KR20200130952A - 차량의 변속 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 변속 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR20200130952A
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박상준
전병욱
박광희
국재창
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치는 변속기, 가속 장치 및 변속기 및 가속 장치와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 제어 회로는 차량의 주행 중에 코스팅(coasting)의 활성화 조건이 만족되면, 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환(shift)하고, 코스팅 중에 가속 장치를 통해 킥다운(kickdown)을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 변속기에 포함된 클러치의 해방(release)을 위한 유압을 보정할 수 있다.

Description

차량의 변속 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR controlling shift of vehicle}
본 발명은 차량의 코스팅(coasting) 중립 제어 중 발생되는 변속을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량은 주행 중에 운전자가 가속 페달 또는 브레이크 페달에 입력을 가하지 않는 경우, 관성에 의해 타력 주행을 할 수 있다. 타력 주행 시, 차량은 연료를 분사하지 않고 차량의 관성을 이용하여 연료 차단(fuel-cut) 상태에서 엔진을 회전시킬 수 있다. 그러나, 차량의 관성에 의해 엔진이 회전되는 동안, 엔진은 차량의 운동 에너지를 소모하는 주행 저항으로 작용할 수 있다.
차량은 타력 주행 시 변속 레버가 주행 상태(D)로 유지된 상태에서 변속기 내부의 클러치를 해방시킴으로써 변속기가 중립 상태(N)로 전환되도록 코스팅(coasting) 중립 제어를 수행할 수 있다. 코스팅 중립 제어를 수행하는 경우, 차량의 주행 저항이 감소되므로 타력으로 이동할 수 있는 거리가 증가할 수 있다. 따라서, 코스팅 중립 제어를 사용하면 차량의 연비가 향상될 수 있다.
코스팅 중립 제어를 하는 경우, 연비의 개선이 가능하나, 다시 가속하는 경우 변속기가 중립 상태(N)에서 주행 상태(D)로 전환된 후 차량이 가속되므로, 가속 응답성이 저하된다는 단점이 있다. 특히, 코스팅 중립 제어 중에 운전자가 킥다운(kickdown)을 사용하는 경우, 중립 상태(N)가 주행 상태(D)로 전환된 후 고속 기어가 저속 기어로 전환되어야 하므로, 가속 응답성이 더욱 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 코스팅 중립 제어 중 운전자의 입력에 의해 킥다운 변속이 발생되는 경우, 제어 유압을 보정함으로써 가속 응답성을 향상시킬 수 있는 변속 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치는 변속기, 가속 장치 및 변속기 및 가속 장치와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 제어 회로는 차량의 주행 중에 코스팅(coasting)의 활성화 조건이 만족되면, 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환(shift)하고, 코스팅 중에 가속 장치를 통해 킥다운(kickdown)을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 변속기에 포함된 클러치의 해방(release)을 위한 유압을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 가속 장치에 대한 입력 패턴에 기초하여 가속 장치에 대한 입력이 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 코스팅 중에 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 유압의 보정 여부를 판단하기 위한 비트를 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 시 변속 시간을 감소시키기 위해 유압을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 유압을 코스팅이 비활성화된 경우 킥다운을 위한 유압과 상이하게 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 시 유압을 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 시 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 코스팅 중 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 킥다운과 연관된 학습을 금지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 유압을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 높아지도록 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로는 