KR0150374B1

KR0150374B1 - 자동 변속기의 록업 제어 시스템

Info

Publication number: KR0150374B1
Application number: KR1019950007759A
Authority: KR
Inventors: 타추오 와카하라; 코이치 하야사키
Original assignee: 쭈지 요시후미; 닛산 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1998-10-01
Also published as: US5651752A; JPH07279700A; KR950028964A; JP3125570B2

Abstract

본 발명은 센서(21, 24)로부터 각각 차속 V, 스로틀 개도 TVO, 엔진 속도 Ne, 및 터빈 속도 Nt를 해독하여 연료-차단 지령 및 연료-공급 재개 지령을 도시되지 않은 엔진 컨트롤러에 입력하여, 차량의 가속기-오프(타행)상태에서 차량용 자동 변속기의 토크 컨버터(1)에 있는 록업 클러치(12)를 작동시킴을 특징으로 하는 록업 제어 시스템의 록업 컨트롤러(20)에 관한 것이다. 본 발명의 록업 제어 시스템은 차량이 가속기-오프 상태를 계속되는 동안 하향 경사를 운행하므로 인하여 차속이 증가해 상향 시프팅 변속이 가속기-오프 상태로 인하여 발생하는 경우에도 엔진으로부터의 제동력을 증가시키고 엔진의 연료 소모율을 개선시키는 토크 컨버터(1)의 록업을 실현시킬 수 있다.

Description

자동 변속기의 록업 제어 시스템

제1도는 본 발명의 제1및 제2실시예에 따르는 제어 시스템의 구조를 도시한 개략도이다.

제2도는 제1실시예에서 제어 시스템의 일부를 형성하는 제어기에 의해 매 소정 사이클로 반복되는 록업 제어용 제어 프로그램을 도시하는 플로우차트이다.

제3a및 3b도는 본 발명의 제1및 제2실시예의 작동 시간 차트이며, 제3c도는 선행기술의 연료-단절 및 록업 작동용 제어 시스템의 작동 시간 차트를 도시한 다이아그램이다.

제4도는 제1및 제2실시예에 사용되며, 록업 영역을 포함하는 록업 지도를 도시한 다이아그램이다.

제5도는 제2실시예에서 제어 시스템의 일부를 형성하는 제어기에 의해 매 소정의 사이클로 반복되는 록업 제어용 제어 프로그램을 도시하는 플로우차트이다.

본 발명은 자동차의 자동 변속기의 제어 시스템이 있어서, 록업 클러치를 갖는 유동 추진 장치가 달리고 가속기 페달을 밟는 정도와는 상관없이 공급 연료량을 제어할 수 있는 자동차 엔진과 결합된 변속기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 유동 추진 장치의 록업 클러치에 있어서, 가속기-오프 상태에서 유동 추진 장치의 록업을 실현시킬 수 있는 개선된 제어 시스템에 관한 것이다.

록업 클러치의 록업 작동을 하는 유동 추진 장치의 입출력 요소간에 역학적으로 직결된 유동 추진 장치를 록업시키기 위한 록업 클러치가 달린 유동 추진 장치(예, 토크 컨버터)가 설치된 자동 변속기를 장착한 공지의 차량에서는 록업 클러치가 록업 작동을 하기 위한 록업 영역은 차량의 엔진의 연료 소모율을 개선하고 엔진에 대한 제동력을 높이기 위해 차속 및 스로틀값 개도에 따라서 결정된다.

한편, 연료 차단 장치를 갖춘 엔진이 장착된 종래의 차량에서는 엔진에 대한 연료 공급을 차단하기 위한 연료 차단 장치의 작동은 엔진의 연료 소모율을 개선하기 위해 엔진 속도에 따라 차량이 가속기-오프 상태, 즉 가속 페달을 충분히 이완시킨 상태(스로틀 밸브가 충분히 닫혀진 상태)인 순간 이후에 연료-차단 장치에 의해 수행된다. 연료-차단 장치는 연료-차단 작동에 의해 엔진 속도가 과도하게 낮아지는 경우에는 엔진 실속(stall)이 일어나기 때문에, 연료-차단 작동은 엔진 속도가 특정한 수치 또는 그 이하로 낮아지는 순간까지 계속된 다음에, 엔진의 연료 공급이 지연된다.

연료-차단 장치를 갖춘 엔진 및 록업 클러치를 갖춘 유동 추진 장치 모두가 장착된 종래의 차량의 경우에는 연료-차단 작동 및 록업 작동을 연결하여 사용하므로서 연료 소모율을 더 개선할 수 있었다. 고속 차량 및 오일 펌프가 대량의 오일을 방출시키는 이러한 유형의 차량에서는 연료-차단 및 록업 작동이 동시에 수행되는 타행(coasting) 록업 작동이 수행된다. 또한, 록업 작동이 연료 차단 동작을 하지 않는 통상의 록업 작동에서 차속을 낮추는 연료 차단 작동을 하는 타행 록업 작동으로 변경되는 경우에는 차속과 스로틀 밸브 개도는 여전히 록업 영역에 있으면서 타행 록업 작동이 계속된다.

