KR100260153B1 - Automatic transmission control device and method - Google Patents

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KR100260153B1 KR1019960066491A KR19960066491A KR100260153B1 KR 100260153 B1 KR100260153 B1 KR 100260153B1 KR 1019960066491 A KR1019960066491 A KR 1019960066491A KR 19960066491 A KR19960066491 A KR 19960066491A KR 100260153 B1 KR100260153 B1 KR 100260153B1
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Abstract

PURPOSE: A control device for a shift of an automatic transmission and a control method thereof are provided to enhance shift feel and the durability of the automatic transmission with reduced shift shock by improving control accuracy and resolving power more than a duty control method. CONSTITUTION: A control device for the shift of an automatic transmission reads the velocity of a vehicle and the opening degree of a throttle valve and decides if a shift synchronism is conducted. If so, the control device sets a target gear lever corresponding to the shift synchronism and outputs a duty control signal according to a specific duty pattern to move the gear lever to the target gear lever. To output the duty control signal, the control device outputs a duty rate by the duty pattern and sets keeping voltage by the duty rate and the driving time of a driving device by a frequency modulating method.

Description

자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 제어방법Transmission control device and automatic control method of automatic transmission

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드 밸브를 듀티 제어하는 인가전압 파형을 주파수 변조에 의해 솔레노이드 밸브를 구동시키는 새로운 형태의 제어방식을 제공하기 위한 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control apparatus and a control method of an automatic transmission, and more particularly, to provide a new type of control method for driving a solenoid valve by frequency modulation of an applied voltage waveform for duty control of the solenoid valve. It relates to a shift control method of a transmission.

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.In general, a vehicle equipped with an automatic transmission controls the hydraulic pressure within a shift range set according to the driving speed of the vehicle so that the shift gear of the target shift stage may be automatically operated.

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 제어장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, the torque converter is operated according to the output power of the engine to control the rotational force of the fluid, and according to the control signal applied from the shift controller so that the shift gear according to the operating state of the vehicle can be operated. Hydraulic pressure acts on the valve to allow shifting.

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.Therefore, a vehicle equipped with an automatic transmission in which the operating state is controlled according to the hydraulic pressure does not require the operation of a clutch pedal to cut off power from the engine in order to change the operating state of the corresponding shift gear. Fatigue can be reduced, and an engine stall is not generated due to a malfunction of the driver or an immature driving during driving, so that even a beginner can easily operate a driving operation.

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.Therefore, the automatic transmission receives a fluid pressure from the oil pump by changing the port according to the selected position of the driver's shift lever, and the operating state of the hydraulic valve is changed by the fluid pressure so that any one of the gear stages of the transmission gear mechanism is shifted. Controls the operating state of the hydraulically driven friction element for selecting a stage.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어장치의 구동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.According to the selective operation of the friction element, which consists of a clutch or brake, the drive of the planetary gear device is switched, so that an appropriate transmission ratio is made and then transmitted to the drive gear.

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.When the shifted power is transmitted to the drive gear, the shifted power is transmitted to the driven gear geared to the longitudinal reduction gear by the driven gear geared to the drive gear, thereby controlling the rotational movement of the wheel.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 수행하기 위한 듀티 구동용 솔레노이드의 on/off에 의해 듀티 제어를 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소 중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.As described above, the target shift stage is determined according to the driving state of the vehicle, and when the duty control is executed by turning on / off the duty driving solenoid for performing the control operation to the determined target shift stage, the target shift stage is composed of a clutch or a brake. Among the friction elements present, the respective friction element is operated for each target shift stage.

따라서 도1(a)에 도시되어 있듯이, 종래의 듀티 파형은 과여자 전압 부분과 유지전압 부분으로 구성되며 과여자 전압은 플런저를 기동시키는 역할을 하므로 높은 전압으로 되어 있으며 유지 전압 부분은 기동시킨 플런저의 위치를 유지시켜주고, 첨부한 도1의 (b)에 도시되어 있듯이 1주기내에서 온시간 변경에 의한 고정 주파수 방식을 사용하여 변속제어를 이루었다.Therefore, as shown in Fig. 1 (a), the conventional duty waveform is composed of an over-excited voltage portion and a sustain voltage portion, and the over-excited voltage plays a role in activating the plunger, so that the high-voltage and the sustain voltage portion are started As shown in (b) of FIG. 1, the shift control is achieved by using a fixed frequency method by changing the on-time within one cycle.

