KR101013950B1 - 자동 변속기 차량의 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

자동 변속기에서 파워 온 업 시프트의 변속시 변속 천이 구간에서 해방측 클러치의 듀티 제어와 결합측 클러치의 듀티 제어를 통해 변속 천이 구간에서의 연동 시간을 단축시켜 변속 응답성과 변속감을 제공하도록 하는 것으로,

임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 과정에서 차속 및 스로틀 개도의 정보가 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지 판단하는 과정과; 파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 설정된 변속 패턴 맵 테이블로부터 목표 변속단을 결정한 다음 제1듀티로 해방측 클러치를 제어하여 유압을 배출시키고, 제1듀티로 결합측 클러치를 제어하여 초기 유압을 공급하는 과정과; 제1듀티의 제어에 따라 설정된 A 존에 대한 제어가 완료되었는지를 판단하는 과정과; A 존에 대한 제어가 완료되었으면 해방측 클러치에 대하여 설정된 역경사 기울기(S1)로 해방 듀티를 제어하고, 결합측 클러치에 대하여 설정된 지연시간(△T) 경과후 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제2듀티(Da)로 결합 듀티를 제어하는 과정과; 해방측 클러치에 대한 역경사 기울기(S1)의 해방 듀티 제어와 결합측 클러치에 대한 제2듀티(Da)의 결합 듀티 제어의 실행에 따라 sa 존을 완료하였는지를 판단하는 과정과; sa 존에 대한 듀티 제어가 완료되었으면, 해방측 클러치를 0%의 듀티로 제어에 유압을 신속하게 배출시키고, 결합측 클러치에 대하여 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제3듀티(Db)로 결합 듀티를 제어하는 과정과; 필 타임 이후 가속도의 변곡점까지의 시간을 계측하고, 변속이 시작(SB)되는지를 판단하는 과정 및; 변속 시작(SB)으로 판단되면 제3듀티(Db)에 보정 듀티(dDc)를 적용하여 목표 변속단에 대한 동기를 완료하는 과정을 포함한다.

자동변속기, 해방측 클러치, 결합측 클러치, 변속 천이구간, 연동시간

Description

자동 변속기 차량의 변속 제어방법{SHIFT CONTROL METHOD OF AUTOMATIC TRANSMISSION CAR}

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기 차량에서 변속 제어를 실행하는 일 실시예의 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기 차량에서 파워 온 업 시프트 변속 제어실행에 대한 듀티 제어 패턴도.

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기 차량에서 토크 기반의 맵 값에 따라 초기 듀티 학습에 대한 그래프.

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 변속시 변속 천이 구간에서 해방측 클러치에 공급되는 유압의 듀티 제어와 결합측 클러치에 공급되는 유압의 듀티 제어에 대한 연동 시간을 단축시켜 변속 응답성과 변속감을 제공하도록 하는 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.

자동 변속기는 주행 차속과 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 설정된 변속 패턴의 맵 테이블에 의거하여 임의의 목표 변속단을 설정한 다음 유압의 듀티 제어를 통해 변속기어 매카니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공한다

상기와 같이 주행 차속과 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 목표 변속단으로의 변속을 실행하기 위해서는 해방측 클러치와 결합측 클러치에 대한 유압 제어가 수반된다.

특히, 파워 온 업 시프트(Power On Up Shift)의 제어는 해방측 클러치를 서서히 해방하는 동시에 결합측 클러치를 부드럽게 체결하도록 하는 개방 고정 제어(Open Lock Control)를 수행한다.

