KR100232470B1

KR100232470B1 - 자동변속기의 클러치 제어방법

Info

Publication number: KR100232470B1
Application number: KR1019970021179A
Authority: KR
Inventors: 이상철
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19980085183A

Abstract

본 발명은 자동변속기의 클러치 제어방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 자동변속기에서 변속제어를 간접제어방식에서 전전자직접제어방식으로 변속제어하도록 한 자동변속기의 클러치 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 업시프트시나 다운시프트시 체결측클러치와 해방측클러치의 작동압을 리니어 솔레노이드 밸브로 체결측클러치와 해방측클러치의 작동압을 정확하게 제어할 수 있어 최적의 제어를 행하도록 한 제어방법이다.

Description

자동변속기의 클러치 제어방법

본 발명은 자동변속기의 클러치 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기에서 변속제어를 간접제어방식에서 전전자직접제어방식으로 변속제어하도록 한 자동변속기의 클러치 제어방법에 관한 것이다.

변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며 자동차를 후진시키기 위한 역전장치도 갖추고 있다. 또한 기관을 조정할 때나 기관을 워엄업시키기 위해 기관과 구동륜과의 연결을 일정시간 동안 끊어두는 역할도 한다.

특히, 자동변속기는 클러치와 변속기의 조작을 사람대신에 기계가 하도록 자동화 한 것으로써 수동변속기와 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.

기어의 변속 조작을 하지 않아도 되므로 운전하기가 편리하며, 운행중 조작 미숙에 의하여 기관이 멈추는 일이 적기 때문에 운전자의 피로가 줄어들고 안전한 운전을 할 수 있다. 그리고 기관 회전력의 전달은 유체를 매개로 하기 때문에 발진, 가속 및 감속이 원활하게 되어 승차감이 좋다는 장점이 있으며 유체가 댐퍼의 역할을 하기 때문에 기관에서 동력전달장치나 바퀴 기타 부분으로 전달되는 진동이나 충격을 흡수할 수 있으며 또는 이와 반대로 바퀴에서 기관에 가해지는 진동이나 충격을 흡수하는 작용을 한다. 그리고 과부하가 걸려도 직접 기관에 가해지지 않으므로 기관을 보호하고 각 부분의 수명을 길게한다는 장점이 있다.

또한 단점으로는 구조가 복잡하여 가격이 비싸다는 점과 연료의 소비가 수동변속기보다 많다는 단점이 있다.

자동변속기에는 변속레버를 조작하여 조절할 수 있는 레인지가 다수 있다. 예를 들어, 'L', '2', 'D', 'N', 'R', 'P'레인지가 있다. 즉, 'D'레인지는 주행을 하기 위해 선택하는 레인지로서 자동 변속이 일어난다. 그리고 'N'는 중립이고 'P'는 주차상태이다. 또한 'L' 과 '2'는 자동변속을 제한하여 커다란 힘을 필요로 할 때 사용하며 엔진브레이크 용으로 사용한다.

위와 같이 자동변속기에는 엔진에서 출력되는 토크를 출력측에 전달하기 위해 작동시 동력을 차단하는 브레이크와, 작동시 동력을 전달하는 클러치가 있다. 이 클러치와 브레이크의 작동으로 변속이 일어나 1속에서 4속까지 차량의 속도와 스로틀밸브의 개도에 따라 제어된다.

도1은 자동변속기의 변속선도를 나타낸 도면으로서 차량의 속도와 스로틀밸브의 개도에 따른 변속선도를 나타내었다. 실선으로 표시된 부분은 증속되는 과정을 나타낸 그래프이고 점선으로 표시된 부분은 감속되는 과정을 나타낸 그래프이다.

도1과 같은 변속도를 얻기 위한 자동변속기 내의 클러치와 브레이크의 작동을 표1에 나타내었다.

[표 1]

변속단에 따라 작동되는 클러치와 브레이크의 작동표

변속단	기 구
변속단	제1클러치(C1)	제2클러치(C2)	제1브레이크(B1)	제2브레이크(B2)
1속	○	×	×	○
2속	○	×	○	×
3속	○	○	×	×
4속	×	○	○	×

표1에서와 같이 1속에서 2속으로 변속시에는 제1브레이크는 체결되고 제2브레이크는 해방되어야 한다. 그리고 4속에서 3속으로 변속시에는 제1클러치는 체결되어야 하고 제1브레이크를 해방되어야 한다. 이와 같이 제1,2클러치와 제1,2브레이크를 체결시키고 해방시키기 위해 차량의 속도와 스로틀밸브의 개도각 그리고 유로의 압력, RPM 등을 측정하여 원할한 제어가 이루어지도록 한다.

