KR20230159740A - 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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김남훈
박성현
손세훈
이존하
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주식회사 현대케피코
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Abstract

본 발명의 엔진토크 제어 시스템(1)이 수행하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법은 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어기(10)가 엔진토크 제어 조건 확인(S10) 후 필요한 터빈토크 계산(S20)하고, 변속타입과 변속시간에 따른 터빈토크 팩터 학습(S30)을 통해 도출 및 저장된 터빈토크 팩터 학습 저장값이 필요한 엔진토크 제어값(S40)으로 환산되어 엔진토크 제어값(S50)으로 요청됨으로써 변속 시 터빈 속도가 현재 변속단 동기속도를 벗어나는 시점으로 한 물리적 변속의 시작시점의 유압 기준을 통해 새로운 터빈토크 계산이 이루어짐으로써 적절하지 않은 과도 또는 과소 엔진토크로 인한 변속 충격과 변속기 소손을 미연에 방지하는 특징이 있다.

Description

변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법 및 시스템{System and Method of Engine Torque Control according to Transmission Hydraulic Pressure}
본 발명은 변속 중 엔진토크 제어에 관한 것으로, 특히 변속충격과 변속기 소손을 미연에 방지할 수 있도록 변속 시 터빈토크 산출에 물리적으로 변속이 시작되는 시점의 유압을 기준으로 적용하여 엔진토크 제어가 수행되는 엔진토크 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 자동변속기는 엔진 → 토크컨버터(댐퍼클러치) → 변속기입력축 → 변속기출력축 → 디퍼렌셜 기어 → 차량 휠을 시스템 동력 전달 순서를 형성한다. 이 경우 “->”는 동력 전달 진행 경로를 의미한다.
특히 상기 토크컨버터는 펌프 임펠러와 터빈 사이에 존재하여 토크증배를 목적으로 사용되는 기계장치로서, 엔진과 자동변속기사이에서 유체 커플링으로 동력을 전달하는 역할을 한다.
그러므로 상기 시스템 동력 전달 순서에서, 댐퍼클러치는 펌프 임펠러와 터빈 러너를 직결시키는 과정 중 슬립 발생으로 발열을 발생함으로써 과토크 유입 시 소손으로 이어질 수 있고, 이를 방지하도록 과토크 유입에 대해 시스템 제어기 간 엔진토크 저감요청 로직을 적용한다. 이 경우 상기 시스템 제어기는 ECU(Engine Control Unit)와 TCU(Transmission Control Unit)일 수 있다.
일례로 상기 엔진토크 저감요청 로직은 엔지니어가 반복적인 테스트를 통해 변속감 향상에 적합하도록 조정(Calibration)된 변속 중 엔진토크 요청 값을 적용한다.
국내등록특허 KR 10-1732739 B (2017.04.26)
하지만, 상기 엔진토크 저감요청 로직의 변속 중 엔진토크 요청 값은 조정(Calibration) 엔지니어의 판단하에 수행되며, 특히 변속감 향상에 적합한 값을 얻을 수 있도록 반복시행(trial and error) 방식으로 진행하여 결정된다.
이러한 기존 방식은 요청한 엔진 토크값의 과도 또는 과소하여 적절하지 않음으로써 엔진토크로 인한 변속충격을 미연에 방지하고 변속 충격으로 인한 변속기 소손을 미연에 방지하기 어려움이 있을 수밖에 없다.
