KR20100058136A - 자동변속기 차량이 총합 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 실행되면 연료차단제어의 금지와 댐퍼 클러치의 결합을 동시에 제어하여 변속 쇼크가 발생되지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 주행상태에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되는지 판단하는 과정, 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되면 변속제어부는 연료차단 금지 비트를 설정하여 엔진제어수단에 전송하는 과정, 변속제어부의 연료차단 금지 비트의 수신에 따라 엔진제어부는 연료차단 금지 제어를 실행하고, 변속제어부는 업 시프트를 실행하는 과정을 포함한다.

자동변속기, 리프트 풋 업, 업 시프트, 연료차단 금지제어, 댐퍼 클러치

Description

자동변속기 차량이 총합 제어장치 및 방법{SYSTEM FOR CONTROL TOTAL OF AUTOMATIC TRANSMISSION ON VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 리프트 풋 업(Lift Foot Up)에 따른 파워 오프 업 시프트(Power Off Up Shift)에서 연료차단제어의 금지와 댐퍼 클러치의 결합을 동시에 제어하여 변속 쇼크(Shock)가 발생되지 않도록 하는 자동변속기 차량의 총합 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

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

자동변속기는 목표 변속단으로 변속이 실행되는 경우 작동 상태에서 작동 해제되는 해방측 요소와 해제 상태에서 작동 상태로 변환되는 결합측 요소를 보유하게 되며, 해방측 및 결합측 요소의 해제 및 작동은 각 요소에 공급되는 유압에 의해 실행된다.

이러한 자동변속기는 연비 향상을 위하여 일정의 운전영역에서 댐퍼 클러치를 결합하는 감속직결제어를 적용하고 있으며, 이를 통해 엔진의 연료차단 영역을 확대하고 있다.

차량이 주행되는 상태에서 운전자가 가속페달을 완전히 오프한 타력 주행 중에 업 시프트 패턴을 만나게 되면 업 시프트를 실행하고, 감속직결 제어영역에 진입하면 댐퍼 클러치를 결합시키며, 엔진제어수단은 연료차단제어를 실행한다.

댐퍼 클러치가 직결된 정상 주행에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 실행되면 변속제어수단은 유압 과다에 따른 변속 쇼크가 발생되지 않도록 하기 위하여 댐퍼 클러치의 결합을 해제한 다음 업 시프트를 실행한다.

또한, 리프트 풋 업에 따라 연료차단제어가 실행되어 엔진의 출력토크가 충분하게 확보되지 못하므로 업 시프트가 완료되는 시점에서 엔진 RPM의 지나친 드롭(Drop)이 발생하며, 심한 경우 엔진 스톨(Stall)이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 발생되면 연료차단제어를 금지하여 충분한 엔진 출력토크를 확보하고, 동시에 댐퍼 클러치를 결합하는 감속직결제어를 실행하여 변속 쇼크가 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 자동변속기 차량의 총합 제어장치는, 변속제어에 필요한 정보를 검출하는 운전정보검출부; 운전정보검출부의 정보에 따라 현재 운행조건에 맞는 변속단 제어를 실행하는 변속제어부; 변속 제어부의 제어신호에 따라 결합측 작동요소와 해방측 작동요소를 동작시켜 목표 변속단을 동기시키는 변속구동부; 엔진의 동작을 제어하는 엔진제어부를 포함하며,

상기 변속제어부는 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되면 연료차단 금지를 요청하는 데이터를 CAN 통신으로 엔진제어부에 제공하고,

상기 엔진제어부는 제공되는 변속제어부의 요청에 따라 리프트 풋 업에 따른 업 시프트 과정에서 연료차단을 금지 제어한다.

또한 본 발명의 특징에 따른 자동변속기 차량의 총합 제어방법은,

주행상태에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되는지 판단하는 과정;

리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되면 변속제어부는 연료차단 금지 비트를 설정하여 엔진제어수단에 전송하는 과정;

변속제어부의 연료차단 금지 비트의 수신에 따라 엔진제어부는 연료차단 금지 제어를 실행하고, 변속제어부는 업 시프트를 실행하는 과정을 포함한다.

