KR100350149B1

KR100350149B1 - 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법

Info

Publication number: KR100350149B1
Application number: KR1019990066738A
Authority: KR
Inventors: 이희용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2002-08-27
Also published as: KR20010059346A

Abstract

주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 마찰요소의 슬립을 제거하기 위해 해방측 마찰요소를 보다 낮은 유압으로 슬립 제어하기 위해 오픈 루프 및 피드백 듀티 제어를 수행할 목적으로;

주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호가 인가되면, 기 설정된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 출력된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호에 따라 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달하였는가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달함이 판단되면, 듀티를 Drs로 출력하여 터빈 변화율이 0보다 작아질 때까지 오픈 루프로 제어하는 단계와; 상기 단계에서 터빈 변화율이 0보다 작아졌다고 판단되면, 듀티를 Dfs로 보정한 후, 피드백 듀티 제어를 수행하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 듀티 제어중 터빈 변화율이 0이면 피드백 듀티 제어를 종료하고 듀티 제어를 종료하는 단계로 이루어져 있어서, 런-업 쇼크 발생을 방지하여 승차감을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법{SHIFT CONTROLLING METHOD FOR AUTOMATIC TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행중 파워 온 업 쉬프트 변속시 발생되는 런-업을 방지하기 위한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

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

즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메커니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.

이와 같은 작동원에 따라 동작되는 자동 변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동 상태에서 작동 해제되는 마찰요소와 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 마찰요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰요소들은 1속과 R 레인지 및 N, P레인지에서 작동하는 제1 마찰요소(C1)와, 2속 및 4속에서 작동하는 제2 마찰요소(C2)와, 1속, 2속 및 3속에서 작동하는 제3 마찰요소(C3)와, 3속 및 4속에서 작동하는 제4 마찰요소(C4)와, R 레인지에서 작동하는 제5 마찰요소(C5)로 이루어져 있다.

상기한 마찰요소들을 보유하고 있는 자동 변속기 차량에서, 종래에는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 파워 온 업 쉬프트 변속중 해방측 마찰요소를 해제하고, 결합측 마찰요소 체결하는 과정에서 런-업 쇼크가 발생되면, 종래에는 해방하던 해방측 클러치를 재 작동시켜 슬립 발생량을 감소시켰다.

그러나, 상기한 방법은 해방하던 해방측 마찰요소를 라인압으로 체결함에 따라 입력 토크 대비 결합측 유압이 낮거나 해방측 유압이 빨리 해제되어 런-업 쇼크가 발생하는 문제점이 내포되어 있다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 마찰요소의 슬립을 제거하기 위해 해방측 마찰요소를 보다 낮은 유압으로 슬립 제어 하기 위한 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블록도.

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

도 3은 본 발명에 적용되는 듀티 패턴도.

도 4는 종래의 듀티 패턴도 이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호가 인가되면, 기 설정된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 상기 단계에서 출력된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호에 따라 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달하였는가를 비교 판단하는 단계와; 상기 단계에서 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달함이 판단되면, 듀티를 Drs로 출력하여 터빈 변화율이 0보다 작아질 때까지 오픈 루프로 제어하는 단계와; 상기 단계에서 터빈 변화율이 0보다 작아졌다고 판단되면, 듀티를 Dfs로 보정한 후, 피드백 듀티 제어를 수행하는 단계와; 상기 단계에서 피드백 듀티 제어중 터빈 변화율이 0이면 피드백 듀티 제어를 종료하고 듀티 제어를 종료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 적용되는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블록도로서, 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 인가 받아 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 변속 신호가 인가되면, 기 설정된 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 출력하고, 상기 출력된 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 듀티 제어 신호에 따라 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달하였는가를 비교 판단하여, 상기 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달함이 판단되면, 듀티를 Drs로 출력하여 터빈 변화율이 0보다 작아질 때까지 오픈 루프로 제어하고, 상기 터빈 변화율이 0보다 작아졌다고 판단되면, 듀티를 Dfs로 보정한 후, 상기 Dfs를 초기 듀티로 피드백 듀티 제어를 수행한 다음, 터빈 변화율이 0되면 피드백 듀티 제어를 종료하고 듀티 제어를 종료하는 변속 제어 수단(20)과, 상기 변속 제어 수단(20)에서 출력되는 소정의 듀티 제어 신호에 의해 변속단을 목표 변속단으로 변속을 실행하는 구동 수단(30)으로 이루어져 있다.

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

도2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법 동작 순서도, 도3은 본 발명에 적용되는 듀티 패턴도이다.

