KR101469387B1

KR101469387B1 - 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템과 그 방법

Info

Publication number: KR101469387B1
Application number: KR20130123123A
Authority: KR
Inventors: 최진권
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-12-04

Abstract

주행 중 정지를 위한 감속 상황에서 차량의 내부 정보와 함께 도로 및 주변의 교통 상황을 포함하는 각종 외부 정보를 종합적으로 고려하여 목표 감속도를 산출하고 이를 현재의 차량 감속도와 비교한 다음, 다양하게 설정된 감속모드 중 최적의 감속모드를 선택하고 최종 정차시점까지 자동적인 감속 주행을 구현할 수 있게 함으로써 연비의 향상과 함께 클러치 계통의 부품에 대한 마모를 최소화할 수 있는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템을 개시한다.
전술한 감속 제어시스템은 차량의 주행 상황과 관련된 종합 정보를 제공받는 입력부(100), 상기 입력부(100)를 통해 획득된 정보를 기반으로 중립 감속모드, 엔진 감속모드, 보조 감속모드, 및 하단변속 감속모드 중에서 적어도 하나의 감속모드를 판단하는 제어부(200), 및 상기 제어부(200)로부터 제공되는 명령을 통해 주행상태를 해당 감속모드로 전환하는 출력부(300)를 구비한다.

Description

자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템과 그 방법{SYSTEM FOR CONTROLING SPEED REDUCTION OF VEHICLE WITH AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재하는 상용 차량에서 연비를 향상시키기 위한 감속 시스템과 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 정지를 위한 감속 주행의 상황에서 획득한 각종 정보에 기초하여 목표 감속도와 차량 감속도를 산출한 다음, 이를 기반으로 최적의 감속모드를 선택하여 최종 정차시점까지 자동적인 감속 주행을 구현함으로써 연비를 향상시킬 수 있는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템과 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 주행은 엔진에서 발생된 구동력이 변속기를 거쳐 구동 차륜으로 전달되어 이루어진다. 이 경우, 변속기는 운전자의 조작 또는 자동적으로 설정된 특정의 변속 맵을 추종하여 엔진에서 발생된 구동력을 현재의 주행 상황에 부합하는 적정의 기어비로 변환하여 구동 차륜으로 전달하는 역할을 수행한다.

이를 위해 변속기는 엔진으로부터 제공된 구동력을 최적의 기어비로 전환하기 위해 다단의 기어열 등을 포함하는 각종 동력전달 계통의 부품을 갖추게 된다. 또한, 변속기는 크게 수동 변속기와 자동 변속기, 자동화 수동변속기, 및 무단 변속기 등으로 구분될 수 있다.

일례로, 수동 변속기는 주행 중 운전자의 의지에 따라 행해지는 일련의 수동 조작을 통해 변속비를 가변적으로 조절하는 것이고, 자동 변속기는 주행 중 차속과 스로틀 개도의 변화에 따라 미리 정해진 변속 패턴을 추종하여 자동적으로 변속비를 조절하는 것이며, 무단 변속기는 풀리와 벨트 사이의 접촉부위에 대한 위치 조절을 통해 출력축의 회전속도를 거의 무한에 가까운 가변의 변속비로 출력하는 것이다.

또한, 자동화 수동변속기는 기존 수동 변속기와 자동 변속기의 장점을 조합하여 개발된 것으로, 변속 시 클러치의 작동과 기어열에서 이루어지는 동력전달에 대한 경로 조절을 자동적으로 이루어지게 하는 것이다. 이와 같은 자동화 수동변속기는 기존의 자동 변속기에 비해 동력 손실이 작기 때문에 연비의 측면에서 유리하고, 기존의 수동 변속기에 비해 변속 조작이 편리하다는 장점을 갖고 있어 승용 차량을 비롯하여 각종 상용 차량에도 많이 적용되고 있다.

