KR20000029495A - 자동변속기에있어서컨버터브리징크러치의변속상태조정을위한방법 - Google Patents

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Abstract

연산장치를 가진 전자식 변속기 제어장치(EGS)와 전자식 압력레귤레이터(EDS)에 의하여 차량의 변속기 출력축의 종동회전수(n_ab)또는 구동휠으 휠회전수(n_Rad)를 가진 자동변속기에 있어서 컨버터 브리징 크러치(WK)의 변속 상태를 조정하기 위한 방법은 다음의 방법과정을 가진다.
a) 구동휠에 부착된 계측장치(1)로 측정된 휠회전수(n_Rad) 또는 변속기 출력축의 종동회전수(n_ab)로부터 컨버터 브리징 크러치가 작동상태인 경우 처리함수(S3)에서 시간과 관계도는 회전수-구배(dn/dt)가 산출된다.
b) 판담함수(S4)에서는 회전수-구배(dn/dt)량이 한계치(GW_1) 보다 큰지 여부가 점검되며 yes인 경우 작동 컨버터 브리징 크러치(WK)를 신속히 개방하기 시작한다.
c) 판담함수(S8)에서는 설정가능 표준특성치가 충족되는지 여부가 점검된다. yes이면 처리함수(S9)는 주 프로그램으로 복귀하기 시작하며 no이면 처리함수(S6)에서 작동 컨버터 브리징 크러치(WK)의 신속 개방을 위하여 분기된다.

Description

자동변속기에 있어서 컨버터 브리징 크러치의 변속상태 조정을 위한 방법{PROCESS FOR TUNING THE SWITCHING STATE OF A TORQUE CONVERTER LOCK-UP CLUTCH IN AN AUTOMATIC GEAR BOX}
실제로 자동변속기를 갖춘 차량에 있어서 컨버트 브리징 크러치가 공지되어 있는데 이는 개방되어 있거나 또는 작동상태에서 구동될 수 있다. 작동 상태는 이 경우에 조정되어 있는 슬립을 하여 닫혀있는 상태를 포함한다.
이러한 유형의 컨버트 브리징 크러치는 예컨대 ATZ(자동공학 잡지 96(1994)11)에 발표되어 있다. 이러한 공지의 컨버터 브리징 크러치 레귤레이터의 가장 중요한 입력치는 엔진회전수와 터빈 회전수이다. 이의 두가지 입력치의 차이로 컨버터 슬립이 조정치로서 산출된다. 컨버터-표준슬립의 표준입력치는 전자 변속기 제어장치(EGS)의 특성장에 나타나 있다.
이러한 컨버터 브리징 크러치의 압력제어의 최종제어장치로서는 전기식 압력레귤레이터(EDS)가 사용되는데 전류조정 최종단계를 거쳐 전자 변속기 제어장치(EGS)에 의하여 제어된다. EDS는 비례되는 유압의특성곡선에 따라 부여된 제어전류를 변환시킨다. 이러한 EDS-압력에 의하여 예컨대 2개의 제어밸브를 가진 2-라인 컨버터의 경우 컨버터 크러치 피스톤의 배면에 작용하는 컨버터 압력은 물론이고 컨버터 크러치 피스톤을 닫는 컨버터 크러치 압력도 제어된다.
컨버터 브리징 크러치는 컨버터 브리지 크러치에 의하여 전혀 모멘트가 전달되지 않을 때 "개방" 또는 "개방되어 있음"으로 나타낸다.
작동상태에서 컨버터 브리징 크러치 피스톤은 압력을 받는다. 합성피스톤 하중에 의하여 한 개 또는 복수개의 마찰 다판 크러치가 눌리어 이에 따른 전달모멘트가 발생하게 된다. 컨버터 브리징크러지의 크러치의 소위 "신속개방"이 될 경우 컨버트 브리징 크러치로 전달되는 모멘트가 신속하게 작은값(예<50Nm)으로 감소되거나 또는 컨버트 브리징 크러치가 완전히 개방이 된다.
