KR100680787B1

KR100680787B1 - 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR100680787B1
Application number: KR1020050124946A
Authority: KR
Inventors: 심현수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-17
Filing date: 2005-12-17
Publication date: 2007-02-08
Also published as: CN1982757A; US7706951B2; US7774119B2; US20070142172A1; CN1982757B; DE102006030353A1; US20090163320A1

Abstract

자동 변속기에서 파워 온 업 시프트 변속시에 해방측 클러치의 유압을 학습 제어하여 변속 초기에 나타나는 타이 업 충격을 해소시키도록 하는 것으로,

파워 온 업 시프트 변속시에 플레어가 발생되면 플레어 양을 기준으로 해방측 요소의 유압 보정량을 결정 제어하여 해방측 요소의 학습을 수행하는 과정과, 플레어 발생이 검출되지 않고 SS점에서 SB점까지의 구간이 설정시간 이내에 이루어지면 변속시간을 기준으로 결합측 유압 보정량을 결정 제어하여 타이 업 학습 제어를 수행하는 과정과, SS점에서 SB점까지의 구간이 설정된 시간 이내에 이루어지지 않으면 해방측 및 결합측 학습을 금지한 다음 터빈 회전수 변화율을 기준으로 해방측 요소 및 결합측 요소의 유압 보정량을 결정하여 해방측 요소의 유압을 학습 보정하는 과정을 포함한다.

자동 변속기, 해방측 요소, 유압 학습, 플레어

Description

자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치 및 방법{POWER ON UP SHIFT CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION AND METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 파워 온 업 시프트 제어 실행에 대한 일 실시예의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 차속 검출부 103 : TPS 검출부

105 : 엔진 회전수 검출부 107 : 터빈 회전수 검출부

109 : 변속 제어부 111 : 솔레노이드 밸브

본 발명은 본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 파워 온 업 시프트(Power On Up Shift) 변속시에 해방측 클러치의 유압을 학습 제어하여 변속 초기에 나타나는 타이 업(Tie Up) 충격을 해소시키는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

클러치 대 클러치 변속 시스템, 즉 독립 변속 시스템을 적용하고 있는 자동 변속기에서는 업 시프트 혹은 다운 시프트의 변속 제어시 해방측 클러치에 대해서는 유압을 제어하지 않고 해방측 클러치의 압력을 해제하기 시작하는 시간만을 결정하여 제어에 활용하고 있다.

따라서, 해방측 클러치에 대하여 해제 시간 제어 이후에는 별도의 제어 없이 그대로 유압을 해제하는 방법을 적용하고 있다.

이와 같은 자동 변속기는 해방측 클러치의 유압이 빠지도록 해주는 기준은 결합측 클러치의 유압이 적절히 상승하고 있는 시점에서 결정하여야 하는데, 해방측 클러치의 유압 해제가 조금 느리거나 결합 클러치의 유압 충전이 빠르게 이루어지는 경우 플레어(Flare)가 발생하여 비정상적인 변속이 이루어지게 된다.

특히, 파워 온 업 시프트 변속이 진행되는 경우 해방측 클러치의 유압이 높을 경우 변속 초기에 타이 업 충격이 발생되어 승차감 및 신뢰성을 제어시키는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 파워 온 업 시프트 변속시에 해방측 클러치의 유압을 학습 제어하여 변속 초기에 나타나는 타이 업 충격을 해소시키도록 한 것이다.

즉, 파워 온 업 시프트 변속이 진행되는 과정에서 터빈의 변화율이 설정된 제한값 이상인 경우 한번 더 미분하여 그 결과가 설정된 제한값 이상인 경우 경우 타이업이 발생하였다고 판정하여 해방측 클러치의 유압을 가감하는 방식으로 학습 하여 해방측 클러치에 대한 유압 보정이 이루어지도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 트랜스 밋션의 출력축에 장착되는 PG-B 센서로 이루어지며, 출력축의 회전수 정보로부터 현재의 주행 차속을 검출하는 차속 검출부와; 가속페달에 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하는 TPS 검출부와; 변속기의 입력 토크로 작동하는 현재의 엔진 회전수를 크랭크 샤프트의 각도 변위로부터 검출하는 엔진 회전수 검출부와; 변속기의 출력 토크인 터빈 회전수를 검출하는 터빈 회전수 검출부와; 스로틀 개도와 차속의 검출 정보가 파워 온 업 시프트 변속으로 판단되면 결합측 클러치 및 해방측 클러치의 유압을 제어하는 변속 제어부와; 변속 제어부의 듀티 제어신호에 따라 유압의 드라이브를 통해 결합요소 및 마찰요소를 작동시키는 솔레노이드 밸브를 포함하며;

