KR20070099543A - 차량의 엔진-트랜스미션 유닛의 트랜스미션 장치에서코너링 상황에 대해 최적화된 설정값을 생성하기 위한 방법및 이 방법을 실시하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 요구, 차량의 상태, 및 차량의 환경을 나타내는 파라미터의 기록된 리스트를 포함하는 입력 유닛(1)에 의해 전달된 입력 데이터를 기초로 하여 생성된, 정적 성분(Cs)과 동적 성분(Cd)의 2개의 성분으로 구성된, 차량 휠에 인가될 토크 설정값을 전달할 수 있는 차량 엔진-트랜스미션 유닛의 오토매틱 트랜스미션 장치에 관한 것으로, 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분(Cd_raw)을 계산할 수 있는 제1 유닛(11)과, 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분(Cd_raw)을 계산할 수 있는 상기 제1 유닛(11)의 출력부에 접속되어 정적 성분(Cs_raw)을 계산할 수 있는 제2 유닛(15)과, 예정된 입력 파리미터 리스트에 따라 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분(Cs_cor)을 전달하는 코너링 상황에 최적화를 위한 유닛(17)을 포함한다.

Description

차량의 엔진-트랜스미션 유닛의 트랜스미션 장치에서 코너링 상황에 대해 최적화된 설정값을 생성하기 위한 방법 및 이 방법을 실시하는 장치{METHOD FOR PRODUCING A SETPOINT ADAPTED TO A CORNERING SITUATION FOR A MOTOR VEHICLE ENGINE-TRANSMISSION UNIT TRANSMISSION DEVICE AND CORRESPONDING DEVICE}

본 발명은 코너링(cornering) 상황에서 차량의 파워 트레인(power train)의 트랜스미션에서 설정값을 공식화하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 설정값을 공식화하기 위한 이러한 방법을 실시하는 장치에 관한 것이다.

상기 방법은 오토매틱 트랜스미션 장치, 특히 BCI(Impulse Control Boxes), BVA(Automatic Control Boxes), 및 BVR(Robotized Gear Boxes) 뿐만 아니라, CVT("Continuous Variable Transmission"), IVT("Infinitely Variable Transmission") 및 하이브리드 트랜스미션 등의 연속-비율의 트랜스미션(continuous-ratio transmission)에 유리하게 적용된다.

차량의 오토매틱 트랜스미션은 통상적으로 하나 이상의 입력 파라미터, 그 중에서도 특히 운전자의 요구를 해석하는 파라미터를 수용하는 컨트롤 유닛을 포함한다. 그 다음, 이들 파라미터들 값의 함수로서, 컨트롤 유닛은 차량 휠에 인가할 목적으로 컨트롤 설정값을 전달한다.

이러한 제어 유닛의 개량은 본 출원인 명의의 프랑스 특허 제FR-A-2827339호에 개시되어 있다. 이 특허에는 파워 트레인의 작동점(operating point)을 제어하기 위한 장치가 상세히 설명되어 있다. 이러한 장치에 의해 수행된 제어는 차량의 휠에 인가될 토크의 제어이다. 상기 특허 제FR-A-2827339호에 개시된 바와 같이, 차량의 휠에 인가될 토크의 값은 차량의 휠에서 직접 계산된다.

상기 특허 제FR-A-2827339호의 장치는 IVC 모듈이라고 불리는 운전자의 요구를 해석하기 위한 모듈을 구비한다.

IVC 모듈은 작동점(OPF)의 최적화(adaptation)를 위한 유닛에 할당되는, 휠에 인가될 토크 설정값을 발생시킨다. 상기 유닛은 차량의 휠에 인가될 토크를 제어하기 위한 목적으로 상기 토크를 전달한다. 상기 작용점(OPF) 유닛은 차량의 휠에 인가될 상기 토크에 기초하여 엔진 회전수 설정값을 동시에 발생시킨다. 차량 휠에 인가될 이러한 토크 설정값은 운전자의 요구, 차량의 특징, 및 차량의 환경의 함수로서 결정되어 운전 상황에 따라 차량의 움직임이 최적이 되도록 해준다.

코너링 시기(cornering phase)에서, 종래의 오토매틱 트랜스미션이 설치된 차량 휠을 조종할 때 운전자는 위험한 운전 상황에 대처해야 한다.

예컨대, 코너로 접근하자마자, 운전자는 일반적으로 액셀러레이터 페달에서 천천히 발을 뗀다. 그 후, 미리 소정의 기어로 있는 오토매틱 기어박스는 오토매틱 기어박스의 통상적인 변경 방식에 따라 직접 기어를 높은 단으로 변경한다. 이에 따라 차량 엔진 브레이크가 허용되지 않는다. 기어를 높은 단으로 변경하게 되면, 승차감이 안 좋게 된다.

운전 상황에서, 운전자가 높은 단(예컨대 4단)으로 코너에 접근하여 그 코너를 서행으로 통과할 때, 운전자는 대개 코너를 빠져나올 때의 기어의 높은 단과 동일한 단을 사용한다. 따라서 운전자는 액셀러레이터를 최대한 밟아 차량의 속도를 가속시켜야 한다. 이러한 동작은 종종 차량의 운전자와 탑승자에게 불쾌감을 주게 된다.

코너링 시기에서 탑승자에게 더 편안한 승차감을 제공할 목적으로 최적화를 수행할 수 있게 하는 방법 및 이 방법과 관련한 장치는 종래 기술에 이미 공지되어 있다.

