KR101558854B1 - 자동 엔진 정지 및 재시동을 제어하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

자동 엔진 정지 및 재시동을 제어하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

자동 엔진 정지 및 재시동을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, ISG(Idle Stop and Go) 차량의 자동변속시스템에서, 자동 정지(Idle Stop)시 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프에 의한 유압을 해제하고, 자동 재시동(Go)시 오일 펌프에 의한 유압을 서서히 인가하도록 제어한다. 또한, 자동 재시동시 초기 운전자의 가속의지가 발생하더라도 유압에 의해 변속기 내의 마찰 결합 요소의 체결이 완료되기까지 엔진토크 저감하도록 제어한다.

Description

자동 엔진 정지 및 재시동을 제어하기 위한 시스템 및 방법{System and Method for Controlling Automatic Engine Stop-Start}
본 실시예는 차량의 자동변속시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, ISG(Idle Stop and Go) 시스템이 적용된 자동변속시스템에서, 엔진의 자동 재시동시 차량 발진의 응답성 내지 변속감을 향상시킬 수 있는 자동변속시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
차량의 연비를 향상시키는 한 방법으로서, 차량이 정차한 경우에 소정의 자동 정지 조건 하에서 엔진의 자동 정지(Idle Stop)를 행하고, 이 후 소정의 재시동 조건 하에서 엔진의 자동 재시동(Go)을 수행하는 기술이 알려져 있다. 이를 소위 ISG(Idle Stop and Go) 시스템이라고 한다.
통상적으로 자동변속기 차량에 ISG 시스템을 적용하려면 엔진이 자동 정지된 상태에서 자동변속기에 오일을 공급하는 전동식 보조 오일펌프(Electric Oil Pump: EOP)를 추가 구성해야 하는데, 이는 생산 비용 증가를 초래하여 차량의 가격 경쟁력을 떨어뜨린다. 이런 배경에서 전동식 보조 오일펌프를 적용하지 않은 자동변속기 ISG 시스템이 개발되었다.
이러한 ISG 시스템에 따르면, 엔진의 자동 정지가 행해지는 경우, 엔진의 동력을 이용하여 자동변속기 내의 유압 제어 장치에 작동유를 공급하는 기계식 오일 펌프의 구동도 정지되어, 작동유의 누설이 발생한 만큼 유압 제어 장치에서 유압이 저하하게 된다. 이에 따라, 자동변속기 내에 설치되어 차량 발진시에 결합되는 발진용 마찰 결합 요소(예컨대, 발진용 클러치, 브레이크)도 결합에 필요한 유압이 유압 제어 장치로부터 공급되지 않고 해제 상태에 있게 된다. 이러한 상태에서, 엔진의 자동 재시동을 수행하여 차량을 발진시킬 때 발진용 마찰 결합 요소의 체결이 신속하게 행해지지 않아, 엔진 회전수의 급격한 증가가 발생하거나, 엔진 회전수가 높아진 뒤 발진용 마찰 결합 요소가 결합함으로써 진동이나 쇼크가 발생하는 등 차량 발진시의 응답성이 저하하여, 차량의 운전자에게 불쾌감을 주게 된다.
본 실시예는, ISG 시스템이 적용된 자동변속시스템에서, 엔진의 자동 재시동시 차량 발진의 응답성 내지 변속감을 향상시킬 수 있는 자동변속시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 자동 정지(Idle Stop)시 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프에 의한 유압을 해제하고, 자동 재시동(Go)시 오일 펌프에 의한 유압을 서서히 인가하도록 제어한다. 또한, 자동 재시동시 초기 운전자의 가속의지가 발생하더라도 유압에 의해 변속기 내의 마찰 결합 요소의 체결이 완료되기까지 엔진토크 저감하도록 제어한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 엔진의 자동 정지 및 자동 재시동을 제어하는 엔진제어장치와, 유압을 이용하여 복수의 마찰 결합 요소 중 적어도 하나를 선택적으로 체결시켜 상기 엔진으로부터의 동력을 변속하여 차량의 구동륜에 전달하는 것이 가능한 변속 장치와, 상기 엔진에 의해 구동되어 상기 변속 장치에 작동유를 공급하는 오일 펌프를 구비한 ISG 차량의 변속제어장치에 있어서, 상기 엔진의 자동 정지 후 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 오일 펌프가 발생하는 유압에 기초하여 상기 복수의 마찰 결합 요소 중 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소에 유압을 공급하되, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 승압 제어를 수행하는 유압 제어부; 및 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결되기 전까지 엔진의 출력 토크를 저감 제어하도록 상기 엔진제어장치에 요청하는 토크 저감 요청부를 포함하는 ISG 차량의 변속제어장치를 제공한다.
