KR20070025128A

KR20070025128A - 자동 변속기의 라인압 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20070025128A
Application number: KR1020050080926A
Authority: KR
Inventors: 최승택
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-08

Abstract

자동 변속기에서 라인압 가변 제어를 위한 VFS 밸브 구동 전류를 계산함에 있어 가속페달에 연동되는 스로틀 개도의 변화율에 대한 피크 홀드 값을 연산하여 VFS 밸브 구동 전류값에 적용함으로써, 가속페달의 구동이 검출되는 경우 엔진 토크가 증가하기 이전에 필요 라인압을 확보되며, 라인압의 유지시간을 보다 안정되게 확보하여 변속 응답성이 확보되도록 한 것으로,

스로틀 개도에 따라 엔진의 목표 회전수 및 토크를 연산하여 엔진 동작을 제어하는 과정과, 상기 연산된 엔진의 목표 회전수 및 토크로부터 터빈 토크를 연산한 다음 VFS 밸브 구동을 위한 라인압 제어 전류를 연산하는 과정과, 스로틀 개도의 변화율을 연산하여, 변화율에 따른 피크 홀드값을 연산하는 과정과, 상기 연산된 라인압 제어 전류에 피크 홀드값을 가산하여 라인압 제어 전류를 보정하는 과정 및 상기 피크 홀드값이 가산된 보정된 라인압 제어 전류로 VFS 밸브를 구동시키는 과정을 포함한다.

자동 변속기, 라인압 제어, 피크 홀드값, 스로틀 보정

Description

자동 변속기의 라인압 제어장치 및 방법{LINE PRESSURE CONTROL SYSTEM OF AUTOMATIC TRANSMISSION AND METHOD THEREOF IN VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 자동 변속기의 라인압 제어장치에 대한 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기에서 라인압 제어 수행에 대한 일 실시예의 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 자동 변속기에서 스로틀 개도에 따른 라인압 제어 관계를 도시한 타이밍도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스로틀 검출부 20 : 엔진 제어부

30 : 엔진 40 : 피드백 검출부

50 : 변속 제어부 51 : 라인압 연산부

52 : 스로틀 변화율 연산부 53 : 피크 홀드값 연산부

54 : 가산기 55 : VFS 전류 구동부

60 : VFS 밸브

본 발명은 자동 변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 스로틀 개도의 변화율에 대한 피크 홀드(Peak Hold)값을 연산하여 라인압 제어에 적용함으로써, 라인압의 유지시간을 보다 안정되게 확보하도록 하는 자동 변속기의 라인압 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

자동 변속기는 차량의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속 제어수단이 다수의 솔레노이드 밸브를 구동시켜 유압을 제어함으로써, 다수개의 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로 변속이 자동으로 이루어지게 하는 시스템이다.

이와 같이 다수개의 작동요소에 유압을 공급하기 위해서는 라인압과 제어압이 형성된다.

상기의 라인압은 오일 팬에 저장된 변속기 오일이 오일펌프의 동작에 의해 가압되어 제어압을 형성하는 솔레노이드 밸브에 공급되는 압력을 의미한다.

라인압은 VFS 밸브(Variable Force Solenoid Valve)에 의해 가변 제어되며, 기본적으로 엔진으로부터 입력되는 토크에 따라 각 변속단에 필요한 라인압이 형성되도록 한다.

즉, 엔진에서 입려되는 토크에 따라 각 변속단에서의 최저 라인압을 산출한 다음 이에 대응한 VFS 밸브의 구동 전류값을 계산하여 VFS 밸브를 구동함으로써, 각 변속단에 필요한 라인압을 형성하여 준다.

VFS 밸브의 구동 제어를 위한 전류값은 하기의 수학식 1을 통해 산출된다.

D_OUT= {DB(PLRM) + DL} * C_TMP * C_NE

여기서, D_OUT : VFS 밸브 구동 제어를 위한 전류값이고, DB(PLRM) : 기본 VFS 전류값(필요 라인압의 함수)이며, DL : 최저 라인압 학습치에 상응한 전류값, C_TMP : 유온에 따른 보정계수이며, C_NE : 엔진 회전수에 따른 보정계수를 의미한다.

위와 같이 라인압 가변 제어를 위해 VFS 밸브를 구동시키는 출력전류를 계산하는 과정에서 스로틀에 대한 보정을 고려하고 있지 않다.

