KR102030076B1

KR102030076B1 - 차량의 변속 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102030076B1
Application number: KR1020170172535A
Authority: KR
Inventors: 함형창
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-10-08
Also published as: KR20190071464A

Abstract

본 발명은 차량의 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공하는 제동 제어부, 및 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 제동 제어부로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 변속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 변속 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동 상태에서 차량의 변속 제어하는 차량의 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

AEB 시스템(Autonomous Emergency Braking System)은 자동 위험감지 브레이크 시스템으로, 선행 차량이 속도를 줄이거나 멈출 경우, 또는 보행자 등의 장애물이 갑자기 나타나는 경우에 운전자의 능동적 지시가 없더라도 차량에서 이를 감지하고 위험 상황을 판단하여 운전자에게 경고를 하거나 자동으로 감속 제어하며, 나아가 차량에서 스스로 브레이크를 작동시켜 추돌사고를 방지하거나 그 피해를 최소화하는 시스템이다.

이러한 AEB 시스템은 초음파 센서 등의 거리 센서를 이용하여 선행 차량과의 거리를 검출하고 전방 상황을 파악하여 차량이 긴급 제동을 수행하도록 동작한다. AEB 시스템을 통해 긴급한 상황에서 운전자의 운전 미숙 또는 상황 미인지에 따른 사고를 방지할 수 있기 때문에 AEB 시스템은 그 적용이 증가하는 추세에 있으며, 안전법규 및 자율 주행 차량의 대중화에 따라 필수적인 시스템으로 적용될 예정이다.

하지만, AEB 시스템을 통해 선행 차량과의 충돌을 회피하기 위한 감속이 이루어지는 경우 운전자의 의지가 반영되지 않고, AEB 시스템에 의한 급감속 시 하단 변속이 지연됨으로 인해 차륜으로부터 전달되는 부하량이 증가함에 따라 의도하지 않은 엔진 OFF 현상이 발생할 수도 있는 문제점이 존재한다

나아가, AEB 시스템에 의한 급감속에 따라 후속 차량과의 사고가 유발되기도 하는 문제점이 존재한다. 즉, AEB 시스템의 작동으로 인한 감속 중 선행 차량과의 거리가 확보되어 AEB 시스템이 작동 중지됨으로써 차량이 정지하지 않은 상태가 되었을 때, 운전자가 후속 차량과의 충돌을 회피하기 위해 가속 페달을 답입하여 재가속을 요청하는 경우, 변속 응답성 부족에 따라 충분한 가속력을 확보하지 못하여 후속 차량과의 충돌이 발생하는 문제점이 존재한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0128314호(2015.11.18. 공개)에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 AEB 시스템에 의해 차량의 제동이 이루어지는 상태에서 엔진으로 전달되는 부하량을 저감시켜 엔진 OFF 현상을 방지함으로써 차량의 주행 안정성을 확보하고, AEB 시스템의 작동 중지 시 충분한 가속력을 확보하여 후속 차량과의 충돌을 방지할 수 있는 차량의 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 변속 제어 장치는 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공하는 제동 제어부, 및 상기 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 상기 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 제동 제어부로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 변속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제동 제어부는, 상기 차량과 상기 전방 객체와의 거리가 감소함에 따라 제동 수준이 높은지는 순에 따른 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나를 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제1 기준가속도 미만이고 상기 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우, 상기 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당기는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제2 기준가속도 미만이고 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제1 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시킴과 함께 상기 차량의 댐퍼 클러치를 체결 해제하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제2 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 1단으로 변속시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제동 제어부는, 미리 설정된 AEB(Autonomous Emergency Braking) 개시 조건 충족 시, 상기 제동 상태 정보와 함께 비활성화된 AEB 중지 요청 신호를 상기 변속 제어부로 제공하는 AEB 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 상기 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 차량의 가속 페달의 개도율을 제공하고, 상기 차량의 엔진 작동을 제어하는 엔진 제어부를 더 포함하고, 상기 변속 제어부는, 상기 엔진 제어부로부터 전달받은 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준토크를 초과하는 경우로서 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하는 경우에만 상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 변속 제어부는, 상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어함과 함께 상기 엔진 제어부로 엔진 토크 상승을 요청하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량의 변속 제어 방법은 제동 제어부가, 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공하는 단계, 및 변속 제어부가, 상기 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 상기 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 제동 제어부로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 AEB 시스템을 통해 파악된 전방 객체와의 충돌 위험 수준에 따른 제동 상태량 정보에 따라 차량의 변속을 차별적으로 제어함으로써 엔진 부하를 저감시켜 변속감을 향상시키는 동시에 의도하지 않은 엔진 OFF 현상을 방지할 수 있고, AEB 시스템의 작동 중지 시 킥 다운(Kick Down) 변속 및 엔진 토크 상승 제어를 통해 차량의 충분한 가속력을 확보함으로써 후속 차량과의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에서 자동 변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법에서 자동 변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 변속 제어 장치 및 방법의 실시예를 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치에서 자동 변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 과정을 나타낸 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 장치는 제동 제어부(100), 변속 제어부(200), 엔진 제어부(300) 및 센싱부(400)를 포함할 수 있다.

