KR101534656B1 - Ｉｓｇ 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

ISG 제어 장치 및 방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 ISG 제어 장치는 브레이크페달의 상태를 감지하는 브레이크페달 감지부와 엔진을 구동시키기 위한 엔진 구동부와 UD클러치를 구동시키기 위한 UD클러치 구동부 및 브레이크페달 감지부로부터 감지되는 브레이크페달의 상태에 따라 엔진 구동부를 제어하고, 엔진이 정지되면 UD클러치 구동부를 통해 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시키고, 엔진이 재시동되면 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＩＳＧ 제어 장치 및 방법{CONTROL APPRATUS AND METHOD FOR IDLE STOP AND GO}
본 발명은 ISG 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ISG(Idle Stop & Go) 작동 중 엔진 정지 상태에서 UD(Under Drive) 클러치 작동압력을 클러치 미트(Meet)압력 수준으로 유지하고, 엔진이 재시동 될 때 변속단을 중립단(N단)으로 변속한 후 가속페달의 감지상태에 따라 엔진 회전수가 안정화되면 변속단을 주행단(D단)으로 변속하는 ISG 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
공회전제한장치(Idle Stop & Go, 이하 'ISG')는 연비 절감 및 이산화탄소 배기 가스 절감을 목적으로 장착되는 것으로, 주행 중 차량 정지 후(아이들, Idle) 설정시간이 경과되면 자동으로 엔진을 정지시키고, 엔진 정지 후 운전자의 주행 의지가 감지되면(예를들면, 엑셀페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟았다가 떼는 경우) 이그니션 키 조작없이 자동으로 엔진을 재시동하는 장치이다.
예를들어 신호 대기시 브레이크 페달이 입력되어 차량이 정지되면 ISG가 작동됨으로써 운전자의 편의성을 향상시킨다.
이러한 ISG는 엔진이 정지되면 기계식 오일펌프는 정지되지만 자동변속기 유압을 지속적으로 공급하기 위해, 설정된 전동오일펌프 구동 목표 RPM을 전동오일펌프 제어장치로 송출하고, 이를 통하여, UD(Under Drive) 클러치는 체결 상태를 유지하고 있으며, 밸브바디로부터 UD 클러치에 이르는 유로는 ATF(Automatic Transmission Fluid)로 충전된 상태가 된다.
또한, 엔진 정지 중 TCU(Transmission Control Unit)는 변속기 D1단 담당 클러치인 UD 클러치에 100% 듀티 공급을 유지하고 있어, 제어적으로는 D1단과 동일한 상태이다.
이때, 운전자가 변속단을 주차단(P단) 또는 중립단(N단)에서 차 키로 시동(IG ON)을 거는 경우와는 달리, 변속기 D1단인 상태에서 엔진이 시동이 걸리므로 토크컨버터에서 반력이 크게 발생되고, 이로 인한 충격이 운전자에게 그대로 전달되어 위화감이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1251851호(2013. 04. 01. 공고, 발명의 명칭 :ＩＳＧ 시스템 및 이의 제어방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 ISG(Idle Stop & Go) 작동 중 엔진 정지 상태에서 UD 클러치 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지하고, 엔진이 재시동 될 때 변속단을 중립단(N단)으로 변속한 후 엔진 회전수가 안정화되면 변속단을 주행단(D단)으로 변속하는 ISG 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 엔진 재시동 시 가속페달의 입력 여부에 따라 중립단(N단)으로의 변속 없이 주행단(D단)으로 유지하도록 하는 ISG 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 ISG 제어 장치는, 브레이크페달의 상태를 감지하는 브레이크페달 감지부; 엔진을 구동시키기 위한 엔진 구동부; UD클러치를 구동시키기 위한 UD클러치 구동부; 및 상기 브레이크페달 감지부로부터 감지되는 상기 브레이크페달의 상태에 따라 상기 엔진 구동부를 제어하고, 상기 엔진이 정지되면 상기 UD클러치 구동부를 통해 상기 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시키고, 상기 엔진이 재시동되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 브레이크페달이 오프되면, 상기 엔진 구동부를 제어하여 상기 엔진이 재시동 되도록 하고, 상기 엔진 구동부를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 후 설정시간이 경과하면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가속페달의 상태를 감지하는 가속페달 감지부; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 설정시간 