KR20090117422A - 자동변속기의 변속 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동변속기에서 킥다운 변속이 진행되는 도중에 목표 변속단 보다 더 낮은 하위 변속단의 변속패턴을 통과할 때 목표 변속단 및 하위 변속단을 동기시키는 결합요소 제어압 듀티와 해방요소 제어압 듀티를 보정하는 것으로,

킥다운 변속중에 목표 변속단 보다 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하면 해방요소 제어압 듀티와 결합요소 제어압 듀티를 보정하여 목표 변속단을 변속 완료 시점 이전에 변속을 종료시키고, 하위 변속단의 변속 제어를 실행하는 과정을 포함한다.

자동변속기, 킥다운, 목표 변속단, 하위 변속단

Description

자동변속기의 변속 제어장치 및 방법{SHIFT CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC TRANSMISSION ON VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 킥다운(Kick down) 변속이 진행되는 상태에서 목표 변속단 보다 더 낮은 하위 변속단의 패턴을 통과할 때 목표 변속단 및 하위 변속단의 해방요소 제어압 듀티 및 결합요소 제어압 듀티를 보정하여 변속 응답성을 개선하는 자동변속기의 변속 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

자동변속기는 차량의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도량[TPS(%)]에 따라 변속제어수단(Transmission control unit ;TCU)이 다수의 액추에이터를 작동시켜 유압을 제어함으로써, 목표 변속단으로 자동 변속이 이루어지게 하는 것이다.

자동변속기는 목표 변속단으로 변속이 실행되는 경우 작동 상태에서 작동 해제되는 해방요소와 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 결합요소를 보유하며 이들 작동 요소는 유압에 의해 동작된다.

자동변속기는 추월이나 언덕길의 등판 주행에서 급격한 출력이 필요한 경우 현재의 변속단(N) 보다 한 단계(N-1) 혹은 두 단계(N-2) 낮은 변속단을 결합하는 킥다운 변속[파워 온 다운 시프트(Power on down shift)] 기능이 제공되고 있다.

일반적으로 6속 기능이 적용되는 자동변속기는 4속 혹은 5속 기능이 적용되는 자동변속기에 비하여 변속 패턴이 조밀하게 설정되므로, 킥다운 변속이 발생하는 경우 목표 변속단 보다 더 낮은 하위 변속단의 패턴을 통과하는 경우가 빈번하게 발생한다.

예를 들어, 6속으로 주행하는 상태에서 킥다운 변속에 의해 목표 변속단인 5속으로 6→5 변속을 진행하는 상태에서 목표 변속단인 5속 보다 더 낮은 하위 변속단인 5→4 변속 패턴을 통과하는 경우가 종종 발생한다.

이때, 종래의 자동변속기는 해당 킥다운 변속의 제어값을 적용하여 순차변속을 제어한다.

예를 들면 6속 주행에서 킥다운 변속에 의해 6→5 변속을 실행하고, 6→5 변속 과정에서 5→4 변속 패턴을 통과하게 되면 6→5 변속을 완료한 다음에 5→4 변속을 시작한다.

그러나, 이러한 순차변속은 변속 응답성과 변속감을 악화시키는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 킥다운 변속이 진행되는 상태에서 목표 변속단 보다 더 낮은 하위 변속단의 패턴을 통과하면 목표 변속단 및 하위 변속단의 해방요소와 결합요소의 제어압 듀티를 보정 하여 두 개의 연이은 변속을 하나의 변속과 같이 동작시켜 변속 응답성과 변속감을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징은, 현재의 변속단을 검출하는 변속단 검출부; 킥다운 변속요구를 검출하는 킥다운 스위치; 킥다운 변속 중에 목표 변속단 보다 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하면 해방요소와 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 변속 완료시점 이전에 목표 변속단을 변속 완료시키고, 하위 변속단의 변속을 진행하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명은 킥다운 변속중에 목표 변속단 보다 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하는지 검출하는 과정; 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하면 터빈회전수 및 터빈토크를 적용하여 해방요소와 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 목표 변속단을 변속 완료 시점 이전에 변속을 종료시키고, 하위 변속단의 변속 제어를 실행하는 과정을 포함한다.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 킥다운 변속에서 순차변속이 발생하는 경우 최적의 변속감 및 변속 응답성이 확보되는 효과가 기대된다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 변속 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다

도시된 바와 같이, 본 발명은 차속 검출부(110)와 변속단 검출부(120), 킥다운 스위치(130), 스로틀 개도 검출부(140), 제어부(150), 메모리부(160) 및 액추에이터(170)를 포함한다.

차속 검출부(110)는 변속기의 출력축의 회전수를 검출하는 센서로, 주행 차속을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(150)에 제공한다.

변속단 검출부(120)는 현재 동기되어 있는 변속단을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(150)에 제공한다.

킥다운 스위치(130)는 운전자가 작동시키는 가속페달에 의해 동작되며, 운전자의 킥다운 변속 요구를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(150)에 인가한다.

스로틀 개도 검출부(140)는 가속페달의 동작에 연동되어 개폐되는 스로틀 밸브의 개도율을 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(150)에 인가한다.

제어부(150)는 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서 킥다운 변속 요구가 검출되면 N-1 혹은 N-2로 목표 변속단을 결정한 다음 해방요소 및 결합요소의 유압을 제어하여 목표 변속단으로 변속을 제어한다.

그리고, 목표 변속단으로 변속을 진행하는 상태에서 목표 변속단 보더 더 낮 은 하위 변속단의 패턴을 통과하면 연속변속의 플래그를 설정한다.

