KR20040008979A - a method for N - D shift shock controlling at cold start of automatic transmission in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 엔진에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기를 구비한 차량에서 냉시동 후 N →D 변속시 발생되는 변속쇼크를 저감하기 위한 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속쇼크 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle engine, and more particularly, to a shift shock control method after a cold start of an automatic transmission vehicle for reducing a shift shock generated during a N → D shift after a cold start in a vehicle having an automatic transmission. .
일반적으로 자동 변속기 차량은 차량의 주행속도와 부하에 따라 변속비를 자동적으로 조절하는 변속 제어 장치를 구비하고 있다.BACKGROUND ART In general, an automatic transmission vehicle includes a shift control device that automatically adjusts a shift ratio according to a traveling speed and a load of a vehicle.
상기한 변속 제어 장치는 기어 트레인에 설치된 다수개의 클러치 및 브레이크를 작동 또는 비작동 상태로 제어하여 유성기어장치의 출력단 회전수를 조절하여 변속을 수행하게 된다.The shift control device performs a shift by controlling a plurality of clutches and brakes installed in the gear train in an activated or inoperative state to adjust the output rotation speed of the planetary gear device.
상기한 자동 변속기를 구비한 차량에서 시동 후, N 레인지에서 D 레인지로 변속이 이루어지면 종래에는 엔진의 기본 공기량에 변속단 D 레인지시 상승되는 공기량을 보정하는 엔진 제어를 수행하였다.When a vehicle is shifted from the N range to the D range after starting the vehicle in the vehicle having the automatic transmission, conventionally, the engine control is performed to correct the amount of air rising during the shift stage D range to the basic air amount of the engine.
그러나 상기한 종래의 방법에서, 차량의 수온이 낮은 상태에서 엔진을 시동 한 후 바로 변속단을 N레인지에서 D레인지로 변속레버를 절환할 시 엔진 부하 및 엔진 목표 회전수 변동에 의해 엔진 토크의 변동이 크고, 이를 보상하기 위한 기본적인 공기유량 및 변속단 D 레인지시 공기유량이 상승됨이 있으나, 엔진 토크 변화량에 대한 대응 방안이 부족하여 변속쇼크가 발생되어 운전성을 악화시키는 문제점을 내포하고 있다.However, in the conventional method described above, the engine torque is changed by the change in the engine load and the engine target rotational speed when the shift lever is shifted from the N range to the D range immediately after starting the engine in a state where the water temperature of the vehicle is low. This is large, and the basic air flow rate to compensate for this, and the air flow rate is increased in the shift stage D range, but there is a problem that deteriorates the operability due to the lack of a countermeasure against the engine torque change amount caused by the shift shock.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동 변속기 차량에서 엔진 냉시동 후, 변속레버의 N →D 절환이 이루어지면, 변속단 D 레인지 기본 엔진 회전수에 변속쇼크를 최소화 할 수 있는 보정 회전수를 가산하여 목표 엔진 회전수를 보정하여 변속시 변속쇼크 발생을 방지할 수 있는 자동 변속기 차량용 변속 쇼크 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and after the engine cold start in the automatic transmission vehicle, if the shift lever N → D is made, the shift shock is minimized to the basic speed of the engine speed D range. It is to provide a shift shock control method for an automatic transmission vehicle which can prevent a shift shock during shifting by correcting a target engine speed by adding a corrected rotation speed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치 구성 블록도 이고,1 is a block diagram of a shift shock control device after the cold start of the automatic transmission vehicle according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명에 적용되는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법 동작 순서도 이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling a shift shock after cold start of an automatic transmission vehicle according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 차량 동작상태 검출장치 110 : 스로틀 밸브 개도 검출부100: vehicle operation state detection device 110: throttle valve opening detection unit
120 : 엔진 회전수 검출부 130 : 터빈 회전수 검출부120: engine speed detection unit 130: turbine speed detection unit
140 : 출력축 회전수 검출부 150 : 변속 레버 위치 검출부140: output shaft rotation speed detection unit 150: shift lever position detection unit
