KR101714263B1 - 차량용 변속 제어방법 - Google Patents

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KR101714263B1 KR1020150166476A KR20150166476A KR101714263B1 KR 101714263 B1 KR101714263 B1 KR 101714263B1 KR 1020150166476 A KR1020150166476 A KR 1020150166476A KR 20150166476 A KR20150166476 A KR 20150166476A KR 101714263 B1 KR101714263 B1 KR 101714263B1
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김병기
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Abstract

본 기술의 차량용 변속 제어방법은 운전자 요구에 따라 1차 매뉴얼변속이 수행될 경우, 제어부가 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지하는 단계; 감지단계 수행결과, 변속패턴에 의한 변속요청이 발생할 경우, 제어부가 운전자에 의해 2차 매뉴얼변속이 요구되는지 확인하는 단계; 확인단계 수행결과, 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 제어부가 1차 매뉴얼변속 완료 후에 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 패턴변속을 보류하는 단계; 보류단계 이후, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단을 비교하는 단계; 및 비교단계 수행결과, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 동일할 경우 변속을 완료하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

차량용 변속 제어방법 {SHIFT CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 운전자의 변속의지에 따른 변속요구를 우선적으로 반영하여 변속감을 향상시키는 차량용 변속 제어방법에 관한 것이다.
최근 고유가 및 CO2환경 규제에 대응하기 위해 차량의 연비 개선이 더욱 필요한 시점에 있다.
이에, 엔진의 경우 다운사이즈를 통한 중량 저감 및 연비 개선의 노력에 힘을 기울이고 있고, 자동변속기의 경우 다양한 연비 개선 방법 중 자동변속기의 다단화를 통해 운전성과 연비 경쟁력을 동시에 확보하는 방안을 모색하고 있는 상황에 있다.
한편, 자동변속기의 다단화 추세에 따라 변속패턴 상에서 변속단 사이의 간격(단간비)이 점차 좁아지고 있다.
그런데, 연비 및 NVH 향상을 위해서는 저속에서도 가급적 높은 변속단을 유지하는 것이 유리한바, 변속선도 상에서 낮은 차속에 촘촘하게 다운시프트 라인이 형성되고, 결국, 작은 차속변화에도 변속패턴에 의해 다운시프트 변속이 발생하게 된다.
또한, 자동변속기의 다단화 추세에 따라 단간비가 촘촘해졌고, 스티어링 휠에 장착된 패들쉬프터가 보편화되어 운전자가 엔진 브레이킹을 위해 빠르고 연속적인 변속조작을 하는 빈도가 높아졌다.
빠르고 연속적인 변속조작 중 촘촘해진 다운시프트라인을 만나는 경우, 매뉴얼 변속과 패턴변속의 변속속도 차이로 엔진 브레이킹 작용에 이질감이 발생하거나 불필요한 변속이 발생하는 문제점이 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0034462 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자의 변속의지에 따른 변속요구를 우선적으로 반영하여 변속감을 개선시키고 운전자가 의도하지 않은 불필요한 변속이 발생하는 것을 방지하는 차량용 변속 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 변속 제어방법은 운전자 요구에 따라 1차 매뉴얼변속이 수행될 경우, 제어부가 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지하는 단계; 상기 감지단계 수행결과, 변속패턴에 의한 변속요청이 발생할 경우, 상기 제어부가 운전자에 의해 2차 매뉴얼변속이 요구되는지 확인하는 단계; 상기 확인단계 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부가 1차 매뉴얼변속 완료 후에 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 패턴변속을 보류하는 단계; 상기 보류단계 이후, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단을 비교하는 단계; 및 상기 비교단계 수행결과, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 동일할 경우 변속을 완료하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 1차 매뉴얼변속, 2차 매뉴얼변속, 변속패턴에 의한 변속은 다운시프트 변속인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어부는 1차 매뉴얼변속이 수행되되, 가속페달 개도량이 설정값 미만인 경우에만 상기 감지단계를 실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보류단계 전, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부는 차량이 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족할 경우에만 상기 보류단계를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량이 상기 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족하지 않을 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 차량이 상기 패턴변속의 변속조건을 불만족하면 변속을 완료하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 비교단계 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 다를 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 차량이 상기 패턴변속의 변속조건을 불만족하면 변속을 완료하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속 제어방법에 따르면, 운전자가 2회 이상의 연속된 매뉴얼변속 조작을 진행하는 경우, 변속패턴에 관계없이 운전자의 요구에 따른 매뉴얼변속을 우선적으로 진행함으로써 변속조작감을 향상시키며 엔진 브레이킹 성능에 이질감이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 변속 완료 시점에 패턴변속의 실시여부를 판단함으로써 운전자가 의도하지 않은 불필요한 다운시프트 변속이 발생하는 것을 방지하여, 차량 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 자동변속기가 탑재된 차량의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 제어방법을 도시한 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속제어적용 전 및 적용 후의 엔진 거동을 비교하여 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 변속 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 제어방법을 도시한 순서도이다. 도 2를 참조하면, 차량용 변속 제어방법은 운전자 요구에 따라 1차 매뉴얼변속이 수행될 경우, 제어부가 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지하는 단계(S10); 상기 감지단계(S10) 수행결과, 변속패턴에 의한 변속요청이 발생할 경우, 상기 제어부가 운전자에 의해 2차 매뉴얼변속이 요구되는지 확인하는 단계(S20); 상기 확인단계(S20) 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부가 1차 매뉴얼변속 완료 후에 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 패턴변속을 보류하는 단계(S30); 상기 보류단계(S30) 이후, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단을 비교하는 단계(S40); 및 상기 비교단계(S40) 수행결과, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 동일할 경우 변속을 완료하는 단계(S50);를 포함할 수 있다.