제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 제동 수준은 제동 상태에서 차륜에 인가되는 제동압과 동일한 의미를 가질 수 있다.

제동 제어부(100)는 차량에 장착된 초음파 센서를 통해 선행 차량, 보행자 및 장애물 등을 비롯한 전방 객체와의 거리를 검출할 수 있으며, 검출된 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 후술할 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다. 본 실시예에서 제동 제어부(100)는 전방 객체와의 충돌을 회피하기 위해 긴급 제동을 수행하는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 제어부를 포함할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

한편, 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리가 감소함에 따라 제동 수준이 높아지는 순에 따른 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나를 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다. 즉, 제1 제동 상태 정보는 차량과 전방 객체와의 거리가 가장 큰 상태로서 제동 수준이 가장 낮은 수준인 상태를 의미하고, 제2 제동 상태 정보는 차량과 전방 객체와의 거리가 중간 정도인 상태로서 제동 수준이 중간 수준인 상태를 의미하며, 제3 제동 상태 정보는 차량과 전방 객체와의 거리가 가장 작은 상태로서 제동 수준이 가장 높은 수준인 상태를 의미한다.

이에 따라, 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리에 따라 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나의 제동 상태 정보를 변속 제어부(200)로 제공할 수 있으며, 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리가 제1 내지 제3 제동 상태 정보 각각에 대응되도록 미리 설정된 거리 범위 중 어느 범위에 해당하는지 판단하는 방식을 이용하여 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나로 제동 상태 정보를 결정할 수 있다.

제동 제어부(100)는 제1 내지 제3 제동 상태 정보를 소정의 값을 갖는 디지털 정보로서 생성하여 CAN(Controller Area Network) 통신 방식을 통해 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 제동 제어부(100)는 제1 내지 제3 제동 상태 정보 각각 1 내지 3의 값으로 생성하고 디지털 정보로 변환하여 CAN 통신 방식을 통해 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다.

변속 제어부(200)는 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어할 수 있다. 변속 제어부(200)는 차량의 변속 시스템을 제어하는 TCU(Transimission Control Unit)으로 구현될 수 있다.

즉, 전술한 것과 같이 AEB 시스템을 통해 선행 차량과의 충돌을 회피하기 위한 감속이 이루어지는 경우, AEB 시스템에 의한 급감속 시 하단 변속이 지연됨으로 인해 차륜으로부터 전달되는 부하량이 증가함에 따라 의도하지 않은 엔진 OFF 현상이 발생할 수도 있는 문제점이 존재한다.

이에, 본 실시예는 제동 상태에서 자동 변속기의 하단 변속을 수행하여 엔진 부하를 저감시키는 구성을 채용하며, 또한 제동 상태 정보에 따라 하단 변속을 차별적으로 제어함으로써 제동 수준에 따라 엔진 부하량 감소를 최적화시키는 구성을 채용한다.

이하에서는 변속 제어부(200)가 각 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 구성을 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 변속 제어부(200)의 변속 제어는 통상적인 변속 제어와 같이 후술할 엔진 제어부(300)로부터의 엔진 속도 정보 및 엔진 토크 정보와, 센싱부(400)로부터의 유온 정보, 터빈 속도 정보 및 변속기 입출력측 속도 정보를 고려하여 수행될 수 있음을 전제한다.

먼저, 변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 차량의 가속도가 미리 설정된 제1 기준가속도(A1) 미만이고 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우, 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당길 수 있다.

