KR100411122B1 - Apparatus for shift controlling in automatic transmission and method thereof - Google Patents
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Abstract
자동 변속기에서 파워 오프 업 시프트 변속시 변속 완료 시점의 마이너스 슬립량을 판단하여 결합측 클러치의 동기점 듀티 제어로 변속 쇼크의 발생을 최소화하도록 하는 것이다.In the automatic transmission, when the power-off shift shift is performed, the amount of negative slip at the completion of the shift is determined to minimize the occurrence of shift shock by controlling the sync point duty of the coupling clutch.
본 발명은 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서 파워 오프 업 시프트의 변속 조건이 검출되는지를 판단하는 과정과, 파워 오프 업 시프트 변속 조건이 검출되면 설정된 일정시간 동안 업 시프트 변속 제어를 지연한 다음 업 시프트 변속 제어를 위한 학습 조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 상기에서 학습 조건을 만족하면 터빈의 마이너스 슬립량을 연산하는 과정과, 상기 연산된 터빈의 마이너스 슬립량을 타이업 RPM 및 언더 슈트 RPM과 비교하여 터빈의 슬립 RPM이 목표 슬립 RPM이 되도록 결합측 클러치의 유압 제어 듀티를 보상 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a process of determining whether a shift condition of a power-off shift is detected in a state of driving in synchronization with an arbitrary shift stage, and delaying the upshift shift control for a predetermined time when a shift-off condition of the power-off shift is detected. Determining whether a learning condition for the next upshift shift control is satisfied; calculating a negative slip amount of the turbine if the learning condition is satisfied; and calculating the negative slip amount of the turbine by a tie-up RPM and an undershoot. Comprising a process of compensating for the hydraulic control duty of the clutch clutch coupling side so that the slip RPM of the turbine compared to the RPM is the target slip RPM.
Description
본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 가속 페달에서 발을 떼는 파워 오프 업 시프트(Power Off Up Shift) 변속시 변속 완료 시점의 마이너스 슬립(Minus Slip)량을 판단하여 결합측 클러치의 동기점 듀티 제어로 변속 쇼크의 발생을 최소화하도록 하는 자동 변속기의 변속 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic transmission, and more particularly, to synchronize the clutch of the coupling side by determining the amount of minus slip at the time of shift completion when shifting the power off up shift from the accelerator pedal. A shift control apparatus and method of an automatic transmission for minimizing the occurrence of shift shock by the point duty control.
일반적으로 자동 변속기는 차속과 스로틀 개도율의 변화에 따라 설정된 맵 테이블의 변속 패턴을 통해 목표 변속단으로의 동기가 자동으로 이루어지는데, 운전자가 가속 페달에서 발을 떼는 파워 오프시 순간적인 엔진 출력 감소에 따른 쇼크의 발생을 배제하기 위한 목적으로 현재의 변속단 보다 적어도 한 단계 상위의변속단을 체결하도록 하는 파워 오프시 업 시프트 변속 제어방법을 적용하고 있다.In general, the automatic transmission is automatically synchronized to the target gear by the shift pattern of the map table set according to the change of the vehicle speed and the throttle opening ratio.The momentary engine power decreases when the driver releases the accelerator pedal. For the purpose of excluding the occurrence of shock according to the present invention, the up-shift shift control method is applied at the time of power-off to engage the shift stage at least one step higher than the current shift stage.
이는 소정의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서 운전자가 가속 페달에서 발을 떼게 되면 업 시프트 변속 제어가 시작되고, 엔진 회전수와 터빈 회전수가 드롭되면서 서로 일치하는 순간에 업 시프트의 변속 동기 완료되며, 이에 따라 유압 응답 시간도 대응하여 업 시프트 변속 완료된다.This means that when the driver releases the accelerator pedal while driving in synchronization with the predetermined shift stage, the upshift shift control starts, and the shift shift of the upshift is completed at the same moment as the engine speed and the turbine speed are dropped. Accordingly, the hydraulic response time is also correspondingly completed in the upshift shifting.
그러나 가속 페달에서 발을 떼는 파워 오프시 엔진 출력의 상태가 아이들로 일정치 않고 엔진 회전수의 제어 변화 범위가 크게 발생되므로 터빈 회전수의 변화 범위 역시 크게 되므로, 변속 동기 완료 시점보다 터빈의 드롭(Drop)이 빠르게 진행되는 경우 타이 업(Tie-Up) 현상이 발생하고, 터빈의 드롭이 느리게 되는 경우 언더 슈트(Undershoot) 현상이 발생하게 된다.However, when the power is released from the accelerator pedal, the state of the engine output is not constant as idle, and the range of control of the engine speed is large, so the range of change of the turbine speed is also large. If the drop is fast, a tie-up phenomenon occurs, and if the turbine drops slowly, an undershoot occurs.
