KR100579243B1

KR100579243B1 - 자동변속기 시스템 및 이의 자동변속기 제어방법

Info

Publication number: KR100579243B1
Application number: KR1020030085161A
Authority: KR
Inventors: 김회갑
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2006-05-11
Also published as: CN1629521A; CN100453856C; DE102004056982A1; KR20050051387A; US20050125129A1; DE102004056982B4; JP2005155920A; US6947821B2

Abstract

자동변속기에서 사용되는 솔레노이드 밸브의 유압 특성에 관한 변수들을 자동변속기 본체에 고정된 메모리에 저장하고, 자동변속기 본체를 제어하기 위한 변속기 제어유닛은, 차량에 탑재된 후 상기 메모리에 저장된 변수들을 호출하여, 이를 기초로 목표 유압에 대한 목표 전류를 계산한다.

자동변속기, 솔레노이드 밸브, 유압, 편차, 메모리

Description

자동변속기 시스템 및 이의 자동변속기 제어방법{AUTOMATIC TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC TRANSMISSION}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 시스템을 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 시스템에서 변속기 제어유닛과 자동변속기 본체와의 상호작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 생산방법을 도시한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에서 사용되는 P-I 평균맵(P_ave)의 일예를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에서 사용되는 가상맵들의 일예를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에서 사용되는 최적 가상맵의 일예를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에서 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN)을 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 제어방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자동변속기에 사용되는 솔레노이드 밸브의 유압 특성의 편차에도 불구하고 자동변속기를 안정적으로 제어할 수 있는 자동변속기 시스템 및 이의 자동변속기 제어방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동변속기는 차량의 주행상태에 따라 적절한 변속단으로 자동으로 변속하여주는 장치이다. 이러한 자동 변속을 구현하기 위하여 자동변속기 내에는 통상적으로 하나 이상의 마찰요소가 구비되고, 이러한 마찰요소를 유압적으로 제어하기 위하여 유압회로가 구비된다. 상기 마찰요소로 공급되는 유압을 제어할 수 있도록 이러한 유압회로에는 하나 이상의 솔레노이드 밸브가 구비되고, 상기 솔레노이드 밸브는 별도의 전자제어유닛(통상적으로 변속기 제어유닛 (Transmission Control unit)이라 한다)에 의해 그 작동이 제어된다. 통상적으로 상기 변속기 제어유닛은 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류를 제어함으로써 솔레노이드 밸브를 제어하고, 상기 전류에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브는, 이에 입력되는 유압을 제어하게 된다.

그런데, 솔레노이드 밸브에 인가되는 전류와 이에 의하여 솔레노이드 밸브에서 출력되는 유압의 유압-전류 특성은 동일한 제원의 솔레노이드 밸브라고 하여도 약간은 편차가 있게 마련이다. 따라서, 이러한 편차에 의하면, 실제 사용된 솔레노이드 밸브가 설계시 상정된 솔레노이드 밸브에 비하여 다른 유압 특성을 가지는 경우, 자동변속기는 설계된 대로의 정밀한 변속감을 얻을 수 없게 된다.

따라서, 솔레노이드 밸브의 편차에도 불구하고 안정되고 정밀한 변속 제어를 구현할 수 있는 자동변속기 제어방법이 구현된다면, 이는 자동변속기의 품질을 향 상할 수 있게 되는 것이다. 뿐만 아니라, 이는 보다 큰 편차의 간단하고 저가의 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있게 되는 것으로서, 이는 자동변속기의 생산원가를 낮출 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 자동변속기에 사용되는 솔레노이드 밸브의 편차에도 불구하고 안정되고 정밀한 변속 제어를 구현할 수 있는 자동변속기 제어방법, 자동변속기 시스템, 그리고 이러한 자동변속기 생산방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 자동변속기 생산 방법은,

복수개의 데이터를 저장할 수 있는 서브 메모리(sub-memory)를 자동변속기 본체(AT main body)에 고정하는 단계;