경과 후, 상기 가속페달 감지부로부터 상기 가속페달 온(ON)이 감지되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 UD클러치 구동부는 상기 제어부로부터 전달되는 제어 신호에 따라, 변속기를 저단으로 변속하는 UD클러치를 구동시켜 변속단이 중립단(N단) 또는 주행단(D단)으로 변속되도록하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 ISG 제어 방법은, ISG(Idle Stop & Go) 작동 중, 제어부가 엔진 구동부로부터 엔진 정지가 감지된 경우, UD클러치 구동부를 통해 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시키는 단계; 상기 제어부가 브레이크페달 감지부로부터 상기 브레이크페달 오프가 감지되면, 엔진 구동부에 엔진 재시동을 요청하는 단계; 상기 제어부가 상기 엔진이 재시동되면, UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 단계; 및 상기 UD클러치 구동부가 상기 변속기 중립(N단)제어 신호에 따라 UD클러치를 구동시켜 변속단을 중립단(N단)으로 변속하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 단계는 상기 엔진 구동부를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 후 설정시간이 경과하면 상기 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 제어부가 상기 설정시간 경과 후, 가속페달 감지부로부터 상기 가속페달 온(ON)이 감지되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달하는 단계; 및 상기 UD클러치 구동부가 상기 변속기 주행(D단)제어 신호에 따라 UD클러치를 구동시켜 변속단을 중립단(N단)에서 주행단(D단)으로 변속하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 ISG 제어 장치 및 방법은 ISG(Idle Stop & Go)작동 중 엔진 정지 상태에서 UD클러치 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지하고, 엔진 회전수가 안정화된 이후에 변속단을 중립단(N단)으로 변속함으로써 엔진 재시동시 관성 부하를 줄여 스타트모터의 용량을 낮출 수 있고, 엔진 시동으로 인한 토크 변동 입력(충격)을 완화시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 엔진 회전수가 안정화된 이후에 가속페달의 입력 여부에 따라 변속단을 주행단(D단)으로 변속함으로써 변속이 안정적으로 이루어져 운전자에게 전달되는 위화감을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치의 제어 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 차량 브레이크페달(미도시)이 온(ON)되어 차량이 정지되면 엔진을 정지시키고, 브레이크페달이 오프(OFF)되면 엔진을 재시동시키는 ISG(Idle Stop & Go)장치는 변속기의 변속단 위치가 주행단(D단)일 때 엔진이 정지되면, UD클러치의 압력을 다판식으로 연결된 클러치에서 브레이크 디스크의 마찰이 시작되는 지점인 UD클러치 미트(Meet) 압력에 근사하도록 유지시키고, 브레이크페달의 오프 시점에서 엔진을 재시동시키며, 경사로밀림방지장치(Hill-stop Asistant Control, HAC)가 작동되지 않는 상황에서 엔진 재시동시 충격 완화를 위하여 다음과 같은 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치가 적용된다.
이때, 경사로밀림방지장치는 엔진 재시동시 휠 실린더 압 공급으로 브레이크페달 입력과 관계없이 휠 제동압을 유지할 수 있는 장치이므로 경사로밀림방지장치의 작동시에는 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치의 적용이 제외된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치의 제어 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치는, 브레이크페달 감지부(10), 가속페달 감지부(20), 제어부(30), 엔진 구동부(40), 엔진(50), UD클러치 구동부(60), UD클러치(70) 및 변속기(80)를 포함한다.
브레이크페달 감지부(10)는 브레이크페달(미도시)의 온(밟음)/오프(밟았다 뗌) 상태를 감지한다.
가속페달 감지부(20)는 가속페달의 온(밟음)/오프(밟았다 뗌) 상태를 감지한다.
제어부(30)는 브레이크페달 감지부(10)로부터 감지되는 브레이크페달(미도시)의 상태에 따라 엔진 구동부(40)를 제어하고, 브레이크페달이 온(ON)되어 엔진이 정지되면 UD클러치(70) 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지시키고, 브레이크페달이 오프(OFF)되어 엔진(50)이 재시동되면 UD클러치 구동부(60)에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달한다.
