KR20180113749A - 차량용 변속 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 변속 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180113749A
KR20180113749A KR1020170045217A KR20170045217A KR20180113749A KR 20180113749 A KR20180113749 A KR 20180113749A KR 1020170045217 A KR1020170045217 A KR 1020170045217A KR 20170045217 A KR20170045217 A KR 20170045217A KR 20180113749 A KR20180113749 A KR 20180113749A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
gear ratio
gradient
shift
target gear
Prior art date
Application number
KR1020170045217A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102335333B1 (ko
Inventor
전병욱
박상준
박광희
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170045217A priority Critical patent/KR102335333B1/ko
Priority to US15/832,139 priority patent/US10507818B2/en
Priority to DE102017129482.1A priority patent/DE102017129482B4/de
Priority to CN201711333986.4A priority patent/CN108692004B/zh
Publication of KR20180113749A publication Critical patent/KR20180113749A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102335333B1 publication Critical patent/KR102335333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66—Road conditions, e.g. slope, slippery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/18—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/48—Inputs being a function of acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H2059/142—Inputs being a function of torque or torque demand of driving resistance calculated from weight, slope, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H2059/147—Transmission input torque, e.g. measured or estimated engine torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66—Road conditions, e.g. slope, slippery
    • F16H2059/663—Road slope
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66—Road conditions, e.g. slope, slippery
    • F16H2059/666—Determining road conditions by using vehicle location or position, e.g. from global navigation systems [GPS]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6815—Post shift value of gearing, i.e. calculated or estimated parameters after shift is completed, e.g. estimated output torque after shift is performed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
    • F16H2061/0081—Fuzzy logic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0216—Calculation or estimation of post shift values for different gear ratios, e.g. by using engine performance tables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 변속 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 도로 정보를 기반으로 전방 구배를 인식하여 변속을 제어할 수 있는 차량용 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 장치는 동력원인 엔진, 상기 엔진으로부터 동력을 제공받아 구동휠에 전달하는 변속기, 및 도로 정보를 기반으로 유효 구배 지점을 확인하고, 상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내이면, 차량 위치에서의 제1 엔진 토크 및 차량 기어비를 이용하여 목표 기어비를 생성하고, 상기 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하며, 상기 목표 기어단을 이용하여 변속기를 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

차량용 변속 제어 장치 및 방법{SHIFT CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 변속 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 도로 정보를 기반으로 전방 구배를 인식하여 변속을 제어할 수 있는 차량용 변속 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 엔진에서 발생된 동력을 공급받아 차량의 주행속도를 조절하는 변속기가 설치되어 있다. 이러한 변속기는 운전자에 의해서 조절되는 수동 변속기, 차량의 주행 속도에 따라서 자동으로 조절되는 자동 변속기로 구분된다.
통상의 자동 변속기를 장착한 차량은 차량의 속도 및 가속 페달의 위치값을 이용하여 설정된 이른바 '변속 패턴'의 설정 결과에 따라 일률적으로 변속을 수행한다.
즉, 차량은 운전자가 가속 페달을 조작하여 특정 차속에 도달하면 변속 패턴에 의해 변속이 발생하는 것으로서 항상 현재의 차량 속도와 가속 페달 과의 관계로부터 변속단이 정해진다.
따라서, 도로의 주행 부하가 급격히 변화한 경우에 속도의 감소 또는 운전자가 이를 인지하여 가속 페달을 조작하기 전까지는 변속이 적절하게 대응하지 못하여 운전자는 차량의 구동력 부족으로 인한 가속 지연감 또는 구동력 잉여로 인한 과다 가속량을 느끼게 된다.
특히, 운전자가 구동력의 부족을 인지하였을 때는 가속 조작을 하게 되더라도, 이미 가속 지연의 불만을 느낀 상태이므로 이를 해결하기 위해 운전자가 구동력의 부족을 인지하기 이전에 적절한 변속을 수행할 필요성이 존재한다.