자동변속기 본체의 설정된 마찰요소 및 상기 설정된 마찰요소에 대응되는 솔레노이드 밸브에 관하여 P-I 평균맵을 산출하는 단계;

복수개의 가상맵들 중에서 상기 P-I 평균맵에 최적화(best fitted)되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 최적 가상맵과 상기 P-I 평균맵 사이를 변환(transform)하기 위한 매개변수(parameter) 값을 설정하는 단계; 및

상기 최적 가상맵의 식별정보와 상기 매개변수 값들을 상기 서브 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서브 메모리는 상기 자동변속기의 밸브 바디(valve body)에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 매개변수는 P-I 맵의 평행이동 변환에 관한 오프셋(OFFSET) 및 상기 P-I 맵의 비례 변환에 관한 게인(GAIN)을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 자동변속기 제어방법은,

자동변속기 본체에 고정된 서브 메모리에 저장된 최적 가상맵 식별정보 및 매개변수 값들을 호출하는 매개변수 호출단계;

기설정된 복수개의 가상맵들 중 상기 최적 가상맵 식별정보에 대응되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 자동변속기의 목표 마찰요소에 공급될 목표 유압을 계산하는 목표 유압 계산단계;

상기 목표 유압이 상기 목표 마찰요소에 공급되기 위해 목표 솔레노이드 밸브에 인가된 를, 상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들을 기초로 계산하는 목표 전류 계산단계; 및

상기 목표 전류가 상기 목표 솔레노이드 밸브에 인가하는 전류 인가단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목표 전류 계산단계는,

P_target = M_n(I_actual)*GAIN-OFFSET를 만족하는 I_target 값으로 상기 목표 전류를 계산하는 것이 바람직하다.

(단, 여기서 M_n은 상기 최적 가상맵을, P_target는 상기 목표 유압을, 그리고 I_actual은 상기 목표 전류(I_target)로부터 환산되어지는 상기 솔레노이드 밸브의 실제 전류를 각각 지칭한다)

상기 전류 인가 단계 후에는,

상기 목표 솔레노이드 밸브에 실제로 인가되는 실제 전류를 측정하는 단계;

상기 목표 전류와 상기 실제 전류를 비교하여 그 전류 편차를 계산하는 단계;

상기 전류 편차를 기초로 전류 보정값을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하고,

이 때 상기 목표 전류 계산단계는, 상기 전류 보정값을 더욱 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것이 바람직하다.

상기 서브 메모리와의 통신 가능 여부를 판단하는 통신 상태 판단 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고,

상기 통신 상태 판단 단계에서 상기 서브 메모리와 통신이 가능하지 않은 것으로 판단된 경우에 목표 전류 계산단계는,

상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들 대신에, 설정된 기본맵 및 설정된 매개변수 기본값들을 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것이 바람직하다.

상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들은,

본 발명에 의한 자동변속기 생산방법에 의하여 상기 서브 메모리에 저장된 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 자동변속기 시스템은,

하나 이상의 마찰요소와 상기 마찰요소에 공급되는 유압을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브를 포함하고, 최적 가상맵 식별정보와 매개변수 값들이 저장된 서브 메모리를 구비한 자동변속기 본체; 및

기설정된 복수개의 가상맵들을 저장하고 이를 기초로 상기 자동변속기 본체를 제어하는 자동변속기 제어유닛;를 포함하는 자동차의 자동변속기 시스템으로서,

상기 자동변속기 제어유닛은,

상기 서브 메모리에 저장된 상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들을 호출하는 매개변수 호출단계;

상기 복수개의 가상맵들 중 상기 최적 가상맵 식별정보에 대응되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 자동변속기의 목표 마찰요소에 공급된 목표 유압을 계산하는 목표 유압 계산단계;

상기 목표 유압이 상기 목표 마찰요소에 인가되기 위하여, 목표 솔레노이드 밸브에 인가할 목표 전류를, 상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들을 기초로 계산하는 목표 전류 계산단계; 및

상기 목표 전류가 상기 목표 솔레노이드 밸브에 인가하는 전류 인가 단계;를 포함하는 일련의 명령을 수행하는 것이 바람직하다.

