KR100345113B1 - 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

차량 가속시 스로틀 개도의 변화율에 의하여 목표 변속비를 보정할 목적으로;

주행중인 차량에서 검출되는 구동풀리, 종동풀리, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도 및 차속을 인가받아 판독하여 기설정된 맵 값에서 목표 입력 회전수를 설정하고, 스로틀 밸브 개도 변화율을 산출하는 단계; 상기 스로틀 밸브 개도 변화율에 따라 차량이 가속 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 가속 중이면, 소정의 제1 설정시간 경과 여부에 따라 보정 회전수를 보정하는 단계; 상기 보정된 보정 회전수에 따라 보정 목표 입력 회전수를 산출하고, 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수와 비교 판단하는 단계; 상기 단계에서 금회 산출된 보정 목표 입력 회전수가 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수보다 작은 경우, 보정 목표 입력 회전수를 보정하고, 상기 보정 목표 입력 회전수의 상한 및 하한 처리를 수행하는 단계로 이루어져 있어서, 함으로써, 차량 응답 지연과 급격한 가속에 의한 쇼크를 감소시킬 수 있다.

Description

차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법{METHODE FOR SHIFT CONTROLLING OF BELT TYPE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION IN VEHICLE}

본 발명은 차량용 벨트식 무단 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 가속시 스로틀 개도의 변화율에 의하여 목표 변속비를 보정하여 응답 지연과 급격한 가속에 의한 쇼크 발생을 방지하기 위한 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

차량용 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전담하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치에는 운전자 의지대로 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행 조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속기와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적 변속이 이루어지는 무단 변속기로 대별된다.

상기와 같은 변속기들에 있어서, 본 발명은 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보안하여 연비 및 동력 전달 성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속기에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 벨트식 무단 변속 방식이 주로 사용되고 있다.

상기 벨트식 무단 변속기에서 차량 주행 조건이 차속이 낮고 엔진 회전수가 높은 경우 및 차속이 높고 엔진 회전수가 낮은 조건에서 운전자의 변속 레버 N-D 절환이 이루어지면, 종래에는 차량 가속시 스로틀 개도의 변화율에 의하여 목표 변속비를 보정 방법이 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량 가속시 스로틀 개도의 변화율에 의하여 목표 변속비를 보정할 수 있는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어장치 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 서브루틴 동작 순서도이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 주행중인 차량에서 검출되는 구동풀리, 종동풀리, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도 및 차속을 인가받아 판독하여 기설정된 맵 값에서 목표 입력 회전수를 설정하고, 스로틀 밸브 개도 변화율을 산출하는 단계; 상기 스로틀 밸브 개도 변화율에 따라 차량이 가속 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 가속 중이면, 소정의 제1 설정시간 경과 여부에 따라 보정 회전수를 보정하는 단계; 상기 보정된 보정 회전수에 따라 보정 목표 입력 회전수를 산출하고, 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수와 비교 판단하는 단계; 상기 단계에서 금회 산출된 보정 목표 입력 회전수가 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수보다 작은 경우, 보정 목표 입력 회전수를 보정하고, 상기 보정 목표 입력 회전수의 상한 및 하한 처리를 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법을 예를 들어 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 적용되는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어장치 구성 블록도로써, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 구동풀리 회전수(11), 종동풀리(Secondary pulley) 회전수(12), 엔진 회전수(13), 스로틀 밸브 개도량(14) 및 차속(15)를 검출하는 차량 주행 상태 검출 수단(10)과, 상기 차량 주행 상태 검출 수단(10)에서 검출된 차량 주행 상태 신호를 받아 기설정된 맵 값에서 목표 입력 회전수를 설정하고, 스로틀 밸브 개도 변화율을 산출하여 상기 스로틀 밸브 개도 변화율에 따라 차량이 가속 여부를 판단하고, 상기 차량이 가속 중이면, 소정의 제1 설정시간 경과 여부에 따라 보정 회전수를 보정하며 상기 보정된 보정 회전수에 따라 보정 목표 입력 회전수를 산출하고, 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수와 비교 판단하여, 상기에서 금회 산출된 보정 목표 입력 회전수가 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수보다 작은 경우, 보정 목표 입력 회전수를 보정하고, 상기 보정 목표 입력 회전수의 상한 및 하한 처리를 수행하여 소정의 계합 신호를 출력하는 제어 수단(20)과, 상기 제어 수단(20)에서 출력되는 계합 듀티 제어 신호에 의해 전진 마찰요소를 계합 시키는 구동 수단(30)으로 이루어져 있다.