Porsche 명의의 미국 특허 제5,514,051호에는 미리 정해진 조절 세트값(suites)의 함수로서 차량의 운전 파라미터를 조절하는 방법이 개시되어 있다. 차량이 특별한 상태, 예컨대 코너링 상태에 있을 때, 컴퓨터는 운전 파라미터를 조절하기 위해 전술한 예정된 프로파일들을 조회하게 된다.

전술한 미국 특허 제5,514,051호에서 제안한 해결책은 각각의 차량을 제작하는 동안 일련의 기준 운전 프로파일을 정의할 필요가 있다.

예컨대 운행 속도, 차량의 측방향 가속도(lateral acceleration) 등의 각종 예정된 파라미터에 따라 코너링 상황에서 기어비를 변경하는 법칙에 기초한 보정 절차(correction procedure)는 본 출원인 명의로 출원된 프랑스 특허 제FR-2 779 793호와 본 출원인과 PSA 명의로 출원된 프랑스 특허 제FR-2 827 026호에 또한 공지되어 있다. 이러한 변경 법칙은 코너링 상황에서 기어비를 유지하거나 또는 저속 기어로 바꾸는 것을 가능하도록 해준다. 개별 비율을 갖는 오토매틱 트랜스미 션에 적합한 이러한 해결책은 연속 비율을 지닌 오토매틱 트랜스미션의 경우에 전혀 적용되지 않는다.

본 출원인 명의의 프랑스 특허 제FR-2 834 939호에는 특별한 운전 시기 특히, 코너링 시기 동안 파워 트레인의 제어 설정값의 최적화의 실행에 대해 개시되어 있다. 설정값의 최적화는 엔진 회전수의 레벨에 기초하여 행해진다.

본 발명의 목적은 전술한 결점을 해결하는 데 있다. 본 발명의 원리는 코너링 상황에서 차량의 움직임을 향상시키기 위해 차량의 휠에 인가될 토크 설정값의 최적화를 구현하는 데 있다. 본 발명은 또한 각 코너링 이후에 다시 원래의 속도로 가속시킬 수 있도록 차량의 휠에 인가될 수 있는 토크의 비축을 구현하는 데 있다. 코너링 시기에서 이러한 최적화는 전술한 바와 같이 휠에서 계산된 토크에 직접적으로 적용되기 때문에 보정을 더 정확하게 행할 수 있게 해준다.

또한, 본 발명에 의해 제안된 최적화는 어떠한 타입의 트랜스미션을 사용하더라도 적용될 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법을 제공한다. 이러한 방법은 차량의 특징, 운전자의 요구, 및 차량의 환경을 나타내는 입력 데이터의 함수로서 공식화된, 정적 성분과 동적 성분의 2개의 성분으로 구성된, 휠에 인가될 토크 설정값을 공식화하는 단계를 포함한다. 상기 토크의 정적 성분은 예정된 파라미터들의 리스트의 함수로서 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 최적화의 대상을 형성하며, 코너링 시기에서의 상기 최적화는 다음의 단계 즉,

a) 운전자의 요구를 나타내는 원 토크(raw torque)의 동적 성분을 예정된 입력 파리미터의 함수로 생성한 다음에, 동적 토크 성분을 얻도록 그것을 보정하는 단계와,

b) 상기 동적 토크 성분에 기초하여 원 토크의 정적 성분을 결정하는 단계와,

c) 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분을 원 토크의 상기 정적 성분의 함수로서 계산하는 단계를 포함한다.

이러한 방법은 코너링 상황에 대해 최적화된 휠에 인가될 토크 설정값을 발생시키는 것을 가능하게 해준다. 이는 코너링 상황에 대해 최적화된 엔진 회전수를 얻을 수 있도록 해준다. 이러한 해결책은 차량이 충분한 토크를 비축할 수 있도록 해주기 때문에 차량 탑승자는 코너를 빠져 나와 가속을 재개하는 데에 필요한 파워 트레인의 작동점의 변화에 따른 불쾌감을 겪지 않게 된다.

양호하게는, 코너링 상황에 대해 최적화된 상기 정적 토크 성분은, 고려된 운전 시기에 따라 추가의 보정과 합체되어 최적 토크의 정적 성분을 전달한다.

본 발명의 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 시기와 이 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값을 차량의 액셀러레이터 페달의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 최적화할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 시기와 이 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값을 차량의 엔진 회전수의 함수로서 최적화할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 시기와 이 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값을 차량의 수평 가속도(transverse acceleration)의 함수로서 최적화할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 시기와 이 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값을 차량의 속도의 함수로서 최적화할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 시기와 이 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값을 차량 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크의 함수로서 최적화할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 실시 태양에 따르면, 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분을 계산하는 상기 단계는 아래의 하위 단계 즉:

d) 원 코너링 설정값 신호를 차량의 속도, 차량의 수평 가속도 및 차량의 엔진 회전수의 함수로서 계산하는 하위 단계와,

e) 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 지연된 제1 스텝 신호와 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 제2 신호를 생성하는 하위 단계와,

f) 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 상기 신호를 원 토크의 정적 성분, 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크, 차량의 속도, 차량의 수평 가속도를 포함하는 예정된 입력 파라미터 리스트와 비교하고 합체하는 하위 단계를 포함한다.