그런데 변속제어를 유압댐퍼로 제어하기 때문에 유압댐퍼의 제어가 어렵고 솔레노이드 밸브의 온/오프 듀티비에 의한 제어로 변속시 발생되는 쇼크를 최적으로 맞추기가 어렵다는 문제점이 있다.

또한 자동변속기를 범용적으로 사용하기가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 선형제어 솔레노이드밸브에 의해 자동변속기의 변속제어를 전전자직접제어방식으로 하여 제어하도록 한 자동변속기의 클러치 제어방법을 제공함에 있다.

도1은 일반적인 자동변속기의 변속선도를 나타낸 그래프이다.

도2는 본 발명에 따른 자동변속기의 클러치 제어방법에 의해 업시프트시 솔레노이드 밸브 제어선도를 나타낸 그래프이다.

도3은 본 발명에 의한 자동변속기의 클러치 제어방법에 따른 업시프트시의 작동순서를 도시한 흐름도이다.

도4는 본 발명에 따른 자동변속기의 클러치 제어방법에 의해 다운시프시 솔레노이드 밸브 제어선도를 나타낸 그래프이다.

도5는 본 발명에 의한 자동변속기의 클러치 제어방법에 따른 다운시프트시의 작동순서를 도시한 흐름도이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 업시프트시 해방측 클러치의 압력을 일정한 기울기로 블로우업이 발생될 때 까지 감소시키는 제1단계와, 제1단계에서 발생된 블로우업이 끝나는 시점까지 해방측 클러치의 작동압을 증가시키 제2단계와, 제2단계의 블로우업이 끝나는 시점부터 변속시작점까지 슈팅제어를 행하는 제3단계와, 제3단계의 슈팅제어후 해방측 클러치의 잔압을 제거하는 제4단계와, 업시프트시 체결측 클러치에 퀵필링시간 동안 P_QF의 일정한 압력을 가하는 제5단계와, 제5단계의 P_QF의 일정한 압력을 변화시켜 변속시작점까지의 백업타임동안 P_RAMP1의 일정한 압력을 가하는 제6단계와, 제6단계의 P_RAMP1의 일정한 압력을 변화시켜 터빈의 엔진토크감소영역에서의 RPM 기울기가 변하는 시점까지 P_RAMP2의 일정한 압력을 가하는 제7단계와, 압력을 증가시키면서 피드백제어를 행하여 클러치를 완전히 체결시키는 제8단계와, 다운시프트시 임의의 기울기로 블로우업 종료시점까지 해방측 클러치의 압력을 감압하는 제9단계와, 터빈의 RPM이 동기RPM과 만나는 시점까지 RPM의 변화율에 의한 피드백제어를 행하는 제10단계와, 동기RPM이상에서 일정값의 허용오차이내로 제한되는 시점까지 터빈회전수에 의한 피드백제어를 행하는 제11단계와, 제11단계의 허용오차이내로 제한되는 시점에서 터빈회전수가 처음으로 허용오차선에서 벗어나는 점까지 해방측 클러치 작동압을 조정하는 제12단계와, 제12단계의 처음으로 허용오차선에서 벗어나 터빈회전수가 동기RPM과 동일하게 되는 점까지 해방측 클러치의 압력을 감압하여 제거하는 제13단계와, 다운시프트시 터빈회전수가 상승하여 동기RPM과 동일시되는 시점부터 체결측 클러치의 압력을 상승시키도록 솔레노이드 밸브에 P_QF의 일정한 압력으로 유지시킨후 P_RAMP1압력으로 솔레노이드 밸브를 조절하여 체결측 클러치의 증압기울기르 조절하는 제14단계와, 체결측 클러치에 가하는 증압 기울기를 변화시키면서 완전히 체결시키는 제15단계로 이루어진다.

이하, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도2는 본 발명에 의한 자동변속기의 클러치 제어방법으로 업시프트시 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어도를 나타내었다. 도2의 (가)는 시간의 변화에 따라 제어되는 터빈의 회전수를 나타낸 그래프이고 (나)는 해방측 클러치와 체결측 클러치의 유압제어를 시간에 따라 나타낸 그래프이다. 그리고 (다)는 시간에 따른 솔레노이드 밸브를 전압으로 제어하는 그래프이다.

도2에 나타난 바와 같은 제어를 행하기 위해 도3에 도시된 자동변속기의 클러치 제어방법에 의한 업시프트시 솔레노이드 밸브의 제어순서를 나타낸 흐름도를 참조하여 작동을 설명하면 다음과 같다.

표1에 나타난 바와 같이 1속에서 2속으로 업시프시 체결측클러치는 제1브레이크가 되고 해방측클러치는 제2브레이크가 된다.