특히 기존의 변속 중 엔진토크 요청 값 산출은 조정(Calibration) 엔지니어의 경험을 토대로 한 변속감 평가가 이루어질 수밖에 없고, 이는 엔지니어의 반복적인 테스트를 통해 차량 및 변속기에 따른 엔진토크 요청 값을 찾기가 매우 어려워짐으로써 그 해당 값을 찾는 게 오래 걸리고 비효율적인 단점이 있다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 변속 시 터빈토크 산출에 물리적으로 변속이 시작되는 시점의 유압이 기준으로 적용되고, 특히 터빈 속도가 현재 변속단 동기속도를 벗어나는 시점으로 한 물리적 변속의 시작시점의 유압 기준을 통해 터빈토크 계산이 이루어짐으로써 적절하지 않은 과도 또는 과소 엔진토크로 인한 변속 충격과 변속기 소손을 미연에 방지할 수 있는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법 및 시스템의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법은 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어기에서 터빈속도차로 엔진토크 제어 진입 조건의 만족 여부가 확인되는 단계, 터빈 각가속도, 주행저항토크 및 결합솔레노이드토크 중 하나이상으로 변속충격 방지를 위한 필요 터빈토크가 계산되는 단계, 변속 중 플레어(flare) 미발생 조건에서, 터빈토크팩터 학습 진입조건에 실변속 시작시점, 가속페달변위, 엔진토크 및 변속기오일온도 중 하나이상을 적용하고, 터빈토크팩터 학습 금지조건에 평균 터빈가속도 또는 엔진토크차 감소를 적용하며, 상기 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습의 결과를 산출하고, 상기 결과 값을 터빈토크 팩터 학습 저장값으로 하여 터빈토크팩터 학습을 수행하는 단계, 상기 터빈토크 팩터 학습 저장 값이 필요터빈토크로 엔진토크 제어값으로 환산하는 단계, 및 상기 엔진토크 제어값을 엔진으로 요청하는 단계로 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 변속의 상태는 변속 타입별 스위치 온(ON)의 신호로 변속 타입을 구분한다.
바람직한 실시예로서, 상기 터빈속도차는 [터빈속도 - 현재단 터빈동기속도]의 수식을 적용하여 계산되고, 상기 터빈속도차가 터빈속도차 기준값 이상일 때 상기 엔진토크 제어 진입 조건을 충족한다.
바람직한 실시예로서, 상기 필요 터빈토크는 {[터빈 각가속도 변환값(상기 터빈 각가속도*관성모멘트) - 주행저항토크 변환값(상기 주행저항토크*주행저항 계수) - 결합솔레노이드토크 변환값(상기 결합솔레노이드토크*결합솔레노이드계수)]/터빈계수}의 수식을 적용하여 계산된다.
바람직한 실시예로서, 상기 터빈 각가속도 변환값은 [(터빈토크*터빈계수) + 상기 주행저항토크 변환값 + 상기 결합솔레노이드토크 변환값]의 수식을 적용하여 계산되고, 상기 터빈 각가속도는 [(터빈 현재동기속도 - 터빈 목표동기속도)/목표 변속시간]의 수식을 적용하여 계산되며, 상기 주행저항토크는 (구름저항 + 구배저항 + 바람저항)의 수식을 적용하여 계산되고, 상기 구름저항은 [COS 구배*차량중량*중력가속도*구름저항계수], 상기 구배저항은 [SIN 구배*차량중량*중력가속도], 및 상기 바람저항은 [차속*공기밀도*전면면적*공기저항계수*0.5]의 수식을 각각 적용하여 계산된다.
바람직한 실시예로서, 상기 결합솔레노이드토크는 [((결합솔레노이드유압*피스톤(Piston)면적)-스프링포스)*플레이트(Plate)수량*2*플레이트(Plate)면적*0.01*마찰팩터(Friction Factor)*중력가속도]의 수식을 적용하여 계산된다.
바람직한 실시예로서, 상기 플레어(flare) 미발생 조건은 업 시프트(Upshift)에서 플레어(flare)발생조건 및 다운 시프트(Downshift)에서 플레어(flare)발생조건으로 확인되고, 상기 업 시프트에서 플레어 발생조건은 [터빈속도 > 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 < 목표단 터빈동기속도]를 적용하며, 상기다운 시프트에서 플레어 발생조건은 [터빈속도 < 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 > 목표단 터빈동기속도]를 적용한다.
바람직한 실시예로서, 상기 터빈토크팩터 학습 진입조건은 [상기 실변속 시작시점 < 시작시점 기준값], [센서변위값1 < 상기 가속페달변위(APS) < 센서변위값2], [엔진토크값1 < 상기 엔진토크 < 엔진토크값2], 및 [오일온도값1 < 상기 변속기오일온도 < 오일온도값2]의 조건이 모두 만족된 상태에서 충족된다.
