KR102441574B1 - Shift control method for vhicle with dct in failure state - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, N-1단 주행 중 차량의 가속으로 상위단으로 업쉬프트가 필요한 상황인지를 판단하는 조건인 업쉬프트조건의 충족 여부를 판단하는 업쉬프트판단단계와; 상기 업쉬프트조건이 충족되면, N+2단을 예치합하는 제1예치합단계와; 상기 N+2단 예치합이 완료되면, N-1단측 클러치를 해제하면서, 엔진토크를 상기 N-1단측 클러치토크를 추종하여 저감되도록 제어하는 제1클러치해제단계와; 상기 N-1단측 클러치 해제가 완료되면, N-1단 변속기어를 해제하고 N+1단 변속기어를 체결하기 시작하고, N단측 클러치토크를 점진적으로 상승시킨 후 일정하게 유지하는 제1변속단전환단계와; 상기 N+1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N-1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고, 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제1변속완료단계를 포함하여 구성된다.The present invention relates to an upshift condition, which is a condition for determining whether an upshift to an upper stage is required due to the acceleration of the vehicle while driving in the N-1 stage in a situation where the vehicle is driven by a single clutch shift due to a failure in the N stage of the shift stage. an upshift determination step of determining whether or not is satisfied; a first depositing step of depositing N+2 stages when the upshift condition is satisfied; a first clutch releasing step of controlling the engine torque to be reduced by following the N-1 stage side clutch torque while releasing the N-1 stage side clutch when the N+2 stage deposit is completed; When the N-1 stage clutch release is completed, the N-1 gear shift gear is released, the N+1 gear gear starts to be engaged, and the N-stage clutch torque is gradually increased and then maintained constant. conversion step; When the engagement of the N+1 gear gear is completed, the N-stage side clutch torque is gradually decreased while the N-1 stage side clutch torque is gradually increased, and the engine torque is raised to the target engine torque to complete the shift. It is configured including a shift completion step.

Description

DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법{SHIFT CONTROL METHOD FOR VHICLE WITH DCT IN FAILURE STATE}Shift control method in case of failure of DCT vehicle

본 발명은 DCT 탑재 차량의 변속 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT가 구비하고 있는 변속단들 중 고장인 변속단이 있는 경우에 나머지 변속단들 사이의 변속을 제어하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control method of a vehicle equipped with a DCT, and more particularly, to a technology for controlling shifting between the remaining shift stages when there is a defective shift stage among shift stages of the DCT.

DCT(DUAL CLUTCH TRANSMISSION)는 통상 구현할 수 있는 전체 변속단들 중 홀수단들을 홀수측 클러치와 홀수측 입력축을 통해 입력되는 동력전달경로 상에 구현하고, 짝수단들은 나머지 짝수측 클러치와 짝수측 입력축을 통해 입력되는 동력전달경로 상에 구현한다.DCT (DUAL CLUTCH TRANSMISSION) implements odd means among all possible shift stages on the power transmission path input through the odd-numbered clutch and odd-numbered input shaft, and the even means are the other even-numbered clutches and the even-numbered input shaft. It is implemented on the power transmission path that is input through

따라서, 종래에 임의의 한 변속단에 고장이 발생하여, 해당 변속단으로의 변속이 불가능한 경우에는, 고장이 발생한 변속단이 속한 입력축 쪽의 모든 변속단으로의 변속을 금지하고, 나머지 입력축에 관련된 변속단들 사이에서만 변속을 수행하는 싱글클러치 변속으로 대응하였다.Accordingly, in the prior art, when a failure occurs in any one shift stage and shifting to the corresponding shift stage is impossible, shifting to all shift stages on the input shaft side to which the malfunctioning shift stage belongs is prohibited, and It responded with single-clutch shifting that shifts only between shift stages.

즉, 예컨대 4단 변속단에 고장이 발생하면, 4단이 속한 짝수측 입력축에 의해 구현되는 모든 짝수측 변속단으로의 변속은 금지하고, 홀수측 입력축에 의해 구현되는 변속단들 사이로만 변속이 이루어지도록 하는 것이다.That is, for example, if a failure occurs in the 4th gear stage, shifting to all the even-numbered shift stages implemented by the even-numbered input shaft to which the 4th gear belongs is prohibited, and shifting is performed only between the shift stages implemented by the odd-numbered input shaft. to make it happen

상기한 바와 같이 싱글클러치 변속을 수행하는 경우에는, DCT는 AMT나 MT와 거의 동일한 방식으로 작동되어, 변속 시에는 클러치에 의해 동력이 차단되어 구동륜으로 동력이 전달되지 않은 토크인터럽션(TORQUE INTERRUPTION)이 발생하게 되고, 이는 차량의 변속감 및 승차감을 현저히 저하시키는 문제가 있다.In the case of performing single-clutch shift as described above, DCT operates in almost the same way as AMT or MT, and during shift, power is cut off by the clutch and power is not transmitted to the driving wheels. This occurs, and there is a problem in that the shifting feeling and riding comfort of the vehicle are significantly reduced.

