KR100867869B1 - Method and apparatus for controlling simulation of continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
최적의 상태의 변속기를 생산할 수 있도록 한 무단 변속기의 시뮬레이션 장치 및 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류량을 수신하고, 수신된 각각의 전류량에 따라 소정의 연산 과정을 통해 산출된 상기 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 목표 위치 값과 상기의 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 회전 속도 값을 상기 변속 제어 유닛으로 공급하는 시뮬레이터를 포함하고, 본 발명에 의하면, 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류량을 수신하여 소정의 연산 과정을 통해 1차측 풀리 목표 위치값 및 목표 회전 속도값과 2차측 풀리 목표 위치값 및 목표 회전 속도값을 시뮬레이션한 후 시뮬레이션 결과값을 실제 무단 변속기에 적용함으로써, 무단 변속기의 가상 실험이 정밀하게 이루어질 수 있게 된다.A simulation apparatus and a method of a continuously variable transmission in which an optimum state of the transmission is produced are disclosed. According to the present invention, the amount of current flowing through the primary side pulley solenoid valve and the secondary side pulley solenoid valve is received, and the amount of current flowing through each of the primary side pulley and the secondary side pulley And a simulator for supplying a target position value and a rotational speed value of each of the primary pulley and the secondary pulley to the shift control unit. According to the present invention, the solenoid valve of the primary pulley and the secondary pulley The target pulley target position value and the target rotation speed value, the secondary pulley target position value and the target rotation speed value through a predetermined calculation process, and then applying the simulation result value to the actual continuously variable transmission, A virtual experiment of the transmission can be precisely performed.
자동차, 풀리, 무단 변속기, 토크 변환 요구량 Automobile, pulley, continuously variable transmission, torque conversion requirement
Description
도 1은 일반적인 무단변속기의 구성을 보인 도이다.1 is a diagram showing the configuration of a conventional continuously variable transmission.
도 2는 본 발명이 적용되는 무단변속기의 구성을 보인 도이다.2 is a view showing a configuration of a continuously variable transmission to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명이 적용되는 무단변속기에서 변속 영역에 대비 변속비를 보인 그래프이다. FIG. 3 is a graph showing a contrast ratio in a speed change region in a continuously variable transmission to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명에 따른 무단 변속기의 시뮬레이션 제어 과정을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a simulation control process of the continuously variable transmission according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 무단 변속기의 풀리 목표 위치값 산출 과정을 보인 도이다.5 is a view showing a process of calculating a pulley target position value of the continuously variable transmission shown in FIG.
본 발명은 무단 변속기(CVT: Continuously Variable Transmission)의 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 1차측 풀리 및 2차측 풀리 각각에 설치되는 유압 제어식 솔레노이드 밸브의 입력측 토크와 출력측 토크를 실차 상태와 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 무단 변속기의 시뮬레이션 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적인 무단 변속기는 독일특허 제810400.1호로부터 공지되어 있다. 이런 변속기에서 변속비는 풀리 중 하나를 유압식 제어 실린더 내의 압력조정에 의해 조절되는 한편, 구동 벨트의 장력은 유압식 제어 실린더 내의 압력 조정에 의해 조절되어, 구동 벨트와 풀리 사이에 어떤 슬립(Slip)도 일어나지 않고, 토오크-변환기에 의해 증가된 토오크 변환 요구량이 구동 벨트에 전달될 수 있다.A typical continuously variable transmission is known from German Patent No. 810400.1. In this transmission, the transmission ratio is regulated by adjusting the pressure in the hydraulic control cylinder in one of the pulleys while the tension of the drive belt is controlled by the pressure adjustment in the hydraulic control cylinder so that no slip occurs between the drive belt and the pulley And the increased torque conversion requirement by the torque converter can be transmitted to the drive belt.
