KR100413663B1 - 로크업 제어 장치 - Google Patents

로크업 제어 장치

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KR100413663B1
KR100413663B1 KR10-2001-0030193A KR20010030193A KR100413663B1 KR 100413663 B1 KR100413663 B1 KR 100413663B1 KR 20010030193 A KR20010030193 A KR 20010030193A KR 100413663 B1 KR100413663 B1 KR 100413663B1
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lockup
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가와구찌다까떼루
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쟈트코 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 변속 종료시의 슬립 회전수를 일정하게 유지하며, 댐퍼 쇼크 등을 확실하게 저감시켜 로크업 해방 제어의 안정화를 도모한다.
(해결 수단) 컨트롤 유닛 (64) 은 변속 판단시부터 실제변속이 개시되기까지의 사이, 로크업 듀티비를 로크업 클러치 (18) 가 미끄러지지 않는 범위에서 최저의 제 1 듀티비로 유지하도록 제어한다. 그 후, 로크업 듀티비를 보정 (학습) 된 제 2 듀티비까지 내린 후 일정한 변화 비율로 서서히 감소시켜, 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 제어한다. 또는, 제 2 듀티비를 일정하게 하고 변화 비율을 보정하여 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 제어한다. 또, 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값이 아닐 때에는 보정을 금지하여 오학습을 방지한다.

Description

로크업 제어 장치{LOCKUP CONTROL DEVICE}
본 발명은 토르크 컨버터부에 로크업(lockup) 클러치를 구비하고 소정의 운전 영역에서 로크업 클러치를 체결하도록 한 자동 변속기의 로크업 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 로크업 제어 장치는 소정의 변속단에서 로크업 클러치를 체결시킨 상태로부터 변속을 실시할 때에는 쇼크를 완화하기 위하여, 로크업 클러치를 해방하도록 구성되어 있다.
그러나, 변속 판단시 (즉, 변속 지령을 검지하였을 때) 에 로크업의 제어량을 급감시키며 로크업 클러치를 해방하면, 엔진의 공회전이나 변속 쇼크를 발생시키는 일이 있어 무엇인가의 대책이 필요하다.
예를 들어, 변속 판단시에, 일단 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 범위에서 최저의 유압 (중간 유압) 으로 유지하도록 제어하고, 그 후 서서히 유압을 저하시켜 부드럽게 로크업 클러치를 해방하여 변속시의 쇼크를 방지하는 기술이다 (일본 공개특허공보 평5-172239 호).
또, 일본 공개특허공보 평5-172239 호의 기술에서는 변속을 수반하지 않는로크업 클러치의 체결ㆍ해방 때에 슬립 회전수 (= 엔진 회전수 - 토르크 컨버터의 터빈 회전수) 가 완만하게 제로가 될 때, 또는 제로부터 완만하게 변화하기 시작할 때의 로크업의 제어량을 토르크 컨버터의 입력 토르크별로 학습하고, 이에 근거하여 다음번의 변속시에서의 중간 유압을 보정하고 있다.
그러나, 변속 종료시의 슬립 회전수가 항상 일정하지는 않아, 변속시의 쇼크의 저감을 도모할 수 없는 일이 있다.
즉, 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 최저의 유압으로부터 일정한 구배로 유압을 감하기 때문에, 변속용 클러치의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화하면, 변속 종료시의 슬립 상태가 변화하여, 변속시의 쇼크가 악화될 우려가 있다.
또, 중간 유압은 로크업 클러치 체결시 또는 해방시에 터빈 회전수가 엔진 회전수와 동등해지는 유압으로부터 구하고 있지만, 실제로는 이 유압은 소정 변화 비율로 증압 (增壓) 중 (해방시는 감압 중) 의 유압으로부터 구하게 되며, 실제의 유압과 검출된 유압의 오차가 커서 정확하게 설정하는 것은 곤란하다. 만일 정확하게 중간 유압을 설정할 수 있었다고 해도, 중간 유압으로 내릴 때에 실제의 유압이 오버 슈트되어 엔진이 공회전할 우려가 있다.
그래서, 본 발명은 변속시에서의 엔진의 공회전이나 쇼크를 보다 확실하게 억제하는 로크업 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 제 1 실시예에서의 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 는 변속시의 엔진 회전수 등의 특성도이다.