상기 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.The matters described as the background technology of the present invention are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to prior art already known to those of ordinary skill in the art. will be

KR 1020120038797 AKR 1020120038797 A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, DCT 탑재 차량에서 어느 한 변속단에 고장이 발생한 경우, 싱글클러치 변속에 의한 토크인터럽션의 발생을 최소화하여, 차량의 변속감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and when a failure occurs in any one of the shift stages in a DCT-equipped vehicle, it minimizes the occurrence of torque interruption due to single-clutch shifting, thereby improving shifting and riding comfort of the vehicle. An object of the present invention is to provide a shift control method in the event of a breakdown of a DCT vehicle that can be improved.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법은,In order to achieve the above object, the present invention DCT vehicle failure shift control method,

변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, N-1단 주행 중 차량의 가속으로 상위단으로 업쉬프트가 필요한 상황인지를 판단하는 조건인 업쉬프트조건의 충족 여부를 판단하는 업쉬프트판단단계와;In a situation in which the vehicle is driven by single-clutch shifting due to a failure in the N-stage of the shift stage, whether the upshift condition is satisfied an upshift determination step of determining ;

상기 업쉬프트조건이 충족되면, N+2단을 예치합하는 제1예치합단계와;a first depositing step of depositing N+2 stages when the upshift condition is satisfied;

상기 N+2단 예치합이 완료되면, N-1단측 클러치를 해제하면서, 엔진토크를 상기 N-1단측 클러치토크를 추종하여 저감되도록 제어하는 제1클러치해제단계와;a first clutch releasing step of controlling the engine torque to be reduced by following the N-1 stage side clutch torque while releasing the N-1 stage side clutch when the N+2 stage deposit is completed;

상기 N-1단측 클러치 해제가 완료되면, N-1단 변속기어를 해제하고 N+1단 변속기어를 체결하기 시작하고, N단측 클러치토크를 점진적으로 상승시킨 후 일정하게 유지하는 제1변속단전환단계와;When the N-1 stage clutch release is completed, the N-1 gear shift gear is released, the N+1 gear gear starts to be engaged, and the N-stage clutch torque is gradually increased and then maintained constant. conversion step;

상기 N+1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N-1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고, 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제1변속완료단계;When the engagement of the N+1 gear gear is completed, the N-stage side clutch torque is gradually decreased while the N-1 stage side clutch torque is gradually increased, and the engine torque is raised to the target engine torque to complete the shift. shift completion step;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.

상기 업쉬프트판단단계에서, 상기 업쉬프트조건은 N-1단 주행 중 N단으로의 업쉬프트가 필요한 차속이 되고 N+2단 속도가 엔진 아이들 속도에 도달할 것으로 예상되는 시간이 제1기준시간보다 작은지를 판단하는 것일 수 있다.In the upshift determination step, the upshift condition is a vehicle speed at which an upshift to N speed is required while driving in N-1 speed, and the time when the N+2 speed is expected to reach the engine idle speed is the first reference time. It may be to determine whether it is smaller.

상기 제1변속단전환단계의 수행과 함께 엔진속도가 소정의 제2기준시간 동안 점진적으로 N+1단 속도로 동기되도록 엔진토크를 조절하도록 할 수 있다.The engine torque may be adjusted so that the engine speed is gradually synchronized to the N+1 speed for a predetermined second reference time together with the first gear shifting step being performed.

본 발명은 변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, 운전자가 가속페달을 밟고 있는 파워온 상태이고, N+1단 주행 중 N단으로의 다운쉬프트가 필요한 차속이 되는지를 판단하는 조건인 다운쉬프트조건이 충족되는지 판단하는 다운쉬프트판단단계와;According to the present invention, in a situation in which the vehicle is driven by single-clutch shifting due to a failure in the N-speed of the shift stage, the driver is in a power-on state while the accelerator pedal is depressed, and the vehicle speed at which the downshift to the N-speed is required while driving in the N+1 stage a downshift determination step of determining whether a downshift condition that is a condition for determining whether

상기 다운쉬프트조건이 충족되면, N-2단을 예치합하는 제2예치합단계와;a second depositing step of depositing N-2 stages when the downshift condition is satisfied;

상기 N-2단 예치합이 완료되면, N+1단측 클러치를 해제하는 제2클러치해제단계와;a second clutch releasing step of releasing the N+1 stage side clutch when the N-2 stage deposit is completed;

상기 N+1단측 클러치 해제가 완료되면, N+1단 변속기어를 해제하고 N-1단 변속기어를 체결하기 시작하고, 엔진토크를 저감하여 제어함과 아울러 N단측 클러치의 클러치토크를 제어하는 제2변속단전환단계와;When the N+1 stage clutch release is completed, the N+1 gear shift gear is released and the N-1 gear gear is engaged, and the engine torque is reduced to control the clutch torque of the N-stage clutch. a second gear shift step;

상기 N-1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N+1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고, 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제2변속완료단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.When the engagement of the N-1 gear is completed, the N-stage side clutch torque is gradually decreased while the N+1 stage side clutch torque is gradually increased, and the engine torque is increased to the target engine torque to complete the shift. Shift completion step; may be configured to further include.

상기 제2변속단전환단계에서는, 엔진속도와 N-1단 속도의 차이인 슬립의 변화가 목표 슬립 변화율을 추종하도록 N단측 클러치를 함께 피드백제어 하도록 할 수 있다.In the second shift stage switching step, the N-stage clutch may be feedback-controlled together so that the change in slip, which is the difference between the engine speed and the N-1 speed, follows the target slip change rate.

본 발명은 DCT 탑재 차량에서 어느 한 변속단에 고장이 발생한 경우, 싱글클러치 변속에 의한 토크인터럽션의 발생을 최소화하여, 차량의 변속감 및 승차감을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention minimizes the occurrence of torque interruption due to single-clutch shifting when a failure occurs in any one shift stage in a vehicle equipped with DCT, thereby improving shifting and riding comfort of the vehicle.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 DCT 탑재 차량의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법의 실시 예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따라 싱글클러치 업쉬프트가 이루어지는 상황을 설명한 그래프이다.1 is a view showing the configuration of a DCT-equipped vehicle to which the present invention can be applied;
2 is a flowchart showing an embodiment of a shift control method when a DCT vehicle malfunctions according to the present invention;
3 is a graph illustrating a situation in which a single clutch upshift is performed according to the present invention.

