KR19990050712A

KR19990050712A - 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법

Info

Publication number: KR19990050712A
Application number: KR1019970069846A
Authority: KR
Inventors: 여창기
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR100293674B1

Abstract

파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속된 후 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 해당하는 소정의 듀티 제어신호를 출력하여 1차 변속동기완료를 판정한 후 소정의 시간동안에 터빈의 rpm변화가 없으면 변속을 완료하고, 소정의 시간동안에 터빈의 rpm이 일정값 이상 가변되면 2차 동기판정을 수행하여 변속단의 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속을 안정되게 완료하여 변속시 변속쇼크를 저감하고, 변속감을 향상시키며 승차감을 향시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

킥 다운 4-->3 다운 쉬프트 변속 제어방법

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4속 주행중 가속 주행을 위한 운전자의 가속페달 조작으로 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 변속쇼크의 발생을 저감하기 위한 킥 다운 4→3 변속 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량에서 4속 주행중 가속 증배를 위해 운전자가 가속페달을 조작하면 변속 제어장치(이하 TCU라 칭함)는 메모리에 저장되어 있는 변속 패턴에 따라 킥 다운 파워 온 다운 쉬프트 변속을 수행하여 엔진의 출력을 상승시켜 차량의 주행차속을 증배시켰다.

따라서 상기와 같이 동작하는 자동 변속기에서 4속 주행중 운전자의 가속페달 조작에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되어 변속단이 목표 변속단으로 변속된 후 운전자가 가속페달을 재 조작하여 파워 조건을 파워 온에서 파워 오프로 가변시키면 종래에는 파워 오프 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 듀티를 출력하고 변속동기가 판정되면 정해진 듀티만큼 감하고 소정의 기울기로 변속 제어를 수행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술에서 킥 다운 4→3 변속신호를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 실제 변속한 후 운전자가 가속페달을 재 조작하여 오프 시키면 파워 조건이 파워 온에서 오프로 가변되어 파워 오프 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력됨에 따라 킥 다운 서보압이 해방으로 상승하고 있던 터빈 rpm(Nt)가 입력의 감소로 다시 하강하게 되는데 이 때 프론트 클러치(F/C)측 제어압의 사용으로 터빈 rpm( Nt)가 빠르게 3속으로 동기되어 변속쇼크가 발생하는 문제점이 있고, 변속 응답성에 악 영향을 주는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 4속 주행증 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되어 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속으로 변속단 실제 목표 변속단으로 변속된 후 운전자의 가속페달 조작으로 파워 조건이 파워 온에서 파워 오프로 가변되면 터빈 rpm(Nt)의 상승을 프론트 클러치(F/C)에 의해 제어하여 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 동기를 안정시킨 후 변속을 완료하는 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어장치 구성 블럭도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 동작 순서도이고,

도3의 (a)와(b)는 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

4속 주행중 운전자가 가속페달을 조작하여 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속조건을 만족할 때 메모리에 저장되어 있는 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하여 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변된 경우, 듀티 Df2를 소정의 시간(T2)동안 출력하고, 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 듀티를 소정의 값(D2)으로 출력하는 단계와;

상기 단계에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 계합듀티(D2)를 출력하고 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위해 소정의 시간(T)동안 일정한 기울기로 계합듀티(D2)를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위한 소정의 시간(T)이 경과하면 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력하는 단계와;

상기 단계에서 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력함에 따라 1차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 1차 변속 동기가 완료된 경우, 소정의 시간(T2)이 경과했는가를 판단하여 상기에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 모든 듀티 제어를 종료하고 메인으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어장치의 구성은,

차량의 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 신호를 감지하여 해당하는 전기신호로 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 전기신호를 인가 받아 4속 주행중 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따라 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 메모리에 저장된 소정의 듀티 제어신호를 출력하는 TCU(20)와;

상기 TCU(20)에서 출력되는 변속 듀티 제어신호를 인가 받아 파워 온 2→3 업 쉬프트 변속을 수행하는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기한 구성에 있어서, 차량 주행 감지수단(10)은

가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부(11)와;

차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(13)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와;

스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(15)와;

킥 다운 서보의 동작상태를 검출하여 소정의 전기신호를 출력하는 킥 다운 스위치(16)를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법의 동작상태를 첨부한 도2를 참조하여 설명한다.

