KR100534852B1 - 무단 변속기의 라인압력 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 관한 것으로, 정차후 출발시 설정되는 목표 라인압력에 대한 추종이 변속제어 유니트의 목표 도달주기 사이에서 점진적으로 라인압력의 상승을 통해 달성될 수 있도록 하여, 유압회로상의 교란을 방지함과 더불어 이로부터 슬립 및 충격의 발생을 억제시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차속과 스로틀 개도에 따라 구동풀리와 종동풀리로 각각 공급되는 작동압을 제어하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 있어서, 정차후 출발시 가속조작의 정도에 따라 적정의 목표 라인압력을 선정하는 단계와; 상기 단계에서 선정된 목표 라인압력과 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력 사이의 차이에 해당하는 라인압력의 증분값을 산출하는 단계 및; 상기 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력에 상기 산출된 라인압력의 증분값을 적정의 제어횟수에 걸쳐 분산상태로 가산시켜, 최종적으로 목표 라인압력에 도달하도록 하는 압력제어를 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

무단 변속기의 라인압력 제어방법{line pressure control system for continuously variable transmission}

본 발명은 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무단 변속기를 탑재한 차량에서 정차후 재출발시 라인압력의 점진적인 상승을 도모하여 슬립과 충격의 발생을 배제할 수 있도록 하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 무단 변속기는 자동 변속기와는 달리 주어진 변속 패턴에 따라 최대의 변속비와 최소의 변속비 사이를 연속적인 무한대의 단으로 변속을 실시함으로서, 엔진으로부터 발생된 구동력을 최대한 이용할 수 있도록 하여 우수한 동력 성능과 연비 향상을 구현할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 무단 변속기에 있어, 변속비의 변화는 구동풀리와 종동풀리에 각각 구비된 이동쉬브(Movable Sheave)에 대한 적절한 압력제어를 통해 이루어지며, 이때 압력제어는 라인압력의 제어를 통해 이루어진다.

그런데, 운전자가 정차후 급출발을 하고자 가속페달을 급속히 밟게 되면, 무단 변속기의 변속제어 유니트(TCU)는 목표 라인압력의 설정시 차속 또는 변속비의 급격한 변동에 상응하여 목표 라인압력을 급격하게 높은 값으로 채택하여야 하나, 무단 변속기는 이의 하드웨어적 특성상 라인압력을 급격하게 변화시키는 제어의 추종은 불가하며, 이와 같은 라인압력의 급격한 변화는 유압 회로상에서 압력의 변동에 따른 교란을 초래하여 슬립 및 충격을 발생시키게 된다.

즉, 목표 라인압력은 실험에 의해 계산된 차속 및 변속비에 따른 목표 라인압력 맵을 적용하여 제어하는 것이므로, 하드웨어의 특성이나 압력 제어의 추종성을 고려하지 못한 제어 방법으로, 정지후 재출발시 이전 라인압력과 목표 라인압력을 고려하여 최소의 충격 및 제어의 추종성을 확보하도록 하는 로직의 변경이 요구되어 왔다.

특히, 경사로의 등판 주행중 일시 정차후 출발시에는 정상의 경우와는 달리 구동풀리와 종동풀리 사이에 설치된 금속벨트에서 슬립이 발생하게 되고, 이러한 슬립은 차륜으로 구동력의 전달 효율을 저하시켜 주행의 응답성을 저하시키게 된다.

이에 따라, 운전자는 정상시보다 더 많은 정도로 가속페달을 밟게 되고, 이로 인해 변속제어 유니트는 이에 부합하는 과도한 정도의 목표 라인압력을 설정하여 이를 추종하는 변속제어를 실시하게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이, 무단 변속기는 하드웨어적 특성상 정차후 출발시 목표 라인압력이 급격히 높게 설정되는 주행조건에서 빠른 추종이 불가능하고, 이와 함께 라인압력의 급격한 변화에 따라 설정유압으로의 추종시 오버 슈트 내지 언더 슈트의 발생 등으로 인해 유압회로에서 교란이 발생하여 슬립 및 충격의 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 정차후 출발시 설정되는 목표 라인압력에 대한 추종이 변속제어 유니트의 목표 도달주기 사이에서 점진적으로 라인압력의 상승을 통해 달성될 수 있도록 하여, 유압회로상의 교란을 방지함과 더불어 이로부터 슬립 및 충격의 발생을 억제시킬 수 있도록 하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차속과 스로틀 개도에 따라 구동풀리와 종동풀리로 각각 공급되는 작동압을 제어하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 있어서, 정차후 출발시 가속조작의 정도에 따라 적정의 목표 라인압력을 선정하는 단계와; 상기 단계에서 선정된 목표 라인압력과 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력 사이의 차이에 해당하는 라인압력의 증분값을 산출하는 단계 및; 상기 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력에 상기 산출된 라인압력의 증분값을 적정의 제어횟수에 걸쳐 분산상태로 가산시켜, 최종적으로 목표 라인압력에 도달하도록 하는 압력제어를 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 엔진의 작동중 발생되는 토오크를 검출하여 이를 외부로 출력하는 엔진제어 유니트(ECU;10)와, 현재 변속비와 차속을 검출하여 출력하는 주행상태 검출부(12) 및, 운전자에 의한 가/감속시 변화되는 스로틀 개도를 검출하여 출력하는 스로틀 개도량 검출부(14)를 각각 입력 요소로 구성한다.

