KR20170050950A - 차량의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술의 차량의 제어방법은 제어부가 클러치 예측 온도에 따라 복수의 클러치 보호로직들 중 하나를 실행하는 단계; 실행단계 후, 실행된 클러치 보호로직에 따라 제어상수를 카운트하는 단계; 및 카운트단계 후, 제어상수에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수 중 적어도 하나를 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

차량의 제어방법 {CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 클러치의 온도가 과열되는 것을 방지하기 위한 제어방법에 관한 것이다.
DCT(Dual Clutch Transmission)는 수동변속기를 자동 제어하는 시스템으로, 토크컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 자동변속기와는 달리 건식클러치를 이용하여 엔진 토크를 전달한다. 건식클러치는 발열 시 냉각이 어렵고 온도가 상승하게 되면 마찰 성능이 현저히 떨어져 동력을 전달하지 못한다. 동시에 클러치 슬립이 지속되어 클러치 페이드아웃(Fade Out) 현상이 발생하여 클러치가 고장날 위험이 있다.
따라서, 클러치 온도가 특정 온도 이상 상승될 시 클러치를 보호하기 위한 기능들이 작동하나, 그러한 기능들은 차량의 주행성능을 제한하는 방향으로 작동하기 때문에 가급적이면 클러치 고온 모드로 진입하지 않도록 제어할 필요가 있다.
본 기술은 운전자의 운전성향과 운전을 주로하는 도로 상황을 판정하여 클러치의 가혹도를 예측, 클러치의 내구 신뢰성을 확보하는 방향으로 클러치를 제어하여 클러치의 과열을 방지하기 위한 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR10-2012-0022448A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 클러치 예측 온도에 따른 클러치 보호로직의 진입 빈도에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수를 제어함으로써 클러치의 과열현상을 방지하는 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 제어방법은 제어부가 클러치 예측 온도에 따라 복수의 클러치 보호로직들 중 하나를 실행하는 단계; 상기 실행단계 후, 상기 실행된 클러치 보호로직에 따라 제어상수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트단계 후, 상기 제어상수에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수 중 적어도 하나를 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 실행단계 시, 상기 클러치 보호로직들은 각각의 진입온도값보다 상기 클러치 예측 온도가 클 경우에 실행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 카운트단계 시, 상기 제어상수는 실행된 상기 클러치 보호로직의 진입온도값이 클수록 크게 카운트되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 조정단계 시, 상기 제어상수가 클수록 기존변속패턴에 비해 높은 차속에서 업시프트 및 다운시프트되도록 업시프트 변속패턴과 다운시프트 변속패턴을 상향 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 조정단계 시, 상기 제어상수가 클수록 엔진회전수가 기존엔진회전수보다 낮아지도록 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 제어방법에 따르면 클러치 보호로직의 진입 빈도에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수를 제어함으로써 클러치의 과열현상 및 그에 따른 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 클러치 보호로직들을 도시한 표.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속패턴 조정을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진회전수 조정을 도시한 그래프.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어장치를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 차량의 제어방법은 제어부가 클러치 예측 온도에 따라 복수의 클러치 보호로직들 중 하나를 실행하는 단계(S10); 상기 실행단계(S10) 후, 상기 실행된 클러치 보호로직에 따라 제어상수를 카운트하는 단계(S20); 및 상기 카운트단계(S20) 후, 상기 제어상수에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수 중 적어도 하나를 조정하는 단계(S30);를 포함할 수 있다.
상기 제어부(140)는 클러치(110)의 온도를 산출하기 위해 ECU(Engine Control Unit,130), 변속기(120) 등을 통해 클러치(110)의 온도를 예측하기 위한 특성치들을 입력받는다. 입력된 특성치들에 기반하여 제어부(140)는 클러치(110)의 온도를 예측할 수 있으며, 이에 따라 클러치(110)의 과열을 방지하기 위한 클러치 보호로직을 실행할 수 있다. 여기서, 클러치(110)는 복수개로 마련될 수 있으며, 클러치(110)의 온도를 예측하는 구체적인 방법은 종래기술로써 다양하게 제안되어 있는 사항인바, 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.
