KR20100101813A - 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

운전자에 의해 감속 요구에 따라 변속단이 2→1 또는 3→1의 다운 시프트로 변속될 때 변속 개시 시점에서 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하고, 이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며, 상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어함으로써, 정지 전 해방측 클러치의 유압 제어 듀티값이 0%로 급격히 떨어짐에 따라 발생하는 변속 충격을 미연에 방지하여 다운 시프트 변속 요구 시 변속 품질을 향상시킬 수 있다.

자동차, 자동 변속기, 다운 시프트, 해방측 클러치, 유압 제어 듀티 패턴

Description

자동 변속기의 변속 제어 장치 및 방법 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 감속 의지에 따라 2→1 또는 3→1로 다운 시프트 변속 요구 시 해방측 클러치의 유압 제어에 따라 발생하는 변속 충격을 방지할 수 있도록 한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행 속도와 쓰로틀 밸브 개도량 및 쓰로틀 밸브 개도율 및 제반 검출 조건에 따라 변속 제어 장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속 기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 운전자가 변속 레버를 원하는 변속단을 변환하면, 매뉴얼 밸브의 포트 변속이 이루어지면서 오일 펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속 기어 메커니즘의 여러 작동 요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.

이와 같은 작동 원인에 따라 동작하는 자동 변속기는, 각 해당 목표 변속단으로의 변속이 실행되는 경우 작동 상태에서 작동 해제되는 마찰 요소와 작동 해제 상태에서 작동 상태로 가변하는 마찰 요소를 보유하게 되는데, 이들 마찰 요소의 작동 해제 및 자동 시작 타이밍에 따라 자동 변속기의 변속 성능이 결정되므로 최근에는 보다 나은 변속성능 향상을 위한 변속 제어 방법의 연구가 활발하게 진행되고 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명의 기술적 배경을 살펴보면, 자동 변속 장치가 탑재 차량의 경우 도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 2→1 또는 3→1 변속 요구될 때 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 엔진 회전수보다 터빈 회전수가 낮아지게 된다.

이러한 터빈 회전수를 엔진 회전수만큼 증가하기 위해 변속 개시 시점(SS)에서 도 1의 c)에 도시된 바와 같이 해방측 클러치의 유압 제어를 실행하는데, 이때 유압 제어 듀티값은 0%의 오프셋 듀티값으로 설정된다. 이때 급격한 해방측 클러치의 풀림으로 인해 터빈 풀리가 풀리는 변속 충격이 발생하게 되며, 이러한 변속 충격으로 정지 전 변속감이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 운전자의 감속 의지에 따른 다운 시프트 변속 요구 시 변속 개시 시점에서 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하고, 이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어 하며, 상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어함으로써, 정지 전 해방측 클러치의 유압 제어 듀티값이 0%로 급격히 떨어짐에 따라 발생하는 터빈 풀리에 의한 변속 충격을 미연에 방지하여 다운 시프트 변속 요구 시 변속 품질을 향상시킬 수 있는 자동 변속 차량의 변속 제어 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 기술적 수단은,,

운전자의 감속 의지에 따른 다운 시프트 변속 요구를 감지하는 감속 감지 센서;

현재 변속단의 변속 상태를 감지하는 변속 제어 감지부;

상기 감속 감지 센서 및 변속 제어 감지부로부터 공급되는 신호들을 근거로 다운 시프트 변속 요구된 경우 변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 순차적으로 감소하는 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴을 설정하는 변속 제어 유닛을 포함하고,

상기 변속 제어 유닛은,

변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하고,

이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며,

상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 본 발명의 다른 관점에 따르면,

a) 변속 제어 감지부와 감속 감지 센서로부터 공급되는 신호들을 수신하여 운전자 의 다운 시프트 변속이 요구되었는 지를 판단하는 단계;

b) 상기 a) 단계의 판단 결과 다운 시프트 변속 요구된 경우 변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하는 단계;

이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하는 단계; 및

상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 운전자의 감속 의지에 따른 다운 시프트 변속 요구 시 변속 개시 시점에서 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하고, 이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며, 상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어함으로써, 정지 전 해방측 클러치의 유압 제어 듀티값이 0%로 급격히 떨어짐에 따라 발생하는 터빈 풀리에 의한 변속 충격을 미연에 방지하여 다운 시프트 변속 요구 시 변속 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발 명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시 예가 적용되는 차량용 자동 변속 차량의 변속 제어 장치의 구성 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 변속 제어 유닛(30)의 해방측 클러치의 유압 제어 상태를 보인 파형도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 차량의 변속 제어 장치는, 감속 감지 센서(10), 변속 제어 유닛(30), 및 변속 제어 감지부(50)를 포함한다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는, 브레이크 패달의 누름 정도에 운전자의 감속 의지를 감지하는 감속 감지 센서(10)와, 변속 제어에 필요한 현재 변속 정보들을 수집하여 변속 제어 유닛(30)으로 보내어 변속 제어가 이루어지도록 하는 변속 제어 감지부(50)를 포함한다.

이때 상기 변속 제어 유닛(30)에서는 감속 감지 센서(10)와 변속 제어 감지부(50)로부터 입력되는 신호들을 근거로 다운 시프트 변속 요구된 경우 미리 정해진 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴으로 변속 구동부(60)의 유압 제어를 실행하도록 구비된다.

