KR20080053151A

KR20080053151A - 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법

Info

Publication number: KR20080053151A
Application number: KR1020060125186A
Authority: KR
Inventors: 이진수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-09
Filing date: 2006-12-09
Publication date: 2008-06-12
Also published as: KR100887957B1; CN101196236B; CN101196236A; US7769515B2; US20080139364A1; DE102007024915A1; DE102007024915B4

Abstract

본 발명은 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속에서 5→3 해방측 요소의 제어압의 목표 기울기를 계산하고, 상기 계산된 목표 기울기에 따라 5→3 해방측 요소의 제어압을 제어함으로써 부드러운 변속이 수행되도록 하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명의 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법은, 5→3 변속을 개시하는 단계; 5→3 변속 중 3→2 변속 신호를 입력 받았는지 판단하는 단계; 만일 3→2 변속 신호를 입력 받았으면, 5→3 해방측 요소의 제어 유압 기울기를 계산하는 단계; 그리고 상기 계산된 기울기에 따라 3→2 변속을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 3→2 변속은, 결합측 요소의 유압을 프리 챠지압(P1)까지 급격히 증가시키는 단계; 5→3 해방측 요소의 유압을 일정시간(t1) 유지하는 단계; 그리고 5→3 해방측 요소의 유압을 일정한 기울기(ΔP2)로 감소하는 단계;를 포함할 수 있다.

마찰 요소, 프리 챠지(pre-charge)

Description

5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING HYDRAULIC PRESSURE IN 3→2 SHIFT DURING 5→3 SHIFT}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 수행하기 위한 시스템을 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3→2 변속을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 수행하기 위한 결합측 및 해방측 유압을 도시한 제어도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 수행한 경우의 스로틀 개도, 엔진 회전수, 그리고 터빈 회전수를 도시한 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 스로틀 개도 검출기 20: 차속 검출기

30: 터빈 회전수 검출기 40: 변속단 검출기

50: 변속기 제어 유닛 60: 액츄에이터

본 발명은 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속에서 5→3 해방측 요소의 제어압의 목표 기울기를 계산하고, 상기 계산된 목표 기울기에 따라 5→3 해방측 요소의 제어압을 제어함으로써 부드러운 변속이 수행되도록 하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 차속과 스로틀 밸브의 개도 변화에 따라 설정된 변속 패턴에서 임의의 목표 변속단을 추출한 다음 유압의 듀티 제어를 통해 변속기어 메커니즘의 여러 작동요소를 동작시켜 목표 변속단으로의 변속이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 운전의 편리성을 제공하는 것이다.

목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 자동변속기에는 작동 상태에서 작동 해제되는 해방측 요소와 작동 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 결합측 요소가 존재하며, 상기 해방측 요소 및 결합측 요소의 해제 및 결합은 각 요소에 공급되는 유압을 제어함으로써 실행된다.

종래의 5→3 변속 중 3→2 변속을 수행하는 방법은 5→3 변속의 결합측 요소 와 해방측 요소의 제어를 수행을 함과 동시에 3→2 변속의 결합측 요소와 해방측 요소의 제어를 수행하는 방법으로 이루어졌다. 따라서, 변속감이 좋지 않았다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속에서 5→3 해방측 요소의 제어압의 목표 기울기를 계산하고, 상기 계산된 목표 기울기에 따라 5→3 해방측 요소의 제어압을 제어함으로써 부드러운 변속이 수행되도록 하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법은, 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법에 관한 것이다.

상기 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법은, 5→3 변속을 개시하는 단계; 5→3 변속 중 3→2 변속 신호를 입력 받았는지 판단하는 단계; 만일 3→2 변속 신호를 입력 받았으면, 5→3 해방측 요소의 제어 유압 기울기를 계산하는 단계; 그리고 상기 계산된 기울기에 따라 3→2 변속을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

5→3 해방측 요소의 제어 유압 기울기를 계산하는 단계는, 3→2 변속 신호가 입력된 시점에서의 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 유압을 계산하는 단계; 그리고 5→3 해방측 요소의 목표 제어 기울기를 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 3→2 변속 신호가 입력된 시점에서의 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 유압(P4)은 P4=100-ΔP2*t2의 식으로부터 계산될 수 있다. 여기서, t2는 5→3 해방측 요소의 제어 유압이 감소한 시점부터 3→2 변속 신호의 입력 시점까지의 시간이다.

5→3 해방측 요소의 목표 제어 기울기(ΔP3)는 ΔP3=(P5-P4)/(t4-t2)의 식으로부터 계산될 수 있다. 여기서, P5는 5→3 변속의 목표 해방측 유압이며, t4는 5→3 해방측 요소의 해제 시간이다.