바람직한 실시예로서, 상기 터빈토크팩터 학습 금지조건은 [목표단 터빈동기속도와 터빈속도가 일정값 이하로 차이나는 일정 시간 동안의 상기 평균 터빈가속도 > 평균 터빈가속도 기준값] 또는 [엔진토크차(엔진토크-엔진토크 인터벤션(Intervention)) < 엔진토크차 기준값)의 상기 엔진토크차 감소가 발생한 시간 > 엔진토크차 감소 기준값]의 조건이 만족된 상태에서 충족된다.
바람직한 실시예로서, 상기 엔진토크 제어값은 [터빈토크 팩터 학습 저장 값*(필요터빈토크/토크컨버터 토크증배비)]의 수식을 적용하여 계산되며, 상기 토크컨버터 토크증배비는 터빈속도/엔진속도 비율이다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진토크 제어 시스템은 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어 조건 확인 후 필요한 터빈토크 계산하고, 변속타입과 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습을 통해 도출한 결과 값인 터빈토크 팩터 학습 저장값이 필요한 엔진토크 제어값으로 환산되어 엔진토크 제어값으로 요청하는 엔진토크 제어기, 및 차량의 엔진과 자동변속기의 센서 신호를 검출하여 엔진토크 제어기로 전송하는 차량 데이터 제공부가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 엔진토크 제어기는 상기 차량 데이터 제공부의 데이터로 상기 엔진토크 제어 조건을 확인하는 확인부, 상기 엔진토크 제어 조건의 충족 조건에서 필요 터빈토크를 산출하는 계산부, 변속타입과 변속시간에 따른 터빈토크팩터 학습맵으로 상기 터빈토크 팩터 학습 저장값을 도출 및 저장하는 학습부, 상기 터빈토크 팩터 학습 저장 값을 필요터빈토크로 엔진토크 제어값으로 전환하는 환산부, 및 상기 엔진토크 제어값를 엔진에 요청하는 요청부로 구성된다.
이러한 본 발명의 엔진토크 제어 시스템의 변속 유압에 따른 엔진토크 제어는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.
첫째, 변속 시 터빈토크 산출에 물리적으로 변속이 시작되는 시점의 유압을 적용함으로써 최적의 변속시간 및 엔진토크 요청값을 적용할 수 있다. 둘째, 변속 시작 유압을 기준으로 필요한 엔진토크 요청을 통해 변속충격을 감소시킴으로써 변속감이 향상될 수 있다. 셋째, 번속 시 적합한 엔진토크 요청으로 과도 또는 과소한 엔진토크가 미연에 방지됨으로써 클러치판의 소손도 미연에 방지되어 차량의 수명을 늘릴 수 있다. 넷째, 조정(Calibration) 엔지니어의 판단하에 반복시행(trial and error) 방식으로 수행될 때 발생되던 엔진토크 요청 값의 산출 어려움이 해소되고, 특히 그 해당 값을 찾는 게 오래 걸리고 비효율적인 단점이 모두 해소될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엔진토크 저감으로 엔진토크 제어를 수행하는 엔진토크 제어 시스템의 구성예 이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법은 엔진토크 제어 진입 조건 만족 여부 확인(S10)을 하여 필요 터빈토크 계산(S20)과 터빈토크팩터 학습(S30)을 수행한 다음, 엔진토크 제어값 환산(S40) 후 엔진토크 제어값 요청(S50)이 이루어짐을 특징으로 한다.
이와 같이 상기 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법은 변속 시 물리적으로 변속이 시작될 때 터빈 속도가 현재단 동기속도를 벗어나는 시점의 유압을 기준으로 터빈토크를 계산한 후 거기에 맞는 적절한 엔진 토크값을 요청함으로써 변속충격을 가져오는 과도 또는 과소와 같이 적절하지 않은 엔진토크의 제공이 미연에 방지되고, 특히 변속 충격으로 인한 변속기 소손이 미연에 방지될 수 있다.
이하 상기 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법을 도 2를 참조로 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 엔진토크 제어 시스템(1)은 엔진토크 제어기(10) 및 전륜 8속의 자동변속기를 적용한 차량의 차량 데이터 제공부(20)를 포함하고, 상기 엔진토크 제어기(10)는 확인부(11), 계산부(13), 터빈토크팩터 학습맵 및 토크컨버터 토크증배비맵을 갖춘 학습부(15), 환산부(17), 요청부(19) 및 확인부(11)로 그 기능을 구분한다. 이 경우 상기 엔진토크 제어기(10)는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 로직을 내장한 메모리를 갖추고, 중앙처리장치(Central Processing Unit)로 동작하며, 구성 요소 간 CAN(Controller Area Network)을 이용한다.
