KR19990070221A

KR19990070221A - 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법

Info

Publication number: KR19990070221A
Application number: KR1019980004956A
Authority: KR
Inventors: 전병욱
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-09-15
Also published as: KR100308949B1

Abstract

변속단이 목표 변속단에 동기 완료됨을 판정하기 위한 터빈 rpm외에 터빈의 변화율(dNt)을 별도의 파라미터로 설정하여 상기 터빈의 변화율(dNt)이 소정의 값보다 작아질 때까지 이전의 목표 터빈 변화율(dNi)값을 유지하도록 하기 위해 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터를 설정하여, 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기가 시작되면 설정된 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터중 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)의 파라미터를 터빈 변화율(dNt)에 따른 목표 터빈 변화율(dNi)로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 출력한 후 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1) 및 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달하면 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘었는가를 재 판단하여 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘은 경우 소정의 시간동안 목표 터빈 변화율을 0으로 리셋시킨 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 계속 출력하고, 상기에서 소정의 시간이 경과되면 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티출력을 종료함으로서, 목표 변속단의 클러치측에 급격한 가압 현상이 발생됨을 방지하고 타이 업(Tie-Up)쇼크의 발생을 방지하여 변속감을 향상시키고, 승차감을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 변속단을 목표 변속단으로 피드 백 다운 쉬프트 변속중 터빈rpm(Nt)뿐 아니라 터빈 변화율(dNt)에 의해 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기됨을 판정하기 위한 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 주행이 시작되면 주행차속(No)과 스로틀 밸브의 개도량(Th)에 따라 제어장치(이하 TCU라 칭함)의 메모리에 저장되어 있는 변속패턴에 의해 목표 변속단을 결정하고 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위해 소정의 듀티제어신호를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 자동 변속하였다.

상기와 같이 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위해서 도4에 도시되어 있듯이 킥 다운 3→2 다운 쉬프트 변속이 발생되면 종래에는 초기 듀티를 출력한 후 필 타임이 경과하면 계합 듀티를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기시키고, 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어를 수행하여 변속단이 목표 변속단에 동기 완료되었는가를 검출되는 터빈 rpm에 의해 판정하고, 변속단이 목표 변속단에 변속동기 완료되면 변속을 완료하였다.

그러나 상기한 종래의 기술에서 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속을 위한 듀티 제어신호를 도 4와 같이 출력하여 피드 백 제어를 수행하고 검출되는 터빈 rpm에 의해 변속단이 목표 변속단으로 동기 완료되기 직전에 동기 판정을 함에 따라 상기의 동작

판정 직후에 터빈 변화율(dNt)을 기준값보다 낮게 설정하게되면 피드 백 에러가 크게 나타나고 이로 인해 목표 변속단의 클러치측에 강한 유압이 걸리게되어 타이업 쇼크가 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 변속단이 목표 변속단에 동기 완료됨을 판정하기 위한 터빈 rpm외에 터빈의 변화율(dNt)을 별도의 파라미터로 설정하여 상기 터빈의 변화율(dNt)이 소정의 값보다 작아질 때까지 이전의 목표 터빈 변화율(dNi)값을 유지하도록 하여 동기점 직후에 급격한 가압 현상을 막기 위한 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법을 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정장치 구성 블럭도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법 동작순서도이고,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 피드 백 다운 쉬프트 듀티 패턴도이고,

도4는 종래의 피드 백 다운 쉬프트 듀티 패턴도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

주행중 킥 다운 쉬프트 변속제어신호가 출력되면, 변속단을 목표 변속단으로 변속시키기 위한 듀티 제어신호를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기시키기 시작하고, 메모리에 저장되어 있는 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터를 설정하는 단계와;

상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기가 시작되면 설정된 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터중 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)의 파라미터를 터빈 변화율(dNt)에 따른 목표 터빈 변화율(dNi)로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티제어 신호가 출력됨에 따라 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1)에 도달하였는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1)에 도달한 경우, 상기에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달하였는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달된 경우, 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달한 후 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘은 경우 소정의 시간동안 목표 터빈 변화율을 0으로 리셋시킨 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 계속 출력하고, 상기에서 소정의 시간이 경과되면 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티출력을 종료하는 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 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정장치의 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 변속단이 목표 변속단에 동기되도록 소정의 듀티 제어신호를 출력하고, 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기를 시작하면 피드 백 제어를 수행하여 검출되는 터빈 rpm과 목표 터빈 rpm를 비교 판단한 후 해당하는 이전의 목표 터빈 변화율(dNi)을 유지하도록 하는 TCU(20)와;

상기 TCU(20)에서 출력되는 피드 백 다운 쉬프트 변속 제어신호를 인가받아 목표 변속단으로 변속을 실행하는 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)를 포함하여 이루어져 있다.

