KR101714260B1 - 차량용 변속 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 급제동시 불필요한 기어 변속을 줄여 가속 및 변속성능을 향상시키는 차량용 변속 제어방법에 관한 것으로, 주행 중 브레이크페달 답입량을 판단하는 브레이크판단단계; 상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 현재 변속하고 있는 변속단과 현재 주행상태를 반영하는 변속패턴에 의한 변속단의 변속단수 차이를 비교하는 변속단수 비교단계; 및 상기 변속단수가 2단 이상 차이가 나는 경우, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하고, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행하는 변속단전환단계;를 포함하는 차량용 변속 제어방법이 소개된다.

Description

차량용 변속 제어방법{CONTROL METHOD OF SHIFTING GEAR FOR VEHICLES}

본 발명은 차량의 변속을 제어하는 방법에 관한 것으로, 차량의 급제동시 불필요한 기어 변속을 줄여 가속 및 변속성능을 향상시키는 차량용 변속 제어방법에 관한 것이다.

DCT(DUAL CLUTCH TRANSMINSSION)는 두 클러치에 각각 연결되는 두 입력축을 구비하고, 이들 두 입력축에 설치되는 변속단기어들의 배치를 홀수측과 짝수측으로 양분하여 배치함으로써, 두 입력축 중 하나는 홀수단의 변속단 구현에 사용하고 다른 하나는 짝수단의 변속단 구현에 사용되도록 기능적으로 구분하고 있다.

이에, 상기한 구성의 DCT는 임의의 어느 변속단에서 순차적으로 다음 변속단으로 변속하는 경우에, 현재의 변속단이 구현되어 있는 한 입력축에 연결된 클러치를 해제하면서, 순차적인 다음 변속단이 결합되어 있는 다른 입력축에 연결된 클러치를 체결하여 변속이 이루어지도록 할 수 있는바, 변속시 구동륜으로 전달되는 토크가 완전히 단절되는 것을 방지하면서 변속이 이루어질 수 있도록 하는 장점이 있다.

이처럼, DCT는 구조적으로 양축 변속단기어들의 기어 치합과 클러치의 교차 제어를 통해 동력을 전달해야 하기 때문에, 양 입력축 속도에 대한 센싱을 담당하도록 입력축속도센서가 장착될 수 있다.

그런데, 입력축속도센서가 장착된 차량의 경우 양축의 변속단기어들을 동시에 해제하여 중립으로 위치시키면, 차속과 전후진 방향은 물론, 기어의 동기 불량 등을 판단할 수 없어, 어느 한 입력축의 기어 예치합은 항상 체결된 상태로 주행해야 한다.

예컨대, 홀수측 입력축이 홀수단을 구현할 수 있도록 되어 있고, 짝수측 입력축이 짝수단을 구현할 수 있도록 되어 있는 경우, 현재 7단으로 주행하고 있는 상황에서 동일 입력축에 배치되어 있는 5단으로 변속을 수행하고자 하는 경우에는, 1차적으로는 짝수측 입력축의 6단으로 변속을 수행한 후, 다시 5단으로 변속을 수행해야 한다.

하지만, 차량의 주행 중, 운전자가 브레이크페달을 과도하게 밟아 급제동하는 경우, 현재의 변속단으로부터 2단 이상 급격하게 다른 변속단으로의 변속이 요구되는 경우가 발생하게 되는데, 이러한 상황에서도 예치합 전략에 의해서 순차적인 기어의 변속이 이루어지게 되는바, 변속에 많은 시간이 소요되고, 특히 변속 중 재발진시 고단으로 발진할 확률이 높아 차량의 가속 및 변속성능이 저하되는 문제가 있다.

상기의 배경기술로서 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 10-1996-0037452 A

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 급제동시 불필요한 기어 변속을 줄여 가속 및 변속성능을 향상시키는 차량용 변속 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 주행 중 브레이크페달 답입량을 판단하는 브레이크판단단계; 상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 현재 변속하고 있는 변속단과 현재 주행상태를 반영하는 변속패턴에 의한 변속단의 변속단수 차이를 비교하는 변속단수 비교단계; 및 상기 변속단수가 2단 이상 차이가 나는 경우, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하고, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행하는 변속단전환단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 브레이크페달 답입량은 브레이크페달 포지션센서에 의해 입력받을 수 있다.

상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 두 개의 클러치가 오픈 상태인지를 판단하는 클러치오픈 판단단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 변속단전환단계에서는, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하여 중립으로 복귀한 후에, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행할 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차량의 급제동 이 후 재발진시, 불필요한 기어 변속을 줄이게 됨으로써, 발진 응답성을 향상시키고, 또한 발진시 클러치의 발열을 최소화하여 클러치의 내구성을 향상시키며, 기어 치합의 최소화를 통해 배터리의 소비 전류를 저감하는 효과가 있다.

도 1은 DCT 차량의 전체적인 구성을 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 변속 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 변속 제어 이 후 재발진시의 엔진 및 클러치의 거동을 설명하기 위한 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량용 변속 제어방법은 크게, 브레이크판단단계와, 변속단수 판단단계 및 변속단전환단계를 포함하여 구성할 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 먼저 브레이크판단단계에서는, 주행 중 브레이크페달 답입량을 판단할 수 있다.

예컨대, 상기 브레이크페달 답입량은 브레이크페달 포지션센서(Brake Pedal Position Sensor)(3a)에 의해 측정하고, 측정값을 제어부(1)에 입력하여 판단할 수 있는 것으로, 상기 브레이크페달 포지션센서(3a)는 가속페달(5)의 답입량을 측정하는 APS센서와 동일한 원리로 브레이크페달(3)의 답입량을 측정할 수 있다.

변속단수 비교단계에서는, 상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 제어부(1)가 현재 변속하고 있는 변속단과 현재 주행상태를 반영하는 변속패턴에 의한 변속단의 변속단수 차이를 비교할 수 있다.

예컨대, 상기 기준값은 차량이 소정 이상의 차속으로 주행 중, 차속이 소정 감속도 이상으로 크게 변화하는 급제동 상황이 이루어지는 값으로, 예컨대 약 30%로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 제어부(1)에 의해 DCT의 두 개의 클러치(홀수측 클러치, 짝수측 클러치)(CL1,CL2)가 오픈 상태인지를 판단하는 클러치오픈 판단단계를 더 포함할 수 있다. 도면부호 CLA1, CLA2는 상기 클러치(CL1,CL2)에 클러치토크를 인가 및 해제 조작하는 홀수측 클러치액추에이터 및 짝수측 클러치액추에이터이다.

즉, 브레이크페달(3)의 조작에 따라 차량의 급제동시, 비구동축 클러치(5단 주행의 경우 짝수측 클러치)는 물론 구동축 클러치(5단 주행의 경우 홀수측 클러치)를 함께 오픈함으로써, 브레이크장치가 감당해야 하는 차량의 부하 중 엔진의 부하만큼을 감소시키는 한편, 엔진토크 부족으로 인한 시동 꺼짐 현상을 방지할 수 있게 된다.

다음으로, 변속단전환단계에서는, 상기 변속단수가 2단 이상 차이가 나는 경우, 제어부(1)가 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하고, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행할 수 있다.

바람직하게는, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하여 중립으로 복귀한 후에, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행할 수 있다.

예컨대, 현재 변속하고 있는 변속단이 3단이고, 변속패턴에 의한 변속단이 1단인 경우, 3단 변속을 취소하여 중립으로 복귀시킨 후에, 1단 변속을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 변속 제어흐름을 살펴보기로 한다.

차량이 소정 차속 이상으로 주행시, 브레이크페달(3)을 기준값 이상으로 답입하여 급제동하는지 판단한다(S10).

판단 결과, 차량의 급제동시, 두 개의 클러치(CL1,CL2)가 오픈 상태로 전환되었는지 판단한다(S20).

판단 결과, 두 개의 클러치(CL1,CL2)가 오픈 상태로 전환하여 순차적으로 다운쉬프트 변속이 이루어지는 경우, 현재 변속하고 있는 변속단과 현재 주행상태를 반영하는 변속패턴에 의한 변속단의 변속단수가 2단 이상 차이가 나는지 판단한다(S30).

판단 결과, 2단 이상 차이가 나는 경우에, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하고(S40), 변속패턴에 의한 변속의 변속을 수행한다(S50).

예컨대, 도 3과 같이 차량이 5단으로 주행하고 있는 상황에서 브레이크페달(3)을 밟아 급제동하게 되면, 5단으로부터 하위단으로 순차적으로 다운쉬프트 변속이 이루어지게 되는데, 다운쉬프트 변속이 이루어짐에 따라 현재 3단 변속이 진행중이고, 변속패턴에 의해 결정된 변속단은 1단인 경우, 현재 변속하고 있는 3단 변속 작동을 취소하고, 변속패턴에 의한 1단 변속을 수행하게 된다.

따라서, 본 발명은 차량의 급제동 이 후 가속페달(5)을 밟아 재발진시, 불필요한 기어 변속을 줄이게 됨으로써, 기존의 변속 제어 대비하여 발진 응답성을 향상시키게 되는바, 차량의 상품성을 향상시키고, 또한 발진시 클러치의 발열을 최소화하여 클러치의 내구성을 향상시키게 된다.

더욱이, 기어 치합을 최소화하여 배터리의 소비 전류를 저감하게 됨으로써, 연비를 개선하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 제어부 3 : 브레이크페달
5 : 가속페달

Claims (4)

1. 주행 중 브레이크페달 답입량을 판단하는 브레이크판단단계;
   상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 현재 변속하고 있는 변속단과 현재 주행상태를 반영하는 변속패턴에 의한 변속단의 변속단수 차이를 비교하는 변속단수 비교단계; 및
   상기 변속단수가 2단 이상 차이가 나는 경우, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하고, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행하는 변속단전환단계;를 포함하고,
   상기 브레이크페달 답입량이 기준값 이상인 경우, 상기 변속단수 비교단계 이 전에 DCT의 두 개의 클러치가 오픈 상태인지를 판단하는 클러치오픈 판단단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 브레이크페달 답입량은 브레이크페달 포지션센서에 의해 입력받는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 변속단전환단계에서는, 현재 변속하고 있는 변속단에 대한 변속을 취소하여 중립으로 복귀한 후에, 변속패턴에 의한 변속단의 변속을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.

Images