전술한 구성에 의하여 본 발명은 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트에서 안정된 엔진 출력토크를 확보하여 변속 쇼크가 발생되지 않도록 함으로써 차량의 상품성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 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 자동변속기 차량의 총합 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 운전정보검출부(100)와 변속제어부(200), 변속구동부(300), 엔진제어부(400) 및 연료분사구동부(500)를 포함한다.

운전정보검출부(100)는 변속제어에 필요한 정보를 검출하여 그에 대한 정보를 변속제어부(200)에 제공한다.

상기 운전정보검출부(100)는 시프트 레버로 선택되는 변속단 레인지(Range)를 검출하는 인히비터 스위치(110), 크랭크 축의 위상 변화로부터 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부(120), 운전자가 작동하는 가속페달의 변위를 검출하는 가속페달검출부(130), 브레이크 페달의 작동 변위를 검출하는 브레이크 페달 검출부(140), 현재의 운전조건에서 설정된 변속패턴에 따라 선택되는 변속단을 검출하는 변속단 검출부(150)를 포함한다.

이외에 변속기 오일의 온도를 검출하는 기능, 터빈의 회전속도를 기능, 냉각수의 온도를 검출하는 기능 등이 더 포함될 수 있다.

변속제어부(200)는 상기 운전정보검출부(100)에서 인가되는 정보에 따라 현재의 운행조건에 맞는 목표 변속단 제어와 감속직결제어를 실행한다.

상기 변속제어부(200)는 엔진제어부(400)와 CAN통신으로 접속되어 필요한 정보를 상호 교환하며, 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 발생되면 연료차단제어의 금지를 요청하는 데이터를 CAN통신으로 엔진제어부(400)에 제공한다.

변속구동부(300)는 유압의 공급 및 배출을 작동시키는 액추에이터로, 상기 변속제어부(200)에서 인가되는 제어신호에 의해 작동되어 결합측 작동요소 및 해방측 작동요소를 동작시켜 목표 변속단의 변속동기나 감속직결을 위한 댐퍼 클러치의 결합을 실행한다.

엔진제어부(400)는 스로틀 밸브의 개도율, 크랭크 축의 각도, 냉각수의 온도 등을 포함하는 엔진 제어정보에 따라 엔진의 동작을 제어하며, 변속제어부(200)에서 CAN 통신으로 인가되는 신호에 따라 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트에서 연료차단제어를 금지한다.

연료분사구동부(50)는 인젝터로, 상기 엔진제어부(400)에서 인가되는 제어신호에 따라 결정된 연료량을 분사한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

자동변속기 차량의 엔진이 시동 온을 유지하는 상태에서 변속제어부(200)는 운전정보검출부(100)에서 제공되는 인히비터 스위치의 위치, 엔진 회전수 정보, 가속페달의 변위, 브레이크 페달의 변위, 현재의 주행상태에서 동기되어 있는 변속단의 정보를 분석하여(S101), 인히비터 스위치의 위치가 "D" 레인지에 선택되어 있는지 판단한다(S102).

상기 S102에서 인히비터 스위치의 위치가 "D"레인지의 선택이 아니면 상기 S101의 과정으로 리턴되고, 인히비터 스위치의 위치가 "D"레인지의 선택이면 엔진 회전수(RPM)가 설정된 일정 회전수 이상을 유지하고 있는지를 판단한다(S103).

상기 S103에서 엔진 회전수가 설정된 일정 회전수 이하이면 상기 S101과정으로 리턴되고, 주행모드이며 엔진 회전수가 설정된 일정 회전수 이상을 유지하고 있으면 브레이크 페달의 변위와 가속페달의 변위를 검출하여(S104) 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트의 변속이 검출되는지 판단한다(S105).

