KR100297900B1

KR100297900B1 - 차량용자동변속기의선택-충격제어시스템

Info

Publication number: KR100297900B1
Application number: KR1019980017140A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 다끼구찌; 요시후미 후지따
Original assignee: 다끼구치 마사히즈; 쟈또꼬 가부시키가이샤
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2002-01-17
Also published as: KR19980086999A; DE19821231A1; JPH10318363A; US6216076B1; JP3490250B2

Abstract

차량용 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템(select-shock control system)이 도시된다. 변속기는 이를 중립 조건에서 주행 조건으로 이동할 필요가 있을 때, 체결 요소로 유압을 가함으로써 체결되는 체결 요소를 갖는다. 제어 시스템은 변속기가 실제로 중립 조건에서 주행 조건으로 이동되었는가 아닌가를 판단하는 선택 판단부와, 가속 페달의 답입을 감지하는 가속 페달 답입 감지부와, 상기 가속 페달 답입 감지부가 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후 가속 페달의 답입을 감지할 때 가속 페달 답입 전에 유지된 낮은 제1 수준에서 가속 페달이 답입된 양에 대응하는 높은 제2 수준으로 유압을 경사 상승시키는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템{SELECT-SHOCK CONTROL SYSTEM OF AUTOMOTIVE AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 통상 차량용 자동 변속기의 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 변속기의 시프트 레버가 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동시 발생되는 불쾌한 선택-충격을 억제하거나 적어도 최소화하는 선택-충격 억제 방식의 제어 시스템에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 선택-충격을 줄이기 위해, 이와 같이 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동시 변속기의 대응 체결 요소에 작용하는 유압을 제어하는 방식의 선택-충격 제어 시스템에 관한 것이다.

엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 답입될 때, 엔진의 토크 및 회전 속도의 상승에 비하여 지연된 유압의 상승 때문에 엔진의 급회전이 발생하려는 경향이 있다. 즉, 이러한 경우에 있어, 대응 클러치의 체결이 엔진 회전 속도의 상승에 뒤떨어지게 되고, 이는 불쾌한 선택-충격을 발생시키려는 경향을 갖는다.

전술된 원하지 않는 현상은 첨부된 도면의 도15의 타임 챠트를 참고하여 간략히 설명될 것이다. 도15의 (a) 및 (c)(즉, TH와 PLDuty)의 타임 챠트의 점(P1)에서 이해되는 바와 같이, 자동 변속기의 제어 시스템에 있어서, 드로틀 개도(즉, 가속 페달의 답입량)가 감지되고, 라인압 제어가 이루어져 라인압 듀티 명령 신호(PLDuty)는 드로틀 밸브의 어떤 개도량이 감지될 때 즉시 높은 수준으로 이동된다.

따라서, 전술된 제어 시스템에 있어서, 도15의 (e)(즉, PL/C)의 타임 챠트의 점(P2)에서 이해되는 바와 같이, 엔진이 가속 페달의 답입으로 인해 바로 급회전한 후에 로우 클러치용 유압은 증가하기 시작하고 순간적으로 클러치 체결압이 ΔP만큼 상승된다. 그러나 로우 클러치 체결 유압의 상기의 순간적인 상승은 엔진의 토크 및 회전 속도의 증가를 차단하여, 도15의 (f) 및 (g)(즉, TQ 및 Ne)의 타임 챠트의 점(P3)에서 이해되는 바와 같이 이는 엔진의 토크 및 엔진의 회전 속도의 갑작스런 감소를 일으킨다. 이미 알려진 바와 같이, 이러한 갑작스런 감소는 불쾌한 선택-충격을 일으킨다.

그러므로 본 발명의 목적은 차량용 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템을 구비하여 전술된 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

본 발명에 의해, 엔진의 아이들링 상태에서 시프트 레버가 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동 직후 가속 페달이 답입시 발생되는 불쾌한 선택-충격을 억제하거나 적어도 최소화할 수 있는 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템이 구비된다.

본 발명에 의해, 변속기를 중립 조건에서 주행 조건으로 이동할 필요가 있을 때, 체결 요소에 유압을 가함으로써 체결 요소가 체결되는 차량용 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템이 구비된다. 제어 시스템은 변속기가 실제로 중립 조건에서 주행 조건으로 이동되었는가 아닌가를 판단하는 선택 판단부와, 가속 페달의 답입을 감지하는 가속 페달 답입 감지부와, 가속 페달 답입 감지부가 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후 가속 페달의 답입을 감지할 때, 가속 페달 답입전에 유지된 낮은 제1 수준에서 가속 페달이 답입된 양에 대응하는 높은 제2 수준으로 유압을 경사 상승시키는 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면에 관련하여 후속되는 설명에서 명확해질 것이다.

