KR100593106B1 - Method and apparatus of controlling auto- transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진과 구동축 사이에 클러치와 변속기를 갖는 차량에서 자동 변속기의 변속 메커니즘을 간단히 하고 변속시 엔진의 속도를 감속하여 충격을 완화시키는 변속기 제어방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission control method and apparatus for simplifying a transmission mechanism of an automatic transmission in a vehicle having a clutch and a transmission between an engine and a drive shaft, and relieving an impact by decelerating an engine speed during a shift.

이러한 본 발명의 장치는 엔진의 회전속도를 검출하기 위한 엔진속도 검출수단(102); 차량의 속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단(104); 엔진속도와 차량속도를 입력받아 속도비를 산출하는 속도비 산출수단(106); 산출된 속도비와 차량속도에 따라 변속시점을 결정하여 변속신호를 제공하는 변속시점 결정부(108); 엔진의 속도를 제어하기 위한 트로틀 솔레노이드(112); 및 변속시점 결정부로부터 변속신호가 전달되면, 트로틀 솔레노이드를 제어하여 엔진을 감속한 후 변속기를 제어하여 변속하고, 변속완료후 엔진의 속도를 정상상태로 복귀시키도록 상기 트로틀 솔레노이드를 제어하는 변속제어부(110)로 구성된다.This apparatus of the present invention comprises an engine speed detecting means (102) for detecting the rotational speed of the engine; Vehicle speed detecting means (104) for detecting a speed of the vehicle; Speed ratio calculating means 106 for receiving the engine speed and the vehicle speed and calculating the speed ratio; A shift time determining unit 108 configured to determine a shift time according to the calculated speed ratio and the vehicle speed and provide a shift signal; A throttle solenoid 112 for controlling the speed of the engine; And a shift control unit controlling the throttle solenoid to control the throttle solenoid to decelerate the engine and then control the transmission to shift the speed, and to control the throttle solenoid to return the engine speed to a normal state after the shift is completed. It consists of 110.

따라서 본 발명은 매우 간단한 구성으로 자동변속을 처리할 수 있어 비용이 절감되고, 신뢰성이 증가하게 되는 효과가 있다.Therefore, the present invention can process the automatic transmission in a very simple configuration, there is an effect that the cost is reduced, the reliability is increased.

자동변속기 감속 변속시점Automatic Transmission Deceleration Shift Time

Description

자동변속기 제어방법 및 장치 { Method and apparatus of controlling auto- transmission } Method and apparatus of controlling automatic transmission             

도 1은 본 발명에 따라 자동으로 변속하는 장치를 도시한 블록도,1 is a block diagram showing an apparatus for automatically shifting according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성도,2 is a block diagram of an embodiment according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따라 상단으로 변속하는 절차를 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a procedure of shifting to the top according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

102: 엔진속도 검출부 104: 차량속도 검출부102: engine speed detector 104: vehicle speed detector

106: 속도비 산출부 108,208: 변속시점 결정부106: speed ratio calculator 108,208: shift time determining unit

110: 변속제어부 112: 트로틀 솔레노이드110: shift control unit 112: throttle solenoid

120,220: 엔진 130,210: 변속기120,220: Engine 130,210: Transmission

202: 변속레버 204: 자동변속 제어기202: shift lever 204: automatic shift controller

206: 가속페달/가속스위치 212: 제어밸브206: accelerator pedal / acceleration switch 212: control valve

214: 기어변속 크러치 216: 기어214: gear shift clutch 216: gear

240: 바퀴240: wheels

본 발명은 엔진과 구동축 사이에 클러치와 변속기를 갖는 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 변속기의 변속 메커니즘을 간단히 하고 변속시 엔진의 속도를 감속하여 충격을 완화시키는 변속기 제어방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle having a clutch and a transmission between an engine and a drive shaft. More particularly, the present invention relates to a transmission control method and apparatus for simplifying a transmission mechanism of an automatic transmission and mitigating an impact by decelerating an engine speed during a shift. .

일반적인 차량의 동력전달계통을 살펴보면, 엔진에서 발생된 동력이 클러치와, 변속기, 유니버셜 조인트, 구동축, 차동기어 및 종감속기어 등을 거쳐 바퀴로 전달되게 되어 있다. 자동 변속기는 클러치 작용과 트랜스미션의 작용을 자동적으로 처리하는 것으로, 통상 토크 컨버터와 유성 기어식 변속기를 조합한 것이 많이 사용된다. Looking at the power transmission system of a typical vehicle, the power generated from the engine is to be transmitted to the wheels through the clutch, the transmission, the universal joint, the drive shaft, the differential gear and the reduction gear. The automatic transmission automatically handles the clutch action and the transmission action, and a combination of a torque converter and a planetary gear transmission is commonly used.

