KR101393872B1 - 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행중에도 건식클러치의 액츄에이터 스트로크에 대한 전달토크 특성의 변화를 적절히 예측할 수 있도록 하여, 보다 적절한 건식클러치의 제어로 변속 충격을 방지하여 부드러운 변속감을 확보하고 건식클러치의 과도한 슬립을 방지하여 건식클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한다.

Description

차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법{ESTIMATING METHOD FOR TRANSMITTING TORQUE OF DRY TYPE CLUTCH IN VEHICLE}

본 발명은 차량의 엔진과 변속기 사이에 배치되는 건식클러치의 전달토크를 예측하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 AMT(AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION) 등과 같은 자동화된 변속기에 사용되는 건식클러치를 액츄에이터로 적절하게 제어할 수 있도록, 상기 액츄에이터의 작동스트로크에 대한 상기 건식클러치의 전달토크와의 관계를 정확하게 예측할 수 있도록 하는 기술이다.

AMT나 DCT(DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION) 등과 같은 자동화 수동변속기는 수동변속기 메커니즘을 자동적으로 제어하도록 하는 시스템으로, 토크 컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 A/T와는 달리 건식클러치를 이용하여 엔진 토크를 변속메커니즘에 전달한다.

상기 건식클러치는 구성요소들의 단품 공차와 내구 진행에 따른 마모도, 고온에 의한 열변형 및 디스크의 마찰계수 변화 등 수많은 인자에 따라 건식클러치 전달토크가 크게 변화하는 특성을 가지고 있어 주행 중 건식클러치에 전달되는 토크의 추정이 어렵다.

상기 건식클러치는 액츄에이터에 의해 제어되는데, 통상은 도 1에 도시된 바와 같은 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 도시한 T-S 커브에 의해 상기 액츄에이터를 제어하도록 하는데, 상기한 바와 같이 건식클러치 전달토크가 여러 가지 원인에 의해 크게 변화하므로, 상기 건식클러치 제어 중 전달토크의 변화를 알지 못하고 제대로 반영하지 못할 시에는 건식클러치의 과도한 슬립이 발생하거나, 충격을 유발할 수 있기 때문에 실시간으로 건식클러치의 토크 특성을 예측하는 알고리즘이 필요하다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 주행중에도 건식클러치의 액츄에이터 스트로크에 대한 전달토크 특성의 변화를 적절히 예측할 수 있도록 하여, 보다 적절한 건식클러치의 제어로 변속 충격을 방지하여 부드러운 변속감을 확보하고 건식클러치의 과도한 슬립을 방지하여 건식클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법은

클러치를 슬립이 발생하도록 해제하는 슬립유도단계와;

상기 슬립유도단계 수행 결과, 클러치의 슬립이 발생하면, 클러치의 슬립을 일정하게 유지하는 슬립유지단계와;

상기 슬립유지단계에 의해 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되면, 그 상태의 클러치 액츄에이터의 스크로크와 엔진토크의 관계로부터 상기 액츄에이터의 스트로크와 클러치 전달토크의 관계를 결정하는 전달토크결정단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 주행중에도 건식클러치의 액츄에이터 스트로크에 대한 전달토크 특성의 변화를 적절히 예측할 수 있도록 하여, 보다 적절한 건식클러치의 제어로 변속 충격을 방지하여 부드러운 변속감을 확보하고 건식클러치의 과도한 슬립을 방지하여 건식클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 도시한 T-S 커브의 예,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법을 DCT에 적용한 것으로서, 시간에 따른 엔진과 클러치1 및 클러치2의 토크 및 속도 변화의 그래프로 설명한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법의 실시예는 클러치를 슬립이 발생하도록 해제하는 슬립유도단계(S20)와; 상기 슬립유도단계(S20) 수행 결과, 클러치의 슬립이 발생하면, 클러치의 슬립을 일정하게 유지하는 슬립유지단계(S30)와; 상기 슬립유지단계(S30)에 의해 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되면, 그 상태의 클러치 액츄에이터의 스크로크와 엔진토크의 관계로부터 상기 액츄에이터의 스트로크와 클러치 전달토크의 관계를 결정하는 전달토크결정단계(S40)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 클러치가 결합되어 록되어 있는 상태로부터 클러치를 해제하는 방향으로 조작하여 상기 슬립유도단계(S20)를 수행함으로써, 클러치에 슬립이 발생되면, 이 클러치의 슬립량을 일정한 수준으로 유지하도록 상기 클러치의 액츄에이터를 제어하고, 이러한 클러치의 슬립이 일정하게 유지된다면, 그 때의 엔진토크는 상기 클러치의 전달토크와 동일하다는 원리를 이용하여, 상기 전달토크결정단계(S40)에서 상기 액츄에이터의 스크로크에 대한 클러치 전달토크를 구하고, 이를 이용하여 현재의 T-S커브를 적절하게 변경하여 업데이트하고, 이후에는 업데이트된 T-S커브를 사용하여 상기 클러치 액츄에이터를 제어함으로써, 결과적으로 상기 클러치의 전달토크를 보다 정확하게 제어할 수 있어서 변속충격의 발생을 방지하고 불필요한 클러치의 슬립을 방지함으로써, 변속감을 향상시키고 클러치의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 슬립유도단계(S20) 이전에는 상기 클러치가 결합된 상태인지를 확인하는 클러치록확인단계(S10)를 수행하여, 클러치가 결합되어 록된 상태에서만 상기 슬립유도단계(S20)를 수행하도록 한다.

즉, 도 3에 예시한 바와 같이 클러치1에 속하는 변속단으로부터 클러치2에 속하는 변속단으로 변속이 완료되어, 클러치2가 록된 상태로부터 상기 슬립유도단계(S20)를 시작하는 것이다.

상기 슬립유지단계(S30)에서는 100RPM 미만의 미소슬립을 일정하게 유지는 것이 동력의 안정된 전달 측면에서 바람직할 것이다.

상기 전달토크결정단계(S40)에서는 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되는 동안에 상기 엔진토크와 클러치 전달토크는 동일하다는 관계를 적용하여, 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되는 때의 액츄에이터 스트로크에 대한 클러치의 전달토크를 상기 슬립이 일정하게 유지되는 때의 엔진토크로 결정한다.

즉, 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지된다면, 그 때의 엔진토크와 클러치 전달토크는 동일하다고 볼 수 있으므로, 이와 같은 관계를 이용하여, 상기 클러치의 전달토크를 상기 엔진토크로 결정하는 것이다.

물론, 상기 전달토크결정단계(S40) 이후에는 상기 전달토크결정단계(S40)에서 결정된 전달토크와 액츄에이터의 스트로크 사이의 관계를 T-S커브에 반영하는 업데이트단계(S50)를 수행하고, 이후에는 이 업데이트된 T-S커브에 기초하여 상기 액츄에이터의 스트로크를 제어함으로써, 보다 정확한 클러치 제어로 변속감을 향상시키고 클러치의 내구성을 확보할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

S10; 클러치록확인단계
S20; 슬립유도단계
S30; 슬립유지단계
S40; 전달토크결정단계
S50; 업데이트단계

Claims (5)

1. 클러치를 슬립이 발생하도록 해제하는 슬립유도단계(S20)와;
   상기 슬립유도단계(S20) 수행 결과, 클러치의 슬립이 발생하면, 클러치의 슬립을 일정하게 유지하는 슬립유지단계(S30)와;
   상기 슬립유지단계(S30)에 의해 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되면, 그 상태의 클러치 액츄에이터의 스크로크와 엔진토크의 관계로부터 상기 액츄에이터의 스트로크와 클러치 전달토크의 관계를 결정하는 전달토크결정단계(S40)와;
   상기 전달토크결정단계(S40) 이후에는 상기 전달토크결정단계(S40)에서 결정된 전달토크와 액츄에이터의 스트로크 사이의 관계를 T-S커브에 반영하는 업데이트단계(S50);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬립유지단계(S30)에서는 100RPM 미만의 미소슬립을 일정하게 유지는 것
   을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전달토크결정단계(S40)에서는
   상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되는 동안에 상기 엔진토크와 클러치 전달토크는 동일하다는 관계를 적용하여, 상기 클러치의 슬립이 일정하게 유지되는 때의 액츄에이터 스트로크에 대한 클러치의 전달토크를 상기 슬립이 일정하게 유지되는 때의 엔진토크로 결정하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬립유도단계(S20) 이전에는 상기 클러치가 결합된 상태인지를 확인하는 클러치록확인단계(S10)를 수행하여, 클러치가 결합되어 록된 상태에서만 상기 슬립유도단계(S20)를 수행하도록 하는 것
   을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법.

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