도1은 본 발명의 선택-충격 제어 시스템이 실제로 적용되는 자동 변속기의 개략도.

도2는 변속기의 다양한 작동 조건에 관하여 변속기의 체결 요소의 온(ON)/오프(OFF) 조건을 도시한 표.

도3a는 본 발명의 선택-충격 제어 시스템의 개략도.

도3b는 본 발명의 선택-충격 제어 시스템에 사용되는 제어 유닛의 개략도.

도4는 본 발명의 선택-충격 제어 시스템에 사용되는 시프트 솔레노이드(shift solenoid)의 온(ON)/오프(OFF) 조건을 도시한 표.

도5는 본 발명이 적용되는 자동 변속기에 의해 실행되는 변속점 제어를 도시한 변속 맵 선도.

도6은 본 발명의 선택-충격 제어 시스템에 사용되는 제어 유닛에 의해 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 수행되는 작동 단계를 도시한 흐름도.

도7은 드로틀 개도에 대한 로우 클러치(low-clutch) 어큐뮬레이터(accumulator)의 라인압(line pressure) 특성 및 배압 특성을 도시한 도표.

도8은 드로틀 개도에 대해 본 발명에 사용된 듀티 명령 신호(duty command signal)의 경사 변화 특성을 도시한 도표.

도9는 오일 온도에 대해 듀티 명령 신호의 경사 변화 특성을 도시한 도표.

도10은 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 답입되지 않을 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

도11은 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 답입될 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

도12는 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 깊이 답입될 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

도13은 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 후에 디쉬 플레이트(dish plate)의 행정 상태에서 가속 페달이 답입될 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

도14는 엔진의 아이들링 상태에서 시프트 레버의 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동에 인한 클러치의 체결 완료 후 가속 페달이 답입될 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

도15는 통상의 선택-충격 제어 시스템에 의해 얻어지는, 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 후에 가속 페달이 답입될 때 제시되는 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 제어 유닛

27 : 드로틀 개도 센서

28 : 차속 센서

29 : 터빈 속도 센서

30 : 오일 온도 센서

도1에는, 본 발명의 선택-충격 제어 시스템이 실제로 적용되는 차량용 자동 변속기가 개략적으로 도시되어 있다.

도1에 있어서, IN은 입력축, OUT는 출력축, FPG는 전방 유성 기어 유닛, RPG는 후방 유성 기어 유닛으로 표시된다. 전방 유성 기어 유닛 FPG는 제1 선 기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 제1 피니언(P1)과, 제1 피니언 캐리어(C1)를 포함한다. 후방 유성 기어 유닛(RPG)은 제2 선 기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 제2 피니언(P2)과, 제1 피니언 캐리어(C2)를 포함한다.

전진 4속 및 후진 1속의 조건을 갖는 변속기를 구비하기 위해 리버스 클러치(REV/C)와, 하이 클러치(HIGH/C, 또는 H/C)와, 2-4 브레이크 (2-4/B)와, 로우 클러치(LOW/C, 또는 L/C)와, 로우 및 리버스 브레이크(L&R/B)와, 로우 일방 클러치(LOW O.W/C)가 도시된 방법으로 배열되어 있다.

제1 선 기어(S1)는 제1 회전 부재(M1)와 리버스 클러치(R/C)를 통해 입력축(IN)으로 연결되고, 제1 회전 부재(M1)와 2-4 브레이크(2-4/B)를 통해 변속기의 케이스(K)에 연결되어 있다.

제1 피니언 캐리어(C1)는 제2 회전 부재(M2)와 하이 클러치(HIGH/C)를 통해 입력축(IN)에 연결되고, 제3 회전 부재(M3)와 로우 및 리버스 브레이크(L&R/B)를 통해 케이스(K)에 연결되어 있다. 더욱이, 제1 피니언 캐리어(C1)는 제3 회전 부재(M3) 및 로우 클러치(LOW/C)를 통해 제2 링 기어(R2)에 연결되어 있다. 도시된 바와 같이, 로우 및 리버스 브레이크(L&R/B) 와 로우 일방 클러치(LOW O.W/C)는 서로 병렬로 배치되어 있다.

제1 링 기어(R1)는 출력축(OUT)이 직결되어 있는 제4 회전 부재(M4)를 통해 제2 피니언 캐리어(C2)에 연결되어 있다.

제2 선 기어(S2)는 입력축(IN)에 직결되어 있다.