양호하게는, 상기 원 코너링 설정값 신호는 차량의 수평 가속도를 차량의 속도 및 차량의 엔진 회전수의 함수로서 매핑된(mapped) 동적 임계값과 비교함으로써 생성된다.

본 발명은 또한 운전자의 요구, 차량의 상태, 및 차량의 환경을 나타내는 파라미터의 기록된 리스트를 포함하는 입력 유닛에 의해 전달된 입력 데이터의 함수로서 공식화된, 정적 성분과 동적 성분의 2개의 성분으로 구성된, 차량 휠에 인가될 토크 설정값 신호를 전달할 수 있는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치에 관한 것이다. 상기 제어 장치는:

- 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분을 계산할 수 있는 제1 유닛과,

- 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분을 계산할 수 있는 제1 유닛의 출력부에 접속되어 원 토크의 정적 성분을 계산할 수 있는 제2 유닛과,

- 예정된 입력 파리미터 리스트의 함수로서 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분을 전달하는 코너링 상황에 대한 최적화를 위한 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

하나의 실시예에 따르면, 상기 장치는 코너링 상황에 대해 최적화된 상기 정적 토크 성분을, 고려된 운전 시기에 따라, 추가 보정과 합체하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

코너링 상황에 대해 최적화하기 위한 유닛의 예정된 파라미터의 리스트는 원 토크의 정적 성분, 차량 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크, 차량의 속도, 차량의 수평 가속도, 및 엔진 회전수의 현재 설정값을 포함한다.

하나의 실시예에 따르면, 원 토크의 정적 성분의 코너링 상황에 대해 최적화하기 위한 유닛은:

- 원 코너링 설정 신호를 생성하는 제1 유닛과,

- 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 지연된 신호와 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 신호를 생성하는 제2 유닛과,

- 차량의 수평 가속도를 필터링하는 유닛과,

- 중량 설정값을 전달하는 제1 매핑을 차량의 속도의 함수로서 저장할 수 있는 수단과,

- 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크 성분과 원 토크의 정적 성분 사이의 편차의 백분율을 상기 필터링 유닛에 의해 필터링된 차량의 수평 가속도의 함수로서 결정하기 위해 제2 매핑을 저장할 수 있는 수단과,

- 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 상기 설정값을 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크, 차량의 속도, 차량의 엔진 회전수, 및 차량의 수평 가속도의 원 토크의 정적 성분과 비교 및 합체하는 수단을 포함한다.

양호하게는, 상기 제1 생성 유닛은 차량의 수평 가속도의 포지티브 및 네거티브 임계값과 각각 관계되는 2개의 매핑을 저장할 수 있는 수단과, 코너링을 나타내는 원 신호를 예정된 입력 파라미터 리스트의 함수로서 발생시킬 수 있는 비교 수단을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 예정된 파라미터 리스트는 차량의 엔진 회전수, 차량의 수평 가속도 및 차량의 속도를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 장점 및 특징들은 본 발명의 한정의 의도가 없는 실시예의 상세한 설명을 통하여 명백해질 것이다.

도 1은 코너링 시기에서 설정값의 최적화를 통합하는 IVC 모듈의 예시적인 실시예의 개략적인 다이어그램이다.

도 2는 도 1의 다이어그램의 세부의 예시적인 실시예를 더 정확하게 도시한 다이어그램이다.

도 3은 도 2에 도시된 다이어그램의 유닛에 의해 전달된 신호의 예를 도시한 다이어그램이다.

도 4는 도 2의 다이어그램의 일부의 예시적인 실시예를 더 상세하게 도시한 다이어그램이다.

도 1을 참조하면, 코너링 시기에서 차량 휠에 인가될 토크 설정값의 최적화를 위한 장치를 차량용 오토매틱 트랜스미션 박스(도시 생략)에 합체한 상태가 도시되어 있다.

이러한 장치는 2개의 유닛(1, 2) 즉, 입력 유닛(1)과 IVC 모듈(2)을 각각 포함한다.

상기 입력 유닛(1)의 기능은 코너링 시기에서 차량 휠에 인가될 토크 설정값의 조절을 위해 모듈(2)로 입력 파라미터를 전달하는 것이다. 상기 유닛(1)은 차량에 합체된 센서(도시 생략)에 의해 전달된 입력 신호로서의 신호를 수신한다.

유닛(1)에 의해 모듈(2)로 전달된 이들 입력 데이터는 이러한 모듈(2)에 포함된 각각의 기능적 유닛으로 각각 전달될 수 있다.

입력 유닛(1)은 3개의 모듈(3, 4, 5)을 포함한다. 이러한 3개의 모듈 각각은 예정된 타입의 입력 데이터를 모듈(2)로 전달한다.

CarV로 표시된 제1 모듈(3)은 차량의 특징과 관련되는 데이터를 공식화할 수 있다. 이러한 데이터는 고객에 전달된 차량의 움직임을 특정화시키기 위해 제작자에 의해 장치(도시 생략)에 공통인 메모리에 프로그램 및 저장된다.