먼저 시프트시작점(SS)을 검출한다(10). 그리고 시프트시작점(SS)부터 시간을 측정한다(12). 그런다음 현재의 턴빈 회전수(N_SS)를 저장한다(14), 그리고 현재의 터빈회전수의 변하는 기울기(V_TREV)를 계산한다(16). 그런다음 변속중의 터빈회전수의 상승한계치(N_SM)을 설정한다(18). 이때 N_SS를 시프트시작점(SS)에서의 터빈회전수(N_SS)를 터빈회전수의 기울기(V_TREV)로 한다(20). 그리고 변속종료를 위해 터빈회전수(N_SS)를 이용하여 터빈의 동기회전수(N_{TURB_SYN})를 1차 계산한다(22). 그런다음 전회변속한 시프트시작점(SS)에서 블로우업시작점(BS)까지의 시간(T_BSN-1)을 검출한다(24). 만약 전회변속 데이타가 없다면 TCU에 기본 맵핑된 값을 이용해야 하기 때문에 시프트시작점에서 블로우업시작점까지의 시간(T_BSN)관련 데이타를 TCU메모리내에 기억 보존해야 한다.

여기서 블로우업시작점(BS)의 인식은 T_REVN> N_SS과 ｜T_REVN- 기어비×Nopgb｜ > Δ(N_L)new 과 V_TREVN- dN_SS≥0 의 조건을 SS점 이후 모두 만족되었을 때의 점을 블로우업시작점(BS)라고 정의한다. 만약 동일한 변속조건에서 계측한 전회변속의 계측시간 T_BSN-S(ms)경과시까지 BS점이 정의되지 않으면 SS점에서 T_BSN-S(ms)경과후의 점을 BS점으로 정의한다. 이 경우 만일 T_BSN-S(ms)이후에 BS점이 규정된다면 진행중인 변속제어의 과정에는 관계시키지 않고 그 계측시간을 차회변속에 사용한다.

상기에서 에러회전수 Δ(N_L)은 동일조건 전회변속에서 측정한 Δ(N_L)old = ｜T_REVN - 기어비 × Nopgb｜ 와 Δ(N_L)new = (3×(Δ(N_L)old + Δ(N_L)new,max)/4로 상기 에러회전수는 TCU가 변속 종료판정을 한후 500ms동안 계측한다. max의 의미는 이 계측시간동안의 최대치를 의미하며 연산된 에러회전수는 같은 조건의 변속이 발생되면 사용된다.

전회변속시 블로우업시작점(BS)까지의 시간을 검출한 다음 해방측 클러치의 작동압을 감소시키기 위한 일정시간 T_P1을 계산한다(26). 그리고 블로우업시작점(BS)를 체크한다(28). 그런다음 실험치에 의한 맵핑데이타값의 dP₁/dt의 기울기로 해방측클러치에 가하는 압력을 감압시킨다(30). 그리고 감압시킨 시간이 T_P1시간이 경과 되었는가 비교한다(32). 비교한 결과 T_P1의 시간이 경과하지 않았으면 계속 dP₁/dt의 기울기로 감압시키며 T_P1의 시간이 경과 했으면 맵핑된 데이터값에 의해 기울기를 dP₂/dt로 변화시켜 감압시킨다(34). 그런다음 블로우업시작점(BS)이 검출되었는가 비교한다(36). 이때 블로우업시작점이 검출되지 않았으면 dP₂/dt의 기울기로 계속감압시키며 검출되었으면 이때 까지의 시간을 SS점에서 부터 BS까지의 T_BSN으로 한다(38).

만약 도2의 (가)에 도시된 N_SB점이 인식될 때까지 BS점이 인식되지 않으면 T_BSN은 전전회변속시의 시간(T_BSN-2)으로 T_BSN을 정의한다. 그런다음 해방측클러치의 압력을 dP₂/dt의 기울기로 증압시킨다(40). 만약 블로우업시작점(BS)이 T_P1시간 이내에서 검출되었을 때도 dP₂/dt의 기울기로 증압시킨다(40). 압력감소율은 ｜-dP₁/dt｜≥｜-dP₂/dt｜로서 -dP₁/dt와 -dP₂/dt는 TVO, N_SS, 현 변속단, SHIFT FLAG의 함수로서 도2의 (가)에 도시된 T_BSN의 시간이 동일 변속 5회발생시까지의 변화율이 ±16ms이내이면 안정화된 것으로 판단하여 해방측 클러치의 작동압의 감소율을 증가시킨다. 그러나 T_P1의 최대 허용량은 도2의 (다)에 도시된 T_P2의 최대치와 같거나 커야한다.

