KR20150008253A

KR20150008253A - 차량의 발진 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150008253A
Application number: KR20130081596A
Authority: KR
Inventors: 장영일; 전병욱; 정동훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-22
Also published as: US9446754B2; US20150019113A1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 장치는 차량의 속도를 측정하는 차속 센서; 가속 페달의 위치를 검출하는 가속 페달 위치 센서; 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 위치 센서; 앞차와의 차간 거리를 측정하는 차간 거리 센서; 특정 시점으로부터의 경과된 시간을 검출하는 타이머; 그리고 상기 차속 센서, 가속 페달 위치 센서, 브레이크 페달 위치 센서, 차간 거리 센서, 그리고 타이머와 전기적으로 연결되어 있으며, 차량이 정차한 상태에서 차량이 발진할 때 상기 차간 거리에 따라 발진 패턴을 변경하고, 상기 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 제어 유닛;을 포함할 수 있다.

Description

차량의 발진 제어 장치 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING STARTING OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 발진 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 앞차와의 차간 거리에 따라 발진 패턴을 변경하고 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 차량의 발진 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 발진 제어란 차량이 정차한 상태에서 출발하는 경우 행해지는 엔진과 변속기의 제어를 의미한다.

종래의 발진 제어에 따르면, 앞차와의 차간 거리에 상관 없이 미리 설정된 변속단에서 미리 설정된 토크 필터와 미리 설정된 토크 맵에 따라 엔진 토크를 제어하게 된다. 만일 미리 설정된 변속단이 2단이면, 부드러운 가속감을 느낄 수 있으나, 혼잡하지 않은 도로에서 가속감이 부족한 상황이 발생할 수 있다. 이와는 달리, 만일 미리 설정된 변속단이 1단이면, 빠른 가속감을 느낄 수 있으나, 혼잡한 도로에서 급출발 또는 급가속으로 인한 불만이 발생할 수 있다.

따라서, 도로 상황 및 앞차와의 간격에 따라 발진 제어를 차별화하는 것이 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 앞차와의 차간 거리에 따라 발진 제어를 달리함으로써 운전자의 요구를 만족시킬 수 있는 차량의 발진 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 장치는 차량의 속도를 측정하는 차속 센서; 가속 페달의 위치를 검출하는 가속 페달 위치 센서; 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 위치 센서; 앞차와의 차간 거리를 측정하는 차간 거리 센서; 특정 시점으로부터의 경과된 시간을 검출하는 타이머; 그리고 상기 차속 센서, 가속 페달 위치 센서, 브레이크 페달 위치 센서, 차간 거리 센서, 그리고 타이머와 전기적으로 연결되어 있으며, 차량이 정차한 상태에서 차량이 발진할 때 상기 차간 거리에 따라 발진 패턴을 변경하고, 상기 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 제어 유닛;을 포함할 수 있다.

상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 제1설정 거리 이상이면, 제1패턴에 따른 발진 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제1설정 거리 미만이고 제2설정 거리 이상이면, 제2패턴에 따른 발진 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제2설정 거리 미만이고 제3설정 거리 이상이면, 제3패턴에 따른 발진 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제3설정 거리 미만이면, 제4패턴에 따른 발진 제어를 수행할 수 있다.

상기 제어 유닛은 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 중 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하는 것으로 판단하면, 차간 거리 기반 발진 제어를 해제할 수 있다.

본 발명의 다른 실시에에 따른 차량의 발진 제어 방법은 발진 제어를 위한 데이터를 검출하는 단계; 상기 데이터를 기초로 차량이 완전히 정차하였는지를 판단하는 단계; 차량이 완전히 정차하였으면, 차간 거리가 제1설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고 차간 거리가 제1설정 거리 이상이면, 제1패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.

제1패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단으로 제어 하고 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것일 수 있다.

상기 차간 거리가 제1설정 거리 미만이면, 상기 발진 제어 방법은 상기 차간 거리가 제2설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고 상기 차간 거리가 제2설정 거리 이상이면, 제2패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

제2패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단으로 제어하고 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것일 수 있다.

상기 차간 거리가 제2설정 거리 미만이면, 상기 발진 제어 방법은 상기 차간 거리가 제3설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고 상기 차간 거리가 제3설정 거리 이상이면, 제3패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

제3패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상으로 제어하고 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것일 수 있다.

상기 차간 거리가 제3설정 거리 미만이면, 상기 발진 제어 방법은 제4패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제4패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상으로 제어하고 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것일 수 있다.

상기 발진 제어 방법은 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 그리고 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하면 차간 거리 기반 발진 제어를 해제하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 앞차와의 차간 거리에 따라 발진 제어를 달리함으로써 주행 성능에 대한 고객의 만족도가 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발진 패턴의 표이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 장치의 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 장치는 데이터 검출부(10), 제어 유닛(20), 엔진(30), 그리고 변속기(40)를 포함한다.