도 1은 본 발명을 적용할 수 있는 DCT 차량의 구성을 예시한 것으로서, 엔진(E)의 동력은 DCT의 두 클러치(CL1, CL2)를 통해 두 입력축(I1, I2)에 선택적으로 제공되며, DCT에서 변속이 완료된 동력은 구동륜(W)으로 제공되도록 되어 있다.1 illustrates the configuration of a DCT vehicle to which the present invention can be applied, the power of the engine E is selectively provided to the two input shafts I1 and I2 through the two clutches CL1 and CL2 of the DCT, In DCT, the shifted power is provided to the driving wheels W.

컨트롤러(CLR)는 엔진 토크 등과 같은 정보를 공급받고 엔진(E)에 토크 저감 등과 같은 요청을 할 수 있도록 ECU(Engine Control Unit)에 연결되며, 상기 DCT의 두 클러치를 제어하는 클러치액츄에이터(CA)와 DCT의 기어 치합 상태를 바꾸는 기어액츄에이터(GA)를 제어하도록 연결된다.The controller (CLR) is connected to the ECU (Engine Control Unit) to receive information such as engine torque, etc. and to make a request such as torque reduction to the engine (E), and a clutch actuator (CA) that controls the two clutches of the DCT. It is connected to control the gear actuator (GA) that changes the gear meshing state of the DCT and the DCT.

상기 컨트롤러(CLR)는 가속페달센서(APS)의 신호를 입력 받도록 구성되며, 상기 DCT의 각 입력축(I1, I2)의 회전속도 등을 입력 받을 수 있도록 구성된다.The controller CLR is configured to receive a signal from the accelerator pedal sensor APS, and is configured to receive the rotational speed of each input shaft I1 and I2 of the DCT.

도 2를 참조하면, 본 발명 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법의 실시예는, 변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, 컨트롤러(CLR)가 N-1단 주행 중 차량의 가속으로 상위단으로 업쉬프트가 필요한 상황인지를 판단하는 조건인 업쉬프트조건의 충족 여부를 판단하는 업쉬프트판단단계(S10)와; 상기 업쉬프트조건이 충족되면, N+2단을 예치합하는 제1예치합단계(S20)와; 상기 N+2단 예치합이 완료되면, 상기 컨트롤러가 N-1단측 클러치를 해제하면서, 엔진토크를 상기 N-1단측 클러치토크를 추종하여 저감되도록 제어하는 제1클러치해제단계(S30)와; 상기 N-1단측 클러치 해제가 완료되면, 상기 컨트롤러가 N-1단 변속기어를 해제하고 N+1단 변속기어를 체결하기 시작하고, N단측 클러치토크를 점진적으로 상승시킨 후 일정하게 유지하는 제1변속단전환단계(S40)와; 상기 N+1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 컨트롤러가 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N-1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고, 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제1변속완료단계(S50)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2 , according to an embodiment of the method for controlling shifting when a DCT vehicle of the present invention fails, in a situation where the vehicle is driven by single-clutch shifting due to a failure of the shift stage N, the controller CLR moves to the N-1 stage. an upshift determination step (S10) of determining whether an upshift condition, which is a condition for determining whether an upshift is necessary due to vehicle acceleration while driving, is satisfied; When the upshift condition is satisfied, a first depositing step (S20) of depositing N+2 stages; a first clutch releasing step (S30) of controlling the engine torque to be reduced by following the N-1 stage side clutch torque while releasing the N-1 stage side clutch when the N+2 stage deposit is completed; When the N-1 stage clutch release is completed, the controller releases the N-1 stage gearbox, starts to engage the N+1 gear shift gear, and gradually increases the N stage side clutch torque and then maintains it constant. 1 shift stage switching step (S40) and; When the engagement of the N+1 gear gear is completed, the controller gradually increases the N-1 stage clutch torque while gradually decreasing the N stage side clutch torque, and increases the engine torque to the target engine torque to complete the shift. It is configured to include a first shift completion step (S50).

참고로, 여기서, 예컨대, DCT가 구현할 수 있는 변속단이 1, 2, 3, 4, 5, 6, R단으로 총 전진 6단 후진 1단인 경우, 상기 N단은 1단 내지 6단 중 어느 하나의 변속단을 의미하며, 통상 DCT는 홀수단들을 홀수단측 클러치 및 홀수단측 입력축으로 구현하고, 짝수단들은 짝수단측 클러치 및 짝수단측 입력축으로 구현하므로, 1, 3, 5단의 홀수단들은 홀수단측 클러치 및 홀수단측 입력축에 의해 제공되는 동력을 변속하도록 구성되며, 2, 4, 6단의 짝수단들은 짝수단측 클러치 및 짝수단측 입력축에 의해 제공되는 동력을 변속하여 구동륜으로 출력하도록 구성된다.For reference, here, for example, when the shift stages that can be implemented by the DCT are 1, 2, 3, 4, 5, 6, and R stages, 6 forward stages and 1 reverse stage, the N stage is any one of 1 to 6 stages. It means one gear stage, and since DCT implements odd means as an odd-end side clutch and an odd-end side input shaft, and even means implements an even-end side clutch and an even end side input shaft, 1, 3, and 5 gears The odd means are configured to shift the power provided by the odd-end side clutch and the odd-end side input shaft, and the 2nd, 4th, and 6th steps are configured to shift the power provided by the even-end side clutch and the even-end side input shaft. It is configured to output to the driving wheel.

