KR20030044096A - 자동 변속기의 변속 쇼크 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동 변속기에서 시프트 레버가 "D" 레인지에서 "N" 레인지로 변속될 시 라인압의 릴리즈 특성을 제어하여 변속 쇼크 발생을 배제하도록 하는 것으로,

판독되는 차량의 정보가 아이들 조건을 만족하는 정지 상태인지를 판단하는 과정과, 아이들 조건을 만족하는 정지 상태이면 정지 상태가 설정된 일정시간 유지되는지를 판단하는 과정과, 상기에서 정지 상태가 일정시간 유지되면 듀티 제어를 통해 현재의 변속단을 1속에서 2속 또는 3속으로 업 시프트시켜 크리프 제어하는 과정과, 상기 2속이나 3속 크리프 상태에서 시프트 레버의 "N" 레인지 변속이 검출되면 라인압을 릴리즈시켜 중립 변속단을 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 2속이나 3속 크리프 제어상태에서 운전자의 급가속 요구가 검출되면 1속으로 다운 시프트 제어하여 출발 응답성을 향상시킨다.

따라서, 시프트 레버를 "D" 레인지에서 "N" 레인지로 변속할 시 변속 쇼크 발생이 배제되어 승차감이 향상된다.

Description

자동 변속기의 변속 쇼크 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SHIFT SHOCK OF AUTOMATIC TRANSMISSION IN VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 시프트 레버가 "D" 레인지에서 "N" 레인지로 변속될시 라인압의 릴리즈(Releas) 특성을 제어하여 변속 쇼크 발생을 배제하도록 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 자동 변속기는 운전자가 시프트 레버를 원하는 레인지의 위치로 선택하게 되면 매뉴얼 밸브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압이 라인압을 형성시켜 주며, 주행속도와 스로틀 밸브의 개도 및 차량의 제반 상태조건에 따라 변속제어장치는 다수의 솔레노이드 밸브를 통한 유압의 듀티 제어로 변속기어 매카니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공하는 것이다.

이와 같은 자동 변속기는 시프트 레버가 주행모드인 "D" 레인지에 위치하게 되면 오일 펌프를 통해 공급되는 유압은 시프트 콘트롤 밸브 A,B와 압력 제어 콘트롤 밸브에 라인압을 형성시키고, N-D 콘트롤 밸브를 통한 라인압 형성으로 리어 클러치를 계합시켜 1속을 체결한다.

상기와 같이 시프트 레버가 "D" 레인지에 위치되어 1속이 체결되어 있는 정지 상태에서 시프트 레버를 "N" 레인지로 변속하게 되면 시프트 콘트롤 밸브 A,B와 압력 제어 콘트롤 밸브 및 리어 클러치에 라인압을 형성하고 있는 유압은 특별한 듀티 제어없이 시프트 레버의 밸브 선택에 따라 릴리즈(Release)되므로, 1속 상태를 유지하던 출력 토크의 순간적인 소멸로 변속 쇼크를 발생시키게 된다.

상기에서 유압의 릴리즈 특성은 하드웨어적인 특성, 즉 밸브 바디의 마운팅계와 밸브 오리피스 및 어큐뮬레이터 스프링 특성등에 결정되므로, 릴리즈 유압의 듀티 제어를 한다 하더라도 듀티 제어에 영향을 받지 않고 배출되어지므로 듀티 제어가 별 의미없어 소프트웨어적인 매칭이 불가하다.

따라서, "D" 레인지에서 "N" 레인지로의 선택시에 발생되는 쇼크를 방지하기 위한 방법으로 밸브 오리피스의 변경이나 어큐뮬레이터 스프링 상수의 변경 등 마운팅계의 조정만을 수행하고 있으나, 그 범위가 미미하며 마운팅계의 변경시 복잡한 구조를 갖는 밸브 바디를 재 설계하여야 하는 번거로움 문제점이 발생되고 실질적으로 변속 쇼크의 발생을 배제시키지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 시프트 레버의 위치가 "D" 레인지에 위치되어 있는 정지 상태에서 1속보다는 2속에서 2속보다는 3속에서 출력 토크가 작은 점을 착안하여 엔진이 아이들 상태에서 일정시간 이상 정지상태를 유지하게 되면 듀티 제어를 통해 1속에서 2속이나 3속으로 업 시프트시켜 출력 토크를 최소로 유지하고, 이 상태에서 시프트 레버가 "N" 레인지로 선택되는 경우 라인압을 신속하게 배출시켜 변속 쇼크가 발생되지 않도록 한 것이다.

