KR100245730B1 - 차량용 자동 변속기의 변속제어방법 - Google Patents

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Abstract

차량용 자동 변속기의 변속제어 방법에 있어서, 3속에서 4속으로 업시프트시 프론트 클러치를 제어하지 않고 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제압을 직접 제어하여 유압제어를 간단히함과 아울러 변속 응답성을 빠르게 하는 클러치 독립제어 방식의 변속제어 방법을 제공하기 위하여, 이그니션 코일의 펄스를 감지하여 엔진의 회전수를 판단하는 단계와,
스로틀 포지션 센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 스로틀 밸브의 개도율을 판단하는 단계와,
연비측면을 고려한 파워 오프상태인지 또는 구동력을 고려한 파워 온상태인지를 판단하는 단계와,
상기한 단계에서 파워 온 상태인 경우, 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브를 온 상태로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브를 오프상태로 제어하는 단계와,
압력제어 밸브를 제어하는 제3솔레노이드 밸브를 파워 온시에 해당하는 초기 듀티율로 설정하는 단계와, 파워 온시에 설정된 터어빈 회전수의 시간 변화율에 따라 상기한 제3솔레노이드 밸브의 듀티율을 변화시키는 단계와,
동기완료를 판정하는 단계를 포함하는 차량용 자동 변속기의 변속제어 방법을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 변속제어방법
제1도는 본 발명에 의한 유압제어 장치의 변속제어부 하드웨어 구성을 나타내는 도면.
제2도는 본 발명에 의한 유압제어장치의 유압시스템을 나타내는 도면으로서, 파워 온시 또는 파워 오프시에 3속에서 4속으로 업 시프트되는 과정을 나타내는 유압회로도.
제3도는 본 발명에 의한 유압제어 장치의 변속제어동작을 설명하기 위한 플로우 차트.
제4도는 3속에서 4속으로 업 시프트시 시간에 따른 터어빈 회전수의 변화를 나타내는 그래프.
제5a도는 본 발명에 따른 변속제어방법에 의해 파워 온시에 3속에서 4속으로 변속시 유압해제와 유압공급관계를 나타내는 그래프이고, 제5b도는 파워 오프시에 3속에서 4속으로 변속시 유압해제와 유압공급관계를 나타내는 그래프.
제6도는 종래의 유압제어장치가 3속에서 4속으로 업 시프트되는 과정을 설명하기 위한 도면.
제7도는 제6도의 유압제어 장치에 의해 변속될 때 유압공급과 해제를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 차량용 자동 변속기의 변속제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3속에서 4속으로 업 시프트시 프론트 클러치를 제어하지 않고 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제압을 직접제어하여 유압제어를 간단히함과 아울러 변속 응답성을 빠르게 하는 클러치 독립제어 방식의 변속제어 방법에 관한 것이다.
차량용 자동 변속기는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘을 가지고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 변속기어 메카니즘의 기어단중 어느 하나의 기어단을 선택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함하고 있다.
차량용 자동변속기의 유압제어 시스템은, 오일펌프로 부터 발생된 유압을 제어밸브를 통하여 마찰요소를 선택하여 작동시키는 기능을 갖는다.
이러한 유압제어 시스템은 오일펌프로 부터 발생된 유압을 조절하는 압력조절 수단과, 변속모드를 형성시켜줄 수 있는 수동 및 자동 변속 컨트롤 수단과, 변속시 원활한 변속모드 형성을 의해 변속감 및 응답성을 조절하는 유압 컨트롤 수단과, 토오크 컨버터의 댐퍼 클러치 작동을 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 수단과, 각 마찰요소에 적절한 유압공급을 분배하는 유압분배 수단을 포함하여 이루어진다.
상기한 유압 컨트롤 수단은 마찰요소에 작용하는 공급 라인압, 토오크 컨버터 공급압,솔레노이드 밸브 공급압등을 조절하게 되는데, 이 유압은 실질적으로 변속감에 영향을 주게 된다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 종래의 유압제어 장치에서 3속에서 4속으로 업 시프트가 이루어지는 과정을 제6도를 통하여 설명한다.
