KR100309170B1

KR100309170B1 - 자동변속기입력토오크판정방법

Info

Publication number: KR100309170B1
Application number: KR1019980037938A
Authority: KR
Inventors: 권혁빈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2002-02-19
Also published as: KR20000019702A

Abstract

본 발명은 토오크 컨버터의 영향을 고려하면서 록업 클러치 직결 상태 및 해제 직후에도 비교적 정확한 입력 토오크를 판정할 수 있는 자동변속기 입력 토오크 판정방법에 관한 것이다. 본 발명은 자동변속기 장착 차량의 자동변속기 입력축으로 입력되는 토오크의 크기를 판정하는 방법에 있어서, 상기 차량의 엔진 회전수와 자동변속기 입력축의 회전수를 감지하여 그 감지 신호를 전자제어유닛에 공급시키는 감지단계와; 상기 감지단계의 감지 신호에서 그 차이가 설정된 목표 슬립량 범위 내에 있는지를 판단하는 판단단계와; 상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위내에 있지 않을 경우 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템을 듀티 제어하는 제어단계와; 상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위 내에 있는 경우 록업 클러치의 전달 토오크를 연산하는 연산단계와; 상기 연산단계에서 얻어진 록업 클러치의 전달 토오크를 자동변속기 입력축으로 전달되는 입력 토오크로 결정하는 결정단계를 포함하여 이루어진다.

Description

자동변속기 입력 토오크 판정방법

본 발명은 차량용 자동변속기에서 입력 토오크의 판정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기를 향상된 변속감으로 제어하기 위하여 자동변속기 입력축으로 입력되는 토오크의 크기를 판정하는 자동변속기 입력 토오크 판정방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 입력 토오크의 크기에 따라 클러치나 브레이크의 제어 유압을 조절하여야 하므로 향상된 변속감으로 제어되기 위해서는 자동변속기 입력축으로 전달되는 토오크의 크기를 판정할 필요가 있다.

그러나 이와 같은 입력 토오크를 측정하는 데 있어서, 토오크 센서를 사용하기 어렵기 때문에, 그 대안으로 엔진 토오크 특성 곡선이나 토오크 컨버터 맵을 이용하는 방법이 사용된다.

상기 엔진 토오크 특성 곡선을 사용하는 입력 토오크 판정방법은 스로틀 개도와 이에 따른 엔진 회전수를 측정하여 이 때의 엔진 토오크로 자동변속기 입력 토오크를 판정한다.

그리고 토오크 컨버터 맵을 사용하는 입력 토오크 판정방법은 엔진 회전수 및 토오크 컨버터의 터어빈측 회전수를 측정하고, 이 값으로 속도비를 구하여 용량계수와의 관계를 고려하여 엔진 토오크를 계산하고, 이 엔진 토오크에 해당하는 속도비에 대한 토오크 비를 곱하여 얻어진 토오크를 자동변속기 입력 토오크로 판정한다.

그러나 상기와 같은 입력 토오크 판정방법에 있어서, 전자는 정상 상태의 데이터인 엔진 토오크 특성 곡선을 이용하기 때문에 변속중 자동변속기의 과도 상태에서는 입력 토오크를 정확하게 판정하기 어렵고, 토오크 컨버터의 영향을 무시하기 때문에 정확한 입력 토오크 판정이 불가능하며;

후자는 토오크 컨버터의 영향을 고려하였으나, 록업 클러치 직결시에는 엔진과 자동변속기가 직결되기 때문에 사용될 수 없으며, 이 역시 정상 상태의 데이터인 토오크 컨버터 맵을 이용하기 때문에 과도 상태인 변속 초기, 즉 록업 클러치 해제 직후에는 정확한 판정이 불가능하며, 파워 오프 상태인 경우에는 토오크 컨버터의 해당 맵이 없기 때문에 입력 토오크 판정이 전혀 불가능한 문제점들이 있었다.

본 발명의 목적은 토오크 컨버터의 영향을 고려하면서 록업 클러치 직결 상태 및 해제 직후에도 비교적 정확한 입력 토오크를 판정할 수 있는 자동변속기 입력 토오크 판정방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동변속기 장착 차량의 자동변속기 입력축으로 입력되는 토오크의 크기를 판정하는 방법에 있어서, 상기 차량의 엔진 회전수와 자동변속기 입력축의 회전수를 감지하여 그 감지 신호를 전자제어유닛에 공급시키는 감지단계와; 상기 감지단계의 감지 신호에서 그 차이가 설정된 목표 슬립량 범위 내에 있는지를 판단하는 판단단계와; 상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위 내에 있지 않을 경우 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템을 듀티 제어하는 제어단계와; 상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위 내에 있는 경우 록업 클러치의 전달 토오크를 연산하는 연산단계와; 상기 연산단계에서 얻어진 록업 클러치의 전달 토오크를 자동변속기 입력축으로 전달되는 입력 토오크로 결정하는 결정단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정장치의 구성을 도시한 블록 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정장치의 신호 흐름을 도시한 시스템도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정 과정을 나타낸 순서도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정장치의 구성을 도시한 블록 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정장치의 신호 흐름을 도시한 시스템도로서, 엔진(E)의 회전수(N_E)와 자동변속기(T/M) 입력축의 회전수(N_T)를 감지하여 그 감지 신호를 기초로 하여 토오크 컨버터(T/C)내의 록업 클러치(L/C)를 듀티 제어하도록 구성된다.