한편, 최근 들어 국제 원유 가격이 상승하고 환경오염에 대한 관심이 집중되고 있기 때문에 차량의 연비는 구매에 있어 우선적으로 고려되는 사안이 되는 실정이다. 이에 따라 종래 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 경우, 주행 중 감속 상황의 발생 시 연비의 개선을 목적으로 적용될 수 있는 다양한 종류의 제어방법이 제안되고 있는 데, 그 일례로 최종 정지시점까지 타력 주행에 의한 이동 거리를 최대화하여 경제적 효과를 도모할 수 있는 방안을 들 수 있다.

그런데, 이와 같은 종래 감속 제어는 선행 차량과의 차간 거리를 정확하게 인식하지 못하고 주로 운전자에 의한 관능적 판단에만 의존할 뿐만 아니라, 정지시점에 이르기까지 변화될 수 있는 주변의 교통 상황을 전혀 고려하지 않기 때문에 타력 주행으로 이동할 수 있는 거리를 최대한 확보하는 데 많은 어려움을 초래하게 된다.

특히, 종래 감속 제어 방법은 도로의 구배와 차량의 위치 및 신호등의 점등 상태와 같이 필수적으로 고려되어야 하는 여러 주변 상황에 대한 정확한 정보를 전혀 반영하고 있지 않기 때문에 시스템의 운용과 관련된 로직의 개발에 많은 제약 요건을 야기할 뿐만 아니라, 무엇보다도 연비를 개선하고자 하는 본연의 취지에도 적극적으로 부응하지 못하는 결과를 낳고 있다.

또한, 종래에는 댐퍼 클러치의 직결 시점을 최대한으로 연장시켜 엔진 구동력에 대한 손실을 최소화할 수 있는 공개특허 제10-2009-0131103호 등과 같이 자동 변속기를 탑재한 차량에 국한하여 적용할 수 있는 방법만이 제시되어 있기 때문에 자동화 수동변속기를 적용하는 차량의 경우, 이를 마땅히 적용할 수 없게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0131103호

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 주행 중 정지를 위한 감속 상황에서 차량의 내부 정보와 함께 도로 및 주변의 교통 상황을 포함하는 각종 외부 정보를 종합적으로 고려하여 목표 감속도를 산출하고 이를 현재의 차량 감속도와 비교한 다음, 다양하게 설정된 감속모드 중 최적의 감속모드를 선택하고 최종 정차시점까지 자동적인 감속 주행을 구현할 수 있게 함으로써 연비의 향상과 함께 클러치 계통의 부품에 대한 마모를 최소화할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템에 있어서, 차량의 주행 상황과 관련된 종합 정보를 제공받는 입력부, 상기 입력부를 통해 획득된 정보를 기반으로 중립 감속모드, 엔진 감속모드, 보조 감속모드, 및 하단변속 감속모드 중에서 적어도 하나의 감속모드를 판단하는 제어부, 및 상기 제어부로부터 제공되는 명령을 통해 주행상태를 해당 감속모드로 전환하는 출력부를 구비한다.

본 발명에 있어, 상기 입력부는 탑승자를 포함한 차량의 무게, 주행 속도, 및 가속 페달과 브레이크 페달의 작동 상태를 획득하는 차량 정보 검출부, 자신의 차량과 선행 차량 사이의 차간 거리를 획득하는 차간거리 검출부, 노면의 경사 정도를 획득하는 구배 검출부, 차량의 위치 정보를 획득하는 위치정보 검출부, 및 교통 상황을 비롯한 주행과 관련된 주변 정보를 획득하는 교통상황 검출부를 포함한다.

본 발명에 있어, 상기 출력부는 엔진과 변속기 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 동력 단속부, 차량의 구동계통에 제동력을 제공하는 보조 제동부, 및 변속기의 변속단을 조절하는 기어 변속부를 포함한다.

