KR100727563B1 - 댐퍼 클러치 작동 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 댐퍼 클러치 작동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 댐퍼 클러치 직결시 쇼크(shock)발생 문제를 해결하고, 댐퍼 클러치 직결시까지의 소요시간을 단축시킨 댐퍼 클러치 작동 제어 방법에 관한 것이다.
댐퍼 클러치, 엔진, 터빈

Description

댐퍼 클러치 작동 제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING AN OPERATION OF A DAMPER CLUTCH}
도 1은 종래의 댐퍼 클러치의 작동시 차량의 각종 상태값들의 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한, TCU와 ECU에 입력되는 차량 정보들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 작동 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한, 댐퍼 클러치의 작동시 차량의 각종 상태값들의 변화를 도시한 그래프이다.
본 발명은 댐퍼 클러치 작동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 댐퍼 클러치 직결시 쇼크(shock)발생 문제를 해결하고, 댐퍼 클러치 직결시까지의 소요시간을 단축시킨 댐퍼 클러치 작동 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 자동변속기 장착 차량의 경우, 댐퍼 클러치 직결시 발생하는 쇼크 (shock)를 줄이기 위하여 엔진 rpm 과 터빈(turbine) rpm 이 동기 되기 이전에 댐퍼 클러치 제어 duty를 서서히 증가시키는 방법이 사용되었다.
또한, 감속중 ECU의 연료 공급이 중단되는 동안 댐퍼 클러치를 작동하여 감속 중 연료 소모를 줄이는 방법이 사용되었다.
그런데, 이러한 종래의 방법에 의할 경우, 감속중 엔진 토크가 큰 영역에서 댐퍼 클러치가 작동하여 쇼크(shock)가 크게 발생한다는 문제가 있다.
이러한 쇼크(shock)발생 문제를 개선하기 위한 댐퍼 클러치 제어 방법의 하나로, 초기에는 낮은 유압을 적용한 이후 점차로 유압을 증가시켜 댐퍼 클러치가 완전히 직결시까지 delay 시간을 발생시켜, 감속 직결시 shock가 발생하는 영역에서는 댐퍼 직결 제어를 금지하는 방법이 사용되기도 하였다.
도1은 이러한 종래의 댐퍼 클러치 유압 제어 방법에 따른 댐퍼 클러치 유압, 엔진 rpm, 터빈 rpm의 관계를 나타내고 있는 그래프이다.
제1시점은 댐퍼 클러치가 작동되기 시작하는 시점으로, 초기의 댐퍼 클러치 제어 유압 duty 값이 쇼크(shock)로 인해 발생하는 문제를 회피하기 위해, 낮은 유압으로 제어됨을 보여주고 있다.
제2시점은 댐퍼 클러치가 완전히 직결되는 시점이다.
제1시점과 제2시점 사이에서는 일정 기울기로 댐퍼 클러치 제어 유압을 완만히 증가시키는 제어가 수행된다. 이 때, 엔진 rpm은 댐퍼 클러치 제어 유압 duty가 증가할수록 하강된다.
상기 그래프에는, 초기 댐퍼 클러치 작동 개시부터 완전 직결시 까지 3.4 초 가 소요되고 있음이 나타나 있다.
이렇게 지연 시간이 길게 발생하면 연비 효율이 나빠지는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 댐퍼 클러치 직결시 쇼크(shock)발생 문제를 해결하고, 댐퍼 클러치 직결시까지의 소요시간을 단축시킴으로써, 연비를 향상시킨 댐퍼 클러치 작동 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 작동 제어 방법은, 댐퍼 클러치의 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 직결 조건이 만족된 경우에, 엔진 토크를 저감하기 위한 엔진 토크 저감 제어를 수행하는 단계; 상기 엔진 토크 저감 제어를 수행한 후에, 상기 댐퍼 클러치를 직결시키기 위한 댐퍼 클러치 직결 제어를 수행하는 단계; 및 상기 댐퍼 클러치의 직결이 완료된 후에, 상기 엔진 토크 저감 제어를 해제하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 작동 제어 방법은, 댐퍼 클러치의 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 댐퍼 클러치의 직결 조건이 만족된 경우에, 엔진 토크 저감을 ECU(engine control unit)에 요청하는 단계; 엔진 토크가 저감되면, ECU로부터 댐퍼 클러치 작동 허용 명령을 전달 받는 단계; 댐퍼 클러치의 직결 제어를 수행하는 단계; 댐퍼 클러치 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계; 댐퍼 클러치의 직결 완료를 ECU에 통지하는 단계를 포함한다.
상기 댐퍼 클러치 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는, 엔진 토 크 및 점화 시기를 기초로 하여 수행될 수 있다.
