KR100680586B1

KR100680586B1 - 자동 변속 차량의 오일 과열 방지방법

Info

Publication number: KR100680586B1
Application number: KR1020050069392A
Authority: KR
Inventors: 이보준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR20070014602A

Abstract

본 발명은 차속 조건 및 ATF 온도와 함께 구배조건을 고려하여 안정적인 고유온 모드를 유지하여 자동 변속기의 오일 과열을 방지할 수 있는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 자동 변속차량의 오일 과열 방지방법은 자동 변속 차량의 주행 상태에 따라 ATF가 과열되는 것을 방지하기 위하여 변속 모드에서 고유 온모드로의 변환방법에 있어서, 차량 주행 중 변속 위치가 D, 2, L단에 위치한 상태(S11)에서 차속 영역이 설정 차속 범위인가를 판단(S12)하는 제1단계(S10)와; 상기 제1단계(S10)의 조건을 만족하면, ATF온도 범위가 설정 온도 범위인가를 판단하는 제2단계(S20)와; 상기 제2단계의 조건을 만족하면, 토크컨버터의 슬립량이 설정된 슬립량 이상인지를 비교 판단하는 제3단계(S30)와; 상기 제3단계(S30)의 조건을 만족하면, 고유 온모드(S50)를 실시하는 제4단계와; 상기 제3단계(S30)의 조건을 만족하지 않으면, 등판구배율을 판단하여 설정치를 만족하는 지를 판단하는 제5단계(S40)와; 상기 제5단계를 만족하면, 고유 온모드를 실시(S50)하는 제6단계로 구성되어, 안정적인 고유온 모드 유지에 의해 오일 냉각 성능을 확보할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

자동 변속기, ATF, 냉각, 차속, 오일 온도, 등판구배율.

Description

자동 변속 차량의 오일 과열 방지방법{Method for preventing overheating of automatic transmission fluid for an auto transmission vehicle}

도 1은 본 발명의 오일 과열 방지방법을 보여주는 흐름도.

본 발명은 자동 변속 차량의 오일 과열 방지방법에 관한 것으로, 특히 차속 조건 및 ATF 온도와 함께 구배조건을 고려하여 안정적인 고유온 모드를 유지하여 변속기의 유활 및 작동유의 기능을 하는 오일의 과열을 방지할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속 차량에 있어 자동 변속장치는 수동 변속장치에서 필요한 클러치와 변속기의 조작을 자동적으로 행하는 장치이며, 보통 클러치의 역할을 하는 토크 컨버터, 변속을 위한 유성 기어와 변속 시점을 제어하기 위한 제어유니트로 이루어져 동작이 이루어진다.

이중 토크 컨버터는 유체를 사용하여 동력을 전달하는 장치이며, 토크를 증 폭하는 기능을 수행한다. 즉, 도우넛 모양의 케이스 내에 마주보는 임펠러를 1조로 하여 오일을 채워 엔진의 구동에 따라 회전하는 펌프 임펠러, 터빈러너, 임펠러와 터빈러너 사이에 스테이터를 놓고 오일 흐름을 제어하여 펌프 임펠러의 유압을 높이도록 되어 있다.

이와 같은 자동 변속장치에서 엔진의 동력을 구동축으로 전달하기 위해 사용되는 유체를 자동 변속기 액(Automatic Transmission Fluid; 이하 ATF라고 약칭함)이라 하며, 토크 컨버터의 작동 유체로서 동력을 전달하고, 기어나 베어링의 각 부분의 윤활작용을 하며, 클러치나 밴드 브레이크 등의 작동유와 윤활유 및 변속시의 충격을 저감하는 역할을 하는 한편 제어 밸브 바디의 작동유로서 사용되고 있다.

이러한 ATF 자체에 적절한 마찰계수를 갖고 있는 마찰제가 첨가되어 클러치 단속시 클러치판의 내구성을 향상시켜 주며, 그에 따라 토크 전달시 발열작용이 일어나서 ATF의 온도가 점차 상승하게 된다.

따라서, 자동 변속 차량의 경우에는 일반적으로 변속기에 동력을 전달하는 토크컨버터에서 유체 동력전달 과정의 슬립이 발생되어 트레일러 견인과 같은 고부하 주행에서 상당 부분 변속기의 ATF의 온도가 상승하게 되며, 변속기 내구성과 ATF의 특성 보호를 위하여 적절한 수준으로 냉각 수준이 유지될 수 있도록 변속 제어를 수행하게 된다.

