KR101745157B1 - 차량용 주행 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전진 주행 중 후진 제어시 차량 주행 정보를 확보하고, 후진 응답성을 향상시키는 차량용 주행 제어방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는, R단 변속단과 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단으로 주행 중에 R레인지로 전환시, 휠속도센서의 고장 여부를 진단하는 진단단계; 상기 휠속도센서의 정상 진단시, 상기 최하위 전진 변속단 기어를 체결 해제한 후에 R단 기어를 체결하는 제1기어체결단계; 및 상기 제1기어체결단계에서의 기어체결 과정 중 홀수단 기어와 짝수단 기어가 동시에 해제되는 동시해제구간 내에서는 휠속도센서를 이용하여 차속을 연산하는 제1연산단계;를 포함하여 구성되는 차량용 주행 제어방법이 소개된다.

Description

차량용 주행 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING DRIVING OF VEHICLES}
본 발명은 차량용 주행 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전진 주행 중 후진 제어시 차량 주행 정보를 확보하고, 후진 응답성을 향상시키는 차량용 주행 제어방법에 관한 것이다.
DCT나 AMT와 같은 자동화 수동변속기는 기어체결 후 클러치 제어를 실시하여 차량을 주행하도록 제어하기 때문에 비구동축에 대해서는 미리 주행될 변속단을 예측하고 기어 예치합 제어를 실시한다.
하지만, 차량이 정지하기 전에는 기어체결 소음을 저감하기 위해 오히려 예치합을 하지 않고 대기하도록 제어한다. 그런데, 전진 2단 주행 중 변속 레버를 R단으로 전환하면서 차량이 정지하는 경우에는, 2단 기어를 해제하고 R단 기어를 체결해야 하기 때문에 양축 기어가 동시에 해제되는 상황이 발생하게 된다.
이 같은 상황의 경우, 출력축속도센서(Output Shaft Speed Sensor)가 장착되어 있으면 양축 기어가 동시에 해제가 되어도 차량의 속도와 차량의 전후진을 판단할 수 있기 때문에 차량을 제어하는 데에 문제가 되지 않는다.
하지만, 출력축속도센서가 장착되어 있지 않고, 입력축속도센서(Input Shaft Speed Sensor)가 장착된 차량의 경우에는 입력축속도센서를 이용하여 차량속도와 차량의 전후진을 판단해야 하기 때문에 양축 기어를 동시에 해제시 차속과 차량의 전후진을 판단할 수 없어 차량을 제어하는 데에 문제가 된다.
특히, 휠속도센서(Wheel Speed Sensor)가 고장나거나 관련 제어기에 문제가 발생하여 차량속도 관련 신호를 받지 못할 경우에 양축 기어가 동시에 해제되면 변속기의 상태를 전혀 파악할 수 없어 문제가 된다.
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 10-2014-0049856 A
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전진 주행 중 후진 제어시 차량 주행 정보를 확보하고, 후진 응답성을 향상시키는 차량용 주행 제어방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, R단 변속단과 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단으로 주행 중에 R레인지로 전환시, 휠속도센서의 고장 여부를 진단하는 진단단계; 상기 휠속도센서의 정상 진단시, 상기 최하위 전진 변속단 기어를 체결 해제한 후에 R단 기어를 체결하는 제1기어체결단계; 및 상기 제1기어체결단계에서의 기어체결 과정 중 홀수단 기어와 짝수단 기어가 동시에 해제되는 동시해제구간 내에서는 휠속도센서를 이용하여 차속을 연산하는 제1연산단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1연산단계는, 상기 동시해제구간 직전의 차량 전후진정보를 입력받는 입력단계; 상기 입력단계에서 입력받은 전후진정보를 상기 동시해제구간 내에서의 차량 전후진정보로 결정하는 제1결정단계;를 포함할 수 있다.
상기 진단단계의 진단 결과, 상기 휠속도센서의 고장 진단시, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어를 체결한 후에, R단 기어를 체결하는 제2기어체결단계; 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서를 이용하여 차속을 연산하는 제2연산단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2연산단계는, 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서를 이용하여 차량의 전후진정보를 결정하는 제2결정단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어의 체결시, 체결이 이루어진 해당 최하위 전진 변속단 기어가 구비된 입력축의 입력축속도센서를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 확보할 수 있다.