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 피드백 제어를 위해 목표 터빈 변화율 및 PID(proportional integral derivative) 제어 게인을 보정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법은 차량의 주행 중에 코스팅의 활성화 조건이 만족되면, 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환하는 단계 및 코스팅 중에 가속 장치를 통해 킥다운을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 변속기에 포함된 클러치의 해방을 위한 유압을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방법은 가속 장치에 대한 입력 패턴에 기초하여 가속 장치에 대한 입력이 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보정하는 단계는, 킥다운 변속 시 변속 시간을 감소시키기 위해 유압을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보정하는 단계는, 유압을 코스팅이 비활성화된 경우 킥다운을 위한 유압과 상이하게 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보정하는 단계는, 킥다운 변속 시 유압을 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보정하는 단계는, 킥다운 변속 시 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방법은 코스팅 중 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 킥다운과 연관된 학습을 금지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방법은 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 유압을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방법은 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 피드백 제어를 위해 목표 터빈 변화율 및 PID 제어 게인을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 차량의 코스팅 중에 킥다운이 발생되면 클러치의 해방을 위한 유압을 보정함으로써, 변속 응답성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 코스팅 중 킥다운 시 킥다운과 연관된 학습을 금지함으로써, 잘못된 학습을 수행하는 것을 방지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량(100)은 도로 상에서 주행 중일 수 있다. 주행 중에 차량(100)의 변속기는 주행 상태(D)에 있을 수 있다. 차량(100)은 주행 상태(D)에서 운전자가 가속 페달 및 브레이크 페달에 입력을 가하지 않는 경우 차량(100)의 연비 향상을 위해 코스팅(coasting)(또는 코스팅 중립 제어)을 개시할 수 있다. 코스팅이 개시되면, 차량(100)은 변속 레버의 위치를 유지한 채로 변속기를 주행 상태(D)에서 중립 상태(N)로 전환할 수 있다.
운전자는 코스팅 중에 가속 페달에 입력을 가할 수 있다. 가속 페달에 입력이 가해지면, 차량(100)은 가속 페달에 대한 입력 패턴에 기초하여 킥다운 판정을 수행할 수 있다. 킥다운을 위한 입력이 감지되면, 차량(100)은 코스팅을 종료하고, 변속기를 주행 상태(D)로 전환할 수 있다. 구체적으로, 차량(100)은 변속기를 중립 상태(N)에서 고속 기어(D1)(예: 5단 기어)로 전환(이하, 설명의 편의를 위해 N-D 변속이라 한다.)하고, 고속 기어(D1)에서 저속 기어(D2)(예: 4단 기어)로 전환(이하, 설명의 편의를 위해 킥다운 변속이라 한다.)할 수 있다. 즉, 가속을 위해 2회의 변속(N → D1 → D2)이 요구되므로, 코스팅 중에 킥다운이 발생되면 차량(100)의 가속 응답성이 크게 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량(100)은 코스팅 중 킥다운이 발생되면, 클러치의 해방을 위한 유압을 보정함으로써 킥다운 변속에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있고, 결과적으로 차량(100)의 가속 응답성을 향상시킬 수 있다. 차량(100)의 가속 응답성을 향상시키기 위한 구체적인 동작들에 대해서는 이하에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치(200)는 변속기(210), 가속 장치(220) 및 제어 회로(230)를 포함할 수 있다. 변속 제어 장치(200)는 차량에 탑재될 수 있다.
변속기(210)는 입력축, 기어 세트, 출력축, 하나 이상의 밸브 및 클러치 등을 포함할 수 있다. 변속기(210)의 상태는 운전자의 입력 및/또는 제어 회로(230)의 제어에 따라 전환될 수 있다.
가속 장치(220)는 차량의 가속을 제어하도록 구성될 수 있다. 가속 장치(220)는, 예를 들어, 가속 페달, 스로틀(throttle), 스로틀과 연동된 액츄에이터 및/또는 액츄에이터를 제어하는 제어기를 포함할 수 있고, 운전자 및/또는 시스템에 의해 제어될 수 있다.