상기 변속 제어부는 파워 온 업 시프트 변속초기의 터빈 회전수 변화율이 설정된 제한값 이상인 경우 해방측 클러치의 타이 업으로 판단하여 해방측 클러치의 유압을 가감하는 보정으로 유압 보정량을 계산하여 학습하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 차속 및 스로틀 개도의 조건이 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지 판단하는 과정과; 파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 변속 패턴 맵으로부터 목표 변속단을 추출하고, 해방측 요소 및 결합측 요소의 제어 듀티를 결정하여 파워 온 업 시프트 변속을 제어하는 과정과; 파워 온 업 시프트의 변속중에 플레어가 발생되는지 판단하는 과정과; 플레어의 발생이 검출되면 플레어 양을 기준 으로 해방측 요소 및 결합측 요소의 유압 보정량을 결정하여 제어하는 과정과; 플레어의 발생이 검출되지 않으면 SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간 이내인지 판단하는 과정과; 상기 SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간 이내이면 변속시간을 기준으로 결합측 유압 보정량을 결정 제어하는 타이 업 학습 제어를 수행하는 과정과; SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간을 초과하면 터빈 회전수의 변화율을 검출하여 설정된 제한값 이상인지를 판단하는 과정과; 터빈 회전수의 변화율이 설정된 제한값 이상이면 해방측 요소 및 결합측 요소의 학습을 금지하고, 터빈 회전수 변화율을 기준으로 해방측 요소의 유압 보정량을 결정 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 파워 온 업 시프트 변속시에 플레어가 발생되면 플레어 양을 기준으로 해방측 요소의 유압 보정량을 결정 제어하여 해방측 요소의 학습을 수행하는 과정과; 플레어 발생이 검출되지 않고 SS점에서 SB점까지의 구간이 설정된 시간 이내에 이루어지면 변속시간을 기준으로 결합측 유압 보정량을 결정 제어하여 타이 업 학습 제어를 수행하는 과정과; SS점에서 SB점까지의 구간이 설정시간 이내에 이루어지지 않으면 해방측 및 결합측 학습을 금지한 다음 터빈 회전수 변화율을 기준으로 해방측 요소 및 결합측 요소의 유압 보정량을 결정하여 해방측 요소의 유압을 학습 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치의 개략적인 구성도로, 차속 검출부(101)와 TPS 검출부(103), 엔진 회전수 검출부(105), 터빈 회전수 검출부(107), 변속제어부(109) 및 솔레노이드 밸브(111)를 포함하여 구성된다.

차속 검출부(101)는 PG-B 센서로 트랜스 밋션의 출력축에 장착되어 출력축의 회전수 정보로부터 현재의 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

TPS 검출부(103)는 가속페달에 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

엔진 회전수 검출부(105)는 변속기의 입력 토크로 작동하는 현재의 엔진 회전수를 크랭크 샤프트의 각도 변위로부터 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

터빈 회전수 검출부(107)는 변속기의 출력 토크인 터빈 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 출력한다.

변속 제어부(109)는 상기 스로틀 개도와 차속의 검출 정보가 파워 온 업 시프트 변속으로 판단되면 결합측 클러치 및 해방측 클러치의 유압을 제어한다.

또한, 상기 변속 제어부(109)는 파워 온 업 시프트 변속시에 터빈 회전수의 변화율을 한번 더 미분하여 그 변화가 설정된 제한값의 상하한치를 벗어나는 경우 해방측 클러치의 유압이 높아 타이 업이 발생하였다고 판정하여 해방측 클러치의 유압을 가감하는 방식으로 학습하여 유압 보정량을 계산하여 학습 유압의 보정 제어를 실시한다.

