KR20030030198A - 차량용 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법 - Google Patents

Abstract

업 시프트 변속과정에서 초기 필 타임을 효과적으로 학습하여 런-업 발생을 억제함으로써, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법을 제공할 목적으로:

자동 변속기의 시프트 업 변속시의 변속 제어방법에 있어서,

차량의 주행중 업 시프트 변속지령이 내려지면 필 타임 이후의 런 업 발생으로 런 업 제어가 이루어지고 있는가를 판단하여 스트로크 편차량(ΔS_CT)에 의한 필 타임 보정량(S_CL)을 산출하여 리턴되는 제1 단계와;

상기 제1 단계에서 런 업제어가 이루어지지 않았다고 판단되면, 초기 터빈 회전수 변화율이 터빈 변화율의 기준값 보다 큰가를 판단하여, 크다고 판단되면 초기 필 타임을 일정값 감산하여 리턴되는 제2 단계로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법을 제공한다.

Description

차량용 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법{METHOD OF LEARNING AN INITIAL FILL TIME AT UP - SHIFT FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION IN VEHICLES}

본 발명은 차량용 자동변속기의 업 시프트시 초기 필 타임(Fill Time) 학습방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 업 시프트 변속과정에서 초기 필 타임을 효과적으로 학습하여 런-업 발생을 억제함으로써, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법에 관한 것이다.

예컨대, 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.

이와 같은 작동원리에 따라 동작되는 자동변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동상태에서 작동 해제되는 마찰요소와, 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 마찰요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰요소의 작동 해제 및 작동 시작 타이밍에 따라 자동변속기의 변속성능이 결정되므로 최근에는 보다 나은 변속성능 향상을 위한 변속 제어방법의 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 기술적 배경을 살펴보면, 자동변속기의 변속제어는 차량의 주행 상태에 따라 전진 1속으로부터 순차적으로 4속까지 변속이 이루어지는 업 시프트 변속제어와, 전진 4속으로부터 1속까지 순차적으로 변속이 이루어지는 다운 시프트 변속제어와, 4속에서 2속, 3속에서 1속으로 다운 시프트가 이루어지는 다운 스킵 변속제어가 이루어지게 된다.

상기와 같은 변속제어 과정에서 본 발명이 관계하는 2 →3 시프트 업 변속 제어과정에서 종래에는 런업 발생을 억제하여 변속감을 향상시킬 목적으로 필 타임을 제어하여 왔다.

그 일예로서는 도 4에서와 같이, 트랜스밋션 제어유닛에서 업 시프트 변속지령이 내려지면(S300), 런 업의 발생으로 런업 제어가 이루어졌는가를 판단하게 된다(S310),

상기 S310 단계에서 런업 제어가 이루어졌다고 판단되면, 스트로크 편차량(ΔS_CT)에 의한 필 타임 보정량(S_CL)을 산출하여(S320) 리턴되며(S330), 상기 S310 단계에서 런업 제어가 이루어지지 않았다고 판단되면, 초기 필 타임을 일정값 감산 (S340) 한 후에 리턴이 이루어진다(S330).

즉, 초기 필 타임 학습에 의해 런업이 발생되지 않을 시에는 초기 필 타임을 맵화된 기준값으로 감산하여 런업을 유도하고, 런 업이 발생된 후에는 다시 트래킹에 의한 클러치 피스톤 스트로크 학습 제어에 의한 계산된 값으로 필 타임에 가산하여 필 타임을 증가시키는 제어를 반복하는 것이다.

상기에서 초기 필 타임을 일정량씩 감산하는 이유는 업 시프트 초기 터빈 회전수의 하강하는 기울기가 완만할수록 초기 변속충격을 줄어들기 때문이다.

그러나 상기와 같이 제어를 하는 경우에는 항상 런 업이 발생할 수 있으며, 자동 변속기의 유압 특성을 항상 일정하지 않기 때문에 런 업 제어시 런 업량이 크게 증가하여 변속감을 해치는 결과가 된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 업 시프트 변속과정에서 초기 필 타임을 효과적으로 학습하여 런-업 발생을 억제함으로써, 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 시스템의 일반적인 블록도.

도 2는 본 발명의 설명을 위한 업 시프트시의 패턴도.

도 3은 본 발명에 의한 학습제어의 작동 흐름도.