제어 회로(230)는 변속기(210) 및 가속 장치(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(230)는 변속기(210) 및 가속 장치(220)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어 회로(230)는, 예를 들어, 차량에 탑재되는 ECU(electronic control unit), TCU(transmission control unit), MCU(micro controller unit) 및/또는 하위 제어기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 차량의 주행 중에 코스팅(coasting)의 활성화 조건이 만족되면, 변속기(210)를 주행 상태(D)에서 중립 상태(N)로 전환(shift)할 수 있다. 제어 회로(230)는 주행 상태(D)에 있는 동안 운전자에 의한 가속 페달 또는 감속 페달에 대한 입력을 감지할 수 있다. 제어 회로(230)는 운전자에 의한 입력이 감지되지 않으면, 엔진에 의한 저항을 제거함으로써 연비를 향상시키기 위해 변속기(210)를 중립 상태(N)로 전환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 코스팅 중에 가속 장치(220)를 통해 킥다운(kickdown)을 위한 운전자의 입력을 검출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 가속 장치(220)에 대한 입력 패턴에 기초하여 가속 장치(220)에 대한 입력이 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단할 수 있다. 제어 회로(230)는 가속 페달의 위치 및 차량의 속도 등에 기초하여 운전자의 가속 페달에 대한 입력이 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(230)는 차량의 속도에 비해 운전자가 가속 페달을 깊게 밟는 경우, 가속 페달에 대한 입력을 킥다운을 위한 조작으로 판단할 수 있다. 제어 회로(230)는 코스팅 중에 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 유압의 보정 여부를 판단하기 위한 비트를 변경(예: off 상태에서 on 상태로 변경)할 수 있다. 이후, 제어 회로(230)는 상기 비트에 기초하여 유압의 보정 여부를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 코스팅 중에 가속 장치(220)를 통해 킥다운(kickdown)을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 변속기(210)에 포함된 클러치의 해방(release)을 위한 유압을 보정할 수 있다. 제어 회로(230)는 킥다운 변속 시 변속 시간을 감소시키기 위해 유압을 보정할 수 있다. 코스팅 중에 킥다운이 발생되면, 변속기(210)는 N-D 변속(예: 중립 상태에서 주행 상태로 전환)을 수행한 후, 킥다운 변속(예: 5단 기어에서 4단 기어로 전환)을 수행할 수 있다. 제어 회로(230)는 킥다운 변속의 소요 시간을 감소시키기 위해 유압을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 클러치의 해방을 위한 유압을 코스팅이 비활성화된 경우의 킥다운을 위한 유압과 상이하게 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(230)는 코스팅 중 킥다운 변속 시 유압을 지정된 레벨(예: 코스팅이 비활성화 된 경우의 킥다운을 위한 유압)보다 낮아지도록 보정할 수 있다. 유압의 보정을 위해, 제어 회로(230)는 킥다운 변속 시 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨(예: 코스팅이 비활성화된 경우의 킥다운을 위한 제어 듀티)보다 낮아지도록 보정할 수 있다. 제어 듀티를 감소시킴으로써 킥다운 변속의 소요 시간이 감소되는 예시에 대해서는 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(230)는 코스팅 중 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 킥다운과 연관된 학습을 금지할 수 있다. 코스팅 중 킥다운이 발생되는 경우, 획득되는 데이터는 킥다운과 연관된 학습에 적합하지 않을 수 있다. 획득된 데이터를 이용하여 학습을 수행하면, 잘못된 학습이 수행될 수 있다. 따라서, 제어 회로(230)는 코스팅 중 킥다운 시 학습을 금지함으로써 잘못된 학습을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 차량은 코스팅 중립 제어 중 킥다운 변속을 수행하는 경우, 제어 듀티를 보정함으로써 킥다운 변속에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 차량은 코스팅 중립 제어를 수행하는 동안 가속 페달에 대한 입력이 감지되면, 변속기를 중립 상태에서 주행 상태로 전환할 수 있다.
