KR102008200B1

KR102008200B1 - 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102008200B1
Application number: KR1020170138694A
Authority: KR
Inventors: 이준형
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-08-07
Also published as: US10619736B2; KR20190045755A; CN109695711B; DE102018126314A1; CN109695711A; US20190120373A1

Abstract

본 발명은 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법에 관한 것으로, 무단 변속기 차량의 엑셀레이터 페달의 변화량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor) 검출부; 무단 변속기의 풀리 기어비를 검출하는 기어비 검출부; 무단 변속기의 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어 학습이 진행되는 시간을 측정하는 타이머부; 및 상기 APS 검출부, 기어비 검출부, 및 타이머부에서 각기 검출된 값을 전달받아 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 학습된 목표 기어비로 상기 무단 변속기의 변속을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법{APPARATUS FOR LEARNING GEAR RATIO CONTROL OF CVT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무단 변속기(CVT : Continuously Variable Transmission) 차량의 주행 상태나 풀리와 벨트 인접면의 마모 노후화로 인해 큰 폭의 기어비가 변하는 풀리 변속에서 터빈 변속곡선의 지연 혹은 당김 현상이 발생할 수 있는데, 이와 같은 현상의 발생 시 목표 기어비 제어 학습을 통해 이를 보완할 수 있도록 하는, 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기 차량의 구동은 변속제어유닛(TCU : Transmission Control Unit)이라는 전자제어기의 제어를 받아 이루어지며, 상기 변속제어유닛(TCU)은 자동변속기의 모든 동작을 제어하게 된다. 이때 자동변속기 차량의 변속은 차속과 스로틀개도에 따라 변속제어유닛(TCU)에서 전자적으로 제어해 주게 되는데, 상기 변속에서 엔진의 힘으로 차를 구동하는 상태를 파워온(Power On)이라 하고, 차가 엔진의 힘이 아니라 그 자체의 관성에 의해 주행(타력주행)하는 것을 파워오프(Power Off)라 한다. 따라서 파워온 및 파워오프시 엔진회전수, 엔진토크, 엔진파워가 서로 다르기 때문에 각각에 맞는 변속 제어를 해 주어야 한다.

일반적으로 차량 주행 중 운전자가 밟고 있던 가속 페달에서 발을 떼게 되는 리프트 풋 업(LIFT FOOT UP)의 현상이 발생되면, 차량의 운행 상태는 엔진이 차량을 구동시키는 상태에서 역으로 차량이 엔진을 구동시키는 상태인 파워오프(Power Off) 상태로 전환되고, 변속단은 현재의 주행 변속단보다 적어도 한 단계 이상의 고속단으로 옮겨지게 된다. 이때, 터빈 회전수는 하강을 하게 되는데, 이러한 경우에 있어 수반되는 변속 제어를 통상적으로 파워 오프 업 시프트(POWER OFF UP SHIFT)라 지칭하고 있다.

예컨대 통상적인 자동 변속기는 통상적으로 차속과 스로틀 개도율의 변화에 따라 설정된 맵 테이블의 변속 패턴을 통해 목표 변속단으로의 동기가 자동으로 이루어지는데, 운전자가 가속 페달에서 발을 떼는 파워오프 시 순간적인 엔진 출력 감소에 따른 쇼크의 발생을 배제하기 위한 목적으로 현재의 변속단 보다 적어도 한 단계 상위의 변속단을 체결하도록 하는 파워 오프 시 업시프트 변속 제어방법을 적용하고 있다.