그리고 터빈회전수를 n회 샘플링시간 동안 터빈회전수의 변화량 V_TREV를 계측하여 n과 n-1계측점에서 터빈회전수의 변화량이 증가에서 감소로 변화하는가로 블로우업끝점(BE)을 판단하기 위해 터빈회전수 변화량이 0보다 작은가 비교한다(42). 이때 터빈회전수 변화량(V_TREV)가 0보다 작을 경우에는 기울기가 '-'인 경우로 슈팅제어를 행한다(44). 그러나 아직도 터빈회전수 변화량(V_TREV)이 0보다 클 경우에는 새로 측정한 변화량과 전회변속시의 변화량을 비교하여 V_TREVN/ V_TREVN-1≥1.1일 경우와 비교한다(46). 전회변속시와 금회변속시가 V_TREVN/ V_TREVN-1≥1.1가 아닐경우에는 계속 dP₂/dt의 기울기로 증압시키고(40) V_TREVN/ V_TREVN-1≥1.1일 경우에는 증압의 기울기가 작은 것으로 판단하여 dP₂/dt의 새로운 기울기 (dP₂/dt)new = (dP₂/dt)current + ΔP₂(5sec)로 하여 해방측 클러치의 압력을 증압시킨다(48).

만일 ΔP₂항을 추가하기 전에 터빈회전수가 N_SS보다 작아지면 슈팅제어로 리턴된다. 그런다음 터빈회전수의 변화량(V_TREV)이 '-'이거나 150ms가 경과했는지 비교한다(50). 비교한 결과 터빈회전수의변화량(V_TREV)이 '-'가 아니고 150ms 가 경과하지 않았으면 다시 ΔP₂항을 첨가하는 단계(48)로 리턴되며 그렇지 않은 경우에는 슈팅제어로 리턴된다(52).

슈팅제어단계(52)에서 도2의 (가)에 ΔN_SA= N_SA- N_SS, ΔN_SM= N_SM- N_SA, ΔN_SB는 터빈회전수 변화량이 '-'이고 변속시 최대 터빈회전수에서 96RPM을 감한값으로 점의한다. 이때 dN_SS는 N_SS점에서의 터빈회전수 변화량(V_TREV)으로 정의된다(54). 위와 같이 정의한후 터빈회전수가 변속시작점인 N_SB점은 인식했는지 비교한다(56). 이때 N_SB점을 인식했으면 엔진토크감소영역에서 해방측 유압제어 솔레노이드를 조정하여 해방측 잔압을 제거하고 압력제어를 종료한다(58). 그러나 N_SB점을 인식하지 못했으면 T_REV- N_SS< ΔN_SA+ ΔN_L일 경우에는 dP₃/dt의 기울기로 감압시킨다(60)(62). 그리고 {(T_REV- N_SS≥ N_SA) and (V_TREV- dN_SS) ≥0)} ≤ ΔN_SM+ ΔN_L일 경우에는 dP₄/dt의 기울기로 증압시킨다(64)(66). 또한 {ΔN_SA≤ T_REV- N_SS≤ ΔN_SM+ ΔN_L} and (V_TREV- dN_SS< 0)일 경우에는 dP₃/dt의 기울기로 감압시키다(68)(70). 그리고 T_REV- N_SS≥ΔN_SM+ ΔN_L일 경우에는 dP₄/dt의 기울기로 증압시킨다(72)(74). 위와 같이 각각의 경우에 따라 증압과 감압을 반복한 후 N_SB점을 인식하는 단계(56)로 리턴되어 슈팅제어를 마치게 된다.

한편, 전회변속시 시프트시작점(SS)에서 블로우업시작점(BS)점까지의 시간(T_BSN-1)시간을 검출하는 단계에서 체결측클러치의 제어하기 위해 도2의 (다)의 솔레노이드 제어를 위한 퀵필링압력(P_QF)을 가하기 위한 시간(T_P2)를 T_P2= T_BSN-1× Ctp2의 식으로 계산한다(76). 이때 Ctp2는 측정상수이다. 그리고 (다)의 F영역으로 계산된 T_P2시간 만큼 퀵필링(P_QF)과정을 수행한다(78). 그런다음 조건이 (T_REV≤ N_SS) 이고 (V_TREV- dN_SS< 0)이 T_P2이내 이고 N_SB가 검출되지 않았는가 비교한다(80). 비교한 결과 위의 조건에 만족될 경우에는 T_P2의 값을 변경하기 위해 맵핑데이타에 있는 값으로 T_P2의 값을 변경한다(82). T_P2는 맵데이타에 X축을 (V_TREVN- dN_SS) Y축을 Ctp2로 하여 Ctp2인 측정상수를 변경함으로서 변경된다. 따라서 Ctp2는 V_TREVN- dN_SS의 함수가 된다. 이렇게 변경된 T_P2는 다음번 변속시에 적용된다(86). 그런다음 T_P2가 (T_BSN-1× Ctp2 ≤ 0) 이고 ( T_REV≤ N_SS) 이고 (V_TREVN- dN_SS< 0)인 조건으로 제한되는가 비교한다(86). 이 조건에 맞지 않을 경우에는 T_P2를 계속유지하여 퀵필링을 처리하게 된다(88). 그러나 상기 조건에 맞을 경우에는 맵데이타의 X축은 V_TREVN- dN_SS, Y축은 C_QF로 하여 데이터를 변경하여 (P_QF)_{New =}(P_QF)_old× C_QF로 P_QF값을 변경한다(90). 이때 (P_QF)에 대한 제한조건은 P_QF≥ P_RAMP1× 1.2인 조건이다.

