KR102621233B1

KR102621233B1 - 수동 변속기가 장착된 차량의 isg 기능 제어 방법 및 그 방법이 적용된 차량

Info

Publication number: KR102621233B1
Application number: KR1020190089309A
Authority: KR
Inventors: 방정환; 정영호; 이태석
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2024-01-05
Also published as: US20210024071A1; EP3770418A1; US11377106B2; KR20210013382A; EP3770418B1

Abstract

본 발명은 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG(Idle Stop and Go) 제어 방법에 관한 것으로, 제어기가 클러치 완전 답입 신호 발생, 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 제1 차속 신호 발생을 포함하는 제1 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계, 상기 제어기가 상기 클러치 완전 답입 신호 발생, 상기 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 상기 제1 차속 신호보다 차속이 낮은 제2 차속 신호 발생을 포함하는 제2 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 상기 제1 작동 판단 조건 또는 상기 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우, 상기 제어기가 엔진을 정지시키는 단계를 포함한다.

Description

수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법 및 그 방법이 적용된 차량 {CONTROL METHOD FOR ISG OF VEHICLE PROVIDED WITH MANUAL TRANSMISSION AND VEHICE OF WHICH THE CONTORL METHOD IS APPLIED}

본 발명은 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법 및 그 방법이 적용된 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진을 정지하는 구간이 확장된 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법 및 그 방법이 적용된 차량에 관한 것이다.

전세계적으로 차량의 연소시 발생하는 이산화탄소 농도를 저감시키고자 하는 노력이 진행 중에 있으며, 이와 동시에 고유가 시대에 발맞추어 차량의 연비 또한 향상시킬 수 있는 방법도 모색 중에 있다.

이러한 노력에 부합하는 한 가지 방법으로써 ISG(Idle Stop & Go) 시스템이 제안되었다. 실제로 ISG 시스템으로 인해 차량의 이산화탄소 발생량을 저감시킴과 동시에 연비향상이라는 효과까지 발생할 수 있음이 증명되었다.

여기서 ISG 시스템은 차량의 감속 혹은 정차시 엔진의 구동을 정지시켜 엔진이 연소되지 않도록 하고, 이후 차량의 발진시 다시 엔진을 구동시켜 차량의 이동이 가능하도록 하는 엔진 제어 방식이다.

ISG 시스템은 차량의 차속, 엔진회전속도, 냉각수온 등의 정보를 입력 받아 아이들시 엔진을 정지하도록 명령을 내린다. 다시 말해서, ISG 시스템은 시가지 주행시 신호대기 등으로 차량이 감속 혹은 정지하게 되면 공회전 중인 엔진을 자동으로 정지시키고 소정 시간 후에 차량이 발진(start)하고자 하면 엔진을 재시동시킨다. ISG 시스템을 공회전 스탑 제어 장치 등으로 표현하기도 한다. ISG 시스템은 실제 연비모드에서 대략 5 ~ 15% 정도의 연비 효과를 얻을 수 있다. 이러한 ISG 시스템이 탑재된 차량을 ISG 차량이라고 한다.

이러한 ISG 시스템은 차량 감속 혹은 정차시 엔진연소를 수행하지 않으므로 연료를 사용하지 않고, 따라서 차량의 연비를 향상시킴과 동시에 이산화탄소 농도 배출을 하지 않도록 하는 것이 가능해지는 것이다.

그런데, 현재 적용되는 ISG 시스템은 차량 속도가 대략 5kph 이하 정도에서 작동하여 연비 효과가 제한적이다.

또한, 관련 기술에 따르면, 차량의 감속 중 변속기의 기어가 체결된 상태에서 클러치 페달이 밟혀진 경우 차량이 ISG(Idle Stop & Go) 상태에 진입하지 않을 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 엔진을 정지하는 구간이 확장된 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법 및 그 방법이 적용된 차량을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG(Idle Stop and Go) 기능 제어 방법은 제어기가 클러치 완전 답입 신호 발생, 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 제1 차속 신호 발생 조건을 포함하는 제1 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계, 상기 제어기가 상기 클러치 완전 답입 신호 발생, 상기 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 상기 제1 차속 신호 발생 조건보다 차속이 낮은 제2 차속 신호 발생을 포함하는 제2 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 상기 제1 작동 판단 조건 또는 상기 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우, 상기 제어기가 엔진을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 차속 신호 발생 조건은 현재 차속이 설정된 제1 차속보다 낮고 기록된 차속이 상기 제1 차속보다 높게 설정된 제2 차속보다 높은 경우 발생할 수 있다.