도 3 은 제 1 실시예에서의 변속시의 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 4 는 제 1 실시예에서의 변속시의 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는 제 2 실시예에서의 변속시의 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은 제 2 실시예에서의 변속시의 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"
10 : 토르크 컨버터 18 : 로크업 클러치
20 : 어플라이실 22 : 릴리즈실
28 : 커버 30 : 페이싱
32 : 로크업 컨트롤 밸브 56 : 오일 쿨러
58 : 로크업 솔레노이드 60 : 개구
62 : 프렌저 64, 64' : 컨트롤 유닛
66 : 엔진 회전 속도 센서 68 : 출력축 회전 속도 센서
70 : 스로틀 개방정도 센서 71 : 터빈 회전 속도 센서
발명을 해결하기 위한 수단
이를 위하여, 청구항 1 에 기재된 발명은, 제어 유압을 로크업 듀티비 (duty ratio) 로 제어하는 로크업 클러치를 구비하는 자동 변속기에서 변속시에 로크업 클러치를 해방하는 로크업 제어 장치로서, 실제변속 개시시에 로크업 듀티비를 소정 듀티비로 설정하고, 상기 소정 듀티비에 대응하는 유압으로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시까지 유압이 저하하도록 로크업 듀티비를 제어하는 로크업 듀티비 제어 수단을 설치하고, 상기 로크업 듀티비 제어 수단은 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 학습 제어하는 것으로 하였다.
실제변속이 개시되면, 소정 듀티비로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 로크업 듀티비를 저하시키고 있기 때문에, 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화가 억지된다.
로크업 듀티비 제어 수단은 전회 (前回) 의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 소정 듀티비를 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것으로 할 수 있다.
이로써, 슬립 회전수를 변속 종료시에서 목표 슬립 회전수에 정확 (精確) 하게 도달시킬 수 있다.
또한, 로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 소정 변화 비율을 학습 보정하고, 변속 종료시의슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것으로 해도 된다.
이로써도, 슬립 회전수를 변속 종료시에서 목표 슬립 회전수에 정확 (精確) 하게 도달시킬 수 있다.
그리고, 이상과 같이 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있기 때문에, 변속 종료 후의 로크업 클러치의 재체결을 단시간에 실시할 수 있으므로 재 체결에 시간이 걸려 연비가 악화되는 것이 방지된다.
청구항 5 에 기개된 발명은, 제어 유압을 로크업 듀티비로 제어하는 로크업 클러치를 구비하는 자동 변속기에서 변속시에 로크업 클러치를 해방하는 로크업 제어 장치로서, 변속 판단시에 로크업 듀티비를 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 범위에서 변속 판단시 이전의 제어 유압보다도 낮은 제어 유압이 되는 제 1 듀티비로 설정하고, 실제변속 개시까지 로크업 듀티비를 제 1 듀티비로 유지하는 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단과, 실제변속 개시시에 로크업 듀티비를 제 2 듀티비로 설정하여, 제 2 듀티비에 대응하는 유압으로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시까지 유압이 저하하도록 로크업 듀티비를 제어하는 제 2 로크업 듀티비 제어 수단을 설치하고, 제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 학습 제어하는 것으로 하였다.
변속이 판단되면, 로크업 듀티비를 제 1 듀티비로 설정하기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이라도 실제변속 개시 이후에 로크업 클러치를 슬립 상태로 하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 듀티비는 제어 유압이 미끄러지지 않는 범위에서 변속 판단시 이전보다 낮은 제어 유압이 되기 때문에, 실제변속의 개시까지 로크업클러치가 슬립 상태가 되는 것을 방지할 수 있다. 또, 실제변속이 개시되면 제 1 듀티비와는 별도로 설정되어 있는 제 2 듀티비로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 로크업 듀티비를 저하시키고 있기 때문에, 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화가 억지된다.
제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 제 2 듀티비를 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것으로 하였다.
이로써, 정밀도가 양호하게 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가깝게 할 수 있다.
또는, 제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 상기 소정 변화 비율을 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것으로 하였다.
이로써도, 정밀도가 양호하게 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가깝게 할 수 있다.
특히, 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단은, 상기 제 1 듀티비로 유지하고 있는 동안에, 로크업 클러치의 미끄러짐 상태를 검출한 경우는 상기 제 1 듀티비를보정하고, 다음번의 변속시에는 보정된 제 1 듀티비로 유지하는 것으로 함으로써, 엔진의 공회전이나 쇼크를 저감시킬 수 있다.
또, 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값이 아닌 경우에는 상기 제 1 듀티비, 제 2 듀티비 또는 소정 변화 비율의 보정을 금지하는 것으로 함으로써도, 오학습 (誤學習) 에 의한 엔진의 공회전이나 쇼크를 방지할 수 있다.
발명의 실시 형태
이하, 본 발명의 실시 형태를 실시예에 의해 설명한다.
제 1 실시예로서 본 발명이 적용되는 시스템을 도 1 에 나타낸다. 토르크 컨버터 (10) 내에는 커버 (28) 의 종벽에 형성되는 마찰면과 접촉하는 페이싱 (facing) (30) 을 구비하는 로크업 클러치 (18) 를 갖고 있다. 커버 (28) 의 종벽과 로크업 클러치 (18) 의 사이에는 릴리즈(release)실 (22) 이 형성되며, 로크업 클러치 (18) 을 사이에 두고 반대측으로는 어플라이실 (20) 이 형성되어 있다. 로크업 클러치 (18) 는 어플라이실 (20) 의 유압과 릴리즈실 (22) 의 유압의 차압 (이하, 로크업 차압이라 함) 이 변화함으로써 체결되거나 해방되거나 하게 되어 있다.
