KR100387508B1 - 차량용 자동 변속기의 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

"D" 레인지 4속에서 2속으로의 킥 다운시 4속으로 복귀 제어가 이루어질 때, 물리적인 변속이 시작하는 지점(SB점)을 기준으로 전, 후 다르게 제어함으로써, 변속감을 향상시키는 목적으로;

4 → 2 킥 다운 변속과정에서 4속으로의 복귀 변속 제어 지령이 있으면, SB점을 기준으로 이전이면 소정시간 변속판정을 지연시킨 후, 스로틀 개도 보정에 따른 보정을 실시한 후 4속으로의 변속이 이루어지게 하고, 상기 변속시작 시점을 기준으로 이후이면, 2 - 4 변속 판정점에서 터빈 회전수 변화량을 판독하여 지금 현재 변속제어를 실시해도 변속충격이 발생될 요소가 없으면 4속으로의 변속 제어를 실시하며, 터빈 회전수의 변화량의 조건이 변속조건이 아니면 충분한 백업 타임을 가진 후에 4속으로의 변속 제어를 실시하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 변속 제어방법{Method of controlling a change of speed for an automatic transmission in vehicles}

본 발명은 차량용 자동변속기의 변속 제어방법에 관한것으로서, 보다 상세하게는 "D" 레인지 4속에서 2속으로의 킥 다운시 4속으로 복귀제어가 이루어질 때, 물리적인 변속이 시작하는 지점(SB점)을 기준으로 전, 후 다르게 제어함으로써, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 변속제어방법에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 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 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.

이와같은 작동원리에 따라 동작되는 자동변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동상태에서 작동 해제되는 마찰요소와, 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 마찰요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰요소의 작동 해제 및 작동 시작 타이밍에 따라 자동변속기의 변속성능이 결정되므로 최근에는 보다 나은 변속성능 향상을 위한 변속 제어방법의 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 기술적 배경을 살펴보면, 자동 변속기의 탑재 차량의 경우 D 레인지 고속 주행중 가속을 위해서는 급작스런 가속 페달을 팁인(Tip-In) 시키면, 구동력을 크게 하기 위한 수단으로 현재의 주행 변속단 보다 적어도 한 단계 이하의 변속단으로 변속되는 킥 다운 시프트를 실시하게 된다.

이에따라 D 레인지 4속으로 주행하는 과정에서 갑자기 가속 페달을 팁인 작동시키면, 그 정도에 따라 2속으로의 킥 다운 변속이 이루어지며, 이러한 킥 다운 변속과정에 다시 가속페달을 팁 오프(Tip-Off)시키면 복귀 변속이 이루어지게 된다.

이러한 변속제어 과정에서 종래에는 킥 다운에 의한 4 → 2 다운 시프트 과정중에 가속페달의 팁 오프시키면, 순차적인 제어를 실시하게 되는 것이 일반적인 예이다.

그러나 상기와 같이 제어가 이루어지는 경우에는 엔진 특성 즉, 가속페달의팁 오프시 원래대로의 회복 특성 및 운전자의 운전 특성에 의하여 심한 변속충격이 발생된다는 문제점이 있다.

이에 본 발명자는 상기와 같은 문제점은 트랜스밋션 제어유닛이 물리적인 변속종료를 오판하여 발생되는 문제점이라는데에 착안하여 "D" 레인지 4속에서 2속으로의 킥 다운시 4속으로 복귀 제어가 이루어질 때, 물리적인 변속이 시작하는 지점(SB점)을 기준으로 전, 후 다르게 제어함으로써, 변속감을 향상시키는데 목적을 두고 본 발명의 자동 변속기 변속 제어방법을 제안하게 되었다.

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 변속 제어장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 변속 제어의 흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 4 → 2 킥 다운 변속과정에서 4속으로의 복귀 변속 제어 지령이 있으면, SB점을 기준으로 이전이면 소정시간 변속판정을 지연시킨 후, 스로틀 개도 보정에 따른 보정을 실시한 후 4속으로의 변속이 이루어지게 하고, 상기 S변속시작 시점을 기준으로 이후이면, 2 - 4 변속 판정점에서 터빈 회전수 변화량을 판독하여 지금 현재 변속제어를 실시해도 변속충격이 발생될 요소가 없으면 4속으로의 변속 제어를 실시하며, 터빈 회전수 변화량의 조건이 변속조건이 아니면 충분한 백업 타임을 가진 후에 4속으로의 변속 제어를 실시하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법을 제공한다.

