KR20050051393A - Tip in controlling method during static shift and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스태틱 변속 중 엔진 요구 토크를 제어하여 엔진의 응답성 향상 및 변속 충격을 개선시키기 위한 것으로서, N→D, N→R 변속 중 팁인 상태를 감지한 신호를 입력하는 신호 입력단계(ST10), 이 신호 입력단계에 의하여 N→D, N→R 변속인가를 판단하는 변속 판단단계(ST20), 이 변속 판단단계에 의하여 상기 변속으로 판단된 경우, 변속 제어 구간이 변속기 결합측 듀티의 최고점에서 저하되는 구간(A, B) 및 이 구간에서 듀티가 낮아지는 구간의 중간까지(C)인지를 판단하는 아이들 판단단계(ST30), 이 아이들 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 토크를 아이들 토크로 제어하는 아이들 제어단계(ST40), 이 아이들 제어단계에 이어 상기 변속 제어 구간이 상기 C에 이어 계속 낮아지는 구간(D)인지를 판단되는 제1 판단단계(ST50), 이 제1 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 요구 토크를 제1 토크(Tq1)로 제어하는 제1 제어단계(ST60), 이 제1 제어단계에 이어 상기 변속 제어 구간이 상기 B구간과 같은 높이의 구간(E)인지를 판단하는 제2 판단단계(ST70), 이 제2 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 요구 토크를 제2 토크(Tq2)로 제어하는 제2 제어단계(ST80), 이 제2 제어단계에 이어 N→D, N→R 변속 종료인가를 판단하는 변속 종료 판단단계(ST90), 및 이 변속 종료 판단단계의 판단이 만족되면 제2 토크(Tq2)를 일정 시간(Tms) 동안 증가시키는 토크 증가단계(ST100)로 구성되어 있다.The present invention is to improve the engine response response and shift shock by controlling the engine torque required during the static shift, a signal input step (ST10) for inputting a signal that detects the state of the tip during N → D, N → R shift A shift determination step (ST20) for determining whether the shift is N → D, N → R according to the signal input step, and when the shift is determined as the shift by the shift determination step, the shift control section is at the highest point of the transmission coupling side duty. Idle determination step (ST30) for determining whether the section (A, B) to be lowered and the middle (C) of the section in which the duty is lowered, if the judgment of the idle determination step is satisfied, the engine torque is controlled by the idle torque A first judgment step ST50 for determining whether the idle control step ST40, the idle control step following the idle control step is a section D that continues to be lowered after the step C, and the determination of the first judgment step just When the first control step (ST60) for controlling the engine required torque to the first torque (Tq1), and after the first control step to determine whether the shift control section is the section (E) of the same height as the section B In the second determination step ST70, when the determination of the second determination step is satisfied, the second control step ST80 of controlling the engine required torque to the second torque Tq2, followed by N → D, N → a shift end determination step (ST90) for determining whether or not the end of the R shift is satisfied, and a torque increase step (ST100) for increasing the second torque (Tq2) for a predetermined time (Tms) when the determination of the shift end determination step is satisfied. It is.
Description
본 발명은 스태틱 변속 중 팁인 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스태틱 변속 시 엔진의 응답성 지연을 최소화하고 변속 충격을 개선하는 스태틱 변속 중 팁인 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a tip during static shifting and a control apparatus thereof, and more particularly, to a method for controlling a tip during static shifting and minimizing responsiveness of an engine during static shifting and improving shifting shock and a control device therefor. .
일반적으로, 스태틱 변속 중 팁인 시에도 자동변속기의 결합측 클러치의 유압만을 제어하기 때문에 엔진 토크의 상승으로 큰 변속 충격이 발생되고 있다.In general, a large shift shock is generated due to an increase in engine torque because only the hydraulic pressure of the coupling side clutch of the automatic transmission is controlled even when the tip is a static shift.