전술된 자동 변속기는 소형 및 경량의 구조를 얻기 위해 감소된 부품수로 구성되어 있다. 사실, 상기 변속기는 4-3 다운 시프트 변속을 순조롭게 하기 위한 일방 클러치에 대응하는 부품도, 일방 클러치의 사용에 따른 엔진 브레이크를 수행하는데 필요한 유압 클러치에 대응하는 부품도 없다.

도2는 변속기의 작동 조건(즉 전진 4속 및 후진 1속의 조건)에 관하여 전술한 변속기의 체결 요소의 온(ON)/오프(OFF) 조건을 도시한 도표이다.

상기 도표에서 도시된 바와 같이, 전진 제1속 조건(1st)은 (엔진 브레이크시) 로우 클러치(LOW/C)와 로우 및 리버스 브레이크(L&R/B)의 체결, 혹은 (가속시) 로우 클러치(LOW/C)와 로우 일방 클러치(LOW O.W/C)의 체결에 의해 얻을 수 있다. 즉, 상기 조건에서, 엔진 토크는 제2 선 기어(S2)로 입력되고, 제2 링 기어(R2)는 고정되고, 변속기 토크는 제2 피니언 캐리어(C2)에서 출력된다.

전진 제2속 조건(2nd)은 로우 클러치(LOW/C)와 2-4 브레이크(2-4/B)의 체결에 의해 얻어진다. 즉, 상기 조건에서, 엔진 토크는 제2 선 기어(S2)에 입력되고, 제1 선 기어(S1)는 고정되고, 변속기 토크는 제2 피니언 캐리어(C2)에서 출력된다.

전진 제3속 조건(3rd)은 하이 클러치(HIGH/C)와 로우 클러치(LOW/C)의 체결에 의해 얻어진다. 즉, 상기 조건에서, 엔진 토크는 제2 링 기어(R2) 및 제2 선 기어(S2) 모두에게 입력되고, 변속기 토크는 제2 피니언 캐리어(C2)에서 출력된다. 상기 조건에서 기어비는 1이다.

전진 제4속 조건(4th)은 하이 클러치(HIGH/C)와 2-4 브레이크(2-4/B)의 체결에 의해 얻어진다. 즉, 상기 조건에서, 엔진 토크는 제1 피니언 캐리어(C1) 및 제2 선 기어(S2) 모두에게 입력되고, 제1 선 기어(S1)는 고정되고, 변속기 토크는 제2 피니언 캐리어(C2)에서 출력된다. 즉, 소위 오버 드라이브 조건이 변속기에서 얻어진다.

후진 조건은 리버스 클러치(REV/C)와 로우 및 리버스 브레이크(L&R/B)의 체결로 얻어진다. 즉, 상기 조건에서, 엔진 토크는 제1 및 제2 선 기어(S1, S2)에 입력되고, 제1 피니언 캐리어(C1)는 고정되고, 변속기 토크는 제2 피니언 캐리어(C2)에서 출력된다.

2-4 브레이크(2-4/B)는 다중 디스크 클러치와 유사한 다중 판 형태이다.

도3a는 본 발명의 선택-충격 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도이다. 즉, 전진 1속 조건과 전진 4속 조건 사이에서 자동 변속을 달성하기 위해 사용되는 체결 요소와, 체결 요소를 유압 작동하기 위한 제어 밸브와, 상기 밸브를 제어하기 위한 전자 제어기를 도시한 도이다.

체결 요소로서, 로우 클러치(LOW/C)와, 2-4 브레이크(2-4/B)와, 하이 클러치(HIGH/C)가 도시되어 있다.

제어 밸브로써, 제1 시프트 밸브(1)와, 제2 시프트 밸브(2)와, 제1 어큐뮬레이터 제어 밸브(3)와, 제2 어큐뮬레이터 제어 밸브(4)와, 로우 클러치 타이밍 밸브(5)와, 로우 클러치 시퀀스 밸브(6)와, 2-4 브레이크 타이밍 밸브(7)와, 2-4 브레이크 시퀀스 밸브(8)가 도시되어 있다. 로우 클러치 어큐뮬레이터(9)와, 2-4 브레이크 어큐뮬레이터(10)와, 하이 클러치 어큐뮬레이터(11)가 도시된 방법으로 밸브와 결합되어 있다.

제1 및 제2 시프트 솔레노이드(21, 22)의 작동에 따라, 제1 및 제2 시프트 밸브(1, 2)는 1속, 2속, 3속, 4속 주행 조건을 얻기 위해 그들의 유로 전환을 행한다.

