KR100448379B1 - Method of controlling damper clutch for a automatic transmission - Google Patents
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Abstract
차량의 운행중 파워 오프시 엔진 제어에 연동하여 댐퍼 클러치를 제어함으로써, 엔진 브레이크 작동감과 변속충격의 운전성 악화를 방지하고, 댐퍼 클러치의 작동 빈도를 증대시켜 연비향상을 도모할 수 있도록 한 자동 변속기의 댐퍼 클러치의 제어방법을 제공할 목적으로;By controlling the damper clutch in conjunction with engine control when the vehicle is powered off while the vehicle is running, the automatic transmission prevents the deterioration of engine brake operation feeling and shifting shock performance, and improves fuel efficiency by increasing the frequency of operation of the damper clutch. To provide a method of controlling the damper clutch;
차량의 주행중 아이들 상태가 되면, 현재 엔진의 회전수를 목표 엔진 회전수까지 상승시키거나 하강시키는 엔진 토크 제어를 실시하여 엔진 회전수가 목표 회전수에 도달하면 댐퍼 클러치의 작동을 오픈 루프 제어하고, 이의 댐퍼 클러치 제어과정에서 엔진 토크가 목표치에 이르면 댐퍼 클러치의 피드 백 제어가 이루어지면서 엔진의 토크 제어를 완료하는 제어가 이루어지는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 제어방법을 제공한다.When the vehicle is in the idle state, the engine torque control is performed to raise or lower the current engine speed to the target engine speed. When the engine speed reaches the target speed, the damper clutch is open-loop controlled. Provided is a damper clutch control method for an automatic transmission for a vehicle in which a control to complete torque control of the engine is performed while the feedback control of the damper clutch is achieved when the engine torque reaches a target value in the damper clutch control process.
Description
본 발명은 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파워 오프 상태에서의 엔진 제어에 연동하여 댐퍼 클러치를 제어함으로써, 엔진 브레이크 작동감과 변속충격의 운전성 악화를 방지하고, 댐퍼 클러치의 작동 빈도를 증대시켜 연비향상을 도모할 수 있도록 한 자동 변속기의 댐퍼 클러치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a damper clutch of an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, by controlling the damper clutch in conjunction with engine control in a power-off state, thereby preventing deterioration of the driving performance of the engine brake operation and shift shock, and damper. The present invention relates to a control method of a damper clutch of an automatic transmission in which an operation frequency of a clutch is increased to improve fuel economy.
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.For example, an automatic transmission applied to a vehicle is controlled by a shift control device controlling a plurality of solenoid valves to control oil pressure according to a driving speed of a vehicle, an opening ratio of a throttle valve, and various detection conditions, thereby operating a gear shift of a target shift stage. To make the shift.
그리고 상기의 자동 변속기는 오일을 매개체로 하여 터빈을 회전시켜 동력을 전달하는 토오크 컨버터를 적용하고 있기 때문에 보통의 마찰 클러치 처럼 100% 힘이 전달되지 않는 단점이 있는 바, 이를 보완하기 위하여 토오크 컨버터내에는 직결시켜 줄 수 있는 댐퍼 클러치가 배치되어 있다.In addition, since the automatic transmission uses a torque converter that transmits power by rotating a turbine using oil as a medium, there is a disadvantage in that 100% power is not transmitted as in a normal friction clutch. Is provided with a damper clutch that can be connected directly.
이에 따라 상기 댐퍼 클러치는 차량의 운전 조건에 따른 트랜스밋션 제어유닛의 제어에 의하여 작동 제어되면서 동력을 전달하게 되는데, 종래에는 차량의 운행중 파워 오프시 엔진 제어 회전수가 터빈 회전수에 가까워질 때까지 기다렸다가 댐퍼 클러치를 작동시키도록 되어 있다.Accordingly, the damper clutch transmits power while being controlled by the control of the transmission control unit according to the driving conditions of the vehicle. In the related art, the damper clutch waits until the engine control speed approaches the turbine speed when the vehicle is powered off. It is designed to operate the damper clutch.
