KR100191576B1 - 자동 변속기의 변속 동기 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기 변속 동기 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 차량의 주행상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 설정된 산술식에 의해 자동 변속기의 초기 출력 토크(Tp)를 산출하고, 상기에서 산출된 출력토크와 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교 판단하고, 상기의 판단에 따라 실제적인 변속 상태에 따라 제어를 수행하는 변속 제어 수단으로 이루어져 있어, 스로틀 밸브의 개도량과 차량의 속도에 의해 변속 동기 명령을 판단하던 것을, 킥다운 드럼 회전수와 출력축 회전수를 검출하여 초기 출력 토크를 판단하고, 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크를 검출하여 상기 초기 출력토크와 비교 판단하여 실제 변속 동기 발생 여부에 따라 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행함으로써, 차량의 모든 제어수단의 어떠한 변화에도 불구하고, 자동 변속기 변속단의 변속 동기에 의해 발생하는 출력 토크 변화량으로 실제적인 변속단 변속동기 시간을 데이터로 확보하여 변속 동기 제어를 수행함에 따라 제어 수단의 품질 편차에 따른 빠른 노화에 대응할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 및 그 제어 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 변속 동기 판단 장치와 방법과는 달리 자동 변속기의 킥다운 드럼(Kick Down Drum) 회전수를 검출하는 펄스 발생기 A와 트랜스 퍼 드리븐 기어의 회전수를 검출하는 펄스 발생기 B의 신호에 의해 출력 토크를 판단하여 변속 동기전 출력토크와 변속 동기후 출력 토크를 비교 판단함에 따라 실제 변속 동기 발생을 판단하여 해당 신호를 출력하여 주는 자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 및 그 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 구동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 구동이 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 요소 중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

따라서 상기와 같이 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기 되어 변속 완료하기까지 종래에는 스로틀 밸브의 개도량과 차량의 속도를 판단하여 변속 제어 장치에서 변속 지령을 내려 목표 변속단으로의 변속 동기를 발생시켰다.

그러나 상기한 종래의 기술은 변속 제어 장치에서 스로틀 밸브의 개도량과 차량의 속도에 따라 변속 동기 명령을 내리므로써, 변속 제어 장치의 변속 동기 명령을 인가 받아 구동되는 액츄에이터와 유압기구들의 품질 편차와 노화에 대응할 수 없고, 변속 동기시 변속 쇼크에 의해 파손의 가속화를 가져오는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 스로틀 밸브의 개도량과 차량의 속도에 의해 변속 동기 명령을 판단하던 것을, 킥다운 드럼 회전수와 설정된 기준 터빈 회전수를 검출하여 초기 출력 토크를 판단하고, 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크를 검출하여 상기 초기 출력토크와 비교 판단하여 실제 변속 동기 발생 여부에 따라 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행함으로써, 차량의 모든 제어수단의 어떠한 변화에도 불구하고, 자동 변속기 변속단의 변속 동기에 의해 발생하는 출력 토크 변화량으로 실제적인 변속단 변속동기 시간을 데이터로 확보하여 변속 동기 제어를 수행함에 따라 제어 수단의 품질 편차에 따른 빠른 노화에 대응할 수 있는 자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 설정된 산술식에 의해 자동 변속기의 초기 출력 토크(Tp)를 산출하고, 상기에서 산출된 출력토크와 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교 판단하고, 상기의 판단에 따라 실제적인 변속 상태에 따라 제어를 수행하는 변속 제어 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

변속 제어 수단에서 변속 동기 명령이 내려졌는가 판단하는 단계와;

변속 동기시 킥다운 드럼 회전수와 출력축 회전수를 판독하여 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 출력 토크값(Tp)을 설정하는 단계와;

변속 명령에 따라 시간 변화에 의해 가변되는 출력토크(To)를 판독하여, 상기에서 설정된 초기 출력토크와 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출된 값(Tp-To)을 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교하는 단계와;

상기에서 설정된 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)보다 설정된 산술식에 의해 계산되어 산출된 출력 토크값(Tp-To)이 클 경우, 변속 제어 수단에서 실제 변속 동기 명령이 있었음을 판단하고 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 기술에서 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블록도이고,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 구성 블럭도이고,

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 동기 제어 방법 동작 순서도이고,

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 동기 제어시 출력되는 출력 토크 그래프이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 제2도에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행상태 감지수단(10)은,

차량의 변속시 유압 제어를 위하여 킥다운 회전수를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 킥다운 회전수 검출부(11)와;

차량 변속단의 출력축 회전수를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 출력축 회전수 검출부(12)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 동기 제어 방법의 작용은 다음과 같다.

