KR100293674B1 - Method for controlling kick down shifting from 4-range to 3-range - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4속 주행중 가속 주행을 위한 운전자의 가속페달 조작으로 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 변속쇼크의 발생을 저감하기 위한 킥 다운 4→3 변속 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to reduce the occurrence of a shift shock due to a driver's accelerator pedal re-operation during a kick-
일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량에서 4속 주행중 가속 증배를 위해 운전자가 가속페달을 조작하면 변속 제어장치(이하 TCU라 칭함)는 메모리에 저장되어 있는 변속 패턴에 따라 킥 다운 파워 온 다운 쉬프트 변속을 수행하여 엔진의 출력을 상승시켜 차량의 주행차속을 증배시켰다.In general, if the driver operates the accelerator pedal for acceleration multiplication during four-speed driving in a vehicle equipped with an automatic transmission, the shift control device (hereinafter referred to as TCU) performs the kick-down power-on-down shift shifting according to the shift pattern stored in the memory. The engine's power was increased to increase the vehicle's traveling speed.
따라서 상기와 같이 동작하는 자동 변속기에서 4속 주행중 운전자의 가속페달 조작에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되어 변속단이 목표 변속단으로 변속된 후 운전자가 가속페달을 재 조작하여 파워 조건을 파워 온에서 파워 오프로 가변시키면 종래에는 파워 오프 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 듀티를 출력하고 변속 동기가 판정되면 정해진 듀티만큼 감하고 소정의 기울기로 변속 제어 수행하였다.Therefore, in the automatic transmission operating as described above, a kick-
그러나 상기한 종래의 기술에서 킥 다운 4→3 변속신호를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 실제 변속한 후 운전자가 가속페달을 재 조작하여 오프 시키면 파워 조건이 파워 온에서 오프로 가변되어 파워 오프 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력됨에 따라 킥 다운 서보압이 해방으로 상승하고 있던 터빈 rpm(Nt)가 입력의 감소로 다시 하강하게 되는데 이 때 프론트 클러치(F/C)측 제어압의 사용으로 터빈 rpm(Nt)가 빠르게 3속으로 동기되어 변속쇼크가 발생하는 문제점이 있고, 변속 응답성에 악 영향을 주는 문제점이 있다.However, in the above conventional technology, when the driver outputs the kick-
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 4속 주행중 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되어 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속으로 변속단 실제 목표 변속단으로 변속된 후 운전자의 가속페달 조작으로 파워 조건이 파워 온에서 파워 오프로 가변되면 터빈 rpm(Nt)의 상승을 프론트 클러치(F/C)에 의해 제어하여 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 동기를 안정시킨 후 변속을 완료하는 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, the output of the kick-
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어장치 구성 블럭도이고,1 is a block diagram of a kick-
도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 동작 순서도이고,2 (a) and (b) is a flow chart of the kick-
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이다.3 is a kick down 4 to 3 downshift shift control duty pattern diagram according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 4속 주행중 운전자가 가속페달을 조작하여 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 조건을 만족할 때 메모리에 저장되어 있는 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하여 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변된 경우, 듀티 Df2를 소정의 시간(T2)동안 출력하고, 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 듀티를 소정의 값(D2)으로 출력하는 단계와; 상기 단계에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 계합듀티(D2)를 출력하고 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위해 소정의 시간(T)동안 일정한 기울기로 계합듀티(D2)를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위한 소정의 시간(T)이 경과하면 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력하는 단계와; 상기 단계에서 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력함에 따라 1차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 1차 변속 동기가 완료된 경우, 소정의 시간(T2)이 경과했는가를 판단하여 상기에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 모든 듀티 제어를 종료하고 메인으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the
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.