즉, 제동 제어부(100)가 제1 제동 상태 정보를 제공하는 경우는 차량의 감속이 시작되는 상태에 해당하며, 이때 차량의 가속도가 제1 기준가속도 미만이고 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우, 제동 제어부(100)의 AEB 기능에 따라 정상적인 제동이 수행되고 있는 것으로 판단하고(즉, 차량의 가속도가 제1 기준가속도 미만이고 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인지 여부를 판단하는 것은 실제 차량의 주행 상태가 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제1 제동 상태 정보에 부합하는지 여부를 판단하여 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제1 제동 상태 정보를 검증하는 과정으로서의 의미를 갖는다), 엔진 부하를 감소시키기 위해 변속선도 라인을 상향 조정하여(즉, 하단 변속이 이루어지는 차속을 상향 조정하여) 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당길 수 있다.

다음으로, 변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 차량의 가속도가 미리 설정된 제2 기준가속도(A2) 미만이고 차량의 차속이 미리 설정된 제1 기준차속(B1) 미만인 경우, 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시킬 수 있다.

즉, 제동 제어부(100)가 제2 제동 상태 정보를 제공하는 경우는 제1 제동 상태 정보를 제공하고 있는 경우 대비 차량의 가속도가 낮아지므로(즉, 감속도가 높아지므로), 차량의 가속도가 제2 기준가속도 미만이고 차량의 차속이 제1 기준차속 미만인 경우, 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제2 제동 상태 정보가 검증된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제동 제어부(100)가 제2 제동 상태 정보를 제공하는 경우는 이미 제동 제어부(100)의 감속에 따라 차속이 제1 기준차속 미만으로 감소한 상태이므로, 제1 제동 상태 정보를 제공하는 경우와 같이 하단 변속 시점을 앞당기는 것이 아닌, 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 즉시 하단 변속시킴으로써 엔진 부하를 효과적으로 저감시켜 엔진 속도의 감소량이 줄어들드록 제어할 수 있다.

이때, 제동 제어부(100)는 차량의 하단 변속과 함께 차량의 댐퍼 클러치를 체결 해제할 수도 있다. 즉, 토크 컨버터에 구비되어 엔진 크랭크축과 터빈 간의 체결을 단속하는 댐퍼 클러치를 체결 해제하여 엔진과 터빈을 분리시킴으로써 엔진 부하를 더욱 감소시킬 수 있다.

다음으로, 변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 차량의 차속이 미리 설정된 제2 기준차속(B2) 미만인 경우, 자동변속기를 1단으로 변속시킬 수 있다.

즉, 제동 제어부(100)가 제3 제동 상태 정보를 제공하는 경우는 차륜에 인가되는 제동압이 가장 큰 상태에 해당하며, 이에 따라 차륜으로부터 엔진으로 전달되는 부하가 가장 크게 되므로, 변속 제어부(200)는 차량의 차속이 제2 기준차속 미만인지 여부를 판단하여 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제3 제동 상태 정보를 검증한 후, 자동변속기를 최하단 변속단인 1단으로 변속시킴으로써 엔진 부하를 더욱 감소시킬 수 있다.

도 2는 이상에서 설명한, 제동 상태 정보에 따라 변속 제어부(200)가 하단 변속을 차별적으로 제어하는 과정을 도시하고 있다.

한편, 전술한 것과 같이 본 실시예의 제동 제어부(100)는 전방 객체와의 충돌을 회피하기 위해 긴급 제동을 수행하는 AEB(Autonomous Emergency Braking) 제어부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제동 제어부(100)는 미리 설정된 AEB 개시 조건 충족 시, 전술한 제동 상태 정보와 함께 비활성화된 AEB 중지 요청 신호를 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다.

즉, 제동 제어부(100)는 차량의 정상 주행 상태에서는 AEB 중지 요청 신호를 활성화하여 변속 제어부(200)로 제공하며, 미리 설정된 AEB 개시 조건이 충족된 경우, AEB 중지 요청 신호를 비활성화하여 변속 제어부(200)로 제공함과 동시에, 제동 수준에 따른 제1 내지 제3 제동 상태 정보를 변속 제어부(200)로 제공함으로써 변속 제어부(200)로 하여금 전술한 차별적인 변속 제어를 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 AEB 개시 조건은 차량의 장착되는 통상의 AEB 시스템에서 AEB 기능이 개시되는 조건을 의미하며, 이를 테면 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리 및 차량의 차속에 근거하여 결정되는 TTC(Time To Collision)이 기준값 이하인 경우 AEB 개시 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.