어플라이실 (20) 에는 유로 (24) 가 접속되며, 또 릴리즈실 (22) 에는 유로 (26) 가 접속되어 있다. 유로 (24) 및 유로 (26) 로의 유압의 공급 상태는 로크업 컨트롤 밸브 (32) 에 의해 제어된다.
로크업 컨트롤 밸브 (32) 는 스풀 (34), 슬리브 (36), 플러그 (38) 및 스프링 (40) 을 갖고 있다. 로크업 컨트롤 밸브 (32) 에는 추가로 유로 (42), 유로(44), 유로 (46), 유로 (48) 및 유로 (50) 가 접속되어 있다.
유로 (42) 에는 토르크 컨버터 릴리프 밸브 (52) 로부터 일정압이 공급된다. 또한, 토르크 컨버터 릴리프 밸브 (52) 는 도시하지 않은 압력 조절 밸브에서 엔진 토르크에 대응하는 유압으로 조압된 유압이 공급되는 유로 (54) 의 유압을 사용하여 조압 (調壓) 작용을 실시한다. 유로 (44) 는 오일 쿨러 (56) 와 접속되며, 또한 오일 쿨러 (56) 를 나온 오일은 윤활 오일로 사용된다. 유로 (50) 에는 도시하지 않은 조압 밸브에 의해 조압된 일정압이 공급되고 있다. 유로 (50) 와 오리피스 (55) 를 통하여 분지된 유로 (46) 는 로크업 솔레노이드 (58) 와 접속되어 있다.
로크업 솔레노이드 (58) 는 비통전 상태에서 유로 (46) 의 개구 (60) 를 폐쇄상태로 하는 플런저 (plunger) (62) 를 구비하고 있으며, 로크업 솔레노이드 (58) 의 통전 상태는 컨트롤 유닛 (64) 으로부터의 신호에 의해 로크업 듀티비로 제어된다. 즉, 로크업 솔레노이드 (58) 는 소정 주기로 ONㆍOFF 가 반복되며, ON 시간의 비율에 따라 개구 (60) 를 열고, 이로써 유로 (46) 의 유압을 ON 시간에 반비례하도록 조압한다.
컨트롤 유닛 (64) 에는 엔진 회전수 (Ne) 를 검출하는 엔진 회전 속도 센서 (66), 변속기의 출력축 회전수 (No) 를 검출하는 출력축 회전 속도 센서 (68), 스로틀 개방정도 센서 (70) 및 터빈 회전수 (Nt) 를 검출하는 터빈 회전 속도 센서 (71) 로부터의 신호가 입력되고 있으며, 컨트롤 유닛 (64) 은 이들의 신호에 근거하여 로크업 솔레노이드 (58) 의 작동을 제어하게 되어 있다. 또한, 컨트롤 유닛 (64) 은 엔진 회전수 (Ne) 등으로부터 토르크 컨버터 (11) 의 입력 토르크 (TQ) 를 산출할 수 있다.
로크업 클러치 (18) 의 해방 상태는 다음과 같이 하여 실현된다. 즉, 로크업 듀티비의 ON 시간 비율의 제어에 의해, 개구 (60) 가 플런저 (62) 에 의해 완전히 폐쇄된다. 이로써, 유로 (46) 에는 유로 (50) 와 동일한 유압이 발생하며, 이것이 로크업 컨트롤 밸브 (32) 의 스풀 (34) 의 도 중 좌단부에 작용하게 된다. 이로써, 스풀 (34) 은 도시한 상태가 되며, 유로 (42) 와 유로 (26) 가 연통하고, 유로 (44) 와 유로 (24) 가 연통한다. 유로 (42) 의 유압이 유로 (26) 를 개재하여 릴리즈실 (22) 에 공급되며, 또한 이 릴리즈실 (22) 의 유압은 커버 (28) 의 마찰면과 페이싱 (30) 사이의 틈을 통과하여 어플라이실 (20) 측으로 유입되고, 이어서 유로 (24) 를 통과하여 로크업 컨트롤 밸브 (32) 로 복귀하며, 이어서 유로 (44) 로 배출된다.
즉, 유압은 유로 (26) 로부터 릴리즈실 (22) 로 공급되며, 이어서 어플라이실 (20) 로부터 유로 (24) 에 배출된다. 이로써, 릴리즈실 (22) 의 유압과 어플라이실 (20) 의 유압은 동일해지며, 이로써 로크업 클러치 (18) 는 해방 상태가 된다. 즉, 토르크 컨버터 (10) 는 유체를 개재해서만 회전력을 전달하는 토르크 컨버터 상태가 된다.
