KR102269041B1 - 변속제어 학습 방법 및 변속 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 파워온 다운시프트 변속제어 학습 방법은, 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계; 상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계; 상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 상기 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 변속준비구간 및 상기 보정된 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

변속제어 학습 방법 및 변속 방법{METHOD OF SHIFT CONTRILLING ADAPTATION and SHIFTING METHOD}
본 발명은 자동 변속기에 대한 파워온 다운시프트시의 변속제어 학습 방법에 관한 것으로, 특히, 파워온 다운시프트시 승차감 향상을 위한 터빈 상승 기울기를 이용한 해방압 제어를 위한 변속제어 학습 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동변속기가 장착된 자동차는 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다. 이때 자동변속기는 토크 컨버터를 통하여 연비향상 및 충격을 흡수하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 토크 컨버터에 대한 전반적인 제어는 각각의 솔레노이드 밸브를 전자적으로 제어함으로써 이루어지는 바, 솔레노이드 밸브는 유압회로를 통해 유압을 필요로 하는 클러치 및 브레이크에 작동유압을 공급하여 토크 컨버터와 유성기어를 제어함으로써 적절한 변속 타이밍을 유지하고 변속 중의 충격을 최소화하도록 되어 있다.
이때, 자동변속기는 엔진 및 변속기 자체의 미묘한 성능 차이를 자동변속기 제어기(TCU)에서 인지하는 과정인 학습과정을 통해 변속감을 일정하게 유지하고, 더 나아가 향상시키고자 한다.
도 1은 변속감 향상을 위한 학습형 변속제어 시스템의 전반적인 기능 블록을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 도시한 변속제어 시스템은 변속감 향상이 난해한 파워온 업시프트에 대한 학습도 적용될 수 있다.
도시한 학습형 변속제어 시스템은, 차량 변속부(110), 변속 솔레노이드 구동부(120), 업시프트 학습부(130), 설정값 저장부(140) 및 필타임 제어부(150)를 포함한다.
차량 변속부(110)는 차량의 변속에 따른 파워온 업시프트(Power on upshift) 또는 다운시프트(Downshift)를 수행한다.
변속 솔레노이드 구동부(120)는 결합측(즉, 변속후 기어단) 솔레노이드와 해방측(즉, 변속전 기어단) 솔레노이드를 구동하여, 파워온 업시프트 또는 다운시프트 변속을 제어한다. 기술 문헌에 따라서는 변속 솔레노이드 구동부를 간단히 변속 구동부라 칭하기도 한다.
업시프트 학습부(130)는 파워온 업시프트의 변속 발생 시에 솔레노이드 제어 듀티 옵셋(Duty Offset) 값을 측정하고 학습하여 듀티 옵셋값으로 누적하여 저장한다.
설정값 저장부(140)에는 변속전 단수와 변속후 단수의 조합들로 구성되는 다수의 단위 변속 동작에 대하여, 각 단위 변속 동작에 적용하는 설정값들이 저장될 수 있다.
예컨대, 설정값 저장부(140)에는 필타임 값(X)에 대응되게 듀티 옵셋값(Y)이 실험적 데이터에 근거한 설정값 X와 설정값Y의 상관 관계에 따라 저장되어 있다. 이 경우, 필타임 제어부(150)는 업시프트 학습부를 통해 누적 저장된 듀티 옵셋값이 설정값 이상으로 증가하는 경우에 듀티 옵셋값을 설정값으로 감소시키고, 감소된 듀티 옵셋값(Y)에 따라 필타임(Filltime) 값을 증가시켜(X) 다음차 동일 단위 변속 동작 시에 적용하도록 변속 구동부(120)에 재설정한다.
도 2는 도 1의 학습형 변속제어 시스템에 적용될 수 있는 변속기 유압 제어구조를 나타내는 도면이다.
엔진(100)은 오일 펌프(200)를 구동시키며, 생성된 유압은 변속기(400)의 변속기 유압 밸브 바디(410)로 전달된다.
TCU(600, 변속기 제어기)는 변속기 유압 밸브 바디(410)를 통해 유압을 제어(유압 지령)하여, 변속기(400)의 마찰 클러치를 작동시켜 구동력을 바퀴(500)로 전달시킨다.
TCU(600, 변속기 제어기)는 변속 시간 및 터빈속도 변화량을 모니터링하고, 학습 로직을 적용하여, 유압 보정치 등에 학습 결과를 추후 동일 변속 동작에 반영하여, 구동 효율 및 승차감 향상을 도모한다.