이때, 변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어할 수 있다.

구체적으로, 제동 제어부(100)로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태(동시에 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나의 제동 상태 정보가 입력되는 상태)로서 변속 제어부(200)가 전술한 각 변속 제어(즉, 하단 변속 시점 제어, 현재 설정 변속단보다 낮은 변속단으로의 하단 변속 제어, 1단 변속 제어)가 수행되는 도중에, AEB 개시 조건 충족 상태가 해제되어(예를 들어, 전방 객체와의 거리가 충분히 확보된 경우) 제동 제어부(100)로부터 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 제동 제어부(100)에 의한 AEB 제동이 작동 중지되어 차량이 정지하지 않은 상태에서 후방에서 상대적으로 큰 차속으로 접근하는 후속 차량과 충돌할 가능성이 있으므로, 변속 제어부(200)는 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어하여 차량의 구동력이 확보되도록 할 수 있다.

다만, 후방에서 접근하는 후속 차량이 없는 경우 또는 현재 설정된 변속단이 충분히 저단의 변속단으로 설정된 경우 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어할 필요성이 없으므로, 변속 제어부(200)는 운전자의 가속 의지가 검출되고 현재 설정된 변속단이 고단의 변속단으로 설정된 경우에만 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어할 수 있다.

이를 위해, 변속 제어부(200)는 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하는지 여부와 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준 토크를 초과하는지 여부를 판단하여 운전자의 가속 의지를 검출하고, 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하는지 여부를 판단하여 현재의 변속단이 고단의 변속단으로 설정된 상태인지 여부를 판단할 수 있다.

즉, 변속 제어부(200)는 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준토크를 초과하는 경우로서, 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하는 경우 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어할 수 있다.

이를 위해, 본 실시예는 가속 페달의 개도율 및 엔진 토크를 검출하여 변속 제어부(200)로 제공하고, 차량의 엔진 작동을 제어하는 엔진 제어부(300)를 더 포함할 수 있다. 즉, 엔진 제어부(300)는 차량에 장착되는 ECU(Engine Control Unit)로 구현되어, APS(Accelerator Posiion Sensor)를 통해 가속 페달의 개도율을 검출하여 변속 제어부(200)로 제공할 수 있고, 가속 페달의 답입에 따라 엔진에 형성되는 엔진 토크를 검출하여 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다. 변속 제어부(200)는 엔진 제어부(300)로부터 전달받은 엔진 토크에 대하여 각 엔진 사양을 고려하여 소정의 가공 과정을 수행할 수 있으며, 따라서 전술한 운전자에 의한 요청 토크로서 가속 페달의 답입에 따라 엔진에 형성되어 엔진 제어부(300)에 의해 검출된 토크가 적용될 수도 있고, 변속 제어부(200)에 의해 가공된 토크가 적용될 수도 있다.

또한, 변속 제어부(200)는 가속 페달의 개도율이 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 기준토크를 초과하는 경우로서 현재 설정된 변속단이 기준변속단을 초과하는 경우, 킥 다운 변속과 함께 엔진 제어부(300)로 엔진 토크 상승을 요청할 수 있다. 통상적으로 킥 다운 변속 시에는 변속감을 향상시키고 변속기를 보호하기 위해 엔진 토크 저감 요청을 수행하지만, 본 실시예에서는 충분한 가속력 확보를 우선시하여 변속 제어부(200)는 엔진 제어부(300)로 엔진 토크 상승을 요청하는 제어신호를 전달하여 엔진 토크 상승을 요청할 수 있다.

도 3은 이상에서 설명한, 제동 제어부(100)로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 변속 제어부(200)가 킥 다운 변속 및 엔진 토크 상승 요청을 수행하는 과정을 도시하고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법에서 자동 변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 단계를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에서는 전술한 내용과 중복되는 동작 설명은 생략하면서 본 실시예의 시계열적 구성을 중심으로 설명하기로 한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하면, 먼저 제동 제어부(100)는 미리 설정된 AEB 개시 조건이 충족되었는지 여부를 판단한다(S100). 미리 설정된 AEB 개시 조건은 차량의 장착되는 통상의 AEB 시스템에서 AEB 기능이 개시되는 조건을 의미하며, 이를 테면 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리 및 차량의 차속에 근거하여 결정되는 TTC(Time To Collision)이 기준값 이하인 경우 AEB 개시 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.