라인압 듀티 솔레노이드(23)에 의해 만들어지는 솔레노이드압(PSOLA)에 따라, 제1 어큐뮬레이터 제어 밸브(3)는 라인압(PL)을 감압하고 그에 의해 어큐뮬레이터 제어압(PACCMA)을 조절한다. 라인압 듀티 솔레노이드(23)에 의해 만들어지는 솔레노이드압(PSOLA)은 (도시되지 않은) 압력 조절 밸브로 만들어지는 라인압(PL)을 위한 신호압으로 작용하는 수정된 답력을 조절하는 압력 수정 밸브로 유도된다.

2-4 브레이크(2-4/B) 듀티 솔레노이드(24)에 의해 만들어지는 솔레노이드압(PSOLB)에 따라, 제2 어큐뮬레이터 제어 밸브(4)는 라인압(PL)을 감압하고 그에 의해 어큐뮬레이터 제어압(PACCMB)을 조절한다.

로우 클러치 타이밍 밸브(5)는 로우 클러치 타이밍 솔레노이드(25)가 오프(OFF)시에 신호압 유로를 드레인측에 연결하고, 솔레노이드(25)가 온(ON)시에 유압 발생에 의해 신호압 유로를 연통측에 연결하는 전환 밸브이다.

로우 클러치 시퀀스 밸브(6)는 4속(즉, 전진 4속 조건)으로의 시프트 업시 또는 4속으로부터의 시프트 다운시에 로우 클러치 어큐뮬레이터(9)의 배압을 제어한다.

2-4 브레이크 타이밍 밸브(7)는 2-4 브레이크 타이밍 솔레노이드(26)가 오프(OFF)시에 신호압 유로를 드레인측에 연결하고, 솔레노이드(26)가 온(ON)시에 유압력의 발생에 의해 신호압 유로를 연통측에 연결하는 전환 밸브이다.

2-4 브레이크 시퀀스 밸브(8)는 3속 범위(즉, 전진 3속 조건)로의 시프트 업시 또는 3속 범위에서 시프트 다운시의 2-4 브레이크 어큐뮬레이터(10)의 배압 제어를 행한다.

로우 클러치 어큐뮬레이터(9)는 로우 클러치 시퀀스 밸브(6)를 통해 어큐뮬레이터 제어압(PACCMA)이 유도되는 배압실을 갖고, 로우 클러치(LOW/C)의 체결/해제를 순조롭게 수행한다.

2-4 브레이크 어큐뮬레이터(10)는 2-4 브레이크 시퀀스 밸브(8)를 통해 어큐뮬레이터 제어압(PACCMB)이 유도되는 배압실을 갖고, 2-4 브레이크(2-4/B)의 체결/해제를 순조롭게 수행한다.

하이 클러치 어큐뮬레이터(11)는 어큐뮬레이터 제어압(PACCMA)이 직접 유도되는 배압실을 갖고, 하이클러치(HIGH/C)의 체결/해제를 순조롭게 수행한다.

도3a에 있어서, 번호 32는 로우 클러치압을 위한 유로이고, 번호 33은 로우 클러치 어큐뮬레이터 배압을 위한 유로이다.

전자 제어기에는 전술된 6개의 솔레노이드(21, 22, 23, 24, 25, 26)를 제어하는 제어하는 제어 유닛(20)을 포함한다.

드로틀 개도 센서(27)와, 차속 센서(28)와, 터빈 속도 센서(29)와, 오일 온도 센서(30)와, 다른 센서 및 스위치류(31)에서 얻은 정보신호를 제어 유닛(20)으로 제공한다.

도3b에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(20)은 중앙 처리 장치(CPU)와, 임의 접근 기억 장치(RAM)와, 판독 전용 기억 장치(ROM)와, 입력 인터페이스(I-PORT)와, 출력 인터페이스(O-PORT)를 포함하는 컴퓨터이다. 제어 유닛(20)에서의 명령 신호는 6개의 솔레노이드(21, 22, 23, 24, 25, 26)와 엔진 제어기로 유도된다.

다시 도3a에 관하여, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동시의 로우 클러치 어큐뮬레이터(9)의 배압 제어는 후속되는 바와 같이 행하여진다. 즉, 인히비터스위치로부터의 스위치 신호가 감지될 때, 제어 유닛(20)은 시프트 레버가 중립(N) 범위에서 주행(D) 범위로 이동되는 것을 판단한다. 이 때, 제어 유닛(20)은 로우 클러치 어큐뮬레이터(9)의 배압실에 유도되는 어큐뮬레이터 제어압(PACCMA)을 제어하기 위해 듀티 명령 신호(PLDuty)를 라인압 듀티 솔레노이드(23)로 내보낸다.