도 4는 종래 학습제어의 작동 흐름도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 자동 변속기의 시프트 업 변속시의 변속 제어방법에 있어서,

차량의 주행중 업 시프트 변속지령이 내려지면 필 타임 이후의 런 업 발생으로 런 업 제어가 이루어지고 있는가를 판단하여 스트로크 편차량(ΔS_CT)에 의한 필 타임 보정량(S_CL)을 산출하여 리턴되는 제1 단계와;

상기 제1 단계에서 런 업제어가 이루어지지 않았다고 판단되면, 초기 터빈 회전수 변화율이 터빈 변화율의 기준값 보다 큰가를 판단하여, 크다고 판단되면 초기 필 타임을 일정값 감산하여 리턴되는 제2 단계로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법을 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 운용하기 위한 총합 제어시스템의 블록도로서, 엔진 제어 감지부(10)를 형성하는 각종 센서로부터 현재 차량의 운행 상태가 ECU(20)로 입력되면, ECU(20)에서는 이들 정보를 미리 입력되어져 있던 데이터와 비교 판단하여 엔진제어 구동부(30)를 제어하여 엔진을 최적의 상태로 제어하게 된다.

이와 동시에 ECU(20)에서는 변속 제어에 필요한 정보가 있으면, 트랜스밋션 제어유닛(40, 이하 TCU로 칭함)으로 정보를 보내어 변속제어가 이루어지도록 하는데, 이때 TCU에서는 상기 ECU(20)로부터 전달되는 정보와 변속제어 감지부(50)로부터 입력되는 정보를 미리 입력되어진 데이터와 비교 판단하여 변속제어 구동부(60)를 제어함으로써, 최적의 변속 제어가 이루어지게 하는 것이다.

상기에서 엔진 제어 감지부(10)라고 함은, 공지에서와 같이, 차속센서, 크랭크 각 센서, 엔진 회전수 센서, 냉각수온 센서, 터빈 회전수 센서, 스로틀 포지션 센서 등등 엔진 제어에 필요한 모든 정보를 검출하는 것을 의미하며, 변속 제어감지부(50)는 입,출력측 속도 센서, 유온센서, 인히비터 스위치, 브레이크 스위치등 변속제어에 필요한 정보를 제공하는 센서들을 의미한다.

그리고 엔진 제어구동부(30)는 엔진 제어를 위한 모든 구동부를 의미하며, 변속 제어 구동부(60)는 자동 변속기의 유압 제어수단에 적용되는 모든 솔레노이드 밸브를 의미하는 것이다.

또한, 상기 ECU(20)에서 TCU(40)로 정보를 보냄에 있어서는 여러 가지가 있으나, 그 일예로서는 CAN 통신을 들 수가 있다.

상기 CAN 통신은 CAN 버스 라인을 통해 데이터를 다중 통신하는 것으로서, 각 컨트롤러에 상호 필요한 모든 정보를 주고 받을 수 있고, 어떤 컨트롤러에 추가 정보 필요시 하드 웨어 변경없이 소프트 웨어만을 변경하여 대응 가능하다.

이러한 제어계통에 있어서, 유압 제어시스템에서는 마찰요소의 체결 및 체결 해제를 제어함에 있어서는 터어빈의 회전수가 부드럽게 변화되면서 변속이 이루어지도록 하는 것이 가장 이상적이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 업 시프트시의 패턴과 그 작동 흐름도로서, 먼저 업 시프트시의 듀티 패턴을 살펴보면, 도2 에서와 같이, 변속개시(SS)가 되면결합측 듀티가 100%로 제어되면서 일정시간 동안 필 타임(tF)이 적용되어 결합측 마찰요소에 유압이 공급되기 시작한다.

그리고 필 타임이 완료되는 시점에서는 제1 듀티(DA1)로 듀티율이 떨어진 상태에서 유지되다가 다시 서서히 증가되어 기구적인 변속이 시작되면(SB) 다시 제1 듀티 변화량(ΔDA)이 감산된 상태에서 제2 듀티(DA2)로 제어된 후에 피드백 제어(FB부터 FF까지)가 이루어지면서 유압이 정밀하게 된다.

상기 피드 백 제어가 완료되면 제2 듀티 변화량(ΔDE)이 가산된 상태에서 일정시간의 홀드타임(tH)을 갖은 후 이 보다 더 높은 듀티로 상승되면서 변속 제어가 완료된다(SF).

