치 32 : 풀 스로틀 스위치
33 : 스로틀 센서
본 발명은 마찰 요소에 인가된 하이 레벨의 유압에 응답하여 저속 기어로의 변화를 실행하기 위해 체결 상태로 변화가능한 마찰 요소를 갖는 자동 변속기(automatic transmission)에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 일본국 특허 공개 제6-11030호에는 자동 변속기에 제공된 기어비를 모니터하여 고속 기어에서 저속 깅로 변화시키도록 설치된 기어 변속 제어 장치가 개시되어 있다. 자동 변속기는 압력이 변화할 수 있는 동작 유체에 의해 작동 가능한 로우 클러치를 포함한다. 기어비가 기준치를 초과할 때, 동작 유압은 로우 클러치를 체결시키는 하이 레벨로 변화되어 4단에서 3단으로 기어를 변속시킨다. 상기 일본 특허 공개에는 동작 유체 온도가 증가함에 따라 기준 기어비 값을 증가시킴으로써 동작 유체 온도에 상관없이 적절한 시기에 체인지 다운(change down)시키는 것이 제안되어 있다.
종래의 기어 변속 제어 장치는 엔진 회전수와 차속과는 관계없이, 동작 유압이 하이 레벨로 변화되는 기준 기어비 값을 결정한다. 이제 기준 기어비 값이 중 속의 차속(vehicle speed)용으로 설정되었다고 하면, 로우 클러치가 체결되는 시기는 저 속의 차속에서 4단에서 3단으로 기어가 변속될 때 지연될 수 있다. 이러한 경우에, 로우 클러치는 4단에서 3단으로의 기어 변속 종료 후에 체결되므로 기어 변속 동작 동안에 엔진 레이싱(engine racing)으로 인하여 나쁜 느낌을 준다. 한편, 로우라질 수 있다. 이러한 경우에, 로우 클러치는 4단에서 3단으로 기어 변속 종료 전에 체결되므로 기어 변속 동작 동안에 인터록 때문에 충격이 생긴다.
본 발명의 주요 목적은 차속에 상관없이 적절한 시기에 고속 기어에서 저속 기어로 변속을 시작할 수 있는 개량된 기어 변속 제어 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 내연 기관 및 입력 축, 출력 축 및 체결/비체결 상태에서 인가된 유압에 의해 동작 가능한 마찰 요소를 갖고 있는 자동 변속기를 포함하는 자동차에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치가 제공된다. 기어 변속 제어 장치는 변속 입력 축의 회전수를 감지하여 감지된 입력 축 회전수를 나타내는 제1 센서 신호를 생성하는 제1 센서 수단, 및 변속 출력 축의 회전수를 감지하여 감지된 출력 축 회전수를 나타내는 제2 센서 신호를 생성하는 제2 센서 수단을 포함한다. 기어 변속 제어 장치는 또한 제1 레벨과 제2 레벨 사이에서 유압을 변화시키기 위해 제1 및 제2 센서 수단에 연결된 제어 유니트를 포함한다. 제어 유니트는 감지된 입력 및 출력 회전수에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단, 감지된 입력 축 회전수와 감지된 출력 축 회전수 중 적어도 하나가 증가함에 따라 기준 기어비를 더 큰 값으로 설정하는 수단, 및 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달할 때 고속 기어에서 저속 기어로 변화시키기 위해 제1 레벨에서 제2 레벨로 유압을 변화시켜 수단을 비체결 상태에서 체결 상태로 마찰 요소를 변화시키는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 내연 기관 및 입력 축, 출력 축 및 체결 상태와 비체결 상태에서 인가된 유압에 의해 동작 가능한 마찰 요소를 갖고 있는 자동 변속기를 포함하는 자동차에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치가 제공된다. 