그런데 기존의 무단 변속기(CVT)에서는 특정 풀리 변속에 대한 기어비 제어 학습을 진행하지 않고, 단지 풀리에 활용되는 학습으로서 P,N단 정차 상태에서 구동축과 종동축 제어압, 및 구동축과 종동축 압력 센서 값을 비교하여 진행하는 풀리 제어압 학습만 진행됨에 따라 풀리 변속에 대한 기어비 제어 학습이 진행되지 않아 변속기의 마모나 주변 환경에 따라 운전자의 의지가 반영된 변속 보정이 실시되지 않았기 때문에 변속기의 변속이 지연되거나 급격히 진행되어 변속 제어 중 쇼크가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 목표 기어비 제어의 학습을 통해(즉, 학습된 목표 기어비를 통해) 운전자의 의도(예 : 타력 주행을 하고자 하는 의도)가 보다 반영된 변속기 제어를 수행할 수 있도록 하는 기어비 제어 학습이 필요한 것이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2006-0108867호(2006.10.18. 공개, 자동 변속 차량의 파워 오프 업 시프트 제어방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 무단 변속기(CVT : Continuously Variable Transmission) 차량의 주행 상태나 풀리와 벨트 인접면의 마모 노후화로 인해 큰 폭의 기어비가 변하는 풀리 변속에서 터빈 변속곡선의 지연 혹은 당김 현상이 발생할 수 있는데, 이와 같은 현상의 발생 시 목표 기어비 제어 학습을 통해 이를 보완할 수 있도록 하는, 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치는, 무단 변속기 차량의 엑셀레이터 페달의 변화량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor) 검출부; 무단 변속기의 풀리 기어비를 검출하는 기어비 검출부; 무단 변속기의 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어 학습이 진행되는 시간을 측정하는 타이머부; 및 상기 APS 검출부, 기어비 검출부, 및 타이머부에서 각기 검출된 값을 전달받아 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 학습된 목표 기어비로 상기 무단 변속기의 변속을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 학습된 목표 기어비란, 현재 기어비를 목표 기어비로 추종시킬 때 급격한 기어비 변경을 방지하기 위하여, 상기 기어비 대비 상기 목표 기어비에 도달하는 시간인 기울기를 완만하거나 급격하게 조절이 가능한 목표 기어비를 의미하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, APS 변화량이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은지 여부를 체크하여, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시점을 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시, 기어비 제어 학습에 진입하여, 현재 기어비와 목표 기어비를 캡쳐하고, 변속 시간을 체크하기 위한 타이머부를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 큰 경우, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 상황이 해소된 것으로 판단하여, 기어비 제어 학습을 중지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은 경우, 학습이 진행되는 동안의 변속 시간을 체크하기 위하여 타이머값을 계속 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비와 현재 기어비의 차이값의 절대값과 기 설정된 제2 기어비 설정값의 비교를 통해, 현재 기어비가 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접한 것으로 판단되면, 상기 타이머값과 기 설정된 타이머 설정값1을 비교하여, 상기 타이머값이 상기 타이머 설정값1 보다 작은 경우, 기어비 변경이 너무 빨리 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 목표 기어비의 기울기보다 완만하게 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1과 기 설정된 타이머 설정값2 사이의 값인 경우, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간에 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 현재의 기울기로 유지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값2 보다 큰 경우, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간을 초과하여 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 증가시켜 목표 기어비에 근사한 기울기로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법은, APS 검출부가 무단 변속기 차량의 엑셀레이터 페달의 변화량을 검출하는 단계; 기어비 검출부가 무단 변속기의 풀리 기어비를 검출하는 단계; 타이머부가 무단 변속기의 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어 학습이 진행되는 시간을 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 APS 검출부, 기어비 검출부, 및 타이머부에서 각기 검출된 값을 전달받아 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 학습된 목표 기어비로 상기 무단 변속기의 변속을 제어하는 단계; 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시점을 판단하기 위하여, 상기 제어부는, APS 변화량이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은지 여부를 체크하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시, 상기 제어부는, 기어비 제어 학습에 진입하여, 현재 기어비와 목표 기어비를 캡쳐하고, 변속 시간을 체크하기 위한 타이머부를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 큰 경우, 상기 제어부는, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 상황이 해소된 것으로 판단하여, 기어비 제어 학습을 중지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은 경우, 상기 제어부는, 학습이 진행되는 동안의 변속 시간을 체크하기 위하여 타이머값을 계속 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비와 현재 기어비의 차이값의 절대값과 기 설정된 제2 기어비 설정값의 비교를 통해, 현재 기어비가 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접한 것으로 판단될 경우, 상기 제어부는, 상기 타이머값과 기 설정된 타이머 설정값1을 비교하여, 상기 타이머값이 상기 타이머 설정값1 보다 작은 경우, 기어비 변경이 너무 빨리 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 목표 기어비의 기울기보다 완만하게 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1과 기 설정된 타이머 설정값2 사이의 값인 경우, 상기 제어부는, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간에 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 현재의 기울기로 유지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값2 보다 큰 경우, 상기 제어부는, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간을 초과하여 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 증가시켜 목표 기어비에 근사한 기울기로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 무단 변속기(CVT : Continuously Variable Transmission) 차량의 주행 상태나 풀리와 벨트 인접면의 마모 노후화로 인해 큰 폭의 기어비가 변하는 풀리 변속에서 터빈 변속곡선의 지연 혹은 당김 현상이 발생할 수 있는데, 이와 같은 현상의 발생 시 목표 기어비 제어 학습을 통해 이를 보완할 수 있도록 함으로써, 변속기의 변속이 지연되거나 급격히 진행되어 변속 제어 중 발생할 수 있는 쇼크를 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 무단 변속기의 액추에이터부의 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 변속기의 파워 오프 업시프트 학습 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 학습 진입과 학습 종료에 따른 현재 기어비와 학습된 목표 기어비, 및 목표 기어비의 관계를 보인 그래프.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치는, APS 검출부(110), 기어비 검출부(120), 타이머부(130), 제어부(140), 및 액추에이터부(150)를 포함한다.