상기 유압 제어부는 상기 엔진의 자동 재시동시, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 승압 제어를 수행하도록 구성될 수 있으며, 상기 승압 제어시 소정의 지연시간 동안 유압 공급을 지연한 후 상기 유압을 상승시키도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 유압 제어부는 상기 엔진의 자동 정지시, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감소시키는 감압 제어를 수행하도록 구성될 수 있으며, 상기 감압 제어시 소정의 지연시간이 경과한 후 상기 유압을 감소시키도록 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 시간 기울기 및 상기 지연시간은 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 유압 제어부는 상기 엔진의 자동 정지시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감압 제어하도록 구성될 수 있다.
더불어, 상기 유압 제어부는 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 승압 제어하도록 구성될 수 있다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 엔진의 자동 정지 및 자동 재시동을 제어하는 엔진제어장치와, 유압을 이용하여 복수의 마찰 결합 요소 중 적어도 하나를 선택적으로 체결시켜 상기 엔진으로부터의 동력을 변속하여 차량의 구동륜에 전달하는 것이 가능한 변속 장치와, 상기 엔진에 의해 구동되어 상기 변속 장치에 작동유를 공급하는 오일 펌프를 구비한 ISG 차량의 변속 제어 방법에 있어서, 상기 엔진의 자동 정지 후 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 오일 펌프가 발생하는 유압에 기초하여 상기 복수의 마찰 결합 요소 중 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소에 유압을 공급하되, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 승압 제어를 수행하는 유압 인가 과정 및 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결되기 전까지 엔진 출력 토크를 저감 제어하도록 상기 엔진제어장치에 요청하는 출력 토크 저감 요청 과정을 포함하는 ISG 차량의 변속 제어 방법을 제공한다.
상기 유압 인가 과정은, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감압 제어하는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 변속 제어 방법은 상기 엔진의 자동 정지시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감압 제어하는 유압 해제 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 자동 재시동(Go)시 목표 변속단의 유압을 인가하도록 유압제어함으로써, 별도의 전동식 보조 오일 펌프(Electric Oil Pump)를 구비할 필요가 없으며, 변속단이 P,R,N,D 중 어느 단에 위치하는지에 관계없이 ISG 모드에 진입할 수 있다.
또한, 자동 재시동(Go)시 엔진에 의해 구동되는 오일 펌프의 유압을 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로 서서히 인가하도록 제어하는 한편, 초기 운전자의 가속의지가 발생하더라도 유압에 의해 변속기 내의 마찰 결합 요소의 체결이 완료되기까지 엔진제어장치가 엔진 토크를 저감하도록 구성함으로써, 엔진의 자동 재시동 시 차량 발진의 응답성 및 변속성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 구동 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 상태 검출부의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 해제시 사용되는 유압 제어 패턴 맵을 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 인가시 사용되는 유압 제어 패턴 맵을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 엔진 자동 정지시 변속 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 엔진 자동 재시동시 변속 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 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 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서 예시할 본 발명의 실시예들은 ISG(Idle Stop and Go) 차량의 변속제어장치 및 제어 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예들이 적용되는 ISG 차량은 엔진이 자동 정지된 상태에서 변속기에 오일을 공급하기 위한 전동식 보조 오일펌프(Electric Oil Pump: EOP)를 장착하지 않은 경제형 ISG 차량을 주요 대상으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 구동 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
본 실시예에서 ISG 차량의 구동 제어 시스템은 버스(100), 변속제어장치(Transmission Control Unit: TCU, 200) 및 엔진제어장치(Engine Control Unit: ECU, 400)를 포함한다. 도 1에 구체적으로 도시되지는 않았지만, ISG 차량에는 이러한 제어 장치들에 의해 제어되는 액츄에이터 및 구동장치들이 더 포함되며, 예컨대, 유압을 이용하여 복수의 마찰 결합 요소 중 적어도 하나를 선택적으로 체결시켜 엔진으로부터의 동력을 변속하여 차량의 구동륜에 전달하는 것이 가능한 변속기와, 엔진에 의해 구동되어 변속 장치에 작동유를 공급하는 오일 펌프 등이 포함된다. 이들 요소들의 구성, 결합관계 등은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 것인 바, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서, 변속제어장치(200)는 차량 상태 검출부(201), 유압 제어부(220) 및 토크 저감 요청부(230)를 포함한다.