연료 소모를 한층 개선하기 위해서는 저차속에서 타행 록업 작동을 수행시키는 것이 바람직하다. 특히, 가속기 페달이 가속기-오프 상태에 있는 것으로 인하여 상부 시프팅이 수행되는 경우에는 록업 작동을 수행하는 것이 바람직하다. 그러나, 저차속의 공지의 차량에서 비-록업 상태의 타행 록업 상태로 변경되는 것은 불가능한데, 이는 오일 펌프에서 오일 방출량이 고차속에서 보다 적어져서 후술하는 원심 유압을 증가시키는 영향으로 인한 것이다. 게다가, 타행 록업 작동은 저차속에서는 수행될 수 없기 때문에, 엔진 속도는 연료-차단 작동이 수행될 수 있는 속도 보다 낮거나 같은 속도로 감소시킴으로써, 특정한 경우에 연료-차단 작동을 수행할 수 조차 없게 된다.

그러므로, 록업 작동이 이러한 가속기-오프 상태에서 록업 명령에 따르도록 하더라도, 원심 유압의 영향으로 인하여 록업 작동이 거의 되지 않거나 실패하게 되어 가속기-오프 상태에서의 록업 작동(타행록업 작동)이 실현될 수 없다. 그러므로, 유동 추진 장치의 록업 클러치용 종래의 제어 시스템에서 록업 클러치의 록업 작동은 가속기-오프 상태에서 억제된다.

원심 유압의 영향은 제3c도를 참조하여 다음과 같이 설명된다. 록업 클러치를 갖춘 유동 추진 장치 및 연료 차단 장치를 갖춘 엔진 모두가 장착된 차량에서 록업 클러치를 작동시키는 록업 솔레노이드를 차량이 가속기-오프 상태로 된 후에 발생되는 록업 명령에 따라 오프에서 온으로 변경시키는 순간에, 엔진 속도 Ne는 차량이 가속시-오프 상태로 되는 순간에 이들 속도간의 관계와는 반대로 연료-차단 작동으로 인한 유동 추진 장치의 터빈 속도 Nt보다 낮아지게 된다.(즉, Ne Nt)

이러한 Ne Nt인 상태에서 유동 추진 장치의 응용-챔버의 유압 Pa은 이완 챔버에서 발생된 원심 유압이 {(Ne + Nt)/2}2에 비례하는 반면 응용 챔버에서 발생되는 원심 유압은 Ne2에 비례하기 때문에, 원심 유압의 작용을 고려할 때, 유동 추진 장치의 방출-챔버에 유압 Pr보다 커진다. (즉, Pr Pa) 그러므로, 록업 클러치의 록업 작동을 방해하는 힘이 상기 문제점으로 인한 분압(Pr-Pa)에 의해 발생된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 록업 작동용 작동 유압이 록업 작동을 방해하는 분압을 극복하도록 원심 유압간의 분압을 감소시키기 위해, 연료 차단 작동후에 연료를 공급하므로서 록업 작동을 수행하여 엔진 속도 증가시켜 엔진 속도를 터빈 속도에 접근시킴으로써 가속기-오프 상태, 즉 상기 타행 록업 작동하에서 유동 추진 장치의 록업을 실행시킬 수 있는 개선된 제어 시스템을 제공하는 데에 있다.

