KR950007263B1

KR950007263B1 - 유체조인트의 체결력제어장치

Info

Publication number: KR950007263B1
Application number: KR1019910016904A
Authority: KR
Inventors: 히데토시 노부모또; 민지 사카키
Original assignee: 마쯔다 가부시기가이샤; 후루다 노리마사
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1995-07-07
Also published as: KR920006671A; JP2925698B2; JPH04136564A; US5143191A

Abstract

내용 없음.

Description

유체조인트의 체결력제어장치

제1도는 본 발명의 구성을 표시한 블록도.

제2도~제8도는 본 발명의 실시예를 표시하고, 제2도는 룩업클러치의 체결력제어용 유압회로도.

제3도는 그 제어블록도.

제4도는 체결력의 구체제어를 표시한 순서도.

제5도는 슬립제어영역의 설명도.

제6도 및 제7도는 체결력이 서서히 저하 제어하는 운전상황을 표시하며, 제6도호는 가속운전시의 설명도.

제7도는 등판시의 설명도.

제8도는 차속에 대한 고부하시 판정용의 설정드로틀밸브개방도특성을 표시한 도면.

* 도면의 주요부분의 대한 부호의 설명

1 : 엔진출력축 2 : 토오크콘버어터(유체조인트)

3 : 콘버어터출력축 5 : 룩업클러치(룩업기구)

15 : 체결력조정수단 20 : CPU

22 : 개방도센서(부하검출수단) 30 : 해방제어수단

31 : 이행상태변경수단

본 발명은, 유체조인트의 입출력축사이를 직결하는 룩업기구를 구비하고, 그 체결력을 제어하도록한 유체 조인트의 체결력제어장치의 개량에 관한 것이다.

종래부터, 유체조인트의 체결력제어장치로서, 예를들면 일본국 특개소 57-33253호 공개애 개시된 바와같이, 유체조인트의 입력축 및 출력축의 회전수를 검출하고, 소정의 운전영역에서 상기 입출력축사이의 회전수차이가 목표슬립량을 초과할때는 룩업기구의 체결력을 크게 제어하는 한편, 회전수차이가 목표슬립량 미만일때는 체결력을 작게 제어해서, 회전수차이를 목표슬립량으로 조정하도록한 것이 알려져 있다.

그런데, 예를들면 상기의 운전영역에서 운전자가 엑셀페달을 밟아서 룩업기구를 해방하는 경우에는, 이것을 즉시로는 해방하지 않고, 그체결력을 소정의 변화율로 서서히 저하시켜, 차차 미끄러짐을 크게해서 해방해나가면, 엔진회전수의 당돌한 고회전변화를 충분히 억제할 수 있고, 운전감각의 향상을 도모할 수 있다.

그러나, 상기의 경우에는, 엑셀 페달의 밟은 량의 큰경우에는, 구동토오크는 급히 증대하는데도 불구하고, 서서히 미끄러짐이 증대해서 해방되는 관게상, 마찰부의 마모가 심해지고, 룩업기구의 내구성이 저하될불만이 생긴다.

본 발명은 그와같은 점을 감안해서 이루어진 것이며, 그목적은, 룩업기구의 체결력을 차차 감소시켜 해방하는 경우에도 그 해방속도를 적당히 변경해서, 룩업기구의 내구성을 양호하게 확보하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 엑셀페달을 크게 밟았을 경우등에는, 룩업기구의 해방속도를 빠르게 해서, 마찰부의 마모를 유효하게 억제하게 한다.

즉, 본 발명의 구체적인 해결수단은, 제1도에 표시한 바와같이, 유체조인트의 입출력축사이를 직렬하는 룩업기구(5)의 체결력을 조정하는 체결력조정수단(15)을 구비한 유체조인트의 체결력제어장치로서, 설정운전에 들어갔을때 룩업기구(5)의 체결력을 설정변화율로 서서히 저하시켜서 해방시키도록 상기 체결력 조정수단(15)을 제어하는 해방제어수단(30)을 설치한다. 또, 엔진부하를 검출하는 부하 검출수단(22)과, 상기해방제어수단(30)에 의해 체결력이 저하 제어되고 있을때에, 상기 부하 검출수단(22)에 의해 엔진부하가 설정치 이상의 고부하때가 검출되어을 때, 룩업기구(5)의 해방을 앞당기도록 상기 해방제어수단(30)의 설정변화율을 변경하는 이행상태변경수단(31)을 설치하는 구성으로 하고 있다.