그러나 상기와 같이 파워 오프시 엔진 제어 회전수가 터빈 회전수에 가까워질 때까지 기다렸다가 댐퍼 클러치를 작동시키는 경우에는 댐퍼 클러치의 작동 빈도가 낮고, 작동중 엔진 제어 회전수와 터빈 회전수에 차이가 발생되는 경우에는 충격이 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.However, when the engine control rotational speed is close to the turbine rotational speed when operating the damper clutch as described above, when the damper clutch is operated, the frequency of operation of the damper clutch is low, and a difference occurs in the engine control rotational speed and the turbine rotational speed during operation. In this case, there is a problem that an impact occurs.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 운행중 파워 오프시 엔진 제어에 연동하여 댐퍼 클러치를 제어함으로써, 엔진 브레이크 작동감과 변속충격의 운전성 악화를 방지하고, 댐퍼 클러치의 작동 빈도를 증대시켜 연비향상을 도모할 수 있도록 한 자동 변속기의 댐퍼 클러치의 제어방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above conventional problems, the object of the present invention is to control the damper clutch in conjunction with the engine control when the power-off during the operation of the vehicle, thereby reducing the deterioration of the engine brake operation feeling and driveability of the shift shock. The present invention provides a control method of a damper clutch of an automatic transmission, which can prevent and increase fuel efficiency by increasing the frequency of operation of the damper clutch.
도 1은 본 발명을 운용하기 위한 엔진 총합시스템의 블록도.1 is a block diagram of an engine total system for operating the present invention.
도 2는 본 발명에 의하여 엔진 회전수 보다 터빈 회전수가 작은 상태에서의 엔진 및 댐퍼 클러치의 제어 패턴도.2 is a control pattern diagram of an engine and a damper clutch in a state where the turbine speed is smaller than the engine speed according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의하여 엔진 회전수 보다 터빈 회전수가 큰 상태에서의 엔진 및 댐퍼 클러치의 제어 패턴도.3 is a control pattern diagram of an engine and a damper clutch in a state where the turbine speed is greater than the engine speed according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 작동 흐름도이다.4 is an operational flowchart according to the present invention.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 차량의 주행중 아이들 상태가 되면, 현재 엔진의 회전수를 목표 엔진 회전수까지 상승시키거나 하강시키는 엔진 토크 제어를 실시하여 엔진 회전수가 목표 회전수에 도달하면 댐퍼 클러치의 작동을 오픈 루프 제어하고, 이의 댐퍼 클러치 제어과정에서 엔진 토크가 목표치에 이르면 댐퍼 클러치의 피드 백 제어가 이루어지면서 엔진의 토크 제어를 완료하는 제어가 이루어지는 차량용 자동 변속기의 댐퍼 클러치 제어방법을 제공한다.In order to realize this, the present invention implements engine torque control for raising or lowering the current engine speed to the target engine speed when the vehicle is in the idling state while the vehicle is running, and when the engine speed reaches the target speed, The present invention provides a damper clutch control method of an automatic transmission for a vehicle in which the operation of the open loop control is performed, and when the engine torque reaches a target value in the damper clutch control process, the feedback control of the damper clutch is performed and the control of completing the torque control of the engine is completed.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.
도 1은 엔진과 자동 변속기를 총합적으로 제어할 수 있는 총합제어 시스템의 블록도로서, 엔진 제어 감지부(10)를 형성하는 각종 센서로부터 현재 차량의 운행 상태가 ECU(20)로 입력되면, ECU(20)에서는 이들 정보를 미리 입력되어져 있던 데이터와 비교 판단하여 엔진제어 구동부(30)를 제어하여 엔진을 최적의 상태로 제어하게 된다.FIG. 1 is a block diagram of a total control system capable of totally controlling an engine and an automatic transmission. When a driving state of a current vehicle is input to the ECU 20 from various sensors forming the engine control detection unit 10, FIG. The ECU 20 controls the engine control driver 30 by controlling the engine control driver 30 by comparing the information with the data which has been input in advance.