상기 변속 제어부(109)에는 터빈 회전수 변화율의 초과량에 대한 유압 보정 량이 맵 테이블로 설정된다.

솔레노이드 밸브(111)는 변속기의 밸브 바디에 구비되어 유압의 드라이브를 통해 결합요소 및 마찰요소를 작동시키는 액츄에이터로 상기 변속 제어부(109)에 인가되는 듀티 제어신호에 따라 작동한다.

상기한 구성 요소 이외에 자동 변속기에는 다수의 구성 요소가 더 포함되나, 본 발명에 따른 제어에 직접적으로 관련되지 않는 구성 요소에 대해서는 통상의 기능이 적용되는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 파워 온업 시프트 변속시에 해방측 클러치의 유압을 학습 보정하는 동작은 다음과 같다.

자동 변속기가 장착되는 차량이 주행중인 상태에서 변속 제어부(109)는 PG-B 센서로 이루어지는 차속 검출부(101)로부터 현재의 주행 차속을 검출하고 TPS 검출부(103)로부터 현재의 TPS 개도율을 검출하여(S101), 현재의 운전 조건이 파워 온 업 시프트 변속 요구인지를 판단한다(S102).

상기 S102의 판단에서 파워 온 업 시프트의 변속 요구가 아니면 리턴되고, 파워 온 업 시프트 변속 요구이면 변속 제어부(109)는 설정된 변속 패턴 맵 테이블로부터 목표 변속단을 추출하고(S103), 그에 따른 제어 듀티를 결정하여(S104), 솔레노이드 밸브(111)를 통해 해방측 클러치 및 결합측 클러치의 유압을 드라이브하는 파워 온 업 시프트 변속을 제어한다(S105).

상기와 같이 파워 온 업 시프트 변속이 진행되는 과정에서 해방측 클러치의 유압 해제가 조금 느리거나 결합 클러치의 유압 충전이 빠르게 이루어짐에 따른 플 레어가 발생하는지를 판단한다(S106).

상기 S106의 판단에서 플레어가 발생되는 상태이면 플레어 량을 기준으로 해방측 클러치 및 결합측 클러치의 유압 보정량을 결정 제어하여 해방측 클러치 학습 제어를 수행한다(S107).

그러나, 플레어가 발생되지 않는 상태이면 변속제어 시작 조건이 검출된 시점인 SS(Shift Start)점 이후 변속이 시작되는 시점인 SB(Shift Begin)점까지의 기간이 설정된 시간 이내에 이루어졌는지를 판단한다(S108).

상기 S108의 판단에서 SS점 이후 SB점까지의 기간이 설정된 시간 이내에 이루어진 것으로 판단되면 변속시간을 기준으로 결합측 클러치의 유압 보정량을 결정 제어하는 타이 업 제어를 수행한다(S109).

그러나, 상기 S108의 판단에서 SS점 이후 SB점까지의 기간이 설정된 시간을 초과하는 상태이면 현재의 조건이 SB점 이전 인지를 판단한다(S110).

상기 S110의 판단에서 현재의 조건이 SB점 이전이 아니면 리턴되고, SB점 이전이면 터빈 회전수 검출부(107)로부터 단위 시간당 터빈 회전수의 변화율(Nt/dt)을 연산하여 연산된 결과가 설정된 제한값 보다 큰 상태를 유지하는지 판단한다(S111).

상기 S111의 판단에서 연산된 터빈 회전수의 변화율(Nt/dt)이 설정된 제한값 보다 작은 상태를 유지하면 리턴되고, 터빈 회전수의 변화율(Nt/dt)이 설정된 제한값 보다 큰 상태를 유지하면 해방측 클러치 및 결합측 클러치에 대한 학습을 금지한다(S112).

이후, 터빈 회전수 변화율(Nt/dt)이 설정된 제한값을 초과하는 초과량을 계산한 다음(S113), 터빈 회전수 변화율(Nt/dt)의 초과량에 대한 유압을 보정량을 설정된 맵 테이블로부터 추출하여 유압 보정량을 계산하여(S114), 이것의 적용으로 학습 유압의 보정을 실시한다(S115).

