KR101481239B1

KR101481239B1 - Ａｍｔ 차량의 변속 제어방법

Info

Publication number: KR101481239B1
Application number: KR20120153744A
Authority: KR
Inventors: 윤영민; 김정철
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2015-01-09
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: KR20140083689A

Abstract

본 발명은 AMT 차량에서 발진 중 상단 기어로의 변속 요청이 있는 경우에 엔진 스톨이 발생하는 상황을 방지하도록 하고 냉간 시동시 엔진의 웜업이 신속하게 이루어져야 하는 상황에서 상단 기어로의 변속 요청시 엔진의 웜업 작용이 지속적으로 잘 이루어질 수 있도록 하여, 엔진의 연비 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법{SHIFT CONTROL METHOD FOR VEHICLE WITH AMT}

본 발명은 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발진 중 상단기어 변속 요청시 엔진의 스톨(STALL)을 방지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

AT(AUTOMATIC TRANSMISSION)는 토크컨버터를 이용하여 동력의 전달과 차단 및 차량의 발진을 하지만, DCT(DUAL CLUTCH TRANSMISSION)와 AMT(AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION)는 클러치의 슬립 제어를 통해 이 모든 것을 구현해야 한다.

특히, 차량 발진 시에는 엔진을 스톨시키지 않는 제어가 요구가 되며, 냉간 시 엔진의 Warm Up을 빨리 하기 위해 상대적으로 높은 엔진속도를 유지해 주는 제어도 필요하다.

참고로, AMT는 넓은 의미에서 DCT를 포함하는 바, 본 출원에서 AMT는 DCT를 포함하는 개념으로 사용하기로 한다.

상기의 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.

본 발명은 AMT 차량에서 발진 중 상단 기어로의 변속 요청이 있는 경우에 엔진 스톨이 발생하는 상황을 방지하도록 하고 냉간 시동시 엔진의 웜업이 신속하게 이루어져야 하는 상황에서 상단 기어로의 변속 요청시 엔진의 웜업 작용이 지속적으로 잘 이루어질 수 있도록 하여, 엔진의 연비 성능을 향상시킬 수 있도록 한 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법은

차량의 발진 중에 현재의 변속단 보다 상단 변속단으로의 변속요청이 있는지 판단하는 상단요청판단단계와;

상기 상단요청판단단계 수행결과, 상단 변속단으로의 변속요청이 있는 경우, 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도를 현재의 엔진 목표 아이들 속도와 비교하는 속도비교단계와;

상기 속도비교단계 수행결과, 상기 목표 동기 속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이하인 경우에는 발진 중 상단 변속단으로의 발진 제어를 수행하는 발진중상단발진단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 정상적인 상단 변속 제어가 이루어지는 상황을 설명한 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법이 냉간 시에 적용되는 것을 설명한 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법이 변속패턴의 하향 시에 적용되는 것을 설명한 그래프이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법은, 차량의 발진 중에 현재의 변속단 보다 상단 변속단으로의 변속요청이 있는지 판단하는 상단요청판단단계(S10)와; 상기 상단요청판단단계(S10) 수행결과, 상단 변속단으로의 변속요청이 있는 경우, 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도를 현재의 엔진 목표 아이들 속도와 비교하는 속도비교단계(S20)와; 상기 속도비교단계(S20) 수행결과, 상기 목표 동기 속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이하인 경우에는 발진 중 상단 변속단으로의 발진 제어를 수행하는 발진중상단발진단계(S30)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 차량의 발진 제어 중에 상단 변속단으로의 변속요청이 있는 경우에는 상기 속도비교단계(S20)를 통해 엔진 속도를 현재의 엔진 목표 아이들 속도보다 낮은 상태로 제어하게 되는 것을 방지하도록 하여, 엔진의 스톨을 방지하고, 또한 엔진의 속도를 차량의 주행상태에 맞게 적절하게 유지할 수 있도록 함으로써, 엔진의 신속한 웜업으로 엔진의 연비를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 상단요청판단단계(S10) 수행결과, 상단 변속단으로의 변속요청이 없는 경우에는 정상적인 발진제어를 수행하는 정상발진단계(S40)를 수행하며, 상기 속도비교단계(S20) 수행결과, 상기 목표 동기 속도가 엔진의 목표 아이들 속도 초과인 경우에는 요청된 상단 변속단으로의 상단 변속을 수행하는 상단변속단계(S50)를 수행한다.