160 : 냉각수온 검출부 170 : 이그니션 스위치 검출부160: cooling water temperature detection unit 170: ignition switch detection unit
200 : 엔진 제어 장치 300 : 변속 제어 장치200: engine control device 300: shift control device
400 : 구동장치 410 : 변속 구동부400: drive device 410: shift drive part
420 : 아이들 액츄에이터 구동부420: idle actuator drive unit
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
엔진이 시동되면, 냉시동 여부를 판단하는 단계와;Determining whether the engine is cold started when the engine is started;
엔진 냉시동 후, 변속레버의 주행단 절환여부를 판단하는 단계와;Determining whether the shifting stage of the shift lever is switched after the engine is cold started;
변속레버의 절환시 변속 쇼크 발생 조건여부를 판단하는 단계와;Determining whether a shift shock is generated when the shift lever is switched;
변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진 변속단 목표 엔진 회전수 및 목표 공기유량을 보정한 후, 소정의 시간동안 유지하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the shift shock generation condition is satisfied, the step of correcting the forward speed change target engine speed and the target air flow rate, characterized in that the step of maintaining for a predetermined time.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치 구성 블록도 이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법 동작 순서도 이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a shift shock control apparatus after cold start of an automatic transmission vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of controlling a shift shock control method after a cold start of an automatic transmission vehicle according to the present invention.
자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 차량 동작상태 변화를 검출하는 차량 동작상태 검출장치(100)와;The shift shock control apparatus after cold start of the automatic transmission vehicle includes a vehicle operation state detection device 100 that detects a change in a vehicle operation state that varies according to a change in the operation state of the vehicle, as shown in FIG. 1;
상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받아 설정된 프로그램에 의해 변속단을 목표 변속단으로 변속하기 위한 소정의 변속 제어 신호를 출력하는 변속 제어 장치(200)와;The shift stage is shifted to the target shift stage by a program set by receiving a throttle valve opening degree, an engine speed, a turbine speed, an output shaft speed, a shift lever position, and the like detected and applied by the vehicle operation state detecting apparatus 100. A shift control apparatus 200 for outputting a predetermined shift control signal for the vehicle;
상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 인가되는 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태와 상기 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 변속 제어 신호 등을 입력받아 엔진 냉시동 상태가 판단된 후, 차량 주행을 위한 변속레버 절환이 판단되면, 변속쇼크 발생 조건 만족여부를 판단하여, 변속쇼크 발생 조건을 만족하면 전진단의 목표 엔진 회전수 및 아이들 공기 유량을 보정한 후 소정의 시간동안 유지하며 엔진 토크를 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 엔진 제어 장치(300)와;After the engine cold start state is determined by receiving the coolant temperature and ignition switch state detected by the vehicle operation state detection device 100 and the shift control signal output from the shift control device 200, the vehicle is driven. When the shift lever switching is determined, it is determined whether the shift shock generation condition is satisfied, and when the shift shock generation condition is satisfied, after correcting the target engine speed and idle air flow rate of the forward stage, the engine torque is increased while maintaining for a predetermined time. An engine control device 300 for outputting a control signal for activating the control signal;
상기 변속 제어 장치(200)와 엔진 제어 장치(300)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 변속단을 목표 변속단으로 변속시키고, 엔진의 출력토크를 조절하는 구동장치(400)로 이루어져 있다.It consists of a driving device 400 for shifting the gear shift stage to the target gear shift stage in synchronization with the control signals output from the shift control device 200 and the engine control device 300, and to adjust the output torque of the engine.