상기 목표 전류 계산단계는,

상기 전류 인가 단계 후에는,

상기 목표 전류와 상기 실제 전류를 비교하여 그 전류 편차를 계산하는 단계; 및

이 때, 상기 목표 전류 계산단계는, 상기 전류 보정값을 더욱 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

상기 서브 메모리와의 통신 가능 여부를 판단하는 통신 상태 판단 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하고,

상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들은,

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 시스템은, 자동변속기 본체(100) 및 상기 자동변속기 본체(100)를 제어하기 위한 자동변속기 제어유닛(150)(transmission control unit)(이하 TCU라 한다)을 포함한다.

상기 자동변속기 본체(100)에는 변속(shifting)을 수행하기 위한 하나 이상의 마찰요소(220)(friction element)(도 2 참조)(즉, 클러치 또는 브레이크)와 상기 마찰요소(220)에 공급되는 유압을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브(210)(도 2참조)가 포함되어 있다. 상기 솔레노이드 밸브(210)는 밸브 바디(110) 내에 구비되어 있으며, 일예로 VFS(Variable Force Solenoid)로 할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 자동변속기 본체(100)에는 (더욱 구체적으로는 상기 밸브 바디(110)에는 서브 메모리(120)가 구비되고, 상기 서브 메모리(120)에는 후술하는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 생산방법에 의하여 최적 가상맵 식별정보와 매개변수 값들이 저장된다. 상기 서브 메모리(120)는 일예로 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)로 구현될 수 있다.

그리고, 상기 TCU(150)는 후술하는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 제어방법을 수행함으로써 상기 자동변속기 본체(100)를 제어하게 된다.

상기 TCU(150)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 있으며, 이러한 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예의 자동변속기 제어방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.

이러한 TCU(150)의 작용을 도 2를 참조로 간략히 설명하면, 차량의 주행중 TCU(150)는 마찰요소(220)에 공급되는 유압을 제어하기 솔레노이드 밸브(210)를 제어하게 되는데, 이 솔레노이드 밸브(210)의 제어 과정에서 TCU(150)는 솔레노이드 밸브(210)에 인가되는 전류를 서브 메모리(120)에 저장된 정보들을 참조하여 최적화하게 된다.

먼저, 이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 생산방법에 관해 도 3을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 의한 자동변속기 생산방법에서는, 먼저, 복수개의 데이터를 저장할 수 있는 서브 메모리(120)(sub-memory)를 자동변속기 본체(AT main body)에 고정한다(S310). 보다 구체적으로 상기 서브 메모리(120)는 상기 밸브 바디(110)에 모듈화(modularized)되어 구비된다.

그리고, 특정한(specific) 자동변속기 본체의 기계적/유압적 (mechanical/hydraulic) 요소들이 조립된 후에, 자동변속기 본체의 설정된 마찰요소(220) 및 이에 대응되는 솔레노이드 밸브(210)에 관하여 P-I 평균맵(P_ave)을 산출한다(S320).

P-I 맵은 상기 마찰요소(220)에 공급되는 유압(P)의 상기 솔레노이드 밸브 (210)에 인가되는 전류(I)에 대한 상관관계 의미한다. 즉, 솔레노이드 밸브(210)에 전류(I)를 인가하면, 이에 의하여 마찰요소(220)에는 유압(P)이 공급되는데, 이러한 유압(P)의 전류(I)에 대한 상관관계를 말한다.

그리고 상기 P-I 평균맵(P_ave)은, 이러한 P-I 맵들의 평균으로 구해지는 유압(P) 및 전류(I)의 상관관계를 의미한다. 따라서, 이러한 P-I 평균맵(P_ave)에 의하여, 특정한 자동변속기 본체의 마찰요소에 관하여 그 솔레노이드 전류(I)에 대한 및 유압(P) 형성의 특성(characteristic)이 얻어지게 된다.

