KR101459928B1 - 차량의 dct 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치의 온도가 소정의 기준온도 이상인지를 판단하는 온도판단단계(S10)와;
클러치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 클러치가 비구동축에 연결된 것인지를 판단하는 비구동축판단단계(S20)와;
상기 클러치가 비구동축에 연결된 경우, 상기 비구동축에 배치된 변속단 중 현재 형성가능한 최저단의 변속단이 형성되도록 변속기어를 체결하는 기어체결단계(S30)를 포함하되,
상기 기어체결단계(S30)에서는 상기 비구동축에 배치된 변속단들 중 최저단의 변속단부터 목표변속단으로 하여, 현재의 차속과 상기 목표변속단의 변속비에 의해 계산되는 상기 비구동축 및 클러치의 속도를 클러치 버스트 속도에 비교하는 속도비교서브단계(S31)와;
상기 속도비교서브단계(S31) 수행결과, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 빠른 경우 상기 목표변속단보다 한 단계 높은 변속단을 새로운 목표변속단으로 설정하는 목표변경서브단계(S32); 를 더 포함하여,
상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 낮아질 때까지 상기 속도비교서브단계(S31)와 목표변경서브단계(S32)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 DCT 제어방법{DCT CONTROL METHOD OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 DCT 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT의 클러치 제어성능을 향상시킬 수 있도록 하는 변속기어의 체결에 관련한 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 변화하고, 특히 온도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다.

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 전달토크는 온도의 영향을 매우 크게 받으므로, 건식클러치의 온도 변화에 따른 전달토크의 변화를 컨트롤러가 알지 못할 경우에는 건식클러치에서 과도한 슬립이나 충격 등이 발생할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 건식클러치의 온도 변화에 따른 전달토크의 변화를 적절히 추정 또는 예측하는 것도 변속 품질의 향상에 중요한 역할을 차지하지만, 건식클러치의 온도 변화, 특히 온도 상승을 억제하여 건식클러치의 전달토크 특성 자체의 변화를 방지하도록 하는 것도 차량의 변속 품질 향상에 크게 기여하는 대책이 된다.

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.

KR 1020120038797 A

본 발명은 DCT에 사용되는 건식클러치의 온도 상승을 감소시켜서 온도에 따른 건식클러치의 전달토크 특성의 변화를 최소화함으로써, 보다 안정된 건식클러치의 제어로 변속품질을 향상시키고 궁극적으로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 DCT 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

차량의 DCT 제어방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 클러치의 온도가 소정의 기준온도 이상인지를 판단하는 온도판단단계(S10)와; 클러치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 클러치가 비구동축에 연결된 것인지를 판단하는 비구동축판단단계(S20)와; 상기 클러치가 비구동축에 연결된 경우, 상기 비구동축에 배치된 변속단 중 현재 형성가능한 최저단의 변속단이 형성되도록 변속기어를 체결하는 기어체결단계(S30)를 포함하되, 상기 기어체결단계(S30)에서는 상기 비구동축에 배치된 변속단들 중 최저단의 변속단부터 목표변속단으로 하여, 현재의 차속과 상기 목표변속단의 변속비에 의해 계산되는 상기 비구동축 및 클러치의 속도를 클러치 버스트 속도에 비교하는 속도비교서브단계(S31)와; 상기 속도비교서브단계(S31) 수행결과, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 빠른 경우 상기 목표변속단보다 한 단계 높은 변속단을 새로운 목표변속단으로 설정하는 목표변경서브단계(S32); 를 더 포함하여, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 낮아질 때까지 상기 속도비교서브단계(S31)와 목표변경서브단계(S32)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다
상기 온도판단단계(S10)의 기준온도는, 온도에 따른 클러치의 전달토크 특성 변화가 변속품질에 영향을 미치기 시작하는 온도를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 기어체결단계(S30)에서 현재 형성 가능한 최저단의 변속단은, 상기 최저단의 변속단이 형성되었을 때, 상기 비구동축의 클러치가 클러치 버스트 속도에 이르지 않는 범위 내에서 변속비가 가장 큰 변속단인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 DCT에 사용되는 건식클러치의 온도 상승을 감소시켜서 온도에 따른 건식클러치의 전달토크 특성의 변화를 최소화함으로써, 보다 안정된 건식클러치의 제어로 변속품질을 향상시키고 궁극적으로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 도시한 T-S 커브의 예,
도 2는 종래 기술에 의한 DCT의 변속과정을 예시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 DCT 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 DCT 변속과정을 도 2와 비교하여 도시한 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명 차량의 DCT 제어방법의 실시예는, 클러치의 온도가 소정의 기준온도 이상인지를 판단하는 온도판단단계(S10)와; 클러치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 클러치가 비구동축에 연결된 것인지를 판단하는 비구동축판단단계(S20)와; 상기 클러치가 비구동축에 연결된 경우, 상기 비구동축에 배치된 변속단 중 현재 형성 가능한 최저단의 변속단이 형성되도록 변속기어를 체결시키는 기어체결단계(S30)를 포함하여 구성된다.