상기 구성으로 이루어지는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 서브루틴 동작 순서도이다.

도 2에 도시되어 있듯이, 차량이 시동되어 임의의 차속으로 주행중이면, 제어 수단(20)은 차량 주행 상태 감지 수단(10)으로 소정의 제어 신호를 출력한다.

이에 차량 주행 상태 검출 수단(10)은 상기 제어 수단(20)에서 출력되는 소정의 제어 신호에 의해 제어되어 구동풀리 회전수 검출부(11), 종동풀리 회전수 검출부(12), 엔진 회전수 검출부(13), 스로틀 밸브 개도량 검출부(14) 및 차속 검출부(15)에서 검출된 소정의 신호를 제어 수단(20)으로 인가한다(S100).

상기 제어 수단(20)은 상기 차량 주행 상태 검출 수단(10)에서 검출된 구동풀리(Np), 종동풀리(Ns), 엔진 회전수(Ne), 스로틀 밸브 개도(Th)를 인가받아 판독하여 기설정된 맵 값(N_PT)에서 목표 입력 회전수(N_SET)를 설정한다(S110).

이어서, 제어 수단(20)은 상기 검출된 스로틀 밸브 개도량(Th)에 따른 스로틀 변화율(dTvo)을 산출한 후(S120), 상기 산출된 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 A설정 값 보다 큰가를 비교 판단한다(S130).

즉, 제어 수단(20)은 가속 보정을 스로틀 밸브 개도량(Th)의 변화율(dTvo)가 소정의 A 설정 값 보다 클 때 시작하고, 상기 스로틀 변화율(dTvo)가 소정의 α 설정 값 보다 작아지면, 종료한다.

따라서, 상기에서 산출된 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 A 설정 값 보다 크다고 판단되면, 제어 수단(20)은 차량이 가속중인 것으로 판단하여, 소정의 제1 변수(Count flog)를 1로 설정하고(S140), 소정의 제2 설정 시간(Time T)이 0인가를 비교 판단한다(S150).

상기에서 소정의 제2 설정 시간(Time T)이 0인 경우, 제어 수단(20)은 소정의 제2 설정 시간(Time T)을 순차적으로 상승시키고(S160), 상기 소정의 제1 설정 변수가 1 인가를 비교 판단한다(S170).

즉, 상기에서 소정의 제1 설정 변수가 1인 경우, 제어 수단(20)은 차량이 가속중에 필요한 목표 입력 회전수 보정을 수행한다.

하지만, 상기 소정의 제1 설정 변수가 0인 경우, 제어 수단(20)은 차량이 감속중인 것으로 판단하여 메인 루틴으로 리턴한다.

따라서, 상기 소정의 제1 설정 변수가 1인 경우, 제어 수단(20)은 상기 순차적으로 상승된 소정의 제2 변수(Time T)가 임의의 제3 설정 시간(T)보다 작은가를 비교 판단한다(S180).

상기에서 순차적으로 상승된 소정의 제2 변수(Time T)가 임의의 제3 설정 시간(T)보다 작은 경우, 제어 수단(20)은 차량이 가속되기 시작한 직후라고 판단하여제1 보정 회전수를 소정의 제1 보정 회전수로 보정하고(S190). 전회의 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))를 상기 보정된 제1 보정 회전수로 현재의 목표 입력 회전수(N_SET)를 산출하고(S200), 상기 산출된 목표 입력 회전수(N_SET)에 따라 변속비의 변경 속도를 서서히 증대하여 엔진 토오크를 차량의 가속비에 이용, 차속을 소정의 속도로 증대시킨다.