특정한 자동변속기 본체에 관하여, 이러한 P-I 평균맵(P_ave)은 당업자에 의하여 실험적으로 자명하게 얻어질 수 있다. 당업자의 이해를 돕기 위하여, 도 4에서는 이러한 P-I 평균맵(P_ave)의 일예를 도시하였다. 도 4에 도시된 일예의 P-I 평균맵(P_ave)에서는, 솔레노이드 밸브(210)에 0.3A 이상의 전류가 흐를 때 마찰요소(220)에 유압이 공급되기 시작하고, 마찰요소(220)에 공급되는 유압은 솔레노이드 밸브(210)에 인가되는 전류에 비례하는 것으로 도시되었다.

도 4에서는, 도시의 편의상 그리고 이해를 돕기 위하여, 유압(P)과 전류(I)가 비례하는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되지 않는다. 오히려, P-I 평균맵(P_ave)은 임의의 함수 형태로 표현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

그리고 도 4에서는, 각 전류마다 하나의 유압 측정값 만을 표시하였으나, 이는 도시의 편의상 그리고 이해를 돕기 위한 것으로서, 상기 P-I 평균맵(P_ave)은 가능하면 많은 회수의 실험을 통해 평균되어지는 것이 바람직하다.

P-I 평균맵(P_ave)을 산출(S320)한 후에는, 기설정된 복수개의 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N) 중에서 상기 P-I 평균맵(P_ave)에 최적화(best fitted)되는 최적 가상맵(M_n)을 선택(즉, 식별정보 i의 값을 n으로 선정)한다(S330).

상기 복수개의 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N)은, 생산되는 자동변속기 본체(100)의 밸브 바디(110)들의 특성을 고려하여 당업자가 임의로 설정할 수 있다. 다만, 당업자의 이해를 돕기 위하여, 도 5에서는 이러한 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N)의 일예를 도시하고 있다.

도 5에 도시된 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N)에 의하면, 마찰요소(220)에 유압이 공급되기 위한 최소의 솔레노이드 전류(I)가 0.1A, 마찰요소(220)에 최대 유압이 공급되는 솔레노이드 전류(I)가 0.8A이다. 그리고 상기 최소 전류(0.1A) 및 최대 전류(0.8A) 사이의 전류에서는 마찰요소(220)에 공급되는 유압이 달라지게 되는 여러 가지 패턴을 각각 가상맵으로 설정해둔 것이다.

상기 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N) 중에서 상기 P-I 평균맵(P_ave)에 최적화되는 최적 가상맵(M_n)을 선정하는 기준은 당업자가 자명하게 설정할 수 있다. 일예로, 최소 자승법(least square method)에 의하여 계산되는 상기 P-I 평균맵(P_ave)과 상기 가상맵들(M_i(I); i=1,..,N)과의 절대 편차가 가장 작아지는 가상맵을 상기 최적 가상맵(M_n)으로 정하는 것으로 할 수 있다.

도 6은 이와 같이 선정된 최적 가상맵(M_n)의 일예를 도시하고 있다.

최적 가상맵(M_n)을 정한 후에는, 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특성이 상기 선정된 최적 가상맵(M_n)에 따르는가를 판단한다(S340).

상기 판단(S340)에서는, 상기 최적 가상맵(M_n)을 기초로 목표 유압에 대응되는 솔레노이드 전류를 환산하여, 환산된 솔레노이드 전류를 솔레노이드 밸브(210)에 인가한 후 실제로 상기 목표 유압이 형성되는지를 재차 확인하는 것이다.

상기 판단(S340)에서 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특성이 상기 선정된 최적 가상맵(M_n)에 따르는가에 관한 판단 기준은, 당업자가 자명하게 설정할 수 있다. 일예로, 설정된 목표 유압과 형성된 유압의 최소 자승법에 의한 절대 편차가 설정 기준 이하인 경우에는 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특성이 상기 선정된 최적 가상맵(M_n)에 따르는 것으로 판단하는 것으로 할 수 있다.

상기 판단(S340)에서 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특성이 상기 선정된 최적 가상맵(M_n)에 따르지 않는 것으로 판단된 경우에는, 상기 P-I 평균맵(P_ave) 산출단계(S320)로 진행한다.