도2에 도시되어 있는 바와 같이 운전자의 조작 상태에 따라 변속단이 자동으로 변속되는 자동 변속기를 장착한 차량에서, 2속 주행중 파워 온 2 → 3업 쉬프트 변속 제어 신호가 인가되면, 기 설정된 프로그램에 의해 제어하는 변속 제어 수단(20)은 차량 주행 상태 감지 수단(10)으로 소정의 제어 신호를출력한다(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 판독하여, 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 변속 신호인가를 판단한다(S110).

상기에서 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 변속 신호인 경우, 변속 제어 수단(20)은 도 3에 도시되 있는 바와 같이 기 설정된 해방측 및 결합측의 파워 온 2 → 3 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 구동 수단(30)으로 출력한다(S120).

구동 수단(30)은 상기 변속 제어 수단(20)에서 출력되는 듀티 제어 신호에 의해 제어되어 해방측인 제2 마찰요소(C2)를 해방시키고, 결합측인 제4 마찰요소(C4)를 결합 시킨다.

이어서, 변속 제어 수단(20)은 검출된 실 터빈 회전수(Nt)가 기 설정된 제1 목표 터빈 회전수(Nt1)에 도달하였는가를 비교 판단한다(S130).

상기에서 검출된 실 터빈 회전수(Nt)가 기 설정된 제1 목표 터빈 회전수(Nt1)에 도달함이 판단되면, 변속 제어 수단(20)은 듀티를 Drs로 출력하고, 터빈 변화율이 0보다 작아질 때까지 유지시킨다(S140).

이어서, 변속 제어 수단(20)은 검출된 터빈 회전수의 변화율(dNt/dt)이 O보다 작아졌는가를 비교 판단한다(S150).

상기에서 검출된 터빈 회전수의 변화율(dNt/dt)이 O보다 작아졌다고 판단되면, 변속 제어 수단(20)은 듀티를 Dfs로 보정하여 출력하고(S160), 상기 출력된 듀티 Dfs를 초기 듀티로 하여 피드백 듀티 제어를 수행한다(S170).

상기에서 피드백 듀티 제어는 수학식 1에 의해 수행한다.

상기에서 (Di)_n는 전 회의 출력 듀티,

e_n는 dNs - (dNs)_n,

e_n-1은 dNs - (dNs)_n-1,

Kp는 비례게인(%/(rev/s²),

KI는 적분게인,

KD는 미분게인,

dNs는 dNs / dNt

Ns는 Ne - Nt(슬립 회전수) 이다.

이어서, 변속 제어 수단(20)은 상기 피드백 듀티 제어를 수행함에 있어서, 검출된 터빈 회전수의 변화율(dNt/dt)이 0에 도달하였는가를 비교 판단한다(S180).

상기에서 검출된 터빈 회전수의 변화율이 0에 도달하였다고 판단되면, 변속 제어 수단(20)은 피드백 제어를 종료하고, 듀티를 0%로 제어한 다음 모든 듀티 제어를 종료한다(S190).

이로써, 파워 온 업 쉬프트 변속시 런-업 쇼크를 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법은 주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속시 마찰요소의 슬립을 제거하기 위해 해방측 마찰요소를 보다 낮은 유압으로 슬립 제어하기 위해 오픈 루프 및 피드백 듀티 제어를 수행함으로써, 런-업 발생을 방지하여 승차감을 향상시킬 수 있다.

Claims

삭제
차량용 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서,

주행중인 차량에서 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호가 인가되면, 기 설정된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와;

상기 출력된 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호에 따라 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달하였는가를 비교 판단하는 단계와;

상기 검출된 터빈 회전수가 소정의 제1 목표 터빈 회전수에 도달함이 판단되면, 듀티를 Drs로 출력하여 터빈 변화율이 0보다 작아질 때까지 오픈 루프로 제어하는 단계와;

상기 터빈 변화율이 0보다 작아졌다고 판단되면, 듀티를 Dfs로 보정한 후, 피드백 듀티 제어를 수학식 2에 의해 수행하는 단계와;

상기 피드백 듀티 제어중 터빈 변화율이 0이면 피드백 듀티 제어를 종료하고 듀티 제어를 종료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 방법.

상기에서 (Di)_n는 전 회의 출력 듀티,

e_n는 dNs - (dNs)_n,

e_n-1은 dNs - (dNs)_n-1,

Kp는 비례게인(%/(rev/s²),

KI는 적분게인,

KD는 미분게인,

dNs는 dNs / dNt

Ns는 Ne - Nt(슬립 회전수) 이다.