KR100625382B1 - 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법 - Google Patents

자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법에 관한 것으로서, 스로틀밸브 제어장치(ETC)가 적용된 엔진에 있어, 운전자가 가속 페달을 조작할 경우, 급격한 스로틀밸브의 개도가 열림으로 인해 발생하는 팁-인 쇼크(Tip-in shock)를 줄이기 위해 전자제어장치(ECU)가 토크 필터링을 수행하여 그 충격을 단계적으로 저감시키는 바, 자동변속기의 기어 변속 시기를 판단하여 신호를 출력하는 변속제어장치(TCU)측의 정지전 엔진 토크 저감 제어 요구시에는 상기 전자제어장치측의 엔진 토크 필터링 기능을 억제할수록 이때의 엔진 rpm 및 터빈 rpm이 서로 유사한 상승 곡선을 이루게 됨으로써, 가속 페달 조작에 따른 팁-인 쇼크를 줄일 수 있는 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법에 관한 것이다.
자동차, 팁-인 쇼크 저감, 제어방법

Description

자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법{Control method for tip-in shock reduction before stop for automobile}
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법을 나타내는 플로우차트,
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 변속 제어시의 출력 rpm의 변화율 및 엔진 rpm, 터빈 rpm의 변화를 나타내는 그래프,
도 3은 일반적인 가속 페달의 팁-인시, 토크 필터링 적용시 및 토크 필터링 미적용시를 나타내는 그래프,
도 4는 종래의 정지전 변속 제어시의 출력 rpm의 변화율 및 엔진 rpm, 터빈 rpm의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속제어장치(TCU)측의 엔진 토크 저감 제어 요구시 전자제어 장치(ECU)측의 엔진 토크 필터링 기능을 억제하여 팁-인 쇼크를 줄일 수 있는 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 공기와 연료가 적당히 혼합된 혼합가스를 엔진 연소실에 보내어 폭발시키고, 폭발시 발생하는 힘에 의해 피스톤이 상하로 움직이도록 하여 동력이 발생하도록 하고 있다.
이때, 연소실에 흡입되는 공기 또는 혼합기의 양을 조절하도록 하는 것이 스로틀밸브이며, 스로틀밸브의 개도에 따라 차량의 엔진 rpm이 상승하여 차량 가속이 가능하도록 되어 있다.
따라서 스로틀밸브는 보통 링키지나 와이어로 가속페달에 연결이 된다.
한편, 최근의 전자제어시스템을 탑재한 차량에 있어서는 기관의 회동수, 흡입공기온도, 기관의 냉각수 온도, 스로틀밸브 개도 등을 측정하여 전기적 신호로 전자제어장치에 보내고, 상기 전자제어장치에서 입력된 정보들을 총체적으로 종합한 후, 스로틀밸브 액츄에이터를 작동시켜 스로틀밸브를 제어하도록 하는 스로틀밸브 제어장치(ETC)가 있다.
그런데, 상기 스로틀밸브 제어장치(ETC)가 적용된 엔진에 있어, 운전자가 가속 페달을 조작할 경우, 급격한 스로틀밸브의 개도가 열림으로 인해 발생하는 팁-인 쇼크를 줄이기 위해 상기 전자제어장치가 토크 필터링을 수행하여 그 충격을 단계적으로 저감시키게 되나, 모든 구간에서 토크 필터가 상기 팁-인 쇼크를 저감시키는 것은 아니다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 정지전 엔진 토크 저감 제어 요구시, 즉 정지 하기 위하여 3속에서 2속으로 변속을 할 경우 운전자가 가속 페달을 조작시 전자제어장치가 토크 필터링을 수행하게 되면, 엔진 회전수의 상승이 지연됨에 따라 터빈의 회전수와 차이가 생기면서 팁-인 쇼크가 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 스로틀밸브 제어장치(ETC)가 적용된 엔진에 있어, 운전자가 가속 페달을 조작할 경우, 급격한 스로틀밸브의 개도가 열림으로 인해 발생하는 팁-인 쇼크(Tip-in shock)를 줄이기 위해 전자제어장치(ECU)가 토크 필터링을 수행하여 그 충격을 단계적으로 저감시키는 바, 자동변속기의 기어 변속 시기를 판단하여 신호를 출력하는 변속제어장치(TCU)측의 정지전 엔진 토크 저감 제어 요구시에는 상기 전자제어장치측의 엔진 토크 필터링 기능을 억제할수록 이때의 엔진 rpm 및 터빈 rpm이 서로 유사한 상승 곡선을 이루게 됨으로써, 가속 페달 조작에 따른 팁-인 쇼크를 줄일 수 있는 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
자동변속기가 적용된 차량인지를 판단하는 단계와;
