KR20060068099A - 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단 변속기에서 안전율과 변속비와의 값을 세컨더리 풀리를 기준으로 설정함에 따른 프라이머리 풀리에서의 미끄러짐(안전율저하)를 개선한 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 세컨더리 풀리를 기준으로 안전율을 설정하여 변속을 행하다가 안전율이 일정 이하 예를 들면 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 다시 설정하여 안전율을 만족하도록 하여 슬립 발생을 방지할 수 있는 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 세컨더리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 설정하여 제어를 하는 무단 변속기의 변속비와 안전율 제어 방법에 있어서,

상기한 세컨더리 풀리를 기준으로 제어할 때 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리를 기준으로 안전율과 변속비를 설정하는 KpKs pri맵 테이블을 작성하는 단계와,

상기한 테이블이 작성되면 이를 기준으로 새로운 토크비를 새로 산출하는 단계와,

상기한 새로운 토크비를 갖고 프라이머리 풀리의 안전율을 만족하는 세컨더리 풀리를 기준으로 한 새로운 KpKs 맵 테이블을 작성하는 단계를 포함함을 특징으 로 한다.

무단변속기, 무단변속기 제어로직, 무단 변속기 안전율 향상 제어방법

Description

무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법{Control method for promotion of safety ratio of continuously variable transmission}

도1은 본 발명에 따른 자동차용 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어방법을 도시한 플로우차트,

도2는 도1의 플로우차트를 로직으로 표시한 블럭도,

도3은 도2에 따른 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 힘 분할을 도시한 블럭도,

도4는 일반적인 자동차용 무단 변속기에서 세컨더리 풀리의 안전율만을 기준으로 제어하는 것을 나타낸 블럭도.

본 발명은 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단 변속기에서 안전율과 변속비와의 값을 세컨더리 풀리를 기준으로 설정함에 따른 프라이머리 풀리에서의 미끄러짐(안전율저하)를 개선한 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 동력전달장치로는 운전자가 직접 변속을 하는 수동 변 속기, 차속에 맞춰서 미리 설정된 변속비로 변속을 행하는 자동 변속기, 차량 속도에 따란 무단으로 변속을 하여 최적의 변속비를 찾아가는 무단 변속기로 구분된다.

상기한 무단 변속기는 2개의 풀리에 벨트를 연결하고 상기한 풀리의 직경을 가변시킴으로써 무단으로 변속을 하게 되는 바, 상기한 2개의 풀리는 프라이머리 풀리, 세컨더리 풀리로 지칭되고, 세컨더리 풀리를 기준으로 변속비 및 안전율을 설정하게 된다.

즉, 세컨더리 풀리의 변속비를 기준으로 안전율(미끄러지지 않는 값)을 설정하여 테이블화함으로써, 이를 기준으로 무단 변속기의 변속을 제어하게 되는 것이다.

이는 도4에 도시된 바와 같이 계산된 세컨더리 풀리 힘(Fsec)과, 토크비(torque ratio)와, 목표 토크비(ratio target), 프라이머리 풀리 스피드(PRIspeed)를 수집하여 미리 만들어진 안전율과 변속비와의 맵 테이블(KpKs)에서 세컨더리 풀리 변속비(Psec)에 해당하는 프라이머리 풀리 변속비(Ppri)가 산출되고 이를 적용하여 변속을 하게 되는 것이다.

물론, 프라이머리 풀리의 스피드에서는 원심력등의 값을 미리 삭감한 상태에서 변속비를 산출하게 된다.

여기서, 상기한 세컨더리 풀리의 변속비에 대응되는 프라이머리 풀리의 변속비를 산출할 때는 세컨더리 풀리의 변속비가 안전율을 만족하는 범위내에 있도록 한 상태로 프라이머리 풀리의 변속비를 산출하게 된다.

상기한 안전율은 통상적으로 프라이머리 풀리 : 세컨더리 풀리의 토크가 1.3 이상이 되도록 설정하여야 미끄럼짐을 방지할 수 있게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 무단 변속기에서 세컨더리 풀리의 안전율만을 고려하여 변속비를 결정하게 되면 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3을 넘지 못하는 경우가 발생되고 이로 인해 프라이머리 풀리에서 슬립이 발생되어 소음 증가 및 동력 손실등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세컨더리 풀리를 기준으로 안전율을 설정하여 변속을 행하다가 안전율이 일정 이하 예를 들면 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 다시 설정하여 안전율을 만족하도록 하여 슬립 발생을 방지할 수 있는 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 세컨더리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 설정하여 제어를 하는 무단 변속기의 변속비와 안전율 제어 방법에 있어서,

상기한 세컨더리 풀리를 기준으로 제어할 때 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리를 기준으로 안전율과 변속비를 설정하는 KpKs pri맵 테이블을 작성하는 단계와,

상기한 테이블이 작성되면 이를 기준으로 새로운 토크비를 새로 산출하는 단계와,

상기한 새로운 토크비를 갖고 프라이머리 풀리의 안전율을 만족하는 세컨더 리 풀리를 기준으로 한 새로운 KpKs 맵 테이블을 작성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

도1과 도2는 본 발명에 따른 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법을 도시한 플로우 차트와 로직을 나타낸 블럭도로서, 세컨더리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 계산하여 맵 테이블화하여 제어하고 있는 상태에서 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3 이상이면 세컨더리 풀리 및 프라이머리 풀리 모두가 안전율을 만족하고 있기 때문에 기존의 제어을 계속하게 된다.

