KR101755755B1 - Dct의 클러치 특성 보정방법 - Google Patents

Dct의 클러치 특성 보정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DCT를 구성하는 두 클러치에 가해지는 에너지에 따른 각 클러치의 전달토크 특성의 변화를 고려하여 각 클러치의 전달토크 특성을 보정할 수 있도록 함으로써, 보다 적절한 클러치 전달토크 특성의 확보로 클러치의 불필요한 슬립이나 충격을 방지하여 클러치의 내구성을 향상시키고 변속 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

DCT의 클러치 특성 보정방법{CLUTCH CHARACTERISTIC ADJUSTING METHOD FOR DCT}
본 발명은 DCT의 클러치 특성 보정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치에 가해지는 에너지를 고려하여 클러치 특성을 보정하는 기술에 관한 것이다.
AMT(AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION)나 DCT(DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION) 등과 같은 자동화 수동변속기는 수동변속기의 변속 메커니즘을 자동적으로 제어하도록 하는 시스템으로, 토크 컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 A/T와는 달리 건식클러치를 이용하여 엔진 토크를 변속 메커니즘에 전달하도록 구성되는 경우가 많다.
상기 건식클러치는 액츄에이터에 의해 제어되는데, 통상은 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 도시한 T-S 커브에 의해 상기 액츄에이터를 제어하도록 한다.
한편, 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 있어서 건식클러치의 전달토크를 일정한 상태로 데이터화 하기는 어렵다.
그런데, 상기 건식클러치는 제어 시에 상기 전달토크의 특성 변화를 제대로 반영하지 못하여 상기 액츄에이터를 모자라게 또는 과도하게 제어하면, 건식클러치의 과도한 슬립이 발생하거나, 충격을 유발하게 되기 때문에, 액츄에이터 스트로크에 따른 건식클러치의 전달토크 특성을 정확히 알아내어 액츄에이터의 제어에 사용하도록 하는 기술이 필요하다.
참고로, 도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 DCT의 클러치 구조를 도시한 것으로서, 중앙의 센터플레이트(500)를 중심으로 양쪽에 제1클러치와 제2클러치가 구성되는 바, 제1클러치는 상기 센터플레이트(500)에 가압되어 동력을 전달받는 제1클러치플레이트(502)와 상기 제1클러치플레이트(502)를 상기 센터플레이트(500)로 가압하는 제1압력판(504)을 포함하며, 제2클러치는 제2클러치플레이트(506)와 제2압력판(508)을 포함하고, 상기 제1압력판(504)은 제1인게이지베어링(510)이 좌측으로 이동하면 제1클러치플레이트(502)를 상기 센터플레이트(500)로 가압하고, 제2인게이지베어링(512)이 좌측으로 이동하면 제2압력판(508)이 제2클러치플레이트(506)를 상기 센터플레이트(500)로 가압하도록 구성된다.
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 1020090061752 B
본 발명은 DCT를 구성하는 두 클러치에 가해지는 에너지에 따른 각 클러치의 전달토크 특성의 변화를 고려하여 각 클러치의 전달토크 특성을 보정할 수 있도록 함으로써, 보다 적절한 클러치 전달토크 특성의 확보로 클러치의 불필요한 슬립이나 충격을 방지하여 클러치의 내구성을 향상시키고 변속 품질을 향상시킬 수 있도록 한 DCT의 클러치 특성 보정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT의 클러치 특성 보정방법은
제1클러치와 제2클러치 중 어느 하나 또는 모두에 토크가 인가되는 상황인지 판단하는 토크상황판단단계와;
토크가 인가되는 클러치의 슬립량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 슬립판단단계와;
상기 슬립판단단계 수행결과, 상기 클러치의 슬립량이 상기 기준치 이상인 경우에는 상기 토크상황판단단계에서 판단된 상황에 따라 제1 클러치와 제2클러치의 T-S커브를 보정하는 보정단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 DCT를 구성하는 두 클러치에 가해지는 에너지에 따른 각 클러치의 전달토크 특성의 변화를 고려하여 각 클러치의 전달토크 특성을 보정할 수 있도록 함으로써, 보다 적절한 클러치 전달토크 특성의 확보로 클러치의 불필요한 슬립이나 충격을 방지하여 클러치의 내구성을 향상시키고 변속 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 종래의 DCT의 클러치 구조를 도시한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 DCT의 클러치 특성 보정방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 제1클러치에만 토크 인가 시 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 그래프,