상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 운전자의 가속페달 조작상태 변화에 따라 가변되어 연동되는 스로틀 밸브 개도 변화를 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출부(110)와;The vehicle operation state detection device 100 includes a throttle valve opening degree detection unit 110 for detecting a change in the throttle valve opening degree which is variably linked according to a change in an accelerator pedal operation state of a driver;
차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진 회전수 변화를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120)와;An engine speed detector 120 which detects a change in engine speed that is changed according to a change in a vehicle operating state;
차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 자동 변속기의 입력축 회전수를 검출하는 터빈 회전수 검출부(130)와;A turbine rotation speed detection unit 130 for detecting an input shaft rotation speed of an automatic transmission that is changed according to a vehicle operating state change;
차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 자동 변속기의 출력축 회전수를 검출하는 출력축 회전수(140)와;An output shaft rotational speed 140 for detecting an output shaft rotational speed of an automatic transmission that is changed according to a change in an operation state of the vehicle;
운전자의 변속레버 절환에 따라 가변되는 변속레버 위치를 검출하는 변속레버 위치 검출부(150)와;A shift lever position detection unit 150 for detecting a shift lever position that varies according to a shift lever switching of the driver;
차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 냉각수온의 변화를 검출하는 냉각수온 검출부(160)와;A coolant temperature detection unit 160 for detecting a change in coolant temperature that varies according to a change in an operation state of the vehicle;
운전자의 시동 키 조작에 따라 가변되는 이그니션 스위치 변화를 검출하는 이그니션 스위치 상태 검출부(170)로 이루어져 있다.The ignition switch state detection unit 170 detects a change in the ignition switch that is changed according to the driver's start key operation.
상기에서 구동장치(400)는 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 제어신호에 동기되어 변속단을 목표 변속단으로 변속완료 시키는 변속 구동부(410)와;The drive device 400 includes a shift drive unit 410 for shifting the shift stage to the target shift stage in synchronization with a control signal output from the shift control apparatus 200;
엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 엔진 제어 신호에 동기되어 엔진의 출력을 조절하는 아이들 액츄에이터 구동부(420)로 이루어져 있다.It is composed of an idle actuator driver 420 to adjust the output of the engine in synchronization with the engine control signal output from the engine control device 200.
상기한 구성으로 이루어진 자동 변속기 차량의 냉시동 후 변속 쇼크 제어 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 냉각수온이 20℃ 일 경우를 예를 들어 설명한다.An example of a case where the cooling water temperature is 20 ° C will be described with reference to FIG. 2 attached to the shift shock control method after the cold start of the automatic transmission vehicle having the above-described configuration.
차량을 주행시키기 위해 운전자가 시동 키를 조작하여 엔진을 시동 시키면, 변속 제어 장치(200) 및 엔진 제어 장치(300)는 사용되는 모든 변수를 초기화 시키고, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수, 변속레버 위치, 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태 등을 검출한다(S100).When the driver starts the engine by operating the start key to drive the vehicle, the shift control apparatus 200 and the engine control apparatus 300 initialize all the variables used, and the vehicle operation state detection apparatus 100 operates the vehicle. The throttle valve opening degree, the engine speed, the turbine speed, the output shaft speed, the shift lever position, the coolant temperature, the ignition switch state, etc., which are varied according to the state change are detected (S100).
이에, 변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받고자 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 출력한다.Accordingly, the shift control apparatus 200 outputs a predetermined control signal to receive the throttle valve opening degree, the engine rotation speed, the turbine rotation speed, the output shaft rotation speed, and the shift lever position detected by the vehicle operation state detection device 100. The vehicle operating state detecting apparatus 100 outputs the detected throttle valve opening degree, engine speed, turbine speed, output shaft speed, shift lever position, and the like.
변속 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 출력축 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받아 변속단을 제어하기 위한 소정의 제어신호를 출력한다.The shift control apparatus 200 receives a throttle valve opening degree, an engine rotation speed, a turbine rotation speed, an output shaft rotation speed, and a shift lever position detected by the vehicle operation state detection device 100 to control a shift stage. Output a control signal.
또한, 엔진 제어 장치(300)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되는 냉각수온 및 이그니션 스위치와 변속 제어 장치(200)에서 출력되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수 및 변속레버 위치 등을 입력받기 위해 소정의 제어신호를 출력하면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 검출되는 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태를 출력하고 및 변속 제어 장치(200)는 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수 및 변속레버 위치 등을 출력한다.In addition, the engine control device 300 inputs the coolant temperature and the ignition switch detected by the vehicle operation state detection device 100 and the throttle valve opening degree, the engine speed, and the shift lever position output from the shift control device 200. When receiving a predetermined control signal to receive, the vehicle operation state detection device 100 outputs the detected coolant temperature and ignition switch state, and the shift control device 200 is applied to the throttle valve opening, engine speed and shift lever Print position, etc.