차량을 4속으로 주행중 가속력증 증대시키기 위해 운전자가 가속페달을 조작하면 TCU(20)는 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속조건인가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 운전자의 가속페달 조작에 따른 변속조건이 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속조건인 경우, TCU(20)는 메모리에 저장되어 있는 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 듀티 제어 신호를 구동수단(30)에 출력한다(S120).

상기에서 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 듀티 제어신호를 출력함에 따라 구동수단(30)인 액츄에이터는 4속압을 해제하고 오일 펌프에서 출력되는 3속압을 소정의 클러치 요소에 공급한다.

상기에서 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호의 출력으로 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속(S.B)하기 위한 듀티제어신호(Du4)가 출력되었는가를 판단한다(S130).

상기에서 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호의 출력으로 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속(S.B)하기 위한 듀티제어신호(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작이 이루어지면 TCU(20)는 파워 조건이 파워 오프로 가변되었는가를 판단한다(S140).

상기에서 운전자의 가속페달 재 조작에 의한 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 TCU(20)는 도3의 (a)에 도시되어 있듯이 소정의 시간(T2)동안 프론트 클러치(F/C)의 압을 상승시키기 위한 소정의 듀티(Df2)를 구동수단(30)에 출력한다(S150,S160).

상기에서 소정의 시간(T2)동안 프론트 클러치(F/C)압을 상승시키기 위한 듀티(Df2) 제어신호를 구동수단(30)에 출력함에 따라 TCU(20)는 소정의 시간(T2)가 경과한 후 프론트 클러치(F/C)의 계합 쇼크를 방지하기 위해 프론트 클러치(F/C)에 공급되는 유압을 감소하기 위한 듀티(D2)를 구동수단(30)에 출력한다(S170).

상기에서 프론트 클러치(F/C)의 계합 쇼크를 방지하기 위해 프론트 클러치(F/C)에 공급되는 유압을 감소하기 위한 듀티(D2)를 출력함에 따라 TCU(20)는 변속 동기 완료 판단을 금지하기 위해 일정한 소정의 시간(T)동안 듀티(D2)를 일정하게 출력하여 주고, 소정의 시간(T)이 경과하면 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 감소시키며 구동수단(30)에 출력한다(SS180,S170).

따라서 구동수단(30)인 액츄에이터는 출력되는 듀티제어신호에 따라 프론트 클러치(F/C)를 서서히 계합시켜가고 그에 따라 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단인 3속에 동기 완료되었는가를 판단한다(S200).

상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속에 1차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 방법은 하기의 수학식 1에 의해 판단할 수 있다.

Nts1 > |No - Nt|

(상기에서 Nts1은 검출되는 터빈 rpm의 변화량이고,

|No-Nt|는 1차 변속동기 완료점의 기준값이다.)

상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 1차 변속동기가 완료된 경우, TCU(20)는 소정의 시간(T3)동안 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 출력하고, 소정의 시간(T3)이 경과하면 모든 변속 제어를 종료한다(S210).

하지만 상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속으로 1차 변속동기가 완료된 후 소정의 시간(T3)이 경과하기전 터빈 rpm이 소정의 기준값(Nt3) 이하로 떨어지면 TCU(20)는 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 계속 출력하고, 변속단이 목표 변속단인 3속에 2차 변속동기가 완료되었는가를 판단한다(S220,S230,S240).

상기에서 변속단이 목표 변속단인 3속에 2차 변속 동기가 완료됨을 판단하는 방법은 하기의 수학식 2에 의해 판단할 수 있다.

