KR100298750B1 - 파워온업쉬프트변속제어방법 - Google Patents

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Abstract

파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 런 업의 발생을 미연에 방지하고, 그래도 런 업 이 발생하면 메모리에 저장된 피드 백 제어신호에 의해 런 업 발생을 제어하기 위해 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 해방듀티를 출력한 후 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력함에 따라 런 업이 발생되었는가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 런 업이 발생한 경우, 메모리에 저장된 피드 백 제어신호를 출력하고, 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 소정의 기준값(Nt)보다 작거나 같을 때 해당측 듀티를 0%로 출력하는 단계로 이루어져 있어, 변속시 해방 듀티에 의한 변속쇼크를 방지하여 승차감을 향상시키고, 변속기의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법
본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행중 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 발생시 변속단을 목표 변속단에 변속쇼크 변속완료하기 위한 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량에서 차량의 가속을 위해 운전자가 가속페달을 조작하면 변속 제어장치(이하 TCU라 칭함)는 가속페달 조작에 따른 스로틀 밸브 개도량 가변값과 차속에 따라 메모리에 저장되어 있는 파워조건 및 변속조건에 따라 목표 변속단을 설정한 후 변속단을 목표 변속단으로 자동 변속하여준다.
따라서 상기한 자동 변속기를 장착한 차량에서 2속 주행중 운전자가 가속페달을 조작하여 변속단을 3속으로 변속하기 위해 종래에는 도4에 도시되어 있듯이 TCU에서 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속을 위한 변속 제어 신호를 출력함에 따라 해방제어 듀티와 결합 듀티를 구동 수단에 출력하였다.
그러나 상기한 종래의 기술에서 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위해 2속압을 해방시키기 위한 변속초기에 해방 듀티를 100%에서 0%로 출력하여 해방압이 빨리 해제되거나 결합측인 3속압의 유압 상승이 늦어져 터빈 rpm에 런 업이 발생하면 TCU는 해방측 듀티를 순간적으로 100%에서 0%로 몇차례 반복하여 출력은 해방제어를 수행함 따라 해방측인 2속압의 유압 해제를 방해하게되고 그로 인해 해방측 요소의 재결합이 이루어져 변속쇼크가 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 런 업 발생을 미연에 방지하기 위해 해방압이 완전히 빠지기전 소정의 시간전에 최전 듀티를 출력하거나 또는 런 업 제어를 위한 듀티 제어신호 출력후에도 런 업 발생시 피드 백 제어를 수행하여 변속쇼크가 발생하지 않도록 제어하는 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어장치 구성 블럭도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법 동작 순서도이고,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이고,
도4는 종래의 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 해방듀티를 출력한 후 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력하는 단계와;
상기 단계에서 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력함에 따라 런 업이 발생되었는가를 판단하는 단계와;
상기 단계에서 런 업이 발생한 경우, 메모리에 저장된 피드 백 제어신호를 출력하고, 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 소정의 기준값(Nt)보다 작거나 같을 때 해당측 듀티를 0%로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 제어장치의 구성은,
차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;
상기 차량주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 해당 듀티를 출력한 후 소정의 시간전에 최저 듀티(Dkr)를 출력하고, 런 업 발생시 메모리에 저장되어 있는 피드 백 제어를 수행하기 위한 소정의 듀티 제어 신호를 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.
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)를 포함하여 이루어져 있다.
상기한 구성에 의해 이루어진 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 제어방법을 도2를 참조하여 예를 들어 설명한다.
2속 주행중,(S100) 운전자가 차량을 가속시키기 위해 가속페달을 조작하면 TCU(20)는 운전자의 가속페달 조작 범위가 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 조건인가를 판단한다(S110).
상기 단계(S110)에서 운전자의 가속페달 조작에 따른 변속범위가 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 조건인 경우, TCU(20)는 2속압을 해방시키기 위한 해방 듀티 제어신호를 0% 듀티로 하여 구동수단(30)에 출력하고(S120), 상기 단계(S110)에서 운전자의 가속페달 조작에 따른 변속범위가 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속 조건이 아닌 경우에는 상위 단계(S100)단계로 리턴시키게 된다.
상기 단계(S120)에서 2속압을 해방시키기 위한 해방 듀티 제어신호가 0% 듀티로 출력됨에 따라 구동수단(20)인 액츄에이터는 2속압인 2ND압을 급격히 해제시켜준다.