특히 상기 차량 데이터 제공부(20)는 차속센서, 엔진속도 센서, 터빈속도 센서, 유압 센서, 변속 스위치 센서, 오일온도센서, 토크센서 및 중력가속도 센서 등 차량탑재 센서의 신호를 엔진토크 제어기(10)로 전송하고, 엔진토크 제어기(10)로 자동변속기의 구성요소인 토크컨버터, 터빈, 솔레노이드, 피스톤 스프링, 플레이트 등에 대한 정보를 제공함으로써 엔진토크 제어기(10)가 터빈 각가속도, 주행저항토크(즉, 구름저항, 구배저항, 바람저항) 및 결합솔레노이드토크를 계산할 수 있도록 한다.
또한, 아래의 설명에 적용된 수식은 변속충격 방지를 위한 동일한 조건에서 범용적으로 사용되며, 이 특징에 맞게 수식에 적용된 제어 변수 및 변수 값은 자동변속기 사양 및 종류에 따라 다르게 계산되므로 어느 하나의 특정값으로 한정되지 않는다.
먼저, 상기 엔진토크제어 진입조건 만족여부 확인(S10)은 차량의 변속 시 엔진토크 제어 조건을 확인하는 단계이다.
이를 위해 상기 엔진토크 제어기(10)의 확인부(11)는 차량 데이터 제공부(20)의 제공 정보를 통해 변속중이면서 변속 타입별 스위치 온(ON)의 상태를 확인하고, 엔진토크제어 진입조건 확인식에서 진입 조건 만족 여부를 판단한다.
엔진토크제어 진입조건 확인식: 터빈속도차(터빈속도 - 현재단 터빈동기속도) > 터빈속도차 기준값 ----- (1)
이와 같이 상기 엔진토크제어 진입조건(S10)은 터빈속도차를 엔진토크 제어 진입 조건의 만족 여부로 확인된다.
이하에서 변속은 복수의 변속 페이즈(Phase)를 변속준비구간, 실변속 구간 및 변속완료 구간으로 구분되고, 각각의 구간은 시작과 종료(from start to end)의 소요시간에 해당되는 변속시간을 가지며, 구간에서 구간으로 넘어 가는 천이 상태는 시작시점으로 정의된다.
이어 상기 필요 터빈토크 계산(S20)은 변속 시 변속충격을 가져오지 않는 필요한 터빈토크가 계산되는 단계이고, 이는 터빈속도와 현재단 터빈동기속도의 터빈속도차가 일정한 차이값 이상일 때 수행된다.
이를 위해 상기 엔진토크 제어기(10)의 계산부(13)는 차량 데이터 제공부(20)의 제공 정보로 필요 터빈토크 계산식을 적용한다.
필요 터빈토크 계산식: 필요터빈토크=[(터빈 각가속도*관성모멘트)-(주행저항토크*주행저항 계수)-(결합솔레노이드토크*결합솔레노이드계수)]/터빈계수 ----- (2)
여기서, (1) (터빈 각가속도*관성모멘트)=(터빈토크*터빈계수)+(주행저항토크*주행저항 계수)+(결합솔레노이드토크*결합솔레노이드계수), (2) 터빈 각가속도=(터빈 현재동기속도-터빈 목표동기속도)/목표 변속시간(변화시켜 빠르면서도 충격 없는 변속 목표), (3) 주행저항토크 = 구름저항(COS(구배)*차량중량*중력가속도*구름저항계수)+구배저항(SIN(구배)*차량중량*중력가속도)+바람저항[(차속(m/s))^2*공기밀도*전면면적*공기저항계수*0.5]이다. 여기서 상기 "목표 변속시간"은 시작과 끝의 변속 소요시간에 대해 변속충격을 방지할 수 있도록 목표하는 소요시간을 의미한다.