따라서, 상기 고장난 변속단인 N단이 1, 3, 5단 중 하나인 홀수단인 경우, 싱글클러치 변속은 짝수단측 클러치만을 사용하여 2, 4, 6단 사이에서만 변속이 이루어지는 것을 의미하게 되고, 이때 N+1단, N-1단은 짝수단을 의미하며, N+1단측 클러치나 N-1단측 클러치는 모두 짝수단측 클러치를 의미하는 것이다.Therefore, when the faulty shift stage, N stage, is an odd stage, which is one of 1, 3, and 5, the single-clutch shift means that the shift is made only between the 2nd, 4th, and 6th gears using only the even stage side clutch. , in this case, the N+1 stage and N-1 stage mean even means, and both the N+1 stage side clutch and the N-1 stage side clutch refer to the even stage side clutch.

또한, N단이 홀수단이므로, N+2단이나 N-2단도 모두 홀수단을 의미하는 것으로 예컨대 N단이 3단이면, N+2단은 5단, N-2단은 1단이 되는 것이며, 따라서, N단측 클러치나 N+2단측 클러치 또는 N-2단측 클러치라는 표현은 모두 홀수단측 클러치를 의미하는 것이다.In addition, since N stage is odd, both N+2 stages and N-2 stages also mean odd stages. For example, if N stage is 3 stages, N+2 stage becomes 5 stages, and N-2 stage becomes 1 stage. Therefore, the expressions of the N-stage clutch, the N+2-stage clutch, or the N-2 stage-side clutch all mean the odd-stage side clutch.

상기 업쉬프트판단단계(S10)에서, 상기 업쉬프트조건은 N-1단 주행 중 N단으로의 업쉬프트가 필요한 차속이 되고 N+2단 속도가 엔진 아이들 속도에 도달할 것으로 예상되는 시간이 제1기준시간보다 작은지를 판단한다.In the upshift determination step (S10), the upshift condition is the vehicle speed at which an upshift to N-speed is required while driving in N-1 speed, and the time when the N+2 speed is expected to reach the engine idle speed is set. It is judged whether it is less than 1 standard time.

여기서, 상기 제1기준시간은, N+2단 속도가 엔진 아이들 속도보다 작으면, N+2단측 클러치를 결합하는 경우 엔진의 운전이 불안해지고 엔진의 시동이 꺼질 수 있으므로, 이러한 상황이 발생하지 않을 수 있는 상태인지를 확인하기 위한 것으로서, N+2단 속도가 엔진 아이들 속도에 도달한 이후에 상기 제1변속단전환단계(S40)에 의해 N단측 클러치(= N+2단측 클러치)를 체결할 수 있는 범위로 설정될 수 있다.Here, in the first reference time, when the N+2 speed is smaller than the engine idle speed, when the N+2 speed side clutch is engaged, the engine operation becomes unstable and the engine start may be turned off, so this situation does not occur. In order to check whether it is not possible, after the N+2 speed reaches the engine idle speed, the N-stage clutch (= N+2 stage-side clutch) is engaged by the first shift stage switching step ( S40 ). It can be set within the range that can be done.

여기서, N단 속도, N+1단 속도 등의 표현은 각각, N단 변속단이 체결된 경우 N단을 구현하는 입력축의 회전속도, N+1단 변속단이 체결된 경우 N+1단을 구현하는 입력축의 회전속도를 의미한다.Here, the expressions of the N-speed and N+1 speed respectively represent the rotational speed of the input shaft realizing the N-speed when the N-speed is engaged, and N+1 when the N+1-speed is engaged. It means the rotation speed of the input shaft to be implemented.

본 실시예는 예컨대 고장난 변속단인 N단이 3단인 경우, 2단으로 주행 중 3단으로의 업쉬프트가 필요한 차속이 되고 5단 속도가 엔진 아이들 속도에 도달할 것으로 예상되는 시간이 상기 제1기준시간보다 작은 경우 상기 업쉬프트조건이 충족되는 것으로 판단하고, 상기 제1예치합단계(S20)와 제1클러치해제단계(S30), 제1변속단전환단계(S40) 및 제1변속완료단계(S50)를 차례로 수행하여 실질적으로 고장 변속단인 3단으로 변속하지는 않고 4단으로 변속하되, 변속 도중 짝수단측 클러치가 해제되는 동안 홀수단측 클러치를 체결하여 구동륜으로 지속적으로 동력이 전달될 수 있도록 하여, 토크 인터럽션을 저감 내지 제거시킬 수 있도록 함으로써, 차량의 변속감 및 승차감을 개선하는 것이다.In this embodiment, for example, when N, which is a malfunctioning shift stage, is 3rd gear, the vehicle speed at which upshift to 3rd gear is required while driving to 2nd gear is the vehicle speed, and the time when the 5th speed is expected to reach the engine idle speed is the first If it is less than the reference time, it is determined that the upshift condition is satisfied, and the first pre-deposition step (S20), the first clutch release step (S30), the first shift stage switching step (S40), and the first shift completion step (S50) is performed sequentially to shift to 4th gear without actually shifting to 3rd gear, which is the faulty gearbox, but while the even-end side clutch is released during the shift, the odd-end side clutch is engaged to continuously transmit power to the driving wheels. By making it possible to reduce or eliminate torque interruption, it is to improve the shifting feeling and riding comfort of the vehicle.

상기와 같이 고장 변속단이 3단인 경우에, 상기 제1예치합단계(S20)에서는 5단 변속기어를 예치합하고, 상기 제1클러치해제단계(S30)에서는 상기 5단 변속기어 치합이 완료되면, 2단측 클러치를 해제하면서, 엔진토크를 상기 2단측 클러치토크를 추종하여 저감되도록 제어함으로써, 엔진속도가 목표 변속단인 4단 속도로부터 멀어지는 방향으로 과도하게 상승하는 현상을 방지하도록 한다.As described above, when the malfunctioning shift stage is 3rd gear, the 5-speed gearbox is deposited in the first pre-engagement step (S20), and when the 5-speed gearbox gearing is completed in the first clutch releasing step (S30), By controlling the engine torque to be reduced by following the second-stage clutch torque while releasing the second-stage clutch, a phenomenon in which the engine speed is excessively increased in a direction away from the target fourth-stage speed is prevented.

