KR20080004674A

KR20080004674A - 무단자동변속기의 토크 제어방법

Info

Publication number: KR20080004674A
Application number: KR1020060063260A
Authority: KR
Inventors: 김세진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2008-01-10

Abstract

본 발명은 무단자동변속기의 토크 제어방법에 관한 것으로, 엔진으로부터 입력되는 토크에 따라 각 풀리의 유압을 결정하며, 각 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출한 후 적정 유압이 출력되도록 하는 무단자동변속기의 토크 제어방법에 있어서, 센서부가 상기 풀리의 실제 압력을 검출하는 측정단계(S10)와; 변속제어부가 상기 측정단계에서 검출한 풀리의 실제 압력을 통하여 실제 전달 가능 토크를 산출하는 연산단계(S20)와; 엔진 토크가 상기 연산단계에서 산출한 실제 전달 가능 토크를 초과하는지 판단하는 토크다운 판단단계(S30)와; 상기 토크다운 판단단계에서 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는 경우, 엔진제어부가 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감시키는 토크다운단계(S40)로 구성되어, 벨트와 풀리의 미끄러짐을 예방하여 변속기의 내구성을 증대시키고, 또한 이를 기초로 토크의 전달효율을 증가시켜 연비향상에도 효과가 있는 발명인 것이다.

무단자동변속기, 엔진, 토크, 센서부, 벨트, 풀리

Description

무단자동변속기의 토크 제어방법 {Torque control method of CVT}

도 1은 종래의 무단자동변속기의 토크 제어방법을 도시하는 순서도,

도 2는 본 발명의 무단자동변속기의 토크 제어방법을 도시하는 순서도,

도 3은 본 발명의 무단자동변속기의 토크 제어방법을 도시하는 그래프,

도 4는 본 발명의 무단자동변속기의 토크 제어방법을 도시하는 그래프,

도 5는 본 발명의 무단자동변속기의 토크 제어방법을 도시하는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

S1 : 유압 결정단계 S2 : 클램핑 하중 및 압력 산출단계

S3 : 유압 출력단계 S10 : 측정단계

S20 : 연산단계 S30 : 토크다운 판단단계

S40 : 토크다운단계

본 발명은 무단자동변속의 토크 제어방법에 관한 것으로, 벨트와 풀리의 미끄러짐을 예방하여 변속기의 내구성을 증대시키고, 또한 이를 기초로 토크의 전달효율을 증가시켜 연비향상에도 효과가 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 벨트와 풀리를 사용하는 무단자동변속기 CVT (Continuously variable transmission)는 엔진에서 출력되는 토크를 차륜에 전달하기 위하여 풀리내부에 유압을 가하여 벨트와 풀리가 미끄러지지 않고 토크를 전달하도록 제어하는 시스템이다.

도 1은 종래의 무단자동변속기 토크 제어방법을 도시하는 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 무단자동변속기 토크 제어방법은 엔진 토크에 따라 변속기 내부 각 풀리의 유압을 결정하는 단계(S1)와 상기 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출하는 단계(S2), 그리고 상기 풀리에 적정 유압이 출력되도록 하는 단계(S3)로 이루어져있다.

그러나 종래의 CVT가 전달하고자 하는 토크보다 적은 유압이 가해질 경우 벨트와 풀리 사이에 미끄럼이 발생하여 벨트와 풀리 마찰면에 손상을 입히게 되고 결국 CVT는 제 역할을 못하게 된다.

그 이유는 엔진으로부터 입력되는 토크로 풀리 내부의 유압을 결정하여 벨트와 풀리 사이의 마찰력을 제어하지만, 실제의 유압은 기계적인 시간지연을 가지고 형성되기 때문에 급격한 토크증가에 즉각적인 반응이 어렵고, 심할 경우 벨트와 풀리가 미끄러지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 벨트와 풀리의 미끄러짐을 예방하여 변속기의 내구성을 증대시키고, 또한 이를 기초로 토크의 전달효율을 증가시켜 연비를 향상시키는 무단자동변속기 토크 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 무단자동변속기의 토크 제어방법에 관한 것으로, 엔진으로부터 입력되는 토크에 따라 각 풀리의 유압을 결정하며, 각 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출한 후 적정 유압이 출력되도록 하는 무단자동변속기의 토크 제어방법에 있어서, 센서부가 상기 풀리의 실제 압력을 검출하는 측정단계와; 변속제어부가 상기 측정단계에서 검출한 풀리의 실제 압력을 통하여 실제 전달 가능 토크를 산출하는 연산단계와; 엔진 토크가 상기 연산단계에서 산출한 실제 전달 가능 토크를 초과하는지 판단하는 토크다운 판단단계와; 상기 토크다운 판단단계에서 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는 경우, 엔진제어부가 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감시키는 토크다운단계로써 달성된다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 무단자동변속기 토크 제어방법에 관한 것으로, 도 2는 본 발명의 무단자동변속기 토크 제어방법을 도시하는 순서도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 무단자동변속기 토크 제어방법을 도시하는 그래프이다.

