KR20190061740A - Dct 차량의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워오프 업쉬프트 진행 중, 운전자의 팁인이 발생하면, 컨트롤러가 해방측클러치를 계속해서 해제하면서 엔진토크 저감 제어량을 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도의 차이인 슬립을 고려하여 피드백 제어를 시작하는 초기대응단계와; 결합측클러치 토크를 상승시키는 제1토크상승단계 및 제 제2토크상승단계와; 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작 상태에 따른 엔진목표토크에 비교하여, 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 이상인 언더인게이지 상태와 작은 오버인게이지 상태로 구분하고, 상기 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량을 상기 각 상태에 따라 서로 다르게 제어하는 상태별제어단계와; 상기 결합측클러치 토크를 상기 엔진목표토크 보다 소정의 안전토크만큼 더 높은 상태로 제어하고, 상기 엔진토크 저감 제어량을 상기 엔진목표토크로 수렴시켜서 제거하는 변속완료단계를 포함하여 구성된다.

Description

DCT 차량의 변속 제어 방법{SHIFT CONTROL METHOD FOR VHICLE WITH DCT}

본 발명은 DCT(DUAL CLUTCH TRANSMISSION) 차량의 변속 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 파워오프 업쉬프트(POWER-OFF UPSHIFT) 시의 변속 제어 방법에 관한 기술이다.

DCT가 탑재된 차량은 엔진으로부터의 동력을 두 개의 클러치를 통해 입력 받아 변속한 후 구동륜으로 제공하도록 구성되며, 두 클러치는 DCT 내에서 각각 별도의 입력축에 연결되어 각 입력축에 배정된 변속단들을 구현할 수 있도록 구성되며, 상기 두 입력축에 배정된 변속단들은 통상 일련의 변속단들 중 홀수단과 짝수단으로 구분되어, 어느 한 입력축은 홀수단들만을 구현하도록 구성되고 나머지 한 입력축은 짝수단들만을 구현할 수 있도록 구성된다.

파워오프 업쉬프트는 운전자가 가속페달을 밟지 않은 상태에서 일련의 변속단들 중 상위 변속단으로 변속이 이루어지는 것을 말하며, DCT의 경우 어느 한 입력축에 배정된 변속단인 N단으로 주행 중 상기 업쉬프트가 이루어진다는 것은 나머지 다른 한 입력축에 배정된 N+1단으로 변속이 이루어진다는 것을 의미한다.

상기한 바와 같은 파워오프 업쉬프트가 진행되면, 엔진은 엔진 드래그에 의해 엔진 각가속도가 마이너스 방향으로 진행하게 되는데, 이때 만약 운전자가 가속페달을 밟게 되면 (이 상황을 팁인(TIP-IN)이라 함), 엔진토크로 인해 엔진 각가속도는 플러스 방향으로 전환되고, 이에 의해 엔진속도가 상승하려는 경향을 가지게 되는데, 이미 개시되어 진행되고 있던 파워오프 업쉬프트를 신속하고 안정적으로 마침으로써 변속감이 저하되지 않게 하기 위해서는 상승하려는 엔진속도가 상기 파워오프 업쉬프트의 목표 변속단인 N+1단의 속도로 신속하고 안정적으로 동기되어야 한다.

상기 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.

KR10-1510016 B1

본 발명은 DCT 탑재 차량의 파워오프 업쉬프트 도중에 운전자의 가속페달 답입으로 엔진토크가 상승하는 상황에서 엔진속도가 목표 변속단 속도에 신속하고 안정적으로 동기될 수 있도록 하여, 변속지연을 방지하고 변속감을 향상시키며 나아가 차량의 승차감을 개선할 수 있도록 한 DCT 차량의 변속 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 차량의 변속 제어 방법은

파워오프 업쉬프트 진행 중, 운전자의 팁인이 발생하면, 컨트롤러가 해방측클러치를 계속해서 해제하면서 엔진토크 저감 제어량을 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도의 차이인 슬립을 고려하여 피드백 제어를 시작하는 초기대응단계와;

상기 해방측클러치의 해제가 완료되면, 결합측클러치 토크를 점진적으로 상승시키는 제1토크상승단계와;

상기 결합측클러치 토크가 소정의 기준토크 이상이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상기 제1토크상승단계보다 더 급한 기울기로 상승시키는 제2토크상승단계와;