상기한 구성에 의해 이루어져 있는 피드 백 다운 쉬프트 변속제어장치의 제어방법을 도2를 참조하여 예를 들어 설명한다.

운전자가 차량을 주행시켜 3속으로 주행하고 있던 중 차속을 증가하기 위해 가속페달을 조작하면 TCU(20)는 킥 다운 3→2 다운 쉬프트 변속제어신호가 출력되었는가를 판단한다(S100,S110).

상기에서 킥 다운 3→2 다운 쉬프트 변속제어신호가 출력되면 TCU(20)는 차속과 스로틀 밸브 개도량 변화에 따라 메모리에 저장되어 있는 변속 패턴에 의해 킥 다운 3→2 다운 쉬프트 변속 듀티 제어신호를 구동 수단(30)에 출력한다(S120).

따라서 구동수단(30)인 액츄에이터는 듀티 제어되어 3속압을 해제하고 2속압을 라인압으로 공급한다.

그러므로 변속단은 목표 변속단을 향해 변속 동기되기 시작하고 그에 따라 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단으로 실제 변속동기를 시작하였는가를 판단한다(S130).

상기에 변속단이 목표 변속단에 변속 동기되기 시작하면 TCU(20)는 타이머를 리셋시키고, 하기와 같이 메모리에 저장되어 있는 목표 터빈 변화율(dNi) 파라미터에 따라 초기 목표 터빈 변화율(dNi)을 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)인 69rpc로 설정한 후 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어를 수행하며 피드 백 듀티 제어신호를 구동 수단(30)으로 출력한다,(S140∼S170).

dNi1 = 69rpc

dNi2 = 39rpc

상기에서 피드 백 듀티 제어는 하기의 수학식 1에 의해 연산되어 산출되는 값에 따라 구동수단으로 출력된다.

Dn(%) = (Di)_n+ Kp⋅e_n+ Kd(e_n-e_n-1)

( 상기에서 Dn는 피드 백 듀티값이고,

(Di)_n는(Di)_n-1+ Ki⋅e_n

이고,

e_n는 dNi - (dNt)_n

이고,

e_n-1는 dNi - (dNt)_n-1

이고,

Ki는 적분게인(Gain)이고,

Kp는 비례게인이고,

Kd는 미분게인이다.)

따라서 구동 수단(30)인 액츄에이터는 TCU(20)에서 출력되는 피드 백 제어신호에 따라 2속압을 목표 변속단의 클러치측에 라인압으로 서서히 가압해 가고, TCU(20)는 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제1 목표 터빈 rpm(1.328*No)을 넘었는가를 판단한다(S180).

상기에서 변속단이 목표 변속단으로 동기되가며 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(1.328*No)에 도달하지 않는 경우, TCU(20)는 목표 터빈 변화율(dNi)를 하기와 같이 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)로 설정하고, 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어 단계(S170)를 계속 수행한다.

dNi = dNi1

하지만 상기에서 변속단이 목표 변속단으로 동기되가며 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제1 목표 터빈 rpm(1.328*No)에 도달하여 넘은 경우, TCU(20)는 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(1.56*No)을 넘었는가를 판단한다(S190).

상기에서 변속단이 목표 변속단으로 동기되가며 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(1.56*No)을 도달하지 못한 경우, TCU(20)는 목표 터빈 변화율(dNi)를 하기와 같이 제2 목표 터빈 변화율(dNi2)로 설정하고, 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어 단계(S170)를 계속 수행한다(S181).

dNi = dNi2

하지만 상기에서 변속단이 목표 변속단으로 동기되가며 검출되는 터빈 rpm이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(1.56*No)을 넘은 경우, TCU(20)는 변속단이 목표 변속단의 동기점에 도달하여 실제 터빈의 변화율(dNt)이 목표 터빈 변화율(25rpc)보다 작거나 같은가를 판단한다(S200).

상기에서 실제 터빈의 변화율(dNt)이 목표 터빈 변화율(25rpc)보다 큰 것으로 판단되면 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단의 동기점에 도달되지 않은 것으로 판단하여 목표 터빈 변화율(dNi)을 하기와 같이 제2 목표 터빈 변화율(dNi2)로 설정하고, 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어 단계(S170)를 계속 수행한다(S191).

dNi = dNi2

하지만 상기에서 실제 터빈의 변화율(dNt)이 목표 터빈 변화율(25rpc)보다 작거나 같은 경우 TCU(20)는 변속단이 목표 변속단의 동기점에 도달한 것으로 판단하고 타이머를 1씩 증가시켜 소정의 기준값인 200ms가 넘을 때까지 목표 변속단인 2속 클러치측과 완전히 계합 될 수 있도록 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어 신호를 출력하고 목표 변속단인 2속 클러치가 완전히 계합되면 모든 듀티제어를 종료한다(S210,S220,S230).

그러나 상기에서 증가된 타이머가 소정의 기준값인 200ms를 넘지 않은 경우, TCU(20)는 목표 변속단인 2속 클러치가 완전히 계합되지 않은 것으로 판단하고 목표 터빈 변화율(dNi)를 0으로 리셋시킨 후 목표 변속단인 2속 클러치가 완전히 계합될 때까지 킥 다운 3→2 피드 백 다운 쉬프트 변속제어를 소정의 시간동안 계속 수행한다(S221).

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

이상과 같이 본 발명의 실시예에서 리얼 타임(Real Time) 변속유압을 피드 백 제어에 의해 조절하는 경우, 제어 듀티값은 터빈 rpm(Nt) 미분치의 목표치와 실측치의 차(error)에 의해 결정되는데 구조적으로 상기의 실측치(error)가 크게 발생될 소지가 있는 동기전 직후의 실제 터빈 변화율(dNi)를 소정 조건이 만족될 때까지 큰 값을 유지하도록 함으로써, 목표 변속단의 클러치측에 급격한 가압 현상이 발생됨을 방지하고 타이 업(Tie-Up)쇼크의 발생을 방지하여 변속감을 향상시키고, 승차감을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

주행중 킥 다운 쉬프트 변속제어신호가 출력되면, 변속단을 목표 변속단으로 변속시키기 위한 듀티 제어신호를 출력하여 변속단을 목표 변속단으로 변속 동기시키기 시작하고, 메모리에 저장되어 있는 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터를 설정하는 단계와;

상기 단계에서 변속단이 목표 변속단으로 변속 동기가 시작되면 설정된 목표 터빈 변화율(dNi1,2)의 파라미터중 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)의 파라미터를 터빈 변화율(dNt)에 따른 목표 터빈 변화율(dNi)로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 출력하는 단계와;

상기 단계에서 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티제어 신호가 출력됨에 따라 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1)에 도달하였는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1)에 도달한 경우, 상기에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달하였는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달된 경우, 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘었는가를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 검출된 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달한 후 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 터빈 변화율(dNi)을 넘은 경우 소정의 시간동안 목표 터빈 변화율을 0으로 리셋시킨 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티를 계속 출력하고, 상기에서 소정의 시간이 경과되면 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티출력을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법.
청구항 1에 있어서, 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티제어 신호가 출력됨에 따라 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제1 터빈 rpm(Ni1)에 도달하지 못한 경우, 목표 터빈 변화율(dNi)을 제1 목표 터빈 변화율(dNi1)의 파라미터로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 듀티 제어신호를 계속 출력하는 것을 포함하여 이루어진 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법.
청구항 1에 있어서, 킥 다운 쉬프트 피드 백 제어 듀티제어 신호가 출력됨에 따라 검출되는 터빈 rpm(Nt)이 목표 변속단의 제2 터빈 rpm(Ni2)에 도달하지 못한 경우, 목표 터빈 변화율(dNi)을 제2 목표 터빈 변화율(dNi2)의 파라미터로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 듀티 제어신호를 계속 출력하는 것을 포함하여 이루어진 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법.
청구항 1에 있어서, 터빈 변화율(dNt)이 변속 동기점의 목표 터빈 변화율(dNi)을 넘지 못하는 경우, 목표 터빈 변화율(dNi)을 제2 목표 터빈 변화율(dNi2)의 파라미터로 설정한 후 킥 다운 쉬프트 피드 백 듀티 제어신호를 계속 출력하는 것을 포함하여 이루어진 피드 백 다운 쉬프트 동기 판정방법.