KR0174174B1 - 자동변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법에 관한 것으로서, 1속 동기된 저속 주행중인 차량에서 변속이 진행중인가 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 진행이 검출되지 않으면 파워 온에 의해 업 쉬프트의 변속 명령이 검출되는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속명이 검출되면 메모리에 저장되어 있는 파워 온 업 쉬프트 맵을 통해 초기 듀티값(%)과 제1, 제2 듀티의 기울기 및 듀티의 출력시간을 산출하여 목표 변속단의 변속 동기를 진행시키고, 변속 동기 진행 상태를 임의의 변수에 셋팅하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 진행중 목표 변속단이 변속 동기 완료 시점의 α%듀티보상시점에 근접하였는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 완료 시점이 α%듀티보상시점에 근접하였다면, 현재 출력되는 듀티값(%)에 α의 듀티값(%)을 보상하여 출력하고, 터어빈의 RPM이 목표 변속단의 터어빈의 RPM+100에 도달하였는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 보상후의 터어빈 RPM이 높은 상태이면, β의 시간 경과후 변속 동기 듀티의 출력을 종료한 후, 상기에서 셋팅한 임의 변수를 리셋시키고 초기 단계로 리턴하는 단계로 이루어져 있어, 저속으로 주행중인 차량에서 듀티 제어 신호를 2단계로 나누어 출력하고 변속단이 파워 온 업 쉬프트 변속이 진행중 1단계에 출력이 완료되면 일정량의 보정 듀티를 계산하여 2단계의 듀티 제어 신호를 출력하며 목표 변속단의 변속 동기 완료 시점 이전에 듀티의 보정을 통하여 클러치와 브레이크의 체결을 부드럽게 유지시켜 변속 말기에 발생되는 쇼크를 방지하도록 하고, 변속 동기 완료후 터어빈의 출력 RPM이 동기 완료 시점의 터어빈 RPM보다 크게 검출되면 소정시간의 경과후 보정 듀티의 출력을 차단시켜 목표 변속단의 변속 동기가 완전하도록 하여 변속 말기의 변속 특성을 향상시키고, 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법

제1도는 종래 기술의 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 패턴이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 패턴이고,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 장치의 구성 블럭도이고,

제4도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법의 작동 순서도이다.

이 발명은 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트(power on up-shift) 변속시 변속 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 말하자면 저속으로 주행중인 차량에서 파워 온에 의한 1속에서 2속으로의 업 쉬프트 변속시, 변속단의 변속 말기에 발생되는 변속 쇼크를 방지하여, 변속 특성을 향상시키고, 변속감을 향상시키기 위한 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(clutch pedal)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속 레버의 선택 위치에 따라 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받고, 상기 유체압에 의해 유압 밸브의 동작 상태가 가변되어 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면, 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 상기한 종래의 기술은, 저속으로 주행중인 차량의 변속단이 파워 온 업 쉬프트시 1속에서 2속으로 변속 완료되는 변속 말기에 변속단이 엔진 출력 효율을 정상적으로 사용하지 못하여 역구동되는 순간이 발생하므로 1속에서 2속으로 변속되는 동기 완료 시점에서 출력 토오크에 급격한 쇼크가 발생되어 승차감을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저속으로 주행중인 차량에서 듀티 제어 신호를 2단계로 나누어 출력하고 변속단이 파워 온 업 쉬프트 변속이 진행중 1단계에 출력이 완료되면 일정량의 보정 듀티를 계산하여 2단계의 듀티 제어 신호를 출력하며 목표 변속단의 변속 동기 완료 시점 이전에 듀티의 보정을 통하여 클러치와 브레이크의 체결을 부드럽게 유지시켜 변속 말기에 발생되는 쇼크를 방지하도록 한 것이다.