차량상태검출부(210)는 차량 내의 각종 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU) 내지 센서들로부터 차량 상태 정보를 획득한다. 예컨대, 차량상태검출부(210)는 차량 내의 각종 전자제어장치 또는 센서들로부터 엔진 속도, 차량의 차속, 변속기 작동유의 온도, 변속 레버로 선택되는 변속단 정보 등을 획득한다. 또한, 차량상태검출부(210)는 엔진제어장치(400)로부터 엔진의 자동 정지 또는 엔진의 자동 재시동에 관한 플래그(Flag) 혹은 트리거 신호를 수신한다. 이들 차량 상태 정보, 플래그 신호 등은 유압 제어부(220) 및 토크 저감 요청부(230)에 전달되어, 엔진의 자동 정지 및 재시동시의 유압 제어시 제어 파라미터로 사용된다.
유압 제어부(220)는 유압 관련 액츄에이터(300), 예컨대 오일 펌프가 발생하는 작동유의 유압을 조절하는 솔레노이드 밸브를 제어하여 변속기 내의 복수의 마찰 결합 요소들에 공급되는 작동유의 유압을 선택적으로 제어하여 목표 변속단을 체결한다. 특히 유압 제어부(220)는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 엔진의 자동 정지시에 변속기 내의 복수의 마찰 결합 요소들에 공급되는 유압을 감압 제어하거나, 엔진의 자동 재시동 조건 만족시에 변속기 내의 복수의 마찰 결합 요소들에 공급되는 유압을 승압 제어한다. 이로써, 엔진의 자동 재시동시 변속감을 향상시킬 수 있다. 유압 제어 패턴 맵에 대한 보다 상세한 사항은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 후술하기로 한다.
토크 저감 요청부(230)는 엔진의 자동 재시동시에, 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결을 완료하기까지 엔진의 출력 토크를 저감 제어하도록 엔진제어장치(400)에 요청한다.
한편, 엔진제어장치(400)는 차량 내의 각종 전자제어장치 또는 센서로부터 수집되는 정보를 기초로 엔진의 자동 정지 조건 또는 자동 재시동 조건을 만족하는지 판단하고, 그 판단 결과에 따라 자동 정지 또는 자동 재시동을 위한 엔진 관련 액츄에이터(500)을 제어한다. 예컨대, 엔진의 자동 정지 상태에서 자동 재시동이 요구되면 엔진 크랭킹을 실행하고, 연료분사장치를 제어하여 연료를 각 실린더에 분사하며, 점화장치를 제어하여 점화를 실행하여 엔진의 자동 재시동을 실행한다.
특히, 엔진제어장치(400)는 변속제어장치(200)의 엔진 출력 토크의 저감 요청에 응답하여, 엔진 출력 토크를 저감하는 제어를 수행한다. 예컨대, 가속페달의 팁인(Tip-in) 스트로크가 설정된 일정량을 초과하는 운전자의 가속의지가 판단되더라도, 엔진 관련 액츄에이터(500)을 통해 연료분사량 또는 점화시기 등을 제어하여 자동변속기의 마찰 결합 요소가 목표 변속단으로 체결을 완료하기까지 엔진 출력 토크를 저감하는 제어를 수행한다. 이로써, 엔진의 자동 재시동 시 차량 발진의 응답성을 향상시킬 수 있다.