자세히는 도 2에서와 같이, 브레이크페달 감지부(10)로부터 브레이크페달 온이 감지되면 엔진 구동부(40)를 제어하여 엔진(50)이 정지되도록하며 UD클러치(70) 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지시키고, 브레이크페달 감지부(10)로부터 브레이크페달 오프가 감지되면, 엔진 구동부(40)를 제어하여 엔진(50)이 재시동 되도록 하고, 크랭킹 첫 폭발 이후 엔진회전수가 급격히 증가하여 엔진회전수가 엔진운전 기준회전수를 초과한 후부터 설정시간(ΔＴ)에 도달하는 지점에서, UD클러치 구동부(60)에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달한다(도 2에서의 중립제어 개시 시점).
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치는 엔진 회전수가 안정화된 이후에 가속페달의 입력 여부에 따라 주행단(D단)으로 변속시킴으로써 운전자에게 전달되는 위화감을 저감시킬 수 있다.
또한, 제어부(30)는 설정시간(ΔＴ) 경과 후, 가속페달 감지부(20)로부터 가속페달(미도시) 온(ON)이 감지되면, UD클러치 구동부(60)에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달한다.
즉, 변속기(80)를 중립단(N단)에서 주행단(D단)으로 변속하여 유압을 부드럽게 제어한다.
만약, 제어부(30)는 설정시간(ΔＴ)이 경과되기 전에 가속페달 감지부(20)로부터 가속페달(미도시) 온(ON)이 감지되면, 중립단(N단)으로 변속하지 않고, 주행단(D단)에서 발진하게 된다.
엔진 구동부(40)는 제어부(30)의 제어에 따라 차량 엔진(50)을 구동시킨다.
UD클러치 구동부(60)는 제어부(30)의 제어 신호에 따라 변속기(80)의 저단 변속을 관여하는 UD클러치(70)를 구동시킨다.
자세히는, UD클러치 구동부(60)는 제어부(30)로부터 변속기 중립(N단)제어 신호가 전달되면, 변속기(80)를 저단으로 변속하는 UD클러치(70)를 구동시켜 변속단이 중립단(N단)으로 변속되도록 하고, 제어부(30)로부터 변속기 주행(D단)제어 신호가 전달되면, UD클러치(70)를 구동시켜 변속단이 주행단(D단)으로 변속되도록 한다.
더욱 자세히는, 저속주행단(D1단)으로 변속되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 장치는 ISG(Idle Stop & Go)작동 중 엔진 정지 상태에서 UD클러치 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지하고, 엔진 회전수가 안정화된 이후에 변속단을 중립단(N단)으로 변속함으로써 엔진 재시동시 관성 부하를 줄여 스타트모터의 용량을 낮출 수 있고, 엔진 시동으로 인한 토크 변동 입력(충격)을 완화시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 제어 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
ISG(Idle Stop & Go) 작동 중, 제어부(30)가 엔진 구동부(20)로부터 엔진 정지가 감지된 경우, UD클러치 구동부(60)를 통해 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시킨다(S10)
그리고, 브레이크페달 감지부(10)로부터 브레이크페달 오프가 감지되면(S20), 엔진 구동부(20)에 엔진 재시동을 요청하고, 엔진 구동부(20)는 제어부(30)의 요청에 따라 엔진(50)을 재시동시킨다(S30).
만약, 브레이크페달 감지부(10)로부터 브레이크페달 오프가 감지되지 않으면 엔진(50) 정지를 유지한다(S31).
엔진 구동부(40)를 통해 엔진(50)이 재시동되면, 제어부(30)가 UD클러치 구동부(60)에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 방법은 엔진 회전수가 안정화된 이후에 가속페달의 입력 여부에 따라 주행단(D단)으로 변속시킴으로써 운전자에게 전달되는 위화감을 저감시킬 수 있다.
이때, 엔진 구동부(40)를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 후(S40) 설정시간이 경과하면(S50) UD클러치 구동부(60)에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하고, UD클러치 구동부(60)는 변속기 중립(N단)제어 신호에 따라 UD클러치(70)를 구동시켜 변속기(80)의 변속단을 중립단(N단)으로 변속시킨다(S60).