상기 제2토크상승단계 수행 중 상기 슬립이 소정의 제1기준값 보다 작은 상태가 소정의 제1기준시간 이상 유지되는 시점인 상태결정시점이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작 상태에 따른 엔진목표토크에 비교하여, 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 이상인 언더인게이지 상태와 작은 오버인게이지 상태로 구분하고, 상기 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량을 상기 각 상태에 따라 서로 다르게 제어하는 상태별제어단계와;

상기 상태별제어단계에 의해 상기 슬립이 소정의 제2기준값 보다 작은 상태가 소정의 제2기준시간 이상 유지되면, 상기 결합측클러치 토크를 상기 엔진목표토크 보다 소정의 안전토크만큼 더 높은 상태로 제어하고, 상기 엔진토크 저감 제어량을 상기 엔진목표토크로 수렴시켜서 제거하는 변속완료단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 초기대응단계로부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어는 상기 제1토크상승단계와 제2토크상승단계 수행 중 계속적으로 수행될 수 있다.

상기 상태별제어단계에서 언더인게이지 상태로 판단된 경우,

상기 결합측클러치 토크는 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진목표토크의 차이를 엔진목표토크에 더한 값에 상기 슬립의 크기 및 변화율에 따른 피드백값을 더하여 결정하고;

상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량의 차이값을 상기 결합측클러치 토크에서 뺀 값으로 결정하도록 할 수 있다.

상기 상태별제어단계에서 오버인게이지 상태로 판단된 경우,

상기 결합측클러치 토크는 상기 제2토크상승단계와 마찬가지로 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상승시키며;

상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 결합측클러치 토크에 상기 슬립의 크기에 따른 피드백값을 더하여 결정하도록 할 수 있다.

상기 초기대응단계로부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어에 사용되는 엔진토크 저감 제어량(ETR)은

: 결합측클러치 토크

Je: 엔진 회전관성모멘트

: 엔진 목표속도

: 목표 변속단 입력축 목표속도

; 목표 변속단 입력축 실제속도의 수식으로 결정될 수 있다.

본 발명은 DCT 탑재 차량의 파워오프 업쉬프트 도중에 운전자의 가속페달 답입으로 엔진토크가 상승하는 상황에서 엔진속도가 목표 변속단 속도에 신속하고 안정적으로 동기될 수 있도록 하여, 변속지연을 방지하고 변속감을 향상시키며 나아가 차량의 승차감을 개선할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 DCT 차량의 구성을 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 DCT 차량의 변속 제어 방법의 실시예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 언더인게이지 상태의 제어예를 설명한 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 오버인게이지 상태의 제어예를 설명한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용될 수 있는 DCT 차량의 구성을 예시한 것으로서, 엔진(E)의 동력은 DCT의 두 클러치(CL1, CL2)를 통해 두 입력축(I1, I2)에 선택적으로 제공되며, DCT에서 변속이 완료된 동력은 구동륜(W)으로 제공되도록 되어 있다.

컨트롤러(CLR)는 엔진 토크 등과 같은 정보를 공급받고 엔진(E)에 토크 저감 등과 같은 요청을 할 수 있도록 ECU(Engine Control Unit)에 연결되며, 상기 DCT의 두 클러치를 제어하는 클러치액츄에이터(CA)와 DCT의 기어 치합 상태를 바꾸는 기어액츄에이터(GA)를 제어하도록 연결된다.

상기 컨트롤러(CLR)는 가속페달센서(APS)의 신호를 입력 받도록 구성되며, 상기 DCT의 각 입력축(I1, I2)의 회전속도 등을 입력 받을 수 있도록 구성된다.

상기 두 클러치는 변속 시에, 현재 변속단을 구현하고 있던 것과 새로운 목표 변속단을 구현하는 데에 사용되는 것으로 구분할 수 있는 바, 이하에서는 현재 변속단을 구현하고 있다가 변속의 진행에 따라 해제되어야 하는 클러치를 '해방측클러치'라고 하고, 목표 변속단을 구현하기 위해 점차 결합되는 클러치를 '결합측클러치'라고 하기로 한다.

또한, 상기한 클러치의 구분에 따라, 상기 해방측클러치가 연결된 입력축을 해방측입력축, 결합측클러치가 연결된 입력축을 결합측입력축이라고 한다.

또한, 이하에서 '목표 변속단 입력축 속도'란 목표 변속단의 변속기어가 체결되었을 때, 해당 목표 변속단의 구현에 사용되는 입력축의 회전속도를 의미한다.

