KR100349844B1 - 댐퍼 클러치 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구배길 주행시 댐퍼 클러치에서 발생하는 소음과 진동을 방지하기 위한 댐퍼클러치 제어방법을 제공하기 위한 것으로, 실 구배저항과 기준 구배저항과의 차에 비례하는 구배저항율을 설정하여 이 구배저항율에 따라 댐퍼 클러치의 직결영역을 확대 또는 축소할 수 있는 댐퍼 클러치 제어방법을 제공함으로써 구배길에서의 구동력 저하와 잦은 댐퍼 클러치 온/오프 동작을 방지하여 승차감을 향상시킬 수 있다.

Description

댐퍼 클러치 제어방법{METHOD OF CONTROLLING DAMPER CLUTCH}

본 발명은 도로사정에 따른 댐퍼 클러치 제어방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 차량이 오르막길이나 내리막길 주행시 댐퍼 클러치의 직결영역을 제어하는 방법에 관한 것이다.

요즘 자동차에 많이 쓰이는 자동변속기는 그 편리성으로 인하여 점점 더 발전하고 있는 추세인데, 이 자동변속기의 편리성을 뒷받침하는 핵심적인 구성품 중의 하나가 토크 컨버터이다.

이 토크 컨버터는 엔진 크랭크축과 연결된 펌프, 출력측에 연결된 터빈 그리고 펌프에서 흘러나오는 오일의 흐름을 바꾸는 스테이터, 펌프와 터빈을 직결하는댐퍼 클러치로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 토크 컨버터는 엔진 크랭크 축에 연결된 펌프가 회전하면, 오일이 펌프의 회전력을 터빈에 전달하는 매개역할을 함으로써 자동차가 구동하는데, 이때 스테이터는 펌프에서 나오는 오일의 방향을 바꾸어 터빈에 회전력을 전달한다.

그런데, 터빈의 속도가 펌프 속도의 0.8 배 정도로 접근하면 펌프와 터빈은 거의 같은 속도로 움직이므로 토크 컨버터는 유체 클러치로서 작용하는데, 이 때 펌프와 터빈을 연결시키는 매체는 오일이므로 동력손실이 발생한다.

따라서, 이와 같은 동력손실을 방지하기 위하여 펌프와 터빈의 속도가 거의 비슷하게 될 때, 트랜스미션 컨트롤 유닛이 댐퍼 클러치를 제어하여 펌프와 터빈을 직결시킨다.

이 때, 트랜스미션 컨트롤 유닛에는 댐퍼 클러치 직결영역이 엔진 회전수와 스로틀 개도율의 관계로 설정되어 있다.

그런데, 자동차가 구배길을 주행할 때 터빈의 회전수가 댐퍼 클러치 직결영역에 있으면 트랜스미션 콘트롤 유닛은 댐퍼 클러치를 작동하여 펌프와 터빈을 직결한다.

그러면, 펌프와 터빈의 속도비는 1로 최대가 되고, 이 때 토크비는 최소가 되므로 구배길 주행에 필요한 토오크가 부족하여 자동차의 속도가 떨어지면서 변속단이 1단이 되며, 변속단 1단은 댐퍼 클러치 해제영역이므로 트랜스미션 컨트롤 유닛은 댐퍼 클러치를 해제한다.

상기와 같이 댐퍼 클러치가 해제되면 토오크가 커지므로 속도가 다시 상승하여 댐퍼 클러치가 직결하게 됨으로써 댐퍼 클러치의 온/오프가 반복된다.

상기와 같이 구배길에서 댐퍼 클러치가 직결과 해제를 반복하면 자동차에는 소음과 진동이 발생하여 승차감이 떨어지고 자동변속기는 무리를 받는다.

또한, 자동차가 내리막길을 운행중일 때에는 터빈의 회전수가 댐퍼 클러치 해제영역에 있으면, 펌프와 터빈이 직결되지 않아 연료효율이 떨어진다.

도1은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 종래의 댐퍼 클러치 직결영역을 도시한 것으로 자동차가 구배길을 주행할 때에는 댐퍼 클러치 직결영역을 'B' 이후로 하고, 평지인 경우에는 'A'이후 그리고 내리막길인 경우에는 'C'이후로 트랜스밋션 컨트롤유닛에 설정하여 주행조건에 따라 댐퍼 클러치의 직결영역을 변화시킨다.