여기서, 매뉴얼변속은 도 1에 도시된 자동변속기가 탑재된 차량을 비롯하여, AMT 및 DCT와 같은 자동화 수동변속기가 탑재된 차량과 같이 차량의 변속이 자동으로 이루어지는 차량에서, 변속레버 및 패들쉬프터 등에 의해 변속이 이루어지는 변속 조작을 일컫는다.
운전자의 요구에 따라 2회 이상의 매뉴얼변속이 연속적으로 이루어지는 변속과정에서, 제어부는 기설정된 변속패턴(차속과 APS에 따른 변속맵)에 의해서 변속요청이 발생하는지 판단한다. 이때, 운전자 요구에 따른 매뉴얼변속과, 변속패턴에 의한 변속은 다운시프트 변속이다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제어부는 먼저 운전자의 패들쉬프터 변속조작에 따른 1차 매뉴얼변속 요구가 발생하는지 감지하고, 1차 매뉴얼변속이 요구된다면 1차 매뉴얼 다운시프트 변속을 실시한다.
이때, 상기 제어부는 가속페달 개도량이 설정값 미만인지 비교하고, 상기 가속페달 개도량이 설정값 미만일 경우에만 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지하는 단계를 수행한다(S10). 즉, 본 기술은 내리막 주행 상황과 같이 차량을 제동시키는 상황에서의 다운시프트 변속 시, 엔진브레이킹 이질감이 발생하는 것을 방지하는 것인바, 운전자가 가속페달을 밟아서 다운시프트가 발생하는 파워 온 다운시프트 상황에서는 본 제어로직을 실시하지 않음으로써 운전자에게 최적의 변속감을 제공할 수 있다.
반대로, 가속페달의 개도량이 설정값 미만으로써 차량 제동을 위한 매뉴얼 다운시프트가 실시되는 경우라면 이후에 변속패턴에 의한 변속이 발생할 시 엔진브레이킹의 강도가 달라져 엔진브레이킹 이질감이 발생할 수 있는바, 상기 제어부는 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지한다(S10).
상기 제어부는 감지단계(S10)를 통해 변속패턴에 의한 변속요청을 감지한 경우, 이후에 2차 매뉴얼변속이 운전자에 의해 요구되는지 확인한다(S20). 이를 통해, 차량의 연속적인 매뉴얼변속 사이에 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지를 판단할 수 있다.
만약, 상기 확인단계(S20) 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부는 엔진브레이킹 이질감이 발생하는 것을 방지하기 위해 1차 매뉴얼변속이 완료하거나, 지정한 단계까지 수행한 후에 2차 매뉴얼변속을 실시한다. 여기서, 변속패턴에 의해 요구되는 다운시프트변속은 운전자의 의도로 발생한 것이 아니기 때문에 매뉴얼변속이 완료된 후에 패턴변속을 수행할지 여부는 보류한다(S30).
따라서, 운전자가 변속을 요구하지 않았음에도 불필요한 다운시프트가 발생하여 변속감이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 보류단계(S30) 전, 상기 제어부는 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되면 차량이 2차 매뉴얼변속의 변속조건이 만족할 경우에만 상기 보류단계(S30)를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 1차 매뉴얼변속이 완료된 후, 2차 매뉴얼변속을 수행하기 전에 차량이 2차 매뉴얼변속의 목표단 변속이 가능한 상태인지 확인하기 위해 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 확인한다. 상기 변속조건은 목표 변속단에 요구되는 차량의 엔진RPM, 차속, APS 등의 변수로 기맵핑된 맵조건일 수 있다.
예를 들어, 차량이 2차 매뉴얼변속의 목표단 변속조건을 만족하면 제어부는 차량이 목표단으로 2차 매뉴얼다운시프트를 실시할 수 있다. 반대로 차량이 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족하지 못하면, 차량이 2차 매뉴얼다운시프트를 실시할 경우, 변속충격이나 부품 소손이 발생할 수 있는바 2차 매뉴얼변속을 실시하지 않는다.
따라서, 차량이 상기 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족하지 않을 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 불만족하면 변속을 완료할 수 있다.
즉, 운전자에 의해 2차 매뉴얼변속이 요구됨에도 차량이 변속조건을 만족하지 않는 경우라면 이전에 변속패턴에 의해 요구된 다운시프트 변속을 수행할 수 있다. 하지만, 이 경우에도 패턴변속의 목표단 변속조건이 만족되어야만 다운시프트를 수행할 수 있다.
만약, 차량이 패턴변속의 변속조건도 불만족하는 경우라면 진행되는 1차 매뉴얼변속만을 실시하고 이후 패턴변속으로 인한 충격이나 부품소손을 방지하기 위해 변속을 완료할 수 있다.
상기 보류단계(S30)를 통해 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 패턴변속이 보류된 경우, 상기 제어부는 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단을 비교함으로써(S40), 추가적으로 변속패턴에 의한 다운시프트 변속을 실시할 것인지 여부를 판단한다. 만약, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 동일하다면 2차 매뉴얼변속 후, 변속을 완료할 수 있다(S50).
즉, 연속적으로 1차 매뉴얼변속과 2차 매뉴얼변속이 요청되되, 그 사이에 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하면, 연속적으로 1차 및 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 이후에 변속패턴에 의한 다운시프트를 실시할 것인지 판단한다. 이는 운전자의 변속요구가 아닌 변속패턴에 의한 다운시프트로 인해 불필요한 다운시프트가 한번 더 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속제어적용 전 및 적용 후의 엔진 거동을 비교하여 나타낸 도면이다. 도 3은 운전자에 의해 1차 매뉴얼변속이 실시되고, 1차 매뉴얼변속(5→4)이 완료되기 전에, 변속패턴에 의한 변속요청(4→3)과 2차 매뉴얼변속(4→3)이 순차적으로 요청된 경우를 나타낸 것이다.
이와 같은 경우에 종래에는 패턴변속(4→3)을 실시하고 2차 매뉴얼변속으로 3단에서 2단 다운시프트가 발생하여, 차량 감속도에 이질감이 발생할 뿐만 아니라 불필요한 다운시프트가 한번 더 발생하였다.
반면, 본 기술에서는 1차 매뉴얼변속(5→4) 완료 후, 먼저 2차 매뉴얼변속(4→3)을 실시하여 엔진브레이킹 시 차량 감속도에 이질감이 발생하는 것을 방지한다. 여기서 패턴변속의 목표단과 2차 매뉴얼변속의 목표단은 동일하게 3단이기 때문에, 2차 매뉴얼변속(4→3)이 완료된 후, 패턴변속을 수행하지 않음으로써 운전자가 의도하지 않은 불필요한 다운시프트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 비교단계(S40) 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 서로 다를 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 차량이 상기 패턴변속의 변속조건을 불만족하면 변속을 완료할 수 있다.
즉, 제어부는 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 서로 다를 경우라면, 운전자의 요구에 의한 다운시프트가 완료되지 않은 것으로 판단하여 변속패턴에 의한 다운시프트가 2차 매뉴얼변속이 완료된 후 실시될 수 있도록 마련한다. 여기서도 차량이 패턴변속의 목표단 변속조건을 만족하는 경우에만 패턴변속을 실시할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속 제어방법에 따르면, 운전자가 2회 이상의 연속된 매뉴얼변속 조작을 진행하는 경우, 변속패턴에 관계없이 운전자의 요구에 따른 매뉴얼변속을 우선적으로 진행함으로써 변속조작감을 향상시키며 엔진 브레이킹 성능에 이질감이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 변속 완료 시점에 패턴변속의 실시여부를 판단함으로써 운전자가 의도하지 않은 불필요한 다운시프트 변속이 발생하는 것을 방지하여, 차량 상품성을 향상시킬 수 있다.
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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
S10; 감지단계
S20; 확인단계
S30; 보류단계
S40; 비교단계
S50; 완료단계

Claims (6)

  1. 운전자 요구에 따라 1차 매뉴얼변속이 수행될 경우, 제어부가 변속패턴에 의한 변속요청이 발생하는지 감지하는 단계;
    상기 감지단계 수행결과, 변속패턴에 의한 변속요청이 발생할 경우, 상기 제어부가 운전자에 의해 2차 매뉴얼변속이 요구되는지 확인하는 단계;
    상기 확인단계 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부가 1차 매뉴얼변속 완료 후에 2차 매뉴얼변속을 수행하고, 패턴변속을 보류하는 단계;
    상기 보류단계 이후, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단을 비교하는 단계; 및
    상기 비교단계 수행결과, 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 동일할 경우 변속을 완료하는 단계;를 포함하는 차량용 변속 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 매뉴얼변속, 2차 매뉴얼변속, 변속패턴에 의한 변속은 다운시프트 변속인 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 1차 매뉴얼변속이 수행되되, 가속페달 개도량이 설정값 미만인 경우에만 상기 감지단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보류단계 전, 상기 2차 매뉴얼변속이 요구되는 경우, 상기 제어부는 차량이 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족할 경우에만 상기 보류단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    차량이 상기 2차 매뉴얼변속의 변속조건을 만족하지 않을 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 차량이 상기 패턴변속의 변속조건을 불만족하면 변속을 완료하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 비교단계 수행결과, 상기 2차 매뉴얼변속의 목표단과 패턴변속의 목표단이 다를 경우, 상기 제어부는 차량이 패턴변속의 변속조건을 만족하면 패턴변속을 실시하고, 차량이 상기 패턴변속의 변속조건을 불만족하면 변속을 완료하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어방법.
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