KR20120002340A - Ｉｓｇ차량의 제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ISG장치가 장착되는 차량의 재시동시 울컥거림이 발생되지 않도록 제어하는 ISG차량의 제어장치 및 방법이다.
본 발명은 (a) 아이들 정지 상태에서 브레이크 압력을 검출하여 제동상태를 판단하고, 정차위치의 경사각을 검출하여 정지 제어를 위한 제동력을 계산하는 과정, (b) 브레이크 압력의 감소에 따라 엔진이 재시동되면 경사각으로 계산된 제동력으로 브레이크 압력을 유지하여 정지 제어하는 과정, (c) 상기 (b) 과정의 정지제어가 설정된 일정시간 경과하면 브레이크 압력을 해제시키는 과정을 포함한다.

Description

ＩＳＧ차량의 제어장치 및 방법{CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR IDLE STOP AND GO VEHICLE}
본 발명은 ISG(Idle Stop and Go)장치가 장착되는 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재시동시 차량의 울컥거림이 발생되지 않도록 제어하는 ISG차량의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 연비증대와 에미션 안정화를 위해 ISG장치가 적용되는 차량이 증가하고 있다.
ISG장치는 차량이 정지되어 일정시간 이상 아이들 상태를 유지하거나 정해진 조건에 진입되면 엔진을 정지시키고(Idle Stop), 이후 운전자의 의지 혹은 차량 자체 조건에 의해 재출발이 요구되는 경우 자동적으로 엔진을 시동 온 시켜(Go) 정상 운전이 가능하게 한다.
ISG장치는 통상적으로 수동변속기가 장착되는 차량에 적용되며, 엔진 정지 진입은 차속이 검출되지 않는 정지상태이고, 변속단이 중립 상태이며, 브레이크 페달이 작동되어 일정시간 유지되는 조건이다.
그리고, ISG장치에 의해 엔진이 정지된 상태에서 가속페달의 작동, 브레이크 페달의 해제, 클러치 페달의 작동 등 운전자의 출발 요구가 검출되면 엔진을 재시동시켜 정상적인 주행이 유지되도록 한다.
또한, 자동변속기가 적용되는 차량에 ISG장치가 장착되는 경우 시프트 레버(Shift Lever)로 주행 변속단(D단)이 선택된 상황에서 설정된 조건이 만족되어 ISG장치가 작동되어 엔진 정지 및 재시동 동작이 실행된다.
이때, 시프트 레버가 주행 변속단(D단)을 선택하고 있는 상황이므로, 운전자의 출발요구 혹은 차량의 특정 조건에 따라 재시동이 실행될 때 차량의 울컥거림이 심하게 발생하여 운전자를 당황하게 만드는 문제점이 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 재시동이 실행되면 순간적으로 "A"영역과 같이 엔진 RPM이 상승하고, 이에 따라 터빈 RPM이 급상승하여 크립력이 갑작스럽게 상승하게 된다.
따라서, 차량의 갑작스러운 울컥거림에 승차감을 저하시키고, 급발진 발생으로 인식하여 신뢰성을 저하 및 고객 불만을 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 ISG장치를 통한 재시동시 차량의 울컥거림이 발생되지 않도록 하여 차량의 신뢰성을 향상시키도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 측면은, 차량의 운행에 따라 제반적인 운전정보를 검출하는 정보검출부; 아이들 정지 상태에서 브레이크 해제에 따른 재시동 요구가 판정되면 경사도에 따라 브레이크 압력을 결정하여 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 작동되어 브레이크 라인에 압력을 발생시켜 정지상태를 유지시키는 액추에이터를 포함하는 ISG차량의 제어장치를 제공한다.
상기에서 정보검출부는 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수 검출부; 브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부; 정차 위치의 경사도를 검출하는 구배도 검출부; 가속페달의 변위를 검출하는 가속페달 검출부; 엔진토크를 검출하는 엔진토크 검출부; 주행 차속을 검출하는 차속검출부를 포함하는 ISG차량의 제어장치를 제공한다.
상기 제어부는 재시동에 따른 정지 제어가 일정시간 경과되어 엔진회전수가 안정되면 액추에이터를 제어하여 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어장치를 제공한다.