또한, 변속 동기 완료후 터어빈의 출력 RPM이 동기 완료 시점의 터어빈 RPM보다 크게 검출되면 소정시간의 경과후 보정 듀티의 출력을 차단시켜 목표 변속단의 변속 동기가 완전하게 이루어지도록 한 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 1속 동기된 저속 주행중인 차량에서 변속이 진행중인가 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 진행이 검출되지 않으면 파워 온에 의해 업 쉬프트의 변속 명령이 검출되는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속명이 검출되면 메모리에 저장되어 있는 파워 온 업 쉬프트 맵을 통해 초기 듀티값(%)과 제1, 제2 듀티의 기울기 및 듀티의 출력신간을 산출하여 목표 변속단의 변속 동기를 진행시키고, 변속 동기 진행 상태를 임의의 변수에 셋팅하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 진행중 목표 변속단이 변속 동기 완료 시점의 α%듀티보상시점에 근접하였는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 완료 시점이 α%듀티보상시점에 근접하였다면, 현재 출력되는 듀티값(%)에 α의 듀티값(%)을 보상하여 출력하고, 터어빈의 RPM이 목표 변속단의 터어빈의 RPM+100에 도달하였는지를 판단하는 단계와; 터어빈의 RPM이 목표 변속단의 터어빈의 RPM+100에 도달한 경우, β의 시간 경과후 변속 동기 듀티의 출력을 종료한 후, 상기에서 셋팅한 임의 변수를 리셋시키고 초기 단계로 리턴하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 장치의 구성은, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 상태를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 차량 주행 상태 검출부(10)와; 상기 차량 주행 상태 검출부(10)에서 출력되는 신호가 파워 온 업 쉬프트의 변속을 위한 신호이며, 목표 변속단이 동기 완료 시점에 근접하면 임의의 시점에서 보상듀티를 출력시키고, 터어빈의 회전수를 검출한 후 일정시간 후에 듀티의 출력을 종료하여 변속 동기를 완료시키는 변속 제어부(20)와; 상기 변속 제어부(20)에서 출력되는 듀티 제어 신호에 따라 구동되어 토오크압과 제어압을 유지시키는 구동부(30)로 이루어진다.

상기에 있어서, 차량 주행 상태 검출 수단(10)은, 가속 페달의 동작에 따라 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 스로틀 개도 감지 수단(11)과; 변속기의 입력측과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈측의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지 수단(12)과; 차량의 주행 상태에 따라 변화되는 차량의 속도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지 수단(13)과; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크 축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지 수단(14)과; 으로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법의 작용은 다음과 같다.

1속으로 변속 동기가 완료되어 저속 주행중인 차량에서 변속이 시작되면(S100), 변속 제어부(20)는 현재 차량의 변속이 파워 온 업 쉬프트 변속 진행중인가를 판단한다(S110).

상기에서 변속이 진행중이 아닌 경우, 변속단의 변속 동기의 상태가 파워 온 쉬프트 상태 변속 상태인가를 판단한다(S120).

상기에서 변속단의 변속 상태가 파워 온 업 쉬프트 변속 상태인 경우, 변속 제어부(20)는 메모리에 저장되어 있는 파워 온 업 쉬프트 맵에서, 1속에서 2속으로 업 쉬프트를 위한 초기 듀티값(%)과 듀티 출력 구간의 제1, 제2기울기 및 듀티 출력시간을 설정하여 목표 변속단의 변속 동기를 위한 A구간 및 B구간의 듀티 제어 신호를 출력한다(S130).

상기에서 듀티 제어 신호가 출력되면 임의의 설정 변수에 변속단의 변속이 파워 온 업 쉬프트 변속중임을 세팅한다(S140).

따라서 상기에서 변속의 진행에 따라 클러치와 브레이크의 계합에 따른 변속 동기가 설정된 소정의 상태로 진행되는지를 판단한다(S150).

상기(S150)에서 변속 동기의 진행이 소정의 상태이면 현재의 듀티값(%)에 α의 보정 듀티를 가산하여 클러치는 브레이크를 계합시키기 위한 유압라인의 제어압을 강압시킨다(S160).