비교 예에 따르면, 킥다운 변속 시 제어 듀티(311)는 지정된 레벨로 감소될 수 있다. 제어 듀티(311)에 따라 클러치의 유압이 제어될 수 있고, 차량의 변속기는 상대적 고속 기어에서 상대적 저속 기어로 전환될 수 있다. 킥다운 변속에 소요되는 시간은, 예를 들어, 0.8초일 수 있다. 변속에 따라 엔진 RPM(312) 및 터빈 RPM(313)은 증가할 수 있고, 운전자가 원하는 가속이 수행될 수 있다. 제어 듀티(311)를 지정된 레벨로 감소시키는 경우, 킥다운 변속에 소요되는 시간이 길어져 가속 응답성이 저하되므로, 제어 듀티(311)를 보정할 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 킥다운 변속 시 제어 듀티(321)는 상기 지정된 레벨보다 더 크게 감소될 수 있다. 차량은 코스팅 중 킥다운 변속 시 제어 듀티(321)를 통상적인 킥다운 변속 시 제어 듀티(311)보다 낮게 보정할 수 있다. 제어 듀티(321)에 따라 클러치의 유압이 제어될 수 있고, 차량의 변속기는 상대적 고속 기어에서 상대적 저속 기어로 전환될 수 있다. 제어 듀티(321)의 보정으로 인해, 킥다운 변속에 소요되는 시간은, 예를 들어, 0.8초에서 0.5초로 감소될 수 있다. 킥다운 변속에 소요되는 시간이 감소됨에 따라, 엔진 RPM(322) 및 터빈 RPM(323)은 더 빠르게 증가할 수 있고, 운전자가 원하는 가속이 더 빠르게 수행될 수 있다. 상술한 것과 같이, 제어 듀티(321)의 보정으로 인해 차량의 가속 응답성이 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 2의 변속 제어 장치(200)를 포함하는 차량이 도 4의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 4의 설명에서, 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 변속 제어 장치(200)의 제어 회로(230)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서, 차량은 주행 중에 코스팅의 활성화 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 주행 중에 운전자가 가속 페달 또는 감속 페달에 입력을 가하지 않는 경우, 코스팅의 활성화 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
코스팅의 활성화 조건이 만족되면, 단계 420에서, 차량은 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환할 수 있다. 예를 들어, 차량은 코스팅의 활성화를 위해 변속 레버의 위치가 유지된 상태에서 변속기를 중립 상태로 전환할 수 있다.
단계 430에서, 차량은 코스팅 중에 가속 장치를 통해 킥다운을 위한 운전자의 입력이 검출되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 가속 페달에 대한 운전자의 입력을 검출할 수 있다. 차량은 운전자가 가속 페달을 지정된 위치보다 더 깊게 밟는 경우, 가속 페달에 대한 입력을 킥다운을 위한 입력으로 판단할 수 있다.
코스팅 중에 킥다운을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 단계 440에서, 차량은 킥다운 변속 시 변속기에 포함된 클러치의 해방을 위한 유압을 보정할 수 있다. 예를 들어, 차량은 변속기를 중립 상태에서 주행 상태로 전환한 후 고속 기어를 저속 기어로 전환할 때, 클러치의 해방을 위한 유압을 통상적인 킥다운 변속 시(예: 변속기의 주행 상태에서 킥다운을 위한 입력이 검출된 경우의 킥다운 변속 시) 유압보다 낮게 보정할 수 있다. 차량은 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 보정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 2의 변속 제어 장치(200)를 포함하는 차량이 도 5의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 5의 설명에서, 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 변속 제어 장치(200)의 제어 회로(230)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, 단계 510에서, 차량은 코스팅 중립 제어 중에 가속 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 코스팅 중립 제어 중에 운전자에 의한 가속 페달에 대한 입력을 감지할 수 있다.
코스팅 중립 제어 중에 가속이 없는 경우, 단계 520에서, 차량은 코스팅 중립 제어를 유지할 수 있다. 예를 들어, 차량은 변속기의 중립 상태를 유지할 수 있다.
코스팅 중립 제어 중에 가속이 있는 경우, 단계 530에서, 차량은 킥다운을 위한 입력이 검출되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 단계 510에서 감지된 가속 페달에 대한 입력이 킥다운을 위한 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
킥다운을 위한 입력이 검출되지 않은 경우, 단계 540에서, 차량은 N-D 변속을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 변속기를 중립 상태에서 주행 상태로 전환할 수 있다.