상기 상태로부터 로크업 클러치 (18) 를 서서히 체결시킬 때에는 다음과 같은 동작이 실시된다. 즉, 컨트롤 유닛 (64) 로부터 로크업 솔레노이드 (58) 에 부여된 로크업 듀티비 (ON 시간 비율) 가 점차 증대하면, 이에 따라 개구 (60) 로부터 오일이 배출되어 유로 (46) 의 유압이 저하되어간다. 이로써, 로크업 컨트롤 밸브 (32) 의 스풀 (34) 의 좌단부에 작용하는 유압이 저하되고, 스풀 (34) 및 플러그 (38) 는 도 중 좌방향으로 이동해간다. 스풀 (34) 및 플러그 (38) 가 소정량 좌방향으로 이동하면, 유로 (26) 가 아주 조금 드레인 포트 (72) 로 연통하는 상태가 되며, 동시에 유로 (42) 가 유로 (24) 와 연통하는 상태가 된다.
유로 (26) 의 유압은 유로 (48) 를 개재하여 플러그 (38) 의 우단부에 피드백되고 있기 때문에, 로크업 컨트롤 밸브 (32) 는 조압 상태가 되며, 유로 (26) 의 유압은 유로 (46) 로부터 스풀 (34) 의 좌단부에 작용하는 유압에 따라 조압되게 된다.
즉, 이 상태에서는, 토르크 컨버터 (10) 에서, 유로 (24) 로부터 어플라이실 (20) 로 유압이 공급되며, 어플라이실 (20) 의 유압은 로크업 클러치 (18) 와 커버 (28) 사이의 틈을 통과하여 릴리즈실 (22) 로 들어가 유로 (26) 로부터 배출되게 된다. 이 유로 (26) 의 유압이 유로 (46) 의 유압, 즉 로크업 듀티비에 반비례하여 조정되는 유압에 의해 제어되게 된다. 어플라이실 (20) 측의 유압보다도 릴리즈실 (22) 측의 유압이 낮아지기 때문에, 로크업 클러치 (18) 의 페이싱 (30) 은 커버 (28) 의 마찰면에 대하여 압압되게 된다. 이 로크업 클러치 (18) 를 압압하는 힘 (로크업 차압) 은 상술한 바와 같이 로크업 솔레노이드 (58) 에 의해 제어되게 된다.
이어서, 변속시의 엔진 회전수 등의 특성도를 도 2 에 나타낸다.
변속 판단시에, 로크업 듀티비는 로크업 클러치 (18) 가 미끄러지지 않는 범위에서 로크업 차압이 최소값이 되도록 제 1 듀티비 (DTYMID) 로 내려지고, 그 듀티비로 유지된다. 이것은 변속 중이 아닌 통상의 주행 상태에서 로크업 클러치 (18) 가 체결되고 있는 경우, 로크업 클러치 (18) 가 미끄러지지 않도록 로크업 듀티비는 최대값으로 설정되어 있기 때문에, 그 상태로부터 실제변속의 개시 이후에 로크업 듀티비를 저감시켜 가면 응답이 느려 슬립 개시의 타이밍이 어긋나 쇼크를 발생시키거나 변속 종료까지 로크업 클러치 (18) 가 해방되지 않을 우려가 있기 때문이다.
또한, 제 1 듀티비 (DTYMID) 가 낮기 때문에 로크업 차압이 너무 작아 로크업 클러치 (18) 가 미끄러져 엔진이 분사되는 경우는 다음번의 변속시에서의 분사를 방지하기 위하여, 제 1 듀티 (DTYMID) 는 보정 (학습) 된다. 엔진이 분사되고 있는가의 여부는 슬립 회전수 (△Ni) 에 의해 판단된다. 슬립 회전수 (△Ni) 는 변속 판단시부터 실제로 기어비가 변화하기 시작할 때까지의 사이에서의 로크업 클러치 (18) 의 미끄러짐, 즉 엔진 회전수와 터빈 회전수의 차이 (Ne-Nt) 이다. 또한, 기어비 (터빈 회전수 (Nt) / 출력축 회전수 (No)) 는 항상 검출되고 있다.
여기에서, 제 1 듀티비 (DTYMID) 로 유지되는 시간 (Ti) 은 변속 판단이 있었을 때에 시작되고, 기어비가 변화하기 시작할 때에 종료된다. 즉, 기어비가 변화하기 시작하여 실제로 변속이 시작될 때까지 로크업 차압을 로크업 클러치 (18) 가 미끄러지지 않는 범위에서의 최소값으로 유지하고 있는 것이다.
그리고, 기어비가 변화하기 시작하여 실제변속이 개시되면, 로크업 듀티비를제 2 듀티비 (DTYSTA) 까지 내려 추가로 변속 종료시까지 로크업 차압이 소정 구배로 감소하도록 로크업 듀티비를 제 2 듀티비 (DTYSTA) 로부터 소정 변화 비율로 내려간다. 이 같이 로크업 듀티비를 제어함으로써 변속 종료시 (기어비가 변속 종료 기어비 (Gf) 로 되었을 때) 의 슬립 회전수 △Nf (=Ne-Nt) 가 목표 슬립 회전수로 되도록 한다.
