KR100262606B1 - 자동 변속기의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 자동 변속기를 장착한 차량에 있어서, 차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과; 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 4→3변속제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되면, 피드 백 4→3제어를 계속주행하고, 엔진의 상태가 아이들 상태이면 듀티값을 DU4로 출력하여 목표 변속단을 3속하는 변속제어를 위한 듀티를 출력한 후 변속동기완료가 검출되면 일정한 기울기로 설정시간동안 해당 듀티를 출력제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 듀티 제어신호에 따라 안정된 변속을 수행하는 구동 수단으로 이루어져 있어, 킥 다운 4→3변속제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되어도 변속쇼크 없이 안정된 변속을 수행하므로 향상된 변속감과 변속 신뢰성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 제어 방법

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게 말하면, 차량 주행시 킥 다운 4→3 변속중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간을 지연시켰을 때 발생하는 변속 쇼크를 방지하게 위한 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는 자동차의 주행 속도와 스로틀 밸브 개도량에 따라 설정되어 있는 변속 범위안에서 유합을 제어하여 변속기어를 목표 변속단으로 자동변속시켜 동작될 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같이 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인하ㅓㄴ 엔진 스톨(engine stall)이 발생하기 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

상기의 자동 변속이는 토크 컨버터(torque converter)가 엔진(enging)의 회전 동력을 변환시키고, 자동차의 운행 상태에 따라 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 의해 솔레노이드 밸브가 제어되어 해당 마찰 요소가 동작될 수 있다록 유압 회로를 형성하여 자동 변속 동작을 실행한다.

따라서 상기 자동 변속기는 운전자의 변속 레버 선택 위치와 차속, 스로틀 밸브의 개도량에 따라 해당되는 제어 신호를 출력하고, 상기 출력된 신호에 의해 해당 솔레노이드 밸브가 구동되어 유압 회로의 밸브 포트 변환을 이루고, 그에 따라 오일 펌프로부터 공급되는 유압에 의해 변속기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

그리고 클러치와 브레이크로 이루어져 있는 상기 마찰 요소는 마찰요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동 상태가 전환되어, 적절하ㅓㄴ 변속비로 가변되어진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 가변된 동력이 전달되면, 상기 가변된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어하여 안정된 주행 상태를 이룬다.

상기와 같이 동작하는 자동 변속기에서 4속 주행중 운전자가 차량의 속도를 증가하기 위해 가속페달을 밟아 킥 다운 4→3 변속이 발생하여 상기 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페탈에서 발을 떼는 시간이 지연될 때 도 1 에 도시한 바와 같이, 메모리에 저장되어 있는 듀티 패턴에 의해 킥 다운 4→3 변속 제어를 수행하였다.

그러나 상기 종래의 기술은 도 1 에 도시되어 있는 바와 같이, 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되어 변속 듀티 패턴의 Pa점에서 메뉴얼 4→3 변속 제어의 듀티가 출력되어 변속 쇼크가 발생함에 따라 정상적인 제어를 수행하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 주행시 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되면, 피드 백 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되면, 피드 백 4→3 제어를 계속 주행하고, 엔진의 상태가 아이들이면 듀티 DU4를 출력하기전 파워 오프 상태가 판정되었는가를 판단한 후 변속단을 목표 변속단인 3속으로 동기시키기 위한 듀티를 출력한 후 변속 등기 완료가 검출되면 일정한 기울기로 설정시간 동안 해당 듀티를 출력하여 줌으로써, 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연도어도 변속 쇼크 없이 안정된 변속을 수행할 수 있도록 하고자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 킥 다운 4→3 변속을 수행하고 있는 중 운전자의 가속페달에서 발을 떼는 시간이 설정된 기준 시간보다 지연될 때, 메모리에 저장되어 있는 a 구간의 킥 다운 4→3 변속의 피드 백 4→3 제어를 계속 수행하는 단계와; 상기 단계에서 a 구간의 킥 다운 4→3 변속의 피드 백 4→3 제어중 엔진의 상태가 이이들 상태로 검출되면, 파워 오프 상태가 듀티 Du4 출력전 인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 파워 오프 상태가 듀티 Du4 출력전이면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 4→3 다운 쉬프트 변속 듀티 Du4를 프론트 클러치 유압 공급 시간 b구간에서 출력하는 단계와; 상기 단계에서 듀티 DU4를 b구간에서 출력시 터빈의 회전수 변화율(dNt)를 검출하여 변속단이목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출된 경우, 프론트 클러치(C1)에 의해 터빈(Nt)의 상승을 제어하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기되어 감에 따라 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되면, 상기 결합된 프론트 클러치(C1)의 유압을 안정시키고, 메인 루틴으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 종래 자동 변속기의 변속 제어 듀티 패턴도