하지만, 상기(S180)에서 순차적으로 상승된 소정의 제2 변수(Time T)가 임의의 제3 설정 시간(T)보다 큰 경우, 제어 수단(20)은 차량이 가속된 소정의 제3 설정 시간 후라고 판단하여 제1 보정 회전수를 소정의 제2 보정 회전수로 보정하고(S191). 전회의 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))를 상기 보정된 제1 보정 회전수로 감산 연산하여 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 산출하고(S200), 상기 산출된 목표 입력 회전수(N_SET)에 따라 변속비의 변경 속도를 빠르게 증대하여, 급격한 입력 회전수의 증대에 의한 엔진 토오크가 무단 변속기의 입력축 회전수 증대에 소비되는 것을 저감한다.

이어서, 제어 수단(20)은 상기 산출된 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))보다 작은가를 비교 판단한다(S210).

상기에서 산출된 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))보다 작은 경우, 제어 수단(20)은 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 목표 입력회전수(N_SET(n-1))로 보정 한 후(S220), 상기 보정된 보정 목표 입력 회전수(N_SET)에 대한 상한 또는 하한 처리를 수행한다.

즉, 상기에서 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 기설정된 하한 입력 회전수 보다 작거나 같으면(S230), 제어 수단(20)은 목표 입력 회전수(N_SET)를 기설정된 하한 입력 회전수로 보정한다(S240).

하지만, 상기에서 보정된 목표 입력 회전수(N_SET)가 기설정된 상한 입력 회전수 보다 크거나 같으면(S300), 제어 수단(20)은 목표 입력 회전수(N_SET)를 상한 입력 회전수로 보정한다(S310).

이로써, 운전자의 가속페달 조작에 따라 차량이 확실하게 가속한 후에 목표 회전수(N_SET)에 따라 다운 쉬프트를 행하게 되어 응답성을 확보할 수 있다.

하지만, 상기(S130)에서 스로틀 밸브 개도량(Th)의 변화율(dTvo)이 소정의 A 설정 값 보다 작다고 판단되면, 제어 수단(20)은 상기 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 α 설정 값 보다 작은가를 판단한다(S500).

상기에서 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 α 설정 값 보다 작은 경우 제어 수단(20)은 가속 보정을 종료하기 위한 보정 종료 처리 서브루틴(S600)을 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 수행한다.

상기에서 보정 종료 처리 서브루틴(S600)이 시작되면, 제어 수단(20)은 제어 플러그를 OFF 시키고(S610), 종료 시간(Time te)을 순차적으로 상승시킨다(S620).

이어서, 제어 수단(20)은 상기에서 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 작은가를 판단한다(S630).

상기에서 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 작은 경우, 제어 수단(20)은 보정 종료 회전수를 산출한다(S640).

상기에서 보정 종료 회전수 = 제1 보정 회전수*종료 시간(Time te) / 소정의 제5 설정 기준 시간(Te) 이다.

이어서, 제어 수단(20)은 제1 보정 회전수를 상기에서 산출한 보정 종료 회전수로 감산 연산하여 제2 보정 회전수를 산출하고(S650), 목표 입력 회전수(NSET(n-1))를 상기에서 산출한 제2 보정 회전수로 연산하여 보정 목표 입력 회전수(NSET)를 산출(S660)한 후 가속시 보정 제어 루틴으로 리턴한다(S670).

하지만, 상기(S630)에서 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 큰 경우, 보정 회전수를 0으로 설정하여 보정 목표 입력 회전수를 산출하는 단계(S660)를 수행한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법은 차량 가속시 스로틀 개도의 변화율에 의하여 목표 변속비를 보정함으로써, 차량 응답 지연과 급격한 가속에 의한 쇼크를 감소시킬 수 있다.