엔진제어장치(400)내의 ISG 시스템(410)은 엔진의 자동 정지 조건 및 자동 재시동 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 그에 따른 제어를 수행한다. 예컨대, ISG 시스템(410)은 차량 내의 각종 전자제어장치 또는 센서로부터 수집되는 정보를 기초로 엔진의 자동 정지 조건 또는 자동 재시동 조건을 만족하는지 판단하고, 그 판단 결과에 따라 자동 정지 또는 자동 재시동을 위한 엔진 관련 액츄에이터(500)을 제어한다. 또한, ISG 시스템(410)은 자동 정지 또는 자동 재시동 진입을 나타내는 플래그(Flag) 신호 또는 트리거 신호를 버스(100)를 통해 변속제어장치(200)에 전달한다.
엔진의 자동 정지 조건의 일례로서는, (1) 「차량이 정지상태」인 조건을 포함하고, (2) 변속기의 변속단이 N 단 또는 P 단일 때는 「차량이 정지상태」및 「가속 페달 OFF」(가속 페달 페달에 발이 디뎌지지 않은 상태)일 수 있으며, (3) 변속기의 변속단이 D 단일 때는, 「차량이 정지상태」, 「가속 페달 OFF」 및 「브레이크 페달 ON」(브레이크 페달에 발이 디뎌지고 있는 상태)일 수 있다. 한편, 엔진의 자동 재시동 조건의 일례로서는, 이러한 자동 정지 조건이 만족하지 않도록 된 상태일 수 있다. 다만, 엔진의 자동 정지 조건 및 자동 재시동 조건이 예시한 조건으로 한정되는 것이 아니고, 다른 조건을 이용할 수도 있다.
ISG 차량의 구동 제어 시스템의 각 구성요소는 버스(Bus; 100)를 통해 서로 연결된다. 버스(100)는 장치 내부의 ECU(Electronic Control Unit), 노드, 모듈 등을 연결하는 통신 경로로서, 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus), 제어 버스(Control Bus), 필드 버스(Field Bus) 등의 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있고, 스타형, 망형, 링형, 메시형, 트리형 등의 네트워크 구조로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 버스(100)의 일부 또는 전부는 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), MOST(Media Oriented Systems Transport), Ethernet, RS485 버스, VME(Versa Module Eurocard) 버스, 멀티버스(Multi-bus) 등의 버스 시스템과 향후 구현될 차세대 버스 시스템 및 유무선의 다양한 네트워크 구조로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량상태검출부의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량상태검출부(210)는 엔진 속도를 검출하는 엔진 속도 검출부(211), 변속 레버로 선택되는 변속단을 검출하는 변속단 검출부(212), 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부(213), 변속기 작동유의 온도를 검출하는 변속기 유온 검출부(214)를 포함한다. 후술한 자동 정지 조건 또는 자동 재시동 조건 등에 따라서는, 차량상태검출부(210)는 운전자의 가속요구인 가속페달의 변위를 검출하는 가속 검출부(미도시), 브레이크 페달의 ON/OFF 여부를 검출하는 브레이크 검출부(미도시), 엔진의 출력토크를 검출하는 엔진 토크 검출부(미도시) 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
이하에서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 변속제어장치(200)의 유압 제어부(220)가 유압 제어시 사용하는 유압 제어 패턴 맵을 설명하기로 한다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 해제시 사용되는 유압 제어 패턴 맵을 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 인가시 사용되는 유압 제어 패턴 맵을 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 유압 해제시 사용되는 유압 제어 패턴 맵은 소정의 지연시간(Delay Time1) 및 소정의 시간 기울기(Offset1/Gradient1)를 갖는다. 지연 시간은 엔진제어장치(400)의 자동 정지 제어에 따라 엔진이 정지되고, 그에 따라 오일 펌프에 공급되는 엔진 동력이 상실되는 데 소요되는 시간을 고려한 것이며, Offset1은 엔진 동력이 상실됨에 따라 오일 펌프에 의해 공급되는 유압이 순간적으로 하락한 후 잔여 유압을 나타낸다. Gradient1는 잔여 유압이 모두 제거되는 데 소요되는 시간을 고려한 것이다. 이러한 유압 제어 패턴 맵에 따르면, 유압 해제시, Offset1/Gradient1의 비율에 의해 결정되는 시간 기울기에 의해 유압이 감압 제어되어, 마찰 결합 요소의 체결이 서서히 해제된다. 여기서, Delay Time1, Offset1 및 Gradient1은 변속기 작동유의 온도 및/또는 엔진의 속도에 의해 결정된다. 앞서 살펴본 바와 같이, 변속제어장치(200)는 차량상태검출부(200)로부터 변속기 작동유의 온도 및 엔진의 속도에 대한 정보를 획득한다.