엔진으로부터 동력을 전달받어 토오크 변환하여 변속기 측으로 전달하는 토오크 컨버터(100)와, 이 토오크 컨버터 및 변속단제어에 필요한 오일과 윤활에 필요한 오일을 생성하여 토출하는 오일펌프(102)를 포함한다.
상기한 오일펌프(102)로부터 생성되어 상기한 관로(104)를 따라 흐르는 유압을 일정한 압력으로 만드는 압력조절밸브(106)와, 토오크 컨버터 및 윤활용 오일의 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(108), 그리고 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높여주기 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(110)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
그리고 오일펌프(102)로부터 생성되는 일부의 오일은 라인압보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(112)와, 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치에 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(114)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
상기한 리듀싱 밸브(14)에서 감압된 일정한 유압은 고속단에서 라인압을 낮추어 오일펌프의 구동손실을 최소화시켜 주는 하이-로우 압력밸브(미도시)의 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 압력제어밸브(116)로 공급되어 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
그리고 이 압력제어밸브(116)로 공급되는 유압의 일부는 중립 레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(118)의 제어압을 사용될 수 있는 유로를 만들고 있다.
상기한 매뉴얼 밸브(114)가 주행(D) 레인지에 있을때 유압이 흐르는 관로(120)에, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 온/오프제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제2솔레노이드 밸브(S2)의 작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(122)가 연통되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성되고 있다.
상기한 관로(120)에는 1속관로(124)가 연통되어 유압을 상기한 압력제어밸브(116)로 공급할 수 있도록 구성되며, 상기한 시프트 컨트롤 밸브(122)에는 2속관로(126), 3속관로(128), 4속관로(130)가 연결되어 각각의 변속단 제어를 위하여 복수개의 시프트 밸브들로 각각 제어유압을 공급할 수 있도록 구성된다.
즉 2속관로(126)는 1-2 시프트 밸브(132)의 좌측단 포트로 공급되어 이 밸브를 제어할 수 있도록 구성되며, 3속관로(128)는 2-3/4-3 시프트 밸브(134)의 좌측단 포트로 공급되어 밸브를 제어할 수 있도록 구성되고, 4속관로(130)는 엔드 클러치 밸브(136)와 리어 클러치 해방밸브(138)의 좌측단 포트로 공급되어 각각의 밸브를 제어할 수 있도록 구성된다.
한편 상기한 압력제어 밸브(116)는 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 유로 절환이 행하여질 수 있도록 구성되어 있으며, 상기한 댐퍼 클러치 컨크롤 밸브(110)는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유로를 절환할 수 있는 구성을 갖는다.
상기한 압력제어밸브(116)로 공급되는 유압은 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 제어되어 유로절환이 이루어지므로서 셀럭터 레버가 주행(D) 레인지로 선택되었을 때 변속충격을 줄여주는 N-D 컨트롤 밸브(140)를 통하여 제1마찰요소인 리어 클러치로(C1)로 유압을 공급할 수 있도록 유로가 구성된다.
이 N-D 컨트롤 밸브(140)와 리어 클러치(C1)를 연결하는 유로에는 상기한 리어 클러치 해방밸브(138)가 설치되어 이 리어 클러치로 유압을 공급할 수 있도록 하거나 공급된 유압을 배출할 수 있도록 구성된다.
그리고 압력제어 밸브(116)에서 1-2 시프트 밸브(132)를 경유하여 2속단의 반력요소로 작용하는 제2마찰요소인 킥 다운 서보(C2)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.
또한 상기한 1-2 시프트 밸브(132)를 경유하는 일부의 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(134)를 통과하면서 3속단 입력요소로 작용하는 제3마찰요소인 프론트 클러치(C3)와 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 엔드 클러치 밸브(136)를 제어하여 상기한 3속관로(128)로 흐르는 유압이 제4마찰요소인 엔드 클러치(C4)로 공급될 수 있는 유로를 구성한다.
그리고 매뉴얼 밸브(114)가 후진 레인지에 있을때 후진제1제어관로(142)로 공급되는 유압이 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 후진 변속단에서 반력요소로 작용하는 제5마찰요소(C5)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 입력요소로 작용하는 제3마찰요소(C3)의 작동을 위하여 후진제2제어관로(144)를 매뉴얼 밸브(114)와 연결시키고 있다.
