KR101995952B1 - 차량용 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법을 개시한다. 본 발명에 따르면, 자동 변속기가 장착된 차량의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차와 기 설정된 임계치와의 비교 결과를 토대로 터빈 회전수의 런업 또는 타이업이 발생하였는 지를 판단하고, 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 발생 원인이 동기 시점 이후에 발생한 런업인 지를 판단하여 동기 시점 이후의 런업인 경우 동기 시점 이후에 수신된 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후의 런업 학습값을 도출하고, 동기 시점 이전의 런업인 경우 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하며, 타이업 발생 판정 시 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값을 도출함에 따라, 파워 온 다운 쉬프트 시 변속 동기 시점 이후에 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 제어를 위한 결합측 요소의 포지티브 성분의 학습값으로 인해 발생하는 런업에 의한 변속 쇼크를 미연에 방지하고 자동 변속기에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

Description

차량용 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법{METHOD FOR LEARNING POWER ON DOWNSHIFT OF AUTO-TRANSMISSION OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동기 시점 이전에 발생하는 터빈 회전수에 대한 런업 및 동기 시점 이후에 발생하는 터빈 회전수의 런업 및 터빈 회전수의 타이업 각각에 따른 학습값을 도출하여 파워 온 다운 쉬프트 변속 중 런업 또는 타이업으로 발생하는 변속 충격 및 진동을 개선하여 승차값을 향상할 수 있도록 한 방법에 관한 것이다.

종래에, 유성 기어로 구성된 기어 열을 가지는 자동 변속기가 알려져 있다. 이와 같은 자동 변속기에서, 기어는 복수의 마찰 결합 요소 사이에서 결합 상태로 세팅되는 마찰 결합 요소의 조합에 따라 작동된다.

자동변속기가 복수의 기어 (작동되는 기어의 수가 증가함에 따라) 로 제조될 경우, 변속 유형 또한 변화한다. 변속은 기어와 기어에 의해 작동되거나, 또는 6단 기어가 하나 이상의 기어를 통과하여 3단 기어로 저속 변환함으로써 작동된다.

변속이 기어와 기어에 의해 작동될 경우, 결합되는 복수의 마찰 결합 요소 중 하나를 바꿈으로써 변속이 행해질 수 있다. 가속 패달값에 따라 결정된 변속 요청에 대응되는 결합 요소 및 해방 요소에 대한 변속 패턴은 이미 설정되어 저장되어 있다.

또한 이러한 결합측 요소 및 해방측 요소는 유압 제어를 통해 구동되는데, 상기 결합요소 및 해방 요소의 유압 듀티 패턴 역시 미리 설정되어 저장되어 있다.

이때 각 요소 별 유압 듀티값은 터빈 회전수의 거동에 따라 실행되는 학습값을 토대로 설정된다.

예를 들어, 터빈 회전수와 변속기의 출력측 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이상인 경우 결합측 요소에 대해 런업이 발생한 것으로 판단하고, 런업 발생 시 터빈 회전수의 변화율이 최대치에 도달하는 런업 시간을 산출한다.

즉, 결합측 요소에 대한 런업 발생 시 터빈 회전수의 최대치와 런업 시간을 토대로 도출된 듀티값을 결합측 요소의 런업 학습값으로 설정한다. 이때 상기 런업 학습값을 포지티브 값을 가진다.

한편, 상기 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이상이 아닌 경우 결합측 요소에 대해 타이업(tie up)이 발생한 것으로 판단하고, 타이업 발생 시 차속 변화율에 대한 최대값 및 최소값의 차로 도출된 타이업 학습값으로 설정한다. 여기서 상기 타이업은 결합측 요소의 유압이 높아 변속 말기에 타이업이 발생하여 차량의 진동이 발생하고, 이러한 차량의 진동은 차속 변화율에 영향을 준다. 이러한 변동하는 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값이 도출된다. 이때 타이업 학습값은 네거티브 값을 가진다.