MMI(사람/머신 인터페이스)로 표시된 제2 모듈(4)은 운전자의 요구와 관련되는 데이터를 공식화할 수 있다. 이러한 데이터는 운전자의 요구를 해석한다. 이러한 데이터는 예컨대, 차량의 브레이크 혹은 그 밖에 액셀러레이터 페달을 나타내는 신호나 혹은 운전자의 민첩성을 해석하는 신호를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에 따르면, 오토매틱 트랜스미션 박스의 모니터링은 운전자의 민첩성을 0 내지 100%로 평가할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

ENV로 표시된 제3 모듈(5)은 차량의 환경과 관련되는 신호를 공식화시킬 수 있다. 이러한 데이터는 차량의 상태와 이 상태에서 차량의 상황을 참작할 수 있도록 해준다. 상기 데이터는, 특히 코너링 시기에서, 예컨대 엔진 회전수, 속도 혹은 그 밖에 차량의 측방향 가속도에 상응하는 신호를 포함할 수 있다.

3개의 모듈(3, 4, 5)에 의해 전달된 신호들은 차량에 합체된 센서(도시 생략)로부터 비롯되는 신호를 기초하여 공식화된다.

이러한 3개의 모듈(3, 4, 5)들은 접속부(6, 7,8)에 의해 IVC 모듈(2)에 각각 접속되어 있다.

본 출원인 명의의 프랑스 특허 FR-A-2 827 339호에 개시된 IVC 모듈(2)은 운 전자의 요구를 해석함으로써 차량 휠에 인가될 토크 설정값을 발생시킬 수 있는 유닛을 나타낸다.

상기 모듈(2)은 유닛(1)에 의해 공식화된 입력 파라미터를 입력으로서 수신하며, 차량 휠에 인가될 토크 설정값의 동적 성분(Cd)(혹은 동적 토크 설정값)과 정적 성분(Cs)(혹은 정적 토크 설정값)을 출력으로서 전달한다. 2개의 설정값들은 접속부(9, 10)에 의해 각각 전달된다. 설정값(Cd, Cs)은 최적의 엔진 회전수 설정값을 공식화하기 위해 최적화하도록 의도된 타깃이다.

동적 토크 설정값(Cd)은 운전자가 알고 싶어하는 순간적으로 얻어진 토크의 값이다. 정적 토크 설정값(Cs)은 운전자가 요구할 수 있고 차량 휠에 즉시 이용할 수 있도록 파워 트레인이 부여해야 할 미래의 토크 설정값으로 정의된다. 설정값(Cs)은 서서히 전개된다. 구체적으로 말하면, 운전자의 즉석 요구를 충족시키는 것을 목표로 삼지 않는다. 예정된 주기에 걸쳐 운전자의 움직임에 의해 부가되는 경향을 반영해야 하다. 다시 말해서, 토크(Cs)는 차량의 액셀러레이터 페달을 다시 로딩시킴으로써 운전자가 획득하고자 하는, 차량 휠에 인가될 수 있는 토크 값과 일치한다.

본 발명에 따르면, 모듈(2)은 3개의 기능적 유닛(11, 15, 17)을 포함한다.

제1 기능적 유닛은 최적화 없는 동적 토크 설정값(Cd_raw)을 계산할 수 있는 유닛(11)(최적화 없이 Cd 계산)이다. 이러한 Cd_raw 설정값은 차량의 액셀러레이터 페달의 위치, 차량 엔진의 회전수, 및 차량의 속도를 나타내는 신호에 기초하여 계산되며, 이러한 신호는 입력 유닛(1)에 의해 전달된다.

상기 Cd_raw 설정값에는 추가의 보정, 예컨대 경사진 상황에서의 설정값의 최적화가 실시될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 상기 Cd_raw 설정값은 접속부(12)에 의해 Corr1로 표시된 보정 유닛(13)으로 전달되며 이 유닛은 설정값(Cd)을 출력으로서 전달한다.

제2 기능적 유닛은 특별한 최적화 없는 정적 토크 설정값(Cs_raw)을 계산할 수 있는 유닛(15)(최적화 없이 Cd 계산)이다. 이러한 Cs_raw 설정값은 Corr1로 표시된 유닛(13)으로부터 발생하고 접속부(14)을 매개로 전달된 동적 토크(Cd)에 기초하여 생성된다. 더욱이, 상기 Cs_raw 설정값은 운전자의 민첩성 등의 파라미터의 함수로서 계산되며, 이러한 파라미터는 예컨대, 입력 유닛(1)에 의해 전달되는, 차량의 액셀러레이터 페달의 위치를 나타내는 신호에 기초하여 계산될 수 있다.

Cs_raw 설정값은 접속부(16)에 의해 모듈(2)에 합체된 제3 기능적 유닛(17)으로 전달된다. 상기 기능적 유닛(17)(코너링 최적화)의 기능은 Cs_raw 설정값에 기초하여 코너링 상황에 적합한, 차량 휠에 인가될 수 있는 토크 설정값(Cs_cor)을 공식화하는 데 있다. 유닛(17)에 의해 전달된 설정값(Cs_cor)은 차량의 작동점을 향상시킬 수 있는 가능성을 제공한다. 구체적으로 말하면, 작동점은 엔진 회전수의 값을 운전자의 요구를 예상하는 값으로 미리 설정하는 것을 가능하게 해줄 것이다. 상기 유닛(17)은 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

코너링 상황에 대한 최적화와 병행하여, Cs_raw 설정값에는 예컨대, 제동 상황 혹은 경사진 상황에서의 다른 보정이 실시될 수 있다. 이러한 추가의 보정은 Corr2와 Corr3으로 각각 표시된 2개의 유닛(18, 19)에 의해 각각 수행된다. Cs_raw 설정값은 각각의 접속부(20, 21)에 의해 상기 유닛(18, 19)으로 전달된다.