상기한 제2마찰요소(C2)에는 작동측 챔버에 킥 다운 스위치(146)가 설치되어 작동측 챔버(h1)로 유압이 공급될때 오프되고, 해제측 챔버(h2)로 공급될때 온상태로 제어되면서 그 신호를 전자제어 유닛(TCU)으로 전달할 수 있도록 구성된다.
이 유압제어 장치는 유압제어에 의해 회전동력을 전달하는 3개의 클러치 수단과, 2개의 브레이크 수단, 그리고 구조적으로 일방향으로만 회전할 수 있는 원웨이 클러치를 적용한 복합 유성기어 장치를 갖는 파워 트레인의 변속단 제어를 행할 수 있다.
그러한 파워 트레인은 공지의 것이 사용될 수 있으므로 파워 트레인의 구성에 대해서는 설명을 생략하고 다만, 각각의 변속단에서 어떠한 클러치 수단 또는 브레이크 수단이 작용하는 가를 설명한다.
주행(D) 레인지 1속에서는 리어 클러치(C1)와 유압제어에 의해 작용하고 원웨이 클러치가 입력과 반대방향의 회전을 구속하게 되며, 2속에서는 리어 클러치(C1)가 동력전달을, 그리고 킥 다운 서보(C2)가 반력을 제공하게 되고, 3속에서는 리어 클러치(C1), 프론트 클러치(C3) 및 엔드 클러치(C4)가 모두 입력요소로 작용하게 되며, 4속에서는 엔드 클러치(C3)와 킥 다운 서보(C2)가 작용하므로서 변속단 제어가 실현된다.
이와 같이 이루어지는 종래의 유압제어장치는, 주행(D) 레인지 3속상태에서 4속으로 업 시프트가 이루어질 때, 제1솔레노이드 밸브(S1)가 오프상태에서 온 상태로 제어되면서 4속관로(130)로 유압을 공급하면서 리어 클러치 해방밸브(138)의 밸브 스풀을 도면에서 보아 우측으로 이동시키게 된다.
이러한 작용으로 리어 클러치(C1)에 공급되었던 유압은 리어 클러치 해방밸브(138)의 배출포트(ex)를 통하여 신속히 해제되고, 이어서 제3솔레노이드 밸브(S3)가 오프상태로 제어되면서 1속관로(124)로부터 전달되는 유압을 N-D 컨트롤 밸브(116)에서 1-2 시프트 밸브(132)를 경유하여 킥 다운 서보(C2)의 작동측 챔버(h1)로 공급하게 된다.
이러한 작용으로 킥 다운 서보(C2)의 피스톤이 도면에서 보아 좌측으로 이동하면서 해제측 챔버(h2)의 유압을 밀어 내게 되는데, 이 피스톤의 이동에 의해 프론트 클러치(C3) 작동압과 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버(h2)에 공급된 유압이 해제되면서 엔드 클러치(C4)로 유압이 공급되어 4속이 완료된다.
그러나 이러한 방법의 3-4 업 시프트 제어는, 3속에서 작동하고 있던 엔드 클러치(C4)가 압력변화 없이 작동을 유지하여야 하는데, 압력제어밸브에 의한 제어압이 공급되므로 파워 온시에는 엔진의 런 업현상이 나타나고, 또 엔드클러치로 유압을 공급하는 시프트 밸브가 바뀌는 과정에서 일시적으로 압력저하가 발생하여 변속충격이 발생된다.
그리고 제7도를 통하여 이해될 수 있듯이 프론트 클러치(C3)의 작동압이 킥 다운 서보(C2)의 해방압과 연동하여 배출되므로 변속 응답성이 느린 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 3속에서 4속으로 업 시프트시 프론트 클러치를 제어하지 않고 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제압을 직접제어하여 유압제어를 간단히함과 아울러 변속 응답성을 빠르게 하는 클러치 독립제어 방식의 변속제어 방법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명에서는, 이그니션 코일의 펄스를 감지하여 엔진의 회전수를 판단하는 단계와, 스로틀 포지션 센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 스로틀 밸브의 개도율을 판단하는 단계와, 연비측면을 고려한 파워 오프상태인지 또는 구동력을 고려한 파워 온 상태인지를 판단하는 단계와, 상기한 단계에서 파워 온 상태인 경우, 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브를 온 상태로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브를 오프상태로 제어하는 단계와, 압력제어 밸브를 제어하는 제3솔레노이드 밸브를 파워 온시에 해당하는 초기 듀티율로 설정하는 단계와, 파워 온시에 설정된 터어빈 회전수의 시간변화율에 따라 상기한 제3솔레노이드 밸브의 듀티율을 변화시키는 단계와, 동기완료를 판정하는 단계를 포함하는 차량용 자동 변속기의 변속제어 방법을 제공한다.
