KR100726732B1 - 댐퍼 클러치의 해제 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파워 오프 댐퍼 클러치의 코우스팅(coasting) 해제시 일정 차속(hysterisis) 이전에 댐퍼 클러치 작동 유압을 서서히 감소시켜 주면 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이에 슬립(slip)이 발생하여 해제 직전이 되면 엔진 RPM의 하강으로 슬립이 상당량 증가하여 실제 해제시점에서는 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이의 급격한 RPM 변화로 인한 쇼크를 방지할 수 있도록 하는 댐퍼 클러치의 해제 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 엔진 RPM에 따라 설정된 작동 유압 듀티에 의해 파워 오프 댐퍼 클러치를 작동시키는 제1단계와, 상기 파워 오프 댐퍼 클러치가 작동된 상태에서 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치의 해제시점보다 일정 차속(Hysterisis) 빠른 시점이면 파워 오프 댐퍼 클러치의 작동을 위한 작동유압 듀티를 서서히 감소시키는 제2단계 및 상기 작동 유압의 듀티 감소로 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치의 해제시점에 이르렀을 때 파워 오프 댐퍼 클러치의 코우스팅(coasting) 해제를 위한 제어를 실시하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 파워 오프 댐퍼 클러치의 실제 해제시점 이전부터 작동 유압을 서서히 감소시켜 엔진 RPM을 서서히 떨어뜨릴 경우 엔진 RPM의 급격한 변동에 의해 터빈과의 RPM 차이에 의한 쇼크를 방지할 수 있고, 쇼크가 없으므로 인해 파워 오프 댐퍼 클러치 해제시점을 코우스팅 다운 시프트 시점에 가깝게 접근시킴으로써 댐퍼 클러치 작동영역을 넓혀 연비 향상을 도모할 수 있으며, 디젤 엔진의 경우 엔진 RPM이 서서히 떨어지게 되면 연료분사 복귀시점 이전에 예비 연료의 분사를 완만하게 상승시키게 되고, 이는 실제 해제시점에서의 엔진 토크의 급격한 변동을 막을 수 있어 차량의 역구동에서 정상 구동상태로의 전이에 의한 쇼크 역시 방지할 수 있는 효과가 있다.
댐퍼 클러치, 코우스팅, 슬립, 엔진 토크, 엔진 RPM.
Description
도 1은 종래 파워 오프 댐퍼 클러치 해제 쇼크와 코우스팅 다운 시프트 쇼크를 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 구성을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에서 파워 오프 댐퍼 클러치 해제 쇼크를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 해제 제어과정을 보인 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 엔진 RPM 센서 12 : 차속센서
13 : 자동 변속제어장치 14 : 댐퍼 클러치
16 : 터빈 RPM 센서
본 발명은 댐퍼 클러치 해제 제어방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파워 오프 댐퍼 클러치의 코우스팅(coasting) 해제시 일정 차속(hysterisis) 이전에 댐퍼 클러치 작동 유압을 서서히 감소시켜 주면 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이에 슬립 (slip)이 발생하여 해제 직전이 되면 엔진 RPM의 하강으로 슬립이 상당량 증가하여 실제 해제시점에서는 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이의 급격한 RPM 변화로 인한 쇼크를 방지할 수 있도록 하는 댐퍼 클러치의 해제 제어방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 해제시점에 엔진 토크가 서서히 복귀하여 급격한 토크 변동으로 인한 쇼크를 방지할 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써 목표 변속 단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 것을 일컫는다.
상기한 자동 변속기는 엔진과 변속기 중간에 토크 컨버터(torque convertor)가 있어, 상기 토크 컨버터 내부의 댐퍼 클러치(damper clutch)를 작동시키지 않으면 슬립이 발생하여 파워 온 시에는 연비 악화를, 파워 오프 시에는 컷 인 제어로 연비 악화 및 엔진 회전수 저하를 가져오며, 또한 재 가속시 매우 불리하였다.
