KR100828445B1 - 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 정지전 변속시 아이들(Idle) 상태의 엔진토크를 상승시켜 터빈회전수 대비 엔진회전수를 상승하여 터빈회전수가 엔진회전수보다 높아지지 않도록 제어하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법은, 자동변속기 차량의 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어를 수행해야 하는 조건인지 판단하는 단계와,

상기 수행조건에 해당하는 경우에 변속 제어구간을 여러 구간으로 나누어 서로 다른 양의 엔진토크 증가를 요구하고, 이에 의해 터빈회전수가 상승하려는 제어구간에서 엔진회전수를 먼저 상승시켜 엔진회전수가 터빈회전수보다 높도록 제어하는 단계를 포함한다.

정지전 변속, 엔진토크, 변속충격 방지, 제어방법.

Description

정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법{Control Method of Engine Torque at Shift before Stop}

도 1은 본 발명에 따른 엔진토크 상승 제어방법을 나타내는 그래프

도 2는 본 발명에 따른 엔진토크 상승 제어방법의 순서도,

도 3은 본 발명의 엔진토크 상승 제어에 따른 결과를 나타내는 도면.

본 발명은 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 정지전 변속시 아이들(Idle) 상태의 엔진토크를 상승시켜 터빈회전수 대비 엔진회전수를 상승하여 터빈회전수가 엔진회전수보다 높아지지 않도록 제어하는 방법에 관한 것이다.

자동차에 적용되는 자동변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써, 목표 변속단의 변속기어가 동작하여 자동으로 변속이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 운전자가 셀렉트 레버를 원하는 변속단으로 레인지 변환하면, 매뉴얼 밸 브의 포트 변환이 이루어지면서 오일펌프로부터 공급되는 유압을 솔레노이드 밸브의 듀티 제어에 따라 변속기어 메카니즘의 여러 작동요소를 선택적으로 작동시켜 변속이 이루어지도록 한다.

이와 같은 자동변속기가 적용되는 차량의 정지시 발생하는 정지전 변속의 경우 엔진회전수가 터빈회전수보다 낮아서 터빈회전수와 엔진회전수의 교차에 의한 변속충격이 나타난다.

이를 개선하기 위해 종래에는 엔진회전수가 상승하는 시점까지 유압제어를 통해 터빈회전수가 갑자기 증가하지 않도록 하여 변속충격을 방지하였다.

본 발명은 상술한 종래의 유압제어 방식과는 다른 제어방법을 안출한 것으로서, 정지전 변속시 아이들 상태의 엔진토크를 상승시켜 터빈회전수 대비 엔진회전수를 상승하여 터빈회전수가 엔진회전수보다 높아지지 않도록 제어함으로써, 정지전 변속감을 향상시키고 변속충격을 방지할 수 있는 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법은, 자동변속기 차량의 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어를 수행해야 하는 조건인지 판단하는 단계와, 상기 수행조건에 해당하는 경우에 변속 제어구간을 여러 구간으로 나누어 서로 다른 양의 엔진토크 증가를 요구하고, 이에 의해 터빈회전수가 상승하려는 제어구간에서 엔진회전수를 먼저 상승시켜 엔진회전수가 터빈 회전수보다 높도록 제어하는 단계로 이루어진다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진토크 상승 제어방법을 나타내는 그래프이고, 도 2는 본 발명에 따른 엔진토크 상승 제어방법의 순서도이다.

도 1에서 NMO는 엔진회전수를, NTU는 토크 컨버터의 터빈회전수를, TQI는 엔진출력 토크를 나타낸다.
또한 TQI_TCU_INC는 CAN 통신상의 TCU1(자동변속기 제어유닛) 메시지의 증가하고자 하는 엔진토크 요청량이면서 증가하고자 하는 엔진토크 요청량을 의미하는 메시지이기도 하다.
상기 TQI_TCU_INC가 뜻하는 물리량은 정지전 변속감 향상을 위해 증가하고자 하는 엔진토크 요청량으로, 정지전 변속감 향상을 위한 엔진토크 증가 요구에 사용된다.
즉, 상기 엔진토크 증가요구량(Offset TQ: TQ ofs)은 현재의 토크량(hmm(TQI))에 요청량(TQI_TCU_INC)을 부가하여 요청한다.
이를 수식으로 표현하면 Torque increase request: hmm_Inc=hmm(TQI) + Ofs(TQI_TCU_INC)으로, 상기 hmm(TQI)는 현재의 엔진출력 토크량이고, 오프셋값이 증가하고자 하는 엔진토크 요청량 즉, TQI_TCU_INC가 된다.
먼저, 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어를 수행해야 하는 조건인지 판단하여(S202), 수행조건에 해당하면 변속 제어구간을 4구간으로 나누어 서로 다른 양의 엔진토크 증가를 요구하고 이에 의해 엔진회전수가 터빈회전수보다 낮지 않도록 제어한다.

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상기 수행조건은, 정지전 4->3 변속(4->3 shift)을 수행하고 있어야 하고, 총합제어량을 요청한 상태가 아니어야 하며, 엔진의 수온이 기설정된 온도값(cmou_TQup) 보다 높아야 하며, 스로틀 밸브의 개도율이 기설정된 스로틀 밸브의 개도율(hdko_TQup) 보다 작아야 하며, 터빈회전수의 슬립량이 기설정된 터빈회전수의 슬립량(nxxx_TQup) 보다 커야 한다.
여기서, 상기 터빈회전수의 슬립량은 터빈회전수와 엔진회전수와 차이를 의미한다.