상기 제2 차속 신호 발생 조건은 현재 차속이 상기 제1 차속보다 낮게 설정된 제3 차속보다 낮고 기록된 차속이 상기 제3 차속보다 높게 설정된 제4 차속보다 높은 경우 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되었는지 판단하는 단계 및 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속된 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속되었는지 판단하는 단계 및 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속된 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 제어기가 브레이크 페달 해제 신호가 발생하였는지 판단하는 단계 및 상기 브레이크 페달 해제 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계 및 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 되었는지 여부와 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계 및 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 되고, 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계 및 차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계 및 상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 엔진의 재시동은 상기 제어기가 상기 엔진과 연결된 작동 모터를 작동시켜 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우, 상기 제어기가 클러치 체결 신호가 발생 했는지와 엔진 rpm 이 설정된 rpm 이상인지 판단하는 단계 및 상기 클러치 체결 신호가 발생하고, 엔진 rpm 이 설정된 rpm 이상인 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 엔진의 재시동은 상기 제어기가 인젝터를 작동시켜 연료를 분사하여 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

상기 제1 작동 판단 조건의 클러치 완전 답입 신호는 클러치의 완전 해제가 일정 시간 유지된 후 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 ISG(Idle Stop and Go) 기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량은 수동 변속기의 변속단 체결여부를 검출하여 해당 신호를 출력하는 변속 센서, 클러치 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 클러치 페달 센서, 브레이크 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 브레이크 페달 센서, 차속을 측정하여 해당 신호를 출력하는 차속 센서, 및 엔진의 rmp 을 측정하여 해당 신호를 출력하는 rpm 센서를 포함하는 차량 작동 상태 검출부, 엔진에 연료를 분사하는 인젝터, 상기 엔진과 연결되어 선택적으로 엔진을 시동시키는 작동 모터, 상기 차량 작동 상태 검출부의 출력 신호에 따라 상기 인젝터 및 상기 작동 모터의 작동을 제어하는 제어기 및 상기 제어기와 연통하는 메모리를 포함하되, 상기 제어기는 상기 차량 작동 상태 검출부의 출력 신호에 따라 클러치가 완전 해제되고, 브레이크 페달이 작동되고, 현재 차속이 설정된 제1 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속이 상기 제1 차속보다 높게 설정된 제2 차속보다 높은 경우 제1 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 제어기는 클러치가 완전 해제되고, 브레이크 페달이 작동되고, 현재 차속이 상기 제1 차속보다 낮게 설정된 제3 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속이 상기 제3 차속보다 높게 설정된 제4 차속보다 높은 경우 제2 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 제어기는 상기 제1 작동 판단 조건을 만족하거나, 상기 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우, 상기 인젝터를 제어하여 상기 엔진을 정지시킬 수 있다.

상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 클러치가 완전 해제된 상태이고, 상기 수동 변속기가 중립에서 체결된 상태로 변속되면 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 클러치가 완전 해제된 상태이고, 브레이크 페달이 해제된 상태이면 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 중립인 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 해제된 경우 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 완전 해제된 경우, 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결되고, 현재 엔진 rpm 이 설정 rpm 이상인 경우, 상기 인젝터를 작동시켜 상기 엔진을 재시동할 수 있다.

수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법 및 이를 그 방법이 적용된 차량은 수동 변속기의 변속단이 체결되었는지에 상관 없이 엔진 정지 구간을 상대적으로 늘릴 수 있어 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG 기능이 적용된 수동 변속기 차량의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG 기능이 적용된 수동 변속기 차량을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적 또는 기계적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 "~부(unit)" 또는 블록 또는 모듈은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부' 등은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG 기능이 적용된 수동 변속기 차량의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG 기능이 적용된 수동 변속기 차량의 구성도이다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 ISG(Idle Stop and Go) 기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량은 차량의 각종 상태를 측정하여 해당 신호를 출력하는 차량 작동 상태 검출부(20), 엔진(12)에 연료를 분사하는 인젝터(50), 상기 엔진(12)과 연결되어 선택적으로 엔진(12)을 시동시키는 작동 모터(60), 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 상기 인젝터(50) 및 상기 작동 모터(60)의 작동을 제어하는 제어기(10)와 상기 제어기(10)와 연통하는 메모리(40)를 포함한다.