도 2를 참조하면, 본 발명 DCT 차량의 변속 제어 방법의 실시예는, 파워오프 업쉬프트(Power-Off Upshift) 진행 중, 운전자의 팁인(Tip-in)이 발생하면, 컨트롤러가 해방측클러치를 계속해서 해제하면서 엔진토크 저감 제어량을 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도의 차이인 슬립(slip)을 고려하여 피드백 제어를 시작하는 초기대응단계(S10)와; 상기 해방측클러치의 해제가 완료되면, 결합측클러치 토크를 점진적으로 상승시키는 제1토크상승단계(S20)와; 상기 결합측클러치 토크가 소정의 기준토크 이상이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상기 제1토크상승단계보다 더 급한 기울기로 상승시키는 제2토크상승단계(S30)와; 상기 제2토크상승단계 수행 중 상기 슬립이 소정의 제1기준값 보다 작은 상태가 소정의 제1기준시간 이상 유지되는 시점인 상태결정시점이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작 상태에 따른 엔진목표토크에 비교하여, 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 이상인 언더인게이지(Under Engage) 상태와 작은 오버인게이지(Over Engage) 상태로 구분하고, 상기 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량을 상기 각 상태에 따라 서로 다르게 제어하는 상태별제어단계(S40)와; 상기 상태별제어단계에 의해 상기 슬립이 소정의 제2기준값 보다 작은 상태가 소정의 제2기준시간 이상 유지되면, 상기 결합측클러치 토크를 상기 엔진목표토크 보다 소정의 안전토크만큼 더 높은 상태로 제어하고, 상기 엔진토크 저감 제어량을 상기 엔진목표토크로 수렴시켜서 제거하는 변속완료단계(S50)를 포함하여 구성된다.

즉, DCT 차량에서 파워오프 업쉬프트 도중 운전자의 가속페달 팁인이 발생하면, 해방측클러치를 해제한 후 결합측클러치와 엔진토크를 제어하여 변속을 완료하는데, 상기와 같이 상태별제어단계를 수행하여 언더인게이지 상태와 오버인게이지 상태로 구분하고, 각 상태에 적합한 제어를 통해 보다 신속하고 부드럽게 엔진속도를 목표 변속단 속도에 동기시킴으로써, 변속지연을 방지하고 변속감을 향상시켜서 차량의 승차감을 향상시키도록 한 것이다.

상기 컨트롤러는 파워오프 업쉬프트가 개시되면, 해방측클러치의 토크를 저감하여 엔진속도가 상위 변속단인 목표 변속단의 입력축 속도를 향해 저감되도록 한다.

상기와 같은 파워오프 업쉬프트 개시 이후, 운전자의 팁인이 감지되면, 상기 컨트롤러는 상기 초기대응단계를 수행하여, 해제 중이던 해방측클러치를 계속적으로 해제하며, 엔진토크 저감 제어량을 산출하여 이에 따라 엔진토크를 엔진목표토크보다 저감시킨다.

여기서, 엔진목표토크는 통상적인 상황에서 운전자의 가속페달 조작량에 따라 엔진이 발생시키도록 ECU에서 계산되는 값으로서, 상기 엔진토크 저감 제어량이 없다면, 실제 엔진에서 발생되는 토크는 상기 엔진목표토크를 추종하게 되지만, 엔진토크 저감 제어량이 상기 엔진목표토크보다 작은 상황에서는 상기 엔진에서 발생되는 토크는 상기 엔진토크 저감 제어량을 추종하게 되는 것이다.

따라서, 도 3과 4에서도 시간의 경과에 따라 엔진토크 저감 제어량이 엔진목표토크 보다 작은 동안에는 실제 엔진토크는 엔진토크 저감 제어량을 추종하게 되며, 엔진토크 저감 제어량이 엔진목표토크 보다 큰 동안에는 실제 엔진토크는 엔진목표토크를 추종하게 되는 것이다.

상기 초기대응단계로(S10)부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어에 사용되는 엔진토크 저감 제어량(ETR)은

: 결합측클러치 토크

Je: 엔진 회전관성모멘트

: 엔진 목표속도

: 목표 변속단 입력축 목표속도

; 목표 변속단 입력축 실제속도

의 수식으로 결정될 수 있다.