이 상태에서 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리에서 슬립이 발생할 우려가 있기 때문에, TCU에서 프라이머리 풀리를 기준으로 안전율을 다시 계산 및 설정하게 된다.

즉, 먼저 기존의 세컨더리 풀리 기준으로 작성된 KpKs맵 테이블을 적용하여 변속비와 안전율을 계산하다가 여기에서 프라이머리 풀리 기준으로 했을 때의 안전율과 변속비를 계산하게 된다.

프라이머리 풀리를 기준으로 현재 프라이머리 풀리의 안전율이 기준을 넘어선 테이블에서는, 프라이머리 풀리를 기준으로 한 새로운 안전율 및 변속비의 값을 설정하게 되는 것이다.

프라이머리 풀리를 기준으로 한 새로운 안전율 및 변속비의 값이 설정되면 이를 기준으로 프라이머리 풀리를 기준으로 한 토크비를 새로 계산한 후, 여기서 계산된 토크비를 기준으로 세컨더리 풀리를 기준으로 한 새로운 KpKs 맵 테이블을 작성하게 된다.

즉, 기존의 세커더리 풀리를 기준으로 작성된 맵 테이블에서, 프라이머리 풀리의 안전율이 기준을 넘어선 부분에서는 프라이머리 풀리를 기준으로 하여 안전율과 변속비가 설정된 새로운 KpKs 맵 테이블이 작성된 것으로서, 이를 기준으로 변속을 하게 되면 프라이머리 풀리에서의 슬립을 방지할 수 있게 되는 것이다.

물론, 세컨더리 풀리에서의 안전율은 보다 더 높아지게 되어 결과적으로 세컨더리 풀리 및 프라이머리 풀리에서의 슬립을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이를 계산식으로 표현하면 하기한 수학식 1로 표현할 수 있게 된다.

Fsec=Fmin

Fpri=KpKs×Fsec

여기서, 상기한 Fmin의 값은 기존 무단 변속기의 일반적인 기본식으로서, (tq*cos(풀리각도))/(2*마찰계수*풀리동반경)으로 나타내어지는 값이다.

상기한 기존의 맵 테이블을 사용하는 것을 보다 자세하게 설명하면 도3에 도시된 바와 같이 기존의 세컨더리 풀리를 기준으로 작성된 KpKs값과, 프라이머리 풀리를 기준으로 새로 작성된 KpKs pri 값과, 최소 안전율 Fmin-af값을 사용하여 안전율값이 1.3이하이면 프라이머리 풀리에서의 안전율을 만족하지 못하게 되는 바, 이때는 프라이머리의 KpKs pri를 최소힘으로 하고 여기에 기존의 세컨더리 풀리를 기준으로 작성된 KpKs값에서 힘을 프라이머리 풀리측으로 나누어주도록 하면 되는 것이다.

이렇게 계산한 값을 각각의 풀리 즉, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리에 걸리는 최소힘으로 설정한 후, 나머지 무단 변속기의 힘과 압력등을 계산하여 변속을 행하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3이하일 때 프라이머리 풀리를 기준으로 하여 새로 KpKs 값을 작성하여 이를 기준으로 변속을 하게 됨으로써, 프라이머리 풀리 및 세컨더리 풀리에서의 안전율값을 항상 만족할 수 있게 된다.

물론, 프라이머리 풀리를 기준으로 KpKs 값 테이블을 작성하여 이를 기준으로 변속기를 제어할 수도 있지만, 이는 필요이상으로 압력이 높아져서 손실을 초래하게 되기 때문에, 세컨더리 풀리를 기준으로 제어를 하다 프라이머리 풀리에서의 안전율이 낮을 때에만 프라이머리 풀리를 기준으로 제어를 하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 세컨더리 풀리를 기준으로 작성된 맵 테이블에 의해 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리의 변속비 및 안전율을 제어하다가 프라이머리 풀리에서의 안전율값이 1.3이하가 되면, 프라이머리 풀리를 기준으로 맵 테이블을 다시 작성하여 프라이머리 풀리에서의 슬립을 방지하도록 함으로써, 무단 변속기의 소음 감소 및 손실 감소를 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 세컨더리 풀리를 기준으로 변속비와 안전율을 설정하여 제어를 하는 무단 변속기의 변속비와 안전율 제어 방법에 있어서,

   상기한 세컨더리 풀리를 기준으로 제어할 때 프라이머리 풀리의 안전율이 1.3 이하가 되면 프라이머리 풀리를 기준으로 안전율과 변속비를 설정하는 KpKs pri맵 테이블을 작성하는 단계와,

   상기한 테이블이 작성되면 이를 기준으로 새로운 토크비를 새로 산출하는 단계와,

   상기한 새로운 토크비를 갖고 프라이머리 풀리의 안전율을 만족하는 세컨더리 풀리를 기준으로 한 새로운 KpKs 맵 테이블을 작성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 무단 변속기의 안전율 향상을 위한 제어 방법.

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