상기 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴은 도 3에 도시된 바와 같이, 터빈 회전수를 증가하기 위한 변속 개시 시점(SS)에서 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값을 해방측 클러치의 1차 유압 제어하고, 상기 오프셋 듀티값으로 제어 후 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며, 상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어하도록 설정된다.

또한, 상기의 변속 구동부(60)는 자동 변속기의 해방측 클러치의 유압 제어 수단에 적용되는 모든 솔레노이드 밸브를 의미한다.

이와 같은 감속 감지 센서(10) 및 변속 제어 감지부(50)로부터 입력되는 신호들을 통해 변속 제어가 이루어지게 되는데, 본 발명은 터빈 회전수를 증가하기 위한 변속 개시 시점(SS)에서 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 소정 시간 동안 해방측 클러치의 유압을 1차 제어하고, 상기 소정 시간 경과 후 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며, 상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어하기 위한 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴이 상기 변속 제어 유닛(30)에 미리 설정되어 있다.

여기서, 상기 변속 제어 유닛(30)에서 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 오프셋 듀티값을 설정하는 과정은 이미 공지된 기술이며, 상기의 소정 시간 및 일정 시간, 소정 기울기는 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로서, 최적의 변속을 유지하기 위해 상기 변속 제어 유닛(30)에 켈리브레이션 데이터값으로 미리 저장되어 있다.

이러한 본 발명이 적용되는 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 급격한 해방측 클러치의 유압 제어로 인한 터빈 풀리의 풀림 현상으로 발생하는 변속 충격이 방지하게 된다.

즉, 운전자의 감속 요구에 따른 다운 시프트 변속 요구된 경우 해합측 유압 제어를 위해서는 도 4에 도시된 바와 같은 동작 과정을 통해 이루어진다.

즉, 변속 제어 감지부(50)로부터 입력되는 신호 및 감속 감지 센서(10)로부터 공급 되는 신호들을 수신하고(단계 101), 수신된 신호들에 근거하여 다운 시프트 변속이 요구되었는 지를 판단한다(단계 102).

상기에서 다운 시프트 변속이 요구된 경우 상기 변속 제어 유닛(30)은 단계(103)를 통해 변속 개시 시점(SS)에 도달하였는 지를 판단하고 판단 결과 변속 개시 시점(SS)에 도달한 경우 단계(105)를 통해 해방측 유압 제어 시 변속 개시 시점(SS)에서 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 소정 시간 동안 해방측 클러치의 유압을 1차 제어하기 위한 제어 신호를 발생한 후 단계(107)로 진행한다.

상기 단계(107)에서, 상기 오프셋 듀티값을 가지는 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴에 따른 제어 신호에 따라 변속 구동부(60)의 해방측 클러치의 유압을 1차 제어가 실시된다.

이 후 상기 변속 제어 유닛(30)은 단계(108)를 통해 상기 소정 시간 경과되었는 지를 판단하고 판단 결과 소정 시간이 경과된 경우 단계(109)를 통해 미리 정해진 소정 기울기로 일정 시간 동안 감소하기 위한 해방측 클러치의 유압 제어를 위한 제어 신호를 발생하고, 발생된 제어 신호에 따라 변속 구동부(60)의 해방측 클러치의 2차 유압 제어가 실시된다.

또한 단계(111)를 통해 상기 변속 제어 유닛(30)은 상기 일정 시간이 경과되었는 지를 판단하고 상기 일정 시간이 경과되었다고 판단되면, 단계(113)를 통해 해방측 클러치의 유압을 0%로 감소하기 위한 제어 신호를 발생하고, 이 발생된 제어 신호에 따라 변속 구동부(60)의 해방측 클러치의 3차 유압 제어가 실시된다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 자동 변속 차량의 순차 업 시프트 변속 시 신호를 보인 도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.

도 3은 도 2에 도시된 각 부의 신호를 보인 도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 변속기의 변속 제어 과정을 보인 흐름도이다.

Claims (3)

1. 운전자의 감속 의지에 따른 다운 시프트 변속 요구를 감지하는 감속 감지 센서;

   현재 변속단의 변속 상태를 감지하는 변속 제어 감지부; 및

   상기 감속 감지 센서 및 변속 제어 감지부로부터 공급되는 신호들을 근거로 다운 시프트 변속 요구된 경우 변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 순차적으로 감소하는 해방측 클러치의 유압 제어 듀티 패턴을 설정하는 변속 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.
2. 청구항 제1항에 있어서, 상기 변속 제어 유닛은,

   변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프셋 듀티값으로 1차 제어하고,

   이어 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하며,

   상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 3차 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 장치.
3. a) 변속 제어 감지부와 감속 감지 센서로부터 공급되는 신호들을 수신하여 운전자의 다운 시프트 변속이 요구되었는 지를 판단하는 단계;

   b) 상기 a) 단계의 판단 결과 다운 시프트 변속 요구된 경우 변속 개시 시점부터 해방측 클러치의 유압을 차속 변화 및 변속기 오일 온도에 따라 미리 연산된 오프 셋 듀티값으로 미리 정해진 소정 시간 동안 1차 제어하는 단계;

   이어 소정 시간 경과 후 미리 정해진 일정 시간 동안 소정 기울기로 2차 제어하는 단계; 및

   상기 일정 시간 경과 후 0%의 듀티값으로 해방측 클러치의 유압을 3차 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어 방법.

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