상기 APS(Accelerator Position Sensor) 검출부(110)는 엑셀레이터 페달의 위치(변화량)를 검출한다.

예컨대 운전자가 가속페달을 밟으면 먼저 페달에 부착되어 있는 엑셀레이터 위치센서(APS, Accelerator position sensor)가 페달의 위치(변화량)를 검출하여 제어부(140)로 보낸다. 이에 상기 제어부(140)는 상기 APS 검출 정보를 바탕으로 다른 입력신호와 함께 스로틀밸브의 열림량을 연산하여 스로틀바디에 부착된 모터를 구동시켜 엔진의 작동상태에 적합한 스로틀밸브의 개도를 변화시키게 된다.

상기 기어비 검출부(120)는 무단 변속기(CVT)의 풀리 기어비를 검출한다.

예컨대 무단 변속기(CVT)의 풀리는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 풀리(또는 구동 풀리)(151)와 제2 풀리(또는 종동 풀리)(152)를 포함하며, 상기 풀리 기어비는 상기 제1,2 풀리(151, 152) 간의 V 홈 폭(또는 직경)의 비를 의미한다.

상기 타이머부(130)는 기어비 제어 학습이 진행되는 동안의 변속 시간(학습 진입 시점에서 학습 종료 시점)을 측정한다.

상기 제어부(140)는 APS 검출부(110), 기어비 검출부(120), 및 타이머부(130)에서 각기 검출된 값을 전달받아 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 운전자의 의도(예 : 타력 주행을 하고자 하는 운전자의 의도)가 반영된 변속기 제어를 수행할 수 있도록 한다.

상기 액추에이터부(150)는 상기 제어부(140)에서 출력되는 제어 신호에 의해 기어비(또는 풀리 기어비)가 변경되어 학습된 목표 기어비로 변속을 실시한다.

여기서 상기 학습된 목표 기어비란, 현재 기어비를 목표 기어비로 추종시킬 때 급격한 기어비 변경(빠른 기어비 변경)을 방지하기 위하여 상기 목표 기어비 대비 기울기(목표 기어비에 도달하는 시간)의 조절(즉, 완만하게 급격하게)이 가능한 목표 기어비를 의미한다.

