KR102026087B1

KR102026087B1 - 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102026087B1
Application number: KR1020180064651A
Authority: KR
Inventors: 신충화; 이희용
Original assignee: 현대트랜시스 주식회사
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2019-09-27

Abstract

본 발명은 다단화된 자동변속기 차량의 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다단화된 자동변속기 차량의 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 시 운전 조건에 따른 최적의 변속제어방법을 도출하여 변속 제어시 발생하는 변속 지연, 정지 중 재발진시 지연감 및 변속 충격을 방지할 수 있는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법 및 장치 {CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR TORQUE FOR 2-1 SHIFT IN MULTI STAGE AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 다단화된 자동변속기 차량의 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 시 운전 조건에 따른 최적의 변속 제어 방법을 도출하여 변속 제어시 발생하는 변속 지연, 정지 중 재발진시 지연감 및 변속 충격을 방지할 수 있는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 미리 정해진 변속선에 따라 차량 감속시 일정 차속에서 정지 전 변속을 수행한다.

최근 자동변속기는 다단화됨에 따라 최고단 도달 후 차량 정차시까지 수행해야하는 정지 전 변속(Near to Stop shift of coasting down shift)의 빈도가 늘어났고, 운전자가 변속 빈도 증가에 따라 불필요한 변속충격을 느끼지 않고 차량감속 중 재가속시 충분한 재가속 성능을 확보할 수 있도록 최저 변속단을 선정한다.

따라서, 일부 다단화된 변속기를 장착하고 엔진 출력이 충분한 차량의 경우 극단적으로 저차속화된 2-1 정지 전 변속선을 사용하여 2단 정지를 실시하고 있다.

이는 주로 저차속에서 실시하는 정지 전 2-1 변속의 경우 2단/1단 단간비가 짧은 관계로 변속시간이 짧아 제어가 어려워 변속 충격이 발생할 수 있는 가능성이 커 변속 충격 가능성 회피 측면에서 장점이 있다.

종래에는 엔진 출력이 큰 차량의 경우 차량 완전 정지 직전 재가속시에도 2단으로 충분한 재가속 성능을 얻을 수 있기에 주로 사용하고 있는 실정이다.

또한 차량 감속시 변속선으로 설정된 2-1 다운 시프트 차속(예: 1kPH)에 도달하면 정지 전 2-1 변속을 위하여 결합/해방 클러치의 유압을 도1 (b)와 같이 제어 한다.

차속 1kPH에서 자동변속기의 터빈회전수는 이미 거의 제로에 가깝기 때문에 정지 전 2-1 변속을 실시하나 실질적으로 2단정지와 같은 효과가 있다.

이 경우 도 1 (a)에서 보는 바와 같이 정지 전 3-2 다운 시프트 차속부터 정지 전 2-1 다운 시프트 차속 1kPH 도달 전까지 2단 발진 또는 2단 재가속 가능 영역이 존재한다.

대한민국 등록특허출원 제0380103호 대한민국 등록특허출원 제1714263호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 시 운전 조건에 따른 최적의 변속제어방법을 도출하여 변속 제어시 발생하는 변속 지연, 정지 중 재발진시 지연감 및 변속 충격을 방지할 수 있는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 기존 정지 전 변속 제어에 터빈 회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈(Holding Phase)를 유지할 수 있다.

정지 전 2-1 변속인지 확인하는 단계 APS(Accelerate Position Sensor) = 0 인지 확인하는 단계 및 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 기존 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.

팁인(tip in)인 경우, 변속 중 변속으로 파워온다운시프트(Power On Downshift) 2-1 제어를 실행하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 달리, 팁인이 아닌 경우, 정상적인 정지 전 2-1 변속 제어를 실행하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 기존 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하는 단계는,

변속 중 터빈 변화율과 홀딩 페이즈 종료 터빈 회전수를 사용하여 T_hold 시간을 산정하고, 실시간 업데이트할 수 있다.

T_hold 시간 동안 P_HOLD 유압으로 홀딩 페이즈를 유지할 수 있다.

상기 정지 전 2-1 변속이 아닌 경우에는 복귀할 수 있다.

고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하도록 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 터빈회전수 변화율을 감지하는 터빈회전수센서를 더 포함할 수 있다.

상기 홀딩 페이즈를 유지하도록 압력센서를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다단화된 변속기에서 저차속화된 정지 전2-1 변속 사용시 발생 가능한 재가속 성능 부족(2단 출발) 문제를 해결할 수 있다.

또한 본 발명은 기존 2단 정지 제어가 갖고 있는 변속 충격 방지 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 발명에 따라 다단화 자동변속기의 정지 전2-1 변속 제어 방법의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정지 전2-1 고차속화 변속선과 홀딩 페이즈를 포함하는 정지 전 2-1 변속제어를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어 순서를 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정지 전 2-1 고차속화 변속선과 홀딩 페이즈를 포함하는 정지 전 2-1 변속제어 장치의 모식도이다.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 정지 전 2-1 고차속화 변속선과 홀딩 페이즈를 포함하는 정지 전 2-1 변속제어를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 순서를 보여주는 흐름도이며, 도 4는 본 발명에 따른 정지 전 2-1 고차속화 변속선과 홀딩 페이즈를 포함하는 정지 전 2-1 변속제어 장치의 모식도이다.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속제어장치는 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하도록 제어하는 컨트롤러(110)를 포함하여 작동된다.