상기한 변속제어 방법은, 파워 온/오프를 판단하는 단계에서 파워 오프상태로 판단되는 경우에는 상기한 제3솔레노이드 밸브를 파워 오프시에 해당하는 초기 듀티율로 설정하는 단계와, 파워 오프시에 설정된 터어빈 회전수의 시간변화율에 따라 상기한 제3솔레노이드 밸브의 듀티율을 변화시키는 단계를 더욱 포함하는 차량용 자동 변속기의 변속제어 방법을 제공한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제어부 하드웨어를 나타내는 도면으로서, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)의 입력단에는 엔진의 회전수를 감지하기 위한 이그니션 코일(Ic)이 연결된다. 이 이그니션 코일은 1회전에 2회의 펄스를 출력하므로서 엔진 회전수가 연산된다.
그리고 또다른 입력단에는 스로틀 밸브의 개도율을 감지하기 위하여 스로틀 포지션 센서(TPS)가 연결되며, 출력축의 회전수를 감지하기 위하여 또다른 입력단에는 펄스 제네레이터(Pg)가 연결된다.
상기한 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)의 출력단에는 전기적으로 제어가 행하여져 시프트 컨트롤 밸브의 포트변환을 제어하기 위한 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제 2솔레노이드 밸브(S2)와, 2개의 압력제어 밸브의 포트변환을 제어하기 위한 제3솔레노이드 밸브(S3) 및 제 4솔레노이드 밸브(S4)가 연결된다.
제2도는 본 발명에 의한 유압제어 시스템으로서 파워 온(power on) 또는 파워 오프(power off)시에 3속에서 4속으로 변속이 이루어지는 과정을 나타내고 있는데, 4속으로 변속되기 이전에는 리어 클러치(C1)와 프론트 클러치(C3)와 엔드 클러치(C4)가 작동하는 상태이다.
전자제어 유압제어 시스템은 스로틀 밸브의 개도와 차속 신호를 전달받는 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)에 의해 온/오프제어되거나 듀티제어되는솔레노이드 밸브들의 작용으로 각각의 밸브들이 유로 절환을 행하므로서 변속단 제어가 행하여진다.
그러한 유압제어 시스템은, 엔진으로부터 동력을 전달받어 토오크 변환하여 변속기 측으로 전달하는 토오크 컨버터(2)와, 이 토오크 컨버터 및 변속단제어에 필요한 오일과 윤활에 필요한 오일을 생성하여 토출하는 오일펌프(4)를 포함한다.
상기한 오일펌프(4)로부터 생성되어 관로(6)를 따라 흐르는 오일의 압력을 일정하게 만드는 압력조절밸브(8)와, 토오크 컨버터 및 윤활용 오일의 압을 일정하게 조절하는 토오크 컨버터 컨트롤 밸브(10), 그리고 토오크 컨버터의 동력전달 효율을 높여주기 위한 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브(12)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
그리고 오일펌프(4)로부터 생성되는 일부의 오일은 라인압보다 항시 낮은 압을 유지할 수 있도록 하는 리듀싱 밸브(14)와, 운전석에 있는 셀렉터 레버의 위치의 따라 연동되어 작동하면서 유로를 절환하는 매뉴얼 밸브(16)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
상기 리듀싱 밸브(14)에서 감압된 일정한 유압은 고속단에서 라인압을 낮추어 오일펌프의 구동손실을 최소화시켜 주는 하이-로우 압력밸브(18)의 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 일부의 유압은 제1압력제어밸브(20) 및 제2압력제어 밸브(22)로 공급되어 제어압으로 사용될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
그리고 이들 제12, 압력제어밸브로 공급되는 유압의 일부는 중립레인지에서 후진 레인지로 모드 변경시 변속충격을 줄여주는 N-R 컨트롤 밸브(24)의 제어압을 사용될 수 있는 유로를 만들고 있다.