이때, 엔진 구동부(40)를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 지 설정시간(ΔＴ)이 경과된 후, 가속페달 감지부(20)로부터 가속페달(미도시) 온(ON)이 감지되면(S70) UD클러치 구동부(60)에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달하고, UD클러치 구동부(60)가 변속기 주행(D단)제어 신호에 따라 UD클러치(70)를 구동시켜 변속기(80)의 변속단을 중립단(N단)에서 주행단(D단)으로 변속한다(S80).
만약, 제어부(30)는 설정시간(ΔＴ)이 경과되기 전에 가속페달 감지부(20)로부터 가속페달(미도시) 온(ON)이 감지되면, 중립단(N단)으로 변속하지 않고, 주행단(D단)에서 발진하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 ISG 제어 방법은 ISG(Idle Stop & Go)작동 중 엔진 정지 상태에서 UD클러치 작동압력을 클러치 미트압력 수준으로 유지하고, 엔진 회전수가 안정화된 이후에 변속단을 중립단(N단)으로 변속함으로써 엔진 재시동시 관성 부하를 줄여 스타트모터의 용량을 낮출 수 있고, 엔진 시동으로 인한 토크 변동 입력(충격)을 완화시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 브레이크페달 감지부 20 : 가속페달 감지부
30 : 제어부 40 : 엔진 구동부
50 : 엔진 60 : UD클러치 구동부
70 : UD클러치 80 : 변속기

Claims (7)

  1. 브레이크페달의 상태를 감지하는 브레이크페달 감지부;
    엔진을 구동시키기 위한 엔진 구동부;
    UD클러치를 구동시키기 위한 UD클러치 구동부; 및
    상기 브레이크페달 감지부로부터 감지되는 상기 브레이크페달의 상태에 따라 상기 엔진 구동부를 제어하고, 상기 엔진이 정지되면 상기 UD클러치 구동부를 통해 상기 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시키고, 상기 엔진이 재시동되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 브레이크페달이 오프되면, 상기 엔진 구동부를 제어하여 상기 엔진이 재시동 되도록 하고, 상기 엔진 구동부를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 후 설정시간이 경과하면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 ISG 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    가속페달의 상태를 감지하는 가속페달 감지부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 설정시간 경과 후, 상기 가속페달 감지부로부터 상기 가속페달 온(ON)이 감지되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 ISG 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 UD클러치 구동부는
    상기 제어부로부터 전달되는 제어 신호에 따라, 변속기를 저단으로 변속하는 UD클러치를 구동시켜 변속단이 중립단(N단) 또는 주행단(D단)으로 변속되도록하는 것을 특징으로 하는 ISG 제어 장치.
  5. ISG(Idle Stop & Go) 작동 중, 제어부가 엔진 구동부로부터 엔진 정지가 감지된 경우, UD클러치 구동부를 통해 UD클러치의 작동압력을 클러치 미트압력으로 유지시키는 단계;
    상기 제어부가 브레이크페달 감지부로부터 상기 브레이크페달 오프가 감지되면, 엔진 구동부에 엔진 재시동을 요청하는 단계;
    상기 제어부가 상기 엔진이 재시동되면, UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 단계; 및
    상기 UD클러치 구동부가 상기 변속기 중립(N단)제어 신호에 따라 UD클러치를 구동시켜 변속단을 중립단(N단)으로 변속하는 단계; 를 포함하고,
    상기 UD클러치 구동부에 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 단계는, 상기 엔진 구동부를 통해 감지되는 엔진회전수가 기준회전수를 초과한 후 설정시간이 경과하면 상기 변속기 중립(N단)제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 ISG 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 설정시간 경과 후, 가속페달 감지부로부터 상기 가속페달 온(ON)이 감지되면 상기 UD클러치 구동부에 변속기 주행(D단)제어 신호를 전달하는 단계; 및
    상기 UD클러치 구동부가 상기 변속기 주행(D단)제어 신호에 따라 UD클러치를 구동시켜 변속단을 중립단(N단)에서 주행단(D단)으로 변속하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG 제어 방법.
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