또한, 상기 제1변속단전환단계(S40)에서는 상기 2단측 클러치 해제가 완료되면, 2단 변속기어를 해제하고 4단 변속기어를 체결하기 시작하며, 이때 3단측 클러치(= 5단측 클러치)를 점진적으로 상승시켜서 일정하게 유지하여 구동륜으로 계속적으로 토크를 제공함으로써, 결과적으로는 2단에서 4단으로 변속하는 동안 구동륜으로 전달되는 토크가 단절되는 것을 방지하여 변속감과 승차감을 향상시키도록 하는 것이다.Also, in the first shifting step (S40), when the release of the second gear is completed, the second gear is released and the fourth gear is engaged. By gradually increasing and maintaining constant torque to continuously provide torque to the driving wheels, as a result, torque transmitted to the driving wheels is prevented from being cut off while shifting from 2nd to 4th gear, thereby improving shifting and riding comfort.

이때, 상기 컨트롤러는 상기 제1변속단전환단계(S40)의 수행과 함께 엔진속도가 소정의 제2기준시간 동안 점진적으로 N+1단 속도로 동기되도록 엔진토크를 조절한다.At this time, the controller adjusts the engine torque so that the engine speed is gradually synchronized to the N+1 speed for a second predetermined reference time together with the first shifting stage switching step S40.

즉, 상기 제1변속단전환단계(S40) 수행 동안, 엔진속도를 목표 변속단인 4단 속도에 동기되도록 엔진토크를 제어해야 하는 바, 이때 엔진토크는That is, during the first shift stage switching step ( S40 ), the engine torque must be controlled so that the engine speed is synchronized with the target speed of the fourth gear stage. In this case, the engine torque is

의 수식으로 계산될 수 있으며, Te는 엔진토크, Tc는 N단측 클러치토크, Je는 엔진의 회전관성모멘트를 의미하고, 상기 dNe/dt는 이전 변속단인 2단과 목표 변속단인 4단 사이의 단간비를 고려하여, 1 내지 1.5초의 목표동기시간 동안에 엔진속도가 현재 상태로부터 4단 속도로 부드럽게 동기되도록 하는 목표값으로서, 속도차와 단간비 및 목표동기시간에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 계산되도록 설정되어 있는 값이다.where Te is the engine torque, Tc is the N-stage clutch torque, Je is the rotational moment of inertia of the engine, and dNe/dt is the distance between the previous gear stage 2nd and the target gear stage 4th. Considering the inter-stage ratio, it is a target value for smoothly synchronizing the engine speed from the current state to the 4th speed during the target synchronization time of 1 to 1.5 seconds. It is a set value.

상기와 같은 엔진토크의 제어에 의해 엔진속도는 목표 변속단인 4단 속도에 부드럽게 동기되게 된다.By controlling the engine torque as described above, the engine speed is smoothly synchronized with the target speed of the fourth gear.

참고로, 상기 컨트롤러(CLR)가 엔진토크를 조절한다는 것은 직접 엔진토크를 조절하도록 구성할 수도 있겠으나, 도 1과 같은 구성에서는 ECU에 엔진토크를 조절할 것을 요청함으로써 엔진토크의 조절이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.For reference, the controller (CLR) adjusting the engine torque may be configured to directly control the engine torque, but in the configuration as shown in FIG. it is preferable

한편, 상기 4단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 3단측(= 5단측) 클러치토크는 점차 하강시키면서, 2단측(= 4단측) 클러치토크를 점차 상승시키고, 엔진토크를 운전자의 가속페달 조작에 따른 목표엔진토크로 상승시킴으로써 변속을 완료하게 된다.On the other hand, when the engagement of the 4-speed gear is completed, the 3rd gear (= 5th gear) clutch torque is gradually decreased while the 2nd (= 4th gear) clutch torque is gradually increased, and the engine torque is applied to the driver's accelerator pedal operation. The shift is completed by increasing the target engine torque accordingly.

한편, 변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, 다운쉬프트가 필요한 경우에는 다음과 같은 일련의 제어가 이루어질 수 있는 바, 본 발명 실시예는, 운전자가 가속페달을 밟고 있는 파워온 상태이고, N+1단 주행 중 N단으로의 다운쉬프트가 필요한 차속이 되는지를 판단하는 조건인 다운쉬프트조건이 충족되는지 판단하는 다운쉬프트판단단계(S60)와; 상기 다운쉬프트조건이 충족되면, N-2단을 예치합하는 제2예치합단계(S70)와; 상기 N-2단 예치합이 완료되면, N+1단측 클러치를 해제하는 제2클러치해제단계(S80)와; 상기 N+1단측 클러치 해제가 완료되면, N+1단 변속기어를 해제하고 N-1단 변속기어를 체결하기 시작하고, 엔진토크를 저감하여 제어함과 아울러 N단측 클러치의 클러치토크를 제어하는 제2변속단전환단계(S90)와; 상기 N-1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N+1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제2변속완료단계(S100);를 더 포함하여 구성된다. On the other hand, when a downshift is required in a situation in which the vehicle is driven by a single clutch shift due to a failure of the N-speed shift stage, the following series of controls can be performed. a downshift determination step (S60) of determining whether a downshift condition, which is a condition for determining whether a vehicle speed required for downshifting to the Nth speed is reached during the driving of the N+1 speed, is satisfied; a second deposit step (S70) of depositing the N-2 stage when the downshift condition is satisfied; a second clutch releasing step (S80) of releasing the N+1 stage side clutch when the N-2 stage deposit is completed; When the N+1 stage clutch release is completed, the N+1 gear shift gear is released and the N-1 gear gear is engaged, and the engine torque is reduced to control the clutch torque of the N-stage clutch. a second gear shift step (S90); When the engagement of the N-1 gear is completed, the N-stage side clutch torque is gradually decreased while the N+1 stage side clutch torque is gradually increased and the engine torque is increased to the target engine torque to complete the shift. Completion step (S100); is configured to further include.