기어 변속 제어 장치는 변속 입력 축의 회전수를 감지하여 감지된 입력 축 회전수를 나타내는 제1 센서 신호를 생성하는 제1 센서 수단, 및 변속 출력 축의 회전수를 감지하여 감지된 출력 축 회전수를 나타내는 제2 센서 신호를 생성하는 제2 센서 수단을 포함한다. 기어 변속 제어 장치는 또한 제1 레벨과 제2 레벨 사이에서 유압을 변화시키기 위해 제1 및 제2 센서 수단에 연결된 제어 유니트를 포함한다. 제어 유니트는 감지된 입력 및 출력 회전수에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단, 기어비의 변화율을 계산하기 위해 계산된 기어비를 미분하는 수단, 계산된 기어비 변화율이 증가함에 다라 기준 기어비를 더 작은 값으로 설정하는 수단, 및 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달할 때 고속 기어에서 저속 기어로 변화시키기 위해 제1 레벨에서 제2 레벨로 유압을 변화시켜 비체결 상태에서 체결 상태로 마찰 요소를 변화시키는 수단을 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
도면을 참조하는데, 특히 제1도를 참조하면, 본 발명을 구현하는 기어 변속 제어 장치의 개략 블록도가 도시되어 있다. 기어 변속 제어 장치는 내연 기관 E, 및 록업(lockup) 메카니즘을 갖추고 있는 토크 변환기 TC, 엔진 E로부터 토크 변환기 TC를 통해 구동력이 전달되는 기어 트레인 GT 및 제어 밸브 유니트 CV를 갖고 있는 자동 변속기 AT를 포함하는 자동차에서 사용된다.
제2도를 참조하면, 기어 트레인 GT는 서로 탠덤(tandem) 형태로 배열된 전방 및 후방 유성(planetary) 기어 유니트(2 및 4)를 포함한다. 전방 유성 기어 유니트(2)는 전방 태양 기어(2s), 전방 피니언 기어(2p), 전방 내부 기어(2i) 및 전방 캐리어(2c)를 갖고 있다. 후방 유성 기어 유니트(4)는 후방 태양 기어(4s), 후방 피니언 기어(4p), 후방 내부 기어(4i) 및 후방 캐리어(4c)를 갖고 있다. 후방 캐리어(4c)는 출력 축 OUT에 연결된다. 기어 xfp인 GT는 또한 각종 마찰 요소를 갖고 있는데, 이 마찰 요소는 전방 태양 기어(2s)가 이것을 통해 입력 축 IN에 접속되는 후진 클러치 R/C, 전방 캐리어(2c)가 이것을 통해 입력 축 IN에 접속되는 하이 클러치 H/C, 전방 캐리어(2c)가 이것을 통해 후방 내부 기어(4i)에 접속되는 로우 클러치 L/C, 전방 태양 기어(2s)를 하우징에 고정시키는 밴드 브레이크 B/B, 및 전방 캐리어(2c)를 변속기 케이스 등의 접지 또는 정지 부재에 고정시키는 로우 및 후진 브레이크 LR/B를 포함한다. 단방향 클러치 Low/O.W.C는 전방 캐리어(2c)와 하우징 사이에 설치된다. 각각의 마찰 요소는 제3도에 도시된 바와 같이 제어 밸브 유니트 CV를 통해 공급된 유압에 의해 체결 상태와 비체결 상태 사이에서 전환된다. 단방향 클러치 Low/O.W.C는 전방 방향으로 전방 캐리어(2c)의 회전시에 언록크되고, 후방 방향으로 전방 캐리어(2c)의 회전시에 록크된다.