상기 R단 기어와 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 2단 기어이고; 상기 R단 기어와 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 1단 기어일 수 있다.
상기 휠속도센서의 고장 여부를 제어부가 진단하고; 상기 전진 변속단 기어 및 R단 기어는 해당 기어액추에이터의 조작에 의해 기어의 체결이 이루어지며; 상기 기어액추에이터는 제어부의 제어에 의해 조작되고; 상기 차속은 휠속도센서 또는 입력축속도센서로부터 측정된 측정값이 제어부에 입력되어 연산이 이루어질 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 2단 전진 주행 중 후진단을 형성시, 휠속도센서가 정상인 경우에는, 2단 기어의 해제와 동시에 R단 기어를 체결함으로써 후진 주행 응답성을 향상시키는 효과가 있고, 또한 휠속도센서의 고장 여부에 관계없이 차속과 차량 전후진정보를 확보하여 차량의 주행 제어 신뢰성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 DCT가 탑재된 차량 시스템의 전체적인 레이아웃을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 주행 제어방법의 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 차량용 주행 제어방법에 따라 휠속도센서가 정상인 경우의 기어 체결 작용을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 차량용 주행 제어방법에 따라 휠속도센서가 고장인 경우의 기어 체결 작용을 설명하기 위한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 시스템의 전체적인 구조를 나타낸 것으로, 제1클러치(CL1) 및 제2클러치(CL2)를 매개로 엔진(E)의 동력이 선택적으로 전달되도록 제1입력축(INPUT1) 및 제2입력축(INPUT2)이 구비되고, 제1입력축(INPUT1) 및 제2입력축(INPUT2)과 평행하게 출력축이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1입력축(INPUT1) 및 제2입력축(INPUT2)과 출력축에는 변속비를 달리하는 복수의 기어짝이 구비될 수 있는데, 제1입력축(INPUT1) 및 제2입력축(INPUT2)에는 홀수단 기어와 짝수단 기어가 각각 구비될 수 있다.
예컨대, 제1입력축(INPUT1)에는 1,3,5,7단 입력기어가 구비될 수 있고, 제2입력축(INPUT2)에는 2,4,6,R단 입력기어가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1입력축(INPUT1) 및 제2입력축(INPUT2)에는 입력축속도센서(3)가 각각 구비될 수 있고, 디퍼렌셜과 휠 사이에는 휠속도센서(1)가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 차량용 주행 제어방법은, 크게 진단단계와, 제1기어체결단계 및 제1연산단계를 포함하여 구성할 수 있다.
앞서 설명한 도 1의 구조와 함께 도 2를 참조하여 본 발명의 특징적 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면, 먼저 진단단계에서는 R단 변속단과 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단으로 주행 중에 R레인지로 전환시, 휠속도센서(1)의 고장 여부를 진단할 수 있다.
예컨대, 상기 R단 기어는 제2입력축(INPUT2)에 구비될 수 있는바, 제2입력축(INPUT2)과 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 2단 기어일 수 있다.
즉, D레인지에서 전진 2단 주행 중에 변속레버를 R레인지로 전환하는 경우, 휠속도센서(1)가 고장인지 여부를 진단하게 된다.
이때에, 상기 휠속도센서(1)의 고장 여부는 제어부(7)에 의해 진단이 가능할 수 있다.
다음으로, 제1기어체결단계에서는, 상기 휠속도센서(1)의 정상 진단시, 상기 최하위 전진 변속단 기어를 체결 해제한 후에 R단 기어를 체결하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(7)에 의해 휠속도센서(1)가 정상인 것으로 진단한 경우에는, 제어부(7)에 의해 기어액추에이터(5)를 제어하여 전진 2단 기어를 체결 해제한 후에, R단 기어를 체결하도록 제어하게 된다.
그리고, 제1연산단계는, 상기 제1기어체결단계에서의 기어체결 과정 중 홀수단 기어와 짝수단 기어가 동시에 해제되는 동시해제구간 내에서는 휠속도센서(1)를 이용하여 차속을 연산할 수 있다.