S100 단계에서 AEB 개시 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 제동 제어부(100)는 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 변속 제어부(200)로 제공한다(S200). 또한, S200 단계에서 제동 제어부(100)는 제동 상태 정보와 함께 비활성화된 AEB 중지 요청 신호를 변속 제어부(200)로 제공할 수 있다.

이어서, 변속 제어부(200)는 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어한다(S300).

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 S300 단계를 구체적으로 설명한다.

우선, 도 5를 참조하여 변속 제어부(200)가 제동 제어부(100)로부터 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우를 설명한다.

변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서(S301), 차량의 가속도가 미리 설정된 제1 기준가속도 미만이고 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우(S302), 변속선도 라인을 상향 조정하여 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당긴다(S303).

한편, S301 단계에서 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보가 제1 제동 상태 정보가 아닌 것으로 판단된 경우, 후술할 S304 단계인 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보가 제2 제동 상태 정보인지 여부를 판단하는 단계가 수행된다. 또한, S302 단계에서 차량의 가속도가 제1 기준가속도 이상이거나 브레이크 페달이 답입된 상태로 판단된 경우, 하단 변속 제어가 바로 종료되는 것이 아닌 S304 단계가 수행된다.

다음으로, 도 6을 참조하여 변속 제어부(200)가 제동 제어부(100)로부터 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우를 설명한다.

변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서(S304), 차량의 가속도가 미리 설정된 제2 기준가속도 미만이고 차량의 차속이 미리 설정된 제1 기준차속 미만인 경우(S305), 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시키고(S306) 차량의 댐퍼 클러치를 체결 해제한다(S307).

한편, S304 단계에서 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보가 제2 제동 상태 정보가 아닌 것으로 판단된 경우, 후술할 S308 단계인 제동 제어부(100)로부터 전달받은 제동 상태 정보가 제3 제동 상태 정보인지 여부를 판단하는 단계가 수행된다.

다음으로, 도 7을 참조하여 변속 제어부(200)가 제동 제어부(100)로부터 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우를 설명한다.

변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서(S308), 차량의 차속이 미리 설정된 제2 기준차속 미만인 경우(S309), 자동변속기를 1단으로 변속시킨다(S310).

다음으로, 도 8을 참조하여 제동 제어부(100)로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우를 설명한다.

전술한 S100 단계에서 AEB 개시 조건이 충족되지 않은 것으로 판단된 경우(이에 따라 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우), 변속 제어부(200)는 제동 제어부(100)로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우에 해당하는지 판단한다(S311). S311 단계는 전술한 S301-S303 단계와, S304-S307 단계와, S308-S310 단계가 수행되는 도중에 AEB 개시 조건 충족 상태가 해제된 경우에 해당하는지 여부를 판단하는 과정으로서의 의미를 갖는다(도 4에 도시된 AEB 중지 요청 신호의 rising edge 검출).

S311 단계에서 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우에 해당하는 것으로 판단된 경우, 엔진 제어부(300)로부터 전달받은 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준토크를 초과하는 경우로서(S312) 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하면(S313), 변속 제어부(200)는 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어하고(S314) 엔진 제어부(300)로 엔진 토크 상승을 요청한다(S315).

이와 같이 본 실시예는 AEB 시스템을 통해 파악된 전방 객체와의 충돌 위험 수준에 따른 제동 상태량 정보에 따라 차량의 변속을 차별적으로 제어함으로써 엔진 부하를 저감시켜 변속감을 향상시키는 동시에 의도하지 않은 엔진 OFF 현상을 방지할 수 있고, AEB 시스템의 작동 중지 시 킥 다운(Kick Down) 변속 및 엔진 토크 상승 제어를 통해 차량의 충분한 가속력을 확보함으로써 후속 차량과의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 제동 제어부
200: 변속 제어부
300: 엔진 제어부
400: 센싱부

Claims

차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공하는 제동 제어부; 및
상기 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 상기 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 제동 제어부로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 변속 제어부;
를 포함하고,
상기 제동 제어부는, 미리 설정된 AEB(Autonomous Emergency Braking) 개시 조건 충족 시, AEB 기능이 동작하는 상태를 나타내는 신호를 상기 제동 상태 정보와 함께 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제동 제어부는, 상기 차량과 상기 전방 객체와의 거리가 감소함에 따라 제동 수준이 높아지는 순에 따른 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나를 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제1 기준가속도 미만이고 상기 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우, 상기 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당기는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제2 기준가속도 미만이고 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제1 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시키는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시킴과 함께 상기 차량의 댐퍼 클러치를 체결 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 상기 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제2 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 1단으로 변속시키는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제동 제어부는, 상기 AEB 기능이 동작하는 상태를 나타내는 신호로서, 비활성화된 AEB 중지 요청 신호를 상기 변속 제어부로 제공하는 AEB 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제7항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 제동 제어부로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 상기 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제8항에 있어서,
상기 차량의 가속 페달의 개도율을 제공하고, 상기 차량의 엔진 작동을 제어하는 엔진 제어부;를 더 포함하고,
상기 변속 제어부는, 상기 엔진 제어부로부터 전달받은 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준토크를 초과하는 경우로서 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하는 경우에만 상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제9항에 있어서,
상기 변속 제어부는, 상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어함과 함께 상기 엔진 제어부로 엔진 토크 상승을 요청하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 장치.
제동 제어부가, 차량과 전방 객체와의 거리에 따른 제동 수준이 반영된 제동 상태 정보를 제공하는 단계; 및
변속 제어부가, 상기 차량의 제동 시의 엔진 부하를 감소시키기 위해, 상기 차량의 차속, 가속도 및 브레이크 페달의 답입 여부 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 제동 제어부로부터 전달받은 제동 상태 정보에 따라 자동변속기의 하단 변속을 차별적으로 제어하는 단계;
를 포함하고,
상기 제동 제어부가, 미리 설정된 AEB(Autonomous Emergency Braking) 개시 조건이 충족되었는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제공하는 단계에서, 상기 제동 제어부는,
상기 AEB 개시 조건 충족 시, AEB 기능이 동작하는 상태를 나타내는 신호를 상기 제동 상태 정보와 함께 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 제공하는 단계에서, 상기 제동 제어부는,
상기 차량과 상기 전방 객체와의 거리가 감소함에 따라 제동 수준이 높아지는 순에 따른 제1 내지 제3 제동 상태 정보 중 어느 하나를 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 제동 제어부로부터 상기 제1 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제1 기준가속도 미만이고 상기 브레이크 페달이 답입되지 않은 상태인 경우, 상기 자동변속기의 하단 변속 시점을 앞당기는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 제동 제어부로부터 상기 제2 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 가속도가 미리 설정된 제2 기준가속도 미만이고 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제1 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시키는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제14항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 자동변속기를 현재 설정된 변속단보다 낮은 변속단으로 하단 변속시킴과 함께 상기 차량의 댐퍼 클러치를 체결 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 제동 제어부로부터 상기 제3 제동 상태 정보를 전달받은 경우로서, 상기 차량의 차속이 미리 설정된 제2 기준차속 미만인 경우, 상기 자동변속기를 1단으로 변속시키는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 제동 제어부는 AEB 제어부를 포함하고,
상기 제공하는 단계에서, 상기 제동 제어부는,
상기 AEB 기능이 동작하는 상태를 나타내는 신호로서, 비활성화된 AEB 중지 요청 신호를 상기 변속 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 제동 제어부로부터 비활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력되는 상태에서 활성화된 AEB 중지 요청 신호가 입력된 경우, 상기 자동변속기가 킥 다운(Kick Down) 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
엔진 제어부로부터 전달받은 가속 페달의 개도율이 미리 설정된 기준개도율을 초과하고 운전자에 의한 요청 토크가 미리 설정된 기준토크를 초과하는 경우로서 현재 설정된 변속단이 미리 설정된 기준변속단을 초과하는 경우에만 상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.
제19항에 있어서,
상기 제어하는 단계에서, 상기 변속 제어부는,
상기 자동변속기가 킥 다운 변속되도록 제어함과 함께 상기 엔진 제어부로 엔진 토크 상승을 요청하는 것을 특징으로 하는 차량의 변속 제어 방법.