도 1은 N-D 변속 중 팁인 시 제어 패턴도로서, N→D 변속 시 결합 클러치의 작동 유압의 듀티 제어로 엔진 회전수가 상승되고, 변속 완료 시 터빈 회전수(Nt)가 저하되면서 변속 충격을 발생시키는 것을 도시하고 있다.1 is a tip control pattern during the ND shift, the engine speed is increased by the duty control of the operating hydraulic pressure of the coupling clutch at the time of N → D shift, and when the shift is completed, the turbine speed (Nt) is lowered to generate a shift shock It is showing.
기본적으로 자동변속기에서 변속 중에 변속 제어는 어렵다. 특히 스태틱 변속 중 엑셀 팁인 제어는 매우 다양한 크기의 엔진 토크, 변속 제어 중 엔진 토크의 상승 시점, 및 자동변속기의 편차 등에 의하여 영향을 받게 된다.Basically, shift control during shifting in an automatic transmission is difficult. In particular, the control of the Excel tip during static shifting is affected by engine torque of various sizes, the timing of the rise of the engine torque during the shift control, and the deviation of the automatic transmission.
따라서, 자동변속기의 결합측 클러치 제어만으로 스태틱 변속 중 팁인 제어를 개선하기는 어렵다.Therefore, it is difficult to improve the tip-in control during static shifting only by the clutch control of the engagement side of the automatic transmission.
결국, 이 자동변속기는 변속 준비 상태에 관계없이 엑셀 포지션 센서(APS)에 상응하는 스로틀 포지션 센서(TPS) 제어를 수행하기 때문에, 변속 제어 준비 중 엑셀을 조작하는 경우, 매우 심한 엔진 회전수 상승과 변속 완료 시 변속 충격을 발생시키게 된다.After all, this automatic transmission performs the throttle position sensor (TPS) control corresponding to the Excel position sensor (APS) regardless of the shift preparation state, so when operating the Excel during the shift control preparation, a very high engine speed rise and When the shift is completed, a shift shock is generated.
이와 같은 스태틱 변속 중 팁인 제어 시, 발생되는 엔진 회전수 상승 및 변속 충격은 입력 토크의 제어 없이는 근본적으로 해결하기 어렵다.In the control of the tip during the static shift, the engine speed increase and the shift shock generated are difficult to solve without the control of the input torque.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스태틱 변속 중 엔진 요구 토크를 제어하여 엔진의 응답성 향상 및 변속 충격을 개선시키는 스태틱 변속 중 팁인 제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to control the engine required torque during the static shifting control method and a control device that is a tip during static shifting to improve the response and shifting shock of the engine To provide.
본 발명에 따른 스태틱 변속 중 팁인 제어방법은, N→D, N→R 변속 중 팁인 상태를 감지한 신호를 입력하는 신호 입력단계,In the static shifting control method according to the present invention, a signal input step of inputting a signal detecting a state of the tip during N → D, N → R shift,
상기 신호 입력단계에 의하여 N→D, N→R 변속인가를 판단하는 변속 판단단계,A shift determination step of determining whether the shift is N → D, N → R by the signal input step;
상기 변속 판단단계에 의하여 상기 변속으로 판단된 경우, 변속 제어구간이 변속기 결합측 듀티의 최고점에서 저하되는 구간(A, B) 및 이 구간에서 듀티가 낮아지는 구간의 중간까지(C)인지를 판단하는 아이들 판단단계,If it is determined that the shift is made by the shift determination step, it is determined whether the shift control section is a section A, B declining from the highest point of the transmission coupling side duty and a middle section of the section in which the duty is lowered in this section. Judging children,
상기 아이들 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 토크를 아이들 토크로 제어하는 아이들 제어단계,An idle control step of controlling the engine torque to an idle torque when the judgment of the idle determination step is satisfied;
상기 아이들 제어단계에 이어 상기 변속 제어구간이 상기 C에 이어 계속 낮아지는 구간(D)인지를 판단되는 제1 판단단계,A first determination step of determining whether the shift control section is a section D continuously lowering after the idle control step;
상기 제1 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 요구 토크를 제1 토크(Tq1)로 제어하는 제1 제어단계,A first control step of controlling the engine required torque to the first torque Tq1 when the determination of the first determination step is satisfied;
상기 제1 제어단계에 이어 상기 변속 제어구간이 상기 B구간과 같은 높이의 구간(E)인지를 판단하는 제2 판단단계,A second determination step of determining whether the shift control section is the section E having the same height as the section B after the first control step;
상기 제2 판단단계의 판단이 만족되면 엔진 요구 토크를 제2 토크(Tq2)로 제어하는 제2 제어단계,A second control step of controlling the engine required torque to the second torque Tq2 when the determination of the second determination step is satisfied;
상기 제2 제어단계에 이어 N→D, N→R 변속 종료인가를 판단하는 변속 종료 판단단계, 및A shift end determination step of determining whether the shift is completed from N to D and N to R following the second control step; and
상기 변속 종료 판단단계의 판단이 만족되면 제2 토크(Tq2)를 일정 시간(Tms) 동안 증가시키는 토크 증가단계를 포함한다.And a torque increasing step of increasing the second torque Tq2 for a predetermined time Tms when the determination of the shift end determination step is satisfied.
