KR20150024739A - 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

자동화 수동 변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크립 상태에서 엔진의 동력을 바퀴로 전달하기 위해 클러치의 결합 및 해제를 제어할 수 있는 자동화 수동변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일례로, 크립 상태에서 차량의 클러치를 제어하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치에 있어서, 상기 차량의 차속, 인히비터 스위치 신호 및 엑셀 페달값을 측정하여 차량의 크립 상태를 판정하고, 크립 시작 신호 또는 크립 종료 신호를 출력하는 크립 판정부; 상기 차량의 엔진의 RPM 값을 측정하여 엔진스톨 상황을 판정하고, 엔진스톨 상황 신호를 출력하는 엔진스톨 판정부; 상기 차량의 브레이크 실린더의 압력값을 특정하여 브레이크 상황을 판정하고, 브레이크 상황 신호를 출력하는 브레이크 판정부; 상기 차량의 차속 및 브레이크 스위치의 신호를 측정하여 발진 상황을 판정하고, 발진 상황 신호를 출력하는 발진 판정부 및 상기 크립 판정부, 엔진스톨 판정부, 브레이크 판정부 및 발진 판정부의 출력에 따라 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하고, 상기 목표 토크값을 출력하여 상기 클러치를 제어하는 토크 계산부를 포함하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치를 개시한다.

Description

자동화 수동 변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법{Creep control device of Automated Manual Transmission and method thereof}
본 발명은 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 최근에는 수동 변속기의 장점과 자동 변속기의 장점을 조화한 자동화 수동 변속기(AMT: Automated Manual Transmission)가 상용화되고 있다.
한편, 자동 변속기의 경우에는 토크 컨버터가 있어서 하드웨어적으로 크립이 이루어질 수 있으나, 자동화 수동 변속기의 경우에는 클러치 조작을 통해서만 차량의 크립을 이룰 수 있다. 이에 따라, 자동화 수동 변속기는 크립 상태에서 엔진의 동력을 바퀴로 전달하기 위해 클러치의 결합 및 해체하는 방법이 매우 중요한 점으로 여겨진다.
한국공개특허공보 10-2013-0061788(2013.06.12)
본 발명은 크립 상태에서 엔진의 동력을 바퀴로 전달하기 위해 클러치의 결합 및 해제를 제어할 수 있는 자동화 수동변속기의 크립 제어장치 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 의한 크립 상태에서 차량의 클러치를 제어하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치에 있어서, 상기 차량의 차속, 인히비터 스위치 신호 및 엑셀 페달값을 측정하여 차량의 크립 상태를 판정하고, 크립 시작 신호 또는 크립 종료 신호를 출력하는 크립 판정부; 상기 차량의 엔진의 RPM 값을 측정하여 엔진스톨 상황을 판정하고, 엔진스톨 상황 신호를 출력하는 엔진스톨 판정부; 상기 차량의 브레이크 실린더의 압력값을 특정하여 브레이크 상황을 판정하고, 브레이크 상황 신호를 출력하는 브레이크 판정부; 상기 차량의 차속 및 브레이크 스위치의 신호를 측정하여 발진 상황을 판정하고, 발진 상황 신호를 출력하는 발진 판정부 및 상기 크립 판정부, 엔진스톨 판정부, 브레이크 판정부 및 발진 판정부의 출력에 따라 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하고, 상기 목표 토크값을 출력하여 상기 클러치를 제어하는 토크 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토크 계산부는 상기 발진 판정부로부터 발진 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 일정하게 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 토크 계산부는 발진 상황이 아닌 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 속도와 현재 속도를 피드백으로 입력 받아 상기 클러치의 목표 토크값을 계산할 수 있다.
또한, 상기 토크 계산부는 상기 브레이크 판정부로부터 브레이크 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 ‘0’으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 토크 계산부는 상기 엔진스톨 판정부로부터 엔진스톨 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 차량이 정지하였을 때 엔진의 토크를 전달하면서 엔진스톨을 시키지 않는 위치인 터치 포인트 토크로 설정할 수 있다.
