KR101333850B1 - 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법 - Google Patents

클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

클러치 페달의 위치 보정 장치는 클러치 페달, 클러치 페달의 위치를 감지하는 변위 센서, 및 제어부를 포함한다. 제어부는 기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 저장하며, 보정 모드에서, 변위 센서를 통해 운전자 조작에 의한 클러치 페달의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여 클러치 페달이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 기준 구간과 실제 구간을 매핑하여 위치-압력 특성을 보정한다. 운전 모드에서, 제어부는 변위 센서를 통해 클러치 페달의 현재 위치를 감지하고, 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시킨다. 제어부는 클러치 페달을 밟거나 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 클러치 페달의 위치를 감지하여 위치 하한값과 위치 상한값으로 각각 저장한 후, 이들의 차를 산정하여 실제 구간을 저장할 수 있다.
이에 따라, 제작/조립으로 인한 클러치 페달의 위치 오차를 보정하여 작업 차량의 성능 및 안정도를 향상시킬 수 있으며, 클러치 페달 위치에 따른 동력 전달을 설정함에 있어 운전자의 신체 사이즈나 운전 습관 등을 반영하여 작업 능률을 높일 수 있다.

Description

클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for the clutch pedal position adjustment}
본 발명은 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전자식 클러치 페달을 사용하는 작업 차량에서의 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
견인차, 농업용 트랙터와 같은 작업 차량은 엔진과 변속기를 통해 다양한 속도로 구동 가능하며, 엔진의 동력을 변속기와 이어주는 클러치(clutch)를 구비하여 사용할 수 있다.
클러치를 이용해 전진 또는 후진 주행을 하는 작업 차량에 있어서, 운전자는 클러치 페달을 밟아 클러치를 조작함으로써, 유사시 차량의 동력을 끊거나 동력 전달을 조절하여 차량을 미세하게 움직일 수 있다.
클러치 페달은 변속기의 종류에 따라 그 구조가 다를 수 있다. 종래에는 기계식 링크에 의해 클러치를 직접 움직이는 구조가 일반적이었다. 그러나, 최근 변속기가 자동화되어 유압식 다판 클러치를 이용하거나 유압펌프/모터를 이용하게 됨에 따라, 클러치 페달에 변위 센서를 구비하여 변위 센서의 출력에 따라 동력을 끊거나 동력 전달을 조절하는 전자식 클러치 페달이 적용되고 있다.
그런데, 전자식 클러치 페달을 적용한 작업 차량의 경우, 클러치 페달이나 그에 연동하는 링크, 변위 센서 등의 부품에서 발생하는 제작/조립 편차로 인해, 클러치 페달의 실제 위치와 변위 센서에 의해 감지된 위치 간에 차이가 생기게 되어 작업 차량의 성능 및 안정도가 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래 작업 차량에서는, 클러치 페달의 위치에 따른 동력 전달이 고정되어 있어, 운전자의 신체 사이즈나 운전 습관 등의 개인적인 요인에 따른 보정이 불가능하다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1073338호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 부품의 제작 및 조립과정 등을 거쳐 나타나는 오차를 보정하여 작업 차량의 성능 및 안정도를 향상시킬 수 있는, 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 클러치 페달의 위치에 따른 동력 전달을 설정함에 있어 운전자의 신체 사이즈나 운전 습관 등의 개인적인 요인을 반영하여 작업 능률을 높일 수 있도록 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치는, 클러치의 조작을 위한 클러치 페달; 상기 클러치 페달의 위치를 감지하는 변위 센서; 및 기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 저장하며, 보정 모드에서, 상기 변위 센서를 통해 운전자 조작에 의한 상기 클러치 페달의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여 상기 클러치 페달이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 상기 기준 구간과 상기 실제 구간을 매핑하여 상기 위치-압력 특성을 보정하며, 운전 모드에서, 운전자 조작에 의해 상기 클러치 페달의 위치가 변화됨에 따라 상기 변위 센서를 통해 상기 클러치 페달의 현재 위치를 감지하고, 상기 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 상기 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시키는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 클러치 페달을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 하한값으로 저장하고, 상기 클러치 페달로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 상한값으로 저장한 후, 상기 위치 상한값과 상기 위치 하한값의 차를 산정하여 상기 실제 구간을 저장할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 위치-압력 특성의 보정 시에 상기 기준 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제1 위치-압력 선도로부터 상기 실제 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제2 위치-압력 선도를 생성하되, 상기 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 상기 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 상기 제2 위치-압력 선도를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 위치-압력 선도 상의 임의의 위치값 Xn, 위치 상한값 Xmax, 위치 하한값 Xmin에 대하여, 상기 제2 위치-압력 선도 상의 Xn'가 Xn의 보정 위치값으로서,
Figure 112012090627731-pat00001
의 수학식을 만족하도록 할 수 있다.
