KR102261296B1 - 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents
차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102261296B1 KR102261296B1 KR1020190166993A KR20190166993A KR102261296B1 KR 102261296 B1 KR102261296 B1 KR 102261296B1 KR 1020190166993 A KR1020190166993 A KR 1020190166993A KR 20190166993 A KR20190166993 A KR 20190166993A KR 102261296 B1 KR102261296 B1 KR 102261296B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- speed
- rotation speed
- clutch
- shift control
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 13
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/101—Infinitely variable gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18072—Coasting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
- B60W40/105—Speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/36—Inputs being a function of speed
- F16H59/44—Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
- B60W2050/0052—Filtering, filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0638—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0638—Engine speed
- B60W2510/0647—Coasting condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
- B60W2710/0655—Coasting condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/1011—Input shaft speed, e.g. turbine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18066—Coasting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
차량 변속 제어 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 토크컨버터가 적용된 변속기를 제어하는 차량 변속 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및 상기 운전정보에 기초하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하고, 차량이 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역에 존재하면 변속맵 가변 제어 로직에 진입하여 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 동일하게 제어되도록 상기 변속맵을 가변제어 하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른, 토크컨버터가 적용된 변속기를 제어하는 차량 변속 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및 상기 운전정보에 기초하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하고, 차량이 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역에 존재하면 변속맵 가변 제어 로직에 진입하여 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 동일하게 제어되도록 상기 변속맵을 가변제어 하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단변속기가 적용된 차량의 운전성 향상을 위한 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무단변속기(Continuously Variable Transmission, CVT)와 자동변속기(Automatic Transmission, AT)에는 변속기 내부의 오일 압력을 통해 동력을 전달하는 토크컨버터(Torque Converter)가 적용된다.
토크컨버트가 적용된 변속기는 수동변속기와 달리 부드러운 출발이 가능한 장점이 있지만 변속기 내부 오일의 압력으로 동력을 전달하기 때문에 동력손실에 따른 연비에 불리한 단점이 존재하였다. 이에 토크컨버터 내부의 동력을 물리적으로 전달하는 락업클러치(LockUp Clutch)가 적용되면서 동력 및 연비 손실을 줄이고 있다.
한편, 토크컨버터 적용 변속기는 차량의 저속영역에서 락업클러치가 작동되지 않는 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 영역이 존재하며, 상기 영역에서 차량이 타행 중 재가속을 시도할 경우 엔진회전수와 터빈회전수의 역전 현상에 의해 충격이 발생되며 이로 인한 운전성 저하의 문제가 있다.
이러한 운전성 저하 문제를 개선하기 위하여 엔진회전수를 터빈회전수 보다 높게 상향시켜 상기 재가속시 역전현상이 발생하지 않도록 제어하는 방안이 연구되었다.
그러나, 최근 높은 연비규제로 인하여 타행 중 엔진회전수를 높게 유지할 수 없기 때문에 연비 손실 없이 운전성을 개선할 수 있는 방안이 필요하다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 토크컨버트가 적용된 변속기 장착 차량의 락업클러치 미작동 영역에서 타행 중 재가속 시의 연비손실 없이 운전성을 확보할 수 있는 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 토크컨버터가 적용된 변속기를 제어하는 차량 변속 제어 시스템은, 차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및 상기 운전정보에 기초하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하고, 차량이 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역에 존재하면 변속맵 가변 제어 로직에 진입하여 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 동일하게 제어되도록 상기 변속맵을 가변제어 하는 제어부를 포함한다.
