KR100350122B1 - 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법 - Google Patents

Abstract

자동 변속기의 파워 온 업 쉬프트 제어 중 피드백 제어시 P-gain 제어를 대신하여 최대 또는 최소 듀티를 소정의 기간동안 1회 또는 필요시 반복적으로 적용할 목적으로;

파워 온 업 쉬프트 변속중 피드백 제어가 개시되면, 피드백 개시 듀티를 설정하고, 카운터 변수를 리셋 시키는 단계와; 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율을 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 실 터빈 변화율이 목표 터빈 변화율보다 작으면, 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은가를 비교 판단 하는 단계와; 상기 단계에서 카운터 변수값이 0이거나, 또는 소정의 설정 변수값보다 크거나 같은 경우, 듀티를 100%로 소정의 시간동안 출력하고, 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은 경우, 카운터 변수를 리셋시킨 다음, 듀티를 I_gain으로 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시킨 후, 피드백 제어 종료 조건인가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 제어 종료 조건이 아니면, 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율 비교 단계로 리턴하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 제어 종료 조건이면, 피드백 제어를 종료하고 기설정된 파워 온 업 쉬프트 변속을 수행하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어져 있어서, 유압 형성의 응답성이 향상되고 , 불필요한 유압 서징이 방지되어 변속감이 향상되는 효과가 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법{METHOD FOR FEED BACK CONTROLLING OF AUTOMATIC TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동 변속기의 변속 제어중 피드백 제어 방법을 변경하기 위한 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법에 관한 것이다.

예컨데, 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출 조건에 따라 변속 제어 장치가 다수의 솔레노이드 밸브를제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

상기한 자동 변속기 차량에서 주행중 변속이 이루어지면, 종래에는 기설정된 듀티 제어 패턴에 따라 변속을 수행하게 되는데, 그중 피드백 제어시에는 PI(Proportional and Interral) 제어를 사용한다.

그러나, 상기한 PI 제어는 자동 변속기의 유압 특성상 압력 변화에의 지연이 존재하기 때문에 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 응답성 향상을 위해 P-gain이 크게 설정된 경우에는 압력이 지연시간 이후에 필요 이상으로 과다하게 변화하여 제어에 의한 압력 서징이 발생하는 문제점 내포하고 있다.

또한, 상기 P-gain이 작게 설정된 경우, 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 응답성이 늦으므로 제어에 불리한 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 자동 변속기의 변속 제어 중 피드백 제어시 P-gain 제어를 대신하여 최대 또는 최소 듀티를 소정의 기간동안 1회 또는 필요시 반복적으로 적용하여 유압 형성의 응답성을 향상시키고, 불필요한 유압 서징을 방지하기 위한 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 장치 구성 블록도,

도2는 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법 동작 순서도,

도 3a 와 도 3b는 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어시 듀티 패턴도,

도 4a 와 도 4b는 종래의 차량용 자동 변속기의 피드백 제어시 듀티 패턴도 이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 파워 온 업 쉬프트 변속중 피드백 제어가 개시되면, 피드백 개시 듀티를 설정하고, 카운터 변수를 리셋 시키는 단계와; 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율을 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 실 터빈 변화율이 목표 터빈 변화율보다 작으면, 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은가를 비교 판단 하는 단계와; 상기 단계에서 카운터 변수값이 0이거나, 소정의 설정 변수값 작은 경우, 듀티를 100%로 소정의 시간동안 출력하고, 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은 경우, 카운터 변수를 리셋시킨 다음, 듀티를 I_gain으로 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 1씩 순차적으로 상승시킨 후, 피드백 제어 종료 조건인가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 제어 종료 조건이 아니면, 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율 비교 단계로 리턴하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 제어 종료 조건이면, 피드백 제어를 종료하고 기설정된 파워 온 업 쉬프트 변속을 수행하는 단계로 리턴하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어장치 구성 블록도로서, 차량의 주행 상태에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도량(11), 출력측 회전수(12), 가속페달 스위치(13), 유온(14), 변속 레버 위치(15), 엔진 회전수(16) 및 터빈 회전수 검출부(17)의 변화를 검출하는 차량 주행 상태 검출 수단(10)과, 상기 차량 주행 상태 검출 수단(10)에서 검출된 차량 주행 상태 신호를 인가받아 파워 온 업 쉬프트 변속중 피드백 제어가 개시되면, 피드백 개시 듀티를 설정하고,카운터 변수를 리셋 시키고, 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율을 비교 판단하여 상기 실 터빈 변화율이 목표 터빈 변화율보다 작으면, 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은가를 비교 판단 하여 상기 카운터 변수값이 0이거나, 소정의 설정 변수값 작은 경우, 듀티를 100%로 소정의 시간동안 출력하고, 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은가를 비교 판단하고, 상기 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은 경우, 카운터 변수를 리셋시킨 다음, 듀티를 I_gain으로 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 1씩 순차적으로 상승시킨 후, 피드백 제어 종료 조건인가를 비교 판단하여 상기 피드백 제어 종료 조건이 아니면, 실 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율 비교 단계로 리턴하고, 상기 피드백 제어 종료 조건이면, 피드백 제어를 종료하고 기설정된 파워 온 업 쉬프트 변속을 수행하는 변속 제어 수단(20)과, 상기 변속 제어 수단(20)에서 출력되는 소정의 피드백 제어 신호에 의해 변속단을 목표 변속단으로 변속을 실행하는 구동 수단(30)으로 이루어져 있다.

