KR101510014B1 - Dct 차량의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 아이들 목표 속도가 통상적인 상황보다 상승하여 변속제어 중 엔진의 속도가 아이들 목표 속도보다 낮아지게 되는 상황에서, 엔진의 울컥거림 및 스톨을 방지하여 차량의 주행감을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

DCT 차량의 제어방법{CONTROL METHOD FOR VEHICLE WITH DCT}

본 발명은 DCT 차량의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 스톨 현상을 방지할 수 있도록 하기 위한 제어 방법에 관한 기술이다.

최근 자동변속기의 운전 편의성과 수동변속기의 연비성능 및 높은 동력 효율을 동시에 달성할 수 있는 자동화 수동변속기 개발이 많이 이루어지고 있다. 자동화 수동변속기는 클러치가 있는 수동변속기를 기반으로 클러치 작동 및 기어 변속을 자동으로 수행하는 시스템으로서, 이러한 작동은 유압 또는 모터로 구동되는 액츄에이터를 이용하여 이루어지며, DCT(DUAL CLUTCH TRANSMISSION)를 포함하는 개념이다.

도 1은 DCT를 탑재한 차량이 종래에 정상적으로 출발할 때의 상황을 설명한 것으로서, 1단 발진 후 2단으로의 변속이 이루어지는 과정으로 발진구간과 변속구간으로 이루어져 있다.

발진구간에서는 1단이 연결된 홀수측클러치인 클러치1의 토크를 증가시킴에 따라 클러치1이 슬립하면서 클러치1의 속도가 목표로 하는 엔진의 속도로 접근해가도록 발진제어를 수행하고, 변속구간에서는 클러치1의 토크를 감소시키면서 짝수측클러치인 클러치2의 토크를 증가시키는 토크 핸드오버가 이루어진 후, 엔진의 속도가 목표로 하는 클러치2의 속도로 동기되도록 엔진의 토크를 저감했다가 상승시키는 변속제어를 수행한다.

참고로, 상기 발진제어와 변속제어의 가장 큰 차이점은, 상기 발진제어는 제어의 목표가 엔진의 목표 속도이며, 상기 변속제어는 제어의 목표가 결합측클러치의 동기 속도로서, 발진제어 시에는 결합측클러치의 속도가 엔진의 목표 속도에 추종하도록 결합측클러치의 슬립제어가 이루어지며, 변속제어 시에는 엔진의 속도가 결합측클러치의 속도에 동기되도록 엔진의 토크 저감 제어가 이루어진다.

한편, 도 2는 엔진이 냉간 상태인 상황에서 차량이 출발하는 상황에서 발생하는 문제점을 설명한 것으로서, 엔진이 냉간 상태이므로 엔진의 빠른 웜업을 위해 엔진의 아이들 목표 속도가 도 1과 같은 통상적인 경우보다 상승하게 된다.

상기와 같이 엔진의 아이들 목표 속도가 상승한 상황에서 1단 발진 후 2단 변속을 수행하면, 토크 핸드오버 이후 엔진토크를 저감함에 따라 엔진의 속도는 도시된 바와 같이 아이들 목표 속도보다 낮아지게 되는 상황이 발생할 수 있는데, 이와 같은 상황이 되면, 그대로 변속을 완료하지 않고 제어 목표를 결합측클러치와의 동기속도가 아니라 엔진의 목표 속도로 전환하여, 엔진토크를 회복시키고 클러치2의 슬립제어에 의해 엔진의 목표 속도로 클러치2의 속도를 수렴해 감으로써 엔진의 스톨을 방지하도록 다시 발진제어를 수행하지만, 상기한 바와 같이 변속제어가 발진제어로 전환되는 상황에서 도시된 바와 같이 엔진의 울컥거림이 발생하게 된다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1020110107066 A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 아이들 목표 속도가 통상적인 상황보다 상승하여 변속제어 중 엔진의 속도가 아이들 목표 속도보다 낮아지게 되는 상황에서, 엔진의 울컥거림 및 스톨을 방지하여 차량의 주행감을 향상시킬 수 있도록 한 DCT 차량의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 차량의 제어방법은

