KR19990053664A - 2 다운 쉬프트 변속 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

4속 주행중 운전자의 가속의지에 따른 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속이 발생되면 주행 차속(No)애 따라 저속, 중속, 고속의 3가지 영역으로 분리된 메모리에 저장되어 있는 해당하는 소정의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 듀티 제어 신호를 출력하기 위해 차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과, 상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4속 주행중인 차량에 킥 다운 4→2 변속 제어신호가 출력되면 주행차속(No)에 따라 별도 분리하여 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 계합 듀티를 출력하는 TCU와, 상기 TCU에서 출력되는 계합듀티 제어신호에 따라 듀티 제어되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료하기 위해 유압의 흐름을 조절하는 액츄에이터로 이루어져 있어 정확한 변속단의 변속개시를 판단하여 변속 제어 초기상태의 빠른 유압 변화에 따른 터빈을 상승시켜 변속시 변속쇼크를 방지하고, 변속감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

2 다운 쉬프트 변속 제어장치 및 방법

본 발명은 4속 주행중 운전자의 가속의지에 따른 킥 다운 4→2 다운 쉬프트변속이 발생하면 변속쇼크 없이 2속으로 변속을 다운 쉬프트 변속을 수행하기 위한 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기를 장착한 차량에서 변속 제어는 운전자의 주행상태에 딸 출력되는 스로틀 개도와 차속에 딸 메모리에 저장되어 있는 변속패턴에 의해 변속단을 목표 변속단으로 변속하여 주행을 하게된다.

따라서 4속으로 주행하고 있던 차량에서 운전자가 가속의지을 가지고 가속페달을 밟아주면 종래에는 도4에 도시되어 있듯이 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속에 대한 변속패턴에 따라 듀티 제어신호를 출력하여 변속단을 4속에서 2속으로 스킵 변속시켜 변속을 완료한 후 차량을 주행케 했다.

그러나 상기한 종래의 기술에서 4속 주행중 운전자의 가속의지에 따른 킥 다운 변속이 발생되면 차량의 주행 차속(No)에 따라 저속 또는 고속에서의 킥 다운 4→2 변속 제어가 이루어지도록 메모리에 저장되어 있는 소정의 듀티 제어신호를 출력함으로서, 차량의 주행 차속(No)에 따른 정확한 변속개시점이 판단되지 못해 초기 상태의 빠른 유압 변화에 대한 터빈의 상승이 지연되어 변속쇼크가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 4속 주행중 운전자의 가속의지에 따른 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속이 발생되면 주행 차속(No)에 따라 저속, 중속, 고속의 3가지 영역으로 분리하고 메모리에 저장되어 있는 해당하는 소정의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 듀티 제어 신호를 출력하여 줌으로서, 정확한 변속 개시점을 판단하여 변속 제어 초기 상태의 빠른 유압변화에 따른 터빈의 상승 지연을 방지하고, 변속시 변속쇼크의 발생을 방지할 수 있는 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 방법 동작 순서도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이고,

도4는 종래 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 듀티 패턴도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4속 주행중인 차량에 킥 다운 4→2 변속 제어신호가 출력되면 주행차속(No)에 따라 별도 분리하여 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 계합 듀티를 출력하는 TCU와;

상기 TCU에서 출력되는 계합듀티 제어신호에 따라 듀티 제어되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료하기 위해 유압의 흐름을 조절하는 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은,

4속 주행중 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되면 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속인가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 출력되는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력된 경우, 초기 듀티를 D1로 출력하는 메모리에 저장되어 있는 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 계합 듀티를 출력하는 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 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치 구성은,

차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단(10)과;

상기 차량 주행상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 4속 주행중인 차량에 킥 다운 4→2 변속 제어신호가 출력되면 주행차속(No)에 따라 별도 분리하여 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 계합 듀티를 출력하는 TCU(20)와;

상기 TCU(20)에서 출력되는 계합듀티 제어신호에 따라 듀티 제어되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료하기 위해 유압의 흐름을 조절하는 액츄에이터(30)로 이루어져 있다.

