KR100405734B1 - Power on down shift learning control system and control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 결합 측 클러치의 체결 시점에 회전수 동기가 유지되도록 해방 측 클러치 유압을 최적화하는 해방 측 클러치의 초기 유압을 학습 제어하는 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a power-on-down shift learning control system for learning control of the initial hydraulic pressure of a release-side clutch that optimizes the release-side clutch oil pressure so that rotational speed synchronization is maintained at the time of engagement of the engagement-side clutch.
이 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템은, 스로틀 개도를 감지하는 스로틀 포지션 센서, 변속기 오일의 온도를 감지하는 유온 센서, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진 rpm 센서, 터빈 회전수를 감지하는 제1펄스 제너레이터, 그리고 출력축의 회전수를 감지하는 제2펄스 제너레이터, 이들의 감지신호가 인가되는 트랜스밋션 제어유닛, 상기 감지신호로 파워 온 다운 시프트를 판단 시 트랜스밋션제어유닛 (TCU)에 의하여 제어되어 해방 측 클러치의 유압 해제를 제어하는 해방 측 솔레노이드와 결합 측 클러치의 유압 공급을 제어하는 결합 측 솔레노이드로 구성되어 있다.This power-on down-shift learning control system includes a throttle position sensor that detects the throttle opening, an oil temperature sensor that senses the temperature of the transmission oil, an engine rpm sensor that detects the engine revolutions, and a first pulse generator that detects the turbine revolutions. And a second pulse generator that senses the rotational speed of the output shaft, a transmission control unit to which these detection signals are applied, and is controlled by a transmission control unit (TCU) upon determining a power-on-down shift based on the detection signal. It is comprised from the release side solenoid which controls the hydraulic release of a clutch, and the engagement side solenoid which controls the hydraulic supply of a coupling side clutch.
Description
본 발명은 파워 온 저속 킥다운 변속 시 변속 제어 시간이 짧은 해방 측 클러치와 결합 측 클러치를 학습 제어하는 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템 침 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power on down shift learning control system needle control method for learning control of a release side clutch and an engagement side clutch having a short shift control time during a power on low speed kickdown shift.
일반적으로 파워 온 다운 시프트는 스로틀 페달을 킥다운시킴으로서 고rpm 및 고 토크의 출력을 발생시키는 변속 제어이다. 따라서 저속 킥다운 변속 시에는 해방 측 클러치를 해제하고 결합 측 클러치를 작동시키는 변속 제어 시간이 매우 짧다.In general, power on down shift is shift control that generates high rpm and high torque output by kicking down the throttle pedal. Therefore, during low speed kickdown shifting, the shift control time for releasing the release side clutch and operating the engagement side clutch is very short.
이와 같이 변속 제어 시간이 짧음은 해방 측 클러치와 결합 측 클러치를 거의 동시에 제어해야 하기 때문에 학습 제어를 사실상 불가능하게 하고, 이에 따라서 생산 편차 및 내구 진행에 따른 변속 품질 악화 인자에 대응력이 매우 적어 변속 품질 악화의 주 요인이 되었다.Such a short shift control time makes it virtually impossible to control learning because the release clutch and the coupling clutch must be controlled at about the same time. Accordingly, the shift quality is very small in response to shifting deterioration factors due to production deviation and durability. It was a major factor of deterioration.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 결합 측 클러치의 체결 시점에 회전수 동기가 유지되도록 해방 측 클러치 유압을 최적화하는 해방 측 클러치의 초기 유압을 학습 제어하는 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and a power-on-down shift learning control system for learning control of the initial hydraulic pressure of the release side clutch that optimizes the release side clutch oil pressure so that rotational speed synchronization is maintained at the time of engagement of the engagement side clutch, and its The purpose is to provide a control method.