상기 제어기(10)는, 예를 들어, 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서(microprocessor)(예를 들어, ECU (Engine Control Unit 또는 Electronic Control Unit) 또는 상기 마이크로프로세서를 포함하는 하드웨어일 수 있고, 상기 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 ISG 기능을 포함하는 차량의 제어 방법을 수행하기 위한 일련의 명령(instruction)을 포함할 수 있다. 상기 명령은 메모리(40)에 저장될 수 있다.

상기 차량 작동 상태 검출부(20)는 수동 변속기의 변속단 체결여부를 검출하여 해당 신호를 출력하는 변속 센서(22), 클러치 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 클러치 페달 센서(24), 브레이크 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 브레이크 페달 센서(26), 차속을 측정하여 해당 신호를 출력하는 차속 센서(28), 및 엔진의 rmp 을 측정하여 해당 신호를 출력하는 rpm 센서(30)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의한 ISG(Idle Stop and Go) 기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량은 상기 작동 모터(60)의 작동을 제어하는 모터 제어기(62), 배터리(64), 수동 변속기(80) 및 상기 수동 변속기(80)와 상기 엔진(12)을 선택적으로 연결하는 클러치(70)를 포함한다.

상기 배터리(64)는 일반적인 12V 배터리, 또는 마일드 하이브리트용 48V 배터리 또는 12V 배터리와48V 배터리일 수 있다.

상기 작동 모터(60)는 상기 엔진(12)과 기어 또는 벨트 등을 통해 연결되며, 일반적인 엔진에 적용되는 스타터 모터일 수 있고, MHSG (Mild Hybrid Starter & Generator)로서 상기 엔진(12)을 시동시키거나, 상기 엔진(12)의 동력을 보조하고, 상기 엔진(12)의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다.

즉, 차량의 주행 상태에 따라, 상기 작동 모터(60)는 엔진 시동 모드(mode), 모터로 작동하여 상기 엔진(12)의 토크를 보조하는 엔진 토크 보조 모드, 차량의 전기부하(전장 부하)에 전력을 공급하고 LDC(low voltage DC-DC converter)를 통해 48(volt) 배터리에 연결된 12(volt) 배터리를 충전시키는 48(volt) 배터리를 충전시키는 모드, 48(volt) 배터리를 충전시킬 수 있는 회생 제동 모드, 또는 주행거리를 연장시킬 수 있는 관성 주행 모드와 같은 작동 모드로 동작할 수 있고, 상기 작동 모터(60)는 상기 차량의 주행 상태에 따라 최적 제어되어 차량의 연비 저감 효과를 극대화시킬 수 있다.

상기 모터 제어기(62)는 인버터 및/또는 컨버터로 상기 배터리(64)로부터 전원을 공급 받아 상기 작동 모터(60)를 구동하거나, 상기 작동 모터(60)로부터 발생된 전기를 상기 배터리(64)로 전달할 수 있다.

상기 변속 센서(22)는 상기 변속기(80)가 중립(Neutral)인지 또는 체결(Engaged)인지, 즉 주행단인지를 검출하여 해당 신호를 출력한다.

상기 클러치 페달 센서(24)는 클러치 페달이 밟히지 않은 상태, 클러치 페달이 밟힌 상태, 및 클러치 페달이 완전히 밟힌 상태 신호를 출력하는 하나 또는 두 개 이상의 센서를 포함할 수 있다.

상기 클러치 페달 센서(24)는 클러치 페달이 밟히지 않은 상태인 경우, 클러치 체결 신호를 출력하고, 클러치 답입 상태인 경우, Top 신호를 출력하고, 클러치 완전 답입 상태인 경우 Bottom 신호를 출력하게 된다.

상기 Top 신호는 운전자가 클러치 페달을 밟는 경우 발생하며, 상기 Bottom 신호는 운전자가 클러치 페달을 완전히 밟는 경우 발생하는 신호로 정의될 수 있다.

상기 차속 센서(28)은 현재 차속(Velocity)을 측정하여 해당 신호를 출력하며, 상기 메모리(40)에는 주행 중 차속을 기록하여 저장(Velocity history)한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법을 설명한다.

상기 제어기(10)는 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 제1 작동 판단 조건을 만족하거나(S10) 또는 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우(S20), 상기 인젝터(50)를 제어하여 상기 엔진(12)을 정지시킬 수 있다(S40).