도2는 본 발명 자동 변속이의 변속 제어 듀티 패턴도

도3은 본 발명에 이용되는 자동 변속기의 변속 제어장치 블럭도

도4는 본 발명 자동 변속기의 변속 제어 방법에 대한 동작 순서도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 이용되는 자동 변속기의 변속 제어장치 블럭도로서, 차량의 주행 상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기 신호를 출력하는 차량 주행 상태 감지수단(10)과; 상기 차량 주행 상태 감지수단

(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되면, 피드 백 4→3 제어를 계속 주행하고, 엔진의 상태가 아이들이면 듀티 DU4를 출력하기전 파우 오프 상태가 판정되었는가를 판단한 후 변속단을 목표 변속단인 3속으로 동기시키기 위한 듀티를 출력한 후 변속 동기 완료가 검출되면 임의로 설정된 기울기로 설정시간 동안 해당 듀테를 출력하는 제어 수단(20)과; 상기 제어 수단(20)에서 출력되는 듀티 제어 신호에따라 안정된 변속을 수행하는 구동 수단(30)으로 이루어져 있다.

상기 차량 주행 상태 감지수단(10)은 가속 페달의 동작 상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와; 차량의 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와; 슬로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속다닝 가변되면, 상기 변속단의 가변 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와; 엔진의 동작 상탱에 따라 가변되는 크랭크 축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(15)와; 킥 다운 서보 브레이크의 유압 제어를 위해 킥 다운 서보 브레이크의 동작 시점을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 킥 다운 스위치(16)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이룽저니 본 발명의 자동 변속기의 변속 제어 방법을 설명하면 도 4 에 도시한 바와 같이, 차량이 4속 주행중 킥 다운 4→3 변속 제어 신호가 출력되면 제어 수단(30)은 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→3 변속 제어 듀티값에 의해 해당 듀티 제어 신호를 구동 수단(30)에 출력한다.

사익 구동 수단(30)에 해당 듀티 제어 신호가 출력되어 킥 다운 4→3 변속을 수행하고 있는 중 운전자의 가속페달에서 발을 떼는 시간이 설정된 기준 시간보다 지연될 때 제어 수단(20)은 도 2 에 도시한 바와 같이 메모리에 저장되어 있는 a 구간(피트백 구간)의 킥 다운 4→3 변속의 피드백 4→3 제어를 계속 수행한다. (S100)

상기 a 구간의 킥 다운 4→3 변속의 피드백 4→3 제어 수단(20)은 엔진의 상태가 아이들 상태인가를 판단한다(S110).

상기 엔진의 상태가 아이들 상태인 경우, 제어 수단(20)은 운전자가 가속페달에서 발을 뗀 것으로 판단하고, 상기의 시점을 파워 오프로 판정한 후 듀티 Du4를 출력하기 전에 상기 파워 상태가 오프로 판정되었는가를 판단한다(S120).

그러나 상기 엔진의 상태가 아이들 상태가 아닌 경우, 제어 수단(20)은 피드백 4→3 제어를 계속 수행한다.

상기 듀티 Du4를 출력하기 전에 상기의 파워 상태가 오프로 판정된 경우, 제어 수단(20)은 메모리에 저장되어 있는 프론트 클러치를 결합시키기 위한 필 타임 듀티인 Du4를 구동 수단(30)에 출력하는 b구간(프론트 클러치의 유압 공급 시간)을 수행한다(S130).

그러나 상기 듀티 Du4를 출력하기 전에 상기의 파우 상태가 오프로 판정되지 않은 경우, 해당하는 변속을 수행하기 위해 메인 루틴으로 리턴한다.

상기 프론트 클러치를 결합시키기 위한 유압 공급 시간인 필 타임(FILL TIME)을 출력하는 b구간의 듀티 DU4를 출력함에 따라 제어 수단(20)은 터빈의 회전수 변화율(dNt)를 검출하여 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출되었는가를 판단한다(S140).

상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점을 검출하는 방법은, 하기에 서술된 산술시겡 의해 검출할 수 있다.

dNT 〉 Nt - No × 4속 기어비

여기서 dNt는 변속중인 터빈의 변화율이고, Nt는 현재 검출된 터빈의 회전수이고, No - 4기어비는 변속단 4속의 목표 터빈의 변화율이다.