제1도를 참조하면, A/T 제어 유니트(10)은 자동 변속기 AT를 제어하기 위해 제공된다. A/T 제어 유니트(10)은 라인 압력 솔레노이드(11), 록업 솔레노이드(12), 제1 시프트 솔레노이드(13), 제2 시프트 솔레노이드(14) 및 타이밍 솔레노이드(15)를 제어하여 자동 변속기 AT에서의 기어 변속을 행한다. A/T 제어 유니트(10)은 기존의 기어 위치, 차속, 오일 온도, 및 엔진 동작 상태에 기초하여 기어 변속을 실행한다. 그러므로, 인히비터 스위치 유니트(21), 차속 센서(22), 오일 온도 센서(23) 및 입력 축 회전수 센서(24)는 A/T 제어 유니트(10)에 접속된다. 아이들 스위치(31), 풀 스로틀(full throttle) 스위치(32), 스로틀 센서(33) 및 엔진 회전수 센서(34)는 종래의 ECCS 제어 유니트(30)을 통해 A/T 제어 유니트(10)에 접속된다. 인히비터 스위치 유니트(21)은 각종 자동 변속기 기어 위치 스위치로 구성되는데, 이것은 제1 레인지 스위치, 제2 레인지 스위치, D 레인지 스위치, P 레인지 스위치 및 R 레인지 스위치를 포함하여, 자동 변속기 AT의 기존의 기어 위치를 나타내는 신호를 생성한다. 차속 센서(22)는 변속 출력 축의 회전수를 감지하기 위한 위치에 설치된다. 오일 온도 센서(23)은 윤활유의 온도를 감지하기 위해 제공된다. 입력 축 회전수 센서(24)는 변속 입력 축의 회전수를 감지하기 위해 제공된다. 아이들 스위치(31)은 엔진으로의 공기 흐름을 제어하기 위해 놓여 있는 스로틀 밸브와 관련되고, 스로틀 밸브가 완전히 닫혀진 위치에 있을 때 신호를 생성한다. 풀 스로틀 밸브(32)는 스로틀 밸브와 관련되고, 스로틀 밸브가 완전히 열린 위치에 있을 때 신호를 생성한다. 스로틀 센서(33)은 스로틀 밸브와 관련되고, 스로틀 밸브의 열린 정도를 나타내는 신호를 생성한다. 엔진 회전수 센서(34)는 엔진 분배기와 관련되고, 엔진 회전수에 비례하는 반복률 펄스 신호를 생성한다.
예시된 실시예에 있어서, A/T 제어 유니트(10)은 제4도에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 시프트 솔레노이드(13 및 14)의 온/오프 상태를 전환함으로써 기어 변속을 실행하도록 배열된다. 이러한 목적으로, A/T 제어 유니트(10)은 제5도에 도시된 바와 같이 시프트 스케쥴 테이블을 사용하여, 제5도의 실선으로 표시된 바와 같이 스로틀 밸브 위치와 차속에 의해 표시된 동작점이 체인지 업 라인들 중 한 라인을 크로스할 때 체인지 업 커맨드를 생성하고, 제5도의 파선으로 표시된 바와 같이 동작점이 체인지 다운 라인들 중 한 라인을 크로스할 때 체인지 다운 커맨드를 생성한다. 라인 압력 솔레노이드(11)은 A/T 제어 유니트(10)으로부터 공급된 가변 펄스 폭 또는 듀티 사이클을 갖는 제어 신호로 동작하여 적절한 라인 압력 PL을 제공한다.
A/T 제어 유니트(10)은 중앙 처리 장치(CPU), 랜덤 억세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM) 및 입/출력 제어 유니트(I/O)를 포함하는 디지털 컴퓨터를 사용한다. 중앙 처리 장치는 데이터 버스를 통해 컴퓨터의 나머지 부분과 통신한다. 입/출력 제어 유니트는 아날로그 신호를 각종 센서로부터 수신하고 이 수신된 신호를 대응하는 디지털 신호로 변환하여 중앙 처리 장치로 인가하는 아날로그/디지탈 변환기를 포함한다. ROM은 중앙 처리 장치를 동작시키는 프로그램을 포함한다. RAM은 변화하는 기어의 동작을 위해 사용된 룩업 테이블 내에 적절한 데이터(관계식)를 포함한다.