이 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템은, 스로틀 개도를 감지하는 스로틀 포지션 센서, 변속기 오일의 온도를 감지하는 유온 센서, 엔진의 회전수를 감지하는 엔진 rpm 센서, 터빈 회전수를 감지하는 제1펄스 제너레이터, 그리고 출력축의 회전수를 감지하는 제2펄스 제너레이터, 이들의 감지신호가 인가되는 트랜스밋션제어유닛, 상기 감지신호로 파워 온 다운 시프트를 판단 시 트랜스밋션제어유닛 (TCU)에 의하여 제어되어 해방 측 클러치의 유압 해제를 제어하는 해방 측 솔레노이드와 결합 측 클러치의 유압 공급을 제어하는 결합 측 솔레노이드를 포함하는데, 이러한 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템을 통하여 파워 온 다운 시프트 학습 제어방법은, 파워 온 다운 시프트인가를 판단하는 제1단계,This power-on down-shift learning control system includes a throttle position sensor that detects the throttle opening, an oil temperature sensor that senses the temperature of the transmission oil, an engine rpm sensor that detects the engine revolutions, and a first pulse generator that detects the turbine revolutions. And a second pulse generator that senses the rotational speed of the output shaft, a transmission control unit to which these detection signals are applied, and is controlled by a transmission control unit (TCU) upon determining a power-on-down shift based on the detection signal. A release side solenoid for controlling the hydraulic release of the clutch and a coupling side solenoid for controlling the hydraulic supply of the coupling side clutch, the power on down shift learning control method through the power on down shift learning control system, power on down shift A first step of determining authorization;
제1단계의 판단이 만족되면 학습 조건이 만족하는 가를 판단하는 제2단계,A second step of determining whether the learning condition is satisfied when the determination of the first step is satisfied,
제2단계의 판단이 만족되면 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트와 숏 시프트 이내 인가를 판단하는 제3단계,A third step of determining whether the shift preparation time ΔTr is within the long shift and the short shift when the determination of the second step is satisfied;
제3단계의 판단이 만족되면 Dr1(n+1)=Dr1(n)로 결합 측 클러치를 제어하는 제4단계,A fourth step of controlling the engagement clutch with Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) when the determination of the third step is satisfied;
제3단계의 판단이 만족되지 않으면 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트보다 작은 지를 판단하는 제5단계,A fifth step of determining whether the shift preparation time ΔTr is smaller than the long shift if the determination of the third step is not satisfied;
제5단계의 판단이 만족되면 Dr1(n+1)=Dr1(n)+a로 결합 측 클러치를 제어하는 제6단계,A sixth step of controlling the engagement clutch with Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) + a when the determination of the fifth step is satisfied;
제5단계의 판단이 만족되지 않으면 변속 준비 시간(ΔTr = 목표 Tr - 계측 Tr)이 숏 시프트보다 큰 지를 판단하는 제7단계,A seventh step of determining whether the shift preparation time (ΔTr = target Tr-measurement Tr) is greater than the short shift if the determination of the fifth step is not satisfied;
제7단계의 판단이 만족되면 Dr1(n+1)=Dr1(n)-b로 결합 측 클러치를 제어하는 제8단계,An eighth step of controlling the engagement clutch with Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) -b when the determination of the seventh step is satisfied;
제7단계의 판단이 만족되지 않으면 슬립 rpm(=변속중 최고 터빈 rpm ×기어비)이 인터록 rpm과 런업 rpm사이인지를 판단하는 제9단계,If the determination of the seventh step is not satisfied, the ninth step of determining whether the slip rpm (= maximum turbine rpm during gear shift x gear ratio) is between the interlock rpm and the run-up rpm,
제9단계의 판단이 만족되면 Dr2(n+1)=Dr2(n)로 해방 측 클러치를 제어하는 제10단계,A tenth step of controlling the release clutch with Dr2 (n + 1) = Dr2 (n) when the determination of the ninth step is satisfied;
제9단계의 판단이 만족되지 않으면 슬립 rpm이 인터록 rpm보다 작은 지를 판단하는 제11계,An eleventh system for determining whether the slip rpm is smaller than the interlock rpm if the determination in the ninth step is not satisfied;
제11단계의 판단이 만족되면 Dr2(n+1)=Dr1(n)+d로 해방 측 클러치를 제어하는 제12단계,A twelfth step of controlling the release clutch with Dr2 (n + 1) = Dr1 (n) + d when the determination in the eleventh step is satisfied;
제11단계의 판단이 만족되지 않으면 슬립 rpm이 런업 rpm보다 큰 지를 판단하는 제13단계,If the determination of the eleventh step is not satisfied, the thirteenth step of determining whether the slip rpm is greater than the run-up rpm,
제13단계의 판단이 만족되면 Dr2(n+1)=Dr2(n)-c로 해방 측 클러치를 제어하는 제14단계로 구성된다.When the determination of the thirteenth step is satisfied, the fourteenth step is performed to control the release-side clutch with Dr2 (n + 1) = Dr2 (n) -c.