즉, 2단 기어와 R단 기어 모두가 제2입력축(INPUT2) 상에 구비됨으로써, 2단 기어를 체결 해제한 후에 R단 기어를 체결하면, 도 3에 도시한 바와 같이 제2입력축(INPUT2)에 기어 체결이 해제되는 구간이 발생함과 동시에 제1입력축(INPUT1)도 기어 체결이 해제된 상태에 있어, 양축 기어가 동시에 해제되는 구간이 발생하게 된다. 따라서, 이처럼 양축 기어가 동시에 해제된 구간에서는 휠속도센서(1)는 정상적으로 작동되므로, 제어부(7)는 휠속도센서(1)에서 측정된 측정값 및 타이어 정보 등을 이용하여 차속을 연산할 수 있다.
계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1연산단계는, 입력단계와, 제1결정단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 입력단계에서는, 상기 동시해제구간 직전의 차량 전후진정보를 입력받을 수 있다.
그리고, 제1결정단계에서는, 상기 입력단계에서 입력받은 전후진정보를 상기 동시해제구간 내에서의 차량 전후진정보로 결정할 수 있다.
즉, 휠속도센서(1)가 정상이라 하더라도, 휠속도센서(1)를 통해서는 차량의 전후진정보를 정확하게 파악하는 것이 어려우므로, 제어부(7)는 제1입력축(INPUT1)과 제2입력축(INPUT2)의 기어가 동시에 해제되는 구간 직전의 차량 전후진정보를 입력받아 동시해제구간 내에서도 그 정보를 그대로 적용하여 결정할 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 2단 전진 주행 중 후진단을 형성시, 휠속도센서(1)가 정상인 경우에는, 2단 기어의 해제와 동시에 R단 기어를 체결함으로써, 후진 주행 응답성이 향상되는 것은 물론, 양축 기어가 동시에 해제되는 변속 상황에서도 차속과 차량 전후진정보를 확보하여 주행 제어 신뢰성을 확보하게 된다.
한편, 본 발명은, 제2기어체결단계와, 제2연산단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 제2기어체결단계는, 상기 진단단계의 진단 결과, 상기 휠속도센서(1)의 고장 진단시, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어를 체결한 후에, R단 기어를 체결하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 R단 기어는 제2입력축(INPUT2)에 구비될 수 있는바, 제2입력축(INPUT2)과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 1단 기어일 수 있다.
즉, 제어부(7)에 의해 휠속도센서(1)가 고장인 것으로 진단한 경우에는, 제어부(7)에 의해 기어액추에이터(5)를 제어하여 전진 2단 기어를 체결 해제한 후에, 1단 기어를 체결하고, 이어서 R단 기어를 체결하도록 제어하게 된다.
이때에, 제2연산단계에서는, 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서(3)를 이용하여 차속을 연산할 수 있다.
즉, 1단 기어는 제1입력축(INPUT1) 상에 구비되고, R단 기어 및 2단 기어는 제2입력축(INPUT2) 상에 구비됨으로써, 2단 기어를 체결 해제한 후에 1단 기어를 체결한 후, 다시 R단 기어를 체결하면, 도 4에 도시한 바와 같이 제1입력축(INPUT1) 또는 제2입력축(INPUT2) 중 어느 하나의 기어는 항상 체결이 이루어진 상태일 수 있는바, 제어부(7)는 입력축속도센서(3)에서 측정된 측정값과 기어비 등을 이용하여 차속을 연산할 수 있다.
아울러, 상기 제2연산단계는, 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서(3)를 이용하여 차량의 전후진정보를 결정하는 제2결정단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 휠속도센서(1)가 고장난 상황에서는 제1입력축(INPUT1) 또는 제2입력축(INPUT2)은 항상 기어의 체결이 이루어진 상태가 되도록 제어함으로써, 제어부(7)는 입력축속도센서(3)에서 측정된 측정값을 이용하여 차량의 전후진정보를 파악할 수 있다.
아울러, 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어의 체결시, 체결이 이루어진 해당 최하위 전진 변속단 기어가 구비된 입력축의 입력축속도센서(3)를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 확보할 수 있다.
즉, 휠속도센서(1)가 고장난 상황인 경우, 2단 기어를 해제한 후에 1단 기어를 체결한 후 R단 기어를 체결함으로써, 1단 기어의 체결시, 1단 기어가 구비된 제1입력축(INPUT1)의 입력축속도센서를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 연산할 수 있다.
