KR100206018B1 - 자동변속기의 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 주행중 운전자가 가속페달을 조작함에 따라 파워 오프 업 쉬프트 변속 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 업 쉬프트 변속 신호가 출력된 경우, 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변 된 경우, 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은 경우, 듀티 제어 신호가 출력된 시점에서 경과한 시간만큼을 계산하여 스로틀 밸브의 개도량에 따른 메모리 맵에 저장되어 있는 듀티 초기치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간 등을 설정하여 해당하는 듀티 제어 신호로 파워 온 업 쉬프트 변속 제어신호를 출력하는 단계와 상기에서 듀티 제어 신호가 출력되어 변속을 수행함에 따라 변속단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 경우, 현재의 듀티값에 보정 듀티값 α를 ±하여 새로운 듀티값을 산출하고, 목표 변속단의 홀드 타임을 선정하며, 목표 변속단의 홀드 타임을 선정하며, 목표 변속단의 홀드 타임 기울기를 선정하는 단계와; 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과한 경우, 모든 듀티를 종료하고 메인루틴으로 리턴하는 단계로 이루어져 있어, 변속중 변속이 발생하여 초기 변속단으로 판단되면 현재의 변속을 완료하고 일정시간이 경과한 후에 다음 변속을 수행하여 줌으로써, 리프트 풀 업 변속시 변속감을 향상시키고, 변속시 변속감 신뢰성과 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 변속기의 변속 제어방법

본 발명은 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량을 주행중 가속페달을 놓았을 때 변속단의 업 쉬프트 변속 발생시 제어 시간을 짧게 하여 운전자의 잦은 가속페달의 조작에 의한 변속중 변속 발생시 변속쇼크없이 변속 처리하기 위한 자동 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되어 있는 자동차는, 자동차의 주행속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당하는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(clutch pedal)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속 레버의 선택 위치에 따라 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받고, 상기 유체압에 의해 유압밸브의 동작 상태가 가변되어 변속 기어 메카니즘의 기어단 중 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 유압 작동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 작동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면, 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드리븐 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

따라서 상기한 동작을 수행하는 자동 변속기를 장착한 차량으로 주행중 운전자가 가속 페달을 가변시켜 리프트 풋 업 쉬프트 변속시 바로 변속단이 3속으로 주행중 운전자가 가속페달을 밟아 변속단을 킥 다운 3속에서 2속으로 변속중 다시 운전자가 가속페달을 반쯤 놓으면서 주행하게 되면 변속단은 다시 2속에서 3속으로 업 쉬프트 변속이 바로 발생하여 주행하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 3속으로 주행중 운전자가 가속페달을 밟아 변속단이 킥 다운 3속에서 2속으로 변속중에서 릴리스(Release) 유압(3속압)제어하고 있다가 운전자가 가속 페달을 반쯤 놓게 되면, 변속단이 2속에서 3속으로 업 쉬프트 변속이 바로 발생되면 어플라이(Apply)압이 제어되어, 상기의 킥 다운 3속에서 2속으로의 듀티 제어를 중단하고 릴리스 유압이 다 빠져 나가기전 바로 2속에서 3속으로의 업 쉬프트 듀티 제어가 이루어져 어플라이(Apply)압 제어가 이루어짐에 따라 유압 변속이 심해짐에 따라 첨부한 도 1에 고시되어 있듯이, 변속쇼크가 크게 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 변속중 변속이 발생하여 초기 변속단으로 판단되면 현재의 변속을 완료하고 일정시간이 경과한 후에 다음 변속을 수행하여 줌으로써, 리프트 풀 업 변속시 변속감을 향상시키고, 변속시 변속감 신뢰성과 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주행중 운전자가 가속페달을 조작함에 따라 파워 오프 업 쉬프트 변속 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 업 쉬프트 변속 신호가 출력된 경우, 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변 된 경우, 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은 경우, 듀티 제어 신호가 출력된 시점에서 경과한 시간만큼을 계산하여 스로틀 밸브의 개도량에 따른 메모리 맵에 저장되어 있는 듀티 초기치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간등을 설정하여 해당하는 듀티 제어 신호로 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호를 출력하는 단계와; 상기에서 듀티 제어 신호가 출력되어 변속을 수행함에 따라 변속단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 경우, 현재의 듀티값에 보정 듀티값 α를 ±하여 새로운 듀티값을 산출하고, 목표 변속단의 홀드 타임을 선정하며, 목표 변속단의 홀드 타임 기울기를 선정하는 단계와; 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과한 경우, 모든 듀티를 종료하고 메인루틴으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래 기술의 자동 변속기 변속 제어 패턴 이고.