3개의 유닛(17, 18, 19)들은 그들의 출력 설정값을 max로 표시된 유닛(22)으로 전달한다. 유닛(18)은 그것의 설정값을 접속부(23)를 매개로 유닛(22)으로, 접속부(24)를 매개로 유닛(17)으로, 그리고 접속부(25)를 매개로 유닛(19)으로 전달한다.

상기 유닛(17, 18, 19)의 출력에 배치된 유닛(22)은 전술한 3개의 유닛에 의해 실행된 다양한 보정을 조정한다. 구체적으로 말하면, 설정값(Cs)은 예컨대, 코너링을 위한 최적화와 제동을 위한 최적화를 동시에 포함할 수 있다. 그 후, 상기 유닛(22)은 실시된 다양한 보정을 합체하는 출력 설정값(Cs)을 출력으로서 전달한다.

이제 도 2를 참조하면, 도 2는 코너링 시기에서 Cs_raw 설정값의 최적화를 실행하는 유닛(17)을 상세히 도시한 다이어그램이다.

상기 유닛(17)은 Vveh로 표시된 차량의 속도, N으로 표시된 엔진 회전수, 및 Gammat로 표시된 수평 가속도 등의 각종 입력 파라미터들을 수신한다. 상기 수평 가속도는 차량에 합체된 가속도계에 의해 측정될 수도 있고, 차량의 속도에 기초하여 계산될 수도 있다. 또한 입력 파라미터들 모두는 도 1에 도시된 입력 유닛(1)으로부터 비롯되며 모듈(2)에 포함된 다양한 유닛으로 전달된다.

상기 유닛(17)은 또한 차량 휠에 인가될 수 있는 최대 토크인 동시에 파워 트레인이 차량 휠에 순간적으로 제공할 수 있는 성분(Cmax)뿐만 아니라 유닛(15)(최적화 없이 Cs 계산)에서 발생하는 Cs_raw를 수용한다. 상기 성분(Cmax)은 양호한 실시예에서 차량의 휠에서 측정된 회전 속도의 함수로서 어드레스 되는 기록 테이블(도시 생략)의 도움으로 생성된다. 따라서 상기 값(Cmax)은 차량의 속도의 함수로서 동적으로 발전한다.

상기 유닛(17)은 설정값(Cs_cor)의 생성을 허용하는 복수 개의 기능적 유닛을 포함한다.

첫째, 상기 유닛(17)은 접속부(32)를 매개로 전달된 성분(Cmax)과 접속부(33)를 매개로 전달된 Cs_raw 설정값 사이의 차이를 계산하는 역할을 하는 감산기(31)(SUB)를 포함한다. DeltaC으로 표시된 상기 차이는 접속부(34)를 매개로 감산기(31)의 출력으로서 전달된다.

매핑(35)(Mapp ActionVeh)은 감산기(31)에 평행하게 배치되며, 접속부(36)를 매개로 차량의 속도(Vveh)를 입력으로서 수신한다. 매핑(35)은 "0"과 "1" 사이의 값을 취하면서 접속부(37)를 매개로 전달되는 ActionVeh로 표시된 중량을 공식화한다. 매핑(35)에 의해 전달된 신호(ActionVeh)로 인하여, 매핑(35)에 의해 결정된 최적화된 차량 속도 임계값 미만인 코너링 시기에서의 보정을 취소할 수 있다. 그 다음, 상기 신호(ActionVeh)는 차량의 속도 변화의 함수로서 필터링의 점진적인 소멸을 확실하게 해준다.

유닛(31)과 평행하게 위치한 제2 매핑(38)(Mapp PercDelta)은 접속부(39)를 매개로 Gammat_fil로 표시된 수평 가속도 값을 입력으로서 수신한다. 상기 값(Gammat_fil)은 유닛(17)에 포함된 필터(40)(Gammat Filtering)로부터 비롯된다. 상기 필터(40)는 예정된 특정의 필터링 법칙에 따라, 접속부(41)를 매개로 필 터(40)로 전달된 변수(Gammat)를 필터링할 수 있다. 상기 매핑(38)은 접속부(39)를 매개로 PercDeltaraw로 표기된 변수를 출력으로서 전달한다. 이 변수는 Cs_raw 설정값과 상기 성분(C_max) 사이의 편차의 원 백분율(raw percentage)이다. Cs_raw 설정값과 성분(C_max) 사이의 이러한 편차는 유닛(31)에 의해 계산되었던 변수(DeltaC)이다.

제4 유닛(42)(코너링 신호 생성)은 유닛(41)과 평행하게 위치한다. 유닛(42)의 역할은 제1 코너링 인식 설정값(Cor_raw)을 생성하는 데 있다. 상기 유닛(42)은 접속부(43)를 매개로 차량의 수평 가속도(Gammat)를, 접속부(44)를 매개로 엔진 회전수(N)를, 그리고 접속부(45)를 매개로 차량의 속도(Vveh)를 입력으로서 수신한다. 이들 입력 파라미터를 기초로 하여, 유닛(42)은 접속부(46)를 매개로 전달된 Cor_raw로 표시된 변수를 생성할 수 있다. 이러한 설정값의 공식화에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명한다.