그런데 종래의 자동변속기의 경우에는 상향 변속을 위해서 변속하는 경우, 변속시의 충격을 줄이기 위해 전자기적인 서보요소(예컨대, 비례제어밸브 등)에 의하여 제어되는 클러치를 가진 자동변속기를 사용한다. 이와 같이 전자기적인 서보요소를 이용하여 변속시 충격을 완화시키는 방법은 전자기적인 서보요소를 구동하기 위해 요구되는 특성곡선(즉, 클러치의 압력을 제어하기 위한 곡선)을 구하기 어렵고, 환경변화에 따라 특성곡선의 변동폭이 크므로 서보요소를 정밀하게 구동하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 전자기적인 서보요소를 사용하기 때문에 비용이 증가하게 됨과 아울러 변속기가 복잡해져 고장이 발생할 가능성이 증가하게 된다.However, the conventional automatic transmission uses an automatic transmission having a clutch controlled by an electromagnetic servo element (for example, a proportional control valve, etc.) in order to reduce the shock during shifting when shifting for an upshift. As described above, the method of mitigating impact by using the electromagnetic servo element is difficult to obtain the characteristic curve required for driving the electromagnetic servo element (that is, the curve for controlling the pressure of the clutch), and the characteristics according to the environment change. Since the fluctuation range of the curve is large, it is difficult to drive the servo element precisely. In addition, because of the use of electromagnetic servo elements, the cost is increased and the transmission is complicated, which increases the possibility of failure.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 클러치를 갖는 자동변속기의 동작에 있어서 전자기적인 서보요소를 사용하지 않고 간단한 구성으로 변속기의 충격을 줄일 수 있는 자동 변속제어 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides an automatic transmission control method and apparatus for reducing the shock of the transmission in a simple configuration without using an electromagnetic servo element in the operation of the automatic transmission having a clutch to solve the problems of the prior art as described above. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 자동 변속기가 구비된 차량에 있어서, 엔진 속도와 차량 속도를 검출하여 속도비를 산출하는 단계; 상기 산출된 속도비를 소정의 기준값과 비교하여 변속시점을 결정하는 단계; 변속시점으로 결정되면, 엔진 속도를 감속하는 단계; 엔진 속도가 소정값으로 감속되면 변속을 수행하는 단계; 및 변속후 엔진 속도를 정상속도로 회복하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method of the present invention comprises the steps of: calculating a speed ratio by detecting an engine speed and a vehicle speed in a vehicle equipped with an automatic transmission; Determining a shift time point by comparing the calculated speed ratio with a predetermined reference value; If it is determined as a shift time, slowing down the engine speed; Shifting when the engine speed is decelerated to a predetermined value; And restoring the engine speed to the normal speed after the shift.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 엔진 속도를 검출하기 위한 엔진속도 검출수단; 차량 속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단; 엔진속도와 차량속도를 입력받아 속도비를 산출하는 속도비 산출수단; 산출된 속도비와 차량속도에 따라 변속시점을 결정하여 변속신호를 제공하는 변속시점 결정부; 엔진 속도를 제어하기 위한 트로틀 솔레노이드; 및 변속시점 결정부로부터 변속신호가 전달되면, 상기 트로틀 솔레노이드를 제어하여 엔진 속도를 감속한 후 변속기를 제어하여 변속하고, 변속완료후 엔진 속도를 정상상태로 복귀시키도록 상기 트로틀 솔레노이드를 제어하는 변속제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.And in order to achieve the above object, the apparatus of the present invention, the engine speed detecting means for detecting the engine speed; Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed; Speed ratio calculating means for receiving an engine speed and a vehicle speed and calculating a speed ratio; A shift time determining unit determining a shift time according to the calculated speed ratio and the vehicle speed and providing a shift signal; A throttle solenoid for controlling engine speed; And when the shift signal is transmitted from the shift time determining unit, the engine speed is reduced by controlling the throttle solenoid and then the gear shift is controlled, and the throttle solenoid is controlled to return the engine speed to a normal state after the shift is completed. Characterized in that the control unit.