일반적인 제어기능 외에도 이러한 컨버터 브리징 크러치는 작동을 최적화하기 위하여 여러 가지 특수기능을 한다.
그래서 이러한 컨버터 브리징 크러치의 경우 한가지 방법이 공지되어 있는데 이에 의하면 컨버터 브리징 크러치는 어느 한계 온도 이하에서 항시 개방되고 열간 운전중에 표준슬립은 정상운전에 비하여 증가된다.
기타 제어방법으로 컨버터 브리징 크러치 작동은 마찰면을 과열로 부터 보호하기 위하여 변속기 온도가 대단히 높을때에는 중지된다.
또한 급속 충진방법이 공지되어 있는데 이 경우 컨버터 브리징 크러치의 피스톤은 개방상태로부터 조정된 상태로 전환하는 과정에서 신속히 조정위치로 이동한다.
기타의 변속방법으로 컨버터 브리징 크러치의 작동도 변속중에 엔진의 고속회전을 저지하도록 되어 있으며 이때 변속중에 표준슬립이 증가된다.
그럼에도 불구하고 공지되어 있는 크러치 브리징 크러치 또는 그의 전자변속기 제어장치로는 일정한 주행상태가 제대로 검출되지 못하여 컨버터 브리징 크러치가 열려야 할 때에도 예컨대 작동상태로 있다.
이러한 주행상태는 컨버터 브리징 크러치가 작동중 평탄한 로면에서 차량의 구동휠 공회전이 일어나고 연이은 과정에서 로면으로 큰 마찰값을 가하게 된다. 구동휠을 공회전시키면 공지된 컨버터 브리징 크러치의 경우 다음의 고단으로 변환된다. 구동휠에 재차 거치른 로면에 닿으면 갑자기 제동이 걸리는데 이때 그러나 구동휠이 공회전하는 동안 작동하는 컨버터 브리지 크러치를 가진 자동변속기에 의하여 과도하게 높은 단으로 전환된다. 이로인하여 엔진이 구동장치와 휠간의 경직된 구동으로 엔진 고장을 야기시켜서 안전에 위험한 주행상태에 이를 수도 있다.
본 발명은 연산장치를 갖춘 전자변속장치(EGS)와 전기압력 조절장치(EDS)에 의한 차량의 변속기 출력축의 종동축이나또는 구동휠의 휠 회전수로 자동변속기에 있어서 컨버터 브리지 크러치(WK)의 변속상태를 조정하여 주기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 기타 장점은 본 방법의 제 종속청구항과 이의 원리에 따르는 도면을 참조한 다음의 명세서에 들어 있다.
도 1은 차량 변속기 출력축의 종동회전수 또는 구동휠의 회전수로 컨버터 브리지 크러치의 상태를 조절하기 위한 방법에 대한 풀로우차트이며,
도 2는 차량 변속기 출력축의 종동회전수 또는 구동휠의 휠회전수로 컨버터 브리징 크러치의 변속상태를 조정하기 위한 기타 방법의 플로우 챠트 및
도 3은 도 1 또는 도 2에 의한 방법에 따르는 컨버터 브리징 크러치의 신속개방시 시간에 대한 종동회전수 n_ab 및 컨버터 브리징 크러치(WK)전류의 변화곡선도이다.
따라서 이에 의하여 자동변속기에 있어서 컨버터 브리징 크러치의 상태가 차량의 구동휠을 신속하게 제동이 걸리도록 구비된 방법을 설정하는 것이 본 발명의 과제이다.
본 과제는 청구항 1에 표시되어 있는 부품이 행한 방법단계로 해결된다.