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

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 블록도로서, 차량 상태 검출수단(2)을 형성하는 스로틀 포지션 센서(4), 차속센서(6), 인히비터 스위치(8), 유온센서(10), 엔진 RPM센서(12), 펄스 제네레이터 A, B(14)(16)등으로부터 변속에 필요한 각각의 정보가 트랜스밋션 제어유닛(이하, TCU라고 약칭함)에 입력되면, 이의 TCU에서는 이를 이미 입력되어진 데이터와 비교 분석하여 자동 변속기내의 변속에 관련되는 압력제어 솔레노이드 밸브 A,B(18)(20)로 이루어지는 유압제어 구동수단(22)을 제어하여 변속을 행하게 되는 것이다.

상기에서 차량 상태 검출수단(2)을 형성하는 스로틀 포지션 센서(4)는 스로틀 밸브의 열림정도를 검출하며, 인히비터 스위치(8)는 현재의 셀렉트 레버의 위치를 검출하고, 펄스 제네이레터 A(14)와 B(16)는 각각 킥 다운 서어보의 회전수와 출력 회전수를 검출하게 되는데, 상기의 검출수단(2)은 상기의 센서(4 ∼ 16)들로만 한정되는 것은 아니다.

이와같이 차량 상태 검출 수단(2)으로부터 입력되는 신호를 근거로 유압 제어구동수단(22)를 제어하여 변속이 이루어지는 과정에서 본 발명에 의한 변속제어는 도2 및 도 3과 같은 상태로 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 변속 제어시스템에 의하여 운용되는 본 발명의 제어방법은 도 2에서와 같은 작동 흐름으로 이루어지게 되는데, 먼저, 4 → 2 킥 다운 변속과정에서 제반 여건에 의하여 4속으로의 복귀 지령이 검출되면(S100), TCU에서는 복귀 명령 발생 싯점이 SB점(전자적인 제어에 의해 실제적으로 물리적인 변속이 이루어지기 시작하는 점) 이전 인가를 판단하게 된다(S110).

상기 S110 단계에서의 조건이 만족되면, 압력제어 솔레노이드 밸브A, B의 현상태 듀티를 유지한 상태에서(S120), 2 - 4 복귀 제어를 수행함과 동시에 재동기판정점을 검출하게 된다(S130).

상기 S130 단계에서는 2-4 복귀 제어 과정에서 재동기 판정 검출전까지는 압력 제어 솔레노이드 밸브 A(18)의 듀티를 일정값(15%/sec)의 경사로 저감시키게 된다.

그리고 상기 S130 단계에서 재동기 판정점이 검출되면, 스로틀 포지션 센서의 보정이 이루어졌는가를 판단하여(S140), 스로틀 포지션 센서의 보정이 이루어진경우에는 그 보정량에 따른 압력 제어 솔레노이드 밸브 A, B(18)(22)의 듀티 제어가 이루어지며(S150), 이 과정에서 압력제어 솔레노이드 밸브 A(18)의 듀티가 0%인가를 반복적으로 검출하여 0%라고 판단되면(S160) 일정시간 압력제어 솔레노이드 밸브 A는 0%, 압력제어 솔레노이드 밸브 B는 100%로 듀티 제어하여 4속 변속 제어를 실시(S170)한 후 종료한다.

또한, 상기 S140 단계에서 스로틀 포지션 센서의 보정이 이루어지지 않았다고 판단되면, 상기 S170 단계로 진행되어 4속으로의 변속을 실시하게 되는 것이다.

상기 S110 단계에서 SB점 이전이 아니라고 판단되면, 2 - 4속 변속 판정점에서의 dNT(터어빈 회전수와 지금의 회전수의 차)를 판독하여(S200), dNT가 0 보다 큰가를 판단하고(S210), 상기 S210 단계에서 dNT가 0 보다 크다고 판단되면 동기 판정을 금지하고(S220) 4속으로의 변속제어를 실시하게 된다(S230).