상기 엔진의 수온이 기설정 온도값(cmou_TQup)보다 적은 수온에서는 엔진회전수가 높은 상태이므로 별도의 엔진토크 증가 요청이 없어도 된다.

제어구간이 기설정한 제어1구간(esa_TQup_Ph1, 도 1의 ①) 내에 있는 경우 즉, 제어 1 구간(Ph1)에서 엔진토크 증가량(Torque offset)의 초기값(initial value)은 제어 1 구간(Ph1)에서의 요청량만큼 증가하도록 하여(TQ ofs = Ofs_1 ), 실제 엔진토크 증가요구량은 요청량 + 설정한 구배치 1이 되도록 한다(TQ ofs = TQ ofs + Grad_1).

이와 같이 엔진토크 증가의 요구에 의해 변속시작과 동시에 엔진토크 상승을 제어하고 엔진회전수를 상승시킨다(S204).

제어구간이 기설정한 제어2구간(esa_TQup_Ph2, 도 1의 ②) 내에 있는 경우 즉, 제어 2 구간(Ph2)에서 엔진토크 증가량(Torque offset)은 제어 1 구간(Ph1) 종료점에서 시작하도록 하여(TQ ofs = TQ ofs of Ph1 end), 실제 엔진토크 증가요구량은 1구간 종료점 + 설정한 구배치 2가 되도록 한다(TQ ofs = TQ ofs + Grad_2(nsy_Dest - NMO))

이와 같은 엔진토크 증가의 요구에 의해 추가 엔진토크 상승제어를 실시하여 엔진회전수를 증가시키고, 유압제어에 의한 실제 변속을 시작하여 터빈회전수를 상승시킨다(S206).

제어구간이 기설정한 제어3구간(esa_TQup_Ph3, 도 1의 ③) 내에 있는 경우 즉, 제어 3 구간(Ph3)에서 엔진토크 증가량(Torque offset) 값은 제어 2 구간(Ph2) 종료점 + 추가 요청량에서 시작하도록 하여(TQ ofs = TQ ofs of Ph2 end + 추가 요청량(TQ ofs of Ph3)), 실제 엔진토크 증가요구량은 추가 요청량 + 설정한 구배치 3이 되도록 한다(TQ ofs = TQ ofs + Grad_3(nsy_Dest - NMO)).

여기서 추가 요청량(TQ ofs of Ph3)은 -값이 되고, 구배치 3도 -기울기 값을 가지므로, 실질적으로 엔진토크 증가의 요구에 의해 엔진토크 감소제어가 실시되고 변속이 종료된다(S208).

제어구간이 기설정한 제어4구간(esa_TQup_Ph4, 도 1의 ④) 내에 있는 경우 즉, 제어 4 구간(Ph4)에서 엔진토크 증가량(Torque offset) 값은 제어 3 구간(Ph3) 종료점에서 시작하도록 하여(TQ ofs = TQ ofs of Ph3 end), 실제 엔진토크 증가요구량은 3구간 종료점 + 설정한 구배치 4가 되도록 한다(TQ ofs = TQ ofs + Grad_4(nsy_Dest - NMO)).

여기서 -기울기 값을 갖는 구배치 4의 엔진토크 증가 요구를 수행하여 엔진토크 상승 제어를 종료한다(S210).

도 3은 엔진토크 상승 제어를 통해 터빈회전수와 엔진회전수가 교차하지 않는 것을 보여준다.

이와 같이 터빈회전수가 상승하려는 제어구간에서 엔진회전수를 먼저 상승시켜 터빈회전수와 엔진회전수의 교차에 의한 변속충격을 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 정지전 변속시 아이들 상태의 엔진토크를 상승시켜 터빈회전수 대비 엔진회전수를 상승하여 터빈회전수가 엔진회전수보다 높아지지 않도록 제어함으로써, 정지전 변속감을 향상시키고 변속충격을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 자동변속기 차량의 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어를 수행해야 하는 조건에 해당하는 경우에 변속 제어구간을 여러 구간으로 나누어 서로 다른 양의 엔진토크 증가를 요구하고, 상기 엔진토크 증가 요구에 의해 터빈회전수가 상승하려는 상기 여러 구간으로 나누어진 변속 제어구간에서 엔진회전수를 먼저 상승시켜 엔진회전수가 터빈회전수보다 높도록 제어하는 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법에 있어서,

   상기 변속 제어구간을 4구간으로 나누어 제어 1 구간에서 변속시작과 동시에 엔진토크 상승을 제어하고 엔진회전수를 상승시키는 단계와,

   제어 2 구간에서 추가 엔진토크 상승제어를 실시하여 엔진회전수를 증가시키고, 유압제어에 의한 실제 변속을 시작하여 터빈회전수를 상승시키는 단계와,

   제어 3 구간에서 엔진토크 감소제어를 실시하고 변속을 종료하는 단계와,

   제어 4 구간에서 엔진토크 상승 제어를 종료하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 엔진토크 증가 요구는 CAN 통신상의 TCU1 메시지의 증가하고자 하는 엔진토크 요청량(TQI_TCU_INC)을 사용하고, 엔진토크 증가요구량은 현재의 엔진토크량에 상기 요청량(TQI_TCU_INC)을 부가하여 요청하는 것을 특징으로 하는 정지전 변속시 엔진토크 상승 제어방법.
4. 삭제

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