KR101316314B1 - 차량의 ｄｃｔ 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DCT를 탑재한 차량이 감속중, 현재 주행단 대비하여 저단의 목표단으로 변속을 수행할 때, 입력축과 출력축 사이의 관련부품들 사이에서 발생하는 백래쉬 등에 의한 충격 및 소음의 발생을 방지할 수 있도록 함으로써, 변속품질의 향상으로 차량의 정숙성과 승차감을 향상시키고, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 ＤＣＴ 제어방법{Double Clutch Transmission Control Method for Vehicle}

본 발명은 차량의 ＤＣＴ(Double Clutch Transmission) 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT를 탑재한 차량에 있어서, 차량의 감속에 따른 변속 제어시에 변속충격이 발생하는 것을 방지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

종래 DCT를 탑재한 차량이 정지하는 경우 등과 같이 차량이 감속될 때, DCT의 다운 쉬프트가 이루어지는 과정을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1의 상황은 제1클러치와 제2클러치에 각각 연결된 제1입력축 및 제2입력축을 구비한 DCT 차량의 감속시, 선행단(N+1)단으로부터 현재단(N)을 거쳐 후행단(N-1)으로 변속이 이루어지고 있는 상황을 도시한 것으로서, 현재단(N)에서는 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 제1클러치는 해제된 상태이고, 제2클러치가 토크를 전달할 수 있도록 체결된 상태이며, 이어지는 후행단(N-1)에서는 반대로 제1클러치가 토크를 전달하는 상태이고 제2클러치는 해제된 상태이다.

현재단(N)으로부터 후행단(N-1)으로의 변속은, 먼저 후행단(N-1)의 변속기어 체결을 위해 동기장치의 동기작용이 이루어져서 후행단(N-1)의 변속기어가 체결된 후, 상기 제1클러치가 체결되어 상기 후행단(N-1)의 변속기어를 통해 동력이 전달되도록 하면서, 상기 제2클러치는 해제되도록 하여 이루어지게 된다.

상기 후행단(N-1)의 변속기어 체결을 위한 동기작용시에 변속충격이 발생할 수 있는데, 이는 상기 후행단(N-1) 변속기어의 체결시에 만약 상기 제1입력축의 회전속도가 출력축의 회전속도보다 작은 상태이면, 상기 후행단(N-1) 변속기어 체결을 위한 동기작용시에 상기 입력축과 출력축 사이의 동력 전달에 관련된 부품들의 백래쉬가 한 쪽 방향으로 정렬되었다가 동기 완료시 내지는 상기 입력축으로부터 상기 출력축으로 동력이 전달되기 시작할 때, 그 반대방향으로 상기 부품들의 백래쉬가 역 정렬되면서 변속충격 및 소음이 발생하는 것이다.

즉, 후행단(N-1)의 변속기어 체결을 위한 동기작용시, 상기 제1클러치에 연결된 상기 제1입력축의 회전속도가 출력축의 회전속도보다 작은 상태이면, 슬리브의 이동에 따라 동기가 이루어지기 시작할 때, 출력축으로부터 상기 제1입력축을 구동하는 방향의 토크가 작용하면서, 상기 출력축으로부터 상기 제1입력축에 이르는 동력 전달 경로상의 관련 부품들, 예컨대, 허브, 슬리브, 변속기어 등의 백래쉬가 한 쪽 방향으로 정렬되게 된다.

이어, 상기 슬리브의 이동이 더 진행되면, 상기 슬리브가 싱크로나이저링을 넘고 키이를 넘어가면서, 슬리브가 싱크로나이저링을 밀던 가압력이 해제됨에 따라 동기상태가 붕괴되는 순간이 발생하는데, 상기 동기상태가 붕괴된 동안, 상기 제1입력축은 회전에 따른 마찰저항을 무시한다면, 그대로 자유 회전하는 상태가 되어 동기된 당시의 회전속도를 유지하고 있게 되는데, 상기 출력축은 차량이 감속중이므로 그 속도가 떨어져서, 결과적으로 상기 슬리브가 더 이동하여 상기 클러치기어에 치합되려는 순간에는 상대적으로 제1입력축의 속도가 출력축의 속도보다 빠른 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서 그대로 슬리브가 진행하여, 상기 클러치기어와 결합되게 되면, 이번에는 상대적으로 빠른 속도의 상기 제1입력축이 출력축을 회전시키는 방향의 토크가 작용하면서, 상기 동기작용 시작시에 한 쪽 방향으로 정렬되었던 부품들의 백래쉬가 이번에는 그 반대 방향으로 다시 정렬되는 현상이 발생하는데, 이와 같은 현상은 결국 상기 제1입력축과 출력축 사이의 관련부품들이 빠른 속도로 회전하다가 부딪히면서 충격과 소음을 발생시키게 됨을 의미한다.