그러나, 변속 동기 시점(SS) 이전에 런업이 발생하는 경우 파워 온 다운 쉬프트 시 결압측 요소의 유압은 충분이 높음에도 불구하고 계속 포지티브값으로 런업 학습값이 설정되므로, 변속 쇼크가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동 변속기가 장착된 차량의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이상인 경우 런업으로 판단하는 단계와, 상기 런업 판정 시 변속 시점, 상기 터빈 회전수 변화율, 및 런압 시간을 토대로 런업 발생 원인을 판단하는 단계와, 상기 런업 발생 원인 판단 결과에 따라 도출된 결합측 요소의 학습값으로 변속 실행하는 단계를 포함하는 차량의 자동 변속기의 파워 업 다운 쉬프트 학습 방법을 제공하여, 동기 시점 이후의 터빈 회전수의 런업 발생 시 학습을 정확하게 실행할 수 있게 된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법은,

자동 변속기의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이상인 경우 터빈 회전수의 런업이 발생한 것으로 판단하는 단계와,

상기 런업 판정 시 변속 시점, 상기 터빈 회전수 변화율, 및 런업 발생 시간을 토대로 런업 발생 원인을 판단하는 단계와,

상기 런업 발생 원인 판단 결과에 따라 도출된 결합측 요소의 론업 학습값으로 변속 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 런업 발생 원인 판단 단계는,

변속이 변속 동기 시점에 도달하고, 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 속도의 차가 기 설정된 소정 슬립양이 이하로 기 설정된 소정 시간 동안 유지되는 경우 동기 시점 이후의 런업 발생한 것으로 판단하여 동기 시점 이후의 결합측 요소에 대한 런업 학습을 실행하는 동기 학습 모드로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 결합측 요소의 학습값 도출 단계는,

상기 동기 학습 모드로 설정된 경우 터빈 회전수의 변화율의 최대치 및 상기 터빈 회전수의 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후 런업 학습값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결합측 요소의 학습값 도출 단계는,

상기 변속이 동기 시점에 도달하지 아니하였거나 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 속도의 차가 기 설정된 소정 슬립양이 이하로 기 설정된 소정 시간 동안 유지되지 아니한 경우 동기 시점 이전에 수신된 터빈 회전수의 변화율 및 상기 터빈 회전수의 변화율이 최대치로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 런압 학습값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 런업 판정 단계는,

상기 터빈 회전수와 변속기의 출력측 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이하인 경우 터빈 회전수에 대한 타이업이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 타이업 판정 단계는,

상기 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법은, 자동 변속기가 장착된 차량의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차와 기 설정된 임계치와의 비교 결과를 토대로 터빈 회전수의 런업 또는 타이업이 발생하였는 지를 판단하고, 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 발생 원인이 동기 시점 이후에 발생한 런업인 지를 판단하여 동기 시점 이후의 런업인 경우 동기 시점 이후에 수신된 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후의 런업 학습값을 도출하고, 동기 시점 이전의 런업인 경우 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하며, 타이업 발생 판정 시 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값을 도출함에 따라, 파워 온 다운 쉬프트 시 변속 동기 시점 이후에 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 제어를 위한 결합측 요소의 포지티브 성분의 학습값으로 인해 발생하는 런업에 의한 변속 쇼크를 미연에 방지하고 자동 변속기에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 과정을 보인 흐름도이다.
도 2는 도 1의 제어 수단에서 런업 발생 시 터빈 회전수 변화선도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 과정을 보인 흐름도이고, 도 2는 도 1의 자동 변속기의 런업 발생 시 터빈 회전수 변화선도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 과정을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 과정을 단지 예로서 설명한다.

본 발명의 제어 수단은 바람직하게는 TCU(Transmission Control Unit)으로 구현된다.