따라서, 엔진 회전수 변동에 의한 터빈 회전수의 변동으로 결합측 클러치의 듀티 제어 학습 제어가 불가능하며, 이로 인하여 타이업 또는 언더 슈트 현상이 발생하여 목표 변속단의 변속 완료점을 동기시키지 못하게 되고, 유압 역시 응답시간의 편차를 야기시켜 변속 쇼크가 발생되는 문제점이 있으며, 이로 인하여 생산 편차가 발생되고, 유압의 듀티 제어가 불안정하여 클러치 요소의 내구성을 저하시켜 변속 품질을 악화시키게 되는 문제점으로 작용한다.Therefore, the duty control learning control of the coupling clutch is not possible due to the change in the turbine speed due to the change in the engine speed, which causes a tie-up or undershoot phenomenon to prevent the shift completion point of the target shift stage from being synchronized. The hydraulic pressure also causes a shift in response time, causing shift shock. This causes a deviation in production, and the duty control of the hydraulic pressure is unstable, thus deteriorating the durability of the clutch element and deteriorating the shift quality. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 파워 오프 업 시프트 변속시 목표 변속단의 변속 완료 시점에서의 마이너스 슬립량을 판단하여 결합측 클러치의 동기점 유압 제어를 수행함으로써 변속 완료점 불일치로 인한 변속 쇼크의 발생을 해소하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, and its object is to determine the amount of negative slip at the shift completion point of the target shift stage during power-off shift shifting to perform synchronizing point hydraulic control of the coupling side clutch. The shift shock caused by mismatch in the shift completion point is eliminated.
도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어장치에 대한 구성 블록도.1 is a block diagram illustrating a shift control apparatus of an automatic transmission according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 변속 제어를 수행하는 일 실시예의 흐름도.2 is a flowchart of an embodiment of performing shift control in an automatic transmission according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기에서 변속 제어 수행에 대한 타이밍도.3 is a timing diagram for performing shift control in an automatic transmission according to the present invention.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서 파워 오프 업 시프트의 변속 조건이 검출되는지를 판단하는 과정과, 파워 오프 업 시프트 변속 조건이 검출되면 설정된 일정시간 동안 업 시프트 변속 제어를 지연한 다음 업 시프트 변속 제어를 위한 학습 조건을 만족하는지 판단하는 과정과, 상기에서 학습 조건을 만족하면 터빈의 마이너스 슬립량을 연산하는 과정과, 상기 연산된 터빈의 마이너스 슬립량을 타이업 RPM 및 언더 슈트 RPM과 비교하여 터빈의 슬립 RPM이 목표 슬립 RPM이 되도록 결합측 클러치의 유압 제어 듀티를 보상 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a process for determining whether the shift condition of the power-off up shift is detected in the state of driving in synchronization with a certain shift stage, and a predetermined time set if the power-off up shift shift condition is detected Determining whether the learning condition for upshift control is satisfied after delaying the upshift shift control, calculating the amount of negative slip of the turbine if the learning condition is satisfied, and calculating the negative slip of the turbine Comparing the amount with the tie-up RPM and the under-shoot RPM, characterized in that it comprises the step of compensating control of the hydraulic control duty of the coupling side clutch so that the slip RPM of the turbine becomes the target slip RPM.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어장치는 스로틀 검출부(10)와 유온 검출부(20), 차속 검출부(30), 터빈 회전수 검출부(40), 제어부(50) 및 액츄에이터(60)로 이루어지는데, 스로틀 검출부(10)는 가속 페달과 연동되어 개폐되는 스로틀 밸브의 개도율을 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.As can be seen in Figure 1, the shift control apparatus of the automatic transmission according to the present invention includes a throttle detector 10, an oil temperature detector 20, a vehicle speed detector 30, a turbine speed detector 40, a controller 50 and Actuator 60, the throttle detector 10 detects the opening degree of the throttle valve to be opened and closed in conjunction with the accelerator pedal and outputs an electrical signal thereto.
유온 검출부(20)는 자동 변속기의 밸브 바디에서 계합요소인 클러치와 마찰 요소인 브레이크에 라인압 및 듀티압을 제공하는 오일의 온도를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.The oil temperature detection unit 20 detects the temperature of the oil providing the line pressure and the duty pressure to the clutch that is the engagement element and the brake that is the friction element in the valve body of the automatic transmission and outputs an electrical signal thereto.