데이터 검출부(10)는 차량의 발진 제어를 위한 데이터를 검출하며, 데이터 검출부(10)에서 측정된 데이터는 제어 유닛(20)으로 전달된다. 상기 데이터 검출부(10)는 차속 센서(11), 가속 페달 위치 센서(12), 브레이크 페달 위치 센서(13), 차간 거리 센서(14), 변속단 센서(15), 그리고 타이머(16)를 포함한다.

차속 센서(11)는 차량의 속도를 측정하며, 차량의 휠에 장착되어 있다. 이와는 달리, 차량에 장착된 GPS에서 수신한 GPS 신호를 기초로 차속을 계산할 수도 있다.

가속 페달 위치 센서(12)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 측정한다. 즉, 가속 페달 위치 센서(12)는 운전자의 가속 의지에 관련된 데이터를 측정한다.

한편, 상기 가속 페달 위치 센서(12)의 신호와 상기 차속 센서(11)의 신호를 기초로 변속 패턴을 이용하여 목표 변속단이 계산될 수 있으며, 목표 변속단으로의 변속이 제어된다. 즉, 복수개의 유성기어세트와 복수개의 마찰요소가 구비된 자동변속기의 경우에는 복수개의 마찰요소에 공급되거나 복수개의 마찰요소로부터 해제되는 유압이 조절된다. 또한, 이중 클러치 변속기의 경우에는 복수개의 싱크로나이저 기구 및 액츄에이터에 가해지는 전류가 제어된다.

또한, 가속 페달 위치 센서(12)와 상기 계산된 목표 변속단을 기초로 엔진 토크를 계산하며, 계산된 엔진 토크에 따라 엔진(30)이 제어된다.

브레이크 페달 위치 센서(13)는 브레이크 페달을 밟았는지 아닌지를 검출한다. 즉, 브레이크 페달 위치 센서(16)는 상기 가속 페달 위치 센서(11)와 함께 운전자의 가속 의지를 검출한다. 또한, 브레이크 페달 위치 센서(13)는 상기 차속 센서(11)와 함께 차량이 완전히 정차하고 있는지를 검출한다.

차간 거리 센서(14)는 운전자의 차와 앞차와의 거리를 검출한다. 차간 거리 센서(14)로는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이더 등 다양한 센서들이 사용될 수 있다.

변속단 센서(15)는 현재 체결되어 있는 변속단을 검출한다.

타이머(16)는 특정 시점으로부터 경과된 시간을 검출한다. 상기 특정 시점은 차량이 완전히 정차한 시점일 수 있다.

제어 유닛(20)은 상기 차속 센서(11), 가속 페달 위치 센서(12), 브레이크 페달 위치 센서(13), 차간 거리 센서(14), 변속단 센서(15), 그리고 타이머(16)에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제어 유닛(20)은 데이터 검출부(10)에서 검출된 데이터를 기초로 차간 거리에 따라 발진 패턴을 변경하고 상기 변경된 발진 패턴에 따라 엔진(30) 및/또는 변속기(40)를 제어하여 발진 제어를 수행한다. 이러한 목적을 위하여, 상기 제어 유닛(20)은 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 방법의 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발진 패턴의 표이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 발진 제어 방법은 발진 제어를 위한 데이터를 검출함으로써 시작된다(S110).

즉, 차속 센서(11)는 차량의 속도를 측정하고, 가속 페달 위치 센서(12)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 측정하며, 브레이크 페달 위치 센서(13)는 운전자가 브레이크 페달을 밟았는지 아닌지를 검출하고, 차간 거리 센서(14)는 앞차와의 거리를 측정하며, 변속단 센서(15)는 현재 체결된 변속단을 검출한다.

데이터 검출부(10)가 데이터를 검출하여 제어 유닛(20)에 전달하면, 제어 유닛(20)은 차량이 완전히 정차하였는지를 판단한다(S120). 즉, 제어 유닛(20)는 차량의 속도가 0km/h이고, 브레이크 페달이 작동되고 있으며, 가속 페달이 작동되지 않은 상태가 설정된 시간(T) 이상 지속되는 경우 차량이 완전히 정차한 것으로 판단한다.

S120 단계에서 차량이 완전히 정차하지 않았으면, 본 발명의 실시예에 따른 발진 제어 방법은 종료된다.

S120 단계에서 차량이 완전히 정차하였으면, 제어 유닛(20)은 차간 거리가 제1설정 거리 이상인지를 판단한다(S130).

만일 차간 거리가 제1설정 거리 이상이면, 제어 유닛(20)은 제1패턴에 따른 발진 제어를 수행한다(S160). 도 3에 도시된 바와 같이, 제1패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단이 되도록 제어하고, 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것이다. 여기서, 토크 필터는 목표 토크까지 토크를 증가시키거나 감소시키는 기울기를 의미하며, 토크 맵에는 주어진 조건에 해당하는 목표 토크가 저장되어 있다. 또한, 정상 토크 필터 및 정상 토크 맵은 차량에 기본적으로 설정된 토크 필터 및 토크 맵을 의미한다.

그 후, 제어 유닛(20)은 S200 단계로 진행한다.

S130 단계에서 차간 거리가 제1설정 거리 미만이면, 제어 유닛(20)은 차간 거리가 제2설정 거리 이상인지를 판단한다(S140). 제2설정 거리는 제1설정 거리보다 작다.

만일 차간 거리가 제2설정 거리 이상이면, 제어 유닛(20)은 제2패턴에 따른 발진 제어를 수행한다(S170). 도 3에 도시된 바와 같이, 제2패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단이 되도록 제어하고, 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것이다. 여기서, 마일드한 토크 필터는 정상 토크 필터보다 작은 값이고 마일드한 토크 맵에 의하여 정해진 엔진 토크는 동일한 조건에서 정상 토크 맵에 의하여 정해진 엔진 토크보다 이하이다.

그 후, 제어 유닛(20)은 S200 단계로 진행한다.

S140 단계에서 차간 거리가 제2설정 거리 미만이면, 제어 유닛(20)은 차간 거리가 제3설정 거리 이상인지를 판단한다(S150). 제3설정 거리는 제2설정 거리보다 작다.

만일 차간 거리가 제3설정 거리 이상이면, 제어 유닛(20)은 제3패턴에 따른 발진 제어를 수행한다(S180). 도 3에 도시된 바와 같이, 제3패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상이 되도록 제어하고, 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것이다.

그 후, 제어 유닛(20)은 S200 단계로 진행한다.

만일 S150 단계에서 차간 거리가 제3설정 거리 미만이면, 제어 유닛(20)은 제4패턴에 따른 발진 제어를 수행한다(S190). 도 3에 도시된 바와 같이, 제4패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상이 되도록 제어하고, 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것이다.

그 후, 제어 유닛(20)은 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하는지를 판단한다(S200). 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건은 발진 제어가 완료되었거나 변속 레버의 위치가 후진(R range)일 경우 만족되는 것으로 할 수 있다.

S200 단계에서 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하지 않으면, 제어 유닛(20)은 S110 단계로 진행한다. S200 단계에서 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하면, 제어 유닛(20)은 차간 거리 기반 발진 제어를 해제하고(S210), 본 발명의 실시예에 따른 발진 제어 방법을 종료한다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims

차량의 속도를 측정하는 차속 센서;
가속 페달의 위치를 검출하는 가속 페달 위치 센서;
브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 위치 센서;
앞차와의 차간 거리를 측정하는 차간 거리 센서;
특정 시점으로부터의 경과된 시간을 검출하는 타이머; 그리고
상기 차속 센서, 가속 페달 위치 센서, 브레이크 페달 위치 센서, 차간 거리 센서, 그리고 타이머와 전기적으로 연결되어 있으며, 차량이 정차한 상태에서 차량이 발진할 때 상기 차간 거리에 따라 발진 패턴을 변경하고, 상기 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 제어 유닛;
을 포함하는 차량의 발진 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 제1설정 거리 이상이면, 제1패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제1설정 거리 미만이고 제2설정 거리 이상이면, 제2패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제2설정 거리 미만이고 제3설정 거리 이상이면, 제3패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 차간 거리가 상기 제3설정 거리 미만이면, 제4패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 유닛은 변경된 발진 패턴에 따라 발진 제어를 수행하는 중 차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하는 것으로 판단하면, 차간 거리 기반 발진 제어를 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 장치.
발진 제어를 위한 데이터를 검출하는 단계;
상기 데이터를 기초로 차량이 완전히 정차하였는지를 판단하는 단계;
차량이 완전히 정차하였으면, 차간 거리가 제1설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고
차간 거리가 제1설정 거리 이상이면, 제1패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;
를 포함하는 차량의 발진 제어 방법.
제7항에 있어서,
제1패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단으로 제어 하고 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 차간 거리가 제1설정 거리 미만이면,
상기 차간 거리가 제2설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고
상기 차간 거리가 제2설정 거리 이상이면, 제2패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 발진 제어 방법.
제9항에 있어서,
제2패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 1단으로 제어하고 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 차간 거리가 제2설정 거리 미만이면,
상기 차간 거리가 제3설정 거리 이상인지를 판단하는 단계; 그리고
상기 차간 거리가 제3설정 거리 이상이면, 제3패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 발진 제어 방법.
제11항에 있어서,
제3패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상으로 제어하고 정상 토크 필터와 정상 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 차간 거리가 제3설정 거리 미만이면, 제4패턴에 따른 발진 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 차량의 발진 제어 방법.
제13항에 있어서,
제4패턴에 따른 발진 제어는 변속단을 2단 이상으로 제어하고 마일드한 토크 필터와 마일드한 토크 맵을 사용하여 엔진 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발진 제어 방법.
제13항에 있어서,
차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 그리고
차간 거리 기반 발진 제어 해제 조건을 만족하면 차간 거리 기반 발진 제어를 해제하는 단계;
를 더 포함하는 차량의 발진 제어 방법.