KR0162511B1

KR0162511B1 - 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치

Info

Publication number: KR0162511B1
Application number: KR1019940020544A
Authority: KR
Inventors: 히데오 후루까와; 지히로 마쯔바라; 야쓰히로 이지찌
Original assignee: 가와모또 노부히꼬; 혼다기껜고오교가부시끼가이샤
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1998-12-01
Also published as: DE69403408D1; US5478294A; EP0640779B1; KR950006282A; DE69403408T2; EP0640779A1; JPH0763258A; JP2899935B2

Abstract

변속특성상 확립가능한 최저속과 최고속의 변속단 SL, SH와 SL이상 SH이하의 범위에서 결정되는 변속특성상의 가변속단 S_map를 선택하는 동시에, 현시점에서 응답성 좋게 확립가능한 변속단 STC를 검지해 놓는다. 변속시에 스타트하는 감산식 변속 타이머 시간 TM이 TM1≥TMTM2인 경우에, S_map이 현 변속단 SO와는 상이한 변속단이 되면, SL이상 SH이하의 범위로 STC가 있으면 STC의 변속단을 다음에 확립하는 변속단 S로서 결정하고, 이 범위에 STC가 없는 경우에는 SO와 SL또는 SH의 사이에 STC가 있으며, S를 STC의 변속단으로 결정한다.

응답성 좋게 확립되는 변속단으로 변속하여 동력전달량의 저하기간을 가급적 단축하고, 주행성능을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 유압작동식 변속기의 제어장치

제1도는 본 발명을 적용하는 변속기와 제어계의 시스템도.

제2도는 변속기 특성을 나타내는 그래프.

제3도는 유압결합요소의 동력전달 능력치인 클러치압력 타이머의 설정프로그램을 나타내는 플로우챠트.

제4도는 변속단의 결정프로그램을 나타내는 플로우챠트.

제5도는 제4도의 프로그램에 의하여 실시되는 변속을 나타내는 타임챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 변속기 C1∼C5 : 유압결합요소

G1∼G5 : 변속단 9 : 전자제어회로

10 :유압제어회로

본 발명은 복수의 유압결합요소의 선택작동에 의하여 확립되는 복수의 변속단을 갖는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치에 관한 것이다.

종래. 이러한 종류의 변속기의 제어장치로서, 복수의 유압결합요소에의 급배유를 제어하는 유압제어회로와, 엔진부하 예를 들면 드로틀개도와 차속을 매개변수(parameter)로 하여 정해지는 변속특성을 매핑(mapping)하여 기억시킨 전자제어회로를 설치하고, 전자회로에 의하여 현시점에서의 드로틀 개도(開度)와 차속에 대응하는 변속단을 선택하여 유압제어회로에 지령신호를 출력하고, 선택된 변속단용의 유압결합요소에 급유하여 이 변속단을 확립시키고, 자동변속을 실시하려고 한 것은 알려져 있다.

변속특성은 속도순위에 있어서 인접하는 각 변속단 사이의 업시프트 변속의 특성선 (업시프트선) 과 다운시프트 변속의 특성선(다운시프트선)을 정한 것이고, 업시프트선과 다운시프트선과의 사이의 히스테리시스 영역에서는 저속측과 고속측의 어느하나의 변속단도 확립가능해진다.

특히, 최근은 연비향상을 위하여 고속단의 확립영역을 확대하는 경향이 있고, 이 경우에 제2도에 도시된 바와같은 변속특성으로 하면, 확립 가능한 변속단이 3이상이 되는 영역이 되어 버리고, 어느 한 변속단을 확립하는가의 판단이 곤란해진다.

이 문제를 해결하기 위하여 특개소 63-190960호 공보에 공지된 바와같이, 변속특성과 현시점의 드로틀개도 및 차속을 비교하여, 변속특성상 확립가능한 최저 변속단 SL과 최고변속단 SH를 선정하고, 현시점에서 확립되어 있는 변속단 SO의 속도가 SL≤SO≤SH인 경우에는 SO를 계속하여 확립하고 SO〈SL인경우에는 SO에서 SL로 업시프트하고, SO〉SH인 경우에는 SO에서 SH로 다운시프트하는 것이 알려져 있다.

이에서는 제2도의 A점에서 5속 주행중에 액셀레이터를 밟으므로서 주행상태가 B점, C점, D점, E점, F점으로 이행하면, B점에서는 SL=4속, SH=5속이고, SL≤SO≤SH가 되기 때문에 5속으로 유지되고, C점에서는 SL=3속, SH=5속이고 동일하게 SL≤SO≤SH가 되기 때문에 5속으로 유지되고, D점에서는 SL=SH=3속이고 SO〉SH가 되기 때문에 5속에서 3속으로 다운시프트되고, E점에서 SL=2속, SH=3속이고 SL≤SO≤SH가 되기 때문에 3속에서 2속으로 다운시프트된다. 다음에 액셀레이터 복귀로 주행상태가 F점에서 E점, D점, C점, B점 A점의 순으로 이행하면, E점에서는 SL≤SO≤SH가 되어 2속으로 유지되고, D점에서는 SOSL가 되어 2속에서 3속으로 업시프트되고 C점에서는 SL≤SO≤SH 가 되어 3속으로 유지되고, B점에서는 SOSL이 되어 3속에서 4속으로 업시프트되고, A점에서는 SOSL=SH가 되어 5속으로 업시프트된다.

