KR101013965B1 - 자동변속기의 학습 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정된 변속 응답성이 확보되도록 하는 자동변속기의 학습 제어방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 전체 학습영역을 설정된 조건에 따라 구획한 셀이 저장된 변속기제어유닛에서 운전조건에 따라 학습되는 학습값이 상기 운전조건을 나타내는 셀에 저장되는 자동변속기의 학습 제어 방법에 있어서,

운전조건에 대응되는 학습 셀에서의 학습 수행은,

선택된 학습 셀이 기 학습되었던 셀일 경우 기 학습된 학습값을 기초로 학습 제어를 수행하고,

선택된 학습 셀이 기 학습되지 않았던 셀일 경우 학습 셀의 평균값을 학습값으로 하여 학습 제어를 수행하는 자동변속기의 학습 제어 방법을 제공한다.

자동변속기, 학습셀, 학습횟수, 학습값

Description

자동변속기의 학습 제어방법{METHOD OF LEARN CONTROL IN AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정된 변속 응답성이 확보되도록 하는 자동변속기의 학습 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기의 생산 중 발생하는 기계적인 편차나 조립 정도의 차이 또는 사용 중 발생하는 마모에 따른 내구도의 차이에 따라 자동변속기의 성능편차가 발생하며 이를 보완하기 위해 주행 중 변속종류별로 이를 보상하는 학습로직을 개발하여 왔다.

자동변속기는 차량의 주행속도와 스로틀밸브의 개도율에 따라 변속 제어장치가 설정된 변속 패턴 맵 테이블로부터 목표 변속단을 결정하고, 목표 변속단 제어를 위한 듀티를 엔진 회전수, 냉각수온, 흡기온, 변속기 오일의 온도 등의 보정 팩터(factor)를 감안하여 추출하고, 추출된 듀티로 다수의 액추에이터(솔레노이드 밸브)를 작동시켜 클러치 및 브레이크로 이루어지는 다수의 작동요소를 작동시켜 목표 변속단으로 자동변속이 이루어지게 하는 것이다.

또한, 자동변속기는 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동 상태에서 작동 해제되는 해방측 요소와 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 결합측 요소를 보유하게 되며, 이들 각각의 요소는 유압에 의해 제어되며, 유압의 제어는 변속 제어유닛에서 출력되는 제어신호에 따른 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 이루어진다.

이러한 자동변속기는 유압편차, 가공편차 등에 의해 제어압에 편차가 발생하므로, 편차에 의해 해방측 요소에 작동하는 유압이 높은 경우 해방측 요소의 해제 응답이 느려 변속 지연을 발생시킨다.

또한, 변속 지연이 심한 경우에는 변속이 지연되었다가 압력 해제에 의해 강제 계합되면서 변속 쇼크를 유발시킨다.

이러한 종래의 자동변속기에서는 편차에 의한 변속지연을 판단하여 보정제어하는 로직이 설정되어 있지 않아, 주행중 빈번하게 발생되는 변속 지연과 변속쇼크에 의해 승차감을 저하시키고, 불안감을 야기시키는 문제점이 있다.

또한, 자동변속기의 학습로직은 보완의 정밀도를 향상시키기 위해 보상영역을 유온, 엔진속도, 터빈속도, 차속 등의 연관인자에 따라 다양화하여 왔음에도 불구하고, 종래의 자동변속기는 학습영역의 숫자가 증가되고 변속제어 종류의 증가로 학습영역의 모든 조건을 학습하려고 하면 모든 조건의 주행을 수행하여야 하며 편차의 정도가 클 경우 학습 수렴까지의 반복 주행횟수가 학습영역의 크기 및 종류의 숫자에 비례하여 기하급수로 증가하고 이러한 학습 주행의 필요성은 학습 주행 동안 발생할 수 있는 비정상적인 변속을 유발할 수 있으며 이는 고객의 변속감 불만요소로 작용할 수 있다.

이러한 초기 학습 진행 중의 수렴도를 향상시키기 위하여 초기 학습 변화량을 키우거나 주위학습영역의 수렴치를 참조하여 이용하는 방법을 사용하고 있으나 이는 오히려 과대한 변화량으로 인해 발산하거나 수렴치로서 사용될 수 있는 대표성이 적어 수렴도를 오히려 방해할 수 있는 오류를 범할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 고객의 변속감 불만을 해소하기 위하여 수렴도가 높은 셀들의 학습값들의 평균을 지속적으로 취함으로써 대표성에 대한 신뢰도 및 학습수렴도를 향상시킨 자동변속기의 학습 제어방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 학습 제어방법은 전체 학습영역을 설정된 조건에 따라 구획한 셀이 저장된 변속기제어유닛에서 운전조건에 따라 학습되는 학습값이 상기 운전조건을 나타내는 셀에 저장되는 자동변속기의 학습 제어 방법에 있어서,

