KR20030089855A

KR20030089855A - 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 - 2 변속 제어 방법

Info

Publication number: KR20030089855A
Application number: KR1020020027752A
Authority: KR
Inventors: 김정철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28

Abstract

본 발명은 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력되면, 차량 주행 차속을 3영역으로 나누어, 차속 변화에 따라 2속 결합요소의 결합 듀티 제어신호를 출력하여 4속 해방요소와 맞물리는 인터 록 쇼크 발생을 방지할 목적으로;

4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호 출력여부를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력됨이 판단되면, 4속 작동요소 해방 제어신호를 출력하고, 차속 변화에 따라 2속 작동요소 결합 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있어서, 4 →2 다운 변속 제어시 변속 성능과 변속감 및 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 - 2 변속 제어 방법{a method for kick-down 4 →2 shift controling of automatic transmission in vehicle}

본 발명은 차량용 자동 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법에 관한 것이다.

차량용 자동 변속기는 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속 제어 장치를 구비하고 있다.

상기한 변속 제어 장치는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크를 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어장치의 출력단 회전수를 조절하여 변속을 수행하게 된다.

상기와 같이 작동되는 자동 변속기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 중립(N), 주차(P) 레인지에서는 제1 브레이크(B1 : L/R B)와 제4 클러치(C4 : CST/C)에 유압이 공급되며, 후진(R)레인지에서는 제3 클러치(C3 : REV/C)와 제1 브레이크(B1 : L/R B)와 제4 클러치(C4 : CST/C)에 유압이 공급되어 작동요소로 동작한다.

그리고, 전진 1속(D1)에서는 제1 클러치(C1 : FWD/C)에 유압이 공급되며 제1 원웨이 클러치(OWC1) 및 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동요소로 동작한다.

전진 2속(D2)에서는 제1 클러치(C1 :FWD/C)와 제2 브레이크(B2 : 2-4/B) 및 제4 클러치(C4 : CST/C)에 유압이 공급되며, 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동요소로 동작한다.

전진 3속(D3)에서는 제1 클러치(C1 : FWD/C)와 제2 클러치(C2 : 3-4/C) 및 제4 클러치(C4 : CST/C)에 유압이 공급되며, 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동요소로 동작한다.

전진 4속에서는 제1 클러치(C1 : FWD/C)와 제2 클러치(C2 : 3-4/C) 및 제2 브레이크(B2 : 2-4/B)에 유압이 공급되어 작동요소로 동작한다.

상기와 같이 해당 작동요소에 유압이 공급되어 작동되는 자동 변속기에 있어서, 킥 다운 4 →2 변속이 이루어지면, 종래의 변속 제어 장치(200)는 해방요소인 제2 브레이크(B2 : 2-4/B)의 유압을 해방시키기 전 엔진 출력 변화에 따른 2속 작동요소인 제4 클러치(C4 : CST/C)에 유압이 공급되어 2속 변속이 완료되기 전 해방 작동요소와 결합 작동요소가 순간적으로 맞물려 파워 트레인에서 인터 록 쇼크가 발생되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력되면, 차량 주행 차속을 3영역으로 나누어, 차속 변화에 따라 2속 결합요소의 결합 듀티 제어신호를 출력하여 4속 해방요소와 맞물리는 인터 록 쇼크 발생을 방지하기 위한 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 차량용 자동 변속기의 파워 트레인 구조도 이고,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 장치 구성 블록도 이고,

도 3은 본 발명에 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 차량 동작 상태 검출 장치 110 : 스로틀 밸브 개도 검출부

120 : 출력축 회전수 검출부 130 : 입력축 회전수 검출부

140 : 엔진 회전수 검출부 150 : 유온 검출부

160 : 변속 레버 위치 검출부 200 : 변속 제어 장치

300 : 구동 장치

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호 출력여부를 판단하는단계와;

상기 단계에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력됨이 판단되면, 4속 작동요소 해방 제어신호를 출력하고, 차속 변화에 따라 2속 작동요소 결합 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 차량용 자동 변속기의 파워 트레인 구조도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 3은 본 발명에 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법 동작 순서도 이다.

