KR100357591B1

KR100357591B1 - 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법

Info

Publication number: KR100357591B1
Application number: KR1020000056129A
Authority: KR
Inventors: 강재훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-10-18
Also published as: KR20020024394A

Abstract

엑셀 페달의 조작에 따라서 엔진 회전수가 급격하게 요동하는 것을 막고, 이로 인하여 엔진 회전수 요동에 따른 연료낭비를 줄이며, 댐퍼 클러치의 응답성을 높이기 위하여,

자동변속기의 댐퍼 클러치 제어수단이 댐퍼 클러치를 슬립 제어함에 있어서, 드로틀 개도 변화량이 설정 변화량 이상인지 판단한 후, 설정 변화량 이상인 경우에는 엔진 토크 변화량을 기초로 가중 듀티를 계산하고, 설정 변화량 이상이 아닌 경우에는 엔진 회전수와 터빈 회전수의 편차에 의해 가중 듀티를 계산하여, 상기 계산된 가중 듀티를 더한 값으로 듀티율을 수정하여 댐퍼 클러치를 제어하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법을 제공한다.

Description

댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법{A METHOD FOR CONTROLLING DAMPER CLUTCH AT A SLIP CONNECTION STATE}

본 발명은 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 드로틀 개도 변화율이 클 경우에는 엔진의 토크에 의하여 가중 듀티를 계산하여 듀티 변화를 촉진시킴으로써 댐퍼 클러치의 응답성을 향상시키는 하는 방법을제공하는 것이다.

주지하는 바와 같이 자동변속기는, 운전 상태에 따라 자동으로 변속을 수행하는 변속기이다.

이러한 자동변속기는 토크 컨버터(torque converter)에 의해 엔진의 토크를 변속기에 전달하도록 되어 있으며, 상기 토크 컨버터는 작동유의 흐름에 의해 토크를 전달하도록 되어 있어 슬립이 발생하게 된다. 이와 같은 슬립을 줄이기 위해 상기 토크 컨버터 내에는 댐퍼 클러치(damper clutch)를 구비하여, 소정의 주행 상태에서는 상기 댐퍼 클러치를 구동함으로써 엔진과 변속기를 직결 상태로 함으로써 연비 및 동력전달율을 향상시키고 있다.

그런데 댐퍼 클러치를 구동할 때에는, 엔진과 변속기를 완전 직결 상태로 제어할 경우에 생기는 부밍(booming)과 같은 이상현상을 방지하기 위하여, 엔진과 터빈을 완전히 직결시키지 않고, 어느 정도의 속도 차이를 유지하는 슬립 직결이라는 제어를 사용하고 있다.

도 4는 종래 기술에 의한 슬립 직결 제어방법의 일예를 나타낸 흐름도이다.

종래 기술에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 슬립 직결 상태에 진입한 경우 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 차이에 따른 가중 듀티(△Duty)를 계산(S410)한 후, 현재의 듀티율에 상기 가중 듀티(△Duty)을 더하는(S420) 방식으로 듀티 제어를 하고 있다.

상기 가중 듀티(△Duty)의 계산은 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 차에 비례하는 값으로 설정되고 있다.

따라서 엔진 회전수가 터빈 회전수를 초과하는 경우에는 듀티율을 증가시킴으로써 슬립을 억제하게 되고, 반대로, 엔진 회전수(Ne)가 터빈 회전수(Nt)에 미달하는 경우에는 듀티율을 감소시킴으로써 슬립이 커지도록 제어하고 있는 것이다.

그런데 종래기술에 의하면, 상기 가중 듀티의 계산은, 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 편차에 의해서만 계산됨으로써 드로틀 개도량이 급변하여 엔진 토크가 급변하는 경우에는 듀티율을 적절한 값으로 변화시키기 위한 시간이 많이 필요하게 되어 엔진 회전수가 순간적으로 급변하는 현상이 생기게 된다.