상기한 파워 온 업 시프트에 따른 개방 고정제어는 토크 위상(Torque Phase)에서 관성력 위상(Inertia Phase)으로 전환되는 시점의 판단 기능이 결여되어 있어 토크 위상에서 관성력 위상으로 전환되는 변속 천이 구간에서 연동시간(Interlock Time)이 길어져 변속 응답성 및 변속감이 저하되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 파워 온 시프트 제어시 토크 위상에서 해방측 클러치의 해제 및 결합측 클러치의 결합을 서서히 진행하다가 관성력 위상에 도달되면 해당측 클러치의 해제 및 결합측 클러치의 결합을 신속하게 진행시켜 변속 천이 구간에서 연동시간을 최대로 단축시켜 변속 응답성 및 변속감을 향상시키도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 과정에서 차속 및 스로틀 개도의 정보가 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지 판단하는 과정과; 파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 설정된 변속 패턴 맵 테이블로부터 목표 변속단을 결정한 다음 제1듀티로 해방측 클러치를 제어하여 유압을 배출시키고, 제1듀티로 결합측 클러치를 제어하여 초기 유압을 공급하는 과정과; 상기 제1듀티의 제어에 따라 설정된 A 존에 대한 제어가 완료되었는지를 판단하는 과정과; A 존에 대한 제어가 완료되었으면 해방측 클러치에 대하여 설정된 역경사 기울기로 해방 듀티 제어하고, 결합측 클러치에 대하여 설정된 지연시간(△T) 경과후 맵 값으로 결정되는 제2듀티로 제어하는 과정과; 상기 해방측 클러치에 대한 역경사의 해방 듀티 제어와 결합측 클러치에 대한 제2듀티 제어의 실행에 따라 sa 존을 완료하였는지를 판단하는 과정과; sa 존에 대한 듀티 제어가 완료되었으면, 해방측 클러치를 0%의 듀티로 제어에 유압을 신속하게 배출시키고, 결합측 클러치를 제2듀티에서 제3듀티로 제어하는 과정과; 필 타임 이후 가속도의 변곡점까지의 시간을 계측하고, 변속이 시작(SB)되는지를 판단하는 과정 및; 변속 시작(SB)으로 판단되면 제3듀티(Db)에 보정 듀티(dDc)를 적용하여 목표 변속단에 대한 동기를 완료하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어방법을 제공한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 변속 제어 실행에 대한 일 실시예로, 도시된 바와 같이 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서 검출되는 차속과 스로틀 밸브의 개도 정보가 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지를 판단한다(S101).

상기 S101의 판단에서 파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 도시되지 않은 변속제어수단은 설정된 변속 패턴의 맵 테이블에서 목표 변속단을 결정한 다음 해당 목표 변속단으로의 업 시프트를 제어하기 위하여 해방측 클러치에 공급되어 있는 유압을 제1듀티로 제어하여 배출시키고, 결합측 클러치에 제1듀티로 제어하여 유압을 공급한다(S102).

상기 S102에 따른 해방측 클러치 및 결합측 클러치에 대한 듀티의 제어로 도 2에 도시된 A 존(Zone)을 완료하였는지를 판단한다(S103).

상기의 A 존은 반복 실험을 통해 결정한 임의의 기준 영역을 의미한다.

A 존에 대한 듀티의 제어가 완료되지 않은 상태이면 상기 S102의 과정으로 리턴되어 해방측 클러치 및 결합측 클러치에 대한 제1듀티 제어를 반복하고, A 존에 대한 듀티의 제어가 완료되었으면 해방측 클러치에 공급되어 있는 유압을 설정된 역경사 기울기(S1)의 듀티로 제어하여 배출시키고, 결합측 클러치에 제1듀티 제어로 공급된 유압을 설정된 시간(△T)동안 유지한다(S104).

도 2에 도시된 바와 같이, 해방측 클러치에 공급된 유압을 설정된 역경사 기울기(S1)로 배출시키고, 결합측 클러치의 경우 제1듀티로 공급된 유압이 설정된 시간(△T) 동안이 이루어지면 결합측 클러치를 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제2듀티(Da)로 제어하여 클러치의 결합을 진행한다.

상기와 같이 해방측 클러치에 공급되어 있는 유압을 설정된 역경사 기울기(S1)의 듀티로 제어하여 배출시키고, 결합측 클러치에 공급되는 유압을 제2듀티로 제어하여 클러치의 결합을 진행함에 따라 sa 존을 완료하였는지를 판단한다(S105).

상기에서 "sa 존"은 유압의 소프트 공급으로, 소프트 공급 시간에 대한 학습 기준 시간이다.

상기 S105에서 sa 존까지의 듀티 제어가 완료되었으면 해방측 클러치에 대해서는 0%의 듀티를 출력하여 공급되어 있는 유압을 신속하게 배출시켜 해방측 클러치와 결합측 클러치의 연동 시간을 최소화키고, 결합측 클러치에 공급되는 유압을 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제2듀티(Da)에서 제3듀티(Db)로 제어하여 클러치의 결합력을 높여 준다(S106).