도 1에 따르면, 상기 TCU는 설정된 학습 제어 조건이 성립하는 지를 판단하고, 학습 제어 조건은 파워 온 다운 쉬프트가 수행되고, 설정된 런압 판정 조건이 성립되는 지를 판단하고, 상기 런업 판정 조건은, 터빈 회전수(Ni)와 목표 변속단의 동기 회전수(Nti)의 차가 기 설정된 임계치(통상 15 rpm)에 속하는 지 여부로 판단한다(단계 101, 103, 105).

여기서, 상기 단계(105)에서, 터빈 회전수(Ni)와 목표 변속단의 동기 회전수(Nti)의 차가 기 설정된 임계치(통상 15 rpm) 초과인 경우 터빈 회전수의 런업이 발생한 것으로 판정한다(단계 107).

이 후 상기 TCU는 변속 시점이 동기 시점이 경과하고 터빈 회전수(Ni)와 목표 변속단의 동기 회전수(Nti)의 차가 기 설정된 소정 슬립량 이하로 소정 시간 동안 유지되는 경우 동기 시점 이후의 결합측 요소에 대한 런업 학습을 실행하는 동기 학습 모드를 설정한다(단계 109, 110).

상기 동기 학습 모드 설정 시 동기 시점 이후에 수신된 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후의 학습값을 도출하고, 도출된 동기 시점 이후의 학습값으로 결합측 요소를 제어하여 변속 실행한다(단계 111, 113).

여기서, 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간은 도 2에 도시된 바와 같다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 터빈 회전수 변화율의 거동이 기 설정된 최대치에 도달하는 경우 런업이 발생한 것으로 판단되며, 런업 발생 시간은 터빈 회전수의 변화율이 증가하는 시점부터 감소하여 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수가 일치하는 시점까지로 설정된다.

한편, 상기 단계(109)에서 변속 시점이 동기 시점이 경과하지 아니하였거나 터빈 회전수(Ni)와 목표 변속단의 동기 회전수(Nti)의 차가 기 설정된 소정 슬립량 이하로 소정 시간 동안 유지되지 아니한 경우 동기 시점 이전에 수신된 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이전의 학습값을 도출하고, 도출된 동기 시점 이전의 학습값으로 결합측 요소를 제어하여 변속 실행한다(단계 115).

그리고, 상기 TCU는 단계(105)에서, 터빈 회전수(Ni)와 목표 변속단의 동기 회전수(Nti)의 차가 기 설정된 임계치(통상 15 rpm) 초과하지 아니한 경우 타이업 발생으로 판정하고, 터빈 회전수의 타이업 학습값을 도출한다(단계 117, 119).

상기 타이업 학습값은 차속 변화율의 최대치와 최소치의 차로부터 도출된다.

여기서, 수신된 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 도출되는 동기 시점 이후의 런업 학습값 및 동기 시점 이전 런업 학습값은 수신된 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간에 대해 기 설정된 관계식으로부터 도출되며, 도출된 동기 시점 이후의 런압 학습값과 동기 시점 이전의 런업 학습값은 수신된 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간에 대응되어 테이블값(interpolation value)으로 미리 저장되어 있다.

상기 터빈 회전수 변화율에 대한 최대치와 상기 터빈 회전수 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간에 대해 기 설정된 관계식으로부터 동기 시점 이후의 런업 학습값과 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하는 일련의 과정은 통상적인 기 설정된 관계식으로부터 동기 시점 이후의 런업 학습값과 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하는 과정과 동일하므로 당업자에 의해 용이하게 실시할 수 있고, 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 차속 변화율의 최대치 및 최소치의 차로부터 도출되는 타이업 학습값은 차속 변화율의 최대치 및 최소치의 차에 대해 기 설정된 관계식을 토대로 도출되며, 도출된 타이업 학습값은 차속 변화율의 최대치 및 최소치의 차에 대응되는 테이블값(interpolation value)로 미리 저장되어 있다.