상기 S105에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트 변속이 검출되지 않으면 상기 S101의 과정으로 리턴되고, 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트의 변속이 검출되면 변속제어부(200)는 연료차단 금지 비트를 설정한 다음(S106) CAN통신으로 연결되는 엔진제어부(400)에 연료차단 금지 비트를 전송한다(S107).

이에 따라 엔진제어부(400)는 연료분사구동부(500)를 제어하여 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 진행되는 과정에서 정상적인 연료분사 제어가 실행되도록 한다(S108).

동시에 변속제어부(200)는 변속구동부(300)를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 댐퍼 클러치 결합 제어를 실행한다(S109).

댐퍼 클러치 결합 제어는 가속페달(APS)의 오프에 따라 연료차단비트가 온되고, N단에서 N+1단으로 파워 오프 업 시프트가 진행되는 과정에서 댐퍼 클러치의 듀티를 제1오프셋(α1)으로 결정한 다음 제1기울기(G1)로 감압하는 제1구간의 제어를 실행하고, 제1구간의 제어가 완료되면 댐퍼 클러치의 듀티를 제2오프셋(α2)로 결정한 다음 제2기울기(G2)로 감압하는 제2구간의 제어를 실행하며, 제2구간의 제어가 완료되면 댐퍼 클러치의 듀티를 제3오프셋(α3)으로 결정한 다음 제3의 기울기로 가압하는 제3구간의 제어를 실행한다.

이때, 제3구간의 제어를 종료함에 따라 감속직결을 위한 댐퍼 클러치의 결합이 완료되더라도 설정된 일정시간(t) 동안 연료차단 금지 제어를 지연시켜 엔진 회전수를 안정되게 유지하여 변속 쇼크가 발생되지 않도록 한다.

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 자동변속기 차량의 총합 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 차량에서 총합 제어절차를 도시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동변속기 차량에서 댐퍼 클러치 결합에 따른 듀티 제어 타이밍도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 운전정보검출부 200 : 변속제어부

300 : 변속구동부 400 : 엔진제어부

500 : 연료분사 구동부

Claims (5)

1. 변속제어에 필요한 정보를 검출하는 운전정보검출부;

   운전정보검출부의 정보에 따라 현재 운행조건에 맞는 변속단 제어를 실행하는 변속제어부;

   변속제어부의 제어신호에 따라 결합측 작동요소와 해방측 작동요소를 동작시켜 목표 변속단을 동기시키는 변속구동부;

   엔진의 동작을 제어하는 엔진제어부를 포함하며,

   상기 변속제어부는 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되면 연료차단 금지를 요청하는 데이터를 CAN 통신으로 엔진제어부에 제공하고,

   상기 엔진제어부는 제공되는 변속제어부의 요청에 따라 리프트 풋 업에 따른 업 시프트 과정에서 연료차단을 금지 제어하는 자동변속기 차량의 총합 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 변속제어부는 리프트 풋 업에 따라 업 시프트가 진행되는 과정에서 구간을 분리하여 댐퍼 클러치를 제어하는 자동변속기 차량의 총합 제어장치.
3. 주행상태에서 리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되는지 판단하는 과정;

   리프트 풋 업에 따른 파워 오프 업 시프트가 검출되면 변속제어부는 연료차 단 금지 비트를 설정하여 엔진제어수단에 전송하는 과정;

   변속제어부의 연료차단 금지 비트의 수신에 따라 엔진제어부는 연료차단 금지 제어를 실행하고, 변속제어부는 업 시프트를 실행하는 과정;

   을 포함하는 자동변속기 차량의 총합 제어방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 리프트 풋 업에 따른 업 시프트가 진행되면 댐퍼 클러치를 해제하고, 시간의 경과에 따라 구간별로 듀티를 제어하여 댐퍼 클러치를 결합하는 자동변속기 차량의 총합 제어방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 리프트 풋 업에 따른 업 시프트가 완료된 이후 엔진 출력 확보를 위해 되면 연료차단 금지를 일정시간 지연시키는 자동변속기 차량의 총합 제어방법.

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