그런데, 변속시 승차감 특히, 파워온 다운시프트시의 승차감은 토크 컨버터의 터빈의 동작에 크게 영향을 받는 반면, 토크 컨버터의 터빈 움직임은 직접적으로 제어가 곤란하였다. 이러한 이유로 종래 기술의 변속 방법이나 변속제어 학습 방법에서는 토크 컨버터의 터빈 움직임(속도 등)에 대한 고려가 없었다.
대한민국 특허공보 10-2007983호
본 발명은 파워온 다운시프트시 승차감 향상을 위해, 토크 컨버터의 터빈 상승 기울기를 이용한 변속제어 학습 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따른 파워온 다운시프트 변속제어 학습 방법은, 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계; 상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계; 상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 상기 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계; 및 상기 보정된 변속준비구간 및 상기 보정된 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계에서는, 터빈 rpm 상승이 시작되는 동기점부터, 현재 터빈 속도와 상기 동기점에서의 터빈 속도와 차이가 설정값이 되는 시각까지의 상승 기울기를 측정할 수 있다.
여기서, 상기 베이스듀티를 보정하는 단계는, 상기 계산된 터빈 rpm 초기 상승 기울기가 타겟 기울기의 (+) 설정값과 (-) 설정값 사이의 범위인지 확인하는 단계; 계산된 상승 기울기가 상기 타겟 기울기의 (+) 설정값을 넘으면, 베이스듀티를 증가시키는 단계; 및 계산된 상승 기울기가 타겟 기울기의 (-) 설정값을 미달하면, 베이스듀티를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어기울기를 산정하는 단계에서는, 상기 베이스듀티를 증가시키는 단계 이후, 증가된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계를 수행하거나, 상기 베이스듀티를 감소시키는 단계 이후, 감소된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제어기울기를 산정하는 단계에서는, 작동유압 듀티에서 상기 보정된 베이스듀티를 뺀 값을 상기 변속준비구간에서 베이스듀티 시간을 뺀 값을 나누어 제어기울기를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계는, 변속 준비 구간을 측정하는 단계; 변속 준비 구간이 기준 시간 보다 짧으면 양의 해방압 오프셋 학습을 수행하는 단계; 변속 준비 구간이 기준 시간 보다 길면 음의 해방압 오프셋 학습을 수행하는 단계; 및 수렴된 학습 결과에 따라 작동 유압 듀티를 확정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 파워온 다운시프트 변속 방법은, 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계와, 상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계와, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 상기 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계와, 상기 보정된 변속준비구간 및 상기 보정된 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계를 포함하는 변속제어 학습을 수행하는 과정; 실 주행 중 상기 특정 파워온 다운시프트 변속을 예상하는 과정; 및 상기 변속제어 학습의 결과에 따라 파워온 다운시프트 변속을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변속제어 학습은, 각 단위 변속 동작에 대하여 상기 제어 기울기와 보정량의 학습으로서 변속시점의 변속기 출력속도와 변속기 유온별로 수행될 수 있다.
상술한 구성에 따른 본 발명의 변속제어 학습 방법을 실시하면, 토크 컨버터의 터빈 상승 기울기를 이용한 해방압 제어를 통해, 파워온 다운시프트시 승차감을 향상시키는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 변속감 향상을 위한 학습형 변속제어 시스템의 전반적인 기능 블록을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 도 1의 학습형 변속제어 시스템에 적용될 수 있는 변속기 유압 제어구조를 나타내는 개념도.
도 3은 변속준비시간만을 제어하는 파워온 다운시프트 제어 학습에 따른 제어를 도시한 그래프.
도 4는 변속준비시간만을 제어하는 파워온 다운시프트 제어 학습 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속제어 학습 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 도 5의 변속제어 학습 방법 중 변속준비시간 보정을 위한 제어를 도시한 그래프.
도 7은 도 6에 도시한 제어에 적용될 수 있는 터빈 상승 기울기의 개념을 설명하는 그래프.
도 8은 보다 구체화된 본 발명의 일 실시예에 따른 변속제어 학습 방법을 도시한 흐름도.
도 9는 베이스듀티 보정값 및 제어 기울기를 적용하여 토크 컨버터 터빈 상승 기울기를 감소시키는 제어를 도시한 그래프.
도 10은 베이스듀티 보정값 및 제어 기울기를 적용하여 토크 컨버터 터빈 상승 기울기를 증가시키는 제어를 도시한 그래프.