상기한 매뉴얼 밸브(16)가 주행(D) 레인지에 있을때 유압이 흐르는 관로(26)에, 트랜스밋션 제어 유닛에 의해 온/오프제어되는 제1솔레노이드 밸브(S1) 및 제2솔레노이드 밸브(S2)의 작용으로 유로를 절환하는 시프트 컨트롤 밸브(28)가 연통되어 유압을 공급받을 수 있도록 구성되고 있다.
상기한 시프트 컨트롤 밸브(28)에는 2속관로(30), 3속관로(32), 4속관로(34)가 연결되어 각각의 변속단 제어를 위하여 복수개의 시프트 밸브들로 각각 제어유압을 공급할 수 있도록 구성된다.
즉 2속관로(30)는 1-2 시프트 밸브(36)의 좌측단 포트로 공급되어 이 밸브를 제어할 수 있도록 구성되며, 3속관로(32)는 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 좌측단 포트로 공급되어 밸브를 제어할 수 있도록 구성되고, 4속관로(34)는 상기 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 우측단 포트와 2-4/3-4 시프트 밸브(40)의 좌측단 포트 및 엔드 클러치 밸브(42)의 좌측단 포트로 공급되어 각각의 밸브를 제어할 수 있도록 구성된다.
한편 상기한 제1압력제어 밸브(20)는 제3솔레노이드 밸브(S3)에 의해 유로 절환이 행하여질 수 있도록 구성되어 있으며, 제2압력제어 밸브(22)는 제4솔레노이드 밸브(S4)에 의해 유로를 절환할 수 있는 구성을 갖는다.
상기한 매뉴얼 밸브(16)로부터 이어진 관로(26)에는 1속관로(44)가 분지되어 제1압력제어 밸브(20)와 제2압력제어 밸브(22)로 공급되면서 제3,4솔레노이드 밸브(S3,S4)의 제어에 의해 2-4/3-4 시프트 밸브(40)를 경유하여 1속단의 입력요소인 제1마찰요소(C1)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있다.
그리고 제1압력제어 밸브(20)에서 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 2속단의 반력요소를 작용하는 제2마찰요소(C2)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있다.
또한 상기한 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하는 일부의 유압은 2-3/4-3 시프트 밸브(38)를 통과하면서 엔드 클러치 밸브(42)를 경유하여 3속단 입력요소로 작용하는 엔드 클러치(C4)로 공급될 수 있는 유로를 구성하고 있는데, 상기한 엔드 클러치(C4)로 공급되는 유압은 어큐뮬레이터(43)의 포트(46)로 공급될 수 있도록 구성되어 있다.
그리고 매뉴얼 밸브(16)가 후진 레인지에 있을때 후진제1제어관로(50)로 공급되는 유압이 1-2 시프트 밸브(36)를 경유하여 후진 변속단에서 반력요소로 작용하는 로우/리버스 브레이크(C5)로 유압을 공급할 수 있는 유로를 구성하고 있으며, 또 입력요소로 작용하는 프론트 클러치(C3)의 작동을 위하여 후진제2제어관로(52)를 매뉴얼 밸브(16)와 연결시키고 있다.
상기한 후진제2제어관로(52)에는 체크밸브(53)가 설치되어 작동유압을 해제할때 유압해제를 지연시킬 수 있도록 하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.
상기한 킥 다운 서보(C2)에는 작동측 챔버에 킥 다운 스위치(54)가 설치되어 작동측 챔버(h1)로 유압이 공급될때 오프되고, 해제측 챔버(h2)로 공급될때 온상태로 제어되면서 그 신호를 전자제어 유닛(TCU)으로 전달할 수 있도록 구성된다.
도면중 미설명 부호 S5는 댐퍼 클러치 컨트롤 밸브를 제어하는솔레노이드 밸브이다.
이 유압제어 장치는 유압제어에 의해 회전동력을 전달하는 3개의 클러치 수단과, 2개의 브레이크 수단, 그리고 구조적으로 일방향으로만 회전할 수 있는 원웨이 클러치를 적용한 복합 유성기어 장치를 갖는 파워 트레인의 변속단 제어를 행할 수 있다.
