KR20140034548A

KR20140034548A - Ｄｃｔ 차량의 변속제어 방법

Info

Publication number: KR20140034548A
Application number: KR1020120101019A
Authority: KR
Inventors: 김정철; 윤영민
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US20140074365A1; JP2014055666A; EP2708778A1; CN103671879A; KR101382289B1; CN103671879B; EP2708778B1

Abstract

본 발명은 DCT차량의 발진제어 중 상향변속지령 발생시에도 변속응답성 및 변속감 저하를 최소화하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, DCT의 제1클러치와 제2클러치의 내구성도 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법{SHIFT CONTROL METHOD FOR VEHICLE WITH DCT}

본 발명은 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT차량의 발진제어 중 상향 변속시의 제어방법에 관한 기술이다.

DCT차량에서 발진(TAKE UP)제어란 차량의 현재 주행상태에 따라 엔진의 목표회전수를 설정 및 유지하고, 변속기 입력축을 가속시켜서 엔진과 입력축이 완전 동기화되도록 제어하는 것을 말하며, 이때 DCT의 제1클러치 및 제2클러치 제어는 상기 제1클러치와 제2클러치에 작용하는 클러치제어토크의 총합을 규제하는 총합토크제어를 수행한다.

현재 변속단이 i단인 상태에서, 상기와 같은 발진 제어 중, i+1단으로의 상향변속 지령이 발생하면, 종래에는 상기 제1클러치와 제2클러치의 총합토크만을 유지하면서 상기 제1클러치와 제2클러치를 상호간에 결합 및 해제하여 그 역할을 변경하는 핸드오버제어를 수행함으로써, 상기 상향변속지령에 대응하도록 하고 있다.

즉, 종래 발진제어 진행중 상향변속지령의 발생이 없는 경우에는, 발진제어에 의해 변속기 입력축을 가속 및 상승시켜서 엔진과 입력축이 거의 동기화됨으로써, 클러치에서 소정의 일정한 범위 내의 슬립 회전수 이내의 조건을 만족하고(이하, 제1조건), 그러한 슬립의 유지가 소정의 시간 동안 지속되는 경우(이하, 제2조건)에 발진제어를 종료할 수 있게 되어 있고, 따라서, 발진제어 진행중 상향변속지령이 발생되는 경우에도, 상기 제1조건과 제2조건이 모두 만족되어야 발진제어를 종료하고 통상의 변속제어를 수행할 수 있게 되는데, 특히 상기 제2조건이 만족되지 못하는 경우가 많고, 이 경우 상기 발진제어를 종료하지 못하고, 상기한 바와 같이 총합토크를 유지하면서 핸드오버 제어만으로 변속을 실시하도록 하는 발진제어로 대응하게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 상향변속지령이 발생하였을 때, 통상적인 변속제어는 상기 변속기 입력축을 기준으로 엔진회전수를 하향시켜서 엔진과 입력축이 동기하도록 하면서 클러치들의 핸드오버제어를 수행한다.

종래 상기한 바와 같이 발진 제어 중 상향변속지령이 발생한 경우, 상기한 바와 같은 통상적인 변속제어 대신에, 상기한 바와 같이 총합토크만을 유지하면서 상기 제1클러치와 제2클러치를 핸드오버제어하는 발진제어로 상기 변속제어의 기능을 대신하게 되면, 정상적인 변속제어에 비하여 변속응답성 및 변속감이 떨어지게 된다. 특히, i단 발진제어중에 i+1단의 상향변속지령이 발생하고, 이를 발진제어로 대응하는 도중에 다시 i+2단의 상향변속지령이 발생하는 경우, 계속적으로 발진제어를 완료하지 못하고 클러치에 과다 슬립이 발생되어 정상적인 변속감 및 주행 성능의 확보가 어려워지는 상황이 발생된다.

도 1은 상기한 바와 같은 종래의 발진제어 중 상향변속지령 발생시의 상황을 설명한 그래프로서, 1단과 2단 사이에 1단 발진제어 중 1-2단 핸드오버 제어가 이루어지고, 2단 발진제어 중에 2-3단 핸드오버가 이루어지면서 발진제어로 변속에 대응하는 상황을 표현하고 있으며, 하측에 도시된 바와 같이 이 경우 제1입력축 및 제2입력축의 회전수가 엔진회전수와 동기되지 못하고 상당한 슬립이 발생함을 표현하고 있는바, 상기한 바와 같은 슬립은 엔진과 상기 제1입력축 및 제2입력축을 연결하는 제1클러치 및 제2클러치에서의 슬립을 의미하며, 이와 같은 과도한 슬립은 상술한 바와 같이 변속응답성 및 변속감 저하를 초래할 뿐만 아니라 상기 제1클러치와 제2클러치의 내구성도 저하시키게 된다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, DCT차량의 발진제어 중 상향변속지령 발생시에도 변속응답성 및 변속감 저하를 최소화하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러, DCT의 제1클러치와 제2클러치의 내구성도 향상시킬 수 있도록 한 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법은

DCT차량의 발진제어 중 상향변속지령의 발생여부를 확인하는 변속지령확인단계와;

상기 변속지령확인단계 수행결과, 발진제어 중 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계와;

상기 슬립판단단계 수행결과, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수의 차이가 상기 기준회전수차 이내인 경우, 상기 발진제어를 종료하고 변속제어로 전환하는 제어전환단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법은

차량의 현재 주행상태에 따라 엔진의 목표회전수를 설정 및 유지하면서 변속기 입력축을 가속시켜 엔진과 입력축이 완전 동기화되도록 제어하는 발진제어단계와;

상기 발진제어단계 수행중, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내이고, 그 상태가 소정의 유지확인시간 동안 유지되면 상기 발진제어단계를 종료하는 발진종료단계와;

상기 발진제어단계 수행중, 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계와;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 발진제어 중 상향변속지령 발생시의 상황을 설명한 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 도 2와 같은 제어방법을 적용한 경우, 발진제어 중 상향변속지령 발생시의 상황을 설명한 그래프이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법은, DCT차량의 발진제어 중 상향변속지령의 발생여부를 확인하는 변속지령확인단계(S100)와; 상기 변속지령확인단계(S100) 수행결과, 발진제어 중 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계(S110)와; 상기 슬립판단단계(S110) 수행결과, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수의 차이가 상기 기준회전수차 이내인 경우, 상기 발진제어를 종료하고 변속제어로 전환하는 제어전환단계(S120)를 포함하여 구성된다.

상기 변속지령확인단계(S100) 수행결과, 상향변속지령의 발생이 없는 경우에는, 상기 슬립판단단계(S110) 수행 후, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인 상태를 소정의 유지확인시간 동안 유지하는지를 모니터링하는 유지확인단계를 수행한 후, 상기 발진제어를 종료하는 발진종료단계를 수행한다.

즉, DCT차량이 발진제어를 수행하면, 그 발진제어는 상기 입력축 회전수와 엔진회전수 사이의 회전수 차이가 상기 기준회전수차 이내인지의 제1조건을 판단하고, 그 상태가 상기 유지확인시간 동안 유지되는지의 제2조건을 판단하여, 이 두 조건이 모두 만족되면, 발진제어를 종료하며, 상기 발진제어 도중에, 현재의 변속단 i단으로부터 i+1단으로 상향하라는 상향변속지령이 발생하면, 종래에는 이 경우에도 상기 제1조건과 제2조건이 모두 만족하는 경우에만 상기 발진제어를 종료하도록 하였으나, 본 발명에서는 상기 제1조건만 만족되면 상기 제2조건 충족여부를 확인하지 않고 바로 변속제어로 전환함으로써, 발진제어 도중에도 신속하게 변속제어로 대응함에 의해, 엔진과 입력축 사이의 회전 속도차에 의한 해당 클러치의 과도한 슬립을 방지하고 신속한 변속응답성 확보 및 변속감 향상으로 차량의 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

물론, 상기 제어전환단계(S120)에 의해 변속제어로 전환되면, 상기 변속제어에서는

엔진의 토크를 저감시키면서 클러치들의 핸드오버제어를 수행한다.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같이 표현할 수도 있는 바, 본 발명은 차량의 현재 주행상태에 따라 엔진의 목표회전수를 설정 및 유지하면서 변속기 입력축을 가속시켜 엔진과 입력축이 완전 동기화되도록 제어하는 발진제어단계(S200)와; 상기 발진제어단계(S200) 수행중, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내이고, 그 상태가 소정의 유지확인시간 동안 유지되면 상기 발진제어단계(S200)를 종료하는 발진종료단계(S210)와; 상기 발진제어단계(S200) 수행중, 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계(S110)와; 상기 슬립판단단계(S110) 수행결과, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수의 차이가 상기 기준회전수차 이내인 경우, 상기 발진제어를 종료하고 변속제어로 전환하는 제어전환단계(S120)를 포함하여 구성된 것이다.

물론, 상기 제어전환단계(S120)에서 변속제어로 전환되면, 엔진의 토크를 저감시키면서 클러치들의 핸드오버제어를 수행하여 변속을 수행하여, 신속하고 적절한 변속제어로의 전환에 의해 신속한 변속응답성 및 변속감을 확보하고, 클러치의 슬립 최소화로 클러치들의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

참고로, 도 3을 참조하면, 상기한 바와 같은 본 발명의 제어에 의해 발진제어 중 상향변속을 변속제어로 대응함에 의해 상측에 도시된 엔진토크가 저감되는 것이 표시되고 있으며, 하측에는 이와 같은 제어의 영향으로 제1입력축 회전수와 제2입력축 회전수가 엔진회전수와 각각 동기되고 유지되는 구간이 확보됨으로써, 결과적으로 신속한 변속이 이루어지고 클러치의 슬립이 크게 저감됨을 알 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S100; 변속지령확인단계
S110; 슬립판단단계
S120; 제어전환단계
S200; 발진제어단계
S210; 발진종료단계

Claims

DCT차량의 발진제어 중 상향변속지령의 발생여부를 확인하는 변속지령확인단계(S100)와;
상기 변속지령확인단계(S100) 수행결과, 발진제어 중 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계(S110)와;
상기 슬립판단단계(S110) 수행결과, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수의 차이가 상기 기준회전수차 이내인 경우, 상기 발진제어를 종료하고 변속제어로 전환하는 제어전환단계(S120);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속지령확인단계(S100) 수행결과, 상향변속지령의 발생이 없는 경우에는, 상기 슬립판단단계(S110) 수행 후, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인 상태를 소정의 유지확인시간 동안 유지하는지를 모니터링하는 유지확인단계를 수행한 후, 상기 발진제어를 종료하는 발진종료단계(S210)를 수행하는 것
을 특징으로 하는 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제어전환단계(S120)에 의해 변속제어로 전환되면, 상기 변속제어에서는
엔진의 토크를 저감시키면서 클러치들의 핸드오버제어를 수행하는 것
을 특징으로 하는 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법.
차량의 현재 주행상태에 따라 엔진의 목표회전수를 설정 및 유지하면서 변속기 입력축을 가속시켜 엔진과 입력축이 완전 동기화되도록 제어하는 발진제어단계(S200)와;
상기 발진제어단계(S200) 수행중, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내이고, 그 상태가 소정의 유지확인시간 동안 유지되면 상기 발진제어단계(S200)를 종료하는 발진종료단계(S210)와;
상기 발진제어단계(S200) 수행중, 상향변속지령 발생시에는, 엔진과 동기시키고자 하는 입력축의 회전수와 엔진 회전수 사이의 회전수 차이가 소정의 기준회전수차 이내인지 판단하는 슬립판단단계(S110)와;
상기 슬립판단단계(S110) 수행결과, 상기 입력축의 회전수와 엔진 회전수의 차이가 상기 기준회전수차 이내인 경우, 상기 발진제어를 종료하고 변속제어로 전환하는 제어전환단계(S120);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제어전환단계(S120)에서 변속제어로 전환되면,
엔진의 토크를 저감시키면서 클러치들의 핸드오버제어를 수행하여 변속을 수행하는 것
을 특징으로 하는 ＤＣＴ 차량의 변속제어 방법.