그러나 상기한 종래의 기술은 과여자 전압에 의해 플런저를 구동시키고 난후 유지전압으로 기동시킨 플런저의 위치를 유지시키다보면 차량의 상태에 따라 전압 변동에 의해 듀티 전압이 가변되어 정확한 듀티 제어를 이루지 못하고, 고정 주파수의 쵸파(Copper) 방식을 사용하고 있으나 주파수를 고정시킬 경우, 보다 정확한 제어 없이 클러치 맴버(Member)를 엔게지(Engage)시키고 릴리스(Release)시키면서 일정의 클러치 온/오프 제어를 수행함에 따라 변속시 변속쇼크를 발생하는 문제점이 있다.However, in the above-described conventional technique, when the plunger is driven by the over-excited voltage and the position of the plunger started by the holding voltage is maintained, the duty voltage is changed by the voltage change according to the state of the vehicle, thereby failing to achieve accurate duty control. Although the fixed frequency Chopper method is used, if the frequency is fixed, the clutch on / off control is carried out while the clutch member is engaged and released without more precise control. There is a problem that a shift shock occurs when shifting.

또한 차량의 상태 변화에 유지 전압이 가변되지 않도록 과여자 전류와 같이 상승시키면 솔레노이드 밸브가 과전류에 의한 파손의 문제점이 있다.In addition, when the state of the vehicle is raised together with the over-excitation current so that the holding voltage is not changed, there is a problem in that the solenoid valve is damaged by the over current.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 듀티 제어용 솔레노이드 밸브를 제어하기 위해, 설정된 듀티 패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조 방식에 의해 구동수단의 가동시간을 세팅하여, 상기 세팅된 구동수단의 가동 시간에 해당하는 소정의 듀티 제어신호를 출력하므로써, 듀티율 제어방식보다 제어 정밀도 및 분해능을 향상시키므로 변속 쇼크를 저감하여 변속 감을 향상시키고, 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 자동 변속기의 변속 제어장치를 제공하기 위한 것이다.Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional problems, in order to control the duty control solenoid valve, the duty ratio is calculated by the set duty pattern, and the holding voltage set by the calculated duty rate is changed by the frequency modulation method. By setting the operation time and outputting a predetermined duty control signal corresponding to the operation time of the set driving means, the control accuracy and resolution are improved compared to the duty rate control method, thereby reducing the shift shock to improve the shifting feeling, and An object of the present invention is to provide a shift control device of an automatic transmission having an effect of improving durability.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 차량 주행상태 감지 수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가받아 변속 동기가 이루어지면 목표 변속단을 설정하고, 설정된 목표 변속단으로 변속 동기를 위해 설정된 듀티 패턴에 의한 듀티 제어율을 산출하고, 상기에서 산출된 듀티 제어율에 의해 설정된 유지전압을 가변 주파수 변조 방식으로 바꾸어주는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 소정의 듀티 제어신호에 의해 제어되어 구동되는 구동수단으로 이루어져 있는 자동변속기의 변속 제어장치에 있어서, 상기 변속 제어수단은 설정된 듀티패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조방식에 의해 구동수단의 가동 시간을 세팅하여, 상기 세팅된 가동 시간에 해당하는 소정의 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the vehicle driving state detection means for detecting a signal that varies according to the driving state of the vehicle and outputs a corresponding electric signal; When a shift synchronization is performed by receiving a signal output from the vehicle driving state detecting means, a target shift stage is set, and a duty control ratio based on a duty pattern set for shift synchronization is set to the set target shift stage, and the duty calculated above Shift control means for changing the sustain voltage set by the control rate into a variable frequency modulation scheme; In a shift control apparatus of an automatic transmission comprising a drive means controlled and driven by a predetermined duty control signal output from the shift control means, wherein the shift control means calculates a duty rate based on a set duty pattern, and calculates the duty rate. The operation time of the driving means is set by a frequency modulation method in which the holding voltage set by the variable is changed, and a predetermined control signal corresponding to the set operation time is output.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 주행중인 차량의 스로틀 밸브의 개도량과 차속을 판독하는 단계와; 상기에서 판독한 스로틀 밸브의 개도량과 차속에 의해 변속 동기가 이루어지는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속동기가 이루어지면, 상기 변속 동기에 해당하는 목표 변속단을 설정하는 단계와; 상기 단계에서 설정된 목표 변속단으로 변속단을 이동 시키기 위해 설정된 듀티 패턴에 따라 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서, 상기 설정된 목표 변속단으로 변속단을 이동시키기 위해 설정된 듀티 패턴에 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 단계는, 설정된 듀티 패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조 방식에 의해 구동수단의 가동 시간을 세팅하여 상기 세팅된 구동수단의 가동 시간에 해당하는 소정의 듀티 제어신호로 출력하는 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention to achieve the above object is the step of reading the opening amount and the vehicle speed of the throttle valve of the running vehicle; Determining whether the shift is synchronized by the opening amount and the vehicle speed of the throttle valve read out above; Setting a target speed change stage corresponding to the speed change synchronization when the speed change synchronization is performed; A shift control method of an automatic transmission, the method comprising: outputting a predetermined duty control signal according to a duty pattern set to move a shift stage to a target shift stage set in the step, wherein the shift stage is moved to the set target shift stage. The step of outputting a predetermined duty control signal to the duty pattern is set, the duty ratio is calculated by the set duty pattern, and the operating time of the driving means is set by a frequency modulation scheme in which the holding voltage set by the calculated duty rate is varied. By outputting a predetermined duty control signal corresponding to the operating time of the set driving means.