그러한 파워 트레인은 공지의 것이 사용될 수 있으므로 파워 트레인의 구성에 대해서는 설명을 생략하고 다만, 각각의 변속단에서 어떠한 클러치 수단 또는 브레이크 수단이 작용하는 가를 설명한다.
주행(D) 레인지 1속에서는 리어 클러치(C1)와 유압제어에 의해 작용하고 원웨이 클러치가 입력과 반대방향의 회전을 구속하게 되며, 2속에서는 리어 클러치(C1)가 동력전달을 그리고 킥 다운 서보(C2)가 반력을 제공하게 되고, 3속에서는 리어 클러치(C1), 프론트 클러치(C3) 및 엔드 클러치(C4)가 모두 입력요소로 작용하게 되며, 4속에는 엔드 클러치(C3)와 킥 다운 서보(C2)가 작용하므로서 변속단 제어가 실현된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 유압제어장치에서 3속으로 주행중 4속으로 변속을 다음과 같은 제어를 행하게 된다.
즉 먼저, 주행(D) 레인지 3속상태에서 스로틀 밸브의 개도율이 증가하고 차속이 더욱 증가하여 4속 변속단 제어를 행하여야 하는 경우에는, 트랜스밋션 제어 유닛은 제3도에 도시한 바와 같은 제어를 통하여 4속제어를 완료하게 된다.
즉, 변속을 위한 제어가 시작되면, 트랜스밋션 제어 유닛(TCU)은 단계(S10)에서 이그니션 코일(Ic)을 통하여 전달되는 신호를 판독하여 엔진의 회전수를 감지하게 된다.
그리고 계속하여 단계(S12)에서는 스로틀 포지션 센서(TPS)로부터 전달되는 신호를 판독하여 스로틀 밸브의 개도율을 판단하고, 단계(S14)에서는 파워 온 상태인지를 판단하게 된다.
단계(S14)에서 파워 온 상태로 판단되면, 단계(S16)에서 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온시키고, 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프시키게 된다.
이러한 제어에 의해 제2도에 도시된 바와 같이 2,3,4속 관로(30,32,34)에 모두 유압이 공급된다.
이러한 제어 이후에 단계(S18)에서는 파워 온시의 제3솔레노이드 밸브(S3)의 초기 듀티율을 설정하고, 단계(S20)에서는 시간에 따른 터어빈 회전수의 변화율에 적합하게 상기한 제3솔레노이드 밸브(S3)의 듀티율을 변화시키게 된다.
상기한 일련의 제어에 의해 2-4/3-4 시프트 밸브(40)의 밸브 스풀이 도면에서 보아 우측으로 이동한 상태가 되고, 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 밸브스풀은 도면에서 보아 좌측으로 이동한 상태가 되며, 엔드 클러치 밸브(42)의 밸브스풀은 도면에서 보아 우측으로 이동한 상태가 되므로, 리어 클러치(C1)로 공급된 유압과 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버(h2)로 공급된 유압이 서로 합쳐지면서 배출포트(Ex)를 통하여 해제된다.
따라서 리어 클러치(C1)는 해방되며, 킥 다운 서보(C2)는 작동을 시작하게 되는데, 이때 단계(S22)에서 3속에서 4속으로 동기완료가 판정되면 변속제어를 완료하게 된다.
한편, 단계(S14)에서 파워 오프상태로 판단되면, 단계(S16-1)에서 제1솔레노이드 밸브(S1)를 온시키고, 제2솔레노이드 밸브(S2)를 오프시키게 된다.
이러한 제어에 의해 제2도에 도시된 바와 같이 2,3,4속 관로(30,32,34)에 모두 유압이 공급된다.
이러한 제어 이후에 단계(S18-1)에서는 파워 오프시의 제3솔레노이드 밸브(S3)의 초기 듀티율을 설정하고, 단계(S20-1)에서는 시간에 따른 터어빈 회전수의 변화율에 적합하게 상기한 제3솔레노이드 밸브(S3)의 듀티율을 변화시키게 된다.