즉, 상기 정상발진단계(S40)나 상단변속단계(S50)는 특별한 문제가 발생하지 않는 경우로서, 정상적으로 발진을 종료하거나 목표 변속단으로의 변속을 정상적으로 수행함으로써 종료된다.

그러나, 상기한 바와 같이, 발진 중에 상단 변속단으로의 변속요청이 있는데, 그때 요청된 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도가 엔진 목표 아이들 속도 이하인 경우에는 상기 발진중상단발진단계(S30)를 수행하도록 하는 것이다.

여기서, 상기와 같이 발진 중에 상단 변속단으로의 변속요청이 있는데, 그 때 요청된 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도가 엔진 목표 아이들 속도 이하인 경우는 대표적으로 냉간 시동 발진 시와, 변속 패턴의 하향 시로서, 상기 냉간 시동 발진 시는 엔진의 빠른 웜업을 위해 엔진의 목표 아이들 속도가 평상시보다 높은 경우에 상기 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도가 엔진 목표 아이들 속도 보다 작게 되고, 상기 변속 패턴의 하향 시는 예컨대, 운전자가 에코모드 스위치 등을 조작하여 차량이 통상의 경우보다 빨리 상위 변속단으로 변속을 수행하는 경우에, 상기와 같이 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도가 엔진 목표 아이들 속도 보다 작게 되는 상황이 발생한다.

참고로, 이하에서는 클러치1과 클러치2를 구비한 DCT의 경우를 예시하기로 하며, 이하에서, 발진제어는 차량의 주행 상태에 따라 엔진 속도를 목표하는 값으로 제어하도록 엔진토크와 해당되는 클러치의 토크를 제어하는 것으로 엔진 속도를 추종하도록 제어하는 것을 말하며, 변속 제어는 목표 변속단의 목표 동기 속도 즉, 엔진 속도가 클러치1 또는 클러치2의 속도에 동기되도록 엔진 토크를 저감하여 제어하는 것을 말한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉간 발진 시의 제어를 설명한 것으로서, 도 1의 정상적인 제어의 경우에 비하여, 상기 엔진 목표 아이들 속도가 더 높은 상태로서, 1단에서 2단으로의 상단 변속 요구가 발생한 시점에서 보면, 클러치2속도가 상기 엔진 목표 아이들 속도에 비하여 작은 상태이다.

물론, 정상적인 상황이라면, 도 1에 도시된 바와 같이 1단의 상태에서 발진 제어에 의해 엔진의 목표 속도를 추종하도록 엔진 토크와 클러치1의 토크가 제어되면서 차량의 발진이 이루어지던 중, 2단으로의 변속 요구가 발생하였을 때, 클러치2의 속도는 엔진 목표 아이들 속도 보다 높은 상태로서 변속 제어로 전환하여 이제는 엔진의 속도를 목표 동기 속도인 클러치 2의 속도로 동기되도록 엔진토크를 저감하여 2단으로의 변속을 완료하도록 하게 된다.

그러나, 도 3과 같이 냉시동 발진 상태라면, 엔진 목표 아이들 속도가 신속한 웜업을 위해 상대적으로 높은 상태이고, 1단으로 발진 제어 중 2단으로 상단 변속 요구가 발생하는 시점에서, 목표 동기 속도가 되는 클러치2의 속도는 엔진 목표 아이들 속도보다 작은 상태가 되어, 이 경우 그대로 변속제어를 수행하게 되면, 엔진 속도가 상기 엔진 목표 아이들 속도보다 낮아지게 되어, 엔진의 신속한 웜업이 이루어지지 못하여, 엔진이 신속히 정상적인 운전상태에 진입하지 못하므로 연비가 저하되는 현상이 발생하게 되며, 나아가 상기 목표 동기 속도가 너무 낮은 경우에는 엔진의 속도 감소로 엔진이 정지하는 스톨 현상이 발생할 수 있는 것이다.

