KR100309739B1 - 오토매틱트랜스미션의파워시프트시능동제어방법 - Google Patents

오토매틱트랜스미션의파워시프트시능동제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법에 관한 것으로, "D"레인지에서의 다운 시프트중 파워의 ON/OFF신호가 인가될 경우. 이 신호에 대한 밸브 바디의 유로를 변셩시켜 최적의 제어를 능동적으로 행함으로써 클러치의 내구력을 향상시키는 것은 물론, 트랜스미션의 성능을 최상으로 유지시키도록 된 것이다.

Description

오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법
본 발명은 오토매틱 트랜스미션(automatic transmission)의 파워 시프트(power shift)시 능동제어방법(spontaneity control process)에 관한 것으로, 특히 전자식 4속의 "D"레인지를 채택한 차량의 주행모드에서 있어 "D"레인지(range)에서의 다운 시프트(down-shift)를 위한 온/오프(ON/OFF)신호의 인가시 이에 따른 밸브 바디(valve body)의 유로(passage)를 전환시켜 최적의 제어가 이루어지도록 하며, 클러치의 단속을 정확히 제어하여 그 내구성을 향상시키는 것은 물론, 트랜스미션의 성능을 최상으로 유지할 수 있도록 된, 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 오토매틱 트랜스미션의 밸브 바디는 오일 펌프(oil pump)로부터의 유압을 각부에 분배할 수 있는 다수의 유로가 형성되어 있고, 각부 유로의 유압, 유압의 방향, 통로의 개폐 및 유로의 전환 등을 행하기 위하여 압력조정밸브, 드로틀 밸브(throttle valve), 거버너 밸브(gorvernor valve), 매뉴얼 밸브(manual valve) 및 파워 시프트 밸브(power shift valve) 등이 구비되어 있다.
상기 매뉴얼 밸브는, 운전석의 시프트 레버(shift lever)의 조작에 의해 작동되는 수동 밸브로서 시프트 레버와 링크기구로 연결되어 있으며, 시프트 레버의 움직임에 따라 라인 압력(line pressure)을 전,후의 서보기구(sevo mechanism)와 각 클러치 등으로 유도하여 "P,R,N,D,2,L의 각 레인지로 변속모드를 전환시키는 작용을 행한다.
또한 파워 시프트 밸브는, 유성기어(sun gear)를 차속이나 엔진의 부하에 따라 자동으로 절환하기 위한 것으로, 차속에 따른 거버너 압력과 엔진의 부하에 따른 드로틀 모듈레이터 압력에 따라 라인 압력의 통로를 개폐하여 기어의 바꿈을 자동으로 행한다.
따라서 "D"레인지에서는 차속 및 드로틀 밸브의 개도각에 따라 단계적으로 시프트 다운이 행하여지며, 시프트 다운중에는 클러치에 의해 입력축과 유성기어 유니트 또는 출력축과 유성기어 유니트 사이의 동력이 단속된다.
그러나 일반적인 오토매틱 트랜스미션은, "D"레인지에서 다운 시프트의 작동 안정성이 저하되고 요구 변속시점이 정확하지 아니하여 불안정한 다운 시프트 상태가 빈번히 나타나고 있다.
즉, "D"레인지의 다운 시프트는 드로틀 밸브의 개도 정도에 관계없이 고단기어에서 저단기어의 순서로 단계적으로 행하여지는데, 이때 단계적으로 바뀌어 가는 다운 시프트의 변속시기가 차속 및 엔지의 부하에 대하여 부정확하게 이루어지며. 따라서 변속시기의 오차에 따라 다운 시프트시 불안정한 주행상태를 초래하게 된다.
더욱이 다운 시프트의 변속점은 라인 압력의 영향을 받기 때문에 정확한 제어 압력이 요구되고, 이러한 다운 시프트시의 라인 압력은 클러치의 단속시점과 단속성에 영향을 미쳐 내구성을 저하시키기도 하며, 이로 인하여 전체적인 변속성능을 해치는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, "D"레인지에서의 다운 시프트중 온/오프(ON/OFF)신호가 인가될 경우, 이 신호에 대한 최적의 제어를 행함으로써 클러치의 내구력을 향상시키는 것은 물론, 트랜스미션의 성능을 최상으로 유지시키는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, "D"레인지에서의 다운시프트중 파워 온/오프(ON/OFF)신호가 발생될 경우, 이 신호에 대하여 밸브 바디의 유로를 변경시켜 파워 시프트 밸브로부터 능동적인 제어가 이루어지도록 하는 특징을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 파워 온(ON)상태에서의 다운 시프트시 듀티 패턴(duty pattern)을 나타낸 그래프
도 2는 본 발명에 따른 파워 오프(OFF)상태에서의 다운 시프트시 듀터 패턴을 나타낸 그래프
도 2은 본 발명 파워 시프트에 대한 능동제어방법을 나타낸 플로우챠트
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파워 온(ON)상태에서의 다운 시프트시 듀티 패턴을 나타낸 그래프로서, 변속구간 "a, b, c"에 대한 듀티값 및 엔진 회전수의 변화를 나타내고 있다.
변속구간 "a"는 "Da"만큼의 듀티값을 갖고 "ramp_Da"의 상향하는 기울기값을 가지며, 엔진 회전수 "Nti"는 수평상태로 일정값을 유지하면서 그 도중에 "△Ns"만큼 상향의 기울기를 갖고 상승한다.
변속구간 "b"는 초기시점에서 "Da"로부터 "Db"까지 듀티값이 감소하고, 그로부터 초기구간 "tb"에서 일정한 듀티값을 가지며, "tb"로부터 파형상의 상향 기울기값을 갖고 듀티값이 증가한다.