참고로, 상기 액추에이터부(150)의 무단 변속 기구(베리에이터)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 풀리(151)(구동 풀리), 제2 풀리(152)(종동 풀리), 및 트랜스미션 벨트(transmission belt; 153)를 포함한다. 상기 무단 변속 기구(베리에이터)는, 구동축과 종동축 사이의 동력 전달 경로에 설치되어 있다.

상기 제1 풀리(151)는 상기 구동축에 설치되며 가변적인 유효 직경을 가진다. 상기 제2 풀리(152)는 종동축에 설치되며 가변적인 유효 직경을 가진다. 상기 트랜스미션 벨트(153)는, 상기 제1,2 가변 풀리(151, 152) 사이에 걸치도록 상기 제1,2 풀리(151, 152) 주변에 감겨 있다. 동력은 상기 제1,2 풀리(151, 152)와 상기 트랜스미션 벨트(153) 사이의 마찰력을 통해 전달된다.

상기 제1 풀리(151)는, 고정 시브(fixed sheave; 151a), 가동 시브(movable sheave; 151b), 및 제1 유압 액추에이터(151c)를 포함한다. 상기 고정 시브(151a)는, 상기 구동축에 고정된 고정 회전체로서의 역할을 한다. 상기 가동 시브(151b)는, 상기 구동축에 대하여 그 축선을 중심으로 상대적으로 회전 불가하도록 그리고 축방향으로 이동 가능하도록 설치된 입력측 가동 회전체로서의 역할을 한다. 상기 제1 유압 액추에이터(151c)는, 상기 고정 시브(151a)와 상기 가동 시브(151b) 사이의 V-홈 폭을 변경하기 위하여 상기 가변 시브(151b)를 이동시키기 위한 추력(thrust)을 발생시킨다.

상기 제2 풀리(152)는, 고정 시브(152a), 가동 시브(152b), 및 제2 유압 액추에이터(152c)를 포함한다. 상기 고정 시브(152a)는 종동측 고정 회전체로서의 역할을 한다. 상기 가동 시브(152b)는, 상기 고정 시브(152a)에 대하여 그 축선을 중심으로 상대적으로 회전 불가하도록 그리고 축방향으로 이동 가능하도록 설치된 종동측 가동 회전체로서의 역할을 한다. 상기 제2 유압 액추에이터(152c)는, 상기 고정 시브(152a)와 상기 가동 시브(152b) 사이의 V-홈 폭을 변경하기 위하여 상기 가동 시브(152b)를 이동시키기 위한 추력을 발생시킨다.

이에 따라 상기 제1,2 풀리(151, 152) 각각의 V-홈 폭이 변경되어(폭의 변경에 따라 사실상 직경이 변경되어), 상기 트랜스미션 벨트(58)의 권선 직경(유효 직경)이 변경되게 된다.

따라서 상기 제1,2 풀리(151, 152) 각각의 V-홈 폭이 변경되어(폭의 변경에 따라 사실상 직경이 변경되어) 기어비(또는 속도비=구동축 회전 속도/종동축 회전 속도)가 연속적으로 변경된다. 예컨대 상기 제1 풀리(151)의 V-홈 폭이 저감되면, 상기 기어비가 감소되어, 상기 무단 변속 기구가 업시프트 된다. 반대로 상기 제1 풀리(151)의 V-홈 폭이 증가하게 되면, 상기 기어비가 증가하여, 상기 무단 변속 기구가 다운시프트 된다.

이하 상기 제어부(140)의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 변속기의 파워 오프 업시프트 학습 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 상기 도 3에 있어서, 학습 진입과 학습 종료에 따른 현재 기어비와 기울기가 학습된 목표 기어비, 및 목표 기어비의 관계를 보인 그래프이다.

도 3을 참조하면, 제어부(140)는 APS 변화량(즉, 엑셀레이터 페달의 위치)이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은지 체크한다(S101).