따라서, 이 경우에 본 발명에서는 상기 발진중상단발진단계(S30)를 수행하여, 차량의 주행상태에 따른 엔진 목표 속도를 설정하고, 상기 엔진 목표 속도에 따라 엔진토크 및 상기 요청된 상단 변속단과 연결되는 클러치의 토크를 제어하여, 궁극적으로 엔진 속도를 높은 상태로 유지하여 엔진 스톨을 방지하고 신속한 엔진 웜업이 이루어지도록 하는 것이다.

참고로, 도 3에서 상기 발진중상단발진단계(S30)에서는 엔진의 목표 속도를 거의 일정하게 유지하면서 상기 요청된 상단 변속단과 연결되는 클러치의 속도를 엔진의 속도에 동기화시키도록 제어하고 있다.

도 4는, 예컨대, 운전자가 에코모드 스위치 등을 조작하여 차량이 통상의 경우보다 빨리 상위 변속단으로 변속을 수행하는 경우에, 상기와 같이 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도가 엔진 목표 아이들 속도 보다 작게 되는 상황을 설명한 것으로서, 이 경우에도 상기한 바와 같이 본 발명의 상기 발진중상단발진단계(S30)를 수행하여, 차량의 주행상태에 따른 엔진 목표 속도를 설정하고, 상기 엔진 목표 속도에 따라 엔진토크 및 상기 요청된 상단 변속단과 연결되는 클러치의 토크를 제어하여, 궁극적으로 엔진 속도를 높은 상태로 유지하여 엔진 스톨을 방지하도록 하는 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; 상단요청판단단계
S20; 속도비교단계
S30; 발진중상단발진단계
S40; 정상발진단계
S50; 상단변속단계

Claims

차량의 발진 중에 현재의 변속단 보다 상단 변속단으로의 변속요청이 있는지 판단하는 상단요청판단단계(S10)와;
상기 상단요청판단단계(S10) 수행결과, 상단 변속단으로의 변속요청이 있는 경우, 상단 변속단에 대한 목표 동기 속도를 현재의 엔진 목표 아이들 속도와 비교하는 속도비교단계(S20)와;
상기 속도비교단계(S20) 수행결과, 상기 목표 동기 속도가 엔진의 목표 아이들 속도 이하인 경우에는 발진 중 현재의 엔진 속도가 상단 변속단으로의 엔진 목표 속도에 도달하는 것을 목표로 상단 발진제어를 수행하고, 요청된 상단 변속단으로의 상단 변속을 수행하는 발진중상단발진단계(S30);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 상단요청판단단계(S10) 수행결과, 상단 변속단으로의 변속요청이 없는 경우에는 정상적인 발진제어를 수행하는 정상발진단계(S40);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 속도비교단계(S20) 수행결과, 상기 목표 동기 속도가 엔진의 목표 아이들 속도 초과인 경우에는 요청된 상단 변속단으로의 상단 변속을 수행하는 상단변속단계(S50);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 발진중상단발진단계(S30)에서는 차량의 주행상태에 따른 엔진 목표 속도를 설정하고, 상기 엔진 목표 속도에 따라 엔진토크 및 상기 요청된 상단 변속단과 연결되는 클러치의 토크를 제어하는 것
을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 발진중상단발진단계(S30)에서는 엔진의 목표 속도를 거의 일정하게 유지하면서 상기 요청된 상단 변속단과 연결되는 클러치의 속도를 엔진의 속도에 동기화시키는 것
을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 상단요청판단단계(S10)와, 속도비교단계(S20) 및 상기 발진중상단발진단계(S30)는 엔진의 냉간 시동 후 발진 시에 수행하는 것
을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 상단요청판단단계(S10)와, 속도비교단계(S20) 및 상기 발진중상단발진단계(S30)는 차량 변속패턴의 하향 제어 시에 수행하는 것
을 특징으로 하는 ＡＭＴ 차량의 변속 제어방법.