더불어, 본 발명에 의한 크립 상태에서 차량의 클러치를 제어하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법에 있어서, 토크 계산부가 브레이크 상황을 판단하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 브레이크 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 엔진스톨 상황을 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 엔진스톨 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 크립 종료 상황을 판단하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계에서 크립 종료 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 발진 상황을 판단하는 제 4 단계; 상기 제 4 단계에서 발진 상황인 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 상기 차량의 현재 차속과 기준값을 비교하고 판단하는 제 5 단계; 및 상기 제 5 단계에서 상기 현재 차속이 기준값 보다 작은 것으로 판단되면 상기 클러치의 목표 토크값와 기준값을 비교하고 판단하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 단계에서 상기 토크 계산부는 브레이크 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크를 ‘0’으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제 2 단계에서 상기 토크 계산부는 엔진스톨 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크값을 차량이 정지하였을 때 엔진의 토크를 전달하면서 엔진스톨을 시키지 않는 위치인 터치 포인트 토크로 설정할 수 있다.
또한, 상기 제 4 단계에서 상기 토크 계산부는 발진 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크값을 일정하게 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제 4 단계에서 상기 토크 계산부는 발진 상황이 아닌 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산할 수 있다.
또한, 상기 제 5 단계에서 상기 토크 계산부는 상기 현재 차속이 기준값 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산할 수 있다.
또한, 상기 제 6 단계에서 상기 토크 계산부는 상기 목표 토크값이 기준값 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치는 클러치의 토크를 계산하여 클러치를 제어하는 토크 계산부를 구비함으로써, 클러치의 슬립 및 결합을 자동으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법은 발진 상태에서 클러치의 토크를 일정하게 서서히 증가시킴으로써, 엔진의 동력을 바퀴로 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치를 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치(100)는 크립 판정부(110), 엔진스톨 판정부(120), 브레이크 판정부(130), 발진 판정부(140) 및 토크 계산부(150)를 포함한다. 여기서, 상기 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치(100)는 크립 상태에서 엔진의 동력을 바퀴로 전달하기 위해 클러치의 결합 및 해제를 제어하는 장치이다. 또한, 크립 상태는 기아가 D단인 상태에서 엑셀을 밟지 않아 차량이 서서히 움직이는 상태를 말한다.
상기 크립 판정부(110)는 차량의 여러 상태를 확인하여, 차량이 현재 크립 상태에 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로, 상기 크립 판정부(110)는 차속, 인히비터 스위치 신호 및 엑셀 페달값을 측정하여, 차량이 크립 상태에 있는지 아닌지를 판정하고 크립 시작 신호 또는 크립 종료 신호를 발생한다.
상기 엔진스톨 판정부(120)는 엔진의 RPM 값을 측정하여, 엔진스톨 상황을 판정한다. 여기서, 엔진스톨은 엔진이 작동하다가 갑자기 정지하는 것을 말한다. 따라서, 상기 엔진스톨 판정부(120)는 엔진의 RPM 값이 기준값 이하이면 엔진스톨 상황인 것으로 판정하여 엔진스톨 상황 신호를 발생한다.
상기 브레이크 판정부(130)는 브레이크 실린더의 압력값을 측정하여, 브레이크 상황을 판정한다. 여기서, 운전자가 차량의 브레이크를 밟으면 브레이크 실린더의 압력이 올라가게 된다. 따라서, 상기 브레이크 판정부(130)는 브레이크 실린더의 압력값이 기준값 이상이면 브레이크 상황인 것으로 판정하여, 브레이크 상황 신호를 발생한다.
상기 발진 판정부(140)는 차량의 여러 상태를 확인하여, 차량의 발진 상황을 판정한다. 구체적으로 상기 발진 판정부(140)는 차속 및 브레이크 스위치 신호를 측정하여, 발진 상황인 것으로 판단되면 발진 상황 신호를 발생한다.