운전조건에 대응되는 학습 셀에서의 학습 수행은,

선택된 학습 셀이 기학습되었던 셀일 경우 기학습된 학습값을 기초로 학습 제어를 수행하고,

선택된 학습 셀이 기학습되지 않았던 셀일 경우 학습 셀의 평균값을 학습값으로 하여 학습 제어를 수행하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 학습 셀의 평균값은 모든 학습 셀의 학습값을 합산한 후, 총 학습 셀의 개수로 나눈 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 학습 셀은 해당 셀에서 진행된 학습 횟수가 설정된 값 이상인 것 을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정된 값은 3 이상인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동변속기의 학습 제어방법에 의하면, 고객의 변속감 불만을 해소하기 위하여 수렴도가 높은 셀들의 학습값들의 평균을 지속적으로 취함으로써 대표성에 대한 신뢰도 및 학습수렴도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동변속기의 학습 제어방법을 적용하기 위한 블록선도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 자동변속기의 학습 제어방법은 엔진(100)에 연결되어 차량에 구비되는 자동변속기(90)의 학습값 제어방법이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동변속기의 학습 제어방법을 수행하기 위한 구성으로는 스로틀 개도 검출기(10), 차속 검출기(20), 터빈 회전수 검출기(30), 유온 검출기(40), 에어 플로우 검출기(50), 변속기제어유닛(transmission control unit; TCU)(60) 및 액추에이터(actuator)(80) 등이 포함될 수 있다.

스로틀 개도 검출기(10)는 운전자가 작동하는 가속페달의 동작과 연동하며, 가속페달의 작동에 따른 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 그에 대한 정보를 변속기제어유닛(80)에 제공한다.

차속 검출기(20)는 트랜스 미션의 출력축 회전수로부터 현재의 엔진 회전수를 검출하여 그에 대한 정보를 변속기제어유닛(80)에 제공한다.

터빈회전수 검출기(30)는 변속기의 입력 토크로 작동하는 현재의 터빈 회전수를 크랭크 샤프트의 각도 변위로부터 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기제어유닛(80)에 전달한다.

유온 검출기(40)는 오일의 온도를 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기제어유닛에 전달한다.

에어플로우 검출기(50)는 흡입되는 공기량을 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기제어유닛(80)에 전달한다.

변속기제어유닛(80)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동변속기의 학습 제어방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.

상기 변속기제어유닛(80)은 상기 스로틀개도 검출기(10), 차속 검출기(20), 터빈회전수 검출기(30), 유온 검출기(40) 및 에어플로우 검출기(50)의 검출신호를 기초로 상기 자동변속기(90)를 제어하기 위한 신호를 생성한다.

또한, 상기 변속기제어유닛(80)에는 전체 학습 영역을 설정된 조건에 따라 구획한 셀(cell)이 저장되어 있다.

상기 셀 각각은 특정 학습 조건을 나타내며, 상기 셀에는 상기 특정 학습 조건에서 학습된 학습값이 저장된다.

즉, 전체 학습 영역이 복수개의 셀로 구획되어 있으며, 상기 각각의 셀은 특정된 운전조건에 따라 구획되는 영역을 나타낸다.

또한, 상기 셀은 설정된 변속 패턴을 기준으로 차속에 따라 변속단이 구획되어 있을 수 있다.

또한, 상기 셀에는 상기 조건에 따른 학습 횟수 및 학습값 등의 정보가 저장된다.

상기 셀의 구획은 설정된 변속 패턴을 기준으로 차속에 따라 구획할 수도 있다.

또한, 오일의 온도에 따라 오일의 점도가 변화하므로 오일 온도에 따라 상기 셀을 구획할 수도 있다.

액추에이터(80)는 상기 변속기제어유닛(60)의 신호를 전달받아 상기 자동변속기(90)의 제어를 수행한다.

상기 액추에이터(80)는 상기 자동변속기 내에서 유압의 흐름을 제어하기 위한 솔레노이드 밸브로 할 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 자동변속기의 학습 제어방법을 도 2를 참조로 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 자동변속기의 학습제어방법을 수행하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

우선, 상기 변속기제어유닛(60)은 차량의 현 운전조건에 해당하는 학습셀 좌표를입력받는다(S100).

상기 학습셀 좌표에 해당하는 학습셀의 학습횟수가 '0'인지 판단한다(S110).

상기 학습횟수가 '0'일 경우 후술할 모든 영역의 학습값에 대한 평균값을 초기값으로 입력받는다(S111).

상기 학습횟수가 '0'이 아닐 경우, 그 학습셀에 해당하는 학습값을 학습한다(S120).

상기의 경우, 기 학습된 학습값에 대한 학습제어는 해당 학습값과 후술하는 평균값 간의 오차를 연산하며, 그 학습값이 평균값에 수렴할 수 있도록 보정연산을 하도록 할 수 있다.