또한 (4) 결합솔레노이드토크=[((결합솔레노이드유압*피스톤(Piston)면적)-스프링포스)*플레이트(Plate)수량*2*플레이트(Plate)면적*0.01*마찰팩터(Friction Factor)*중력가속도]이다.
그리고 관성모멘트는 변속기 사양에 따른 관성 모멘트 값이고, 계수는 설계치 반영한 계수 맵을 의미한다.
그 결과 상기 필요 터빈토크 계산(S20)은 자동변속기 특성과 함께 차량 특성을 함께 반영함으로써 필요 터빈토크가 변속 시 물리적으로 변속이 시작되는 시점의 유압을 기준으로 계산된다.
이후 상기 터빈토크팩터 학습(S30)은 엔진토크 제어기(10)의 학습부(15)가 변속타입과 변속시간에 따른 터빈토크팩터 학습맵을 사용하여 학습값을 도출한 후 이를 맵에 저장하여 이루어진다. 여기서 상기 "변속시간"은 시작과 끝의 변속 소요시간을 의미한다.
이를 위해 상기 터빈토크팩터 학습(S30)은 S31의 터빈토크팩터 학습 진입조건 만족여부 확인 단계, S32의 터빈토크팩터 학습 금지조건 불만족여부 확인 단계, S33에 의한 실변속 시간에 따른 터빈토크팩터 학습값 계산 및 적용 단계로 수행된다. 여기서 상기 "실변속 시간"은 시작과 끝의 변속 소요시간에 대해 실제적으로 변속 수행된 소요시간을 의미한다.
일례로 상기 터빈토크팩터 학습 진입조건 만족여부 확인(S31)은 변속 중이면서 플레어(flare) 미발생 조건일 때 터빈토크팩터 학습 진입조건식을 적용한다.
업 시프트(Upshift)에서 플레어(flare)발생조건식: [터빈속도 > 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 < 목표단 터빈동기속도] ----- (3)
다운 시프트(Downshift)에서 플레어(flare)발생조건식: [터빈속도 < 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 > 목표단 터빈동기속도] ----- (4)
터빈토크팩터 학습 진입조건식: [실변속 시작시점 < 시작시점 기준값] & [센서변위값1 < 가속페달변위(APS) < 센서변위값2] & [엔진토크값1 < 엔진토크 < 엔진토크값2] & [오일온도값1 < 변속기오일온도 < 오일온도값2] ----- (5)
여기서, 실변속 시작시점과 시작시점 기준값은 변속의 구간과 구간이 천이되는 시점으로 정의하고, 다만 기준값 적용을 위하여 시작시점의 전후 +/- 시간 인터벌(time interval)을 적용한다. 그리고 센서변위값1, 엔진토크값1, 오일온도값1의 각각은 해당하는 구성요소에 적용된 하한값을 반면 센서변위값2, 엔진토크값2, 오일온도값2의 각각은 해당하는 구성요소에 적용된 상한값을 의미한다.
그리고 상기 터빈토크팩터 학습 금지조건 불만족여부 확인(S32)은 터빈토크팩터 학습 진입조건 만족(S31) 후 “특정시점의 평균 터빈가속도 불안정” 또는 “엔진토크제어 종료시점이 늦어짐”이 발생되는 학습 금지조건 만족 상황을 회피하기 위함이며, 이를 위해 터빈토크팩터 학습 금지조건식을 적용한다.
터빈토크팩터 학습 금지조건식: [목표단 터빈동기속도와 터빈속도가 일정값 이하로 차이 나는 일정 시간 동안의 평균 터빈가속도 > 평균 터빈가속도 기준값] 또는 [엔진토크차(엔진토크-엔진토크 인터벤션(Intervention)) < 엔진토크차 기준값)의 엔진토크차 감소가 발생한 시간 > 엔진토크차 감소 기준값] ----- (6)
그 결과 상기 실변속 시간에 따른 터빈토크팩터 학습값 계산 및 적용(S33)은 변속타입에서 변속시간을 산출한 후 변속타입과 실변속 시작시점에서 시작된 변속시간에 따른 터빈토크팩터 학습맵을 사용하여 터빈토크 팩터 학습의 결과를 얻고, 그 결과 값을 터빈토크 팩터 학습 저장 값(즉, 변속타입, 변속시간)으로 적용한다.