도 4는 제1클러치와 제2클러치 모두에 토크 인가 시 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 그래프,
도 5는 제2클러치에만 토크 인가 시 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 DCT의 클러치 특성 보정방법의 실시예는, 제1클러치와 제2클러치 중 어느 하나 또는 모두에 토크가 인가되는 상황인지 판단하는 토크상황판단단계(S10)와; 토크가 인가되는 클러치의 슬립량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 슬립판단단계(S20)와; 상기 슬립판단단계(S20) 수행결과, 상기 클러치의 슬립량이 상기 기준치 이상인 경우에는 상기 토크상황판단단계(S10)에서 판단된 상황에 따라 제1클러치와 제2클러치의 T-S커브를 보정하는 보정단계(S30)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 DCT를 구성하는 제1클러치와 제2클러치 각각에 토크가 인가되는 상황 또는 모두에 토크가 인가되는 상황을 구분하여, 그 구분되는 상황에 따라 제1클러치 및 제2클러치의 T-S커브를 보정하도록 함으로써, 차량의 주행상황에 따른 보다 정확한 T-S커브를 획득하여, 클러치의 내구성을 향상시키고 변속 품질을 향상시켜서 궁극적으로 차량의 상품성을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 실시예에서, 상기 토크상황판단단계(S10)는, 제1클러치에 토크가 인가되는 상황인지를 판단하는 제1판단과정(S10-1)과; 상기 제1판단과정(S10-1) 수행결과, 제1클러치에 토크가 인가되는 상황인 경우, 제2클러치에도 토크가 인가되는 상황인지 판단하는 제2판단과정(S10-2)과; 상기 제1판단과정(S10-1) 수행결과, 제1클러치에 토크가 인가되지 않는 경우 제2클러치에 토크가 인가되는 상황인지를 판단하는 제3판단과정(S10-3)을 수행하여, 상기 제2판단과정(S10-2)에서 제2클러치에도 토크가 인가되는 상황이면, 제1클러치와 제2클러치가 모두 토크가 인가되는 상황으로 판단하고, 제2클러치에는 토크가 인가되지 않은 상황이면 제1클러치만 토크가 인가되는 상황으로 판단하며, 상기 제3판단과정(S10-3)에서 상기 제2클러치에 토크가 인가되는 상황이면 제2클러치에만 토크가 인가되는 상황으로 판단하여, 총 3가지 상황으로 판단하도록 구성하고 있다.
여기서, 상기 제1클러치에만 토크가 인가되는 상황 또는 제2클러치에만 토크가 인가되는 상황은 차량의 발진 또는 킥다운 변속 등의 경우로서, 두 클러치 중 어느 한 클러치를 슬립 제어하여 해당 클러치에만 에너지가 인가되는 상황이며, 상기 제1클러치 및 제2클러치 모두에 토크가 인가되는 상황은 변속상황으로서 두 클러치 중 어느 하나는 토크를 감소시켜 해제시키는 방향으로 제어하고 다른 하나는 토크를 증가시켜 체결시키는 방향으로 제어하여 두 클러치 모두에서 슬립이 발생하는 상황을 말한다.
상기한 바와 같이 토크가 클러치들에 가해지는 상황에 따라 해당 클러치의 T-S커브 보정을 달리하는 이유는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 어느 한 클러치의 스트로크에 대한 전달토크의 특성이 온도뿐만 아니라, 상기 토크가 클러치들에 가해지는 상황에 따라 달라지기 때문에, 이러한 차이를 반영하여 T-S커브의 보정이 이루어지도록 하기 위한 것이다.
즉, 도 3 내지 도 5는 제1클러치의 스트로크에 대한 클러치 전달토크 특성을 온도에 따라 도시한 그래프로서, 도 3은 제1클러치에만 토크가 인가될 때 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 것이고, 도 4는 제1클러치와 제2클러치 모두에 토크가 인가될 때 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 것이며, 도 5는 제2클러치에만 토크가 인가될 때 제1클러치의 전달토크 특성을 도시한 것으로, 모두 제1클러치에 대한 전달토크 특성을 나타내고 있으면서도, 상기한 바와 같이 토크가 클러치들에 가해지는 상황에 따라 그 특성이 다르게 나타나므로, 이를 반영하여 상기 토크상황판단단계(S10)에서 판단된 상황별로 제1클러치의 T-S커브를 보정하도록 하면, 보다 적절한 보정이 이루어질 수 있다는 것이다.