상기 판단(S340)에서 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특성이 상기 선정된 최적 가상맵(M_n)에 따르는 것으로 판단된 경우에는, 상기 최적 가상맵(M_n)과 상기 P-I 평균맵(P_ave) 사이를 변환(transform)하기 위한 매개변수(parameter) 값을 설정한다(S350).

다만, 본 발명의 실시예에서는, 상기 매개변수로서, P-I 맵의 평행이동 변환에 관한 오프셋(OFFSET) 및 상기 P-I 맵의 비례 변환에 관한 게인(GAIN)을 포함한다.

즉, 상기 단계(S350)에서는, 상기 최적 가상맵(M_n)과 상기 P-I 평균맵 (P_ave) 사이를 서로 변환할 수 있는 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN)을 매개변수 값으로 설정하는 것이다.

도 7은 이러한 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN)을 구하는 과정(S350)을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 비례 변환에 의하여 상기 최적 가상맵(M_n)의 기울기가 상기 P-I 평균맵(P_ave)의 기울기에 일치될 수 있는 비례 변환의 양을 게인(GAIN) 값으로 설정한다.

또한, 이와 같이 비례 변환된 최적 가상맵(M_n)을 y축(즉 유압 축) 방향으로 평행 이동함으로써, 평행 이동된 최적 가상맵(M_n)의 x축(즉 전류 축) 절편과 P-I 평균맵(P_ave)의 x축 절편이 만나게 되는 평행이동 거리를 상기 오프셋(OFFSET) 값으로 설정한다.

따라서, 이와 같은 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값에 의하면, 솔레노이드 밸브(210)에 전류(I)를 인가한 경우, 마찰요소(220)에 실제로 공급되는 유압(P_actual)은 P_actual = M_n(I)*GAIN-OFFSET의 값으로 산출될 수 있게 된다.

오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값을 산출한 후에는, 상기 최적 가상맵(M_n)의 식별정보(n)와 상기 산출된 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값을 상기 서브 메모리(120)에 저장한다(S360).

이와 같이 상기 서브 메모리(120)에 저장된 최적 가상맵 식별정보(n)와 상기 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값에 의하여, 상기 자동변속기 본체(100)의 유압 특 성이 상기 자동변속기 본체(100) 자체에 색인(mark)된 효과가 발생된다.

따라서, 상기 자동변속기 본체(100)를 제어하기 위한 TCU(150)가 상기 자동변속기 본체(100)의 생산 과정과 전혀 별개의 과정으로 생산되는 경우라도, 상기 서브 메모리(120)에 저장된 최적 가상맵 식별정보(n)와 상기 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값을 호출하여 참조함으로써, 상기 자동변속기 본체(100)를 적절히 제어할 수 있다.

이하에서는, TCU(150)가 상기 최적 가상맵 식별정보(n)와 상기 오프셋 (OFFSET) 및 게인(GAIN) 값을 호출하여 참조함으로써 상기 자동변속기 본체(100)를 제어하는 과정에 관하여 도 8을 참조로 상세히 설명한다.

자동 변속 차량이 완성된 경우에는, 이러한 자동변속기 본체(100)와 TCU(150)가 상기 차량에 탑재되며, TCU(150)는 자동변속기 본체(100)의 서브 메모리(120)에 연결되어 통신할 수 있게 된다. 그리고, 상기 TCU(150) 내에는 상기 복수개의 가상맵들(M_i; i=1,..,N)가 저장되어 있다.

먼저, TCU(150)는 상기 서브 메모리(120)와의 통신이 가능한가를 판단한다(S805). 상기 통신 가능 여부 판단은, 일예로, 상기 서브 메모리(120)로부터 신호가 검출될 수 있는지 여부로 판단될 수 있다.

TCU(150)와 상기 서브 메모리(120)와의 통신이 가능하지 않은 경우에 관해서는 후술한다.