이어 상기 엔진토크 제어값 환산(S40)은 계산한 터빈토크 팩터 학습 값을 반영하여 변속충격 방지에 필요한 엔진토크 제어값이 결정된다.
이를 위해 상기 엔진토크 제어기(10)의 환산부(17)는 필요한 엔진토크 제어값 환산식을 적용한다.
엔진토크 제어값 환산식: 엔진토크 제어값=[터빈토크팩터학습저장 값(변속타입/변속시간)*(필요터빈토크/토크컨버터토크증배비(터빈속도/엔진속도 비율))] ----- (7)
여기서, 상기 토크컨버터 토크증배비는 토크컨버터 토크증배비 맵을 통해 산출된다.
최종적으로 상기 엔진토크 제어값 요청(S50)은 상기 엔진토크 제어기(10)의 요청부(19)를 통해 산출된 엔진토크 제어값 환산 결과를 엔진측에 요청하여 이루어진다. 이 경우 상기 엔진토크 제어기(10)와 엔진은 CAN(Controller Area Network) 방식으로 통신한다.
이로부터 상기 엔진토크 제어기(10)는 전륜 8속 타입 자동변속기의 변속 시 플레어가 없는 정상변속 시에만 학습을 진행하면서도 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습 값의 계산이 이루어지고, 특히 현재 변속의 학습 값을 다음 변속 시에 반영한 후 지속적인 모니터링을 통해 적절한 팩터 학습 값으로 계산한 터빈토크 팩터 학습 값이 반영될 수 있도록 한다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진토크 제어 시스템(1)이 수행하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법은 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어기(10)가 엔진토크 제어 조건 확인(S10) 후 필요한 터빈토크 계산(S20)하고, 변속타입과 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습(S30)을 통해 도출 및 저장된 터빈토크 팩터 학습 저장값이 필요한 엔진토크 제어값(S40)으로 환산되어 엔진토크 제어값(S50)으로 요청됨으로써 변속 시 터빈 속도가 현재 변속단 동기속도를 벗어나는 시점으로 한 물리적 변속의 시작시점에 대한 유압 기준을 통해 새로운 터빈토크 계산이 이루어짐으로써 적절하지 않은 과도 또는 과소 엔진토크로 인한 변속 충격과 변속기 소손을 미연에 방지할 수 있다.
1 : 엔진토크 제어 시스템 10 : 엔진토크 제어기
11 : 확인부 13 : 계산부
15 : 학습부 17 : 환산부
19 : 요청부
20 : 차량 데이터 제공부

Claims (15)

  1. 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어기에서 터빈속도차로 엔진토크 제어 진입 조건의 만족 여부가 확인되는 단계,
    터빈 각가속도, 주행저항토크 및 결합솔레노이드토크 중 하나이상으로 변속충격 방지를 위한 필요 터빈토크가 계산되는 단계,
    변속 중 플레어(flare) 미발생 조건에서, 터빈토크팩터 학습 진입조건에 실변속 시작시점, 가속페달변위, 엔진토크 및 변속기오일온도 중 하나이상을 적용하고, 터빈토크팩터 학습 금지조건에 평균 터빈가속도 또는 엔진토크차 감소를 적용하며, 상기 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습의 결과를 산출하고, 상기 결과 값을 터빈토크 팩터 학습 저장값으로 하여 터빈토크팩터 학습을 수행하는 단계,
    상기 터빈토크 팩터 학습 저장 값이 필요터빈토크로 엔진토크 제어값으로 환산하는 단계, 및
    상기 엔진토크 제어값을 엔진으로 요청하는 단계
    로 수행되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 변속의 상태는 변속 타입별 스위치 온(ON)의 신호로 변속 타입을 구분하는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 터빈속도차는
    [터빈속도 - 현재단 터빈동기속도]의 수식을 적용하여 계산되고,
    상기 터빈속도차가 터빈속도차 기준값 이상일 때 상기 엔진토크 제어 진입 조건을 충족하는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 필요 터빈토크는
    {[터빈 각가속도 변환값(상기 터빈각가속도*관성모멘트)-주행저항토크 변환값(상기 주행저항토크*주행저항 계수)-결합솔레노이드토크변환값(상기 결합솔레노이드토크*결합솔레노이드계수)]/터빈계수}의 수식을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 터빈 각가속도 변환값은
