KR920005486B1

KR920005486B1 - 차량용 자동 변속기의 작동 제어 방법

Info

Publication number: KR920005486B1
Application number: KR1019880004449A
Authority: KR
Inventors: 겐지로 후지따; 데쯔오 오자끼; 다께오 히라마쯔
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 겐조
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1992-07-06
Also published as: JP2681920B2; JPS63266220A; KR880012396A; US4943920A

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 자동 변속기의 작동 제어 방법

제1도는 본 발명의 방법이 실시되는 토오크콘버터를 구비한 자동 변속 장치의 개략적 구성도.

제2도는 제1도에 도시한 치차 변속 장치의 내부 구성의 일부를 도시한 기어열도.

제3도는 제1도에 도시하는 유압 회로(40)의 내부 구성의 일부를 도시하는 유압 회로도.

제4도는 제1도에 도시하는 트랜스미션 콘트롤 유니트(TCU) (16)에 의해 실행되는 변속시의 유입 제어 순서를 도시하는 메인 프로그램 루틴의 플로우차트.

제5도는 엔진 회전속도(Ne)의 연산에 이용되는 엔진 회전속도(Ne)센서로부터의 펄스 신호 발생 상황을 도시하는 타이밍 차트도.

제6도는 드로틀 밸브 개도와 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도에 의해 구획되는 변속단 영역을 도시한 시프트 맵.

제7도는 파워 온ㆍ오프 판정 루틴의 플로우차트.

제8도 내지 제12도는 파워 온ㆍ오프 시프트시에 실행되는 유압 제어 순서를 도시하는 플로우차트.

제13도는 파워 온ㆍ오프 시프트시에 있어서의 터빈 회전속도(Nt) 및 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)의 시간 변화 또한 해방측 및 결합측 솔레노이드 밸브의 듀티율 변화를 도시한 타이밍차트.

제14도 내지 제16도는 파워 온 다운 시프트시에 실행되는 유압 제어 순서를 도시한 플로우차트.

제17도는 파워 온 다운 시프트시에 있어서의 터빈 회전속도(Nt) 및 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)의 시간 변화 또한 해방측 및 결합측 솔레노이드 밸브의 듀티율 변화를 도시한 타이밍차트.

제18도 내지 제20도는 파워 오프 업 시프트시에 실행되는 유압 제어 순서를 도시한 플로우차트.

제21도는 파워 오프 업 시프트시에 있어서의 터빈 회전속도(Nt) 및 트랜스의 드라이브 기어 회전속도(No)의 시간 변화, 그리고 해방측 및 결합측 솔레노이드 밸브의 듀티율 변화를 도시한 타이밍차트.

제22도 내지 제24도는 파워 오프 다운 시프트시에 실시되는 유압 제어 순서를 도시한 플로우차트.

제25도는 파워 오프 다운 시프트시에 있어서의 터빈 회전속도(Nt) 및 트랜지스터 드라이브 기어 회전속도(No)의 시간 변화, 또는 해방측 및 결합측 솔레노이드 밸브의 튜티율 변화를 도시한 타이밍차트.

제26도는 초기압 공급시간 학습루틴의 플로우차트.

제27도는 유온을 변수로서 스트로크 속도와 듀티율과의 관계를 도시하는 그래프.

제28도는 초기압 공급시의 상폐형 솔레노이드밸브의 듀티율과 클러치의 피스톤 스트로크량의 시간 변화와의 관계를 설명하기 위한 그래프.

제29도는 초기압 공급시에 듀티사이클(Ni)에 걸쳐 스트로크 속도(Ki)로 피스톤을 스트로크시킨 경우의 스트로크량의 시간변화를 도시하는 그래프.

제30도는 초기압 공급시간 설정루틴의 플로우차트.

제31도는 전압해방도중에서 다시 초기압을 공급하는 경우의 초기압 공급시간의 설정방법을 설명하기 위한 그래프.

제32도는 온도보정계수(γ)와 유온과의 관계를 도시하는 그래프.

제33도는 리프트 풋 업 시프트시에 있어서의 트로틀 밸브의 밸브개도, 터빈축 토오크 및 출력측 토오크의 시간변화를 설명하기 위한 타이밍차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 내연엔진 11a : 링 기어

14 : Ne 센서 15 : Nt 센서

16 : 트랜스미션 콘트롤 유니트(TCU) 17 : No센서

19 : 유온센서 20 : 토오크 콘버터

21 : 구동축 23 : 펌프

25 : 터빈 28 : 댐퍼클러치

30 : 기어변속장치 30a : 터빈축(입력축)

31 : 제1구동기어 32 : 제2구동기어

33, 34 : 유압클러치(변속클러치) 35 : 중간트랜스미션축

41 : 유로 42 : 파이럿 유로

44 : 제1유압제어밸브 46 : 제2유압제어밸브

47 : 상개형 솔레노이드밸브 48 : 상폐형 솔레노이드밸브

50 : 댐퍼클러치 유압제어회로 52 : 댐퍼클러치 콘트롤밸브

54 : 댐퍼클러치 콘트롤 솔레노이드밸브

본 발명은 클러치, 브레이크등의 마찰 계합장치를 구비한 차량용 자동변속 장치의 작동제어방법에 관계한 것으로 특히 마찰 계합장치의 피스톤을 그 무효 스트로크 구간을 신속하게 이동시키기 위한 작동 제어에 관한 것이다.

차량용 자동변속장치등에 사용되는 클러치, 브레이크등의 마찰계합장치는 입력부재 및 출력부재에 각각 접속되고 상호 결합하는 마찰계합부재와 유압에 의해 작동하고 이들 계합부재를 압압하여 결합되는 피스톤으로 구성된다. 이와 같은 마찰계합장치의 피스톤에 유압을 공급하여 피스톤을 계합부재에 계합 압압시켜서 입력부재측 및 출력부재측의 결합부재를 상호 결합시킬때 피스톤의 전유압 해방시 위치에서 결합부재가 상호 결합을 개시하는 직전 위치까지의 피스톤 무효 스트로크를 피스톤이 이동하기 위한 시간(이것을 "피스톤 무효 스트로크시간"이라 한다)이 걸리고, 이 사이에 마찰계합장치에 자동변속장치의 변속동작에 시간이 걸리고 유압 회로 제어상 여러가지 문제를 발생시킨다.

상술한 문제를 해결하기 위한 예컨대 피스톤의 최대 실효유압(유압제어장치가 실질적으로 피스톤에 공급할 수 있는 최대 유압)을 공급하여 피스톤의 스트로크 속도를 단축하면 되나 피스톤이 유압해방위치에서 결합 개시 직전 위치까지 무효 스트로크를 이동하는데 소요하는 시간은 피스톤에 공급되는 유압의 크기, 압유온도, 사용에 의한 피스톤 슬라이딩부의 마모량등에 의해 변화하기 때문에 최대 실효유압의 공급시간을 일정하게 할 수가 없다.

본 발명의 주된 목적은 기능상 피하기 어려운 클러치등의 마찰계합장치의 유압응답성의 향상을 꾀한 마찰계합장치의 작동제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 마찰계합장치의 사용 조건의 변화, 예컨대 피스톤에 공급되는 유압의 크기, 압유온도의 변화나 사용에 의한 성능변화, 예컨대 피스톤 슬라이딩부의 마모등에 구애됨이 없이 최단의 피스톤 무효 스트로크 시간을 달성할 수 있는 작동조건을 학습하는 기능을 부여하여 마찰계합장치의 유압 응답성의 향상을 꾀한 마찰계합장치의 작동제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 결합부재와 상기 결합부재를 압압하여 이것을 결합시키는 피스톤 기구로 이루어지고 입력되는 전기량에 따른 유압량을 발생시키는 유압제어 장치를 통해서 공급되는 압유에 의해 피스톤 기구의 작동이 제어되는 마찰계합장치를 구비한 차량용 자동 변속기의 작동제어방법이 제공된다.

본 발명의 작동제어방법에 있어서의 유압제어 장치에 입력하는 전기량과 상기 피스톤 기구의 스트로크 속도와의 관계가 미리 기억되고 피스톤 기구가 유압제어 장치에서 압유가 공급되지 않는때에 위치하는 유압해방시 위치에서 결합부재가 결합을 개시하는 직전 위치까지의 무효 스트로크 구간을 이동할때마다 그 무효 스트로크 구간을 피스톤 기구가 이동하는 사이에 유압제어장치에 입력되는 각 전기량에 의한 구동시간과 상기 각 전기량에 대응하는 스트로크 속도를 각각 곱하여 더한 값의 합계에서 피스톤 기구의 무효 스트로크량이 검출되고 피스톤 기구의 무효 스트로크량의 기억치는 이렇게 검출한 무효 스트로크량에 갱신 기억된다. 피스톤 기구를 무효 스트로크 구간을 이동시킬때 기억 갱신한 무효 스트로크량에 의거하여 유압제어장치에 입력되는 전기량의 시간 경과를 감시하여 피스톤 기구를 상기 결합개시 직전 위치에 도달시킨다.

바람직하기는, 유압장치는 유압을 발생시키는 유압원과 그 유압원과 피스톤 기구를 접속하는 유로와 그 유로도중에 설치되고 듀티율을 변화시켜서 피스톤 기구에 공급되는 유압을 제어하는 전자밸브로 이루어지고 전자밸브의 각 듀티율과 피스톤 기구의 스트로크 속도와의 관계가 미리 기억되고 피스톤 기구가 무효 스트로크 구간을 이동하는 동안의 각 듀티율에 의한 구동시간과 스트로크 속도를 각각 곱하여 더한값의 합계가 무효 스트로크량의 검출치로서 기억된다.

또한 바람직하기는 기억한 무효 스트로크량에서 피스톤 기구가 무효 스트로크 구간을 이동하는데 소요하는 최대 실효유압의 공급시간이 연산되고 이렇게 연산한 최대 실효유압 공급시간에 걸쳐 피스톤 기구에 최대 실효유압이 공급된다.

다시 바람직하기는 피스톤 기구에 공급되는 압유 온도가 검출되고 무효 스트로크량의 기억치가 검출한 압유 온도로 보정된다.

바람직하기는 피스톤 기구의 결합개시 직전 위치에서 유압해방시 위치에 전압해방에 의한 이동도중에서, 그 피스톤 기구를 다시 결합개시 직전 위치에 이동시킬때 완전 해방에 의한 피스톤 기구의 결합개시 직전 위치에서 유압해방시 위치까지 되돌아오는데 소요하는 완전 되돌아옴 스트로크 시간이 미리 기억되고 이 완전되돌아옴 스트로크 시간의 기억치와 이동도중에 있는 피스톤 기구의 되돌아옴 스트로크 시간에서 피스톤 기구의 되돌아옴 스트로크 위치가 연산되고 그 되돌아옴 스트로크 위치 연산치에 의해 무효 스트로크량의 기억치가 보정된다.

본 발명의 상술, 및 기타의 목적, 특징, 또는 이점은 첨부도면에 의거한 하기의 상세한 설명에 의해 한층 명백해질 것이다.

이하 본 발명의 한 실시예를 도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 방법을 실시하는 차량용의 토오크 콘버터를 구비하는 전자 제어 자동 변속 장치의 개략구성을 도시하고, 내연 엔진(10)은 예를들어 6기통 엔진이며, 그 크랭크축(10a)에는 플라이 휘일(11)이 부착되고, 상기 플라이 휘일(11)을 거쳐 구동력 전달 장치로서의 토오크 콘버터(20)의 구동축(21)의 일단이 크랭크축(10a)에 직결되어 있다. 토오크 콘버터(20)는 케이싱(20a), 펌프(23), 스테이터(24), 및 터빈(25)으로 이루어지며, 펌프(23)는 토오크 콘버터(20)의 입력용 케이싱(22)을 거쳐 상기 구동축(21)의 타단에 연결되고, 스테이터(24)는 원웨이 클러치(24a)를 거쳐 케이싱(20a)에 연결되어 있다. 또 터빈(25)은 치차 변속 장치(30)의 입력축(30a)에 접속되어 있다.

본 실시예의 토오크 콘버터(20)는 슬립식의 직결 클러치, 예를들면 댐퍼 클러치(28)를 구비하고 있으며, 이 댐퍼 클러치(28)는 입력용 케이싱(22)과 터빈(25)사이에 개재되고, 결합시(직결시)에 있어서도 적절한 슬립을 허용하여 토오크 콘버터(20)의 펌프(23)와 터빈(25)을 기계적으로 연결시키는 것으로, 댐퍼 클러치(28)의 슬립량, 즉 댐퍼 클러치(28)을 거쳐 전달되는 토오크는 댐퍼 클러치 유압 제어 회로(50)에 의해 외부로부터 제어된다. 댐퍼 클러치 유압 제어 회로(50)는 댐퍼 클러치 제어 밸브(52) 및 댐퍼 클러치 제어 솔레노이드 밸브(54)로 이루어지며, 솔레노이드 밸브(54)는 상폐형 온 오프 밸브이며 이 솔레노이드(54a)는 트랜스미션 제어 유니트(이하 이를 TCU라 한다) (16)에 전기적으로 접속되어 있다. 댐퍼 클러치 제어 밸브(52)는 댐퍼 클러치(28)에 공급되는 작동유의 유로를 절환하는 동시에, 댐퍼 클러치(28)에 작용하는 유압을 제어한다. 즉, 댐퍼 클러치 제어 밸브(52)는 스풀(52a)과 이 스풀(52a)의 도시 좌단면이 마주보는 좌단실(left-end chamber) (52b)에 수용되고, 스풀(52a)을 도시 우측 방향으로 미는 스프링(52c)으로 구성되고, 좌단실(52b)에는 도시하지 않는 파일럿 유압원에 연통하는 파일럿 유로(55)가 접속되어 있다. 파일럿 유로(55)에는 드레인측에 연통하는 분기로(55a)가 접속되고, 이 분기로(55a)도중에 상기 솔레노이드 밸브(54)가 배치되고, 솔레노이드 밸브(54)의 개폐에 의해 좌단실(52b)에 공급되는 파일럿 유압의 크기가 제어된다. 스풀(52a)의 우단면이 마주보는 우단실(right-end chamber) (52d)에도 상기 파일럿 유압원으로부터의 파일럿 유압이 공급되고 있다.

좌단실(52b)에 파일럿 유압이 작용하여 댐퍼 클러치 제어 밸브(52)의 스풀(52a)이 도시한 우극한 위치로 이동하면 토오크 콘버터(20)에 공급된 토오크 콘버터(T/C) 윤활유압이 유로(56), 제어 밸브(52), 유로(57)를 거쳐 입력용 케이싱(22)과 댐퍼 클러치(28)사이에 형성되는 유압실에 공급되고, 댐퍼 클러치(28)의 결합이 해제된다. 한편, 좌단실(52b)에 파일럿 유압이 공급되지 않고, 스풀(52a)이 도시한 좌극한 위치로 이동하면, 도시하지 않은 유압 펌프로부터 라인압이 유로(58), 제어밸브(52) 유로(59)를 거쳐 댐퍼 클러치(28)와 터빈(25) 사이에 형성되는 유압실에 공급되고, 댐퍼 클러치(28)를 입력용 케이싱(22)에 마찰 결합시킨다.