댐퍼 클러치 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계는, 댐퍼 클러치 유압을 기초로 하여 TCU(transmission control unit)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 댐퍼 클러치 작동 제어 시스템은 댐퍼 클러치의 작동을 제어하기 위한 댐퍼 클러치 작동 제어 시스템에 있어서, 자동 변속기를 제어하기 위한 TCU(transmission control unit); 및 엔진을 제어하기 위한 ECU(engine control unit)를 포함하되, 상기 TCU는, 댐퍼 클러치의 작동 조건을 판단하여 엔진의 토크 저감을 상기 ECU에 요청하는 단계; 상기 ECU로부터 댐퍼 클러치 작동을 허용한다는 신호가 입력되면 댐퍼 클러치가 직결되도록 제어하는 단계; 댐퍼 클러치의 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계; 댐퍼 클러치의 직결이 완료 되면, 댐퍼 클러치 직결 완료에 대한 신호를 ECU로 전달하는 단계를 수행하도록 프로그램되며, 상기 ECU는, 상기 TCU로부터의 엔진 토크 저감 요청에 기초하여 엔진토크를 저감시키는 단계; 엔진 토크 저감 후, 상기 TCU에 댐퍼 클러치 작동을 허용한다는 신호를 전달하는 단계; 상기 TCU로부터의 댐퍼 클러치의 직결 완료에 대한 신호를 기초로 엔진 토크 저감을 해제하는 단계를 수행하도록 프로그램된다.
상기 ECU는 점화 시기를 지연시켜 엔진 토크가 저감되도록 한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한, 댐퍼 클러치 작동 제어 방법에 사용되는 ECU(21), TCU(22), 및 상기 ECU와 TCU에 입력되는 각종 차량 정보를 개략적으로 도시하고 있다.
ECU(21) 및 TCU(22)는 마이크로프로세서, 메모리, 기타 관련 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하고, 이하에서 기술할 본 발명의 실시예에 따른 댐퍼 클러치 작동 제어 방법의 단계들을 수행하도록 프로그램된다.
본 실시예에 의하면, ECU에는 TCU와 공유되는 정보로서, 차속, 엔진 회전수, 냉각 수온, 및 스로틀 개도등의 정보가 입력된다. 그리고 이에 더하여 특별히 엔진토크와 점화시기에 대한 정보가 입력된다.
한편 TCU에는 ECU와 공유되는 정보로서, 터빈rpm, 변속단, 자동변속기 오일(ATF)등의 정보가 입력된다. 그리고 이에 더하여 특별히 댐퍼 클러치 유압에 대한 정보가 입력된다.
이러한 정보들이 입력되면, TCU와 ECU는 서로 정보를 공유하면서 댐퍼 클러치의 작동 및 이를 위한 엔진 토크의 제어를 수행한다.
이하 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한, 댐퍼 클러치 작동 제어 방법을 설명한다.
상기 도3에서 도면부호 100은 TCU의 제어 영역을 나타내며, 도면부호 200은 ECU의 제어 영역을 나타낸다.
먼저 TCU는 댐퍼 클러치의 작동이 시작되는 조건을 만족하는가를 판단한다(S110).
판단 결과 댐퍼 클러치 작동 조건을 만족하고 있으면, TCU는 ECU에 엔진 토크 저감을 요청한다(S120).
TCU로부터 엔진 토크 저감 요청이 전달되면, ECU는 점화 시기를 지연 (retardation)시켜 엔진 토크가 저감되도록 하는 제어를 수행한다.(S210)
ECU는 점화 시기 지연 제어 시작후 미리 설정된 지연시간(a)이 경과 했는지 여부를 판단한다.(S220)
지연시간 경과 여부 판단 결과, 점화 시기 지연 제어 후 설정시간이 경과 했으면, ECU는 TCU에 댐퍼 클러치의 작동을 허용하는 신호를 전달한다.(S230)
ECU로부터 댐퍼 클러치 작동 허용 신호가 전달되면, TCU는 댐퍼 클러치가 직결되도록 하는 제어를 수행한다.(S130)
그런 다음, TCU는 댐퍼 클러치 직결이 완료 되었는지 여부를 판단한다.(S140)
이 때, 댐퍼 클러치의 직결 여부는, 예를 들어 엔진 rpm - 터빈 rpm ??10rpm의 조건을 만족하는 경우 직결이 완료 된 것으로 판단 할 수 있다.
댐퍼 클러치의 직결이 완료 되었으면, TCU는 ECU에 댐퍼 클러치 직결이 완료 되었다는 정보를 전달한다.(S150)
ECU는 TCU로부터 댐퍼 클러치 직결이 완료 되었다는 정보가 전달되면, 점화시기를 원래 상태로 복귀하는 제어를 수행한다.(S240)
이 때 점화 시기는 스텝(setp) 방식으로 단계별로 변화시켜 원래 상태대로 복귀가 되도록 한다. 한번에 변화를 시키면, 충격(shock)이 발생할 수 있기 때문이다.
한편, S110 단계에서 댐퍼 클러치가 작동 되는 조건을 만족하지 않거나, S220 단계에서 점화 시기 제어 완료 후 지연 시간(a)가 경과하지 않았거나, S140 단계에서 댐퍼 클러치의 직결이 완료 되지 아니한 경우에는, 댐퍼 클러치의 비직결 제어가 수행된다.(S160)
여기서 비직결 제어란 댐퍼 클러치가 해제 되어 있는 경우에 수행되는 제어를 말한다.
도4는 전술한 바와 같은 방법에 의해 제어가 수행되는 동안의 각 차량 상태 정보의 변화를 나타내고 있다.
제1시점은 댐퍼 클러치의 작동을 위해 엔진 토크가 저감되기 시작하는 시점이다. 상기 도4의 그래프를 참조하면, 이 시점에서는 점화 시기가 지연되며, 이로 인해 토크가 저감되기 시작함을 알 수 있다.
제2시점은 엔진 토크가 저감되기 시작한 후 미리 설정된 지연시간 a가 경과한 시점이다. 이 시점부터 댐퍼 클러치의 유압이 증가하여 댐퍼 클러치 유압 듀티 제어가 시작된다. 즉, 댐퍼 클러치의 직결 제어가 수행된다.
제3시점은 댐퍼 클러치 직결이 완료 되는 시점으로 점화 시기 지연값이 단계적으로 회복기 시작하는 시점이다.
상기 도4를 참조하면, 본 실시예에 의한 댐퍼 클러치 제어가 수행되는 동안, 댐퍼 클러치 유압 제어 듀티(duty), 엔진 토크, 엔진 rpm, 터빈 rpm, 및 점화 시기의 변화량을 용이하게 파악할 수 있다.
본 실시예 에서와 같은 이러한 제어 방법을 사용하게 되면, TCU와 ECU에서 정보 교환이 이루어 지게 되어, 댐퍼 클러치의 작동 제어 및 이를 위한 엔진 토크의 제어가 신속하고 정확하게 이루어 질수 있게 된다. 또한 연비 상승의 효과도 얻 을 수 있다.
본 발명에 의하면, 엔진 토크가 저감된 상태에서 댐퍼 클러치가 직결되므로댐퍼 클러치 직결시 쇼크(shock)가 저감된다.
또한, 댐퍼 클러치 유압을 서서히 증가시키는 종래의 방법에 비해 댐퍼 클러치 직결시까지의 소요시간이 단축되며, 연비가 개선된다.

Claims (6)

  1. 댐퍼 클러치의 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 직결 조건이 만족된 경우에, 엔진 토크를 저감하기 위한 엔진 토크 저감 제어를 수행하는 단계;
    상기 엔진 토크 저감 제어를 수행한 후에, 상기 댐퍼 클러치를 직결시키기 위한 댐퍼 클러치 직결 제어를 수행하는 단계; 및
    상기 댐퍼 클러치의 직결이 완료된 후에, 상기 엔진 토크 저감 제어를 해제하는 단계;
    를 포함하는 댐퍼 클러치 작동 제어 방법.
  2. 댐퍼 클러치의 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 댐퍼 클러치의 직결 조건이 만족된 경우에, 엔진 토크 저감을 ECU(engine control unit)에 요청하는 단계;
    엔진 토크가 저감되면, ECU로부터 댐퍼 클러치 작동 허용 명령을 전달 받는 단계;
    댐퍼 클러치의 직결 제어를 수행하는 단계;
    댐퍼 클러치 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계; 및
    댐퍼 클러치의 직결 완료를 ECU에 통지하는 단계;
    를 포함하는 댐퍼 클러치 작동 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    댐퍼 클러치 직결 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는,
    엔진 토크 및 점화 시기를 기초로 하여 수행되는 댐퍼 클러치 작동 제어 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    댐퍼 클러치 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계는,
    댐퍼 클러치 유압을 기초로 하여 TCU(transmission control unit)에 의해 수행되는 댐퍼 클러치 작동 제어 방법.
  5. 댐퍼 클러치의 작동을 제어하기 위한 댐퍼 클러치 작동 제어 시스템에 있어서,
    자동 변속기를 제어하기 위한 TCU(transmission control unit); 및
    엔진을 제어하기 위한 ECU(engine control unit);
    를 포함하되,
    상기 TCU는,
    댐퍼 클러치의 작동 조건을 판단하여 엔진의 토크 저감을 상기 ECU에 요청하는 단계;
    상기 ECU로부터 댐퍼 클러치 작동을 허용한다는 신호가 입력되면 댐퍼 클러 치가 직결되도록 제어하는 단계;
    댐퍼 클러치의 직결이 완료 되었는지를 판단하는 단계;
    댐퍼 클러치의 직결이 완료 되면, 댐퍼 클러치 직결 완료에 대한 신호를 ECU로 전달하는 단계;
    를 수행하도록 프로그램되며,
    상기 ECU는,
    상기 TCU로부터의 엔진 토크 저감 요청에 기초하여 엔진토크를 저감시키는 단계;
    엔진 토크 저감 후, 상기 TCU에 댐퍼 클러치 작동을 허용한다는 신호를 전달하는 단계;
    상기 TCU로부터의 댐퍼 클러치의 직결 완료에 대한 신호를 기초로 엔진 토크 저감을 해제하는 단계;
    를 수행하도록 프로그램되는 댐퍼 클러치 작동 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 ECU는 점화 시기를 지연시켜 엔진 토크가 저감되도록 하는 댐퍼 클러치 작동 제어 시스템.
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