상기 차속 변화율의 최대치 및 최소치의 차에 대해 기 설정된 관계식을 토대로 타이업 학습값을 도출하는 일련의 과정은 통상적인 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값 도출 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 자동 변속기가 장착된 차량의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차와 기 설정된 임계치와의 비교 결과를 토대로 터빈 회전수의 런업 또는 타이업이 발생하였는 지를 판단하고, 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 발생 원인이 동기 시점 이후에 발생한 런업인 지를 판단하여 동기 시점 이후의 런업인 경우 동기 시점 이후에 수신된 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후의 런업 학습값을 도출하고, 동기 시점 이전의 런업인 경우 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하며, 타이업 발생 판정 시 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값을 도출함에 따라, 파워 온 다운 쉬프트 시 변속 동기 시점 이후에 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 제어를 위한 결합측 요소의 포지티브 성분의 학습값으로 인해 발생하는 런업에 의한 변속 쇼크를 미연에 방지하고 자동 변속기에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

자동 변속기가 장착된 차량의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차와 기 설정된 임계치와의 비교 결과를 토대로 터빈 회전수의 런업 또는 타이업이 발생하였는 지를 판단하고, 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 발생 원인이 동기 시점 이후에 발생한 런업인 지를 판단하여 동기 시점 이후의 런업인 경우 동기 시점 이후에 수신된 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후의 런업 학습값을 도출하고, 동기 시점 이전의 런업인 경우 터빈 회전수 변화율의 최대치 및 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이전의 런업 학습값을 도출하며, 타이업 발생 판정 시 차속 변화율을 토대로 타이업 학습값을 도출함에 따라, 파워 온 다운 쉬프트 시 변속 동기 시점 이후에 터빈 회전수의 런업 발생 시 런업 제어를 위한 결합측 요소의 포지티브 성분의 학습값으로 인해 발생하는 런업에 의한 변속 쇼크를 미연에 방지하고 자동 변속기에 대한 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 차량의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (6)

1. 자동 변속기의 제어 수단에서 외부로부터 공급되는 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이상인 경우 터빈 회전수의 런업이 발생한 것으로 판단하는 단계와,
   상기 런업 판정 시 변속 시점, 상기 터빈 회전수 변화율, 및 런업 발생 시간을 토대로 런업 발생 원인을 판단하는 단계와,
   상기 런업 발생 원인 판단 결과에 따라 도출된 결합측 요소의 런업 학습값으로 변속 실행하는 단계를 포함하고,
   상기 런업 발생 원인 판단 단계는,
   변속이 변속 동기 시점에 도달하고, 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 소정 슬립양이 이하로 기 설정된 소정 시간 동안 유지되는 경우 동기 시점 이후의 런업 발생한 것으로 판단하여 동기 시점 이후의 결합측 요소에 대한 런업 학습을 실행하는 동기 학습 모드로 설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
   차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 결합측 요소의 학습값 도출 단계는,
   상기 동기 학습 모드로 설정된 경우 터빈 회전수의 변화율의 최대치 및 상기 터빈 회전수의 변화율로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 동기 시점 이후 런업 학습값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 결합측 요소의 학습값 도출 단계는,
   상기 변속이 동기 시점에 도달하지 아니하였거나 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 소정 슬립양 이하로 기 설정된 소정 시간 동안 유지되지 아니한 경우 동기 시점 이전에 수신된 터빈 회전수의 변화율 및 상기 터빈 회전수의 변화율이 최대치로부터 획득된 런업 발생 시간을 토대로 런압 학습값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 터빈 회전수와 목표 변속단의 동기 회전수의 차가 기 설정된 임계치 이하인 경우 터빈 회전수에 대한 타이업이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 타이업이 발생한 것으로 판단되는 경우, 차속 변화율의 최대값과 최소값의 차로부터 타이업 학습값을 도출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기의 파워 온 다운 쉬프트 학습 방법.

Images