예컨대, 고장단 N단이 상기와 같이 3단인 경우에, 4단으로 주행 중 3단으로 다운쉬프트가 필요하여 상기 다운쉬프트조건이 충족되는 경우, 상기 컨트롤러는 1단을 예치합하여 상기 제2예치합단계(S70)를 수행하고, 4단측 클러치를 해제하여 상기 제2클러치해제단계(S80)를 수행하며, 4단측 클러치 해제가 완료되면, 4단 변속기어를 해제하고 2단 변속기어를 체결하며, 엔진토크를 저감하여 제어하면서 3단측 클러치토크를 제어하여 상기 제2변속단전환단계(S90)를 수행하고, 2단 변속기어 체결이 완료되면, 3단측(=1단측) 클러치토크를 점차 하강시키면서, 4단측(= 2단측) 클러치토크를 점차 상승시키고 엔진토크를 운전자의 가속페달 조작에 따라 결정되는 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 상기 제2변속완료단계(S100)를 수행하는 것이다.For example, when the faulty stage N is 3rd stage as described above, when the downshift condition is satisfied because a downshift is required to 3rd stage while driving to 4th stage, the controller deposits 1st stage to the second deposit sum Step (S70) is performed, the fourth-speed clutch is released to perform the second clutch release step (S80), and when the fourth-speed clutch is released, the fourth gear is released and the second gear is engaged, The second gear shifting step (S90) is performed by controlling the 3rd gear side clutch torque while reducing and controlling the engine torque, and when the 2nd gear gear is completed, the 3rd gear side (= 1st gear side) clutch torque is gradually lowered while , the second shift completion step (S100) of gradually increasing the clutch torque on the 4th gear side (= 2nd gear side) and increasing the engine torque to the target engine torque determined according to the driver's operation of the accelerator pedal to complete the shift.

상기 제2변속단전환단계에서 엔진토크 Te는 다음 수식과 같이 계산되어 제어될 수 있다.In the second shift stage switching step, the engine torque Te may be calculated and controlled as shown in the following equation.

: 결합측클러치 토크

: Engagement side clutch torque

Je: 엔진 회전관성모멘트Je: engine rotational moment of inertia

: 엔진 목표속도

: engine target speed

: 목표 변속단 입력축 목표속도

: Target gearbox input shaft target speed

; 목표 변속단 입력축 실제속도

; Target gearbox input shaft actual speed

의 수식으로 결정될 수 있다.It can be determined by the formula of

여기서, 상기

은 슬립(slip)을 의미하며, 위 대괄호 내의 수식은

과

을 함께 고려하게 됨에 따라, 목표값과 실제값 사이의 오차를 반영하는 피드백 제어값의 성격을 가지게 되면서도, 두 값의 차이를 무시하면, 목표로 하는 엔진 각가속도 변화율을 나타내게 되는 것이다.Here, the

means slip, and the formula in the above brackets is

class

is considered together, and while having the characteristics of a feedback control value reflecting the error between the target value and the actual value, ignoring the difference between the two values, the target engine angular acceleration change rate is represented.

또한, 상기 제2변속단전환단계(S90)에서는, 엔진속도와 목표 변속단인 N-1단 속도의 차이인 슬립의 변화가 목표 슬립 변화율을 추종하도록 N단측 클러치를 함께 피드백제어 한다.Also, in the second shift stage switching step S90, the N-stage clutch is feedback-controlled so that the slip change, which is the difference between the engine speed and the N-1 speed, which is the target shift stage, follows the target slip change rate.

즉, 변속이 완료되기 위해서는 엔진속도가 위 예에서 목표 변속단인 2단 속도에 동기되어야 하는데, 1단기어가 치합된 상태에서 1단측(=N단측) 클러치를 과도하게 체결하면, 엔진속도가 2단 속도를 넘어서 과도하게 상승하거나 지나치게 빠르게 상승하여 변속지연이나 변속충격을 유발할 수 있으므로, 이러한 현상의 발생을 방지하면서도 4단으로부터 2단으로의 변속과정이 진행되는 동안 구동륜으로 지속적인 토크의 전달이 가능하도록 하기 위해 상기 1단측(=3단측=N단측) 클러치를 상기 슬립의 변화를 고려하면서 피드백제어 하도록 하는 것이다.That is, in order to complete the shift, the engine speed must be synchronized with the second speed, which is the target shift stage in the example above. Since it can cause shift delay or shift shock by rising excessively or too quickly beyond the speed, it is possible to continuously transmit torque to the drive wheels while shifting from 4th to 2nd gear while preventing this from occurring. In order to do this, the 1st stage (= 3rd stage = N stage) clutch is feedback-controlled while considering the slip change.

이때, 상기 N단측 클러치토크 Tc는 다음과 같이 계산될 수 있다. In this case, the N-stage side clutch torque Tc may be calculated as follows.