TCU(16)에 의해 댐퍼 클러치 솔레노이드 밸브(54)의 듀티율(Dc)를 제어하면 스풀(52a)도 좌단실(52b)에 작용하는 파일럿 유압과 스프링(52c)의 스프링력의 합력이 우단실(52d)에 작용하는 파일럿 유압과 평형하는 위치로 이동하고, 이 이동 위치에 대응하는 유압이 댐퍼 클러치(28)에 공급되고 댐퍼 클러치(28)에 있어서의 전달 토오크(Tc)가 소요치로 제어된다.

상기 치차 변속 장치(30)는 예를들어 전진 4단 후진 1단의 기어열을 갖는다. 제2도는 치차 변속장치(30)의 부분 구성도이며, 입력축(30a)에는 제1구동기어(31) 및 제2구동기어(32)가 회전 가능하게 끼워져 있으며, 제1구동기어(31) 및 제2구동기어(32)사이의 입력축(30a)에는 변속용 마찰 계합 장치로서의 유압클러치(33 및 34)가 고정 설치되고, 각 구동기어(31 및 32)는 각각 클러치(33 및 34)에 계합으로써 입력축(30a)과 일체로 회전한다. 출력축으로서 입력축(30a)과 평행한 중간 트랜스미션축(35)이 배치되고, 이 중간 트랜스미션축(35)은 도시하지 않은 최종 감소 치차 장치를 거쳐 구동차축에 접속되어 있다. 중간 트랜스미션축(35)에는 제1구동기어(31)와 맞물리는 제1피구동기어(36) 및, 제2구동기어(32)와 맞물리는 제2피구동기어(37)가 고정 설치되어 있으며, 클러치(33)와 제1구동기어(31)가 걸리면 입력축(30a)의 회전은 클러치(33), 제1구동기어(31), 제1피구동기어(36), 중간 트랜스미션축(35)에 전달되고, 제1변속단(예를들어 제1속)이 달성된다. 클러치(33)의 계합이 해제되고, 클러치(34)와 제2구동기어(32)가 걸리면 입력축(30a)의 회전은 클러치(34), 제2구동기어(32), 제2피구동기어(37), 중간 트랜스미션축(35)에 전달되고, 제2변속단(예를들어 제2속)이 달성된다.

제3도는 제2도에 도시한 유압 클러치(33 및 34)에 유압을 공급하는 유압 회로(40)를 도시있다. 클러치(33, 34)는 각 구동기어(31, 32)를 입력축(30a)에 연결하는 계합 기구로써의 클러치 플레이트(33a, 34a)와, 피스톤기구(33b, 34b)와, 유실(33c, 34c)로 구성되어 있다. 각 피스톤가구(33b, 34b)은 각 유실(33c, 34c)에 공급되는 작동 유압에 의해 부세력이 도시되지 않는 리턴 스프링이 부세력보다 크게 되면, 각 클러치 플레이트(33a, 34a)를 계합하는 방향으로 작동 유압이 값에 따라 이동된다. 또 유압 회로(40)는 제1유압 제어 밸브(44), 제2유압 제어 밸브(46), 솔레노이드 밸브(47) 및 솔레노이드 밸브(48)로 구성된다. 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46)의 각 보어(44a, 46g)이 각각 형성되어 있다. 각 우단실(44g, 46g)에는 스프링(44b, 46b)이 수용되고, 스프링(44b, 46b)은 스풀(45, 49)을 도시한 우측으로 밀고 있다. 그리고 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46)의 각 좌단면에 마주보는 좌단실(44h, 46h)이 각각 형성되어 있다. 이들 좌단실(44h, 46h)은 오리피스(44i, 46i)를 거쳐 드레인측에 연통되어 있다.

솔레노이드 밸브(47)는 상개형의 3방 절환 밸브이며, 3개의 포오트(47c, 47d, 47e)를 갖는다. 그리고 솔레노이드 밸브(47)는 밸브체(47a)와, 상기 밸브체(47a)를 포오트(47e)측으로 밀어서 포오트(47e)를 폐쇄하는 스프링(47b)과 가압시에 스프링(47b)의 스프링력에 대항하여 밸브체(47a)를 포오트(47c)측으로 이동시키고, 상기 포오트(47c)를 폐쇄시키는 솔레노이드(47f)로 구성된다. 한편, 솔레노이드 밸브(48)는 상폐형 3방 절환 밸브이며, 3개의 포오트(48c, 48d, 48e)를 갖는다. 그리고 솔레노이드 밸브(48)는 밸브체(48a)와, 상기 밸브체(48a)를 포오트(48c)측으로 밀어서 포스트(48c)를 폐쇄하는 스프링(48b)과, 가압시에 스프링(48b)의 스프링력에 대항하여 밸브체(48a)를 포오트(48e)측으로 이동시키고 상기 포오트(48e)를 폐쇄시키는 솔레노이드(48f)로 구성된다. 각 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 각 솔레노이드(47f, 48f)는 TUC(16)의 출력측에 각각 접속되어 있다.

도시하지 않은 상기 유압 펌프로부터 연장되는 유로(41)가 제1유압 제어 밸브(44) 및 제2유압 제어 밸브(46)의 각 포오트(44c, 46c)에 접속되어 있으며, 제1유압 제어 밸브(44)의 포오트(44d)에는 유로(41a)의 일단이 접속되고, 유로(41a)의 타단은 유압 클러치(33)의 유실(33c)이 접속되어 있다.

제2유압 제어 밸브(46)의 포오트(46d)에는 유로(41b)의 일단이 접속되고, 유로(41b)의 타단은 유압 클러치(34)의 유실(34c)이 접속되어 있다. 도시하지 않은 상기 파일럿 유압원으로부터 연장되는 파일럿 유로(42)는 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46)의 각 좌단실(44h, 46h)에 연통되는 포오트(44e, 46e)에 접속되는 동시에 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 각 포오트(47c, 48c)에 접속되어 있다. 솔레노이드 밸브(47, 48)의 각 포오트(47d, 48d)는 파일럿 유로(42a, 42b)를 거쳐 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46)의 각 우단실(44g, 46g)에 연통하는 포오트(44f, 46f)에 각각 접속되어 있다. 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 각 포오트(47e, 48e)는 드레인측에 연통되어 있다.

유로(41)는 도시하지 않은 조압 밸브 등에 의해 소정압으로 눌린 작동 유압(라인압)을 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46)에 공급하고, 파일럿 유로(42)는 도시하지 않은 조압 밸브 등에 의해 소정압으로 조압된 파일럿 유압을 제1 및 제2유압 제어 밸브(44, 46) 및 솔레노이드 밸브(47, 48)에 공급한다.

제1유압 제어 밸브(44)의 스풀(45)이 좌로 이동하면 포오트(44c)를 폐쇄하고 있던 스풀(45)의 랜드(land) (45a)가 포오트(44c)를 열고, 작동 유압이 유로(41), 포오트(44c), 포오트(44d), 유로(41a)를 거쳐 클러치(33)의 유실(33c)에 공급되고, 스풀(45)이 우로 이동하면 랜드(45a)에 의해 포오트(44c)가 폐쇄되는 한편, 포오트(44d)가 드레인 포오트(44j)와 연통하여 클러치(33)의 유압이 드레인 측으로 배제된다. 제2유압 제어 밸브(46)의 스풀(49)이 좌로 이동하면 포오트(46c)를 폐쇄하고 있던 스풀(49)의 랜드(49a)가 포오트(46c)를 열고, 작동 유압이 유로(41), 포오트(46c), 포오트(46d), 유로(41b)를 거쳐 클러치(34)의 유실(34c)에 공급되고, 스풀(49)이 우로 이동하면 랜드(49a)에 의해 포오트(46c)가 폐쇄되는 한편, 포오트(46d)가 드레인 포오트(46j)와 연통되어 클러치(34)의 유압이 드레인측으로 배제된다.

상기 플라이 휘일(11)의 외주에는 스타터(12)의 피니온(12a)과 맞물리는 링기어(11a)가 외부 끼움되어 있으며, 이 링기어(11a)는 소정 치(잇빨)수(예를들면 110개)를 갖고, 링기어(11a)에 대향하여 전자(電磁) 픽업(electromagenetic pick up) (14)이 부설되어 있다. 전자 픽업(이하, 이를 "Ne 센서"라함) (14)은 후술하는 바와 같이, 엔진(10)의 엔진 회전속도(Ne)를 검출하는 것으로, TCU(16)의 입력측에 전기적으로 접속되어 있다.

TCU(16)의 입력측에는 토오크 콘버터(20)의 터빈(25)의 회전속도(Nt)를 검출하는 터빈 회전속도 센서(Nt센서) (15), 도시하지 않은 트랜스퍼 드라이브 기어의 회전속도(No)를 검출하는 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도 센서(No센서) (17), 엔진(10)의 도시하지 않은 흡기 통로 도중에 배치된 드로틀 밸브의 밸브 개방도(θe)를 검출하는 드로틀 밸브개도 센서(θe센서) (18), 도시하지 않은 유압 펌프로부터 토출되는 작동유의 유온(Toil)을 검출하는 유온센서(19)등이 접속되고, 각 센서로부터 검출 신호가 TCU(16)에 공급된다.

이하, 상술한 바와 같이 구성되는 치차 변속 장치의 작용을 설명한다.

TCU(16)은 도시하지 않은 ROM, RAM등의 기억 장치, 중앙 연산 장치, I/O 인터페이스, 카운터 등을 내장하고 있으며, TCU(16)은 기억 장치에 기억된 프로그램에 따라 이하와 같이 변속 유압 제어를 행한다.

TCU(16)는 제4도에 도시한 메인프로그램 루틴을 소정주기, 예를들면 35Hz의 주기로 반복 실행한다. 이 메인프로그램 루틴에서는 우선 스텝(S10)에서 후술하는 각종 초기치의 읽어넣음 설정이 실행된다. 이어서 TCU(16)는 각종 센서, 즉 Ne센서(14), Nt센서(15), No센서(17),θt센서(18), 유온센서(19)등으로부터의 검출 신호를 읽어넣어 기억한다(스텝 S11). 그리고, TCU(16)는 이들 검출 신호로부터의 검출 신호로부터 변속 제어에 필요한 변수치를 이하와 같이 연산 기억한다.

우선 TCU(16)는 Ne 센서(14)의 검출 신호로부터 엔진 회전속도(Ne) 및 엔진 회전속도(Ne)의 변화율(We)를 연산한다(스텝 S12). Ne센서(14)는 링기어(11a)가 일회전하는 동안에 링기어(11a)의 4개의 치수를 검출할때 마다 1개의 펄스 신호를 발생하여 이를 TCU(16)에 공급하고 있다. TCU(16)는 제5도에 도시한 바와 같이 1듀티사이클, 즉 28.6msec(35Hz)동안에 공급되는 Ne센서(14)로부터 펄스 신호중 최후의 9개의 펄스를 검출하는데 요하는 시간(tp(sec))를 계시하여 다음식(1)으로부터 엔진 회전속도(Ne(rpm))를 연산하고, 이번 듀티사이클의 엔진 회전속도((Ne)n)으로서 이를 상기 기억장치에 기억한다.

Ne=(9×4)÷110÷tp×60

=216÷(11×tp)(1)

그리고 전화의 듀티사이클에 있어서 기억한 엔진 회전속도((Ne)_n-1)와, 이번 듀티사이클에 있어서 기억한 엔진 회전속도((Ne)n)로부터 엔진 회전속도 변화율(We(rad/sec²)을 다음식(2)으로부터 연산 기억한다.

We=Ne×2π÷60÷T

=(π/30T)×△Ne(2)

여기서, △Ne=(Ne)n-(Ne)_n-1, T=(T₁+T₂)/2이며, T₁, T₂는 각각 제5도에 도시한 바와 같이 전회 및 이번 듀티사이클의 tp시간의 카운트 종료 시점간의 시간 및 카운트 개시시점간의 시간sec)이다.

터빈축 토오크 Tt의 연산

이어서, TCU(16)는 스텝(S13)으로 진행하고, 엔진의 정미(net) 토오크(Te) 및 치차 연속 장치(30)의 입력축(30a)에 전달되는 입력 토오크로써의 토오크 콘버터 출력축 토오크(이하, 이를 "터빈축 토오크"라 한다) (Tt(Kgㆍm))를 연산한다.

여기서 변속중인 해방측 또는 결합측의 클러치 마찰 토오크(Tb)와 터빈측 토오크(Tt) 및 변속중인 터빈 회전 변화율와의 관계는 다음식 (A1)으로 표시한다.

Tb=aㆍTt+bㆍot………………………………………………………………(A1)

여기서, a, b는 1속에서 2속으로의 시프트 업, 4속에서 3속으로의 시프트 다운 등의 변속 종류, 각 회전부의 관성 모멘트등에 의해 결정되는 정수이다. 상기 식(A1)에서 알수 있듯이, 클러치의 마찰 토오크(Tb), 즉 클러치(33, 34)의 자동 유압을 터빈축 토오크(Tt) 및 변속중의 터빈 회전 변화율(Wt)로 결정하면 엔진 성능의 약화, 엔진 수온등의 영향을 받지 않고, 설정할 수 있고, 이런 생각을 기초로 하여 얻은 실험식이나 데이타는 다른 엔진에도 용이하게 적용할 수 있게 된다. 또, 터빈축 엔진(Tt)의 변화를 불문하고 터빈 회전 변화율(Wt)를 목표치대로 피이드백 제어하고 싶은 경우에, 터빈 회전 변화율(Wt)의 목표치로부터의 엇갈림을 나중에 추후 수정하는 것이 아니라 터빈축 토오크(Tt)의 변화량만큼 마찰 토오크(Tb), 즉 클러치(33, 34)의 작동 유압을 증감시켜 두면 피이드백 제어의 수정 이득을 크게 설정하지 않아도 수반성이 좋고, 게다가 안정된 변속 제어가 가능해진다. 또 변속 개시시에 있어서의 결합측 클러치의 마찰 토오크가 발생 개시점에서의 터빈축 토오크(Tt)를 적절한 값으로 설정하고 상술한 식(A1)에서 목표로 하는 터빈 회전 변화율(Wt)이 얻어지는 마찰 토오크(Tb)가 되도록 클러치에 공급 유압을 설정하면, 결합측 클러치의 마찰 토오크가 발생 개시 시점에서 목표치에 가까운 터빈 회전 변화율( )이 얻어지게 되며, 변속감이 향상이 도모된다.

거기서, 터빈축 토오크(Tt)는 다음식(3)에서 연산되는 엔진 정미 토오크(Te)를 이용하여 다음식(4)에 의해 연산하고 이들 연산치는 상기 기억 장치에 기억한다.