주행중 운전자가 가속 페달에서 발을 떼어 정지전 엔진 토크를 저감할 수 있도록 제어하게 될 경우, 이를 변속제어장치측의 엔진 제어 저감 요구 신호의 출력인지를 판단하는 단계와;
정지전 기어 변속을 감속 수행하여 다운 쉬프트 변속 제어 신호의 출력인지를 판단하는 단계와;
상기와 같은 판단 조건에 모두 해당할 경우, 전자제어장치는 토크 필터링을 수행하며, 상기와 같은 판단 조건에 해당하지 않게 될 경우, 상기 전자제어장치는 토크 필터링을 수행하지 않는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법을 나타내는 플로우차트이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 변속 제어시의 출력 rpm의 변화율 및 엔진 rpm, 터빈 rpm의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 3은 일반적인 가속 페달의 팁-인시, 토크 필터링 적용시 및 토크 필터링 미적용시를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 자동변속기의 기어 변속 시기를 판단하여 신호를 출력하는 변속제어장치(TCU)와, 상기 변속제어장치로부터의 변속 신호를 인가받아 엔진의 rpm정보 및 가속 페달의 정보에 의해 스로틀밸브의 개도각을 제어하는 전자제어장치(ECU)로 구성된다.
상기 자동변속기의 기어 변속시기가 되면 상기 변속제어장치로부터 변속신호 가 출력되어 상기 전자제어장치에 인가된다.
이러한 변속신호를 접수한 전자제어장치(ECU)는 가속 페달 신호 및 엔진의 회전수를 검출하여 최적의 스로틀밸브의 개도각을 유지할 수 있도록 하는 바, 일정량의 스로틀밸브의 개도각을 단계적으로 줄이면서, 그 상태에서 일정시간 유지하고 변속이 완료되는 시점까지 다시 점진적으로 원래의 스로틀밸브 개도각으로 복귀하도록 스로틀밸브 제어장치(ETC)를 제어하게 된다.
이와 같이, 스로틀밸브 제어장치가 적용된 엔진은 운전자가 가속 페달을 조작시 급격한 스로틀밸브의 개도각의 발생으로 인해 팁-인 쇼크(Tip-in shock)가 발생할 경우, 이를 전자제어장치가 토크 필터링을 수행하여 그 충격을 단계적으로 저감시키게 된다.
하지만, 모든 구간에서 토크 필터링이 팁-인 쇼크를 저감시키는 것은 아니며, 변속제어장치의 정지전 엔진 토크 저감 제어 요구시에는 상기 전자제어장치측의 엔진 토크 필터링 기능을 억제할수록 팁-인 쇼크를 저감시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 정지전 제어시 전자제어장치가 토크 필터링을 수행하지 않도록 정지전에 가속 페달의 조작 여부를 체크하여 상기 가속 페달을 팁-인할 경우, 엔진 rpm과 터빈 rpm의 차이를 일정 수준이하로 유지하도록 제어하게 되며, 상기 엔진 rpm 및 터빈 rpm이 서로 유사한 상승 곡선을 이루게 함으로써, 변속 충격 및 팁-인 쇼크가 토크 필터링을 수행할 때보다 감소되도록 로직을 구성한다.
이는 도 1에 도시된 플로우 차트에 잘 나타나 있으며, 상기 플로우 차트는 변속제어장치(TCU)의 엔진 토크 저감 제어 요구시 전자제어장치(ECU)의 엔진 토크 필터링 기능을 억제하도록 하는 구성인 바, 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자동변속기가 적용된 차량 여부를 체크하고, 주행중 운전자가 가속 페달에서 발을 떼어 정지전 엔진 토크를 저감할 수 있도록 제어하게 될 경우, 이를 변속제어장치측의 엔진 제어 저감 요구 신호의 출력인지를 판단하게 된다.
이는 정지전 기어 변속을 감속 수행하여 다운 쉬프트(down shift) 변속 제어 신호의 출력인지를 판단하게 된다.
상기와 같은 판단 조건에 모두 해당할 경우, 전자제어장치는 토크 필터링을 수행하게 되며, 상기와 같은 판단 조건에 해당하지 않게 될 경우, 상기 전자제어장치는 토크 필터링을 하지 않게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법에 의하면, 정지전 가속 페달 조작에 따른 팁-인 쇼크를 줄일 수 있어 운전성 및 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 자동변속기가 적용된 차량인지를 판단하는 단계와;
    주행중 운전자가 가속 페달에서 발을 떼어 정지전 엔진 토크를 저감할 수 있도록 제어하게 될 경우, 이를 변속제어장치측의 엔진 제어 저감 요구 신호의 출력인지를 판단하는 단계와;
    정지전 기어 변속을 감속 수행하여 다운 쉬프트 변속 제어 신호의 출력인지를 판단하는 단계와;
    상기와 같은 판단 조건에 모두 해당할 경우, 전자제어장치는 토크 필터링을 수행하며, 상기와 같은 판단 조건에 해당하지 않게 될 경우, 상기 전자제어장치는 토크 필터링을 수행하지 않는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 정지전 팁-인 쇼크 저감을 위한 제어방법.
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