변속기의 1속 범위와 4속 범위 사이에서 실행되는 자동 변속은 도5의 변속 맵을 따라 수행된다. 즉, 변속기에서 자동 변속은 차속과, 드로틀 밸브의 개도와, 변속기의 설정된 업시프트/다운시프트 특성에 따라 수행된다. 변속 특성선의 하나를 횡단했을 때, 업시프트 또는 다운시프트 명령 신호가 제어 유닛(20)에서 출력되어 제1 및 제2 시프트 솔레노이드(21, 22)를 도5의 도표에 도시된 바와 같은 방식으로 온(ON) 또는 오프(OFF)로 만든다. 즉, 예를 들어, 제1속 범위로 변속을 얻기 위해 제1 및 제2 시프트 밸브(21, 22)를 온(ON)으로 만든다, 즉 전원을 가한다.

그 다음으로, 본 발명의 선택-충격 제어 시스템의 작동은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동될 때 제어 유닛(20)에 의해 수행되는 작동 단계를 도시한 도6의 흐름도에 관하여 설명될 것이다.

단계 70에서는, 인히비터 스위치에서부터 스위치 신호의 수용시, 판단이 이루어져 변속기의 시프트 레버가 N-위치에서 D-위치로 이동된다. 단계 70에서부터, 선택-충격 제어가 시작된다.

단계 71에서는, 통상 선택 제어(즉, 아이들 선택 제어)를 위한 듀티 명령 신호(PLDuty)가 라인압 듀티 솔레노이드(23)에 출력된다. 즉, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동을 판단할 때, 통상 선택 제어 신호는 도시된 바와 같이 높은제1 듀티비의 평탄부와 낮은 제2 듀티비의 평탄부로 구성된 제1 설정 시간(t1) 동안 출력된다. 상기 통상 선택 제어는 엔진 속도(Ne)가 1600RPM보다 작거나 같을 때와, 드로틀 개도(TH)가 완전 개방된 값의 1/16보다 작거나 같을 때와, 차속(VSP)이 7KM/h보다 작거나 같을 때 수행된다.

단계 72에서는, 실제 드로틀 개도(TH)가 설정 개도(THa)를 초과하는가 아닌가를 판단한다. 설정 개도(THa)는 예를 들어 전체 개방된 값의 1/16로 설정된다. 만일 No이면, 즉 실제 드로틀 개도(TH)가 전체 개방된 값의 1/16보다 작으면, 작동 흐름은 단계 73으로 간다. 상기 단계에서, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단된 시점에서 실제시간(T)이 제1 설정시간(t1)을 초과했는가 아닌가를 판단한다. 만일 예(YES)이면, 작동 흐름은 단계 74로 가고 통상 선택 제어는 종료된다. 만일 필요하다면, 상기 통상 선택 제어의 종료는 기어비가 설정값이 될 때 만들어질 수 있다.

만일 단계 72에서 예(YES)이면, 작동 흐름은 단계 75로 간다. 상기 단계에서, 실제 드로틀 개도(TH)가 임의 개도(TH0)보다 작은가 아닌가를 판단한다. 예를 들어, 상기 임의 개도는 전체 개방된 값의 7/8이다. 만일 아니오(NO)이면, 즉 실제 드로틀 개도(TH)가 임의 개도(TH0)보다 크면, 작동 흐름은 단계 76으로 간다. 상기 단계에서, 단계 82에서 상세히 설명할 소위 신속한 답입 반응 제어가 금지된다. 그 다음에, 작동 흐름은 단계 77로 간다. 상기 단계에서는, 듀티 명령 신호(PLDuty)가 통상 라인압 제어 상태에서 드로틀 개도(TH)의 증가에 따라 증가하는 라인압 듀티 솔레노이드(23)에 출력된다.

만일 단계 75에서 예(YES)이면, 즉 실제 드로틀 개도(TH)가 임의 개도(TH0)보다 작으면, 다시 말해서 부등호가 THa＜TH＜TH0를 만족할 때, 작동 흐름은 단계 78로 간다. 상기 단계에서, 신속한 답입 반응 제어가 시작된다. 그 다음에, 작동 흐름은 단계 79로 간다. 상기 단계에서는, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단됨에 의해 실제시간(T)이 제2 설정시간(t2; 즉, 디쉬 플레이트 행정 시간)보다 큰가 아닌가를 판단한다. 따라서, 통상 선택 제어는 상기 시간(t2)까지 유지된다.