킥다운을 위한 입력이 검출된 경우, 단계 550에서, 차량은 코스팅 중립 제어 중에 킥다운이 발생되었는지 여부를 나타내는 판정 비트(bit)를 ON 상태로 전환할 수 있다. 판정 비트는 코스팅 중립 제어 중에 킥다운이 발생되었는지 또는 통상적인 킥다운이 발생되었는지 여부를 나타내는 데이터일 수 있다.
단계 560에서, 차량은 N-D 변속을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 변속기를 중립 상태에서 주행 상태로 전환할 수 있다. N-D 변속을 수행한 후 차량은 이하와 같이 킥다운 변속을 수행할 수 있다.
단계 570에서, 차량은 판정 비트가 ON 상태인 동안 킥다운 변속에 진입하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 차량은 N-D 변속 후 킥다운 변속 시 판정 비트의 상태를 인지할 수 있다.
판정 비트가 ON 상태인 동안 킥다운 변속에 진입한 경우, 단계 580에서, 차량은 제어 듀티를 보정하고, 킥다운 변속을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 킥다운 변속의 속도를 향상시키기 위해 클러치의 유압 제어를 위한 제어 듀티를 하향시킬 수 있다. 하향된 제어 듀티는 미리 설정될 수도 있다. 이 경우, 차량은 잘못된 학습을 방지하기 위해 킥다운과 연관된 학습을 금지할 수 있다.
판정 비트가 OFF 상태인 동안 킥다운 변속에 진입한 경우, 단계 590에서, 차량은 통상적인 킥다운 변속을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 제어 듀티의 보정 없이 지정된 통상적인 제어 듀티를 사용할 수 있다. 통상적인 제어 듀티는 미리 설정될 수 있다. 이 경우, 차량은 정상적인 학습이 가능한 상태이므로 킥다운과 연관된 학습을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 제1 실시 예에 따르면, 킥다운 변속 시 제어 듀티(611)는 하향될 수 있다. 차량은 코스팅 중 킥다운 변속 시 제어 듀티(611)를 통상적인 킥다운 변속 시 제어 듀티보다 낮게 보정할 수 있다. 제어 듀티(611)에 따라 클러치의 유압이 제어될 수 있고, 차량의 변속기는 고속 기어에서 저속 기어로 전환될 수 있다. 제어 듀티(611)의 보정으로 인해 킥다운 변속에 소요되는 시간은 감소될 수 있다.
제2 실시 예에 따르면, 킥다운 변속 시 제어 듀티(621)가 하향되는 경우, 변속 동기점에서 제어 듀티(621)는 제1 실시 예에 따른 제어 듀티(611)보다 상향될 수 있다. 킥다운 변속 시 제어 듀티(621)의 하향으로 인해, 전체적인 변속 속도가 증가될 수 있고, 변속 속도의 증가로 인해 변속 동기점에서 런업 및 런업에 의한 충격이 발생될 수 있다. 차량은 런업에 의한 문제점을 해결하기 위해, 변속 동기점 부근에서 제어 유압을 증가시키기 위해 제어 듀티(621)를 보정할 수 있다. 또한, 차량은 피드백 제어를 강화하기 위해 목표 터빈 변화율 및 PID(proportional integral derivative) 제어 게인을 변경할 수 있다. 이로써, 제2 실시 예에서 동기점 부근의 터빈 RPM(622)은 제1 실시 예에서 동기점 부근의 터빈 RPM(612)에 비해 부드럽게 변화할 수 있고, 차량의 변속감(shift quality)은 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 변속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 도 2의 변속 제어 장치(200)를 포함하는 차량이 도 7의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다. 또한, 도 7의 설명에서, 차량에 의해 수행되는 것으로 기술된 동작은 변속 제어 장치(200)의 제어 회로(230)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 7를 참조하면, 단계 710에서, 차량은 코스팅 중립 제어 중에 가속 여부를 판단할 수 있다. 코스팅 중립 제어 중에 가속이 없는 경우, 단계 720에서, 차량은 코스팅 중립 제어를 유지할 수 있다. 코스팅 중립 제어 중에 가속이 있는 경우, 단계 730에서, 차량은 킥다운을 위한 입력이 검출되었는지 여부를 판단할 수 있다. 킥다운을 위한 입력이 검출되지 않은 경우, 단계 740에서, 차량은 N-D 변속을 수행할 수 있다. 킥다운을 위한 입력이 검출된 경우, 단계 750에서, 차량은 코스팅 중립 제어 중에 킥다운이 발생되었는지 여부를 나타내는 판정 비트(bit)를 ON 상태로 전환할 수 있다. 단계 760에서, 차량은 N-D 변속을 수행할 수 있다. 단계 770에서, 차량은 판정 비트가 ON 상태인 동안 킥다운 변속에 진입하는지 여부를 판단할 수 있다. 판정 비트가 ON 상태인 동안 킥다운 변속에 진입한 경우, 단계 780에서, 차량은 제어 듀티를 보정하고, 킥다운 변속을 수행할 수 있다.
