KR20160053327A - Dct 차량의 변속 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DCT탑재 차량에서, D Range와 Manual Range에서의 차별성을 두기 위한 실변속 시간의 차별성을 구현하는 것 이외에, 매뉴얼 레인지에서 운전자가 가속페달을 밟으면서 상위 변속단으로 변속하고자 하는 Power-On Up shift시에 실변속 구간을 최대한 짧고 경쾌하게 수행하는 변속 제어에 의해, 종래 자동변속기 탑재 차량에서는 맛볼 수 없는 DCT탑재 차량만의 독특하고 스포티한 변속감을 형성할 수 있도록 함으로써, 차량의 상품성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

DCT 차량의 변속 제어 방법{SHIFTING CONTROL METHOD FOR VEHICLE WITH DCT}

본 발명은 DCT가 탑재된 차량의 변속 제어 방법에 관한 기술로서, 보다 상게하게는 매뉴얼 파워온 업쉬프트 (Manual Power-On Up shift)를 수행할 때의 제어방법에 관한 기술이다.

일반적인 토크컨버터와 유성기어장치에 의해 변속이 이루어지는 자동변속기를 탑재한 차량에서는 변속시 최대한 부드러운 변속을 구현하려는 것이 주목적이다. 따라서 변속레버가 D Range에 있거나, Manual Range에 있는 경우에도 이러한 제어적인 특성을 최대한 살리는 변속 제어를 수행하게 된다. 물론 이러한 자동변속기 탑재 차량에서도 D Range와 Manual Range에서의 차별성을 두기 위하여, 실변속 시간의 차별성을 두기는 한다. 이에 따라 운전자가 느끼는 느낌은 D Range 변속에 비해 Manual Range에서의 변속이 조금 더 경쾌하게 느껴지게 된다.

그런데, DCT가 탑재된 차량은 종래 자동변속기 탑재 차량과 같이 자동적인 변속을 수행하면서도, 기본적으로 종래 수동변속기의 메커니즘을 내포하고 있으므로 종래 수동변속기 차량과 같은 변속감을 발휘할 잠재력을 가지고 있으며, 이와 같은 변속특성을 원하는 소비자가 존재한다.

따라서, DCT가 탑재된 차량에서, 종래 일반적인 자동변속기가 탑재된 차량과 마찬가지로, D Range와 Manual Range에서의 차별성을 두기 위하여, 실변속 시간의 차별성을 구현하는 것에 더하여, 본 발명은 종래 수동변속기 차량과 같은 변속감을 느끼게 하는 별도의 제어방법을 구현하고자 한다.

즉, 본 발명에서는 매뉴얼 레인지에서 운전자가 가속페달을 밟으면서 상위 변속단으로 변속하고자 하는 Power-On Up shift시에 실변속 구간을 최대한 짧고 경쾌하게 수행하기 위한 변속 제어를 수행하여, 종래 자동변속기 탑재 차량에서는 맛볼 수 없는 DCT탑재 차량만의 독특하고 스포티한 변속감을 형성할 수 있도록 하려는 것이다.

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.

KR 1020140034548 A

본 발명은 DCT탑재 차량에서, D Range와 Manual Range에서의 차별성을 두기 위한 실변속 시간의 차별성을 구현하는 것 이외에, 매뉴얼 레인지에서 운전자가 가속페달을 밟으면서 상위 변속단으로 변속하고자 하는 Power-On Up shift시에 실변속 구간을 최대한 짧고 경쾌하게 수행하는 변속 제어에 의해, 종래 자동변속기 탑재 차량에서는 맛볼 수 없는 DCT탑재 차량만의 독특하고 스포티한 변속감을 형성할 수 있도록 함으로써, 차량의 상품성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 DCT 차량의 변속 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 차량의 변속 제어 방법은

매뉴얼 레인지 파워 온 업쉬프트가 개시되었는지를 판단하는 변속개시판단단계와;

파워 온 업쉬프트가 개시된 경우, 실변속 구간에 진입하였는지를 판단하는 실변속판단단계와;