그리고, 상기 입력 요소를 매개로 주행중 입력되는 정보를 매개로 변속시 라인압력의 정도를 제어하는 제어 요소는 변속제어 유니트(TCU;16)로 이루어지고, 상기 변속제어 유니트(16)에 의해 라인압력을 조절하는 출력 요소로는 압력조절 작동부(18)와, 이 압력조절 작동부(18)에 의해 작동압을 전달받아 무단의 변속비를 구현하는 구동풀리(20)와 종동풀리(22)로 이루어진다.

여기서, 상기 압력조절 작동부(18)는 예컨대 무단 변속기에 있어 라인압력의 조절을 위한 레귤레이터 밸브로 구현될 수 있으며, 그외 다른 압력제어요소로서 대체될 수도 있다.

한편, 상기 변속제어 유니트(16)는 상기 엔진제어 유니트(10)로부터 현재 가동상태의 엔진에서 출력되는 구동 토오크에 대한 정보를 입력받고, 상기 주행상태 검출부(12)를 통해 현재 변속비와 차속을 검출받게 되며, 상기 스로틀 개도량 검출부(14)를 통해 운전자에 의한 가속의지에 대한 정보를 검출받게 된다.

또한, 상기 변속제어 유니트(16)는 상기 입력요소를 통해 입력받은 차량의 주행 상태에 따라 기 설정된 토오크 맵에서 목표 라인압력을 설정하고, 이를 통해 상기 압력조절 작동부(18)의 동작을 제어하여 원하는 변속비로 차량의 주행을 도모하게 된다.

이와 같은 기능을 수행하는 상기 변속제어 유니트(16)는 경사로에서 등판 주행중 일시 정차후 재출발시에는 일반 평탄로에서 주행시와는 다른 다음과 같은 제어를 하게 된다.

즉, 상기 변속제어 유니트(16)는 정차후 출발시 상기 엔진제어 유니트(10)와 주행상태 검출부(12) 및 스로틀 개도량 검출부(14)를 매개로 운전자에 의한 가속조작의 정도를 검출받게 되고, 이에 따라 적정의 목표 라인압력을 기 설정된 토오크 맵에서 선정하게 된다.

이어, 선정된 목표 라인압력과 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력 사이의 차이에 해당하는 라인압력의 증분값을 산출하게 되고, 상기 초기 라인압력에 상기 산출된 라인압력의 증분값을 적정의 제어횟수에 걸쳐 분산상태로 가산시켜, 최종적으로 토오크 맵으로부터 선정된 상기 목표 라인압력에 도달하도록 하는 압력제어를 수행하게 된다.

이 경우에 있어, 상기 적정의 제어횟수는 출발 이전 정차 상태의 상기 초기 라인압력을 출발시 목표 라인압력으로 상승시킴에 있어, 최적으로 설정되는 목표 도달주기(예컨대 100ms)를 상기 변속제어 유니트(16)의 제어주기(예컨대 10ms)로 나눈 값, 즉 10회 정도로 설정된다.

즉, 상기 변속제어 유니트(16)는 초기 라인압력을 10회에 걸쳐 점진적으로 상승시켜 최종적으로는 목표 라인압력에 도달하도록 상기 압력조절 작동부(18)의 작동을 제어하게 되는 것이다.

이와 같이, 등판로 주행중 일시 정차후 재출발시 초기 라인압력이 적정의 제어횟수에 걸쳐 분산상태로 가산되는 목표값을 추종하는 제어를 통해 최종적으로 목표 라인압력에 도달하도록 상승됨에 따라, 라인압력의 급격한 변화에 따른 유압회로에 있어 교란은 발생하지 않게 되고, 이로인해 변속기내에서 슬립과 충격의 발생이 줄어 들게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 의하면, 경사로의 등판 주행중 일시 정차후 재출발시 초기 라인압력이 운전자의 가속의지에 따라 설정되는 목표 라인압력으로 상승됨에 있어 점진적인 상승이 이루어짐에 따라, 라인압력의 급격한 상승에 따른 오버슈트 내지 언더슈트와 같은 유압회로의 교란을 배제할 수 있으므로, 슬립이나 충격의 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무단 변속기의 라인압력 조절에 동작하는 입/출력 요소를 도시한 블럭도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-엔진제어 유니트 12-주행상태 검출부

14-스로틀 개도량 검출부 16-변속제어 유니트

18-압력조절 작동부 20-구동풀리

22-종동풀리

Claims (3)

1. 차속과 스로틀 개도에 따라 구동풀리와 종동풀리로 각각 공급되는 작동압을 제어하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법에 있어서,

   정차후 출발시 가속의 정도에 따라 적정의 목표 라인압력을 선정하는 단계와;

   상기 단계에서 선정된 목표 라인압력과 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력 사이의 차이에 해당하는 라인압력의 증분값을 산출하는 단계 및;

   상기 출발 이전 정차 상태의 초기 라인압력에 상기 산출된 라인압력의 증분값을 적정의 제어횟수에 걸쳐 분산상태로 가산시켜, 최종적으로 목표 라인압력에 도달하도록 하는 압력제어를 수행하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 목표 라인압력은 엔진으로부터 변속기에 전달되는 입력 토오크와, 현재 검출되는 변속비 내지 차속 및, 현재 검출되는 스로틀 개도로부터 기 설정된 토오크 맵에서 선정되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 적정의 제어횟수는 초기 라인압력에서 목표 라인압력으로 상승됨에 있어 최적으로 설정되는 목표 도달주기를 상기 변속제어 유니트의 제어주기로 나눈 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 라인압력 제어방법.