상기 구성에 의해 본 발명에서는 룩업기구(5)를 해방하는 경우에는, 그 체결력이 설정변화율로 서서히 저하하므로, 그해방에 기인되는 엔진회전수의 당돌한 고회전이 방지된다.

또한, 운전자가 엑셀페달을 크게밟아 엔진부하가 갑자기 증대하였을 경우에는, 상기 체결력의 저하변화가 재빠르게 되어 해방속도가 빨라지게되므로, 룩업기구(5)의 마찰부의 마모정도가 유효하게 억제되어서, 그 내구성이 양호하게 확보된다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 유체조인트의 체결력제어장치에 의하면, 룩업기구의 해방시에는, 그해방을 서서히 행하면 엔진회전수의 고회전을 방지할 수 있고, 운전감각의 향상을 도모함과 동시에 상기 룩업기구의 점차적해방시에 엔진부하가 급증한 경우등에는, 그 해방속도를 빠르게 해서 마모를 억제하여 룩업기구의 내구성을 확보할 수 있으므로, 운전감각이 향상과 룩업가구의 내구성확보의 양립을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 제2도이하의 도면에 의거해서 설명한다.

제2도는 자동변속기의 토오크콘버어터부의 구조 및 유압제어회로를 표시한다. 동도면에 있어서, (1)은 엔진출력축, (2)는 이 엔진출력축(1)의 동력을 후단으로 전달하는 토오크콘버어터로서, 이 토오크콘버어터(2)는 엔진출력축(1)에 연결되어 일체적으로 회전하는 펌프(2a)와, 이 펌프(2a)에 대치해서 배치된 터어빈(2b)과, 이 양자간에 배치되어 토오크 증배작용을 행하는 스테이터(2c)를 가지고, 상기 터어빈(2b)에는, 콘버어터출력축(3)의 전단부가 연결되고, 이 콘버어터출력축(3)의 후단부에는 예를들면 전진 4단, 후퇴 1단의 변속기어기구(도시생략)가 연결된다.

또, 상기 토오크콘버어터(2)에 있어서, 터어빈(2b)과 그 전방의 콘버어터케이스(4)와의 사이에는, 토오크콘버어터(2)의 입출력축, 즉 엔진 출력축(1)과 콘버어터 출력축(3)를 직결하는 룩업가구로서의 룩업클러치(5)가 배치되어 있다. 이 룩업클러치(5)는, 그 후방에 위치하는 체결쪽유압실(5a)의 유압에 의해 체결방향(도면중 우방향)으로 가압됨과 동시에, 반대로전방에 위치하는 개방쪽 유압실(5b)의 유압에 의해 개방방향으로 가압되는 것이다.

또, 유압제어회로(A)는, 룩업클러치(5)의 체결, 개방 및 체결력의 제어를 행하는 기능을 구비한 것이다.

유압제어회로(A)에 있어서, (10)은 룩업클러치(5)로의 오일의 공급을 조정하는 룩업제어밸브이다. 이 룩업제어밸브(10)는, 그 내부공간내를 도면중 좌우로 슬라이딩하는 스푸올(10a)와, 이 스푸울(10a)을 도면중 우쪽으로 가압하는 스프링(10b)을 구비한다. 또, 라인압이 도입되는 라인압도입포오트(20c)와, 이 도입포오트(10c)에 연통해서 라인압을 공급하는 라인압공급포오트(10d)를 가지고, 이 라인압공급포오트(10d)는, 상기 룩업클러치(5)의 체결쪽 유압실(5a)에 연통접속되어 있다. 또, 룩업클러치(5)의 개방쪽 유압실(5b)에 연통접속되는 조압포오트(10e)와, 탱크포오트(10f)를 가지고, 이 조압포오트(10e)의 유압 P₁은 유압통로(11)를 개재해서 스푸울(10a)의 좌단부에 작용하고 있다. 또, 스푸울(10a)의 도면중 우단부에는, 오일이 유압통로(12)를 개재해서 공급되고, 이 유압통로(12)에는, 탱크통로(13)를 개재해서 탱크(14)가 연통접속되어 있어서, 이 탱크통로(13)의 도중에는, 이 탱크통로(13)를 개폐하는 듀티전자밸브(SOL)이 개재설치되어 있다.