실변속 구간에 진입한 경우, 결합측 클러치에 가해지는 기본토크에 소정의 보상토크를 추가로 가하는 토크보상단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 DCT탑재 차량에서, D Range와 Manual Range에서의 차별성을 두기 위한 실변속 시간의 차별성을 구현하는 것 이외에, 매뉴얼 레인지에서 운전자가 가속페달을 밟으면서 상위 변속단으로 변속하고자 하는 Power-On Up shift시에 실변속 구간을 최대한 짧고 경쾌하게 수행하는 변속 제어에 의해, 종래 자동변속기 탑재 차량에서는 맛볼 수 없는 DCT탑재 차량만의 독특하고 스포티한 변속감을 형성할 수 있도록 함으로써, 차량의 상품성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 DCT 차량의 변속 제어 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 2는 본 발명의 제어방법을 그래프로 설명한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명 DCT 차량의 변속 제어 방법의 실시예는, 매뉴얼 레인지 파워 온 업쉬프트가 개시되었는지를 판단하는 변속개시판단단계(S10)와; 파워 온 업쉬프트가 개시된 경우, 실변속 구간에 진입하였는지를 판단하는 실변속판단단계(S20)와; 실변속 구간에 진입한 경우, 결합측 클러치에 가해지는 기본토크에 소정의 보상토크를 추가로 가하는 토크보상단계(S30)를 포함하여 구성된다.

상기 토크보상단계(S30)는 상기 보상토크의 크기를 점차 증가시켜 (Ramp up) 목표보상토크까지 증가시켰다가 변속이 종료되기 전에 점차 감소시키도록 한다 (Ramp down).

즉, 본 발명은 매뉴얼 레인지 파워 온 업쉬프트가 개시되면, 실변속시에 결합측 클러치에 가해져야 할 기본토크에 추가로 보상토크를 더 가해서 보다 빠른 시간 내에 변속이 완료될 수 있도록 함으로써, DCT 특유의 보다 스포티한 변속감을 형성하도록 하는 것이다.

물론, 매뉴얼 레인지에서 운전가가 가속페달을 밟지 않은 상태에서 변속레버로 상위 변속단으로 변속하려는 조작을 하였을 때 수행되는 매뉴얼 레인지 업쉬프트의 상황에서는 본 발명과는 달리 실변속 중에 상기 결합측 클러치에 보상토크를 추가로 가하지 않고 상기 기본토크만 가하여 변속을 수행하는 것이다.

즉, 기본적으로 이 매뉴얼 레인지에서는 D 레인지에 비해 실변속 시간을 짧게 형성하도록 하지만, 본 발명과 같이 운전자가 가속페달을 밟으면서 상위 변속단으로 변속하려는 변속레버 조작을 하면, 실변속 시간을 짧게 하는 것에 더하여, 결합측 클러치에 보상토크만큼을 더 가하여 보다 더 빠른 변속이 이루어지도록 하는 것이다.

참고로, 상기 실변속이란, 도 2에 예시된 바와 같이 해방측 클러치의 토크를 해제하면서 결합측클러치의 토크를 가하는 방향으로 조작하여, 두 토크 값이 서로 교차하지만, 아직 엔진회전속도는 종전 변속단이 구현되어 있는 해방측 입력축 회전속도와 같은 상태인 토크핸드오버 상태를 지나, 엔진회전속도가 상기 해방측 입력축 회전속도로부터 이탈하여 새로운 목표 변속단이 구현되어 있는 결합측 입력축 회전속도와 동기되는 구간을 말한다.

상기 목표보상토크는 운전자의 가속페달 답입량(Acceleration Pedal Sensor 측정값)과, 실변속 구간에 진입시의 엔진회전속도와 결합측 입력축 회전속도의 차이인 슬립량에 따라 결정된다. 즉, 예컨대, 상기 목표보상토크는 운전자의 가속페달 답입량 및 상기 슬립량에 비례하도록 결정될 수 있을 것이다.

이는 운전자의 가속페달 답입량이 많을수록 빠른 변속을 요구하는 것으로 판단할 수 있을 것이며, 슬립량이 클수록 빠른 변속 완료를 위해 더 많은 보상토크가 필요하다고 판단할 수 있기 때문이다.

