KR20060001073A - 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법 - Google Patents

Abstract

자동변속기의 저속구간에서 댐퍼 클러치의 해제선을 가변 제어하여 연비 및 가속성능을 향상시키도록 하는 것으로,

차량의 주행 조건이 댐퍼 클러치를 직결하고 있는지를 판단하는 과정과, 댐퍼 클러치를 직결한 주행 상태이면 스로틀 밸브의 변화율을 검출하여 설정된 기준값과의 비교로 운전자의 가속 의지가 있는지를 판단하는 과정과, 스로틀 밸브의 변화율이 기준값 이상이면 운전자의 가속 의지로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결을 해제하는 과정과, 스로틀 밸브의 변화율이 기준값 이하이면 운전자의 가속의지가 없는 것으로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결 상태를 유지하는 과정과, 운전자의 비가속 의지에 따른 댐퍼 클러치의 직결 상태에서 터빈회전수의 변화율이 댐퍼 클러치의 진동 발생 영역에 포함되는지를 판단하는 과정과, 터빈회전수의 변화율이 진동 발생 영역에 포함되지 않으면 댐퍼 클러치의 직결을 유지하고, 포함되면 댐퍼 클러치의 직결을 해제하는 과정을 포함한다.

자동변속기, 댐퍼 클러치, 부밍, 직결 해제선

Description

자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법{DAMPER CLUTCH CONTROL METHOD OD AUTOMATIC TRANSMISSION ON VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어장치에 대한 개략적 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기에서 댐퍼 클러치 제어 실행에 대한 일 실시예의 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속기에 설정되는 댐퍼 클러치 작동 영역을 도시한 도면.

도 4는 종래의 자동변속기에 설정되는 댐퍼 클러치 작동 영역을 도시한 도면.

본 발명은 자동변속기에 관한 것으로, 더 상세하게는 저속구간에서 댐퍼 클러치의 해제선을 가변 제어하여 연비 및 가속성능을 향상시키도록 하는 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법에 관한 것이다.

자동차에 대한 소비자의 편의 욕구가 증대되면서 자동변속기의 사용이 크게 증가하고 있으나, 자동변속기에 사용되는 토크 컨버터는 자체 효율이 낮아 연비 면에서 수동변속기에 비해 매우 불리하다.

따라서, 자동변속기의 편의성과 수동변속기의 효율을 제공하기 위하여 특정 사용 영역에서 토크 컨버터의 펌프축과 터빈축을 함께 직결시키는 댐퍼 클러치가 사용되고 있다.

댐퍼 클러치는 일정 차속 이상에서 펌프축과 터빈축의 회전 속도차에 의하여 발생되는 동력 손실에 의한 연비 저하를 배제하고, 동력의 효율 향상을 위하여 펌프축과 터빈측을 직결시켜 주는 것이다.

차량에 장착되는 변속제어장치에는 도 4와 같은 댐퍼 클러치의 작동 및 비작동 영역에 대한 맵 테이블이 설정되어 있으며, 현재의 운행 조건에서 스로틀 밸브의 개도와 터빈 회전수, 엔진 회전수, 차속의 검출을 통해 연산되는 입력 토오크(엔진 토오크값 * 토오크 컨버터의 토오크 비)와 슬립율(엔진 회전수 - 터빈 회전수)이 댐퍼 클러치가 작동 영역에 진입할 것인지를 판단한다.

상기에서 댐퍼 클러치가 작동 영역에 진입할 것으로 판단되면 연산되는 입력 토오크에 대한 맵(MAP)값으로부터 초기 듀티율(DS)을 결정한 다음 댐퍼 클러치용 솔레노이드 밸브를 구동시켜 댐퍼 클러치를 작동시킴으로써, 수동변속기의 효율성과 자동변속기의 편의성이 제공되도록 한다.

이와 같은 자동변속기에서 댐퍼 클러치를 제어하기 위한 맵 패턴을 설정함에 있어, 직결영역에서 비직결영역으로의 천이를 위한 해제선은 스로틀 밸브의 개도량 에 따라 결정되며, 저속구간에서는 부밍 발생으로 해제선을 낮게 설정하고 있다.