Nts2 ≥ |No - Nt|

(상기에서 Nts2는 터빈 rpm의 변화값이고,

|No-Nt|는 2차 변속동기 완료 기준점의 값이다.)

상기에서 변속단이 목표 변속단으로 2차 변속동기가 완료되어지면 TCU(20)는 프론트 클러치(F/C)에 3속압이 완전히 채우기 위한 소정의 시간(T4)동안 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)값을 구동수단(30)에 출력하고 모든 듀티제어를 종료하고 메인으로 리턴한다.

하지만 상기에서 프론트 클러치(F/C)에 3속압을 완전히 채우기 위한 소정의 시간(T1)이 경과하지 않았거나 2차 변속 동기가 완료되지 않은 TCU(20)는 소정의 기울기(A1%/sec)로 듀티(D2)를 2차 변속동기가 완료될 때까지 구동수단(30)에 출력한다.

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

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속중 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속된 후 운전자의 가속페달 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되면 해당하는 메모리에 저장되어 있는 소정의 듀티 제어신호를 출력하여 1차 변속동기완료를 판정한 후 소정의 시간동안에 터빈의 rpm변화가 없으면 변속을 완료하고, 소정의 시간동안에 터빈의 rpm이 일정값 이상 가변되면 2차 동기판정을 수행하여 변속단의 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속을 안정되게 완료하여 변속시 변속쇼크를 저감하고, 변속감을 향상시키며 승차감을 향시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서, 4속 주행중 운전자가 가속페달을 조작하여 파워 온 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속조건을 만족할 때 메모리에 저장되어 있는 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 피드 백 4→3 다운 쉬프트 변속 제어신호를 출력하여 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속하기 위한 듀티(Du4)가 출력된 후 운전자의 가속페달 재 조작에 따른 파워 조건이 파워 오프로 가변된 경우, 듀티 Df2를 소정의 시간(T2)동안 출력하고, 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 듀티를 소정의 값(D2)으로 출력하는 단계와;

상기 단계에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 라인압의 출력을 감소시키기 위해 계합듀티(D2)를 출력하고 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위해 소정의 시간(T)동안 일정한 기울기로 계합듀티(D2)를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 변속동기 완료 판단을 일시적으로 중단하기 위한 소정의 시간(T)이 경과하면 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력하는 단계와;

상기 단계에서 계합듀티(D2)를 일정한 소정의 기울기(A1%/sec)로 감소시키며 출력함에 따라 1차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 1차 변속 동기가 완료된 경우, 소정의 시간(T2)이 경과했는가를 판단하여 상기에서 소정의 시간(T2)이 경과하면 모든 듀티 제어를 종료하고 메인으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서, 소정의 시간(T2)이 경과하지 않은 상태에서 터빈 rpm(Nt)이 소정의 기준값(Nt3)보다 낮게 감소하면 소정의 기울기(A1%/sec)로 계합듀티(D2)를 계속 출력하여 변속단이 목표 변속단으로 2차 변속동기가 완료되었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 2차 변속동기가 완료된 것으로 판정되면 소정의 시간(T4) 경과후 모든 듀티 제어를 종료하고 메인으로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법.
청구항 2에 있어서, 변속단이 목표 변속단으로 2차 변속동기 완료됨을 판정하는 방법은 하기의 수학식 2에 의해 판정할 수 있는 것을 포함하여 이루어진 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법.

(수학식 2)

Nts2 ≥ |No - Nt|

(상기에서 Nts2는 터빈 rpm 변화값이고,

|No-Nt|는 2차 동기판정 기준값이다.)
청구항 1에 있어서, 변속단이 목표 변속단에 1차 변속동기 완료됨을 판단하는 방법은 하기의 수학식 1에 의해 판단하는 것을 포함하여 이루어진 킥 다운 4→3 다운 쉬프트 변속 제어방법.

(수학식 1)

Nts1 ≥ |No - Nt|

(상기에서 Nts1은 터빈 rpm 변화값이고,

|No-Nt|는 1차 변속 동기완료 판단기준값이다.)