도 11은 본 발명의 사상에 따른 변속제어 학습 방법을 차량의 실 주행 중 변속 제어 방법으로 표현한 흐름도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 3은 변속준비시간만을 제어하는 파워온 다운시프트 제어 학습에 따른 제어를 도시한 그래프이고, 도 4는 도 3의 변속준비시간만을 제어하는 파워온 다운시프트 제어 학습 방법을 도시한 흐름도이다.
도시한 그래프에서 '변속준비시간'은 해방요소의 단위 클러지 유압(이하, 해방요소 유압이라 약칭함)을 체결압 듀티에서 해방을 위해 베이스듀티 수준으로 떨어뜨린 시각부터 토크 컨버터 터빈의 rpm이 현재의 동기점에서 떨어지기 시작하는 시각까지의 시간을 의미한다. 여기서, 상기 터빈의 rpm이 현재의 동기점에서 떨어지기 시작하는 시각은, 터빈 rpm의 변동이 소정의 기준폭(rpm으로 표현가능함)만큼 이루어질 때의 시각으로 반영할 수 있다.
변속 안정화 판정을 위한 기준 시간을 설정하여 현재 변속준비시간이 설정 기준 시간 내에 들어오면 변속이 안정화 되었다고 판단하여 학습을 완료(학습 수렴)할 수 있다.
상기 변속준비시간을 이용한 학습의 학습오프셋 적용 방식은, 변속준비시간이 기준 시간보다 길 경우 (-)오프셋을 적용하여 변속준비시간 단축(해방요소)하고, 변속준비시간이 기준시간보다 짧을 경우 (+)오프셋을 적용하여 변속준비시간 확보(해방요소), 즉, 연장하는 방식으로 수행될 수 있다.
그런데, 도 3의 그래프에 도시된 변속준비기간 동안 해방요소의 베이스듀티와 제어 기울기는 터빈 상승 기울기에 영향을 준다. 자동 변속기 토크 컨버터의 터빈 상승 기울기는 변속시 가속감과 승차감에 부여하는 비중이 높다.
도 3의 그래프에 도시한 변속제어 학습 방법은, 해방요소의 베이스듀티에만 영향을 줄 수 있으며, 제어 기울기나 터빈 상승 기울기에 대한 보상 요인이 존재하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속제어 학습 방법을 도시한 흐름도이다.
도시한 파워온 다운시프트시의 변속제어 학습 방법은, 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계(S100); 상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계(S200); 상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 상기 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계(S300); 및 상기 보정된 변속준비구간 및 상기 보정된 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계(S400)를 포함한다.
여기서, '특정 파워온 다운시프트 변속 동작'은, 변속전 단수와 변속후 단수의 조합들로 구성되는 다수의 단위 변속 동작들 중 해당 시점에 변속이 이루어지는 하나의 단위 변속 동작을 의미한다.
상기 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계(S100)는, 도 3에 도시한 바와 같은 변속준비시간만을 제어하는 학습 제어와 유사하다.
도 6은 도 5의 변속제어 학습 방법 중 변속준비시간 보정(S100)을 위한 제어를 도시한 그래프이다.
도시한 해방요소 유압 제어 그래프 상에서, 작동 유압 듀티(DO)는 S100 단계로 도시한 학습이 완료된 후, 터빈 상승 시점에서의 유압 제어 듀티를 저장한 값으로 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 최적의 제어기울기를 찾기 위한 시간 계산값으로서 제어 기울기 시간(TG)를 계산하고, 터빈 상승 기울기(G)를 적용할 것을 제안한다.
상기 S100 단계에서 학습 수렴된 변속준비구간의 기준을 만족하였더라도 베이스듀티와 제어 기울기에 따라 터빈 상승 기울기가 달라지게 된다. 터빈 상승 기울기는 다양한 요인들이 복합적으로 작용되지만, 상기 제어 기울기가 가파를수록 완만해지는 경향을 가진다.
본 발명에서는 상기 S200 단계 내지 S400 단계을 수행하여, 터빈 상승 기울기를 측정하여 베이스듀티와 제어 기울기의 최적점을 찾는다.
상기 작동 유압 듀티(Do)는 터빈의 상승 시점이 발생하는 유압 듀티 값을 뜻하며, 변속제어에 있어서는 체결 요소(변속후 기어단)의 유압을 상승시키기 시작할 때의 해방 요소의 기저 유압이라고 볼 수 있다.
