KR100376710B1 - 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법이다. 본 발명에 따르면, 파워 온 상태에서 2->3 업 쉬프트시, 오일 온도가 고온인 경우에는 변속 판단점부터 실변속점까지의 제1 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여, 제1 시간이 목표시간보다 큰 경우에는 초기 계합 듀티에 일정량의 듀티를 감하여 보정하고, 초기 듀티점으로부터 피드백 개시점까지의 제2 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여 연산한 보정 시간을 기준으로 초기 듀티 시작점부터 피드백 개시점까지 제어하여 보정한다. 또한 오일 온도가 저온인 경우에는 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2->3 업 쉬프트인 경우에는 계합 초기 듀티를 일정값을 감해서 출력하고, 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트가 아닌 경우에는 터어빈 RPM 변화량으로 런 업을 판정하여 보정한다. 그 결과, 변속 차량의 파워 온 모드 동작시 오일 온도가 고온일 때와 저온일 때로 각각 분리하여 2속에서 3속 런 업 방지 제어를 수행하므로써 운행중에 발생할 수 있는 런 업에 의한 위화감을 막을 수 있을 뿐만 아니라 변속 차량의 클러치의 내구성 향상을 증대시킬 수 있다.

Description

2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING A RUN-UP PREVENTION OF AN AUTOMOTIVE FROM 2nd VELOCITY TO 3rd VELOCITY}

본 발명은 변속 차량의 런 업 방지 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속 차량의 운행중에 발생할 수 있는 런 업에 의한 위화감을 방지하고, 클러치의 내구성 향상을 증대시키기 위한 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 런 업(Run-up)이란 자동차의 구동력이 증가하는 반면, 부하측이 순간적으로 연결되지 않아 엔진 회전수와 터빈 회전수 등이 급상승하는 현상을 말하는 것으로, 예를 들면, 엔진은 구동력이 증가하는데 클러치 등이 연결되지 않았을 경우에 발생한다.

특히, 변속기가 탑재된 차량을 오랜 동안 사용할 경우 클러치내의 마찰재 마모 및 유압 저하된 상태에서 정개도 업 쉬프트가 일어날 경우 이러한 엔진 런 업 현상이 발생할 경우가 많다. 예를 들어, 파워 온 2속에서 3속으로 업 쉬프트시 2속에서 작동하고 있던 킥다운 서보(S/A)압이 빠지면서 3속에서 작동하는 프론트 클러치압이 제어를 받으면서 작용하여 3속을 이루게된다.

그러나 이와 같이 두 클러치가 오버 랩되면서 변속을 하는 경우는 약간의 유압 차이에 의해서 엔진 런 업 현상이 발생하여 운전자에게 위화감을 줄뿐만 아니라 변속기의 내구성에도 커다란 문제가 된다.

이를 방지하기 위해 일반적으로 변속기의 오일 온도를 기준으로 엔진의 런 업 발생을 차단한다.

예를 들어, 변속기의 오일 온도가 고온, 예를 들어 60℃ 이상인 경우에는 3속시에 작동하는 프론트 클러치 제어압을 제어하는 솔레노이드 밸브 듀티 출력 시점부터 변속 개시점까지의 시간을 체크한 후 미리 정해진 시간과 비교하여 체크 시간이 정해진 시간보다 길 경우 런 업 발생으로 간주하여 프론트 클러치에 공급되는 유압을 높게 제어하도록 듀티를 낮춘다.

그러나, 초기 듀티 출력점부터 피드백 시작점까지의 시간만을 체크하여 런 업을 판단할 경우에는 실제의 변속 구간에서 발생되는 상황을 전혀 고려할 수 없다. 예를 들어, 런 업이 발생할 경우는 3속시 작동하는 프론트 클러치의 문제로 발생할 수 있지만, 2속시에 작동했던 킥다운 서보압이 미리 빠져, 즉 3속 변속이 일어날 때까지 2속 상태를 유지해야하나 그러지 못한 상태에 의해서, 프론트 클러치 제어용 압력은 정상이나 이를 런 업으로 판정하여 런 업 제어를 하는 경우가 있다.