또한, 상기 제어부는 재시동 후 엔진토크가 설정된 엔진토크를 초과하거나 가속페달의 작동이 설정된 스트로크를 초과하면 액추에이터를 제어하여 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, (a) 아이들 정지 상태에서 브레이크 압력을 검출하여 제동상태를 판단하고, 정차위치의 경사각을 검출하여 정지 제어를 위한 제동력을 계산하는 과정; (b) 브레이크 압력의 감소에 따라 엔진이 재시동되면 경사각으로 계산된 제동력으로 브레이크 압력을 유지하여 정지 제어하는 과정; (c) 상기 (b) 과정의 정지제어가 설정된 일정시간 경과하면 브레이크 압력을 해제시키는 과정을 포함하는 ISG차량의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 (b) 과정의 정지 제어가 실행되는 상태에서 가속페달의 작동이 설정된 스트로크를 초과하거나 엔진토크가 설정된 엔진토크를 초과하면 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법을 제공한다.
그리고, 상기 (c) 과정에서 설정된 일정시간은 엔진 재시동 후 엔진회전수가 안정되기까지의 시간으로 튜닝 파라메터인 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 (b) 과정의 정지 제어가 실행되는 상태에서 급출발 요구가 검출되면 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 자동변속기 차량에 적용되는 ISG장치의 사용에 안정성 및 신뢰성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 제어절차를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ISG차량의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 정보검출부(100)와 제어부(200) 및 액추에이터(300)를 포함한다.
정보검출부(100)는 본 발명이 적용되는 차량의 운행에 따라 제반적인 운전정보를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(200)에 제공한다.
상기 정보검출부(100)는 엔진의 아이들 정지 혹은 재시동을 판정할 수 있도록 하기 위해 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수 검출부(101), 브레이크 작동 혹은 해제 의지를 판정할 수 있도록 하기 위하여 브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부(102), 재시동시 브레이크 압력을 결정시키기 위하여 정차 위치의 경사도를 검출하는 구배도 검출부(103), 운전자의 가속의지를 판정할 수 있도록 하기 위하여 가속페달의 변위를 검출하는 가속페달 검출부(104), 가속페달의 작동에 따른 엔진토크를 검출하는 엔진토크 검출부(105), 차량의 정차 여부를 판정할 수 있도록 하기 위하여 주행 차속을 검출하는 차속검출부(106)를 포함한다.
제어부(200)는 아이들 정지에 진입되면 상기 정보검출부(100)의 정보로부터 차량의 상태를 모니터링하여 브레이크의 해제 의지가 파악되어 재시동 요구로 판정되면 경사에 따라 차량을 정지시킬 수 있는 브레이크 압력을 유지하기 위해 액추에이터(300)를 작동시킨다.
상기 제어부(200)는 아이들 정지에 진입되면 브레이크 압력을 검출하여 운전자의 제동상태를 파악하고, 경사도를 검출하여 정차할 수 있는 제동력을 계산한다.
상기 제어부(200)는 재시동 후 엔진토크와 가속페달 스트로크로 결정되는 가속의지를 고려하여 브레이크 압력을 해제하여 차량의 안정된 재출발이 이루어질 수 있도록 한다.
액추에이터(300)는 솔레노이드 밸브로 구성되며, 상기 제어부(200)에서 인가되는 제어신호에 따라 작동되어 브레이크 라인에 압력을 발생시킨다.
전술한 기능을 포함하여 구성되는 본 발명의 동작을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 적용되는 차량의 운행이 개시되면 정보검출부(100)는 제반적인 운전정보 및 차량의 상태정보를 검출하여 제어부(200)에 인가한다(S101).
상기 정보검출부(100)는 엔진의 아이들 정지 혹은 재시동을 판정할 수 있도록 하는 엔진의 회전수 정보, 브레이크 작동 혹은 해제 의지를 판정할 수 있도록 하는 브레이크 압력 정보, 재시동시 브레이크 압력을 결정시켜주는 정차 위치의 경사도 정보, 운전자의 가속의지를 판정할 수 있도록 하는 가속페달의 변위 정보, 엔진토크 정보, 차량의 정차 여부를 판정할 수 있도록 하는 주행 차속 정보를 검출하여 제어부(200)에 인가한다.
제어부(200)는 상기 정보검출부(100)에서 인가되는 운전정보 및 차량의 상태정보를 분석하여 아이들 정지에 진입되었는지 판단한다(S102).
상기 S102에서 아이들 정지에 진입되었으면 제어부(200)는 차량의 전반적인 상태를 모니터링한다(S103).
예를 들어, 제어부(200)는 브레이크 압력을 검출하여 운전자의 제동상태를 파악하고, 제동력 계산을 위한 정차 지역의 경사도 정보를 검출하며, 가속페달의 작동 여부, 차속 등의 정보를 모니터링한다.