예컨대 운전자가 현재 주행 차량이 고속 주행 중인 것으로 판단하면 타력 주행할 의도로 엑셀레이터 페달을 밟지 않을 수 있다. 따라서 상기 S101 단계를 통해 운전자가 타력 주행할 의도가 있는지(즉 파워 오프 업시프트 발생 상황인지) 판단한다.

이에 따라 APS 변화량(즉, 엑셀레이터 페달의 위치)이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은 경우(S101의 예)(즉, 운전자가 타력 주행할 의도이거나 파워 오프 업시프트가 발생할 상황인 경우), 상기 제어부(140)는 현재 기어비와 목표 기어비를 캡쳐하고(도 4의 (A) 참조), 동시에 타이머부(130)를 동작시킨다. 즉, 학습 진입을 시작한다.

또한 상기 제어부(140)는 여전히 APS 변화량이 기 설정된 APS 설정값보다 작고(즉, 여전히 타력 주행 중이고), 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값(실제로는 차이값의 절대값)이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은지 체크한다(S103).

예컨대 현재 타력 주행 중인 차량의 주행 상황이 변동되지 않았는지 체크한다. 가령 현재 주행 상황이 평지를 주행한다고 가정할 경우에는 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비가 큰 차이없이(즉, 기 설정된 범위 내에서) 비슷할 것이다. 그러나 타력 주행 중 오르막 도로가 나타날 경우에는 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비가 변경될 것이므로 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))와 큰 차이가 발생하게 될 것이다.

따라서 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값(실제로는 차이값의 절대값)이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 큰 경우(S103의 아니오), 현재 주행 상황이 타력 주행을 할 수 없는 상황으로 변경되었음을 의미하므로 기어비 제어 학습을 중지한다(S111).

한편 상기 S103 단계에서, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))의 차이값(실제로는 차이값의 절대값)이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은 경우(S103의 예), 현재 타력 주행 중인 차량의 주행 상황이 변동되지 않았음을 의미하며, 이에 따라 상기 제어부(140)는 타이머값을 증가시킨다(즉, 학습 시간 체크를 위한 타이머값 1 증가).

다음 상기 제어부(140)는 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))에서 현재 기어비의 차이값(실제로는 차이값의 절대값)이 기 설정된 제2 기어비 설정값보다 작은지 체크한다(S105).

예컨대 상기 S103 단계를 통해 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))가 큰 차이없이(즉, 기 설정된 범위 내에서) 비슷한 상황이므로, 즉, 주행 상황이 변동없이 타력 주행 중이므로, 현재 기어비는 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))를 주종(또는 수렴)해야 된다.

이에 따라 S105 단계에서, 상기 제어부(140)는 현재 기어비가 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))에 기 설정된 범위(예 : 도 4의 A와 B의 차이에 해당하는 범위) 내로 근접하였는지(즉, 기어비가 목표 기어비로 변경되었는지) 체크하는 것이다.

이때 상기 타이머값은 현재 기어비가 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))에 기 설정된 범위(예 : 도 4의 A와 B의 차이에 해당하는 범위) 내로 근접할 때까지(즉, 기어비가 목표 기어비로 변경될 때까지) 증가되며(S103 ~ S105 단계 반복 수행), 이에 따라 현재 기어비(도 4의 (B))가 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))에 기 설정된 범위(예 : 도 4의 A와 B의 차이에 해당하는 범위) 내로 근접하면(즉, 기어비가 목표 기어비로 변경되면)(S105의 예), 상기 제어부(140)는 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1(예 : 10ms)보다 작은지 체크한다(S106).

즉, 상기 현재 기어비가 상기 학습 진입 시점에서 캡쳐된 목표 기어비(도 4의 (A))에 기 설정된 범위(예 : 도 4의 A와 B의 차이에 해당하는 범위) 내로 근접하는(즉, 기어비가 목표 기어비로 변경되는) 시간(즉, 타이머값)이 기 설정된 타이머 설정값1(예 : 10ms)보다 작은지 체크한다.

