KR19980017084A

KR19980017084A - 자동 변속기의 변속 제어 방법

Info

Publication number: KR19980017084A
Application number: KR1019960036835A
Authority: KR
Inventors: 서정도
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-06-05
Also published as: KR100191572B1

Abstract

이 발명은 자동 변속기에 곤한 것으로서, 기본적인 듀티 패턴을 형성하고, 그 형식에 알맞은 맵 테이블의 값을 변경하여 주고 그에 따라 각 변속단별 신속한 변속이 이루어지는 듀티 패턴을 제공하여 듀티 제어 신호를 구동부에 출력하고 변속 제어 장치에서 엔진 제어 토크 신호를 엔진 제어 장치에 출력하여, 엔진의 출력을 감소시킴으로써, 변속 진행중 일어나는 변속 쇼크를 저감하고, 라인압 제어를 통하여 쾌적한 변속감을 향상시키는 효과를 얻기위한 방법으로, 감지부에서 출력되는 감지 수단들의 신호를 인가받아 판독하는 단계와; 상기 감지부에서 엔진 회전수와 변속기 입력 회전수를 감지하여 설정된 산술식에 의해 클러치의 슬립량을 산출하여, 클러치의 슬립량과 설정된 기준 값을 비교 판단하는 단계와; 외부장치로부터 통신 요구 신호가 있는지 판단하는 단계와; 변속 레버와 스로틀 개도와 차속에 맞는 초기 변속단을 설정하고, 주행 상태에 따른 룩업(lock-up) 클러치의 결합 및 해제를 설정하는 단계와; 상기에서 설정된 초기 변속단 및 록업 클러치의 결합 및 해제 여부에 대해서 설정된 시간동안 변속단이 가변되었는지 판단하는 단계와; 초기값을 차기값으로 설정하고, 차기 변속단 및 룩업 관련 차기값에 따라 작동될 유압 제어용 솔레노이드 밸브를 설정하는 단계와; 설정한 목표 변속단에 따라 변속 유압 제어용 솔레노이드 밸브와 룩업 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 목표 변속단에 따라 작동되는 요소들에 유압을 공급하기 위한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 상태를 설정하고, 감지 수단 및 솔레노이드 밸브 및 제어 신호에 펄트(fault) 신호가 발생되었는지 판단하는 단계와; 라인압 제어의 필요에 따라 요구하는 라인압 제어 요구 신호가 출력되는지 판단하는 단계와; 상기에서 설정한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 신호를 구동부(actuator)로 신호를 출력하는 단계와; 자동 변속기의 변속 진행중 변속감을 확보하기 위해서 토크(torque) 저감 요구 신호를 엔진 제어부에 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

Description

자동 변속기의 변속 제어 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 구성 블럭도이고,

제2도의 (a)와(b)는 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 자동 변속기의 변속단을 결정하기 위해 기본적인 듀티 패턴을 형성하고 그에 따라 해당 맵 테이블 값을 변경 시킴으로써, 각 변속단별로 듀티 패턴을 이룰 수 있는 자동 변속기의 변속 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 동력전달 수단으로써, 변속기는 변속 방식에 따라 수동 변속기, 반자동 변속기, 자동 변속기, 무단 자동 변속기 등으로 나눌 수 있다.

자동차 개발 기술의 발달로 인하여 요즘에는 여러 가지 동력 전달장치들이 나와 지금 운행중이거나 생산중인 자동차에 적용되고 있다.

따라서 운전자가 편리하게 운전할 수 있도록 설계되어 있는 동력 장치로는 자동 변속기가 주류를 이룬다.

여기서 자동 변속기는 자동의 정도에 따라 완전 자동 변속기와 반자동 변속기로 나눌 수 있고, 완전 자동 변속기는 작동 기재에 따라 기계/유압식, 전자/우압식으로 그리고 전자식으로 구분할 수 있다.

완전 자동 변속기로는 토크 컨버터(torque converter)에 유성기어장치를 연결한 형식이 현재까지는 가장 많이 사용되고 있다.

