KR20010067458A

KR20010067458A - 차량의 스타팅 작동을 제어하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20010067458A
Application number: KR1020000078874A
Authority: KR
Inventors: 뢰플러위르겐; 볼츠마틴-페터; 휠저홀거
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2001-07-12
Also published as: BR0006222A; DE19961577A1; ITMI20002587A1; IT1319487B1; FR2802482A1; FR2802482B1

Abstract

본 발명은 엔진 회전수 조절 장치를 구비한 차량 엔진 및 클러치와 같은, 엔진 동력 전달부 내에서 제어 장치를 통해 제어되는 유닛을 포함하고 스타팅 작동 중에 액셀러레이터의 위치에 따른 설정 변수가 제어 장치에 의해 상기 유닛들에 지정될 수 있는, 차량의 스타팅 작동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

- 제1 위상에서 액셀러레이터 위치(α)에 따라 차량 엔진에 목표 속도(n_m,soll)가, 그리고 클러치에 제1 토크(md_k,1)가 각각 사전 설정되며, 제1 위상의 종료가 실제 엔진 속도(n_m) 및 목표 속도(n_m,soll)에 따라 결정되고,

- 그 다음 제2 위상에서 액셀러레이터 위치(α)에 따라 차량 엔진에 출력 토크(md_ma)가, 그리고 클러치에 제2 토크(md_k,2)가 각각 사전 설정되는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

Description

차량의 스타팅 작동을 제어하기 위한 방법 {METHOD FOR CONTROLLING THE STARTING OPERATION OF VEHICLE}

본 발명은 특허 청구 범위 제1항의 전제부에 명시된 특징을 갖는, 차량의 스타팅 작동을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

차량의 동력 전달 장치(power train) 내에 배치된 유닛의 자동화에 과정에서, 유닛의 통합된 제어를 동력 전달 관리부에 일체시킬 필요성이 요구되고 있다. 이점과 관련하여 제어 장치는 전자 제어식 클러치와 같은 자동화된 유닛, 엔진 속도 조절기를 포함하는 하나의 차량 엔진 또는 자동 변속기와 연결되어 있다. 통상 운전자는 액셀러레이터의 설정각을 통해 차량 휠에 원하는 토크를 사전 설정한다. 공지된 방식으로 설정 가능한, 유닛의 작동 변수 또는 작동 상태로부터, 제어 장치에 의해 유닛의 각각의 제어 수단에 목표값이 사전 설정된다. 상기 목표값의 변경으로 상기 유닛에 대한 원하는 설정 변수의 조정이 이루어진다. 그러므로, 예를 들어 차량 엔진에는 엔진 출력 토크가, 그리고 클러치에는 클러치 토크가 그리고 변속기에는 일정한 변속비가 각각 사전 설정된다. 그러나, 일정한 운전상태에서, 예를 들어 차량의 스타팅 중에 상기 제어만으로는 충분하지 않다. 그 결과로서 부조 현상이 발생되며 유연하지 못한 스타팅 작동이 초래될 수 있거나 또는 심한 경우에 차량 엔진이 급정지될 수 있다.

청구항 제1항에 기재된 특징을 포함하는 차량에 있어 스타팅 작동을 제어하기 위한, 본 발명에 따른 방법에 의해 전술된 선행 기술의 단점이 효과적으로 제거될 수 있다. 즉,

- 제1 위상(phase)에서 액셀러레이터 위치에 따라 차량 엔진에는 목표 속도가, 그리고 클러치에는 제1 토크가 각각 사전 설정되며, 제1 위상의 종료가 실제 엔진 속도 및 목표 속도에 따라 결정되고,

- 이어서 제2 위상에서 액셀러레이터 위치에 따라 차량 엔진에 출력 토크가, 클러치에 제2 토크가 각각 사전 설정됨으로써,

매끄럽고 원활한 가속과 정숙한 엔진 가속은 액셀러레이터에서의 작동에 대해 차량이 바람직한 즉응성을 갖게 한다.