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 발명의 실시 예는 도로 정보를 기반으로 전방 구배를 인식하여 변속을 제어할 수 있는 차량용 변속 제어 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 전방의 주행 부하 변화가 예측될 경우 최적의 변속단을 결정하여 변속을 수행할 수 있는 차량용 변속 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 동력원인 엔진; 상기 엔진으로부터 동력을 제공받아 구동휠에 전달하는 변속기; 및 도로 정보를 기반으로 유효 구배 지점을 확인하고, 상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내이면, 차량 위치에서의 제1 엔진 토크 및 차량 기어비를 이용하여 목표 기어비를 생성하고, 상기 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하며, 상기 목표 기어단을 이용하여 변속기를 제어하는 제어기를 포함하는 차량용 변속 제어 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 차량 위치에서의 제1 여유 구동력과 구배 예측 지점에서의 제2 여유 구동력이 동일하도록 상기 목표 기어비를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 제1 구동력 및 주행 저항을 이용하여 상기 제1 여유 구동력을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 엔진 토크, 상기 차량 기어비, 최종 기어비, 변속기 효율 및 타이어 동반경을 이용하여 상기 제1 구동력을 생성하고, 공기 저항, 구름 저항 및 구배 저항을 이용하여 상기 주행 저항을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비, 제1 구배도, 상기 구배 예측 지점에서의 제2 엔진 토크 및 제2 구배도를 이용하여 상기 목표 기어비를 생성할 수 있다.
또한, 상기 변속기를 제어하기 위한 상태 데이터를 검출하는 상태 검출기를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 상태 데이터를 이용하여 운전 성향 지수를 생성하고, 상기 운전 성향 지수에 따른 변속 제한 영역을 확인하며, 상기 목표 기어단이 상기 변속 제한 영역에 포함될 경우에 변속을 중지할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 도로 정보를 확인하는 단계; 상기 도로 정보를 기반으로 유효 구배 지점을 확인하는 단계; 상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내인지를 판단하는 단계; 상기 도달 시간이 설정 시간 이내이면 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비 및 구배도를 이용하여 목표 기어비를 생성하는 단계; 상기 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하는 단계; 및 상기 목표 기어단을 이용하여 변속을 수행하는 단계를 포함하는 차량용 변속 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 도로 정보를 기반으로 전방 구배를 인식하여 변속을 제어할 수 있으므로 운전자의 운전성을 향상시킬 수 있으며, 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 전방의 주행 부하 변화가 예측될 경우 최적의 변속단을 결정하여 변속을 수행할 수 있으므로 구동력 부족을 해결할 수 있으며, 킥 다운 조작 빈도를 줄일 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 및 구배 예측 지점을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변속 제어 맵을 나타낸 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연비 효율 맵을 나타낸 예시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 변속 제어 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량용 변속 제어 장치는 경로 안내 장치(50)와 접속한다.
경로 안내 장치(50)는 속도 제한, 방지턱과 같은 도로 정보를 운전자에게 안내할 수 있다. 이러한, 도로 정보는 주행하는 도로에 대한 구배 정보, 곡률 정보, 제한속도 정보 및 실시간 교통 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
경로 안내 장치(50)는 운전자로부터 목적지를 입력받으면 출발지와 목적지를 기반으로 경로 안내 정보를 생성하고, 생성한 경로 안내 정보를 기반으로 운전자에게 목적지까지의 경로를 안내할 수 있다.
경로 안내 장치(50)는 변속 제어 장치와 접속하여 데이터를 송수신한다. 즉, 경로 안내 장치(50)는 변속 제어 장치로 도로 정보를 전송할 수 있다.
경로 안내 장치(50)는 차량의 내부에 삽입되거나, 별도의 장치로 구성될 수 있다.
경로 안내 장치(50)는 도로 정보를 운전자에게 제공할 수 있으면 그 종류는 무관하다. 예를 들어, 경로 안내 장치(50)는 이동 통신 단말, 태블릿 PC, 노트북 및 넷북과 같은 이동식 컴퓨터, 내비게이션(Audio Video Navigation: AVN) 등 중 어느 하나 일수도 있다.
변속 제어 장치는 상태 검출기(110), 제어기(140), 엔진(150) 및 변속기(150)를 포함한다.
상태 검출기(110)는 차량의 변속을 제어하기 위한 상태 데이터를 검출한다. 이를 위해, 상태 검출기(110)는 위치 검출부(121), 속도 검출부(123), 가속 페달 위치 센서(Accelerator Position Sensor: 이하 'APS'로 통칭함, 125), 구배 검출부(127) 및 기어단 검출부(129)를 포함한다.
위치 검출부(121)는 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 송신되는 전파를 수신하여 이에 대한 신호를 기반으로 차량의 위치 정보를 검출한다. 위치 검출부(121)는 위치 정보를 제어기(140)에 제공한다.