유닛(47)(지연된 코너링 및 필터링된 코너링 신호 생성)은 코너링 상황에서 신호를 생성하는 유닛(42)의 출력부에 위치한다. 상기 유닛(47)은 접속부(46)를 매개로 전달된 Cor_raw 변수를 입력으로서 수신한다. Cor_raw 변수에 추가하여, 차량의 속도(Vveh)는 또한 접속부(48)를 매개로 유닛(47)의 입력부에 적용된다. 입력 데이터에 기초하여, 상기 유닛(47)은 2개의 신호 즉, 접속부(49)를 매개로 출력으로서 전달된 신호(Cor_fil)와 접속부(50)를 매개로 출력으로서 전달된 신호(Cor_del)를 생성한다.

상기 2개의 신호(Cor_fil, Cor_del)의 편차가 도 3에 시간의 함수로서 도시 되어 있다. 신호(Cor_raw)는 t0과 t1 사이에서 "1"의 값을 취하고 그 외의 시간에서는 "0"을 취하는 스텝으로 간주된다. 신호(Cor_del)로 인하여, t1에서 신호(Cor_raw)가 소멸된 이후에 t1과 t3 사이 즉, Duration_freeze + Duration_decrem에 대응하는 총 기간 동안에 보정을 유지할 수 있다. 상기 신호(Cor_fil)는 신호의 일부가 보정의 효과를 점진적으로 약화시킬 수 있게 한다. 따라서, 신호(Cor_fil)는 t2가 예컨대, t2 내지 t3 사이 즉, Duration_decrem 동안 선형 경사부(ramp)의 형태로 점진적으로 감소할 때까지 t0에서 "1" 값을 취한다. 2개의 변수(Duration_freese, Duration_decrem)는 제작자에 의해 교정될 수 있는 2개의 변수이다. 이들 변수들은 도 3의 예에서와 마찬가지로 지속 기간 또는 차량이 주행한 거리(차량의 속도를 적분함으로써 구함)를 나타낼 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 신호(Cor_fil)는 접속부(49)를 매개로 제1 곱셈기(51)(MUL1)로 전달된다. 상기 곱셈기(51)는 유닛(31, 35, 38, 47)의 출력부에 위치하고 또한 접속부(37, 39)를 매개로 각각 신호(ActionVeh, PercDeltaraw)를 수신한다. 3개의 입력 신호(Cor_fil, ActionVeh, PercDeltaraw)의 곱으로부터 얻은 상기 신호(PercDelta)는 실제로 적용하고자 하는 차량의 휠에 인가될 토크의 편차의 백분율을 나타낸다.

제2 곱셈기(53)(MUL2)는 제1 곱셈기(51)의 출력부에 배치된다. 상기 제2 곱셈기(53)는 이전에 계산되고 접속부(52)를 매개로 전달되는 변수(PercDelta)를 수신한다. 상기 제2 곱셈기(53)는 접속부(34)를 매개로 감산기(31)에 의해 전달된 변수(DeltaC)를 수신한다. 2개의 변수(PercDelta, DeltaC)를 곱함으로써, 제2 곱 셈기(53)는 접속부(54)를 매개로 적용하고자 하는 차량의 휠에 인가될 수 있는 토크의 편차를 나타내는 신호(DeltaC_cor)를 출력으로서 전달한다.

제2 곱셈기(53)의 출력부에 위치한 가산기(55)(ADD)는 접속부(56)를 매개로 토크(Cs_raw)를, 또한 접속부(54)를 매개로 전술한 변수(DeltaC_cor)를 입력으로서 수신한다. 2개의 신호(DeltaC_cor, Cs_raw)를 더하면 설정값(Cs_cor_calculated)을 유도되며, 이 설정값은 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 차량의 휠에 잠재적으로 인가될 수 있는 정적 토크이다.

선택기(57)는 가산기(55)의 출력부에 배치된다. 선택기(57)는 접속부(59)를 매개로 전달된 설정값(Cs_cor_calculated)과 접속부(58)를 매개로 전달된 토크 설정값(Cs_raw)을 입력으로서 수신한다. 선택기(57)는 또한 유닛(47)에 의해 공식화된 신호(Cor_del)인 제어 신호를 수신한다. 제어 신호(Cor_del)의 함수로서, 선택기(57)는 전술한 입력 신호들 중 하나 혹은 다른 하나의 신호에 대응하는 출력 신호를 전달할 수 있다.

상기 신호(Cor_del) 값의 함수로서, 도 2에 도시된 구성들 중 하나가 유지된다. "Cor_del=0" 일 경우, 코너링 시기에서의 보정은 적용되지 않는다. 멀티플렉서(multiplexer; 57)는 Cs_raw 신호를 전달하는 입력부와 그것의 출력 단자 사이에 접속부(60)를 형성하여 출력으로서 Cs_raw 설정값을 전달한다. "Cor_del=1" 일 경우, 차량은 코너링 상황 혹은 코너에서 빠져나오는 상황인 것으로 간주되는 제2 구조(configuration)에 있게 된다. 따라서 계산된 보정이 적용된다. 선택기(57)는 신호(Cs_cor_calculated)가 전달되는 입력부와 그것의 출력부 사이에 접속부(61)를 형성하여 설정값(Cs_cor_calculated)을 출력으로서 전달한다. 상기 설정값(Cs_cor_calculated)은 제어 신호(Cor_del)가 "1"이 되는 한은 적용된다.