따라서, 엑셀 페달의 작동에 따라 스로틀 밸브의 변화가 발생하는 경우 스로틀 밸브의 개도량에 따라 엔진 토크가 증가하기 전에 필요 라인압이 확보되어야 하나, 이에 대한 보정이 적용되고 있지 않아 라인압의 응답지연이 발생되며, 이로 인하여 변속 지연이 발생되어 변속 응답성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 라인압 가변 제어를 위한 VFS 밸브 구동 전류를 계산함에 있어 가속페달에 연동되는 스로틀 개도의 변화율에 대한 피크 홀드 값을 연산하여 VFS 밸브 구동 전류값에 적용함으로써, 가속페달의 구동이 검출되는 경우 엔진 토크가 증가하기 이전에 필요 라인압을 확보되며, 라인압의 유지시간을 보다 안정되게 확보하여 변속 응답성이 확보되도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 엔진; 라인압을 공급하는 VFS 밸브; 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하는 스로틀 검출부; 스로틀 개도에 따라 엔진의 목표 회전수 및 목표 토크를 결정 제어하는 엔진 제어부; 엔진에서 출력을 피드백 검출하여 엔진 제어부에 보정 제어를 위한 정보로 인가하는 피드백 검출부; 엔진 제어부에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 목표 엔진 토크로부터 라인압 제어 전류를 연산하고, 스로틀 밸브의 변화율에 따라 피크 홀드값을 연산한 다음 라인압 제어 전류에 가산하여 VFS 밸브의 구동을 드라이브하는 변속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 스로틀 개도에 따라 엔진의 목표 회전수 및 토크를 연산하여 엔진 동작을 제어하는 과정과; 상기 연산된 엔진의 목표 회전수 및 토크로부터 터빈 토크를 연산한 다음 VFS 밸브 구동을 위한 라인압 제어 전류를 연산하는 과정과; 스로틀 개도의 변화율을 연산하여, 변화율에 따른 피크 홀드값을 연산하는 과정과; 상기 연산된 라인압 제어 전류에 피크 홀드값을 가산하여 라인압 제어 전류를 보정하는 과정 및; 상기 피크 홀드값이 가산된 보정된 라인압 제어 전류로 VFS 밸브를 구동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어방법을 제공한다.

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

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동 변속기의 라인압 제어장치는 스로틀 개도 검출부(10)와 엔진 제어부(20), 엔진(30), 피드백 검출부(40), 변속 제어부(50) 및 VFS 밸브(60)를 포함하여 구성된다.

스로틀 개도 검출부(10)는 가속페달의 구동에 따라 연동되어 동작되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 그에 대한 정보를 엔진 제어부(20)에 인가한다.

엔진 제어부(20)는 스로틀 개도 검출부(10)에서 인가되는 운전자의 운행요구의 정보와 도시되지 않은 흡기온, 냉각수온, 흡입 공기량 등의 조건을 적용하여 엔진의 목표 회전수 및 목표 토크를 결정한 후 그에 따라 엔진(30)의 동작을 제어한다.

피드백 검출부(40)는 엔진(30)에서 출력되는 실질적인 엔진 회전수 및 엔진 토크를 피드백 검출하여 엔진 제어부(20)에 보정 제어를 위한 정보로 인가한다.

변속 제어부(50)는 엔진 제어부(20)에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 목표 엔진 토크에 따라 VFS 밸브(60)의 구동시키기 위한 라인압 제어 전류를 연산하고, 스로틀 밸브의 변화율에 따라 피크 홀드값을 연산하여 연산된 라인압 제어 전류에 가산하여 VFS 밸브(60)의 구동을 드라이브한다.

상기 변속 제어부(50)는 엔진 제어부(20)에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 목표 엔진 토크에 따라 VFS 밸브(60)의 구동시키기 위한 라인압 제어 전류를 연산하는 라인압 연산부(51)와, 스로틀 밸브의 변화율(단위 시간당 스로틀 밸브의 변화량)을 연산하는 스로틀 변화율 연산부(52)와, 스로틀 변화율로부터 피크 홀드값을 연산하는 피크 홀드값 연산부(53)와, 상기 라인압 연산부(51)에서 연산된 라인압 제어 전류와 피크 홀드값 연산부(53)에서 연산된 피크 홀드값을 가산하는 가산기(54) 및 피크 홀드값이 가산된 라인압 제어 전류에 따라 VFS 밸브(60)를 구동시키는 VFS ??류 구동부(55)를 포함하여 구성된다.

상기 VFS 밸브(60)는 변속 제어부(50)에서 인가되는 가변 제어 전류에 의해 작동되어 각각의 변속단에 필요한 라인압을 형성하여 준다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에서 라인압 제어를 수행하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

자동 변속기 차량의 엔진 시동이 온을 유지하며, 시프트 레버의 위치가 주행 변속단(D,2,L,R)을 선택하고 있는 상태에서, 엔진 제어부(20)는 스로틀 검출부(10)로부터 스로틀 개도의 변화를 검출한다(S101).