그리고, 상기 모니터링된 정차 지역의 경사도 정보로부터 재시동 조건에서 안정된 정차를 유지시킬 수 있는 제동력을 계산한다(S104).
상기와 같이 아이들 정지 상태에서 가속패달의 작동 혹은 지정된 조건에 의해 엔진이 재시동 되는지를 판단한다(S105).
상기 S105에서 엔진이 재시동 되지 않으면 상기 S103의 과정으로 리턴되고, 엔진이 재시동 되었으면 제어부(200)는 액추에이터(300)를 제어하여 상기 S104에서 계산된 제동력이 유지될 수 있도록 브레이크 압력을 형성한다(S106).
상기 액추에이터(300)는 예를 들어 ESC 모듈레이터 내의 솔레이노이드 밸브로 구성될 수 있다.
따라서, 엔진이 재시동되는 경우에도 경사도의 조건에 따라 안정된 브레이크 압력이 형성되어 차량의 울컥거림이 발생되지 않게 된다.
상기와 같이 엔진 재시동에 따른 브레이크 압력 유지시간이 설정된 일정시간 경과되었는지 판단하여(S107), 일정시간이 경과되었으면 액추에이터(300)를 제어하여 브레이크 압력을 해제함으로써, 가속페달의 작동에 따른 출발시 안정된 출발이 확보될 수 있도록 한다(S108).
상기 일정시간은 재시동 후 엔진 회전수가 안정되기까지의 경과시간이다.
또한, 상기 S107에서 브레이크 압력 유지시간이 일정시간 경과되지 않았으나, 가속페달의 작동이 설정된 기준 스트로크(ST)를 초과하였거나 엔진토크가 설정된 기준토크(TQ)를 초과하였는지 판단한다(S109).
즉, 엔진 재시동 후 급출발을 위해 가속페달을 급격히 작동시키는지를 판단한다.
상기 S109에서 가속페달의 작동이 설정된 기준 스트로크(ST)를 초과하였거나 엔진토크가 설정된 기준토크(TQ)를 초과하였으면 액추에이터(300)를 제어하여 브레이크 압력을 해제함으로써, 안정된 출발이 확보될 수 있도록 한다(S108).
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 추가, 삭제 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 정보검출부 200 : 제어부
300 : 액추에이터

Claims (8)

  1. 차량의 운행에 따라 제반적인 운전정보를 검출하는 정보검출부;
    아이들 정지 상태에서 브레이크 해제에 따른 재시동 요구가 판정되면 경사도에 따라 브레이크 압력을 결정하여 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부의 제어신호에 따라 작동되어 브레이크 라인에 압력을 발생시켜 정지상태를 유지시키는 액추에이터;
    를 포함하는 ISG차량의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보검출부는 엔진의 회전수를 검출하는 엔진회전수 검출부;
    브레이크 압력을 검출하는 브레이크 압력 검출부;
    정차 위치의 경사도를 검출하는 구배도 검출부;
    가속페달의 변위를 검출하는 가속페달 검출부;
    엔진토크를 검출하는 엔진토크 검출부;
    주행 차속을 검출하는 차속검출부;
    포함하는 ISG차량의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 재시동에 따른 정지 제어가 일정시간 경과되어 엔진회전수가 안정되면 액추에이터를 제어하여 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 재시동 후 엔진토크가 설정된 엔진토크를 초과하거나 가속페달의 작동이 설정된 스트로크를 초과하면 액추에이터를 제어하여 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어장치.
  5. (a) 아이들 정지 상태에서 브레이크 압력을 검출하여 제동상태를 판단하고, 정차위치의 경사각을 검출하여 정지 제어를 위한 제동력을 계산하는 과정;
    (b) 브레이크 압력의 감소에 따라 엔진이 재시동되면 경사각으로 계산된 제동력으로 브레이크 압력을 유지하여 정지 제어하는 과정;
    (c) 상기 (b) 과정의 정지제어가 설정된 일정시간 경과하면 브레이크 압력을 해제시키는 과정;
    을 포함하는 ISG차량의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 과정의 정지 제어가 실행되는 상태에서 가속페달의 작동이 설정된 스트로크를 초과하거나 엔진토크가 설정된 엔진토크를 초과하면 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (c) 과정에서 설정된 일정시간은 엔진 재시동 후 엔진회전수가 안정되기까지의 시간으로 튜닝 파라메터인 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 (b) 과정의 정지 제어가 실행되는 상태에서 급출발 요구가 검출되면 브레이크 압력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 ISG차량의 제어방법.
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