상기 듀티전자밸브(SOL)은 듀티율 D가 100%일때는 탱크통로(13)을 상시연통하고,0%일때에는 상시차단하는 것이고, 이 듀티율 D의 조정에 의해 유압통로(12)의 탱크(14)로의 개방율을 조정해서,이 유압통로(12)의 유압 P₀를 듀티율 D에 대한 대응한 유압으로 조정하는 기능을 가진다. 그리고, 스푸울(10a)우단부에 작용하는 유압(유압통로 12의 유압 P₀)과, 좌단부에 작용하는 유압(조압포오트 10_e의 유압 P₁+스프링 10_b의 가압력 S_P)과의 대소관계에서 스푸울(10a)을 좌우로 이동시켜서, 조압포오트(10e)를 라인압도입포오트(10c)와 탱크 포오트(10f)로 번갈아 연통시켜, 최종적으로 조압포오트(10e)의 유압P₁(즉 룩업클러치(5)의 개방유압)을 유압통로(12)의 유압P₀에 대응한 유압으로서, 룩업클러치(5)의 체결력으로 조정하도록한 체결력조정수단(15)을 구성하고 있다. 따라서, 듀티율=100%인 경우에는, 개방유압의 작용을 해제해서, 룩업클러치(5)를 최대체결적으로 완전체결하고, 듀티율 D의 점차적인 저하에 수반하여 체결력이 점차감소하고, 듀티율=0%인 경우에는, 개방유압을 최대치로해서, 룩업클러치(5)를 완전개방하도록 하고 있다.

또, 제3도는 상기 룩업클러치(5)의 체결력을 제어하는 기본적인 전기회로구성을 표시한다. 동도면에 있어서(20)의 CPU로서, 이 CPU(20)에는, 차속도를 검출하는 차속센서21)와, 트로틀밸브개방도에 의해 엔진부하를 검출하는 부하검출수단으로서의 개방도센서(22)와, 현재의 변속단을 검출하는 변속단센서(23)와, 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수센서(24)와, 터어빈회전수를 검출하는 터어빈회전수센서(25)와의 각 검출신호가 입력된다.

다음에, 룩업클러치(5)의 절단, 접속 및 체결력제어를 제4도의 제어순서에 의거해서 설명한다.

스타아트에서, 스텝S1에서 상기 센서로부터의 차속(V), 트로틀밸브개방도(θ), 엔진회전수(Ne), 터어빈 회전수(Nt), 변속단(G)을 판독한후, 스텝S₂에서 엔진회전수(Ne)와 터어회전수(Nt)와의 차이, 즉,토오크콘버어터(2)의 입출력축사이의 실습립량(N_s)(N_s=| Ne-Nt|)를 산출함과 동시에, 스텝 S3에서 이 실슬립량(Ns)와 목표슬립량(No)과의 편차 △N(△N=Ns-No)를 산출한다.

그후, 스텝 S₄에서 상기 차속(V) 및 드로틀밸브개방도(θ)에 의거해서 제5도에 표시한 슬립제어영역인지 아닌지를 판별하고, 슬립제어영역에 있는 경우에는, 원칙으로서 룩업클러치(5)의 체결력을 목표치로 제어하게 하므로서, 스텝 S5에서(스텝 S15, S17, S18은 후술한다)슬립제어의 피이드백 제어량을 연산하기 위한 제어파라미터 A, B를 결정한 후, 스텝 S6에서 전번과 금번의 슬립량의 편차 △N,△N'와 상기 제어파라미터 A, B에 의거해서 피이드백제어량(U)를 하기식

U=A×△N÷B×N'

로 연산하고, 스텝 S7에서 상기 연산한 파아드백 제어량(U)에 대응한 듀티율 보정량 △D를 미리기억하는맵(도시생략)으로 읽어내어전번의 듀티율 D'를 가산보정하고, 스텝 S8에서 금번의 슬립량의 편차△N를 전번치 △N'로 치환해둔다.