또 엔진의 회전수는 구간 "a"로부터 기울기가 연속되어 증가한다.
변속구간 "c"는 구간 "b"로부터 파형의 기울기값이 정지되면서 "ramp_Dc"의 기울기값을 갖고 듀티값이 시간 "tc"동안 증가하고, 엔진 회전수는 구간 "b"로부터 기울기가 도중까지 연속되면서 엔진의 최고 회전수 "Ntj"로부터 "b", "c"의 경계구간인 하방의 "△Nf"까지 진행되며 이후 회전수는 수평상태로 일정하게 유지된다.
또한 최대 듀티값 "Dmax"는 상기 "b, c"의 상방에 위치함과 동시에 그 값이 일정하게 유지되며, "tb"와 구간 "b", "c"의 경계구간 사이는 피드백 구간으로 형성된다
도 2는 본 발명에 따른 파워 오프 상태에서의 다운 시프트시 듀티 패턴을 나타낸 그래프로서, 변속구간 "a, b, c"에 대한 듀티값 및 엔진 회전수의 변화를 나타내고 있다.
변속구간 "a"는 "Da"만큼 듀티값이 일정하고, 엔진 회전수는 일정구간 최저값 "Nti"를 가지면서 그 동중에서 "△Ns"의 기울기를 갖고 상승한다.
변속구간 "b"에서의 듀티값은 "Da"로부터 하방으로 "Db"만큼 감소됨과 동시에 기울기 "ramp_Dboff"를 갖고 점차 증가되며, 엔진 회전수는 구간 "a"로부터 연속적으로 상승한다.
변속구간 "c"에서의 듀티값은 구간 "b"로부터 연속적으로 증가되며, 엔진 회전수는 구간 "b"로부터 기울기값을 갖고 진행됨과 아울러 도중에 최고 회전수 "Ntj"와 같이 일정한 값을 갖는다.
도 3은 본 발명 메뉴얼 시프트에 대한 능동제어방법을 나타낸 플로우챠트로서, 다운 시프트이고 파워 온에서 오프로 전환되면 목표변속단을 확인한다.
목표변속단이 3속 이외일 경우에는 목표변속단의 재검출이 이루어지며, 이 과정에서 목표변속수단이 2속 이외일 경우 변속검출구간이 확인된다.
변속검출구간이 "C"인 경우 현재 파워 온 상태에서 다운 시프트의 제어상태를 계속적으로 유지하며, 검출구간이 "C"가 아닌 경우에는 다시 검출구간을 확인한다.
여기서 검출구간이 "A"이면 파워 오프상태에서 다운 시프트 구간 "A"의 제어를 계속적으로 수행하면서 "SB 포인트"를 검출한다.
"SB 포인트"가 검출되면 파워 오프상태에서 다운 시프트 구간 "A"의 제어를 수행한다.
또한 상기에서 검출구간이 "A"가 아닌 경우는 듀티 D_aoff를 출력하고 듀티D_aoff의 출력이 5주기 이상인 경우 ATF의 온도를 검출한다.
ATF의 온도가 30℃이상이면 파워 온 상태에서 구간 B F/B의 다운 시프트 제어를 수행하며, ATF의 온도가 30℃ 이하일 경우에는 파워 오프상태에서 다운 시프트 구간 "B"를 오프 루프(open loop)로 제어한다.
한편 상기에서 목표변속단이 3속이거나 현재의 변속단이 4속인 경우에는 라인압 제어를 수행한다.
이상과 같이 본 발명 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법은, "D"레인지에서의 다운 시프트중 파워 온/오프 신화가 인가될 경우 이 신호에 따라 밸브 바디의 유로를 변경시킴과 동시에 라인압을 최적의 상태로 능동적으로 제어함으로써 클러치의 내구력을 향상시키는 것은 물론, 트랜스미션의 성능을 최상으로 유지시키는 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. 변속검출구간이 "A"인 경우 파워 OFF상태에서 구간 "A"의 다운 시프트를 계속 제어하면서 "SB"포인트를 검출하는 단계와, 검출구간이 "A"가 아닌 경우 듀티 D_aoff를 출력하는 단계와, D_aoff의 출력주기를 검출하는 단계와, 출력주기가 5주기 이상일 경우 ATF의 온도를 검출하는 단계와, 온도가 30° 이상일 경우 파워 ON상태에서 구간 "B" "F/B"의 다운 시프트를 제어하는 단계와, 온도가 30°이하일 경우 파워 오프상태에서 구간 "B"의 다운 시프트를 오픈 루프 상태로 제어하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법.
  2. "SB"포인터를 검출하는 단계 이전에 목표변속단이 3속인가를 판단하여 3속이 아닌 경우에 목표변속단의 재검출을 수행하는 단계와, 상기 목표변속단의 재검출 또는 판단단계 이후 단계변속 검출구간이 "C"인 경우 현재파워 온 상태에서 다운 시프트의 제어상태를 계속적으로 유지하며 검출구간이 "C"가 아닌 경우에는 다시 검출구간을 확인하는 단계가 더 구성된 것을 특징으로 하는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 성기 "SB"포인트를 검출하는 단계에서 "SB"포인트가 검출되면 파워 "오프"상태에서 다운 시프트 구간 "A"의 제어를 수행하는 것을 특징으로하는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 목표변속단의 재 검출 또는 판단단계에서 상기 변속검출구간으로 진행하는 경우는 상기 목표변속단이 2단 또는 4단이 아닌 경우에 진행하는 것을 특징으로 하는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시프트시 능동제어방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 목표 변속단의 잼 검출 또는 판단단계에서 상기 목표변속단이 3속이거나 현재의 변속단이 4속인 경우에는 라인압 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 오토매틱 트랜스미션의 파워 시트시 능동제어방법.
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