따라서 연비 향상 및 재 가속성 향상을 도모하기 위하여 주행도로의 경사로와 평지를 인지하여 평지에서는 댐퍼 클러치 작동영역을 확대하는 등 정속상태에서 연비향상 기술이 개발되고 있다.
따라서 연비 향상 및 재 가속성 향상을 도모하기 위하여 주행도로의 경사로와 평지를 인지하여 평지에서는 댐퍼 클러치 작동영역을 확대하는 등 정속상태에서 연비향상 기술이 개발되고 있다.
이에 따라, 상기한 자동 변속기의 댐퍼 클러치를 제어할 때 주행 중 스로틀 밸브 개도가 오프(0%)되면, 댐퍼 클러치는 코우스팅 상태로 전환하여 주행하는 중에 댐퍼 클러치가 직결된 상태에만 감속 직결제어를 수행한다.
또한, 종래의 디젤 차량에서 파워 오프 댐퍼 클러치 작동시 코우스팅 상태에서의 해제는, 우선 파워 온 댐퍼 클러치 직결 상태에서 운전자가 가속페달에서 발을 뗄 경우 차량은 파워 오프 댐퍼 클러치 직결상태로 진입하게 된다. 이때 차량은 코우스팅 주행하게 되며 엔진은 연료가 컷(cut)되어 있는 상태로 차량이 엔진을 구동하는 역구동상태가 된다.
파워 오프 댐퍼 클러치가 작동된 상태로 코우스팅 주행을 하면 차량은 서서히 감속을 하게 되며, 기 설정된 해제시점(No 혹은 Nt RPM)보다 차속이 낮아지는 경우 댐퍼 클러치는 즉시 해제되며, 이때 엔진 RPM이 급강하하여 연료가 다시 분사되게 된다.
이 경우 엔진과 터빈 사이의 급격한 RPM 변화가 원인이 되는 쇼크 및 연료가 재 분사됨에 따라 차량이 역구동상태에서 정상 구동상태로 바뀌게 되어 일어나는 쇼크가 더해져서 운전자는 등을 떠미는 듯한 쇼크를 느끼게 된다.
위와 같은 종래의 파워 오프 댐퍼 클러치의 경우, 엔진 RPM에 대응되게 설정된 유압 듀티(duty)에 따라 댐퍼 클러치를 작동시키다가 차속이 해제시점 이하로 줄어들면 유압 듀티가 "0" 으로 떨어져 즉시 해제되므로 해제로 인한 쇼크의 가능성이 항상 존재했다.
최근 들어 고유가로 연비의 중요성이 점점 대두됨에 따라 댐퍼 클러치 작동영역을 최대한 넓히려는 의도로 인하여 댐퍼 클러치의 해제시점은 도1에서와 같이 점점 코우스팅 다운 시프트 시점(예를 들어, 기어 단수가 4단에서 3단으로 다운되는 것을 일컫는다)과 가깝게 접근하고 있다.