상술한 바와 동일하게, 제2클러치의 T-S커브도 제1 클러치에만 토크가 인가될 때, 제2 클러치에만 토크가 인가될 때, 제1 및 제2클러치 모두에 토크가 인가될 때에 따라 해당 상황에 따른 적절한 보정이 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 보정단계(S30)에서는, 상기 토크상황판단단계(S10)에서 판단된 상황에 따라 별도로 구비된 보정치를 적용하여 클러치의 T-S커브를 보정한다.
여기서, 상기 보정치는 상기 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 상황별 온도에 따른 전달토크 특성을 각각 반영할 수 있도록 상황별로 별도로 설정하여 둔 것을 사용하는 것으로, 다수의 시험 등을 통해 상황별로 미리 결정할 수 있을 것이다.
즉, 만약 상기 토크상황판단단계(S10)에서 상기 제2클러치에만 토크가 인가되는 상황으로 판단되었다면, 그 상황에 맞도록 미리 설정된 보정치를 적용하여 상기 제1클러치 및 제2클러치의 T-S커브를 보정하도록 하는 것이다.
한편, 상기 보정단계(S30)에서는 상기 상황별 보정치에 의해 해당 클러치의 T-S커브 기울기를 변경하는 방법 등으로 보정을 수행할 수 있을 것이다. 상기 T-S커브 기울기는 보정치에 따른 것으로 다수의 시험 등을 통해 미리 결정할 수 있는 것이다.
또한, 상기 슬립판단단계(S20)에서 상기 기준치는 T-S커브의 보정이 필요한 수준의 에너지가 해당 클러치에 인가되었는가를 나타내는 값으로 설정되는 바, 다수의 시험 등을 통해 미리 결정할 수 있을 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; 토크상황판단단계
S20; 슬립판단단계
S30; 보정단계
S10-1; 제1판단과정
S10-2; 제2판단과정
S10-3; 제3판단과정

Claims (5)

  1. 제1클러치와 제2클러치 중 어느 하나 또는 모두에 토크가 인가되는 상황인지 판단하는 토크상황판단단계(S10)와;
    토크가 인가되는 클러치의 슬립량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 슬립판단단계(S20)와;
    상기 슬립판단단계(S20) 수행결과, 상기 클러치의 슬립량이 상기 기준치 이상인 경우에는 상기 토크상황판단단계(S10)에서 판단된 상황에 따라 제1 클러치와 제2 클러치의 T-S커브를 보정하는 보정단계(S30);를 포함하고,
    상기 보정단계(S30)에서는, 상기 토크상황판단단계(S10)에서 판단된 상황에 따라 별도로 구비된 보정치를 적용하여 제1 클러치와 제2 클러치의 T-S커브를 보정하며, 상기 상황별 보정치에 의해 해당 클러치의 T-S커브 기울기를 변경하는 것
    을 특징으로 하는 DCT의 클러치 특성 보정방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 토크상황판단단계(S10)에서는
    제1클러치에 토크가 인가되는 상황인지를 판단하는 제1판단과정(S10-1)과;
    상기 제1판단과정(S10-1) 수행결과, 제1클러치에 토크가 인가되는 상황인 경우, 제2클러치에도 토크가 인가되는 상황인지 판단하는 제2판단과정(S10-2)과;
    상기 제1판단과정(S10-1) 수행결과, 제1클러치에 토크가 인가되지 않는 경우 제2클러치에 토크가 인가되는 상황인지를 판단하는 제3판단과정(S10-3);
    을 수행하여, 상기 제2판단과정(S10-2)에서 제2클러치에도 토크가 인가되는 상황이면, 제1클러치와 제2클러치가 모두 토크가 인가되는 상황으로 판단하고, 제2클러치에는 토크가 인가되지 않은 상황이면 제1클러치만 토크가 인가되는 상황으로 판단하며, 상기 제3판단과정(S10-3)에서 상기 제2클러치에 토크가 인가되는 상황이면 제2클러치에만 토크가 인가되는 상황으로 판단하여, 총 3가지 상황으로 판단하는 것
    을 특징으로 하는 DCT의 클러치 특성 보정방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬립판단단계(S20)에서 상기 기준치는 T-S커브의 보정이 필요한 수준의 에너지가 해당 클러치에 인가되었는가를 나타내는 값으로 설정되는 것
    을 특징으로 하는 DCT의 클러치 특성 보정방법.
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