여기서, 상기

은 상기 슬립(slip)을 의미하며, 위 대괄호 내의 수식은

과

을 함께 고려하게 됨에 따라, 목표값과 실제값 사이의 오차를 반영하는 피드백 제어값의 성격을 가지게 되면서도, 두 값의 차이를 무시하면, 목표로 하는 엔진 각가속도 변화율을 나타내게 되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 수식에 의해 결정되는 엔진토크 저감 제어량은 목표로 하는 엔진 각가속도 변화율을 추종하도록 하는 데에 필요한 엔진토크가 되는 것이며, 이에 따라 엔진토크를 제어하게 됨에 따라 엔진속도는 상기 목표로 하는 엔진 각가속도 변화율을 형성하면서 목표 변속단의 입력축 속도로 적절하게 동기되는 것이다.

물론, 상기 목표로 하는 엔진 각가속도 변화율은 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도 및 변속이 완료되어야 하는 것으로 미리 정해진 시간 등의 매개변수들에 의해 결정될 수 있도록 하는 함수나 맵에 의해 구할 수 있으며, 이러한 함수나 맵은 상기 컨트롤러가 구비하거나 엑세스 할 수 있도록 준비된다.

상기 제1토크상승단계(S20)는 상기 제2토크상승단계(S30) 보다는 작은 기울기로 결합측클러치 토크를 상승시키는 단계로서, 이 과정 중에 상기 결합측클러치의 터치포인트를 지나게 되므로, 충격을 저감 내지는 방지하고자 상대적으로 천천히 결합측클러치를 체결하기 위해서 상기 제2토크상승단계와는 구분되는 작은 기울기로 결합측클러치를 체결하도록 구성한 것이다.

따라서, 상기 제2토크상승단계(S30)의 개시 시점을 판단하기 위한 상기 기준토크는 결합측클러치의 터치포인트를 확실히 통과한 것으로 볼 수 있는 수준이면서도 가급적 빨리 결합측클러치의 토크를 본격적으로 상승시킬 수 있도록 하는 목적에 부합하는 수준으로 정해질 수 있을 것이며, 예컨대 7 내지 10Nm 정도로 설정될 수 있을 것이다.

한편, 상기 초기대응단계(S10)로부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어는 상기 제1토크상승단계(S20)와 제2토크상승단계(S30) 수행 중 계속적으로 수행되도록 하여, 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 도 3 내지 도 4에 예시한 것과 같이 적절한 속도 변화 프로파일을 그리면서 동기되도록 한다.

상기 상태별제어단계(S40)에서, 상기 상태결정시점의 도래 여부를 판단하기 위한 제1기준값은 상기 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 상당히 동기된 것으로 판단할 수 있는 수준으로 정해지는 바, 예컨대 200RPM 등으로 설정될 수 있을 것이며, 이때 상기 제1기준시간은 슬립의 안정성을 판단하기 위한 것으로서, 예컨대 30ms 등으로 설정될 수 있다.

즉, 상기 제2토크상승단계 수행 중, 슬립이 200RPM 보다 작은 상태가 30ms이상 지속되면, 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 어느 정도 동기된 것으로 판단하고 그 시점을 상기 상태결정시점으로 하는 것이다.

상기 언더인게이지 상태는 상기 상태결정시점 a에서 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 이상인 경우로서, 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 어느 정도 동기된 상태에서 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 보다 크다면 이는 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도가 동기된 상태에서는 엔진토크와 결합측클러치 토크가 동일하다고 하는 이상적인 상태를 기준으로 볼 때, 상기 컨트롤러가 의도한 결합측클러치 토크보다 실제적으로는 작은 결합측클러치 토크가 발생된 것으로 해석할 수 있고, 이는 컨트롤러가 의도한 결합측클러치의 체결상태보다 실질적으로는 결합측클러치가 덜 체결되고 있는 상황이라는 것을 의미하는 것이다.

물론, 상기한 바와 같은 현상은 상기 DCT의 두 클러치가 온도와 경년변화 등의 여러 가지 요인에 의해 그 특성이 수시로 변화하기 때문으로, 클러치가 전달하는 클러치 토크와 이러한 클러치 토크를 생성하기 위해 작동되어야 하는 클러치액츄에이터의 스트로크 사이의 관계를 T-S 커브(Torque-Stroke Curve)로 맵핑시켜둔 데이터를 이용하여 컨트롤러가 클러치를 제어함에 있어서, T-S 커브의 부정확성에 기인하여 상기한 바와 같은 언더인게이지 또는 후술하는 오버인게이지 상황이 발생할 수 있는 것이다.

상기 상태별제어단계(S40)에서 언더인게이지 상태로 판단된 경우에는, 상기 결합측클러치 토크는 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진목표토크의 차이를 엔진목표토크에 더한 값에 상기 슬립의 크기 및 변화율에 따른 피드백값을 더하여 결정하고; 상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량의 차이값을 상기 결합측클러치 토크에서 뺀 값으로 결정하여 제어한다.