본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법에 있어서, 주행 상황과 관련된 종합 정보를 수집하는 단계, 상기 정보 수집 단계에서 수집된 정보를 통해 감속 주행상태를 판단하는 단계, 상기 감속 판단 단계에서 감속 주행이면, 수집된 정보를 기반으로 목표 감속도를 설정하고 현재의 차량 감속도를 산출하는 단계, 상기 감속도 산출 단계에서 획득한 목표 감속도와 차량 감속도를 비교하는 단계, 및 상기 감속도 비교 단계에서 목표 감속도 대비 차량 감속도의 크기에 따라 중립 감속모드, 엔진 감속모드, 보조 감속모드, 및 하단변속 감속모드 중 적어도 하나 이상의 감속모드를 정차시점까지 수행한다.

본 발명에 있어, 상기 정보 수집 단계에서 수집되는 종합 정보는 차량의 전체 중량, 주행 속도, 가속 페달과 브레이크 페달의 작동상태, 선행 차량과의 차간 거리, 노면의 경사 정도, 차량의 위치, 및 신호 체계의 동작 상태 중 적어도 하나 이상에 해당한다.

본 발명에 있어, 상기 감속도 비교 단계에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 크면, 중립 감속모드로 전환하고 이를 정차시점까지 유지하고 제어를 종료하고, 상기 감속도 비교 단계에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 크지 않으면, 클러치의 결합 상태를 목표 감속도와 차량 감속도가 일치하는 시점까지 유지하여 엔진 감속모드를 정차시점까지 수행하고 제어를 종료한다.

본 발명에 있어, 상기 단계에서 목표 감속도와 차량 감속도가 일치하지 않으면, 보조 감속모드를 수행하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 있어, 상기 감속도 비교 단계 이후, 목표 감속도와 차량 감속도를 다시 비교하고, 목표 감속도 대비 차량 감속도가 작으면 하단변속 감속모드를 정차시점까지 수행하고 제어를 종료하고, 상기 감속도 비교 단계에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 작지 않으면, 보조 감속모드를 제어의 종료시점까지 유지한다.

본 발명은 주행 중 정지를 목적으로 타력 주행에 의한 감속 상황의 발생 시 차량의 전체 중량과 속도 및 가속 페달과 브레이크 페달의 작동 상태 등을 비롯한 차량의 내부 정보와 함께, 주행중인 도로의 교통 상황과 같은 각종 외부 정보를 감안하여 최종적인 목표 감속도를 산출할 수 있고, 이를 통해 현재의 차량 감속도와 비교하여 기 설정된 다양한 감속모드 중에서 현재의 상황에 가장 부합하는 최적의 감속모드를 선택하고 이를 최종 정차시점까지 자동적으로 실행할 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 정지를 위한 감속 상황에서 고려되는 차량의 외부 정보를 선행 차량과의 차간 거리, 도로 상황에 대한 교통 정보, 노면의 경사 정도, 및 차량의 위치 등을 포함하여 종합적으로 고려할 수 있으므로 보다 정확하면서도 최적화된 목표 감속도를 산출할 수 있고, 이를 기반으로 현재의 차량 감속도와 비교하여 보다 적합한 감속모드로의 전환을 유도함으로써 연비의 향상 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명은 현재의 주행 상황에 가장 부합하는 감속모드로 차량의 운행을 최종 정차시점까지 구현할 수 있으므로 차량의 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 엔진 동력을 변속기측 입력축에 선택적으로 제공하는 클러치류의 동력 전달계통에 구비된 부품에 대한 작동을 최소화하여 마모를 줄임으로써 내구 수명을 연장할 수 있는 경제적 효과를 얻게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동화 수동변속기를 탑재한 차량에서 연비를 향상시키기 위한 감속 제어시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동화 수동변속기를 탑재한 차량에서 연비를 향상시키기 위한 감속 제어시스템의 운용 방법을 설명하는 플로우 챠트이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템에 대한 구성을 도시한 블록도이다. 특히, 본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재하는 상용 차량에서 연비를 향상시키기 위해 적용되는 감속 제어시스템에 관한 것으로, 그 주요 구성은 입력부(100)와 제어부(200) 및 출력부(300)를 포함한다.