상기 구성으로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도, 도3a는 본 발명에 따른 도 3a 와 도 3b는 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어시 듀티 패턴도 이다.

도2에 도시되어 있는 바와 같이 운전자의 조작 상태에 따라 변속단이 자동으로 변속되는 자동 변속기를 장착한 차량에서, 상기 자동 변속기를 기설정된 프로그램에 의해 제어하는 변속 제어 수단(20)은 파워 온 업 쉬프트 변속중 피드백 제어가 개시되면 차량 주행 상태 감지 수단(10)으로 소정의 제어 신호를 출력한다(S100).

이에 차량 주행 상태 감지 수단(10)은 주행중인 차량의 스로틀 밸브 개도량 검출부(11), 출력측 회전수 검출부(12), 가속페달 스위치 검출부(13), 유온 검출부(14), 변속 레버 위치 검출부(15), 엔진 회전수 검출부(16) 및 터빈 회전수 검출부(17)로부터 검출되는 스로틀 밸브 개도량(Th), 출력측 회전수(No), 가속페달 스위치의 온/오프 상태, 유온(ATF), 변속 레버 위치 상태, 엔진 회전수(Ne) 및 터빈 회전수(Nt)의 검출값을 변속 제어 수단(20)으로 전송한다.

이에, 변속 제어 수단(20)은 상기 차량 주행 상태 검출 수단(10)으로부터 입력되는 스로틀 밸브 개도량(Th), 출력측 회전수(No), 가속페달 스위치의 온/오프 상태, 유온(ATF), 변속 레버 위치 상태, 엔진 회전수(Ne) 및 터빈 회전수의 검출값을 인가받아 판독하고, 피드백 제어 전 최종 듀티를 피드백 개시 듀티(D)로 설정하고, 카운터 변수(N)를 리셋 시킨다(S110).

이어서, 변속 제어 수단(20)은 실 터빈 회전수 변화량(dNt)이 목표 터빈 회전수 변화량(dNtobj)보다 큰가를 비교 판단한다(S120).

상기에서 실 터빈 회전수 변화량(dNt)이 목표 터빈 회전수 변화량(dNtobj)보다 작다고 판단되면, 변속 제어 수단(20) 상기 카운터 변수(N)가 0보다 크고, 스로틀 개도 및 터빈 회전수 등의 함수로 써 설정된 소정의 설정 변수(Z)보다 작은가를 비교 판단한다(S200).

상기에서 카운터 변수(N)가 0이거나 또는 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우, 듀티를 100%로 소정의 설정 시간(X sec)동안 출력한다(S210).

이어서, 변속 제어 수단(20)은 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)와 같은가를 비교 판단한다(S220).

상기에서 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)와 같다고 판단되면, 변속 제어 수단(20)은 카운터 변수(N)를 리셋 시키고(S230), 듀티를 I_gain으로 가산하여 보정(D = D + I_gain)한 후, 상기 보정된 듀티를 구동수단(30)으로 출력한 다음, 카운터 변수를 순차적으로 상승시킨다(S240).

하지만, 카운터 변수(N)가 0보다 크고, 스로틀 개도 및 터빈 회전수 등의 함수로 써 설정된 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우 및 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우에는 변속 제어 수단(20)은 상기 듀티를 I_gain으로 가산하여 보정(D = D + I_gain)한 후, 상기 보정된 듀티를 구동수단(30)으로 출력한 다음, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계(S240)를 수행하여 듀티를 순차적으로 상승시킨다.

이어서, 변속 제어 수단(20)은 피드백 제어 종료 조건을 만족하는가를 비교 판단한다(S400).

상기에서 피드백 종료 조건을 만족하지 않은 경우, 변속 제어 수단(20)은 실 터빈 회전수 변화량(dNt)이 목표 터빈 회전수 변화량(dNtobj)보다 큰가를 비교 판단 단계(S120)로 리턴 하여 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율 차이가 적은 경우를 계속 수행한다.

이로써, 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이 소정의 기간동안 최대 듀티를 적용함으로써, 유압 상승이 빨라 응답성이 유리하며, 또한 소정의 기간의 최대 듀티 이후에는 I_gain만 작용함으로 유압의 상승이 원만하게 이루어져 압력 서징을 방지할 수 있다.