상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출된 경우 제어 수단(20)은 터빈(Nt)의 상승을 프론트 클러치(C1)에 의해 제어하는 C 구간의 듀티를 도 2 에 도시한 바와 같이, 임의로 설정된 듀티 기울기(A1%/see로 출력하는 D1을 메모리에서 설정하여 구동 수단(30)으로 출력한다(S150).

판면에 상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출되지 않은 경우, 제어 수단(20)은 b구간의 듀티 제어를 계속 수행한다.

상기 C 구간의 듀티 D1을 구동 수단(30)에 출력함에 따라 구동 수단인 프론트 클러치(C1)는 서서히 결합되어 가고, 이때 킥 다운 서보(B1)의 유압은 해제되고 리어 클러치(C1)가 서서히 결합되기 시작한다.

따라서 상기 D1의 듀티가 C 구간에서 출력되어 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기되어감에 따라 제어 수단(20)은 변속단이 3속으로 동기 완료 되었는가를 판단한다(S0160).

사익 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료 판단은

Nts ≥ No - Nt

여기서 Nts는 동기 판정 슬립량이고, No는 현재의 출력출 회전수 값이고, Nt는 현재의 터빈의 회전수 값이다.

상기 변속단ㅇ 목표 변속단ㅇ인 3속으로 동기 완료된 것으로 판단된 경우, 제어 수단(20)은 도 2 에 도시한 바와 같이 결합된 프론트 클러치(C1)의 유압을 안정시키기 위해 설정된 시간(T1)동안 Dt1의 듀티치와 임의로 설정된 듀티 기울기 (A2%/Sec)로 d구간의 듀티 제어 신호를 구동 수단(30)에 출력하고, 상기의 설정된 시간(T1)이 경과하면 듀티를 0%로 출력하고 메인 루틴으로 리턴한다.

반면에 상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되지 못한 경우, 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료될 때까지 C구간의 듀티 제어를 계속 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 킥 다운 4→3변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 시간이 지연되면, 피드백 4→3제어를 계속 주행하고, 엔진의 상태가 아이들이면 듀티 DU4를 출력하여 목표 변속을 3속으로 하는 변속 제어를 수행하기위한 듀티를 출력한 후 변속 동기 완료가 검출되면 일정한 기울기로 설정시간동안 해당 듀티를 출력하여 줌으로써, 킥 다운 4→3 변속 제어중 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 사긴이 지연되어도 변속 쇼크 없이 안정된 변속을 수행하므로 향상된 변속감과 변속 신뢰성을 제공하게 되는 것이다.

Claims (7)

1. 킥 다운 4→3 변속을 수행하고 있는 중 운전자의 가속페달에서 발을 떼는 시간이 설저오딘 기준 시간보다 지연될 때, 메모리에 저장되어 있는 a 구간의 킥 다운 4→3 변속의 피드백 4→3 제어를 계속 수행하는 단계와; 상기 단계에서 a 구간의 킥 다운 4→3 변속의 피드백 4→3 제어중 엔진의 상태가 아이들 상태로 검출되면, 파워 오프 상태가 듀티 Du4 출력전 인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 파워 오프 상태가 듀티 Du4 출력전이면 메모리에 저장되어 있는 파워 오프 4→3다운 쉬프트 변속 듀티인 Du4를 b구간에서 출력시 터빈의 회전수 변화율(dNt)를 검출하여 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출된 경우, 프론트 클러치 (C1)에 의해 터빈(Nt)의 상승을 제어하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기되어 감에 따라 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되면, 상기 결합된 프론트 클러치(C1)의 유압을 안정시키고, 메인 루틴으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료됨을 판단은 dNt 〉 Nt - No ×4속 기어비로 판단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점을 검출은 Nts ≥ No - Nt 로 검출하도록 이루어짐을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기 완료되지 않은 경우, 변속단이 목표 변속단인 3속으로 동기완료될 때까지 C구간의 듀티 제어를 계속 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
5. 청구항 1 에 있어서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 변속하기 시작하는 시점이 검출되지 않은 경우, b구간의 듀티 제어를 계속 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
6. 청구항 1 에 있어서, 상기 듀티 Du4를 출력하기 전에 상기의 파워 상태가 오프로 판정되지 않은 경우, 해당하는 변속을 수행하기 위해 메인 루틴하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
7. 청구항 1 에 있어서, 엔진의 상태가 아이들 상태가 아닌 경우, 피드백 4→3제어를 계속 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.

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