상기 입력부(100)는 차량의 주행 상황과 관련된 각종 내부 정보와 외부 정보를 통합적으로 제공받게 된다. 이때, 상기 입력부(100)로 입력되는 정보는 실시간으로 제공되는 것이 바람직하다. 상기 제어부(200)는 상기 입력부(100)를 통해 획득된 정보를 기반으로 하여 현재의 감속 주행 상황에 대해 최적으로 부합하는 감속모드를 판단하고 선택한 다음, 해당 감속모드로의 운행을 위해 필요한 소정의 제어신호를 출력한다. 상기 출력부(300)는 상기 제어부(200)에서 출력된 명령을 기반으로 차량의 주행 상태를 최적의 감속운행 모드로 전환하여 구현한다. 이와 같은 본 발명의 주요 구성을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 입력부(100)는 현재 주행중인 차량의 내부 정보와 함께 차량 외부의 주행 상황과 관련된 각종 외부 정보를 총괄적으로 수집하는 것으로, 탑승자를 포함한 차량의 무게와 현재 주행 속도 및 가속 페달과 브레이크 페달의 작동 상태를 획득하는 차량 정보 검출부(110), 현재 주행중인 자신의 차량과 앞서 주행하는 선행 차량과의 차간 거리를 획득하는 차간거리 검출부(120), 현재 주행중인 노면의 경사 정도를 획득하는 구배 검출부(130), GPS를 기반으로 하는 내비게이션 등의 장비로부터 제공되는 현재 주행중인 차량의 위치 정보를 획득하는 위치정보 검출부(140), 및 지능형 교통 시스템(ITS; Intelligent Transportation Systems)으로부터 제공되는 현재 주행중인 도로의 교통 상황을 비롯하여 신호등에 의한 점등 상태와 같은 신호 체계의 운용 또는 기타 주행과 관련된 도로의 여건에 대한 각종 주변 정보 등을 종합적으로 획득하는 교통상황 검출부(150)를 포함한다.

상기 차량 정보 검출부(110)는 탑승자를 포함한 차량의 전체 무게에 대한 중량 정보, 차속 센서로부터 입력되는 차량의 속도 정보, 및 주행 조작과 관련된 각종 설비(예를 들면, 가속 페달과 브레이크 페달)에 대한 위치를 검출하는 센서로부터 입력되는 장비의 작동 상태에 대한 개별 정보를 각각 상기 제어부(200)로 출력하는 것으로, 차량 내부의 CAN 통신 등을 활용하도록 구성된다. 즉, 상기 제어부(200)는 상기 차량 정보 검출부(110)를 통해 입력되는 신호에 근거하여 주행중인 차량의 각종 내부 정보를 정확하게 판단할 수 있게 된다.

상기 차간거리 검출부(120)는 지능형 순항제어시스템(ACC), 사전충돌 예방시스템(PCS), 사각지대 감지시스템(BSD), 및 차선변경 보조시스템(LCA) 등에서 주로 활용되는 초음파 신호를 이용한 레이더 센서를 비롯하여 각종 거리 측정을 위한 센서 등으로 구현되어 선행 차량과의 차간 거리에 대한 정보를 상기 제어부(200)에 제공하는 것이다. 즉, 상기 제어부(200)는 상기 차간거리 검출부(120)를 통해 입력되는 신호를 매개로 선행 차량과의 차간 거리를 정확하게 판단할 수 있게 된다.