또한, 제 2 듀티비 (DTYSTA) 는 변속 종료시의 슬립 회전수 (△Nf) 가 목표 슬립 회전수의 최상한값 (Nfh) 과 최하한값 (Nfl) 의 사이에 들어가지 않을 경우는 다음번의 변속 종료시의 슬립 회전수 (△Nf) 가 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 보정 (학습) 된다. 또한, 본 실시예에서는 로크업 듀티비의 소정 변화 비율은 고정값이다.
이어서, 본 실시예에서의 컨트롤 유닛 (64) 에 의한 변속시의 제어의 흐름을 나타내는 플로차트를 도 3 및 도 4 에 나타낸다. 컨트롤 유닛 (64) 은 본 제어를 소정 시간마다 실행한다. 또한, 컨트롤유닛 (64) 에서는 항상 입력 토르크 (TQ), 기어비를 연산하여 변속기의 유온 (油溫) (TMP) 을 검지하고 있다.
스텝 (101) 에서는 변속 판단시의 로크업 듀티비를 기억한다.
스텝 (102) 에서는 입력 토르크 (TQ) 로부터, 입력 토르크 (TQ) 와 기본 듀티비 (DTYi) 의 관계를 정한 맵을 사용하여 기본 듀티비 (DTYi) 를 산출한다.
스텝 (103) 에서는 입력 토르크 (TQ), 유온 (TMP) 등으로부터 입력 토르크 (TQ), 유온 (TMP) 등마다 준비된 맵을 사용하여 기본 듀티비 (DTYi) 의 보정값 (di) 을 산출한다.
스텝 (104) 에서는 로크업 듀티비의 제 1 듀티비 (DTYMID) 를 DTYi + di 로 하여, 로크업 듀티비를 제 1 듀티비 (DTYMID) 까지 내린다.
스텝 (105) 에서는 실제변속이 개시되었는가 (즉, 기어비가 변화하기 시작하였는가) 체크한다.
그리고, 실제변속이 개시된 경우는 스텝 (108) 으로 진행하고, 실제변속이 개시되고 있지 않은 경우는 스텝 (106) 으로 진행한다.
스텝 (106) 에서는 변속 판단시의 로크업 듀티비의 ON 시간 비율이 최대값 (로크업 차압을 최대로 한 상태) 인가 체크한다.
로크업 솔레노이드 (58) 의 작동 상태를 체크하고, 오학습을 방지하기 위해서이다. 즉, 변속 판단시에 로크업 듀티비가 최대값이 아닌데 보정을 실시하면, 제 1 듀티비 (DTYMID) 를 잘못된 듀티비로 보정할 우려가 있기 때문이다.
그리고, 로크업 듀티비의 ON 시간 비율이 최대값일 때는 스텝 (107) 으로 진행하고, 로크업 듀티비의 ON 시간 비율이 최대값이 아닐 때는 스텝 (105) 으로 복귀한다.
스텝 (107) 에서는 로크업 듀티비를 제 1 듀티비 (DTYMID) 로 유지하고 있는 (Ti) 동안, 슬립 회전수 (△Ni) 가 Ni (설정값) 보다 커졌는가 체크한다. 또한, Ni 는 엔진의 공회전을 검출하는 기준값이다.
그리고, 슬립 회전수 (△Ni) 가 Ni 보다 커졌을 때에는 스텝 (120) 으로 진행하고, 슬립 회전수 (△Ni) 가 Ni 보다 커지지 않았을 때는 스텝 (105) 으로 복귀한다.
스텝 (120) 에서는 보정값 (di) 에 △di (설정값) 를 가하여 보정값 (di) 의 값을 재기입하고, 스텝 (105) 으로 복귀한다. 다음번의 변속에서 제 1 듀티비 (DTYMID) 의 비를 크게 하여 엔진의 공회전을 방지한다.
스텝 (108) 에서는 로크업 듀티비를 제 1 듀티비 (DTYMID) 로 유지한 후의 입력 토르크 (TQ), 변속종류로부터 입력 토르크 (TQ) 및 변속종류와 기본 듀티비 (DTYf) 의 관계를 정한 맵을 사용하여 기본 듀티비 (DTYf) 를 산출한다.
스텝 (109) 에서는 입력 토르크 (TQ), 유온 (TMP) 으로부터 입력 토르크 (TQ), 유온 (TMP) 마다 준비된 맵을 사용하여 기본 듀티비 (DTYi) 의 보정값 (df) 을 산출한다.
스텝 (110) 에서는 로크업 듀티비의 제 2 듀티비 (DTYSTA) 를 DTYf + df 로 하여, 로크업 듀티비를 제 2 듀티비 (DTYSTA) 까지 내린다.
스텝 (111) 에서는 입력 토르크 (TQ), 변속종류로부터 입력 토르크 (TQ), 변속종류 마다 준비된 맵을 사용하여 변화 비율을 산출한다.