상기 계산된 기울기에 따라 3→2 변속을 수행하는 단계는, 결합측 요소의 유압을 일정 유압(P1)으로 유지하는 단계; 5→3 해방측 요소의 유압을 계산된 기울기(ΔP3)로 감소시키는 단계; 3→2 해방측 요소의 유압을 일정 기울기(ΔP5)로 감소시키는 단계; 결합측 요소의 유압을 일정압(P2)까지 급감한 후 일정 기울기(ΔP1)로 증가시키는 단계; 5→3 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP4)로 감소시키는 단계; 그리고 3→2 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP6)로 감소시키는 단계;를 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법 을 수행하기 위한 시스템을 보인 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속을 수행하기 위한 시스템은 스로틀 개도 검출기(10), 차속 검출기(20), 터빈 회전수 검출기(30), 변속단 검출기(40), 변속기 제어 유닛(50), 그리고 액츄에이터(60)를 포함한다.

스로틀 개도 검출기(10)는 가속페달의 작동 정도에 의해 동작되는 스로틀 밸브의 개도를 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기 제어 유닛(50)에 전달한다.

차속 검출기(20)는 차량의 속도를 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기 제어 유닛(60)에 전달한다.

터빈 회전수 검출기(30)는 토크 컨버터의 출력 토크로 작동하는 현재의 터빈 회전수를 검출하여 그에 대한 신호를 상기 변속기 제어 유닛(50)에 전달한다.

변속단 검출기(40)는 현재 동기되어 있는 변속단을 검출하여 그에 대한 신호를 변속기 제어 유닛(50)에 전달한다.

변속기 제어 유닛(50)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 의한 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.

변속기 제어 유닛(50)은 상기 스로틀 개도 검출기(10), 차속 검출기(20), 터빈 회전수 검출기(30), 그리고 엔진 회전수 검출기(40)로부터 주행 정보를 인가받으며, 상기 주행 정보를 기초로 자동 변속기의 각 마찰 요소들의 체결 및 해제를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

상기 주행 정보는 스로틀 개도, 차속, 터빈 회전수, 그리고 엔진 회전수를 포함한다.

액츄에이터(60)는 상기 변속기 제어 유닛(50)으로부터 제어 신호를 인가 받아 자동 변속기의 각 마찰 요소들의 체결 및 해제를 제어한다. 상기 액츄에이터(60)는 자동 변속기 내에서 유압을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 솔레노이드 밸브를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로, 본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 5→3 변속 중 3→2 변속에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소(5→3 해방 요소와 3→2 해방 요소)가 해방된다.

차량이 5단으로 운행중인 상태에서(S100), 상기 변속기 제어 유닛(50)은 5→3 변속 신호를 입력 받았는지 판단한다(S110). 만일 상기 변속기 제어 유닛(50)이 5→3 변속 신호를 입력 받지 않았으면 차량은 5단으로 계속하여 운행한다(S100). 만일 상기 변속기 제어 유닛(50)이 5→3 변속 신호를 입력 받았으면, 상기 변속기 제어 유닛(50)은 액츄에이터(60)를 구동하여 5→3 변속을 개시한다(S120). 상기 5→3 변속 신호는 차속에 따른 스로틀 개도가 설정된 값 이상인 경 우에 생성된다.

도 3 및 도 5를 참고로, 상기 5→3 변속 과정을 상세히 설명한다.

변속기 제어 유닛(50)이 5→3 변속 신호를 입력 받았으면, 변속기 제어 유닛(50)은 결합측 요소의 유압을 프리 챠지압(P1)까지 급격히 증가시킨 후, 일정하게 유지한다(S210).

또한, 5→3 해방측 요소의 유압을 일정시간(t1)동안 유지한다(S220). 그 후, 5→3 해방측 요소의 유압을 일정한 기울기(ΔP2)로 감소시킨다(S230).

5→3 변속이 수행되는 중, 변속기 제어 유닛(50)은 3→2 변속 신호가 입력 받았는지 판단한다(S130). 만일 상기 변속기 제어 유닛(50)이 3→2 변속 신호를 입력 받지 않았다면 변속기 제어 유닛(50)은 5→3 변속을 종료한다(S160). 만일 상기 변속기 제어 유닛(50)이 3→2 변속 신호를 입력 받았다면, 변속기 제어 유닛(50)은 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 기울기를 계산한다(S140).

5→3 변속의 해방측 요소의 제어 기울기는 다음과 같이 계산된다.

3→2 변속 신호가 입력된 시점에서의 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 유압(P4)을 [수학식 1]로부터 계산한다.