TCU(150)와 상기 서브 메모리(120)와의 통신이 가능하지 않은 경우에, TCU(150)는 상기 서브 메모리(120)에 저장된 최적 가상맵 식별정보(n) 및 매개변수 값들(즉, 오프셋(OFFSET) 값 및 게인(GAIN) 값)을 호출한다(S810).

이에 따라 TCU(150)는 상기 가상맵들(M_i; i=1,..,N) 중 상기 최적 가상맵 식별정보(n)에 대응되는 최적 가상맵(M_n)을 선택한다(S820).

차량의 주행중, TCU(150)는 마찰요소(220)에 공급되는 유압(P)을 차량의 주행상태(일예로 차속 및 스로틀 개도량)를 기초로 제어하게 되는데, 이 때, TCU(150)는 상기 마찰요소(220)에 공급될 목표 유압(P_target)을 계산하게 된다(S830).

그리고 TCU(150)는, 상기 목표 유압이 상기 마찰요소(220)에 공급될 수 있도록, 상기 솔레노이드 밸브(210)에 인가될 목표 전류(I_target)를 계산하게 된다(S840).

이 때, TCU(150)는, 상기 선택된 최적 가상맵(M_n)과 상기 호출된 매개변수 값들(OFFSET 및 GAIN)을 기초로 상기 목표 전류(I_target)을 계산하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 단계(S840)에서 TCU(150)는, 하기의 수학식 1을 만족하는 전류(I) 값으로 상기 목표 전류를 계산한다.

[수학식 1]

P_target = M_n(I * RATIO) * GAIN - OFFSET

상기 단계(S840)에서 RATIO 항목은, 초기에는 1로 설정되고, 후술하는 보정 과정에서 그 값이 정하여지는 보정율을 의미한다.

이와 같이 목표 전류(I_target)을 계산한 TCU(150)는, 상기 목표 전류(I_target)를 상기 솔레노이드 밸브(210)에 인가한다(S850). 이 때 TCU(150)는 상기 목표 전류(I_target)를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 상기 솔레노이드 밸브(210)에 인가한다.

솔레노이드 밸브(210)에 목표 전류(I_target)를 인가한 TCU(150)는, 상기 솔레노이드 밸브(210)에 실제로 인가되는 실제 전류(I_actual)를 측정한다(S860). 즉, TCU(150)가 솔레노이드 밸브(210)에 인가한 PWM신호에 의하여 실제로 그 솔레노이드 밸브(210)에 흐르는 실제 전류(I_actual)를 특정하는 것이다.

실제 전류(I_actual)를 측정한 TCU(150)는, 상기 목표 전류(I_target)와 상기 실제 전류(I_actual)를 비교하여 그 전류 편차(current deviation)를 계산한다(S870).

상기 단계에서 상기 전류 편차는 상기 목표 전류(I_target)와 상기 실제 전류(I_actual) 사이의 비율(I_actual/I_target)로 계산될 수 있다.

이에 따라 TCU(150)는 상기 전류 보정률(RATIO)를 상기 비율 (I_actual/I_target)의 값으로 설정한다(S880).

따라서, TCU(150)가 지시한 목표 전류(I_target) 대로 솔레노이드 밸브(210)가 동작하지 않는 경우에도, TCU(150)는 이를 모니터링 하여 목표 전류(I_target) 계산에 반영함으로써, 솔레노이드 밸브(210)의 실제 전류(I_actual)는 마찰요소 (220)의 목표 유압(P_target) 항시 합치되게 제어되게 된다.

다시 상기 단계(S805)를 참조로, TCU(150)와 상기 서브 메모리(120)와의 통신이 가능하지 않은 경우에 TCU(150)는, 설정된 기본맵(base map)을 상기 최적 가 상맵(M_n)으로서 선정하고, 상기 오프셋(OFFSET) 및 게인(GAIN) 값은 설정된 기본 오프셋(base offset) 및 기본 게인(base gain) 값으로 설정하고(S890) 상기 단계(S830)로 진행한다.