그런데, 일반적으로 급유 개시부터 유압결합요소가 실질적으로 결합하기까지에는 타임러그가 존재한다. 여기에서, 제2도의 A점에서 D점까지 이행하여 3속에의 다운시프트가 개시된 후에, 즉시 B점으로 이행한 경우에, 3속용 유압결합요소가 실질적으로 결합하기전에 4속으로 업시프트되어 4속용 유압결합요소가 실질적으로 결합하기까지 구동력의 전달량이 전하한다. 이때, 5속용 유압결합요소는 3속에의 다운시프트시점에서의 시간이 짧기 때문에 다소 유압이 남아있고, B점에서 확립 가능한 5속으로 업시프트하면, 5속용 유압결합 요소는 신속히 결합하고, 3속에의 다운시프트 시점에서 충분한 구동력의 전달이 실시되기까지의 시간이 짧아진다. 그러나, 상기의 것에서는 D점에서 B점으로 이행한때에 4속에서만 업시프트되지 않고, 구동력의 충분한 전달까지에 시간이 걸려서 주행성능이 악화된다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 각각의 유압결합요소의 상태도 가미하여 확립해야 할 변속단을 결정하고, 주행성능의 향상이 도모되도록 한 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 유압결합요소의 선택작동에 의하여 확립되는 복수의 변속단을 갖는 차량용 유압 자동식 변속기의 제어장치이고, 차량의 주행상태에 따른 변속단을 선택하는 선택수단을 구비한 것에 있어서, 각각의 상기 유압결합요소의 동력전달 능력치를 검지하는 검지수단과, 그리고 상기 검지수단의 검지결과와 상기 선택수단의 선택결과에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하는 변속단 결정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 경우에, 상기 선택수단은 엔진부하 및 차속을 매개변수로 하여 정해지는 변속특성과 현시점에서의 엔진부하 및 차속을 비교하여, 변속특성상 확립가능한 1 또는 복수의 변속단을 선택하고, 상기 검지수단은 동력전달 능력치가 소정치 이상인 유압결합요소를 검지하여 상기 검지된 유압결합요소에 대응하는 변속단을 지정하고, 상기 변속단 결정 수단은 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단과 상기 선택수단에 의하여 선택된 변속단에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 선택수단에 의하여 현시점에서 확립되어 있는 현 변속단과는 상이한 변속단이 선택된 변속 판단시, 선택된 변속단중에 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단에 합치하는 변속단이 있는 경우에는 상기 변속단 결정수단이 상기 합치하는 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하도록 해 놓으면, 예를 들면 상기 제2도의 A점에서의 5속 주행중에 D점으로 이행하여 3속으로 다운시프트한 직후에 B점으로 이행한 경우에, B점에서는 선택수단에 의하여 선택되는 변속단이 4속단과 5속단이 되고, 한편, 5속용 유압결합요소는 3속에의 다운시프트 시점에서의 시간이 짧기 때문에, 동력전달 능력치가 높고, 검지수단에 의하여 5속단이 지정되고, 변속단 결정수단이 확립해야 할 변속단을 5속단으로 결정한다. 이에 의하면, 5속용 유압결합요소가 이것에의 급유로 신속히 결합하여, B점에서 4속으로 업시프트하는 경우보다도 동력전달양이 저하되어 있는 기간이 짧아지고, 주행성능이 향상된다.

또한 업시프트의 변속 판단시, 상기 합치하는 변속단이 복수인 경우에는 상기 변속단중 최저속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하고, 또, 다운시프트의 변속 판단시, 상기 합치하는 변속단이 복수인 경우에는, 상기 변속단중 최고속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것이 바람직하다.

또, 상기 선택수단에 의하여 현시점에서 확립되어 있는 현 변속단과는 상이한 변속단이 선택된 변속 판단시, 선택된 변속단중에 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단에 합치하는 변속단이 없고, 현 변속단 또는 현 변속단으로 선택된 변속단과의 중간속도의 변속단이 상기 검지수단에 의하여 지정되어 있는 경우에는, 상기 변속단 결정수단이 상기 지정된 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하도록 해 놓으면, 예를 들면 D점에서의 3속 주행중에 A점으로 이행하여 5속에의 업시프트를 개시한 후 즉시 F점으로 이행한 경우에, 선택수단에 의하여 선택되는 변속단이 1속단과 2속단, 검지수단에 의하여 지정되는 변속단이 3속단이 되고, 변속단 결정수단이 확립해야 할 변속단이 3속단으로 결정되고, F점에서 2속으로 다운시프트하는 경우보다도 동력전달량의 저하기간이 짧아지고, 주행성능이 향한다.

또한, 이 경우에, 선택수단에 의하여 선택되는 변속단으로 가능한한 가까운 변속단이 확립되도록 업시프트의 변속 판단시에는 상기 지정된 변속단이 복수인 경우에는 상기 변속단중 최고속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하고, 또, 다운시프트의 변속 판단시에는 상기 지정된 변속단이 복수인 경우에는 이들 변속단 중 최저속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것이 바람직하다.

또, 연비성의 악화나 엔진의 오버런을 방지하기 위하여 상기 선택수단이 변속기의 최저속의 변속단을 선택하지 않는한, 상기 변속단 결정수단에 의한 최저속의 변속단의 결정이 금지되는 것이 바람직하다.