상기 제어부는, 운전자 조작에 따라 상기 제2 위치-압력 선도 상에 꺾어지는 하나 이상의 중간 지점을 설정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 보정 모드에서 운전자가 상기 클러치 페달을 밟는 정도, 밟는 횟수 및 밟는 속도를 기초로 하여 상기 중간 지점의 위치 및 개수를 설정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2 위치-압력 선도의 X축 전체 구간의 양 끝단에 여분을 두어 반클러치 구간을 설정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 클러치 페달의 위치 보정 방법은, 기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 저장하는 단계; 보정 모드에서, 운전자 조작에 따라 상기 클러치 페달의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여 상기 클러치 페달이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 상기 기준 구간과 상기 실제 구간을 매핑하여 상기 위치-압력 특성을 보정하는 단계; 운전 모드에서, 운전자 조작에 의해 상기 클러치 페달의 위치가 변화됨에 따라, 상기 클러치 페달의 현재 위치를 감지하는 단계; 및 상기 운전 모드에서, 상기 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 상기 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 실제 구간의 측정 시에, 상기 클러치 페달을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 하한값으로 저장하는 단계; 상기 클러치 페달로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 상한값으로 저장하는 단계; 및 상기 위치 상한값과 상기 위치 하한값의 차를 산정하여 상기 실제 구간을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치-압력 특성의 보정 단계는 기 저장된 제1 위치-압력 선도를 보정하여 제2 위치-압력 선도를 생성하는 단계로서, 상기 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 상기 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 상기 제2 위치-압력 선도를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법에 의하면, 부품의 제작 및 조립과정 등을 거쳐 나타나는 오차를 보정하여 작업 차량의 성능 및 안정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 클러치 페달의 위치에 따른 동력 전달을 설정함에 있어 운전자의 신체 사이즈나 운전 습관 등의 개인적인 요인을 반영하여 작업 능률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 나타난 클러치 페달의 구성을 상세 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 고려하는 클러치 페달의 위치 오차를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 위치-압력 선도를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 도 5의 일부 단계를 예시한 상세 흐름도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치를 나타낸 구성도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 나타난 클러치 페달의 구성을 상세 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치는 엔진(110)의 동력을 변속기(120)와 이어주는 클러치(130), 클러치(130)의 조작을 위한 클러치 페달(140), 클러치 페달(140)의 위치를 감지하는 변위 센서(150), 그리고, 클러치 페달(140)에 구비된 변위 센서(150)의 출력에 따른 클러치 압력을 발생시켜 클러치(130)를 전자적으로 제어하기 위한 제어부(160)를 포함한다.
클러치(130)는 작업 차량의 전후진 방향 변경이나 주행 속도의 변경 시에, 클러치 페달(140)의 조작에 따라, 엔진(110)으로부터 변속기(120)로의 동력 전달을 선택적으로 단속(연결 또는 해제)한다. 일 실시예에서, 클러치(130)는 유압식 다판 클러치일 수 있다.
운전자는 도 2와 같이 구성된 클러치 페달(140)을 밟아 클러치 페달(140)의 위치를 조작함으로써, 그에 따른 클러치 압력이 발생될 수 있도록 한다.
클러치 페달(140)은 운전자 조작의 의해 동력을 끊거나 동력 전달량을 조정하는 역할을 한다. 일 실시예의 클러치 페달(140)은 리턴 스프링을 구비할 수 있다. 리턴 스프링을 구비하는 경우, 운전자가 클러치 페달(140)을 밟아 원위치로부터 이동시킨 후 발을 떼면 클러치 페달(140)이 원위치로 복원된다.