즉, 엔진 회전수(N_E)는 엔진 회전수 감지 센서(1)에 의하여 감지되어 전자제어유닛(ECU)에 공급되고, 자동변속기 입력축 회전수(N_T)는 자동변속기 입력축 회전수 감지 센서(3)에 의하여 감지되어 전자제어유닛(ECU)에 공급되도록, 상기 센서(1, 3)는 전자제어유닛(ECU)의 입력단에 연결된다.

그리고 전자제어유닛(ECU)의 출력단에는 상기 감지 신호에 의하여 록업 클러치를 제어하도록 록업 클러치 제어 유압 시스템(5)이 연결된다. 실질적으로 이 유압 시스템(5)은 록업 클러치(L/C)로 공급 배출되는 유압을 제어하는 듀티 제어 솔레노이드 밸브를 지칭한다고 해도 무방하다.

상술한 바와 같이 구성되는 자동변속기 입력 토오크 판정장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 감지 단계(S10), 판단단계(S20), 연산단계(S30), 결정단계(S40)를 경과하면서 변속기 입력축으로 전달되는 입력 토오크를 판정하게 된다.

먼저, 감지 단계(S10)는 엔진 회전수 감지 센서(1)와 자동변속기 입력축 회전수 감지 센서(3)가 각각의 감지 신호를 전자제어유닛(ECU)의 입력단에 공급시킨다.

상기 감지 단계(S10)로부터 감지 신호를 공급 받은 전자제어유닛(ECU)은 판단단계(S20)에서 엔진 회전수(N_E)와 자동변속기 입력축 회전수(N_T) 차이가 목표 슬립량인지를 판정한다.

상기 판단단계(S20)에서 결과가 만족되면, 전자제어유닛(ECU)은 이 때의 록업 클러치 전달 토오크(T_L)를 연산한다.

이 록업 클러치 전달 토오크(T_L)는

T_L= μ P_LA R

식으로부터 연산된다.

여기서 μ는 록업 클러치의 마찰계수, A는 마찰면적, R은 록업 클러치 마찰재의 유효 반경을 나타내는 것으로 이들은 록업 클러치(L/C)를 제작함과 동시에 일정한 상수, 그리고 P_L은 록업 클러치에 작용하는 힘으로서 여기서는 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템 솔레노이드 밸브의 듀티율에 의하여 환산된다.

그리고 상기 판단단계(S20)의 결과가 만족되지 않을 때 록업 클러치를 제어 유압 시스템을 듀티 제어하는 록업 클러치 제어단계(S31)가 있다.

상기 연산단계(S30)에서 얻어진 록업 클러치 전달 토오크(T_L)를 결정단계(S40)에서 자동변속기 입력축으로 전달되는 입력 토오크(T_T)로 결정한다.

즉, 본 실시예의 자동변속기 입력 토오크 판정방법은 록업 클러치의 전달 토오크(T_L)를 입력 토오크(T_T)로 판정한다.

그러므로 록업 클러치(L/C) 직결시의 자동변속기(T/M)로 입력되는 입력 토오크(T_T)는 실제 록업 클러치가 미소한 슬립을 발생시키도록 제어하여 상기 판단단계(S20)와 연산단계(S30)를 거쳐 연산된다.

그리고 변속 초기, 즉 록업 클러치 해제 직후 자동변속기로 입력되는 입력 토오크(T_T)는 록업 클러치 해제 직전의 입력 토오크(T_T)를 구하여 유추 판정한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기 입력 토오크 판정방법은 엔진 회전수와 자동변속기 입력축 회전수를 피드백 받아 록업 클러치에 미소 슬립을 일으키고, 미소 슬립은 유지하는 데 필요한 듀티율과 록업 클러치의 하드웨어적인 제원으로부터 록업 클러치의 전달 토오크를 계산하여 자동변속기의 입력 토오크를 결정하므로 록업 클러치 직결 상태와 미소 슬립 상태 및 해제 직후에도 비교적 정확한 입력 토오크를 판정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동변속기 장착 차량의 자동변속기 입력축으로 입력되는 토오크의 크기를 판정하는 방법에 있어서,

상기 차량의 엔진 회전수와 자동변속기 입력축의 회전수를 감지하여 그 감지 신호를 전자제어유닛에 공급시키는 감지단계와;

상기 감지단계의 감지 신호에서 그 차이가 설정된 목표 슬립량 범위 내에 있는지를 판단하는 판단단계와;

상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위 내에 있지 않을 경우 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템을 듀티 제어하는 제어단계와;

상기 판단단계의 결과가 목표 슬립량 범위 내에 있는 경우 록업 클러치의 전달 토오크를 연산하는 연산단계와;

상기 연산단계에서 얻어진 록업 클러치의 전달 토오크를 자동변속기 입력축으로 전달되는 입력 토오크로 결정하는 결정단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기 입력 토오크 판정방법.
제1항에 있어서, 상기 연산단계의 록업 클러치 전달 토오크(T_L)는 T_L= μP_LAR 식으로부터 연산되는데, μ, A, R은 록업 클러치에 의하여 결정되는 상수이고, P_L은 록업 클러치를 제어하는 유압 제어 시스템의 듀티율로 환산하여 연산하는것을 특징으로 하는 자동변속기 입력 토오크 판정방법.
제1항에 있어서, 상기 록업 클러치의 직결시는 상기 판단단계와 연산단계를 거쳐 연산된 값으로 입력 토오크를 결정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 입력 토오크 판정방법.
제1항에 있어서, 상기 록업 클러치의 해제 직후는 록업 클러치 해제 직전에 연산된 입력 토오크를 구하여 유추 판정한 값으로 입력 토오크를 결정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 입력 토오크 판정방법.