도 1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어장치의 구성은, 차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기 신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과; 상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 4속주행중 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따라 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 메모리에 저장된 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 TCU(20)와; 상기 TCU(20)에서 출력되는 변속 듀티 제어신호를 인가 받아 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속을 수행하는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.As illustrated in FIG. 1, the configuration of the kick-
상기한 구성에 있어서, 차량 주행 감지수단(10)은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와; 차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와; 변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(15)와; 킥 다운 서보의 동작상태를 검출하여 소정의 전기신호를 출력하는 킥 다운 스위치(16)를 포함하여 이루어져 있다.In the above configuration, the vehicle driving detection means 10 includes a throttle valve opening degree detection unit 11 for detecting the opening degree of the throttle valve whose opening and closing state is variable in conjunction with the operation state of the accelerator pedal and outputting a corresponding signal; A
상기한 구성에 의해 이루어진 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법의 동작상태를 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.The operation state of the kick-
차량을 4속으로 주행중 가속력증 증대시키기 위해 운전자가 가속페달을 조작하면 TCU(20)는 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 조건인가를 판단한다(S100,S110).When the driver manipulates the accelerator pedal to increase the acceleration while driving the vehicle at four speeds, the
상기에서 운전자의 가속페달 조작에 따른 변속 조건이 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 조건인 경우, TCU(20)는 메모리에 저장되어 있는 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 듀티 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S120).When the shift condition according to the driver's accelerator pedal operation is the power-on kick-down 4 → 3 downshift shift condition, the
상기에서 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 듀티 제어신호를 출력함에 따라 구동수단(30)인 액츄에이터는 4속압을 해제하고 오일 펌프에서 출력되는 3속압을 소정의 클러치 및 브레이크의 마찰요소에 공급한다.In response to the output of the
상기에서 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호의 출력으로 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속(S,B)하기 위한 듀티 제어신호(Du4)가 출력되었는가를 판단한다(S130).In operation S130, it is determined whether a duty control signal Du4 for actually shifting the shift stage to the target shift stage is output as the output of the kick-
상기에서 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호의 출력으로 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속(S,B)하기 위한 듀티 제어신호(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작이 이루어지면 TCU(20)는 파워 조건이 파워 오프로 가변되었는가를 판단한다(S140).When the driver's accelerator pedal is re-manufactured after the duty control signal Du4 is outputted to the output shift of the kick-
상기 듀티 제어신호(Du4) 출력판단단계(S130)에서 듀티 제어신호(Du4)가 출력되지 아니하거나, 상기 파워 오프 가변판단단계(S140)에서 파워 오프로 가변되지 아니한 것으로 판단된 경우에는, 듀티 제어신호(Du4)가 출력되고 파워 오프로 가변될 때까지 3속압이 유지될 수 있도록, 상기 3속압 공급단계(S120)로 진행한다.When the duty control signal Du4 is not output in the duty control signal Du4 output determination step S130 or when it is determined that the power control variable is not changed to power off in the power off variable determination step S140, the duty control is performed. The third speed pressure supply step S120 is performed such that the third speed pressure can be maintained until the signal Du4 is outputted and changed to power off.
상기에서 운전자의 가속페달 재 조작에 의한 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 TCU(20)는 도 2a에 도시되어 있듯이 소정의 시간(T2)동안 프론트 클러치(F/C)의 압을 상승시키기 위한 소정의 듀티(Df2)를 구동수단(30)에 출력한다(S150,S160).When the power condition by the driver's accelerator pedal re-operation is changed to the power-off, the
상기에서 소정의 시간(T2)동안 프론트 클러치(F/C)압을 상승시키기 위한 듀티(Df2) 제어신호를 구동수단(30)에 출력함에 따라 TCU(20)는 소정의 시간(T2)가 경과한 후 프론트 클러치(F/C)의 계합 쇼크를 방지하기 위해 프론트 클러치(F/C)에 공급되는 유압을 감소하기 위한 듀티(D2)를 구동수단(30)에 출력한다(S170).The
상기에서 프론트 클러치(F/C)의 계합 쇼크를 방지하기 위해 프론트 클러치(F/C)에 공급되는 유압을 감소하기 위한 듀티(D2)를 출력함에 따라 TCU(20)는 변속 동기 완료 판단을 금지하기 위해 일정한 소정의 시간(T)동안 듀티(D2)를 일정하게 출력하여 준다(S170,S180) 소정의 시간(T)이 경과한 경우에는 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 감소시키며 구동수단(30)에 출력한다(S190).As described above, the duty cycle D2 for reducing the hydraulic pressure supplied to the front clutch F / C is output to prevent engagement shock of the front clutch F / C, so that the
따라서 구동수단(30)인 액츄에이터는 출력되는 듀티 제어신호에 따라 프론트 클러치(F/C)를 서서히 계합시켜 가고 그에 따라 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단인 3속에 동기 완료되었는가를 판단한다(S200).Therefore, the actuator, which is the driving means 30, gradually engages the front clutch F / C according to the output duty control signal, and accordingly, the
상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속에 1차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 방법은 하기의 수학식 1에 의해 판단할 수 있다.The method of determining whether the primary transmission is completed in the third speed, in which the shift stage is the target shift stage, may be determined by
[수학식 1][Equation 1]
Nts1|No - Nt|Nts1 | No-Nt |
(상기에서 Nts1은 검출되는 터빈 rpm의 변화량이고, |No-Nt|는 1차 변속동기 완료점의 기준값이다.)(In the above, Nts1 is the change amount of the turbine rpm to be detected, and | No-Nt | is the reference value of the completion point of the primary transmission.)