여기에, 불규칙한 사인형태의 엔진회전수를 필터링하여 완만한 곡선 형태로 가공하는 필터부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 필터부를 통해 필터링된 엔진회전수를 상기 기준으로 사용하여 상기 목표 터빈회전수가 하향되도록 가변 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 운전정보를 토대로 락업클러치 미작동, 퓨얼컷 미작동, 기준값 범위 내의 차속, 기준값 범위내의 감속도, 엔진회전수 및 터빈회전수의 차이의 기준값 이상을 모두 충족하는 조건으로 상기 충격 발생 예상 영역을 검출할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 차량 변속 제어 시스템이 토크컨버터가 적용된 변속기의 정지전 변속맵을 제어하는 방법은, a) 차량의 운행에 따른 운전정보를 수집하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하는 단계; b) 상기 운전정보를 토대로 락업클러치 작동여부, 퓨얼컷 작동여부, 차속, 감속도, 엔진회전수 및 터빈회전수의 각 조건을 종합적으로 분석하여 차량의 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역을 검출하는 단계; 및 c) 제어맵 가변 로직에 진입하여 설정된 초기 변속맵의 목표 터빈회전수를 엔진회전수를 기준으로 동일하게 가변 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 b)단계는 락업클러치 미작동(Off) 및 퓨얼컷 오프(Off) 상태가 확인되고, 차량의 차속과 감속도가 각각 설정된 상한 및 하한 기준값 범위 이내에 존재하며, 목표 터빈회전수에서 엔진회전수를 차감한 값이 설정된 기준값 이상인 조건을 모두 충족하면 충격 발생 예상 영역에 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는 필터부를 통해 불규칙한 사인형태의 엔진회전수를 필터링하여 완만한 곡선 형태로 필터링된 엔진회전수를 상기 기준으로 사용하여 상기 목표 터빈회전수가 하향되도록 가변 제어할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계 이후에, 락업클러치 작동(On) 또는 퓨얼컷 작동(On)이 확인되는 단계; 상기 차량의 차속이 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나는 단계; 및 상기 차량이 감속도가 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나는 단계; 중 어느 한 단계의 조건이 충족되면 가변 제어 중인 상기 목표 터빈회전수를 초기 변속맵으로 복구하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 토크컨버트가 적용된 변속기 장착 차량의 락업클러치 미작동 영역에서 충격 발생 예상 영역을 검출하여 초기에 설정된 변속맵 목표 터빈회전수를 엔진회수에 맞춰 낮게 변경함으로써 변속충격을 예방하고 그에 따른 운전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수를 변경하는 가변 제어를 수행함으로써 엔진회전수의 상향 제어 없이 낮게 유지할 수 있어 종래의 연비 손실의 부작용을 해결하고 적절하게 낮은 크립(Creep) 차속을 유지할 수 있다.
또한, 상기한 운전성 향상 및 연비 손실 문제를 동시에 해결함으로써 차량품질 향상 및 고객 만족도의 향상을 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 일반적인 락업클러치 미작동 영역에서의 변속 제어 시 문제들을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 변속기의 정지 전 변속맵 가변 제어 방법을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 변속맵 가변 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에 변속기의 정지전 변속맵 가변 제어 방법을 적용하여 테스트한 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 변속기의 정지 전 변속맵 가변 제어 방법을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 변속맵 가변 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에 변속기의 정지전 변속맵 가변 제어 방법을 적용하여 테스트한 결과를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서 종래의 일반적인 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 영역에서 변속 제어를 수행함에 있어서의 운전성 문제와 이를 해결하는 연구과정에서 파생되는 부작용을 설명하도록 한다.
도 1은 일반적인 락업클러치 미작동 영역에서의 변속 제어 시 문제들을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저, 도 1(A)를 참조하면, 종래 토크컨버트가 적용된 변속기는 운전자가 저속의 락업클러치 미작동 영역에서 가속페달을 작동(APS)하여 재가속 시 엔진회전수와 터빈회전수의 역전현상에 의한 변속 머뭇/지연(Hesitation), 충격(Shock) 및 저크(Jerk) 등의 운전성 문제가 발생된 상태를 나타낸다.
다음, 도 1(B)를 참조하면, 상기 운전성 문제를 개선하기 위한 방안으로 엔진회전수를 기존 800rpm에서 1250rpm으로 상향시켜 터빈회전수 1250rpm과 동일하게 유지한 상태를 나타낸다. 그러나 상기 운전성 문제를 개선하기 위해서는 엔진회전수를 상향으로 유지해야 하므로 연비 악화라는 부작용(Side Effect)이 파생되는 문제점이 있다. 여기에, 또 다른 부작용은 엔진회전수의 상향 유지로 인해 낮은 토크의 적절한 크립(Creep) 차속을 유지하지 못하는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 실시 예는 토크컨버트가 적용된 변속기 장착 차량의 락업클러치 미작동(Off) 상황에서 타행 중 재가속 시의 운전성 및 연비악화 문제를 해결하고 부드러운 가속감을 확보할 수 있는 목적의 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템(100)은 변속기(110), 운전정보 검출부(120), 필터부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
변속기(110)는 토크컨버터가 적용되고 구동 풀리와 피동 풀리의 움직임을 미세하게 조절하면서 연속적으로 기어비를 변화시키는 무단변속기(Continuously Variable Transmission, CVT)로 구성된다. 상기 무단변속기는 CVT 및 IVT(Intelligent Variable Transmission)를 포함할 수 있다.