상기한 일련의 제어에 의해 2-4/3-4 시프트 밸브(40)의 밸브 스풀이 도면에서 보아 우측으로 이동한 상태가 되고, 2-3/4-3 시프트 밸브(38)의 밸브스풀은 도면에서 보아 좌측으로 이동한 상태가 되며, 엔드 클러치 밸브(42)의 밸브스풀은 도면에서 보아 우측으로 이동한 상태가 되므로, 리어클러치(C1)로 공급된 유압과 킥 다운 서보(C2)의 해제측 챔버(h2)로 공급된 유압이 서로 합쳐지면서 배출포트(Ex)를 통하여 해제된다.
따라서 리어 클러치(C1)는 해방되며, 킥 다운 서보(C2)는 작동을 시작하게 되는데, 이때 단계(S22-1)에서 3속에서 4속으로 동기완료가 판정되면 변속제어를 완료하게 된다.
파워 오프시에는 파워 온시에 비하여 3속에서 4속으로 동기완료되는 시점이 늦어져 구동력을 증가시키게 된다.
제4도는 시간이 경과하는데 비례하여 터어빈의 회전수 변화율을 보여주는 도면으로서 변속시작점에서 터어번의 회전수가 최대로 되고 시간이 경과하면서 터어빈의 회전수는 점차로 줄어드는 현상을 보여준다.
제5a도는 상기한 단계(S14)에서 파워 온 상태를 판단한 경우의 유압선도를 보여주고 있으며, 제5b도는 파워 오프시의 유압선도를 나타내고 있는데, 이들 선도를 통하여 이해될 수 있둣이 4속에서 반력을 제공하는 킥 다운 서보(C2)의 작동압은 파워 온시보다 파워 오프시에 늦게 상승하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 변속제어 방법은, 프론트 클러치를 제어하지 않고 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제를 직접 제어하는 클러치 독립제어 방식이기 때문에 유압제어를 간단히 할 수 있으며, 또 변속 응답성을 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 변속제어 방법은 리어 클러치와 킥 다운 서보의 해제압을 연통시켜 동일한 배출포트로 해제될 수 있도록 하기 때문에 라인압을 안정화시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

Claims (2)

  1. 매뉴얼 밸브와 연통되어 셀렉터 레버의 위치에서 스로틀 밸브의 개도율 및 차속에 따라 변속단을 결정하는 제어압이 1속, 2속, 3속, 4속에 이르는 각각의 상태로 공급될 수 있도록 하는 시프트 컨트롤 밸브와, 라인압보다 항시 낮은 유압을 발생시켜 안정된 기준제어압을 생성하는 리듀싱 밸브와, 변속중에 변속감을 좋게 하기 위하여 클러치 및 브레이크의 결합을 제어하는 제어압을 생성하는 하나 이상의 압력제어밸브를 제어하는 트랜스밋션 제어 유닛을 포함하는 차량용 자동 변속기의 유압제어 장치가 3속에서 4속으로 변속되는 방법에 있어서, 이그니션 코일의 펄스를 감지하여 엔진의 회전수를 판단하는 단계와, 스포틀 포지션 센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 스로틀 밸브의 개도율을 판단하는 단계와, 연비측면을 고려한 파워 오프상태인지 또는 구동력을 고려한 파워온상태인지를 판단하는 단계와, 상기한 단계에서 파워 온 상태인 경우, 시프트 밸브를 제어하는 제1솔레노이드 밸브를 온 상태로 제어하고, 제2솔레노이드 밸브를 오프상태로 제어하는 단계와, 압력제어 밸브를 제어하는 제3솔레노이드 밸브를 파워 온시에 해당하는 초기 듀티율로 설정하는 단계와, 파워 온시에 설정된 터어빈 회전수의 시간변화율에 따라 상기한 제3솔레노이드 밸브의 듀티율을 변화시키는 단계와, 동기완료를 판정하는 단계를 포함하는 차량용 자동 변속기의 변속제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 변속제어 방법은, 파워 온/오프를 판단하는 단계에서 파워 오프상태로 판단되는 경우에는 상기한 제3솔레노이드 밸브를 파워 오프시에 해당하는 초기 듀티율로 설정하는 단계와, 파워 오프시에 설정된 터어빈 회전수의 시간변화율에 따라 상기한 제3솔레노이드 밸브의 듀티율을 변화시키는 단계를 더욱 포함하는 차량용 자동변속기의 변속제어 방법.
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