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기에서 파워 온 업 시프트의변속초기에 해방측 클러치의 유압을 학습 보정함으로써, 타입 업 충격을 해소하여 안정된 변속감을 제공한다.

Claims

트랜스 밋션의 출력축에 장착되는 PG-B 센서로 이루어지며, 출력축의 회전수 정보로부터 현재의 주행 차속을 검출하는 차속 검출부와;

가속페달에 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하는 TPS 검출부와;

변속기의 입력 토크로 작동하는 현재의 엔진 회전수를 크랭크 샤프트의 각도 변위로부터 검출하는 엔진 회전수 검출부와;

변속기의 출력 토크인 터빈 회전수를 검출하는 터빈 회전수 검출부와;

스로틀 개도와 차속의 검출 정보가 파워 온 업 시프트 변속으로 판단되면 결합측 클러치 및 해방측 클러치의 유압을 제어하는 변속 제어부와;

변속 제어부의 듀티 제어신호에 따라 유압의 드라이브를 통해 결합요소 및 마찰요소를 작동시키는 솔레노이드 밸브를 포함하며;

상기 변속 제어부는 파워 온 업 시프트 변속초기의 터빈 회전수 변화율이 설정된 제한값 이상인 경우 해방측 클러치의 타이 업으로 판단하여 해방측 클러치의 유압을 가감하는 보정으로 유압 보정량을 계산하여 학습하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 변속 제어부에는 터빈 회전수 변화율의 초과량에 대한 유압 보정량이 맵 테이블로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어장치.
차속 및 스로틀 개도의 조건이 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지 판단하는 과정과;

파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 변속 패턴 맵으로부터 목표 변속단을 추출하고, 해방측 요소 및 결합측 요소의 제어 듀티를 결정하여 파워 온 업 시프트 변속을 제어하는 과정과;

파워 온 업 시프트의 변속중에 플레어가 발생되는지 판단하는 과정과;

플레어의 발생이 검출되면 플레어 양을 기준으로 해방측 요소 및 결합측 요소의 유압 보정량을 결정하여 제어하는 과정과;

플레어의 발생이 검출되지 않으면 SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간 이내인지 판단하는 과정과;

상기 SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간 이내이면 변속시간을 기준으로 결합측 유압 보정량을 결정 제어하는 타이 업 학습 제어를 수행하는 과정과;

SS점에서 SB점까지의 시간이 설정시간을 초과하면 터빈 회전수의 변화율을 검출하여 설정된 제한값 이상인지를 판단하는 과정과;

터빈 회전수의 변화율이 설정된 제한값 이상이면 해방측 요소 및 결합측 요소의 학습을 금지하고, 터빈 회전수 변화율을 기준으로 해방측 요소의 유압 보정량을 결정 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 터빈 회전수 변화율이 설정된 제한값 보다 큰 상태에서의 해방측 요소의 유압 보정학습은,

해방측 유압을 가감하는 방식을 적용하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 터빈 회전수 변화율이 설정된 제한값 보다 큰 상태에서 해방측 요소의 유압 보정학습은,

터빈 회전수의 변화율이 설정된 제한값을 초과하는 초과량에 대하여 맵 테이블로부터 보정량을 추출하여 적용하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.
파워 온 업 시프트 변속시에 플레어가 발생되면 플레어 양을 기준으로 해방측 요소의 유압 보정량을 결정 제어하여 해방측 요소의 학습을 수행하는 과정과;

플레어 발생이 검출되지 않고 SS점에서 SB점까지의 구간이 설정시간 이내에 이루어지면 변속시간을 기준으로 결합측 유압 보정량을 결정 제어하여 타이 업 학습 제어를 수행하는 과정과;

SS점에서 SB점까지의 구간이 설정시간 이내에 이루어지지 않으면 해방측 및 결합측 학습을 금지한 다음 터빈 회전수 변화율을 기준으로 해방측 요소 및 결합측 요소의 유압 보정량을 결정하여 해방측 요소의 유압을 학습 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 터빈 회전수 변화율을 기준으로 한 유압 보정은,

설정된 제한값을 초과하는 터빈 회전수의 변화율에 대하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 제한값을 초과하는 터빈 회전수 변화율에 따라 유압 보정량이 맵 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 파워 온 업 시프트 제어방법.