상기 토크 계산부(150)는 상기 크립 판정부(110), 엔진스톨 판정부(120), 브레이크 판정부(130) 및 발진 판정부(140)의 출력에 따라 클러치의 목표 토크값 계산하여 클러치를 제어한다. 상기 토크 계산부(150)는 상기 발진 판정부(140)로부터 발진 상황 신호를 입력 받으면, 일정한 기울기로 클러치의 목표 토크값을 증가시킨다. 또한, 상기 토크 계산부(150)는 발진 상황에서 차속이 기준값 이상이거나 목표 토크값이 기준값 이상이면, 목표 속도와 현재 속도를 피드백으로 입력 받아 클러치의 목표 토크값을 계산하여 출력하는 피드백 제어를 한다. 더불어, 상기 토크 계산부(150)는 상기 브레이크 판정부(130)로부터 브레이크 상황 신호를 입력 받으면, 클러치를 해제하여 엔진의 동력 전달을 차단한다. 즉, 상기 토크 계산부(150)는 클러치의 목표 토크값을 0으로 설정한다. 또한, 상기 토크 계산부(150)는 상기 크립 판정부(110)로부터 크립 종료 신호를 입력 받으면 로직을 종료하여 더 이상 클러치의 토크를 계산하지 않는다.
이와 같이, 본 발명이 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치(100)는 클러치의 토크를 계산하여 클러치를 제어하는 토크 계산부(150)를 구비함으로써, 클러치의 슬립 및 결합을 자동으로 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하여, 상기 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 토크 계산부(150)는 브레이크 상황을 판단한다(S1). 상기 토크 계산부(150)는 브레이크 판정부(130)로부터 브레이크 상황 신호를 입력 받으면, 브레이크 상황인 것으로 판단하여 클러치의 목표 토크값을 0으로 제어한다(S2).
다음으로, 상기 토크 계산부(150)는 브레이크 상황이 아닌 것으로 판단되면 엔진스톨 상황을 판단한다(S3). 상기 토크 계산부(150)는 엔진스톨 판정부(120)로부터 엔진스톨 상황 신호를 입력 받으면, 엔진스톨 상황인 것으로 판단하여 클러치의 목표 토크값을 터치 포인트(touch point) 토크로 설정한다(S4). 여기서, 터치 포인트 토크는 차량이 정지하였을 때 엔진의 토크를 전달하면서 엔진스톨을 시키지 않는 클러치의 결합 위치를 말한다. 이와 같이, 클러치를 터치 포인트에 위치시키면 클러치를 완전 해제시키는 것보다 클러치를 빠르게 결합시킬 수 있다.
다음으로, 상기 토크 계산부(150)는 엔진스톨 상황이 아닌 것으로 판단되면, 크립 종료 상황을 판단한다(S5). 상기 토크 계산부(150)는 크립 판정부(110)로부터 크립 종료 신호를 전달 받으면 크립 상태가 아닌 것으로 판단하여, 클러치의 토크를 계산하지 않는다.
다음으로, 상기 토크 계산부(150)는 크립 종료 상황인 아닌 것으로 판단되면, 발진 상황을 판단한다(S6). 상기 토크 계산부(150)는 발진 판정부(140)로부터 발진 상황 신호를 입력 받으면, 발진 상황인 것으로 판단하여 클러치의 토크값을 일정하게 서서히 증가시킨다(S7). 이에 따라, 차량의 범프(bump)현상을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 토크 계산부(150)는 발진 상황이 아닌 것으로 판단되면, 목표 차속을 결정하고(S10), 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 클러치의 목표 토크값을 계산한다(S11).
다음으로, 상기 토크 계산부(150)는 현재 차속을 판단한다(S8). 상기 토크 계산부(150)는 현재 차속이 기준값 이상이면 목표 차속을 결정하고(S10), 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 클러치의 목표 토크값을 계산한다(S11).