스텝 (112) 에서는 로크업 듀티비를 제 2 듀티비 (DTYSTA) 로부터 소정 변화 비율 (θ) 로 감소시킨다.
스텝 (113) 에서는 기어비가 변속 판단 종료 기어비 (Gf) 에 도달하였는가의 여부로 변속 종료하였는가를 체크한다.
변속이 종료하고 있으면 스텝 (114) 에서 로크업 듀티비를 소정 비율로 계속 증가시켜 로크업 클러치를 재체결시킨다.
그리고, 스텝 (115) 에서 로크업 차압을 최대로 한 상태, 즉 변속 판단시의로크업 듀티비가 최대값인가 체크한다.
스텝 (106) 과 동일한 방법으로 로크업 솔레노이드 (58) 의 작동 상태를 체크하여 오학습을 방지하기 위해서이다.
그리고, 로크업 듀티비가 최대값일 때는 스텝 (116) 으로 진행하고, 로크업 듀티비가 최대값이 아닐 때는 본 제어를 종료한다.
스텝 (116) 에서는 변속 종료시의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 큰가의 여부를 체크한다.
그리고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 클 때는 스텝 (118) 으로 진행하고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 크지 않을 때는 스텝 (117) 으로 진행한다.
스텝 (118) 에서는 보정값 (df) 에 △df 를 가하여 df 의 값을 재기입하고, 본 제어를 종료한다. 다음번의 변속에서의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 작게 하기 위해서이다.
스텝 (117) 에서는 변속 종료시에 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작은가의 여부를 체크한다.
그리고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작을 때는 스텝 (119) 으로 진행하고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작지 않을 때는 본 제어를 종료한다.
스텝 (119) 에서는 보정값 (df) 으로부터 △df 를 감하여 df 의 값을 재기입하고, 본 제어를 종료한다. 다음번의 변속에서의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 크게 하기 위해서이다.
여기에서, 상기 스텝 (101) ∼ 스텝 (107) 및 스텝 (120) 이 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단을 구성하고, 스텝 (108) ∼ 스텝 (117), 스텝 (118) 및 스텝 (119) 이 제 2 로크업 듀티비 제어 수단을 구성하고 있다.
제 1 실시예는 이상과 같이 구성되며, 변속이 판단되면 로크업 듀티비를 제 1 듀티비까지 감소시키기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이라도 실제변속 개시 이후에 로크업 클러치를 슬립 상태로 하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 듀티비는 전회 (前回) 변속시에서의 변속 판단부터 실제변속 개시까지의 슬립 회전차에 따라 보정되기 때문에 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 범위에서 최저의 유압을 확실하게 설정할 수 있으며 실제변속의 개시까지 로크업 클러치가 슬립 상태가 되는 것을 방지할 수 있다. 또, 실제변속이 개시되면 제 1 듀티비와는 별도로 설정되어 있는 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수에 따라 보정되는 제 2 듀티비로부터 로크업 듀티비를 감소시키고 있기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화를 억지할 수 있다는 효과가 있다.
마찬가지로, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수와 동일하게 할 수 있기 때문에, 변속 종료 후의 로크업 클러치의 재체결이 단시간에 끝나고, 따라서 재체결의 지연에 의한 연비 증대가 방지된다.
또, 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값이 아닐 때에는 다음번의 변속을 위한 제 1 듀티비 및 제 2 듀티비의 보정, 즉 학습을 금지하기 때문에 오학습을 방지할 수 있다.
이어서, 제 2 실시예에 관하여 설명한다.
본 실시예가 제 1 실시예와 다른 점은 제 1 실시예에서는 컨트롤 유닛 (64) 에 의해 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수의 상한값과 하한값의 사이에 들어오도록 로크업 듀티비의 제 2 듀티비의 학습 제어를 실시하고 있는 데에 비하여 본 실시예에서는 컨트롤 유닛 (64') (도 1 참조) 에 의해 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 하기 때문에, 제 2 듀티비는 일정하게 하여 제 2 듀티비로부터 내리는 변화 비율 (θ') 의 제어를 실시하고 있는 점이다.
이어서, 제 2 실시예에서의 컨트롤 유닛 (64') 에 의한 제어의 흐름을 나타내는 플로 차트를 도 5 및 도 6 에 나타낸다.
스텝 (201) ∼ 스텝 (205), 스텝 (206), 스텝 (207), 스텝 (220) 및 스텝 (208) 까지는 제 1 의 실시예의 도 3 에서의 스텝 (101) ∼ 스텝 (105), 스텝 (106), 스텝 (107), 스텝 (120) 및 스텝 (108) 과 동일하다.