이와 동시에 ECU(20)에서는 변속 제어에 필요한 정보가 있으면, 트랜스밋션 제어유닛(40, 이하 TCU로 칭함)으로 정보를 보내어 변속제어가 이루어지도록 하는데, 이때 TCU에서는 상기 ECU(20)로부터 전달되는 정보와 변속제어 감지부(50)로부터 입력되는 정보를 미리 입력되어진 데이터와 비교 판단하여 변속제어 구동부(60) 및 댐퍼 클러치 제어부(70)를 제어함으로써, 최적의 변속 제어가 이루어지게 하는것이다.At the same time, the ECU 20 transmits information to the transmission control unit 40 (hereinafter referred to as TCU) if the information necessary for shift control is performed so that the shift control is performed. In this case, the information transmitted from the ECU 20 is transmitted from the ECU 20. And by comparing the information input from the shift control detection unit 50 with the previously input data to control the shift control driver 60 and the damper clutch controller 70 to achieve optimum shift control.
상기에서 엔진 제어 감지부(10)라고 함은, 공지에서와 같이, 차속센서, 크랭크 각 센서, 엔진 회전수 센서, 냉각수온 센서, 터빈 회전수 센서, 스로틀 포지션 센서 등등 엔진 제어에 필요한 모든 정보를 검출하는 것을 의미하며, 변속 제어감지부(50)는 입,출력측 속도 센서, 유온센서, 인히비터 스위치, 브레이크 스위치등 변속제어에 필요한 모든 정보를 제공하는 센서들을 의미한다.The engine control detection unit 10 is, as is known, all information necessary for engine control such as a vehicle speed sensor, a crank angle sensor, an engine speed sensor, a coolant temperature sensor, a turbine speed sensor, a throttle position sensor, and the like. The shift control detecting unit 50 refers to sensors that provide all information necessary for shift control such as an input / output speed sensor, an oil temperature sensor, an inhibitor switch, a brake switch, and the like.
그리고 엔진 제어구동부(30)는 엔진 제어를 위한 모든 구동부를 의미하며, 변속 제어 구동부(60)는 자동 변속기의 유압 제어수단에 적용되는 모든 솔레노이드 밸브를 의미하는 것이다.In addition, the engine control driving unit 30 means all driving units for engine control, and the shift control driving unit 60 means all solenoid valves applied to the hydraulic control means of the automatic transmission.
또한, 상기 댐퍼 클러치 제어부(70)에서는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에 의해 제어되는 댐퍼 클러치 컨트롤 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 의하여 댐퍼 클러치로 공급되는 작동유압을 제어함으로써, 댐퍼 클러치의 작동 제어가 이루어지게 되는 것이다.In addition, the damper clutch control unit 70 controls the hydraulic pressure supplied to the damper clutch by the duty control of the damper clutch control solenoid valve controlled by the transmission control unit (TCU), thereby controlling the operation of the damper clutch. Will be.
그리고 상기 ECU(20)에서 TCU(40)로 정보를 보냄에 있어서는 여러 가지가 있으나, 그 일예로서는 CAN 통신을 들 수가 있다.There are various ways to send information from the ECU 20 to the TCU 40, but one example is CAN communication.
상기 CAN 통신은 CAN 버스 라인을 통해 데이터를 다중 통신하는 것으로서, 각 컨트롤러에 상호 필요한 모든 정보를 주고 받을 수 있고, 어떤 컨트롤러에 추가 정보 필요시 하드 웨어 변경없이 소프트 웨어만을 변경하여 대응 가능하다.The CAN communication is a multi-communication of data through a CAN bus line, and can transmit and receive all necessary information to each controller. If additional information is required for a controller, only the software can be changed without changing hardware.