또한, 1단 기어의 체결 이전에는, 2단 기어가 체결되어 있으므로, 2단 기어가 구비된 제2입력축(INPUT2)의 입력축속도센서(3)를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 연산할 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 2단 전진 주행 중 후진단을 형성시, 휠속도센서(1)가 고장난 경우에, 양축 기어 중 한축의 기어는 항상 체결된 상태를 유지하도록 제어함으로써, 차속과 차량 전후진정보를 확보하여 주행 제어 신뢰성을 향상시키게 된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 차량용 주행 제어방법의 제어 흐름을 살펴보기로 한다.
차량이 D레인지에서 전진 2단으로 주행시, 변속레버를 R레인지로 전환하는 경우, 휠속도센서(1)가 정상인지 여부를 진단한다.
먼저, 휠속도센서(1)를 정상으로 진단시, 2단 기어를 체결 해제한 후에, R단 기어를 체결한다.
이때에, 휠속도센서(1)가 정상이므로, 휠속도센서(1)를 이용하여 차속을 연산한다. 그리고, 2단 기어를 체결 해제한 시점부터 R단 기어를 체결한 시점까지의 차량 전후진정보는 2단 기어를 체결 해제하기 직전에 확보한 차량 전후진정보를 그대로 유지하여 결정한다.
다만, 휠속도센서(1)를 고장으로 진단시에는, 2단 기어체결 해제 후에, 1단 기어를 체결하고, R단 기어를 체결한다.
이때에, 휠속도센서(1)는 고장이므로, 기어가 체결된 입력축의 입력축속도센서(3)를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 확보하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 2단 전진 주행 중 후진단을 형성시, 휠속도센서(1)가 정상인 경우에는, 2단 기어의 해제와 동시에 R단 기어를 체결함으로써, 후진 주행 응답성이 향상되는 것은 물론, 양축 기어가 동시에 해제되는 변속 상황에서도 차속과 차량 전후진정보를 확보하여 주행 제어 신뢰성을 확보하게 되고, 휠속도센서(1)가 고장난 경우에는, 양축 기어 중 한축의 기어는 항상 체결된 상태를 유지하도록 제어함으로써, 차속과 차량 전후진정보를 확보하여 주행 제어 신뢰성을 향상시키게 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 : 휠속도센서 3 : 입력축속도센서
5 : 기어액추에이터 7 : 제어부

Claims (7)

  1. R단 변속단과 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단으로 주행 중에 R레인지로 전환시, 휠속도센서의 고장 여부를 진단하는 진단단계;
    상기 휠속도센서의 정상 진단시, 상기 최하위 전진 변속단 기어를 체결 해제한 후에 R단 기어를 체결하는 제1기어체결단계; 및
    상기 제1기어체결단계에서의 기어체결 과정 중 홀수단 기어와 짝수단 기어가 동시에 해제되는 동시해제구간 내에서는 휠속도센서를 이용하여 차속을 연산하는 제1연산단계;를 포함하고,
    상기 제1연산단계는,
    상기 동시해제구간 직전의 차량 전후진정보를 입력받는 입력단계;
    상기 입력단계에서 입력받은 전후진정보를 상기 동시해제구간 내에서의 차량 전후진정보로 결정하는 제1결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 주행 제어방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단단계의 진단 결과, 상기 휠속도센서의 고장 진단시, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어를 체결한 후에, R단 기어를 체결하는 제2기어체결단계;
    상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서를 이용하여 차속을 연산하는 제2연산단계;를 포함하는 차량용 주행 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2연산단계는, 상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중에 입력축속도센서를 이용하여 차량의 전후진정보를 결정하는 제2결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 주행 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2기어체결단계에서의 기어체결 과정 중, R단 변속단과 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단 기어의 체결시, 체결이 이루어진 해당 최하위 전진 변속단 기어가 구비된 입력축의 입력축속도센서를 이용하여 차속 및 차량의 전후진정보를 확보하는 것을 특징으로 하는 차량용 주행 제어방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 R단 기어와 동축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 2단 기어이고;
    상기 R단 기어와 이축 상에 구비된 최하위 전진 변속단은 1단 기어인 것을 특징으로 하는 차량용 주행 제어방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 휠속도센서의 고장 여부를 제어부가 진단하고;
    상기 전진 변속단 기어 및 R단 기어는 해당 기어액추에이터의 조작에 의해 기어의 체결이 이루어지며;
    상기 기어액추에이터는 제어부의 제어에 의해 조작되고;
    상기 차속은 휠속도센서 또는 입력축속도센서로부터 측정된 측정값이 제어부에 입력되어 연산이 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 주행 제어방법.
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