간단히 말해서, 본 발명은 차량의 자동 변속기용 제어 장치에 있어서, 변속기가 록업 클러치의 록업 작동에 의해 유동 추진 장치의 입출력 요소 사이를 역학적으로 직결시킴으로써 유동 추진 장치를 록업하기 위한 록업 클러치를 갖춘 유동 추진 장치를 갖추고, 록업 클러치의 록업 작동은 특정 록업 영역의 엔진이 토크와 관련된 조건 및 차량 속도의 좌표가 엔진 토크와 관련된 조건 및 차량 속도와 관련되어 결정되는 때에 제어 시스템에 의해 발생되는 록업 지령에 따라서 수행되며, 엔진은 차량에 장착되며 변속기와 연결되며, 가속기 페달을 밟는 정도와는 별개로 공급되는 연료의 양이 조절될 수 있는 제어 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르는 제어 시스템은 엔진 토크와 관련된 조건으로부터 차량의 타행 상태를 검출하는 타행 상태 검출 수단을 포함하며, 추가로 차량 속도와 엔진 토크에 관련된 조건의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역으로 들어가는 경우에 순간적으로 엔진에 증가된 양의 연료를 공급하는 연료-공급 증가 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 제어 시스템에 있어서, 엔진 토크와 관련된 조건과 차량 속도의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역내에 들어가는 경우에는 연료-공급 증가 수단은 순간적으로 증가된 양의 연료를 엔진에 공급하고, 연료 공급은 엔진 속도를 터빈 속도에 근접시키도록 엔진 속도를 증가시켜서, 원심 유압 사이의 분압을 감소시킨다. 그러므로, 차량이 타행 상태에 있는 경우에도 록업 작동을 위한 작동 유압은 록업 작동을 방해하는 분압을 극복할 수 있게 되어, 상기 타행 록업 작동을 실현할 수 있게 되며, 엔진의 연료 소모율이 개선되며 엔진으로부터의 제　력이 증가할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 간단히 말해서, 차량의 자동 변속기용 제어 시스템에 있어서, 변속기가 록업 클러치의 록업 작동에 의해 유동 추진 장치의 입출력 요소 사이를 역학적으로 직결시킴으로써 유동 추진 장치를 록업하기 위한 록업 클러치를 갖춘 유동 추진 장치를 갖추고, 록업 클러치의 록업 작동은 특정 록업 영역의 엔진이 토크와 관련된 조건 및 차속의 좌표가 엔진 토크와 관련된 조건 및 차속과 관련되어 결정되는 때에 제어 시스템에 의해 발생되는 록업 지령에 따라서 수행되며, 엔진은 차량에 장착되며 변속기와 연결되고, 차량이 특정 속도를 넘는 엔진 속도를 갖는 가속기-오프 상태에 있는 경우 연료 차단 작동에 의해 엔진에 연료 공급이 차단되는 연료-차단 수단임을 특징으로 하는 제어 시스템을 공급한다.

이런 면에서, 본 발명에 따르는 제어 시스템은 엔진 토크와 관련된 조건으로부터 차량의 타행 상태를 검출하는 타행 상태 검출 수단을 포함하며, 추가로 차속과 엔진 토크에 관련된 조건의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역으로 들어가는 경우에 연료-차단 수단의 연료 차단 작동 후에 비연료 차단 타행 상태에서 제공되는 연료의 양에 상대적으로 엔진에 증가된 양의 연료 공급을 순간적으로 재개하기 위한 연료-공급 재개 수단을 포함한다.

본 발명에 따르는 제어 시스템에 있어서, 엔진 토크와 관련된 조건과 차량 속도의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역내에 들어가는 경우에는, 연료-공급 재개 수단은 연료-차단 수단의 연료-차단 작동 이후의 비연료-차단 타행 상태로 공급되는 연료의 양에 비해서 증가된 양의 연료를 순간적으로 엔진에 공급하는 것을 재개하고, 연료 공급은 엔진 속도를 터빈 속도로 증가시켜서 원심 유압간의 분압을 감소시킨다. 그러므로, 록업 작동을 위한 작동 유압은 차량이 타향 상태에 있는 경우에 조차도 록업 작동을 방해하는 분압을 극복할 수 있어서, 상기 타행 록업 작동이 실현화될 수 있으며, 이로 인해 엔진의 연료 소모율의 개선 및 엔진의 제동력이 증가가 가능해진다. 또한, 이러한 면에서 제어 시스템은 선행 제어 시스템을 약간만 변형시킴으로써 제공될 수 있다.

본 발명의 제1실시예에서, 제어 시스템은 추가로 엔진 토크에 관한 조건 및 차량 속도의 좌표가 록업 영역에 있는 특정한 속도로 엔진속도가 증가되는 순간을 검출하기 위한 엔진 속도 증가 검출 수단을 포함하며, 제어 시스템은 엔진 속도가 좌표가 록업 영역에 있는 특정 속도로 증가되는, 엔진 속도 증가 검출기에 의해 검출된 순간 이후에 록업 지령을 발생시킨다.

본 발명의 실시예에서는 타행 록업 작동의 달성이 보장될 수 있으며, 록업 클러치의 효율적인 작동 및 제어 시스템의 제어기를 효율적으로 사용한다면 록업 지령의 발생으로 부터 타행 록업 작동의 완료까지의 시간을 절약할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 연료-공급 재개 장치는 변곡시가 변속기 입출력 요소 사이의 속도 비율의 변경 작동을 종료하는 경우에 연료 공급의 재개를 수행하며, 여기에서 변경 작동은 차량이 가속기-오프 상태에 있고 조건을 변경하는 다른 소정의 속도 비율이 만족될 때에 수행된다.

본 발명의 실시예에서는 타행 록업 작동의 신속한 개시가 달성될 수 있어 유연하고 효율적인 록업 작동이 제공된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 두 실시예를 참조하여 이하 더욱 상세하게 설명된다.

제1도에서는 본 발명에 따르는 제어 시스템의 자동 변속기가 설치된 차량의 자동 변속기(도시되지 않음)용 유동 추진 장치로서 제공되는 토크 컨버터의 일 예를 도시하고 있다.