한편, 스텝 S4에서 슬립제어영역에 없는, 즉 제5도의 룩업영역 또는 토오크콘버어터영역에 있는 경우에는, 스텝 S9에서 먼저 슬립제어영역으로부터 토오크콘버어터영역에로의 이행직후인가 여부를 판별하고, 이행직후가 아닌 경우에는, 스텝 S10에서 금번의 슬립량의 편차 △N을 전번치 △N'로 치환한후, 스텝 S11에서 룩업영역인가 여부를 판별하고, 룩업영역에 있는 경우에는, 스텝 S12에서 듀티 D를 최대치 Dmax으로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 체결상태로 한다. 한편, 룩업영역에 없는 경우에는, 스텝 S13에서 듀티율 D를 최소치 Dmin에 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 개방상태로 한다.

이에 대해서, 상기 스텝 S9에서 토오크콘버어터영역에로의 이행직후의 경우에는, 스텝 S14에서 듀티율 D을 미리 설정한 변화율 △Df로서 감안하는 것을 반복하면서 최소치 Dmin로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전히 개방상태로 해나간다.

또, 상기 스텝 S4에서 슬립영역에 있는 경우라도, 스텝 S15에서 드로틀밸브개방도(θ)의 변화(△θ)가 설정치(△θ1)이상의 가속요구시에는, 스텝 S16에서 제6도에 표시한 바와같이 듀티율 D를 설정변화율(△Df)로 감산하는 것을 반복해서 최종적으로 최소치 Dmin로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 개방상태로 한다.

또, 스텝 S17에서 드로틀밸브개방도(θ)가 기타의 설정치(θ2)이상인가 여부를 또 스텝 S18 및 S19에서 엔진회전수 Ne가 저회전수의 설정치 Ne1, Ne2이하인가 여부를 판별하고, θθ2에서 Ne＜Ne2의 경우에는, 등판시로 판단해서 스텝 S20에서 제7도애 표시한 바와같이 듀티율 D를 설정변화율 △Df로 감산하는 것을 반복하고, 최종적으로 최소치 Dmin로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 개방상태로 한다. 또, θ＜θ2에서 Ne＜Ne1의 저회전운전시에는, 진동을 억제하도록, 상기와 마찬가지로, 스텝 S21에서 듀티율 D를 설정 변화율 △Df로 감산하는 것을 반복하고(NVH제어), 최종적으로 최소지 Dmin로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 개방상태로 한다.

그리고, 본 발명의 특징으로서, 스텝 S22에서 설정변화율 △Df의 감산의 반복시(룩업클러치(5)를 서서히 해방하는 피이드포오워드제어시)인가여부를 판별하고, 이 해방제어시의 경우에는, 특히 스텝 S23에서 드로틀밸브개방도(θ)가 제8도의 맵으로부터 차속(V)에 대응해서 구해지는 설정치(θ3)인가 여부를 판별하고, θ＞θ3의 고부하상태일때에는, 스텝 S24에서 듀티율 D를 즉시 최소치 Dmin로 설정해서 룩업클러치(5)를 완전한 개방상태로 한다. 제8도의 맵은, 차속이 높을수록 고부하시 판정용의 설정치(θ3)는 소개방도로 설정된다.

계속해서, 상기와 같이 듀티율(D)을 설정한 후는, 스텝 S25에서 듀티율(D)의 제어신호를 듀티전자밸브(SOL)에 출력해서, 스텝 S₁로 복귀한다.

따라서, 상기 제4도의 제어순서의 스텝 S9, S14~S21에 의해, △θ△θ1의 가속운전시, θθ2 또한 Ne＜Ne2의 등판운전시, 및θ＜θ2 또한 Ne＜Ne2의 저회전시에 들어갔을때에는, 룩업클러치(5)의 체결력을 설정듀티변화율 △Df로 서서히 저하시켜서 해방시키도록 체결조정수단(15)을 제어 하도록한 해방제어수단(30)을 구성하고 있다. 또, 동제어순서의 스텝 S22~S24에 의해, 상기 해방제어수단(30)에 의해서 룩업클러치(5)의 체결력이 저하제어되어 있을때에, 개방도 센서(22)에 의해 드로틀밸브개방도(θ)가 설정치(θ3)이상의 고부하시가 검출되었을 때는, 듀티율 D를 최소치 Dmin으로 설정해서 룩업클러치(5)의 해방을 조기즉시 완전해방하도록 상기 해방제어수단(30)의 설정변경을 △Df를 변경하도록 한 이행상태 변경수단(31)을 구성하고 있다.