상술한 바와 같이 제어부(140)는 클러치(110)의 온도를 예측하고, 각각의 클러치 예측온도에 기반하여 클러치 보호로직을 실행한다(S10). 상기 클러치 보호로직은 클러치(110)의 예측 온도에 따라 단계별로 실시되도록 복수의 보호로직으로 마련될 수 있다.
상기 실행단계(S10) 시, 상기 클러치 보호로직들은 각각의 진입온도값보다 상기 클러치 예측 온도가 클 경우에 실행될 수 있다.
예를 들어, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 클러치 보호로직들을 도시한 표이다. 도 3을 참조하면, 클러치(110)의 예측온도에 따라 진입되는 클러치 보호로직이 서로 다름을 알 수 있다. 복수의 클러치 중 적어도 하나의 클러치 예측온도가 200℃보다 높을 경우에는 1단계 클러치 보호로직이 실행되고, 차례대로 250℃, 270℃, 300℃보다 높게 형성된 경우에는 각각 2, 3, 4단계의 클러치 보호로직이 실행될 수 있다. 마지막 5단계 클러치 보호로직은 복수의 클러치가 모두 300℃보다 높은 온도로 형성될 때 실행될 수 있다.
상술한 각각의 단계별 클러치 보호로직은 각각 클러치(110)의 발열을 방지하기 위해 클러치 슬립을 축소하거나 단일의 클러치 제어만을 실시하거나 클러치를 모두 오픈(OPEN)하는 기능을 실행하도록 설정되어 클러치(110)의 발열을 방지한다. 하지만, 도 3에 도시되어 있는 단계별 클러치 보호로직의 진입온도값, 해제온도값, 기능 등은 일 실시 예에 따른 것으로 설계자 또는 차량에 따라 가변될 수 있는 것인바, 특정값으로 설정되어서는 안된다.
본 기술의 제어부(140)는 실시되는 클러치 보호로직에 따라 제어상수를 카운트한다. 즉, 제어상수가 클수록 클러치(110)의 온도가 자주 상승하여 클러치 보호로직을 빈번하게 실행하는 경우라 할 수 있다. 예를 들어, 운전자가 급발진 또는 급제동을 빈번히 수행하는 운전성향을 가지고 있거나, 주로 주행하는 도로의 상태가 거칠다면 클러치가 가혹한 환경에 있는바 클러치 보호로직이 빈번히 실행될 것이고 이에 따라 제어상수가 상승할 것이다.
한편, 상기 카운트단계(S20) 시, 상기 제어상수는 실행된 상기 클러치 보호로직의 진입온도값이 클수록 크게 카운트되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 클러치 예측 온도가 높을수록 클러치의 가혹정도가 큰 상황인바, 클러치 보호로직의 종류에 따른 제어상수의 카운트 값을 가변하여 설정할 필요가 있다. 도 3을 참조하면, 클러치 보호로직들 중 진입온도값이 가장 낮은 1단계 클러치 보호로직은 실행될 시 제어상수를 1의 값으로 카운트를 실시하지만, 단계가 올라갈수록 제어상수 카운트값이 가중됨을 알 수 있다. 하지만, 도 3에 기재된 클러치 보호로직 별 카운트 값들은 일 실시예에 따른 것일 뿐, 차량 또는 설계자에 따라 가변설정될 수 있다.