그런데, 선택수단에 의한 변속 판단시에는 처음부터 검지수단의 검지결과를 가미하여 상기와 같이 변속단을 결정하도록 해도 좋지만, 이것으로는 예를 들면 A점에서의 5속 주행중에 3속으로 다운시프트하여 가속하도록 액셀레이터를 밟고 D점으로 이행해도, D점에의 이행시에 검지수단에 의하여 지정되는 변속단이 5속단이 되기 때문에 확립해야 할 변속단이 5속단으로 결정되어 3속으로 다운시프트되지 않는다. 이 경우에 상기 선택수단에 의한 변속 판단시부터 소정시간이 경과하기까지는 이 선택수단의 선택결과에 의거하여 확립되어야 할 변속단을 결정하도록 해 놓으면, D점에의 이행에 의한 변속 판단시에 선택수단에 의하여 선택되는 3속단이 확립해야 할 변속단으로서 결정되고, 주행성능의 의도대로 3속으로 다운시프트된다.

또, 검지수단의 검지결과를 가미한 변속단의 결정으로 선택수단에 의하여 선택지 않은 변속단이 확립해야 할 변속단으로서 결정된 경우에, 이 변속단을 언제까지나 확립하고 있으면 트라이버의 의도에 어긋나게 된다. 여기에서, 검지수단의 검지결과를 가미한 변속단의 결정을 실행하는 것은 동력전달량의 저하기간을 단축하기 위함이고, 결정된 변속단에 의한 동력의 실질적인 전달이 실시되면 검지수단의 검지결과를 가미한 변속단의 결정을 중지해도 좋다. 그 때문에 선택수단에 의한 변속 판단후의 소정시간, 예를 들면 변속 판단시부터 소정의 설정시간이 경과한 경우, 또는 상기와 같이 결정되어 현시점에서 확립되어 있는 변속단용의 유압결합요소의 슬라이딩이 소정 이하가 된다. 상기 검지수단의 검지 결과와 상기 선택수단의 선택결과에 의거하는 변속단의 결정을 중지하고, 선택수단의 선택결과에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하는 것이 바람직하고, 또, 변속 판단시부터 소정의 설정시간이 경과하기전에 다운시프트의 변속이 실시된 경우에는 엔진부하의 증가로 유압결합요소의 결합까지에 시간이 걸리기 때문에 상기 검지수단의 검지결과와 상기 선택수단의 선택결과에 의거하는 변속단의 결정을 중지하는 시기를 지연시키는 것이 바람직하다.

또한, 검지 수단에서의 판단 매개변수가 되는 유압결합요소의 상기 동력전달 능력치는 유압결합요소에 작용하고 있는 유압에 해당하는 값, 또는 유압결합요소가 구동력을 전달할 수 있는 결합상태로 이행하기까지의 응답시간에 해당하는 값이면 좋다.

이 경우에, 유압결합요소의 유압을 유압센서로 실제로 검출해도 좋지만, 이 유압은 유압결합요소에의 급유시에 시간경과(lapse of time)에 따라 증가하고, 배유시에 시간경과에 따라 감압되기 때문에 상기 동력 전달 능력치를 현시점에서 확립되어 있는 변속단용의 유압결합요소, 즉, 현시점에서 급유되어 있고 결합 상태로 이행 또는 결합되어 있는 유압결합요소에 관해서는 소정의 비율로 시간경과에 따라 증가하는 값으로 하고, 현시점에서 확립되어 있지 않은 변속단용의 유압결합요소, 즉, 현시점에서 급유되어 있고 비결합상태로 이행 또는 결합 해제되어 있는 유압결합요소에 관해서는 소정의 비율로 시간경과에 따라 감소하는 값으로 해도 좋고, 이에 의하면 유압센서가 불필요해지고 유리하다. 또한 유압결합요소의 유압은 이 요소에 공급하는 압유의 원압(급유압)이상으로 상승하지 않고, 또 대기압이하로는 저하하지 않기 때문에 시간경과에 따라 증감 변화하는 상기값의 상한치와 하한치를 정하여 놓는 것이 바람직하고, 또, 유압결합요소에의 급유압을 제어하는 유압제어 수단을 구비하고 있는 경우에는, 상한치를 유압제어수단의 제어상태에 따라서 가변 설정하는 것이 바람직하다.

[실시예]