도 1은 차량용 자동 변속기의 변속단별 작동요소로써, 전진 D 레인지 1속에서는 제1 클러치(C1), 제4 클러치(C4)가 작동요소로 작동하고, 제1 원웨이 클러치(OWC1)와 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 동시에 작동한다.

전진 D 레인지 2속에서는 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4) 및 제2 브레이크(B2)가 작동요소로 작동하고, 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동한다.

전진 D 레인지 3속에서는 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2) 및 제4 클러치(C4)가 작동요소로 작동하고, 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동한다.

전진 D 레인지 4속에서는 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2) 및 제2 브레이크(B2)가 작동요소로 작동하고, 이 때 제1, 2 원웨이 클러치(OWC1,2)는 동작하지 않는다.

중립 N 레인지 및 주차 P 레인지에서는 제4 클러치(C4)와 제1 브레이크(B1)가 결하요소로 작동하며, 후진 R 레인지에서는 제3 클러치(C3)와 제4 클러치(C4) 및 제1 브레이크(B1)가 작동요소로 작동한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 장치로서, 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와;

상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 입력받아 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호 출력여부를 판단하여, 상기에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력됨이 판단되면, 4속 작동요소 해방 제어신호를 출력하고, 차속 변화에 따라 2속 작동요소 결합 제어신호를 출력하는 변속 제어 장치(200)와;

상기 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 소정의 제어신호에 동기되어 4속 주행중인 차량의 4속압을 해방시키고, 2속 결합압을 공급하는 구동장치(300)로 이루어져 있다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 연동하는 스로틀 밸브 개도를 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출부(110)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차속에 상응하는 출력축 회전수 변화를 검출하는 출력축 회전수 검출부(120)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 입력축 회전수 변화를 검출하는 입력축 회전수 검출부(130)와;

차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(140)와;

차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 유온 변화를 검출하는 유온 검출부(150)와;

운전자의 변속레버 절환에 따라 가변되는 변속레버 위치 변화를 검출하는 변속레버 위치 검출부(160)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 장치의 제어 방법을 첨부한 도 3을 참조하여 예를 들어 설명한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 스몰 피니언 기어(Ss)가 제1 클러치(C1)에 회전하고, 롱 피니언(LP)와 숏 피니언(SP)으로 이루어진 케리어(C)가 제2 클러치(C2)에 의해 회전하며, 라지 선 기어(LSG)가 제2 브레이크(B2)에 구속됨에 따라, 상기 유성기어 셋트는 일체가 되어 입력축을 통해 인가되는 엔진 토크는 링 기어(RG)를 회전시켜 입력과 출력이 1 : 1이 되는 변속단 4속을 형성하여 주행중인 자동 변속기 차량에서, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 검출한다(S100).

이에, 변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 입력받기 위해 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태검출장치(100)는 상기 인가되는 제어신호에 동기되어 검출되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 출력한다.

변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 인가되는 스로틀 밸브 개도, 출력축 회전수, 입력축 회전수, 엔진 회전수, 유온 및 변속레버 위치 변화 등을 입력받아 운전자의 가속페달 조작에 따른 킥 다운 4 →2 변속 조건을 만족하는가를 판단한다(S110).

상기에서 변속단 4속 주행 중 킥 다운 4 →2 변속 조건을 만족함이 판단되면, 변속 제어 장치(200)는 제2 클러치(C2 :3-4/C)에 공급되어 있는 4속압을 해방시키기 위한 4속압 해방 듀티 제어신호를 출력한다(S120).

이어서, 변속 제어 장치(200)는 주행중인 차량의 차속에 상응하는 출력축 회전수에 따라 변속단 2속 결합 작동요소인 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티 제어신호를 각각 다르게 출력한다.

즉, 먼저, 4속 주행중인 차량의 차속을 판단한다(S130).