이를 수식적으로 표현하면,

Tc_app = Te_target + [Tc_app(a) - Te_target(a)] + Feedback[=f(슬립크기, 슬립변화율)]

ETR = Tc_app - [Tc_app(a) - ETR(a)],

Tc_app: 결합측클러치 토크

Te_target: 엔진목표토크

Tc_app(a): 상태결정시점 a에서의 결합측클러치 토크

Te_target(a): 상태결정시점 a에서의 엔진목표토크

ETR(a): 상태결정시점 a에서의 엔진토크 저감 제어량

이다.

즉, 상기 결합측클러치 토크는 기본적으로는 엔진목표토크에 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진목표토크의 차이를 더하여 결정하므로, 상기 상태결정시점에서 가졌던 엔진목표토크와의 차이를 계속적으로 유지하면서, 추가로 상기 슬립의 크기 및 변화율에 따른 피드백값을 더하여 결정됨으로써, 결합측클러치 토크를 엔진목표토크에 대비하여 크게 변화시키지는 않으면서, 점차 슬립을 줄여가는 방향으로 피드백 제어를 수행하여 엔진속도를 목표 변속단 입력축 속도에 부드럽게 동기되도록 하는 것이다.

또한, 상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 상태결정시점에서 바로 엔진목표토크로 수렴하도록 제어되지 않고, 이후 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량의 차이를 일정하게 유지하도록 결정됨에 따라, 엔진속도가 불필요하게 상승되어 목표 변속단 입력축 속도로부터 멀어지거나 하지 않고, 동기되던 방향을 따라 부드럽게 동기될 수 있도록 함으로써, 신속한 변속이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 오버인게이지 상태는 상기 상태결정시점 a에서 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 보다 작은 경우로서, 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 어느 정도 동기된 상태에서 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크보다 작다면 이는 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도가 동기된 상태에서는 엔진토크와 결합측클러치 토크가 동일하다고 하는 이상적인 상태를 기준으로 볼 때, 상기 컨트롤러가 의도한 결합측클러치 토크보다 실제적으로는 큰 결합측클러치 토크가 발생된 것으로 해석할 수 있고, 이는 컨트롤러가 의도한 결합측클러치의 체결상태보다 실질적으로는 결합측클러치가 더 많이 체결되고 있는 상황이라는 것을 의미하는 것이다.

상기 상태별제어단계(S40)에서 오버인게이지 상태로 판단된 경우에는, 상기 결합측클러치 토크는 상기 제2토크상승단계와 마찬가지로 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상승시키며; 상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 결합측클러치 토크에 상기 슬립의 크기에 따른 피드백값을 더한 것으로 결정하여 제어한다.

이를 수식적으로 표현하면,

Tc_app = f(APS)

ETR = Tc_app + Feedback[=f(슬립크기)]

여기서 f(APS)는 가속페달센서 신호값에 따라 결정되는 함수값을 의미한다.

즉, 상기 결합측클러치 토크는 제2토크상승단계(S30)와 마찬가지의 기울기로 계속적으로 상승시켜서 빨리 엔진목표토크보다 커질 수 있도록 제어하고, 상기 엔진 토크 저감 제어량은 기본적으로 상기 결합측클러치 토크값으로 함으로써, 상기 상태결정시점 직후 바로 엔진 토크 저감 제어량이 결합측클러치 토크와 거의 같아지게 되는데, 이는 오버인게이지 경향에 따라 엔진속도가 비교적 급하게 목표 변속단 입력축 속도로 접근하는 상황이므로, 이를 순간적으로 완화시키는 영향을 발휘하여 엔진속도의 급격한 저하를 방지하고 엔진속도가 부드럽게 목표 변속단 입력축 속도에 동기되도록 하는 것이다.

물론, 상기 엔진 토크 저감 제어량에는 이외에도 슬립을 줄여가는 방향의 피드백값이 더해지므로, 이후에는 엔진속도의 부드러운 동기가 이루어지게 한다.

상기 상태별제어단계(S40)에 의해 엔진속도가 목표 변속단 속도에 거의 동기가 완료된 것으로 판단되면, 상기 변속완료단계(S50)를 수행하여 변속을 마무리하게 된다.