속도 검출부(123)는 차량의 속도를 검출하며, 검출한 차량 속도를 제어기(140)에 제공한다. 속도 검출부(123)는 차량의 구동휠에 장착되어 형성될 수 있다.
한편, 속도 검출부(123)가 구비되지 않을 경우에 제어기(140)는 위치 검출부(121)에서 검출한 차량 위치를 기반으로 차량 속도를 연산할 수도 있다.
APS(125)는 운전자가 가속 페달을 누른 정도를 측정한다. 즉, APS(125)는 가속 페달의 위치값(가속 페달이 눌린 정도)을 측정하여 이에 대한 신호를 제어기(140)(260)에 제공한다. 가속 페달이 완전히 눌린 경우에는 가속 페달의 위치값이 100%이고, 가속 페달이 눌리지 않은 경우에는 가속 페달의 위치값이 0%이다.
APS(125)를 사용하는 대신 흡기 통로에 장착된 스로틀 밸브 개도 검출부를 사용할 수도 있다.
구배 검출부(127)는 차량이 위치한 도로의 구배를 검출하고, 검출한 구배를 제어기(140)에 제공한다.
기어단 검출부(129)는 변속기(150)에 현재 체결되어 있는 기어단을 검출한다. 기어단 검출부(129)는 검출한 기어단을 제어기(140)에 제공한다.
제어기(140)는 차량의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 제어기(140)는 엔진(150)의 출력 토크를 제어하여 차량이 구동할 수 있도록 제어할 수 있다.
제어기(140)는 경로 안내 장치(50)로부터 도로 정보를 수신하고, 제어기(140)는 상태 검출기(110)로부터 상태 데이터를 제공받는다.
제어기(140)는 도로 정보를 이용하여 유효 구배 지점을 확인한다. 이때, 유효 구배 지점은 구배가 시작되는 지점을 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내인지를 판단한다. 제어기(140)는 도달 시간이 설정 시간 이내이면 차량 위치에서의 제1 엔진 토크 및 차량 기어비를 이용하여 목표 기어비를 생성한다.
제어기(140)는 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하고, 목표 기어단을 이용하여 변속기(150)를 제어한다.
제어기(140)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 차량용 변속 제어 방법은 도 2 내지 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
엔진(150)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 즉, 엔진(150)은 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진(150)이 이용될 수 있다.
엔진(150)에서 발생된 회전 동력은 변속기(150) 측으로 전달된다.
변속기(150)는 엔진(150)과 연결되며, 엔진(150)에서 출력되는 토크를 입력 토크로 공급된다. 변속기(150)는 차속과 운행 조건에 따라 임의의 기어단이 선택되어 구동력을 구동휠에 출력함으로써 주행을 유지한다.
이하에서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 차량용 변속 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 변속 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 위치 및 구배 예측 지점을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변속 제어 맵을 나타낸 예시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연비 효율 맵을 나타낸 예시도이다.
도 2를 참조하면, 제어기(140)는 도로 정보를 확인한다(S210). 즉, 제어기(140)는 경로안내 장치로부터 도로 정보를 수신하여 확인한다. 이때, 도로 정보는 주행하는 도로에 대한 구배 정보, 곡률 정보, 제한속도 정보 및 실시간 교통 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점을 확인한다(S215). 즉, 제어기(140)는 도로 정보 및 상태 데이터의 위치 정보를 기반으로 차량의 전방에 구배 도로가 위치하는지를 파
제어기(140)는 도로 정보 및 상태 데이터의 위치 정보를 이용하여 유효 구배 지점을 확인한다. 이때, 유효 구배 지점은 차량이 위치한 도로의 전방에 구배 도로가 시작되는 지점을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 차량이 310번에 위치하고 있으면, 유효 구배 지점은 도면 번호 320번과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 제1 설정 시간 이내인지를 판단한다(S220). 구체적으로, 제어기(140)는 차량 위치와 유효 구배 지점의 이격 거리를 확인한다. 이때, 차량 위치는 차량이 현재 위치하고 있는 지점을 나타내며, 차량이 주행함에 따라 변경될 수 있다. 이격 거리는 도 3에 도시된 도면 번호 330번과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 이격 거리와 상태 데이터의 차량 속도를 기반으로 도달 시간을 생성한다. 