제어부(160)의 제어 하에 발생된 클러치 압력은 클러치(130)에 공급되며, 공급된 클러치 압력에 따라 변속기(120)로의 동력 전달량이 달라진다.
클러치 페달(140)의 일측에는 클러치 페달(140)의 위치를 감지하기 위한 변위 센서(150)가 결합되어 있다. 변위 센서(150)는 클러치 페달(140)에 직결로, 또는 회전 가능한 기계적 링크(145)에 의해 장착될 수 있다. 변위 센서(150)가 클러치 페달(140)의 위치를 감지하는 방식 또는 변위 센서(150)가 장착되는 위치는 설계에 따라 상이할 수 있다.
변위 센서(150)가 클러치 페달(140)의 회전각을 감지하여 전기적 신호인 위치값으로 변환시켜 출력하면, 제어부(160)는 변위 센서(150)가 출력하는 위치값에 의해 클러치 압력을 발생시켜 클러치(130)를 제어함으로써 운전자가 의도하는 동력 전달을 이행한다.
이를 위하여, 제어부(160)는 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 미리 저장하고, 변위 센서(150)로부터 감지된 클러치 페달(140)의 위치값이 전달되면 이에 상응하는 압력이 클러치(130)에 가해지도록 한다.
이때, 클러치 페달(140)에 구비된 변위 센서(150)를 통해 감지되는 클러치 페달(140)의 위치값에 따라 동력 전달량이 결정되므로, 정확하고 일정한 위치값이 요구된다.
그러나, 클러치 페달(140)과 변위 센서(150)의 제작/조립 과정에서 불가피하게 편차가 생기고, 이러한 편차로 인해 클러치 페달(140)의 실제 위치와 변위 센서(150)를 통해 감지되는 위치가 달라질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 고려하는 클러치 페달의 위치 오차를 예시한 도면으로서, 클러치 페달(140)의 회전각과 변위 센서(150)가 출력하는 위치값의 관계를 나타내고 있다.
도 3에서, G1은 클러치 페달 회전각에 따른 이상적인 클러치 페달 위치의 변화를 예시한 것이고, G2, G3은 클러치 페달 회전각에 따른 실제 클러치 페달 위치의 변화를 예시한 것이다. 클러치 페달 위치는 회전각에 비례한다.
도 3의 G1을 G2나 G3와 비교하면, 제작 또는 조립 과정에서 생기는 편차로 인해 변위 센서(150)의 이상적인 위치와 실제 위치 간에 차이가 발생함을 알 수 있다. 예컨대, 변위 센서(150)가 실제 출력하는 위치값이 이상적인 위치값에 비해 한쪽으로 치우치거나, 클러치 페달 사용범위가 좁게 나타나는 등의 현상이 발생할 수 있다.
이상적인 위치값과 실제 위치값 간의 편차를 보정하기 위하여, 도 1의 제어부(160)는 변위 센서(150)를 통해 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 측정된 실제 구간을 기 저장된 이상적인 위치-압력 특성의 기준 구간과 매핑하여 위치-압력 특성을 보정한다.
여기서, 기준 구간이 이상적인 클러치 페달 위치값의 범위라면, 실제 구간은 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 클러치 페달 위치값의 범위이다.
위치-압력 특성은 클러치 페달 위치와 위치별 클러치 압력 간의 관계를 나타내는 위치-압력 선도(diagram)의 형태로 정의될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정된 위치-압력 선도를 예시한 도면이다.
전술한 바와 같이, 제어부(160)는 변위 센서(150)를 통해 감지한 클러치 페달(140)의 위치에 따라 공급되는 압력을 다르게 주어 운전자가 의도하는 동력 전달이 이루어지도록 한다.
구체적으로, 제어부(160)는 위치-압력 특성의 보정 시에 기준 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제1 위치-압력 선도로부터 실제 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제2 위치-압력 선도를 생성한다. 이때, 제어부(160)는 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 제2 위치-압력 선도를 생성할 수 있다.
도 4의 보정된 위치-압력 선도는 제2 위치 압력 선도의 일 예이다.
제1 위치-압력 선도에 대한 제2 위치-압력 선도의 오프셋이나 스케일링 비율은, 기준 구간에 대한 실제 구간의 시프트 상태, 또는 기준 구간에 대한 실제 구간의 비율에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 실제 구간이 기준 구간을 일정 오프셋만큼 시프트시킨 형태인 경우, 제어부(160)는 제1 위치-압력 선도를 해당 오프셋만큼 시프트하여 제2 위치-압력 선도를 생성, 저장한다.
다른 실시예에서, 실제 구간이 기준 구간의 80%에 해당하는 값이면, 제어부(160)는 제1 위치-압력 선도를 (100/80)%로 스케일링한 제2 위치-압력 선도를 생성, 저장한다.
이러한 다른 실시예의 경우, 제1 위치-압력 선도 상의 임의의 위치값 Xn, 위치 상한값 Xmax, 위치 하한값 Xmin에 대하여, 제2 위치-압력 선도 상의 Xn'는 Xn의 보정 위치값으로서 다음의 수학식 1을 만족한다.
Figure 112012090627731-pat00002
여기서, Xn은 제1 위치-압력 선도 상의 임의의 위치값, Xmax는 클러치 페달(140)의 위치 상한값, Xmin는 클러치 페달(140)의 위치 하한값, Xmax-Xmin은 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간, Xn'는 제2 위치-압력 선도 상에 포함되는 Xn의 보정 위치값이다.
즉, 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 제2 위치-압력 선도 상의 X축 전체 구간으로 환산하여 적용함으로써, 변위 센서(150)가 감지한 위치값을 그대로 사용하지 않고 위치 비율(%)로 환산하여 그에 따른 클러치 압력을 발생시키는 것이다.
이러한 구성에 의해, 클러치 페달(140)의 위치 오차를 보정하고, 운전자가 의도하는 정확한 클러치 페달 위치 및 그에 따른 동력 전달을 이룰 수 있다.
제2 위치-압력 선도는 필요에 따라 상이한 형태로 구현할 수 있는데, 도 4에서와 같이 제2 위치-압력 선도의 X축 전체 구간(전체 클러치 페달 구간)의 양 끝단에 여분을 두어 반클러치 구간을 설정함으로써 의도하지 않은 동력 전달을 막을 수 있다.
도 4에서, P_MAX는 클러치(130)에 공급되는 최대 압력, P_MIN은 클러치(130)에 공급되어 작업 차량을 움직일 수 있는 최소 압력, 반클러치 구간은 클러치 페달(140)을 조작하여 동력을 0~100% 사이로 전달할 수 있는 구간이다.
또한, 제어부(160)는 보정을 통해 제2 위치-압력 선도를 생성할 때, 운전자 조작에 따라 제2 위치-압력 선도 상에 (x2, y2)와 같이 꺾어지는 중간 지점을 하나 이상 설정할 수 있다. 이러한 경우, 운전자의 신체 사이즈나 운전 습관에 따라 위치-압력 선도의 중간에 꺽어지는 여러 위치값 (Xn, Yn)을 두어 반클러치 구간에서의 압력 변화를 달리 설정할 수 있다.
예컨대, 운전자는 자신의 편의에 따라 클러치 페달 위치가 30% 변화했을 때 50%의 동력으로 움직이도록 설정하거나, 혹은 50%-50%의 관계로 움직이도록 설정할 수 있다.
운전자마다 신체 사이즈와 운전 습관이 상이함에 따라 운전자가 운전석에 앉아 클러치 페달(140)을 밟을 경우 밟는 위치가 개인별로 다를 수 있기 때문에, 개인적인 성향에 따라 중간 지점을 설정할 수 있도록 하여 작업 시 운전자의 불편과 피로감을 최소화하는 것이다.
제2 위치-압력 선도 상에 위치하는 중간 지점 값들은 필요에 따라 재설정이 가능하다. 그리고, 중간 지점의 위치 및 개수는, 보정 모드에서 운전자가 클러치 페달을 밟는 정도, 밟는 횟수 및 밟는 속도 등을 기초로 하여 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(160)는 클러치 페달(140)을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 클러치 페달(140)의 위치를 감지하여 위치 하한값으로 저장하고, 클러치 페달(140)로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 클러치 페달(140)의 위치를 감지하여 위치 상한값으로 저장한 후, 위치 상한값과 위치 하한값의 차를 산정하여 클러치 페달(140)이 움직일 수 있는 실제 구간을 저장할 수 있다.
이러한 과정은 별도의 보정 모드에서 운전자 조작으로 실시될 수 있다. 여기서 저장된 실제 구간의 값은 변위 센서(150)의 고장을 판단할 수 있는 근거로도 사용될 수 있다.
또한, 제어부(160)는 운전 모드에서, 운전자 조작에 의해 클러치 페달(140)의 위치가 변화됨에 따라 변위 센서(150)를 통해 클러치 페달(140)의 현재 위치를 감지하고, 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시킨다.
이와 같이, 본 발명에서는 조립 및 제작 과정에서 생기는 클러치 페달(140)의 위치 오차를 보정하고, 변위 센서(150)의 출력으로부터 운전자가 의도한 정확한 클러치 페달(140)의 위치를 파악하여 그에 따른 동력 전달을 제공한다. 또한, 위치-압력 특성의 보정 시에 운전자 개인에 맞는 클러치 페달 위치별 동력 전달을 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 페달의 위치 보정 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제어부(160)는 기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 제1 위치-압력 선도 형태로 저장한다(S110).
보정 모드에서, 제어부(160)는 변위 센서(150)를 통해 운전자 조작에 따른 클러치 페달(140)의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여, 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 기 저장된 기준 구간과 측정된 실제 구간을 매핑하여 위치-압력 특성을 보정한다(S120).
위치-압력 특성의 보정 시에, 제어부(160)는 기준 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제1 위치-압력 선도로부터 실제 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제2 위치-압력 선도를 생성하되, 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 제2 위치-압력 선도를 생성할 수 있다.
이후, 운전 모드에서, 운전자가 클러치 페달(140)을 밟는 정도에 의해 그 위치를 변화시키면, 제어부(160)가 변위 센서(150)를 통해 클러치 페달(140)의 현재 위치를 감지한다(S130).
그런 다음, 제어부(160)는 S120에서 보정된 제2 위치-압력 특성을 기초로 하여 변위 센서(150)가 감지한 클러치 페달(140)의 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시켜 운전자의 의도에 맞게 동력 전달량을 조절하게 된다(S140).
도 6은 도 5의 일부 단계를 예시한 상세 흐름도로서, 클러치 페달(140)이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 이를 기초로 하여 위치-압력 특성을 보정하는 S120 단계를 세분화한 것이다.
먼저, 제어부(160)는 변위 센서(150)의 출력으로부터, 운전자가 클러치 페달(140)을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 클러치 페달(140)의 위치를 감지하여 이를 위치 하한값 Xmin으로 저장한다(S121 내지 S123).
예컨대, 변위 센서(150)의 위치값이 미리 지정된 최소 임계값을 넘는 상태가 일정 시간(예컨대, 2초) 이상 지속되면(S121, S122), 제어부(160)가 해당 위치값을 클러치 페달(140)의 위치 하한값 Xmin으로 인식하여 저장한다(S123).
또한, 제어부(160)는 변위 센서(150)의 출력으로부터, 운전자가 클러치 페달(140)로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 클러치 페달(140)의 위치를 감지하여 위치 상한값 Xmax로 저장한다(S124 내지 S126).
예컨대, 변위 센서(150)의 위치값이 미리 지정된 최대 임계값을 넘는 상태가 일정 시간(예컨대, 2초) 이상 지속되면(S124, S125), 제어부(160)가 해당 위치값을 클러치 페달(140)의 위치 상한값 Xmax으로 인식하여 저장한다(S126).
그런 다음, 제어부(160)는 기 측정된 위치 상한값 Xmax와 위치 하한값 Xmin의 차 Xmax-Xmin를 산정하여 실제 구간으로 저장한다(S127).
이후, 제어부(160)는 기 저장된 위치-압력 특성 상의 기준 구간과 산정된 실제 구간을 매핑하여 위치-압력 특성을 보정한다(S128).
일 실시예에서, 제어부(160)는 S123, S126에서 저장된 위치 상한값 Xmax 및 위치 하한값 Xmin에 의거하여, 제1 위치-압력 선도 상의 임의의 클러치 페달 위치값 Xn에 대해 전술한 수학식 1을 만족하는 Xn'들의 집합을 구하여 제2 위치-압력 선도를 생성하는 방식으로, 클러치 페달(140)의 위치 오차를 반영하여 보정된 위치-압력 특성을 생성할 수 있다(S128).
본 발명에 따른 클러치 페달의 위치 보정 장치 및 방법의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
110: 엔진
120: 변속기
130: 클러치
140: 클러치 페달
150: 변위 센서
160: 제어부

Claims (10)

  1. 클러치의 조작을 위한 클러치 페달;
    상기 클러치 페달의 위치를 감지하는 변위 센서; 및
    기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 저장하며, 보정 모드에서, 상기 변위 센서를 통해 운전자 조작에 의한 상기 클러치 페달의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여 상기 클러치 페달이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 상기 기준 구간과 상기 실제 구간을 매핑하여 상기 위치-압력 특성을 보정하며, 운전 모드에서, 운전자 조작에 의해 상기 클러치 페달의 위치가 변화됨에 따라 상기 변위 센서를 통해 상기 클러치 페달의 현재 위치를 감지하고, 상기 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 상기 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시키는 제어부를 포함하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 클러치 페달을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 하한값으로 저장하고, 상기 클러치 페달로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 상한값으로 저장한 후, 상기 위치 상한값과 상기 위치 하한값의 차를 산정하여 상기 실제 구간을 저장하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 위치-압력 특성의 보정 시에 상기 기준 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제1 위치-압력 선도로부터 상기 실제 구간을 X축 전체 구간으로 하는 제2 위치-압력 선도를 생성하되,
    상기 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 상기 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 상기 제2 위치-압력 선도를 생성하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 위치-압력 선도 상의 임의의 위치값 Xn, 위치 상한값 Xmax, 위치 하한값 Xmin에 대하여, 상기 제2 위치-압력 선도 상의 Xn'가 Xn의 보정 위치값으로서,
    Figure 112012090627731-pat00003

    의 수학식을 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    운전자 조작에 따라 상기 제2 위치-압력 선도 상에 꺾어지는 하나 이상의 중간 지점을 설정하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 보정 모드에서 운전자가 상기 클러치 페달을 밟는 정도, 밟는 횟수 및 밟는 속도를 기초로 하여 상기 중간 지점의 위치 및 개수를 설정하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 위치-압력 선도의 X축 전체 구간의 양 끝단에 여분을 두어 반클러치 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 장치.
  8. 기준 구간 내 클러치 페달 위치에 따른 클러치 압력의 변화를 나타내는 위치-압력 특성을 저장하는 단계;
    보정 모드에서, 운전자 조작에 따라 상기 클러치 페달의 위치 하한값 및 위치 상한값을 감지하여 상기 클러치 페달이 기계적으로 움직일 수 있는 실제 구간을 측정하고, 상기 기준 구간과 상기 실제 구간을 매핑하여 상기 위치-압력 특성을 보정하는 단계;
    운전 모드에서, 운전자 조작에 의해 상기 클러치 페달의 위치가 변화됨에 따라, 상기 클러치 페달의 현재 위치를 감지하는 단계; 및
    상기 운전 모드에서, 상기 보정된 위치-압력 특성을 기초로 하여 상기 현재 위치에 상응하는 클러치 압력을 발생시키는 단계를 포함하는 클러치 페달의 위치 보정 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 실제 구간의 측정 시에,
    상기 클러치 페달을 밟아 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 하한값으로 저장하는 단계;
    상기 클러치 페달로부터 발을 떼어 기계적으로 움직일 수 없게 된 상태에서의 상기 클러치 페달의 위치를 감지하여 상기 위치 상한값으로 저장하는 단계; 및
    상기 위치 상한값과 상기 위치 하한값의 차를 산정하여 상기 실제 구간을 저장하는 단계를 포함하는 클러치 페달의 위치 보정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 위치-압력 특성의 보정 단계는 기 저장된 제1 위치-압력 선도를 보정하여 제2 위치-압력 선도를 생성하는 단계로서,
    상기 제1 위치-압력 선도를 오프셋만큼 시프트하거나, 상기 제1 위치-압력 선도를 소정 비율로 스케일링하여 상기 제2 위치-압력 선도를 생성하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 위치 보정 방법.
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