ATF의 과열을 방지하기 위한 대표적인 변속 제어로는 변속차속을 상향하여 토크 컨버터의 슬립을 줄이고 직결작동으로 토크컨버터의 슬립을 배제하는 방안이 사용되고 있다.

이와 같이 자동변속기의 ATF의 온도가 과다하게 상승하는 경우 통상의 변속모드와는 다르게 변속수행을 위해 "고유 온모드"라는 특별한 변속 제어 모드를 통해 냉각을 실시하고 있다.

구체적인 "고유 온모드"는 작동 차속 범위인가를 판단하는 1)차속조건, ATF온도를 판단하는 2)온도조건, 일정 구배 이상인가를 판단하는 3)구배조건을 제어유니트가 판단하여 조건이 만족되면 변속 패턴을 고유 온모드로 변경하여 ATF의 냉각이 이루어지도록 하고 있다.

이때, 자동 변속기 별로 위의 3가지 조건 이외에도 별도의 조건을 추가하거나, 삭제하여 사용하고 있으나, 일반적으로 위의 1)차속조건, 및 2)온도조건은 공통적으로 사용하고 있는 조건이다.

한편, 3)구배조건은 평지조건에서 고유 온모드의 작동으로 발생되는 운전성의 악화(변속지연/저단 직결 작동에 의한 차량진동 및 쇽크)를 방지하기 위해서 차량에 부하가 발생하는 조건을 한정하기 위하여 추가로 설정하여 고유 온모드 진입 조건으로 사용하고 있다.

그러나, 차량의 상품성 향상을 위해서 동급 엔진 배기량 기준으로 트레일러 중량은 증대되고 연비의 개선을 위하여 기어비는 하향 최적화되는 추세이며, 트레일러와 같은 과부하 주행시의 변속단수가 기존대비 저단에서 주행하는 빈도가 확대되고 있다. 이때, 저단 주행에 의한 엔진회전수 증가로 냉각성능은 악화되고 ATF의 냉각을 위해 직결제어를 저단에서도 확대 적용하는 것이 불가피하게 되었다.

즉, 기존 대비 저단에서도 직결제어를 사용하는 방향으로 고유온 모드의 제 어가 확대 변경되어 기존에 사용했던 주행부하 조건으로써 토크컨버터의 슬립량이라는 진입조건의 사용이 불가하게 되었다.

이는 기존제어를 사용하는 경우에 저단 직결을 사용하게 되면, 토크컨버터의 슬립이 없어지게 되어 고유온이 해제된 후 다시 진입되는 작동 반복의 문제가 발생하게 된다.

따라서, 기존제어 방법에 따라 저단 고유온 대응을 위해서 저단 직결제어를 사용하면, 3)구배조건에 위배되는 문제가 발생하였다.

상기 3가지의 고유온 모드 진입조건(차속/ATF온도/구배조건-각단의 토크컨버터 슬립량)이 성립되어 고유 온모드에 진입되었으나, 기존대비 직결영역 확대로 인하여 직결제어시 토크컨버터의 슬립량이 없어지면서 다시 고유온모드가 해제되는 문제가 나타났다.