참고 번호 1로 전체적으로 표시되는 토크 컨버터는 컨버터 커버(2)에 밀착되어 연결된 쉘(3)에 둘러싸인 펌프 임펠러(impeller)(4), 터빈 허브(hub)(5)를 통해 자동 변속기의 입력 쉐프트(shaft)(8)(도시되지 않음)에 추진 가능하게 접속된 터빈 러너(runner)(7) 및 펌프 임펠러(8)로부터 터빈 러너(7)로 토크 컨버터(1)중의 작동 유류를 유도하기 위한 스테이터(stator)(8)를 포함한다. 스테이터(8)는 원-웨이 클러치를 통해 스테이셔널리 튜브(stationally tube)(도시되지 않음)에 의해 지지되며, 스테이셔널리 튜브는 토크 컨버터(1)의 중심 보어(bore)(6)을 통해 변속기 입력 쉐프트와 동축으로 연장되며 쉘(3)에 의해 컨버터 커버(2)를 회전가능하게 지지한다.

상기 토크 컨버터(1)는 문헌[참고:Service manual for RE4R01A-Type Automatic Transmission issuded in March 1987, by Nissan Motor Co., Ltd., at Part I, p13-14, 28-30]에 기재된 것과 실질적으로 동일한 기본 구조를 갖는다.

그리고 토크 컨버터(1)는 토크 컨버터(1)의 입출력 요소에 각각 상응하는 컨버터 커버(2) 및 터빈 허브(5) 사이를 역학적으로 직결시킴으로써 토크 컨버터(1)를 록업하기 위한 록업 클러치(12)를 추가로 포함한다. 록업 클러치(12)는 토션 스프링(torsion spring)(11)이 삽입된 토션 댐퍼(torsional damper)(10)를 통해 변속기 입력 쉐프트에 축방향으로 활강 및 추진할 수 있도록 연결된 록업 피스톤(9)을 갖는다.

방출 챔버(13)는 록업 피스톤(9)과 컨버터 커버(2) 사이에 정의되며, 응용 챔버(14)는 토크 턴버터(1) 내부의 쉘(3)과 록업 피스톤(9) 사이에 정의된다. 방출 챔버(13) 및 응용 챔버(14)는 제1도에 도시된 토크 컨버터(1)의 이완 상태(비-록업 상태)에서 록업 피스톤(9)의 외주에서 서로 연결된다.

록업 플러치(12)를 갖는 토크 컨버너(1)는 본 발명의 제어 시스템의 록업 솔레노이드(15)의 온/오프 작동에 따라 상기 이완 상태와 록업 상태를 확인하여, 록업 솔레노이드(15)는 응용 챔버(14)의 응용압 Pa및 방출 챔버(13)의 방출압 Pr을 조절하기 위해 록업 작동 유압을 조절한다. 토크 컨버터(1)의 록업 상태에서 록업 피스톤(9)은 응용압 Pa에 의해 컨버터 커버(2)와 마찰에 의해 직결하며 접촉할 수 있게 한다. 한편, 토크 컨버터(1)의 이완 상태에서 록업 피스톤(9)은 이완 압력 Pr에 의해 컨버터 커버(2)로부터 분리된다.

본 발명의 제어 시스템은 추가로 록업 상태와 이완 상태사이의 토크 컨버터(1)의 상태를 변경시키기 위한 록업 클러치(12)의 작동을 이완하고 록업을 조절하기 위한 마이크로프로세서를 포함하는 록업 컨트롤러(20)로 이뤄진다. 록업 컨트롤러(20)는 차량 속도 V를 검출하기 위한 차량 속도 센서(21)로부터의 입력 신호, 가속기 페달을 밟는 정도에 해당하는 스로틀 밸브 개도 TVO를 검출하는 스로틀센서(22)로부터의 입력 신호, 자동 변속기와 연결되고 차량에 장착된 엔진(도시되지 않음)의 출력 요소 회전 속도 Ne(엔진 속도)를 검출하는 엔진 속도 센서(23)으로부터의 입력 신호, 및 터빈 러너(7)의 회전 속도 Nt를 검출하는 터빈 속도 센서(24)로부터의 입력 신호를 기초하여 특히 이하 기술하는 방식으로 록업 클러치(12)의 상기 제어를 수행한다.