차량에 전원이 인가되면, 변속 제어 수단(20)은 변속 동기 명령이 있는가를 먼저 판단하게 된다(S100).

상기에서 변속 동기 명령이 내려진 경우, 변속 제어 수단(20)은 차량 주행 상태 검출 수단(10)의 킥다운 드럼 회전수를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 킥다운 드럼 회전수 검출부(11)와 출력축의 회전수를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 출력축 회전수 검출부(12)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독한다(S110).

상기에서 판독된 킥다운 드럼 회전수와 출력축 회전수를 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 출력 토크(Tp)를 설정한다(S120).

상기에서 설정된 초기 출력 토크(Tp)를 기준으로 변속 동기 명령이 내려진 후 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 판독한다(S130).

변속 제어 수단(20)은 설정된 산술식에 의해 상기(S120)에서 설정된 초기 출력 토크(Tp)와 상기(S130)에서 시간의 변화에 따라 판독되어지는 출력 토크(To)를 계산하여 산출하고(S140), 상기(S140)에서 산출된 값(Tp- To)을 초기 실변속 시작 상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교 판단한다(S150).

상기에서 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)이 상기 (S140)에서 산출된 값(T - To)보다 작은 경우, 변속 제어 수단(20) 실제적인 변속 동기 명령으로 판단하여 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행한다(S160).

하지만 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)이 상기 (S140)에서 산출된 값(T -To)보다 크거나 같은 경우, 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 판독하는 단계로 리턴한다.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서 종래의 스로틀 밸브의 개도량과 차량의 속도에 의해 변속 동기 명령을 판단하던 것을, 킥다운 드럼 회전수와 설정된 기준 터빈 회전수를 검출하여 초기 출력 토크를 판단하고, 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크를 검출하여 상기 초기 출력토크와 비교 판단하여 실제 변속 동기 발생 여부에 따라 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행함으로써, 차량의 모든 제어수단의 어떠한 변화에도 불구하고, 자동 변속기 변속단의 변속 동기에 의해 발생하는 출력 토크 변화량으로 실제적인 변속단 변속동기 시간을 데이터로 확보하여 변속 동기 제어를 수행함에 따라 제어 수단의 품질 편차에 따른 빠른 노화에 대응할 수 있는 자동 변속기의 변속 동기 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 차량의 주행상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 설정된 산술식에 의해 자동 변속기의 초기 출력 토크(Tp)를 산출하고, 상기에서 산출된 출력토크와 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교 판단하고, 상기의 판단에 따라 실제적인 변속 상태에 따라 제어를 수행하는 변속 제어 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속동기 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 차량 주행상태 감지 수단은, 차량의 변속시 유압 제어를 위하여 킥다운 회전수를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 킥다운 회전수 검출부와; 차량 변속단의 출력축 회전수를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 출력축 회전수 검출부를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속동기 제어 장치.
3. 변속 제어 수단에서 변속 동기 명령이 내려졌는가 판단하는 단계;와 변속 동기시 킥다운 드럼 회전수와 출력축 회전수를 판독하여 설정된 산술식에 의해 계산하여 초기 출력 토크값(Tp)을 설정하는 단계와; 변속 명령에 따라 시간 변화에 의해 가변되는 출력토크(To)를 판독하여, 상기에서 설정된 초기 출력토크와 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출된 값(Tp-To)을 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)과 비교 하는 단계와; 상기에서 설정된 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)보다 설정된 산술식에 의해 계산되어 산출된 출력 토크간(Tp-To)이 클 경우, 변속 제어 수단에서 실제 변속 동기 명령이 있었음을 판단하고 해당하는 목표 변속단으로 변속 동기를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속동기 제어 방법.
4. 제3항에 있어서, 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출된 출력 토크(Tp-To)가 초기 실변속 시작상태를 판단하기 위해 설정된 기준값(△T)보다 작을 경우, 변속 동기 명령에 의해 시간 변화에 따라 가변되는 출력 토크(To)를 판독하는 단계로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속동기 제어 방법.