상단으로의 변속 명령이 발생된 후, 목표 변속단이 연결된 결합측클러치에 엔진이 동기되는 동기속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이상인지를 판단하는 동기속도비교단계와;

상기 동기속도비교단계 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 이상인 경우에는 상단으로의 변속을 수행하는 업쉬프트단계와;

상기 동기속도비교단계 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 미만인 경우에는 엔진의 속도를 일정하게 유지하고 상기 결합측클러치를 슬립시켜 상기 엔진의 속도와 동기되도록 하는 발진제어를 수행하는 발진제어단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 엔진의 아이들 목표 속도가 통상적인 상황보다 상승하여 변속제어 중 엔진의 속도가 아이들 목표 속도보다 낮아지게 되는 상황에서, 엔진의 울컥거림 및 스톨을 방지하여 차량의 주행감을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 DCT를 탑재한 차량이 정상적으로 출발할 때의 상황을 설명한 도면,
도 2는 도 1에 비하여 엔진의 아이들 목표 속도가 상승된 경우를 설명한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 DCT 차량의 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 제어방법을 도 1 및 도 2에 비교되도록 도시한 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명 DCT 차량의 제어방법의 실시예는, 상단으로의 변속 명령이 발생된 후, 목표 변속단이 연결된 결합측클러치에 엔진이 동기되는 동기속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이상인지를 판단하는 동기속도비교단계(S40)와; 상기 동기속도비교단계(S40) 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 이상인 경우에는 상단으로의 변속을 수행하는 업쉬프트단계(S50)와; 상기 동기속도비교단계(S40) 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 미만인 경우에는 엔진의 속도를 일정하게 유지하고 상기 결합측클러치를 슬립시켜 상기 엔진의 속도와 동기되도록 하는 발진제어를 수행하는 발진제어단계(S60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 결합측클러치는 도 4에서 클러치2를 의미한다.

즉, 상단으로의 변속 명령이 발생되어 변속이 개시된 후, 상기 동기속도비교단계(S40)를 통해 동기속도가 엔진의 목표 아이들 속도 미만으로 떨어질 것이 판단되면, 상기 변속 명령에 따른 업쉬프트단계(S50)를 수행하지 않고, 상기 발진제어단계(S60)를 수행함으로써, 엔진의 울컥거림 및 스톨을 방지하여 차량의 주행감을 향상시키도록 하는 것이다.

도 4는 도 1에 비하여 엔진의 냉간 출발 등의 이유로 엔진의 아이들 목표 속도가 도 2와 같은 수준으로 상승된 상태로서, 발진구간 이후 변속구간에서 토크 핸드오버가 일어난 후 바로 다시 발진구간이 이어지는 상황을 도시하고 있는 바, 변속구간 진입 후 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행한 결과 동기속도가 상기 목표 아이들 속도 미만으로 떨어질 것이 판단되어 바로 변속제어를 종료함으로써, 엔진의 토크 저감 제어를 하지 않고 바로 발진제어로 전환하도록 함으로써, 엔진의 속도가 일정하게 유지되도록 한 것이다.

본 실시예에서는 상기 동기속도비교단계(S40) 이전에, 차량이 가속중인지 여부를 판단하는 가속판단단계(S10)를 더 구비하고, 상기 가속판단단계(S10) 수행 결과, 차량이 가속중이 아닌 경우에는 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행한다.

상기 가속판단단계(S10) 수행결과, 차량이 가속중인 경우, 상기 변속명령에 따라 토크 핸드오버가 수행 중인지를 판단하는 핸드오버판단단계(S20)를 수행하고, 상기 핸드오버판단단계(S20) 수행결과, 토크 핸드오버가 수행 중인 경우에는 엔진의 속도가 엔진의 아이들 목표 속도보다 작아지는지 판단하는 엔진속도비교단계(S30)를 수행하며, 상기 엔진속도비교단계(S30) 수행결과, 엔진의 속도가 엔진의 아이들 목표 속도보다 작아지면, 상기 발진제어단계(S60)를 수행한다.