상기 구배 검출부(130)는 주행중인 차량의 거동자세에 대한 변화를 3차원적으로 검출하여 현재 노면의 경사각을 판단할 수 있게 해 주는 구배 센서로 구현되는 것으로, 상기 제어부(200)는 상기 구배 검출부(130)를 통해 입력되는 신호에 근거하여 현재 노면에 대한 경사각을 정확하게 분석하고 판단할 수 있게 된다.

상기 위치정보 검출부(140)는 GPS의 위성신호를 기반으로 도로의 경로를 맵으로 저장하여 차량의 위치 정보를 파악할 수 있는 내비게이션과 같은 장비로 구현될 수 있는 것으로, 주행중인 차량의 현재 위치에 대한 정보를 상기 제어부(200)에 제공하는 것이다.

상기 교통정보 검출부(150)는 기존의 교통 체계에 전자, 정보, 통신, 및 제어 등의 지능형 기술을 접목시킨 차세대 교통체계에 해당하는 지능형 교통 시스템으로부터 제공되는 주변 정보, 특히 신호등에 의한 주행 및 정지 신호를 구분함은 물론 신호의 변경에 예상되는 시간까지도 상기 제어부(200)에 제공하는 것이다. 이 경우, 상기 교통정보 검출부(150)는 지능형 교통 시스템 외에 다른 외부적 정보 시스템으로부터 제공되는 주변 정보를 받을 수도 있다.

또한, 상기 제어부(200)는 자동화 수동변속기에 있어 변속과 관련된 각종 주변 장비에 대한 작동을 제어할 수 있는 TCU(Transmission Control Unit)에 해당하고, 그 외 별도의 제어장비로도 대체되어 구현될 수도 있다.

한편, 상기 출력부(300)는 엔진과 변속기 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 동력 단속부(310), 휠 브레이크에 의한 제동력을 보조하여 차량에 별도의 제동력을 제공하는 보조 제동부(320), 및 변속기측 기어열을 통해 이루어지는 동력의 출력비를 가변적으로 조절하는 기어 변속부(330)를 포함한다.

상기 동력 단속부(310)는 엔진으로부터 발생된 구동력을 변속기의 입력축에 대해 선택적으로 전달하기 위한 동력의 단속 기능을 제공하는 요소로서, 예컨대 엔진의 출력측과 변속기의 입력측 사이에 설치되는 클러치로 구현될 수 있다.

상기 보조 제동부(320)는 브레이크 페달의 가압에 따라 발생하는 제동력을 차량의 구동 차륜에 제공하는 일반 휠 브레이크와는 별개로 차량의 구동 계통에 대해 추가적인 제동력을 제공할 수 있는 보조 브레이크로서, 유체식 리타더를 비롯한 전자식 리타더 또는 배기 리타더 등의 다양한 장비로 구현될 수 있다.

상기 기어 변속부(330)는 자동화 수동변속기에 있어 입력축과 출력축 사이에서 동기 치합된 기어열에 의한 동력의 전달 경로를 전환시켜 출력되는 변속비를 가변적으로 조절할 수 있게 하는 기어 시프트 유니트(Gear Shift Unit)로 구현된다.

도 2는 본 발명에 따른 자동화 수동변속기를 탑재한 차량에서 연비를 향상시키기 위한 감속 제어방법을 보다 상세하게 설명하는 플로우 챠트이다.