도 5는 종래기술에 의한 듀티 제어와 이에 따른 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 드로틀 개도량이 소정 순간에 갑자기 상승하게 되면, 종래 기술에 의한 듀티 제어방법에 의하면 댐퍼 클러치 제어 듀티는 도 5b와 같이 변화 곡선을 나타내게 되고, 상기 제어 듀티는 도 5b에 도시된 바와 같이 드로틀 개도량이 급변한 순간에 순간적으로 반응하지 못하고 듀티율을 필요한 정도로 증가시키기 위해서는 소정의 시간이 소요되게 된다.

이러한 소요시간 중에는 엔진의 토크는 커지고 듀티율은 낮은 상태가 되어 도 5c에 도시된 바와 같이 터빈의 회전속도는 엔진 회전수의 상승 속도를 따라가지 못하여 엔진 회전수가 급변하며, 엔진과 터빈의 슬립 직결 상태가 해제되는 현상이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의목적은 드로틀 개도 변화율이 클 경우에는 엔진의 토크에 의하여 가중 듀티를 계산하여 듀티 변화를 촉진시킴으로써 댐퍼 클러치의 응답성을 향상시키는 하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 슬립 제어방법이 수행되는 댐퍼 클러치 슬립 제어 시스템의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 슬립 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 의한 슬립 직결 듀티 제어와 이에 따른 엔진 회전수 및 터빈 회전수의 변화를 나타낸 그래프이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법은,

자동변속기의 댐퍼 클러치 제어수단이 댐퍼 클러치를 슬립 제어함에 있어서,

(a) 드로틀 개도 변화량이 설정 변화량 이상인지 판단하는 단계;

(b) 설정 변화량 이상인 경우에 엔진 토크 변화량을 기초로 가중 듀티를 계산하는 단계;

(c) 상기 가중 듀티를 더한 값으로 듀티율을 수정하는 단계;

를 포함하여 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면의 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예의 댐퍼 클러치 슬립 제어 시스템은,

엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출수단(110), 드로틀 밸브의 개도를 검출하는 드로틀 밸브 개도 검출수단(120), 엔진의 각종 센서로부터 데이터를 입력받아 엔진의 작동을 제어하는 엔진 제어수단(130), 엔진의 회전력을 변속기에 전달하는 토크 컨버터의 내부에 구성되어 엔진과 변속기의 동력전달상태를 제어하는 댐퍼 클러치(140) 및 상기 검출수단(110,120) 및 엔진 제어수단(130)으로부터 데이터를 입력받아 상기 댐퍼 클러치(140)를 제어하는 댐퍼 클러치 제어수단(150)을 포함한다.

상기 엔진 제어수단(130)은 통상의 전자제어유닛(ECU; Electron Control Unit)으로 할 수 있으며, 상기 댐퍼 클러치 제어수단(150)은 통상의 변속기 제어유닛(TCU; Transmission Control Unit)으로 하는 것이 바람직하다.

슬립 직결 상태에 진입하게 되면 본 발명의 실시예의 댐퍼 클러치 슬립 제어방법의 수행이 시작된다(S210).

먼저, 드로틀 개도의 변화율이 설정 변화율 이상인가 판단한다(S220). 상기 설정비율은 종래기술에 의해 듀티 제어할 경우에 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)와의 편차(이하 "회전수 편차"라 칭한다)가 생기는 임의의 변화율로 설정될 수 있다.

드로틀 개도 변화율이 설정 변화율 이상이 아닌 경우에는 상기 회전수 편차에 의하여 가중 듀티(△N)를 계산한다(S230).

상기 가중 듀티(△N)의 계산은 상기 회전수 편차가 0일 때 0의 값으로 하는 일차 증가 함수로 계산할 수 있다.

상기 드로틀 개도 변화율 판단단계(S220)에서 드로틀 개도 변화율이 설정 변화율 이상인 경우에는 엔진 토크 변화율의 함수로 가중 듀티(△N)를 계산한다(S240).