상기 신호 입력단계는, 변속기측에서 N→D, N→R 변속의 제어구간 A, B의 신호가 입력되고, 변속기측 회전수가 30rpm 이하의 신호가 입력된다.In the signal input step, signals of the control sections A and B of the N → D and N → R shifts are input from the transmission side, and a signal having a transmission speed of 30 rpm or less is input.
상기 아이들 제어단계는, 변속 제어구간이 A, B, C인 경우 엑셀 포지션 센서의 감지 신호가 소정치 이상이더라도 엔진 요구 토크를 아이들 토크로 유지시킨다.In the idle control step, when the shift control sections are A, B, and C, the engine demand torque is maintained at the idle torque even if the detection signal of the Excel position sensor is greater than or equal to a predetermined value.
상기 토크 증가단계는 제2 토크(Tq2)를 300ms 동안 증가시켜 계산된 요구 토크를 출력하고 정상적인 토크 제어를 수행한다.The torque increasing step increases the second torque Tq2 for 300 ms to output the calculated requested torque and performs normal torque control.
또한, 본 발명의 스태틱 변속 중 팁인 제어장치는, rpm센서, 스로틀 포지션 센서, 엑셀 포지션 센서,In addition, the control device of the tip of the static shift of the present invention, rpm sensor, throttle position sensor, Excel position sensor,
상기 엑셀 포지션 센서의 신호를 이용하여 ETS 모터를 제어하고, 스로틀 개도를 스로틀 포지션 센서의 신호로 확인하는 ECU,ECU for controlling the ETS motor by using the signal of the Excel position sensor and confirming the throttle opening degree as the signal of the throttle position sensor,
인히비트 스위치, 및Inhibit switch, and
상기 엑셀 포지션 센서 및 인히비트 스위치의 신호를 이용하여 변속 패턴을 제어 및 변속 제어를 수행하며 상기 ECU와 시리얼 통신을 이용하여 각종 정보를 공유하는 TCU를 포함하고 있다.The control unit performs shift control and shift control using signals of the Excel position sensor and the inhibit switch, and includes a TCU for sharing various information using serial communication with the ECU.
본 발명의 이점 및 장점은 이하의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.Advantages and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 스태틱 변속 중 팁인 제어방법의 순서도로서, N→D, N→R 변속 중 TCU의 변속 제어단계를 ECU에 전달하고, ECU는 TCU의 제어 상태를 확인하여 엔진 요구 토크를, 도 3에 도시된 제어 패턴도와 같이, 적절하게 제어하도록 이루어져 있다.2 is a flowchart of a control method that is a tip during static shifting according to the present invention, and transmits the shift control step of the TCU to the ECU during N → D and N → R shifting, and the ECU checks the control state of the TCU to obtain an engine required torque. , As shown in the control pattern diagram shown in FIG. 3.