이와 같이 본 발명은 변속시의 충격을 줄이는 방법으로서 종래기술에서 사용 하는 전자기적인 서보요소를 사용하지 않고, 엔진의 RPM을 특정 RPM으로 감소시킨 후 변속하므로써 변속시의 충격을 완화시키고 자동변속기의 구성을 단순하게 하여 고장발생을 줄일 수 있는 것이다.
As described above, the present invention is a method of reducing the impact of shifting, and does not use the electromagnetic servo element used in the prior art, but reduces the impact of shifting by changing the RPM of the engine to a specific RPM, thereby alleviating the shock of shifting and configuring the automatic transmission. It is possible to reduce the occurrence of the fault by simplifying.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따라 자동으로 변속하는 장치를 도시한 블록도로서, 본 발명의 장치는 엔진속도 검출부(102)와, 차량속도 검출부(104), 속도비 산출부(106), 변속시점 결정부(108), 변속제어부(110), 트로틀 솔레노이드(112)로 구성되어 엔진과(120) 변속기(130)를 제어하여 자동으로 변속을 수행한다.1 is a block diagram showing an apparatus for automatically shifting according to the present invention, wherein the apparatus of the present invention includes an engine speed detector 102, a vehicle speed detector 104, a speed ratio calculator 106, and a shift timing determination. The unit 108, the shift control unit 110, the throttle solenoid 112 is configured to control the transmission unit 130 and the engine 120 to automatically shift.

도 1을 참조하면, 엔진속도 검출부(102)는 엔진의 회전속도를 검출하고, 차량속도 검출부(104)는 변속기를 거친 구동축의 회전속도를 검출하여 차량 속도를 구한다. 속도비 산출부(106)는 다음 수학식 1에 따라 엔진속도와 차량속도를 입력받아 속도비를 산출하고, 변속시점 결정부(108)는 산출된 속도비와 차량속도에 따라 변속시점을 결정한다. Referring to FIG. 1, the engine speed detector 102 detects a rotation speed of an engine, and the vehicle speed detector 104 detects a rotation speed of a drive shaft passing through a transmission to obtain a vehicle speed. The speed ratio calculator 106 receives the engine speed and the vehicle speed according to Equation 1, calculates the speed ratio, and the shift time determiner 108 determines the shift time according to the calculated speed ratio and the vehicle speed. .

Figure 111999018546262-pat00001
Figure 111999018546262-pat00001

상기 수학식 1에서 속도비(SR)는 변속기를 거쳐 구동축에 의해 구동되는 차 량속도와 엔진속도의 비로서, 속도비가 "0"근처이면 큰 추진력이 필요함을 나타내고 속도비가 "1" 근처이면 작은 추진력이 필요하다는 것을 나타낸다. 따라서 정상적인 변속시점의 변속기 속도가 A라 하면, 속도가 0 근처로 작은 값을 나타내게 되면 큰 추진력이 필요하게 되므로 변속시점을 정상 변속속도 A보다 더 높은 값에서 결정하게 되고, 속도비가 1근처로 큰 값을 나타내게 되면 작은 추진력이 필요하므로 변속시점을 A보다 조금 더 낮은 값에서 결정하게 된다.In Equation 1, the speed ratio SR is a ratio of a vehicle speed and an engine speed driven by a drive shaft via a transmission, indicating that a large propulsion force is required when the speed ratio is near " 0 " Indicates that propulsion is needed. Therefore, if the transmission speed at normal shifting time is A, if the speed is smaller than 0, a large propulsion force is required. Therefore, the shifting time is determined at a higher value than the normal speed A, and the speed ratio is larger than 1 When the value is expressed, small propulsion force is required, so the shift time is decided at a lower value than A.