또한, 2속이나 3속을 계합하고 있는 상태에서 급 출발을 요구하는 스로틀 밸브의 개도 변화가 검출되면 2속이나 3속에서 1속으로 다운 시프트시켜 출발되도록 함으로써 신속한 출발 응답성을 제공하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치에 대한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 변속 쇼크 제어를 실행하는 일 실시예의 흐름도.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 현재의 차속을 검출하는 차속검출수단과, 스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 검출수단과, 시프트 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치와, 아이들 상태여부를 검출하는 아이들 스위치와, 차량의 제반적인 상태를 분석하여 목표 변속단의 변속 제어와 "D" 레인지에서 "N" 레인지의 변속시 변속 쇼크 발생을 제어하는 제어수단 및, 제어수단의 제어에 따라 듀티 제어를 통해 계합 요소 구동 및 라인압 릴리즈를 수행시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 판독되는 차량의 정보가 아이들 조건을 만족하는 정지 상태인지를 판단하는 과정과, 아이들 조건을 만족하는 정지 상태이면 정지 상태가 설정된 일정시간 유지되는지를 판단하는 과정과, 상기에서 정지 상태가 일정시간 유지되면 듀티 제어를 통해 현재의 변속단을 1속에서 2속이나 3속으로 업 시프트시켜 크리프 제어하는 과정과, 상기 2속이나 3속 크리프 상태에서 시프트 레버의 "N" 레인지 변속이 검출되면 라인압을 릴리즈시켜 중립 변속단을 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 변속단이 2속 또는 3속으로 크리프 제어되는 상태에서 운전자의 급가속 요구가 검출되면 출발 응답성을 위해 듀티 제어를 통해 1속으로 다운 시프트하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치는 엔진 회전수 검출부(10)와 차속검출부(20), 스로틀 검출부(30), 인히비터 스위치(40), TCU(50) 및 액츄에이터(60)로 이루어지는데, 아이들 스위치(10)는 현재의 엔진 상태가 아이들인지의 여부에 대한 전기적 신호를 TCU(50)측에 출력한다.

차속 검출부(20)는 트랜스퍼 드리븐 기어(Transfer Driven Gear)의 회전수로부터 현재의 주행속도를 검출하여 TCU(50)측에 출력한다.

스로틀 검출부(30)는 가속페달의 구동에 따라 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 그에 대한 정보를 TCU(50)측에 출력한다.

인히비터 스위치(40)는 시프트 레버의 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 TCU(50)측에 출력한다.

TCU(50)는 상기 검출되는 아이들 스위치의 신호와 차속, 스로틀 밸브 개도율, 시프트 레버의 위치 정보를 분석한 다음 설정된 변속 패턴 맵을 통해 목표 변속단을 설정하고, 설정된 목표 변속단으로의 변속을 위한 제반적인 동작과, 검출되는 차량의 상태 정보가 아이들 상태로 일정시간 이상 정지를 유지하는 것으로 판단되면 "D" 레인지에서 "N" 레인지로의 변속시 변속 쇼크를 배제시키기 위하여 듀티 제어를 통해 "D" 레인지 1속에서 2속이나 3속을 유지시키는 동작을 제어한다.

액츄에이터(60)는 상기 TCU(50)에서 인가되는 듀티 제어신호에 따라 동작되어 계합요소 및 마찰요소를 통해 임의의 변속단을 고정시켜 준다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 시프트 레버의 "D" 레인지에서 "N" 레인지로의 변속시 쇼크 발생을 배제하는 동작은 다음과 같다.

엔진 시동이 온을 유지하는 상태에서 TCU(50)는 차량의 제반적인 상태 정보를 판독하여 설정된 알고리즘을 통해 분석하는데, 검출되는 차량의 상태 정보가 아이들 조건, 즉 인히비터 스위치(40)로부터 검출되는 시프트 레버의 위치가 "D" 레인지이고, 아이들 스위치(10)가 온 상태이며 스로틀 밸브의 개도가 아이들 조건을 만족하는지를 판단한다(S101)(S102).

상기에서 현재의 차량 상태 조건이 아이들 조건을 만족하는 것으로 판단되면 현재의 차속이 정지 상태인 "0 Km/h" 인지를 판단하며, 차속이 정지 상태이면 타이머 카운터를 통해 설정된 지연시간이 경과하였는지를 판단한다(S103-S105).