이와 같은 제어방법을 실현하는 제어장치는 도 4에 도시된 바와 같이, rpm센서(1), 스로틀 포지션 센서(3, TPS), 및 엑셀 포지션 센서(5, APS), 이들이 연결되는 ECU(7), 인히비트 스위치(9), 이 인히비트 스위치(9) 및 상기 엑셀 포지션 센서(5)가 연결되며 ECU(7)와 시리얼 통신으로 각종 정보를 공유하는 TCU(11)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, a control device for realizing such a control method includes an rpm sensor 1, a throttle position sensor 3 and a TPS, an Excel position sensor 5 and an APS, and an ECU 7 to which they are connected. Inhibit switch 9, the inhibit switch 9, and the Excel position sensor 5 are connected to each other, and the TCU 11 is configured to share various information by serial communication with the ECU 7.
상기 rpm센서(1), 스로틀 포지션 센서(3), 엑셀 포지션 센서(5), 인히비트 스위치(9)는 엔진 및 변속기측에서 종래와 동일하게 작용한다.The rpm sensor 1, the throttle position sensor 3, the Excel position sensor 5, and the inhibit switch 9 act in the same way as the conventional one on the engine and the transmission side.
ECU(7)는 ETC(Electric Throttle System) 제어 모듈을 구비하여 엔진(12)으로 유입되는 공기량을 제어하는 스로틀 밸브(13)의 모터(15)를 엑셀 포지션 센서(5)의 신호를 이용하여 제어하고, 이렇게 제어된 스로틀 밸브(13)의 개도를 스로틀 포지션 센서(3)의 감지 신호로 확인할 수 있도록 구성되어 있다.The ECU 7 is equipped with an ETC (Electric Throttle System) control module to control the motor 15 of the throttle valve 13 for controlling the amount of air flowing into the engine 12 using the signal of the Excel position sensor 5. Then, the opening degree of the throttle valve 13 controlled in this way is comprised so that the detection signal of the throttle position sensor 3 can be confirmed.
TCU(11)는 엑셀 포지션 센서(5) 및 인히비트 스위치(9)의 신호를 이용하여 변속 패턴을 제어 및 변속 제어를 수행하도록 구성되어 있다.The TCU 11 is configured to control the shift pattern and perform the shift control by using the signals of the Excel position sensor 5 and the inhibit switch 9.
상기와 같이 구성되는 제어장치를 이용하는 스태틱 변속 중 팁인 변속 제어방법은 신호 입력단계(ST10)부터 진행된다. 이 신호 입력단계(ST10)에서는 상기 센서들에 의하여 N→D, N→R 변속 중 팁인 상태를 감지한 신호가 TCU(11) 및 ECU(7)에 입력된다.The shift control method, which is a tip during the static shift using the control device configured as described above, proceeds from the signal input step ST10. In this signal input step ST10, a signal is detected by the sensors to the tip of the N → D, N → R shift is input to the TCU (11) and the ECU (7).
이 신호 입력단계(ST10)에서는 변속기측과 엔진측에 각각의 신호가 입력된다. 즉, 변속기측에서는 N→D, N→R 변속의 제어구간 A, B의 신호가 입력되고, 변속기측 회전수가 30rpm 이하의 신호가 입력된다.In this signal input step ST10, respective signals are input to the transmission side and the engine side. That is, on the transmission side, signals of the control sections A and B for the N → D and N → R shifts are input, and a signal having a transmission speed of 30 rpm or less is input.
상기 변속 제어구간 A, B는 도 3에 도시된 바와 같이, 변속기 결합측 듀티의 최고점으로 상승되었다가 저하되는 구간을 의미한다. 이는 스태틱 N→D, N→R 변속 시 변속기의 결합측 클러치에 순간적으로 높은 유압을 작용시킨 후 낮은 압력의 유압을 작용시키고, 엔진의 요구 토크에 의하여 터빈 회전수(Nt)가 아직 낮아지기 직전 상태인 것을 보여 주고 있다. 또한, 이 변속 제어구간 A는 스태틱 변속 중 팁인 작용에 의하여, 엑셀 포지션 센서(5)의 감지 전압이 급격히 상승하는 구간이다.As shown in FIG. 3, the shift control sections A and B mean sections that are raised to the highest point of the transmission coupling side duty and then lowered. When the static N → D and N → R shifts, it instantly applies high hydraulic pressure to the coupling side clutch of the transmission, and then applies low pressure hydraulic pressure. Is showing. In addition, this shift control section A is a section in which the sensing voltage of the Excel position sensor 5 rises rapidly by the action of the tip during the static shift.
