KR20020033267A

KR20020033267A - 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법

Info

Publication number: KR20020033267A
Application number: KR1020000063893A
Authority: KR
Inventors: 여창기
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-06
Also published as: US20020095250A1; JP3851139B2; AU8155901A; JP2002181182A; KR100357584B1; AU779872B2; DE10153413A1; US6665602B2

Abstract

본 발명은 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법에 관한 것이다.

본 발명은 5속에서 3속 또는 2속으로의 변속시 변속감을 향상시키기 위해, 5속→3속 또는 2속으로의 변속을 감지하고, 홀드 시간이 발생되어지는 최초 지점인 제1 지점을 판정하며, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호가 발생하였는지를 검출한다. 그리고, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호를 검출하면, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 부변속부와 더불어 주변속부의 해방측 듀티 제어를 수행한다.

Description

5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법{METHOD FOR IMPROVEMENT A KICK DOWN RESPONSE OF A FIVE SHIFT AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동차의 변속 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 5속→3, 또는 5속→2속으로의 스킵(skip) 제어시의 변속 응답성을 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착된 자동차는 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로, 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서, 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는 해당 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력 차단시키는 클러치 페달의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중에 운전자의 오동작이나 운전 미숙 등으로 인한 엔진 스톨이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어장치의 작동이 전환되어 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다. 상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종가속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

상기와 같이 토크 컨버터에 의해 발생하는 유압 상태를 제어하여 목표 변속단으로의 변속 동작을 제어할 경우, 특히 5속→3속 또는 5속→2속으로의 킥다운 변속을 수행할 경우, 종래에는 도1에 도시된 바와 같이, 5속에서 4속으로 변속할 때 a와 같은 부변속부에서 해방측 유압 제어(듀티)를 수행하고, 이후 c와 같은 부변속부에서 결합측 유압 제어를 수행하여 5속에서 4속으로의 변속을 완료한다. 그런 다음, 4속에서 3속 또는 2속으로의 변속시 b와 같은 주변속부에서 해방측 유압 제어를 수행한 후 d와 같은 결합측 유압 제어를 수행한다.

그러나, 종래에는 도1에 도시되어 있듯이 부변속부 제어의 결합측의 "E" 구간 제어시간과 주변속부 제어의 해방측의 역경사 제어시간 동안에 해당하는 홀드(HOLD) 시간이 존재하여 변속 응답성이 늦어지고 홀드 시간동안에 엔진 회전수의 머무름 현상이 발생되어 가속감보다는 오히려 변속이 답답하게 느껴지는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 5속→3속 또는 5속→2속으로의 킥다운 변속시 홀드 시간을 없앰으로써 변속감을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

도1은 종래의 5단 자동변속기가 5속에서 3속 또는 2속으로 변속할 때 유압 제어를 보인 패턴도이다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 제어 장치의 블록 구성도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법을 위한 순서도이다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기가 5속에서 3속 또는 2속으로 변속할 때 유압 제어를 보인 패턴도이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법은,

자동 변속기의 입력축과 연결되어 있는 터빈축의 회전 상태에 따라 동작 상태가 변화하여 터빈축의 회전수를 산출할 수 있도록 하는 터빈축 회전수 감지부와, 5속→3속 또는 5속→2속으로의 변속을 감지하는 변속 감지부와, 변속 시점에 따라 해방측과 결합측의 유압을 제어하는 유압 제어부를 이용하여 4속에서 3속 또는 2속으로의 변속시 발생하던 홀드 시간을 없앤다. 따라서, 본 발명은 변속 응답성이 향상되어 변속감이 향상되게 된다.

즉, 본 발명의 특징에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법은, 5속→3속 또는 2속으로의 변속을 감지하는 제1 단계;

제1 지점을 판정하고, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호가 발생하였는지를 검출하는 제2 단계; 및

상기 제2 단계에서 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호를 검출하면, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 부변속부와 더불어 주변속부의 해방측 듀티 제어를 수행하는 제3 단계를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법을 설명한다.

우선 도2를 참조로 본 발명의 달성하기 위한 변속 장치를 설명한다. 도2는 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 제어 장치의 블록 구성도이다. 도2에 도시되어 있듯이, 5단 자동변속기의 킥다운 변속 제어 장치는 자동변속기의 입력축과 연결되어 있는 터빈축의 회전 상태에 따라 동작 상태가 변화하여 터빈축의 회전수를 산출하는 터빈축 회전수 감지부(10), 운전자의 변속 의지를 감지하여 변속 신호를 출력하는 변속 감지부(20), 변속 감지부(20)로부터 변속 제어 신호가 입력되고 터빈축 회전수 감지부(10)와 연결되어 목표 변속단으로의 변속 상태를 판단하고 판단된 변속 상태가 5속에서 3속 또는 2속으로의 변속일 경우 주변속부와 부변속부의 해방 및 결합측 유압 제어를 수행하여 마찰 요소의 체결 동작이 이루어질 수 있도록 하는 변속 제어부(30), 및 변속 제어부(30)와 연결되어 변속제어부(30)에서 출력되는 제어신호의 듀티율에 따라 해당하는 크기의 압력을 발생시켜 각 해당 마찰 요소의 해제 또는 체결 동작을 실행할 수 있도록 하는 유압 제어부(3)로 이루어져 있다.