따라서, 상기 실시예에 있어서는, 룩업클러치(5)가 해방제어될때는, 토오크콘버어터(2)에서의 토오크증대 작용이 요구되는 영역, 즉 운전상태가 슬립제어영역으로부터 콘버어터영역으로 이행한 직후, 드로블밸브 개방도의 변화 △θ가 △θ△θ1의 가속운전시, 혹은 θθ2에서 또한 엔진회전수가 Ne＜Ne2의 등판운전시, 또는 θ＜θ2또한Ne＜Ne2이 저회전시에 들어가서 차량의 진동이 생기기 쉬운때이다. 그리고, 이러한 때에는, 그 룩업클러치(5)의 해방이 듀티보정변환율 △Df씩의 감소에 따라서 서서히 체결력이 저하해감으로, 엔진회전수의 변화는 매끄러워져서 당돌하게 상승되는 일이 확실하게 방지된다.

또한, 상기와 같은 체결력을 제헤제어하는 경우이라도, 운전자가 엑셀페달을 크게 밟고 드로틀밸브개방도(θ)가 제8도의 차속(V)에 따른 대개방도치(θ3)이상으로 변화했을 때에는, 듀티율 D이 즉시 최소치 Dmin으로 변경되어, 룩업클리치(5)는 즉시 완전해방되므로, 룩업클러치(5)가 마모하는 시간이 짧아져서, 그 내구성이 향상하게 된다.

또한, 상기 실시에에서는, θθ3의 고부하시에 듀티율 D를 즉시 Dmin으로 변경하였으나, 본 발명에서 주요한 것은 체결력저하에서의 듀티변화율 △Df보다 큰 변화율로하면 된다.

Claims

유체조인트(4)의 입출력축사이를 직결하는 룩업기구(5)의 체결력을 조정하는 체결력조정수단(15)을 구비한 유체조인트의 체결력제어장치로서, 설정운전에 들어갔을 때 룩업기구의 체결력을 설정변화율로 서서히 저하시켜서 해방시키도록 상기 체결력조정수단을 제어하는 해방제어수단을 구비함과 동시에, 엔진부하를 검출하는 부하검출수단(22)과, 상기 해방제어수단에 의해 체결력이 저하제어되고 있을때에, 상기 부하검출수단에 의해 엔진부하가 설정치이상의 고부하시가 검출되었을 때, 룩업기구의 해방을 빠르게하도록 상기 해방제어수단의 설정변화율을 변경하는 이행상태변경수단(31)을 구비한 것을 특징으로 하는 유체조인트의 체결력제어장치.
제1항에 있어서, 상기 이행상태변경수단(31)은, 상기 부하검출수단(22)의 엔진운상태의 콘버어터의 상태로의 이행을 검지하는 즉시, 상기 설정변화율을 변경하는 것을 특징으로 하는 유체조인트의 체결력제어장치.
제1항에 있어서, 상기 이행상태변경수단(31)은, 상기 부하검출수단(22)이 소정치(△θ)이상의 드로틀밸브개방도변화율(△θ)을 검출했을때에, 상기 설정변화율을 변경하는 것을 특징으로 하는 유체조인트의 체결력제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 이행상태변경수단(31)은, 상기 부하검출수단(22)이 소정치(θ₂)이하인 드로틀밸브개방도(θ)를 검출하고, 엔진회전수검출수단(24)이 제1소정회전수(Ne1)보다 낮은 회전수(Ne)를 검출했을때에, 상기 설정변화율을 변경하는 것을 특징으로 하는 유체조인트의 체결력제어장치.
제1항에 있어서, 상기 이행상태변경수단(31)은, 상기 부하검출수단(22)의 상기 소정치(θ₂)보다도 큰드로틀밸브개방도(θ)를 검출하고, 엔진회전수검출수단(24)이, 제1소정회전수(Ne1)보다 높고 제2소정회전수(Ne2)보다 낮은 회전수(Ne)를 검출했을 때에, 상기 설정변화율을 변경하는 것을 특징으로 하는 유체조인트의 체결력제어장치.