따라서, 기존제어를 이용하는 경우에는 고유 온모드와 정상 작동모드가 반복되어 변속 반복으로 인하여 냉각 성능이 오히려 악화되는 문제점을 일으키고 있다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 차속조건, ATF온도, 및 구배조건을 고려하여 안정적인 고유온 모드를 유지하여 오일의 과열을 방지할 수 있는 자동 변속 차량의 오일 과열 방지방법을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 자동 변속차량의 오일 과열 방지방법은 자동 변속 차량의 주행 상태에 따라 ATF가 과열되는 것을 방지하기 위하여 변속 모드에서 고유 온모드로의 변환방법에 있어서, 차량 주행 중 변속 위치가 D, 2, L단에 위치한 상태에서 차속 영역이 설정 차속 범위인가를 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계의 조건을 만족하면, ATF온도 범위가 설정 온도 범위인가를 판단하는 제2단계와; 상기 제2단계의 조건을 만족하면, 토크컨버터의 슬립량이 설정된 슬립량 이상인지를 비교 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계의 조건을 만족하면, 고유 온모드를 실시하는 제4단계와; 상기 제3단계의 조건을 만족하지 않으면, 등판구배율을 판단하여 설정치를 만족하는 지를 판단하는 제5단계와; 상기 제5단계를 만족하면, 고유 온모드를 실시하는 제6단계로써 달성된다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자동 변속차량의 오일 과열 방지방법은 자동 변속 차량의 주행 상태에 따라 ATF가 과열되는 것을 방지하기 위하여 변속 모드에서 고유 온모드로의 변환방법에 있어서, 차량 주행 중 변속 위치가 D, 2, L단에 위치한 상태(S11)에서 차속 영역이 설정 차속 범위인가를 판단(S12)하는 제1단계(S10)와; 상기 제1단계(S10)의 조건을 만족하면, ATF온도 범위가 설정 온도 범위인가를 판단하는 제2단계(S20)와; 상기 제2단계(S20)의 조건을 만족하면, 토크컨버터의 슬립량이 설정된 슬립량 이상인지를 비교 판단하는 제3단계(S30)와; 상기 제3단계(S30)의 조건을 만족하면, 고유 온모드(S50)를 실시하는 제4단계와; 상기 제3단계(S30)의 조건을 만족 하지 않으면, 등판구배율을 판단하여 설정치를 만족하는 지를 판단하는 제5단계(S40)와; 상기 제5단계를 만족하면, 고유 온모드를 실시(S50)하는 제6단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1단계(S10)에서는 먼저 차량 주행 중인 변속 위치가 D, 2, 또는 L단의 어느 한 변속 위치에 있는 가를 판단(S11)한 후에 차속이 설정 범위인가를 판단(S12)하는 과정이다. 이러한 조건을 만족하지 않으면 계속 해서 이를 판단하여 고유 온모드로의 진입 여부를 판단하게 된다.

제2단계(S20)에서는 제1단계(S10)의 조건이 만족한 경우에 ATF 온도 범위가 설정 온도 범위인가를 판단한다. 조건이 만족되지 않으면 제1단계(S10)로 리턴하여 고유 온모드로의 진입 여부를 판단한다.

제3단계(S30)는 제2단계(S20)의 조건이 만족한 경우에 토크컨버터의 슬립량을 판단하는 과정으로, 토크컨버터의 슬립량을 설정된 슬립량과 비교하여 설정된 값을 만족하는 지를 판단한다. 이때, 설정 슬립량은 고유 온모드를 실시하기 위한 조건을 판단하기 위한 것으로, 일정 크기 이상의 슬립량이 발생 시에는 설정 슬립량을 만족하는 것을 판단한다.

만약, 제3단계(S30)가 만족하는 경우에는 고유 온모드를 실시한다(제4단계)

한편, 제3단계(S30)가 만족하지 않는 경우에는 등판구배율을 판단하여 설정치를 만족하는 지를 판단(제5단계;S40)한다. 이는 기존 각단별 토크컨버터 스립량에 의해서 판정하던 것을 기존 퍼지제어에서 사용하고 있는 등판구배율을 판단함으 로써, 고유온 진입 후에 고유온 모드의 해제와 진입을 반복하는 것을 방지할 수 있다.

제5단계(S40)를 만족하면, 고유 온모드를 실시한다(제6단계;S60).

이상과 같은 본 발명의 자동 변속 차량의 오일 과열 방지방법은 차속, ATF온도와 함께 최종적으로 구배조건의 만족을 기존 토크컨버터의 슬립량에 의한 판정과 등판구배율 2가지로 판단하여 직결제어 사용 없이 고유온 모드를 사용하는 조건에서는 기존제어방법을 유용하며 고유온에서 직결제어 영역을 확대하는 경우에는 변경된 판단조건을 사용할 수 있도록 하여 안정적인 고유온 모드 유지에 의해 오일 냉각 성능을 확보할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims

자동 변속 차량의 주행 상태에 따라 ATF가 과열되는 것을 방지하기 위하여 변속 모드에서 고유 온모드로의 변환방법에 있어서,

차량 주행 중 변속 위치가 D, 2, L단에 위치한 상태에서 차속 영역이 설정 차속 범위인가를 판단하는 제1단계와;

상기 제1단계의 조건을 만족하면, ATF온도 범위가 설정 온도 범위인가를 판단하는 제2단계와;

상기 제2단계의 조건을 만족하면, 토크컨버터의 슬립량이 설정된 슬립량 이상인지를 비교 판단하는 제3단계와;

상기 제3단계의 조건을 만족하면, 고유 온모드를 실시하는 제4단계와;

상기 제3단계의 조건을 만족하지 않으면, 등판구배율을 판단하여 설정치를 만족하는 지를 판단하는 제5단계와;

상기 제5단계를 만족하면, 고유 온모드를 실시하는 제6단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 변속차량의 오일 과열 방지방법.