이럴 경우에는 계속 프론트 클러치에 공급되는 유압이 부족한 것으로 판단하기 때문에 프론트 클러치에 공급되는 유압을 더욱 높이게 된다. 결국에는 높은 유압으로 인해 2속에서 3속으로의 업 쉬프트시 쇼크가 크게 발생하는 문제점이 있다.

또한 프론트 클러치의 마찰재 변형, 즉 마찰계수 저하로 인해 초반에는 런 업이 발생하다 실제의 변속구간에는 정상적인 변속이 일어나는 경우가 있다. 이런 경우도 런 업으로 판정하기 때문에 계속해서 공급되는 유압을 높이기 때문에 결국 심한 쇼크를 유발하게 되는 문제점이 있다.

한편, 변속기의 오일의 온도가 저온, 예를 들어 60℃ 미만인 경우, 스로틀 개도가 저부하 상태 즉, 40% 이하의 조건으로 운전을 할 경우에는 파워 온시 2속에서 3속D로의 업 쉬프트시 엔진 회전수가 약 50 내지 360RPM 정도 상승하여 고온인 경우와 마찬가지로 운전자에게 위화감을 주는 문제점이 있다.

따라서, 오일 온도가 고온일 때의 런 업 판단 조건과는 달리 저온의 경우는 엔진 RPM의 런 업 량으로 판단하여 런 업 방지 제어를 실시한다. 즉, 엔진 수온도 저온일 경우에는 배기 가스 저감을 목적으로 배기가스 저감용 쉬프트 패턴이 별도 설정되어 있으며, 이 쉬프트 패턴에 의해 2-3속 변속이 일어날 경우에는 정상적인 변속감보다 늦게 일어나므로 엔진 파워가 더 높게 입력된다. 이럴 때 런 업 기미가 있는 경우는 이런 상황에서는 런 업 발생이 일어나 운전자에게 위화감을 주는 문제점이 있다.

또한, 오일 온도가 저온일 경우의 런 업 방지 제어는 런 업량을 판단, 즉 일정 RPM 영역안에 있을 경우만 런 업 판정을 하여 공급압을 높게 하지만 일정 RPM 이하로 약간의 런 업이 일어날 경우는 오히려 런 업을 유도하는 방향으로 공급압을 제어하기 때문에 사실상 문제점이 있다.

또한, 일정 구간의 온도, 예를 들어 20 내지 40℃에서 판단된 런 업량을 기준으로 하여 극저온의 영역까지 확대하여 사용하므로 실제 적용시 적절하지 못하는 경우가 있다. 즉, 실제 운전자가 겨울에 밤새 주차를 한 후에 아침에 운전을 하면 2-3속 업 쉬프트시 런 업이 발생하는 문제점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 일반적으로 변속기의 2속에서 3속 파워온 업 쉬프트는 작동 및 해제되는 클러치의 마찰재 마모, 마모에 의한 마찰계수 변형, 유압 저하 등에 매우 민감하므로 조금만 차이가 있어도 런 업 문제가 곧바로 발생한다.

그러므로 종래의 런 업 방지 제어는 런 업이라고 판단하면 실제 변속시의 쇼크와는 무관하게 무조건 런 업 방지 제어가 적용되었으며, 오일 온도가 저온시에는런 업 방지 제어가 있어도 실제의 효과가 별로 없다는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 변속 차량에서 오일 온도의 고온 및 저온시 2속에서 3속 런 업 발생에 의한 위화감을 방지하고, 클러치의 내구성 향상을 증대시키기 위한 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변속 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3a는 본 발명을 설명하기 위한 시간대 터어빈 RPM의 도면이고, 도 3b는 본 발명을 설명하기 위한 시간대 솔레노이드 듀티비의 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 차량 상태 검출부 110 : TPS 센서

120 : 온도 센서 130 : 터어빈 회전수 센서

140 : 이그니션 스위치 150 : 파워/이코노미 절환 스위치

200 : 변속 제어부 300 : 구동부

310, 320 : 변속 조절 솔레노이드 밸브

330 : 압력 조절 솔레노이드 밸브

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법은,

(a) 변속 차량의 파워 온 상태에서 2속에서 3속으로의 업 쉬프트시, 변속기의 오일 온도가 고온인지의 여부를 체크하는 단계;

(b) 상기 단계(a)에서 오일 온도가 고온이라 체크되는 경우에는 변속 판단점부터 실변속점까지의 제1 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여, 상기 제1 시간이 목표시간보다 큰 경우에는 초기 계합 듀티에 일정량의 듀티를 감하여 보정하는 단계;

(c) 상기 초기 듀티점으로부터 피드백 개시점까지의 제2 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여 보정 시간을 연산하고, 상기 연산한 보정 시간을 기준으로 초기 듀티 시작점부터 피드백 개시점까지 제어하여 보정하는 단계;

(d) 상기 단계(a)에서 오일 온도가 저온이라 체크되는 경우에는 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트인지의 여부를 체크하여, 2속에서 3속으로의 업 쉬프트라 체크되는 경우에는 계합 초기 듀티를 무조건 일정값을 감해서 출력하여 보정하는 단계; 및

(e) 상기 단계(d)에서 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트가 아닌 경우에는 터어빈 RPM 변화량으로 런 업을 판정하여 보정하는 단계를 포함하여 이루어진다. 이때 단계(e)의 런 업 판정 조건은 [△터어빈 RPM]_max≥ 기설정된 일정값, 또는 시간 A ≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하고, 해당 보정은 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 일정값을 감산하여 제1 출력한다. 또한 단계(e)의 런 업 판정 조건은 [△터어빈 RPM]_max≤ 기설정된 일정값, 또는 시간 A ≤ 기설정된 일정값의 조건을 만족하고, 해당 보정은 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 일정값을 감산하여 제2 출력한다.

이러한 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법에 의하면, 변속 차량의 파워 온 모드 동작시 오일 온도가 고온일 때와 저온일 때로 각각 분리하여 2속에서 3속 런 업 방지 제어를 수행하므로써 운행중에 발생할 수 있는 런 업에 의한 위화감을 막을 수 있을 뿐만 아니라 변속 차량의 클러치의 내구성 향상을 증대시킬 수 있다.

그러면, 첨부된 도면을 참고로 하여 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변속 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 변속 제어부(200)는 TPS 센서(110), 온도센서(120), 터어빈 회전수 센서(130), 이그니션 스위치(140) 및 파워/이코노미 절환 스위치(150)를 포함하여 이루어진 차량 상태 검출부(100)로부터 제공되는 복수의 감지 신호를 제공받아 운전 상황에 따른 최적의 변속을 이루도록 변속단을 선택하여 구동부(300)에 온/오프 제어신호를 보낸다.

구동부(300)는 변속 조절 솔레노이드 밸브 A,B(310)(320)와 압력 조절 솔레노이드 밸브(330)를 포함하여, 변속 제어부(200)로부터 제공되는 신호에 의해 온/오프 구동되어 변속 조절 밸브(310, 320)에 작용하는 유압을 변화시켜 각 단으로 변속이 이루어지도록 제어하고, 또한 각 작동 요소의 제어를 위해 압력 조절 밸브에 작용하는 유압을 변속 제어부(200)의 신호에 따라 듀티 제어한다.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3a는 본 발명을 설명하기 위한 시간대 터어빈 RPM의 도면이고, 도 3b는 본 발명을 설명하기 위한 시간대 솔레노이드 듀티비의 도면이다.