발명에 따르는 방법이 제공하는 장점을 들자면 작동 컨버터 브리징 크러치의 경우 시간에 관계되는 회준수 구배의 연속적인 연산으로 차량 구동휠의 신속한 제동이 즉시 검출됨으로서 컨버터 브리징 크러치의 상기 신속한 개방의 문제가 풀리게 된다. 컨버터 브리징 크러치의 신속한 개방상태에서 이밖에 발생하는 상당한 지연 또는 심지어 엔진고장을 방지할 수 있게 된다.
도 1에 대하여 차량의 변속기축 종동회전수 n_ab 또는 구동휠의 휠회전수 n_Rad를 가진 자동변속기에 있어서 컨버터 브리징 크러치(W)의 변속조정을 위한 서브프로그램의 방법 플로우차트가 제시되어 있다. 이러한 서브프로그램의 종료는 보다 우선적인 일에 의하여 언제나 중절이 가능하다. 그다음에 동일장소에서 계속된다. "대기"(휴지상태)가 동일하게 다루어진다.
개스를 위하여 S1에 관한 1차 판단기능에서 컨버터 브리징 크러지가 작동되어 있는지를 체크한다. 그렇지 않을 경우 프로그램은 처리기능(S2)을 위하여 주프로그램으로 복귀하기 위하여 분기한다. 컨버터 브리징 크러치가 그럼에도 작동하면 판단함수 S1에 의하여 처리함수 S3가 작동되며 시간에 관계된 회전수-구배(dn/dt)가 회전수에서 구해져서 측정장치(1)로부터 처리함수(S3)로 출력된다. 회전수는 이때 차량의-도시되어 있지 않은-구동휠에서 계측된 휠회전수 n_Rad 또는 대안으로 추가 동시에 제시되어 있지 않은 변속기 출력축의 종동회전수 n_ab일 수도 있다.
회전수 구배(dn/dt)는 이때 매끈하게 구해지는데 즉 하나의 실제산출되어있는 회전수 구배와 하나 또는 복수개의 미리 아주 짧은 간격에서 구해진 회전수-구배로 부터의 평균치를 나타낸다. 이렇게 산출된 회전수-구배는 전자 변속기 제어장치로부터 종동회전수(n_ab)를 유도하여 함수()에 따른 차상(差商)으로 연산됨에 따라서 신뢰할 수 있는 값을 의미한다.
회전수-구배(dn/dt)는 처리함수(S3)로부터 다음의 차이함수 S4로 출력되는데 여기에서 회전수-구배(dn/dt)량이 부여되어 있는 1차 한계치 GW(1) 보다 큰지여부를 검사한다.
차이함수 S4의 응답결과가 부(-)이면 프로그램은 대기함수 S5로 분기하며 차이함수(S4)가 한계치 GW_1보다 큰 한 회전수-구배를 검출할 때까지 대기패턴을 경과한다.
차이함수 S4의 응답결과가 긍정이면 즉 회전수-구배(dn/dt)가 한계치 GW_1보다 크다면 컨버터 브리징 크러치를 신속히 개방하기 위하여 다음의 처리함수 S6가 개시된다. 컨버터 브리징 크러치를 신속히 개방하기 위하여 처리함수 S6을 개시할 경우 전자변속기 제어장치(EGS)에 의하여 전기 압력레귤레이타(EDS)는 컨버터 브리징 크러치의 제어를 위하여 점프형 또는 제어를 위하여 점프형 또는 단시간(t=1초) 내의 전류가 이때 컨버터 브리징 크러치 내에서 마찰로 인하여 전달되는 모멘트가 작게 즉 0 내지 50Nm 범위내에 들드록 제어된다. 물론 전류치를 컨버터 크러치가 완전히 개방이 되어 있도록 선택할 수도 있다.
도 3은 부분도 3A 내지 3C로 되어 있다. 도 3A는 시간에 대한 종동회전수 n_ab의 변화 도 3B는 전자 변속기 제어장치에 의하여 출력이 되어 있는 전류치이며 도 3C는 시간에 대한 크러치 브리징 크러치의 상대를 나타내고 있다. t1까지의 시간에서는 차량의 구동휠이 평탄한 로상에서 주행함으로 종동회전수는 하이레벨상태로 나타난다. 기타 컨버터 브리징 크러치는 작동상태로 나타나게 된다. 작동상태라 함은 이것이 조정되어 슬립이 되거나 닫히는 것을 의미한다.