즉, 차량이 가속중인 상황에서, 결합측클러치인 클러치2의 토크를 상승시키고 해방측클러치인 클러치1의 토크를 하강시켜서 서로 교차시키는 토크 핸드오버가 수행 중인 경우에, 만약 엔진 속도가 엔진 아이들 목표 속도보다 작아지면 역시 엔진의 울컥거림이나 스톨이 발생할 염려가 있으므로, 엔진의 속도를 일정하게 유지하면서 발진제어를 수행하여 엔진의 울컥거림이나 스톨을 방지하도록 하는 것이다.

또한, 본 실시예는 상기 핸드오버판단단계(S20) 수행결과, 토크 핸드오버가 완료된 경우에 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하도록 한다.

즉, 상기 가속판단단계(S10) 수행결과, 차량이 가속중인 경우, 상기 변속명령에 따라 토크 핸드오버가 수행 중인 도중에는 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하지 않고 대기하고, 상기 토크 핸드오버가 완료되면 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하도록 한 것이다.

이는 차량이 가속중인 경우에는 토크 핸드오버가 수행되는 동안에 차속이 증가함에 따라, 상기 동기속도가 상승하여 엔진의 아이들 목표 속도보다 높아지게 될 가능성이 있으므로, 상기 토크 핸드오버가 진행되는 동안에는 상기 동기속도비교단계(S40)의 수행의 유보하고, 토크 핸드오버 이후에 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하도록 한 것이다.

따라서, 상기 토크 핸드오버 이후 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하여, 동기속도가 엔진 아이들 목표 속도보다 높아진 경우에는 상기 업쉬프트단계(S50)를 수행하여 상단 변속을 완료하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 상기한 바와 같이 발진제어를 수행하여 엔진의 울컥거림 또는 스톨 현상을 방지하도록 하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S10; 가속판단단계
S20; 핸드오버판단단계
S30; 엔진속도비교단계
S40; 동기속도비교단계
S50; 업쉬프트단계
S60; 발진제어단계

Claims (5)

1. 상단으로의 변속 명령이 발생된 후, 목표 변속단이 연결된 결합측클러치에 엔진이 동기되는 동기속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이상인지를 판단하는 동기속도비교단계(S40)와;
   상기 동기속도비교단계(S40) 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 이상인 경우에는 상단으로의 변속을 수행하는 업쉬프트단계(S50)와;
   상기 동기속도비교단계(S40) 수행결과, 상기 동기속도가 엔진의 아이들 목표 속도 미만인 경우에는 엔진의 속도를 일정하게 유지하고 상기 결합측클러치를 슬립시켜 상기 엔진의 속도와 동기되도록 하는 발진제어를 수행하는 발진제어단계(S60);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 동기속도비교단계(S40) 이전에, 차량이 가속중인지 여부를 판단하는 가속판단단계(S10)를 더 구비하고;
   상기 가속판단단계(S10) 수행 결과, 차량이 가속중이 아닌 경우에는 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가속판단단계(S10) 수행결과, 차량이 가속중인 경우,
   상기 변속명령에 따라 토크 핸드오버가 수행 중인지를 판단하는 핸드오버판단단계(S20)를 수행하고;
   상기 핸드오버판단단계(S20) 수행결과, 토크 핸드오버가 수행 중인 경우에는 엔진의 속도가 엔진의 아이들 목표 속도보다 작아지는지 판단하는 엔진속도비교단계(S30)를 수행하며;
   상기 엔진속도비교단계(S30) 수행결과, 엔진의 속도가 엔진의 아이들 목표 속도보다 작아지면, 상기 발진제어단계(S60)를 수행하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 핸드오버판단단계(S20) 수행결과, 토크 핸드오버가 완료된 경우에는 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 제어방법.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 가속판단단계(S10) 수행결과, 차량이 가속중인 경우,
   상기 변속명령에 따라 토크 핸드오버가 수행 중인 도중에는 상기 동기속도비교단계(S40)를 수행하지 않고 대기하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 제어방법.

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