제2도는 본 발명의 실시예의 따른 자동 변속기의 변속 제어 패턴 이고.

제3도는 본 발명의 실시예의 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치 구성 블럭도 이고.

제4도는 본 발명의 실시예의 따른 자동 변속기의 변속 제어방법 동작 순서도 이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어 장치의 구성은, 차량의 동작 상태 따라 차량의 상태가 가변되어 출력되어지는 신호를 인가받아 해당하는 전기신호를 출력하는 차량 동작상태 감지수단(10)과; 상기 차량 동작상태 감지수단(10)에서 출력되는 신호를 인가 받아 판독하여 엔진 시동후 처음 변속레버를 N레인지에서 D레인지로 또는 R레인지로 변환시, 필 타임(Fill Time) 및 초기 듀티값을 따로 설정하여 변속 응답성 향상 및 변속감을 향상시키고, N레인지에서 D레인지로 변환하여 변속단의 변속시 N레인지에서 머무른 시간에 따라 필 타임 보정치와 보정 듀티를 선택하여 필 타임 보정과 듀티 보정을 수행하여 듀티 제어 신호를 출력하는 변속 제어 수단(20)과; 상기 변속 제어 수단(20)에서 출력되어지는 듀티 제어 신호를 인가 받아 변속단을 변속 동기 시키는 구동수단(30)으로 이루어져 있다.

상기에 있어서, 차량 동작상태 감지 수단(10)은, 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 스로특 밸브 개도 감지부(11)와; 차량의 주행속도를 감지하여 해당 신호를 출력하는 차속 감지부(12)와; 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되면, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속단 감지부(13)와; 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전 속도를 검출하여 해당하는 신호를 출력하는 엔진 회전수 감지부(14)와; 변속기의 입력 축과 연결되어 있는 토오크 컨버터의 터빈축의 회전 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 터빈축 회전축 감지부(15)와; 운전자에 의해 변속레버의 위치가 가변되는 것을 감지하여 해당하는 신호 출력하는 변속레버 감지부(16)로 이루어져 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기의 변속 제어방법은 가속페달이 운전자에 의해 파워 오프 업 쉬프트 변속시 변속단이 2속에서 4속으로 변속중 다시 변속이 발생하여 변속단이 2속으로 변속될 시 변속 쇼크 없이 변속되는 경우를 예를 들어 설명한다.

주행중 운전자가 가속페달을 조작함에 따라 변속 제어 수단(20)은 파워 오프 업 쉬프트 변속 신호가 출력되었는가를 판단한다(S100).

상기에서 파워 온 업 쉬프트 변속 신호가 출력된 경우, 변속 제어 수단(20)은 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되었는가를 판단한다(S110).

하지만 상기에서 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되지 않은 경우, 제어 수단(20)은 메인루틴으로 리턴한다.

상기에서 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변 된 경우, 제어 수단(20)은 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단한다(S120).

상기에서 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 제어 수단(20)은 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은가를 판단한다(S130).

상기에서 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은 경우, 제어 수단(20)은 듀티 제어 신호가 출력된 시점에서 경과한 시간만큼을 계산하여 스로틀 밸브의 개도량에 따른 메모리 맵에 저장되어 있는 저장되어 있는 듀티 초기치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간 등을 설정하여 해당하는 듀티 제어 신호로 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호를 구동 수단(30)에 출력한다(S140).

하지만 상기에서 현재 목표 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 큰 경우, 제어 수단(20)은 첨부한 도 2의 ①에 도시되어 있듯이 전 변속단인 2속으로 파워 온 업 쉬프트 변속을 바로 수행한다(S131).