이후, 필 타임(Fill Time) 이후 가속도 센서의 출력치 또는 상당량의 물리량(dNo, dNt, dNe)을 의미하는 가속도(G)의 변곡점까지 토크 위상에 대한 시간(tp존)을 계측하고, 제2듀티(Da)를 학습한다(S107).

상기 제2듀티(Da)의 학습에서, sa 존은 tp 존 시간에서 듀티 압의 지연시간(Duty Pressure Lag Time)을 차 연산하여 산출하고, sa 존 시간이 목표 시간에 수렴하도록 제2듀티(Da)를 학습 제어하며, 시간 갭(Time Gap)은 목표 sa 존 시간에서 실질 제어되는 sa 존 시간을 차 연산하여 검출한다.

상기 tp 존에 대한 계측에서 도 2에 도시된 바와 같이 B 존에서 가속도(G) 값이 최소 마이너스 값에서 플러스 값으로 전환되는 점(P)을 토크 위상에서 관성력 위상으로 변환되는 위치로 판단한다.

상기와 같이 파워 온 업 시프트의 변속 제어에 따라 토크 위상에서 관성력 위상으로 변환된 다음 안정된 값을 갖게 되는 경우 그 시점이 변속의 시작점(SB)이다.

따라서, 변속의 시작점(SB)이 검출되는지를 판단하여, 변속 시작점(SB)이 검출되면 토크 기반의 맵으로 결정되는 제3듀티(Db)에 보정 듀티(dDc)를 적용하여 결합측 클러치를 안정되게 계합 동기시킨다(S109).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 파워 온 업 시프트 변속시 해방측 클러치와 결합측 클러치의 듀티를 제어함에 있어, 토크 위상에서 해방측 클러치의 해제 및 결합측 클러치의 결합을 서서히 진행하다가 관성력 위상에 도달되면 해당측 클러치의 해제 및 결합측 클러치의 결합을 신속하게 진행시켜 변속 천이 구간에서 연동시간을 최대로 단축시켜 변속 응답성 및 변속감을 향상시킨다.

Claims (2)

1. 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 과정에서 차속 및 스로틀 개도의 정보가 파워 온 업 시프트의 변속 요구인지 판단하는 과정과;

   파워 온 업 시프트의 변속 요구이면 설정된 변속 패턴 맵 테이블로부터 목표 변속단을 결정한 다음 해방측 클러치에 공급된 유체의 배출을 시작하고, 제1듀티로 결합측 클러치에 초기 유압을 공급하는 과정과;

   상기 제1듀티의 제어에 따라 설정된 A 존에 대한 제어가 완료되었는지를 판단하는 과정과;

   A 존에 대한 제어가 완료되었으면 해방측 클러치에 대하여 설정된 역경사 기울기(S1)로 해방 듀티를 제어하여 유체를 배출시키고, 결합측 클러치에 대하여 설정된 지연시간(△T) 경과후 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제2듀티(Da)로 결합 측 클러치에 유체의 공급을 시작하는 과정과;

   상기 해방측 클러치에 대한 역경사 기울기(S1)의 해방 듀티 제어와 결합측 클러치에 대한 제2듀티(Da) 제어의 실행에 따라 sa 존을 완료하였는지를 판단하는 과정과;

   sa 존에 대한 듀티 제어가 완료되었으면, 해방측 클러치를 0%의 듀티로 제어에 유압을 신속하게 배출시키고, 결합측 클러치에 대하여 토크 기반의 맵 값으로 결정되는 제2듀티(Da)에서 제3듀티(Db)로 상승시켜 결합측 클러치에 공급되는 유체의 양을 늘려 제어하는 과정과;

   필 타임 이후 가속도의 변곡점까지의 시간을 계측하고, 변속이 시작(SB)되는지를 판단하는 과정 및;

   변속 시작(SB)으로 판단되면 제3듀티(Db)에 보정 듀티(dDc)를 적용한 결합 듀티로 제어하여 목표 변속단에 대한 동기를 완료하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 sa 존에 대한 듀티 제어의 완료 시점에서 해방측 클러치의 듀티를 0%로 제어하고, 결합측 클러치를 제2듀티(Da)에서 제3듀티(Db)로 상승시켜 제어하여 토크 위상에서 관성력 위상으로 전환되는 변속 천이구간에서 연동시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어방법.

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