도 2를 참조로 하면, 상기 제어부(200)는 상기 입력부(100)를 통해 주행 중 차량의 내부 정보와, 차량의 주행 상황과 관련된 각종 외부 정보를 총괄적으로 획득한다.(S10) 이 과정에서, 상기 차량 정보 검출부(110)는 차량의 무게와 함께 탑승자를 포함한 전체 중량을 검출함과 더불어, 현재 차량의 주행속도와 가속 및 브레이크 페달의 작동상태를 검출하여 상기 제어부(200)로 출력한다. 상기 차간거리 검출부(120)는 선행 차량과의 차간 거리를 검출하여 상기 제어부(200)로 출력한다. 상기 구배 검출부(130)는 주행중인 현재 노면의 경사각을 검출하여 상기 제어부(200)로 출력한다. 상기 위치정보 검출부(140)는 내비게이션 등의 장비로부터 제공되는 차량의 위치 정보를 검출하여 상기 제어부(200)로 출력한다. 상기 교통정보 검출부(150)는 지능형 교통 시스템(ITS)으로부터 제공되는 도로의 상황과 함께 신호등에 의한 교통 신호의 현재 상태 및 신호 변경에 소요되는 예상 시간을 검출하여 상기 제어부(200)로 출력한다. 이 과정에서, 상기 각종 검출부(110,120,130,140,150)로부터 상기 제어부(200)로 입력되는 각종 정보는 실시간으로 제공되는 것이 바람직하다.

이어, 상기 제어부(200)는 상기 차량 정보 검출부(110)를 통해 현재 가속 페달과 브레이크 페달이 각각 오프(비작동) 상태임을 검출하면, 상기 차간거리 검출부(120)와 상기 구배 검출부(130), 상기 위치정보 검출부(140), 및 상기 교통상황 검출부(150)를 통해 입력되는 각종 정보를 통합하여 현재의 주행 상황을 정확하게 판단함과 동시에 현재 시점의 타력 주행상태에서 정차시점에 이르기까지 최적으로 부합하는 감속모드를 결정하기 위해 목표 감속도를 설정하게 된다. 이 과정에서 현재 주행중인 차량의 감속도도 함께 산출한다.(S12, S14) 또한, 상기 과정(S12)에서 가속 페달과 브레이크 페달 중 어느 하나라도 작동상태이면 타력 주행에 의한 정차 의지가 없는 것으로 판단하고 감속모드로의 전환 제어를 종료한다.

이어, 상기 제어부(200)는 상기 과정에서 설정된 목표 감속도와 상기 과정에서 산출된 차량 감속도를 상호 비교하고, 현재의 차량 감속도가 목표 감속도 보다 크다고 판단하면, 현재의 감속 주행상황에서 정차시점에 도달하기까지 최적으로 부합하는 감속모드에 해당하는 중립 감속모드로 전환하는 지령을 상기 출력부(300)로 출력한다.(S16, S18) 이 과정에서 상기 동력 단속부(310)는 엔진의 출력측과 변속기의 입력측 사이의 동력 전달계통을 해제(클러치 분리)시켜 차량을 타력 주행상태에서 관성 주행상태로 전환하게 된다. 이때, 차량은 중립 감속모드에서 엔진 브레이크에 의한 제동 영향을 받지 않은 상태에서 탑승자를 포함한 전체 중량과 노면의 경사도에 의해 결정되는 관성력에 의존하여 자유롭게 이동할 수 있으므로, 정지전 시점까지 이동할 수 있는 주행 거리는 최대가 되고 연비의 향상은 극대화될 수 있게 된다.

이와 달리, 상기 판단 과정(S16)에서 차량 감속도가 목표 감속도 보다 크지 않으면, 상기 동력 단속부(310)에 의한 동력 전달계통의 해제는 이루어지지 않게 된다.(S20) 즉, 이 과정에서 클러치는 온 상태(결합 상태)로 유지하게 되므로, 차량의 진행 상태는 엔진 브레이크에 의한 제동 효과를 얻을 수 있는 엔진 감속모드의 환경에서 지속된다.

이어, 상기 제어부(200)는 목표 감속도와 차량 감속도를 재차 비교하여 현재 차량 감속도가 목표 감속도와 동일한 수준이라고 판단하면 엔진 감속모드를 그대로 유지할 수 있는 일련의 제어를 지속하게 된다.(S22, S24) 즉, 상기 제어부(200)는 차량 감속도와 목표 감속도를 비교하는 과정(S16)에서 현재의 차량 감속도가 목표 감속도 보다 크지 않으면, 차량 감속도와 목표 감속도가 동일하게 되는 시점까지 주행상태를 엔진 감속모드로 그대로 지속하는 일련의 제어(클러치를 결합상태로 유지)를 하게 되고, 이 결과 차량은 엔진 브레이크에 의한 제동 효과를 정차 시점까지 그대로 제공받으면서 주행할 수 있으므로 자력 주행상태에 비해 향상된 연비 효과를 얻을 수 있게 된다.