이때, 도달 시간은 차량 위치에서 유효 구배 지점까지 걸리는 시간을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도달 시간은 도 3의 도면 번호 330번과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 제1 설정 시간 이내인지를 판단한다. 이때, 제1 설정 시간은 리프트 풋 업(Lift Foot Up: LFU) 변속을 금지하기 위해 설정된 시간으로, 미리 설정된 값일 수 있다. 제1 설정 시간은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제1 설정 시간은 도 3의 도면 번호 340과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 제1 설정 시간 이내이면 리프트 풋 업 변속을 금지한다(S225). 이렇게 리프트 풋 업 변속을 금지하는 이유는 예측 변속을 수행하기 이전에 운전자의 가속 페달 조작에 따른 불 필요한 업시프트(up shift)를 예방하기 위함이다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 제2 설정 시간 이내인지를 판단한다(S230). 이때, 제2 설정 시간은 구배에 따른 변속을 수행하기 위해 설정된 시간으로, 미리 설정된 값일 수 있다. 제2 설정 시간은 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제2 설정 시간은 도 3의 도면 번호 350번과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 유효 구배 지점의 도달 시간이 제2 설정 시간 이내이면 제1 여유 구동력을 생성한다(S235). 다시 말하면, 제어기(140)는 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비(Gear ratio), 최종 기어비(Final gear ratio), 변속기(150) 효율 및 타이어 동반경을 이용하여 제1 구동력을 생성한다. 이때, 제1 엔진 토크는 차량의 현재 위치에서 엔진(150)에서 출력되어 변속기(150)로 입력되는 토크를 나타낼 수 있다.
즉, 제어기(140)는 하기의 [수학식 1]을 통해 제1 구동력을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, D1는 제1 구동력이며, Te1은 제1 엔진 토크이고, GR1은 차량 기어비이며, FGR은 최종 기어비이고, η는 변속기(150) 효율(η≤1.0)이고, R은 타이어 동반경일 수 있다.
제어기(140)는 공기 저항, 구름 저항 및 구배 저항을 이용하여 주행 저항을 생성한다. 이때, 제어기(140)는 공기 저항, 구름 저항 및 구배 저항을 더하기 연산하여 주행 저항을 생성한다. 제어기(140)는 공기 저항 계수, 공기 밀도, 전면 투영 면적, 차량 속도를 이용하여 공기 저항을 생성하고, 타이어 마찰 계수, 차량 질량, 중력 가속도 및 제1 구배도를 이용하여 구름 저항을 생성하고, 차량 질량, 중력 가속도 및 제1 구배도를 이용하여 구배 저항을 생성한다.
즉, 제어기(140)는 하기의 [수학식 2]를 통해 주행 저항을 생성할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
여기서, DR은 주행 저항이며, Cd는 공기 저항 계수(Drag Codfficient)이고, ρ는 공기 밀도이고, A는 전면 투영 면적이며, V는 차량 속도이고, μ는 타이어 마찰 계수이며, m은 차량 질량이고, g는 중력 가속도이며, θ1은 제1 구배도에 따른 제1 경사각일 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 θ1는 차량의 현재 위치(410)에 따른 제1 경사각일 수 있다. 타이어 마찰 계수는 도로 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 아스팔트일 경우에 타이어 마찰 계수는 0.01일 수 있으며, 비포장 도로일 경우에 타이어 마찰 계수는 0.08일 수 있다.
제어기(140)는 제1 구동력과 주행 저항을 이용하여 제1 여유 구동력을 생성한다. 이때, 제어기(140)는 제1 구동력에서 주행 저항을 빼기 연산하여 제1 여유 구동력을 생성한다.
즉, 제어기(140)는 하기의 [수학식 3]을 통해 제1 여유 구동력을 생성할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
여기서, SD1은 제1 여유 구동력이며, Te1은 제1 엔진 토크이고, GR1은 차량 기어비이며, FGR은 최종 기어비이고, η는 변속기(150) 효율(η≤1.0)이고, R은 타이어 동반경이며, Cd는 공기 저항 계수(Drag Codfficient)이고, ρ는 공기 밀도이고, A는 전면 투영 면적이며, V는 차량 속도이고, μ는 타이어 마찰 계수이며, m은 차량 질량이고, g는 중력 가속도이며, θ1은 제1 구배도에 따른 제1 경사각일 수 있다.
제어기(140)는 제1 여유 구동력을 이용하여 목표 기어비를 생성한다(S240). 구체적으로, 제어기(140)는 도로 정보를 이용하여 구배 예측 지점을 확인한다. 예를 들어, 제어기(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 구배 예측 지점(420)을 확인할 수 있다.