하지만, 종래의 방법은 구배정도에 따라 직결영역을 변화시키는 것이 아니라 단순히 구배길에서는 'B' 이후의 영역을 직결영역으로 설정함으로써 여전히 댐퍼 클러치로 인한 진동과 소음이 존재하고 연료 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 주행조건에 따라 댐퍼 클러치의 직결영역을 변화시켜 보다 정밀한 제어를 할 수 있는 댐퍼 클러치 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 댐퍼 클러치 직결영역도이다.

도2는 본 발명이 적용되는 댐퍼 클러치의 제어장치의 구성도이다.

도3은 본 발명에 따른 댐퍼 클러치 제어방법을 나타내는 순서도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 댐퍼 클러치 제어방법은, 차량 주행상태 감지수단으로부터 검출정보를 바탕으로 실 구배저항을 구하는 단계와; 상기 실 구배저항과 설정된 기준 구배저항과의 차를 구하는 단계와; 상기한 단계에서 구한 차이를 이용하여 댐퍼 클러치 직결영역의 확대/축소가 가능한 환산치인 구배저항율을 구하는 단계와; 상기한 단계에서 구한 구배저항율의 부호를 판단하는 단계와; 상기 구배저항율이 0이면, 원래의 댐퍼 클러치 직결영역에서 작동하는 단계와; 상기 구배저항율의 부호가 정이면, 댐퍼 클러치 직결영역을 축소하는 단계와; 상기 구배저항율의 부호가 부이면, 댐퍼 클러치 직결영역을 확대하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 댐퍼 클러치 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 댐퍼 클러치 제어장치의 구성도를 도시한 것으로, 차량 주행상태 감지수단(10), 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)과, 구동수단(30)을 포함한다.

위의 차량 주행상태 감지수단(10)은 차량의 주행상태에 대한 정보를 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)에 출력하며, 스로틀 밸브 개도 감지부(11), 차속 감지부(12), 변속단 감지부(13), 터빈 회전수 감지부(14), 엔진 회전수 감지부(15), 가속페달 스위치(16), 유온 감지부(17)를 포함한다.

상기 스로틀 밸브 개도 감지부(11)는 가속 페달의 동작상태에 연동하여 개폐 상태가 가변되는 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하여 신호를 출력한다.

또한, 차속 감지부(12)는 차량의 출력축 회전수를 감지하여 차량의 주행속도에 상응하는 신호를 출력하며, 변속단 감지부(13)는 스로틀 밸브 개도량과 차속에 따라 변속단이 가변되며, 상기의 변속단의 가변상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력한다.

그리고, 엔진 회전수 감지부(15)는 엔진의 동작 상태에 따라 가변되는 크랭크축의 회전속도를 검출하여 검출신호를 출력하고, 가속페달 스위치(16)는 운전자의 가속페달 조작상태에 따라 가변되어 출력되는 온/오프 신호를 검출하여 검출신호를 출력한다.

유온감지부(17)는 차량 주행상태에 따라 가변되어 출력되는 자동 변속기 오일의 온도를 검출하여 검출신호를 출력한다.

상기와 같은 차량 주행상태 감지수단(10)에서 차량의 주행상태를 입력받은 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)은 현재의 주행도로에 따른 속도, 스로틀 개도율 그리고 회전수를 이용하여 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)에 설정된 변속패턴에서의 속도와의 차이를 이용하여 실 구배저항을 구한 후, 도로의 상태에 맞게 댐퍼 클러치의 직결영역을 결정하여 댐퍼 클러치의 온/오프 제어신호를 출력한다.

상기 구동수단(30)은 댐퍼 클러치의 직결영역에 따라 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)의 온/오프 제어신호를 입력받아 댐퍼 클러치를 온/오프시킨다.

상기와 같은 댐퍼 클러치의 제어장치를 통한 댐퍼 클러치 제어방법을 도면을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 댐퍼 클러치 제어방법을 나타내는 순서도이다.

먼저, 차량 주행상태 감지수단(10)이 오르막길이나 내리막길을 주행할 때의 속도, 스로틀 개도율 그리고 회전수를 검출하여 이 검출정보를 트랜스밋션 컨트롤 유닛(10)으로 보내면, 검출정보를 입력받은 트랜스밋션 컨트롤 유닛(10)은 이미 설정된 변속패턴에서의 속도와 비교하여 그 차이로 실 구배저항을 구한다(S10).

그런 다음, 설정된 기준 구배저항과 S10에서 구한 실 구배저항과의 차를 구하고(S20), 이 차이를 이용하여 댐퍼 클러치 직결영역의 확대/축소가 가능한 환산치인 구배저항율을 구한다(S30). 이때 이 구배저항율은 다음의 수학식에 따른다.

Rs_rate = (Rs - Rs_set)/Rs_set

여기에서 R_{s_rate}는 구배저항율을, R_s는 실 구배저항을, 그리고 R_{s_set}는 기준 구배저항을 나타낸다.

그 후, S30에서 구한 구배저항율의 부호를 판단하는데(S40), 구배저항율의 값이 0일 때는 차량이 평지를 주행하고 있는 것이므로 원래의 댐퍼 클러치 직결영역에서 작동한다(S50).

또한, 구배저항율의 값이 정의 값일 때는 차량이 구배길을 주행하고 있는 것이므로 댐퍼 클러치 직결영역을 축소하고(S60), 구배저항율의 값이 부의 값일 때는 차량이 내리막길을 주행하고 있으므로 댐퍼 클러치 직결영역을 확대한다(S70).

상기 구배저항율에 대한 댐퍼 클러치 직결영역의 확대와 축소는 여러 가지 경사를 가진 주행도로에서 도출된 실험결과를 트랜스밋션 컨트롤 유닛(20)에 저장하여 각각의 구배저항율마다 설정하거나, 학습에 의해 자동적으로 보정하는 수단을 이용하여 설정할 수도 있다.

이런 과정을 거침으로써 주행도로의 구배도에 따라 댐퍼 클러치 직결영역을 설정할 수 있게 되어 댐퍼 클러치의 섬세한 제어가 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변형 및 변경도 가능하다.

예컨대, 구배저항율이 아니라 실 구배저항과 기분 구배저항과의 차만을 이용하여 댐퍼 클러치 직결영역의 확대와 축소를 설정할 수도 있다.

상기와 같은 댐퍼 클러치 제어장치와 제어방법에 의하여 주행도로의 구배도에 따라 댐퍼 클러치 직결영역을 확대하거나 축소할 수 있어 정밀한 제어가 가능하여 구배길에서의 댐퍼 클러치의 잦은 온/오프 동작으로 인한 진동과 소음을 줄일 수 있고 연료 효율을 높일 수 있다.

Claims (4)

1. (삭제)
2. (정정)차량 주행상태 감지수단으로부터 검출정보를 바탕으로 실 구배저항을 구하는 단계와;

   상기 실 구배저항과 설정된 기준 구배저항과의 차를 구하는 단계와;

   상기한 단계에서 구한 차이를 이용하여 댐퍼 클러치 직결영역의 확대/축소가 가능한 환산치인 구배저항율을 구하는 단계와;

   상기한 단계에서 구한 구배저항율의 부호를 판단하는 단계와;

   상기 구배저항율이 0이면, 원래의 댐퍼 클러치 직결영역에서 작동하는 단계와;

   상기 구배저항율의 부호가 정이면, 댐퍼 클러치 직결영역을 축소하는 단계와;

   상기 구배저항율의 부호가 부이면, 댐퍼 클러치 직결영역을 확대하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는댐퍼 클러치 제어방법.
3. (삭제)
4. (정정) 제2항에 있어서,상기 실 구배저항은 상기 차량 주행상태 감지수단으로부터 차량의 속도, 스로틀 개도율 그리고 회전수에 대한 정보를 이용하여 트랜스밋션 컨트롤 유닛에 설정된 변속패턴에서의 속도와 비교하여 구하는 것을특징으로 하는 댐퍼 클러치 제어방법.