상기 제어기(10)는 클러치가 완전 해제, 즉 완전 답입 상태이고, 브레이크 페달이 작동되고, 제1 차속 신호 발생 조건을 만족하면 제1 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 엔진(12)을 정지시킬 수 있다.

상기 제1 차속 신호 발생 조건은 현재 차속(Velocity)이 설정된 제1 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속(Velocity history)이 상기 제1 차속보다 높게 설정된 제2 차속보다 높은 경우 이를 만족하는 것으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 차속은 25kph 일 수 있고, 상기 제2 차속은 30kph 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량의 중량, 주행 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

즉, 운전자가 클러치를 완전히 밟고(Bottom 스위치 ON), 브레이크를 밟고, 차량이 30kph 이상 주행한 이력이 있으며, 현재 차속이 25kph 이하인 경우, 상기 제어기(10)는 차량을 감속하려는 의도가 있는 것으로 판단하고, 상기 엔진(12)을 정지시켜 타행 주행 모드를 수행한다.

상기 제어기(10)는 클러치가 완전 해제, 즉 완전 답입 상태이고, 브레이크 페달이 작동되고, 제2 차속 신호 발생 조건을 만족하면 제2 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 엔진(12)을 정지시킬 수 있다.

상기 제2 차속 신호 발생 조건은 상기 제1 차속 신호 발생 조건 보다 낮게 설정될 수 있다.

즉, 현재 차속이 상기 제1 차속보다 낮게 설정된 제3 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속이 상기 제3 차속보다 높게 설정된 제4 차속보다 높은 경우 상기 제2 차속 신호 발생 조건을 만족하는 것으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제3 차속은 5kph 일 수 있고, 상기 제4 차속은 7kph 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량의 중량, 주행 조건 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

즉, 운전자가 클러치를 완전히 밟고(Bottom 스위치 ON), 즉, 완전 답입이고, 브레이크를 밟고, 차량이 7kph 이상 주행한 이력이 있으며, 현재 차속이 5kph 이하인 경우, 상기 제어기(10)는 차량을 감속하려는 의도가 있는 것으로 판단하고, 상기 엔진(12)을 정지시켜 타행 주행 모드를 수행한다.

일반적인ISG 시스템은 차량 속도가 대략 5kph 이하 정도에서 작동하여 연비 효과가 제한적이며, 변속단이 주행단인 경우에만 작동하나, 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법은 변속단 체결 여부에 상관 없이 상기 엔진(12)을 정지시켜 타행 주행 모드 작동 시간 및 거리가 확장된다. 즉 ISG 기능이 확장되어 연비 개선이 가능하다.

상기 제어기(10)는 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 제1, 2 작동 판단 조건을 모두 만족하지 않으면, 일반적인 차량 주행 모드(Normal Driving)으로 차량을 제어한다(S30).

상기 ISG 기능이 구현되어 상기 엔진(12)이 정지한 후, 운전자의 주행 의지에 의해 차량이 다시 주행모드로 전환될 수 있다.

상기 제어기(10)는 상기 엔진(12)의 정지 이후에, 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 클러치가 완전 해제, 즉, 완전 답입이고, 상기 수동 변속기(80)가 중립에서 체결된 상태로 변속되면(S50) 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 재시동(S100)한다.

상기 클러치 페달 센서(24)의 Bottom 신호와 상기 변속 센서(22)의 체결 신호가 발생하면 운전자가 차량을 구동하려는 의도로 판단하고 상기 제어기(10)는 상기 모터 제어기(62)를 통해 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 시동시킨다.

즉, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기(10)가 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립에서 체결로 변속되었는지 판단하고(S50), 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립에서 체결로 변속된 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

또한, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 체결인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기(10)가 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속되었는지 판단하고(S50), 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속된 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

이때, 상기 클러치는 완전히 밟힌 상태, 즉 Bottom 스위치 ON 이 유지된 상태이다.

상기 제어기(10)는 상기 엔진(12)의 정지 이후에, 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 클러치가 완전 해제된 상태이고, 브레이크 페달이 해제된 상태이면(S60) 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 재시동(S100)한다.

즉, 상기 클러치 페달 센서(24)의 Bottom 신호와 상기 브레이크 페달 센서(26)의 해제 신호가 발생하면 운전자가 차량을 구동하려는 의도로 판단하고 상기 제어기(10)는 상기 모터 제어기(62)를 통해 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 시동시킨다.

이 경우는 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립이거나 체결된 상태 동일하게 상기 작동 모터(60)가 구동된다.

상기 제어기(10)는 상기 엔진(12)의 정지 이후에, 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 상기 수동 변속기(80)가 중립인 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 해제된 경우(S70) 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 재시동(S100)한다.

상기 변속 센서(22)의 해제신호와 상기 클러치 페달 센서(24)의 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 운전자가 차량을 구동하려는 의도로 판단하고 상기 제어기(10)는 상기 모터 제어기(62)를 통해 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 시동시킨다.

즉, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기가 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하고(S70), 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

또한, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 체결인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기(10)가 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립으로 변경 되었는지 여부와 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하고(S70), 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립으로 변경 되고, 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

여기서, 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호 발생은 상기 클러치 페달 센서(24)의 Top 신호 발생 여부로 판단한다.

상기 제어기(10)는 상기 엔진(12)의 정지 이후에, 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 상기 수동 변속기(80)가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 완전 해제된 경우(S80), 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 재시동(S100)한다.

상기 변속 센서(22)의 체결 신호와 상기 클러치 페달 센서(24)의 체결 후 Bottom 신호가 발생하면(S80), 운전자가 차량을 구동하려는 의도로 판단하고 상기 제어기(10)는 상기 모터 제어기(62)를 통해 상기 작동 모터(60)를 구동하여 상기 엔진(12)을 시동시킨다.

즉, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기(10)가 차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하고(S80), 차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

또한, 상기 수동 변속기(80)의 변속단이 체결인 상태에서 상기 ISG 기능이 활성화(S40), 즉 상기 엔진(12)이 정지된 경우에는, 상기 제어기(10)가 상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하고(S80), 상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)을 재시동한다.

상기 S50, S60, S70, S80 단계 조건을 만족하여 엔진을 재시동 하는 경우에는 상기 제어기(10)가 상기 엔진(12)과 연결된 상기 작동 모터(60)를 작동시켜 상기 엔진(12)을 재시동한다.

상기 제어기(10)는 상기 엔진(12)의 정지 이후에, 상기 차량 작동 상태 검출부(20)의 출력 신호에 따라 상기 수동 변속기(80)가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결되고, 현재 엔진 rpm 이 설정 rpm 이상인 경우(S90), 상기 인젝터(50)를 작동시켜 상기 엔진(12)을 재시동한다(S110).

예를 들어, 상기 설정 rpm 은 500 rpm 으로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 작동 모터 등의 작동 없이 연료 분사만으로 상기 엔진(12)을 재시동 할 수 있는 rpm 으로 실험 등을 통해 설정될 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

10: 제어기 12: 엔진
20: 차량 작동 상태 검출부 22: 변속 센서
24: 클러치 페달 센서 26: 브레이크 페달 센서
28: 차속 센서 30: rpm 센서
40: 메모리 50: 인젝터
60: 작동 모터 62: 모터 제어기
64: 배터리 70: 클러치
80: 변속기