도 2를 참조하면, 먼저 파워 온 모드이고, 2속에서 3속 업 쉬프트이며, 오일 온도가 60℃ 이상인 조건을 만족하는 지의 여부를 체크한다(단계 S110).

단계 S110에서의 조건을 만족한다고 체크되는 경우에는 변속 판단점부터 실변속점까지의 제1 시간을 측정한다(단계 S120).

이어 제1 시간과 목표시간을 비교하여(단계 S130), 제1 시간이 목표시간보다 길다고 체크되는 경우에는 초기 계합 듀티에 일정 듀티를 감산한다(단계 S140).

이어 초기 계합 듀티부터 피드백 개시점까지 제2 시간을 측정하고(단계S150), 제2시간과 목표시간을 근거로 보정 시간을 연산한다(단계 S160).

이어 연산된 보정 시간을 근거로 초기 듀티 시작점부터 피드백 개시점까지 제어를 보정한다(단계 S170).

단계 S110에서의 조건을 만족하지 않는 경우에는 파워 온 모드에서 2속에서 3속 피드백 또는 오픈 루프이고, 이그니션 스위치가 온상태인 후 1회째 2속에서 3속 업 쉬프트이며, 배기가스 저감용 쉬프트 패널을 적용하는 조건을 만족하는 지의 여부를 체크한다(단계 S210).

단계 S210에서의 조건을 만족한다고 체크되는 경우에는 계합 초기 듀티에서 일정량을 감산한다(단계 S220).

단계 S210에서의 조건을 만족하지 않는다고 체크되는 경우에는 파워 온 모드의 2속에서 3속 업 쉬프트이고, 오일 온도가 60℃ 미만이며, 스로틀 개도 전압이 2.5V보다 작은 조건을 만족하는 지의 여부를 체크한다(단계 S310).

단계 310에서의 조건을 만족한다고 체크되는 경우에는 [△터어빈 RPM]_max≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하거나, 또는 시간 A ≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하는 지의 여부를 체크하여(단계 S320), 상기 조건을 만족하는 경우에는 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 무조건 일정값을 감하여 출력한다(단계 S330).

단계 S320에서 상기한 조건을 만족하지 않는 경우에는 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 무조건 일정값을 감하여 출력한다(단계 S340).

그러면, 본 발명에 따른 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법을 도 3a 내지 도 3b를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

특히 본 발명의 실시예에서는 오일 온도가 60℃를 기준으로 고온일 때와 저온일 때로 각각 분리하여 런 업 방지 제어를 수행한다.

먼저, 오일 온도가 고온일 때의 런 업 방지 제어를 설명하면, 그 학습 조건은 파워 온 모드에서 2속에서 3속 업 쉬프트이고, 변속기의 오일 온도가 60℃ 이상이고, 스로틀 개도 전압이 1.5v 이상이라고 판단되면, 변속 판단점(SS)부터 실변속점(ⓐ)까지의 제1 시간(A)을 측정한 후 목표시간과 비교한다. 즉, 시간 A가 목표시간보다 큰 경우에는 초기 계합 듀티(ⓐ)에 무조건 일정량의 듀티를 감한다.

이어 초기 듀티(ⓐ)점으로부터 피드백 개시점(ⓑ)까지의 제2 시간(B)을 측정한 후 목표시간과 비교하여 보정 시간을 연산한다. 즉, 보정후의 시간은 학습으로부터 얻어진 보정량에 80ms를 합산하여 연산하고, 연산한 보정 시간을 기준으로 초기 듀티 시작점(ⓐ)부터 피드백 개시점(ⓑ)까지 제어한다.

한편, 오일 온도가 저온이라 체크되고, 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트인 경우의 보정일 때에는 계합 초기 듀티에서 무조건 일정값을 감해서 출력한다. 이때의 조건은 이그니션 온 후 2속에서 3속 피드백 또는 오픈 루프시, 이그니션 온 후 1회째의 2속에서 3속 업 쉬프트시 배기가스 저감용 쉬프트 패턴이 적용되는 조건이다.