    [(터빈토크*터빈계수) + 상기 주행저항토크 변환값 + 상기 결합솔레노이드토크 변환값]의 수식을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 터빈 각가속도는
    [(터빈 현재동기속도 - 터빈 목표동기속도)/목표 변속시간]의 수식을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 주행저항토크는
    (구름저항 + 구배저항 + 바람저항)의 수식을 적용하여 계산되고,
    상기 구름저항은 [COS 구배*차량중량*중력가속도*구름저항계수],
    상기 구배저항은 [SIN 구배*차량중량*중력가속도], 및
    상기 바람저항은 [차속*공기밀도*전면면적*공기저항계수*0.5]의 수식을 각각 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 결합솔레노이드토크는
    [((결합솔레노이드유압*피스톤(Piston)면적)-스프링포스)*플레이트(Plate)수량*2*플레이트(Plate)면적*0.01*마찰팩터*중력가속도]의 수식을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 플레어(flare) 미발생 조건은
    업 시프트(Upshift)에서 플레어(flare)발생조건 및 다운 시프트(Downshift)에서 플레어(flare)발생조건으로 확인되고,
    상기 업 시프트에서 플레어 발생조건은 [터빈속도 > 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 < 목표단 터빈동기속도]를 적용하며,
    상기 다운 시프트에서 플레어 발생조건은 [터빈속도 < 현재단 터빈동기속도] 또는 [터빈속도 > 목표단 터빈동기속도]를 적용하는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 터빈토크팩터 학습 진입조건은
    [상기 실변속 시작시점 < 시작시점 기준값],
    [센서변위값1 < 상기 가속페달변위(APS) < 센서변위값2], [엔진토크값1 < 상기 엔진토크 < 엔진토크값2], 및
    [오일온도값1 < 상기 변속기오일온도 < 오일온도값2]의 조건이 모두 만족된 상태에서 충족되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 터빈토크팩터 학습 금지조건은
    [목표단 터빈동기속도와 터빈속도가 일정값 이하로 차이 나는 일정 시간 동안의 상기 평균 터빈가속도 > 평균 터빈가속도 기준값] 또는
    [엔진토크차(엔진토크-엔진토크 인터벤션(Intervention)) < 엔진토크차 기준값)의 상기 엔진토크차 감소가 발생한 시간 > 엔진토크차 감소 기준값]의 조건이 만족된 상태에서 충족되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 엔진토크 제어값은
    [터빈토크 팩터 학습 저장 값*(필요터빈토크/토크컨버터 토크증배비)]의 수식을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 토크컨버터 토크증배비는
    터빈속도/엔진속도 비율인 것을 특징으로 하는 변속 유압에 따른 엔진토크 제어 방법.
  14. 자동변속기의 변속시 엔진토크 제어 조건 확인 후 필요한 터빈토크 계산을 하고, 변속타입과 실변속 시작시점에서 시작된 변속 시간에 따른 터빈토크 팩터 학습을 통해 도출한 결과 값인 터빈토크 팩터 학습 저장값이 필요한 엔진토크 제어값으로 환산되어 엔진토크 제어값으로 요청하는 엔진토크 제어기, 및
    차량의 엔진과 자동변속기의 센서 신호를 검출하여 엔진토크 제어기로 전송하는 차량 데이터 제공부
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 엔진토크 제어 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 엔진토크 제어기는
    상기 차량 데이터 제공부의 데이터로 상기 엔진토크 제어 조건을 확인하는 확인부,
    상기 엔진토크 제어 조건의 충족 조건에서 필요 터빈토크를 산출하는 계산부,
    변속타입과 변속시간에 따른 터빈토크팩터 학습맵으로 상기 터빈토크 팩터 학습 저장값을 도출 및 저장하는 학습부,
    상기 터빈토크 팩터 학습 저장 값을 필요터빈토크로 엔진토크 제어값으로 전환하는 환산부, 및
    상기 엔진토크 제어값를 엔진에 요청하는 요청부
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진토크 제어 시스템.
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