그러나, 터빈 변화율(dNt)과 목표 터빈 변화율(dNtobj)의 차이가 큰 경우, 즉, 상기(S120) 단계에서, 실 터빈 회전수 변화량(dNt)이 목표 터빈 회전수 변화량(dNtobj)보다 크다고 판단되면, 변속 제어 수단(20) 상기 카운터 변수(N)가 0보다 크고, 스로틀 개도 및 터빈 회전수 등의 함수로 써 설정된 소정의 설정 변수(Z)보다 작은가를 비교 판단한다(S300).

상기에서 카운터 변수(N)가 0이거나 또는 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우, 듀티를 0%로 소정의 설정 시간(Y sec)동안 출력한다(S310).

이어서, 변속 제어 수단(20)은 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)와 같은가를 비교 판단한다(S320).

상기에서 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)와 같다고 판단되면, 변속 제어 수단(20)은 카운터 변수(N)를 리셋 시키고(S330), 듀티를 I_gain으로 감산하여 보정(D = D - I_gain)한 후, 상기 보정된 듀티를 구동수단(30)으로 출력한 다음, 카운터 변수를 순차적으로 상승시킨다(S340).

하지만, 카운터 변수(N)가 0보다 크고, 스로틀 개도 및 터빈 회전수 등의 함수로 써 설정된 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우 및 카운터 변수(N)가 소정의 설정 변수(Z)보다 작은 경우에는 변속 제어 수단(20)은 상기 듀티를 I_gain으로 감산하여 보정(D = D - I_gain)한 후, 상기 보정된 듀티를 구동수단(30)으로 출력한다음, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계(S340)를 수행하여 듀티를 순차적으로 상승시킨다.

이어서, 변속 제어 수단(20)은 피드백 제어 종료 조건을 만족하는가를 비교 판단한다(S400).

상기에서 피드백 종료 조건을 만족하지 않은 경우, 변속 제어 수단(20)은 실 터빈 회전수 변화량(dNt)이 목표 터빈 회전수 변화량(dNtobj)보다 큰가를 비교 판단 단계(S120)로 리턴 하여 터빈 변화율과 목표 터빈 변화율 차이가 적은 경우를 계속 수행한다.

이로써, 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이 유압의 변화가 큰 경우, 최대 듀티를 소정의 주기로 반복 적용한다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법은, 자동 변속기의 파워 온 업 쉬프트 제어 중 피드백 제어시 P-gain 제어를 대신하여 최대 또는 최소 듀티를 소정의 기간동안 1회 또는 필요시 반복적으로 적용함으로써, 유압 형성의 응답성이 향상되고 , 불필요한 유압 서징이 방지되어 변속감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 차량용 자동 변속기의 피드 백 제어방법에 있어서,

   주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속중 피드백 제어가 개시되면, 피드백 제어 전 최종 듀티로 피드백 개시 듀티를 설정하여 피드 백 제어를 수행하는 단계와;

   실 터빈 회전수 변화율과 목표 터빈 회전수 변화율을 비교 판단하여 최대, 최소 듀티를 소정 주기로 제어하는 단계와;

   상기 터빈 변화율이 목표 터빈 변화율 보다 작은 경우, 소정의 기간만 1회에 한정 최대값을 출력하는 단계와;

   상기 실 터빈 변화율이 목표 터빈 변화율보다 큰 경우, 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은가를 비교 판단 하는 단계와;

   카운터 변수값이 0이거나, 또는 소정의 설정 변수값보다 크거나 같은 경우, 듀티를 0%로 소정의 시간동안 출력하고, 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은가를 비교 판단하는 단계와;

   카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같은 경우, 카운터 변수를 리셋시킨 다음, 듀티 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계와;

   피드 백 제어 종료를 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
6. 제 5항에 있어서, 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은 경우, 듀티 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
7. 제 5항에 있어서, 상기 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같지 않은 경우, 듀티 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
8. 제5, 6, 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 듀티 보정은 듀티를 I_gain으로 감산하여 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어방법.
9. 제 5항에 있어서, 상기 카운터 변수값이 0보다 크고, 소정의 설정 변수값 보다 작은 경우, 듀티 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
10. 제 5항에 있어서, 상기 카운터 변수가 소정의 설정 변수값과 같지 않은 경우, 듀티 보정하여 출력하고, 카운터 변수를 순차적으로 상승시키는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
11. 제 9항 또는10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 듀티 보정은 듀티를 I_gain으로 가산하여 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.
12. 제 5, 6, 7, 9, 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정의 설정 변수는 스로틀 밸브 개도율 및 터빈 회전속도의 함수인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 피드백 제어 방법.