상기 S220 단계에서 동기 판정을 금지하는 것은 변속완료시 강제 동기에 의한 충역 발생을 방지하고자 하기 위함이다.

그리고 상기 S210 단계에서 dNT가 0 보다 작다고 판단되면, 2-4 복귀 제어명령을 수행(S240)하면서 상기 dNT가 0 보다 작거나 같은 상태를 연속 2주기로 이루어지고 있는가를 판단하여(S250), 그렇다고 판단되면 동기 판정점을 검출한 후 (S260), S230 단계로 진행하여 4속으로의 변속제어가 이루어진 후 종료하게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 4 - 2 킥 다운 변속과정에서 4속으로의 복귀 변속제어가 이루어질 때 SB점을 기준으로 이전이면 상기 S120 단계와 S130 단계를 통해 변속판정을 지연시키고, S140 단계 내지 S160 단계를 통해 스로틀 개도에 따른 보정을 실시한 후 4속으로의 변속이 이루어지게 한 것이다.

그리고 SB점을 기준으로 이후이면, 2 - 4 변속 판정점에서 dNT를 판독하여 지금 현재 변속제어를 실시해도 변속충격이 발생될 요소가 없으면 4속으로의 변속 제어를 실시하되, 그 것이 아니면 S240단계에서 S260 단계를 거치면서 충분한 백업 타임을 갖은 후에 변속을 실시하여 변속충격을 최소할 수 있도록 한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 4 → 2속으로의 킥 다운 변속과정에서 제반 운행 조건에 의하여 4속으로의 변속 복귀가 이루어질 때, 물리적인 변속이 시작하는 지점(SB점)을 기준으로 전, 후 다르게 제어하되, 현재의 조건에 따라 변속판정 지연, 스로틀 개도 보정, 백업 타임을 충분히 가진 후에 4속으로의 변속이 이루어지게 함으로써, 변속감을 크게 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 4 → 2 킥 다운 변속과정에서 4속으로의 복귀 변속 제어 지령이 있으면, SB점을 기준으로 이전이면 소정시간 변속판정을 지연시킨 후, 스로틀 개도 보정에 따른 보정을 실시한 후 4속으로의 변속이 이루어지게 하고, 상기 변속시작 시점을 기준으로 이후이면, 2 - 4 변속 판정점에서 터빈 회전수의 변화량을 판독하여 지금 현재 변속제어를 실시해도 변속충격이 발생될 요소가 없으면 4속으로의 변속 제어를 실시하며, 터빈 회전수의 변화량의 조건이 변속조건이 아니면 충분한 백업 타임을 가진 후에 4속으로의 변속 제어를 실시함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법.
2. 청구항 1에 있어서, 변속판정 지연은 압력 제어 솔레노이드 밸브A, B의 현상태 듀티를 유지한 상태에서 2 - 4 복귀 제어를 수행함과 동시에 재동기 판정점을 검출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법.
3. 청구항 2에 있어서, 2-4 복귀 제어 과정에서 재동기 판정 검출전까지는 압력 제어 솔레노이드 밸브 A(18)의 듀티를 일정값의 경사로 저감시킴을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법.
4. 청구항 1에 있어서, 스로틀 개도에 따른 보정은 스로틀 포지션 센서의 보정이 이루어졌는가를 판단하여 스로틀 포지션 센서의 보정이 이루어진 경우에는 그 보정량에 따른 압력 제어 솔레노이드 밸브 A, B의 듀티 제어가 이루어지며, 이 과정에서 압력제어 솔레노이드 밸브 A의 듀티가 0% 인가를 반복적으로 검출함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법.
5. 청구항 1에 있어서, 백 업 타임 로직은 dNT가 0 보다 작다고 판단되면, 2-4 복귀 제어명령을 수행하면서 상기 dNT가 0 보다 작거나 같은 상태를 연속 2주기로 이루어지고 있는가를 판단하여 그렇다고 판단되면 동기 판정점을 검출함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 변속제어방법.