엔진 제어부(20)는 검출되는 스로트 개도와 도시되지 않은 흡기온, 냉각수온, 흡입 공기량 등의 조건을 적용하여 목표 엔진 토크 및 목표 엔진 회전수를 연산하여 엔진(30)의 구동을 제어하며, 피드백 검출부(40)를 통해 검출되는 실질적인 엔진 회전수 및 엔진 토크에 따라 보정 제어한다(S102).

또한, 변속 제어부(50)내의 라인압 연산부(51)는 엔진 제어부(20)에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 엔진 토크로부터 터빈 토크를 연산하며(S103), 이에 따라서 VFS 밸브(60)를 구동시키기 위한 라인압 제어 전류를 연산한다(S104).

그리고, 스로틀 변화율 검출부(52)는 엔진 제어부(20)를 통해 인가되는 스로틀 개도에 대하여 단위 시간당 변화량인 스로틀 변화율을 연산하여 피크 홀드값 연산부(53)에 인가한다(S105).

이때, 피크 홀드값 연산부(53)는 연산되는 스로틀 변화율에 따른 피크 홀드값을 연산하여 가산기(54)에 인가한다(S106).

가산기(54)는 라인압 연산부(51)에서 연산되어 인가되는 라인압 제어 전류에 피크 홀드값 연산부(53)에서 인가되는 피크 홀드값을 가산하여 VFS 전류 구동부(55)에 인가한다(S107).

따라서, VFS 전류 구동부(55)는 스로틀 변화율에 따른 피크 홀드값이 적용된 라인압 제어 전류로 VFS 밸브(60)의 구동을 드라이브하여(S108) 각 변속단에 공급되는 라인압을 제어한다(S109).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 스로틀 변화율에 따라 VFS 제어 전류를 피크 홀드하여 라인압의 공급을 안정되게 유지하여 준다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 자동 변속기에서 라인압을 가변 제어함에 있어 엔진 회전수 및 엔진 토크로 산출되는 라인압 제어 전류에 가속페달의 구동에 연동되는 스로틀 변화율에 따라 산출되는 피크 홀드값을 가산 적용함으로써, 엔진 토크가 증가되기 이전에 필요한 라인압을 확보하며, 라인압 제어 시간을 연장하여 안정된 변속 응답성이 제공되는 효과가 있다.

Claims

엔진;

라인압을 공급하는 VFS 밸브;

스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하는 스로틀 검출부;

스로틀 개도에 따라 엔진의 목표 회전수 및 목표 토크를 결정 제어하는 엔진 제어부;

엔진에서 출력을 피드백 검출하여 엔진 제어부에 보정 제어를 위한 정보로 인가하는 피드백 검출부;

엔진 제어부에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 목표 엔진 토크로부터 라인압 제어 전류를 연산하고, 스로틀 밸브의 변화율에 따라 피크 홀드값을 연산한 다음 라인압 제어 전류에 가산하여 VFS 밸브의 구동을 드라이브하는 변속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 변속 제어부는 엔진 제어부에서 결정된 목표 엔진 회전수 및 엔진 토크에 따라 VFS 밸브 구동을 위한 라인압 제어 전류를 연산하는 라인압 연산부와;

스로틀 밸브의 변화율(단위 시간당 스로틀 밸브의 변화량)을 연산하는 스로틀 변화율 연산부와;

스로틀 변화율로부터 피크 홀드값을 연산하는 피크 홀드값 연산부와;

상기 라인압 연산부에서 연산된 라인압 제어 전류와 피크 홀드값 연산부에서 연산된 피크 홀드값을 가산하는 가산기 및;

피크 홀드값이 가산된 라인압 제어 전류에 따라 VFS 밸브를 구동시키는 VFS 전류 구동부를 포함하여 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어장치.
스로틀 개도에 따라 엔진의 목표 회전수 및 토크를 연산하여 엔진 동작을 제어하는 과정과;

상기 연산된 엔진의 목표 회전수 및 토크로부터 터빈 토크를 연산한 다음 VFS 밸브 구동을 위한 라인압 제어 전류를 연산하는 과정과;

스로틀 개도의 변화율을 연산하여, 변화율에 따른 피크 홀드값을 연산하는 과정과;

상기 연산된 라인압 제어 전류에 피크 홀드값을 가산하여 라인압 제어 전류를 보정하는 과정 및;

상기 피크 홀드값이 가산된 보정된 라인압 제어 전류로 VFS 밸브를 구동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 제3항의 제어로 가속페달의 변화에 따라 엔진 토크가 증가하기 전에 각 변속단에 필요한 라인압이 확보되어 변속 응답성이 제공되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 라인압 제어방법.