여기서, 엔진속도의 동기가 거의 완료된 것을 판단하기 위한 기준이 상기 제2기준값 및 제2기준시간으로서, 상기 슬립의 제2기준값은 상기 제1기준값보다 작은 예컨대 50RPM 등으로 정해질 수 있을 것이며, 상기 제2기준시간은 예컨대 30ms 등으로 설정될 수 있을 것이다.

즉, 상기 언더인게이지 상태 또는 오버인게이지 상태로 판단되어 각각의 경우에 따라 제어가 이루어지면, 결국은 상기 엔진속도가 목표 변속단 입력축 속도에 거의 같아져서 상기 제2기준값 이내로 유지되는 시간이 상기 제2기준시간 이상 지속되게 되는데, 상기와 같은 상황이 되면, 상기 컨트롤러는 상기 결합측클러치 토크를 서서히 상기 안전토크만큼 상기 엔진목표토크보다 더 높게 제어하여 안정된 상태로 엔진의 토크를 목표 변속단 입력축으로 전달할 수 있는 상태를 확보하는 것이다.

여기서, 상기 안전토크는 예컨대 15Nm 정도로 설정될 수 있을 것이다.

또한, 상기 엔진토크 저감 제어량은 소멸시켜서, 결과적으로 실제 엔진토크는 엔진목표토크를 추종하여 발생되도록 함으로써, 변속을 완료하는 것이다.

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.

S10; 초기대응단계
S20; 제1토크상승단계
S30; 제2토크상승단계
S40; 상태별제어단계
S50; 변속완료단계

Claims (5)

1. 파워오프 업쉬프트 진행 중, 운전자의 팁인이 발생하면, 컨트롤러가 해방측클러치를 계속해서 해제하면서 엔진토크 저감 제어량을 엔진속도와 목표 변속단 입력축 속도의 차이인 슬립을 고려하여 피드백 제어를 시작하는 초기대응단계와;
   상기 해방측클러치의 해제가 완료되면, 결합측클러치 토크를 점진적으로 상승시키는 제1토크상승단계와;
   상기 결합측클러치 토크가 소정의 기준토크 이상이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상기 제1토크상승단계보다 더 급한 기울기로 상승시키는 제2토크상승단계와;
   상기 제2토크상승단계 수행 중 상기 슬립이 소정의 제1기준값 보다 작은 상태가 소정의 제1기준시간 이상 유지되는 시점인 상태결정시점이 되면, 상기 결합측클러치 토크를 운전자의 가속페달 조작 상태에 따른 엔진목표토크에 비교하여, 상기 결합측클러치 토크가 엔진목표토크 이상인 언더인게이지 상태와 작은 오버인게이지 상태로 구분하고, 상기 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량을 상기 각 상태에 따라 서로 다르게 제어하는 상태별제어단계와;
   상기 상태별제어단계에 의해 상기 슬립이 소정의 제2기준값 보다 작은 상태가 소정의 제2기준시간 이상 유지되면, 상기 결합측클러치 토크를 상기 엔진목표토크 보다 소정의 안전토크만큼 더 높은 상태로 제어하고, 상기 엔진토크 저감 제어량을 상기 엔진목표토크로 수렴시켜서 제거하는 변속완료단계;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 초기대응단계로부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어는 상기 제1토크상승단계와 제2토크상승단계 수행 중 계속적으로 수행되는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 상태별제어단계에서 언더인게이지 상태로 판단된 경우,
   상기 결합측클러치 토크는 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진목표토크의 차이를 엔진목표토크에 더한 값에 상기 슬립의 크기 및 변화율에 따른 피드백값을 더하여 결정하고;
   상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 상태결정시점에서의 결합측클러치 토크와 엔진 토크 저감 제어량의 차이값을 상기 결합측클러치 토크에서 뺀 값으로 결정하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 상태별제어단계에서 오버인게이지 상태로 판단된 경우,
   상기 결합측클러치 토크는 상기 제2토크상승단계와 마찬가지로 운전자의 가속페달 조작량에 따라 상승시키며;
   상기 엔진 토크 저감 제어량은 상기 결합측클러치 토크에 상기 슬립의 크기에 따른 피드백값을 더하여 결정하는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 초기대응단계로부터 시작되는 엔진토크 저감 제어량의 피드백제어에 사용되는 엔진토크 저감 제어량(ETR)은
   

   

   
   

   

   : 결합측클러치 토크
   Je: 엔진 회전관성모멘트
   

   

   : 엔진 목표속도
   

   

   : 목표 변속단 입력축 목표속도
   

   

   ; 목표 변속단 입력축 실제속도
   의 수식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
   
   

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