변속제어부(110)는 변속시점 결정부(108)에 의해 변속시점을 나타내는 신호가 전달되면, 트로틀 솔레노이드(112)를 제어하여 엔진(120)을 감속한 후 변속기(130)를 제어하여 변속하고, 변속완료후 엔진 속도를 정상상태로 복귀시킨다.When the shift control unit 110 transmits a signal indicating a shift time by the shift time determining unit 108, the gearbox controls the throttle solenoid 112 to decelerate the engine 120 and then controls the transmission 130 to shift. After the shift is completed, the engine speed is returned to normal.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 구성도로서, 본 발명의 장치는 변속레버(202), 자동변속 제어기(204), 가속페달 및 가속스위치(206), 트로틀 솔레노이드(208), 변속기(210), 엔진(220), 토크 컨버터(230)를 포함하여 운전자(200)가 차량속도, 노면상태, 작업계획 등에 의거하여 변속레버(202)나 가속페달(206)을 조작하면 자동으로 변속이 이루어져 적절한 운전을 가능하게 한다. 그리고 변속기(210)는 제어밸브(212)와 기어변속 크러치(214), 기어(216)등을 포함하여 자동변속 제어기(204)의 변속기 제어 명령에 따라 변속을 수행하여 동력을 바퀴(240)에 전달하고, 속도센서(218)에 의해 변속후 구동축의 속도가 검출되어 차량속도신호로서 자동변속 제어기(204)에 전달된다. 엔진(220)은 트로틀(222)을 포함하여 트로틀 솔레노이드(208)와 가속페달(206)의 속도제어에 따라 엔진속도를 증감하며, 속도센서(224)가 엔진의 속도를 검출하여 엔진속도신호를 자동변속 제어기(204)로 전달한다.2 is a block diagram of an embodiment according to the present invention, the apparatus of the present invention is a shift lever 202, an automatic shift controller 204, an accelerator pedal and an accelerator switch 206, a throttle solenoid 208, a transmission 210 ), Including the engine 220 and the torque converter 230, when the driver 200 operates the shift lever 202 or the accelerator pedal 206 based on the vehicle speed, road surface condition, work plan, and the like, the shift is automatically made. Enable proper operation. In addition, the transmission 210 includes a control valve 212, a gear shift clutch 214, a gear 216, and the like to shift power according to a transmission control command of the automatic transmission controller 204 to transmit power to the wheels 240. The speed of the driving shaft after the shift is detected by the speed sensor 218 and transmitted to the automatic transmission controller 204 as a vehicle speed signal. The engine 220 increases or decreases the engine speed according to the speed control of the throttle solenoid 208 and the accelerator pedal 206 including the throttle 222, and the speed sensor 224 detects the engine speed to provide an engine speed signal. Transfer to automatic transmission controller 204.

도 2를 참조하면, 운전자(200)는 변속레버(202)를 전진, 후진, 중립 중 하나의 위치로 조작함과 아울러 가속을 위해 가속페달(206)을 누른다. 자동변속 제어기(204)는 변속레버(202)로부터 변속위치신호를 검출하고 가속스위치(206)로부터 가속신호를 전달받으며, 엔진속도신호와 차량속도신호를 입력받아 엔진감속신호와 변속기제어명령을 발생한다. 이때 자동변속 제어기(204)는 내부에 프로세서를 포함하여 도 1에서 설명한 속도비 산출부(106)와 변속시점 결정부(108), 변속 제어부 (110) 기능을 처리한다.Referring to FIG. 2, the driver 200 operates the shift lever 202 to one of forward, backward, and neutral positions, and presses the accelerator pedal 206 for acceleration. The automatic shift controller 204 detects the shift position signal from the shift lever 202, receives the acceleration signal from the acceleration switch 206, receives the engine speed signal and the vehicle speed signal, and generates an engine deceleration signal and a transmission control command. do. At this time, the automatic shift controller 204 includes a processor therein to process the speed ratio calculator 106, the shift timing determiner 108, and the shift controller 110 described with reference to FIG. 1.

엔진(220)은 가속페달(206)에 의한 속도제어와 트로틀 솔레노이드(208)의 속도제어에 의해 엔진 회전속도를 증감하고, 엔진(220)의 회전력은 토크 컨버터(230)를 거쳐 변속기(210)의 기어(216)로 전달된다. 변속기(210)는 자동변속 제어기(204)의 제어명령에 따라 제어밸브(212)가 기어변속 크러치(214)를 구동하여 기어 변속을 수행하고, 기어(216)에서 변속된 회전력은 바퀴(240)로 전달된다. 그리고 엔진속도와 차량속도는 각각의 속도센서(224,218)에 의해 감지되어 자동변속기(204)로 전달된다.The engine 220 increases or decreases the engine rotation speed by the speed control by the accelerator pedal 206 and the speed control of the throttle solenoid 208, and the rotational force of the engine 220 is transmitted via the torque converter 230 to the transmission 210. Is transmitted to the gear 216. In the transmission 210, the control valve 212 drives the gear shift clutch 214 to perform gear shifting according to a control command of the automatic shift controller 204, and the rotational force shifted from the gear 216 is the wheel 240. Is delivered to. The engine speed and the vehicle speed are sensed by the speed sensors 224 and 218 and transmitted to the automatic transmission 204.