상기에서 부밍(Booming)이란 댐퍼 클러치가 직결되는 경우 터빈 회전수의 변화율이 커짐에 따라 발생되는 차량 진동의 일종이다.

도 4에서 A 영역 선정시 차량의 편차 및 에어컨 시스템, 흡기온 상승에 의한 엔진 출력 저하, 구배로의 등판 등 각종 부하를 감안하여 댐퍼 클러치의 부밍(Booming) 또는 서지(Surge)가 발생되지 않는 한도에서 해제선을 설정하고 있다.

그리고, 가속 페달을 서서히 구동하는 경우 부밍이 더 심해지므로, A 영역을 확대할 수 없게 된다.

상기 댐퍼 클러치의 부밍은 댐퍼 클러치의 직결시 터빈 회전수의 변화율이 커지면서 발생되는 진동 소음이다.

따라서, 종래의 자동변속기에 설정되는 댐퍼 클러치 작동 맵에서 A 영역의 해제선은 단순하게 스로틀 개도량에 따라 설정되며, 부밍을 고려하여 최대화할 수 없어 연비 효율을 악화시키는 문제점을 발생시킨다.

또한, 차량의 편차 및 각종 부하의 조건에 따른 부밍을 고려한 해제선 제어 로직이 설정되어 있지 않으며, 가속 응답성을 위해서 해제선을 높게 설정하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 저속구간에서 댐퍼 클러치의 해제선을 가변 제어하여 연비 및 가속성능을 향상시키 도록 한 것이다.

즉, 터빈 회전수의 변화속도로부터 부밍 발생 여부를 감지하여 부밍이 발생하지 않을 조건으로 해제선을 확대하여 연비 향상을 도모하고, 스로틀 개도의 변화량으로부터 운전자의 가속의지를 파악하여 댐퍼 클러치의 직결 유지 및 해제를 제어하여, 가속성능을 향상시키도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 자동변속기의 제어방법에 있어서, 차량의 주행 조건이 댐퍼 클러치를 직결하고 있는지를 판단하는 과정과; 댐퍼 클러치를 직결한 주행 상태이면 스로틀 밸브의 변화율을 검출하여 설정된 기준값과의 비교로 운전자의 가속 의지가 있는지를 판단하는 과정과; 스로틀 밸브의 변화율이 기준값 이상이면 운전자의 가속 의지로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결을 해제하는 과정과; 스로틀 밸브의 변화율이 기준값 이하이면 운전자의 가속의지가 없는 것으로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결 상태를 유지하는 과정과; 운전자의 비가속 의지에 따른 댐퍼 클러치의 직결 상태에서 터빈회전수의 변화율이 부밍 발생 영역에 포함되는지를 판단하는 과정과; 터빈회전수의 변화율이 부밍 발생 영역에 포함되지 않으면 댐퍼 클러치의 직결을 유지하고, 부밍 발생 영역에 포함되면 댐퍼 클러치의 직결을 해제하는 과정을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어장 치는 스로틀 검출부(10)와 터빈회전수 검출부(20), 변속제어부(30) 및 액츄에이터(40)를 포함하여 구성된다.

스로틀 검출부(10)는 가속페달에 연동되어 작동되는 스로틀 밸브의 개도 변화를 검출하여 운전자의 감가속 의지에 대한 정보를 출력한다.

터빈회전수 검출부(20)는 터빈의 회전수를 검출하여 댐퍼 클러치가 직결된 상태에서 부밍 발생 조건을 만족하는지를 판단하기 위한 정보로 제공한다.

변속제어부(30)는 스로틀 밸브의 개도와 터빈 회전수의 정보를 분석하여 댐퍼 클러치의 작동 및 해제를 제어하며, 터빈 회전수의 변화속도로부터 부밍 발생 여부를 감지하여 부밍이 발생하지 않을 조건으로 해제선을 확대 제어하고, 스로틀 개도의 변화량으로부터 운전자의 가속의지를 파악하여 댐퍼 클러치의 직결 유지 및 해제를 결정 제어한다.