이와 달리, 상기 판단 과정(S22)에서 차량 감속도가 목표 감속도와 동일하지 않으면, 상기 제어부(200)는 상기 보조 제동부(320)에 작동 신호를 출력하여 보조 브레이크에 의한 제동력이 차량의 구동축 계통으로 부가될 수 있는 보조 감속모드로의 전환을 도모하게 된다.(S26) 이 과정에서 차량은 엔진 감속모드에 얻어지는 엔진 브레이크에 의한 제동력과 함께 보조 감속모드로의 진입에 따른 보조 브레이크의 작동에 따라 생성되는 추가의 제동력을 얻을 수 있으므로 정차 시점까지 보다 안전하게 주행할 수 있게 된다. 즉, 보조 감속모드로의 진입은 엔진 감속모드로의 진행 중 정지의 필요성 내지 위험성이 예상되는 경우에 한해 이루어져 차량의 주행 안정성을 확보하는 데 기여할 수 있게 된다.

이와 같은 보조 감속모드로의 주행 상황에서 상기 제어부(200)는 목표 감속도와 차량 감속도를 재차 비교하여 현재의 차량 감속도가 목표 감속도 보다 작은 수준이라고 판단하면, 상기 기어 변속부(330)에 작동 신호를 출력하여 현재 변속단 보다 낮은 하향의 변속단으로 변속이 이루어지게 하는 하단변속 감속모드로의 전환을 도모하게 된다.(S28, S30) 이 과정에서 차량은 하단 변속에 따른 기어비의 전환을 통해 발현되는 더 큰 제동 토크를 얻을 수 있으므로 엔진 브레이크에 의한 제동력과 보조 브레이크에 의한 제동력에 부가하여 새롭게 생성된 제동 토크를 기반으로 수반되는 제동력을 매개로 정차 시점까지 더욱 안전하게 주행할 수 있게 된다. 즉, 하단변속 감속모드에서 차량의 변속기는 현재의 변속단 보다 낮은 하향의 변속단으로 변속하게 되어 현재의 변속단에서 얻어지는 제동 토크 보다 더 큰 제동 토크를 발현하여 차량의 구동축 계통으로 전달할 수 있게 되고, 이러한 제동 토크에 의한 제동력은 엔진 브레이크에 의한 제동력과 보조 브레이크에 의한 제동력에 부가되어 내리막길과 같은 위험한 주행 상황에서 정차 시점까지 차량을 더욱 안전하게 주행할 수 있게 해 준다.

이와 달리, 상기 판단 과정(S28)에서 차량 감속도 보다 목표 감속도가 크지 않으면, 상기 제어부(200)는 상기 동력 단속부(310)와 상기 보조 제동부(320)에 대한 제어만을 그대로 유지하여 엔진 브레이크에 의한 제동력과 보조 브레이크에 의한 제동력만으로 정차 시점까지 차량을 안전하게 주행할 수 있게 한다.