또한, 상기 터빈회전수 변화율을 감지하는 터빈회전수센서(120) 및 상기 홀딩 페이즈를 유지하도록 압력센서(130)를 포함하여 구성될 수 있고, 다른 감지 센서들도 포함가능하며 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 컨트롤러(110), 터빈회전수센서(120) 및 압력센서(130)에 의해 변속기 출력을 제어하게 된다.

따라서 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 정지 전 2-1 변속의 유압 제어 시 운전 조건에 따른 최적의 변속제어방법을 도출하여 변속 제어시 발생하는 변속 지연, 정지 중 재발진시 지연감 및 변속 충격을 방지할 수 있다.

즉 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 기존 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 추가하여 기존 정지 전 2-1 변속 제어와 동일한 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 변속 제어 중 운전자가 재가속을 할 경우 변속 중 변속을 허용하여 저차속에서 재가속시 2단 출발을 방지한다.

본 발명의 실시를 위한 방법에 있어서, 먼저 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정한다.

기존 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 추가한다.

일반적으로 팁인이란 자동변속기 차량에 있어서, 운전자가 액셀 페달을 밟은 상태에서 변속레버를 N(neutral) 위치에서 D(drive) 또는 R(reverse) 위치로 변속시키는 경우이며, 본 발명에서 팁인(S105)인 경우, 변속 중 변속으로 파워온다운시프트 2-1 제어를 실행한다(S106).

팁인(S105)이 아닌 경우, 정상적인 정지 전 2-1 변속 제어를 실행한다(S107).

따라서 도 2 (a)와 같이 2단 발진 가능 영역 축소로 다단화된 변속기에서 저차속화된 정지 전 2-1 변속 사용시 발생 가능한 재가속 성능 부족 문제를 해결할 수 있다.

또한 기존 2단 정지 제어가 갖고 있는 변속 충격 방지 효과를 얻을 수 있다.

한편 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 먼저 정지 전 2-1 변속인지 확인하고(S101). APS = 0으로 파워오프인지 확인한다(S102).

변속중 터빈 변화율과 홀딩 페이즈 종료 터빈 회전수를 사용하여 T_hold 시간을 산정하고, 실시간 업데이트한다(S103).

이어서, T_hold 시간 동안 P_HOLD 유압으로 홀딩 페이즈를 유지하고(S104), 팁인(S105)인 경우, 변속 중 변속으로 파워온다운시프트 2-1 제어를 실행한다(S106). 이와 달리, 팁인(S105)이 아닌 경우, 정상적인 정지 전 2-1 변속 제어를 실행한다(S107).

따라서, 상기와 같이 이루어지는 본 발명은 다단화된 변속기에서 저차속화된 정지 전 2-1 변속 사용시 발생 가능한 재가속 성능 부족(2단 출발) 문제를 해결하고, 또한 기존 2단 정지 제어가 갖고 있는 변속 충격 방지 효과를 얻을 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.

110: 컨트롤러
120: 터빈회전수센서
130: 압력센서

Claims

고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하고,
정지 전 2-1 변속인지 확인하는 단계,
APS(Accelerate Position Sensor) = 0 인지 확인하는 단계, 및
고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 기존 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하는 단계를 포함하며,
상기 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하는 단계는,
변속 중 터빈 변화율과 홀딩 페이즈 종료 터빈 회전수로 T_hold시간을 산정하고, 실시간 업데이트하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법.
삭제
제1항에 있어서,
팁인인 경우, 변속 중 변속으로 파워온다운시프트 2-1 제어를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,
팁인이 아닌 경우, 정상적인 정지 전 2-1 변속 제어를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 홀딩 페이즈를 유지하는 T_hold 시간 동안 P_HOLD 유압으로 홀딩 페이즈를 유지하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 정지 전 2-1 변속이 아닌 경우에는 복귀하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법.
청구항 1과 청구항 3, 청구항4, 청구항 6 및 청구항 7 중 어느 한 항에 의한 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속 제어 방법을 수행하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는 고차속화된 정지 전 2-1 다운 변속선을 설정하고, 정지 전 변속 제어에 터빈회전수 변화율을 사용하여 계산된 특정 시간 동안 작동하는 홀딩 페이즈를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속제어장치.
제 8 항에 있어서,
상기 터빈회전수 변화율을 감지하는 터빈회전수센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속제어장치.
제 8 항에 있어서,
상기 홀딩 페이즈를 유지하도록 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단화 자동변속기의 정지 전 2-1 변속제어장치.