이후, 목표 변속단을 계합시키는 해방요소 및 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 변속 완료시점 이전에 변속을 완료시키고, 하위 변속단을 계합시키기 위한 변속을 실행한다.

이때, 하위 변속단을 계합시키는 해방요소 및 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 연속된 2개의 변속을 하나의 변속과 같이 제어시킨다.

메모리부(160)는 차속과 스로틀 개도의 조건에 따라 변속 패턴과 엔진의 다양한 제어조건에 따른 보정 펙터가 데이터 테이블로 저장된다.

액추에이터(170)는 상기 제어부(150)의 제어신호에 따라 작동되는 하나 이상의 솔레노이드 밸브로, 변속의 진행함에 따라 결합요소에 공급되거나 해방요소에서 배출되는 유압을 동작시킨다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하여 구성되는 본 발명에 따른 자동변속기의 변속 제어동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

운전 조건에 따라 제어부(150)가 임의의 변속단을 동기시켜 주행하는 상태에서(S101) 제어부(150)는 킥다운 스위치(130)로부터 킥다운 변속요구가 검출되는지 판단한다(S102).

상기 S120에서 킥다운 변속요구가 검출되면 메모리부(160)에 설정된 변속패턴을 적용하여 현재 변속단(N)을 기준으로 하위 변속단인 목표 변속단(N-1 혹은 N-2)을 결정한다(S103).

그리고, 액추에이터(170)를 통해 해방요소에 공급된 유압을 배출시킴과 동시 에 결합요소에 유압을 공급시키는 듀티 제어를 통해 목표 변속단으로 변속을 진행한다(S104).

상기와 같이 목표 변속단의 변속이 진행되는 상태에서 목표 변속단 보다 더 낮은 하위 변속단의 패턴을 통과하는지 판단한다(S105).

상기 S105의 판단에서 하위 변속단의 패턴을 통과하는 것으로 판단되면 제어부(150)는 연속변속 플레그를 설정한 다음(S106) 목표 변속단 및 하위 변속단의 변속 제어에 필요한 해방요소 제어압 듀티와 결합요소 제어압 듀티의 보정값을 결정한다(S107).

상기 해방요소와 결합요소 제어압 듀티의 보정값을 변속 상황별 터빈 회전수와 터빈 토크의 관계로부터 산출하며, 그에 대한 맵 테이블은 메모리부(160)에 설정된다.

이후, 킥다운 변속요구에 따라 목표 변속단을 계합시키기 위해 해방요소에 공급된 유압을 해제시키는 해방요소 제어압 듀티와 결합요소에 유압을 공급시키는 결합요소 제어압 듀티에 상기 결정된 보정값을 적용하여(S108) 미리 설정된 변속 완료시점 이전에 목표 변속단의 변속 동작을 완료시키고, 하위 변속단을 계합시키기 위한 변속 동작을 시작한다(S109).

상기 변속 동작의 개시에 따라 하위 변속단을 계합시키기 위해 해방요소 제어압 듀티와 결합요소 제어압 듀티에 상기 S107에서 결정된 보정값을 적용하여 최종 변속단으로 변속을 실행시킨다(S110)(S111).

상기한 동작에 대하여 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

6속으로 주행하는 상태에서 킥다운 변속요구에 따라 목표 변속단인 6→5 변속을 진행하는 상태에서 5→4 변속 패턴을 통과하는 경우 연속변속 플래그를 설정한 다음 목표 변속단인 5속 변속을 실행하는 해방요소 제어압 듀티를 보정하고, 결합요소 제어압 듀티를 보정하여 변속 완료를 단축시키고, 동시에 5→4 변속을 개시한다.

5→4 변속의 개시에 따라 4속을 계합하기 위한 해방요소 제어압 듀티와 결합요소 제어압 듀티를 보정하여 최종 변속단인 4속 변속을 신속하게 실행한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기의 변속 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기에서 킥다운 변속제어를 실행하는 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 차속 검출부 120 : 변속단 검출부

130 : 킥다운 스위치 140 : 스로틀 개도 검출부

150 : 제어부 160 : 메모리부

Claims (4)

1. 현재의 변속단을 검출하는 변속단 검출부;

   킥다운 변속요구를 검출하는 킥다운 스위치;

   킥다운 변속 중에 목표 변속단 보다 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하면 해방요소와 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 변속 완료시점 이전에 목표 변속단을 변속 완료시키고, 하위 변속단의 변속을 진행하는 제어부;

   를 포함하는 자동변속기의 변속 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 터빈 회전수와 터빈토크의 조건에 따라 목표 변속단 및 하위 변속단의 해방요소와 결합요소 제어압 듀티를 보정하는 자동변속기의 변속 제어장치.
3. 킥다운 변속중에 목표 변속단 보다 하위 변속단의 변속 패턴을 통과하는지 검출하는 과정;

   하위 변속단의 변속 패턴을 통과하면 터빈회전수 및 터빈토크를 적용하여 해방요소와 결합요소의 제어압 듀티를 보정하여 목표 변속단을 변속 완료 시점 이전에 변속을 종료시키고, 하위 변속단의 변속 제어를 실행하는 과정;

   을 포함하는 자동변속기의 변속 제어방법.
4. 제4항에 있어서,

   상기 해방요소와 결합요소 제어압 듀티 보정은 목표 변속단과 하위 변속단 각각에 대하여 실행하는 자동변속기의 변속 제어방법.

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