따라서, TCU(150)와 상기 서브 메모리(120)와의 통신이 가능하지 않은 경우에는, TCU(150)는 상기 단계(S830)에서, 최적 가상맵과 상기 오프셋(OFFSET) 및 게인 값을 서브 메모리(120)로부터 호출하여 사용하는 대신에, 상기 기본맵 및 상기 기본 오프셋 및 기본 게인 값들을 기초로 상기 목표 전류(I_target)를 계산하게 된다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 자동변속기 내의 솔레노이드 밸브에서 발생되는 유압 특성의 편차에도 불구하고, 각 자동변속기를 정밀하게 제어할 수 있다.

특정한 자동변속기 본체의 솔레노이드 밸브의 유압 특성을 규정하는 변수들이 자동변속기 본체에 고정된 메모리에 저장됨으로써, 자동변속기 본체와 이를 제어하는 제어유닛이 별개의 과정을 통해 생산되는 경우라도, 상기 자동변속기 본체의 안정된 제어가 보장된다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 솔레노이드 밸브에 흐르는 실제 전류를 모 니터링 함으로써, 보다 정밀하고 안정적인 마찰요소 제어가 가능해진다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 변속기 제어유닛과 메모리 사이의 통신 상태가 불량한 경우에도, 최소한 종래기술에 의한 제어 정밀성은 확보할 수 있다.

Claims

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자동변속기 본체에 고정된 서브 메모리에 저장된 최적 가상맵 식별정보 및 매개변수 값들을 호출하는 매개변수 호출단계;

기설정된 복수개의 가상맵들 중 상기 최적 가상맵 식별정보에 대응되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 자동변속기의 목표 마찰요소에 공급될 목표 유압을 계산하는 목표 유압 계산단계;

상기 목표 유압이 상기 목표 마찰요소에 공급되기 위해 목표 솔레노이드 밸브에 인가된 를, 상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들을 기초로 계산하는 목표 전류 계산단계; 및

상기 목표 전류가 상기 목표 솔레노이드 밸브에 인가하는 전류 인가 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.
제4항에서,

상기 매개변수는 P-I 맵의 평행이동 변환에 관한 오프셋(OFFSET) 및 상기 P-I 맵의 비례 변환에 관한 게인(GAIN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.
제5항에서,

상기 목표 전류 계산단계는,

P_target = M_n(I_actual)*GAIN-OFFSET를 만족하는 I_target 값으로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.

(단, 여기서 M_n은 상기 최적 가상맵을, P_target는 상기 목표 유압을, 그리고 I_actual은 상기 목표 전류(I_target)로부터 환산되어지는 상기 솔레노이드 밸브의 실제 전류를 각각 지칭한다)
제4항에서,

상기 전류 인가 단계 후에는,

상기 목표 솔레노이드 밸브에 실제로 인가되는 실제 전류를 측정하는 단계;

상기 목표 전류와 상기 실제 전류를 비교하여 그 전류 편차를 계산하는 단계; 및

상기 전류 편차를 기초로 전류 보정값을 계산하는 단계;를 더 포함하고,

상기 목표 전류 계산단계는, 상기 전류 보정값을 더욱 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.
제4항에서,

상기 서브 메모리와의 통신 가능 여부를 판단하는 통신 상태 판단 단계를 더 포함하고,

상기 통신 상태 판단 단계에서 상기 서브 메모리와 통신이 가능하지 않은 것 으로 판단된 경우에 목표 전류 계산단계는,

상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들 대신에, 설정된 기본맵 및 설정된 매개변수 기본값들을 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.
제4항에서,

상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들은,

복수개의 데이터를 저장할 수 있는 서브 메모리(sub-memory)를 자동변속기 본체(AT main body)에 고정하는 단계;

자동변속기 본체의 설정된 마찰요소 및 상기 설정된 마찰요소에 대응되는 솔레노이드 밸브에 관하여 P-I 평균맵을 산출하는 단계;

복수개의 가상맵들 중에서 상기 P-I 평균맵에 최적화(best fitted)되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 최적 가상맵과 상기 P-I 평균맵 사이를 변환(transform)하기 위한 매개변수(parameter) 값을 설정하는 단계; 및