단계 790에서, 차량은 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 제어 듀티를 보정하고, 강화된 피드백 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 유압을 상향시키기 위해 제어 듀티를 보정할 수 있다. 또한, 차량은 강화된 피드백 제어를 위해 목표 터빈 변화율 및 PID 제어 게인을 변경할 수 있다.
판정 비트가 OFF 상태인 동안 킥다운 변속에 진입한 경우, 단계 795에서, 차량은 통상적인 킥다운 변속을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 차량의 변속 제어 장치에 있어서,
    변속기;
    가속 장치; 및
    상기 변속기 및 상기 가속 장치와 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 차량의 주행 중에 코스팅(coasting)의 활성화 조건이 만족되면, 상기 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환(shift)하고,
    상기 코스팅 중에 상기 가속 장치를 통해 킥다운(kickdown)을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 상기 변속기에 포함된 클러치의 해방(release)을 위한 유압을 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 가속 장치에 대한 입력 패턴에 기초하여 상기 가속 장치에 대한 입력이 상기 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 코스팅 중에 상기 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 상기 유압의 보정 여부를 판단하기 위한 비트를 변경하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 시 변속 시간을 감소시키기 위해 상기 유압을 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 유압을 상기 코스팅이 비활성화된 경우 킥다운을 위한 유압과 상이하게 조절하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 시 상기 유압을 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 시 상기 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 코스팅 중 상기 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 상기 킥다운과 연관된 학습을 금지하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 상기 유압을 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 상기 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 높아지도록 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 피드백 제어를 위해 목표 터빈 변화율 및 PID(proportional integral derivative) 제어 게인을 보정하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 차량의 변속 제어 방법에 있어서,
    상기 차량의 주행 중에 코스팅의 활성화 조건이 만족되면, 변속기를 주행 상태에서 중립 상태로 전환하는 단계; 및
    상기 코스팅 중에 가속 장치를 통해 킥다운을 위한 운전자의 입력이 검출되면, 킥다운 변속 시 상기 변속기에 포함된 클러치의 해방을 위한 유압을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가속 장치에 대한 입력 패턴에 기초하여 상기 가속 장치에 대한 입력이 상기 킥다운을 위한 조작인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 킥다운 변속 시 변속 시간을 감소시키기 위해 상기 유압을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 유압을 상기 코스팅이 비활성화된 경우 킥다운을 위한 유압과 상이하게 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 킥다운 변속 시 상기 유압을 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 킥다운 변속 시 상기 유압을 제어하기 위한 제어 듀티를 지정된 레벨보다 낮아지도록 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 코스팅 중 상기 킥다운을 위한 입력이 검출되면, 상기 킥다운과 연관된 학습을 금지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 상기 유압을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 킥다운 변속 후 변속 동기점에서 피드백 제어를 위해 목표 터빈 변화율 및 PID 제어 게인을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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