운전정보 검출부(120)는 차량의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어에 필요한 각종 운전정보를 검출하여 제어부(140)로 전달한다.
예컨대, 운전정보 검출부(120)는 운전자의 차량 운행에 따른 주행 모드 센서, 차속 센서, 액셀 페달 센서(Accelerator Position Sensor, APS), 브레이크 페달 센서(Brake pedal Sensor, BPS), 엔진 제어기(ECU, Electronic Control Unit), 변속 센서 중 적어도 하나로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다.
필터부(130)는 불규칙한 사인형태의 엔진회전수를 필터링하여 완만한 곡선 형태로 가공한다. 이는 후술되는 목표 터빈회전수의 안정적인 가변 제어를 보장하기 위하여 그 제어의 기준이 되는 엔진회전수를 필터링 하는 것이다.
제어부(140)는 변속기(110)의 동작을 제어하는 TCU(Transmission Control Unit)로 구성될 수 있으며, 본 발명의 차량 변속 제어를 위한 상기 각부의 전반적인 동작을 제어한다.
제어부(140)는 운전정보 검출부(120)로부터 수집된 운전정보에 기초하여 변속기(110)의 락업클러치 미작동(Off) 상태를 파악하고, 타행 중 재가속 조건에서의 목표 터빈회전수를 엔진회전수에 맞게 가변 제어하여 부드러운 가속감을 확보할 수 있도록 한다.
예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 변속기의 정지 전 변속맵 가변 제어 방법을 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(140)는 차량의 운전정보기반 주행상황에 따른 변속기(110)의 제어를 위한 초기 변속맵(MAP)을 저장하고 이를 기반으로 변속제어를 수행한다.
제어부(140)는 운전정보로 파악되는 락업클러치 미작동(Off) 시 타행 중 재가속 조건에서의 운전성 향상 및 연비문제를 해결하기 위한 안정적인 변속맵 가변 제어를 수행한다.
제어부(140)는 수집된 운전정보를 토대로 차속 영역, 락업클러치 작동여부, 엔진회전수, 터빈회전수, 차량 감속여부 등을 종합적으로 고려하여 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역을 검출한다.
제어부(140)는 상기 충격 발생 예상 영역이 검출되면 변속맵 가변 제어 로직에 진입하여 주행 시 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 동일하게 제어되도록 상기 초기 변속맵을 가변제어 한다. 이때, 상기 기준이 되는 엔진회전수는 상기 터빈회전수의 안정적인 가변제어를 위하여 필터부(130)를 통해 필터링된 엔진회전수 신호를 사용된다.
즉, 제어부(140)는 필터링된 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 하향되도록 가변 제어함으로써 두 회전수의 정합에 따른 변속 충격을 예방할 수 있다. 또한, 엔진회전수를 상향시킬 필요 없으므로 종래의 불필요한 연료 소모 문제를 해결할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 상기한 변속제어를 위하여 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. 이러한 차량 변속 제어 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 변속 제어 시스템의 변속맵 가변 제어 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(140)는 차량이 시동 온(ON) 되면 차량 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 본 발명의 실시 예에 따른 변속맵 가변 제어를 위한 운전정보를 수집한다.
제어부(140)는 수집된 운전정보를 토대로 락업클러치 작동여부(ON/OFF), 퓨얼컷 작동여부(ON/OFF), 차속, 감속도, 엔진회전수 및 터빈회전수의 각 조건을 종합적으로 분석하여 차량의 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역을 검출한다(S1~S3).
구체적으로, 제어부(140)는 수집된 상기 운전정보를 분석하여 락업클러치 미작동(Off) 및 퓨얼컷 오프(Off) 상태가 확인되고(S1; 예), 차속과 감속도가 각각 설정된 상한 및 하한 기준값 범위 이내에 존재하는 조건(하한 기준값<차속<상한 기준값 & 하한 기준값<감속도<상한 기준)을 충족하며(S2; 예), 목표 터빈회전수에서 엔진회전수를 차감한 값이 설정된 기준값 이상인 조건을 충족하면(S3; 예), 차량이 상기 충격 발생 예상 영역에 있는 것으로 판단한다.