상기 S106 단계에서 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1(예 : 10ms)보다 작은 경우(S106의 예), 기어비 변경이 너무 빨리 실시되었음을 의미한다. 이러한 경우에는 쇼크가 발생할 수 있기 때문에 상기 제어부(140)는 목표 기어비 제한(즉, 제한량)을 증가시킨다(S107).

예컨대 도 4에서 기울기가 학습된 목표 기어비의 기울기가 목표 기어비의 기울기로 추종되는 것을 더욱 제한한다(즉, 목표 기어비보다 기울기를 완만하게 유지한다).

다음 상기 S106 단계에서 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1(예 : 10ms)보다 큰 경우(S106의 아니오), 상기 제어부(140)는 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값2(예 : 20ms)보다 작은지 체크한다(즉, 10ms ≤ 타이머값 < 20ms 인지 체크한다). 상기 S107 단계에서 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값1과 기 설정된 타이머 설정값2 사이의 값인 경우(S107의 예), 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간에 실시되었음을 의미한다. 이러한 경우에는 상기 제어부(140)는 목표 기어비 제한(즉, 제한량)을 유지시킨다(S109).

예컨대 도 4에서 학습된 목표 기어비의 기울기를 현재의 기울기로 유지시키는 것을 의미한다.

다음 상기 S108 단계에서 상기 타이머값이 기 설정된 타이머 설정값2(예 : 20ms)보다 큰 경우(S108의 아니오), 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간을 초과하여 실시되었음을 의미한다. 이러한 경우에 상기 제어부(140)는 목표 기어비 제한(즉, 제한량)을 감소시킨다(S110).

예컨대 도 4에서 학습된 목표 기어비의 기울기를 증가시켜 목표 기어비에 근사한 기울기로 변경하는 것을 의미한다.

참고로 상기 타이머 설정값1,2(10ms, 20ms)는 설명의 편의를 위해 예시적으로 기재된 것일 뿐이며, 이 값을 한정하기 위한 것이 아니므로, 실시예에 따라 이 값은 다른 값으로 변경될 수 있는 것임에 유의한다.

상기와 같이 본 실시예는 무단 변속기(CVT) 차량의 주행 상태나 풀리와 벨트 인접면의 마모 노후화로 인해 큰 폭의 기어비가 변하는 풀리 변속에서 터빈 변속곡선의 지연 혹은 당김 현상 발생 시 목표 기어비 제어 학습을 통해 보완할 수 있도록 함으로써, 변속기의 변속이 지연되거나 급격히 진행되어 변속 제어 중 발생할 수 있는 쇼크를 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