이런 공지의 변속기의 결점은, TCU(50)에서 무단 변속기로 전달되는 토오크 변환기의 입력측 토크와 차축으로 전달되는 출력측 토크가 정확하게 일치하지 않는 것이다. 따라서, TCU(50)(Transmission Control Unit)는 통상 압력 축의 속도 범위보다 큰 속도 범위로 다소 크게 설정되어 토오크 변환기에 의해 전달된 토오크를 역시 다른 속도 범위로 변속기를 통하여 인출할 수 있도록 한다. 이는 동력 손실을 초래하고 구동 벨트에서 고압을 초래하여 변속기에 공급된 토오크에 대해 큰 치수로 설정될 필요가 있게 된다. The disadvantage of this known transmission is that the input side torque of the torque converter transmitted from the
즉, 일반적인 무단 변속기는 도 1에 도시된 바와 같이, 1차측 풀리(3)가 장착된 입력축과 2차측 풀리(4)가 장착된 출력축이 구비되고, 각 풀리(3)(4)에 두 개의 원추형 디스크를 포함하며, 두 풀리(3)(4)는 변속 제어 유닛(TCU(50): Transmission Control Unit)에 의해 제어되는 유압식 제어 수단인 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(11)(12)를 통해 공급되는 유압에 의해 축방향으로 이동 가능하다.1, an input shaft equipped with a
또한, 구동 벨트(5)가 2차측 풀리(4)와 1차측 풀리(3) 사이에 구비되며, 1차측 풀리(3)는 상기 TCU(50)로부터 공급되는 토오크 변환 요구량에 따라 연속적으로 토오크 변환 가능하도록 상기 솔레노이드 밸브를 통해 공급되는 유압을 조절하는 토오크-변환기(2)가 설치된다. A drive belt 5 is provided between the secondary side pulley 4 and the
또한, 이러한 무단 변속기는 1차측 풀리 위치 센서(13)와 2차측 풀리 위치 센서(14)를 상기 1차측 풀리(3) 및 2차측 풀리(4)의 소정 위치에 설치되고, 상기 1차측 풀리 위치 센서(13)와 2차측 풀리 위치 센서(14)는 상기 각 풀리의 위치값을 상기 TCU(50)에 전송하고, 이러한 각 풀리 위치값과 기 저장된 목표 풀리 위치값을 비교하여 비교 결과에 따라 각 풀리 위치값을 보정한다.The continuously variable transmission includes a primary
이러한 무단 변속기에 있어서 상기 목표 위치값 등의 기구학적 데이터는 실제 자동차의 제작된 무단 변속기를 장착한 후 실험을 통해 얻어진 결과값으로, 이러한 목표 위치값 등의 기구학적 데이터를 제작하는데 시간 및 공정이 매우 복잡하였다.In the continuously variable transmission, the kinematic data such as the target position value are obtained from an experiment after mounting a continuously variable transmission made of an actual automobile. Time and process are used to produce kinematic data such as the target position value It was very complicated.