즉, 상기와 같은 학습제어는 학습값과 평균값의 오차가 임의로 기 설정된 허용오차 범위 내에 포함되는지를 판단한 후, 포함되지 않는다면 그 오차가 허용오차 범위 내에 포함되도록 보정연산을 하도록 하는 것을 의미한다.

상기와 같은 과정이 반복됨에 따라 해당 셀의 학습값이 상기 허용오차 범위 내에 포함되도록 하여서 종국에는 허용오차 범위에 포함되도록 하기 위한 것이다.

이때, 상기 허용오차 범위는 당업자의 판단에 의해 임의로 설정할 수 있다.

이후, 상기 학습셀의 학습횟수를 '1' 증가시킨다(S130).

또한, 모든 학습영역의 평균을 연산하기 위해 학습셀에 따른 좌표를 모두 '0' 으로 초기화함과 동시에 변속단을 저장하기 위한 클러치변수 및 카운터변수를 각각 '0'으로 초기화한다(S140).

이후, 상기와 같이 초기화된 학습셀의 좌표에 해당하는 학습횟수가 기 설정된 학습횟수보다 큰지 판단한다(S150).

상기 학습횟수가 기 설정된 학습횟수보다 큰 경우 당해 학습셀의 학습값을 상기 클러치변수에 입력시키며, 상기 카운터변수를 '1' 증가시킨다(S160).

상기 학습횟수가 기 설정된 학습횟수보다 작을 경우에는 상기 학습셀의 y축 좌표가 상기 카운터변수와 같은지를 판단한다(S170).

상기의 기 설정된 학습횟수는 당업자가 바람직하다고 판단되는 임의의 값으로 설정할 수 있다.

예를 들면, 적어도 3이상으로 설정함으로써 평균값에 포함되어 연산되는 값을 추출할 수 있다.

이후, 상기 y축 좌표가 상기 카운터변수와 다를 경우에는 해당되는 y축 좌표를 '1'만큼 증가시킨다(S171). 그리고 상기 S150단계를 재실행하게 된다.

상기 y축 좌표가 카운터변수와 동일한 경우 x축 좌표가 카운터변수와 동일한지 판단한다(S180).

이때, 상기 x축 좌표가 카운터변수와 동일하지 않는 경우 당해 x축 좌표를 '1' 증가시킴과 동시에 y축 좌표를 '0'으로 초기화 한다(S181). 그리고 상기 S150단계를 재실행하게 된다.

상기 x축 좌표가 카운터변수와 동일한 경우에는 현재까지 스택(stack) 저장된 클러치변수를 상기 카운터변수로 나누어 클러치 대표값을 연산한다(S190).

이와 같이 연산된 클러치 대표값은 리턴됨으로써 전술한 바와 같이 당해 학습셀의 학습횟수가 '0' 일 경우 그 학습셀의 초기값으로 입력되는 것으로 종료된다.

상기와 같이 수렴도가 높은 셀들의 학습값들의 평균을 지속적으로 취함으로써 대표성에 대한 신뢰도 및 학습수렴도를 향상시킬 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 학습 제어방법을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동변속기의 학습 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

10 : 스로틀 개도 검출기 20 : 차속 검출기

30 : 터빈 회전수 검출기 40 : 유온 검출기

50 : 에어플로우 검출기 60 : 트랜스미션 제어유닛

80 : 액추에이터 90 : 자동변속기

100 : 엔진
Counter : 학습수행 횟수 N : 카운터 변수
Clutch_Temp : 클러치 변수 Conv_PARA : 기 설정된 학습 횟수
i : 학습셀의 x축 좌표 j : 학습셀의 y축 좌표
Clutch_A : 클러치 대표값

Claims (4)

1. 전체 학습영역을 설정된 조건에 따라 구획한 셀이 저장된 변속기제어유닛에서 운전조건에 따라 학습되는 학습값이 상기 운전조건을 나타내는 셀에 저장되는 자동변속기의 학습 제어 방법에 있어서,

   운전조건에 대응되는 학습 셀에서의 학습 수행은,

   선택된 학습 셀이 기 학습되었던 셀일 경우 기 학습된 학습값을 기초로 학습 제어를 수행하고,

   선택된 학습 셀이 기 학습되지 않았던 셀일 경우 학습 셀의 평균값을 학습값으로 하여 학습 제어를 수행하는 자동변속기의 학습 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 학습 셀의 평균값은 모든 학습 셀의 학습값을 합산한 후, 총 학습 셀의 개수로 나눈 것을 특징으로 하는 자동변속기의 학습 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 학습 셀은 해당 셀에서 진행된 학습 횟수가 설정된 값 이상인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 학습 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 설정된 값은 3 이상인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 학습 제어 방법.

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