상기 제2단계의 학습 조건은 스로틀 개도가 킥다운 학습 스로틀 개도보다 크고, 유온이 킥다운 학습 로우 유온보다 크고 킥다운 학습 하이 유온보다 작으며, 엔진 회전수가 킥다운 학습 엔진 회전수보다 크고, 시프트 동안 시프트 없으며, 출력 회전수의 적분 값이 킥다운 학습 출력 회전수의 적분 값보다 작으며, 토크 입력이 킥다운 학습 토크 입력보다 큰 경우를 의미한다.The learning condition of the second stage is that the throttle opening is greater than the kickdown learning throttle opening, the oil temperature is greater than the kickdown learning low oil temperature and smaller than the kickdown learning high oil temperature, the engine speed is greater than the kickdown learning engine speed, and the shift No shift, and the integral value of the output rotation speed is smaller than the integral value of the kickdown learning output rotation speed, and the torque input is larger than the kickdown learning torque input.
도 1은 본 발명에 따른 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a power on down shift learning control system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 파워 온 다운 시프트 학습 제어방법의 순서도.2 is a flowchart of a power on down shift learning control method according to the present invention;
도 3은 해방 측 솔레노이드의 듀티 맵.3 is a duty map of the release side solenoid.
도 4는 결합 측 솔레노이드의 듀티 맵.4 is a duty map of the coupling side solenoid.
도 5는 컨트롤 타임 차트.5 is a control time chart.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 스로틀 포지션 센서 3 : 유온 센서1: Throttle Position Sensor 3: Oil Temperature Sensor
5 : 엔진 rpm 센서 7,9 : 제1,2펄스 제너레이터5: engine rpm sensor 7,9: 1st, 2nd pulse generator
11,13 : 결합, 해방 측 솔레노이드11,13: combined, liberated side solenoid
본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.Advantages and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 파워 온 다운 시프트 학습 제어 시스템의 구성도로서, 트랜스밋션제어유닛(TCU)의 입력단에는 스로틀 포지션 센서(1), 유온 센서(3), 엔진 rpm 센서(5), 제1,2펄스 제너레이터(7,9)가, 출력단에는 결합 측 클러치(미도시)로 공급되는 유압을 제어하는 결합 측 솔레노이드(11)와 해방 측 클러치(미도시)로 공급되는 유압을 제어하는 해방 측 솔레노이드(13)가 각각 연결되어 있다.1 is a configuration diagram of a power on down shift learning control system according to the present invention, in which an input terminal of a transmission control unit (TCU) has a throttle position sensor (1), an oil temperature sensor (3), an engine rpm sensor (5), The 1, 2 pulse generators 7 and 9 are released at the output stage to control the oil pressure supplied to the engagement side solenoid 11 and the release side clutch (not shown) to control the oil pressure supplied to the engagement side clutch (not shown). The side solenoids 13 are connected, respectively.
여기서, 스로틀 포지션 센서(1)는 스로틀 페달의 조작에 따른 스로틀 개도를 감지하고, 유온 센서(3)는 변속기 오일의 온도를 감지하며, 엔진 rpm 센서(5)는 엔진의 회전수를 감지하고, 제1펄스 제너레이터(9)는 변속기의 입력 측인 터빈 회전수를 감지하고, 제2펄스 제너레이터(11)는 변속기의 출력 측인 출력축(미도시)의 회전수를 감지하여, 각각 트랜스밋션제어유닛(TCU)에 인가시킨다.Here, the throttle position sensor 1 detects the throttle opening degree according to the operation of the throttle pedal, the oil temperature sensor 3 detects the temperature of the transmission oil, the engine rpm sensor 5 detects the engine speed, The first pulse generator 9 detects the turbine rotational speed which is the input side of the transmission, and the second pulse generator 11 senses the rotational speed of the output shaft (not shown) which is the output side of the transmission, respectively, the transmission control unit (TCU) ) Is applied.
이러한 트랜스밋션제어유닛(TCU)의 출력단에는 결합 측 솔레노이드(11)와 해방 측 솔레노이드(13)가 연결되어 있다.The coupling side solenoid 11 and the release side solenoid 13 are connected to the output end of the transmission control unit TCU.
결합 측 솔레노이드(11)는 킥다운 변속 시 결합하는 클러치에 결합되는 유압을 제어하고, 해방 측 솔레노이드(13)는 킥다운 변속 시 해방되는 클러치의 유압을 제어하도록 유압 회로를 형성한다. 이러한 유압 회로는 기존의 것이 그대로 적용되므로 이에 대한 설명은 생략한다.The engaging side solenoid 11 controls the hydraulic pressure coupled to the clutch engaged at the kickdown shift, and the release side solenoid 13 forms a hydraulic circuit to control the hydraulic pressure of the clutch released at the kickdown shift. Since the conventional hydraulic circuit is applied as it is, a description thereof will be omitted.
이와 같이 구성되는 제어 시스템은 파워 온 다운 시프트 시 도 2에 도시된 바와 같은 순서도에 따라 학습 제어를 수행하게 된다.The control system configured as described above performs the learning control according to the flowchart as shown in FIG.
먼저, 파워 온 다운 시프트인가를 판단한다(ST1). 파워 온 다운 시프트는 스로틀 포지션 센서(1)와 엔진 rpm 센서(5) 및 제1,2펄스 제너레이터(7,9) 등의 감지 신호로 판단할 수 있다.First, it is determined whether or not the power-on-down shift is made (ST1). The power on down shift may be determined by sensing signals of the throttle position sensor 1, the engine rpm sensor 5, and the first and second pulse generators 7 and 9.
파워 온 다운 시프트인 경우에는 학습 조건을 만족하는 지를 판단하고(ST2), 그렇지 않으면 리턴한다.In the case of a power-on-down shift, it is determined whether the learning condition is satisfied (ST2), and otherwise, it returns.
여기서, 학습 조건은 스로틀 개도가 킥다운 학습 스로틀 개도보다 크고, 유온이 킥다운 학습 로우 유온보다 크고 킥다운 학습 하이 유온보다 작으며, 엔진 회전수가 킥다운 학습 엔진 회전수보다 크고, 시프트 동안 시프트 없으며, 출력 회전수의 적분 값이 킥다운 학습 출력 회전수의 적분 값보다 작으며, 토크 입력이 킥다운 학습 토크 입력보다 큰 경우를 의미한다. 즉, 학습 조건을 만족한다는 것은 상기의 모든 조건이 만족되는 것을 의미한다.Here, the learning condition is that the throttle opening is greater than the kickdown learning throttle opening, the oil temperature is greater than the kickdown learning low oil temperature and less than the kickdown learning high oil temperature, the engine speed is greater than the kickdown learning engine speed, and there is no shift during the shift. In other words, the integral value of the output rotational speed is smaller than the integral value of the kickdown learning output rotational speed, and the torque input is larger than the kickdown learning torque input. In other words, satisfying the learning condition means that all of the above conditions are satisfied.
학습 조건을 만족하는 경우, 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트와 숏 시프트 이내 인가를 판단한다(ST3). 이 변속 준비 시간(ΔTr)은 목표 변속 시간과 계측 변속 시간의 차이로 산출할 수 있다.If the learning condition is satisfied, it is determined whether the shift preparation time ΔTr is within the long shift and the short shift (ST3). This shift preparation time ΔTr can be calculated as the difference between the target shift time and the measured shift time.
변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트와 숏 시프트 이내이면, 도 3에 도시된 바와 같이, 결합 측 클러치를 Dr1(n+1)=Dr1(n)로 제어한다(ST4). 즉 결합 측 솔레노이드(11)를 제어한다.If the shift preparation time DELTA Tr is within the long shift and the short shift, as shown in FIG. 3, the engagement-side clutch is controlled to Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) (ST4). That is, the coupling side solenoid 11 is controlled.
변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트와 숏 시프트 이내 아니면 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트보다 작은 지를 판단한다(ST5).It is determined whether the shift preparation time ΔTr is within the long shift and the short shift, or whether the shift preparation time ΔTr is smaller than the long shift (ST5).
이 단계(ST5)에서 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트보다 작다고 판단되면, 결합 측 클러치를 Dr1(n+1)=Dr1(n)+a로 제어한다(ST6). 즉 결합 측 솔레노이드(11)의 듀티를 증가시킨다(+a).If it is determined in this step ST5 that the shift preparation time? Tr is smaller than the long shift, the engagement-side clutch is controlled to Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) + a (ST6). That is, the duty of the coupling side solenoid 11 is increased (+ a).
상기 단계(ST5)에서 변속 준비 시간(ΔTr)이 롱 시프트보다 작지 않다고 판단되면, 변속 준비 시간(ΔTr)이 숏 시프트보다 큰 지를 판단한다(ST7).If it is determined in step ST5 that the shift preparation time? Tr is not smaller than the long shift, it is determined whether the shift preparation time? Tr is greater than the short shift (ST7).
이 단계(ST7)에서 변속 준비 시간(ΔTr)이 숏 시프트보다 크다고 판단되면, 결합 측 클러치를 Dr1(n+1)=Dr1(n)-b로 제어한다(ST8). 즉 결합 측 솔레노이드(11)는 듀티를 감소시킨다(-b).If it is determined in this step ST7 that the shift preparation time? Tr is greater than the short shift, the engagement-side clutch is controlled to Dr1 (n + 1) = Dr1 (n) -b (ST8). That is, the coupling side solenoid 11 reduces the duty (-b).