상기에 있어서, 차량 주행상태 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 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와;

엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(13)와;

변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부(14)와;

킥 다운 서보 브레이크의 유압제어를 위해 킥 다운 서보 브레이크의 동작시점을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 킥 다운 스위치(15)와;

스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(16)로 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법의 동작상태를 도3을 참조하여 설명한다.

4속 주행중인 차량에서 운전자가 가속의지를 가지고 가속페달을 밟아주면 TCU(20)는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 운전자에 가속의지에 따른 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 TCU(20)는 주행차속(No)을 검출하고, 상기에서 검출된 차속(No)이 소정의 설정 범위 이내에 포함되는가를 판단한다(S120).

1500(rpm) ≺ No ≺XNo(rpm)

상기(S120)에서 검출된 주행차속(No)이 소정의 설정 범위 이내에 포함되는 경우 TCU(20)는 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력된 것으로 판단하고 메모리에 저장되어 있는 계합 듀티 제어신호를 액츄에이터(30)인 PCSV-A(Pressure Control Solenoid Valve-A)에 출력한다.

따라서 TCU(20)는 도3에 도시되어 있듯이 차속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 초기 듀티값을 D1으로 액츄에이터(30)에 출력되고, 소정의 일정시간인 t1동안 계속 출력하여 엔드 클러치(E/C)에 작용하는 4속압을 해제하기 시작한다(S130,S140).

하지만 상기(S120)에서 검출된 차속(No)이 소정의 설정 범위 이내에 포함되지 않는 경우, TCU(20)는 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 아닌 것으로 판단하고 메모리에 저장된 해당하는 소정의 차속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어를 수행한다(S121).

그러나 상기(S120)에서 검출된 차속(No)이 소정의 설정 범위 이내에 포함되면 상기(S130)에서 초기 듀티값을 D1으로 출력한 후 소정의 시간 t1이 경과하면 TCU(20)는 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 듀티값 Dsr로 액츄에이터(30)에 출력한다.

이 때 듀티 출력 기울기는 α1를 갖는다(S150).

( 상기에서 Dsr는 출력듀티값이고,

Dro는 -Kr × Tt × Trt + Dr이고,

No는 주행차속이고,

C는 계산 상수이다.)

따라서 상기에서 듀티 기울기가 α1으로 하고 듀티값이 Dsr되는 계합 듀티가 출력되면 TCU(20)는 터빈의 값을 검출하여 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기 되었는가를 판단한다(S160).

상기(S160)에서 변속단이 목표 변속단으로 변속동기 되었는가를 판단하는 방법을 하기에 의해 판단할 수 있다.

실Nt ≥ 4속Nt + 70rpm

즉 현재 출력되는 터빈의 rpm이 4속 터빈의 rpm보다 70rpm보도 앞설 때 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단을 향해 변속 동기되는 것으로 판단한다.

따라서 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기되면 TCU(20)는 계합 듀티를 △d만큼 감소시켜 설정된 소정의 시간 t2 동안 듀티 기울기를 α2로 하여 액츄에이터(30)에 출력한다(S170,S180).

상기(S180)에서 계합 듀티를 출력함에 있어 설정된 소정의 시간 t2가 경과하면 TCU(20)는 계합 듀티를 Dr로 감소시켜 액츄에이터(30)에 출력한다(S190).

따라서 계합 듀티 Dr를 출력하기 위해 상기의 듀티값 Dr를 산출하는 방법은 하기의 수학식 2에 의해 산출할 수 있다.

( 상기에서 Dr는 출력듀티값이고,

Dro는 -Kr × Tt × Trt + Dr이고,

No는 주행차속이고,

C는 계산 상수이다.)

상기에서 계합 듀티를 Dr만큼 감소함에 따라 TCU(20)는 메모리에 저장되어 있는 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 피드 백 제어 신호를 액츄에이터(30)에 출력하고, 변속단이 목표 변속단에 변속 완료하면 일정시간동안 피드백 제어를 계속 수행한 후 듀티를 100%로 출력한 후 모든 듀티 제어를 종료한다(S200∼S220).