그러나, 조건이 (T_REV≤ N_SS) 이고 (V_TREV- dN_SS< 0)이 T_P2이내 이고 N_SB가 검출되지 않았는가 비교하는 단계(80)에서 상기 조건에 맞지 않을 경우에는 T_P2의 시간이 경과되었는지 비교한다(92). 이때 T_P2의 시간이 경과되지 않았으면 퀵필링처리단계(78)로 리턴되며 T_P2의 시간이 경과되었을 경우에는 (다)의 F영역인 RAMP1압력처리를 한다(94). 그리고 (가)의 변속시작점이 SB1점이 검축되었는가 비교한다(96). 이때 BS₁점이 검출되었으면 (다)의 G영역인 RAMP2압력처리를 행한다(98). 그러나 BS₁점이 검출되지 않았으면 시프트시작점(SS)에서 부터 T_BSN-1+ T_A1(ms)인 시간이 경과되었는지 비교한다(106). 이때 상기 시간이 경과되지 않았으면 SB₁점을 검출하는 단계(96)로 리턴된며 상기 시간이 경과되었으면 RAMP압력인 P_RAMP값을 변경하기 위해 기본적인 맵데이타와, TVO, 전회의 P_RAMP1의 출력값에 따른 값인 P_RAMP1)a와 P_RAMP)a항에 더해지는 압력 출력 변동치를 합하여 작동압을 변경시켜 작동시킨다(108). 위에서 T_A1은 백업타이머의 목적값의 의미를 가지는 값이다. 그리고 BS₁검출 단계에서 BS₁점이 검출되었으면 (다)의 G영역에서와 같이 RAMP2의 압력을 가한다(98). RAMP2의 압력은 f(base P_RAMP2맵데이타, TVO, P_RAMP2에 대한 학습치)이고 P_RAMP2에 대한 출력 유지시간은 TVO와 시프트플레그에 따라 맵데이타화한다. 그리고 P_RAMP1과 P_RAMP2에 대한 학습제어는 변속선도상 각각의 구분된 TVO영역별로 행하여 져야하고 P_RAMP1과 P_RAMP2는 목표 T_REV값과 비교되어져 재 수정된다. 즉, P_RAMP1, P_RAMP2)new = P_RAMP1,P_RAMP2)old + ΔP_RAMP(%)로 X축을 ｜목표터빈회전수 변화율(V_TREV)｜ - ｜현재의 터빈회전수 변화율(V_TREV)｜, Y축을 P_RAMP(%)로 하여 재수정한다. 터빈회전수의 변화량의 목표값들은 TVO 및 시프트플레그에 따라 맵화된 데이터이어야 한다. 각 영역에서의 터빈회전수 변화량(V_TREV)에 대한 측정은 변속중의 회전수 변화를 기준으로 가장 마지막 기울기를 측정하여 평가한다. 이를 위해 설정되는 변화량 ΔP_RAMP1,2는 ±18%를 넘지 않도록 한다. 또한 (다)의 F영역에서 P_RAMP1)b가 고정 정의 된다면 P_RAMP2의 값은 P_RAMP2)a + P_RAMP1)b로 한다.

그리고 (다)의 H영역인 피드백콘트롤을 행한다(100). 그런다음 시프트끝점(SE)을 검출한다(102). 이때 시프트끝점(SE)이 검출되지 않았으며 계속 피드백제어를 행하는 단계(100)로 리턴된다. 그런다음 체결측클러치의 압력제어를 모두 마친다(104).

한편, 도4는 본 발명에 의한 자동변속기의 클러치 제어방법으로 업시프트시 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어도를 나타내었다. 도2의 (가)는 시간의 변화에 따라 제어되는 터빈의 회전수를 나타낸 그래프이고 (나)는 해방측 클러치와 체결측 클러치의 유압제어를 시간에 따라 나타낸 그래프이다. 그리고 (다)는 시간에 따른 솔레노이드 밸브를 전압으로 제어하는 그래프이다.

도5에 나타난 바와 같은 제어를 행하기 위해 도3에 도시된 자동변속기의 클러치 제어방법에 의한 업시프트시 솔레노이드 밸브의 제어순서를 나타낸 흐름도를 참조하여 작동을 설명하면 다음과 같다.