이때, α의 보정듀티를 가산하기 위한 변속동기 시점의 검출은 하기의 수식에 의거한다.

그러나 상기의 조건을 만족하지 못하면, 변속 제어부(20)는 변속 동기 구간의 듀티 제어 신호를 계속 출력하고 초기 단계로 리턴한다(S151).

상기에서 변속 완료 구간인 B구간에 해당하는 듀티 제어 신호의 출력이후, 일정시간의 경과후 변속 제어부(20)는 목표 변속단의 변속 동기가 완료되었는가를 판단한다(S180).

이때 변속 동기의 완료 시점은 하기와 같은 수식에 의거한다.

상기(S180)에서 목표 변속단의 동기 완료로 판단되면, 상기 시점에서부터 일정 시간인 β시간 동안 듀티를 유지시켜 완전한 변속 동기를 완료시킨 후 모든 듀티 신호의 출력을 중지시키고(S190), 상기에서 설정한 임의의 변수를 리셋시킨 다음 초기 단계로 리턴한다(S200).

하지만 상기(S180)에서 듀티 제어 신호의 출력이 변속 완료 시점에 이루지 못하였을 경우, B구간인 변속 완료 구간의 듀티 제어 신호를 게속 출력하고(S181), 초기 단계로 리턴한다.

상기한 실시예에 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 발명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 저속으로 주행중인 차량이 파워 온 업 쉬프트시 변속이 발생되어 변속단이 목표 변속단으로 이동하던 중 변속 말기에 듀티 제어 신호를 일정량 보정하여, 변속단의 변속 완료 포인트를 설정하고 상기 포인트 지점에 이르면, 설정된 일정 시간 동안 듀티 제어 신호를 연장하여 제어함에 따라, 엔진 회전수와 터빈축 회전수가 일정하게 출력되어 변속 말기 변속이 안정되게 이루어져 변속 쇼크가 저감되어, 변속 특성을 향상시키고, 변속감을 향상시키기 위한 자동 변속기에서의 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

Claims (4)

1. 자동 변속기의 파워 온 업 쉬프트 변속시 제어 방법에 있어서, 1속 동기된 저속 주행중인 차량에서 변속이 진행중인가 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 진행이 검출되지 않으면 파워 온에 의해 업 쉬프트의 변속 명령이 검출되는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속명이 검출되면 메모리에 저장되어 있는 파워 온 업 쉬프트 맵을 통해 초기 듀티값(%)과 제1, 제2 듀티의 기울기 및 듀티의 출력시간을 산출하여 목표 변속단의 변속 동기를 진행시키고, 변속 동기 진행 상태를 임의의 변수에 셋팅하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 진행중 목표 변속단이 변속 동기 완료 시점의 α%듀티보상시점에 근접하였는지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속 동기 완료 시점이 α%듀티보상시점에 근접하였다면, 현재 출력되는 듀티값(%)에 α의 듀티값(%)을 보상하여 출력하고, 터어빈의 RPM이 목표 변속단의 터어빈의 RPM+100에 도달하였는지를 판단하는 단계와; 터어빈의 RPM이 목표 변속단의 터어빈의 RPM+100에 도달한 경우, β의 시간 경과후 변속 동기 듀티의 출력을 종료한 후, 상기에서 셋팅한 임의 변수를 리셋시키고 초기 단계로 리턴하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 변속 동기 구간의 듀티 제어 신호의 출력이 완료되지 않은 경우, 상기의 변속 동기 구간의 듀티 제어 신호를 계속 출력하고, 초기 단계로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법.
3. 제1항에 있어서, 변속 완료 구간의 듀티 제어 신호의 출력이 완료되지 않은 경우, 상기 변속 완료 구간의 듀티 제어 신호의 출력을 계속 출력하고, 초기 단계로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법.
4. 제1항에 있어서, 변속동기 진행상태를 점검하여 설정된 동기 상태에 도달하면 α%듀티값을 보상하게 하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 변속 제어 방법.