이 결과, 본 발명은 주행중 정지를 위한 감속모드로의 진입시 차량의 내부 정보와 함께 차량 주변의 주행 상황과 관련된 외부 정보를 함께 획득하고, 이를 통해 설정된 목표 감속도와 현재의 차량 감속도를 비교하여 최적의 감속모드를 선정함과 동시에 이를 구현할 수 있는 일련의 제어 과정을 최종 정차시점까지 실시함으로써 차량의 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 클러치류의 동력 단속계통 부품에 대한 마모를 최소화할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100-입력부 110-차량 정보 검출부
120-차간거리 검출부 130-구배 검출부
140-위치정보 검출부 150-교통정보 검출부
200-제어부 300-출력부
310-동력 단속부 320-보조 제동부
330-기어 변속부

Claims

자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어시스템에 있어서,
차량의 주행 상황과 관련된 정보를 제공받는 입력부(100);
상기 입력부(100)를 통해 획득된 정보를 기반으로 중립 감속모드, 엔진 감속모드, 보조 감속모드, 및 하단변속 감속모드 중에서 적어도 하나의 감속모드를 판단하는 제어부(200); 및
상기 제어부(200)로부터 제공되는 명령을 통해 주행상태를 해당 감속모드로 전환하는 출력부(300)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 입력부(100)는,
탑승자를 포함한 차량의 무게, 주행 속도, 및 가속 페달과 브레이크 페달의 작동 상태를 획득하는 차량 정보 검출부(110);
자신의 차량과 선행 차량 사이의 차간 거리를 획득하는 차간거리 검출부(120);
노면의 경사 정도를 획득하는 구배 검출부(130);
차량의 위치 정보를 획득하는 위치정보 검출부(140); 및
교통 상황을 비롯한 주행과 관련된 주변 정보를 획득하는 교통상황 검출부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 출력부(300)는,
엔진과 변속기 사이에 설치되어 동력 전달을 단속하는 동력 단속부(310);
차량의 구동계통에 제동력을 제공하는 보조 제동부(320); 및
변속기의 변속단을 조절하는 기어 변속부(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어 시스템.
자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법에 있어서,
주행 상황과 관련된 정보를 수집하는 단계(S10);
상기 정보 수집 단계(S10)에서 수집된 정보를 통해 감속 주행상태를 판단하는 단계(S12);
상기 감속 판단 단계(S12)에서 감속 주행이면, 수집된 정보를 기반으로 목표 감속도를 설정하고 현재의 차량 감속도를 산출하는 단계(S14);
상기 감속도 산출 단계(S14)에서 획득한 목표 감속도와 차량 감속도를 비교하는 단계(S16); 및
상기 감속도 비교 단계(S16)에서 목표 감속도 대비 차량 감속도의 크기에 따라 중립 감속모드(S18), 엔진 감속모드(S24), 보조 감속모드(S26), 및 하단변속 감속모드(S30) 중 적어도 하나 이상의 감속모드를 정차시점까지 수행하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 정보 수집 단계(S10)에서 수집되는 종합 정보는 차량의 전체 중량, 주행 속도, 가속 페달과 브레이크 페달의 작동상태, 선행 차량과의 차간 거리, 노면의 경사 정도, 차량의 위치, 및 신호 체계의 동작 상태 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 감속도 비교 단계(S16)에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 크면, 중립 감속모드(S18)로 전환하고 이를 정차시점까지 유지하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 감속도 비교 단계(S16)에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 크지 않으면, 클러치를 결합(S20)하고 목표 감속도와 차량 감속도를 다시 비교(S22)한 다음, 감속도가 서로 일치하는 시점까지 클러치의 결합 상태를 유지하여 엔진 감속모드(S24)를 정차시점까지 수행하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 7에 있어서,
상기 감속도 비교 단계(S22)에서 목표 감속도와 차량 감속도가 일치하지 않으면, 보조 감속모드(S26)를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 보조 감속모드 단계(S26) 이후, 목표 감속도와 차량 감속도를 다시 비교(S28)하고, 목표 감속도 대비 차량 감속도가 작으면 하단변속 감속모드(S30)를 정차시점까지 수행하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.
청구항 9에 있어서,
상기 감속도 비교 단계(S28)에서 목표 감속도 대비 차량 감속도가 작지 않으면, 보조 감속모드(S28)를 제어의 종료시점까지 유지하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 감속 제어방법.