상기에서 듀티 제어 신호가 출력되어 변속을 수행함에 따라 제어 수단(20)은 변속수단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단한다(S150). 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 경우, 제어 수단(20)은 현재의 듀티값에 보정 듀티값 α를 ±하여 새로운 듀티값을 산출하고, 목표 변속단의 홀드 타임을 선정하며, 목표 변속단의 홀드 타임 기울기를 선정한다(S160).

하지만 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달하지 못한 경우, 제어 수단(20)은 파워 온 업 쉬프트 듀티 제어 신호를 출력하는 단계(S140)으로 리턴한다.

따라서 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과했는가를 판단한다(S170).

상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과한 경우, 제어 수단(20)은 모든 듀티를 종료하고 메인루틴으로 리턴한다(S180).

하지만 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과하지 않은 경우, 제어 수단(20)은 설정된 임의의 홀드 시간을 경과할 때까지 해당 듀티를 계속 출력한다.

또한, 상기 (S110)에서 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되지 않은 경우, 제어 수단(20)은 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 작은가를 판단한다(S111).

상기에서 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 작은 경우, 제어 수단(20)은 메모리의 듀티 제어 맵에서 초기 듀티치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간 등을 설정하여 해당 듀티 제어 신호를 출력하여 실제 변속 제어 신호를 구동 수단(30)에 출력하고, 변속단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단하는 단계를 수행한다(S112).

하지만 상기에서 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 큰 경우, 듀티 제어를 수행하지 않고 메인루틴으로 리턴한다.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예서 변속중 변속이 발생하여 초기 변속단으로 판단되면 현재의 변속을 완료하고 일정시간이 경과한 후에 다음 변속을 수행하여 줌으로써, 리프트 풀 업 변속시 변속감을 향상시키고, 변속시 변속감 신뢰성과 자동 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진 자동 변속기의 변속 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 주행중 운전자가 가속페달을 조작함에 따라 파워 오프 업 쉬프트 변속 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 업 쉬프트 변속 신호가 출력된 경우, 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변 된 경우, 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력되었는가를 판단하는 단계와; 상기에서 파워 온 다운 쉬프트 변속 제어 신호가 출력된 경우, 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재 터빈의 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 작은 경우, 듀티 제어 신호가 출력된 시점에서 경과한 시간만큼을 계산하여 스로틀 밸브의 개도량에 따른 메모리 맵에 저장되어 있는 듀티 초기치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간등을 설정하여 해당하는 듀티 제어 신호로 파워 온 업 쉬프트 변속 제어 신호를 출력하는 단계와; 상기에서 듀티 제어 신호가 출력되어 변속을 수행함에 따라 변속단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 경우, 현재의 듀티값에 보정 듀티값 α를 ±하여 새로운 듀티값을 산출하고, 목표 변속단의 홀드 타임을 선정하며, 목표 변속단의 홀드 타임 기울기를 선정하는 단계와; 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과했는가를 판단하는 단계와; 상기에서 변속단이 목표 변속단에 도달한 후 경과된 홀드 타임이 상기에서 설정된 임의의 홀드 시간을 경과한 경우, 모든 듀티를 종료하고 메인루틴으로 리턴하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 변속 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 파워의 상태가 파워 오프에서 파워 온으로 가변되지 않은 경우, 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 작은가를 판단하는 단계와; 상기에서 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 작은 경우, 메모리의 듀티 제어 맵에서 초기 듀티치와 듀티 기울기, 듀티 출력시간 등을 설정하여 해당 듀티 제어 신호를 출력하여 실제 변속 제어 신호를 출력하고, 변속단이 목표 변속단에 도달하였는가를 판단하는 단계를 수행하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어방법.
3. 제2항에 있어서, 현재의 터빈 RPM이 목표 RPM에 보정값 α을 더한 값보다 큰 경우, 듀티 제어를 수행하지 않고 메인루틴으로 리턴하는 것을 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어방법.
4. 제1항에 있어서, 현재의 터빈 RPM(Nt)이 목표 터빈의 RPM보다 큰경우, 전 변속단으로 파워 온 업 쉬프트 변속을 바로 수행하는 것을 더 포함하여 이루어진 자동 변속기의 변속 제어방법.