본 실시예에서 록업 컨트롤러(20)는 추가로, 공지된 방식으로 시프트 솔레노이드(도시되지 않음)를 작동시킴으로써 변속기의 입출력 요소간의 속도 비를 변화시키기 위해 변속기의 속도 비 변경 작동을 제어하기 위한 속도-변경 컨트롤러로서 제공된다[참고: RE4R01A-Type Automatic Transmission]

록업 컨트롤러(20)는 제4도에 도시된 미리 저장된 록업 지도를 가지며, 이 지도에서 록업 영역 및 비-록업 영역은 실질적으로 엔진의 출력 토크에 해당하는 스로틀 밸브 개도 TVO 및 차량 속도 V와 상관되어 결정된다. 록업 컨트롤러(20)는 록업 클러치(12)를 제어하고 추가로 엔진 컨트롤러(도시되지 않음)에 해한 연료-차단 지령 신호 및 연료-공급 재개 지령 신호를 발생시키도록 상기 입력 신호 및 록업 지도에 기초하여 제2도에 도시된 제어 프로그램을 수행하도록 프로그램되어 있다. 엔진 컨트롤러는 연료 차단 및 연료 공급 재개 작동을 수행하는 데에 있어서 연료 공급량을 조절하는 지령 신호에 따라 가속기 페달을 밟는 정도와는 상관없이 엔진에 대한 ISC(Idling Speed Control)밸브(도시되지 않음)의 개도를 조절하여 엔진 컨트롤러가 연료-차단 수단에 일치하게 한다.

매 소정의 사이클로 반복되는 제2도의 제어 시스템은 차량 속도 V및 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 록업 영역에 들어가는 경우에 적용되며, 제4도에서 화살표 a로 도시된 바와 같이 스로틀 밸브 개도 TVO를 최소로 감소시킴으로써 비-록업 영역으로부터 록업 영역을 록업 라인이 교차하여 분리시킨다.

제2도에 따르면, 현재의 차량 속도 V 및 현재의 스로틀 밸브개도 TVO가 나타내는 센서(21, 22)로부터의 신호는 단계(50)에서 해독되어 순간적인 단계(51a)에서 현재 스로틀 밸브 개도 tvo 및 현재 차량 속도 V의 좌표가 제4도에 도시된 록업 영역에 속하는지 여부에 관해서 결정한다. 단계(51a)에서 결정된 결과가 현행 차속 V 및 현행 스로틀 밸브 개도 TVO가 비-록업 영역에 속하게 된 경우에는 제어 과정은 단계(50)으로 돌아간다. 한편, 단계(51a)에서 결정된 결과가 현행 차속 V및 현행 스로틀 밸브 개도 TVO가 록업 영역에 속하게 된 경우에는 제어 과정은 단계(51b)으로 진행된다.

단계(51b)에서는 차량이 타행 상태, 즉 가속기 패달이 충분히 이완되고 스로틀 밸브가 충분히 닫힌 가속기-오프 상태에 있는지에 관하여 현행 스로틀 밸브 개도 TVO로부터 결정한다. 그러므로, 록업 컨트롤러(20)는 타행 상태 검출 수단에 일치한다. 단계(51b)에서 결정된 결과가 차량이 타행 상태에 있지 않다고 되면 제어 과정은 통상의 록업 제어가 공지된 데로[참고: Service manual for RE4R01A-Type Auto matic Transmission] 수행되는 단계(51c)로 진행되고, 단계(50)으로 돌아간다. 한편, 단계(51b)에서 결정된 결과가 차량이 타행 상태에 있다고 하면 연료-차단 지령 신호가 엔진 컨틀롤러 쪽으로 단계(52)에서 생성되어 엔진에 대한 연료-공급이 중단되도록 ISC밸브를 차단시킨다.

순차적인 단계(52a)에서는 변속기의 속도 비를 변경시키기 위해 제어 시스템의 시프트 솔레노이드를 작동시켜, 차량이 가속기-오프 상태로 되고, 다른 소정의 속도 비율을 만족스러운 비율로 변경시키도록 공지된 방법[참고: Service manual for RE4R01A-Type Automatic Transmission]으로 작동의 변경을 수행한다. 이 실시예에서는 제3a도에 도시된 바와 같이, 단계(52a)에서 작동 변화가 제2단에서 제4단으로 속도 변화를 수행한다.

그리고 나서, 순차적인 단계(53a)에서 2단에서 4단으로의 전속도 변경 작동이 완료되었는지를 결정하며, 이러한 결정은 예를 들어, 센서(24,21)로부터의 현재 터빈 속도 Nt및 현재 차속 V를 기초로 하여 결정되는데, 이는 Nt 및 V 각각이 변속기의 입출력 요소의 각 회전 속도에 해당하기 때문이며, 이렇게 하여 속도 비율이 4단의 특정 수치에 도달할 때에 현재 터빈 속도 Nt 및 현재 차량 속도 V는 도착을 나타낸다. 단계(53a)에서 센서(24,21)로부터의 Nt 및 V에 기초한 결정 대신에 소정의 시간이 시프트 지령 신호에 의해 시피트 솔레노이드의 작동을 경유하는 경우에 종료되므로 속도 변화 작동에 관하여 타이머 제어를 수행할 수도 있다. 단계(53a)에서 결정된 결과가 변경 작동이 종료되지 않았다고 나타난 경우에는 제어 과정은 자체 루프에서 단계(53a)로 돌아가 반복된다. 한편, 단계(53a)에서 결정된 결과가 변경 작동이 종료되었다고 나타난 경우에는 제어 과정을 연속되는 단계(54)로 진행시킨다.

