KR20120068405A - 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치 - Google Patents

차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법은, 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위한 구성으로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 자동 변속기 내의 락-업 클러치 제어를 실행함으로써, 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 운전자로 하여금 느껴지는 지연감을 최소한으로 줄일 수 있다.

Description

차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치{METHOD FOR IMPROVING RESPONSE ABOUT TIP-IN OF VEHICLE, APPARATUS APPLIED TO THE SAME}
본 발명은 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위한 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 공기와 연료가 적당히 혼합한 혼합가스를 엔진 연소실에 보내어 폭발시키고, 폭발시 발생하는 힘에 의해 피스톤이 상하로 움직이도록 하여 동력이 발생하도록 하고 있다.
이때, 연소실에 흡입되는 공기 또는 혼합기의 양을 조절하도록 하는 것이 트로틀 밸브이며, 트로틀 밸브의 개도에 따라 차량의 엔진 RPM이 상승하여 차량 가속이 가능하도록 되어 있다.
따라서, 트로틀 밸브는 보통 링키지나 와이어로 엑셀러레이터 페달에 연결된다.
한편, 최근의 전자제어 시스템을 탑재한 차량에 있어서는 기관의 회동수, 흡입공기온도, 기관의 냉각수 온도, 트로틀 밸브 개도 등을 측정하여 전기적 신호로 전자제어장치에 보내고, 전자제어장치에서 입력된 정보들을 총체적으로 종합한 후 트로틀 밸브 액츄레이터를 작동시켜 트로틀 밸브를 제어한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 차량에서 주행 중 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 팁-인하게 되는 경우, 차량 구동계의 Back-lash 혹은 Power-Train 계통의 마운팅 강도에 따라 엔진 속도가 터빈 속도보다 높아지는 시점에서 충격이 발생한다.
이러한 충격을 없애기 위하여, 엔진이 터빈 속도보다 낮은 영역에서 토크를 완만하게 상승시켜 충격을 없애는 방식을 채택하고 있다.
하지만, 이러한 경우에는 운전자가 가속을 위한 팁-인을 하였을 때 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 느끼게 되는 지연 시간이 상당하게 되는 문제점이 있다.
이를 극복하기 위한 별도 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위하여, 자동 변속기 내의 락-업 클러치 제어를 실행함에 따라 지연 시간에 대한 응답성을 개선하기 위한 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법 및 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법은, 전자제어장치가, 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 단계, 상기 팁-인인 것으로 판단되면, 상기 자동변속기 내에 있는 락-업 클러치의 제어를 실행하는 단계, 상기 락-업 클러치에 대한 제어를 통해 상기 차량의 엔진 속도를 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승시키는 단계, 상기 엔진 속도가 상기 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승 되면, 상기 락-업 클러치의 제어를 해제하는 단계 및 상기 락-업 클러치의 해제 후, 상기 엔진 속도를 엔진 토크의 상승을 통해 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 단계는, 상기 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 가속 실행하여 상기 팁-인인 상태로 진입하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 락-업 클러치에 대한 제어는, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하여 엔진과 자동변속기의 터빈 연결을 락-업 상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하는 과정에서 RPM(Revolution Per Minute) 변동이 발생하면, 상기 락-업 상태를 해제하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자제어장치는 엔진제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 전자제어장치는, 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 판단모듈, 상기 팁-인인 것으로 판단되면 상기 자동변속기 내에 있는 락-업 클러치의 제어를 개시하고, 상기 락-업 클러치에 대한 제어를 통해 상기 차량의 엔진 속도를 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승시키는 제1 제어모듈, 상기 엔진 속도가 상기 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승 되면 상기 락-업 클러치의 제어를 해제한 후, 상기 엔진 속도를 엔진 토크의 상승을 통해 상승시키는 제2 제어모듈을 포함하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전자제어장치는, 상기 제1 전자제어장치로부터 상기 엔진 속도의 상승을 위한 트로틀 밸브의 개도량을 나타내는 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호를 통해 트로틀 구동모터를 구동하는 제2 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판단모듈은 상기 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 가속 실행하여 상기 팁-인인 상태로 진입하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 락-업 클러치에 대한 제어는, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하여 엔진과 자동변속기의 터빈 연결을 락-업 상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하는 과정에서 RPM(Revolution Per Minute) 변동이 발생하면, 상기 락-업 상태를 해제하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위하여 자동 변속기 내의 락-업 클러치 제어를 실행함으로써, 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 운전자로 하여금 느껴지는 지연감을 최소한으로 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 차량의 팁-인 시 엔진 토크 거동을 나타내는 신호 흐름도,