차속 검출부(30)는 PG-B 센서로 드리븐 기어의 회전 속도 연산으로 현재의 차속을 검출한 다음 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.The vehicle speed detection unit 30 detects the current vehicle speed by calculating the rotational speed of the driven gear using the PG-B sensor, and then outputs an electrical signal thereto.
터빈 회전수 검출부(40)는 엔진 출력의 입력측인 터빈의 회전수를 검출하여 그에 대한 전기적 신호를 출력한다.The turbine rotation speed detection unit 40 detects the rotation speed of the turbine, which is an input side of the engine output, and outputs an electrical signal thereto.
제어부(50)는 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 위한 알고리즘이 설정되며, 파워 오프 업 시프트 변속을 요구하는 정보가 검출되면 설정된 일정시간 동안 업 시프트 변속을 지연한 후 검출되는 차량의 상태 정보를 분석하여 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 위한 조건인 경우 마이너스 슬립량의 판단을 통해 목표 변속단으로의 변속 동기를 위한 듀티 제어값을 산출하여 변속 제어를 수행하여 준다.The controller 50 sets an algorithm for controlling the power-off upshift shift. When the information for requesting the power-off shift shift is detected, the controller 50 delays the upshift shift for a predetermined time and analyzes the state information of the detected vehicle. In the case of the condition for the power-off shift shift control, the shift control is performed by calculating the duty control value for shift synchronization to the target shift stage by determining the negative slip amount.
액츄에이터(60)는 상기 제어부(50)에서 인가되는 듀티 제어신호에 따라 구동되어 도시되지 않은 클러치 및 브레이크에 공급되는 라인압 및 듀티압을 조정한다.The actuator 60 is driven according to the duty control signal applied from the controller 50 to adjust the line pressure and the duty pressure supplied to the clutch and brake not shown.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 수행하는 동작은 다음과 같다.In the present invention including the function as described above, the operation of performing the power-off upshift control is as follows.
임의의 변속단을 동기시켜 소정의 속도로 주행하는 도중에 제어부(50)에 검출되는 스로틀 검출부(10)의 정보가 가속 페달에서 발을 떼는 리프트 풋 업(Left Foot Up)이 검출되는지를 판단한다(S101)(S102).The information of the throttle detector 10 detected by the controller 50 while driving at a predetermined speed by synchronizing an arbitrary speed change stage determines whether a lift foot up that releases the foot from the accelerator pedal is detected ( S101) (S102).
상기에서 리프트 풋 업의 검출로 파워 오프 업 시프트 변속 조건을 만족하게 되면 제어부(50)는 설정된 시간 동안 업 시프트 변속 제어를 지연시킨 다음(S103) 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 위한 학습 조건을 만족하는지를 판단한다(S104).When the power off upshift shifting condition is satisfied by the detection of the lift put-up, the controller 50 delays the upshift shifting control for a set time (S103) and then checks whether the learning condition for the power off upshift shifting control is satisfied. It is determined (S104).
상기에서 파워 오프 업 시프트의 변속 제어 지연은 변속단과 차속을 기준으로 하기의 표 1과 같이 설정하여 과도한 엔진 브레이크 감을 회피하여 준다.The shift control delay of the power-off shift is set as shown in Table 1 below based on the shift stage and the vehicle speed to avoid excessive engine brake feeling.
상기에서 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 위한 학습 조건은 스로틀 밸브의 개도 변화가 학습된 기준값 이하이고, 검출되는 유온값이 학습된 기준값의 범위내에 포함되며, 터빈 회전수가 학습된 기준값 내에 포함되며, 차속의 감속도가 최소 학습값 이상이며, 변속시간 지연이 학습된 변속 지연시간 이상을 유지하고, 변속중 변속이 발생되지 않는 조건 등이 만족하는지를 판단한다.In the above, the learning condition for the power-off shift shift control is that the change in the opening degree of the throttle valve is equal to or less than the learned reference value, the detected oil temperature value is included in the range of the learned reference value, the turbine speed is included in the learned reference value, and the vehicle speed It is determined whether the deceleration is equal to or greater than the minimum learning value, the shift time delay is equal to or greater than the learned shift delay time, and satisfies a condition that shift is not generated during shift.