이와 동시에 해방측 듀티 제어는 100%를 유지하고 있는 상태에서 변속기 개시된 이후 상기 결합측 제어로 결합측 마찰부재가 마찰을 시작하기 전, 즉 필드 타임(tF)이 끝나기 전에 듀티가 0%로 제어되면서 해방측 마찰부재의 작동 해제를 제어하게 된다.

이때, 런 업이 발생되는 경우에는 무 동력 전달이므로 해방측 제어가 일시적으로 런 업 듀티를 실시하여 해방측 마찰요소의 유압을 일시적으로 상승시키면서 런 업 발생을 억제하게 되는 것이다.

상기와 같은 변속 제어과정에서 본 발명은 런 업 발생에 따른 필 타임 학습을 실시하게 되는데, 그 과정을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 차량의 주행중 업 시프트 변속지령이 내려지면(S100), 필 타임(tF) 이후의 제1 듀티(DA1) 과정에서 런 업 발생으로 런 업 제어가 이루어지고 있는가를 판단하게 된다(S110).

상기 S110 단계에서 런 업 제어가 이루어진다고 판단되면, 스트로크 편차량(ΔS_CT)에 의한 필 타임 보정량(S_CL)을 산출하여(S120) 리턴되며(S130), 상기 S110 단계에서 런업 제어가 이루어지지 않았다고 판단되면, 초기 터빈 회전수 변화율이 터빈 변화율의 기준값 보다 큰가를 판단하게 된다(S140).

상기 S140 단계에서 초기 터빈 회전수 변화율이 터빈 변화율의 기준값 보다 크다고 판단되면, 초기 필 타임을 일정값 감산(S150) 한 후에 리턴되고(S130), 아니라고 판단되면 아무런 학습이 없이 그대로 리턴이 이루어진다.

상기에서 터빈 회전수 변화율 검출은 기구적인 변속이 이루어지기 시작하는 SB 점에 이루어진다.

또한, 상기 S120 단계에서의 스트로크 편차량(ΔS_CT)은 S_CT＋ ΔS_CLB- {(S_CL)_OLD+ S_C)}에 의해 산출되는데, 상기에서 S_CT는 스트로크 트래킹에 의한 현재의 스트로크 량, ΔS_CLB는 파워 온 업 시프트 런 업 제어 발생시의 가산량, (S_CL)_OLD는 전회까지의 스트로크 학습 보정량, S_C는 스트로크 기본값을 나타낸다.

상기와 같이 스트로크 편차량(ΔS_CT)이 산출되면 이의 값에 따라 미리 설정되어진 보정 변화량(ΔS_CL)을 결정하여 새로운 보정량(S_CL)_new는 (S_CL)_OLD+ ΔS_CL로 산출된다.

상기와 같이 학습 제어되는 본 발명에 의하면, 초기 터빈 변화율에 대한 조건을 설정하여 초기 터빈 변화율이 급격하게 변하지 않는 경우에는 초기 필 타임을감산하지 않고 급격하게 변하는 경우에만 감산하도록 함으로써, 초기 필 타임에 대한 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 런 업 제어가 이루어지지 않을 때 기구적인 변속이 이루어지는 SB 점에서 터빈 변화율이 기준값 보다 큰 경우에만 다음 필 타임 감산 학습 제어를 행하고, 터빈 변화율이 기준값 보다 작은 경우에는 초기 필 타임 감산을 행하지 않음으로써, 런 업 발생을 최소화하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 자동 변속기의 시프트 업 변속시의 변속 제어방법에 있어서,

   차량의 주행중 업 시프트 변속지령이 내려지면 필 타임 이후의 런 업 발생으로 런 업 제어가 이루어지고 있는가를 판단하여 스트로크 편차량(ΔS_CT)에 의한 필 타임 보정량(S_CL)을 산출하여 리턴되는 제1 단계와;

   상기 제1 단계에서 런 업제어가 이루어지지 않았다고 판단되면, 초기 터빈 회전수 변화율이 터빈 변화율의 기준값 보다 큰가를 판단하여, 크다고 판단되면 초기 필 타임을 일정값 감산하여 리턴되는 제2 단계로 이루어지는 차량용 자동 변속기의 업 시프트시 초기 필 타임 학습방법.
2. 제1항에 있어서, 초기 터빈 변화율을 검출은 기구적인 변속이 시작되는 곳에서 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 업 시프트 변속시 초기 필 타임 학습방법.