이에, 엔진 제어 장치(300)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100) 및 변속 제어 장치(200)에서 인가되는 스로틀 밸브 개도, 엔진 회전수, 변속레버 위치, 냉각수온 및 이그니션 스위치 상태 등을 입력받아 차량이 냉시동 상태인가를 판단한다(S110).Accordingly, the engine control device 300 receives the throttle valve opening degree, the engine speed, the shift lever position, the coolant temperature, the ignition switch state, and the like applied from the vehicle operation state detection device 100 and the shift control device 200. It is determined whether the vehicle is in a cold start state (S110).
상기에서 엔진 냉시동 판단은 엔진 시동시 냉각수온이 소정의 제1 설정값(예:약 50℃) 이하임이 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 차량이 냉시동 상태임을 판단한다.In the engine cold start determination, when it is determined that the coolant temperature is lower than or equal to a predetermined first set value (eg, about 50 ° C.) when the engine starts, the engine control apparatus 300 determines that the vehicle is in a cold start state.
상기에서 엔진 냉시동 상태가 판단되면, 엔진 제어 장치(300)는 하기 표1에 도시되어 있는바와 같이 변속레버가 N 레인지에 위치했을 때의 목표 엔진 회전수와 변속레버가 D 레인지에 위치되어 있을 때의 목표 엔진 회전수(N)를 입력하고, 변속레버 D 레인지에 위치하였을 때의 아이들 스피드 액츄에이터의 목표 공기량(I1)을 입력받는다(S120).When the engine cold start state is determined as described above, the engine control apparatus 300 may determine that the target engine speed and the shift lever are positioned at the D range when the shift lever is located at the N range, as shown in Table 1 below. The target engine speed N at the time of inputting is inputted, and the target air amount I1 of the idle speed actuator when it is located in the shift lever D range is received (S120).
표1.Table 1.
이어서, 엔진 제어 장치(300)는 운전자가 차량을 주행시키기 위한 변속레버 조작이 N 레인지에서 D 레인지로 절환 되었는가를 판단한다(S130).Subsequently, the engine control apparatus 300 determines whether the shift lever operation for driving the vehicle by the driver is switched from the N range to the D range (S130).
상기에서 운전자가 차량을 주행하기 위해 변속레버를 N 레인지에서 D레인지로 절환됨이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 변속레버 절환시 쇼크 발생조건을 판단한다(S140).When it is determined that the driver switches the shift lever from the N range to the D range in order to drive the vehicle, the engine control apparatus 200 determines a shock occurrence condition when the shift lever is switched (S140).
상기에서 변속레버 절환시 쇼크 발생 조건은 상기 표1에 도시되어 있는 바와 같이, 냉각수온이 20℃ 인 상태에서 메모리에 저장되어 있는 N - D의 차에 따른 값이 소정의 제2 설정 값(예:50rpm)보다 크다고 판단되면, 변운전자의 변속레버 절환시 엔진 토크의 저하에 따라 변속쇼크가 발생될 수 있는 조건을 만족한 것으로판단한다.As shown in Table 1, the shock generation condition when the shift lever is switched is a value according to the difference of N-D stored in the memory in the state where the cooling water temperature is 20 ° C. If it is determined to be greater than (50 rpm), it is determined that the shift shock is satisfied when the shift lever is shifted to the engine by a decrease in engine torque.
따라서, 엔진 제어 장치(200)는 변속레버의 N 레인진에서 D 레인지로 절환시 변속쇼크 발생을 방지하기 위한 목표 엔진 회전수(D2)와 아이들 목표 공기량(I2)를 보정한다(S150).Therefore, the engine control apparatus 200 corrects the target engine speed D2 and the idle target air amount I2 for preventing shift shock when switching from the N-lane of the shift lever to the D range (S150).