또한 오일 온도가 저온이고, 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트가 아닌 경우의 보정일 때에는 터어빈 RPM 변화량으로 런 업을 판정한다. 이때의 조건은 파워온 상태에서 2속에서 3속 업 쉬프트시 변속기의 오일 온도가 60℃보다 작고, 스로틀 개도가 2.5V 이하인 조건이다.

특히, 런 업 판정시에는 [△터어빈 RPM]_max≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하는지, 또는 시간 A ≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하는 경우에는, 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 무조건 일정값을 감하여 제1 보정값을 출력한다.

또한 [△터어빈 RPM]_max≤ 기설정된 일정값의 조건을 만족하는지, 또는 시간 A ≤ 기설정된 일정값의 조건을 만족하는 경우에는, 파워 온 2속에서 3속 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 무조건 일정값을 감하여 제2 보정값을 출력한다. 이때 출력되는 제1 보정값과 제2 보정값은 서로 다른 값이다.

또한 이상에서는 오일 온도의 기준을 60℃를 기준으로 하는 것을 그 일례로 설명하였으나, 이 값은 본 발명의 요지를 고정하는 값은 아니고, 60℃를 기준으로 고온/저온으로 각각 분리하였으나, 이러한 온도 영역을 보다 상세히 구분하여 실시할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 변속 차량의 파워 온 모드 동작시 오일 온도가 고온일 때와 저온일 때로 각각 분리하여 2속에서 3속 런 업 방지 제어를 수행하므로써 운행중에 발생할 수 있는 런 업에 의한 위화감을 막을 수 있을 뿐만 아니라 변속 차량의 클러치의 내구성 향상을 증대시킬 수 있다.

또한 고객 불만 및 필드 문제 차량 보수에 대한 리워크 비용을 절감할 수 있다.

Claims (3)

1. (a) 변속 차량의 파워 온 상태에서 2속에서 3속으로의 업 쉬프트시, 변속기의 오일 온도가 고온인지의 여부를 체크하는 단계;

   (b) 상기 단계(a)에서 오일 온도가 고온이라 체크되는 경우에는 변속 판단점부터 실변속점까지의 제1 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여, 상기 제1 시간이 목표시간보다 큰 경우에는 초기 계합 듀티에 일정량의 듀티를 감하여 보정하는 단계;

   (c) 상기 초기 듀티점으로부터 피드백 개시점까지의 제2 시간을 측정한 후 목표시간과 비교하여 보정 시간을 연산하고, 상기 연산한 보정 시간을 기준으로 초기 듀티 시작점부터 피드백 개시점까지 제어하여 보정하는 단계;

   (d) 상기 단계(a)에서 오일 온도가 저온이라 체크되는 경우에는 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트인지의 여부를 체크하여, 2속에서 3속으로의 업 쉬프트라 체크되는 경우에는 계합 초기 듀티를 무조건 일정값을 감해서 출력하여 보정하는 단계; 및

   (e) 상기 단계(d)에서 이그니션 온 후 1회째 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트가 아닌 경우에는 터어빈 RPM 변화량으로 런 업을 판정하여 보정하는 단계

   를 포함하는 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)의 런 업 판정 조건은 [△터어빈 RPM]_max≥ 기설정된 일정값, 또는 시간 A ≥ 기설정된 일정값의 조건을 만족하고,

   해당 보정은 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 일정값을 감산하여 제1 출력하는 것을 특징으로 하는 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)의 런 업 판정 조건은 [△터어빈 RPM]_max≤ 기설정된 일정값, 또는 시간 A ≤ 기설정된 일정값의 조건을 만족하고,

   해당 보정은 파워 온 2속에서 3속으로의 업 쉬프트의 초기 계합 듀티에 일정값을 감산하여 제2 출력하는 것을 특징으로 하는 2속에서 3속 변속 차량의 런 업 방지 제어방법.