도 2는 본 발명에 의한 전자제어 시스템을 일실시 예로 나타내는 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 전자제어장치를 일실시 예로 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 의한 차량의 팁-인 시 엔진 토크 거동을 나타내는 신호 흐름도, 및
도 5는 본 발명에 의한 전자제어장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자제어 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 전자제어 시스템을 일실시 예로 나타내는 구성도이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전자제어 시스템은 운전자에 의해 조작되는 엑셀러레이터 페달의 개도량이 엑셀러레이터 포지션 센서를 통하여 전자제어장치로 입력되면, 전자제어장치는 각종 입력센서의 신호를 수신하여 변속 제어를 실행함에 따라 종합적으로 트로틀 밸브의 개도량을 결정하여 목표 개도량에 대한 제어 신호를 형성한 후, 형성한 제어 신호를 통해 트로틀 구동모터를 구동시켜 목표 개도만큼 트로틀 밸브를 열거나 닫도록 한다.
또한, 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위하여, 전자제어장치는 자동 변속기 내의 락-업 클러치 제어를 하게 된다.
락-업 클러치 제어를 실행한 결과로, 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 운전자로 하여금 느껴지는 지연감을 최소한으로 할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 전자제어장치를 일실시 예로 나타내는 구성도이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 전자제어장치는 엔진제어유닛을 포함하는 제1 제어부만으로 구현되거나, 트로틀 제어유닛을 나타내는 제2 제어부 및 제1 제어부를 포함하는 구성으로도 구현되는 것이 가능하다.
여기서, 제1 제어부는 엔진제어유닛뿐만 아니라 변속제어유닛도 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 제1 제어부는, 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달이 오프된 상태에서 엑셀러레이터 페달이 팁-인 되었는지를 판단하는 판단모듈, 팁-인인 상태로 판단되면 자동 변속기 내에 있는 락-업 클러치에 대한 제어를 개시하고 개시한 락-업 클러치의 제어를 통해 차량의 엔진 속도를 터빈 속도 근처까지 상승시키는 제1 제어모듈, 및 제1 제어모듈의 실행 결과로 엔진 속도가 터빈 속도 근처까지 상승하게 되면 락-업 클러치에 제어는 해제한 후 엔진 속도를 엔진 토크의 상승을 통해 상승시키는 제2 제어모듈을 포함한다.
여기서, 터빈 속도 근처까지 엔진 속도를 상승시킨다는 것은 터빈 속도와 동일한 속도를 지칭하거나 이에 준하여 예정된 레벨 범위에 속하는 속도까지를 나타내는 것을 의미한다.
또한, 락-업 클러치에 대한 제어는 수동미션 차량과 같이 기어와 기어를 직접 연결시켜 주는 제어 실행을 의미하는 것으로, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 그대로 유지하게 되면 엔진과 자동변속기의 터빈 연결을 락-업 상태로 전환해주는 것이다.
이 경우, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하는 과정에서 RPM(Revolution Per Minute) 변동이 발생하면, 락-업 상태를 해제하도록 구현될 수 있다.
또한, 본 발명은 팁-인 시에 엔진 토크 거동을 위한 구간별로 적절하게 락-업 클러치 제어를 실행함에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 운전자가 가속을 느끼는 데에 소요되는 지연 시간을 상당히 감축할 수 있다.
도 4에 도시된 내용을 구체적으로 설명하면, 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 가속을 위해 팁-인하는 경우에 'A' 구간에서는 자동 변속기에 있는 락-업 클러치의 제어를 우선적으로 실행하여 차량의 엔진 속도를 터빈 속도 근처까지 빠르게 상승시킨다.
이후로, 차량의 엔진 속도가 터빈 속도 근처까지 도달하게 되는 'B' 구간에서는, 락-업 클러치에 대한 제어 실행을 해제한 후 엔진 토크를 통해 엔진 속도를 상승시키게 된다.
이러한 구간별 상이한 제어 실행을 한 결과로, 운전자가 가속을 느끼는 데에 소요되는 지연 시간을 감축하게 된다.
도 5는 본 발명에 의한 전자제어장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 순서도이다. 도 5에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법은 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달의 오프된 상태에서 가속을 위한 팁-인이 개시되었는지를 판단하는 것으로 진행된다(S1 내지 S5).
이후로, 팁-인인 것으로 판단되는 경우에 자동 변속기에 있는 락-업 클러치에 대한 제어를 실행함에 따라, 엔진 속도를 터빈 속도까지 빠르게 상승시켜 운전자로 하여금 느낄 수 있는 지연 시간을 최소화한다(S7 및 S9).
엔진 속도가 터빈 속도까지 도달하는 구간에서는, 락-업 클러치에 대한 제어를 해제한 후 엔진 토크에 의한 엔진 속도의 상승을 제어하게 된다(S11 및 S13).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 차량의 엑셀러레이터 페달을 팁-인하는 경우에 초기 엔진이 터빈 속도보다 커질 때까지 발생하는 지연 시간을 최소화하기 위하여, 자동 변속기 내의 락-업 클러치 제어를 실행함에 따라 지연 시간에 대한 응답성을 개선하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 전자제어장치 110: 제1 제어부
112: 판단모듈 114: 제1 제어모듈
116: 제2 제어모듈 120: 제2 제어부

Claims (10)

  1. 전자제어장치가, 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 단계;
    상기 팁-인인 것으로 판단되면, 상기 자동변속기 내에 있는 락-업 클러치의 제어를 실행하는 단계;
    상기 락-업 클러치에 대한 제어를 통해 상기 차량의 엔진 속도를 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승시키는 단계;
    상기 엔진 속도가 상기 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승 되면, 상기 락-업 클러치의 제어를 해제하는 단계; 및
    상기 락-업 클러치의 해제 후, 상기 엔진 속도를 엔진 토크의 상승을 통해 상승시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 단계는, 상기 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 가속 실행하여 상기 팁-인인 상태로 진입하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 락-업 클러치에 대한 제어는, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하여 기어 연결을 락-업 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하는 과정에서 RPM(Revolution Per Minute) 변동이 발생하면, 상기 락-업 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전자제어장치는 엔진제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 팁-인 시에 대한 응답성 개선 방법.
  6. 자동변속기가 적용된 차량의 주행 중에 엑셀러레이터 페달의 팁-인을 판단하는 판단모듈;
    상기 팁-인인 것으로 판단되면 상기 자동변속기 내에 있는 락-업 클러치의 제어를 개시하고, 상기 락-업 클러치에 대한 제어를 통해 상기 차량의 엔진 속도를 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승시키는 제1 제어모듈;
    상기 엔진 속도가 상기 터빈 속도의 예정된 레벨까지 상승 되면 상기 락-업 클러치의 제어를 해제한 후, 상기 엔진 속도를 엔진 토크의 상승을 통해 상승시키는 제2 제어모듈;을 포함하는 제1 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전자제어장치는, 상기 제1 제어부로부터 상기 엔진 속도의 상승을 위한 트로틀 밸브의 개도량을 나타내는 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호를 통해 트로틀 구동모터를 구동하는 제2 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 판단모듈은 상기 엑셀러레이터 페달을 오프한 상태에서 가속 실행하여 상기 팁-인인 상태로 진입하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  9. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 락-업 클러치에 대한 제어는, 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하여 엔진과 자동변속기의 터빈 연결을 락-업 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기 설정된 레벨 수준의 RPM(Revolution Per Minute)을 유지하는 과정에서 RPM(Revolution Per Minute) 변동이 발생하면, 상기 락-업 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10352376B2 (en) 2016-07-15 2019-07-16 Hyundai Motor Company Clutch control method of vehicle

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