종래 상기한 바와 같은 과정에 의해 발생되는 변속 충격 및 소음은 차량의 정숙성을 해치며, 사용자에게 불쾌감을 주고, 차량의 상품성을 저하시키는 원인이 된다.

참고로 도 1의 A는 현재단(N)에서 후행단(N-1)으로 변속시 제1입력축에서 발생되는 충격 및 소음을 의미하며, B는 후행단(N-1)에서 그 이후의 변속단으로 변속시 제2입력축에서 발생되는 충격과 소음을 나타내는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, DCT를 탑재한 차량이 감속중, 현재 주행단 대비하여 저단의 목표단으로 변속을 수행할 때, 입력축과 출력축 사이의 관련부품들 사이에서 발생하는 백래쉬 등에 의한 충격 및 소음의 발생을 방지할 수 있도록 함으로써, 변속품질의 향상으로 차량의 정숙성과 승차감을 향상시키고, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 ＤＣＴ 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 ＤＣＴ 제어방법은

차량의 감속에 따라 선행단(N+1)으로부터 현재단(N) 및 후행단(N-1)으로 변속단이 차츰 감소하는 일련의 변속이 이루어짐에 있어서,

상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 적어도 상기 후행단(N-1)의 변속기어 체결시까지 지속적으로 슬립제어하는 슬립제어단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량의 ＤＣＴ 제어방법은

차량의 감속에 따라 선행단(N+1)으로부터 현재단(N) 및 후행단(N-1)으로 변속단이 차츰 감소하는 일련의 변속이 이루어짐에 있어서,

상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 현재단(N)에서 완전히 해제하지 않고 슬립제어하여, 상기 클러치를 통한 미소 토크에 의해 상기 클러치에 연결된 해당 입력축의 속도를 출력축 속도 이상이 되도록 유지한 상황에서, 상기 후행단(N-1)의 변속을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 DCT를 탑재한 차량이 감속중, 현재 주행단 대비하여 저단의 목표단으로 변속을 수행할 때, 입력축과 출력축 사이의 관련부품들 사이에서 발생하는 백래쉬 등에 의한 충격 및 소음의 발생을 방지할 수 있도록 함으로써, 변속품질의 향상으로 차량의 정숙성과 승차감을 향상시키고, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 종래기술에 의한 차량의 ＤＣＴ 제어방법을 설명한 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 ＤＣＴ 제어방법을 설명한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 ＤＣＴ 제어방법을 설명한 그래프이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 차량의 감속에 따라 선행단(N+1)으로부터 현재단(N) 및 후행단(N-1)으로 변속단이 차츰 감소하는 일련의 변속이 이루어짐에 있어서, 상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 적어도 상기 후행단(N-1)의 변속기어 체결시까지 지속적으로 슬립제어하는 슬립제어단계(S10)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치(제1클러치)를 현재단(N)에서 완전히 해제하지 않고 슬립제어하여, 상기 클러치를 통한 미소 토크에 의해 상기 클러치에 연결된 해당 입력축의 속도를 출력축 속도 이상이 되도록 유지한 상황에서, 상기 후행단(N-1)의 변속을 실시함으로써, 종래 백래쉬 정렬상태의 역전에 의해 발생하던 변속 충격 및 소음을 방지할 수 있도록 한 것이다.

상기 슬립제어단계(S10)에서는 차량의 감속도에 따라서 상기 슬립제어에 의해 클러치를 통해 전달되는 토크의 양을 제어하는 바, 예컨대 차량의 감속도가 커질수록 상기 슬립제어에 의해 클러치를 통해 전달되는 토크의 양을 증가시키거나 감소시켜서, 백래쉬 정렬상태의 변동을 최소화하도록 하고 댐핑효과가 커지도록 유도하는 것이다.
참고로, 상기 슬립제어단계의 슬립은 출력축까지 토크가 전달되지는 않고 상기 클러치에 연결된 입력축으로는 토크가 전달되는 수준의 슬립을 말한다.

본 실시예의 상기 슬립제어단계(S10)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치(제1클러치)를 상기 후행단(N-1)의 변속기어 체결시 이후까지 슬립제어하여, 상기 후행단(N-1)에 이르는 현재단(N) 동안 내내 지속적으로 수행되도록 한다.

상기와 같이 현재단(N) 동안, 상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있었고 후행단(N-1)에서 체결되어 동력을 전달할 클러치(제1클러치)를 슬립 상태로 제어하면, 상기 클러치에 연결된 입력축(제1입력축)의 회전속도는 감속중인 출력축의 회전속도에 비하여 최소한 동등 이상의 속도를 가지게 되므로, 후행단(N-1)으로의 변속시에 후행단(N-1) 변속기어 체결을 위한 동기작용이 개시되는 동안 입력축에서 출력축을 구동하는 방향의 토크가 작용하게 되고, 이후 동기붕괴 구간을 지나 슬리브가 완전히 후행단(N-1) 변속기어에 치합될 때에도 점차 감속중인 출력축에 비하여 입력축의 속도가 높아서 입력축이 출력축을 구동하는 방향을 토크가 작용하므로, 입력축과 출력축 사이의 동력 전달에 관계된 관련부품들의 백래쉬 정렬상태는 변속 도중 전환됨이 없이 안정된 상태를 유지하여 변속 충격이나 소음이 발생하지 않게 된다.

물론, 상기한 바와 같은 변속작용은 상기 후행단(N-1)으로부터 그 보다 낮은 다음 변속단으로의 변속시에도 동일하게 작용한다.

N+1; 선행단
N; 현재단
N-1; 후행단
S10; 슬립제어단계

Claims (5)

1. 차량의 감속에 따라 선행단(N+1)으로부터 현재단(N) 및 후행단(N-1)으로 변속단이 차츰 감소하는 일련의 변속이 이루어짐에 있어서,
   상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 적어도 상기 후행단(N-1)의 변속기어 체결시까지 지속적으로 슬립제어하는 슬립제어단계(S10);를 포함하여 구성되며,
   상기 슬립제어단계의 슬립은 출력축까지 토크가 전달되지는 않고 상기 클러치에 연결된 입력축으로는 토크가 전달되는 수준의 슬립인 것
   을 특징으로 하는 차량의 ＤＣＴ 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬립제어단계(S10)에서는 차량의 감속도에 따라서 상기 슬립제어에 의해 클러치를 통해 전달되는 토크의 양을 제어하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 ＤＣＴ 제어방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 슬립제어단계(S10)에서는 차량의 감속도가 커질수록 상기 슬립제어에 의해 클러치를 통해 전달되는 토크의 양을 증가시키는 것
   을 특징으로 하는 차량의 ＤＣＴ 제어방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬립제어단계(S10)는 상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 상기 후행단(N-1)에 이르는 현재단(N) 동안 지속적으로 수행되는 것
   을 특징으로 하는 차량의 ＤＣＴ 제어방법.
5. 차량의 감속에 따라 선행단(N+1)으로부터 현재단(N) 및 후행단(N-1)으로 변속단이 차츰 감소하는 일련의 변속이 이루어짐에 있어서,
   상기 선행단(N+1)에서 체결되어 있던 클러치를 현재단(N)에서 완전히 해제하지 않고 슬립제어하여, 상기 클러치를 통한 미소 토크에 의해 상기 클러치에 연결된 해당 입력축의 속도를 출력축 속도 이상이 되도록 유지한 상황에서, 상기 후행단(N-1)의 변속을 실시하며,
   여기서, 상기 슬립제어시의 슬립은 출력축까지 토크가 전달되지는 않고 상기 클러치에 연결된 입력축으로는 토크가 전달되는 수준의 슬립인 것
   을 특징으로 하는 차량의 ＤＣＴ 제어방법.

Images