상기한 학습 조건을 만족하는 상태이면 제어부(50)는 [차속(No)*기어비]-터빈 회전수(Nt)의 연산을 통해 터빈의 마이너스 슬립량을 판단한 다음(S105) 마이너스 슬립량이 터빈 회전수 감소로 인한 타이업 이상, 언더 슈트 이하인 상태인지를 판단한다(S106).If the learning condition is satisfied, the controller 50 determines the amount of negative slip of the turbine through the calculation of [vehicle speed (ge) * gear ratio]-turbine speed (Nt) (S105), and the negative slip amount is the turbine speed. It is determined whether the state is less than the tie-up due to the decrease or the under chute (S106).
상기에서 터빈의 마이너스 슬립량이 타이업 이상, 언더 슈트 이하인 상태를 유지하게 되면 설정된 맵 테이블의 변속 제어 듀티값이 적정한 값을 유지하고 있는 것으로 판단하여 액츄에이터(60)의 구동을 통해 듀티 보정없이 현재의 값으로 파워 오프 업 시프트 변속 제어를 수행하며(S107), 상기 S105의 단계로 리턴하여 터빈의 마이너스 슬립량을 연산한다.If the negative slip amount of the turbine is maintained above the tie-up or under the chute, it is determined that the shift control duty value of the set map table maintains an appropriate value. The power-off shift shift control is performed with the value (S107), and the flow returns to the step S105 to calculate the negative slip amount of the turbine.
상기에서 터빈의 마이너스 슬립량이 상기의 조건을 만족하지 않는 경우 슬립량이 언더 슈트 이상을 유지하고 있는지를 판단하여(S108), 언더 슈트 이상을 유지하고 있는 상태이면 파워 오프 업 시프트 변속 제어시 결합측 클러치의 제어 유압이 부족한 상태인 것으로 판단하여 부족분에 해당하는 소정의 값을 가산 보정하여 액츄에이터(60)의 구동을 통해 결합측 클러치의 유압 듀티 제어를 수행하여 터빈의 슬립 RPM이 목표 슬립 RPM이 되도록 초기 듀티를 보상하여 준다(S109)(S110).When the negative slip amount of the turbine does not satisfy the above conditions, it is determined whether the slip amount is maintained under the undershoot (S108). It is determined that the control hydraulic pressure is insufficient, and then corrects a predetermined value corresponding to the shortage, and performs the hydraulic duty control of the clutch on the coupling side through the drive of the actuator 60 so that the slip RPM of the turbine becomes the target slip RPM. The duty is compensated for (S109) (S110).
상기에서 터빈의 마이너스 슬립량이 언더 슈트 이하를 유지하면 슬립량이 타이업 이하인 상태를 유지하는지를 판단한다(S111).상기에서 터빈의 마이너스 슬립량이 타이업 이상을 유지하는 것으로 판단되며 상기 S101의 단계로 리턴하여 전술한 과정을 반복하고, 터빈의 마이너스 슬립량이 타이업 이하를 유지하는 것으로 판단되면 파워 오프 업 시프트 변속 제어시 결합측 클러치의 제어 유압이 과다하게 공급되는 것으로 판단하여 잉여되는 소정의 값을 감소 보정하여 액츄에이터(60)의 구동을 통해 결합측 클러치의 유압 듀티 제어를 수행하여 터빈의 슬립 RPM이 목표 슬립 RPM이 되도록 초기 듀티를 보상하여 준다(S112)(S113).If the negative slip amount of the turbine is kept below the undershoot, it is determined whether the slip amount is kept below the tie-up (S111). The negative slip amount of the turbine is determined to maintain the tie-up or more and returns to the step S101. If the above process is repeated, and it is determined that the negative slip amount of the turbine is kept below the tie-up, it is determined that the control hydraulic pressure of the clutch on the coupling side is excessively supplied during the power-off shift shift control, thereby reducing a predetermined value. By correcting and performing hydraulic duty control of the coupling clutch through the driving of the actuator 60, the initial duty is compensated so that the slip RPM of the turbine becomes the target slip RPM (S112) (S113).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기에서 파워 오프 업 시프트의 변속 제어를 터빈 회전수의 마이너스 슬립량 연산을 통해 결합측 클러치의 제어 유압 듀티를 보상 제어함으로 타이업 이나 언더 슈트로 인한 변속 동기 완료시 변속 쇼크의 발생이 배제되어 안정된 승차감을 제공한다.As described above, according to the present invention, the shift control of the power-off upshift in the automatic transmission is performed by compensating the control hydraulic duty of the clutch on the coupling side by calculating the negative slip amount of the turbine speed. It eliminates the occurrence of time-shift shock, providing a stable ride.
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