즉, DCT의 두 건식클러치 중 현재 비구동축인 입력축에 연결된 클러치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우에는, 상기 비구동축의 변속기어를 예치합시킴에 있어서, 가급적 최저단의 변속기어를 체결시킴으로써, 해당 클러치의 속도를 빠르게 회전시켜서 신속한 공기의 강제 열대류 현상에 의해 상기 클러치의 냉각이 보다 빨리 이루어질 수 있도록 함으로써, 클러치의 온도 변화에 따른 전달토크 특성의 변화를 최소화할 수 있도록 한 것이다.

도 2와 도 4는 상기한 바와 같은 제어에 의해 달라지는 클러치2의 속도를 예시하고 있는 바, 도 4의 본 발명에서는 클러치2에 연결된 입력축이 구동축이던 상태로부터 클러치1에 연결된 입력축이 구동축이 되는 변속이 이루어진 후 클러치2의 속도가 도 2의 종래기술에 비하여 현저하게 높게 형성되어 보다 신속한 클러치2의 냉각이 이루어질 수 있음을 나타낸 것이다.

여기서, 상기 온도판단단계(S10)의 기준온도는, 온도에 따른 클러치의 전달토크 특성 변화가 변속품질에 실질적인 영향을 미치기 시작하는 온도를 고려하여 실험 및 해석을 통해 설계적으로 설정된다.

상기 기어체결단계(S30)에서 현재 형성 가능한 최저단의 변속단은, 상기 최저단의 변속단이 형성되었을 때, 상기 비구동축의 클러치가 클러치 버스트(BURST) 속도에 이르지 않는 범위 내에서 변속비가 가장 큰 변속단이다.

즉, 클러치의 냉각을 위해 클러치의 속도를 강제적으로 높게 형성하더라도, 클러치의 속도가 클러치의 파손이 유발될 수 있는 수준인 클러치 버스트 속도에는 이르지 않도록 함으로써, 클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

상기 기어체결단계(S30)에서는 상기 비구동축에 배치된 변속단들 중 최저단의 변속단부터 목표변속단으로 하여, 현재의 차속과 상기 목표변속단의 변속비에 의해 계산되는 상기 비구동축 및 클러치의 속도를 클러치 버스트 속도에 비교하는 속도비교서브단계(S31)와; 상기 속도비교서브단계(S31) 수행결과, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 빠른 경우 상기 목표변속단보다 한 단계 높은 변속단을 새로운 목표변속단으로 설정하는 목표변경서브단계(S32)를 포함하여, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 낮아질 때까지 상기 속도비교서브단계(S31)와 목표변경서브단계(S32)를 반복적으로 수행함으로써, 클러치 버스트 속도가 되지 않는 수준의 최저단을 알아내어, 그 최저단으로 변속기어를 체결하도록 하는 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; 온도판단단계
S20; 비구동축판단단계
S30; 기어체결단계
S31; 속도비교서브단계
S32; 목표변경서브단계

Claims (6)

1. 클러치의 온도가 소정의 기준온도 이상인지를 판단하는 온도판단단계(S10)와;
   클러치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 클러치가 비구동축에 연결된 것인지를 판단하는 비구동축판단단계(S20)와;
   상기 클러치가 비구동축에 연결된 경우, 상기 비구동축에 배치된 변속단 중 현재 형성가능한 최저단의 변속단이 형성되도록 변속기어를 체결하는 기어체결단계(S30)를 포함하되,
   상기 기어체결단계(S30)에서는 상기 비구동축에 배치된 변속단들 중 최저단의 변속단부터 목표변속단으로 하여, 현재의 차속과 상기 목표변속단의 변속비에 의해 계산되는 상기 비구동축 및 클러치의 속도를 클러치 버스트 속도에 비교하는 속도비교서브단계(S31)와;
   상기 속도비교서브단계(S31) 수행결과, 상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 빠른 경우 상기 목표변속단보다 한 단계 높은 변속단을 새로운 목표변속단으로 설정하는 목표변경서브단계(S32); 를 더 포함하여,
   상기 계산된 클러치 속도가 클러치 버스트 속도보다 낮아질 때까지 상기 속도비교서브단계(S31)와 목표변경서브단계(S32)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 DCT 제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 온도판단단계(S10)의 기준온도는, 온도에 따른 클러치의 전달토크 특성 변화가 변속품질에 영향을 미치기 시작하는 온도를 고려하여 설정되는 것
   을 특징으로 하는 차량의 DCT 제어방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 기어체결단계(S30)에서 현재 형성 가능한 최저단의 변속단은, 상기 최저단의 변속단이 형성되었을 때, 상기 비구동축의 클러치가 클러치 버스트 속도에 이르지 않는 범위 내에서 변속비가 가장 큰 변속단인 것
   을 특징으로 하는 차량의 DCT 제어방법.
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