제어기(140)는 구배 예측 지점에서의 제2 엔진 토크를 확인한다. 이때, 제2 엔진 토크는 차량 위치에 대한 제1 엔진 토크와 동일하다고 가정할 수 있다.
제어기(140)는 도로 정보를 기반으로 구배 예측 지점의 제2 구배도를 확인한다. 제어기(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 구배 예측 지점(420)의 제2 구배도를 이용하여 제2 경사각을 생성한다.
제어기(140)는 차량 위치에서의 제1 여유 구동력과 구배 예측 지점에서의 제2 여유 구동력이 동일하도록 목표 기어비를 생성한다. 이때, 목표 기어비는 구배로를 주행하기 위해서 현재의 기어단보다 다운시프트될 수 있다.
즉, 제1 여유 구동력과 제2 여유 구동력이 동일한 수식은 하기와 같은 [수학식 4]를 통해 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00004
여기서, Te2는 제2 엔진 토크이며, GR2는 목표 기어비이며, θ2는 제2 구배도에 따른 제2 경사각일 수 있다.
제어기(140)는 목표 기어비를 생성하기 위해 [수학식 4]를 [수학식 5]로 변경할 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00005
제어기(140)는 [수학식 5]에 포함된 코사인(cos)을 사인(sin)으로 변경하면 [수학식 6]과 같이 나타낼 수 있다. 제어기(140)는 [수학식 6]을 통해 목표 기어비를 생성할 수 있다.
[수학식 6]
Figure pat00006
제어기(140)는 목표 기어비를 이용하여 목표 기어단을 설정한다(S245). 구체적으로, 제어기(140)는 미리 설정된 변속 제어 맵을 확인한다. 변속 제어 맵은 기어비에 따른 기어단을 포함한다. 예를 들어, 변속 제어 맵은 도 5의 도면 번호 500번과 같이 나타낼 수 있다.
제어기(140)는 변속 제어 맵을 통해 목표 기어비에 매칭된 목표 기어단을 설정한다. 예를 들어, [수학식 6]을 통해 생성한 목표 기어비가 0.998이 나왔으면, 제어기(140)는 목표 기어단을 5단으로 설정할 수 있다.
제어기(140)는 상태 데이터를 이용하여 운전 성향 지수를 생성한다(S250). 다시 말하면, 제어기(140)는 가속 페달 위치값, 가속 페달 변화량, 차량 속도, 가속도 및 구배 중 적어도 하나를 포함하는 상태 데이터에 대해 퍼지 제어 이론(fuzzy control theory)을 적용하여 멤버십 함수를 설정하고, 멤버십 함수로부터 퍼지 결과값인 운전 성향 지수(Sporty Index)를 생성한다.
제어기(140)는 운전 성향 지수가 클수록 스포티(SPORTY) 운전 성향인 것으로 판단할 수 있으며, 운전 성향 지수가 작을수록 마일드(MILD) 운전 성향인 것으로 판단할 수 있다.
즉, 마일드 운전 성향은 완만한 가속 습관을 가지는 방어적(Defensive) 운행패턴을 가지는 운전자이며, 스포티 운전 성향은 급격한 가속 습관을 가지는 공격적(Aggressive) 운행패턴을 가지는 운전자로 판단될 수 있다.
제어기(140)는 운전 성향 지수에 따른 변속 제한 영역을 확인한다(S255). 다시 말하면, 제어기(140)는 연비 효율 맵을 확인하고, 연비 효율 맵을 통해 운전 성향 지수에 따른 변속 제한 영역을 확인한다. 이렇게 변속 제한 영역을 설정하는 이유는 연비를 확보하기 위함이다.
이때, 연비 효율 맵은 엔진 토크와 엔진 회전수에 따라 등고선 형태의 연료 효율을 나타내는 맵을 나타낼 수 있다. 연비 효율 맵에는 복수의 운전 성향 지수 각각에 따른 변속 제한선을 포함할 수 있다. 변속 제한 영역은 연비 효율 맵에서 변속 제한선의 우측 영역을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 연비 효율 맵(600)에는 운전 성향 지수 20%에 대한 제1 변속 제한선(610)을 포함하며, 운전 성향 지수 20%에 대한 제1 변속 제한 영역(620)을 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 연비 효율 맵(600)에는 운전 성향 지수 80%에 대한 제2 변속 제한선(650)을 포함하며, 운전 성향 지수 80%에 대한 제2 변속 제한 영역(660)을 포함할 수 있다.