표1에 나타난 바와 같이 4속에서 3속으로 다운시프트시 체결측클러치는 제1클러치가 되고 해방측클러치는 제1브레이크가 된다.

변속되었는지를 검출하기 위해 시프트시작점(SS)점을 검출한다(110). 그리고 SS점이 검출된 시점부터 시간을 측정한다(112). 그런다음 (가)에 나타난 바와 같이 현재의 터빈회전수(T_REV)를 N_SS로 저장한다(114). 그리고 (나)의 A영역의 압력변화를 만들기 위해 (다)에서와 같이 해방측클러치의 솔레노이드 전압을 T₁의 시간동안 dP₁/dt의 기울기로 감압한다(116). 그런다음 (가)에서 블로우업시작점(BS)이 감지되었는가 비교한다(118). 클러치를 잡아주는 힘이 부족하여 슬립이 일어나는 블로우업시작점인 BS점의 인식은 T_REV≥N_SS이고 ｜T_REVN- 기어률 × Nopgb｜ ≥ΔN_L)new + 10∼20 RPM 이고 V_TREVN> 0 인 조건이 만족되었을 때 그 점을 BS점으로 정의한다. 그리고 에러회전수(ΔN_L)의 개념은 업시프트시와 동일하다.

BS의 검출을 비교하는 단계에서 BS점이 검출되지 않았으면 계속 dP₁/dt의 기울기로 해방측클러치의 압력을 감압시키고 BS점이 검출되었을 경우에는 SS점에서 부터 BS점까지의 시간을 T₁으로 저장한다(120). T₁에 대한 목표값을 TVO와 시프트플래크에 따라 정의된다.

그리고 새로저장된 T1에 따라 BS점까지 감압되는 기울기 dP₁/dt를 수정한다(122). 그런다음 동기RPM(N_{TURB_SYN})을 N_{TURB_SYN}= BS점에서의 터빈회전수(T_REV) × 현재 기어율/다음 기어율의 식에 의해 계산한다(124). 그리고 TCU가 BS점을 인식한 후 터빈의 변화 기울기율을 미리 맵핑된 목표값과 일치하도록 (나)의 B영역인 터빈회전수를 위한 피드백제어를 수행한다(126). 그런다음 계산에 의한 엔진토크감쇠(ETR)기능을 판정한다(128). 그리고 ETR의 시작점이 검출되었는가 비교한다(130). 이때 ETR의 시작점이 검출되지 않았을 경우에는 계속 피드백제어를 수행(126)하고 ETR시작점이 검출되었을 경우에는 엔진토크감쇠(ETR)기능을 수행한다(132). 상기 피드백제어는 (가)에 나타난 바와 같이 터빈회전수의 변화율 기울기를 목표치로 정의하고 3부분으로 분할하여 제어한다. 이 각각의 터빈회전수의 목표치는 B₁일 때 N_BS+ (N_{TURB_SYN}- N_BS) × CFb1이고 B2일 때 N_BS+ (N_{TURB_SYN}- N_BS) × CFb2이고 B3일 때 N_BS+ (N_{TURB_SYN}- N_BS) × CFb3으로 설정되고 터빈회전수 기울기의 변화율(V_TREV)에 대한 목표값들은 TVO, 시프트플레그, N_SS에 의해 정의된다. 위와 같이 피드백제어를 수행한 후 터빈회전수(T_REV)≥동기RPM과(N_{TURB_SYN}) 조건에 맞는가 비교한다(134). 이때 터빈회전수가 동기RPM에 미치지 못할 때는 계속 피드백제어를 수행하는 단계(126)로 리턴되고 터빈회전수가 동기RPM보다 커질 때는 터빈회전수를 안정화시키기 위해 해방측클러치와 더불어 체결측클러치도 작동시킨다. 그리고 터빈회전수를 T_REV= N_{TURB_SYN}(1+β) 조건으로 비교한다(148). 비교한 결과 다를 경우에는 체결측클러치를 제어하여 터빈회전수를 안정화시킨다. T_REV= N_{TURB_SYN}의 조건이 맞을 경우에는 PID제어를 수행하여 터빈회전수의 변동량을 ΔNA±β 이내로 제하하여 안정화시킨다(150). 그리고 안정화 영역을 끝내기 위한 시간(T_ST)으로 터빈회전수가 허용오차범위내에 처음으로 들오어는 때는 의미하는 것으로 이 T_ST가 정의 되었는가 비교한다(152).