상기 단계(ST7)에서 변속 준비 시간(ΔTr)이 숏 시프트보다 크지 않다고 판단되면 슬립 rpm이 인터록 rpm과 런업 rpm사이인지를 판단한다(ST9). 여기서 슬립 rpm은 변속 중 최고 터빈 rpm에 기어비를 곱하여 산출한다.If it is determined in step ST7 that the shift preparation time ΔTr is not greater than the short shift, it is determined whether the slip rpm is between the interlock rpm and the run-up rpm (ST9). The slip rpm is calculated by multiplying the highest turbine rpm by the gear ratio during shifting.
이 단계(ST9)에서 슬립 rpm이 인터록 rpm과 런업 rpm사이로 판단되면, 도 4에 도시된 바와 같이 해방 측 클러치를 Dr2(n+1)=Dr2(n)로 제어한다(ST10). 즉 해방 측 솔레노이드(13)를 제어한다.If the slip rpm is judged to be between the interlock rpm and the run-up rpm in this step ST9, as shown in Fig. 4, the release side clutch is controlled by Dr2 (n + 1) = Dr2 (n) (ST10). That is, the release side solenoid 13 is controlled.
상기 단계(ST9)에서 슬립 rpm이 인터록 rpm과 런업 rpm사이로 판단되지 않으면 슬립 rpm이 인터록 rpm보다 작은 지를 판단한다(ST11).If the slip rpm is not determined to be between the interlock rpm and the run-up rpm in the step ST9, it is determined whether the slip rpm is smaller than the interlock rpm (ST11).
이 단계(ST11)에서 슬립 rpm이 인터록 rpm보다 작으면 도 4에 도시된 바와 같이, 해방 측 클러치를 Dr2(n+1)=Dr1(n)-c로 제어한다(ST12). 즉 해방 측 솔레노이드(13)의 듀티를 감소시킨다(-c).If the slip rpm is smaller than the interlock rpm in this step ST11, as shown in Fig. 4, the release side clutch is controlled to Dr2 (n + 1) = Dr1 (n) -c (ST12). That is, the duty of the release side solenoid 13 is reduced (-c).
상기 단계(ST11)에서 슬립 rpm이 인터록 rpm보다 작지 않으면 슬립 rpm이 런업 rpm보다 큰 지를 판단한다(ST13).If the slip rpm is not smaller than the interlock rpm in the step ST11, it is determined whether the slip rpm is larger than the run-up rpm (ST13).
이 단계(ST13)에서 스립 rpm이 런업 rpm보다 크다면 해방 측 클러치를 Dr2(n+1)=Dr2(n)+d로 제어한다(ST14). 즉 해방 측 솔레노이드의 듀티를 증가시킨다 (+d).If the slip rpm is larger than the run-up rpm in this step ST13, the release side clutch is controlled to Dr2 (n + 1) = Dr2 (n) + d (ST14). That is, increasing the duty of the release solenoid (+ d).
상기와 같이 결합 측 솔레노이드(11)와 해방 측 솔레노이드(13)를 도 5에 도시된 바와 같이 듀티율(Dr1,Dr2)로 학습 제어함에 따라, 결합 측 클러치와 해방 측 클러치는 각각 학습 제어 후 듀티 상태(e,f)로 제어됨을 알 수 있다.As the coupling side solenoid 11 and the release side solenoid 13 are controlled by the duty ratios Dr1 and Dr2 as shown in FIG. 5 as described above, the coupling side clutch and the release side clutch are each in a duty state after the learning control. It can be seen that it is controlled by (e, f).
이와 같이 본 발명은 변속 준비 시간(ΔTr)이 목표 준비 시간에 맞도록 해방 측 듀티를 보상하고, 변속 중 최고 터빈 rpm 회전수에서 슬립 rpm이 목표 rpm이 되도록 작동 측 듀티를 초기에 보상하여, 결합 측 클러치의 체결 시점에 회전수 동기가 유지되도록 해방 측 클러치 유압을 최적화함으로서 변속 품질을 향상시킬 수 있다.As such, the present invention compensates the release side duty so that the shift preparation time ΔTr meets the target preparation time, and initially compensates the operating side duty such that the slip rpm becomes the target rpm at the highest turbine rpm rotation speed during shifting, The shift quality can be improved by optimizing the release clutch hydraulic pressure so that the rotational speed synchronization is maintained at the time of tightening the side clutch.
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