제6도는 디지털 컴퓨터가 라인 압력 제어를 위해 사용될 때의 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 도시한 흐름도이다. 컴퓨터 프로그램은 포인트(102)에서 개시된다. 프로그램에서의 포인트(104)에서, 변속 입력 및 출력 축 회전수 NIN및 NOUT은 컴퓨터 프로그램으로 판독된다. 입력 축 회전수 NIN은 입력 축 회전수 센서(24)로부터 공급된 신호에 의해 표시되고, 출력 축 회전수 NOUT는 차속 센서(22)롭터 공급된 신호에 의해 표시된다. 포인트(106)에서, 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성되었는 지에 관한 판단이 행해진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면, 프로그램은 포인트(108)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 포인트(118)로 진행하고, 여기에서 4단에서 3단으로의 기어 변속을 제외한 라인 압력 제어가 실행된다. 그 다음에, 프로그램은 포인트(120)으로 진행하여 컴퓨터 프로그램이 포인트(104)로 복귀된다.
프로그램의 포인트(108)에서, 차속 V는 판독된 출력 축 회전수 NOUT에 기초하여 계산된다. 포인트(110)에서, 실제 기어비 GR은 판독된 입력 및 출력 축 회전수 NIN및 NOUT에 기초하여 GR= NIN/NOUT로서 계산된다. 포인트(112)에서, 기준 기어비 Gch는 컴퓨터 내에 프로그램된 관계식으로부터 계산된다. 이 관계식은 제7도에 도시된 바와 같이 기준 기어비 Gch를 차속 V의 함수로서 정한다. 문자 Vmax 및 Vmin은 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성되는 차속 범위를 정하는 상한과 하한을 나타낸다. 기준 기어비 Gch는 차속 V가 Vmin 내지 Vo의 범위에 있을 때 차속 V가 증가함에 따라 증가하고, 차속 V가 Vo 내지 Vmax의 범위에 있을 때 최대치로 고정된다.
프로그램의 포인트(114)에서, 실제 기어비 GR이 계산된 기준 기어비 Gch와 동일한지 더 큰지에 관한 판단이 행해진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면, 프로그램은 포인트(116)로 진행하고, 여기에서 라인 압력 PL을 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화시키기 위한 커맨드가 생성되어 로우 클러치 L/C 내로 유입된 압력을 증가시키고, 그다음에 포인트(120)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 포인트(120)으로 바로 진행한다.
이제 제8도에 도시된 바와 같이, 저속, 중속 및 고속의 차속에서 4단에서 3단으로 기어가 변속되는 킥-다운 체인지(1), (2) 및 (3)에 대해 설명하겠다. 제7도와 관련하여 설명된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 저속, 중속 및 고 속의 차속에 대해 각각 작은 값, 중간 값 및 큰 값을 갖는다. 하이 클러치 H/C가 체결되고 밴드 브레이크 B/B가 체결될 때는 4단 기어가 주어진다.
킥-다운 체인지가 저속의 차속으로 실행될 때, 제8도의 화살표①로 표시된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 작은 값으로 설정된다. 이러한 이유 때문에, 실제 기어비 GR은 기어비 GR에 도달하므로, 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성된 후 짧은 시기에 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드가 생성된다. 이제 제9a도에 도시된 바와 같이, 라인 압력 PL이 하이 레벨로 변화되는 시간에서부터 로우 클러치 L/C를 체결시키는 데 필요한 시간 T가 일정하다고 하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드를 생성하는 타이밍이 빨라진다. 이것은 기어비의 시간 변화율이 큰 경우에 저 속의 차속에서 엔진을 레이싱(racing)으로부터 보호하는데 효과적이다.