따라서, 무단 변속기의 TCU(50)를 실차에 장착하기 이전에 가상 데이터값으로 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 솔레노이드에 공급되는 전류량을 제공받아 1차측 풀리 위치값 및 회전 속도값과 2차측 풀리 위치값 및 회전 속도값을 시뮬레이션하고 시뮬레이션 결과에 따라 최적 상태의 TCU(50)를 제작하기 위한 별도의 장치가 필요하였다.Accordingly, before the TCU 50 of the continuously variable transmission is mounted on the actual vehicle, the amount of electric current supplied to the solenoids of the primary side pulley and the secondary side pulley is supplied as a virtual data value and the primary side pulley position value, A separate device was required to simulate the value and the rotational speed value and produce the
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류량을 수신하여 1차측 풀리 위치값 및 회전 속도값과 2차측 풀리 위치값 및 회전 속도값을 소정의 연산 과정을 통해 시뮬레이션(simulation)하고, 시뮬레이션 결과값을 기초로 실차에 장착되는 TCU(50)를 제작함으로써, 최적 상태의 TCU(50)를 생산할 수 있는 무단 변속기의 시뮬레이션 제어 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a solenoid valve which is capable of receiving an amount of current supplied to a solenoid valve of a primary side pulley and a secondary side pulley, And a rotational speed value of the
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 과제는, Technical Solution According to a first aspect of the present invention,
1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류량을 수신하고, 수신된 각각의 전류량에 따라 소정의 연산 과정을 통해 상기 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 목표 위치 값과 상기의 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 회전 속도 값을 출력하는 시뮬레이터; 및The target position value of each of the primary side pulley and the secondary side pulley and the target position value of the primary side pulley and the secondary side pulley are determined through a predetermined calculation process according to the respective amounts of currents received, A simulator for outputting a rotational speed value of each of the secondary pulley and the secondary pulley; And
1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류량을 수신하여 상기 시뮬레이터에 제공하고, 상기 시뮬레이터로부터 공급된 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리 목표 위치값 및 1차측 풀리 목표 회전 속도값 및 2차측 풀리 목표 회전 속도값을 수신하여 기구학적 데이터로 저장하는 TCU로 구비되는 것을 특징으로 한다.A target pulley target position value supplied from the simulator, a target position value of the primary pulley and a target pulley speed value of the primary pulley, And a TCU for receiving the secondary pulley target rotational speed value and storing it as kinematic data.
여기서, 상기 1차측 풀리 위치값과 2차측 풀리 위치값 각각은, 상기 1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류량과 유압 크기의 환산 과정을 통해 얻어지는 결과값인 것을 특징으로 한다.Here, each of the primary pulley position value and the secondary pulley position value is a result value obtained through the conversion of the amount of current flowing in the primary pulley solenoid valve and the secondary pulley solenoid valve and the hydraulic pressure magnitude.
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본 발명에 의하면, 최적 상태의 TCU(50)를 제작하기 위해 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류량을 수신하여 1차측 풀리 위치값 및 회전 속도값과 2차측 풀리 위치값 및 회전 속도값을 소정의 연산 과정을 통해 시뮬레이션(simulation)하고, 시뮬레이션 결과값을 기초로 상기 제1 풀리 및 제2 풀리의 위치를 제어함으로써, 최적 상태의 TCU를 생산할 수 있게 된다.According to the present invention, in order to manufacture the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 무단 변속기의 구성을 보인 도이고, 이에 도시된 바와 같이, FIG. 2 is a view showing a configuration of a continuously variable transmission according to the present invention. As shown in FIG. 2,
본 발명에 따른 무단 변속기는 시뮬레이션 초기 데이터로 설정된 1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브의 전류량을 제공받아 각각의 전류량에 따라 소정의 연산 과정을 통해 시뮬레이션하여 상기 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 목표 위치 값과 상기의 1차측 풀리 및 상기의 2차측 풀리 각각의 회전 속도 값을 출력하는 시뮬레이터(20)를 포함한다.The continuously variable transmission according to the present invention receives the current amounts of the primary side pulley solenoid valve and the secondary side pulley solenoid valve set as simulation initial data, and simulates the current through a predetermined calculation process according to the amount of each current to control the primary side pulley and the secondary side And a simulator (20) for outputting a target position value of each of the pulleys and a rotational speed value of each of the primary pulley and the secondary pulley.