이 때문에 운전자는 도1에서와 같이 댐퍼 클러치 해제 쇼크와 함께 코우스팅 다운 시프트 쇼크를 인식하게 되므로 더블 쇼크로 느끼게 되는 위화감의 가능성 역시 항상 존재한다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명은 파워 오프 댐퍼 클러치의 실제 해제시점 이전부터 작동 유압을 서서히 감소시켜 엔진 RPM을 서서히 떨어뜨릴 경우 엔진 RPM의 급격한 변동에 의해 터빈과의 RPM 차이에 의한 쇼크를 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명에 의하면 쇼크가 발생하지 않으므로 파워 오프 댐퍼 클러치 해제시점을 코우스팅 다운 시프트 시점에 가깝게 접근시킴으로써 댐퍼 클러치 작동영역을 넓혀 연비 향상을 도모할 수 있도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명은 디젤 엔진의 경우 엔진 RPM이 서서히 떨어지게 되면 연료분사 복귀시점 이전에 예비 연료의 분사를 완만하게 상승시키게 되고, 이는 실제 해제시점에서의 엔진토크의 급격한 변동을 막을 수 있어 차량의 역구동에서 정상 구동상태로의 전이에 의한 쇼크 역시 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진 RPM에 따라 설정된 작동 유압 듀티에 의해 파워 오프 댐퍼 클러치(14)를 작동시키는 제1단계; 상기 파 워 오프 댐퍼 클러치(14)가 작동된 상태에서 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 해제시점보다 일정 차속(Hysterisis) 빠른 시점이면 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 작동을 위한 작동유압 듀티를 서서히 감소시키는 제2단계; 및 상기 작동 유압의 듀티 감소로 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 해제시점에 이르렀을 때 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 코우스팅(coasting) 해제를 위한 제어를 실시하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 엔진 RPM의 변화로 인한 슬립이 허용 최대 슬립 량을 초과하는 경우, 감소하는 작동 유압의 듀티를 보정하는 단계가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 허용 최대 슬립 량은 터빈 RPM에서 엔진 RPM을 감산한 값으로 하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 구성을 보인 것으로서, 자동 변속기의 전반적인 작동을 제어하는 자동 변속 제어장치(13)에는 엔진 RPM을 감지하는 엔진 RPM 센서(11)와, 차량의 속도를 감지하는 차속 센서(12), 터빈의 RPM을 감지하는 터빈 RPM 센서(16) 등과 같이 차량의 전반적인 작동상태를 감지하는 각종 센서 등이 연결되어 있다. 또한, 이들 센서들로부터 차량의 작동상태를 인지한 자동 변속제어장치(13)에 의해 제어되는 댐퍼 클러치(14) 등이 접속되어 있다.
도3은 본 발명에서 파워 오프 댐퍼 클러치 해제 쇼크를 보인 것으로서, 파워 오프 댐퍼 클러치가 해제되는 차속보다 임의의 일정차속 이전에 댐퍼 클러치 작동 유압을 서서히 감소(A부분)시켜 주면 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이에 슬립이 발생하기 시작한다(B 부분).
해제 직전이 되면 엔진 RPM 하강으로 슬립이 상당량 증가하게 되어 실제로 해제시점에서는 엔진 RPM과 터빈 RPM 사이의 급격한 RPM 변화로 인한 쇼크가 일어나지 않는다. 또한, 해제시점 이전에 엔진 토크가 서서히 복귀하기 때문에 급격한 토크 변동으로 인한 쇼크 역시 일어나지 않는다.
이때 파워 오프 댐퍼 클러치 유압을 감소시키는 동안 토크 컨버터의 편차, 혹은 에어컨 등의 부하작동으로 인해 일부 차량에서는 댐퍼 클러치가 조기에 해제되는 경우가 있을 수 있는데, 이를 대비하여 슬립 량이 일정 기준치 이상이 되면 작동 유압을 보정해 준다.
도4는 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 해제 제어과정을 보인 것으로서, 엔진 RPM 센서(11)로부터 공급되는 엔진 RPM(S41)에 따라 자동 변속 제어장치(13)는 설정된 작동 유압 듀티(duty)에 의해 파워 오프 댐퍼 클러치(14)를 작동시키게 된다(S42).
이렇게 파워 오프 댐퍼 클러치가 작동된 상태에서, 차속센서(12)로부터 공급되는 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치의 해제시점보다 일정 차속(Hysterisis) 빠른 시점이면(S43) 자동 변속제어장치(13)는 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 작동을 위한 작동유압 듀티를 서서히 감소시키게 된다(S44).