여기서, 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선을 위한 변속 제어부(30)의 동작을 도3과 도4를 참조로 상세히 설명한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기의 킥다운 변속 응답 개선방법을 위한 순서도이며, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 5단 자동변속기가 5속에서 3속 또는 2속으로 변속할 때 유압 제어를 보인 패턴도이다.

각 장치의 동작에 필요한 전원이 공급되면, 각 장치는 해당 동작을 시작하고 변속 제어부(30)도 목표 변속단으로의 변속 동작을 실행하기 위한 동작을 시작한다.

운전자가 변속 레버를 조작하면 변속 감지부(20)는 변속 레버의 이동을 감지하고 이에 대한 변속 신호를 변속 제어부(30)로 출력한다.

그러면, 변속 제어부(30)는 변속 감지부(20)에서 출력하는 신호를 입력하고, 변속 신호를 판독하여 목표 변속단을 판단한다(S100).

만약, 현재 차량의 변속 상태가 5속인 상태에서 운전자가 3속 또는 2속으로의 변속을 수행하면, 변속 감지부(20)는 5속→3속 또는 2속으로의 변속 신호를 출력하게 되고, 변속 제어부(30)는 5속 →3속 또는 2속으로의 킥 다운 변속을 판단한다(S200).

변속 제어부(30)는 우선 5속에서 4속으로의 변속이 이루어지도록 하기 위해유압 제어부(40)로 도4의 a와 같은 듀티율을 갖는 제어 신호를 출력하여 5속에서 4속으로의 변속 동작이 이루어질 경우 동작이 해제되는 마찰 요소의 동작 상태를 제어하기 위해 해방측의 유압을 듀티 제어하여 마찰 요소의 해방 동작을 결합측의 제어 동작보다 먼저 제어하고, 이후 도4의 c와 같은 듀티율을 갖는 제어 신호를 출력하여 결합측의 유압을 듀티 제어한다(S300).

여기서, 변속 제어부(30)는 터빈축 회전수 감지부(10)에서 출력하는 터빈 회전수에 대한 신호를 입력으로 하고 있는 상태이다.

본 발명은 5속에서 3속 또는 2속으로의 변속중에 4속에서 3속의 변속 구간에 긴 홀드 시간이 발생하는 것을 최소화하기 위한 것으로, 종래의 홀드 시간이 발생하는 시초 지점을 검출하고, 이 시점에 종래와 다른 듀티 제어 즉, 주변속부의 해방측 듀티 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 본 발명은 도1에 도시된 바와 같이 4속에서 3속 또는 2속으로의 변속이 이루어지는 시점에서 해방측 듀티 제어를 수행하던 것을 해방측 듀티 제어 시점을 앞당겨 홀드 시간을 줄인다.

여기서, 중요한 것은 도4의 A 지점(홀드 시간이 발생하는 지점)을 검출하는 것인데, 본 발명의 변속 제어부(30)는 K(주변속부 해방측 제어 개시 판정 목표 Nt 계수)×No(엔진 회전수)의 결과치가 Nt(실제 터빈 회전수)보다 작거나 같아지는 시점을 A 지점으로 판단한다(S400, S500).

변속 제어부(30)는 도4에 도시된 바와 같이 A 지점을 검출하면 A 지점에서부터 도4의 b와 같은 주변속부의 해방측의 유압을 듀티 제어한다. 이때, 부변속부의 해방측 듀티 제어도 동시에 수행되고 있다(S600).

따라서, 터빈 회전수는 홀드되지 않고 일정한 증가를 나타내므로 변속감이 향상된다.

b와 같은 해방측 듀티 제어에 의해 4속에서 3속 또는 2속으로의 변속이 진행되면 변속 제어부(30)는 도4의 d와 같은 주변속부의 결합측 듀티 제어를 수행하여 변속을 완료시키고, 차량의 주행 상태가 2속 또는 3속이 유지되도록 한다(S700. S800).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 5속→3속 또는 5속→2속으로의 킥 다운 변속시 홀드 시간을 없앰으로써 변속감을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

5속→3속 또는 2속으로의 변속을 감지하는 제1 단계;

제1 지점을 판정하고, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호가 발생하였는지를 검출하는 제2 단계; 및

상기 제2 단계에서 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 2속 또는 3속의 변속 신호를 검출하면, 상기 제1 지점을 판정한 시점에서 부변속부와 더불어 주변속부의 해방측 듀티 제어를 수행하는 제3 단계를 포함하는 5단 자동변속기의 킥 다운 변속 응답 개선방법.
제1항에서,

상기 제1 지점은,

홀드 구간이 발생될 수 있는 최초 지점인 것을 특징으로 하는 5단 자동변속기의 킥 다운 변속 응답 개선방법.
제2항에서,

상기 제1 지점은,

K(주변속부 해방측 제어 개시 판정 목표 Nt 계수)×No(엔진 회전수)의 결과치가 Nt(설정 터빈 회전수)보다 작거나 같아지는 시점인 것을 특징으로 하는 5단 자동변속기의 킥 다운 변속 응답 개선방법.