상기 S100 학습(도 3의 학습과 거의 동일)이 완료된 후 변속진입 시점의 출력속도별 작동 유압 듀티를 저장한다.
도시하지는 않았지만, 체결 요소(변속후 기어단)의 유압은 상기 작동 유압 듀티 중에 체결을 위해 상승될 수 있다.
제어 기울기 시간은 하기 수학식 1에 의해 구할 수 있다.
[수학식 1]
제어 기울기 시간(TG ) = 변속준비구간 기준(Tt) - 베이스듀티 시간(TB)
제어 기울기 시간은 듀티 제어 기울기 값을 결정하는데 이용되는데, 즉, 듀티 제어 기울기는 하기 수학식 2에 의해 구할 수 있다.
[수학식 2]
제어 기울기 = (작동 유압 듀티(DO) - 베이스듀티(DB)) / 제어 기울기 시간(TG )
도 7은 도 6에 도시한 제어에 적용될 수 있는 터빈 상승 기울기의 개념을 설명하는 그래프이다.
터빈 초기 상승 기울기는 터빈이 상승이 시작되는 동기점에서의 터빈속도(N1)와 동기점과 실제 터빈속도와의 차이가 설정값(Vgap)이 되었을 때(Tgap)의 터빈속도(N2) 까지의 상승 기울기를 뜻하며, 하기 수학식 3과 같이 나타낸다.
[수학식 3]
터빈 상승 기울기(G) = (N2-N1)/Tgap
여기서, 설정값(Vgap)은, 예컨대 100rpm 정도가 될 수 있으며, 구현에 따라 이 값은 변경 가능함은 물론이다.
도 8은 도 5에 도시한 변속 제어 학습을 보다 구체화한 변속제어 학습 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5의 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계(S100)는, 도 8에서 변속준비시간을 측정하는 단계(S110); 변속준비시간과 기준시간을 비교하는 단계(S120); 양의 해방압 오브셋 학습 단계(S140); 음의 해방압 오브셋 학습 단계(S150); 학습 수렴 여부를 확인하는 단계(S160); 및 수렴되는 학습 결과에 따라 변속 진입 출력 속도별로 작동 유압 듀티를 저장하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.
도 5의 상기 베이스듀티를 보정하는 단계(S300)는, 상기 S200 단계에서 계산된 터빈 rpm 초기 상승 기울기가 타겟 기울기의 (+) 설정값과 (-) 설정값 사이의 범위인지 확인하는 단계(S310, S320); 계산된 상승 기울기가 상기 타겟 기울기의 (+) 설정값을 벗어나면, 베이스듀티를 증가시키는 단계(S340); 및 상기 S200 단계에서 계산된 상승 기울기가 타겟 기울기의 (-) 설정값을 벗어나면, 베이스듀티를 감소시키는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
여기서, 도시한 S310 단계 및 S320 단계는, 타겟 기울기(Gr)와 S200 단계에서 계산된 현재 터빈 초기 상승 기울기의 차 값과, (-) 설정값 또는 (+) 설정값을 비교하는 방식으로 수행된다.
도 5의 상기 제어기울기를 산정하는 단계(S400)에서는, 상기 S310 단계 내지 S340 단계의 선정에 따라 후속되며, 상기 베이스듀티를 증가시키는 보정 단계(S340) 이후, 증가된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계(S420를 수행하거나, 상기 베이스듀티를 감소시키는 보정 단계(S330) 이후, 감소된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계(S410)를 수행하게 된다.
도시한 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계(S200)에서는, 터빈 rpm 상승이 시작되는 동기점부터, 현재 터빈 속도와 상기 동기점에서의 터빈 속도와 차이가 설정값이 되는 시각까지의 상승 기울기를 측정할 수 있다.
상기 동기점은, 앞서 살펴본 바와 같이, 터빈 rpm이 현재의 동기점에서 떨어지기 시작하는 시각으로 확정할 수 있다. 예컨대, 터빈 rpm의 변동이 소정의 기준폭(rpm으로 표현가능함)만큼 이루어질 때의 시각을 반영할 수 있다.
도시한 바와 같이, 상기 제어기울기를 산정하는 단계(S410, S420)에서는, 작동유압 듀티에서 상기 보정된 베이스듀티를 뺀 값을 상술한 제어 기울기 시간으로 나누어 제어기울기를 산출할 수 있다. 여기서, 상기 제어 기울기 시간은 상술한 변속준비구간에서 베이스듀티 시간을 뺀 값으로 구해질 수 있다.