도 3b를 참조하면, 유압 인가시 사용되는 유압 제어 패턴 맵은 소정의 지연시간(Delay Time2) 및 소정의 시간 기울기(Offset2/Gradient2)를 갖는다. 지연 시간은 엔진제어장치(400)의 자동 재시동 제어에 따라 엔진이 재시동되고, 그에 따라 엔진 동력이 오일 펌프에 공급되는 데 소요되는 시간을 고려한 것이며, Offset2는 엔진 동력이 공급됨에 따라 오일 펌프에 의해 공급되는 유압이 순간적으로 상승하는 기본 유압을 나타낸다. Gradient2는 유압이 마찰 결합 요소가 체결을 완료하기에 필요한 유압까지 공급하는 데 소요되는 시간을 고려한 것이다. 이러한 유압 제어 패턴 맵에 따르면, 유압 인가시, Offset2/Gradient2의 비율에 의해 결정되는 시간 기울기에 의해 유압이 승압 제어되어, 마찰 결합 요소의 체결이 서서히 완료된다. 여기서, Delay Time2, Offset2 및 Gradient2는 변속기 작동유의 온도 및/또는 엔진의 속도에 의해 결정된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 엔진 자동 정지시 변속 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 엔진 시동 ON 상태에서 변속제어장치(200)는 차속, 엔진 속도, 변속단, 차속, 변속기 유온 등의 차량 상태 정보를 획득한다(S410~S420). 자동 정지 조건, 자동 재시동 조건, 유압제어 파라미터 등을 달리 구성할 경우, 변속제어장치(200)는 열거한 정보들 중 일부만을 획득할 수도 있으며, 열거한 정보들 외에 다른 정보를 브레이크 페달의 ON/OFF 등과 같은 정보를 추가로 획득할 수 있다.
다음으로, 엔진제어장치(400)는 차량내의 각종 전자제어장치 또는 센서들로부터 수집된 정보를 기초로 엔진의 자동 정지 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.(S430) 변속제어장치(200)는 엔진의 자동 정지를 나타내는 플래그 신호를 엔진제어장치로부터 전달되는지 여부를 판단한다. 자동 정지 조건이 성취되지 않은 경우(S430의 '아니오')에, 변속제어장치(200)는 차속, 엔진 속도 등에 관한 갱신된 정보를 획득한다. 반면 자동 정지 조건이 성취된 경우(S430의 '예')에, 다시 말해 엔진의 자동 재시동을 나타내는 플래그 신호를 엔진제어장치로부터 수신한 경우, 변속제어장치(200)는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 변속기 내의 복수의 마찰 결합 요소들에 공급되는 유압을 해제한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ISG 차량의 엔진 자동 재시동시 변속 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 엔진이 자동 정지 상태에서 변속제어장치(200)는 차속, 엔진 속도, 변속단, 차속, 변속기 유온 등의 차량상태정보를 획득한다(S510~S520). 자동 정지 조건, 자동 재시동 조건, 유압제어 파라미터 등을 달리 구성할 경우, 변속제어장치(200)는 열거한 정보들 중 일부만을 획득할 수도 있으며, 열거한 정보들 외에 다른 정보를 브레이크 페달의 ON/OFF 등과 같은 정보를 추가로 획득할 수 있다.