상기 최적 가상맵의 식별정보와 상기 매개변수 값들을 상기 서브 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 생산방법에 의하여 상기 서브 메모리에 저장된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.
하나 이상의 마찰요소와 상기 마찰요소에 공급되는 유압을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브를 포함하고, 최적 가상맵 식별정보와 매개변수 값들이 저장된 서브 메모리를 구비한 자동변속기 본체; 및

기설정된 복수개의 가상맵들을 저장하고 이를 기초로 상기 자동변속기 본체를 제어하는 자동변속기 제어유닛;를 포함하는 자동차의 자동변속기 시스템으로서,

상기 자동변속기 제어유닛은,

상기 서브 메모리에 저장된 상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들을 호출하는 매개변수 호출단계;

상기 복수개의 가상맵들 중 상기 최적 가상맵 식별정보에 대응되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 자동변속기의 목표 마찰요소에 공급된 목표 유압을 계산하는 목표 유압 계산단계;

상기 목표 유압이 상기 목표 마찰요소에 인가되기 위하여, 목표 솔레노이드 밸브에 인가할 목표 전류를, 상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들을 기초로 계산하는 목표 전류 계산단계; 및

상기 목표 전류가 상기 목표 솔레노이드 밸브에 인가하는 전류 인가 단계;를 포함하는 일련의 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기 시스템.
제10항에서,

상기 매개변수는 P-I 맵의 평행이동 변환에 관한 오프셋(OFFSET) 및 상기 P-I 맵의 비례 변환에 관한 게인(GAIN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기 시스템.
제11항에서,

상기 목표 전류 계산단계는,

P_target = M_n(I_actual)*GAIN-OFFSET를 만족하는 I_target 값으로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.

(단, 여기서 M_n은 상기 최적 가상맵을, P_target는 상기 목표 유압을, 그리고 I_actual은 상기 목표 전류(I_target)로부터 환산되어지는 상기 솔레노이드 밸 브의 실제 전류를 각각 지칭한다)
제10항에서,

상기 전류 인가 단계 후에는,

상기 목표 솔레노이드 밸브에 실제로 인가되는 실제 전류를 측정하는 단계;

상기 목표 전류와 상기 실제 전류를 비교하여 그 전류 편차를 계산하는 단계; 및

상기 전류 편차를 기초로 전류 보정값을 계산하는 단계;를 더 포함하고,

상기 목표 전류 계산단계는, 상기 전류 보정값을 더욱 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기 시스템.
제10항에서,

상기 서브 메모리와의 통신 가능 여부를 판단하는 통신 상태 판단 단계;를 더 포함하고,

상기 통신 상태 판단 단계에서 상기 서브 메모리와 통신이 가능하지 않은 것으로 판단된 경우에 목표 전류 계산단계는,

상기 호출된 가상맵과 상기 호출된 매개변수 값들 대신에, 설정된 기본맵 및 설정된 매개변수 기본값들을 기초로 상기 목표 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기 시스템.
제10항에서,

상기 최적 가상맵 식별정보 및 상기 매개변수 값들은,

복수개의 데이터를 저장할 수 있는 서브 메모리(sub-memory)를 자동변속기 본체(AT main body)에 고정하는 단계;

자동변속기 본체의 설정된 마찰요소 및 상기 설정된 마찰요소에 대응되는 솔레노이드 밸브에 관하여 P-I 평균맵을 산출하는 단계;

복수개의 가상맵들 중에서 상기 P-I 평균맵에 최적화(best fitted)되는 최적 가상맵을 선택하는 최적 가상맵 선택단계;

상기 최적 가상맵과 상기 P-I 평균맵 사이를 변환(transform)하기 위한 매개변수(parameter) 값을 설정하는 단계; 및

상기 최적 가상맵의 식별정보와 상기 매개변수 값들을 상기 서브 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 생산방법에 의하여 상기 서브 메모리에 저장된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기 시스템.