KR101417532B1 - Initial temperature estimating method for dry type clutch of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 이그니션 온(IG ON) 시 자동화 수동변속기에 사용되는 건식클러치의 초기 온도를 정확하게 예측하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating the initial temperature of a dry clutch of a vehicle, and more particularly, to a technique for accurately predicting an initial temperature of a dry clutch used in an automatic manual transmission at ignition ON of a vehicle.
자동화 수동변속기는 수동변속기를 자동 제어하는 시스템으로, 토크 컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 AT(AUTOMATIC TRANSMISSION)와는 달리 건식클러치를 이용하여 엔진 토크를 전달한다.
The automatic manual transmission is a system that automatically controls a manual transmission. Unlike a general AT (AUTOMATIC TRANSMISSION) that uses a torque converter and a wet multi-plate clutch, it transmits engine torque using a dry clutch.
건식클러치는 구성요소들의 단품 공차와 내구 진행에 따른 마모도, 고온에 의한 열변형 및 디스크의 마찰계수 변화 등 수많은 인자에 따라 클러치 전달토크가 크게 변화하는 특성을 가지고 있어 주행 중 클러치에 전달되는 토크의 추정이 어렵다.
The dry clutch is characterized in that the clutch transmission torque greatly changes according to various factors such as wear tolerance due to individual component tolerances and durability of the components, thermal deformation due to high temperature, and change in frictional coefficient of the disk. Estimation is difficult.
따라서, 클러치 제어 중 전달토크의 변화를 알지 못할 시에는 클러치의 과도한 슬립이 발생하거나, 충격을 유발할 수 있기 때문에 실시간으로 건식클러치의 토크 특성을 예측하는 알고리즘이 필요하다.
Therefore, when the change of the transmission torque during the clutch control is not known, an excessive slip of the clutch may occur or an impact may be caused. Therefore, an algorithm for predicting the torque characteristic of the dry clutch in real time is needed.
특히 건식클러치는 온도에 따른 관련 부품의 열변형이 심하여 이에 따른 전달토크의 특성이 심하게 변하는 특성을 가지고 있기 때문에 클러치의 온도를 측정하거나 예측할 필요가 있다. 하지만 클러치는 회전체이기 때문에 측정은 매우 어렵고 비용 또한 많이 소요된다. 따라서 온도센서를 이용한 직접적인 측정방법이 아닌 클러치 온도의 예측 방법이 필요하며, 특히 TCU(TRANSMISSION CONTROL UNIT)가 작동하지 않는 IG OFF 후 IG ON 시 클러치의 초기 온도를 예측을 잘해야 초기에 성능을 확보할 수 있다.
Particularly, since the dry clutch has a characteristic that the thermal deformation of the related parts due to the temperature is so severe that the characteristic of the transmission torque changes greatly, the temperature of the clutch needs to be measured or predicted. However, since the clutch is a rotating body, the measurement is very difficult and costly. Therefore, it is necessary to predict the clutch temperature rather than the direct measurement method using the temperature sensor. Especially, it is necessary to predicting the clutch initial temperature when IG is ON after the IG OFF when the TCU (TRANSMISSION CONTROL UNIT) .
즉, TCU가 작동하고 있는 상태에서는 온도 예측 모델을 이용하여 클러치의 온도를 계산할 수 있으나, IG OFF와 같이 TCU가 꺼져 있는 경우에는 온도를 예측할 수 없으므로, IG ON시에 신속하고 정확하게 클러치의 초기온도를 예측할 수 있는 방법이 필요한 것이다.
That is, when the TCU is operating, the temperature of the clutch can be calculated using the temperature prediction model. However, since the temperature can not be predicted when the TCU is off as in the case of IG OFF, Is required.
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.It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that the described embodiments are provided merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention, It will not.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 IG OFF 이후 새로 IG ON이 되는 시점에서, 신속하고 정확하게 클러치의 초기온도를 예측할 수 있도록 함으로써, 클러치 전달토크의 정확하고 안정된 제어에 의해 차량의 발진성능 및 변속성능을 안정되고 부드럽게 확보할 수 있도록 하여 차량의 상품성 향상에 기여할 수 있도록 한 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a clutch control device and a control method thereof that can predict an initial temperature of a clutch quickly and accurately at a time point when a new IG is turned on after a vehicle is turned off, The present invention provides a method of estimating an initial temperature of a dry clutch of a vehicle, which can contribute to improvement of a vehicle's merchantability by ensuring that the oscillation performance and the shift performance of the vehicle can be stably and smoothly secured.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법은In order to achieve the above-mentioned object, a dry clutch initial temperature predicting method of a vehicle of the present invention includes:
IG ON시 IG OFF 이후의 경과시간을 계산하는 경과시간계산단계와;An elapsed time calculating step of calculating elapsed time after IG OFF when IG ON;
상기 계산된 경과시간이 소정의 경과시간범위들 중 어디에 속하는지에 따라 클러치의 초기온도를 각각 다른 방법으로 예측하도록 하는 범위별온도추정단계;And estimating an initial temperature of the clutch according to whether the calculated elapsed time belongs to a predetermined elapsed time range;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.
본 발명은 차량의 IG OFF 이후 새로 IG ON이 되는 시점에서, 신속하고 정확하게 클러치의 초기온도를 예측할 수 있도록 함으로써, 클러치 전달토크의 정확하고 안정된 제어에 의해 차량의 발진성능 및 변속성능을 안정되고 부드럽게 확보할 수 있도록 하여 차량의 상품성 향상에 기여할 수 있도록 한다.The present invention enables the initial temperature of the clutch to be predicted quickly and accurately at the time of the new IG ON after the IG OFF of the vehicle, so that the oscillation performance and the shift performance of the vehicle are stabilized and smoothed by the accurate and stable control of the clutch transmission torque So as to contribute to improvement of the merchantability of the vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법을 시간에 따른 온도 변화의 그래프로 설명한 도면이다.1 is a flowchart showing an embodiment of a method for predicting a dry clutch initial temperature of a vehicle according to the present invention,
2 is a graph illustrating a method of predicting a dry clutch initial temperature of a vehicle according to the present invention with a graph of temperature change with time.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법의 실시예는, IG ON시 IG OFF 이후의 경과시간을 계산하는 경과시간계산단계(S10)와; 상기 계산된 경과시간이 소정의 경과시간범위들 중 어디에 속하는지에 따라 클러치의 초기온도를 각각 다른 방법으로 예측하도록 하는 범위별온도추정단계(S20)를 포함하여 구성된다.
1 and 2, an embodiment of a dry clutch initial temperature predicting method of the vehicle of the present invention includes: an elapsed time calculating step (S10) of calculating an elapsed time after IG OFF in IG ON; And a range-dependent temperature estimating step (S20) for predicting the initial temperature of the clutch in different ways according to which of the predetermined elapsed time ranges the calculated elapsed time belongs.
즉, IG OFF 이후 다시 IG ON이 되기까지 경과한 시간을 상기 경과시간계산단계(S10)에 의해 계산하고, 그 계산된 경과시간이 얼마나 긴가의 여부에 따라 상기 경과시간범위들 중 어디에 속하는지 결정하여, 그 범위에 속하면 각각 별도의 방법으로 클러치의 온도를 추정하도록 한다는 것이다.
That is, the elapsed time calculation step S10 calculates the elapsed time from when the IG is turned OFF to when the IG is turned ON again, and determines whether it belongs to the elapsed time ranges depending on how long the calculated elapsed time is And if they fall within the range, the temperature of the clutch is estimated by a separate method.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서, 상기 소정의 경과시간범위는, IG OFF 이후 클러치의 온도 저하량이 상대적으로 급격하여 클러치 온도의 정확도가 필요하다고 판단되는 시점 t1까지의 제1범위와, IG OFF 이후 충분한 시간이 경과하여 외기온도와 동일한 수준으로 클러치의 온도가 저하될 것으로 판단되는 시점 t2 이후의 제3범위와, 상기 제1범위와 제3범위 사이의 시간 동안으로 정해지는 제2범위로 선정되도록 한다.
In the range-dependent temperature estimating step (S20), the predetermined elapsed time range is defined as a first range up to a time point t1 when the temperature drop amount of the clutch is relatively steep after the IG OFF and it is determined that the clutch temperature accuracy is necessary, A third range after a time point t2 when a sufficient time elapses after OFF and at a time when it is determined that the temperature of the clutch will decrease to the same level as the outside air temperature and a second range determined during a time period between the first range and the third range .
즉, 상기 제1범위는 클러치의 온도가 비교적 다른 범위에 비하여 급격히 떨어지고, 그에 따라 보다 정확히 클러치의 온도를 측정하지 못하면, 클러치의 제어가 원활하지 못함에 의해 발생되는 종래의 문제점이 그대로 생기게 되므로, 이를 방지하기 위하여, 별도의 보다 정확도 높은 방법으로 상기 클러치의 온도를 추정하도록 하고, 또한, 너무 오랜 시간이 경과되어 충분히 클러치의 온도가 외기온도와 동일한 수준이 되었을 것으로 생각되는 제3범위는 그대로 외기온도를 클러치 온도로 판단하면 될 것이고, 상기 제1범위와 제3범위 사이의 제2범위에서는 비교적 정확도는 다소 떨어지지만, 후술하는 바와 같이 외기온도와는 다른 온도값으로 상기 IG OFF시의 온도인 T0와, 외기온도인 T∞ 및 경과시간 t에 따른 맵으로부터 클러치 온도를 선정하도록 하는 것이다.
That is, when the temperature of the clutch falls sharply compared with a relatively different range of the temperature of the clutch, and thus the temperature of the clutch can not be measured more accurately, the conventional problem caused by the inefficient control of the clutch is maintained. In order to prevent this, the temperature of the clutch is estimated by a separate and more accurate method, and a third range in which the temperature of the clutch is considered to have become sufficiently the same as the outside temperature due to an excessively long time, a will be when it is determined the clutch temperature, the first range and the third in the second range of the range relative accuracy is only slightly drop, the temperature of outside air to help the temperature of T 0 when the IG OFF the other temperature value, as described below and, outside temperature and to the temperature selected for the clutch from the map in accordance with the elapsed time t and t ∞ Will.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서, 상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제1범위에 속하는 경우에는, 클러치온도를 계산하는 온도 예측 모델식을 상기 경과시간만큼 반복 계산하여 상기 클러치의 온도를 산출하도록 한다.
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step (S10) belongs to the first range in the range-based temperature estimation step (S20), the temperature prediction model formula for calculating the clutch temperature is repeatedly calculated Thereby calculating the temperature of the clutch.
즉, 가장 정확하게 클러치의 온도를 예측할 수 있는 방법인 온도 예측 모델식을 상기 경과시간만큼 반복적으로 계산하여 클러치의 온도를 얻어내어, 보다 적절한 클러치 제어가 이루어질 수 있도록 한다는 것이다.
That is, the temperature predictive model, which is the most accurate method of predicting the temperature of the clutch, is repeatedly calculated by the elapsed time to obtain the temperature of the clutch so that more appropriate clutch control can be achieved.
물론, 이때 상기 온도 예측 모델식 자체는 종래의 기술이며, 이를 얼마나 반복할지의 회수는 해당 연산을 수행하는 컨트롤러의 용량 및 그러한 반복회수에 따른 온도 편차가 주는 제어에 있어서의 문제점 등을 고려하여 적절하게 설정하도록 한다.
Of course, at this time, the temperature prediction model formula itself is a conventional technology, and the number of repetitions of the temperature prediction model formula itself is appropriate considering the capacity of the controller performing the calculation and the problem in the control of the temperature deviation due to such repetition times .
한편, 상기 범위별온도추정단계(S20)에서, 상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제2범위에 속하는 경우에는, IG OFF시의 온도와 현재의 외기온도 및 상기 경과시간에 따른 온도 감소량 맵으로부터 현재의 클러치의 온도를 선정해내도록 한다.
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step S10 is within the second range in the range-based temperature estimation step S20, the temperature at the time of IG OFF, the current outside temperature and the elapsed time The temperature of the present clutch is selected from the temperature decrease amount map according to the temperature decrease amount map.
즉, 클러치의 온도는 IG OFF가 되면 시간이 경과함에 따라 도 2에 도시된 바와 같은 지수함수적인 그래프를 그리면서 온도가 떨어져 감을 다수의 실험 등을 통해 알 수 있는 바, 이와 같은 경향을 IG OFF시의 온도인 T0와, 현재의 외기온도인 T∞ 및 경과시간 t에 따라, 미리 설정되어 있는 맵으로부터 클러치의 온도 T를 산출해 내는 것이다.
That is, when the temperature of the clutch becomes IG OFF, it can be seen from a number of experiments that the temperature drops while drawing an exponential graph as shown in FIG. 2 as the time elapses. The temperature T of the clutch is calculated from a map that is set in advance according to the temperature T 0 at the time, the current outside temperature T∞ and the elapsed time t.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서, 상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제3범위에 속하는 경우에는, 상기 클러치의 온도를 현재의 외기온도와 동일한 것으로 초기화한다.
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step (S10) belongs to the third range, the temperature of the clutch is initialized to be equal to the current outside temperature temperature in the range-based temperature estimation step (S20).
이와 같이 IG OFF 이후 다시 IG ON 시에 클러치의 온도를 신속하고 정확하게 추정해 낼 수 있도록 함으로써, 클러치의 제어를 보다 적절하게 수행할 수 있도록 하여, 변속감을 향상시킬 수 있고, 클러치의 내구성을 향상시키는 효과를 아울러 얻을 수 있다.
As described above, the temperature of the clutch can be estimated quickly and accurately at the time of IG ON after IG OFF, so that the control of the clutch can be more appropriately performed, thereby improving the shift feeling and improving the durability of the clutch Effect can be obtained.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
S10; 경과시간계산단계
S20; 범위별온도추정단계S10; Elapsed Time Calculation Step
S20; Step-by-step temperature estimation step
Claims (5)
상기 계산된 경과시간이 소정의 경과시간범위들 중 어디에 속하는지에 따라 클러치의 초기온도를 각각 다른 방법으로 예측하도록 하는 범위별온도추정단계(S20);를 포함하여 구성되며,
상기 범위별온도추정단계(S20)에서,
상기 소정의 경과시간범위는, IG OFF 이후 클러치의 온도 저하량이 상대적으로 급격하여 클러치 온도의 정확도가 필요하다고 판단되는 시점까지의 제1범위와, IG OFF 이후 충분한 시간이 경과하여 외기온도와 동일한 수준으로 클러치의 온도가 저하될 것으로 판단되는 시점 이후의 제3범위와, 상기 제1범위와 제3범위 사이의 시간 동안으로 정해지는 제2범위로 선정되는 것
을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법.An elapsed time calculation step (S10) of calculating an elapsed time after IG OFF in IG ON;
(S20) for estimating an initial temperature of the clutch by different methods depending on which of the predetermined elapsed time ranges the calculated elapsed time belongs,
In the range-based temperature estimation step (S20)
The predetermined elapsed time range is set to a first range up to a point where the temperature drop amount of the clutch is relatively abrupt after the IG OFF and it is determined that the clutch temperature is required to be accurate and a sufficient time elapses after the IG OFF, A third range after the point at which the temperature of the clutch is judged to be lowered, and a second range determined during a period of time between the first range and the third range
And estimating an initial temperature of the dry clutch of the vehicle.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서,
상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제1범위에 속하는 경우에는,
클러치온도를 계산하는 온도 예측 모델식을 상기 경과시간만큼 반복 계산하여 상기 클러치의 온도를 산출하는 것
을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법.The method according to claim 1,
In the range-based temperature estimation step (S20)
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step S10 belongs to the first range,
The temperature of the clutch is calculated by repeatedly calculating a temperature prediction model equation for calculating the clutch temperature by the elapsed time
And estimating an initial temperature of the dry clutch of the vehicle.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서,
상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제2범위에 속하는 경우에는,
IG OFF시의 온도와 현재의 외기온도 및 상기 경과시간에 따른 온도 감소량 맵으로부터 현재의 클러치의 온도를 선정해내는 것
을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법.The method according to claim 1,
In the range-based temperature estimation step (S20)
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step (S10) belongs to the second range,
The temperature of the current clutch is selected from the temperature at the time of IG OFF, the current outside temperature and the temperature decrease amount map according to the elapsed time
And estimating an initial temperature of the dry clutch of the vehicle.
상기 범위별온도추정단계(S20)에서,
상기 경과시간계산단계(S10)에서 계산된 경과시간이 상기 제3범위에 속하는 경우에는,
상기 클러치의 온도를 현재의 외기온도와 동일한 것으로 초기화하는 것
을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 초기 온도 예측 방법.The method of claim 3,
In the range-based temperature estimation step (S20)
If the elapsed time calculated in the elapsed time calculation step S10 belongs to the third range,
And the temperature of the clutch is initialized to be equal to the current outside temperature
And estimating an initial temperature of the dry clutch of the vehicle.
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| JP2000120848A (en) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Toyota Motor Corp | Oil temperature estimation device for vehicular transmission |
| KR20080048274A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-02 | 현대자동차주식회사 | Control apparatus for a clutch fill time of continuously variable transmission and method thereof |
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