특히, 바람직하게는 제1 위상에 목표 엔진 속도 및 제1 토크가 특성 곡선에 따라 각각 결정된다. 제2 위상에서 출력 토크를 결정하기 위해서는 우선적으로 속도 조절기에 주어진 토크를 파악하며, 제1 위상이 종료됨과 더불어 제1 시간 함수(timing function)를 통해 상기 토크를 감소시키는 것이 바람직한 것으로 증명되었다. 동시에 액셀러레이터 위치에 대한 특성 곡선을 통해, 요구되는 구동 토크가 결정된다. 이어서 두 변수로부터의 최대값은 원하는 출력 토크를 제공한다.

바람직하게는, 전술된 방식으로 결정된 출력 토크가 제2 클러치 토크를 결정할 때 이용된다. 이때 상기 출력 토크는 제2 시간 함수를 이용하여 계속 상승하게 된다. 제1 토크 및 그로 인해 결정된 출력 토크로부터 다시 제2 클러치 토크가 최대값 형성을 통해 계산된다.

특히, 회전 속도 차이가 엔진 속도 및 목표 속도로부터 형성되고 그 회전 속도의 차이가 사전 설정된 값에 미치지 못하는 경우 제1 위상이 종료되는 방식으로 제1 위상과 제2 위상의 전환이 이루어진다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 종속항들에 명시된 특징부들로부터 이루어진다.

도1은 제1 위상에서의 스타팅 작동에 대한 흐름도.

도2는 제2 위상에서의 스타팅 작동에 대한 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 엔진

12: 클러치

14: 액셀러레이터

16: 제어 장치

이하, 본 발명은 첨부된 도면에 따른 실시예에서 더욱 상세히 설명된다.

다음에서 설명되는 방법은 동력 전달 장치 내에서 제어 장치에 의해 제어되는 유닛을 포함하는 차량의 스타팅 작동을 제어하는 것이다. 도1은 제1 위상에서의 스타팅 작동의 흐름도에 관한 도식이다. 이때 제어될 자동화 유닛은 회전 속도 조절기를 포함하는 하나의 차량 엔진(10)과 자동 클러치(12)를 포함한다.

스타팅 작동의 개시(스타팅 상태)에서 차량은 정지해 있거나 또는 저속 주행한다. 스타팅 상태에서 클러치(12)는 실질적으로 개방된 상태인데, 즉, 클러치(12)를 통해 전달되는 클러치 토크(md_k)가 0 이거나 또는 매우 낮은 상태이다.

운전자는 액셀러레이터(14)의 위치(α)를 통해 한편으로는 차량 엔진(10)에 목표 회전 속도(n_m,soll)를, 다른 한편으로는 클러치(12)에 제1 클러치 토크(md_k,1)를 각각 사전 설정한다. 그에 따라, 제1 위상 중에 액셀러레이터(14)는 차량 엔진(10)과 클러치(12)에 대해 다른 기준을 나타낸다.

제어 장치(16)를 통해 액셀러레이터 위치(α)가 파악되고, 그 위치를 상기 유닛에 저장된 제1 특성 곡선(K₁)과 비교하여 토크(md_k,1)를 결정한다. 상기 특성 곡선(K₁)은 차량의 정상 작동 -스타팅 상태 외의 작동도 포함- 에 대한 기존의 특성 곡선에 의존될 수 있고, 동시에 변속기의 각각의 변속비에 대한 보정 사항을 포함한다.

차량 엔진(10)에 대한 엔진 목표 속도(n_m,Soll)의 사전 설정은 마찬가지로 액셀러레이터 위치(α)에 대한 특성 곡선(K₂)에 따라 이루어질 수 있다. 그에 상응하는 엔진 출력 토크(md_m)를 제공함으로써 상기 사전 설정을 실행하는, 신속히 적용되는 속도 조절기를 이용하여, 액셀러레이터에서의 작동에 대한 차량의 비교적 즉각적인 반응이 운전자에 의해 보장될 수 있다.

엔진 속도(n_m) 및 목표 엔진 속도(n_m,soll)로부터의 회전 속도 차이가 적용 가능한 값에 미치지 못한다면 제1 위상은 종료된다. 상기 값은 예를 들어 차량 고유값으로 사전 설정될 수 있다.