이와 같은 신호 입력단계(ST10)에 이어 변속 판단단계(ST20)가 진행된다. 이 변속 판단단계(ST20)는 신호 입력단계(ST10)의 인히비트 스위치(9)의 감지 신호를 바탕으로 N→D, N→R 스태틱 변속인가를 판단한다.Following the signal input step ST10, the shift determination step ST20 proceeds. This shift determination step ST20 determines whether N → D, N → R static shifts are performed based on the detection signal of the inhibit switch 9 in the signal input step ST10.
이 변속 판단단계(ST20)에 이어 아이들 판단단계(ST30)가 진행된다. 이 아이들 판단단계(ST30)는 변속 판단단계(ST20)에서 N→D, N→R 스태틱 변속으로 판단된 경우, 변속 제어구간이 상기한 A, B 및 C인가를 판단한다. 이 변속 제어구간 C는 상기 구간 B에서 듀티가 낮아지는 구간의 중간까지의 범위에 이른다. 이 변속 제어구간 A, B, C는 스태틱 변속 중 팁인 상태인지를 판단하게 된다.The idle determination step ST30 is followed by the shift determination step ST20. In the idle determination step ST30, when it is determined that N → D, N → R static shift is performed in the shift determination step ST20, it is determined whether the shift control sections are A, B, and C. This shift control section C reaches a range from the section B to the middle of the section in which the duty is lowered. The shift control sections A, B, and C determine whether the tip is in the static shift.
이 아이들 판단단계(ST30)에 이어 아이들 제어단계(ST40)가 진행된다. 이 아이들 제어단계(ST40)는 상기 판단단계(ST30)에서 아이들로 판단되면 엔진의 요구 토크를 아이들 토크로 유지시킨다.The idle control step ST40 is followed by the idle determination step ST30. The idle control step ST40 maintains the required torque of the engine at the idle torque when it is determined as idle in the determination step ST30.
이때, 이 변속 제어구간 A, B, C에서 엑셀 포지션 센서(5)의 감지 전압이 소정치, 즉 0.6V를 초과하더라도 ECU(7)는 종래(a)와 달리 엔진의 요구 토크를 아이들 토크(b)로 제어한다. 종래(a)에는 엑셀 포지션 센서(5)의 감지 전압이 0.6V를 초과하게 되면 엔진의 요구 토크를 상승 제어하였다.At this time, even if the detected voltage of the Excel position sensor 5 exceeds the predetermined value, that is, 0.6 V in the shift control sections A, B, and C, unlike the conventional method (a), the ECU 7 adjusts the required torque of the engine to the idle torque ( b). Conventionally (a), when the sensed voltage of the Excel position sensor 5 exceeds 0.6V, the required torque of the engine is raised and controlled.
이 아이들 제어단계(ST40)에 이어 제1 판단단계(ST50)가 진행된다. 이 제1 판단단계(ST50)는 변속 제어구간이 상기 C에 이어 계속 낮아지는 D 구간인지를 판단한다.After the idle control step ST40, the first determination step ST50 proceeds. The first determination step ST50 determines whether the shift control section is a D section that is continuously lowered after the C.
이 제1 판단단계(ST50)에서 변속 제어구간이 D로 판단되면 제1 토크 제어단계(ST60)가 진행된다.When the shift control section is determined as D in the first determination step ST50, the first torque control step ST60 is performed.
이 제1 토크 제어단계(ST60)는 변속 제어구간 D에서 계산된 제1 토크(Tq1)로 엔진 요구 토크를 제어한다. 이 제1 토크(Tq1)는 목표 토크의 약 15%에 해당한다.This first torque control step ST60 controls the engine demand torque with the first torque Tq1 calculated in the shift control section D. FIG. This first torque Tq1 corresponds to about 15% of the target torque.