다음으로, 엔진제어장치(400)는 차량내의 각종 전자제어장치 또는 센서들로부터 수집된 정보를 기초로 엔진의 자동 재시동 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S530). 자동 재시동 조건이 성취되지 않은 경우(S530의 '아니오')에, 변속제어장치(200)는 차속, 엔진 속도, 변속기 유온 등에 관한 갱신된 정보를 획득한다. 반면 자동 재시동 조건이 성취된 경우(S000의 '예'), 다시 말해 엔진의 자동 재시동을 나타내는 플래그 신호를 엔진제어장치(400)로부터 수신한 경우, 변속제어장치(200)는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 변속기 내의 복수의 마찰 결합 요소들 중 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소에 유압을 인가한다. 또한, 변속제어장치(200)는 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결을 완료하기까지 엔진의 출력 토크를 저감 제어하도록 엔진제어장치(400)에 요청한다.
도 4 및 도 5에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4 및 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4 및 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 버스 200: 변속제어장치
210: 차량 상태 검출부 211: 엔진 속도 검출부
213: 변속단 검출부 215: 차속 검출부
217: 변속기 유온 검출부 220: 유압 제어부
230: 토크 저감 요청부 300: 유압 관련 액츄에이터
400: 엔진제어장치 410: ISG 시스템
500: 엔진 관련 액츄에이터

Claims (13)

  1. 엔진의 자동 정지 및 자동 재시동을 제어하는 엔진제어장치와, 유압을 이용하여 복수의 마찰 결합 요소 중 적어도 하나를 선택적으로 체결시켜 상기 엔진으로부터의 동력을 변속하여 차량의 구동륜에 전달하는 것이 가능한 변속 장치와, 상기 엔진에 의해 구동되어 상기 변속 장치에 작동유를 공급하는 오일 펌프를 구비하되, 전동식 보조 오일 펌프(Electric Oil Pump: EOP)가 적용되지 않은 ISG(Idle Stop and Go) 차량의 변속제어장치에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지 후 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 오일 펌프가 발생하는 유압에 기초하여 상기 복수의 마찰 결합 요소 중 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소에 유압을 공급하되, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 승압 제어를 수행하는 유압 제어부; 및
    상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결되기 전까지 상기 엔진의 출력 토크를 저감 제어하도록 상기 엔진제어장치에 요청하는 토크 저감 요청부
    를 포함하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어부는,
    상기 승압 제어시, 소정의 지연시간 동안 유압 공급을 지연한 후 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 시간 기울기 및 상기 지연시간은,
    상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어부는,
    상기 엔진의 자동 정지시, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감소시키는 감압 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유압 제어부는,
    상기 감압 제어시, 소정의 지연시간이 경과한 후 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감소시키는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어부는,
    상기 엔진의 자동 정지시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 유압을 감압 제어하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유압 제어부는,
    상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 승압 제어하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 목표 변속단은,
    P단, R단, N단 및 D단을 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속제어장치.
  10. 삭제
  11. 엔진의 자동 정지 및 자동 재시동을 제어하는 엔진제어장치와, 유압을 이용하여 복수의 마찰 결합 요소 중 적어도 하나를 선택적으로 체결시켜 상기 엔진으로부터의 동력을 변속하여 차량의 구동륜에 전달하는 것이 가능한 변속 장치와, 상기 엔진에 의해 구동되어 상기 변속 장치에 작동유를 공급하는 오일 펌프를 구비하되, 전동식 보조 오일 펌프(Electric Oil Pump: EOP)가 적용되지 않은 ISG(Idle Stop and Go) 차량의 변속 제어 방법에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지 후 상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 오일 펌프가 발생하는 유압에 기초하여 상기 복수의 마찰 결합 요소 중 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소에 유압을 공급하되, 소정의 시간 기울기를 가지고 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 상승시키는 승압 제어를 수행하는 유압 인가 과정; 및
    상기 엔진의 자동 재시동시, 상기 목표 변속단에 대응하는 마찰 결합 요소가 체결되기 전까지 엔진 출력 토크를 저감 제어하도록 상기 엔진제어장치에 요청하는 출력 토크 저감 요청 과정
    을 포함하는 ISG 차량의 변속 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유압 인가 과정은,
    상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 승압 제어하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 엔진의 자동 정지시, 상기 작동유의 온도 및 엔진 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 소정의 지연시간 및 소정의 시간 기울기를 갖는 유압 제어 패턴 맵을 기초로, 상기 마찰 결합 요소에 공급하는 유압을 감압 제어하는 유압 해제 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ISG 차량의 변속 제어 방법.
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