도 3C에서 y 좌표상에서 WK1로 표시되어 있다. 이에 대한 전류치는 도 3B에서 I 1으로 나타나 있다. 시점 t1에서 구동휠은 접착성 로면상에 접하여 있으므로 종동회전수는 보다 작은 방향으로 변하기 시작한다. 즉 구동휠은 제동이 된다.
시점 t2에서 종동회전수의 회전수 구배량은 한계치 1, 점 A보다 크다. 회전수-구배 발생과 더불어 전류치는 1차 레벨 I 1로부터 2차 레벨 I 2로 감소된다. 도 3B 이로인하여 컨버터 브리징 크러치 상태는 작동상태 WK1으로 부터 2차 상태 WK2로 전환이 되도록 변한다. 상태 WK2는 컨버터 브리징 크러치가 아직도 예컨대<50Nm의 근소한 모멘트를 전달하도록 선택할수 있다. 물론 컨버터 브리징 크러치를 완전히 개방할 수도 있따. 도 3A에 따라 점 A에서는 이에 따라 컨버터 브리징 크러치의 신속개방이 일어난다. 시간 t2 내지 t3에서는 구동휠에 더욱더 제동이 걸린다. 시점 t3에서 구동휠이 재차 접지하는 것으로 시작된다.
컨버터 브리징 크러치의 이렇게 신속히 개방된 상태는 설정할 수 있는 중절특성이 이루어 질때까지 유지된다. 이에 또한 다음에 배열된 차이함수 S8에서 설정중절특성을 충족하는 지를 확인한다. 이러할 경우에는 처리함수 S9로의 분기가 주 프로그램으로의 복귀를 위하여 행해지며 컨버터 브리징 크러치가 재 활성화 된다. 즉 주 프로그램에 의하여 설정되어 있는 경우 닫히거나 또는 조정된 상태로 전환이 된다.
설정한 중절특성치를 충족시키지 못하면 컨버터 브리징 크러치의 신속한 개방을 위하여 처리함수 S6로 복귀되며 컨버터 브리징 크러치의 신속개방 상태가 유지된다.
특히 도 1에 대하여 중절특성은 미리정의 되어 있는 시간(i)의 변화를 나타내는데 컨버터 브리징 크러치의 후열처리함수 S7의 신속한 개방을 위하여 처리함수 S6의 어느 하나에서 시작된다. 선정의된 시간 T의 경우에는 시간단계가 문제가 있는데 개시값 t_0으로부터 경과시간 t의 시간증분 dt가 감소하도록 되어 있다. 수학적으로 관찰하면 선정된 시간 T는 이에따라 초기치 T_0 빼기 시간 중분 dt의 차이를 나타낸다.
도 1에 따르는 실시예의 경우에는 이제 중절특성 표준으로서 판별함수 S8에서 차이함수 S8이 시간 T를 경과함으로서 검출 즉 시간단계가 영(0)의 최종치에 이르렀음을 검출하기 때문에 선지정시간 T가 이제 영의 값(0)과 동일한것인지 점검된다.
시간 T가 경과과될 때 이것이 의미하는 바는 주 프로그램으로 복귀하기 위하여 처리함수 S9로 분기되며 시간 T가 아직도 경과되어 있지 않은 경우 처리함수 S6으로 복귀하고 컨버터 브리징 크러치는 신속히 개방상태 그대로 있다는 뜻이다.