만일 예(YES)이면, 즉 실제시간(T)이 제2 설정시간(t2)보다 크면, 작동 흐름은 단계 80으로 간다. 상기 단계에서는, 실제시간(T)이 제3 설정시간(t3; 즉, 클러치 체결 완료 시간)보다 작은가 아닌가를 판단한다. 만일 필요하다면, 상기 판단 대신, 클러치 체결 완료가 입력 및 출력축 사이의 기어비에서부터 판단되도록 할 수 있다.

만일 단계 80에서 아니오(NO)이면, 작동 흐름은 단계 81로 간다. 상기 단계에서는, 후술할 신속한 답입 반응 제어가 종료된다.

만일 단계 80에서 예(YES)이면, 즉 부등호가 t2＜T≤t3을 만족하면, 작동 흐름은 단계 82로 간다. 상기 단계에서는, 신속한 답입 반응 제어가 사실상 수행된다. 즉, 상기 부등호의 만족시, 듀티 경사 상승 제어가 수행된다. 다시 말해서, 조건을 만족하면, 서서히 상승하는 듀티비 부분(DOR)이 듀티 명령 신호(PLDuty)에 나타난다. 상기 부분(DOR)이 나타남으로 인해, (도3a에 도시된) 로우 클러치 어큐뮬레이터(9)의 배압은 가속 페달의 답입전에 유지되던 수준에서 가속 페달의 답입량에 대응하는 수준까지 ΔP만큼 증가한다.

서서히 증가하는 듀티비 부분(DOR)은 구배(θ)를 갖는다.

구배(θ)는 고정된 값일 수 있고, 또는 도8에서 도시된 바와 같이 드로틀 개도의 증가에 따라 서서히 감소될 수 있고, 또는 도9에서 도시된 바와 같이 작동 오일 온도의 증가에 따라 서서히 감소될 수도 있다. 더욱이, 만일 필요하다면, 구배(θ)는 로우 클러치(LOW/C)를 위한 체결 토크의 응답성의 증가에 영향을 미치는 토크 용량(QA) 및/또는 토크 변환기 활주량(Ne-NT)과 같은 작동 인자 또는 인자들의 변화에 따라 변할 수 있다.

단계 82 다음에, 작동 흐름은 단계 83 및 단계 84로 간다. 단계 83에서는, 제1 설정 시간(t1)의 경과가 탐지되고, 단계 84에서는, 신속한 답입 반응 제어가 종료된다.

통상 선택 제어

도10은 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 답입되지 않을 때 제시되는 통상 선택 제어의 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표이다.

상기 통상 선택 제어는 도6의 흐름도의 단계 70과, 단계 71과, 단계 72와, 단계 73과, 단계 74가 실행되는 동안에 수행된다.

즉, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때, 듀티 명령 신호(PLDuty)는 높은 제1 듀티비의 평탄부와 낮은 제2 듀티비의 평탄부로 구성된 제1 설정 시간(t1) 동안 출력된다. 상기 신호에 대응하여, 어큐뮬레이터제어압(PACCM)은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때 일시적으로 상승한 뒤 일정 수준으로 저하되고, 로우 클러치압(PL/C)은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때에 상승한 뒤 완만하게 상승한다. 로우 클러치압(PL/C)의 상승시, 로우 클러치(LOW/C)의 체결 운동이 시작된다.

따라서, 로우 클러치 체결을 위한 과도 단계에서, 엔진 토크(TQ)는 완만하게 상승하는 것을 도시하고, 체결 완료시 근소한 감소를 도시한다. 로우 클러치 체결을 위한 과도 단계에서, 엔진 회전수(Ne)는 매우 작은 감소를 도시하고, 터빈 회전수(NT)는 서서히 0으로 저하된다.

상기 설명에서 이해된 바와 같이, 가속 페달은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동 직후에 답입되지 않을 때, 엔진 회전수(Ne)의 증가 및 엔진 토크(TQ)의 두드러진 증가는 로우 클러치 체결을 위한 과도 단계에서 발생되지 않는다. 따라서, 로우 클러치압(PL/C)의 초기 증가의 제어만에 의해, 로우 클러치(LOW/C) 체결은 선택-충격 없이 순조롭게 얻어진다.

신속한 답입 반응 제어

도11은 엔진의 아이들링 상태에서 레버의 중립(N) 위치에서 주행(D) 시프트 레버의 위치로 이동 직후에 가속 페달이 답입될 때 제시되는 신속한 답입 반응 제어의 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표이다.

상기 신속한 답입 반응 제어는 도6의 흐름도의 단계 70과, 단계 71과, 단계 72와, 단계 75와, 단계 78과, 단계 79와, 단계 80과, 단계 82와, 단계 83과, 단계 84가 실행되는 동안에 수행된다.