도시한 변속시 베이스듀티 보정값 및 제어 기울기를 적용하는 단계(S510, S520)는, 차량의 실 주행 중 상기 특정 파워온 다운시프트 변속을 예상하는 과정; 및 상기 변속제어 학습의 결과에 따라 파워온 다운시프트 변속을 수행하는 과정으로 수행될 수 있다.
도 9는 베이스듀티 보정값 및 제어 기울기를 적용하여 토크 컨버터 터빈 상승 기울기를 감소시키는 제어를 도시한다. 즉, 도 8의 S310 단계 및 S330 단계를 수행하기 위한 제어를 도시한다.
S330 단계에서 도시한 바와 같이, 보정량을 기존 학습값이 적용된 베이스듀티에서 빼는 방식으로 베이스듀티 보정값을 산정한다. 이때, 타겟 기울기(Gr)와 현재 터빈 초기 상승 기울기의 차 값과 비교하는 (-) 설정값은 학습이 수행될 때마다 누적 적용될 수 있다.
제어 기울기 시간(TG)를 계산함에 있어, Tt(변속준비시간) - TB(베이스듀티 시간)의 계산이 필요한데, 이때, TB(베이스듀티 시간)은 미리 설정된 값이 적용될 수 있다.
다음, 제어 기울기는 앞서 설명한 바와 같이 수학식 2에 의해 결정되는데, 상기 수학식에 베이스듀티 보정값을 적용한다.
계산된 제어기울기와 보정량은 변속 진입시 변속기 출력속도와 변속기유온 별로 학습 결과로서 저장되며, 상기 타켓 터빈 상승 기울기에 수렴할때까지 학습이 진행된다.
도시한 바와 같이, 베이스듀티를 낮춤으로서 제어 기울기도 낮추게 되고, 최종적으로 터빈 상승 기울기를 높일 수 있음을 알 수 있다.
도 10은 베이스듀티 보정값 및 제어 기울기를 적용하여 토크 컨버터 터빈 상승 기울기를 증가시키는 제어를 도시한다. 즉, 도 8의 S320 단계 및 S340 단계를 수행하기 위한 제어를 도시한다.
S340 단계에서 도시한 바와 같이, 보정량을 기존 학습값이 적용된 베이스듀티에서 더하는 방식으로 베이스듀티 보정값을 산정한다. 이때, 타겟 기울기(Gr)와 현재 터빈 초기 상승 기울기의 차 값과 비교하는 (+) 설정값은 학습이 수행될 때마다 누적 적용될 수 있다.
제어 기울기 시간(TG)를 계산함에 있어, Tt(변속준비시간) - TB(베이스듀티 시간)의 계산이 필요한데, 이때, TB(베이스듀티 시간)은 미리 설정된 값이 적용될 수 있다.
다음, 제어 기울기는 앞서 설명한 바와 같이 수학식 2에 의해 결정되는데, 상기 수학식에 베이스듀티 보정값을 적용한다.
계산된 제어기울기와 보정량은 변속 진입시 변속기 출력속도와 변속기유온 별로 학습 결과로서 저장되며, 상기 타켓 터빈 상승 기울기에 수렴할때까지 학습이 진행된다.
도시한 바와 같이, 베이스듀티를 높임으로서 제어 기울기도 높이게 되고, 최종적으로 터빈 상승 기울기를 낮출 수 있음을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 사상에 따른 변속제어 학습 방법을 차량의 실 주행 중 변속 제어 방법으로 표현한 흐름도이다.
도시한 파워온 다운시프트 변속 제어 방법은, 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계(S100)와, 상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계(S200)와, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 상기 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계(S300)와, 상기 보정된 변속준비구간 및 상기 보정된 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계(S400)를 포함하는 변속제어 학습을 수행하는 과정(S1); 실 주행 중 상기 특정 파워온 다운시프트 변속을 예상하는 과정(S500); 및 상기 변속제어 학습의 결과에 따라 파워온 다운시프트 변속을 수행하는 과정(S600)을 포함한다.
도시한 파워온 다운시프트 변속 제어 방법은, 차량의 실 주행 중에 수행될 수 있는데, 가장 이르게 발생되는 변속 동작들에서 최적의 상기 변속준비구간을 결정하기 위한 학습으로서 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계가 수행되고, 다음 발생되는 변속 동작들에서 상기 단계 내지 단계의 베이스듀티와 제어기울기에 대한 학습이 수행되고, 다음 가장 최근에 발생되는 변속 동작들에서 상기 학습의 결과에 따라 파워온 다운시프트 변속을 수행하는 과정이 수행된다.