상기에서 목표 엔진 회전수(D2) 보정은 상기 표1에 도시되어 있는바와 같이 냉각수온 20℃에서의 변속레버 D 레인지에서의 엔진 회전수 기본 값(D1)인 1000rpm + (N - D)차에 따른 엔진 회전수인 98rpm으로 산출한다.As shown in Table 1, the target engine speed (D2) correction is based on a difference of 1000 rpm + (N-D) which is the engine speed basic value (D1) at the shift lever D range at the cooling water temperature of 20 ° C. It calculates by 98 rpm which is the engine speed.
따라서, 목표 엔진 목표 엔진 회전수(D2)는 1098rpm이 된다.Therefore, the target engine target engine speed D2 is 1098 rpm.
그리고, 아이들 목표 공기량(I2) 보정은 상기 표1에 도시되어 있는 바와 같이 냉각수온 20℃일 때 목표 아이들 공기량(I1)이 기본 값인 250(step) + 보정치로 산출할 수 있다.As shown in Table 1, the idle target air amount I2 correction may be calculated as 250 (step) + a correction value at which the target idle air amount I1 is the default value when the cooling water temperature is 20 ° C.
상기에서 보정치는 상기에서 (N - D) 차에 따른 엔진 회전수 98rpm/5rpm에 의해 산출된다.The correction value in the above is calculated by the engine speed 98 rpm / 5 rpm according to the (N-D) difference in the above.
상기에서 엔진 회전수 보정시 1step은 5rpm으로 보상한다.When the engine speed correction in the above 1step is compensated by 5rpm.
따라서, 보정되는 아이들 목표 공기량 I2 = 기본 공기량 250 + 20이므로 270(step)이 된다.Accordingly, since the idle target air amount I2 to be corrected = the basic air amount 250 + 20, this becomes 270 (steps).
상기와 같이 목표 엔진 회전수(D2)와 아이들 목표 공기량(I2)이 보정되면, 엔진 제어 장치(300)는 운전자가 변속레버를 N →D 절환함에 따라 변속단 D 레인지 목표 엔진 회전수(D2)를 적용한 후, 보정계수의 량을 시간 변화에 따라 서서히 감소시키되, 상기 보정계수의 량이 실제 목표 엔진 회전수와 같아질 때까지 서서히감소시켜 나간다(S160,170).When the target engine speed D2 and the idle target air amount I2 are corrected as described above, the engine control apparatus 300 changes the speed D range target engine speed D2 as the driver switches the shift lever N → D. After applying, the amount of correction coefficient is gradually decreased with time, but gradually decreases until the amount of correction coefficient is equal to the actual target engine speed (S160, 170).
D3 = D2 - [(D2 ×(5rpm / 0.5")]D3 = D2-[(D2 × (5rpm / 0.5 ")]
상기에서 보정계수의 량이 실제 목표 엔진 회전수와 같아지면, 엔진 제어 장치(300)는 모든 제어를 종료하고 메인 루틴으로 리턴한다.When the amount of correction coefficient is equal to the actual target engine speed in the above, the engine control device 300 ends all the control and returns to the main routine.
이로써, 상기에서 아이들 공기량을 늘리면서, 엔진 회전수를 서서히 감소시킴에 따라 엔진 토크가 향상되면서 변속레버 N →D 절환시 변속쇼크를 저감시킬 수 있다.As a result, while increasing the idle air amount, the engine torque is improved by gradually decreasing the engine speed, thereby reducing the shift shock when the shift lever N → D is switched.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 자동 변속기 차량에서 엔진 냉시동 후, 변속레버의 N →D 절환이 이루어지면, 변속단 D 레인지 기본 엔진 회전수에 변속쇼크를 최소화 할 수 있는 보정 회전수를 가산하여 목표 엔진 회전수를 보정 함으로써, 변속시 변속쇼크 발생을 방지할 수 있고, 아이들 응답성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, after the engine is cold-started in the automatic transmission vehicle, when the shift lever N → D is made, the target speed is added to the basic engine speed of the shift range by adding a correction speed that can minimize the shift shock. By correcting the engine speed, it is possible to prevent shift shock from shifting and to improve idle responsiveness.
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