유체 토크 컨버터의 토크비와 속도비의 범위가 아무리 크다고 할지라도 유체 토크 컨버터에 별도의 변속장치를 접속시켜야 이상적인 변속이 가능하다.

자동차 주행중, 기관은 탄성영역내에서 운전되고 유체 토크 컨버터는 커플링 점 이상에서 작동되어야 효율적이기 때문이다.

그러므로 종래에는 대부분의 자동 변속기는 4단 변속 장치로 구성되어 있어, 각 변속단별로 유압제어를 위한 제어순서는 변소단별로 각각 다른 듀티 패턴을 형성하고 있다.

그래서 변속기의 개발과정에서 많은 시행 착오를 거치면서 가장 적합한 듀티 패턴을 형성하여 유압제어를 실시하지만, 라인압 제어는 실시하지 않는 것이 대부분이다.

그러나 상기한 종래의 기술은 라인압을 제어하지 않음으로써, 변속 진행중 토크와 회전수의 변화가 매끄럽지 못하여 승차감이 저하되고, 동력 전달 요소에 가해지는 부하 또한 맥동적이여서 변속 쇼크가 발생하는 문제점이 있다.

따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기본적인 듀티 패턴(duty patterm)을 형성하고, 그 형식에 알맞게 맵 테이블(map table)의 값을 변경하여주고 그에 따라 각 변속단별 신속한 변속이 이루어지는 듀티 패턴을 제공하여 듀티 제어 신호를 구동부(액츄레이터:actuator)에 출력하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 감지부에서 출력되는 감지 수단들의 신호를 인가받아 판독하는 단계와; 상기 감지부에서 엔진 회전수와 변속기 입력 회전수를 감지하여 설정된 산술식에 의해 클러치의 슬립량을 산출하여, 클러치의 슬립량과 설정된 기준값을 비교 판단하는 단계와; 외부장치로부터 통신 요구 신호가 있는지 판단하는 단계와; 변속레버와 스로틀 개도와 차속에 맞는 초기 변속단을 설정하고, 주행상태에 따른 룩업(lock-up) 클러치의 결합 및 해제를 설정하는 단계와; 상기에서 설정된 초기 변속단 및 록업 클러치의 결합 및 해제 여부에 대해서 설정된 시간동안 변속단이 가변되었는지 판단하는 단계와; 초기값을 차기값으로 설정하고, 차기 변속단 및 록업 관련 차기값에 따라 작동될 유압제어용 솔레노이드 밸브를 설정하는 단계와; 설정한 목표 변속단에 따라 변속 유압 제어용 솔레노이드 밸브와 록업클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와; 목표 변속단에 따라 작동되는 요소들에 유압을 공급하기 위한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 상태를 설정하고, 감지 수단 및 솔레노이드 밸브 및 제어 신호에 펄트(fault)신호가 발생되었는지 판단하는 단계와; 라인압 제어의 필요에 따라 요구하는 라인압 제어 요구 신호가 출력되는지 판단하는 단계와; 상기에서 설정한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 신호를 구동부로 신호를 출력하는 단계와; 자동 변속기의 변속 진행중 변속감을 확보하기 위해서 토크(torque) 저감요구 신호를 엔진 제어부에 출력하는 단계를 포함하는 특징으로 이루어진다.

상기한 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

첨부한 제1도를 참조로 하여 이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 제어장치의 구성을 설명하면, 자동차의 주행상태에 따라 자동 변속기의 가변상태를 감지하여 원활한 변속이 이루어지도록 해당하는 전기적인 신호로 출력하는 하는 감지부(100)와; 상기 감지부(100)의 신호를 인가받아 설정된 산술식에 의해 계산하여 자동 변속기의 변속 과정에서 변속 쇼크가 발생하지 않고 원활한 변속이 이루어지도록 엔진 토크 저감 신호와 변속 제어 신호를 출력하는 변속 제어부(200)와; 상기 변속 제어부(200)로부터 출력되는 변속 제어 신호에 따라 신속하고 유연하게 변속을 이루는 구동부(300)와; 상기 변속 제어부(200)로부터 출력되는 엔진 토크 저감 신호에 따라 엔진의 출력을 제어하는 엔진 제어부(400)와; 상기 엔진 제어부(400)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순간 고압 전기를 출력하는 점화 플러그(500)로 이루어진다.