상기 토크보상단계(S30)를 좀더 상세히 구분하여 살펴보면, 상기 실변속판단단계(S20)에 의해 실변속구간에 진입한 것으로 판단되면, 상기 목표보상토크를 계산하는 보상량계산단계(S31)와; 상기 보상량계산단계(S31)에서 산출된 목표보상토크를 향해 점차 보상토크를 상승시키는 램프업단계(S32)와; 상기 보상토크가 목표보상토크에 도달하면, 잔여 동기예측시간이 소정의 기준시간 이하가 될 때까지 상기 목표보상토크를 유지하는 보상유지단계(S33)와; 상기 보상유지단계(S33) 종료 후, 상기 보상토크를 점차 줄여서 동기완료 전까지 보상토크를 제거하는 램프다운단계(S34)로 이루어진 것으로 볼 수 있다.

여기서, 상기 보상유지단계(S33)를 지속할지를 판단하는 기준이 되는 상기 기준시간은, 엔진회전속도와 결합측 입력축 회전속도의 동기 완료 전까지, 상기 램프다운단계(S34)를 수행하여 보상토크가 0가 될 수 있는 수준을 기준으로 설정되는 것이 타당할 것이다.

즉, 상기 잔여 동기예측시간을 상기 기준시간에 비교하여 상기 보상유지단계(S33)를 지속하다가 램프다운단계(S34)를 시작해야 할 시점을 결정하여, 변속이 완료되기 전에 상기 추가의 보상토크를 모두 제거함으로써, 불필요한 변속충격의 발생을 억제하도록 하는 것이다.

따라서, 상기 기준시간은 상기 램프다운단계(S34)의 완료가 가능한 시간 및 변속충격의 발생 방지를 고려하여 적절히 설정되는 것이 더욱 바람직할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 매뉴얼 레인지 파워 온 업 쉬프트 시에 운전자의 기대 변속감을 충족시킬 수 있는 보다 스포티하고 경쾌한 변속을 실현하여, DCT탑재 차량의 특성을 충분히 살려서 궁극적으로 차량의 상품성 향상에 크게 기여할 수 있도록 한다.

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.

S10; 변속개시판단단계
S20; 실변속판단단계
S30; 토크보상단계
S31; 보상량계산단계
S32; 램프업단계
S33; 보상유지단계
S34; 램프다운단계

Claims (6)

1. 매뉴얼 레인지 파워 온 업쉬프트가 개시되었는지를 판단하는 변속개시판단단계(S10)와;
   파워 온 업쉬프트가 개시된 경우, 실변속 구간에 진입하였는지를 판단하는 실변속판단단계(S20)와;
   실변속 구간에 진입한 경우, 결합측 클러치에 가해지는 기본토크에 소정의 보상토크를 추가로 가하는 토크보상단계(S30);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 토크보상단계(S30)는
   상기 보상토크의 크기를 점차 증가시켜 목표보상토크까지 증가시켰다가 변속이 종료되기 전에 점차 감소시키는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 목표보상토크는 운전자의 가속페달 답입량과, 실변속 구간에 진입시의 엔진회전속도와 결합측 입력축 회전속도의 차이인 슬립량에 따라 결정되는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 목표보상토크는 운전자의 가속페달 답입량 및 실변속 구간에 진입시의 엔진회전속도와 결합측 입력축 회전속도의 차이인 슬립량에 비례하도록 결정되는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 실변속판단단계(S20)에 의해 실변속구간에 진입한 것으로 판단되면, 상기 목표보상토크를 계산하는 보상량계산단계(S31)와;
   상기 보상량계산단계(S31)에서 산출된 목표보상토크를 향해 점차 보상토크를 상승시키는 램프업단계(S32)와;
   상기 보상토크가 목표보상토크에 도달하면, 잔여 동기예측시간이 소정의 기준시간 이하가 될 때까지 상기 목표보상토크를 유지하는 보상유지단계(S33)와;
   상기 보상유지단계(S33) 종료 후, 상기 보상토크를 점차 줄여서 동기완료 전까지 보상토크를 제거하는 램프다운단계(S34);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 보상유지단계(S33)를 지속할지를 판단하는 기준이 되는 상기 기준시간은, 엔진회전속도와 결합측 입력축 회전속도의 동기 완료 전까지, 상기 램프다운단계(S34)를 수행하여 보상토크가 0가 될 수 있는 수준으로 설정되는 것
   을 특징으로 하는 DCT 차량의 변속 제어 방법.

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