상기에서 차속이 제1 영역(예 : 0 ~ 40kph)에 포함됨이 판단되면, 변속 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 제1 영역에 해당하는 2속 결합요소인 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티 출력 제어 시간(예:100ms)을 설정하여 해당 시간동안 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티를 출력한다(S131).

하지만, 차속이 제2 영역(예 : 40 ~ 80 kph)에 포함됨이 판단되면, 변속 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 제2 영역에 해당하는 2속 결합요소인 제4클러치(C4:CST/C) 결합 듀티 출력 제어 시간(예:150ms)을 설정하여 해당 시간동안 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티를 출력한다(S132).

그리고, 차속이 제3 영역(예 : 80kph 이상)임이 판단되면, 변속 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 제2 영역에 해당하는 2속 결합요소인 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티 출력 제어 시간(예:200ms)을 설정하여 해당 시간동안 제4 클러치(C4:CST/C) 결합 듀티를 출력하고 킥 다운 4 →2 변속을 완료한다(S133,S140).

상기에서 변속단 4속에서는 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2) 및 제2 브레이크(B2)가 작동요소로 작용하고, 변속단 2속에서는 제1 클러치(C1)와 제4 클러치(C4) 및 제2 브레이크(B2)가 작동요소로 작동하고, 제2 원웨이 클러치(OWC2)가 작동요소로 작용한다.

즉, 상기 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호에 따라 4속 결합요소인 제2 클러치(C2)가 해방되고, 2속 결합요소인 제4 클러치(C4)가 결합됨에 따라, 본 발명은 제2 클러치(C2) 라인압이 완전히 해방된 후, 차속 변화에 따라 제4 클러치(C4) 결합을 위한 라인압을 공급하기 위한 해당 솔레노이드 밸브 제어 시간을 조절하여 줌으로써, 킥 다운 4 →2 변속 제어시 제2 클러치(C2)와 제4 클러치(C4)에 의해 유성기어 셋트가 인터 록 되는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 상기(S110)에서 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속이 아닌 매뉴얼 4 →2 변속이 판단되면, 변속 제어 장치(200)는 메모리에 저장되어 있는 매뉴얼 4 →2 변속에 따른 매뉴얼 4 →2 듀티 제어 신호를 출력하여 4 →2 변속 제어를완료시킨다(S150).

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력되면, 차량 주행 차속을 3영역으로 나누어, 차속 변화에 따라 2속 결합요소의 결합 듀티 제어신호를 출력하여 4속 해방요소와 맞물리는 인터 록 쇼크 발생을 방지함으로써, 4 →2 다운 변속 제어시 변속 성능과 변속감 및 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

4속 주행중인 차량에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호 출력여부를 판단하는 단계와;

상기 단계에서 킥 다운 4 →2 변속 제어 신호가 출력됨이 판단되면, 4속 작동요소 해방 제어신호를 출력하고, 차속 변화에 따라 2속 작동요소 결합 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법.
제 1항에 있어서, 차속이 제1 영역에 포함됨이 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 제1 영역 시간에 해당되는 제4 클러치 듀티 제어신호를 출력하는 것을 포함하는 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법.
제 1항에 있어서, 차속이 제2 영역에 포함됨이 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 제2 영역 시간에 해당되는 제4 클러치 듀티 제어신호를 출력하는 것을 포함하는 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법.
제 1항에 있어서, 차속이 제3 영역에 포함됨이 판단되면, 메모리에 저장되어 있는 제3 영역 시간에 해당되는 제4 클러치 듀티 제어신호를 출력하는 것을 포함하는 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법.
제 1항에 있어서, 4속 주행중 매뉴얼 4 →2 변속 조건을 만족하면, 메모리에 저장되어 있는 매뉴얼 4 →2 변속 제어 신호를 출력하여 4 →2 변속을 완료하는 것을 더 포함하는 차량용 자동 변속기의 킥 다운 4 →2 변속 제어 방법.