따라서, 상기에서 TCU(20)는 2속압 해제를 위한 해방 듀티 제어신호를 출력함(S120)과 동시에, 상기 해방 듀티를 2속압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전에 각 해방 요소별로 설정된 최저 듀티에 해당하는 듀티(Dkr)와 비교하여 이보다 크면, 상위 단계(S120)로 리턴시키게 되고, 이와 같거나 작으면, 다음 단계로 진행하여 해방압이 더 이상 배출되지 않도록 제어함으로서, 런 업의 발생을 미연에 방지한다(S130).
상기 단계(S130)에 이어, 상기 해방 듀티가 최저 듀티(Dkr)보다 같거나 작은 경우에, TCU(20)는 2속압이 완전히 해방되는 시간(Tr)을 설정시간(t)와 비교하여(S140) 그 이상이 되면, 즉, 완전 해방에 필요한 시간이 경과됨과 동시에, TCU(20)에 저장되어 있는 런 업 발생을 방지하기 위해 출력되는 최저 듀티(Dkr)을 초기치로 하고 검출되는 터빈 rpm(Nti)에 런 업 발생시 터빈 rpm(α)을 더한 값을 터빈 rpm의 목표치(Nt)로 하여 이를 비교한 후(S150), 상기 터빈 rpm의 목표치(Nt)보다 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 작은 경우, 메모리에 저장되어 있는 피드 백 제어신호를 구동수단(30)에 출력한다(S160).
이때, 상기 단계(S150)에서, 상기 터빈 rpm의 목표치(Nt)보다 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 큰 경우에는, 해방측 듀티를 매 주기마다 Dkr/4씩 감소시켜 준다(S151).
따라서 해방측 피드 백 제어 듀티를 하기의 수학식 1과 같이 산출할 수 있다.
Dn = (Di)n + Kp ×en+ Kd × (en- en-1)
단, (Di)n = (Di)n-1+ Ki ×en 이고,
상기에서 en= Nt - (Nti + α) 이고,
상기에서 Kp,Kd,Ki는 각각 비례,미분,적분게인값이고,
(Di)o = Dkr이다.)
그리고 상기 단계(S160)로부터 피드 백 제어를 수행한 후, 출력되는 터빈 rpm(Nti)과 목표치의 터빈 rpm(Nt)을 비교하여(S179), 여기서 출력되는 터빈 rpm(Nti)이 목표치의 터빈 rpm(Nt)보다 큰 경우에는 해방 듀티를 0%로 출력 제어하게 되며(S180), 출력되는 터빈 rpm(Nti)이 목표치의 터빈 rpm(Nt)보다 작거나 같은 경우에는 상위 단계(S160)로 리턴시키게 된다.
상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 런 업의 발생을 미연에 방지하고, 그래도 런 업 이 발생하면 메모리에 저장된 피드 백 제어신호에 의해 런 업 발생을 제어함으로써, 변속시 해방 듀티에 의한 변속쇼크를 방지하여 승차감을 향상시키고, 변속기의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서, 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 해방듀티를 출력한 후 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력하는 단계와;
    상기 단계에서 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력함에 따라 런 업이 발생되었는가를 판단하는 단계와;
    상기 단계에서 런 업이 발생한 경우, 메모리에 저장된 피드 백 제어신호를 출력하고, 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 소정의 기준값(Nt)보다 작거나 같을 때 해당측 듀티를 0%로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 해방측 피드 백 제어 듀티신호는 하기의 수학식 1에 의해 산출되어 출력하는 것을 포함하여 이루어진 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법.
    (수학식 1)
    Dn = (Di)n + Kp ×en+ Kd ×(en- en-1)
    (상기에서 (Di)n = (Di)n-1+ Ki ×en 이고,
    상기에서 en= Nt - (Nti +α) 이고,
    상기에서 Kp,Kd,Ki는 각각 비례,미분,적분게인값이고,
    (Di)o = Dkr이다.)
  3. 청구항 1에 있어서, 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력하는 동안 듀티 홀드 중에 런 업이 발생하면 바로 메모리에 저장된 피드 백 제어를 수행하는 것을 포함하여 이루어진 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 해방압이 해제되는 시간(Tr)이 끝나기 소정의 시간전 최저 듀티(Dkr)를 출력한 후 검출되는 터빈 rpm(Nti)이 소정의 기준값(Nt)보다 작거나 같아질 때 해방측 듀티를 Dkr/4씩 매 주기마다 감소시키는 것을 포함하여 이루어진 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 듀티값중 런 업이 발생하면 메모리에 저장되어 있는 피드 백 제어 신호를 바로 출력하는 것을 포함하여 이루어진 파워 온 업 쉬프트 변속 제어방법.
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