T_ST측정점은 T_REV≥ N_{TURB_SYN}and V_TREV> 0으로 터빈회전수가 동기RPM보다 큰조건에서 터빈회전수의 변화율 기울기에 변동이 없을 때로서 TST의 정의는 (가)에 도시된 바와 같이 허용오차범위를 완전히 벗어난 상태에서 반복될 때 T_REV≥ N_{TURB_SYN}이고 ΔN_A(1-β) ≤ T_REV(ℓ-1) - N_{TURB_SYN}≤ ΔN_A(1+β) 이고 Δ N_A(1-β) ≤ T_REV(ℓ) - N_{TURB_SYN}≤ ΔN_A(1+β)의 조건을 만족될 때 T_ST는 (가)에서 보는바와 같이 터빈회전수(T_REV)가 동이RPM(N_{TURB_SYN})을 지난후 터빈회전수가 안정화될 때 까지의 소요시간을 의미하는 것으로 T_ST의 목표치는 TVO, 시프트플레그, N_SS에 의해 규정한다.

또한 터빈회전수가 허용오차범위를 벗어나지 않은 상태에서 반복될 경우의 T_ST의 정의는 ΔN_A(1-β) ≤ T_REV(ℓ-1) - N_{TURB_SYN}≤ ΔN_A(1+β)이고 ΔN_A(1-β) ≤ T_REV(ℓ) - N_{TURB_SYN}≤ ΔN_A(1+β) 이고 V_TREV(ℓ-1) × V_TREV(ℓ) ≥ 0의 조건이 터빈회전수가 처음으로 '-'측 허용오차범위선을 지난후 계속적으로 n회 만족이 되었을 때 n샘플 계측이 종료될 때 까지를 T_ST로 정의한다.

그런다음 위와 같이 T_ST가 정의되었는가 비교한다(152). 이때 정의되지 않았으면 PID제어단계(150)를 통해 터빈회전수를 안정화시키게 되며 T_ST가 정의되었을 경우에는 T_ST가 정의되는 점으로 부터 터빈회전수가 처음으로 허용오차선을 벗어나는 점까지의 소요시간인 T_L1이 정의되었는지 비교한다(154). 정의되지 않았으면 PID제어단계(150)로 리턴되어 해방측클러치 작동압 조정으로 터빈회전수를 허용오차 이내로 억제 하는 것으로 이는 동영역에서 체결측클러치 작동압 상승으로 터빈회전수가 감소하는데 이를 방지하기 위해서 해방측클러치의 작동압을 감소시키며 T_L1이 정의되었을 경우에는 해방측클러치의 압력감소율이 과대하면 엔진의 블로우업의 발생가능성이 있음으로 감소율에 제한을 두어 T_L1이 정의된 점으로 부터 측정된 터빈회전수가 처음으로 동기RPM과 동일하게 되는 점까지의 소요되는 시간인 T_L2가 정의되었는가 비교한다(156). T_L2가 정의되지 않았면 PID제어단계(150)로 리턴되며 T_L2가 정의되었을 때는 터빈회전수가 동기RPM보다 같거나 작은지 비교한다(158). 이때 이조건에 만족할 경우에는 해방측클러치의 작동압을 완전히 제거한다(160). 그리고 작동압을 dP₀/dt의 기울기로 완전히 제거되는데 까지 걸리는 소요시간을 T_L3가 정의되었는가 비교한다. 그리고 비교한 결과 T_L3가 정의되었으면 해방측클러치의 작동을 종료한다(162).

터빈회전수가 동기RPM보가 커지는 지점에서 작동된 체결측클러치에 (나)의 G영역에서 같이 (다)의 솔레노이드밸브를 작동시켜 퀵필링을 진행한다(136). 그리고 (다)의 G영역의 T_L0를 계산한다(138). T_L0는 T_L0= {0.5 × density × [(π/4 × (Dout²-Din²) × FS × 0.25) / (C₀× Aorif)]²+ 0.7 - P_RAMP1} / (0.5 × dP₂/dt)으로 부터 계산할 수 있으며 TVO와 시프트플레그, N_SS로 규정된다.

그리고 (다)에 도시된 T_F시간과 T_ST시간을 측정한다(140). 그런다음 T_F+ T_L0≤ T_ST의 조건으로 비교한다(142). 이때 이조건에 만족할 경우에는 차회변속시부터 NS점에서 T_ST- (T_F+ T_L0)(ms)경과후를 PS점으로 정의하고 퀵필링을 수행한다(144). 그러나 상기 조건을 만족하지 못할때는 T_ST= T_F+ T_L0로 하기 위해 PS점의 변경 방법을 적용한다(146). PS점 변경시 먼저 BS와 NS점 사이의 소요시간을 계산한다. 즉, V_TREV,AVG= (V_TREV,A+ V_TREV,B+ V_TREV,C) /3 과 T_AVG= (N_SYN- N_BS) / V_TREV,AVG로 소요시간을 계산하고 BS점으로 부터 (T_AVG- T_F- T_L0- T_ST)(ms)경과후를 PS점으로 설정하여 차회변속시 퀵필링과정을 수행한도록 한다. TST의 목표치는 TVO, 시프트플레크, N_SS에 따라 맵핑된다.