여기서, 상기 베이스듀티와 제어기울기에 대한 학습 결과로서 보정량은 학습 반복시 누적되며, 상기 제어 기울기와 보정량의 학습은 상술한 각 단위 변속 동작에 대하여, 변속시점의 변속기 출력속도와 변속기 유온별로 수행될 수 있다. 이 경우, 수렴된 학습 결과에 따라 결정되는 상기 제어 기울기와 보정량은 상술한 각 단위 변속 동작에 대하여, 변속시점의 변속기 출력속도와 변속기 유온별로 저장될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 차량 변속부
120 : 솔레노이드 구동부
130 : 학습부
140 : 설정값 저장부
150 : 필타임 제어부

Claims (8)

  1. 파워온 다운시프트 변속제어 학습 방법에 있어서,
    특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계;
    상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 변속준비구간 및 보정된 상기 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계
    를 포함하되,
    상기 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계에서는,
    터빈 rpm 상승이 시작되는 동기점부터, 현재 터빈 속도와 상기 동기점에서의 터빈 속도와 차이가 설정값이 되는 시각까지의 상승 기울기를 측정하는 변속제어 학습 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스듀티를 보정하는 단계는,
    상기 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기가 타겟 기울기의 (+) 설정값과 (-) 설정값 사이의 범위인지 확인하는 단계;
    상기 초기 상승 기울기가 상기 타겟 기울기의 (+) 설정값을 넘으면, 베이스듀티를 증가시키는 단계; 및
    상기 초기 상승 기울기가 타겟 기울기의 (-) 설정값을 미달하면, 베이스듀티를 감소시키는 단계
    를 포함하는 변속제어 학습 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기울기를 산정하는 단계에서는,
    상기 베이스듀티를 증가시키는 단계 이후, 증가된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계를 수행하거나,
    상기 베이스듀티를 감소시키는 단계 이후, 감소된 베이스듀티에 따른 제어 기울기를 계산하는 단계를 수행하는 변속제어 학습 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기울기를 산정하는 단계에서는,
    작동유압 듀티에서 상기 보정된 베이스듀티를 뺀 값을 상기 변속준비구간에서 베이스듀티 시간을 뺀 값을 나누어 제어기울기를 산출하는 변속제어 학습 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계는,
    변속 준비 구간을 측정하는 단계;
    변속 준비 구간이 기준 시간 보다 짧으면 양의 해방압 오프셋 학습을 수행하는 단계;
    변속 준비 구간이 기준 시간 보다 길면 음의 해방압 오프셋 학습을 수행하는 단계; 및
    수렴된 학습 결과에 따라 작동 유압 듀티를 확정하는 단계
    를 포함하는 변속제어 학습 방법.
  7. 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에 대한 변속준비구간에 대한 보정을 수행하는 단계와,
    상기 특정 파워온 다운시프트 변속 동작에서의 토크 컨버터 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계와,
    상기 측정된 초기 상승 기울기가 높으면 베이스듀티를 증가시키고, 상기 측정된 초기 상승 기울기가 낮으면 상기 베이스듀티를 감소시키는 방향으로 상기 베이스듀티를 보정하는 단계와,
    상기 보정된 변속준비구간 및 보정된 상기 베이스듀티에 따른 제어기울기를 산정하는 단계를 포함하는 변속제어 학습을 수행하는 과정;
    실 주행 중 상기 특정 파워온 다운시프트 변속을 예상하는 과정; 및
    상기 변속제어 학습의 결과에 따라 파워온 다운시프트 변속을 수행하는 과정
    을 포함하되,
    상기 터빈 rpm의 초기 상승 기울기를 측정하는 단계에서는,
    터빈 rpm 상승이 시작되는 동기점부터, 현재 터빈 속도와 상기 동기점에서의 터빈 속도와 차이가 설정값이 되는 시각까지의 상승 기울기를 측정하는 파워온 다운시프트 변속 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 변속제어 학습은,
    각 단위 변속 동작에 대하여 상기 제어 기울기와 보정량의 학습으로서 변속시점의 변속기 출력속도와 변속기 유온별로 수행되는 파워온 다운시프트 변속 방법.








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