단계(54)에서 연료-공급 재개 지령 신호는 순간적으로 소정량의 연료로 엔진에 대한 연료 공급이 재개되도록 엔진 컨트롤러 쪽으로 발생되어 ISC밸브를 개방시킨다. 그러므로, 록업 컨트롤러(20)는 연료 공급 증가 수단 및 연료 공급 재개 수단에 일치된다. 이 경우, 현재 엔진 속도 Ne가 제 3c도에 도시된 바와 같이 종래 제어 시스템의 현재 터빈 속도 Nt와 대량 균등해지는 순간에 비-연료-차단 타행 단계에서 연료 공급을 재개하기 위해 초기 공급량 보다 훨씬 더 많도록 소정의 공급량을 설정한다. 일시적인 다량의 연료 공급은 엔진 속도 Ne가 신속하고 충분히 증가하게 한다. 그러므로, 차속 V에 상응하는 엔진 속도 Ne가 소정의 공급량의 연료로 연료 공급을 일시적으로 재개할 때에 얻어질 수 있다.

그리고 나서, 연속의 단계(55)에서는 현재 엔진 속도 Ne가 순간적인 연료 공급의 재개로 인하여 소정의 속도로 증가되는지를 결정한다. 그러므로 록업 컨트롤러(20)는 엔진 속도 증가 검출 수단과 일치한다. 이 경우, 소정의 속도는 록업 작동을 위한 록업 작동 유압 PLU이 토크 컨버터(1)의 응용 챔버(14)에서 발생되는 Ne2에 비례하는 원심 유압과 토크 컨버터(1)의 방출 챔버(13)에서 발생되는 {(Ne+nt)/2}2에 비례하는 원심 유압 사이의 분압을 극복하는 엔진 속도, 즉 록업 솔레노이드(15)가 작동되는 토크 컨버터(1)의 록업이 발생될 수 있는 엔진 속도로 설정된다. 센서(33)로부터의 Ne에 기초한 결정 대신에, 연료 공급 재개 지령 신호의 발생으로부터 소정의 시간이 경과한 때에 소정의 속도 이하로 증가된 엔진 속도 Ne에 대해서 타이머 제어를 수행할 수도 있다. 단계(55)에서의 결정한 결과가 현재 엔진 속도 Ne는 소정의 속도로 증가되지 않는다는 것인 경우에는 제어 과정은 자체 루프로 단계(55)로 돌아가서 반복된다. 한편, 단계(55) 결정한 결과가 현재 엔진 속도 Ne는 소정의 속도로 증가된다는 것인 경우에는 제어 과정은 단계(56)로 진행된다. 단계(56)에서 록업 컨트롤러(20)는 록업 솔레노이드(15)가 온이 되도록 록업 솔레노이드를 활성화시킨다.

순차적인 단계(57)에서는 토크 컨버터(1)가 록업 솔레노이드(15)의 작동으로 인한 가속기-오프 상태(즉, 타행 록업 상태)에서 록업 상태인지 여부를 결정한다. 이 실시예에서는 균일화된 토크 컨버터(1)의 입출력 요소의 현재 속도에 기초하여 결정한다. 이 경우, 토크 컨버터(1)의 입력 요소의 속도는 엔진 속도 Ne로부터 얻어지며, 토크 컨버터(1)의 출력 요소의 속도는 단계(52a)에서 변동 작동에 의해 발생되는 속도 비율에 따라 차량 속도 V로부터 역으로 산출하므로서 얻어진다. 그러나, 토크 컨버터(1)의 출력 요소에 대해서는 속도 센서를 이용할 수 있다. 단계(57)에서의 결정 결과가 토크 컨버터(1)가 타행 록업 상태가 아닌 것이 된 경우에는 제어 과정은 자체 루프의 단계(57)로 돌아가서 반복된다. 반대로, 단계(57)에서의 결정 결과가 토크 컨버터(1)가 타행 록업 상태인 것으로 되는 경우에는 제어 과정은 다음 단계(58)로 진행된다. ISC밸브를 차단시키기 때문에 엔진에 대한 연료 공급을 중단시키도록 엔진 컨트롤러 쪽으로 단계(58)에서 연료-차단 지령을 재생시킨다.