110 : APS 검출부
120 : 기어비 검출부
130 : 타이머부
140 : 제어부
150 : 액추에이터부

Claims

무단 변속기 차량의 엑셀레이터 페달의 변화량을 검출하는 APS(Accelerator Position Sensor) 검출부;
무단 변속기의 풀리 기어비를 검출하는 기어비 검출부; 및
상기 APS 검출부 및 기어비 검출부에서 각기 검출된 값을 전달받아 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 학습된 목표 기어비로 상기 무단 변속기의 변속을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어 학습에 진입된 시점으로부터, 현재 기어비가 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접하기까지의 소요 시간에 따라, 학습된 목표 기어비의 기울기를 차별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서, 상기 학습된 목표 기어비란,
현재 기어비를 목표 기어비로 추종시킬 때 급격한 기어비 변경을 방지하기 위하여, 상기 기어비 대비 상기 목표 기어비에 도달하는 시간인 기울기를 완만하거나 급격하게 조절이 가능한 목표 기어비를 의미하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
APS 변화량이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은지 여부를 체크하여,
타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서,
무단 변속기의 파워 오프 업시프트 시 동작하여 기어비 제어 학습이 진행되는 시간을 측정하는 타이머부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은 경우, 학습이 진행되는 동안의 변속 시간을 체크하여 상기 소요 시간을 측정하기 위하여 상기 타이머부에 의한 타이머값을 계속 증가시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 큰 경우, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 상황이 해소된 것으로 판단하여, 기어비 제어 학습을 중지하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비와 현재 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제2 기어비 설정값보다 작으면, 현재 기어비가 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 소요 시간과 기 설정된 타이머 설정값1을 비교하여, 상기 소요 시간이 상기 타이머 설정값1 보다 작은 경우, 기어비 변경이 너무 빨리 실시된 것으로 판단하여,
학습된 목표 기어비의 기울기를 목표 기어비의 기울기보다 완만하게 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 소요 시간이 기 설정된 타이머 설정값1과 기 설정된 타이머 설정값2 사이의 값인 경우, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간에 실시된 것으로 판단하여,
학습된 목표 기어비의 기울기를 현재의 기울기로 유지시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 소요 시간이 기 설정된 타이머 설정값2 보다 큰 경우, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간을 초과하여 실시된 것으로 판단하여,
학습된 목표 기어비의 기울기를 증가시켜 목표 기어비에 근사한 기울기로 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 장치.
APS 검출부가 무단 변속기 차량의 엑셀레이터 페달의 변화량을 검출하는 단계;
기어비 검출부가 무단 변속기의 풀리 기어비를 검출하는 단계; 및
제어부가 상기 APS 검출부 및 기어비 검출부에서 각기 검출된 값을 전달받아 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어의 학습을 통해 학습된 목표 기어비로 상기 무단 변속기의 변속을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 제어부는, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시 기어비 제어 학습에 진입된 시점으로부터, 현재 기어비가 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접하기까지의 소요 시간에 따라, 학습된 목표 기어비의 기울기를 차별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 10항에 있어서,
상기 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 시점을 판단하기 위하여,
상기 제어부는,
APS 변화량이 기 설정된 APS 설정값보다 작고, 목표 기어비 변화량이 기 설정된 기어비 변화량 설정값보다 작은지 여부를 체크하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 10항에 있어서,
현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 큰 경우,
상기 제어부는, 타력 주행에 따른 파워 오프 업시프트 상황이 해소된 것으로 판단하여, 기어비 제어 학습을 중지하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 10항에 있어서,
현재 주행 상황에 대응하는 목표 기어비와 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제1 기어비 설정값보다 작은 경우,
상기 제어부는, 학습이 진행되는 동안의 변속 시간을 체크하여 상기 소요 시간을 측정하기 위해 타이머부에 의한 타이머값을 계속 증가시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법
제 10항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비와 현재 기어비의 차이값의 절대값이 기 설정된 제2 기어비 설정값보다 작으면, 현재 기어비가 상기 기어비 제어 학습에 진입하는 시점에서 캡쳐된 목표 기어비에 기 설정된 범위 이내로 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 10항에 있어서,
상기 소요 시간과 기 설정된 타이머 설정값1을 비교하여, 상기 소요 시간이 상기 타이머 설정값1보다 작은 경우,
상기 제어부는, 기어비 변경이 너무 빨리 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 목표 기어비의 기울기보다 완만하게 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 15항에 있어서,
상기 소요 시간이 기 설정된 타이머 설정값1과 기 설정된 타이머 설정값2 사이의 값인 경우,
상기 제어부는, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간에 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 현재의 기울기로 유지시키는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.
제 15항에 있어서,
상기 소요 시간이 기 설정된 타이머 설정값2 보다 큰 경우,
상기 제어부는, 기어비 변경이 기 지정된 적정한 시간을 초과하여 실시된 것으로 판단하여, 학습된 목표 기어비의 기울기를 증가시켜 목표 기어비에 근사한 기울기로 제어하는 것을 특징으로 하는 무단 변속기의 기어비 제어 학습 방법.