그런다음 (가)의 T_L1. T_L2, T_L3의 목표치에 따라 (다)의 dP₃/dt, dP₄/dt, dP5/dt의 기울기로 T_REV(ℓ-1) ≤ N_{TURB_SYN}과 T_REV(ℓ) ≥ N_{TURB_SYN}과 V_TREV≥ 0의 조건이 만족될때까지 체결측클러치의 작동압을 상승시킨다. SM점의 검출후 체결측클퍼치의 작동압이 100%라면 작동압을 증가시키지 않는다.

상기한 바와 같이 본 발명은 자동변속기의 솔레노이드 밸브를 전전자직접제어방식으로 제어함으로서 원하는 변속제어를 쇼크없이 최적으로 제어할 수 있어 부드러운 변속 가능하다는 이점이 있다. 또한 전전자직접제어방식으로 유압댐퍼에 의한 제어보다 부품수를 절감할 수 있으며 많은 기종에 범용으로 사용가능해 상품성이 향상된다는 이점이 있다.

Claims

업시프트시 해방측클러치의 압력을 일정한 기울기로 블로우업시작점 까지 감소시키는 제1단계와, 상기 제1단계에서 발생된 블로우업이 끝나는 시점까지 해방측클러치의 작동압을 증가시키 제2단계와, 상기 제2단계의 블로우업이 끝나는 시점부터 변속시작점까지 슈팅제어를 행하는 제3단계와, 상기 제3단계의 슈팅제어후 해방측 클러치의 잔압을 제거하는 제4단계와, 업시프트시 체결측 클러치에 퀵필링시간 동안 P_QF의 일정한 압력을 가하는 제5단계와, 상기 제5단계의 P_QF의 일정한 압력을 변화시켜 변속시작점까지의 백업타임동안 P_RAMP1의 일정한 압력을 가하는 제6단계와, 상기 제6단계의 P_RAMP1의 일정한 압력을 변화시켜 터빈의 엔진토크감소영역에서의 RPM 기울기가 변하는 시점까지 P_RAMP2의 일정한 압력을 가하는 제7단계와, 압력을 증가시키면서 피드백제어를 행하여 클러치를 완전히 체결시키는 제8단계와, 다운시프트시 임의의 기울기로 블로우업 종료시점까지 해방측 클러치의 압력을 감압하는 제9단계와, 터빈의 RPM이 동기RPM과 만나는 시점까지 RPM의 변화율에 의한 피드백제어를 행하는 제10단계와, 동기RPM이상에서 일정값의 허용오차이내로 제한되는 시점까지 터빈회전수에 의한 피드백제어를 행하는 제11단계와, 상기 제11단계의 허용오차이내로 제한되는 시점에서 터빈회전수가 처음으로 허용오차선에서 벗어나는 점까지 해방측 클러치 작동압을 조정하는 제12단계와, 상기 제12단계의 처음으로 허용오차선에서 벗어나 터빈회전수가 동기RPM과 동일하게 되는 점까지 해방측 클러치의 압력을 감압하여 제거하는 제13단계와, 다운시프트시 터빈회전수가 상승하여 동기RPM과 동일시되는 시점부터 체결측 클러치의 압력을 상승시키도록 솔레노이드 밸브에 P_QF의 일정한 압력으로 유지시킨후 P_RAMP1압력으로 솔레노이드 밸브를 조절하여 체결측 클러치의 증압기울기르 조절하는 제14단계와, 체결측 클러치에 가하는 증압 기울기를 변화시키면서 완전히 체결시키는 제15단계로 이루어진 자동변속기의 클러치 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 1단계의 블로우업발생시점은

T_REVN> N_SS과 ｜T_REVN- 기어비×Nopgb｜ > Δ(N_LN)new 과 V_TREVN- dN_SS≥0 의 조건을 시프트시작점(SS) 이후 모두 만족되었을 때로 정의된 자동변속기의 클러치 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제2단계의 종료조건은

터빈회전수의 변화율 기울기가 '-'가 되거나 해방측클러치의 작동압 기울기에 새로운 항을 첨가한 후 일정시간이 지난후에 종료되는 자동변속기의 클러치 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제5단계의 P_QF의 일정압력의 변경조건은

(T_BSN-1× Ctp2 ≤ 0) 이고 ( T_REV≤ N_SS) 이고 (V_TREVN- dN_SS< 0)인 조건일 때 변경되는 자동변속기의 클러치 제어방법.
제1항에 있어서, 제10단계의 동기RPM(N_{TURB_SYN})은

BS점에서의 터빈회전수(T_REV) × 현재 기어율/다음 기어율로 계산되는 자동변속기의 클러치 제어방법.