본 발명의 무단자동변속기 토크 제어방법은 엔진으로부터 입력되는 토크에 따라 각 풀리의 유압을 결정하며, 각 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출한 후 적정 유압이 출력되도록 하는 무단자동변속기의 토크 제어방법에 있어서, 센서부가 상기 풀리의 실제 압력을 검출하는 측정단계(S10)와; 변속제어부가 상기 측정단계에서 검출한 풀리의 실제 압력을 통하여 실제 전달 가능 토크를 산출하는 연산단계(S20)와; 엔진 토크가 상기 연산단계에서 산출한 실제 전달 가능 토크를 초과하는지 판단하는 토크다운 판단단계(S30)와; 상기 토크다운 판단단계에서 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는 경우, 엔진제어부가 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감시키는 토크다운단계(S40)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무단자동변속기 토크 제어방법은 엔진 토크에 따라 자동변속기 내부 각 풀리의 유압을 결정하는 단계(S1)와 상기 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출하는 단계(S2), 그리고 상기 풀리에 적정 유압이 출력되도록 하는 단계(S3)에 이어 센서부가 풀리의 실제 압력을 검출하는 측정단계(S10)로 이루어진다.

이때 센서부는 CVT 내부에 위치하며, 압력센서로써 풀리에 들어가는 실제 압력을 측정한다.

그리고 변속제어부가 상기 측정단계(S10)에서 검출한 풀리의 실제 압력을 통하여 실제 전달 가능 토크로 산출하는 연산단계(S20)로 이루어져 엔진 토크와 실제 전달 가능 토크의 차이를 산출해낸다.

또한 엔진 토크가 상기 연산단계(S20)에서 산출한 실제 전달 가능 토크의 초과여부를 판단하는 토크다운 판단단계(S30)로 이루어지며, 상기 토크다운 판단단계(S30)에서 엔진토크가 실제 전달가능 토크를 초과하는 경우, 엔진제어부가 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감시키는 토크다운단계(S40)로 진행된다.

그러나 상기 토크다운 판단단계(S30)에서 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크 이하인 경우에는 별도의 제어를 실시하지 않게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, a는 일반적인 킥다운 상황에서 엔진 토크의 변화를 나타내며, 이렇게 발생하는 토크는 엔진제어부에서 산출되어 엔진과 변속기 사이의 실시간 통신을 통하여 변속제어부로 전달된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 실시간으로 전달된 엔진 토크의 정보를 가진 변속제어부에서는 벨트와 풀리 사이의 미끄러짐 없이 동력을 전달하기 위한 목표 압력을 계산하며, b와 같이 나타낸다.

또한 계산과 동시에 가변제어솔레노이드에 명령을 내리지만 실제로는 기계적인 시간지연이 △t 만큼 나타나게 되어 실제 측정되는 압력 값은 c와 같이 나타나게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 목표 압력이 전달할 수 있는 토크와 실제 압력이 전달할 수 있는 토크를 비교해 보면 실제 압력은 △t 만큼의 시간지연으로 인해 엔 진에서 나오는 토크를 전달하기에는 부족하게 된다.

또한 그래프에서 실제 압력이 전달할 수 있는 토크를 나타내는 e와 토크다운 실시하기 전 엔진 토크를 나타내는 f로 둘러싸인 만큼의 토크를 변속제어부가 엔진제어부에 실시간으로 토크다운을 요청하며, 이때 그래프의 e는 실제압력이 전달할 수 있는 토크를 나타낸다.

결론적으로 본 발명에 있어서, 토크다운 실시 후 엔진의 실제 토크는 g를 나타내며 압력의 지연이 있어도 벨트와 풀리가 미끄러지지 않고 동력을 안전하게 전달할 수 있으며, 안전율을 낮출 수 있으므로 변속기의 전달효율을 증가시켜 연비향상의 효과도 있다.

이와 같이, 본 발명인 무단자동변속기의 토크 제어방법은 엔진 토크에 따라 각 풀리의 유압을 결정하는 단계(S1)에서 각 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출하는 단계(S2)로 이어지며, 적정 유압 출력단계(S3)를 거치게 된다.

또한 풀리의 실제 압력 검출단계(S10)에서 실제 전달 가능 토크 산출단계(S20)로 이어지며, 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는지를 판단하는 토크다운 판단단계(S30)를 거쳐 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는 경우, 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감 시키는 토크다운단계(S40)로 이루어진다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명인 무단자동변속기의 토크 제어방법은 벨트와 풀리의 미끄러짐을 예방하여 변속기의 내구성을 증대시키고, 또한 이를 기초로 토크의 전달효율을 증가시켜 연비향상에도 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims

엔진으로부터 입력되는 토크에 따라 각 풀리의 유압을 결정하며, 각 풀리의 클램핑 하중과 압력을 산출한 후 적정 유압이 출력되도록 하는 무단자동변속기의 토크 제어방법에 있어서,

센서부가 상기 풀리의 실제 압력을 검출하는 측정단계와;

변속제어부가 상기 측정단계에서 검출한 풀리의 실제 압력을 통하여 실제 전달 가능 토크를 산출하는 연산단계와;

엔진 토크가 상기 연산단계에서 산출한 실제 전달 가능 토크를 초과하는지 판단하는 토크다운 판단단계와;

상기 토크다운 판단단계에서 엔진 토크가 실제 전달 가능 토크를 초과하는 경우, 엔진제어부가 그 초과량 만큼 엔진 토크를 저감시키는 토크다운단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 무단자동변속기의 토크 제어방법.