상기에 있어서 감지부(100)는, 차량 구동의 기본 에너지로 배터리의 전압을 감지하여 해당하는 신호로 출력하는 배터리 전원 감지 수단(10)과; 차속 감지 수단(11)은 주행 중인 차량의 속도를 감지하여 그에 해당하는 신호를 전기적인 신호로 출력하는 차속 감지 수단(11)과; 엔진의 회전수를 감지하기 위한 수단으로서, 엔진의 동작 상태에 따라 크랭크의 각이 가변되어 해당하는 신호를 전기적인 신호를 출력하는 크랭크각 감지 수단(12)과; 엔진에서 출력되는 동력이 변속기에 입력되어 전달되는 입력 회전수를 감지하기 위한 것으로써, 입력 샤프트의 회전수에 따라 해당하는 신호를 전기적인 신호를 출력하는 입력 샤프트 감지 수단(13)과; 변속기의 동작을 원활하게 하기 위한 오일의 온도를 감지하여 해당하는 신호를 전기적인 신호로 출력하는 유온 감지 수단(14)과; 스로틀축에 결합되어 있으며, 스로틀 밸브와 연동해서 회전하며, 스로틀 밸브의 개도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 스로틀 위친 감지 수단(15)과; 운전자에 의해 설정되는 변속단의 위치를 감지하여 해당하는 신호로 출력하는 변속 레버 감지 수단(16)과; 스위치의 가변 동작에 따라 평탄한 도로를 주행할 때 엔진의 여유 출력을 이용하여 추진축의 회전 속도가 엔진의 회전 속도보다 빠르게 할 수 있는 가변 신호를 출력하는 오버 드라이버 스위치(17)와; 스위치의 가변 동작에 따라 차량 실내의 온도를 조절한 에어콘의 동작을 가변시키는 신호를 출력하는 에어콘 스위치(18)와; 운전자의 선택에 따라 연료 소비율을 최소로 할 수 있는(economy)신호와, 엔진의 출력을 최대로 활용할 수 있는(power) 신호를 전기적인 신호를 출력하는 모드 선택 스위치(19)로 이루어진다.

이 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 제어 방법의 작용은 다음과 같다.

자동차를 구동하기 위하여 전원을 인가하면 변속 제어부(200)은 사용되는 모든 변수를 초기화하고(S100), 감지부(100)의 감지 수단들(10∼19)의 출력신호를 인가받아 판독한다(S110).

상기 감지부(100)의 감지 수단중 크랭크 각 감지 수단(12)에서 엔진 회전수를 감지하고, 입력 샤프트 감지 수단(13)에서 변속기 입력 회전수를 감지하여 판독한 신호를 설정된 산술식에 의해 계산하여 클러치의 슬립량을 산출한다(S120).

상기에서 산출된 클러치의 슬립량이 설정된 기준값 보다 작은가를 판단하여(S130), 클러치 슬립량이 설정된 기준값 보다 클 경우, 자동 변속기에 고장이 발생한 것으로 판단하여 펄트 판정을 내린다(S131).

하지만 클러치의 슬립량이 설정된 기준값 보다 작은 경우, 정상적으로 자동 변속기가 작동되는 것으로 판단한다.

따라서 펄트 판정시, 정비소에서 효율적인 정비를 위해 자동 변속기의 고장 여부를 파악하기 위한 방법으로 엠티유(MTU:multi user tester)을 사용한 통신 요구 신호가 있는지 판단한다(S140).

상기에서 통신 요구 신호가 인가되면, 변속 제어부가 저장하고 있던 펄트 신호를 출력하여주고, 저장되어 있는 펄트 신호를 엠티유로 강제 소거하거나 자체적 자연 소거한다(S141).

상기에서 외부 통신 요구 신호가 없는 경우, 변속 레버(16)와 스로틀 개도(15)와 차속(11)에 맞는 초기 변속단을 설정한다(S150).