다음으로, 상기 토크 계산부(150)는 현재 차속이 기준값 보다 작은 것으로 판단되면, 클러치의 목표 토크값을 판단한다(S9). 상기 토크 계산부(150)는 목표 토크값이 기준값 이상이면 목표 차속을 결정하고(S10), 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 클러치의 목표 토크값을 계산한다(S11).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법은 발진 상태에서 클러치의 토크를 일정하게 서서히 증가시킴으로써, 엔진의 동력을 바퀴로 전달할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치 및 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
110: 크립 판정부 120: 엔진스톨 판정부
130: 브레이크 판정부 140: 발진 판정부
150: 토크 계산부

Claims (12)

  1. 크립 상태에서 차량의 클러치를 제어하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치에 있어서,
    상기 차량의 차속, 인히비터 스위치 신호 및 엑셀 페달값을 측정하여 차량의 크립 상태를 판정하고, 크립 시작 신호 또는 크립 종료 신호를 출력하는 크립 판정부;
    상기 차량의 엔진의 RPM 값을 측정하여 엔진스톨 상황을 판정하고, 엔진스톨 상황 신호를 출력하는 엔진스톨 판정부;
    상기 차량의 브레이크 실린더의 압력값을 특정하여 브레이크 상황을 판정하고, 브레이크 상황 신호를 출력하는 브레이크 판정부;
    상기 차량의 차속 및 브레이크 스위치의 신호를 측정하여 발진 상황을 판정하고, 발진 상황 신호를 출력하는 발진 판정부 및
    상기 크립 판정부, 엔진스톨 판정부, 브레이크 판정부 및 발진 판정부의 출력에 따라 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하고, 상기 목표 토크값을 출력하여 상기 클러치를 제어하는 토크 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 계산부는 상기 발진 판정부로부터 발진 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 일정하게 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 토크 계산부는 발진 상황이 아닌 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 속도와 현재 속도를 피드백으로 입력 받아 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 계산부는 상기 브레이크 판정부로부터 브레이크 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 ‘0’으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 계산부는 상기 엔진스톨 판정부로부터 엔진스톨 상황 신호를 입력 받으면 상기 클러치의 목표 토크값을 차량이 정지하였을 때 엔진의 토크를 전달하면서 엔진스톨을 시키지 않는 위치인 터치 포인트 토크로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치.
  6. 크립 상태에서 차량의 클러치를 제어하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법에 있어서,
    토크 계산부가 브레이크 상황을 판단하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에서 브레이크 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 엔진스톨 상황을 판단하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 엔진스톨 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 크립 종료 상황을 판단하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계에서 크립 종료 상황이 아닌 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 발진 상황을 판단하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계에서 발진 상황인 것으로 판단되면 상기 토크 계산부가 상기 차량의 현재 차속과 기준값을 비교하고 판단하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계에서 상기 현재 차속이 기준값 보다 작은 것으로 판단되면 상기 클러치의 목표 토크값와 기준값을 비교하고 판단하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계에서 상기 토크 계산부는 브레이크 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크를 ‘0’으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 상기 토크 계산부는 엔진스톨 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크값을 차량이 정지하였을 때 엔진의 토크를 전달하면서 엔진스톨을 시키지 않는 위치인 터치 포인트 토크로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 토크 계산부는 발진 상황인 것으로 판단되면, 상기 클러치의 목표 토크값을 일정하게 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서 상기 토크 계산부는 발진 상황이 아닌 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 단계에서 상기 토크 계산부는 상기 현재 차속이 기준값 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 6 단계에서 상기 토크 계산부는 상기 목표 토크값이 기준값 보다 큰 것으로 판단되면, 상기 차량의 목표 차속을 결정하고 상기 목표 차속과 현재 차속을 비교하여 상기 클러치의 목표 토크값을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동 변속기의 크립 제어장치의 제어방법.
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