상기 시뮬레이터(20)는 상기의 1차측 풀리 솔레노이드 밸브와 2차측 풀리 솔레노이드 밸브의 전류량에 따라 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 벌어진 간격으로 알 수 있으므로, 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 목표 위치값을 출력하고, 상기의 출력된 1차측 풀리 및 2차측 풀리 각각의 목표 위치값에 따라 벌어진 1차측 풀리 및 2차측 풀리 벨트의 길이 폭으로부터 변속비(각 풀리의 회전 속도값)를 산출한다.Since the
여기서, 상기 시뮬레이터(20)의 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리 목표 위치값 및 1차측 풀리 회전속도값 및 2차측 풀리 회전 속도값은 인터페이스를 통해 상기 TCU(50)에 공급되고, 상기 TCU(50)는 수신된 의 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리 목표 위치값 및 1차측 풀리 회전속도값 및 2차측 풀리 회전 속도값을 기구학적 데이터로 저장한다.Here, the primary side pulley target position value, the secondary side pulley target position value, the primary side pulley rotation speed value and the secondary side pulley rotation speed value of the
상기의 시뮬레이션 초기 데이터는 무단 변속기의 종류별로 제조자에 의해 입력되고 입력된 시뮬레이션 초기 데이터에 따라 다양한 무단 변속기의 종류별 시뮬레이션이 가능하다.The simulation initial data can be simulated by various kinds of continuously variable transmissions according to the simulation initial data inputted and input by the manufacturer for each kind of the continuously variable transmission.
그에 더하여, 상기 시뮬레이터(20)는 시뮬레이션 초기 데이터로 수신된 상기 TCU(50)의 전원, 유온, 엔진 회전 속도, 토오크 정보를 기초로 시뮬레이션하고 시뮬레이션 결과값을 상기 TCU(50)에 공급한다. 상기 TCU(50)는 이러한 시뮬레이션 결과값을 저장한다. In addition, the
또한, 상기 시뮬레이션 결과값은 캔 통신 라인을 통해 외부 장치로 전송하여 표시된다. Further, the simulation result value is transmitted to an external device via a can communication line and displayed.
상기의 시뮬레이터(20)를 통한 시뮬레이션 과정을 보다 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.The simulation process through the
도 3은 본 발명에 따라 시뮬레이터의 1차측 풀리 회전 속도값 및 2차측 풀리 회전 속도값 대비 1차측 풀리와 2차측 풀리의 변속비를 나타낸 파형으로써, 고속 영역(a) 및 저속 영역(b) 및 중속 영역(c)에 따라 다른 값을 가진다. 즉, 고속 영역(a)의 경우 상기 시뮬레이터(20)는 상기 1차측 풀리의 폭인 반지름(Rs)이 2차측 풀리 폭의 반지름(Rp)보다 큰 값을 가지는 변속비로 제어되고, 저속 영역(b)의 경우 상기 시뮬레이터(20)는 상기 1차측 풀리의 폭인 반지름(Rs)이 2차측 풀리 폭의 반지름(Rp)보다 작은 값을 가지는 변속비로 제어되며, 중속 영역(c)의 경우 상기 1차측 풀리의 폭인 반지름(Rs)과 2차측 풀리 폭의 반지름(Rp )이 같은 변속비로 제어된다.FIG. 3 is a waveform showing the speed ratio of the primary pulley and the secondary pulley relative to the primary pulley rotational speed value and the secondary pulley rotational speed value of the simulator according to the present invention. The waveforms of the high speed region (a) and the low speed region And has a different value according to the region (c). That is, for a high speed range (a) the
한편, 도 4는 도 2에 도시된 무단 변속기의 제어 과정을 보인 흐름도로서, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 무단 변속기의 시뮬레이션 동작 과정을 설명한다. Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart showing the control process of the continuously variable transmission shown in FIG. 2. Referring to FIG. 4, the process of simulation of the continuously variable transmission according to the present invention will be described.
우선, 상기 TCU(50)는 시뮬레이션 초기 데이터인 1차측 풀리 솔레노이드 밸브 및 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류를 수신하여 시뮬레이터(20)에 공급한다(101).First, the TCU 50 receives the currents flowing through the primary side pulley solenoid valve and the secondary side pulley solenoid valve, which are simulation initial data, and supplies them to the simulator 20 (101).