또한 주행 상태에 따른 룩업 클러치의 결합 및 해제를 설정한다(S160).

상기에서 설정된 초기 변속단 및 록업 클러치의 결합 및 해제 여부에 대해서 설정된 시간동안 변속단이 가변되었는지 판단하여(S170), 설정시간안에 변속단이 가변되었으면, 최초 변속단 설정 단계(S150)로 리턴한다.

하지만 설정 시간동안 변속단이 가변되지 않은 경우에는 초기값을 차기값으로 설정하고, 상기에서 설정된 차기 변속단 및 록업 클러치 관련 차기값에 따라 작동될 유압 제어용 솔레노이드 밸브를 설정한다(S190).

상기에서 유압 제어용 솔레노이드 밸브는 변속 유압 제어용과 록업 클러치 제어용과 라인압 제어용 솔레노이드 밸브가 있다.

따라서, 상기에서 설정되어 작동된 유압 제어용 솔레노이드 밸브에 의해 선택된 차기 변속단을 목표 변속단으로 설정하고, 이 목표 변속단에 따라 변속 유압 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어신호를 구동부(300)로 출력한다(S200).

상기에서 듀티 제어 신호를 출력하기전 이미 설정된 맵 테이블에 따라 듀티 값을 결정할 때, 유온 감지 수단(14)과 배터리 전압(10) 값의 변화에 대한 보정을 해야한다.

상기(S190)에서 설정된 록업 관련 차기값을 목표값으로 설정하고, 그 목표값에 따라 록업 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어 신호를 구동부(300)로 출력한다(S210).

여기서도 상기와 같이 듀티 제어 신호를 출력하기전 이미 설정된 맵 테이블에 따라 듀티 값을 결정할 때, 유온 감지 수단(14)과 배터리 전압(10)값의 변화에 대한 보정을 해야한다.

상기(S200,S210)에서 설정된 목표 변속단에 따라 작동되는 요소들에 유압을 공급하기 위해 자동 변속기의 밸브 바디(valve body)내의 유로를 설정하기 위해 사용되는 ON/OFF 솔레노이드 밸브의 동작 상태를 설정한다(S220).

따라서 변속 제어부(400) 감지 수단(10∼19) 및 솔레노이드 밸브 및 제어 신호에 펄트(fault)신호가 발생되었는지 판단하여(S230), 펄트 신호가 발생되었으면, 운전석에 위치한 자동 변속기 점검램프를 점등시킨다(S231).

그러나 상기에서 펄트신호가 발생되지 않은 경우, 상기(S190)에서 라인압 제어의 필요에 따라 요구하는 라인압 제어 요구 신호가 인가되는지 판단하여(S240), 라인압 제어 요구 신호가 인가되면 이미 설정된 맵 테이블의 값에 따라 듀티 제어 신호를 구동부(300)로 출력하는데 있어서, 이때 유온 감지 수단(14)과 배터리 전압(10)값의 변화에 대한 보정을 해야한다(S241).

상기에서 라인압 제어 요구 신호가 출력되지 않은 경우, 라인압 제어 듀티 신호를 출력하지 안이하고, 상기(S220)에서 설정한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 신호와 유압 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어 신호를 구동부(300)로 출력한다(S250); 이때 자동 변속기에서 변속을 진행중에 쾌적한 변속감을 확보하기 위해서 토크(torque) 저감 요구 신호를 엔진 제어부(400)에 출력하고 리턴한다.

상기에서 엔진 제어부(400)는 변속 제어부(200)에서 엔진 토크 저감신호가 출력되면 점화 플러그(500)의 고압 전기 출력 시간을 늦추어 점화시기를 일정시간 지연시켜 엔진 출력을 감소시킨다.