상기에서 아이들 상태를 유지하는 정지 상태가 설정된 지연시간 이상 지속되면 TCU(50)는 운전자의 장시간 정차 또는 주차의 의지가 있거나 시프트 레버를 "N"레인지로 위치시키고자 하는 의지가 있는 것으로 판단하여 액츄에이터(60)를 통한 듀티 제어로 현재의 변속단인 1속에서 출력 토크가 작은 2속이나 3속으로 업 시프트 변속을 수행시켜 2속 혹은 3속 크리프 상태를 유지하여 준다(S106)(S107).

상기와 같이 "D" 레인지 2속이나 3속을 유지하고 있는 상태에서 아이들 스위치(10)가 온 상태를 연속하여 유지하고 있는지의 여부를 판단하며(S108), 아이들 스위치(10)가 온 상태를 유지하고 있으면 인히비터 스위치(40)로부터 시프트 레버의 위치가 "D" 레인지에서 "N" 레인지로의 변속이 검출되는지를 판단한다(S108).

상기에서 시프트 레버의 위치가 "D" 레인지에서 "N" 레인지로의 변속이 검출되면 TCU(50)는 액츄에이터를 통해 라인압을 신속하게 릴리즈시켜 "N" 레인지의 변속 중립단을 선택하여 준다(S110).

상기에서 아이들 스위치(10)가 온 상태에서 오프 상태로 전환되고, 스로틀 검출부(30)에서 인가되는 정보가 운전자의 급가속 요구로 판단되면 TCU(50)는 액츄에이터(60)의 듀티 제어를 통해 "D" 레인지 2속이나 3속에서 1속으로 다운 시프트시켜 출력 응답성이 신속하게 이루어지도록 제어한 다음 검출되는 차속과 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 통상적인 변속 제어를 수행하여 준다(S111)(S112).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기의 시프트 레버가 "D" 레인지에 위치되어 있는 상태에서 "N" 레인지로의 변속이 발생하는 경우 출력 토크가 적은 2속이나 3속에서 라인압을 신속하게 릴리즈시키므로 변속 쇼크의 발생이 배제되어 승차감이 향상된다.

Claims (6)

1. 현재의 차속을 검출하는 차속검출수단과;

   스로틀 밸브의 개도율을 검출하는 스로틀 검출수단과;

   시프트 레버의 위치를 검출하는 인히비터 스위치와;

   아이들 상태여부를 검출하는 아이들 스위치와;

   차량의 제반적인 상태를 분석하여 목표 변속단의 변속 제어와 "D" 레인지에서 "N" 레인지의 변속시 변속 쇼크 발생을 제어하는 제어수단 및;

   제어수단의 제어에 따라 듀티 제어를 통해 계합요소를 구동 및 라인압을 릴리즈를 수행시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어수단은 시프트 레버가 "D" 레인지에 위치되어 있고 차량의 상태가 아이들 조건을 만족하는 정지 상태이면 2속 크리프 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제어수단은 시프트 레버가 "D" 레인지에 위치되어 있고 차량의 상태가 아이들 조건을 만족하는 정지 상태이면 3속 크리프 상태를 유지하는 것을 특징으로하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어장치.
4. 자동 변속기의 변속 제어방법에 있어서

   판독되는 차량의 정보가 아이들 조건을 만족하는 정지 상태인지를 판단하는 과정과;

   아이들 조건을 만족하는 정지 상태이면 정지 상태가 설정된 일정시간 유지되는지를 판단하는 과정과;

   상기에서 정지 상태가 일정시간 유지되면 듀티 제어를 통해 현재의 변속단을 1속에서 2속으로 업 시프트시켜 크리프 제어하는 과정과;

   상기 2속 크리프 상태에서 시프트 레버의 "N" 레인지 변속이 검출되면 라인압을 릴리즈시켜 중립 변속단을 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기에서 정지 상태가 일정시간 유지되면 듀티 제어를 통해 현재의 변속단을 1속에서 3속으로 업 시프트시켜 크리프 제어하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 변속단이 2속 또는 3속으로 크리프 제어되는 상태에서 운전자의 급가속요구가 검출되면 출발 응답성을 위해 듀티 제어를 통해 1속으로 다운 시프트하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 쇼크 제어방법.