도 2에 나타나 있는 실시예에서 중절표준은 판단함수 S8의 회전수-구배(dn/dt)량이 제 2의 선지정 한계치 GW_2 보다 작을 때 충족되는 것으로 검출되도록 정의되어 있다. 회전수-구배량이 한계치 GW_2보다 크면 처리함수 S6을 복귀함으로서 컨버터 브리징 크러치가 신속개방 상태로 유지된다. 판단함수 S8에 있어서는 이에 반하여 회전수-구배량(dn/dt) 이 제 2 한계치 GW_2보다 작은 결과를 전달하면 처리함수 S9은 주 프로그램으로 복귀하기 시작한다.
차량의 자동변속기에 있어서 컨버터 브리징 크러치의 변속상태 조정방법이 선행기술에 비하여 우수함으로 당해 크러치에 적용 가능하다.

Claims (11)

  1. 연산장치를 가진 전자식 변속기 제어장치(EGS)와 전기식 압력레귤레이터 (EDS)에 의하여 차량의 변속기축 종동회전수 또는 구동휠의 구동휠 회전수로 자동변속기의 컨버터 브리징 크러치(WK) 변속상태를 조정하는 방법에 있어서,
    다음의 방법과정, 즉
    a) 구동휠에 부착된 계측장치(1)로 측정된 휠회전수(n_Rad) 또는 변속기 출력축의 종동회전수(n_ab)로부터 컨버터 브리징 크러치가 작동상태인 경우 처리함수(S3)에서 시간과 관계되는 회전수-구배(dn/dt)가 연산장치로부터 검출되며;
    b) 판담함수(S4)에서는 회전수-구배(dn/dt)량이 한계치(GW_1) 보다 큰지 여부가 점검되며 yes인 경우 작동 컨버터 브리징 크러치(WK)의 신속배방을 위한 처리함수(S6)가 개시되며;
    c) 판담함수(S8)에서는 설정가능 표준특성치가 충족되는지 여부가 점검된다. yes이면 처리함수(S9)는 주 프로그램으로 복귀하기 시작하며 no이면 처리함수 (S6)에서 작동 컨버터 브리징 크러치(WK)의 신속 개방을 위하여 분기되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    판단함수(S8)에서 중절 특성치는 선지정 시간(T)이 경과하여 처리함수(S7)에서 개시될 때 충족되는 것으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    선지정시간(T)은 초기치(T_0)로부터 일정시간(dt)만큼 감소된 시간단계를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    판단함수(S8)는 시간(T)치가 영(0)과 동일할 때 경과하는 것으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    판단함수(S8)에서 회전수-구배(dn/dt)량이 제2의 선지정 함계치(GW_2) 보다 작을 때 표준특성치가 충족되는 것으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    판단함수(S4)가 회전수-구배(dn/dt)의 양이 한계치(GW_1)보다 크다는 것을 검출할 때까지 대기함수(S5)가 활성화 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    판담함수(S1)는 컨버터 브리징 크러치가 작동되어 있지 않은 것으로 확인될 때 주 프로그램으로 복귀하기 시작하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    회전수-구배는 함수(n(t2)-n(t1))/(t2-t1)에 따라 연산장치에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    회전수-구배(dn/dt)는 실제회전수-구배와 적어도 최종 검출된 회전수-구배와 평균치로 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    전자식 변속기 제어장치(EGS)의 컨버터 브리징 크러치의 신속개방을 위하여 처리함수(S6)가 개시될 때 전기식 압력레귤레이터(EDS)는 컨버터 브리징 크러치(WK)제어를 위한 전류는 점프형(jumping)이나 또는 거의 점프형의 일정한 값으로 설정되며 이때 컨버터 브리징 크러치가 전달하는 모멘트가 작도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    전자식 변속기 제어장치(EGS)에 의한 컨버터 브리징 크러치의 신속개방을 위하여 처리함수(S6)가 개시될 때 전기식 압력레귤레이터(EDS)는 컨버터 브리징 크러치를 제어하기 위한 전류가 점프형 또는 거의 점프형의 일정한 값으로 설정되며 이때 컨버터 브리징 크러치는 완전히 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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