상기 시뮬레이터(20)는 수신된 전류값과 현재 유압 크기의 환산 과정을 통해 상기 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리 목표 위치값을 산출하고(103), 산출된 상기 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리 목표 위치값을 상기 TCU(50)에 공급한 다(105). 상기 TCU(50)는 시뮬레이션 결과값인 상기 1차측 풀리 및 2차측 풀리 각각에 대한 목표 위치값을 저장한다.The
또한, 상기 시뮬레이터(20)는 수신된 전류값과 상기 1차측 풀리 목표 위치값과 2차측 풀리의 목표 위치값을 기초로 변속비를 결정한다.Further, the
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상기 산출된 변속비에 대응되는 상기 1차측 풀리 목표 회전 속도 값과 2차측 풀리의 목표 회전 속도값은 상기 TCU(50)에 제공되고(109), 상기 TCU(50)는 상기의 1차측 폴리 목표 회전 속도 값 및 2차측 풀리 목표 회전 속도값을 저장한다(단계 111).The TCU 50 is provided with the primary pulley target rotation speed value and the secondary pulley target rotation speed value corresponding to the calculated speed ratio (109), and the
상기 기구학적 데이터로 TCU(50)에 저장된 1차측 풀리의 목표 위치값 2차측 풀리 목표 위치값 및 1차측 및 2차측 풀리의 목표 회전 속도값들을 기초로 상기 TCU(50)는 목표 토오크 변환 요구량을 보정한다.Based on the target position value of the primary pulley and the target rotation speed values of the primary and secondary pulleys stored in the
즉, 상기의 시뮬레이션 결과값이 저장된 TCU(50)가 실제 자동차에 장착되면, 상기 TCU(50)는 수신된 1차측 풀리 솔레노이드 밸브 및 2차측 풀리 솔레노이드 밸브에 흐르는 전류값에 따라 시뮬레이션을 통해 저장된 1차측 풀리 목표 위치값 및 목표 회전속도값과 2차측 풀리 목표 위치값 및 목표 회전 속도값으로 상기 목표 토오크 변환 요구량을 산출하고 산출된 목표 토오크 변화 요구량에 따라 1차측 풀리 및 2차측 풀리를 제어하고, 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 각각의 위치 센서로부터 공급되는 실제 1차측 풀리 위치값과 2차측 풀리 위치값과 상기의 1차측 풀리 목표 위치값과 상기 2차측 풀리 목표 위치값의 차를 산출하며, 산출된 차정보를 기초로 상기 토오크 변화 요구량을 보정한다. That is, when the TCU 50 in which the simulation result is stored is mounted on an automobile, the TCU 50 computes a 1 (th) stored value by simulation according to the current value flowing through the primary pulley solenoid valve and the secondary pulley solenoid valve Side pulley target position value, target pulley target position value, target rotation speed value, secondary pulley target position value, and target rotation speed value, and controls the primary side pulley and the secondary side pulley in accordance with the calculated target torque change amount, Side pulley position value, the primary pulley position target value, and the secondary-pulley target position value, which are supplied from respective position sensors of the primary pulley and the secondary pulley, And corrects the torque change demand amount based on the calculated difference information.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무단 변속기의 제어 장치 및 방법은, 최적 상태의 TCU(50)를 제작하기 위해 1차측 풀리 및 2차측 풀리의 솔레노이드 밸브에 공급되는 전류량을 수신하여 1차측 풀리 위치값 및 회전 속도값과 2차측 풀리 위치값 및 회전 속도값을 소정의 연산 과정을 통해 시뮬레이션(simulation)하고 시뮬레이션 결과값을 기초로 실차에 장착되는 TCU(50)를 제작함으로써, 최적 상태의 TCU(50)를 생산할 수 있는 효과를 얻는다.As described above, the apparatus and method for controlling a continuously variable transmission according to the present invention receives an amount of current supplied to solenoid valves of a primary side pulley and a secondary side pulley in order to manufacture an
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
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