Claims (13)

1. 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어방법에 있어서,

   상기 차량의 주행중 검출되는 구동풀리, 종동풀리, 엔진 회전수, 스로틀 밸브 개도 및 차속을 인가받아 판독하여 기설정된 맵 값에서 목표 입력 회전수를 설정하고, 스로틀 밸브 개도 변화율을 산출하는 단계와;

   상기 산출 단계에서 산출된 스로틀 밸브 개도 변화율에 따라 차량의 가속 여부를 판단하는 단계와;

   상기 차량의 가속 여부 판단 단계에서 차량이 가속 중이면, 소정의 제1 설정시간 경과 여부에 따라 보정 회전수를 보정하는 단계와;

   상기 보정 회전수 보정 단계에서 보정된 보정 회전수에 따라 보정 목표 입력 회전수를 산출하고, 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수와 비교 판단하는 단계와;

   상기 보정 목표 입력 회전수 비교 판단 단계에서 금회 산출된 보정 목표 입력 회전수가 전회 산출된 보정 목표 입력 회전수보다 작은 경우, 금회 보정 목표 입력 회전수를 보정하고, 상기 보정 목표 입력 회전수의 상한 및 하한 처리를 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 차량의 가속 여부 판단 단계는 스로틀 밸브 개도 변화율이 소정의 A설정 값 보다 크면 차량이 가속 중인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 보정 회전수 보정 단계는

   순차적으로 상승한 제1 설정시간이 소정의 설정시간(T)을 경과하지 못하면, 보정 회전수를 기설정된 제1 보정 회전수로 보정하는 단계와;

   상기 제1 보정 회전수 보정 단계에서 순차적으로 상승한 제1 설정시간이 소정의 설정시간(T)을 경과하면, 보정 회전수를 기설정된 제2 보정 회전수로 보정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 보정 목표 입력 회전수 산출은 전회의 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))를 상기 보정된 제1 보정 회전수로 감산 연산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
5. 제4항에 있어서, 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))보다 작은면 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))로 보정하는 단계와;

   보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))보다 크면, 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 보정하지 않는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 보정 목표 입력 회전수(N_SET)의 하한 보정은 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 기설정된 하한 입력 회전수 보다 작거나 같으면 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 기설정된 하한 입력 회전수로 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 보정 목표 입력 회전수(N_SET)의 상한 보정은 보정 목표 입력 회전수(N_SET)가 기설정된 상한 입력 회전수 보다 크거나 같으면 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 기설정된 상한 입력 회전수로 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 차량의 가속 여부 판단 단계는

   상기 차량이 가속중이 아니면, 상기 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 α 설정 값 보다 작은가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 스로틀 변화율(dTvo)이 소정의 α 설정 값 보다 작다고 판단되면, 가속 보정을 종료 처리 서브루틴을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 가속 보정 종료 처리 서브루틴을 수행하는 단계는

   제어 플러그를 오프(OFF)시키고, 종료 시간(Time te)을 순차적으로 상승시키는 단계와;

   상기 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 작은가를 판단하는 단계와;

   상기 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 작은 경우, 보정 종료 회전수를 산출하고, 제2 보정 회전수를 산출한 다음, 보정 목표 입력 회전수(N_SET)를 산출한 후 가속시 보정 제어 루틴으로 리턴 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 산출되는 보정 종료 회전수는

    제1 보정 회전수*종료 시간(Time te) / 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)

    으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 산출되는 제2 보정 회전수는 제1 보정 회전수를 보정 종료 회전수로 감산 연산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 산출되는 보정 목표 입력 회전수(N_SET)는 목표 입력 회전수(N_SET(n-1))를 제2 보정 회전수로 감산 연산하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 순차적으로 상승한 종료 시간(Time te)이 소정의 제5 설정 기준 시간(Te)보다 큰 경우, 보정 회전수를 0으로 설정하여 보정 목표 입력 회전수를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 벨트식 무단 변속기의 변속 제어 방법.