이러한 총합 제어시스템에 있어서의 본 발명은, 도 2와 같이 파워 오프 상태에서 엔진 회전수(Ne)가 터빈 회전수(Nt) 보다 클 경우에는 엔진 토크를 제어하여엔진 회전수(Ne)를 엔진 목표 회전수까지 하강 제어한 후에 댐퍼 클러치를 작동 제어하도록 한 것이다.According to the present invention in such a total control system, when the engine speed Ne is greater than the turbine speed Nt in the power-off state as shown in FIG. 2, the engine torque is controlled to set the engine speed Ne as the engine target. The damper clutch is operated and controlled after the lowering speed is controlled.
그리고 상기와는 반대로 도 3과 같이 파워 오프 상태에서 엔진의 회전수(Ne)가 터빈 회전수(Nt)보가 작은 경우에는 엔진 토크를 제어하여 엔진 회전수(Ne)를 엔진 목표 회전수까지 상승 제어한 후에 댐퍼 클러치를 작동 제어하도록 한 것이다.Contrary to the above, when the engine speed Ne is smaller than the turbine speed Nt beam in the power-off state as shown in FIG. 3, the engine torque is controlled to increase the engine speed Ne to the engine target speed by controlling the engine torque. After the damper clutch is operated to control.
상기와 같은 제어가 이루어지도록 하기 위하여 본 발명은 도 4에서와 같은 작동 흐름으로 제어가 이루어지게 된다.In order to achieve the control as described above, the present invention is controlled to the operating flow as shown in FIG.
먼저, 현재 차량의 주행 상태가 댐퍼 클러치의 작동 조건인가를 판단하여 (S100), 댐퍼 클러치의 작동 조건이라고 판단되면, 현재 아이들 상태인가를 판단하게 된다(S110).First, it is determined whether the driving state of the current vehicle is an operating condition of the damper clutch (S100), and if it is determined that the damper clutch is an operating condition, it is determined whether it is the current idle state (S110).
상기 S100 단계에서 댐퍼 클러치의 작동 조건이라고 함은 공지에서와 같이, 현재의 변속단이 3속 이상인가와, 유온, 엔진 회전수, 터빈 회전수 등이 각각 설정값 조건을 만족하는가등으로 판단하게 되며, S110 단계에서의 아이들 상태는 스로틀 밸브의 개도각이 설정값 조건을 만족하는가로 판단하게 된다.The operation condition of the damper clutch in the step S100 is to determine whether the current shift stage is three speeds or more, and whether the oil temperature, the engine speed, the turbine speed, and the like satisfy the set value conditions, respectively. The idle state in step S110 is determined whether the opening angle of the throttle valve satisfies the set value condition.
상기 S110 단계에서 현재 아이들 상태라고 판단되면, 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 차이가 0 보다는 크고 플러스(+) 최고 설정값(Ns) 보다는 작은가를 판단하여(S120), 이의 조건이 아니라면 다시 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 차이가 0 보다는 작고 마이너스(-) 최고 설정값(Ns) 보다는 큰가를 판단한다(S130).If it is determined that the current idle state in step S110, it is determined whether the difference between the engine speed Ne and the turbine speed Nt is greater than zero and smaller than the positive maximum set value Ns (S120). If not, it is again determined whether the difference between the engine speed Ne and the turbine speed Nt is less than zero and greater than the negative maximum set value Ns (S130).
상기 S120 단계와 S130 단계의 조건을 만족하면 엔진 토크 제어를 실시하고(S140), 조건을 만족하지 않을 때에는 리턴되는데, 이때 S120 단계를 만족하는 경우에는 도 2에서와 같이, 현재의 엔진 토크를 목표 초기값으로 하여 엔진 토크 제어 목표량을 마이너스(-) 경사로 오픈 루프제어를 실시하고, S130 단계의 조건을 만족할 때에는 도 3에서와 같이, 현재의 엔진 토크를 목표 초기값으로 하여 엔진 토크 제어 목표량을 플러스(+) 경사로 오픈 루프제어를 실시하게 된다.When the conditions of the steps S120 and S130 are satisfied, the engine torque control is performed (S140). If the conditions are not satisfied, the engine torque control is returned. If the conditions of the step S120 are satisfied, as shown in FIG. When the engine torque control target amount is set to an initial value and open loop control is performed with a negative slope, and the condition of step S130 is satisfied, as shown in FIG. 3, the engine torque control target amount is added by using the current engine torque as the target initial value. Open loop control is performed on the ramp.