상기에서 변속단이 목표 변속단인 2속으로 변속 완료한 것을 하기의 방법에 판단할 수 있다.

실Nt ≥ 2속Nt - 50rpm

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 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 차속(No)을 기준으로 저속, 중속, 고속의 3영역으로 나누어 정확한 변속단의 변속개시를 판단하여 변속 제어 초기상태의 빠른 유압 변화에 따른 터빈을 상승시켜 변속시 변속쇼크를 방지하고, 변속감을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 자동 변속기에 있어서, 차량의 주행상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가 받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 주행상태 감지수단과;

   상기 차량 주행상태 감지수단에서 출력되는 신호를 인가 받아 4속 주행중인 차량에 킥 다운 4→2 변속 제어신호가 출력되면 주행차속(No)에 따라 별도 분리하여 메모리에 저장되어 있는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 계합 듀티를 출력하는 TCU와;

   상기 TCU에서 출력되는 계합듀티 제어신호에 따라 듀티 제어되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료하기 위해 유압의 흐름을 조절하는 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서, 차량 주행상태 감지수단은 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로틀 밸브 개도 감지부와;

   차량의 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부와;

   엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부와;

   변속기의 입력축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전수 감지부와;

   킥 다운 서보 브레이크의 유압제어를 위해 킥 다운 서보 브레이크의 동작시점을 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 킥 다운 스위치와;

   스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어장치.
3. 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서, 4속 주행중 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되면 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속인가를 판단하는 단계와;

   상기 단계에서 출력되는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력된 경우, 초기 듀티를 D1로 출력하는 메모리에 저장되어 있는 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 계합 듀티를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서, 메모리에 저장된 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 계합 듀티를 출력하는 방법은,

   저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 출력되면 초기 듀티 D1을 설정된 소정의 시간 t1동안 출력하여 4속압을 해제하기 시작하는 단계와;

   상기 단계에서 설정된 소정의 시간 t1이 경과하면 계합듀티를 Dsr로 출력하고, 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기되지 전까지 기울기 α1로 계합듀티 Drs를 계속 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기되기 시작하면 계합 듀티를 △d로 감소시킨 후 기울기 α2로 설정된 소정의 시간인 t2동안 계속 출력하는 단계와;

   상기 단계에서 설정된 소정의 시간인 t2가 경과하면 계합 듀티를 Dr만큼 감소시킨 후 변속단이 목표 변속단에 변속완료 할 때까지 피드백 제어를 수행하고, 변속단이 목표 변속단에 변속 완료하면 일정시간동안 상기의 피드백 제어를 계속 수행한 후 모든 듀티 제어를 종료하는 단계를 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.
5. 청구항 4에 있어서, 계합 듀티 Dsr과 Dr은 하기의 수학식에 의해 산출하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어 방법.

   (수학식 1)

   ( 상기에서 Dsr는 출력듀티값이고,

   Dro는 -Kr × Tt × Trt + Dr이고,

   No는 주행차속이고,

   C는 계산 상수이다.)

   ( 상기에서 Dr는 출력듀티값이고,

   Dro는 -Kr × Tt × Trt + Dr이고,

   No는 주행차속이고,

   C는 계산 상수이다.)
6. 청구항 4에 있어서, 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기되는 것을 판단하는 방법은 터빈의 rpm를 검출하여 현재 터빈의 rpm이 4속 터빈의 rpm보다 소정의 rpm정도 앞설 때 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기된 것으로 판단하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.

   { 실Nt ≥ 4속Nt + 70rpm }
7. 청구항 4에 있어서, 변속단이 목표 변속단으로 변속 완료됨을 판단하는 방법은 터빈의 rpm를 검출하여 현재 터빈의 rpm이 2속 터빈의 rpm보다 소정의 rpm정도 전에 도달하면 변속단이 목표 변속단으로 변속완료 한 것으로 판단하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.

   { 실Nt ≥ 2속Nt - 50rpm }
8. 청구항 3에 있어서, 출력되는 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 저속 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어신호가 아닌 경우, 해당하는 소정의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속을 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 킥 다운 4→2 다운 쉬프트 변속 제어방법.