이제 4를 참조하면, 도 4에는 유닛(42)이 상세히 도시되어 있다. 상기 유닛(42)은 차량이 코너링 상황에 있는지의 여부를 표시하는 이진법의 신호인 신호(Cor_raw)를 공식화시킨다. 따라서 상기 신호(Cor_raw)는 차량가 코너링 상황에 있을 경우 값 "1"을 취하고 그렇지 않으면 값 "0"을 취한다.

상기 유닛(42)은 도 1에 도시된 입력 유닛(1)에 의해 모듈(2)에 속하는 유닛으로 전달된 다양한 입력 파라미터를 수신한다. 유닛(42)은 특히 엔진 회전수(N), 차량의 속도(Vveh), 차량의 수평 가속도(Gammat)를 나타내는 신호를 수용한다.

유닛(42) 내에는 Mapp Gammat_pos와 Mapp Gammat_neg로 각각 표시된 2개의 매핑(71, 72)이 저장되어 있다. 이러한 2개의 매핑은 우측 혹은 좌측 코너링과 각각 일치하는 포지티브 및 네거티브 동적 임계값을 공식화할 수 있다. 본 발명의 변형예에 따르면, 단일 매핑을 사용하는 것과 Gammat의 절대값의 함수로서 임계값을 공식화하는 것이 가능하다.

임계값은 접속부(73, 74)를 매개로 전달된 엔진 회전수(N)의 함수와 접속부(75, 76)를 매개로 전달된 차량의 속도(Vveh)의 함수로서 매핑되어 있다.

2개의 매핑(71, 72)은 2개의 비교기(COMPP 77, COMPN 78)로 각각 전달된 임계값을 각각 전달할 수 있다. 상기 2개의 임계값은 각각의 접속부(79, 80)를 매개로 전달된다.

2개의 비교기(77, 78)의 기능은 수평 가속도(Gammat)의 값을 매핑(71, 72)에 의해 공식화된 2개의 임계값과 비교하는 것이다. 상기 수평 가속도(Gammat)는 접속부(81, 82)를 매개로 전달된다. 차량이 우측 코너로 접근할 경우, 비교기(77)는 접속부(84)를 매개로 값 "1"을 갖는 신호를 전달하는 반면에, 다른 비교기(78)는 값 "0"을 갖는 신호를 전달한다. 차량이 좌측 코너로 접근할 경우, 비교기(78)는 접속부(85)를 매개로 값 "1"을 갖는 신호를 전달하는 반면에, 다른 비교기(77)는 값 "0"을 갖는 신호를 전달한다. 차량이 코너링 상황에 있지 않을 경우, 2개의 비교기는 값 "0"을 갖는 신호를 각각 전달한다.

유닛(83)(OR)은 2개의 비교기(77, 78)의 출력부에 배치되어 있다. 상기 유닛(83)은 비교기(77, 78)에 의해 접속부(84, 85)를 매개로 전달된 신호를 입력으로서 수신하며, 접속부(46)를 매개로 신호(Cor_raw)를 출력으로서 전달한다. 비교기(77, 78)에 의해 전달된 입력 신호들 중 하나가 "1"로 설정될 경우, 신호(Cor_raw)는 값 "1"을 취하며, 그렇지 않으면 값 "0"을 취한다.

도 2를 다시 참조하면, 코너링 상황에서 성분(DeltaC_cor)에 의해 증가된 토크(Cs)의 정적 성분은 여러 가지의 장점을 제공한다. 이로 인하여, 작동점에서 파워 트레인을 미리 설정할 수 있고, 이에 따라 차량의 휠에 인가될 수 있는 토크를 더 많이 비축할 수 있게 제공하여 운전자의 요구에 따라 코너를 빠져나오자마자 더 빨리 가속할 수 있게 한다. 구체적으로 말하면, 차량의 휠에 인가될 수 있는 토크를 비축하기 위하여, 파워 트레인은 이러한 요구가 증가하지 않았을 때보다 더 큰 엔진 회전수 작동점(차량 휠에 인가될 토크의 함수로서 공식화된 작동점)에 위치한다. 그 결과, 코너링이 시작할 때 저속 기어로 바꾸는 동안 운전자에게 주지된 음 향 효과가 유도되며, 특히 엔진 회전수가 운전자에게 익숙하지 않은 코너링 상황에서 낮은 값으로 급속하게 내려가는 것을 방지한다.

Claims (15)

1. 차량의 특징, 운전자의 요구 및 차량의 환경을 나타내는 입력 데이터의 함수로서 공식화된, 정적 성분(Cs)과 동적 성분(Cd)의 2개의 성분으로 구성된, 휠에 인가될 토크 설정값을 공식화하는 단계를 포함하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법에 있어서,

   상기 토크의 정적 성분(Cs)은 예정된 파라미터들의 리스트의 함수로서 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 최적화의 대상(subject)을 형성하며, 코너링 시기에서의 상기 최적화는 다음의 단계 즉,

   a) 운전자의 요구를 나타내는 원 토크(raw torque)의 동적 성분(Cd_raw)을 예정된 입력 파리미터의 함수로 생성한 다음에, 동적 토크 성분(Cd)을 얻도록 그것을 보정하는 단계와,

   b) 상기 동적 토크 성분(Cd)에 기초하여 원 토크의 정적 성분(Cs_raw)을 결정하는 단계와,

   c) 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분(Cs_cor)을 원 토크의 상기 정적 성분(Cs_raw)의 함수로서 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 코너링 상황에 대해 최적화된 상기 정적 토크 성분(Cs_cor)은, 고려된 운전 시기에 따라, 추가의 보정(correction)과 합체되어 최적 토크의 정적 성분을 전달하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값은 차량의 액셀러레이터 페달의 위치를 나타내는 신호의 함수로서 최적화되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값은 차량의 엔진 회전수(N)의 함수로서 최적화되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값은 차량의 수평 가속도(Gammat)의 함수로서 최적화되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값은 차량의 속도(Vveh)의 함수로서 최적화되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 코너링 시기와 상기 코너링 시기를 지난 시기에서 상기 설정값은 차량 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크(Cmax)의 함수로서 최적화되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분을 계산하는 상기 단계는 아래의 하위 단계 즉,

   d) 원 코너링 설정값 신호(Cor_raw)를 차량의 속도(Vveh), 차량의 수평 가속도(Gammat), 및 차량의 엔진 회전수(N)의 함수로서 계산하는 하위 단계와,

   e) 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 지연된 제1 스텝 신호(Cor_del)와 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 제2 신호(Cor_fil)를 생성하는 하위 단계와,

   f) 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 상기 신호(Cor_del)를 원 토크의 정적 성분(Cs_raw), 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크(Cmax), 차량의 속도(Vveh), 차량의 수평 가속도(Gammat)를 포함하는 예정된 입력 파라미터 리스트와 비교하고 합체하는 하위 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 원 코너링 설정값 신호(Cor_raw)는 차량의 수평 가속도(Gammat)를 차량의 속도(Vveh)와 차량의 엔진 회전수(N)의 함수로서 매핑된 동적 임계값과 비교함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 제어 방법.
10. 운전자의 요구, 차량의 상태, 및 차량의 환경을 나타내는 파라미터의 기록된 리스트를 포함하는 입력 유닛(1)에 의해 전달된 입력 데이터의 함수로서 공식화된, 정적 성분(Cs)과 동적 성분(Cd)의 2개의 성분으로 구성된, 차량 휠에 인가될 토크 설정값을 전달할 수 있는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치에 있어서,

    - 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분(Cd_raw)을 계산할 수 있는 제1 유닛(11)과,

    - 코너링 상황에 대한 최적화 없이 동적 성분(Cd_raw)을 계산할 수 있는 제1 유닛(11)의 출력부에 접속되어 원 토크의 정적 성분(Cs_raw)을 계산할 수 있는 제2 유닛(15)과,

    - 예정된 입력 파리미터 리스트의 함수로서 코너링 상황에 대해 최적화된 정적 토크 성분(Cs_cor)을 전달하는 코너링 상황에 대한 최적화를 위한 유닛(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.
11. 제10항에 있어서, 코너링 상황에 대해 최적화된 상기 정적 토크 성분을, 고려된 운전 시기에 따라, 추가의 보정과 합체하는 수단(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.
12. 제10항에 있어서, 코너링 상황에 대해 최적화하기 위한 유닛의 예정된 파라미터의 리스트는 원 토크의 정적 성분(Cs_raw), 차량 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크(Cmax), 차량의 속도(Vveh), 차량의 수평 가속도(Gammat), 및 엔진 회전수(N)의 현재 설정값을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.
13. 제10항에 있어서, 원 토크의 정적 성분(Cs_raw)을 코너링 상황에 대해 최적화하기 위한 유닛(17)은:

    - 원 코너링 설정 신호(Cor_raw)를 생성하는 제1 유닛(42)과,

    - 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 지연된 신호(Cor_del)와 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 신호(Cor_fil)를 생성하는 제2 유닛(47)과,

    - 차량의 수평 가속도(Gammat)를 필터링하는 유닛(40)과,

    - 중량 설정값(ActionVveh)을 전달하는 제1 매핑(35)을 차량의 속도(Vveh)의 함수로서 저장할 수 있는 수단과,

    - 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크 성분(Cmax)과 원 토크의 정적 성분(Cs_raw) 사이의 편차(DeltaC)의 백분율(PercDeltaraw)을 상기 필터링 유닛(40)에 의해 필터링된 차량의 수평 가속도(Gammat)의 함수로서 결정하기 위해 제2 매핑(38)을 저장할 수 있는 수단과,

    - 상기 원 코너링 설정값 신호에 일치하지만 필터링된 상기 설정값을 차량의 휠에 인가될 수 있는 순간 최대 토크(Cmax), 차량의 속도(Vveh), 차량의 엔진 회전수(N), 및 차량의 수평 가속도(Gammat)의 원 토크의 정적 성분(Cs_raw)과 비교 및 합체하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 생성 유닛(42)은 차량의 수평 가속도(Gammat)의 포지티브 및 네거티브 임계값과 각각 관계되는 2개의 매핑(71, 72)을 저장할 수 있는 수단과, 코너링을 나타내는 원 신호(Cor_raw)를 예정된 입력 파라미터 리스트의 함수로서 발생시킬 수 있는 비교 수단(77, 78)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.
15. 제14항에 있어서, 예정된 파라미터 리스트는 차량의 엔진 회전수(N), 차량의 수평 가속도(Gammat), 및 차량의 속도(Vveh)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 트레인의 오토매틱 트랜스미션 장치.

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