즉, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때, 통상 선택 제어를 위한 듀티 명령 신호(PLDuty)는 디쉬 플레이트 행정 시간에 대응하는 제2 설정 시간(t2)보다 긴 시간 동안 출력된다. 가속 페달의 답입이 감지될 때, 듀티 명령 신호(PLDuty)는 가속 페달 답입량에 대응하는 듀티비(P1)에 대응하는 듀티폭(ΔP)을 갖는 서서히 상승하는 듀티비 부분(DOR)과, 제1 설정시간(t1)의 초과를 감지할 때, 듀티 명령 신호(PLDuty)의 듀티폭이 통상 라인압 제어를 위한 듀티비(P2)까지 증가한다. 상기 신호에 대응하여, 어큐뮬레이터 제어압(PACCM)은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때 일시적으로 상승한 뒤 저하되고, 그리고 가속 페달의 답입 후, 어큐뮬레이터 제어압(PACCM)은 서서히 상승한다. 상기 신호에 대응하여, 로우 클러치압(PL/C)은 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동이 판단될 때에 상승한 뒤 완만하게 상승한다.

따라서, 로우 클러치 체결을 위한 과도 단계에서, 엔진 토크(TQ)는 완만하게 상승하는 것을 도시하고, 체결 완료시 감소를 도시한다. 그러나, [도15의 (f)에 도시된] 통상 충격 제어에 나타난 토크의 감소량(P3)에 비교하여, 본 발명의 감소량은 매우 작다. 더욱이, 도11의 (g) 및 (h)에 도시된 바와 같이, 엔진 회전수(Ne)의 감소량(DNe) 및 터빈 회전수(NT)의 감소량(DNT)이 통상 시스템의 감소량들에 비교하여 매우 작은 값이다 [도15의 (g) 및 (h) 참조].

상기 설명에서 이해된 바와 같이, 엔진의 아이들링 상태에서, 가속 페달이 시프트 레버의 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동 직후에 답입될 때, 가속 페달에 대한 높은 반응성을 갖는 엔진 토크(TQ) 및 엔진 회전수(Ne)는 로우클러치(LOW/C)의 체결이 점진적으로 헐거워져 서서히 저하된다. 따라서, 원하지 않는 선택-충격이 최소화될 수 있다.

만일 [도11의 (c)에서 도시된] 서서히 상승하는 듀티비 부분(DOR)의 구배(θ)가 도8 및 도9의 도표에 도시된 바와 같이 드로틀 개도(TH) 및 작동 오일 온도(ATF)에 따라 변화되고, 선택-충격의 최소화는 가속 페달의 답입 및 변속기의 작동 조건과 관계없이 안정되게 수행된다.

신속하고 깊은 답입 반응 제어

도12는 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트 레버의 이동 직후에 가속 페달이 깊이 답입될 때 제시되는 신속하고 깊은 답입 반응 제어의 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표이다.

상기 신속하고 깊은 답입 반응 제어는 단계 70과, 단계 71과, 단계 72와, 단계 75와,단계 76과, 단계 77이 실행되는 동안에 수행된다.

즉, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동 직후 가속 페달의 깊은 답입을 감지할 때, 작동 흐름은 전술한 신속한 답입 반응 제어를 금지하기 위해 (도6에서 도시된) 단계 76으로 간 다음 단계 77로 간다. 즉, 이 경우에 있어, 통상의 라인압 제어는 가속 페달의 깊은 답입 후 로우 클러치압(PL/C)의 급격한 상승을 성취하기 위해 수행된다. 상기 제어에 의해, 로우 클러치(LOW/C)의 체결 속도가 증가된다.

디쉬 플레이트 행정 상태에서 답입 반응 제어

도13은 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 시프트레버의 이동 후에 로우 클러치(LOW/C)의 디쉬 플레이트의 행정중에 가속 페달이 답입시 제시되는 디쉬 플레이트 행정 상태에서 답입 반응 제어의 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표이다.

디쉬 플레이트 행정 상태에서 답입 반응 제어는 도6의 흐름도의 단계 70과, 단계 71과, 단계 72와, 단계 75와, 단계 78과, 단계 79가 실행되는 동안에 수행된다.