여기서, 파워 오프 댐퍼 클러치 해제 전의 일정 차속이라 함은 기 설정된 실제 해제시점(No 또는 Nt RPM)으로부터 일정 RPM 이전에 댐퍼 클러치의 작동유압을 감소시키기 위한 시작점을 설정하기 위한 RPM 히스테리시스(hysterisis)를 일컫는다. 또한, 해제시점은 파워 오프 댐퍼 클러치 작동상태로 차량이 코우스팅 주행시 차속이 서서히 줄어드는데, 어느 일정차속 이하가 되면 댐퍼 클러치를 해제시키기 위한 기준점을 말한다.
차속센서(12)에 의해 감지되는 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치의 해제시점(S45)에 이르렀을 때 자동 변속 제어장치(13)는 파워 오프 댐퍼 클러치의 코우스팅(coasting) 해제를 위한 제어를 실시한다(S46).
여기서, 자동 변속 제어장치(13)의 제어로 감소되는 파워 오프 댐퍼 클러치 해제 전에 작동 유압의 듀티 감소율은 댐퍼 클러치 작동유압 감소량의 시간에 대한 변화율을 일컫는다.
하지만, 차속센서(12)에 의해 감지되는 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치의 해제시점에 이르지 않았을 때 자동 변속 제어장치(13)는 엔진 RPM 센서(11)에 의해 감지되는 엔진 RPM의 변화로 인한 슬립이 허용 최대 슬립 량을 초과하는지를 판단(47)하고, 초과하는 경우 감소하는 작동 유압의 듀티를 보정(S48)하고, S45 단계를 다시 수행한다. 물론, 초과하지 않는 경우에도 자동 변속 제어장치(13)는 S45 단계를 반복적으로 수행한다.
여기서, 허용 최대 슬립 량은 터빈 RPM에서 엔진 RPM을 감산한 값이다.
따라서, 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 해제 제어방법에 의하면, 파워 오프 댐퍼 클러치의 실제 해제시점 이전부터 작동 유압을 서서히 감소시켜 엔진 RPM을 서서히 떨어뜨릴 경우 엔진 RPM의 급격한 변동에 의해 터빈과의 RPM 차이에 의한 쇼크를 방지할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 쇼크가 발생하지 않으므로 파워 오프 댐퍼 클러치 해제시점을 코우스팅 다운 시프트 시점에 가깝게 접근시킴으로써 댐퍼 클러치 작동영역을 넓혀 연비 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디젤 엔진의 경우 엔진 RPM이 서서히 떨어지게 되면 연료분사 복귀시점 이전에 예비 연료의 분사를 완만하게 상승시키게 되고, 이는 실제 해제시점에서의 엔진 토크의 급격한 변동을 막을 수 있어 차량의 역구동에서 정상 구동상태로의 전이에 의한 쇼크 역시 방지할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 엔진 RPM에 따라 설정된 작동 유압 듀티에 의해 파워 오프 댐퍼 클러치(14)를 작동시키는 제1단계;상기 파워 오프 댐퍼 클러치(14)가 작동된 상태에서 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 해제시점보다 일정 차속(Hysterisis) 빠른 시점이면 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 작동을 위한 작동유압 듀티를 서서히 감소시키는 제2단계; 및상기 차속이 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 해제시점에 이르렀을 때 파워 오프 댐퍼 클러치(14)의 코우스팅(coasting) 해제를 위한 제어를 실시하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 클러치의 해제 제어방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 엔진 RPM의 변화로 인한 슬립이 허용 최대 슬립 량을 초과하는 경우, 감소하는 작동 유압의 듀티를 보정하는 단계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 클러치의 해제 제어방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 허용 최대 슬립 량은 터빈 RPM에서 엔진 RPM을 감산한 값인 것을 특징으로 하는 댐퍼 클러치의 해제 제어방법.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013111738A1 (de) | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Hyundai Motor Company | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Dämpfer-Kupplung eines Automatikgetriebe-Fahrzeugs |
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KR20030030208A (ko) * | 2001-10-09 | 2003-04-18 | 현대자동차주식회사 | 무단 변속기의 록업 클러치 제어방법 |
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2005
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Patent Citations (4)
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