제1a도는 종래 기술의 자동 변속기 변속 제어 듀티 그래프이고,Figure 1a is a conventional automatic transmission shift control duty graph,

제2b도는 종래 기술의 고정 주파수방식에 의한 자동 변속기 변속 제어 주파수 그래프이고,2b is an automatic transmission shift control frequency graph according to a conventional fixed frequency method,

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어장치 구성 블럭도이고,2 is a block diagram of a shift control apparatus of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어방법 동작 순서도이고,3 is a flowchart illustrating a shift control method of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 그래프이다.4 is a shift control graph of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention, which can be achieved and realized in detail by the above objects, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량 주행 상태 감지 수단(10)은, 가속 페달의 동작에 따라 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당하는 전기신호를 출력하는 스로틀 개도 감지부(11)와; 차량의 주행 속도를 검출하여 해당하는 전기신호를 출력하는 차속 감지부(12)으로 이루어져 있어, 변속제어 수단(20)은 상기의 스로틀 밸브 개도량과 차속을 판독하여(S100), 변속 동기가 이루어지는가를 판단한다(S110).As shown in FIG. 2, the vehicle driving state detecting means 10 according to an embodiment of the present invention detects an opening degree of a throttle valve whose opening and closing state is variable according to the operation of the accelerator pedal, and outputs a corresponding electric signal. A throttle opening degree detection unit 11; The vehicle speed detection unit 12 detects the traveling speed of the vehicle and outputs a corresponding electric signal. The shift control means 20 reads the throttle valve opening amount and the vehicle speed (S100), so that the shift is synchronized. Determine (S110).

상기에서 스로틀 밸브의 개도량과 차속에 의해 변속 동기가 이루어지는 경우, 상기 변속 동기에 해당하는 목표 변속단을 설정한다(S120).When the shift synchronization is performed by the opening amount of the throttle valve and the vehicle speed, the target shift stage corresponding to the shift synchronization is set (S120).

상기에서 설정한 목표 변속단에 해당하는 듀티 패턴을 메모리 맵에서 설정하고(S130), 상기에서 설정된 듀티 패턴에 의한 듀티 제어 신호를 출력한다(S140).The duty pattern corresponding to the target shift stage set above is set in the memory map (S130), and a duty control signal based on the duty pattern set above is output (S140).

변속 제어 수단(20)은 상기에서 출력되는 듀티 제어 신호에 의해 듀티율을 산출하고, 상기에서 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 첨부한 도4에 도시되어 있듯이 가변되는 주파수 변조 방식으로 변경하여 구동 수단에 출력함으로써 솔레노이드 밸브의 플런저를 기동시켜 유압을 제어하여 부드러운 변속을 수행함에 따라 변속 감을 좋게 하였고, 입력 신호에 대한 빠른 응답성과 안정성을 가지도록 하였다.The shift control means 20 calculates the duty ratio by the duty control signal output from the above, and changes the driving voltage set by the calculated duty ratio to a variable frequency modulation scheme as shown in FIG. By outputting to the means, the plunger of the solenoid valve is started to control the hydraulic pressure to achieve smooth shifting, and to have a quick response and stability to the input signal.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.The above embodiments are described as the most preferred embodiments, and the present invention is not limited thereto, and the embodiments can be easily described from the above embodiments.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서 듀티 제어용 솔레노이드 밸브를 제어하기 위해, 듀티 제어용 솔레노이드 밸브를 제어하기 위해, 설정된 듀티 패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조 방식에 의해 구동수단의 가동시간을 세팅하여, 상기 세팅된 구동수단의 가동 시간에 해당하는 소정의 듀티 제어신호를 출력하므로써, 듀티율 제어방식보다 제어 정밀도 및 분해능을 향상시키므로 변속 쇼크를 저감하여 변속 감을 향상시키고, 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 자동 변속기의 변속 제어장치를 제공할 수 있다.As described above, in order to control the duty control solenoid valve in the embodiment of the present invention, in order to control the duty control solenoid valve, the duty rate is calculated by the set duty pattern, and the holding voltage set by the calculated duty rate is varied. By setting the operating time of the driving means by the frequency modulation method and outputting a predetermined duty control signal corresponding to the operating time of the set driving means, the control accuracy and resolution are improved compared to the duty rate control method, thereby reducing shift shock. It is possible to provide a shift control apparatus of an automatic transmission that has an effect of improving the feeling of shifting and improving the durability of the automatic transmission.