즉, 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로 이동 직후 디쉬 플레이트 행정중에 가속 페달의 답입을 감지할 때, 신속한 답입 반응 제어는 제2 설정시간(t2)의 종료시까지, 즉 디쉬 플레이트 행정의 종료시까지 연기된다. 다시 말해서, 디쉬 플레이트 행정이 종료될 때마다 신속한 답입 반응 제어가 시작된다. 점선으로 도시된 일부 곡선에 도시될 것과 같이, 만일 신속한 답입 반응 제어가 가속 페달의 답입 직후에 수행되면, 로우 클러치압(PL/C)은 디쉬 플레이트 행정의 종료 직후에 급격히 상승을 보일 것이고, 이는 선택-충격을 발생시키는 경향을 갖는다.

느린 답입 반응 제어

도14는 엔진의 아이들링 상태에서 중립(N) 위치에서 주행(D) 위치로의 이동에 인한 로우 클러치(LOW/C)의 체결 후 가속 페달이 답입될 때 제시되는 느린 답입 반응 제어의 다양한 특성에 대한 타임챠트를 도시한 도표이다.

상기 느린 답입 반응 제어는 도6의 흐름도의 단계 70과, 단계 71과, 단계 72와, 단계 75와, 단계 78과, 단계 79와, 단계 80과, 단계 81이 실행되는 동안에 수행된다.

즉, 가속 페달의 이러한 답입을 감지할 때, 신속한 답입 반응 제어는 로우 클러치(LOW/C)의 체결 후에도 수행되지 않는다. 다시 말해서, 가속 페달의 답입이 천천히 이루어질 때, 신속한 답입 반응 제어는 일어나지 않는다. 점선으로 도시된 일부 곡선에 도시될 것과 같이, 만일 신속한 답입 반응 제어가 로우 클러치(LOW/C)의 체결 직후에 수행되면, 로우 클러치(LOW/C)의 원하지 않는 활주가 일어나려는 경향을 갖는다.

비록 본 발명이 그의 특정 실시예에 특별히 관련하여 서술되었더라도, 그에 있어서 변화와 변경은 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 완전한 소정의 범위 내에서 만들어지므로 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 개념은 시프트 레버가 중립(N)-위치에서 후진(R)-위치로 또는 중립(N)-위치에서 제1 속 또는 제2 속의 고정된 위치로 이동되는 경우에 이용될 수 있다.

자동 변속기에 있어서 시프트 레버를 중립 조건에서 주행 조건으로 이동한 직후에 바로 가속 페달이 답입된 경우의 선택-충격을 개선할 수 있다. 그 외에 과도유압 제어에 의한 체결 요소의 미끄럼이 높은 전달 토크 상태로 억제되고, 체결 요소의 내구 신뢰성이 확보되고, 체결 요소의 체결 종료 시점 후에 가속 페달 답입 조작에 따라 경사 상승에 의한 과도 유압 제어를 행하는 경우 체결 요소가 다시 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.

Claims

변속기를 중립 조건에서 주행 조건으로 이동할 필요가 있을 때, 체결 요소에 유압을 가함으로써 체결 요소가 체결되는 차량용 자동 변속기의 선택-충격 제어 시스템에 있어서,

상기 변속기가 실제로 중립 조건에서 주행 조건으로 이동되었는가 아닌가를 판단하는 선택 판단부와,

가속 페달의 답입을 감지하는 가속 페달 답입 감지부와,

상기 가속 페달 답입 감지부가 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후 가속 페달의 답입을 감지할 때, 가속 페달 답입전에 유지된 낮은 제1 수준에서 상기 가속 페달이 답입된 양에 대응하는 높은 제2 수준으로 유압을 경사 상승시키는 제어부를 포함하는

것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 체결 요소로 이어지는 유체 공급 라인에 설치된 어큐뮬레이터를 추가로 포함하며, 상기 어큐뮬레이터의 배압은 상기 가속 페달 답입 감지부가 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후 가속 페달의 답입을 감지할 때 경사 증가되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가속 페달의 답입량이 설정량을 초과할 때, 상기 제어부는 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후에 가속 페달의 답입이 수행될 때에도 상기 낮은 제1 수준에서 상기 높은 제2 수준으로 유압을 경사 상승시키는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가속 페달의 답입이 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 직후에 상기 체결 요소의 디쉬 플레이트 행정 시간 내에 시작될 때, 상기 제어부는 디쉬 플레이트 행정 시간의 경과시 상기 유압의 경사 상승을 시작하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가속 페달의 답입이 상기 선택 판단부에 의해 중립 조건에서 주행 조건으로의 판단 후 상기 체결 요소의 완전한 체결 후에 시작될 때, 상기 제어부는 상기 유압의 경사 상승의 수행을 억제하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부에 의한 상기 유압의 경사 상승비가 변속기로 입력되는 엔진 토크 및 체결 요소의 작동 오일 온도에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 선택-충격 제어 장치.