여기서, Ji는 해당 클러치가 연결된 입력축 회전관성모멘트이고,

은 목표슬립변화율로서, 엔진속도와 목표변속단 속도 및 1 내지 1.5초 정도로 정해진 목표동기시간에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 계산되도록 설정되어 있는 값이고,

은 현재슬립변화율로서 측정된 실제 엔진속도와 입력축 속도에 의해 계산될 수 있다.Here, Ji is the rotational moment of inertia of the input shaft to which the corresponding clutch is connected,

is the target slip change rate, which is a value set to be calculated according to a predetermined rule according to the engine speed, the target shift speed, and the target synchronization time set to about 1 to 1.5 seconds,

can be calculated by the actual engine speed and the input shaft speed measured as the current slip change rate.

따라서, 이번 제어 사이클 t에서 제어할 클러치토크는 이전 제어사이클인 t-1사이클에서의 클러치토크 값에 목표슬립변화율과 측정된 슬립변화율의 차이를 고려하여 산출된 토크 단위의 값을 피드백값으로 추가함으로써 구해지며, 결과적으로 엔진속도가 목표 변속단 속도에 동기되도록 하는 것을 방해하지 않는 범위 내에서 구동륜으로 토크를 최대한 전달할 수 있도록 하게 되는 것이다.Therefore, for the clutch torque to be controlled in this control cycle t, a torque unit value calculated by considering the difference between the target slip change rate and the measured slip change rate is added to the clutch torque value in the previous control cycle t-1 cycle as a feedback value. As a result, torque can be transmitted to the driving wheels as much as possible within a range that does not prevent the engine speed from synchronizing with the target gear speed.

따라서, 위의 예에서 4단으로부터 2단으로의 변속과정이 진행되는 동안 구동륜으로 지속적인 토크의 전달이 가능하게 되어 변속감 및 승차감이 향상될 수 있게 되는 것이다.Accordingly, in the above example, while the shifting process from the fourth gear to the second gear is in progress, torque is continuously transmitted to the driving wheels, so that the shifting feeling and riding comfort can be improved.

한편, 도 2에서 상기 다운쉬프트판단단계(S60)는 상기 업쉬프트판단단계(S10) 수행 후, 상기 업쉬프트조건이 만족하지 않은 경우에 수행하는 것으로 표현하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 순서를 바꾸어서 다운쉬프트판단단계(S60) 수행 후 다운쉬프트조건이 만족하지 않는 경우에 상기 업쉬프트판단단계(S10)를 수행하도록 할 수도 있을 것이다.Meanwhile, in FIG. 2 , the downshift determination step (S60) is expressed as being performed when the upshift condition is not satisfied after the upshift determination step (S10) is performed, but is not limited thereto. Alternatively, when the downshift condition is not satisfied after the downshift determination step S60 is performed, the upshift determination step S10 may be performed.

한편, 도 2에서 업쉬프트조건도 만족하지 않고 다운쉬프트조건도 만족하지 않는 경우에는 상기 고장단인 N단이 속한 입력축에 의해 구현되는 모든 변속단의 변속기어를 해제하여 차량의 싱글클러치 주행 시 해당 입력축의 불필요한 회전으로 소음이 발생하고 드래그가 발생하는 것을 방지하도록 한다.On the other hand, when neither the upshift condition nor the downshift condition is satisfied in FIG. 2, the gearboxes of all shift stages implemented by the input shaft to which the faulty stage N belongs are released to correspond to the single-clutch driving of the vehicle. Prevent noise and drag caused by unnecessary rotation of the input shaft.

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.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

E; 엔진
CL1, CL2; 클러치
I1, I2; 입력축
W; 구동륜
CLR; 컨트롤러
ECU; Engine Control Unit
CA; 클러치액츄에이터
GA; 기어액츄에이터
APS; 가속페달센서
S10; 업쉬프트판단단계
S20; 제1예치합단계
S30; 제1클러치해제단계
S40; 제1변속단전환단계
S50; 제1변속완료단계
S60; 다운쉬프트판단단계
S70; 제2예치합단계
S80; 제2클러치해제단계
S90; 제2변속단전환단계
S100; 제2변속완료단계E; engine
CL1, CL2; clutch
I1, I2; input shaft
W; drive wheel
CLR; controller
ECU; Engine Control Unit
CA; clutch actuator
GA; gear actuator
APS; accelerator pedal sensor
S10; Upshift judgment stage
S20; 1st deposit step
S30; 1st clutch release step
S40; 1st gear shift stage
S50; 1st shift completion stage
S60; Downshift judgment stage
S70; 2nd deposit step
S80; 2nd clutch release step
S90; 2nd gear shift stage
S100; 2nd shift completion stage

Claims (6)