상기와 같은 오픈 루프 제어를 실시하는 과정에서는 엔진 회전수(Ne)가 터빈 회전수(Nt)가 동일한가를 계속적으로 판단하여(S150), 동일하다고 판단되면, 엔진 토크 제어를 피드백 제어로 실시하고(S160), 오픈 루프 제어로서 댐퍼 클러치를 작동 제어하게 된다.(S170).In the process of performing the open loop control as described above, the engine speed Ne continuously determines whether or not the turbine speed Nt is the same (S150). In operation S160, the damper clutch is controlled to operate as an open loop control.
물론 상기 S150 단계에서의 조건을 만족하지 못하는 경우에는 계속적으로 엔진 토크 제어를 실시하게 된다.Of course, if the condition in step S150 is not satisfied, the engine torque control is continuously performed.
그리고 상기 S170 단계의 제어가 실시되는 과정에서 엔진 토크가 목표인가를 판단하여(S180), 이의 조건을 만족하면 오픈 루프 제어되던 댐퍼 클러치를 피드백 제어를 실시하고(S190), 엔진 토크 제어를 종료한다(S200).In operation S170, it is determined whether the engine torque is the target (S180). If the condition is satisfied, the damper clutch that is open loop controlled is subjected to feedback control (S190), and the engine torque control is terminated. (S200).
즉, 본 발명은 상기한 바와 같이, 차량의 주행중 가속페달을 놓음으로써, 스로틀 밸브의 개도각이 아이들 상태가 되면, 현재 엔진의 회전수를 목표 엔진 회전수까지 상승시키거나 하강시킨 후 댐퍼 클러치의 작동을 제어하고, 이의 댐퍼 클러치 제어과정에서 엔진 토크가 목표치에 이르면 댐퍼 클러치의 피드 백이 이루어짐과 동시에 엔진의 토크 제어를 완료하게 되는 것이다.That is, according to the present invention, when the opening angle of the throttle valve becomes idle by releasing the accelerator pedal while the vehicle is running, the current engine speed is raised or lowered to the target engine speed and then the damper clutch is closed. Operation is controlled, and when the engine torque reaches a target value in the damper clutch control process, the feedback of the damper clutch is made and the torque control of the engine is completed.
이에 따라 파워 오프 상태에서의 댐퍼 클러치 작동 제어시 댐퍼 클러치가 작동 조건을 만족시킬 수 있도록 조건을 일정시간 동안 조성한 후에 댐퍼 클러치가 작동되도록 함으로써, 엔진 브레이크가 걸리는 느낌을 최소화하여 운전자가 느낄 수 있도록 하고, 작동 충격을 최소화하여 운전성 악화를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the damper clutch is operated after the condition is set for a certain time so that the damper clutch can satisfy the operating condition when the damper clutch is operated in the power-off state, thereby minimizing the engine brake feeling and allowing the driver to feel it. In addition, the operational shock can be minimized to prevent deterioration of operability.
그리고 파워 오프시 엔진의 회전수를 댐퍼 클러치 작동 조건에 알맞게 제어하여 댐퍼 클러치의 작동 빈도를 늘림으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, by controlling the rotation speed of the engine in accordance with the damper clutch operating conditions when the power off to increase the operating frequency of the damper clutch, it is possible to improve the fuel economy.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 운행중 파워 오프시 엔진 제어에 연동하여 댐퍼 클러치를 제어함으로써, 엔진 브레이크 작동감과 변속충격의 운전성 악화를 방지하고, 댐퍼 클러치의 작동 빈도를 증대시켜 연비향상을 도모할 수 있는 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, by controlling the damper clutch in conjunction with engine control when the vehicle is powered off, the deterioration of engine brake operation feeling and shift shock driveability is prevented, and the operating frequency of the damper clutch is increased to improve fuel economy. It is an invention that can be planned.
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