액츄에이터(40)는 상기 변속제어부(30)에서 인가되는 듀티 제어 신호에 따라 댐퍼 클러치에 공급되는 유압 및 유량을 조정하여 댐퍼 클러치의 계합 및 해제를 실행한다.

상기한 구성 이외에 자동변속기에는 더 많은 구성 요소가 포함되나, 본 발명에 직접적으로 연관되지 않은 구성 요소는 통상의 기능이 적용되는바, 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명에 따른 자동변속기에서 댐퍼 클러치의 작동 제어를 실행하는 동작은 다음과 같다.

차량 정보를 판독하여(S101), 임의의 목적지로 주행중에 있는지를 판단한다(S102).

상기 S102의 판단에서 차량이 주행중이면 댐퍼 클러치가 직결 상태를 유지하고 있는지를 판단한다(S103).

상기 S103의 판단에서 댐퍼 클러치가 직결 상태를 유지하고 있으면 운전자의 가속의지를 판단하기 위하여 스로틀 밸브의 변화율을 검출하여(S104), 설정된 기준값 이하의 조건을 만족하고 있는지를 판단한다(S105).

상기 S105의 판단에서 스로틀 밸브의 변화율이 설정된 기준값 이상이면 운전자의 가속의지가 있는 것으로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결 상태를 해제하여 가속 응답성이 향상되도록 한다(S109).

그러나, 상기 S105에서 스로틀 밸브의 변화율이 설정된 기준값 이하의 상태이면 운전자의 가속의지가 없는 것으로 판단하여 댐퍼 클러치의 직결 상태를 지속적으로 유지한다(S106).

상기와 같이 스로틀 밸브의 변화량 정보에 대하여 댐퍼 클러치의 직결을 유지하고 있는 상태에서 터빈 회전수의 변화율(R)이 부밍 미발생 영역에 포함되어 있는지를 판단한다(S107).

상기 S107에서 터빈 회전수의 변화율이 부밍 미발생영역에 존재하면 댐퍼 클러치의 직결 상태를 지속적으로 유지하여 연비 효율성을 높이고(S108), 부밍 발생영역에 포함되면 댐퍼 클러치의 직결을 해제하여 운전성이 향상되도록 한다(S110).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 스로틀 밸브의 변화량 및 터빈 회전수의 변화량에 따라 댐퍼 클러치의 해제선을 가변 제어하며 가속 성능과 연비 효율을 향상시 킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 저속구간에서 댐퍼 클러치의 해제선을 가변 제어하여 연비 및 가속성능을 향상시켜 차량의 품질을 신뢰성을 제공한다.

Claims (3)

1. 자동변속기의 제어방법에 있어서,

   차량의 주행 조건이 댐퍼 클러치를 직결하고 있는지를 판단하는 과정과;

   댐퍼 클러치를 직결한 주행 상태이면 운전자의 가속 의지가 있는지를 판단하는 과정과;

   상기 판단되는 운전자의 가속 의지 여부에 따라 댐퍼 클러치의 직결 유지 혹은 직결을 해제하는 과정과;

   운전자의 비가속 의지에 따른 댐퍼 클러치의 직결 상태에서 터빈회전수의 변화율이 댐퍼 클러치의 진동 발생 영역에 포함되는지를 판단하는 과정과;

   터빈회전수의 변화율이 댐퍼 클러치의 진동 발생 영역에 포함되지 않으면 댐퍼 클러치의 직결을 유지하고, 포함되면 댐퍼 클러치의 직결을 해제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 운전자의 가속 의지는 스로틀 밸브의 변화율을 설정된 기준값과 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 운전자의 가속 의지로 판단되면 댐퍼 클러치의 직결을 해제하고, 운전 자의 가속의지가 없는 것으로 판단되면 댐퍼 클러치의 직결 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어방법.

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