Claims (2)

챠량의 주행 상태에 따라 가변되는 신호를 검출하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 차량 주행상태 감지 수단과; 상기 차량 주행 상태 감지 수단에서 출력되는 신호를 인가받아 변속 동기가 이루어지면 목표 변속단을 설정하고, 설정된 목표 변속단으로 변속 동기를 위해 설정된 듀티 패턴에 의한 듀티 제어율을 산출하고, 상기에서 산출된 듀티 제어율에 의해 설정된 유지전압을 가변 주파수 변조 방식으로 바꾸어주는 변속 제어 수단과; 상기 변속 제어 수단에서 출력되는 소정의 듀티 제어신호에 의해 제어되어 구동되는 구동수단으로 이루어져 있는 자동 변속기의 변속 제어장치에 있어서, 상기 변속 제어수단은 설정된 듀티패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조방식에 의해 구동수단의 가동 시간을 세팅하여, 상기 세팅된 가동 시간에 해당하는 소정의 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어장치.Vehicle driving state detecting means for detecting a signal varying according to the driving state of the vehicle and outputting a corresponding electric signal; When a shift synchronization is performed by receiving a signal output from the vehicle driving state detecting means, a target shift stage is set, and a duty control ratio based on a duty pattern set for shift synchronization is set to the set target shift stage, and the duty calculated above Shift control means for changing the sustain voltage set by the control rate into a variable frequency modulation scheme; In a shift control apparatus of an automatic transmission comprising a drive means controlled and driven by a predetermined duty control signal output from the shift control means, the shift control means calculates a duty rate based on a set duty pattern and calculates a calculated duty rate. And a predetermined control signal corresponding to the set operating time, by setting an operating time of the driving means by a frequency modulation method in which the holding voltage set by the variable is changed. 주행중인 차량의 스로틀 밸브의 개도량과 차속을 판독하는 단계와; 상기에서 판독한 스로틀 밸브의 개도량과 차속에 의해 변속 동기가 이루어지는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속동기가 이루어지면, 상기 변속 동기에 해당하는 목표 변속단을 설정하는 단계와; 상기 단계에서 설정된 목표 변속단으로 변속단을 이동시키기 위해 설정된 듀티 패턴에 따라 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서, 상기 설정된 목표 변속단으로 변속단을 이동시키기 위해 설정된 듀티 패턴에 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 단계는, 설정된 듀티 패턴에 의해 듀티율을 산출하고, 산출된 듀티율에 의해 설정되는 유지전압을 가변되는 주파수 변조 방식에 의해 구동수단의 가동 시간을 세팅하여 상기 세팅된 구동수단의 가동 시간에 해당하는 소정의 듀티 제어신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 변속 제어방법.Reading the opening amount and the vehicle speed of the throttle valve of the running vehicle; Determining whether the shift is synchronized by the opening amount and the vehicle speed of the throttle valve read out above; Setting a target speed change stage corresponding to the speed change synchronization when the speed change synchronization is performed; In the shift control method of the automatic transmission comprising the step of outputting a predetermined duty control signal according to the set duty pattern to move the shift stage to the target shift stage set in the step, to move the shift stage to the set target shift stage. The step of outputting a predetermined duty control signal to the duty pattern is set, the duty ratio is calculated by the set duty pattern, and the operating time of the driving means is set by a frequency modulation scheme in which the holding voltage set by the calculated duty rate is varied. And outputting a predetermined duty control signal corresponding to the set operating time of the driving means.
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