변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, 컨트롤러가 N-1단 주행 중 차량의 가속으로 상위단으로 업쉬프트가 필요한 상황인지를 판단하는 조건인 업쉬프트조건의 충족 여부를 판단하는 업쉬프트판단단계(S10)와;
상기 업쉬프트조건이 충족되면, 상기 컨트롤러가 N+2단을 예치합하는 제1예치합단계(S20)와;
상기 N+2단 예치합이 완료되면, 상기 컨트롤러가 N-1단측 클러치를 해제하면서, 엔진토크를 상기 N-1단측 클러치토크를 추종하여 저감되도록 제어하는 제1클러치해제단계(S30)와;
상기 N-1단측 클러치 해제가 완료되면, 상기 컨트롤러가 N-1단 변속기어를 해제하고 N+1단 변속기어를 체결하기 시작하고, N단측 클러치토크를 점진적으로 상승시킨 후 일정하게 유지하는 제1변속단전환단계(S40)와;
상기 N+1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 컨트롤러가 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N-1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고, 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제1변속완료단계(S50);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.In a situation in which the vehicle is driven by single-clutch shifting due to a failure in the N-stage of the shift stage, the upshift condition is a condition in which the controller determines whether an upshift to the upper stage is required due to the acceleration of the vehicle while driving in the N-1 stage. an upshift determination step (S10) of determining whether or not it is satisfied;
When the upshift condition is satisfied, a first depositing step (S20) in which the controller deposits N+2 stages;
a first clutch releasing step (S30) of controlling the engine torque to be reduced by following the N-1 stage side clutch torque while releasing the N-1 stage side clutch when the N+2 stage deposit is completed;
When the N-1 stage clutch release is completed, the controller releases the N-1 stage gearbox, starts to engage the N+1 gear shift gear, and gradually increases the N stage side clutch torque and then maintains it constant. 1 shift stage switching step (S40) and;
When the engagement of the N+1 gear gear is completed, the controller gradually increases the N-1 stage clutch torque while gradually decreasing the N stage side clutch torque, and increases the engine torque to the target engine torque to complete the shift. a first shift completion step (S50);
Shift control method in case of a failure of a DCT vehicle, characterized in that it comprises a. 청구항 1에 있어서,
상기 업쉬프트판단단계(S10)에서, 상기 업쉬프트조건은 N-1단 주행 중 N단으로의 업쉬프트가 필요한 차속이 되고 N+2단 속도가 엔진 아이들 속도에 도달할 것으로 예상되는 시간이 제1기준시간보다 작은지를 판단하는 것
을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.The method according to claim 1,
In the upshift determination step (S10), the upshift condition is the vehicle speed at which an upshift to N-speed is required while driving in N-1 speed, and the time when the N+2 speed is expected to reach the engine idle speed is set. Determining whether it is less than 1 reference time
A method for controlling shifting in the event of a breakdown of a DCT vehicle, characterized in that 청구항 1에 있어서,
상기 제1변속단전환단계(S40)의 수행과 함께 엔진속도가 소정의 제2기준시간 동안 점진적으로 N+1단 속도로 동기되도록 엔진토크를 조절하는 것
을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.The method according to claim 1,
Adjusting the engine torque so that the engine speed is gradually synchronized to the N+1 speed for a predetermined second reference time together with the first gear shift step (S40) being performed
A method for controlling shifting in the event of a breakdown of a DCT vehicle, characterized in that 청구항 1에 있어서,
변속단 N단의 고장으로 싱글클러치 변속에 의해 차량의 주행이 이루어지는 상황에서, 운전자가 가속페달을 밟고 있는 파워온 상태이고, N+1단 주행 중 N단으로의 다운쉬프트가 필요한 차속이 되는지를 판단하는 조건인 다운쉬프트조건이 충족되는지 판단하는 다운쉬프트판단단계(S60)와;
상기 다운쉬프트조건이 충족되면, N-2단을 예치합하는 제2예치합단계(S70)와;
상기 N-2단 예치합이 완료되면, N+1단측 클러치를 해제하는 제2클러치해제단계(S80)와;
상기 N+1단측 클러치 해제가 완료되면, N+1단 변속기어를 해제하고 N-1단 변속기어를 체결하기 시작하며, 엔진토크를 저감하여 제어함과 아울러 N단측 클러치의 클러치토크를 제어하는 제2변속단전환단계(S90)와;
상기 N-1단 변속기어 체결이 완료되면, 상기 N단측 클러치토크는 점진적으로 하강시키면서, N+1단측 클러치토크를 점진적으로 상승시키고 엔진토크를 목표엔진토크로 상승시켜서 변속을 완료하는 제2변속완료단계(S100);
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.The method according to claim 1,
In a situation in which the vehicle is driven by single-clutch shifting due to a failure of the N-speed shift stage, the driver is in the power-on state while pressing the accelerator pedal, a downshift determination step (S60) of determining whether a downshift condition, which is a condition for determination, is satisfied;
a second deposit step (S70) of depositing the N-2 stage when the downshift condition is satisfied;
a second clutch releasing step (S80) of releasing the N+1 stage side clutch when the N-2 stage deposit is completed;
When the N+1 stage clutch release is complete, the N+1 gear shift gear is released and the N-1 gear gear is engaged, and the engine torque is reduced to control the clutch torque of the N-stage clutch. a second gear shift step (S90);
When the engagement of the N-1 gear is completed, the N-stage side clutch torque is gradually decreased while the N+1 stage side clutch torque is gradually increased and the engine torque is increased to the target engine torque to complete the shift. Completion step (S100);
Shift control method in case of a failure of the DCT vehicle, characterized in that it further comprises a. 청구항 4에 있어서,
상기 제2변속단전환단계(S90)에서는
엔진속도와 N-1단 속도의 차이인 슬립의 변화가 목표 슬립 변화율을 추종하도록 N단측 클러치를 피드백제어 하는 것
을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.5. The method according to claim 4,
In the second gear shift step (S90),
Feedback control of the N-stage clutch so that the slip change, which is the difference between the engine speed and the N-1 speed, follows the target slip change rate.
A method for controlling shifting in the event of a breakdown of a DCT vehicle, characterized in that 청구항 4에 있어서,
상기 다운쉬프트판단단계(S60)는 상기 업쉬프트판단단계(S10) 수행 후, 상기 업쉬프트조건이 만족하지 않은 경우에 수행하는 것
을 특징으로 하는 DCT 차량의 고장 시 변속 제어 방법.


5. The method according to claim 4,
The downshift determination step (S60) is performed when the upshift condition is not satisfied after the upshift determination step (S10) is performed
A method for controlling shifting in the event of a breakdown of a DCT vehicle, characterized in that

Images