KR101601446B1 - 차량의 건식클러치 제어방법 - Google Patents

차량의 건식클러치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클러치디스크의 재질 변경 등과 같은 대응책을 배제하고, 건식클러치에서 저더가 발생하게 되는 경우에, 해당 건식클러치를 제어하는 방법에 의해, 저더를 효과적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하여, 추가적인 비용이나 차량의 중량 변화를 초래하지 않으면서도, 차량의 운전성을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 건식클러치 제어방법{DRY CLUTCH CONTROL METHOD FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 건식클러치 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT(Dual Clutch Transmission)를 포함하는 AMT(Automated Manual Transmission)에서 사용되는 건식클러치에서 저더(judder)가 발생하는 것에 대응하는 기술에 관한 것이다.
최근 자동변속기의 운전 편의성과 수동변속기의 연비성능 및 높은 동력 효율을 동시에 달성할 수 있는 듀얼클러치변속기(DCT)의 개발이 많이 이루어지고 있다. DCT는 수동변속기 시스템 기반의 자동화 변속기(AMT)의 일종으로, 두 개의 토크전달 축을 가져서, 변속 중 토크저하를 감소 내지는 방지하여 변속품질을 확보할 수 있도록 하며, 토크컨버터 없이 클러치를 자동으로 제어하는 시스템으로 연비효율이 높은 장점이 있다.
하지만, DCT나 AMT는 토크컨버터 없이 클러치를 곧바로 체결하여 동력을 단속하기 때문에 클러치 제어성능이 차량의 발진 및 변속성능을 좌우하게 된다.
상기와 같이 DCT나 AMT에 사용하는 클러치는 유압으로 제어되는 습식클러치와 단순한 구성의 기계식 작동방식을 가지는 건식클러치로 구분되는데, 일반적인 주행상황에서는 건식클러치가 습식클러치 대비 3% 이상 동력전달효율이 높은 것으로 알려져 있어 연비향상 기술로 각광받고 있다.
하지만, 등판에서 차량이 출발하는 등의 경우와 같이 건식클러치가 과열되는 경우, 건식클러치의 마찰계수가 변화하거나 진동이 발생하는 등 클러치 성능이 저하되는 문제점이 있다.
즉, 상기한 바와 같은 건식클러치의 고온 상황뿐만 아니라, 차량의 중량이나 강성에 따라 엔진 플라이휠과 클러치 디스크 사이의 회전 속도 차에 따라 특정 슬립구간에서 건식클러치가 진동하는 현상을 저더(Judder)라고 한다.
이러한 하드웨어적 특성은 운전자로 하여금 차량의 종방향 진동을 느끼게 하여, 운전성을 떨어뜨리게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 클러치디스크의 재질 등을 변경하는 방법이 있으나, 차량의 동력전달성능에 영향을 미칠 수 있는 등 한계점을 가지고 있다.
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 클러치디스크의 재질 변경 등과 같은 대응책을 배제하고, 건식클러치에서 저더가 발생하게 되는 경우에, 해당 건식클러치를 제어하는 방법에 의해, 저더를 효과적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하여, 추가적인 비용이나 차량의 중량 변화를 초래하지 않으면서도, 차량의 운전성을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 건식클러치 제어방법은
휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하는 기준속도생성단계와;
실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동인지단계와;
상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동인지단계에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 제어입력단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 건식클러치 제어장치는
휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하고, 실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동성분추출기와; 상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동성분추출기에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 피드백제어기;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 클러치디스크의 재질 변경 등과 같은 대응책을 배제하고, 건식클러치에서 저더가 발생하게 되는 경우에, 해당 건식클러치를 제어하는 방법에 의해, 저더를 효과적으로 억제 및 제거할 수 있도록 하여, 추가적인 비용이나 차량의 중량 변화를 초래하지 않으면서도, 차량의 운전성을 크게 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 제어장치를 설명한 블록도,
도 3은 DCT를 탑재한 차량으로 시험한 결과로서, 본 발명의 적용 여부에 따른 클러치 저더 저감의 효과를 설명한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 주행상태 조건을 고려하는 과정을 간략화하여 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 차량의 건식클러치 제어장치의 구성을 도시한 블록도,
도 6은 도 5의 진동성분추출기의 구성을 도시한 도면,
도 7은 도 5의 피드백제어기에서, 안티 저더 토크를 가하는 원리를 예시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 차량의 건식클러치 제어방법은 휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하는 기준속도생성단계(S10)와; 실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동인지단계(S20)와; 상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동인지단계(S20)에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 제어입력단계(S50)를 포함하여 구성된다.
상기 기준속도생성단계(S10)에서는 차량의 휠속도를 입력 받아 현재의 변속기어비와 종감속비를 곱하여 현재 구동에 관련되어 있는 입력축의 속도를 산출한 후, 이를 하이패스필터로 처리함으로써, 상기 가상의 목표 입력축 속도를 구한다.
즉, 차량의 휠속도센서로부터 입력되는 속도 신호에 현재 치합되어 있는 변속단의 변속기어비와 종감속비를 곱하여, 현재 휠로 동력을 제공하는 입력축의 속도(DCT의 경우 입력축이 2개이므로)를 산출한 후, 산출된 신호를 하이패스필터로 처리하여 드리프트(drift)를 제거하고 안정된 입력축 속도의 기준으로서 상기 가상의 목표 입력축 속도를 구하는 것이다.
상기 진동인지단계(S20)에서는 현재 실제로 측정되고 있는 해당 입력축의 속도로부터 상기와 같이 구해진 가상의 목표 입력축 속도와의 차이를 구함으로써, 해당 입력축이 연결되어 있는 건식클러치의 진동성분을 추출해 낸다.
참고로, 도 2에서는 상기 가상의 목표 입력축 속도와 실제 측정되는 해당 입력축의 속도를 함께 비교하여 도시한 것이다.
상기 제어입력단계(S50)에서 인가하는 상기 안티 저더 제어입력은 다음의 시간에 대한 미분방정식에 의해 결정된다.
Figure 112014063275338-pat00001
여기서,
TAJ는 안티 저더 제어 토크
σ는 안티 저더 제어 토크의 감쇠 속도를 결정하는 상수
λ는 안티 저더 제어 토크의 임펄스 크기
ωi는 측정된 실제 입력축 속도
ωid 는 가상의 목표 입력축 속도
즉, 가속페달의 조작에 의해 차량이 정차 상태로부터 출발함에 따라 클러치를 엔진의 회전수에 추종하도록 제어하는 발진제어가 이루어지는데, 이때 상기 클러치를 조작하기 위한 클러치 액츄에이터에는 기본적으로 발진제어를 수행하기 위한 클러치제어토크가 입력되고 있는 상황이며, 이 상황에서 클러치에 저더가 발생되면, 상기 기준속도생성단계(S10)와 진동인지단계(S20)를 통해 상기 제어입력단계(S50)의 수행이 필요하다고 판단되고, 제어입력단계(S50)에서는 상기 기본적으로 제공되고 있는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 토크가 인가되도록 하는데, 이때 상기 안티 저더 토크는 상기한 바와 같이 제어하고자 하는 진동의 진폭에 대하여, 임펄스성으로 제어토크가 가해진 후 점차 연속적으로 감쇠하는 형태로 클러치에 가해지는 것이다.
이와 같이, 클러치 진동성분의 진폭에 대하여, 임펄스성으로 제어토크가 가해진 후 점차 연속적으로 감쇠하는 형태로 안티 저더 토크를 가하는 것은 다음과 같은 사항을 고려한 것이다.
즉, 클러치 저더에 의해 발생되는 진동성분에 대하여 단순히 해당되는 진폭을 상쇄시킬 수 있는 방향으로 안티 저더 토크를 피드백 제어하는 경우, 클러치 액츄에이터의 응답지연 등으로 인하여 오히려 클러치 진동을 유발하게 되는 경우가 있고, 단순히 임펄스성으로만 안티 저더 토크를 가하는 경우에는 저더의 진동과 순간적인 위상차가 발생하는 경우 에러를 유발할 수 있으므로, 본 발명에서는 저더의 진동에 대해 임펄스성으로 안티 저더 토크를 가한 후 연속적으로 감쇠하도록 안티 저더 토크를 제어함으로써, 클러치 액츄에이터의 응답지연 등으로 인한 문제점들을 해결하도록 한 것이다.
도 3은 건식클러치인 클러치1과 클러치2를 구비한 DCT를 탑재한 차량으로 시험한 결과로서, 좌측에는 가속페달을 밟음에 따라 차량의 발진시 저더가 발생하는 것에 대해 본 발명을 적용하지 않은 경우를 나타내고, 우측에는 가속페달을 밟음에 따라 차량의 발진시 저더가 발생하는 것에 대해 본 발명을 적용한 것을 도시한 것이다.
본 발명이 적용되지 않은 상태에서는 APS로 표시되는 가속페달 조작에 따라 클러치1의 속도가 엔진속도를 추종하여 상승하면서 상하로 심하게 진동하는 저더 상태가 나타나고 있으며, 본 발명이 적용된 경우에는 동일한 상황에서 안티 저더 토크가 인가되어 클러치1의 저더로 인한 진동이 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 진동인지단계(S20)와 제어입력단계(S50) 사이에는, 상기 진동인지단계(S20)에서 인지된 진동성분의 진폭이 소정의 기준값 이상인 경우에만 상기 제어입력단계(S50)를 수행하도록 제한하는 진동정도판단단계(S30)를 더 구비한다.
상기 진동정도판단단계(S30)는 적극적으로 저더에 의한 진동의 감소가 필요한 상황에서만, 본 발명의 제어를 적용하기 위한 것으로서, 상기 소정의 기준값은 운전자가 느끼지 못할 수준의 저더의 경우에는 상기 제어입력단계(S50)를 수행하지 않고, 적극적으로 본 발명의 제어를 통해 감소시킬 수 있는 수준의 저더의 경우에는 상기 제어입력단계(S50)를 수행할 수 있도록 하기 위한 값으로 다수의 실험 등을 통해 적절히 선택될 수 있는 값이다.
한편, 상기 진동정도판단단계(S30)와 제어입력단계(S50) 사이에는, 차량의 운전상태에 따라 상기 제어입력단계(S50)의 진입여부를 결정하는 주행상태판단단계(S40)를 더 구비하고, 상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는, 차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인지를 포함하며, 차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인 경우에 상기 제어입력단계(S50)로 진입하도록 한다.
즉, 본 실시예는 상기 주행상태판단단계(S40)를 구비하여, 본 발명의 제어입력단계(S50)는 차량의 발진 상태에만 적용하도록 하는 것이다. 이는 차량의 주행시 주로 문제가 되는 클러치 저더가 차량의 정차상태로부터의 발진시에 발생하기 때문에, 이 때에만 본 발명을 적용하고, 발진의 진입과 종료가 반복되는 경우에는 본 발명을 적용하지 않도록 하기 위한 것이다.
구체적으로 차량이 정차 상태로부터의 발진상태인지를 판단하는 방법은, 발진 시작시의 입력축 속도가 소정의 설정값 미만인 경우를 정차 상태로부터의 발진으로 파악하는 기준으로 삼는 것이다. 즉, 차속(입력축 속도)이 거의 0 근처로부터 시작하여 발진제어가 이루어지는 경우에는 정차 상태로부터의 발진으로 파악하는 것이다. 따라서 상기 설정값은 차속이 거의 0 근처를 나타내는 값으로 설정될 수 있을 것이다.
한편, 상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는 다음과 같은 운전상태들을 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 추가로 고려될 수 있는 운전상태는, 차속이 소정 수준 초과이어서, 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위인지를 나타내는 차속 상태와; 클러치의 슬립이 소정 수준 미만이어서, 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위인지를 나타내는 슬립 상태와; 엔진 속도의 변화가 소정 범위 이내 이어서 엔진이 정상상태인지를 나타내는 엔진 속도 변화 상태와; 엔진 속도가 엔진의 아이들 속도보다 큰지를 나타내는 엔진 속도 상태를 포함할 수 있다.
상기와 같은 운전상태들을 검토하여, 상기 차속 상태가 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위이고, 상기 클러치 슬립이 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위이며, 상기 엔진 속도 변화가 엔진이 정상상태임을 나타내고, 엔진 속도가 엔진의 아이들 속도보다 큰 경우에, 상기 제어입력단계(S50)를 수행하도록 하는 것이다.
구체적으로, 상기 차속 상태는 현재 구동에 관련된 입력축 속도가 소정의 설정값 이상인지를 판단하여 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위인지를 판단하도록 할 수 있는 바, 이는 차속이 정차상태와 구분되기 어려운 너무 낮은 상태에서는 본 발명을 적용하지 않고, 차속이 어느 정도 상승하여 클러치 저더가 발생할 수 있는 수준의 차속 범위에서만 본 발명을 적용하기 위한 것으로서, 상기 설정값은 이러한 취지에 따라 실험 및 해석에 의해 저더가 발생하지 않는 영역과 발생하기 시작하는 영역 사이의 값으로 설정한다.
상기 슬립 상태는 현재 구동에 관련된 입력축 속도와 엔진 속도 사이의 회전속도 차이인 슬립 속도가 어느 영역에 있는가를 고려하는 것으로서, 슬립 속도가 너무 큰 경우에는 저더가 발생하지 않고 대체로 400 ~ 800 RPM의 범위에서 저더가 발생하는 경향이 있으므로, 상기 슬립 속도가 예컨대 300 ~ 900 RPM의 범위에 있는 경우에만 상기 제어입력단계(S50)를 수행할 수 있도록 하는 것이다.
상기 엔진 속도 변화가 엔진이 정상상태임을 나타내는지의 조건은, 가속페달의 조작에 의해 엔진의 속도가 급격히 변화하고 있는 과도구간을 배제하고, 어느 정도 엔진 속도 변화가 크지 않은 정상상태인 경우에 저더가 빈번히 발생하므로, 이러한 상황에서 상기 제어입력단계(S50)를 수행하기 위한 것으로서, 그 구체적인 판단은 엔진 속도 변화량이 설정값보다 작은 경우에 엔진이 정상상태인 것으로 판단하도록 할 수 있을 것이며, 상기 설정값은 그 취지에 맞게 실험 등을 통해서 엔진의 정상상태 여부를 확인할 수 있는 수준으로 정해질 수 있다.
또한, 엔진 속도가 엔진의 아이들 속도보다 큰지를 판단하는 것은, 엔진 속도가 아이들 속도 이하인 상태에서 상기 제어입력단계(S50)를 수행하면, 엔진의 시동이 꺼지게 될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.
한편, 상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는, 소정시간 이내에 운전자가 가속페달을 밟았다가 떼는 것을 반복하는 회수를 더 포함하여, 상기 소정시간 내에 상기 가속페달을 밟았다가 떼는 조작이 반복되는 경우에는 상기 제어입력단계(S50)를 수행하지 않도록 할 수 있다.
이는 운전자가 계속적으로 가속페달을 밟았다가 떼는 소위 팁인-아웃(TIP IN/OUT) 동작을 반복하는 경우에는 본 발명의 저더 방지 제어를 적용하지 않는 것이 차량의 발진감 향상에 더 유리하기 때문이다.
따라서, 본 발명을 수행하는 컨트롤러에서는 운전자의 가속페달 조작에 따라 상기 팁인-아웃 동작을 카운트하여, 이 값이 0인 경우에만 상기 제어입력단계(S50)를 수행하도록 하고, 상기 카운트는 소정시간이 경과하면 0으로 초기화하는 루틴을 수행함으로써, 운전자가 짧은 시간 내에 가속페달을 반복적으로 조작하는 경우에는 본 발명을 적용하지 않도록 하는 것이다.
따라서, 상기 카운트를 초기화하는 소정시간은 어느 정도의 시간 내에 반복적으로 이루어지는 가속페달 조작에 대해서는 본 발명을 적용하는 것이 바람직하지 않은 가에 대한 다수의 실험 등에 의해 적절히 설정될 수 있다.
한편, 상기 차량의 운전상태들 중, 차속 상태와, 슬립 상태 및 엔진 속도 상태가 상기 제어입력단계(S50)를 수행하기 위한 조건을 벗어나거나, 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 경우에는 제어입력단계(S50)의 수행을 중지하도록 하는 것이 상기한 바와 같은 각 상태별 취지에 부합할 것이다.
이상과 같은 차량의 운전상태들에 따른 상기 제어입력단계(S50)의 진입여부의 판단은 도 4와 같이 간략화하여 표현될 수 있을 것이다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 제어방법은 다음과 같은 제어장치로 구현될 수 있는 바, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명 제어장치는 휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하고, 실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동성분추출기와; 상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동성분추출기에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 피드백제어기;를 포함하여 구성된다.
상기 진동성분추출기는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 휠속도에 변속기어비와 종감속비를 곱하여 현재 구동에 관련된 입력축의 회전속도를 구하는 적산부와, 상기와 같이 구해진 입력축의 회전속도를 하이패스필터로 처리하는 하이패스필터와, 실제 측정된 입력축 속도와 상기 하이패스필터에서 출력되는 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의한 진동성분을 추출하는 비교기로 구성된다.
상기 피드백제어기는, 상기 진동성분추출기에서 입력되는 진동성분의 진폭이 소정의 기준값 이상인 경우에만, 상기 안티 저더 제어입력을 상기한 시간에 대한 미분방정식에 의해 결정하여 인가하도록 함으로써, 도 7에 개념적으로 예시한 그래프와 같이, 제어 대상 저더 진동의 진폭에 대하여 처음에는 임펄스성으로 안티 저더 토크를 입력하고 이후 안티 저더 토크를 점차적으로 감쇠시키도록 함에 의해, 진동성분이 시간의 경과에 따라 점차 저감되는 효과를 얻을 수 있도록 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; 기준속도생성단계
S20; 진동인지단계
S30; 진동정도판단단계
S40; 주행상태판단단계
S50; 제어입력단계

Claims (10)

  1. 휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하는 기준속도생성단계(S10)와;
    실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동인지단계(S20)와;
    상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동인지단계(S20)에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 제어입력단계(S50);을 포함하고,
    상기 진동인지단계(S20)와 제어입력단계(S50) 사이에는, 상기 진동인지단계(S20)에서 인지된 진동성분의 진폭이 소정의 기준값 이상인 경우에만 상기 제어입력단계(S50)를 수행하도록 제한하는 진동정도판단단계(S30)를 더 구비하고,
    상기 진동정도판단단계(S30)와 제어입력단계(S50) 사이에는, 차량의 운전상태에 따라 상기 제어입력단계(S50)의 진입여부를 결정하는 주행상태판단단계(S40)를 더 구비하고;
    상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는, 차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인지를 포함하며;
    차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인 경우에 상기 제어입력단계(S50)로 진입하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어입력단계(S50)에서 인가하는 상기 안티 저더 제어입력은 다음의 시간에 대한 미분방정식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어방법.
    Figure 112014063275338-pat00002

    여기서,
    TAJ는 안티 저더 제어 토크
    σ는 안티 저더 제어 토크의 감쇠 속도를 결정하는 상수
    λ는 안티 저더 제어 토크의 임펄스 크기
    ωi는 측정된 실제 입력축 속도
    ωid 는 가상의 목표 입력축 속도
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는,
    차속이 소정 수준 초과이어서, 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위인지를 나타내는 차속 상태와;
    클러치의 슬립이 소정 수준 미만이어서, 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위인지를 나타내는 슬립 상태와;
    엔진 속도의 변화가 소정 범위 이내 이어서 엔진이 정상상태인지를 나타내는 엔진 속도 변화 상태와;
    엔진 속도가 엔진의 아이들 속도보다 큰지를 나타내는 엔진 속도 상태;
    를 포함하고,
    상기 차속 상태가 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위이고, 상기 클러치 슬립이 클러치의 저더가 발생될 수 있는 범위이며, 상기 엔진 속도 변화가 엔진이 정상상태임을 나타내고, 엔진 속도가 엔진의 아이들 속도보다 큰 경우에, 상기 제어입력단계(S50)를 수행하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 주행상태판단단계(S40)에서 판단하는 차량의 운전상태는,
    소정시간 이내에 운전자가 가속페달을 밟았다가 떼는 것을 반복하는 회수를 포함하여,
    상기 소정시간 내에 상기 가속페달을 밟았다가 떼는 조작이 반복되는 경우에는 상기 제어입력단계(S50)를 수행하지 않도록 하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차량의 운전상태들 중, 차속 상태와, 슬립 상태 및 엔진 속도 상태가 상기 제어입력단계(S50)를 수행하기 위한 조건을 벗어나거나, 운전자가 가속페달에서 발을 떼는 경우에는 제어입력단계(S50)의 수행을 중지하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어방법.
  8. 휠속도로부터 가상의 목표 입력축 속도를 생성하고, 실제 측정된 입력축 속도와 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의해 진동성분을 검출하는 진동성분추출기와; 상기 입력축에 연결된 건식클러치를 제어하는 클러치제어토크에 추가로 안티 저더 제어입력을 인가하되, 상기 안티 저더 제어입력은 상기 진동성분추출기에서 인지된 진동성분에 대하여, 임펄스성 제어입력으로부터 시작하여 연속적으로 감쇠하는 형태로 인가하는 피드백제어기;를 포함하고,
    상기 피드백제어기는 상기 진동성분추출기에서 입력되는 진동성분의 진폭이 소정의 기준값 이상인 경우에만, 상기 클러치제어토크에 추가로 상기 안티 저더 제어입력을 인가하도록 구성하며;
    상기 피드백제어기는 차량의 운전상태에 따라 상기 안티 저더 제어입력의 인가여부를 결정하되, 차량의 운전상태는 차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인지를 포함하도록 구성하고;
    상기 피드백제어기는 차량이 정차 상태로부터 발진하는 상태인 경우에 상기 클러치제어토크에 추가로 상기 안티 저더 제어입력을 인가하도록 구성한 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 진동성분추출기는, 상기 휠속도에 변속기어비와 종감속비를 곱하여 현재 구동에 관련된 입력축의 회전속도를 구하는 적산부와, 상기와 같이 구해진 입력축의 회전속도를 하이패스필터로 처리하는 하이패스필터와, 실제 측정된 입력축 속도와 상기 하이패스필터에서 출력되는 상기 가상의 목표 입력축 속도의 차이에 의한 진동성분을 추출하는 비교기로 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 피드백제어기는 상기 진동성분추출기에서 입력되는 진동성분의 진폭이 소정의 기준값 이상인 경우에만, 상기 안티 저더 제어입력을 다음의 시간에 대한 미분방정식에 의해 결정하여 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 건식클러치 제어장치.
    Figure 112014063275338-pat00003

    여기서,
    TAJ는 안티 저더 제어 토크
    σ는 안티 저더 제어 토크의 감쇠 속도를 결정하는 상수
    λ는 안티 저더 제어 토크의 임펄스 크기
    ωi는 측정된 실제 입력축 속도
    ωid 는 가상의 목표 입력축 속도
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US14/548,959 US9695887B2 (en) 2014-07-04 2014-11-20 Dry clutch control method for vehicle
DE102014118666.4A DE102014118666B4 (de) 2014-07-04 2014-12-15 Trockenkupplungssteuerverfahren und Trockenkupplungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
CN201410784615.8A CN105317993B (zh) 2014-07-04 2014-12-16 用于车辆的干式离合器控制方法

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101601445B1 (ko) * 2014-07-04 2016-03-09 현대자동차주식회사 차량의 건식클러치 제어방법
KR20180067783A (ko) * 2016-12-12 2018-06-21 현대자동차주식회사 Dct 차량의 제어방법
JP6603256B2 (ja) 2017-03-29 2019-11-06 本田技研工業株式会社 Dct搭載車両のハンチング抑制装置
CN109510521B (zh) * 2018-11-06 2022-01-14 湖南工业大学 一种基于虚拟总轴的多电机总量协同一致容错控制方法
KR102645379B1 (ko) * 2018-12-27 2024-03-07 현대트랜시스 주식회사 차량의 클러치 제어시스템 및 제어방법
KR20210002268A (ko) * 2019-06-28 2021-01-07 현대자동차주식회사 차량의 클러치 제어장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013024281A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Aisin Ai Co Ltd 車両の動力伝達制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191828A (ja) * 1984-03-13 1985-09-30 Daikin Mfg Co Ltd 車輌のトルク振動制御機構
JPH02135724U (ko) * 1989-04-18 1990-11-13
JPH0845616A (ja) 1994-08-03 1996-02-16 Unisia Jecs Corp 着脱式可変抵抗調整装置
JP3701420B2 (ja) 1996-11-28 2005-09-28 本田技研工業株式会社 車両用摩擦式クラッチの制御装置
JP4078700B2 (ja) * 1997-12-26 2008-04-23 アイシン精機株式会社 車両におけるクラッチの制御方法
JPH11351276A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Toyota Motor Corp 摩擦クラッチ機構の制振装置
US20020157914A1 (en) * 2001-04-26 2002-10-31 Bassett Michael L. Method for idle rattle abatement
US8831847B2 (en) * 2001-08-24 2014-09-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Regulated drivetrain for damping out vibrations
DE10323567A1 (de) * 2002-05-27 2003-12-11 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren und Vorrichtung zum Modulieren des von einer Fahrzeugkupplung übertragenen Moments
WO2004027285A1 (de) * 2002-09-12 2004-04-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum vermindern von rupfschwingungen
JP2010209947A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機の制御装置
JP2011001973A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 発進クラッチの制御装置
KR101117970B1 (ko) 2009-11-06 2012-02-15 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 안티 저크 제어 장치 및 방법
JP2013023141A (ja) 2011-07-25 2013-02-04 Mitsubishi Motors Corp 車両のクラッチ制御装置
KR20130055472A (ko) * 2011-11-18 2013-05-28 현대자동차주식회사 자동차의 구동계 진동 제어장치 및 그 제어방법
KR101393963B1 (ko) * 2012-10-30 2014-05-12 기아자동차주식회사 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법
KR101393872B1 (ko) * 2012-10-30 2014-05-12 기아자동차주식회사 차량의 건식클러치 전달토크 예측 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013024281A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Aisin Ai Co Ltd 車両の動力伝達制御装置

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