Claims

수동 변속기가 장착된 차량의 ISG(Idle Stop and Go) 제어 방법에 있어서,
제어기가 클러치 완전 답입 신호 발생, 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 제1 차속 신호 발생 조건을 포함하는 제1 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계;
상기 제어기가 상기 클러치 완전 답입 신호 발생, 상기 브레이크 페달 작동 신호 발생 및 상기 제1 차속 신호 발생 조건보다 차속이 낮은 제2 차속 신호 발생 조건을 포함하는 제2 작동 판단 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
상기 제1 작동 판단 조건 또는 상기 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우, 상기 제어기가 엔진을 정지시키는 단계;
를 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 차속 신호 발생 조건은 현재 차속이 설정된 제1 차속보다 낮고 기록된 차속이 상기 제1 차속보다 높게 설정된 제2 차속보다 높은 경우 발생하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 차속 신호 발생 조건은 현재 차속이 상기 제1 차속보다 낮게 설정된 제3 차속보다 낮고 기록된 차속이 상기 제3 차속보다 높게 설정된 제4 차속보다 높은 경우 발생하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되었는지 판단하는 단계; 및
상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속된 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속되었는지 판단하는 단계; 및
상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 후, 다시 체결로 변속된 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어기가 브레이크 페달 해제 신호가 발생하였는지 판단하는 단계; 및
상기 브레이크 페달 해제 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계; 및
상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 되었는지 여부와 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계; 및
상기 수동 변속기의 변속단이 중립으로 변경 되고, 상기 클러치 체결 신호 발생 후 클러치 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 중립인 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계; 및
차량이 정차하고, 클러치 답입 신호가 발생한 상태에서 상기 수동 변속기의 변속단이 중립에서 체결로 변속되고, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생했는지 판단하는 단계; 및
상기 클러치 완전 답입 신호가 오프 된 후, 클러치 완전 답입 신호가 발생한 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제4항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에서,
상기 엔진의 재시동은 상기 제어기가 상기 엔진과 연결된 작동 모터를 작동시켜 상기 엔진을 재시동하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에서,
상기 수동 변속기의 변속단이 체결된 상태에서 엔진이 정지한 경우,
상기 제어기가 클러치 체결 신호가 발생 했는지와 엔진 rpm 이 설정된 rpm 이상인지 판단하는 단계; 및
상기 클러치 체결 신호가 발생하고, 엔진 rpm 이 설정된 rpm 이상인 경우, 상기 제어기가 상기 엔진을 재시동 하는 단계;
를 더 포함하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제12항에서,
상기 엔진의 재시동은 상기 제어기가 인젝터를 작동시켜 연료를 분사하여 상기 엔진을 재시동하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
제1항에서,
상기 제1 작동 판단 조건의 클러치 완전 답입 신호는 클러치의 완전 해제가 일정 시간 유지된 후 발생하는 수동 변속기가 장착된 차량의 ISG 기능 제어 방법.
수동 변속기의 변속단 체결여부를 검출하여 해당 신호를 출력하는 변속 센서, 클러치 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 클러치 페달 센서, 브레이크 페달의 작동을 검출하여 해당 신호를 출력하는 브레이크 페달 센서, 차속을 측정하여 해당 신호를 출력하는 차속 센서, 및 엔진의 rmp 을 측정하여 해당 신호를 출력하는 rpm 센서를 포함하는 차량 작동 상태 검출부;
엔진에 연료를 분사하는 인젝터;
상기 엔진과 연결되어 선택적으로 엔진을 시동시키는 작동 모터;
상기 차량 작동 상태 검출부의 출력 신호에 따라 상기 인젝터 및 상기 작동 모터의 작동을 제어하는 제어기;및
상기 제어기와 연통하는 메모리;
를 포함하되,
상기 제어기는 상기 차량 작동 상태 검출부의 출력 신호에 따라 클러치가 완전 해제되고, 브레이크 페달이 작동되고, 현재 차속이 설정된 제1 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속이 상기 제1 차속보다 높게 설정된 제2 차속보다 높은 경우 제1 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고,
상기 제어기는 클러치가 완전 해제되고, 브레이크 페달이 작동되고, 현재 차속이 상기 제1 차속보다 낮게 설정된 제3 차속보다 낮고 상기 메모리에 기록된 차속이 상기 제3 차속보다 높게 설정된 제4 차속보다 높은 경우 제2 작동 판단 조건을 만족하는 것으로 판단하고,
상기 제어기는 상기 제1 작동 판단 조건을 만족하거나, 상기 제2 작동 판단 조건을 만족하는 경우, 상기 인젝터를 제어하여 상기 엔진을 정지시키는 ISG(Idle Stop and Go) 기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.
제15항에 있어서,
상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 클러치가 완전 해제된 상태이고, 상기 수동 변속기가 중립에서 체결된 상태로 변속되면 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동하는 ISG기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.
제15항에 있어서,
상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 클러치가 완전 해제된 상태이고, 브레이크 페달이 해제된 상태이면 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동하는 ISG기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.
제15항에 있어서,
상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 중립인 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 해제된 경우 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동하는 ISG기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.
제15항에 있어서,
상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결 후 완전 해제된 경우, 상기 작동 모터를 구동하여 상기 엔진을 재시동하는 ISG기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.
제15항에 있어서,
상기 제어기가 엔진 정지 이후에, 상기 수동 변속기가 체결된 상태이고, 상기 클러치가 체결되고, 현재 엔진 rpm 이 설정 rpm 이상인 경우, 상기 인젝터를 작동시켜 상기 엔진을 재시동하는 ISG기능이 적용된 수동 변속기 장착 차량.