Te=CㆍNe²+IcㆍWe+Tc……………………………………………………(3)

Tt=t(Te-Tc)+Tc

=t(CㆍNe²+I_CㆍWe)+Tc(4)

여기에, Te는 엔진(10)의 폭발에 의한 평균 토오크에서, 마찰 손실이나 오일 펌프 구동 토오크 등을 뺀 정미 토오크이며, C는 토오크 용량 계수이며, 기억 장치에 미리 기억되어 있는 토오크 특성 테이블에서, 터빈 회전속도(Nt)와 엔진 회전속도(Ne)의 속도비(e(=Nt/Ne))에 따라 독출된다. 따라서 속도비(e)는 Nt센서(15)에 의해 검출되는 터빈 회전속도(Nt)와, Ne센서(14)에 의해 상술하는 바와 같이 검출되는 엔진 회전속도(Ne)로부터 속도비(e)를 우선 연산한후 연산한 속도비(e)에 따라 토오크 용량 계수(c)가 기억 장치로부터 독출된다. 1_E는 엔진(10)의 관성 모멘트이며, 엔진마다 설정되는 일정치, t는 토오크비이며, 이동 기억 장치에 미리 기억되어 있는 토오크 변환 특성 테이블에서, 터빈 회전속도(Nt)와 엔진 회전속도(Ne)의 속도비(e(=Nt/(Ne))에 따라 독출된다.

Tc는 댐퍼 클러치(28)의 전달 토오크이며, 이런 종류의 슬립식 직결 클러치에서는 토오크(Tc)는 다음식(5)에 의해 부여된다.

Tc=PcㆍAㆍγㆍμ

=a1ㆍDc-b1(5)

여기서 Pc는 댐퍼 클러치(28)의 공급 유압이며, A는 댐퍼 클러치(28)의 피스톤 수압 면적, r은 댐퍼 클러치(28)의 마찰 반경, μ는 댐퍼 클러치(28)의 마찰 계수이다. 그리고 댐퍼 클러치(28)의 공급 유압(Pc)은 댐퍼 클러치 솔레노이드 밸브(54)의 듀티율(Dc)에 비례하므로 상기 식(5)이 얻어진다. 또, a1 및 b1은 상기 시프트 모드에 따라 설정되는 정수이며, 또 식(5)에 의해 연산되는 Tc값이 정인 경우에만 유효하며, 부인 경우에는 Tc=0에 설정된다.

이리하여 연산 기억된 엔진의 정미 토오크(Te) 및 터빈축 토오크(Tt)는 Ne센서(14)가 검출하는 엔진 회전속도(Ne), Nt센서(15)가 검출하는 터빈 회전속도(Nt), 및 댐퍼 클러치 솔레노이드 밸브(54)의 듀티율(Dc)에 의해 대략 일의적으로 그들 각 순간치의 연산 결정할 수 있다. 게다가 상술한 연산식(3 및 4)에서 명백한 바와 같이, 엔진 출력 토오크(Te)는 I_EㆍWe항을 포함하여 연산되므로 터빈 회전 변화율(Wt)나 마찰 토오크(Tb)의 영향을 거의 받지 않는다. 이 때문에 터빈 회전 변화율(Wt)를 목표로 설정하기 위해 마찰 토오크(Tb), 즉, 클러치 공급압을 조정한 경우 터빈축 토오크(Tt)가 변환되어 버린다는, 서로 간섭하여 제어 불능 상태가 생기는 일은 없다. 특히, 변속도중에 있어서 가속 워크 등에 의한 외란에 의해 터빈축 토오크가 증감하고, 이를 보정하도록 마찰 토오크(Tb)를 보정한 경우에 상술한 바와 같은 간섭이 생기지 않으므로 응답성이 좋은 변속 제어를 얻는 면에서 유리하다.

다음에, TCU(16)는 스텝(S14)에 있어서, 드로틀 밸브의 밸브 개방도(θt)와 트랜스퍼 기어 회전속도(No)로부터 치차 변속 장치(30)에 있어 확립할 변속단을 판정한다. 제6도는 제1변속단(이하, 이를 "제1속"으로서 설명한다)과, 이보다 하나 고속단인 제2변속단(이하, 이를 "제2속"으로서 설명한다)의 변속 영역을 표시하고, 도면중 실선은 제1속에서 제2속으로 시프트 업하는 경우의 제1속 영역과 제2속 영역을 나누는 경계선이며, 도면중 파선은 제2속으로부터 제1속으로 시프트 다운하는 경우의 제1속 영역과 제2속 영역을 나누는 경계선이다. TCU(16)는 제6도에서 확립할 변속단을 결정하고, 이를 기억 장치에 기억해둔다.

파워 온 오프 판별

이어서, TCU(16)는 스텝(S15)로 진행하고, 파워 온 오프 판별 루틴을 실행한다. 제7도는 파워 온 오프 판별 루틴의 플로우차트를 도시하며, 우선 스텝(S151)에 있어서 판별치(Tto)를 설정한다. 이 판별치(Tto)는 다음식(6)에 의해 연산된다.

Tto=a2ㆍWto=2πㆍa2ㆍNi………………………………………………(6)

여기서 a2 및 Ni는 변속 종류에 따라 미리 설정되어 있는 소정치이며, 업 스프트의 경우에는 부의 값으로, 다운 시프트의 경우에는 정의 값으로 각각 설정되어 있다. 다음에 TCC(16)는 상기 스텝(S13)에서 연산한 터빈축 토오크(Tt)가 판별치(Tto)보다 큰 지를 판별한다(스텝 S152). 그리고 판별 결과가 긍정(예)인 경우에는 파워 온 시프트라고 판정하고(스텝 S153), 부정(아니오)인 경우에는 파워 온 시트트라고 판정한다(스텝 S154). TCU(16)는 파워 온 오프 판별 결과를 기억 장치에 기억하여(스텝 S155) 제4도에 도시한 메인 루틴으로 돌아간다.

상술한 파워 온 오프 판별 방법은 이하의 생각을 기초로한 것이다. 즉, 일반적으로 클러치의 마찰 토오크(Tb)와 터빈측 토오크(Tt) 및 변속중의 터빈 회전 변화율(Wt)와의 관계를 부여하는 상기식(A1)에 있어서, 터빈축 토오크(Tt)를 0으로, 터빈 회전 변화율(Wt)를 목표치(Wto)로 설정하면, 상기식(6)이 얻어지고, 클러치 이외의 요소가 작동하지 않은 상태에 있어서, 상기 목표치(Wto)를 얻기 위한 터빈축 토오크(Tt)가 발생하고 있는지로 파워 온 오프 판별을 행하는 것이다. 이에 의해 종래, 파워 온 오프 판별을 단순히 엔진 출력의 정부에 의해 판별하고 있던 것과 비교하여 종래 방법의 결점인 다음의 결점이 해소된다.

즉, 파워 온 상태와 파워 오프 상태로 다른 로직으로 변속 제어를 행하는 것에서는, (1) 업 시프트의 경우, 엔진 출력이 약간 부의 값을 취하면 파워 오프 상태라고 판정하여 버리고, 결합측 마찰 요소(클러치)가 해방된채로 되며, 변속이 완료되지 않고, (2) 역으로, 다운 시프트의 경우, 엔진 출력이 약간 정의 값을 취하면 파워 온 상태라고 판정되어 버리고, 트랜스미션의 입력축의 회전이 자동 상승하는 것을 기다리게 되며 결합측 마찰 요소(클러치)가 결합하지 않고 변속이 완료되지 않는 등의 결점이 해소된다.

또, 리프트 풋 업 시프트(lift-foot up-shift)나 악셀 페달을 밟으면서 다운 시프트할때는 매우 빨리 파워 온 오프 판정을 행할 필요가 있으나, 상술한 파워 온 오프 판별에 있어서, 터빈축 토오크(Tt)로서 상기식(4)에서 구해지는, 엔진 정미 토오크(Te)에 토오크 비(t)를 승산하여 구해지는, 말하자면 가상 터빈축 토오크를 이용하고 있으므로, 식(4)으로부터 I_EㆍWe의 항을 생략하고 얻어지는 실터빈축 토오크(Tt'(=tㆍCNe²+Tc)를 이용하여 파워 온 오프 판별을 행하는 경우보다 신속하게 판별을 행할 수 있다. 즉, 예를들면 리프트 풋 업 시프트시에는 엔진 출력의 저하를 아주 조기에 감지하여 해방측 요소(클러치)를 재빨리 해방하면 저속단에서의 감속 충격이 회피된다. 이를 제33도를 참조하여 설명하면 가속 페달이 해방되어 업 시프트로 이행하면(제33도의 (a)), 실터빈축 토오크(Tt')는 제33도(b)에 도시한 파선에 따라 변화하는 한편, 가상 터빈축 토오크(Tt)는 제33도(b)에 도시한 실선에 따라 변화한다. 따라서 가상 터빈축 토오크(Tt)를 이용한 경우에는 제33도(b)에 도시한 t1시점에 있어서 실터빈축 토오크(Tt)'를 이용한 경우에는 제33도(b)에 도시한 t2지점에 있어서 각각 파워 오프 상태의 검출이 가능해진다. 이 결과, 가상 터빈축 토오크(Tt)를 이용한 경우에는 실터빈축 토오크(Tt')를 이용한 경우에 비해 △t(=t2-t1)만큼 빠른 파워 오프 판별을 행할 수 있고, 그만큼 빠른 해방측 요소를 해방시킬 수 있고, 출력축 토오크의 하락(제33도(c))의 사선부 참조)이 없이 감속 충격을 회피할 수 있다.

제4도로 돌아가서, 다음에 TCU(16)은 상기 스텝 S14에 있어서 판별한, 확립할 변속 영역이 전회 듀티사이클에 있어서 판별한 결과로 변화되었는지를 판별한다. 변화하지 않았으면 상기 스텝(S11)로 복귀하고, 다시 스텝(S11) 이하가 반복 실행된다. 한편, 변화한 경우에는 스텝(S14) 및 (S15)에 있어서 판별한 변속 종류에 따라 시프트 신호를 출력하여(스텝 S17), 상기 스텝(S11)로 복귀한다.

파워 온 업 시프트시 유압 제어

제8도 내지 제12도는 파워 온 업 시프트 경우의 변속 유압 제어 순서를 표시하는 플로우차트이며, 제1속으로부터 제2속으로 시프트 업되는 경우의 변속 유압 제어 순서를 예로, 제13도를 참조하면서 설명한다.

TCU(16)는 제1속부터 제2속으로의 파워 온 업 시프트의 시프트 신호에 의해 우선 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 초기 듀티율(D_U1및 D_U2)을 다음식(8) 및 (9)에 의해 연산한다(스텝 S20).

D_U1=a4ㆍ｜Tt｜+c4……………………………………………………(8)

D_U2=a5ㆍ｜Tt｜+c5……………………………………………………(9)

여기서, Tt는 듀티사이클마다 상기 제4도의 스텝 S13에 있어서 연산 기억되는 터빈축 토오크치, a4, c4 및 a5, c5는 제1속에서 제2속으로 시프트 업하는 경우에 적용되는 정수이다.

다음에 TCU(16)는 상개형 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을, 스텝(S20)에서 설정한 초기 듀티율(D_U1)으로 설정하고, 상기 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐 구동하는 신호를 출력하고, 해방측 마찰 결합 장치인 제1속 클러치(33)의 유실(33c)에 초기 듀티율(D_d1)에 대응하는 초기 유압의 공급을 계합 장치 제1속 클러치(33)의 피스톤(33b)을 클러치 플레이트(33a)의 미끄럼의 발생하기 직전 위치를 향해 후퇴시킨다(스텝 S21, 제13도(b)의 t1시점). 한편, 상폐형 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 100%로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐 구동하는 신호를 출력하여 결합측 마찰 계합 장치인 제2속 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)을 클러치 플레이트(34a)의 클러치의 결합이 개시되기 직전 위치(피스톤 치우침 위치)까지 진행하는(제13도(c)의 t1시점) 동시에, 타이머에 초기압 공급시간(T_S1)을 세트한다(스텝 S22).

이 타이머는 TCU(16)에 내장되는 하드 타이머도 좋고, 프로그램의 실행에 의해 상기 초기압 공급시간(T_S1)을 계시하는 소위 소프트 타이머라도 좋다. 초기압 공급시간(T_S1)은 후술하는 초기압 공급시간 학습루틴으로 설정되고 이 초기압 공급시간(T_S1)에 걸쳐 듀티율 100%에서 결합측 클러치(34)에 작동 유압을 공급하면, 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)을 결합 개시직전의 소정 위치까지 진행시킬 수 있는 소정치이다.

TCU(16)는 소정시간(t_D)의 경과, 즉, 1듀티 사이클(이 실시예서는 28.6 msec)의 경과를 기다리고(스텝 S23), 소정시간(t_D)이 경과하면, 전회의 듀티 사이클에서 설정한 듀티율(D_LR)에 소정 듀티율(△D₁)을 가산하여 새로운 듀티율(D_LR)로 하고, 이 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐 구동하는 신호를 출력한다(스텝 S24). 가산하는 소정 듀티율(△D₁)은 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)이 소정 속도로 증가하는 값(예를들면 매초 4%의 비율로 증가하는 값)으로 설정되어 있다. (제13도(b)의 t1시점에서 t2시점까지의 듀티율(D_LR)의 변화참조). 그리고, TCU(16)는 상기 스텝(S22)에 있어서 세트한 초기압 공급시간(T_S1)이 경과했는지를 판별하고(스텝 S25), 아직 경과하지 않았다면 스텝(S23)으로 복귀하고, 스텝(S23) 내지 스텝(S25)를 반복 실행한다.

스텝(S25)의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉 초가압 공급시간(T_S1)이 경과되어 제2속 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)이 결합 직전의 소정 위치까지 전단될때, TCU(16)는 제9도의 스텝(S27)으로 진행하고, 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 일단 소정치(D₂₄min)으로 설정하고, 이 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐시키는 구동신호를 출력한다(제13도(c)의 t2시점). 소정치(D₂₄min)는 제2유압 제어밸브(46)를 거쳐 제2속 클러치(34)에 공급되는 작동 압유가 증가도 감소도 하지 않는 유지압을 부여하는 듀티율이다. 그리고, 소정시간(t_D)의 경과, 즉 1듀티사이클의 경과를 기다리고(스텝 S28), 소정시간(t_D)이 경과하면, 전회의 듀티사이클에서 설정한 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)에 소정 듀티율(△D₁)을 가산하여 새로운 듀티율(D_LR)로 하는 동시에, 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)에 소정 듀티율(△D₂)를 가산하여 새로운 듀티율(D₂₄)로 하고, 이들 듀티율(D_LR) 및 (D₂₄)에서 각 솔레노이드 밸브(47, 48)를 개폐 구동하는 신호를 출력한다(스텝 S30). 가산하는 소정 듀티율(△D₂)은 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)이 소정 속도로 증가하는 값(예를들면, 매초 15%의 비율로 증가하는 값)으로 설정되어 있다(제13도(c)의 t2시점부터 t3시점까지의 듀티율(D₂₄)의 변화참조).

다음에, 스텝(S32)로 진행하고, TCU(16)는 실슬립 회전속도(N_SR)를 다음식(10)에 의해 연산하고, 이를 소정 판별치(△N_SR1(예를들면 10rpm))와 비교한다.

N_SR=Nt-Ntc1………………………………………………………………(10)

여기서 Ntc1은 1속시 연산 터빈 회전속도이며, No센서(17)에 의해 검출하는 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정수를 곱하여 더한 값은 구해진다.

실 슬립 회전속도(N_SR)를 소정 판별치(△N_SR1)와 비교하여 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 판별치(△N_SR1) 보다 작을때 (N_S2＜△N_SR1), TCU(16)는 스텝(S28)로 복귀 복귀하고, 스텝(S28) 내지 스텝(S32)를 반복 실행한다. 이에 의해 해방측 제1속 클러치(33)의 클러치 플레이트(33a)는 서서히 결합을 풀어 해방되는 의해 해방측 제1속 클러치(33)의 피스톤 기구(34b)은 서서히 결합을 풀어 해방되는 한편, 결합측의 제2속 클러치(34)는 결합이 개시되기 직전의 소정위치로부터 서서히 결합측으로 이동되지만 아직 결합이 개시되지 않는다. 이와 같은 상태에서는 터빈 회전속도(Nt)는 해방측의 제1속 클러치(33)가 해방됨에 따라 서서히 회전속도를 상승시킨다(제13도(a)의 제어구간 A의 후반부분). 즉 제어구간 A(시프트 신호 출력 시점부터 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 판별치(△N_SR1) 이상이 된 것이 검출되는 시점 t3까지의 제어구간)에서는 제2속 클러치(34)의 마찰 토오크가 발생하기 전에 제1속 클러치(33)의 결합을 서서히 해방시킴으로써 실 슬립 회전속도(N_SR)를 후술하는 소정 목표 슬립 회전속도(N_SO)를 향해 일단 상승시킨다. 그리고 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 판별치(△N_SR1) 이상이 된 것이 검출되면(N_SR

△N_SR1), 제10도에 도시한 스텝(S24)로 진행한다.

스텝(S34)에서는 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 상기 스텝(S20)에 있어서 연산한 초기 듀티율(D₂₄)로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐 구동하는 신호를 출력하는 동시에 전회 듀티사이클에서 설정한 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)로부터 소정듀티율(△D₄) (예를들면 2 내지 6%)을 감산하여 새로운 듀티율(D_LR)로하고, 이 듀티율(D_LR)을 초기치로 하고, 실 슬립 회전속도(N_SR)를 상기 소정 목표 슬립 회전속도(N_SO)로 피이드백 제어하는 유압 제어를 개시한다(스텝 S35). 즉, TCU(16)는 계속 스텝(S36)에서 1듀티사이클 경과를 기다린후, 1듀티사이클마다 해방측으로 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 이하와 같이 설정하고, 설정한 듀티율(D_LR)에서 해방측 솔레노이드 밸브(47)를 개폐하는 구동 신호를 출력한다(스텝 S38).

(D_LR)_n=(Di)_n+K_P1ㆍe_n+K_D1(e_n-e_n-1)…………………………………………(11)

여기에 e_n은 이번 듀티사이클의 목표 슬립 회전속도(N_SO)와 실 슬립 회전속도(D_SR)의 편차(e_n=N_SO-N_SR), e_n-1은 전회 듀티사이클의 목표 슬립 회전속도(N_SO)와 실 슬립 회전속도(N_SR)의 편차이다. K_P1, K_P1은 비례 이득, 미분 이득이며, 각각 소정치로 설정되어 있다. (Di)_n은 적분항이며, 다음식(11a)에서 연산된다.

(Di)_n=(Di)_n-1+K_I1ㆍe_n+D_H1…………………………………………………(11a)

(Di)_n-1은 전회 듀티사이클에 있어서 설정한 적분항이며, K_I1은 적분 이득이고, 소정치로 설정되어 있다.

D_H1은 변속중의 가속 워크등에 의해 엔진 토오크(Te)가 변화한 경우의 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)에 따라 설정되는 터빈축 토오크의 보정치이며, 우선 터빈축 토오크 변화량(△Tt)를 연산하고, 이 변화량(△Tt)에 따른 듀티율 보정량(D_H1)을 다음식 (12)에 의해 연산한다.

D_H1=a6ㆍ△Tt……………………………………………………………………(12)

여기서 △Tt는 그 파워 온 영역에서는

△Tt=(Tt)_n-(Tt)_n-1……………………………………………………………(13)

으로 연산되지만 후술하는, 파워 오프 영역에서는

△Tt=-(Tt)_n-(Tt)_n-1……………………………………………………………(14)

으로 연산되고, (Tt)_n및 (Tt)_n-1은 각각 상기 제4도스텝 S13에서 설정되는 이번 및 전번 듀티 사이클에 있어서의 터빈축 토오크이다. 또, a6는 변속 종류에 따라 미리 설정되어 있는 정수이다. 이와 같이, 적분항(Di)_n에는 식(11a) 및 (12)로부터 알 수 있듯이 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)에서 구해지는 듀티율 보정량(D_H1)이 포함되므로 듀티율(D_LR)을 터빈축 토오크의 변화에 대해 늦지않게 보정할 수 있고, 피이드백 제어시의 상술한 적분 이득, 비례 이득 및 미분 이득을 큰 값으로 설정할 필요가 없어지며, 수반성이 좋고, 게다가 안정된 제어가 가능해진다.

이어서 TCU(16)는 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1(예를들어 -3 내지 -7rpm)) 이하 인지를 판별한다(스텝 S40). 이 판별 결과가 부정이면 TCU(16)는 상기 스텝(S36)으로 복귀하고, 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1) 이하가 될때까지 스텝(S36) 내지 스텝(S40)을 반복 실행한다.

이로써 해방측의 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 상술한 바와 같이 실 슬립 회전속도(N_SR)와 목표 슬립 회전속도(N_SO)와의 차가 작아지도록, 즉 실 슬립 회전속도(N_SQ)가 목표 슬립 회전 속도(N_SO)가 되도록 피이드백 제어되는데 대해, 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)는 초기 듀티율(D_U2)로 일정하게 유지된다.

이 결과, 솔레노이드 밸브(48)의 초기 듀티율(D_U2)에 대응하는 작동 유압이 제2유압 제어밸브(46)를 거쳐 제2속 클러치(34)에 공급되고, 클러치(34)의 유실(34c) 피스톤 기구(34b)은 이때 결합측으로 이동하여 클러치(34)의 유실(34c) 결합을 개시한다. 클러치(34)의 클러치 플레이트(34a)의 결합 개시에 의해 터빈 회전속도(Nt)는 하강하려 하지만, 엔진(10)이 파워 온 상태에 있으므로 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 보다 큰 값으로 설정함으로써 터빈 회전속도(Nt)의 하강이 방지된다. 그러나 결합측 클러치(34)의 결합이 진행하고 해방측의 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 보다 큰 값으로 설정하는데도 불구하고, 결합측 클러치(34)의 결합측이 이를 상회하면 터빈 회전속도(Nt)는 하강을 시작하고, 제13도(a)에 도시한 t4시점에 이르러 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(N_S1) 이하가 된다. 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1) 이하가 된 것을 검출하면(스텝(S40)의 판별 결과가 긍정), 제11도에 도시한 스텝(S42)로 진행한다. 이리하여 제13도에 도시한 제어구간 B(t3시점부터 t4시점간의 제어구간)에 있어서의 유압 제어가 종료된다.

또, 제어구간 B에 있어서, 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1) 이하가 된 것이 검출되면 제11도의 스텝(S42)가 실행되지만, 제어구간 A에 있어서, 어느정도의 외란에 의해 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1) 이하가 된 것이, 예를들면 연속하는 듀티 사이클에 있어서 2회 검출된 경우, 제어구간 B의 유압제어를 생략하여 곧바로 제11도의 스텝(S42)로 진행하고, 제어영역 C의 유압 제어를 개시하게 해도 좋다.

제어구간 C 및 이에 이은 제어구간 D, E에서의 유압 제어는 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 터빈 회전 변화율(Wt)과 소정 목표 터빈 회전 변화율(Wto)의 차가 최소한 되는 값에 피이드백 제어하고, 터빈 회전속도(Nt)를 제2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)를 향해 점점 감소시키는 것이다. TCU(16)는 우선 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR))을 소정 듀티율(D_LRmax)로 설정하고, 설정한 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(스텝 S42). 이 소정 듀티율(D_LRmax)은 제1유압 제어밸브(44)를 거쳐 제1속 클러치(33)의 유실(33c)에 공급되는 작동 유압을 일정압으로 유지하고, 제1속 클러티(33)의 피스톤 위치를 제13도(b)에 도시한 t4시점에서의 위치에 유지할 수 있는 값으로 설정하고 있다. 또, 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 이후 변속이 실질적으로 완료될때까지 (제13도(b)에 도시한 t4시점부터 t8시점까지)제1속 클러치(33)에 상기 유지압을 부여하는 소정 듀티율(D_LRmax)로 유지된다.

다음에 TCU(16)는 소정시간(t_D)의 경과를 기다리고(스텝 S43), 스텝(S44)로 진행한다. 스텝(S44)에서는 상기 목표 터빈 회전 변화율(W_to)을 다음식(15)에 의해 설정한다.

W_to=a7ㆍNo+b7……………………………………………………(15)

여기서 a7, b7은 제어구간 C 내지 E에 따라 소정치(부의 값)로 설정하고, a7, b7 값은 식(15)에 의해 설정되는 목표 터빈 회전 변화율(W_to)을 피이드백 제어가 개시되자마자 제어구간 C에서는 터빈 회전속도(Nt)가 점점 감소하는 값으로, 제어구간 C에 이은 제어구간 D에서는 제어구간 C의 변화율의 절대치보다 큰 값으로 설정하여 터빈 회전속도(Nt)의 하강 속도를 빨리하고, 제2속 클러치(34)의 결합이 완료되는 제어구간 E에서는 다시 변화율의 절대치를 작은 값으로 설정하여 변속 충격의 방지를 도모하고 있다(제13(a)의 터빈 회전속도(Nt)의 시간 변화참고).

이어서, TCU(16)는 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)를 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S1) 이하가 된 것이 검출된 시점 t4에 있어서의 듀티율을 초기값으로 하여 다음식(16)에 의해 연산 설정하고, 설정한 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(스텝 S46).

(D₂₄)_n=(Di)_n+K_P2ㆍE_n+K_D2(E_n-E_n-1)…………………………………………(16)

여기에 En은 스텝(S44)에서 설정된 이번 듀티사이클의 목표 터빈 회전 변화율(W_to)와 실터빈 회전 변화율(Wt)의 편차(En=Wto-Wt)이며, 실터빈 회전 변화율(Wt)은 이번 및 전번 듀티사이클에 있어서의 실터빈 회전속도(Nt)_n)와 (Nt)_n-1로부터 다음식(17)에 의해 구해진다.

(Wt)_n=(Nt)_n-(Nt)_n-1………………………………………………………………(17)

또, E_n-1은 전번 듀티사이클의 목표 터빈 회전변화율(Wto)와 실터빈 회전 변화율(Wt)와의 편차이다. K_P1, K_D2는 비례이득, 및 미분 이득이며, 각각 소정치로 설정되어 있다. (Di)_n은 적분항이며, 다음식(18)으로 연산된다.

(Di)_n=(Di)_n-1+K₁₂ㆍE_n+D_H1+D_H2……………………………………………(18)

(Di)_n-1은 전번 듀티사이클에 있어서 설정한 적분항이며, K₁₂는 적분 이득이고, 소정치로 설정되어 있다.

D_H1은 변속중인 가속 워크등에 의해 엔진 토오크(T_e)가 변화한 경우의 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)에 대응하여 설정되는 터빈축 토오크의 보정치이며, 상기식(12 내지 14)과 같은 연산식으로부터 구해진다.

D_H2는 제어구간 C에서 D로, D에서 E로 변화한 시점에 있어서만 적용되는 목표 터빈 회전 변화율 변경시의 보정 듀티율이며, 다음식(19) 및 (20)에서 구해진다.

D_H2=αㆍ△W_to…………………………………………………………………(19)

△W_to=(W_to)_n-(W_to)_n-1………………………………………………………(20)

여기서, (W_to)_n은 이번 듀티사이클 이후에 적용할 목표 터빈 회전 변화율이며, (W_to)_n-1은 전회까지 적용하고 있던 목표 터빈 회전 변화율이다. α는 변속 종류에 따라 설정되는 정수이다.

이와 같이, 듀티사이클마다 연산되는 듀티율(D₂₄)의 적분항(Di)_n도, 전술한 제어구간 B에 있어서 연산된 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)과 동시에 듀티율 보정량(D_H1)에 의한 보정, 즉 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)으로 보정되고, 또 제어 구간 변경시에는 목표 터빈 회전 변화율의 변화량(△T_t)에 따라 보정되므로 듀티율(D₂₄)를 터빈축 토오크의 변화에 대해, 또 목표 터빈 회전 변화율의 변화에 대해 늦지않고 보정할 수 있으며, 피이드백 제어시의 상술한 적분 이득, 비례 이득 및 미분 이득을 큰 값으로 설정할 필요가 없어지며, 수반성이 좋고, 게다가 헌칭(hunting)이 없는 안정된 제어가 가능해진다.

TCU(16)는 스텝(S46)에서의 듀티율(D₂₄)의 연산 및 구동신호 출력후, 스텝(S48)로 진행하고, 터빈 회전속도(Nt)가 2속시 연산 터빈의 회전속도(Ntc2) 보다 △Ntc2(예를들어 80 내지 120rpm)만큼 높은 회전속도(Ntc20)에 이르렀는지를 판별한다. 그리고, 이 판별 결과가 부정인 경우에는 상기 스텝(S43)으로 복귀하고, 스텝(S43) 내지 스텝(S48)을 반복 실행한다.

제어구간 C에 돌입한 직후의 시점에서는 결합측 클러치(34)는 계합을 이제 막 개시했을뿐이며, 상술한 목표 터빈회전 변화율(W_to)에서 터빈 회전속도(Nt)를 감소시킴으로서 계합 개시시의 변속 충격이 회피된다. 그리고 TCU(16)는 터빈 회전속도(Nt)가 감속하여 트랜스터 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정 계수를 승산한 회전속도(예를들면, 2.8×No)에 이른때, 제어구간 C를 이탈하여 제어구간 D에 돌입하였다고 판단하고, 상기 스텝(S44)에서의 목표 터빈 회전 변화율(W_to)의 절대치를 보다 큰 값으로 변경한다(제13도(a)의 t5시점).

목표 터빈 회전 변화율(W_to)의 절대치를 보다 큰 값으로 변경하면, 결합축 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 제어구간 C에 있어서 설정되는 값보다 큰 값으로 설정되고, (제13도(c)의 t5시점부터 t6시점 사이), 터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표터빈 회전 변화율(W_to)에서 급격히 감소하게 된다. 목표 터빈 회전 변화율(W_to)의 절대치를 보다 큰 값으로 설정할수록 변속 응답성이 개선되게 된다.

이어서, 터빈 회전속도(Nt)가 더욱 감속하여 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정 계수를 승산한 회전속도(예를들어 2.2×No)에 이른때, 즉 제2속 클러치(34)의 피스톤기구(34b)가 이때 결합 완료 위치 근방으로 이동할때, 제어구간 D를 이탈하여 제어구간 E에 돌입하였다고 판단하고 상김 스텝(S44)에서 설정되는 목표 터빈 회전 변화율(W_to)의 절대치를 제어구간 D에 있어서 설정되는 값보다 작은 값으로 변경한다(제13도(a)의 t6시점). 목표 터빈 회전 변화율(W_to)의 절대치를 보다 작은 값으로 변경하면, 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)는 제어구간 D에 있어서 설정되는 값보다 작은 값으로 설정되고(제13도(c)와 t6시점부터 t7시점간)터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전 변화율에서 완만하게 감소하게 되며, 해방측의 클러치(33)의 계합이 완전히 해제되고, 이로써 결합측 클러치(34)의 계합이 완료되는 시점 근방에서 변속 충격이 회피하게 된다.

상기 스텝(S48)의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉 터빈 회전속도(Nt)가 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)의 소정치 위의 회전속도(Ntc20)에 이르면 (제13도(c)의 t7시점), TCU(16)는 상기 타이머에 소정시간(T_SF)(예를들어 0.5초)를 세트하고(스텝 S50), 소정시간(T_SF)의 경과를 기다린다(스텝 S51). 소정시간(T_SF)의 경과를 기다림으로써 확실히 결합측 클러치(34)의 계합을 완료시킬 수 있다.

상기 소정시간(T_SF)가 경과하여 스텝(S51)의 판별결과가 긍정이 되면, TCU(16)는 해방측 솔레노이드 밸브(47) 및 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D_LR, D₂₄)을 모두 100%로 설정하고, 상기 듀티율(D_LR, D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(47, 48)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(제13도(b) 및 (c)의 t8시점). 이리하여 제1속단에서 제2속단으로 파워 온업 시프트의 변속 유압제어가 완료된다.

파워 온 다운 시프트시 유압제어

제14도 내지 제16도는 파워 온 다운 시프트의 경우의 변속 유압제어순서를 표시하는 플로우차트이며, 제2속에서 제1속으로 시프트 다운되는 경우의 변속 유압 제어순서를 예로서 제17도를 참조하면서 설명한다.

TCU(16)는 제2속에서 제1속으로의 파워 온 다운 시프트의 시프트 신호에 의해 우선 솔레노이드 밸브(47, 48)의 초기 듀티율(D_d1및 D_d2)를 상기 식(8 및 9)와 같은 다음식(21 및 22)에 의해 연산된다(스텝 S60).

D_d1=a8.｜Tt｜+c8………………………………………………………………(21)

D_d2=a9.｜Tt｜+c9………………………………………………………………(22)

여기서, a8.c8 및 a9.c9은 제2속부터 제1속으로 시프트다운하는 경우체 적용되는 정수이다.

다음에, TCU(16)는 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 스텝(S60)에서 설정한 초기 듀티율(D_d1)으로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐 구동하는 신호를 출력하고, 해방측 마찰계합장치인 제2속 클러치(34)의 유실(34c)에 초기 듀티율(D_d1)에 대응하는 초기유압의 공급을 개시하고, 제2속 클러치(34) 피스톤 기구(34b)을 클러치플레이트(34a)의 미끄럼이 발생하기 직전 위치를 향해 후퇴시킨다(스텝(S62). 제17도(b)의 t10시점). 한편, 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 (47)을 개폐구동하는 신호를 출력하여, 즉 상개형 솔레노이드 밸브(47)를 전체개방으로 하여 결합측 마찰계합 장치인 제1속 클러치((33)의 피스톤기구(33b)를 클러치 플레이트(33a)의 계합이 개시되기 직전 위치(피스톤의 치우침 위치)를 향해 이동시키는(제17도(c)의 t10시점) 동시에 타이머의 초기압 공급시간(T_S2)에 걸쳐, 듀티율 0%에서 상개형 솔래노이드 밸브(47)를 구동하여 결합측 클러치(33)의 유실(33c)에 작동유압을 공급하면 클러치(33)의 피스톤기구(32b)를 결합개시 직전의 소정위치까지 진행할 수 있다.

TCU(16)는 스텝(S64)에서 세트할 초기압 공급시간(T_S2)가 경과했는지를 판별하고(스텝S66). 아직 경과하지 않았으면 이 초기압 공급시간(T_S1)가 경과할때 까지 반복하여 스텝(S₆₆)을 실행하고 대기한다.

스텝(S66)의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉 초기압 공급시간(T_S2)경과하여 제1속 클러치의 피스톤기구(33b)가 계합직전의 소정 위치까지 전진할때 TCU(16)는 제15도의 스텝(S68)로 진행하고, 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 상기 유지압르 부여하는 소정치(D_LRmax)로 설정하고, 이 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐시키는 구동신호를 출력한다(제17도(c)의 t11시점). 또, 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 이후 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)에 다할때까지(제17도(a)에 도시한 t11시점 부터 t15시점까지), 제1속 클러치(33)에 상기 유지압을 부여하는 소정 듀티율(D_LRmax)로 유지된다.

한편, 해방측 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)가 결합을 서서히 해방하는 쪽으로 이동하고, 클러치(34)의 마찰 토오크가 경감되기 때문에 터빈 회전속도(Nt)는 이때 상승을 개시한다. 그리고, TCU(16)는 터빈 회전속도(Nt)가 제1소정판별치(예를들면, 1.5xNo)를 넘어서 상승했는지를 판별하고(스텝 S70), 회전속도 1.5xNo를 넘지 않았으면 넘을때 까지 스텝(S70)의 판별을 반복하고 대기한다.

터빈 회전속도(Nt)가 회전속도 1.5xNo를 넘으면(제17도(a)의 t12시점), 제17도에 도시한 제어구간 A의 변속 유압제어가 종료되어 제어구간 B에 돌입하게되며, TCU(16)는 연속스텝(S71)에서 1듀티사이클의 경과를 기다린후, 피이드백 제어에 의해 터빈 회전변화율(Wt)을 조정하면서 터빈 회전속도(Nt)를 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)을 향해 상승시키는 유압제어를 개시한다. 즉 제어구간 B 및 이에 이은 제어구간 C, D에서의 유압제어는 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 터빈 회전변화율(Wt)과 소정목표 회전변화율(Wto)과의 차가 최소로 되는 값에 피이드백 제어하고, 터빈 회전속도(Nt)를 제1속시 연산터빈 회전속도(Ntc1)를 향해 점점 감소시키는 것이다.

TCU(16)은 우선 스텝(S72)에 있어서, 상기 목표 터빈 회전변화율(Wto)을 다음식(23)에 의해 설정한다.

Wto=a10. No+b10………………………………………………………………(23)

여기서 a10, b10은 제어구간 B 내지 D에 따라 소정치(정의 값)로 설정되고, a10, b10값은 식(23)에 의해 설정되는 목표 터빈 회전변화율(Wto)을 피이드백 제어가 개시될 사이도 없이 즉시 제어구간 B에서는 터빈 회전속도(Nt)가 점증하는 값으로 제어구간 B에 이은 제어구간 C에서는 제어구간 B의 변화율보다 큰 값으로 설정하여 터빈 회전속도(Nt)의 상승 속도를 빨리하고, 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산터빈 회전속도(Ntc1)에 접근하는 제어구간 D에서는 다시 작은 변화율로 설정하여 터빈 회전속도(Nt)의 상승을 방지하는 값으로 설정되어 있다.(제17도(a)의 터빈 회전속도(Nt)의 시간변화 참조).

이어서 TCU(16)는 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 터빈 회전속도(Nt)가 회전속도1.5xNo를 초과한 t12시점에 있어서의 듀티율을 초기 값으로 하여 상기(16) 및 (18)과 동일한 연산식에 의해 연산설정하고, 설정한 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(스텝 S74). 또, 상기식(16) 및 (18)에 있어서의 적분이득(K₁₂), 비례이득(K_P2), 및 미분이득(K_D2)는 각각 파워 온 다운 시프트에 있어서의 변속종류에 가장 적합한 소정치로 설정되어 있다.

TCU(16)는 스텝(S74)에 있어서의 듀티율(D₂₄)의 연산 및 구동신호 출력후, 스텝(S76)으로 진행하고, 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산터빈 회전속도(Ntc1)에 이르렀는지를 판별한다. 그리고, 이 판별결과가 부정인 경우에는 상기 스텝(S71)로 복귀하고, 스텝(S71) 내지 스텝(S76)을 반복 실행한다.

제어구간 B에 돌입한 직후의 시점에서는 해방측 클러치(34)는 결합해제를 개히한 직후이며, 상술한 목표터빈 회전변화율(Wto)에서 터빈 회전속도(Nt)를 상승시킴으로써, 터빈 회전속도(Nt)의 상승이 회피 된다. 그리고 TCU(16)은 터빈 회전속도(Nt)가 상승하여 트랜스퍼 드라이브기어 회전속도 No에 소정계수를 승산 한 회전속도(예를들면 1.7xNo)에 이른때 제어구간 B를 이탈하여 제어구간 C에 돌입한 것으로 판단하고, 상기 스텝(S72)에 있어서 목표 터빈 회전변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 변경한다. (제17도(a)의 t13시점).

목표 터빈 회전변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 변경하면, 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 제어구간 B에 있어서 설정되는 값보다 낮은 값으로 설정되고(제17도(b)의 t13시점에서 t14시점간), 터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전변화율(Wto)에서 급격히 상승하게 된다. 목표 터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 설정하면 할 수록 변속 응답성이 개선되게 된다.

이어서 터빈 회전속도(Nt)가 다시 상승하여 트랜스퍼 드라이브기어 회전속도(No)에 소정계수를 승산한 회전속도(예를들면 2.4xNo)에 이른때, 즉 제2속 클러치의 결합이 이때 해제되고 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)에 근접한때, 제어구간 C를 이탈하여 제어구간 D에 돌입하였다고 판단하고, 상기 스텝(S72)에 있어서 설정되는 목표 터빈 회전변화율(Wto)을 제어구간 C에 있어서 설정되는 값보다 작은 값으로 변경한다(제17도(a)의 14시점). 목표 터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 작은 값으로 변경하면 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 제어구간 C에 있어서 설정되는 값으로 큰 값으로 설정되고(제17도(b)의 t14시점부터 t15시점 사이), 터빈회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전변화율(Wto)에서 완만하게 상승하게 되며, 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)를 넘어 크게 오버슈트하는 것이 회피되게 되다.

스텝(S76)의 판별결과가 긍정이 되며, 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)에 이른 것이 검출되면(제17도(a)의 t15시점), 제어구간 D의 유압제어를 마치고 제어구간 E의 유압제어를 개시한다. 이 제어구간 E에서의 유압제어는 실 슬립회전속도(N_KR)와 목표 슬립회전속도(Nso(예를들면, 20rpm))의 편차를 최소로 하도록 해방측의 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 피이드백 제어하고, 이 사이에 결합측의 제1속 클러치(33)의 계합을 이때 강화하도록 제어하는 것이다. 즉, TCU(16)는 스텝(S78)에 있어서 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 상기 스텝(S60)에서 설정한 상기 듀티율(D_LRmax)보다 작은 초기 듀티율(D_2d)로 설정하고, 상기 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)을 개폐하는 구동신호를 출력한다(제17도(c)의 t15시점), 이로써 결합측 제1속 클러치(33)의 피스톤기구(33b)은 서서히 결합측으로 이동하기 시작한다.

이어서 TCU(16)는 스텝(S79)에 있어서 소정시간(tm)의 경과를 기다린후, 1듀티사이클마다 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 상기식(11) 및 (11a)에 유사한 다음식(24) 및 (24a)에 의해 연산하고, 이 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐하고 구동신호를 출력한다(스텝S80).

(D₂₄)n=(Di)n+K_P1.e_m+K_D1(e_m-e_m-1)…………………………………………(24)

(Di)n=(Di)_n-1+K_P1.e_m+D_H1……………………………………………………(24a)

여기서 (Di)_n-1은 전번 듀티사이클레 있어서 설정한 적분항이며, 초기치로서 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)을 넘은 것을 검출한 t15시점 직전에 설정된 듀티율이 이용된다. K_I1, K_P1, K_D1은 적분이득, 비례이득, 미분이득이며, 각 해당파워 온 다운 시프트에 적절한 소정치로 설정되어 있다. en은 이번 듀티사이클 목표 슬립 회전속도(Nso)와 실 슬립 회전속도 N_SR의 편차(en=Nso-N_SR), en-1은 전번 듀티사이클의 목표 슬립 회전속도(Nso)와 실 슬립 회전속도(N_SR)의 편차이다.

D_H1은 변속중의 가속 워크등에 의해 엔진 토오크(Te)가 변화한 경우 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)에 따라 설정되는 터빈축 토오크의 보정치이며, 이 값은 전술한 연산시(12) 내지 (14)에 의해 연산한다.

이어서 TCU(16)는 스텝(S82 내지 S85)에 있어서, 실 슬립 회전속도(N_SR)의 절대치가 소정 슬립 회전속도(예를들면 5rpm)보다 작은 상태가 연속하여 2듀티사이클에 걸쳐 검출되었는지를 판별한다. 즉, 스텝(S82)에서는 실 슬립 회전속도(N_SR)의 절대치가 소정 슬립 회전속도(5rpm)보다 작은지를 판별하고, 이 판별결과가 부정인한, TC(16)는 플랙 FLG치를 0으로 세트하여(스텝S83), 상기 스텝(S79)로 복귀하고, 스텝(S79) 내지 스텝(S82)를 반복 실행한다. 결합측 클러치(33)의 마찰 토오크가 작고, 이 마찰 토오크의 증가량에 대하여, 피이드백 제어에 의한 클러치(34)의 마찰토오크 감소량(개방량)을 크게하여 파워 온 상태에 있는 엔지(10)에 의해 터빈 회전속도(Nt)를 인상하려는 토오크가 이기고 있는 동안은 터빈 회전속도(Nt)를 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)보다 목표 슬립 회전속도(Nso)만큼 높은 회전속도롤 유지할 수 있으나, 클러치(33)의 마찰 토오크가 커지면 터빈 회전속도(Nt)는 이때 하강하고 스텝(S82)의 판별 결과가 긍정이 되며, 스텝(S84)가 실행된다.

스텝(S84)에서는 플랙 FLG값이 값 1과 같은지를 판별한다. 터빈 회전속도가(Nt)가 하강하여 스텝(S82)에 있어서 비로소 긍정이라고 판별된 경우에는 스텝(S84)에서의 판별결과는 부정이 되며, 이런 경우에는 스텝(S85)에 있어서 플랙 FLG값에 값 1을 세트하여 상기 스텝(S79)로 복귀하고, 스텝(S79) 및 스텝(S80)을 실행한다. 그리고, 스텝(S82)에 있어서 다시 실 슬립 회전속도(N_SR)의 절대치가 소정 슬립 회전속도(5rpm)보다 작은 것을 판별하면, 즉 연속해서 2회 실 슬립 회전속도(N_SR)의 절대치가 소정 슬립 회전속도보다 작음을 검출하면(제17도(a)의 t16시점), 스텝(S84)의 판별 결과는 긍정이 되며, 제어구역 E에서의 유압제어가 끝나고 스텝(S87)이 실행되게된다.

TCU(16)은 스텝(S87)에 있어서 결합측 및 해방측의 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 듀티율(D_LR및 D₂₄)에는 모두 0%로 설정하여 TCU(16)은 솔레노이드 밸브(47 및 48)에 모두 구동신호를 출력하지 않는다. 이리하여 제2속 클러치(34)의 해방 및 제1속 클러치(33)의 결합을 끝내고, 제2속단에서 제1속단으로 파워 온 다운 시프트의 변속 유압제어가 완료된다.

파워 오프 업 시프트시 유압제어

제18도 내지 제20도는 파워 오프 업 시프트의 경우의 변속 유압제어순서를 표시하는 플로우차트이며, 제1속에서 제2속으로 시프트 업 되는 경우의 변속 유압제어순서를 예로들어 제21도를 참조하면서 설명한다.

TCU(16)는 제1속에서 제2속으로 파워 오프 업 시프트의 시프트 신호에 의해 우선 결합측의 솔레노이드 밸브(48)의 초기 듀티율(D_U2)을 상기식(9)과 같은 연산식에 의해 연산하다(스텝S90).

다음에 TCU(16)는 해방측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 상깅 유지압을 부여하는 소정 듀티율(D_LRmax)로 설정하고, 이 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐 구동하는 신호를 출력하고, 해방측 마찰계합 장치인 제1속 클러치(33)의 피스톤기구(33b)를 클러치가 완전히 미끄러지고, 또 결합을 바로 재개시킬 수 있는 대기 위치를 향해 후퇴시킨다(스텝S92, 제21도(b)의 t21시점). 즉, 엔진(10)이 파워 오프 운전 상태에 있는 경우에는 해방측의 클러치(33)를 시프트 신호의 출력후, 바로 결합해제해도 터빈 회전속도(Nt)가 상승될 염려가 없고, 오히려 재빨리 클러치(33)를 해방하지 않으면 변속충격이 발생할 우려가 있다. 한편, 결합측의 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 100%로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)을 개폐구동하는 신호를, 즉 솔레노이드 밸브(48)를 전체 개방으로 하는 구동신호를 출력하여 결합측 마찰계합장치인 제2속 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)를 클러치의 결합이 개시되기 직전위치(피스톤 치우침위치)를 향해 진행하는(제21도(c)의 t21시점)동시에 타이머에 상기 초기압 공급시간(Ts1)을 세트한다(스텝93).

그리고, TCU(16)는 스텝(S93)에서 세트한 초기압 공급시간(Ts1)이 경과했는지 판별하고(스텝S95), 아직 경과하지 않았으면 이 초기압 공급시간(Ts1)이 경과할때까지 스텝(S95)를 반복 실행한다.

스텝(S95)의 판별결과가 긍정인 경우, 즉 초기압 공급시간(Ts1)이 경과되어 제2속 클러치(34)의 피스톤기구(34b)가 결합직전의 소정위치까지 전진할때, TCU(16)는 스텝(S96)으로 진행하고, 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 상기 스텝(S90)에 있어서 연산한 초기 듀티율(D_U2)로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐하는 밸브 개방구동신호를 출력한다(제21도(c)의 t22시점). 그리고, 소정시간(t_D)의 경고, 즉 1듀티사이클 경과를 기다리고(스텝S98), 소정시간(t_D)이 경과하면 전회의 듀티사이클에서 설정한 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)에 소정 듀티율(△D5)을 가산하여 새로운 듀티율(D₂₄)로 하고, 이 새로운 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐 구동하는 신호를 출력한다.(스텝S99). 가산하는 소정 듀티율(△D5)는 솔레노이드 밸브(48)을 듀티율(D₂₄)이 소정속도(예를들면 듀티율(D₂₄)이 매초 14 내지 17%비율로 증가하는 속도)로 증가하도록 설정되어 있다. (제21도(c)의 t22시점부터 t23시점까지의 듀티율(D₂₄)의 변화참조).

다음에, 스텝(S100)으로 진행하고, TCYU(16)은 실 슬립 회전속도(N_SR)를 상기식(10)에 의해 연산하여 이를 부의 소정판별치(△N_SR2(예를들어 -8 내지 -12rpm))과 비교한다.

실 슬립 회전속도(N_SR)를 소정 판별치(△N_SR)와 비교하여 실 슬립 회전속도(NSR)가 소정판별치(△N_SR2)보다 클때(N_SR＞△N_SR2), TCU(16)는 스텝(S98)으로 복귀하고 스텝(S98) 내지 (S100)을 반복 실행하여 솔레노이드(48)의 듀티율(D₂₄)을 서서히 증가시킨다. 이에 의해, 결합측의 클러치(34)는 계합을 개시하고, 클러치(34)의 마찰 토오크가 서서히 증가한다. 그러면 터빈 회전속도(Nt)는 서서히 저하하고, 상기 스텝(s100)의 판별 경과가 긍정이 되며, TCU(16)은 제19도에 도시한 스텝(S102)로 진행하고, 제어구간 A의 유압제어를 끝내고 제어구간 B의 유압제어를 개시한다.

제어구간 B 및 이에 이은 제어구간 C, D에서의 유압제어는 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)를 터빈 회전변화율(Wt)과 소정 목표 터빈 회전변화율(Wto)과의 차가 최소로 되는 값으로 피이드백 제어하고, 터빈 회전속도(Nt)를 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)를 향해 점점 감소시키는 것이다.

우선, TCU(16)는 스텝(S102)에 있어서 1듀티 사티클의 경과(소정시간(t_D의 경과)를 기다린후, 상기 목표 터빈 회전변화율(Wto)을 제어구간 B 내지 D에 따라 미리기억되어 있는 소정치로 설정한다. 각 제어구간 B 내지 D에 설정되는 목표 터빈 회전변화율(Wto)는, 피이드백 제어가 개시될 사이도 없이 제어구간 B에서는 터빈 회전속도(Nt)가 점점 감소하는 값으로 제어구간 B에 이은 제어구간 C에서는 제어구간 B의 변화율의 절대치 보다 큰 값으로 설정되어 터빈 회전속도(Nt)의 하강속도를 빠르게 하고 제2속 클러치(34)의 계합이 대략 완료하고, 터빈 회전속도(Nt)가 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)에 가까운 제어구간 E에서는 다시 변화율의 절대치를 작은 값으로 설정하여 변속 충격방지를 도모하게 하고 있다(제21도(a)의 터빈 회전속도(Nt)의 시간변화 참조).

이어서 TCU(16)는 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 슬립 회전속도(△N_S2) (예를들면, -8 내지 -12rpm)이하로 되었음이 검출된 시점 t₂₃에 있어서의 듀티율을 초기치로 하여 상기 연산식(16) 및 (18)에 의해 연산 설정하고, 설정한 듀티율(D₂₄)에서 솔레이노이드 밸브(48)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(스텝S106). 또, 상기 연산식(16) 및 (18)에 적용되는 적분이득(K₁₂), 비례이득(K_P2) 및 미분이득(K_D2)은 각각 파워 오프 업 시프트의 시프트패턴에 가장 적합한 소정치로 설정되어 있다.

TCU(16)는 스텝(S106)에 있어서의 듀티율(D₂₄)의 연산 및 구동신호출력후, 스텝(S107)로 진행하고, 터빈 회전속도(Nt)가 하강되어 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)로 부터 △Ntc2(예를들면 80 내지 120rpm)만큼 높은 회전속도)에 이르렀는지를 판별한다. 그리고, 이 판별결과가 부정인 경우에는 상기 스텝(S102)으로 복귀하고, 스텝(S102) 내지 스텝(S107)을 반복실행한다.

제어구간 B에 돌입한 직후의 시점에서는 결합측 클러치(34)는 결합을 개시한 직후이며, 상술한 목표 터빈 회전변율(Wto)에서 터빈 회전속도(Mt)를 감소시킴으로써 결합개시시의 변속 충격이 회피된다. 그리고 TCU(16)는 터빈 회전속도(Nt)가 감속되어 트랜스터 드라이브기어 회전속도(No)에 소정계수를 승한한 회전속도(예를들면 2.8xNo)에 이른때, 제어구간 B를 이탈하여 제어구간(c)에 돌입한 것으로 판단하고, 상기 스텝(S104)에 있어서 목표 터빈 회전변화율(Wto)의 절대치를 제어구간 C에 적용되는 값보다 큰 값보다 변경한다(제21도(a)의 t24시점).

목표 터빈 회전변화율(Wto)의 최대치를 보다 큰 값으로 변경하면 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 제어구간 B에 있어서 설정되는 값보다 큰 값으로 설정되고(제21도(c)의 t24시점에서 t25시점). 터빈 회전속도(Nt)는 대략 이 큰값으로 설정된 목표 터빈 회전 변화율(Wto)에서 급격히 감소하게 된다. 또 목표 터빈 회전변화율(Wto)의 절대치를 보다 큰 값으로 성정하면 할 수록 변속 응답성이 개선되게 된다.

이어서, 터빈 회전속도(Nt)가 더욱 감소되어 트랜스퍼 드라이드 기어 회전속도(No)에 소정계수를 승산한 적치(예를들면 2.2xNo)에 이른때, 즉 제2속 클러치(34)의 결합이 이번에 완료위치 근방으로 이동될때 제어구간 C를 이탈하여 제어구간 D에 돌입하였다고 판단하고, 상기 스텝(S104)에서 설정되는 목표 터빈 회전변화율(Wto)의 절대치를 제어구간 C에 있어서 설정되는 값으로 작은 값으로 변경한다(제21도(a)의 t25시점). 목표 터빈 회전변화율(Wto)의 절대치를 보다 작은값으로 변경하면 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 제어구간 C에 있어 설정되는 값보다 작은 값으로 설정되고 (제21도(c)의 t25시점에서 t25시점 사이). 터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전변화율(Wto)에서 완만하게 감소하게 되며, 결합측 클러치(34)의 결합이 완료점 근방에 있어서의 터빈 회전속도(Nt)가 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)로 원활하게 이행하고, 변속충격이 회피되게 된다.

상기 스텝(S107)의 판별결과가 긍정인 경우, 즉 터빈 회전속도(Nt)가 연산 2속시 연산 터빈 회전속도(Ntc2)의 소정치상회전속도(Ntc20)에 이르면 제21도(c)의 t26시점), TCU(16)는 상기 타이머에 소정시간(T_SF(예를들면 0.5sec))를 세트하고(스텝S109). 이 소정시간(T_SF)의 경과를 기다린다(스텝S110). 이 소정시간(T_SF)의 경과를 기다림으로써 확실하게 결합측 클러치(34)의 결합을 완료시킬 수 있다.

상기 소정시간(T_SF)이 경과하면 스텝(S100)의 판별결과가 긍정이 되면, 스텝(S112)로 진행하고 TCU(16)는 해방측 솔레노이드 밸브(47) 및 결합측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D_LR, D₂₄)을 모두 100%로 설정하고, 상기 듀티율(D_LR, D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(47, 48)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(제21도(b) 및 (c)의 t27시점). 이리하여 제1속단 제2속단으로 파워 오프 업 시프트의 변속 유압제어가 완료된다.

파워 오프 다운 시프트시 유압제어

제22도 내지 제24도는 파워 오프 다운 시프트의 경우의 변속 유압제어 순서를 표시한 플로우차트이며, 제2속에서 제1소그로 시프트 다운되는 경우의 변속 유압제어순서를 예로서 제25도를 참조하면서 설명한다.

TCU(16)는 제2속에서 부터 제1속에의 파워 오프 다운 시프트 신호에 의해 우선 솔레노이드 밸브(47 및 48)의 초기 듀티율(D_d1및 D_d2)를 상기 연산식(21 및 22)에 의해 연산한다(스텝S114). 또, 연산식(21 및 22)에 있어서 적용되는 a8, c8 및 a9, c9은 제2속부터 제1속으로 파워 오프 다운 시프트하는 경우에 가장 적합한 소정치로 설정되어 있다.

다음에 TCU(16)는 해방측의 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 스텝(S114)에서 설정한 초기 듀티율(D_d1)으로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐구동하는 신호를 출력하고, 해방측 마찰계합장치인 제2속 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)를 클러치 플레이트(34a)의 미끄럼이 발생하기 직전위치를 향해 후퇴시킨다(스텝S115, 제25도(b)의 t31시점). 한편, 결합측의 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 100%로 설정하고, 상기 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐구동하는 시호를 출력하여 결합측 마찰계합장치인 제1속 클러치(33)의 피스톤기구(33b)을 클러치 플에이트(33a)의 계합이 개시되기 직전 위치(피스톤 치우침 위치)를 향해 이동시키는(제25도(c)의 t31시점)동시에 타이머에 상기 초기압 공급시간(T_S2)을 세트한다(스텝S116).

TCU(16)는 소정시간(t_D)의 경과, 즉 1듀티 사이클(28.6m sec)의 경과를 기다리고 스텝(S118). 소정시간(t_D)이 경과하면 전회의 듀티사이클에서 설정한 듀티율(D₂₄)에 소정 듀티율(△D6)을 감산하여 새로운 듀티율(D₂₄)로 하고, 이 듀티율(D₂₄)에서 솔레노이드 밸브(48)를 개폐구동하는 신호를 출력한다(스텝S120). 감산하는 소정 듀티율(△D6)은 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)이 소정 속도에서 감소하는 값(예를들면, 매초 8 내지 12%의 비율로 감소하는 값)으로 설정되어있다(제25도(b)의 t31 시점부터 t33시점까지의 듀티율(D₂₄)의 변화 참조). 그리고, TCU(16)는 상기 스텝(S116)에 있어서 세트한 초기압 공급시간(T_S2)이 경과했는지 판별하고 스텝(S122), 아직 경과하지 않았으면 스텝(S118)으로 돌아가고, (스텝 S118 내지 스텝 S122)를 반복실행한다. 이에 의해 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 서서히 감소하고 해방측 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)는 계합 해제 개시 위치를 향해 서서히 이동한다.

스텝(S122)의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉 초기압 공급시간(T_S2)이 경과되어 제1속클러치(33)의 피스톤(33b)이 계합 개시 직전의 소정 위치까지 전진될때, TCU(16)는 제23도의 스텝(S124)으로 진행하고, 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 스텝(S144)에 있어서 연산 한 초기 듀티율(D_d2)로 설정하고, 이 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐시키는 구동신호를 출력한다(제25도(c)의 t32 시점). 이에 의해 결합측의 클러치(33)의 피스톤 기구(33b)은 서서히 계합 개시 위치를 향해 계속 이동한다. 또, 솔레노이드 밸브(47) 듀티율(D_LR)은, 후술하는 제어구간 C에 돌입하기 까지(제25도(c)의 t34 시점), 상기 초기 듀티율(D_d2)로 유지된다.

이어서, TCU(16)은 소정시간(t_D)의 경과, 즉 1듀티사이클의 경과를 기다리고 스텝(S125), 소정시간(t_D)이 경과되면 상기 스텝(S120)과 마찬가지로 하여 새로운 듀티율(D₂₄)의 연산 및 밸브 개방 구동신호의 출력을 계속시킨다(스텝 S126). 그리고 스텝(S128)로 진행하고, TCU(16)는 실슬립 회전속도(N_SR)를 다음식(25)에 의해 연산되어 이를 부의 소정 판별치(N_SR2(예를들면 -8 내지 -12rpm))와 비교한다.

N_SR=Nt-Ntc2………………………………………………………………(25)

여기서 Ntc2는 2속시 연산 터빈 회전속도이며, 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정수를 곱하여 더한 값으로서 구해진다.

실 슬립 회전속도(N_SR)가 부의 소정 판별치(△N_SR2)보다 큰때((N_SR＞△N_SR2), TCU(16)는 스텝(S125)로 복귀하고, 스텝(S125) 내지 스텝(S128)을 반복 실행한다. 이로써 해방측 제2속 클러치(34)는 서서히 결합을 풀고 해방된다. 이때 결합측의 제1속 클러치(33)의 결합이 아직 개시되지 않았으면 터빈 회전속도(Nt)는 서서히 회전속도를 하강시킨다(제25도(a)의 제어구간 A(시프트 신호 출력 시점 t31부터 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 판별치(△N_SR2) 이하로 되었음이 검출되는 시점 t33까지의 제어구간)의 후반부분). 그리고, 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 판별치(△N_SR2) 이하로 되었음이 검출되면(N_SR

△N_SR2), 스텝(S130)으로 진행한다.

스텝(S130)에서는 TCU(16)는 전회 듀티사이클에서 설정한 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)에 소정 듀티율(△D₇) (예를들면 2 내지 6%)를 가산하여 일단 듀티율(△D₇)만큼 큰 듀티율(D₂₄)을 설정하고, 이 듀티율(D₂₄)을 초기치로 하고 실 슬립회전속도(N_SR)와 소정 목표 슬립 회전속도(N_S1) (예를들면 -20rpm))의 편차 1n(=N_S1-N_SR)를 최소로하는 피이드백 제어를 개시한다. 즉, 결합측 클러치(33)의 결합이 아직 개시되지 않은 경우에는 해방측 클러치(34)의 듀티율(D₂₄)을 보다 작은 값으로 설정하면 마찰 토오크 감소에 의해 터빈 회전속도(Nt)는 하강 하려는데 대해, 듀티율(S₂₄)을 다 큰 값으로 설정하면 마찰 토오크의 증가에 의해 터빈 회전속도(Nt)는 상승하려고 하기 때문에 듀티율(D₂₄)의 피이드백 제어에 의해 터빈회전속도(Nt)를 소정 회전속도로 유지하는 것이 가능하다.

거기서, TCU(16)는 스텝(S132)에서 1듀티사이클의 경과를 기다린후, 1듀티사이클마다 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 상기 연산식(24)을 이용하여 설정한다(스텝 S134). 또, 연산 식에 적용되는 적분 이득(K_I1), 비례이득(K_P1), 미분 이득(K_D1)은 각각 파워 오프 다운 시프트에 가장 적합한 소정치로 설정되어 있다.

이어서 TCU(16)는 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2(예를들면 3 내지 8rpm)) 이상인지를 판별한다(스텝 S135). 이 판별 결과가 부정이면 TCU(16)는 상기 스텝(S132)로 복귀하고, 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2) 이상이 되기까지 스텝(S132) 내지 스텝(S135)를 반복 실행한다. 이에 의해 해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)은 상술한 바와 같이 실 슬립 회전속도(N_SR)와 목표 슬립 회전속도(N_S1)와의 차가 작아지도록 즉 실 슬립 회전속도(N_SR)가 목표슬립 회전속도(N_S1)로 되도록 피이드백 제어되는데 대해 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 초기 듀티율(D_d2)로 일정하게 유지된다. 이 결과, 솔레노이드 밸브(47)의 초기 듀티율(D_d2)에 대응하는 작동 유압이 제1유압 제어밸브(44)를 거쳐 제1속 클러치(33)의 유실(34)에 공급되고, 클러치(33)의 결합이 개시되고, 피스톤 기구(33b)은 이번에 결합 완료위치측으로 이동한다. 클러치(33)의 피스톤 기구(33b)의 이동에 의해 터빈 회전속도(Nt)는 상승을 시작한다. 이 터빈 회전속도(Nt)의 상승을 해소하도록 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)이 보다 작은 값으로 설정되고 듀티율(D₂₄)의 값은 이때에 감소한다.

해방측 솔레노이드 밸브(48)의 듀티율(D₂₄)을 작은 값으로 설정하는데도 불구하고, 결합측 클러치(33)의 결합력 증가에 의해 터빈 회전속도(Nt)가 상승하고, 제25도(a)에 도시한 t34시점에 이르러 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2) 이상이 된다. TCU(16)는 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2)이상으로 되었음을 검출하면(스텝 S135의 판별결과가 긍정), 제24도에 도시한 스텝(S136)으로 진행한다. 이리하여 제25도에 도시한 제어구간 B(t33시점부터 t34시점 사이의 제어구간)에 있어서의 유압제어가 종료한다.

또, 제어구간 B에 있어서, 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2) 이상으로 된 것이 검출되면 제24도의 스텝(S136)이 실행되지만 제어구간 A에 있어서, 어떤 외란에 의해 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2) 이상으로 된 것이, 예를들어 연속되는 듀티 사이클에 있어서 2회 검출된 경우, 제어구간 B의 유압 제어를 생략하여 곧바로 제24도의 스텝(S136)으로 시행하고, 제어 영역 C의 유압제어를 개시하도록 해도 좋다.

제어구간 C 및 이에 이은 제어구간 D, E에서의 유압 제어는 결합측의 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 터빈 회전 변화율(Wt)과 소정 목표 터빈 회전 변화율(Wto)의 값이 최소가 되는 값으로 피이드백 제어하고, 터빈 회전속도(Nt)를 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)을 향해 점증시키는 것이다.

TCU(16)은 우선, 스텝(S136)에 있어서 해방측 솔레노이드(48)의 듀티율(D₂4)을 상기 유지압을 부여하는 소정 듀티율(D₂₄min)으로 설정하여 제2속 클러치(34)의 유실(34c) 유지압을 공급하도록 하고 다음에 소정시간(t_D)의 경과를 기다린 후(스텝 S138), 기억장치에 미리 기억되어 있는 소정치를 제어구간 C 내지 E에 따라 독출하고, 이를 목표 터빈 회전 변화율(Wto)로서 설정한다(스텝 S139).

독출되는 목표 회전 변화율(Wto)을 피이드 백 제어가 개시될 사이도 없이 제어구간 C에서는 터빈 회전속도(Nt)가 점점 감소하는 작은 값으로 설정하고, 제어구간 C에 이은 제어구간 D에서는 제어구간 C의 변화율보다 큰 값으로 설정하여 터빈 회전속도(Nt)의 하강 속도를 빨리 하고, 제1속 클러치(33)의 계합이 완료되는 제어구간 E에서는 다시 작은 변화율로 설정하여 변속 충격 방지가 도모된다(제25도(a)의 터빈 회전속도(Nt)의 시간변화 참조).

이어서, TCU(16)는 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)을 실 슬립 회전속도(N_SR)가 소정 슬립 회전속도(△N_S2) 이상으로 된 것이 검출되는 시점 t34에 있어서의 듀티율, 즉 초기 듀티율(D_d2)을 초기치로서 상기 연산식(16) 및 (18)과 유사한 식(26) 및 (26a)에 의해 연산 설정하고, 설정한 듀티율(D_LR)에서 솔레노이드 밸브(47)를 개폐하는 구동 신호를 출력한다(스텝 S140).

(D_LR)_n=(Di)_n+K_P1ㆍE_n+K_D1(E_n-E_n-1)………………………………………(26)

(Di)_n=(Di)_n-1+K_I1ㆍE_n+D_H1+D_H2……………………………………………(26a)

여기에 (Di)_n-1은 전회 듀티사이클에 있어서 설정한 전분항이며, K_I1, P_P1, K_D1은 전분 이득, 비례 이득, 미분 이득이며, 각각 해당 파워 오프 다운 시프트 가장 적합한 소정치로 설정되어 있다. E_n은 (스텝 S139)에서 설정된 이번 듀티사이클의 목표터빈 회전 변화율(Wto)과 실터빈 회전 변화율(Wt)과의 편차(E_n=Wto-Wt), E_n-1은 전회 듀티사이클의 목표터빈 회전 변화율(Wto)과 실 터빈 회전 변화율(Wt)과의 편차이다.

D_H1은 변속중 가속 워크 등에 의해 엔진 토오크(Te)가 변화한 경우의 터빈축 토오크의 변화량(△Tt)에 따라 설정되는 터빈축 토오크의 보정치이며, 이 값은 전술한 연산식(12) 내지 (14)에 의해 연산한다.

D_H2는 제어구간이 C로부터 D로, D로부터 E로 변화한 시점에 있어서만 적용된다. 목표 터빈 회전 변화율 변경시의 보정 듀티율이며, 전술한 연산식(19) 및 (20)에서 구해진다. 또, 연산식(19)에 있어서의 계수 α는 파워 오프 다운 시프트의 변속 종류에 가장 적합한 값으로 설정되어 있다.

TCU(16)는 스텝(S140)에 있어서의 듀티율(D_LR)의 연산 및 구동신호 출력후, 스텝(S142)로 진행하고, 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)보다 소정 회전속도(예를들면 80 내지 120rpm)만큼 낮은 회전속도(Ntc10)에 이르렀는지 판별한다. 그리고 이 판별 결과가 부정인 경우에는 상기 스텝(S138)으로 복귀하고, 스텝(S138) 내지 스텝(142)를 반복 실행한다.

제어구간 C에 돌입한 직후의 시점에서는 결합측 클러치(33)는 결합을 개시한 직후이며, 상술한 목표 터빈 회전 변화율(Wto)에서 터빈 회전 속도(Nt)를 상승시킴으로써 계합 개시시의 변속 충격이 회피된다. 그리고, TCU(16)는 터빈 회전속도(Nt)가 상승하여 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정 계수를 승산한 회전 속도(예를들면 1.7×No)에 이른 때, 제어구간 C를 이탈하여 제어구간 D에 돌입하였다고 판단하고, 상기 스텝(S139)에 있어서 목표터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 변경한다(제25도(a)의 t35시점).

목표 터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 변경하면, 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 제어구간 C에 있어서 설정되는 값보다 작은 값으로 설정되고(제25도(c)의 t35시점에서 t36시점 사이), 터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전 변화율(Wto)에서 급격히 상승되게 된다. 목표 터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 큰 값으로 설정하면 할수록 변속 응답성이 개선되게 된다.

이어서, 터빈 회전속도(Nt)가 다시 상승하여 트랜스퍼 드라이브 기어 회전속도(No)에 소정 계수를 승산한 회전속도(예를들면 2.4×No)에 이른 때, 즉 제1속 클러치(33)의 피스톤기구(33b)가 이번에 계합 완료위치 근방으로 이동하고, 터빈회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)에 접근한 때, 제어구간 D를 이탈하여 제어구간 E에 돌입하였다고 판단하고, 상기 스텝(S139)에 설정되는 목표터빈 회전 변화율(Wto)을 제어구간 D에 있어서 설정되는 값보다 작은 값으로 변경한다(제25도(a)의 t36시점). 목표 터빈 회전 변화율(Wto)을 보다 작은 값으로 변경하면 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D_LR)은 제어구간 D에 있어서 설정되는 값보다 큰 값으로 설정되고(제25도(c)의 t36시점부터 t37시점 사이), 터빈 회전속도(Nt)는 대략 목표 터빈 회전 변화율(Wto)에서 완만하게 상승하게 되며 결합측 클러치(33)의 계합이 완료되는 시점 근방에서 생기는 변속 충격이 회피되게 된다.

상기 스텝(S142)의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉 터빈 회전속도(Nt)가 1속시 연산 터빈 회전속도(Ntc1)보다 소정 회전속도(80 내지 120rpm)만큼 낮은 회전속도(Ntc10)에 이르면(제25도(c)의 t37시점), TCU(16)는 즉시 해방측 솔레노이드 밸브(48) 및 결합측 솔레노이드 밸브(47)의 듀티율(D₂₄, D_LR)을 모두 0%로 설정하고, 상기 듀티율(D₂₄, D_LR)에서 솔레노이드 밸브(48, 47)를 개폐하는 구동신호를 출력한다(제25도(b) 및 (c)의 t37시점). 이렇게 제2속단으로부터 제1속단으로의 파워 오프 다운 시프트의 변속 유압제어가 완료된다.

초기압 공급기간의 학습제어

다음에 상술한 초기압 공급시간(T_S1, T_S2)의 설정방법에 대해서 제26도 내지 제32도를 참조하여 설명한다. 초기압 공급시간(T_S(T_S1, T_S2))은 유압 클러치(33, 34)의 상기 피스톤 기구(33b, 34b)가 그 작동압이 완전히 개방되어서 도시하지 않는 리턴 스프링에 의해 완전하게 되돌아옴을 끝내는 위치(작동압 해방시 위치)에서 클러치 플레이트(33a, 34a)의 결합개시직전 위치에 이동하는데 소요되는 시간, 즉 무효 스트로크 시간을 단축하기 위하여 설정되는 것이며 피스톤의 무효스트로크시에 솔레노이드 밸브(47, 48)의 듀티율을 피스톤의 최대 스트로크 속도를 실현하는 값, 즉, 상폐형의 솔레노이드밸브(48)에서는 듀티율 100%, 상개형 솔레노이드밸브(47)에서는 듀티율0%에 설정했을 때의 무효 스트로크 시간을 학습제어에 의해 항시 최신의 값으로 갱신하고자 하는 것이다. 제26도는 초기압 공급시간의 학습루틴을 도시하고 TCU(16)는 먼저 초기압 공급시간을 학습하여 새로운 값으로서 이것을 갱신하여도 좋은지 아닌지 즉, 학습 조건이 성립하였는지 아닌지를 판별한다(스텝 S160). 학습으로서 예컨대 이하의 조건이 완전만족하지 않으면 안된다.

(1) 목표 변속단과 차기 변속단이 일치할 것(예컨대 트로틀밸브가 급폐되어서 제1속에서 제2속을 뛰어 넘어서 제3속으로 목표 변속단이 설정된 경우에는 목표 변속단과 차기 변속단이 일치하지 않는다).

(2) 전번의 변속에서 소정시간(예컨대, 10sec)이 경과해 있을 것.

(3) 변속중의 엔전회전속도가 소정회전속도(예컨대 1500rpm)이상일것.

(4) 작동유온이 소정온도범위(예컨대 50 내지 80℃의 범위)에 있을 것.

상술의 (1) 내지 (4)의 각 조건이 하나라도 성립하지 않을때(스텝 S16)의 판별결과가 부정일때)에는 해당 루틴을 종료하여 초기압 공급시간의 학습치(n₁₀₀)₈₀의 갱신을 행하지 않는다. 이 경우 기억장치에 기억되어 있는 학습치(n₁₀₀)₈₀가 계속해서 사용된다.

스텝(S160)의 판별결과가 긍정인 경우, 스텝(S162)으로 나아가고 TCU(16)는 상기 기억장치에 기억되어 있다는 전번 변속시에 기억한 스트로크 속도(Ki), 및 해당 스트로크 속도(Ki)로 피스톤기구를 구동한 듀티사이클수(ni)를 판독하는 동시에 유온센서(19)가 검출하는 유온(t_o11)에 따른 유온보정계수(r)를 후술하는 제32도에 도시하는 테이블에서 판독한다.

제27도는 작동유온(t_o11) (℃)을 매개변수하여 피스톤 기구의 무효 스트로크중의 듀티율(Di)에 대한 스트로크속도(Ki)의 관계를 도시하는 듀티율 스트로크 속도 특성이며 스트로크 속도(Ki)는 듀티율(Di)에 대한 1사이클당의 스트로크량(mm/사이클)이고 이들 특선 곡선은 미리 실험적으로 구해진다. 그리고 각 클러치마다 제27도중의 기준작동유온(80℃)에 대한 듀티율. 스트로크 속도 특성이 TCU(16)의 상기 기억장치에 기억되어 있고 솔레노이드밸브를 구동한 듀티율(Di)에 대응하는 Ki값이 판독된다.

TCU(16)는 판독한 스트로크 속도(Ki), 듀티사이클수(ni) 및 유온보정계수(r)에 의해 다음식(38)에서 기준유온(80℃)에 있어서의 100% 듀티율로 솔레노이드 밸브를 구동한 경우, 즉, 클러치에 실질적으로 공급할 수 있는 최대 유압(최대 실효유압)을 클러치에 공급한 경우에 피스톤 기구가 무효 스트로크에 소요하는 사이클수(n₁₀₀)₈₀을 연산해서 이것을 상기 기억장치에 기억한다(스텝 S164).

(n₁₀₀)₈₀=Σ{(r)_tㆍ(Ki)_POㆍ(ni)_t}÷(K₁₀₀)₈₀-α……………………………(38)

그런데 α는 후술하는 여유 구동사이클수이다.

제28도 및 제29도는 제13도에 도시하는 파워 온 업 시프트에 있어서의 초기압 공급시의 듀티율(Di), 듀티사이클수(ni) 및 피스톤 기구의 스트로크량 변화와의 관계를 간략하게하여 모식적으로 도시한 것이다. 제28도(a)에 도시하는 것처럼 지금 제13도(c)에 도시하는 시프트 신호가 출력된 직후부터 클러치(34)의 결합이 개시된 것이 검출가능하게 되는 제어영역 C의 피이드백 제어개시 시점간에 상폐형의 솔레노이드 밸브(48)가 n₁₀₀의 사이클수에 걸쳐서 듀티율 100%로, n₃₀의 사이클수에 걸쳐서 듀티율 30%로 및 의 사이클수에 걸쳐서 듀티율 60%로 구동되었다고 가정하면 클러치(34)의 피스톤(34b)은 먼저 사이클수(n₁₀₀)에 걸쳐 듀티율 100%에 대응하는 스트로크속도(K₁₀₀)로 스트로크하고 계속해서 사이클수 n₃₀에 걸쳐 듀티율 30%에 대응하는 스트로크 속도(K30)로 스트로크하고 그리고 사이클수 n₆₀에 걸쳐 듀티율 60%에 대응하는 스트로크 속도(K₆₀)로 스트로크하여 풀스트로크 이동한 것이 된다. 이것을 다시 제29도로 설명하면 클러치(34)의 피스톤 기구(34b) 풀스트로크량(S)은 다음식으로 부여된다.

S=K₁₀₀ㆍn₁₀₀+K₃₀ㆍn₃₀+K₆₀ㆍn₆₀

실제에는 각 듀티율에 대한 스트로크 속도(Ki)는 유온보정계수(r)로 보정할 필요가 있으므로 풀스트로크량(r)은 일반적으로 다음식으로 표시된다.

S=Σ{(r)_tㆍ(Ki)₆₀ㆍ(ni)_t}

이와 같이하여 구해진 풀스트로크량(S)을 기준 유온에 있어서의 듀티율 100%에 대응하는 스트로크 속도(K₁₀₀)₆₀로 나누면 풀스트로크량(S)을 스트로크속도(K₁₀₀)₆₀로 스트로크된때의 사이클수가 구해지고 이것으로부터 여유 구동사이클수를 감산하면(제28도(b)참조) 상술의 식(35)이 얻어지고 100% 듀티율 구동사이클수(n₁₀₀)₆₀이 구해진다. 이렇게 하여 스텝(S164)에 있어서의 100% 듀티율 구동사이클수(n₁₀₀)₆₀의 연산 기억이 끝나면 해당 루틴을 종료한다.

제30도는 초기압 공급시간 설정루틴이며 상폐형의 솔레노이드밸브(48)에 의해 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)를 무효 스트로크만큼 이동시킬때에 실행되고 이 루틴에 의해 상기 초기압 공급시간(T_S1)이 설정된다.

먼저, TCU(16)는 스텝(S170)에 있어서 유온센서(19)에 의해 검출한 유온(t_io1)에 따라서 제32도에 도시하는 유온보정계수(r)테이블에서 유온보정정수(r)를 판독해내는 동시에 제26도의 초기압 공급시간 학습 루틴으로 연산 기억한(n₁₀₀)₆₀값을 상기 기억장치에서 판독해낸다. 제32도에 도시하는 유온보정계수(r)테이블은 제27도에 도시하는 각 유온마다의 듀티율, 스트로크 특성 곡선에서 유온보정계수(r)와 유온(t_io1)과의 관계를 구한 것이다. 계속해서 스텝(S172)으로 나아가고 클러치(34)가 전압해방도중에 있는지 아닌지 즉, 솔레노이드밸브(48)의 듀티율이 0%에 설정되고, 클러치(34)의 작동유압이 해방도중에 있는지 없는지를 판별한다. 이 판별결과가 부정이 경우에는 스텝(S173)으로 나아가고 매개변수 값(n₁₀₀)₆₀에 스텝 S170에서 판독해낸 100% 듀티율 구동사이클수(n₁₀₀)₆₀를 설정한다. 그리고 다음식(39)에 의해 매개변수값(n₁₀₀)₆₀에 판독해낸 유온보정계수(r)를 사용하여 유온보정을 행하고 이것은 유온(t_oi1)시의 초기압 공급 사이클수로(n₁₀₀)_toi1로서 기억하는 동시에 초기압 공급시간(T_SO)을 다음식(40)에 의해 연산 기억한다.

(N₁₀₀)_toi1=(N₁₀₀)₆₀/r……………………………………………………………(39)

T_S1=28.6×(N₁₀₀)_toi1……………………………………………………………(40)

상기 스텝(S172)에 있어서의 판별결과가 긍정인 경우에는 TCU(16)는 스텝(S174)에 나아가고 매개변수값(N₁₀₀)₆₀을 다음식(41)에 의해 연산한다.

(N₁₀₀)₆₀=(ti/tn)ㆍ(n₁₀₀)₆₀……………………………………………………(41)

그런데 tn은 제31도에 도시하는 것처럼 클러치(34)의 피스톤기구(34b)가 작동유압을 0으로 하여(전압해방하여) 그 풀스트로크 위치에서 도시하지 않는 리턴 스프링에 의해 완전히 되돌아옴을 끝내는 위치(해방위치)로 이동하는데 요하는 시간(전 되돌아옴 스트로크시간)이며, ti는 전압 해방도중에 있는 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)가 풀스트로크 위치에서의 이번 사이클까지의 경과시간(되돌아옴 스트로크시간)이며 전압해방도중에서 재차 초기압을 공급하는 경우에 스텝(S172)의 판별결과가 긍정이 되므로 ti＜tn의 관계가 성립한다. 따라서(ti/tn)은 클러치(34)의 피스톤 기구(34b)가 그 풀스트로크 위치에서 해방위치까지의 이동거리의 안쪽으로 되돌아온 거리의 비율을 나타낸다. 그래서 이 값(ti/tn)을 (n₁₀₀)₆₀에 승산하면, 피스톤 기구(34b)이 재차 풀스트로크 위치에 이동하는데 요하는 시간을 계산할 수 있다.

스텝(S174)에서 연산한 매개변수값(N₁₀₀)₆₀은 상술의 스텝(S176)에 있어서의 연산식(39) (40)에 적용되어서 초기압 공급사이클수(N₁₀₀)_toi1및 초기압 공급시간(T_S1)이 연산기억된다.

또한 공장출하시 또는 엔진시동의 초기압 공급 사이클수 (N₁₀₀)_toi1및 초기압 공급시간(T_S1)의 초기치는 TCU(16)의 기억장치에 기억되어 있는 소정치를 사용하고 초기치의 설정은 상기 제4도의 스텝(S10)에서 실행된다.

또한 상술의 제26도 내지 제32도에 도시하는 실시예는 상폐형의 솔레노이드밸브(48)에 적용되는 것이나 상계형의 솔레노이드밸브(47)에 대한 기준유온(80℃)에 있어서의 0% 듀티율 구동사이클수(N₁₀₀)₆₀의 학습루틴 및 초기압 공급시간(T_S2)의 설정 루틴에 대해서는 이상의 설명에서 용이하게 추측하여 생각할 수 있으므로 이하 그 설명을 생략한다.

또한 상술의 실시예에서는 설명의 간략화를 위해 제1속단과 제2속단간의 변속시의 유압제어순서에 대해서만이 설명하였으나 제2속단과 제3속단간의 변속등 타변속단간의 변속시의 유압제어순서에 대해서 동일하게 설명할 수 있는 것은 물론이다.

또한 자동변속장치의 변속용 마찰계합장치로서 유압 클러치를 예로 설명하였으나 변속용 마찰계합장치로서는 이것에 한정되지 않고 변속용 브레이크라도 좋다.

다시 상술의 실시예에서는 본 발명의 자동변속장치의 유압제어방법을 토오크 콘버터를 구비하는 자동 변속장치에 적용한 것을 예로 설명하였으나 구동력 전달 장치로서는 토오크 콘버터등의 액체계수나 댐퍼 클러치(28)와 같은 슬립식 직결 클러치에 한정되지 않고 슬립 제어식 전자분 클러치, 점성 클러치등의 입출력축의 회전속도에서 전달토오크가 대개 일의적으로 결정할 수 있는 것 또는 전달토오크가 외부에서 제어할 수 있고 전달토오크에 대응하는 제어 매개 변수값이 검출가능한것이면 여러가지 구동전달장치를 적용할 수 있다.

이상 상술한 것처럼 본 발명의 유압제어방법에 의하면 전기량에 따른 유압량을 발생시키는 유압제어 장치를 개재하여 공급되는 압유에 의해 피스톤을 결합 부재에 결합시키는 마찰계합장치의 피스톤 무효 스트로크의 학습 제어방법에 있어서 전기량과 상기 피스톤의 스트로크 속도와의 관계를 미리 기억해 두고 피스톤이 유압해방시 위치에서 결합부재와 결합을 개시하는 직전 위치까지 스트로크하는 사이의 각 전기량에 의한 구동시간과 스트로크 속도를 각각 곱하여 더한 값이 합계에서 피스톤 무효 스트로크량을 검출하고 피스톤 무효 스트로크량의 기억치와 이렇게 검출한 피스톤 무효 스트로크량에 갱신 기록하고 이 기억갱신한 피스톤 무효 스트로크량에 의거하여 다음번 피스톤의 무효 스트로크시에 전기량의 시간경과에서 피스톤이 결합개시 직전 위치에 도달한 것을 검지하도록 하였으므로 피스톤이 유압 해방시 위치에서 결합개시직전 위치까지 스트로크하는데 요하는 시간이 피스톤에 공급되는 유압의 크기, 압유 온도, 사용에 의한 피스톤 슬라이딩부의 마모량등에 의해 변화해도 항상 최신의 학습치에 의해 피스톤 무효 스트로크량을 파악할 수 있고 피스톤에 최대 실효 유압을 공급한 경우의 피스톤 무효 스트로크 시간을 연산할 수 있고 이로 인하여 피스톤 무효 스트로크 시간을 단축할 수 있고 마찰계합장치의 유압 응답성의 향상이 꾀하여 진다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

계합 플레이트(33a, 34a)와 상기 계합 기구(33a, 34a)를 눌러서 이것을 계합시키는 피스톤 기구(33b, 34b)로 이루어지고, 입력되는 전기량에 따른 유압량을 발생시키는 유압 제어장치(44, 47 ; 46, 48)을 거쳐서 공급되는 가압에 의해 상기 피스톤 기구의 작동이 제어되며, 상기 피스톤 기구는 상기 유압 제어 장치로부터 가압유가 공급되지 않을때 위치하는 제1의 위치로부터 상기 계합 기구가 계합을 개시하는 직전의 제1의 위치로까지의 무효스트로크 구간을 가지는 마찰 계합 장치(33, 34)를 구비한 차량용 자동 변속기의 제어방법에 있어서, 상기 유압 제어 장치에 입력하는 전기량(Di)과 상기 피스톤 기구의 스트로크 속도(Ki)와의 관계를 표시하는 데이터(제27도)를 미리 기억해 두고, 상기 피스톤 기구가 상기 무효 스트로크 구간을 이동할때, 피스톤 기구가 무효 스트로크 구간을 이동하는 사이에 상기 유압 제어 장치에 입력되어진 각 전기량과, 각 전기량에 의한 구동 시간을 검출하고, 검출한 각 전기량에 대응하는 스트로크 속도를 상기 미리 기억한 데이터에서 구하고, 이같이 구한 각 스트로크 속도와 이것에 대응해서 검출한 구동 시간을 각각 곱하여 더한 값의 합계에서 상기 피스톤 기구의 무효 스트로크량을 연산해서 이것을 최신의 무효 스트로크량으로써 기억하고, 상기 피스톤 기구를 상기 무효 스트로크 구간을 이동시킬 때, 상기 기억한 최신의 무효 스트로크량과, 상기 유압제어장치에 입력되어 있는 소요의 전기량에 대응해서 상기 피스톤 기구의 구동 시간을 구하고, 해당 구동 시간에 의해서 상기 유압 제어장치에 상기 소요의 전기량을 공급해서 상기 피스톤기구를 상기 제2의 위치에 도달시키는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 소정의 조건이 성립되어 있는 상태로 운전되어질때만 상기 최신 무효 스트로크량을 연산하고 이것을 기억하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 유압 제어 장치는 유압을 발생시키는 유압원과, 그 유압원과 전기 피스톤 기구를 접속하는 유로(41, 41a, 41b)와, 그 유로 도중에 배설되며 듀티율을 변화시켜서 상기 피스톤 기구에 공급되는 유압을 제어하는 솔레노이드 밸브(47, 48)로 구성되며, 상기 전기량은 상기 듀티율에 대응하는 크기를 가지는 솔레노이드 밸브 구동신호인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 최신 무효스트로크량으로부터 상기 피스톤 기구를 상기 무효스트로크 구간을 이동시키는데에 요하는 최대 실효 유압의 공급시간을 연산하고, 이같이 연산한 최대 실효 유압 공급 시간에 걸쳐서 상기 피스톤 기구에 상기 최대 실효 유압을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 피스톤 기구에 공급되는 압유 온도를 검출하며 상기 무효 스트로크량의 기억치를 검출한 압유 온도로 보정하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 피스톤 기구의 상기 제2의 위치로부터 상기 제1의 위치로 전압 해방에 의한 이동 도중에서 그 피스톤 기구를 재차 상기 제2의 위치를 이동시켰을 때 전압 해방에 의한 상기 피스톤 기구의 상기 제2의 위치로부터 상기 제1의 위치까지 되돌리는데 요하는 전복귀 스트로크 시간을 미리 기억해 두고, 이 전복귀 스트로크 시간의 기억치와, 이동 도중에 있는 상기 피스톤 기구의 복귀 스트로크 시간으로 상기 피스톤 기구의 복귀 스트로크 위치를 연산하고, 그 복귀 스트로크 위치 연산치로 상기 무효 스트로크량의 기억치를 보정하고, 보정한 무효 스트로크량과 상기 유압 제어 장치에 입력되어 있는 소요의 전기량에 대응해서 상기 피스톤 기구의 구동시간을 구하는 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 마찰 계합 장치가 클러치 장치인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 마찰 계합 장치가 브레이크 장치인 것을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 제어방법.