스텝 (208) 에서 기본 듀티비 (DTYf) 를 산출한 후, 스텝 (209) 에서는 로크업 듀티비의 제 2 듀티비 (DTYSTA) 를 DTYf 로 하여 로크업 듀티비를 제 2 듀티비 (DTYSTA) 까지 내린다. 본 실시예에서는 제 2 듀티비 (DTYSTA) 의 값은 보정되지 않고 일정하다.
스텝 (210) 에서는 유지 시간 (Ti) 후의 입력 토르크 (TQ), 변속종류로부터 입력 토르크 (TQ), 변속종류 마다 준비된 맵을 사용하여 초기 변화 비율 (θ) 을 산출한다.
스텝 (211) 에서는 유지 시간 (Ti) 후의 입력 토르크 (TQ), 유온 (TMP) 으로부터 초기 변화 비율 (θ) 의 보정값 (dθ) 을 산출한다.
스텝 (212) 에서는 변화 비율 (θ') 을 θ+ dθ 로 하여 로크업 듀티비를 제 2 듀티비 (DTYSTA) 로부터 변화 비율 (θ') 로 감소시킨다.
스텝 (213) 에서는 기어비가 변속 판단 종료 기어비 (Gf) 에 도달하였는가의 여부로 변속이 종료하였는가를 체크한다.
변속이 종료하고 있으면 스텝 (214) 에서 로크업 듀티비를 소정 비율로 계속 증가시켜 로크업 클러치를 재체결시킨다.
그리고, 스텝 (215) 에서 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값인가 체크한다.
그리고, 로크업 듀티비가 최대값일 때는 스텝 (216) 으로 진행하고, 로크업 듀티비가 최대값이 아닐 때는 본 제어를 종료한다.
스텝 (216) 에서는 변속 종료시의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 큰가의 여부를 체크한다.
그리고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 클 때는 스텝 (218) 으로 진행하고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 크지 않을 때는 스텝 (217) 으로 진행한다.
스텝 (218) 에서는 보정값 (dθ) 으로부터 △dθ 를 감하여 dθ 의 값을 재기입하고, 본 제어를 종료한다. 다음번의 변속에서의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfh 보다 작게 하기 위해서이다.
스텝 (217) 에서는 변속 종료시에 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작은가의 여부를 체크한다.
그리고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작을 때는 스텝 (219) 으로 진행하고, 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 작지 않을 때는 본 제어를 종료한다.
스텝 (219) 에서는 보정값 (dθ) 에 △dθ 를 가하여 dθ 의 값을 재기입하고, 본 제어를 종료한다. 다음번의 변속에서의 슬립 회전수 (△Nf) 가 Nfl 보다 크게 하기 위해서이다.
여기에서, 상기의 스텝 (201) ∼ 스텝 (207) 및 스텝 (220) 이 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단을 구성하고, 스텝 (208) ∼ 스텝 (217), 스텝 (218) 및 스텝 (219) 이 제 2 로크업 듀티비 제어 수단을 구성하고 있다.
제 2 실시예는 이상과 같이 구성되며 변속이 판단되면 로크업 듀티비를 제 1 듀티비까지 감소시키기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이라도 실제변속 개시 이후에 로크업 클러치를 슬립 상태로 하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 듀티비는 전회 (前回) 변속시에서의 변속 판단부터 실제변속 개시까지의 슬립 회전차에 따라 보정되기 때문에 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 범위에서 최저의 유압을 설정할 수 있으며 실제변속의 개시까지 로크업 클러치가 슬립 상태가 되는 것을 방지할 수 있다. 또, 실제변속이 개시되면 제 1 듀티비와는 별도로 설정되어 있는 제 2 듀티비로부터 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수에 따라 보정되는 변화 비율로 로크업 듀티비를 감소시키고 있기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화를 억지할 수 있다는 효과가 있다. 또, 변속 판단시의 로크업듀티비가 최대값이 아닐 때에는 다음번의 변속을 위한 제 1 듀티비 및 변화 비율 (θ') 보정, 즉 학습을 금지하기 때문에 오학습을 방지할 수 있다.
이 제 2 실시예에서도 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수와 동일하게 할 수 있기 때문에, 변속 종료 후의 로크업 클러치의 재체결이 단시간에 끝나고, 따라서 재체결의 지연에 의한 연비 증대가 방지된다.
청구항 1 의 발명은 로크업 듀티비 제어 수단에 의해 실제변속 개시시에 로크업 듀티비를 소정 듀티비로 설정하고, 상기 소정 듀티비에 대응하는 유압부터 소정 변화 비율로 변속 종료시까지 유압이 저하하도록 로크업 듀티비를 제어하기 때문에, 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화가 억지된다는 효과를 갖는다.
로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 소정 듀티비를 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어함으로써, 슬립 회전수를 변속 종료시에서 목표 슬립 회전수에 정확 (精確) 하게 도달시킬 수 있다.
또한, 소정 듀티비 대신에 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 소정 변화 비율을 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어함으로써도, 슬립 회전수를 변속종료시에서 목표 슬립 회전수에 정확 (精確) 하게 도달시킬 수 있다.