킥-다운 체인지가 중속의 차속으로 실행될 때, 제8도의 화살표②로 표시된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 작은 값으로 설정된다. 이러한 이유 때문에, 실제 기어비 GR은 기어비 GR에 도달하므로, 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성된 후 짧은 시기에 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드가 생성된다. 이제 제9a도에 도시된 바와 같이, 라인 압력 PL이 하이 레벨로 변화되는 시간에서부터 로우 클러치 L/C를 체결시키는 데 필요한 시간 T가 일정하다고 하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드를 생성하는 타이밍이 적절하게 된다. 제9b도는 로우 클러치 L/C 내로 유입된 압력 PL/C의 변화를 도시한 것이고, 제9c도는 라인 압력 PL의 변화를 도시한 것이다. 제9a도, 제9b도 및 제9c도로부터 알 수 있는 바와 같이, 로우 클러치 L/C가 체결되는 시간, 즉 라인 압력 PL을 증가시키기 위한 커맨드가 생성되는 시간 플러스 시간 T는 3단 기어가 주어지는 시간과 잘 일치한다. 이것은 엔진 레이싱도 없고 충격도 없는 양호한 기어 변속 느낌을 제공하는 데 효과적이다.
킥-다운 체인지가 고속의 차속으로 실행될 때, 제8도의 화살표③로 표시된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 큰 값으로 설정된다. 이러한 이유 때문에, 실제 기어비 GR은 기어비 GR에 도달하므로, 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성된 후 장시간에 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드가 생성된다. 이제 제9a도에 도시된 바와 같이, 라인 압력 PL이 하이 레벨로 변화되는 시간에서부터 로우 클러치 L/C를 체결시키는 데 필요한 시간 T가 일정하다고 하면, 라인 압력 PL을 증가시키는 커맨드를 생성하는 타이밍이 지연된다. 이것은 인터록으로부터 야기된 충격을 방지하는 데 효과적이다.
킥-다운 체인지가 Vo 내지 Vmax 범위의 차속으로 실행될 때, 제7도에 도시된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 3단 기어의 기어비에 대해 마진 ΔG를 남기는 방식으로 차속 V에 상관없이 일정한 값으로 설정된다. 이것은 Vo를 초과하는 고 속의 차속 V로 라인 압력 PL을 증가시키기 위한 커맨드가 생성된 후에 로우 클러치 L/C를 체결시키는데 필요한 시간 T을 보장하는데 효과적이다.
기준 기어비가 차 속의 함수로 계산되었지만, 기준 기어비는 저속 기어로의 변화 중에 기어비의 변화율을 결정하는 변속 입력 축 회전수, 엔진 회전수 등을 포함하는 회전수 관련 파라메터들 중 하나의 함수로서 계산될 수도 있다.
제10도는 디지털 컴퓨터가 라인 압력 제어를 위해 사용될 때의 디지털 컴퓨터 프로그래밍의 변형예를 도시한 것이다. 컴퓨터 프로그램은 포인트(202)에서 개시된다. 프로그램의 포인트(204)에서, 변속 입력 및 출력 축 회전수 NIN및 NOUT는 컴퓨터 프로그램으로 판독된다. 입력 축 회전수 NIN은 입력 축 회전수 센서(24)로부터 공급된 신호에 의해 표시된다. 포인트(206)에서, 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성되었는지에 관한 판단이 행해진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면, 프로그램은 포인트(208)로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 포인트(218)로 진행하고, 여기에서 4단에서 3단으로의 기어 변속을 제외한 라인 압력 제어가 실행된다. 그 다음에, 프로그램은 포인트(220)으로 진행하여 컴퓨터 프로그램이 포인트(204)로 복귀된다.
프로그램의 포인트(208)에서, 실제 기어비 GR은 판독된 입력 및 출력 축 회전수 NIN및 NOUT에 기초하여 GR= NIN/NOUT로서 계산된다. 포인트(210)에서, 중앙 처리 장치는 계산된 실제 기어비 GR을 미분함으로써 기어비 GR의 변화율 G'를 계산한다. 포인트(212)에서, 기준 기어비 Gch는 컴퓨터 내에 프로그램된 관계식으로부터 계산된다. 이 관계식은 제11도에 도시된 바와 같이 기준 Gch를 기어비 변화율 G'의 함수로서 정한다. 문자 G'max 및 G'min은 4단에서 3단으로 기어를 변속시키기 위한 체인지 다운 커맨드가 생성되는 기어비 변화율 범위를 정하는 상한과 하한을 나타낸다. 기준 기어비 Gch는 기어비 변화율 G'가 G'min 내지 G'o의 범위에 있을 때 최대치로 고정된다. 기준 기어비 Gch는 기어비 변화율 G'가 G'o 내지 G'max의 범위에 있을 때 기어비 변화율 G'가 증가함에 따라 감소한다.