상기 토크 변화율에 의한 가중 듀티 함수는 임의의 증가 함수로 설정할 수 있으며, 일예로는 토크 변화율이 커짐에 따라서 커지는 일차 증가 함수로 설정할 수 있다.

상기와 같이 드로틀 개도 변화율의 설정 변화율 이상 여부에 따라서 가중 듀티(△N)를 계산한 댐퍼 클러치 제어수단(150)은, 현재의 듀티율에 상기 계산된 가중 듀티(△N)를 더함으로써 듀티율을 수정하고, 상기 수정된 듀티율로 댐퍼 클러치(140)를 제어한다(S250).

듀티율을 수정한 후에는 슬립 직결 상태를 해제할 것인가 판단한 후(S260), 해제하지 않을 것으로 판단한 경우에는 상기 드로틀 개도 변화량 판단단계(S220)로 진행하고, 슬립 직결 상태를 해제할 것으로 판단한 경우에는 슬립 직결 상태를 해제함으로써 본 발명의 실시예의 댐퍼 클러치 슬립 제어방법은 종료한다(S270).

이하 본 발명의 실시예의 댐퍼 클러치 슬립 제어방법의 수행 과정과 결과를 살펴보면 다음과 같다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 드로틀 개도량이 소정 순간에 갑자기 상승하게 되면, 드로틀 개도량의 급격한 증가에 의해 엔진 토크도 급격하게 증가하게 된다.

그런데 드로틀 개도 변화량이 설정 변화량 이상인 경우에는 엔진 토크 변화량에 의해 가중 듀티(△N)가 계산되므로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 계산된 가중 듀티(△N)도 급격하게 증가하게 된다.

따라서 증가된 듀티율에 의해 댐퍼 클러치의 슬립이 억제됨으로써 도3c에 도시된 바와 같이 엔진 회전수(Ne)와 터빈 회전수(Nt)의 차이가 커지는 현상이 억제되는 것이다.

이상으로 본 발명의 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법에 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.

본 발명의 실시예에 의하면, 엑셀 페달의 조작에 따라서 엔진 회전수가 급격하게 요동하는 것을 막을 수 있으며, 이로 인하여 엔진 회전수 요동에 따른 연료낭비를 줄이게 되므로 연비 향상의 효과가 있다.

또한, 엑셀 페달의 조작에 따른 엔진 토크 변화가 즉각 변속기로 전달됨으로써 운전자의 조작에 따른 응답성을 높일 수 있다.

Claims

자동변속기의 댐퍼 클러치 제어수단이 댐퍼 클러치를 슬립 제어함에 있어서,

(a) 드로틀 개도 변화량이 설정 변화량 이상인지 판단하는 단계;

(b) 설정 변화량 이상인 경우에 엔진 토크 변화량을 기초로 가중 듀티를 계산하는 단계;

(c) 상기 가중 듀티를 더한 값으로 듀티율을 수정하는 단계;

를 포함하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법.
제1항에서,

(d) 상기(a)단계에서 설정 변화량 이상이 아닌 경우에 엔진 회전수와 터빈 회전수의 편차에 의해 가중 듀티를 계산하는 단계;

를 더 포함하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법.
제1항 또는 제2항에서

상기 (b) 단계에서,

상기 가중 듀티는 엔진 토크 변화량의 일차 증가 함수로 계산되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법.
제2항에서,

상기 (d) 단계에서,

상기 가중 듀티는 엔진 회전수와 터빈 회전수의 편차의 일차 증가 함수로 계산되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법.
제3항에서,

상기(c)단계 후에는,

(e) 슬립 직결 상태를 해제할 것인가 판단한 후, 해제하지 않을 것으로 판단된 경우에는 상기 (a) 단계로 진행하는 단계;

를 더 포함하는 댐퍼 클러치 슬립 직결 제어방법.