한편, 상기 조정단계(S30) 시, 상기 제어상수가 클수록 기존변속패턴에 비해 높은 차속에서 업시프트되도록 업시프트 변속패턴을 상향 조정할 수 있다. 즉, 제어상수가 클수록 차속이 증가하더라도 변속이 수행되는 시점이 늦어진다. 따라서, 차량의 차속이 증가하더라도 업시프트가 빠르게 수행되지 않는바, 업시프트 변속이 빈번하게 발생하여 클러치(110)가 슬립량 증가로 과열되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속패턴 조정을 도시한 그래프로서, 점선으로 도시된 변속패턴은 기존의 변속패턴이며, 실선으로 도시된 변속패턴은 상향조정된 변속패턴을 의미한다. 변속패턴이 제어상수가 상승함에 따라 상향 조정됨을 알 수 있는데, 1단에서 2단으로 업시프트되는 변속패턴과 2단에서 3단으로 업시프트되는 변속패턴 모두 높은 차속 측으로 상향조정됨을 알 수 있다. 이외에 도시되지 않은 업시프트 변속패턴들 역시 상향조정될 수 있다.
또한, 상기 조정단계(S30) 시, 상기 제어상수가 클수록 기존변속패턴에 비해 낮은 차속에서 다운시프트되도록 다운시프트 변속패턴을 상향 조정할 수 있다.
즉, 제어상수가 클수록 운전자가 차량을 급가감속하는 빈도가 높기 때문에 엔진(100)을 주로 고토크 상태로 구동시키는 것이 유리하다. 예를 들어 운전자가 급가속하게 되면 APS 개도 및 차속이 증가하면서, 변속단이 저단으로 변속되는 킥 다운(Kick Down) 변속이 발생할 수 있다. 하지만, 다운시프트 변속패턴을 상향 조정하게 되면 킥 다운 변속이 발생하는 빈도를 줄일 수 있는바, 킥 다운 변속으로 인한 클러치 슬립량을 저감하여 클러치 발열을 저감할 수 있다.
따라서, 제어상수가 클수록 업시프트 및 다운시프트 변속패턴을 차속에 따라 상향 조정함으로써 클러치(110)가 가혹한 환경에서 슬립되어 과열되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 조정단계(S30) 시, 상기 제어상수가 클수록 엔진회전수가 기존엔진회전수보다 낮아지도록 조정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진회전수 조정을 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, APS 개도가 증가함에 따라 엔진회전수와 클러치속도가 함께 증가하게 되는데, 그래프 상에서 엔진회전수 라인과 클러치속도 라인 사이의 넓이가 슬립량이라 할 수 있다.
즉, 제어상수가 클수록 점선으로 도시된 기존엔진회전수로부터 엔진회전수를 낮춤으로써 클러치속도와의 속도차를 줄이고, 엔진(100)과 클러치(110)가 빠른시점에 접합되도록하여 클러치(110)에서 발생하는 슬립량을 최소화할 수 있다. 이에 따라 클러치(110)의 발열을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 제어방법에 따르면 클러치 보호로직의 진입 빈도에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수를 제어함으로써 클러치의 과열현상 및 그에 따른 파손을 방지할 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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
S10: 실행단계
S20: 카운트단계
S30: 조정단계

Claims (5)

  1. 제어부가 클러치 예측 온도에 따라 복수의 클러치 보호로직들 중 하나를 실행하는 단계;
    상기 실행단계 후, 상기 실행된 클러치 보호로직에 따라 제어상수를 카운트하는 단계; 및
    상기 카운트단계 후, 상기 제어상수에 기반하여 변속패턴 또는 엔진회전수 중 적어도 하나를 조정하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실행단계 시, 상기 클러치 보호로직들은 각각의 진입온도값보다 상기 클러치 예측 온도가 클 경우에 실행되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 카운트단계 시, 상기 제어상수는 실행된 상기 클러치 보호로직의 진입온도값이 클수록 크게 카운트되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 조정단계 시, 상기 제어상수가 클수록 기존변속패턴에 비해 높은 차속에서 업시프트 및 다운시프트되도록 업시프트 변속패턴과 다운시프트 변속패턴을 상향 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 조정단계 시, 상기 제어상수가 클수록 엔진회전수가 기존엔진회전수보다 낮아지도록 조정하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
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