프로그램의 포인트(214)에서, 실제 기어비 GR이 계산된 기어비 Gch와 동일한지 더 큰지에 관한 판단이 행해진다. 이 질문에 대한 응답이 예이면, 프로그램은 포인트(216)으로 진행하고, 여기에서 라인 압력 PL을 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화시키기 위한 커맨드가 생성되어 로우 클러치 L/C 내로 유입된 압력을 증가시키고, 그 다음에 포인트(220)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 프로그램은 포인트(220)으로 바로 진행한다.
이제 저속, 중속 및 고 속의 차속에서 4단에서 3단으로 기어를 변속하는 킥-다운 체인지에 대해 설명하겠다. 제11도와 관련하여 설명된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 기어비 변화율 G'가 저 속의 차속에서 큰 값을 가질 때 작은 값을 갖고, 기어비 변화율 G'가 중 속의 차속에서 중간 값을 가질 때 중간 값을 가지며, 기어비 변화율 G'가 고 속의 차속에서 작은 값을 가질 때 큰 값을 갖는다. 하이 클러치 H/C가 체결되고 밴드 브레이크 B/B가 체결될 때는 4단 기어가 주어지고, 밴드 브레이크 B/B가 해제되고 로우 클러치 L/C가 체결될 때는 3단 기어가 주어진다.
킥-다운 체인지가 큰 기어비 변화율 G'로 저속에서 실행될 때, 기준 기어비 Gch는 작은 값으로 설정된다. 이러한 이유 때문에, 로우 클러치 L/C로 유입된 압력을 증가시키기 위해 라인 압력 PL을 증가시키는 제어가 시작되는 시간은 빨라진다. 그러므로, 4단에서 3단으로의 기어 변속 전후에 엔진 회전수가 변화하는 범위가 좁은 저속의 차속에서 로우 클러치 L/C로의 압력을 증가시키기 위해 라인 압력 PL을 증가시키는 제어를 적절한 시기에 시작할 수 있고, 기어 변속 동작에 필요한 시간이 짧아질 수 있다. 이것은 엔진을 레이싱으로부터 보호하는데 효과적이다.
킥-다운 체인지가 작은 기어비 변화율 G'로 고속의 차속으로 실행될 때, 기준 기어비 Gch는 큰 값으로 설정된다. 이러한 이유 때문에, 로우 클러치 L/C로 유입된 압력을 증가시키기 위해 라인 압력 PL을 증가시키는 제어가 시작되는 시간은 지연된다. 그러므로, 4단에서 3단으로의 변속 전후에 엔진 회전수가 변화하는 범위가 큰 고속의 차속에서 로우 클러치 L/C로의 압력을 증가시키기 위해 라인 압력 PL을 증가시키는 제어를 적절한 시기에 시작할 수 있고, 기어 변속 동작에 필요한 시간이 길어질 수 있다. 이것은 인터록으로부터 야기된 충격을 방지하는데 효과적이다.
킥-다운 체인지가 G'min내지 Go 범위의 기어비 변화율 G'에서 실행될 때, 제11도에 도시된 바와 같이, 기준 기어비 Gch는 3단 기어의 기어비에 대해 마진 ΔG를 남기는 방식으로 기어비 변화율 G'에 상관없이 일정한 값으로 설정된다. 이것은 G'o 이하의 작은 기어비 변호율 G'로 라인 압력 PL을 증가시키기 위한 커맨드가 생성된 후에 로우 클러치 L/C를 체결시키는데 필요한 시간 T을 보장하는데 효과적이다.
본 발명은 어큐뮬레이터 배압(back pressure)을 제어하는 방식으로 라인 압력을 변화시킴으로써 로우 클러치로 유입된 압력을 제어하도록 설치된 제어 유니트에 관련하여 설명되었지만, 제어 유니트가 로우 클러치를 통해 압력이 공급된 솔레노이드 밸브를 제어하도록 설치될 수 있는 것은 물론이다. 본 발명의 특정 실시예에 대해 설명하였지만, 본 분야에 숙련된 기술자들에 의해 여러 가지 변경 및 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위 내에서만 제한된다.

Claims (3)

  1. 내연 기관, 및 입력 축, 출력 축 및 체결 상태와 비체결 상태에서 인가된 유압에 의해 동작 가능한 마찰 요소를 갖고 있는 자동 변속기를 포함하는 자동차에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치에 있어서, 변속 입력 축의 회전수를 감지하여 감지된 입력 축 회전수를 나타내는 제1 센서 신호를 생성하는 제1 센서 수단;변속 출력 축의 회전수를 감지하여 감지된 출력 축 회전수를 나타내는 제2 센서 신호를 생성하는 제2 센서 수단; 및 상기 제1 및 제2 센서 수단에 연결되어, 제1 레벨과 제2 레벨 사이에서 유압을 변화시키는 제어유니트-상기 제어유니트는, 감지된 입력 및 출력 회전수에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단, 감지된 입력 축 회전수와 감지된 출력 축 회전수 중 적어도 하나가 증가함에 따라 기준 기어비를 더 큰 값으로 설정하는 수단, 및 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달할 때 고속 기어에서 저속기어로 변화시키기 위해 제1 레벨에서 제2 레벨로 유압을 변화시켜 마찰 요소를 비체결 상태에서 체결 상태로 변화시키는 수단을 포함함을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 변속 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 엔진 회전수를 감지하여 감지된 엔진 회전수를 나타내는 제3 센서 신호를 생성하는 제3 센서 수단을 더 포함하고, 상기 제어 유니트는 감지된 입력 축 회전수, 감지된 출력 축 회전수 및 감지된 엔진 회전수 중 적어도 하나가 증가함에 따라 더 큰 기준 기어비를 더 큰 값으로 설정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 변속 제어 장치.
  3. 내연 기관, 및 입력 축, 출력 축 및 체결 상태와 비체결 상태에서 인가된 유압에 의해 동작 가능한 마찰 요소를 갖고 있는 자동 변속기를 포함하는 자동차에서 사용하기 위한 기어 변속 제어 장치에 있어서, 변속 입력 축의 회전수를 감지하여 감지된 입력 축 회전수를 나타내는 제1 센서 신호를 생성하는 제1 센서 수단;변속 출력 축의 회전수를 감지하여 감지된 출력 축 회전수를 나타내는 제2 센서 신호를 생성하는 제2 센서 수단; 상기 제1 및 제2 센서 수단에 연결되어, 제1 레벨과 제2 레벨 사이에서 유압을 변화시키고는 제어유니트-상기 제어유니트는, 감지된 입력 및 출력 회전수에 기초하여 자동 변속기에서 얻어진 기어비를 계산하는 수단, 계산된 기어비를 미분하여 기어비의 변화율을 계산하는 수단, 계산된 기어비 변화율이 증가함에 따라 기준 기어비를 더 작은 값으로 설정하는 수단, 및 계산된 기어비가 기준 기어비에 도달할 때 고속 기어에서 저속기어로 변화시키기 위해 제1 레벨에서 제2 레벨로 유압을 변화시켜 마찰 요소를 비체결 상태에서 체결 상태로 변화시키는 수단을 포함함-를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 변속 제어 장치.
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