제3a도를 참조하여 제1실시예의 기능을 설명하면 다음과 같다. 현재 차속 V와 현재 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 록업 영역에 속하고 차량이 t1이전에 타행 상태에 있다고 결정되는 경우에는 엔진에 공급되는 연료의 양(예, 엔진 주입량)은 0으로 가며 시프트 솔레노이드는 예를 들어, 2단 상태에서 4단 상태로 변화된 다음, 엔진 속도 Ne는 점진적으로 감소하여, 결과적으로 Ne는 터빈 속도 Nt와 동일하게 되고, 그 후에 Ne는 Nt보다 작아진다. NeNt이 상태에서, 속도 비율 변화 작동이 t2에서 완료된다고 결정되는 경우에는 현재 차속 V및 현재 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 록업 영역에 있다면, 엔진에 대한 연료 공급은 소정의 연료 공급량으로 재개되어 엔진 속도 Ne는 감소에서 증가로 전환된다.

엔진 속도 Ne의 증가로 인하여 t3에서 엔진 속도 Ne가 소정의 속도에 도달하는 경우에는 상기한 바와 같이 록업 작동 유압이 록업 클러치(12)가 록업 작동을 할 수 있게 하는 방출 챔버(13)와 적용 챔버(14)사이의 분압을 극복하는 단계가 달성된다. 그러므로, 록업 솔레노이드(15)가 t3에서의 록업 지령에 따라 오프에서 온으로 변화된 후에, 타행 록업 상태가 Ne가 Nt상태로 되는 t4에서 달성된다. 일단 차량이 타행 록업 상태로 되면, 연료 공급이 불필요하게 되므로 t4로부터 다시 연료-차단 작동이 수행된다.

그리하여, 본 발명의 제1실시예에서는 예를 들어, 2단에서 4단으로의 변속과 같은 상부-시프트 변속을 할 경우 선행 제어 시스템에서는 제4동 화살표로 도시된 바와 같이 차량이 가속기-오프 상태로 되기 때문에 어려웠던 타행 록업 작동을 구현하는 것이 가능해진다. 이 타행 록업 작동은 엔진의 연료 소모율을 개선시키고 엔진으로부터의 제동력을 크게 개선할 수 있게 해준다.

또한, 이 실시예에서, 공급량은 제3c도에 도시된 바와 같이 선행 제어 시스템에서 현재 엔진 속도 Ne가 대략 현재 터빈 속도 Nt와 같아지는 순간에 비-연료 차단 타행 상태에 대해 연료 공급을 재개하기 위한 초기 공급량보다 훨씬 더 많은 수치로 설정되기 때문에, 순간적으로 연료 공급을 재개하므로서 엔진 속도를 터빈 속도에 근접하도록 신속하게 증가시킴으로 인하여 단시간에 록업 작동을 준비하는 단계를 실현시킬 수 있다. 또한, 연료 공급이 불필요하므로 인하여 연료 공급은 타행 록업 장치 t4로부터 다시 중단되기 때문에, 엔진의 연료 소모율을 더욱 개선시킬 수 있다.

제5도는 본 발명에 따르는 제2실시예의 제어 시스템의 일부를 형성하는 컨트롤러로서 록업 컨트롤러(20)에 의해 수행되는 제어 프로그램을 도시한 플로우차트이며, 제2실시예의 제어 시스템은 제1실시예의 제어 시스템과 유사하게 구성되어 있기 때문에, 실시예에서 유사한 부분은 동일한 참조 번호로 나타냈다.

제5도의 제어 시스템은 매번 소정의 사이클을 반복하며, 비-록업 영역 차속 V및 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 록업 영역으로 들어가는 경우에 적용되며, 차량의 가속기-오프 상태에서 차속 V를 증가시킴으로써, 예를 들어 제4도에서 화살표 b로 도시된 비-록업 영역으로부터 록업 영역을 록업 선으로 횡단하여 나눈다.

제5도에서는 현재 차속 V와 현재 스로틀 밸브 개도 TVO를 나타내는 스로틀 센서(22) 및 차속 센서(21)로부터의 신호는 단계(50)에서 해독되어, 다음 단계(51)에서 차량이 가속기-오프 상태인지 여부에 관하여 현재 스로틀 밸브 개도 TVO로부터 결정한다. 단계(51)에서 결정된 결과가 차량이 가속기-오프 상태에 있지 않다는 경우에는 제어 단계는 단계(50)으로 돌아가서 반복된다. 한편 단계(51)에서 결정된 결과가 차량이 가속기-오프 상태에 있다는 경우에는 연료-차단 지령 신호를 엔진 컨트롤러쪽으로 단계(52)에서 발생시켜 엔진에 대한 연료 공급이 중단되도록 ISC밸브를 차단한다.

다음 단계(53)에서는 연료 차단 작동후에 현재 차속 V 및 현재 t스로틀 밸브 개도 TVO가 제 4도에 도시된 록업 영역에 속하는지 여부를 결정한다. 단계(53a)에서 결정 결과가 현재 차량 속도 V및 현재 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 비-록업 영역에 속하는 것으로 결정하게 되면 제어 단계는 자체 루프의 단계(53)으로 돌아간다. 한편, 단계(53)의 결정 결과가 현재 차량 속도 V 및 현재 스로틀 밸브 개도 TVO의 좌표가 록업 영역에 속하는 것으로 결정하게 되면 제어 단계는 단계(54)로 진행된다. 단계(54)이하의 제어 과정은 제1실시예와 동일하므로, 이들에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.