도2에는 스타팅 작동의 제2 위상이 흐름도로 도시되어 있다. 이때 제2 위상은 정상적인 운전 상태로의 전환 상태를 나타내는 것이며, 상기 전환 상태에서 여전히 존재하는 회전 속도 차이는 클러치(12)에 의해 제거된다. 우선적으로 한 특성 곡선(K₃)으로부터 액셀러레이터 위치(α)를 이용하여 차량 엔진(10)에 대한 출력토크(md_ma)가 판독되고 경우에 따라서는 원하는 변속비(u_g)로 곱해진다. 속도 조절기에 존재하는 토크(md_ma,reg)는 제2 위상의 시작과 더불어 결정된다. 제1 시간 함수(f₁= 1 - b · d_t)를 통해 상기 토크는 계속 감소된다. 구동 토크(md_an) 및 경우에 따라 이미 감소된 토크(md_ma,reg)로부터의 최대값(MAX₁)은 엔진 출력 토크(md_ma)를 제공한다. 최대값이 형성됨으로써, 운전자 목표 측정으로부터 발생한 토크(md_ma)는 제2 위상의 종료 시점에 차량 휠로 전달된다.

이때 클러치 토크(md_k,2)의 사전 설정은 차량 엔진(10)의 이전에 측정된 출력토크(md_ma)에 따라 계산된다. 또한 출력 토크(md_ma)는 제2 시간 함수(f₂= 1 + α· d_t)를 통해 점차 증가한다. 앞서 언급한 토크와 제1 위상의 클러치 토크(md_k,1)로부터의 최대값(MAX₂)은 제2 위상에 대한 토크(md_k,2)를 제공한다. 그로 인해 회전속도 차이는 클러치(12)를 통해 분명하게 제거되고, 차량 엔진(10) 및 클러치(12)의 토크(md_ma, md_k,2)를 실행할 때 편차는 단지 매우 적은 영향만을 미치게 된다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 방법을 통해 차량의 스타팅 중에 발생되는 부조 현상, 유연하지 못한 스타팅 작동, 경우에 따라서 차량 엔진의 급정지가 방지되는 효과가 제공된다.

Claims

엔진 회전수 조절 장치를 구비한 차량 엔진 및 클러치와 같은, 엔진 동력 전달부 내에서 제어 장치를 통해 제어되는 유닛을 포함하고 스타팅 작동 중에 액셀러레이터의 위치에 따른 설정 변수가 제어 장치에 의해 상기 유닛들에 지정될 수 있는, 차량의 스타팅 작동을 제어하기 위한 방법에 있어서,

제1 위상에서 액셀러레이터 위치(α)에 따라 차량 엔진에 목표 속도(n_m,soll)가, 그리고 클러치에 제1 토크(md_k,1)가 각각 사전 설정되며, 제1 위상의 종료가 실제 엔진 속도(n_m) 및 목표 속도(n_m,soll)에 따라 결정되고,

그 다음 제2 위상에서 액셀러레이터 위치(α)에 따라 차량 엔진에 출력 토크(md_ma)가, 그리고 클러치에 제2 토크(md_k,2)가 각각 사전 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 제1 위상에서 목표 속도(n_m,soll) 및 제1 토크(md_k,1)가 각각 하나의 특성 곡선(K₁, K₂)에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 위상에서 출력 토크(md_ma)를 측정하기 위해, 먼저 속도 조절기에 주어진 토크(md_{ma, reg})가 결정되고 제1 시간 함수(f₁)를 통해 제1 위상이 종료됨으로써 제거되며, 요구 구동 토크(md_an)가 액셀러레이터 위치(α)에 대한 특성 곡선(K₃)을 통해 결정되고, 이어서 출력 토크(md_ma)가 토크(md_ma,reg, md_an)의 최대값(MAX₁)으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 클러치 토크(md_k,2)를 측정하기 위해, 먼저 출력 토크(md_ma)가 측정되고, 제2 시간 함수(f₂)를 통해 증가되며, 이어서 클러치 토크(md_k,2)가 토크(md_ma, md_k,1)의 최대값(MAX₂)으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서, 회전 속도 차이(n_diff)가 엔진 속도(n_m) 및 목표 속도(n_m,soll)로부터 형성되고, 사전 설정된 값 이하로 상기 회전 속도차(n_diff)가 하강할 때 제1 위상이 종료되는 것을 특징으로 하는 방법.