제어부(140)는 차량이 상기 충격 발생 예상 영역에 있는 것이 확인되면 제어맵 가변 로직에 진입하여 설정된 초기 변속맵의 목표 터빈회전수를 엔진회전수를 기준으로 동일하게 가변 제어한다(S4). 이때, 제어부(140)는 상기 목표 터빈회전수를 안정적으로 가변 제어하기 위하여 완만하게 필터링된 엔진회전수 신호를 사용할 수 있다.
제어부(140)는 이러한 변속맵 가변 제어를 통해 타행 중 재가속 조건에서의 연료 소모 및 충격 없이 부드러운 가속감을 확보할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 상기 변속맵 가변 제어 상태에서 실시간 운전정보를 분석하여 락업클러치 작동(On) 또는 퓨얼컷 작동(On)이 확인되거나(S5; 예), 차속이 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나거나(S6; 예), 또는 감속도가 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나면(S7; 예), 상기 가변 제어중인 변속맵의 목표 터빈회전수를 초기 변속맵으로 복구(변경)하고(S8), 상기한 변속맵 가변 제어를 종료한다.
반면, 제어부(140)는 상기 S1단계 내지 S3단계의 조건이 모두 충족되지 않으면(S1 and S2 and S3; 아니오), 상기 S4 단계로 돌아가 상기 변속맵 가변 제어를 계속 유지할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량에 변속기의 정지전 변속맵 가변 제어 방법을 적용하여 테스트한 결과를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 토크컨버트가 적용된 변속기 장착 차량의 락업클러치 미작동 영역에서의 충격 발생 예상 영역을 검출하여 초기에 설정된 변속맵 목표 터빈회전수를 엔진회수에 맞춰 낮게 변경함으로써 변속충격을 예방하고 그에 따른 운전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수를 변경하는 가변 제어를 수행함으로써 엔진회전수의 상향 제어 없이 낮게 유지할 수 있어 종래의 연비 손실의 부작용을 해결하고 적절하게 낮은 크립(Creep) 차속을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기한 운전성 향상 및 연비 손실 문제를 동시에 해결함으로써 차량품질 향상 및 고객 만족도의 향상을 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 차량 변속 제어 시스템 110: 변속기
120: 운전정보 검출부 130: 필터부
140: 제어부
120: 운전정보 검출부 130: 필터부
140: 제어부
Claims (8)
- 토크컨버터가 적용된 변속기를 제어하는 차량 변속 제어 시스템에 있어서,
차량의 운행에 따른 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 및
상기 운전정보에 기초하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하고, 차량이 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역에 존재하면 변속맵 가변 제어 로직에 진입하여 엔진회전수를 기준으로 터빈회전수가 동일하게 제어되도록 상기 변속맵을 가변제어 하는 제어부;
를 포함하는 차량 변속 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
불규칙한 사인형태의 엔진회전수를 필터링하여 완만한 곡선 형태로 가공하는 필터부를 더 포함하는 차량 변속 제어 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 제어부는
상기 필터부를 통해 필터링된 엔진회전수를 상기 기준으로 사용하여 목표 터빈회전수가 하향되도록 가변 제어하는 차량 변속 제어 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 운전정보를 토대로 락업클러치 미작동, 퓨얼컷 미작동, 기준값 범위 내의 차속, 기준값 범위내의 감속도, 엔진회전수 및 터빈회전수의 차이의 기준값 이상을 모두 충족하는 조건으로 상기 충격 발생 예상 영역을 검출하는 차량 변속 제어 시스템. - 차량 변속 제어 시스템이 토크컨버터가 적용된 변속기의 정지전 변속맵을 제어하는 방법에 있어서,
a) 차량의 운행에 따른 운전정보를 수집하여 변속기의 락업클러치 미작동(Lock-Up Clutch Off) 상태를 파악하는 단계;
b) 상기 운전정보를 토대로 락업클러치 작동여부, 퓨얼컷 작동여부, 차속, 감속도, 엔진회전수 및 터빈회전수의 각 조건을 종합적으로 분석하여 차량의 타행 중 재가속 시의 충격 발생 예상 영역을 검출하는 단계; 및
c) 제어맵 가변 로직에 진입하여 설정된 초기 변속맵의 목표 터빈회전수를 엔진회전수를 기준으로 동일하게 가변 제어하는 단계;
를 포함하는 차량 변속 제어 방법. - 제5항에 있어서,
상기 b) 단계는
락업클러치 미작동(Off) 및 퓨얼컷 오프(Off) 상태가 확인되고, 차량의 차속과 감속도가 각각 설정된 상한 및 하한 기준값 범위 이내에 존재하며, 목표 터빈회전수에서 엔진회전수를 차감한 값이 설정된 기준값 이상인 조건을 모두 충족하면 충격 발생 예상 영역에 있는 것으로 판단하는 차량 변속 제어 방법. - 제5항에 있어서,
상기 c) 단계는
필터부를 통해 불규칙한 사인형태의 엔진회전수를 필터링하여 완만한 곡선 형태로 필터링된 엔진회전수를 상기 기준으로 사용하여 상기 목표 터빈회전수가 하향되도록 가변 제어하는 차량 변속 제어 방법. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 c) 단계 이후에,
락업클러치 작동(On) 또는 퓨얼컷 작동(On)이 확인되는 단계;