제어기(140)는 목표 기어단이 변속 제한 영역에 포함되는지를 판단한다(S260).
제어기(140)는 목표 기어단이 변속 제한 영역에 포함되지 않으면 목표 기어단을 기반으로 변속을 수행한다(S265).
제어기(140)는 목표 기어단이 변속 제한 영역에 포함되면 변속을 중지한다(S270). 즉, 제어기(140)는 목표 기어단이 변속 제한 영역에 포함되면 목표 기어단에 따른 하향 변속을 금지하고, 운전자의 가속 페달 조작에 따른 리프트 풋 업 변속의 금지를 해제한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
50: 경로 안내 장치
110: 상태 검출기
140: 제어기
150: 엔진
160: 변속기

Claims (14)

  1. 동력원인 엔진;
    상기 엔진으로부터 동력을 제공받아 구동휠에 전달하는 변속기; 및
    도로 정보를 기반으로 유효 구배 지점을 확인하고, 상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내이면, 차량 위치에서의 제1 엔진 토크 및 차량 기어비를 이용하여 목표 기어비를 생성하고, 상기 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하며, 상기 목표 기어단을 이용하여 변속기를 제어하는 제어기;
    를 포함하는 차량용 변속 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 차량 위치에서의 제1 여유 구동력과 구배 예측 지점에서의 제2 여유 구동력이 동일하도록 상기 목표 기어비를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는
    제1 구동력 및 주행 저항을 이용하여 상기 제1 여유 구동력을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 제1 엔진 토크, 상기 차량 기어비, 최종 기어비, 변속기 효율 및 타이어 동반경을 이용하여 상기 제1 구동력을 생성하고, 공기 저항, 구름 저항 및 구배 저항을 이용하여 상기 주행 저항을 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비, 제1 구배도, 상기 구배 예측 지점에서의 제2 엔진 토크 및 제2 구배도를 이용하여 상기 목표 기어비를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변속기를 제어하기 위한 상태 데이터를 검출하는 상태 검출기를 더 포함하되,
    상기 제어기는 상기 상태 데이터를 이용하여 운전 성향 지수를 생성하고, 상기 운전 성향 지수에 따른 변속 제한 영역을 확인하며, 상기 목표 기어단이 상기 변속 제한 영역에 포함될 경우에 변속을 중지하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 장치.
  7. 도로 정보를 확인하는 단계;
    상기 도로 정보를 기반으로 유효 구배 지점을 확인하는 단계;
    상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내인지를 판단하는 단계;
    상기 도달 시간이 설정 시간 이내이면 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비 및 구배도를 이용하여 목표 기어비를 생성하는 단계;
    상기 목표 기어비에 따른 목표 기어단을 설정하는 단계; 및
    상기 목표 기어단을 이용하여 변속을 수행하는 단계;
    를 포함하는 차량용 변속 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 목표 기어비를 생성하는 단계는
    상기 도로 정보를 이용하여 구배 예측 지점을 확인하는 단계; 및
    상기 차량 위치에서의 제1 여유 구동력과 상기 구배 예측 지점에서의 제2 여우 구동력이 동일하도록 상기 목표 기어비를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 목표 기어비를 생성하는 단계는
    상기 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 상기 차량 기어비, 최종 기어비, 변속기 효율 및 타이어 동반경을 이용하여 제1 구동력을 생성하는 단계;
    공기 저항, 구름 저항 및 구배 저항을 이용하여 주행 저항을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 구동력 및 상기 주행 저항을 이용하여 상기 제1 여유 구동력을 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 목표 기어비를 생성하는 단계는
    상기 차량 위치에서의 제1 엔진 토크, 차량 기어비, 제1 구배도, 상기 구배 예측 지점에서의 제2 엔진 토크 및 제2 구배도를 이용하여 상기 목표 기어비를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 목표 기어비를 생성하는 단계는
    상기 목표 기어비를 하기의 [수학식 1]을 통해 생성하는 단계로,
    여기서, [수학식 1]은
    Figure pat00007

    이며,
    상기 GR2는 목표 기어비이고, 상기 Te2는 제2 엔진 토크이며, 상기 Te1은 제1 엔진 토크이고, 상기 GR1은 차량 기어비이며, 상기 m은 차량 질량이고, 상기 g는 중력 가속도이며, 상기 R은 타이어 동반경이고, 상기 FGR은 최종 기어비이며, 상기 η는 변속기 효율이고, 상기 θ1은 제1 구배도에 따른 제1 경사각이며, 상기 θ2는 제2 구배도에 따른 제2 경사각인 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 목표 변속단을 이용하여 변속을 수행하는 단계는
    상태 데이터를 이용하여 운전 성향 지수를 생성하는 단계;
    상기 운전 성향 지수에 따른 변속 제한 영역을 확인하는 단계;
    상기 목표 변속단이 상기 변속 제한 영역에 포함되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 목표 변속단이 상기 변속 제한 영역에 포함되지 않으면 상기 목표 변속단을 이용하여 변속을 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 차량용 변속 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 목표 변속단이 상기 변속 제한 영역에 포함되는지를 판단하는 단계 이후에
    상기 목표 변속단이 상기 변속 제한 영역에 포함되면 변속을 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 설정 시간 이내인지를 판단하는 단계는