제1도를 참조하여, 1은 전진5단 후진1단의 변속을 실행하는 변속기를 도시하는바, 상기 변속기(1)는, 클러치(3a)를 갖는 유체토크컨버터(3)를 경유하여 엔진(2)에 연결되는 제1입력샤프트(1a)과, 제1입력샤프트(1a)와 동기회전하는 제2입력샤프트(1b)와, 차량의 구동윤(4)에 차동기어(5)를 통해서 연결되는 출력샤프트(1c)을 구비하고, 제2입력샤프트(1b)와 출력샤프트(1c)사이에 전진용의 1속 및 2속의 변속단(G1, G2)를 평행하게 설치하는 동시에, 제1입력샤프트(1a)와 출력샤프트(1c)사이에 전진용의 3속 내지 5속의 변속단(G3, G4, G5)와 후진단(GR)을 평행하게 설치하고, 이들 전진용 변속단에 각각 유압결합요소인 1속 내지 5속의 각 유압클러치(C1,C2,C3,C4,C5)를 사이에 설치하고, 이 각 유압클러치의 결합에 의하여 전진용의 각 변속단을 선택적으로 확립시키도록 하고 또, 후진단 GR은 5속단 G5와 5속 유압클러치 C5와 후진단 GR을 출력샤프트(1c)상의 셀렉터기어(6)의 도면에서 왼쪽의 전진위치와 오른쪽의 후진 위치의 시프트 동작으로 선택적으로 확립시키도록 한다. 또한, 제2입력샤프트(1b)는 출력샤프트(1c)상에 설치한 3속 유압클러치 C3의 입력샤프트의 3속단 G3용 기어열(gear train)에 기어를 통해서 연결되어, 제1입력샤프트(1a)와 동기회전한다. 1속단 G1에는, 1속 유압클러치 C1과 그 출력샤프트 1속단 G1용의 기어열 사이에 개재시켜서 출력샤프트 의 오버러닝을 허용하는 원-에이 클러치(7)가 설치되어 있고, 또한 1속 유압클러치 C1내에 1속단 G1용 기어열에 출력샤프트를 직접 연결한 1속 홀딩 유압클러치 CH를 조립하여 넣고, 이 유압클러치 CH의 결합에 의하여 출력샤프트의 오버러닝을 허용하지 않는 상태, 즉 엔진 브레이크를 작동시키는 상태로 1속단 G1을 확립할 수 있도록 한다.

그리고, 엔진(2)의 드로틀개도, 회전속도, 냉각수온등을 검출하는 엔진센서(8₁) 및 차동기어(5)의 회전속도에 의거하여 차속을 검출하는 차속센서(8₂)및 변속기(1)의 입력샤프트 회전속도와 출력샤프트 회전속도를 검출하는 회전속도 세서(8₃, 8₄)및 도시 않는 시프트 레버의 위치센서(8₅)에서의 신호를 입력하는 마이크로컴퓨터로 이루어진 전자제어회로(9)와, 상기 유압클러치용의 유압제어회로(10)를 설치하고, 유압제어회로(10)에 조립하여 넣은, 도시 않은 전자밸브를 전자제어회로(9)에 의하여 제어하고, 변속을 실시하도록 한다.

전자제어회로(9)에는, 엔진의 부하는 나타내는 드로틀개도와 차속을 매개변수로 하여 정해지는 제2도에 도시된 바와같은 변속특성이 매핑되어 기억되어 있고, 시프트 레버를 자동「D」범위로 시프트 된 경우에 변속특성과 현시점의 드로틀 개도(開度)및 차속을 비교하여 변속특성상 확립가능한 변속단을 선택하는 선택처리와, 상기 1속 내지 5속의 각 유압클러치 C1 … C5의 현시점에서의 동력전달 능력치를 검출하여 동력전달 능력치가 소정치 이상인 유압클러치에 대응하는 변속단을 지정하는 검지처리를 실행하고, 선택처리의 선택결과와 검지처리의 검지결과에 의거하여 확립해야 할 변속기를 결정하고, 차량의 주행상태에 따른 적절한 자동변속을 행한다.

선택처리에서는, 변속특성상 현시점에서 확립가능한 변속단중의 최저속의 변속단 SL와 최고속의 변속단 SH를 선택하는 동시에, 현시점에서 확립되어 있는 변속단 즉, 현시점에서 유압제어회로(10)에 대한 확립 지령이 내보내지고 있는 변속단 SO와 SL, SH를 비교하여 다음에 확립해야 할 가변속단 S_MAP로서 SL=SH인 경우에, 즉 확립가능한 변속단이 하나인 경우에는 이 변속단, SL≤SO≤SH인 경우에는 SO, SOSL인 경우에는 SL, SOSH인 경우에는 SH를 선택한다. 예를 들면, 제2도의 A점에서의 5속 주행중에 C점으로 이행한 경우에는, SL=3속, SH=5속, S_MAP=5속이 된다.

각 유압클러치 C1…C5의 동력전달 능력치는, 유압클러치가 구동력을 전달할 수 있는 결합 상태로 이행하기까지의 응답시간에 해당하는 값으로서 정의되는 것이고, 유압클러치에 작용하고 있는 유압(클러치압력)이 높으면 결합상태로 이행하기까지의 응답시간이 짧아지고 동력전달 능력치는 높아진다. 이 경우에, 각 유압클러치의 클러치압력을 유압센서로 검출하여도 좋으나 비용이 높아지므로 본 실시예에서는 유압클러치의 급유에 의한 클러치압력의 시간경과에 따른 변화에 착안하고, 현시점에서 확립되어 있는 변속단 SO용의 유압클러치, 즉 현시점에서 급유되어 있고 결합상태로 이행되거나 또는 결합되어 있는 유압클러치에 관해서는 시간경과에 따라 증가하고, 확립되어 있지 않은 변속용의 유압클러치, 즉 현시점에서 배유되어 있고 비결합 상태로 이행되거나 또는 결합해제되어 있는 유압클러치에 관해서는 시간경과에 따라 감소하는 값(이하 클러치압력 타이머 TC라고 기술한다)에 의거하여 상기한 검지처리를 실시하도록 한다.

클러치압력 타이머TC의 설정 프로그램은 제3도에 표시와 같고, 우선 X1의 스텝에서 시프트 레버가 후진용의 「R」범위, 중립용의 「N」범위 자동변속용의 「D」범위, 2속 유지용의 「2」범위, 1속 유지용의 「1」범위의 어느하나의 시프트위치에 확정되어 있는가의 여부를 판단하고, 확정되어 있으면 X2, X3, X4의 각 스텝에서 각각 「N」범위인가의 여부, 「R」범위인가의 여부, 「D」「2」「1」의 전진범위인가의 여부를 판별한다.

시프트 레버가 각 시프트 위치의 중간의 불확정 위치에 존재하는 경우에나, 「N」범위에 존재하는 경우에는 X5의 스텝으로 전진하여 1속용 내지 5속용의 클러치압력 타이머 TC1∼TC5를 소정비율 △TCu로 시간 경과에 따라 증가시키는 동시에, 1속용 내지 4속용의 클러치압력 타이머 TC1∼TC4를 소정비율 △TCd로 시간경과에 따라 감소시킨다.

시프트 레버가 「D」「2」「1」의 전진범위에 있는 경우에는, 1속 유압클러치 C1에 상시 급유하기 때문에, X7의 스텝에서 1속용 클러치압력 타이머 TC1을 소정비율 △TCu로 시간경과에 따라 증가시킨다. 이어서 X8의 스텝으로 전진하고, 현시점에서 확립되어 있는 변속단 SO가 2속인가의 여부를 판단하고, SO=2속인 경우에는 X9의 스텝에서 3속용 내지 5속용의 클러치압력 타이머 TC3∼TC5를 소정비율△TCd로 시간경과에 따라 감소시키고, SO≠2속인 경우에는 X10의 스텝에서 2속용 클러치압력 타이머 TC2를 동일하게 감소시키는 동시에 X11의 스텝으로 전진하여 SO가 3속인가의 여부를 판별하고, SO=3속인 경우에는 X12의 스텝으로 전진하여 4속용과 5속용의 클러치 압력 타이머 TC4, TC5를 동일하게 감소시킨다. SO≠3속인 경우에는 X13의 스텝에서 3속용 클러치압력 타이머 TC3을 동일하게 감소시키는 동시에, X14의 스텝으로 전진하고 SO가 4속인가의 여부를 판별하고, SO=4속인 경우에는 X15의 스텝에서 5속용 클러치압력 타이머 TC5를 동일하게 감소시킨다. SO≠4속인 경우에는 X16의 스텝으로 4속용 클러치압력 타이머 TC4를 동일하게 감소시키는 동시에 S17의 스텝으로 전진하고 SO가 5속인가의 여부를 판별하고, SO≠5속인 경우에는 X18의 스텝에서 5속용 클러치압력 타이머 TC5를 동일하게 감소시킨다.

이와 같이 하여, 현시점에서 확립되어 있지 않은 변속단용의 클러치압력 타이머는 소정비율 △TCd로 시간경과에 따라 감소시킨다. 다음에 X19의 스텝으로 전진하고 SO가 1속인가의 여부를 판별한다. 그리고, SO≠1속인 경우에는 X20의 스텝에서 SO에 대응하는 변속단용의 클러치압력 타이머 TCn를 선택하고, X21의 스텝에서 TCn을 소정비율 △TCu로 시간경과에 따라 증가시킨다. 또한, 클러치압력은 유압클러치에 공급하는 압유의 원압(급유압)이상으로는 상승하지 않고, 여기에서 급유압에 해당하는 상한치TC_max를 정하고, X22의 스텝에서 TCn과 TC_max를 비교하여 Tcn≥TC_max가 된 경우에는 X23의 스텝에서 TVn을 TC_max에 다시 기입하도록 한다. 그런데, 유압제어회로(10)에 전자제어회로(9)에 의하여 제어되는 유압제어 밸브(도시 않음)를 설치하고, 이 제어밸브에 의하여 유압클러치의 급유압이 드로틀개도등에 따라서 가변적인 경우가 있고, 이 경우에는 유압제어 밸브에 대한 지령치에서 급유압을 계산해내고, 상기 상한치 TC_max를 가변 설정한다. 또, 변속과도기에 변속기의 입력 및 출력샤프트의 회전수 비, 또는 입력샤프트 회전수의 변화비율등의 회전수의 매개변수에 의거하여 클러치압력의 승압특성을 피드백 제어하며, 이 피드백 제어시에는 TCn의 증가비율 △TCu를 클러치압력의 승압특성의 변화에 따라서 가변시킨다.

또한, X6의 스텝에 있어서의 5속용 클러치압력 타이머 TC5의 증가나 X7의 스텝에 있어서의 1속용 클러치압력 타이머 TC1의 증가에 대해서도 상한치를 정하여 놓고, 한편 X5, X6, X9, X10, X12, X13, X15, X16, X18의 각 스텝에 있어서의 각 클러치압력 타이머의 감소에 대해서는 대기압에 해당하는 예를 들면 0을 하한치로 정하여 놓는다.

이상과 같이하여 1속 내지 5속의 각 유압클러치 C1∼C5에 대한 각 클러치압력 타이머 TC1∼TC5를 설정하고, 상기 검지처리에 있어서 클러치압력 타이머가 소정치 TCS이상의 유압클러치를 검출하여 이 유압클러치에 대응하는 변속단 STC를 지정한다.

제4도는 「D」범위에서 실행하는 변속단의 결정 프로그램을 표시하고 있고, 우선 Y1의 스텝에서 선택처리에 의하여 선택된 상기 SL, SH, S_map과 검지처리에 의하여 지정된 상기 STC를 읽어 넣고, 다음에 Y2의 스텝에서 감산식 변속타이머의 타이머시간 TM이 소정의 제1설정시간 TM1이하가 되었는가의 여부를 판별하고, TMTM1인 경우에는 Y3의 스텝에서 다음에 확립하는 변속단 S를 S_map의 변속단으로 결정하고, TTM≤TM1인 경우에는 Y4의 스텝에서 TM이 제1설정시간 TM1보다 작게 설정한 제2의 설정시간 TM2 이하가 되었는가의 여부를 판별하고, TM≤TM2인 경우에는 Y5의 스텝에서 다음에 확립하는 변속단 S를 현시점에서 확립되어 있는 현 변속단 SO로 결정한다.

변속 타이머 시간 TM은, TM=0인 경우네 S_map가 SO와는 상이한 변속단이 된 변속 판단시 및 시프트 레버가 불확정 위치에서 어느하나의 시프트위치로 시프트 된 경우 초기치 TMS(TMSTM1)로 설정되고, TM=TM2가 된 경우에 0으로 재설정되고, 다시, TM1TMTM2인 경우에 다운시프트의 변속이 실시된 경우에, TM을 TM1으로 재설정한다. 또, 변속기(1)의 입력샤프트 회전수 Ni_n과 출력샤프트 회전수 N_out와, 현 변속단의 기어비r에서 현 변속단용의 유압클러치의 슬립율(slip ratio)ECL을 다음식

ELC = r × N_out÷ N_in

으로 구하고(유압클러치가 완전 결합하여 있을 경우 ECL=1), TM1TMT M2인 경우에 ECL이 1에 가까운 소정범위에 일정시간 t동안 머무르고 있으면, TMTM2이라도 변속 종료로 판단하여 TM을 0으로 재설정하도록 한다.

TM1TMTM2인 경우에는 후기하는 바와 같이 S_mapSL, SH와 STC에 의거하는 변속단의 결정을 실행하지만, 「D」범위에서는 상기와 같이 변속용 클러치압력 타이머 TC1이 항상 소정치 TCS를 상회하여 STC에 항상 1속이 포함되어 있고, 이 상태로는 확립해야 할 변속단 S가 1속으로 결정되는 빈도가 과다해져서, 연비성의 악화라고 하는 불합리가 생기기 때문에 우선 Y6의 스텝에서 STC에서 1속을 제거하는 처리를 실시한다. 그리고, Y7의 스텝에서 현 변속단 SO와 S_map와가 일치되어 있는가의 여부를 판별하고, SO=S_map인 경우에는 Y5의 스텝에서 다음에 확립하는 변속단 S를 현 변속단 SO로 결정한다. SO≠S_map인 경우에는 Y8의 스텝에서 STC가 있는가의 여부를 판별하고, STC가 없는 경우에는 상기와 동일하게 Y5의 스텝으로 전진하여 S=SO로 한다. STC가 있는 경우에는 Y9의 스텝에서 STC로 S_map에 합치하는 변속단이 있는가의 여부를 판별하고, 있는 경우에는 Y3의 스텝으로 전진하고 S=S_map로 하고, 없는 경우에는 Y10의 스텝에서 STC에 SL이상이고 SH이하의 범위의 변속단이 잇는가의 여부를 판별하고 있는 경우에는 Y11의 스텝에서 SO와 S_map를 비교하여 업시프트인가 다운시프트인가를 판별하고 SOS_map에서 업시프트로 판별된 경우에는 Y12의 스텝으로 전진하고, SL이상 SH이하의 STC중 최저속 변속단을 STC_min로 하여 S=STC_min로 하여, 또 SO≥S_map이며 다운시프트로 판별되었을 때는 Y13의 스텝으로 전진하고, SL이상 SH이하의 STC중의 최고속 변속단을 STC_max로 하여 S=STC_max로 한다.

STC에 SL이상 SH이하의 변속단이 없는 경우에는 Y14의 스텝에서 SO와 S_map를 비교하고, SOS_map에서 업시프트로 판별된 경우에는 Y15의 스텝으로 전진하고, STC에 SO이상 S_map이하의 변속단이 있는가의 여부를 판별하고 없는 경우에는 Y5의 스텝에서 S=SO로 하고, 있는 경우에는 Y16의 스텝으로 전진하고 SO이상 S_map이하의 STC중의 최고속 변속단을 STC_max로서 S=STC_max로 한다. 또, SO≥S_map에서 다운시프트로 판별된 경우에는 Y17의 스텝으로 전진하고 STC에 S_map이상 SO이하의 변속단이 있는가의 여부를 판별하고, 없는 경우에는 Y5의 스텝에서 S=SO로하고 있는 경우에는 Y18의 스텝으로 전진하고 S_map이상 SO이하의 STC중의 최저속 변속단을 STC_min으로서 S=STC_min으로 한다.

이상의 판별처리에 의한 변속을 제5도를 참조하여 설명하면, 예를 들면, 제2도의 A점에서의 5속 주행중에 D점으로 이향하면, D점에서는 SL=SH=S_map=3속이기 때문에 SO≠S_map이 되어 TM이 TMS로 설정되고 TMTM1사이는 Y2의 스텝에서 Y3의 스텝으로 전진하고 S=3속이 되고, 5속에서 3속으로 다운시프트된다. TM1≥TMTM2가 된 경우에는 D점에서의 주행을 계속하는 한 Y7의 스텝에서 Y5의 스텝으로 전진하고 3속으로 유지되지만, D점에서 B점으로 이행하여 SL=S_map=4속, SH=5속이되면, Y7의 스텝에서 SO≠S_map으로 판별되어 Y8의 스텝으로 전진하고, STC가 있는가의 여부를 판별한다. 제5도에 표시하는 상태에서는 TC3과 TC5와가 각각 소정치 TCS를 상회하고 있기 때문에 STC로서 3속단과 5속이 지정되어 있고, Y8의 스텝에서 Y9의 스텝을 거쳐서 Y10의 스텝으로 전진하고, 이 경우 STC=SH=5속이기 때문에 Y11의 스텝으로 전진하고, 여기에서 SOS_map으로 판단되어 Y12의 스텝으로 전진한다. 이 경우에, Sl≤STC≤SH의 조건을 만족시키는 STC는 5속 뿐이기 때문에 STC_min=5속이고, 이에따라 S=5속이 되어 3속에서 5속으로 업시프트된다. 그리고, 다음은 상기 선택처리에서 SH=SO=5속으로 판별되어 S_map로 판별되어 Y5의 스텝으로 전진하고 5속으로 유지된다.

상기와 같이 S_map가 5속, 3속, 4속의 순으로 변화하면, 종래는 5속에서 3속으로 다운시프트하고 계속하여 3속에서 4속으로 업하지만, 이것으로는 3속에의 다운시프트 시점에서 4속에의 업시프트후 4속 유압클러치 C4가 실질적으로 결합하기까지 동력전달량이 저하되고, 동력전달량의 전하시간이 길어져 주행성능이 악화된다. 이에 대하여 상기 실시예에 의하면, S_map는 4속이라도 STC로서 지정되는 동시에 변속특성상 확립가능한 5속으로 업시프트되고, 여기에서 STC로 지정되는 변속단용의 유압클러치는 응답성 좋게 결합하기 때문에 동력전달량의 저하기간이 단축되어 주행성능이 향상한다.

그리고, TM=TM2가 될때까지 상기의 판별처리가 반복되지만, TMTM2이라도 ECL가 1근방의 소정 범위에 일정시간 t동안 머무르고 있으면 실질적인 변속의 종료로 판단하여 TM이 0으로 재설정되기 때문에 차회는 Y4의 스텝에서 TM≤TM2로 판별되고, Y5의 스텝으로 전진하여 B점에서 주행하는 한 5속으로 유지된다.

그후 B점에서 E점으로 이행하면, E점에서는 SL=2속, SH=S_map=3속이기 때문에 SO≠S_map이 되어서 TM이 다시 TM으로 설정되고, TMTM1의 사이는 Y2의 스텝에서 Y3의 스텝으로 전진하고 S=S_map=3속이되고, 5속에서 3속으로 다운시프트된다. 그리고, E점에서의 주행을 계속하면, TM1≥TMTM2의 사이는 Y7의 스텝에서의 Y5의 스텝으로 전진하고, TM≤TM2가 된 경우에는 Y4의 스텝에서 동일하게 Y5의 스텝으로 전진하고, 3속으로 유지된다.

다음에, E점에서 A점으로 이행하여, SL=SH=S_map=5속이되면, TM이 다시 TMS로 설정되고, TMTM1의 사이는 Y2의 스텝에서 Y3의 스텝으로 전진하고 S=S_map=5속이되고, 3속에서 5속으로 업시프트된다. 그리고 TM1≥TMTM2의 사이고, TC3이 TCS이상중에 A점에서 F점으로 이행하여 SL=1속, SH=S_map=2속이 되면, S7의 스텝에서 SO≠S_map으로 판별되어 S8의 스텝으로 전진하고, 여기에서 STC있음으로 판별되어(STC=3속, 5속), Y9, Y10, Y14, Y17의 스텝을 거쳐서 Y18의 스텝으로 전진하고 3속으로 유지된다.. 또한 다운시프트가 행해질 경우에는 액셀레이터를 밟으므로서 엔진이 고부하상태가 되어 있고, STC에 지정되어 있는 변속단으로 다운시프트로 해도 TM과 TM2와의 차이가 단시간이면, 이 변속단용의 유압결합요소가 결합력을 갖기전에 TM=TM2가 되기 때문에 TM1≥TMTM2의 사이에 다운시프트의 변속이 실시된 경우에는 TM을 상기와 같이 TM1으로 재설정하고, STC의 변속단의 확립시간을 충분히 확보될 수 있도록 한다.

ECL이 1근방의 소정범위에 일정시간 t동안 머무르거나 또는 TM=TM2가 되어 TM이 0으로 재설정되면, Y4의 스텝에서 Y5의 스텝으로 전진하고 S=SO=3속이 되지만, F점에서의 주행을 계속하고 있으면 S_map=2속이므로 SO≠S_map이 되어 TM이 TMS로 재설정되고, 차회는 Y2의 스텝에서 Y3의 스텝에서 전진하고 S=S_map=2속이되고. 3속에서 2속으로 다운시프트되고, 변속특성대로 2속에 의한 강한 가속을 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 드로틀 개도와 차속을 매개변수로 하여 정해지는 변속특성에 따라서 SL, SH, Smap을 선택하도록 했지만, 가속도, 액셀레이터밟기속도, 주행저항등의 매개변수에 의거하여 변속특성을 보정하거나, S_map을 변경하는 경우에도, 동일하게 본 발명을 적용할 수 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 유압결합요소의 상태를 검지하고, 상기 검지결과를 가미하여 변속단을 결정하기 위하여, 응답성 좋게 확립되는 변속단으로 변속하여 동력전달량의 저하기간을 가급적 단축하고, 주행성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

복수의 유압결합요소의 선택작동에 의하여 확립되는 복수의 변속단을 갖고, 또한 차량의 주행상태에 따른 변속단을 선택하는 선택수단을 구비한 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치에 있어서, 각각의 상기 유압결합요소의 동력전달 능력치를 검지하는 검지수단과, 그리고 상기 검지수단의 검지결과에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하는 변속단 결정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 선택수단은 엔진부하 및 차속을 매개변수로 하여 정해지는 변속특성과 현시점에서의 엔진부하 및 차속을 비교하여, 변속특성상 확립가능한 1또는 복수의 변속단을 선택하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 선택수단이 변속기의 최저속의 변속단을 선택하고 있지 않는 한, 상기 변속단 결정수단에 의한 최저속의 변속단의 결정이 금지되는 것을 특징으로 하는 차단용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 선택수단에 의한 변속 판단시부터 소정시간이 경과하기까지는 이 선택수단의 선택결과에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 선택수단에 의한 변속 판단후의 소정시기에 상기 검지수단의 검지결과와 상기 선택수단의 선태결과에 의거하는 변속단의 결정을 중지하고, 선택수단의 선택결과에 의거하여 확립해야 할 변속수단을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 소정시기는, 변속 판단시부터의 경과시간에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제6항에 있어서, 변속 판단시부터 소정의 설정시간이 경과하기전에 다운시프트의 변속이 실시된 경우에는 상기 검지수단의 검지 결과와 상기 선택수단의 선택결과에 의거하는 변속단의 결정을 중지하는 시기를 지연시키는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동시 변속기의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 소정시간은 현시점에서 확립되어 있는 변속단용의 유압결합요소의 슬라이딩 상태에 의거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 유압결합요소의 상기 동력전달 능력치는, 유압결합요소에 작용하는 유압에 해당하는 값인 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 유압결합요소의 상기 동력 전달 능력치는 유압결합요소가 구동력을 전달할 수 있는 결합 상태로 이행하기까지의 응답시간에 해당하는 값인 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항에 있어서, 유압결합요소의 상기 동력전달 능력치는, 현시점에서 확립되는 변속단용의 유압결합요소에 관하여는 소정의 비율로 시간경과에 따라 증가하는 값이고, 현시점에서 확립되어 있지 않은 변속단용의 유압결합요소에 관하여는 소정의 비율로 시간경과에 따라 감소하는 값인 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제11항에 있어서, 상기 값의 상한치 및 하한치가 정하여져 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제12항에 있어서, 상기 상한치는 유압결합요소에의 급유압을 제어하는 유압제어 수단의 제어상태에 따라 가변설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검지수단은 동력전달 능력치가 소정치 이상인 유압결합요소를 검지하여, 상기 검지된 유압결합요소에 대응하는 변속단을 지정하고, 그리고 상기 변속단 결정수단은, 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단과 상기 선택수단에 의하여 선택된 변속단에 의거하여 확립해야 할 변속단을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제14항에 있어서, 상기 선택수단에 의하여 현시점에서 확립되어 있는 현 변속단과는 상이한 변속단이 선택된 변속 판단시, 선택된 변속단중에 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단에 합치하는 변속단이 있는 경우에는, 상기 변속단 결정수단이 상기 합치하는 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제15항에 있어서, 업시프트의 변속 판단시, 상기 합치하는 변속단이 복수인 경우에는, 상기 변속단중 최저속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제15항에 있어서, 다운시프트의 변속 판단시, 상기 합치하는 변속단이 복수인 경우에는, 상기 변속단중 최고속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제14항에 있어서, 상기 선택수단에 의하여 현시점에서 확립되어 있는 현 변속단과는 상이한 변속단이 선택된 변속 판단시, 선택된 변속단중에 상기 검지수단에 의하여 지정된 변속단에 합치하는 변속단이 없고, 현 변속단 또는 현 변속단과 선택된 변속단과의 중간속도의 변속단이 상기 검지수단에 의하여 지정되어 있는 경우에는, 상기 변속단 결정수단이 상기 지정된 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제18항에 있어서, 업시프트의 변속 판단시, 상기 지정된 변속단이 복수인 경우에는, 상기 변속단중 최고속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.
제18항에 있어서, 다운시프트의 변속 판단시, 상기 지정된 변속단이 복수인 경우에는, 상기 변속단중 최저속의 변속단을 확립해야 할 변속단으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압작동식 변속기의 제어장치.