상기 차량의 차속이 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나는 단계; 및
상기 차량이 감속도가 상한 또는 하한 기준값 범위를 벗어나는 단계;
중 어느 한 단계의 조건이 충족되면 가변 제어 중인 상기 목표 터빈회전수를 초기 변속맵으로 복구하는 단계;
를 더 포함하는 차량 변속 제어 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190166993A KR102261296B1 (ko) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190166993A KR102261296B1 (ko) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102261296B1 true KR102261296B1 (ko) | 2021-06-07 |
Family
ID=76374097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190166993A KR102261296B1 (ko) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102261296B1 (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08170724A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Nissan Motor Co Ltd | ロックアップクラッチ付きトルクコンバータの制御装置 |
JP2017096479A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
JP6296163B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2018-03-20 | 日産自動車株式会社 | 車両のロックアップクラッチ制御装置 |
JP6574317B2 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-09-11 | ジヤトコ株式会社 | 車両用無段変速機の制御装置および制御方法 |
-
2019
- 2019-12-13 KR KR1020190166993A patent/KR102261296B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08170724A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Nissan Motor Co Ltd | ロックアップクラッチ付きトルクコンバータの制御装置 |
JP6296163B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2018-03-20 | 日産自動車株式会社 | 車両のロックアップクラッチ制御装置 |
JP2017096479A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
JP6574317B2 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-09-11 | ジヤトコ株式会社 | 車両用無段変速機の制御装置および制御方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6019630B2 (ja) | 路面勾配推定装置 | |
JP3844246B2 (ja) | 車両用自動変速機の変速制御方法及び装置 | |
CN1277062C (zh) | 在具有自动换档变速器的机动车传动系中改变离合器的离合器转矩的方法 | |
CN103303315B (zh) | 车辆控制装置 | |
KR102274021B1 (ko) | 엔진-변속기 제어 시스템 및 그 제어 방법 | |
KR101199154B1 (ko) | 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그의 제어 방법 | |
DE60003625T2 (de) | Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes | |
KR20040078916A (ko) | 클러치 제어방법 | |
KR102261296B1 (ko) | 차량 변속 제어 시스템 및 그 방법 | |
JPH11247988A (ja) | 自動変速機のロックアップ制御装置 | |
KR20130064605A (ko) | 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어장치 및 방법 | |
JP2003269591A (ja) | 路面状態検出装置および無段変速機の制御装置 | |
JP2005188384A (ja) | 電子制御式スロットル弁の制御装置 | |
JP4301962B2 (ja) | 無段階調整可能な複数の変速比領域を有する出力分岐型伝動装置と駆動モータとを有する車両ドライブトレーンの作動を制御するための方法および装置 | |
CN113124146B (zh) | 一种基于dat变速箱的换挡控制方法 | |
JP2005308104A (ja) | 車輛の制御装置 | |
JP6193825B2 (ja) | ロックアップクラッチの異常検出装置 | |
JP4120532B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
KR101416425B1 (ko) | 자동변속기의 댐퍼 클러치 제어장치 및 방법 | |
KR102019856B1 (ko) | Dct 차량의 연료 인젝션 제어 방법 및 장치 | |
JP5974606B2 (ja) | 変速制御装置 | |
US6860253B1 (en) | Compression release engine brake control using speed error | |
JP3498418B2 (ja) | 自動変速機のロックアップ制御装置 | |
KR100354023B1 (ko) | 차량용 자동변속기의 연비 제어방법 | |
JP2007132238A (ja) | 車両の発進時エンジン出力制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |