KR101526387B1 - 클러치 액추에이터 보정장치 및 방법 - Google Patents

클러치 액추에이터 보정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클러치의 마모량에 따라 액추에이터의 동작 위치를 보정하여 클러치 스트로크의 거리를 상시 일정하게 유지할 수 있도록 하는 클러치 액추에이터 보정방법이 개시된다.
본 발명은 시동 오프가 검출되면 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간 동안 전원을 유지하고 모터의 작동으로 액추에이터를 구동시키는 과정, 구동되는 액추에이터의 풀 스트로크 위치를 위치검출부에 의해 검출하여 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하는 과정, 그리고 액추에이터의 풀 스트로크 위치 비교에서 편차가 발생되었으면 현재의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장하는 과정을 포함한다.

Description

클러치 액추에이터 보정장치 및 방법{CLUTCH ACTUATOR CORRECTION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 클러치의 작동에 리드 스크류형 액추에이터가 적용되는 경우 클러치의 마모량에 따라 액추에이터의 동작 위치를 보정하여 클러치의 스트로크 거리가 상시 일정하게 유지될 수 있도록 하는 클러치 액추에이터 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
듀얼 클러치 변속기(Dual Clutch Transmission : DCT) 및 하이브리드 전기자동차의 2단 변속기에서 클러치의 작동은 리드 스크류형 액추에이터의 구동에 의해 이루어져, 엔진의 동력 단속과 변속단의 결합 및 해제가 제공될 수 있도록 한다.
듀얼 클러치 변속기 및 하이브리드 전기자동차의 2단 변속기의 경우 통상적으로 건식 클러치가 는 내구의 진행에 따라 디스크의 마모, 다이어 프램의 스프링 상수의 감소 등이 발생한다.
따라서, 리드 스크류형 액추에이터가 클러치를 작동시킬 때 클러치의 마모에 따라 완전하게 동력 단속을 실행하지 못하므로, 기어의 결합 및 해제가 안정되게 실행되지 않아 변속감을 악화시킬 수 있다.
공개특허공보 제10-2010-0031942호(2010.03.25.) 공개특허공보 제10-2010-0126703호(2010.12.02.)
본 발명에서 상기한 문제점을 해결하고자 하는 과제는 클러치의 작동에 리드 스크류형 액추에이터가 적용되는 경우 클러치의 마모량에 따라 액추에이터의 동작 위치를 보정하여 클러치의 스트로크 거리가 상시 일정하게 유지될 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르는 특징은 모터; 모터의 회전축에 연결되는 액추에이터; 상기 액추에이터의 스트로크 위치를 검출하는 위치검출부; 모터의 동작으로 상기 액추에이터를 작동시켜 클러치를 동작시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 상기 액추에이터를 작동시켜 상기 위치검출부에 의해 풀 스트로크(Full Stroke) 위치를 검출하고, 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하여 편차가 발생하면 편차 보정을 위해 현재의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장하는 클러치 액추에이터 보정장치가 제공된다.
상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간 동안 전원 온을 유지시킬 수 있다.
상기 제어부는 액추에이터의 작동에서 현재의 풀 스트로크 위치와 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치에 편차가 있는 경우 편차 만큼 클러치의 키스 포인트 및 엔드 포인트의 위치를 보상할 수 있다.
상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 마다 액추에이터의 풀 스트로크 위치 보정을 실행할 수 있다.
상기 제어부는 메모리영역에 저장된 자기진단정보에서 모터 및 액추에이터를 포함한 변속시스템에 페일이 발생된 경우 안전모드로 진입하여 페일이 발생 이전의 변속단을 결합할 수 있다.
상기 액추에이터는 모터 회전축에 연결되는 리드 스크루; 리드 스크루에 기어 결합되는 이동체; 일측이 이동체에 연결되고 다른 일측은 클러치 페달에 연결되는 로드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 특징은 시동 오프가 검출되면 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간 동안 전원을 유지하고 모터의 작동으로 액추에이터를 구동시키는 과정; 상기 구동되는 액추에이터의 풀 스트로크 위치를 위치검출부에 의해 검출하여 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하는 과정; 상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치 비교에서 편차가 발생되면 편차를 보상하고, 현재의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장하는 과정을 포함하는 클러치 액추에이터 보정방법이 제공된다.
상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치 비교에서 편차가 발생되는 경우 편차 만큼 클러치의 키스 포인트 및 엔드 포인트의 위치를 보상할 수 있다.
상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치 편차 보정은 시동 오프가 검출될 때 마다 실행할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 클러치의 마모에 따라 액추에이터의 동작 위치를 보상함으로서, 상시적으로 동일한 스트로크를 유지할 수 있어 클러치의 동력 단속에서 변속감 악화를 방지하여 차량의 운행에 안정성 및 신뢰성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클러치 액추에이터 보정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클러치 액추에이터 보정 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클러치 액추에이터 보정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 제어부(100)와 모터(200) 및 액추에이터(300) 및 클러치(400)를 포함한다.
제어부(100)는 도시되지 않은 상위 제어기에서 인가되는 작동 요구에 따라 설정된 모터(200)를 작동시켜 액추에이터(300)를 통해 클러치(400)를 작동시킨다.
모터(200)는 DC 타입의 모터로 구성되며, 제어부(100)에서 인가되는 전류값에 의해 동작되어 회전축에 연결되는 액추에이터(300)를 작동시킨다.
액추에이터(300)는 모터(200)의 작동에 따라 회전축에 연결되는 리드 스크루(310)가 작동하고, 리드 스크루(310)에 기어 결합되는 이동체(320)는 리드 스크루(310)의 회전에 따라 움직이며, 이동체(320)에 일측이 연결되고 다른 일측에 클러치 페달(410)이 연결되는 로드(330)가 클러치 페달(410)을 작동시켜 동력 단속을 실행시킨다.
상기 액추에이터(300)의 소정 위치에 설치된 위치검출부(340)는 액추에이터(300)의 스트로크 위치를 검출하여 그에 대한 정보를 제어부(100)에 제공한다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작은 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 변속시스템이 적용되는 차량의 운행에서 제어부(100)는 시동 오프가 검출되는지 판단한다(S101).
상기 제어부(100)는 S101에서 시동 오프가 검출되면 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간, 예를 들어 7초 동안 전원을 유지하고 메모리영역에 저장된 모터(200)와 액추에이터(300)를 포함하는 변속시스템에 대한 자기진단정보를 확인하여(S103) 정상 상태인지 판단한다(S104).
상기 제어부(100)는 S104에서 변속시스템의 정상이 판단되면 모터(200)의 구동으로 액추에이터(300)를 작동시킨다(S105).
그리고, 상기 제어부(100)는 위치검출부(340)로부터 액추에이터(300)의 풀 스트로크(Full Stroke) 위치를 검출하고(S106), 메모리영역에 학습 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하여(S107), 풀 스트로크의 위치에 편차가 발생되는지 판단한다(S108).
상기 제어부(100)는 S108에서 액추에이터(300)의 풀 스트로크 위치에서 편차가 검출되면 편차 만큼 클러치의 슬립이 시작되는 키스 포인트(Kiss Point)와 클러치가 완전 결합되는 엔드 포인트(End Point)의 위치를 보정하고, 액추에이터(300)의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장한다(S109).
이후, 상기 제어부(100)는 시동 온이 검출되면 메모리영역에 학습 저장된 풀 스트로크 위치를 적용하여 모터(200)를 구동시킴으로써, 액추에이터(300)의 스트로크 위치를 보정된 값으로 제어한다(S110).
상기 제어부(100)는 클러치의 마모에 따른 액추에이터(200)의 스트로크 위치를 보정하기 위해 시동 오프가 검출될 때 마다 반복하여 항상 최적의 스트로크 위치 제어가 제공될 수 있도록 한다.
상기에서는 액추에이터(300)를 작동시키는 모터(200)를 BLDC모터를 예로 하였으며, 선형위치센서나 홀 센서를 이용하여 액추에이터(300)의 이동거리를 검출할 수 있는 DC모터에서 동일 내지 유사한 방법으로 위치 보상이 제공될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(100)는 메모리영역에 저장된 자기진단정보에서 모터(200) 및 액추에이터(300)를 포함한 변속시스템에 페일(Fail)이 발생된 경우 안전모드(Fail Safe)로 진입하여 변속 발생없이 페일이 발생되기 이전의 변속단을 결합하여 안전모드의 주행을 제공한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 제어부 200 : 모터
300 : 액추에이터 400 : 클러치

Claims (9)

  1. 모터;
    모터의 회전축에 연결되는 액추에이터;
    상기 액추에이터의 스트로크 위치를 검출하는 위치검출부;
    모터의 동작으로 상기 액추에이터를 작동시켜 클러치를 동작시키는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 상기 액추에이터를 작동시켜 상기 위치검출부에 의해 풀 스트로크 위치를 검출하고, 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하여 편차가 발생하였으면 편차 보정을 위해 현재의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장하며, 시동 온이 검출되면 상기 저장된 풀 스트로크 위치를 적용하는 클러치 액추에이터 보정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 상기 편차 보정을 위해 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간 동안 전원 온을 유지시키는 클러치 액추에이터 보정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 액추에이터의 작동에서 현재의 풀 스트로크 위치와 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치에 편차가 있는 경우 편차만큼 클러치의 키스 포인트 및 엔드 포인트의 위치를 보정하기 위해 상기 학습 및 저장을 수행하는 클러치 액추에이터 보정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 시동 오프가 검출될 때 마다 상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치의 상기 보정을 실행하는 클러치 액추에이터 보정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 메모리영역에 저장된 자기진단정보에서 상기 모터 및 상기 액추에이터를 포함한 변속시스템에 페일이 발생된 경우 안전모드로 진입하여 페일이 발생하기 이전의 변속단을 결합하는 클러치 액추에이터 보정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 모터의 회전축에 연결되는 리드 스크루;
    상기 리드 스크루에 기어 결합되는 이동체;
    일측이 상기 이동체에 연결되고 다른 일측은 클러치 페달에 연결되는 로드;
    를 포함하는 클러치 액추에이터 보정장치.
  7. 시동 오프가 검출되면 파워 래치를 활성화시켜 설정된 일정시간 동안 전원을 유지하고 모터의 작동으로 액추에이터를 구동시키는 과정;
    상기 구동되는 액추에이터의 풀 스트로크 위치를 위치검출부에 의해 검출하여 메모리영역에 저장된 풀 스트로크 위치와 비교하는 과정;
    상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치 비교에서 편차가 발생되었으면 현재의 풀 스트로크 값을 학습하여 메모리영역에 저장하는 과정;
    을 포함하는 클러치 액추에이터 보정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치 비교에서 편차가 발생되는 경우 편차만큼 클러치의 키스 포인트 및 엔드 포인트의 위치를 보정하기 위해 상기 학습 및 저장을 수행하는 클러치 액추에이터 보정방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 액추에이터의 풀 스트로크 위치의 상기 편차의 보정은 시동 오프가 검출될 때 마다 실행하는 클러치 액추에이터 보정방법.
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