상기한 실시예에서 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 발명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 기본적인 듀티 패턴을 형성하고, 그 형식에 알맞은 맵 테이블의 값을 변경하여 주고 그에 따라 각 변속단별 신속한 변속이 이루어지는 듀티 패턴을 제공하여 듀티 제어 신호를 구동부에 출력하고 변속 제어 장치에서 엔진 제어 토크 신호를 엔진 제어 장치에 출력하여, 엔진의 출력을 감소시킴으로써, 변속 진행중 일어나는 변속쇼크를 저감하고, 라인압 제어를 통하여 쾌적한 변속감을 향상시키는 효과를 가진 자동변속기 제어 방법을 제공할 수 있다.

Claims

감지부에서 출력되는 감지 수단들의 신호를 인가받아 판독하는 단계와;

상기 감지부에서 엔진 회전수와 변속기 입력 회전수를 감지하여 설정된 산술식에 의해 클러치의 슬립량을 산출하여, 클러치의 슬립량과 설정된 기준 값을 비교 판단하는 단계와;

외부장치로부터 통신 요구 신호가 있는지 판단하는 단계와;

변속 레버와 스로틀 개도와 차속에 맞는 초기 변속단을 설정하고, 주행 상태에 따른 룩업(lock-up) 클러치의 결합 및 해제를 설정하는 단계와;

상기에서 설정된 초기 변속단 및 록업 클러치의 결합 및 해재 여부에 대해서 설정된 시간동안 변속단이 가변되었는지 판단하는 단계와;

변속의 가변이 없으면 초기값을 차기값으로 설정하고, 차기 변속단 및 룩업 관련 차기값에 따라 작동될 유압 제어용 솔레노이드 밸브를 설정하는 단계와;

설정한 목표 변속단에 따라 변속 유압 제어용 솔레노이드 밸브와 룩업 클러치 제어용 솔레노이드 밸브의 듀티 제어 신호를 출력하는 단계와;

목표 변속단에 따라 작동되는 요소들에 유압을 공급하기 위한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 상태를 설정하고, 감지 수단 및 솔레노이드 밸브 및 제어 신호에 펄트 신호가 발생되었는지 판단하는 단계와;

라인압 제어의 필요에 따라 요구하는 라인압 제어 요구 신호가 출력되는지 판단하는 단계와;

상기에서 설정한 ON/OFF솔레노이드 밸브의 동작 신호를 구동부로 신호를 출력하는 단계와;

자동 변속기의 변속 진행중 변속감을 확보하기 위해서 토크 저감 요구 신호를 엔진 제어부에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

듀티 제어 신호를 구동부로 출력하기전 이미 설정된 맵 테이블에 따라 듀티값을 결정할 때, 현재의 유온 및 배터리 전압값의 변화에 대한 보상을 하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기에서 산출된 클러치의 슬립량이 설정된 기준값 보다 작은가를 판단하여, 클러치 슬립량이 설정된 기준값 보다 클 경우, 자동 변속기에 고장이 발생한 것으로 판단하여 펄트 판단하여 변속 제어부에 저장하는 단계와;

클러치의 슬립량이 설정된 기준값 보다 작은 경우, 정상적으로 자동 변속기가 작동되는 것으로 판단하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

통신 요구 신호가 인가되면, 변속 제어부가 저장하고 있던 펄트 신호를 출력하여 주고, 저장되어 있는 펄트 신호를 진단장비로 강제 소거하거나 자연 소거하고 통신 종료후 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

설정된 초기 변속단 및 록업 클러치의 결합 및 해제 여부에 대해서 설정된 시간동안에 변속단이 가변된 경우, 최초 변속단 설정 단계로 리턴하는 단계로 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

감지 수단과 솔레노이드 밸브와 제어 신호에 펄트 신호가 발생된 경우,

자동 변속기 점검램프를 점등시키는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제1항에 있어서,

설정된 차기 변속단 및 록업 클러치 관련 차기값에 따라 작동될 유압 제어용 솔레노이드 밸브를 설정하고, 라인압 제어의 필요에 의해 라인압 솔레노이드 밸브의 작동을 요구하는 경우, 이미 설정된 맵 테이블의 값에 따라 듀티 제어 신호를 구동부로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.
제7항에 있어서,

듀티 제어 신호를 출력하기전 유온 감지 수단과 배터리 전압값의 변화에 대한 보정하는 단게를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어 방법.