P4=P3-ΔP2*t2

여기서, 제어 유압은 듀티율로 표시되므로 P3=100이고, t2는 5→3해방측 요소의 제어 유압이 감소한 시점부터 3→2 변속 신호의 입력 시점까지의 시간이다.

그 후, 5→3 변속의 해방측 요소의 목표 제어 기울기(ΔP3)를 [수학식 2]로 부터 계산한다.

ΔP3=(P5-P4)/(t4-t2)

여기서, P5는 5→3 변속의 목표 해방측 유압이며, t4는 5→3 해방측 요소의 해제 시간이다. 상기 P4, t4는 설정된 값으로, 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 할 수 있다.

그 후, 변속기 제어 유닛(50)은 상기 계산된 5→3 변속의 해방측 요소의 기울기에 따라 3→2 변속을 수행한다(S150).

도 4 및 도 5를 참고로, 상기 3→2 변속 과정을 상세히 설명한다.

변속기 제어 유닛(50)은 결합측 요소의 유압을 일정 유압(P1)으로 유지한다(S310). 이 상태에서 5→3 해방측 요소의 유압을 계산된 기울기(ΔP3)로 감소시킨다(S320). 이와 동시에, 3→2 해방측 요소의 유압을 일정 기울기(ΔP5)로 감소시킨다(S330).

그 후, 결합측 요소의 유압을 일정압(P2)까지 급감한 후 일정 기울기(ΔP1)로 증가시킨다(S340). 그 후, 5→3 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP4)로 감소시킨다(S350). 그 후, 3→2 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP6)로 감소시킨다(S360).

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 5→3 변속 중 3→2 변속이 일어나는 경우에도 엔진 회전수 및 터빈 회전수가 부드럽게 변화하므로 변속충격이 발생하지 않는다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

본 발명에 의하면, 하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속에서 5→3 해방측 요소가 3→2 해방측 요소와 같이 해제되도록 5→3 해방측 요소의 제어압의 목표 기울기를 계산하고, 상기 계산된 목표 기울기에 따라 연속적인 변속을 수행하므로 부드러운 변속이 수행된다.

Claims

하나의 결합측 요소가 계합되고 두개의 해방측 요소가 해방되는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법에 있어서,

5→3 변속을 개시하는 단계;

5→3 변속 중 3→2 변속 신호를 입력 받았는지 판단하는 단계;

만일 3→2 변속 신호를 입력 받았으면, 5→3 해방측 요소의 제어 유압 기울기를 계산하는 단계; 그리고

상기 계산된 기울기에 따라 3→2 변속을 수행하는 단계;

를 포함하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.
제 1항에 있어서,

상기 3→2 변속은,

결합측 요소의 유압을 프리 챠지압(P1)까지 급격히 증가시키는 단계;

5→3 해방측 요소의 유압을 일정시간(t1) 유지하는 단계; 그리고

5→3 해방측 요소의 유압을 일정한 기울기(ΔP2)로 감소하는 단계;

를 포함하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.
제 1항에 있어서,

5→3 해방측 요소의 제어 유압 기울기를 계산하는 단계는,

3→2 변속 신호가 입력된 시점에서의 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 유압을 계산하는 단계; 그리고

5→3 해방측 요소의 목표 제어 기울기를 계산하는 단계;

를 포함하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.
제 3항에 있어서,

상기 3→2 변속 신호가 입력된 시점에서의 5→3 변속의 해방측 요소의 제어 유압(P4)은 P4=100-ΔP2*t2의 식으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.

(여기서, t2는 5→3 해방측 요소의 제어 유압이 감소한 시점부터 3→2 변속 신호의 입력 시점까지의 시간이다.)
제 4항에 있어서,

5→3 해방측 요소의 목표 제어 기울기(ΔP3)는 ΔP3=(P5-P4)/(t4-t2)의 식으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.

(여기서, P5는 5→3 변속의 목표 해방측 유압이며, t4는 5→3 해방측 요소의 해제 시간이다.)
제 5항에 있어서,

상기 계산된 기울기에 따라 3→2 변속을 수행하는 단계는,

결합측 요소의 유압을 일정 유압(P1)으로 유지하는 단계;

5→3 해방측 요소의 유압을 계산된 기울기(ΔP3)로 감소시키는 단계;

3→2 해방측 요소의 유압을 일정 기울기(ΔP5)로 감소시키는 단계;

결합측 요소의 유압을 일정압(P2)까지 급감한 후 일정 기울기(ΔP1)로 증가시키는 단계;

5→3 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP4)로 감소시키는 단계; 그리고

3→2 해방측 요소의 유압을 설정된 기울기(ΔP6)로 감소시키는 단계;

를 포함하는 5→3 변속 중 3→2 변속의 유압 제어 방법.