그러므로, 본 실시예의 록업 컨트롤러는 타행 단계 검출 수단, 연료 공급 재개 수단, 연료-공급 증가 수단 및 엔진 속도 증가 검출 수단에 해당하게 된다.

본 발명의 제2실시예에서는 제4도에서 화살표 b로 나타낸 바와 같이 차량이 가속기-오프 상태에서 하향-활강 도로로 달려 내려가는 경우에 선행 제어 시스템에서는 어려웠던 타행 록업 작동을 실현할 수 있다. 또한 이 타행 록업 작동은 하향-활강 도로를 내려가는 데에 적합한 엔진의 제동력을 크게 향상시키며 엔진의 연료 소모율을 개선할 수 있게 한다.

본 발명의 상기 특정 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 및/또는 변경을 할 수 있다.

Claims

변속기가 록업 클러치의 록업 작동에 의한 유체 추진 장치의 입출력 요소 간의 역학적 직결에 의한 유체 추진을 록업하는 록업 클러치를 갖춘 유체 추진 장치를 가지며, 이때에 록업 클러치의 록업 작동은 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건의 좌표가 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건에 따라서 결정되고 엔진이 차속 및 차량에 장착되고 변속기와 관련되며, 가속기 페달을 밟는 정도와는 별개로 공급 연료의 양을 제어할 수 있게 하는 경우에 제어 시스템에 의해 발생되는 록업 지령에 따라서 수행되는 변속기로서, 엔진 토크와 관련된 조건으로부터 차량의 타행 상태를 검출하기 위한 타행 상태 검출 수단; 및 차속 및 엔진 토크에 관련된 조건의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역에 들어가는 경우에 일시적으로 증가된 량의 연료를 엔진에 공급하기 위한 연료-공급 증가 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기 제어 시스템
변속기가 록업 클러치의 록업 작동에 의한 유체 추진 장치의 입출력 요소 간의 역학적 직결에 의한 유체 추진을 록업하는 록업 클러치를 갖춘 유체 추진 장치를 가지며, 이때에 록업 클러치의 록업 작동은 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건의 좌표가 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건에 따라서 결정되며, 엔진이 차속 및 차량에 장착되고 변속기와 관련되고 차량이 특정 속도를 넘는 엔진 속도를 갖는 가속기-오프 상태에 있을 경우 연료-차단 작동에 의해 엔진에 연료-공급을 차단하는 연료-공급 수단을 갖는 경우에 제어 시스템에 의해 발생되는 록업 지령에 따라서 수행되는 변속기로서, 엔진 토크와 관련된 조건으로부터 차량의 타행 상태를 검출하기 위한 타행 상태 검출 수단; 및 차속 및 엔진 토크에 관련된 조건의 좌표가 타행 상태 검출 수단에 의해 검출되는 차량의 타행 상태에서 록업 영역에 들어가는 경우에 연료-차단 수단의 연료-차단 작동 후에 비-연료-차단 타행 상태에서 연료 량보다 증가된 량의 연료-공급을 엔진에 대해서 일시적으로 재개하기 위한 연료-공급 재개 수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 차량의 자동 변속기 제어 시스템
제1항에 있어서, 제어 시스템이 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건의 좌표가 록업 영역에 있는 동안 엔진 속도가 특정 속도로 증가되는 순간을 검출하기 위한 엔진 속도 증가 검출 수단으로 이루어지며, 좌표가 록업 영역에 있는 동안 엔진 속도가 특정 속도로 증가되는, 엔진 속도 증가 검출 수단에 의해 검출되는 순간 다음에 록업 지령을 발생시킴을 특징으로 하는 제어 시스템
제2항에 있어서, 제어 시스템이 차속 및 엔진 토크와 관련된 조건의 좌표가 록업 영역에 있는 동안 엔진 속도가 특정 속도로 증가되는 순간을 검출하기 위한 엔진의 속도 증가 검출 수단으로 이루어지며 좌표가 록업 영역에 있는 동안 엔진 속도가 특정 속도로 증가되는, 엔진 속도 증가 검출 수단에 의해 검출되는 순간 다음에 록업 지령을 발생시킴으로 특징을 하는 제어 시스템
제3항에 있어서, 변속기가 변속기의 입출력 요소 간의 속도 비율을 변경시키는 작동을 마친 경우에 연료-공급 재개 수단이 연료-공급을 재개를 수행하며, 변경시키는 작동은 차량이 가속기-오프 상태에 있고 다른 소정의 속도 비율 변경 조건이 만족되도록 수행됨을 특징으로 하는 제어 시스템