상기 3속 동기완료 판단단계(S200)에서 3속으로 1차 변속동기가 완료되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 상기 듀티(Df2) 출력단게(S150)로 진행한다.If it is determined in the third speed synchronization completion step (S200) that the primary transmission is not completed at the third speed, the process proceeds to the duty (Df2) output stage (S150).
상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 1차 변속동기가 완료된 경우, TCU(20)는 소정의 시간(T3)이 경과하였는지 판단하여(S210), 상기 소정의 시간(T3)가 경과하였으면 모든 변속 제어를 종료한다.When the primary transmission is completed at the third speed, in which the shift stage is the target shift stage, the
상기 판단(S210)에서 소정의 시간(T3)이 경과하지 아니한 경우에는 터빈 rpm이 소정의 기준값(Nt3) 미만으로 떨어졌는지 판단한다(S220).When the predetermined time T3 has not elapsed in the determination S210, it is determined whether the turbine rpm has fallen below the predetermined reference value Nt3 (S220).
상기 판단(S220)에서 터빈 rpm이 상기 소정의 기준값(Nt3) 미만으로 떨어지징 않은 경우에는 상기 듀티 출력단계(S190)로 진행하여 상기 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 계속 출력한다.If the turbine rpm does not fall below the predetermined reference value Nt3 in the determination S220, the process proceeds to the duty output step S190 to adjust the duty D2 value at the predetermined slope A1% / sec. Keep printing.
상기 판단(S220)에서 터빈 rpm에 소정의 기준값(Nt3) 이하로 떨어지면 TCU(20)는 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 계속 출력하고(S230), 변속단이 목표 변속단인 3속에 2차 변속동기가 완료되었는가를 판단한다(S240).If the determination (S220) falls below the predetermined reference value (Nt3) to the turbine rpm, the
상기 판단단계(S240)에서 변속단이 목표 변속단인 3속에 2차 변속동기가 완료됨을 판단하는 방법은 하기의 수학식 2에 의해 판단할 수 있다.In the determination step (S240), a method of determining that the second transmission is completed at the third speed, in which the shift stage is the target shift stage, may be determined by
[수학식 2][Equation 2]
NtS2|No - Nt|NtS2 | No-Nt |
(상기에서 Nts2은 터빈 rpm의 변화값이고, |No-Nt|는 2차 변속동기 완료기준점의 기준값이다.)(In the above, Nts2 is the change value of the turbine rpm, and | No-Nt | is the reference value of the secondary transmission completion point.)
상기 판단단계(S240)에서 목표 변속단으로 2차 변속동기가 완료되지 않은 경우에는, 2차 변속동기가 완료될 때까지 듀티(D2) 출력을 계속할 수 있도록 상기 듀티(D2)출력단계(S230)로 진행한다.If the secondary transmission is not completed in the target shift stage in the determination step (S240), the duty (D2) output step (S230) to continue the output of the duty (D2) until the secondary transmission is completed. Proceed to
상기에서 변속단이 목표 변속단으로 2차 변속동기가 완료되어지면 TCU(20)는 프론트 클러치(F/C)에 3속압이 완전히 채우기 위한 소정의 시간(T4) 동안 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 구동수단(30)에 출력하기 위하여, 상기 소정의 시간(T4)가 경과하였는지 판단한다(S250).In the above, when the second gear shift is completed to the target shift gear, the
상기 판단(S250)에서 상기 소정의 시간(T4)이 경과한 경우에는 모든 듀티 제어를 종료하고 메인으로 리턴한다.When the predetermined time T4 has elapsed in the determination S250, all duty control ends and returns to the main.
상기에서 프론트 클러치(F/C)에 3속압을 완전히 채우기 위한 상기 소정의 시간(T4)이 경과하지 않은 경우에는 TCU(20)는 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)를 2차 변속동기가 완료될 때까지 구동수단(30)에 출력할 수 있도록 상기 듀티(D2)출력단계(S230)로 진행한다.When the predetermined time T4 for completely filling the three-speed pressure in the front clutch F / C has not elapsed, the
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 실시예서 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속된 후 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 해당하는 메모리에 저장되어 있는 소정의 듀티 제어신호를 출력하여 1차 변속동기 완료를 판정한 후 소정의 시간동안에 터빈의 rpm 변화가 없으면 변속을 완료하고, 소정의 시간동안에 터빈의 rpm이 일정값 이상 가변되면 2차 동기 판정을 수행하여 변속단의 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속을 안정되게 완료하여 변속시 변속쇼크를 저감하고, 변속감을 향상시키며 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, if the power stage according to the accelerator pedal operation of the driver is changed to the power-off after the shift stage is actually shifted to the target shift stage during power-on kick-
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