도 3은 본 발명에 따라 상단으로 변속하는 절차를 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 단계 S1에서는 속도센서(224,218)를 감시하여 차량속도와 엔진속도를 입력받아 상기 수학식1에 따라 속도비를 산출한다. 단계 S2에서는 산출된 속도비와 변속시점값을 비교하여 상단으로 변속시점인지를 판단하고, 판단결과 변속시점 이 아니면 처음으로 돌아간다. 상단으로 변속시점이면, 단계 S3에서 트로틀 솔레노이드(208)를 제어하여 엔진속도를 감속하고, 단계 S4에서는 엔진속도가 감속된 것을 확인한 후 변속기(210)를 제어하여 변속을 수행한다. 이러한 변속기의 변속동작은 자동변속 제어기(204)의 변속제어명령에 의해 변속기 내부의 솔레노이드가 작동되어 수행된다. 이어 단계 S5에서는 트로틀 솔레노이드(208)를 제어하여 엔진속도를 정상으로 회복시키고, 단계 S1으로 돌아가 상기 과정을 반복한다.3 is a flowchart illustrating a procedure of shifting to the top according to the present invention. Referring to FIG. 3, in step S1, the speed sensors 224 and 218 are monitored to receive the vehicle speed and the engine speed, and the speed ratio is calculated according to Equation 1 above. In step S2, the speed ratio is compared with the shifting time value, and it is determined whether the shifting time is at the top. When shifting to the upper end, the engine speed is reduced by controlling the throttle solenoid 208 in step S3, and after checking that the engine speed is reduced in step S4, the transmission 210 is controlled to perform the shift. The shift operation of the transmission is performed by operating a solenoid inside the transmission by a shift control command of the automatic shift controller 204. Subsequently, in step S5, the throttle solenoid 208 is controlled to restore the engine speed to normal, and the process returns to step S1 and the process is repeated.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 자동 변속기의 구현에 복잡한 전자기적 서보요소를 사용하지 않고 엔진의 감속을 위한 간단한 솔레노이드를 이용하여 변속시점에서 엔진을 감속한 후 변속을 수행하므로써 변속시 충격을 완화시키고 변속완료 후 다시 엔진속도를 정상으로 회복시킨다. 따라서 본 발명은 매우 간단한 구성으로 자동변속을 처리할 수 있어 비용이 절감되고, 신뢰성이 증가하게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by using a simple solenoid for deceleration of the engine without using a complicated electromagnetic servo element in the implementation of the automatic transmission, after the engine is decelerated at the time of shifting, the shift is performed by shifting. After the shift is completed, the engine speed is restored to normal again. Therefore, the present invention can process the automatic transmission in a very simple configuration, there is an effect that the cost is reduced, the reliability is increased.

Claims (2)

자동 변속기가 구비된 차량에 있어서, In a vehicle equipped with an automatic transmission, 엔진의 속도와 차량의 속도를 검출하여 속도비를 산출하는 단계; Calculating a speed ratio by detecting a speed of the engine and a speed of the vehicle; 상기 산출된 속도비를 소정의 기준값과 비교하여 변속시점을 결정하는 단계; 변속시점으로 결정되면, 엔진의 회전속도를 감속하는 단계; Determining a shift time point by comparing the calculated speed ratio with a predetermined reference value; If it is determined that the gear shift time, decelerating the rotation speed of the engine; 엔진의 속도가 소정값으로 감속되면 변속을 수행하는 단계; 및 Shifting when the engine speed decreases to a predetermined value; And 변속후 엔진의 속도를 정상속도로 회복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 제어방법.Automatic transmission control method comprising the step of recovering the speed of the engine to a normal speed after the shift. 자동 변속기가 구비된 차량에 있어서,In a vehicle equipped with an automatic transmission, 엔진의 회전속도를 검출하기 위한 엔진속도 검출수단(102);Engine speed detecting means (102) for detecting a rotational speed of the engine; 차량의 속도를 검출하기 위한 차량속도 검출수단(104);Vehicle speed detecting means (104) for detecting a speed of the vehicle; 엔진속도와 차량속도를 입력받아 속도비를 산출하는 속도비 산출수단(106);Speed ratio calculating means 106 for receiving the engine speed and the vehicle speed and calculating the speed ratio; 산출된 속도비와 차량속도에 따라 변속시점을 결정하여 변속신호를 제공하는 변속시점 결정부(108);A shift time determining unit 108 configured to determine a shift time according to the calculated speed ratio and the vehicle speed and provide a shift signal; 엔진의 속도를 제어하기 위한 트로틀 솔레노이드(112); 및A throttle solenoid 112 for controlling the speed of the engine; And 상기 변속시점 결정부로부터 변속신호가 전달되면, 상기 트로틀 솔레노이드를 제어하여 엔진을 감속한 후 변속기를 제어하여 변속하고, 변속완료후 엔진의 속도를 정상상태로 복귀시키도록 상기 트로틀 솔레노이드를 제어하는 변속제어부(110)로 구성되는 자동변속기 제어 장치.When the shift signal is transmitted from the shift time determining unit, the engine controls the throttle solenoid to decelerate the engine and then shifts the gearbox to control the gearbox. Automatic transmission control device comprising a control unit (110).
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