그리고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있기 때문에, 변속 종료 후의 로크업 클러치의 재체결을 단시간에 실시할 수 있으므로 재체결에 시간이 걸려 연비가 악화되는 것도 방지된다.
청구항 5 의 발명에서는 변속이 판단되면 로크업 듀티비를 제 1 듀티비로 설정하기 때문에, 변속 시간이 짧은 변속이라도 실제변속 개시 이후에 로크업 클러치를 슬립 상태로 하는 것이 가능해진다. 또한, 제 1 듀티비는 제어 유압이 미끄러지지 않는 범위에서 변속 판단시 이전보다 낮은 제어 유압, 예를 들어 최저 유압이 되기 때문에 실제변속의 개시까지 로크업 클러치가 슬립 상태가 되는 것을 방지할 수 있다. 또, 실제변속이 개시되면 제 1 듀티비와는 별도로 설정되어 있는 제 2 듀티비로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 로크업 듀티비를 감소시키고 있기 때문에 변속 시간이 짧은 변속이나 변속용 클러치 등의 편차나 시간경과에 따른 변화 등에 따라 변속 시간이 변화되는 경우라도 안정적으로 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수로 할 수 있으며, 그 결과 변속 쇼크의 악화를 억지할 수 있다는 효과가 있다.
특히, 로크업 듀티비의 제 2 듀티비를 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 학습 보정함으로써 정밀도 좋게 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가깝게 할 수 있다.
또, 제 2 듀티비로부터 감소시키는 로크업 듀티비의 변화 비율을 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 학습 보정함으로써 정밀도가 양호하게 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가깝게 할 수 있다.
또한, 실제변속이 개시되기까지의 사이에 로크업 클러치가 미끄러지고 있는 상태, 즉 엔진의 공회전 상태를 검출한 경우에는 제 1 듀티비를 보정하기 때문에 다음번의 변속시에서의 엔진의 공회전이나 쇼크를 저감시킬 수 있다.
또, 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값이 아닌 경우에는, 로크업 듀티비의 제 1 듀티비, 제 2 듀티비 또는 변화 비율의 보정, 즉 학습을 금지하기 때문에, 오학습에 의한 변속시에서의 엔진의 공회전이나 쇼크를 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 제어 유압을 로크업 듀티비로 제어하는 로크업 클러치를 구비하는 자동 변속기에서 변속시에 로크업 클러치를 해방하는 로크업 제어 장치로서,
    실제변속 개시시에 로크업 듀티비를 소정 듀티비로 설정하고, 상기 소정 듀티비에 대응하는 유압으로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시까지 유압이 저하하도록 로크업 듀티비를 제어하는 로크업 듀티비 제어 수단을 설치하고,
    상기 로크업 듀티비 제어 수단은 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 학습 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 로크업 듀티비 제어 수단은 전회 (前回) 의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 소정 듀티비를 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 상기 소정 변화 비율을 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로크업 클러치는 변속 종료 후에 재체결되는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  5. 제어 유압을 로크업 듀티비로 제어하는 로크업 클러치를 구비하는 자동 변속기에서 변속시에 로크업 클러치를 해방하는 로크업 제어 장치로서,
    변속 판단시에 로크업 듀티비를 로크업 클러치가 미끄러지지 않는 범위에서 변속 판단시 이전의 제어 유압보다도 낮은 제어 유압이 되는 제 1 듀티비로 설정하고, 실제변속 개시까지 로크업 듀티비를 제 1 듀티비로 유지하는 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단과, 실제변속 개시시에 로크업 듀티비를 제 2 듀티비로 설정하여, 제 2 듀티비에 대응하는 유압으로부터 소정 변화 비율로 변속 종료시까지 유압이 저하하도록 로크업 듀티비를 제어하는 제 2 로크업 듀티비 제어 수단을 설치하고,
    상기 제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 변속 종료시의 슬립 회전수가 목표 슬립 회전수가 되도록 학습 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 전회의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 제 2 듀티비를 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 로크업 듀티비 제어 수단은 전회 (前回) 의 변속 종료시의 슬립 회전수와 목표 슬립 회전수의 차이에 근거하여 상기 소정 변화 비율을 학습 보정하고, 변속 종료시의 슬립 회전수를 목표 슬립 회전수에 가까워지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 로크업 듀티비 설정 유지 수단은 상기 제 1 듀티비로 유지하고 있는 사이에, 로크업 클러치의 미끄러짐 상태를 검출한 경우는 상기 제 1 듀티비를 보정하고, 다음번의 변속시에는 보정된 제 1 듀티비로 유지하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  9. 제 6 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 변속 판단시의 로크업 듀티비가 최대값이 아닌 경우에는 상기 제 1 듀티비, 제 2 듀티비 또는 소정 변화 비율의 보정을 금지하는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 로크업 클러치는 변속 종료 후에 재체결되는 것을 특징으로 하는 로크업 제어 장치.
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