이 제1 토크 제어단계(ST60)에 이어 제2 판단단계(ST70)가 진행된다. 이 제2 판단단계(ST70)는 제1 제어단계(ST60)에 D 구간에 이어 변속 제어구간이 상기 B구간과 같은 높이의 E 구간인지를 판단한다.Following the first torque control step ST60, the second determination step ST70 proceeds. The second determination step ST70 determines whether the shift control section is the E section at the same height as the section B after the section D in the first control step ST60.
이 제2 판단단계(ST70)에서 변속 제어구간이 E로 판단되면, 제2 토크 제어단계(ST80)가 진행된다. When it is determined that the shift control section is E in the second determination step ST70, the second torque control step ST80 is performed.
이 제2 토크 제어단계(ST80)는 변속 제어구간 E에서 계산된 제2 토크(Tq2)로 엔진 요구 토크를 제어한다. 이 제2 토크(Tq2)는 목표 토크의 약 30%에 해당한다. This second torque control step ST80 controls the engine required torque with the second torque Tq2 calculated in the shift control section E. FIG. This second torque Tq2 corresponds to about 30% of the target torque.
이 제2 토크 제어단계(ST80)에 이어 변속 종료 판단단계(ST90)가 진행된다. 이 변속 종료 판단단계(ST90)는 제2 토크 제어단계(ST80) 후 N→D 또는 N→R 변속 종료 상태인가를 판단한다.Following the second torque control step ST80, the shift end determination step ST90 proceeds. This shift end determination step ST90 determines whether N → D or N → R shift end state is performed after the second torque control step ST80.
이 변속 종류 판단단계(ST90)에서 변속 종료로 판단되면, 토크 증가단계(ST100)가 진행된다.When it is determined that the shift is completed in the shift type determination step ST90, the torque increasing step ST100 is performed.
이 토크 증가단계(ST100)는 변속 종료 후, 제2 토크(Tq2)를 일정 시간(Tms) 동안 증가시킨다. 이 제2 토크(Tq2)를 약 300ms 동안 증가시켜 계산된 요구 토크를 출력한 후 정상적인 토크 제어를 수행한다.The torque increasing step ST100 increases the second torque Tq2 for a predetermined time Tms after the shift is completed. The second torque Tq2 is increased for about 300 ms to output the calculated requested torque, and then normal torque control is performed.
상기와 같은 엔진 토크 제어는 ECU(7)가 스로틀 밸브(13)의 개도를 제어하여 엔진(12)으로 유입되는 공기량을 증가시킴으로서 달성된다.The engine torque control as described above is achieved by the ECU 7 controlling the opening degree of the throttle valve 13 to increase the amount of air flowing into the engine 12.
또한, 상기에서 변속 제어구간(A, B, C, D, E)은 TCU(11)에서 ECU(7)로 전송된다.In addition, the shift control sections A, B, C, D, and E are transmitted from the TCU 11 to the ECU 7 in the above.
이와 같이 본 발명은 스태틱 변속 중 팁인 시 TCU에서 전달되는 변속 제어구간에 따라 엔진의 요구 토크를 ECU에서 계산하여 스로틀 밸브를 제어함으로서, 엔진의 응답성 향상 및 변속 충격을 개선시킬 수 있다.As described above, the present invention can control the throttle valve by calculating the required torque of the engine in the ECU according to the shift control section transmitted from the TCU during the tip during the static shift, thereby improving the engine responsiveness and shifting shock.
도 1은 종래기술에 따른 N-D 변속 중 팁인 시 제어 패턴도.1 is a control pattern diagram of the tip during the N-D shift in accordance with the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 스태틱 변속 중 팁인 제어방법의 순서도.2 is a flow chart of the control method of the tip during the static shift in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 N-D 변속 중 팁인 시 제어 패턴도.Figure 3 is a time control pattern during the tip of the N-D shift in accordance with the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 스태틱 변속 중 팁인 제어장치의 구성도.Figure 4 is a block diagram of a control device that is a tip during the static shift in accordance with the present invention.
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