    상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 제1 설정 시간 이내인지를 판단하는 단계;
    상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 제1 설정 시간 이내이면 리프트 풋 업(Lift Foot Up: LFU) 변속을 금지하는 단계; 및
    상기 유효 구배 지점의 도달 시간이 제2 설정 시간 이내인지를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 제어 방법.
KR1020170045217A 2017-04-07 2017-04-07 차량용 변속 제어 장치 및 방법 KR102335333B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170045217A KR102335333B1 (ko) 2017-04-07 2017-04-07 차량용 변속 제어 장치 및 방법
US15/832,139 US10507818B2 (en) 2017-04-07 2017-12-05 Shift control apparatus and method for vehicle
DE102017129482.1A DE102017129482B4 (de) 2017-04-07 2017-12-11 Schaltsteuerungsvorrichtung und -verfahren für ein fahrzeug
CN201711333986.4A CN108692004B (zh) 2017-04-07 2017-12-11 车辆的换挡控制装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170045217A KR102335333B1 (ko) 2017-04-07 2017-04-07 차량용 변속 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180113749A true KR20180113749A (ko) 2018-10-17
KR102335333B1 KR102335333B1 (ko) 2021-12-03

Family

ID=63587606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170045217A KR102335333B1 (ko) 2017-04-07 2017-04-07 차량용 변속 제어 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10507818B2 (ko)
KR (1) KR102335333B1 (ko)
CN (1) CN108692004B (ko)
DE (1) DE102017129482B4 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10661776B1 (en) 2018-11-21 2020-05-26 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling transmission of vehicle
CN113006951A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 丰田自动车株式会社 车辆用控制数据的生成方法、车辆用控制装置、车辆用控制***以及车辆用学习装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10281030B2 (en) 2016-07-27 2019-05-07 Allison Transmission, Inc. Manual shifting control system and method for multi-speed automatic transmission
JP6881013B2 (ja) * 2017-05-12 2021-06-02 いすゞ自動車株式会社 車両制御装置
CN112178178A (zh) * 2020-11-09 2021-01-05 江苏悦达智能农业装备有限公司 一种cvt动力传动***及其档位综合控制方法
CN112797155B (zh) * 2021-01-08 2022-05-17 东风汽车股份有限公司 一种电动汽车自动变速箱换挡控制方法
CN114623230B (zh) * 2022-03-21 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 一种车辆挡位调节方法、装置、***和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976779A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Hitachi Ltd 四輪駆動車のトルク配分制御装置
KR100285468B1 (ko) * 1996-12-31 2001-06-01 정몽규 자동변속기의 변속 제어방법
KR100309172B1 (ko) * 1997-12-31 2002-02-19 이계안 오르막커브길에서업쉬프트변속금지방법
KR20150066002A (ko) * 2013-12-05 2015-06-16 현대자동차주식회사 차량용 변속 제어 방법 및 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69208139T2 (de) 1991-05-06 1996-06-20 Saturn Corp Verfahren zum Regeln der Gangänderungskennlinien für das automatische Getriebe eines Kraftfahrzeuges
JPH09229173A (ja) 1996-02-21 1997-09-02 Aqueous Res:Kk 自動変速機制御装置
JP2005162175A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
EP1960698B1 (en) * 2005-12-09 2014-04-02 Volvo Lastvagnar AB A method for gear selection during driving of a vehicle in a heavy uphill drive condition
DE102007044432A1 (de) * 2007-09-18 2009-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes
DE102008039452B3 (de) * 2008-08-25 2010-04-01 Gertrag Ford Transmissions Gmbh Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes
KR20100058135A (ko) 2008-11-24 2010-06-03 현대자동차주식회사 자동변속기의 변속 제어장치 및 방법
US8855877B2 (en) * 2011-10-31 2014-10-07 Ford Global Technologies, Llc Controlling gearshifting to prevent powertrain hunting
SE538649C2 (sv) * 2012-06-27 2016-10-11 Scania Cv Ab Förfarande och system för val av en transmissionsmod i ett fordon
US8954246B2 (en) 2012-12-14 2015-02-10 Caterpillar Inc. Grade and payload estimate-based transmission gear selection
JP5477928B2 (ja) 2013-06-14 2014-04-23 Ｕｄトラックス株式会社 省燃費運転システム
GB2527100B (en) * 2014-06-12 2017-11-08 Jaguar Land Rover Ltd Hill ascent method
GB2527512A (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Jaguar Land Rover Ltd Control of a multi-speed vehicle transmission
JP6391366B2 (ja) 2014-08-26 2018-09-19 東レエンジニアリング株式会社 電池用極板の製造装置
KR20160034769A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 현대자동차주식회사 자동변속기의 변속 제어 장치 및 방법
JP6631024B2 (ja) * 2015-03-26 2020-01-15 いすゞ自動車株式会社 車両、及び、車両制御方法
JP2016222157A (ja) * 2015-06-01 2016-12-28 トヨタ自動車株式会社 車両の表示装置
US9797505B2 (en) * 2015-08-14 2017-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for alerting/downshifting in response to an upcoming downgrade
CN105782428B (zh) * 2016-04-11 2018-03-13 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种汽车变速器传动比优化方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976779A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Hitachi Ltd 四輪駆動車のトルク配分制御装置
KR100285468B1 (ko) * 1996-12-31 2001-06-01 정몽규 자동변속기의 변속 제어방법
KR100309172B1 (ko) * 1997-12-31 2002-02-19 이계안 오르막커브길에서업쉬프트변속금지방법
KR20150066002A (ko) * 2013-12-05 2015-06-16 현대자동차주식회사 차량용 변속 제어 방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10661776B1 (en) 2018-11-21 2020-05-26 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling transmission of vehicle
CN113006951A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 丰田自动车株式会社 车辆用控制数据的生成方法、车辆用控制装置、车辆用控制***以及车辆用学习装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180290643A1 (en) 2018-10-11
KR102335333B1 (ko) 2021-12-03
CN108692004A (zh) 2018-10-23
CN108692004B (zh) 2020-12-11
DE102017129482A1 (de) 2018-10-11
US10507818B2 (en) 2019-12-17
DE102017129482B4 (de) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180113749A (ko) 차량용 변속 제어 장치 및 방법
US6070118A (en) Transmission control system using road data to control the transmission
US11008005B2 (en) Vehicle travel control apparatus
US8965644B2 (en) System and method of controlling shifting for vehicle
US10501078B2 (en) Vehicle control apparatus
EP2976241B1 (en) Method for controlling an actual speed of a vehicle
US11009885B2 (en) Vehicle travel control apparatus
US11279354B2 (en) Travel control apparatus of self-driving vehicle
KR20160034769A (ko) 자동변속기의 변속 제어 장치 및 방법
US20190202458A1 (en) Travel control apparatus of self-driving vehicle
US10824157B2 (en) Vehicle control apparatus
US10990098B2 (en) Vehicle control apparatus
JP2019137196A (ja) 車両走行制御装置
US20190217859A1 (en) Vehicle control apparatus
KR20180104872A (ko) 주행 상황을 반영하는 주행 제어 시스템에서의 변속 장치 및 방법
KR20160148378A (ko) 차량의 주행 모드 제어 장치 및 방법
US11613242B2 (en) Control device and control method for a vehicle, and storage medium
US6418367B1 (en) Engine transmission control system
JP5257382B2 (ja) 車両制御システム
KR102394567B1 (ko) 차량용 변속 제어 장치 및 방법
JP5369912B2 (ja) 車両用自動変速機の制御装置
JP2008267607A (ja) 車両用制御装置
JP2000110931A (ja) 車両用制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant