KR101768059B1

KR101768059B1 - Dct의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101768059B1
Application number: KR1020160159576A
Authority: KR
Inventors: 노진원; 조형상
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2017-08-14

Abstract

DCT(Dual Clutch Transmission)의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치는, DCT(Dual Clutch Transmission)에 적용된 두 개의 클러치 중 특정 클러치의 학습 기회를 보장하기 위한 클러치 터치포인트 학습 제어 장치로서, 차량 내의 전자제어 장치(Electronic Control Unit: ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 획득하는 차량 상태 검출부, 차량 상태 검출부로부터 수신된 정보를 분석하고, 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력하는 판단부 및 차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우, 판단부가 출력하는 상기 학습개시신호를 전달받아 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습 진행을 제어하는 제어부로 구성되어, 상대적으로 학습 기회가 낮은 제1 클러치에 대한 학습 기회를 높여 제1 클러치의 제어 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 것을 요지로 한다.

Description

DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법{Touch point studying control device and Method of Dual Clutch Transmission}

본 발명은 DCT(Dual Clutch Transmission)의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 DCT에 적용된 두 개의 클러치 중 1단 기어에 엔진 출력을 전달하는 특정 클러치(제1 클러치)의 클러치 커브(토크-스트로크 곡선)를 보정 또는 갱신하기 위한 학습 기회를 보장하는 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

DCT(Dual Clutch Transmission)는 두 개의 건식 클러치에 각각 단속적으로 동력을 전달받을 수 있도록 구비된 두 개의 입력축과, 각각의 입력축에 대응하는 두 개의 출력축 각각이 별도의 변속기구와 함께 일련의 기어비에 따른 변속단을 서로 교대로 형성하도록 구성된다. 즉 두 개의 입력축 중 하나에 동력이 전달되고, 두 입력축과 출력축은 각각 홀수와 짝수의 변속단을 이룬다.

DCT의 최대 장점은 동력 단절 없는 빠른 변속이다. 예를 들어, 1단에서 다음 변속단인 2단으로 순차 변속하는 경우, 현재의 1단 기어가 결합되어 있는 입력축에 연결된 클러치를 해제하면서, 곧바로 다음 변속단인 2단 기어가 결합되어 있는 다른 입력축에 연결된 클러치를 체결하기 때문에 동력 단절 없는 빠른 변속이 구현되는 것이다.

DCT 변속기의 최대 장점인 동력 단절 없는 빠른 변속을 큰 변속 충격 없이 구현해내기 위해서는 신뢰성 있는 클러치 제어가 중요하다. DCT의 건식 클러치 제어에는 일반적으로 클러치 엑츄에이터의 포지션(클러치 스트로크)에 대한 클러치 전달토크의 변화로 정의되는 클러치 커브(토크-스트로크 특성곡선, T-S 커브)가 사용된다.

그러나 DCT 시스템에는 마찰력을 이용하는 건식 클러치(Dry clutch)를 사용하는 관계로, 구성요소들의 단품 공차와 내구 진행에 따른 마모도, 고온에 의한 열변형 및 디스크의 마찰계수 변화 등 수 많은 인자에 따라 전달 토크가 크게 변화되는 특성을 가지고 있다. 때문에 건식 클러치의 전달 토크를 표준화된 상태로 데이터화 하기가 곤란하다.

만약, 건식 클러치를 제어함에 있어 상기 전달 토크의 특성 변화를 제대로 반영하지 못하고 클러치 엑츄에이터를 부족하게 또는 과도하게 제어하면, 건식 클러치의 슬립이 과도하게 발생되거나 변속 충격이 유발될 수 있다. 때문에 클러치 스트로크에 따른 전달 토크의 특성 변화를 신속하게 파악하여 보다 정확하게 엑츄에이터를 제어하는 기술이 필요하다.

이를 위해, 종래 DCT 시스템에서는 주기적인 학습을 통해 클러치 스트로크에 대한 전달 토크의 특성 변화를 파악하고, 클러치 커브를 변화된 특성에 맞춰 보정하는 기술이 사용된다. 즉 클러치 커브 보정 기술은, 학습 값에 기초해 클러치 커브를 클러치 특성 변화에 맞춰 적절히 보정함으로써 현재 클러치 상태에 맞는 최적의 클러치 제어가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

클러치 커브(토크-스트로크 특성 곡선)에서 터치포인트는 변속기 측 플레이트와 엔진 측 플레이트가 서로 맞닿아 엔진의 동력을 클러치를 통해 변속기 측으로 전달하는 시작점으로서 중요한 제어요소가 된다. DCT 시스템에서는 주로 두 개의 클러치 중 접속 대기상태에 있는 클러치의 터치포인트를 주기적으로 학습함으로써 클러치 커브에 대한 학습을 진행한다.

예를 들어, 정차 중인 경우 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치가 구동 중에 있기 때문에 대기 중인 다음 단, 즉 2단 기어가 연결된 제2 클러치의 터치포인트를 학습하게 된다. 교통량이 많은 시내 주행의 경우 정차 상황이 빈번하게 발생하며, 따라서 1단 기어가 연결된 제1 클러치의 터치포인트 학습 기회가 상대적으로 적을 수 밖에 없다.

즉 시내 주행의 경우 제2 클러치는 터치포인트 학습 기회가 많은 반면, 제1 클러치의 경우 상대적으로 학습 기회가 적어 클러치 특성 변화에 맞춰 클러치 커브의 보정 또는 갱신이 신속하게 이루어지지 못하는 단점이 있으며, 이에 따라 학습 기회가 많은 제2 클러치에 비해 상대적으로 제1 클러치의 제어 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다.

일본등록특허 제5638370호(등록일 2014. 10. 31)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상대적으로 학습 기회가 적은 제1 클러치에 대한 학습 기회를 높여 제1 클러치의 제어 신뢰도를 향상시킬 수 있는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,

DCT(Dual Clutch Transmission)에 적용된 두 개의 클러치 중 특정 클러치의 학습 기회를 보장하기 위한 클러치 터치포인트 학습 제어 장치로서,

차량 내의 전자제어 장치(Electronic Control Unit: ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 획득하는 차량 상태 검출부;

상기 차량 상태 검출부로부터 수신된 정보를 분석하고, 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며, 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력하는 판단부; 및

차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우, 판단부가 출력하는 상기 학습개시신호를 전달받아 상기 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습 진행을 제어하는 제어부;를 포함하며,

상기 제어부는,

상기 학습개시신호를 수신한 시점에 유압제어 솔레노이드 밸브의 공급전압을 조절하여 상기 1단 기어의 체결을 해제하고, 클러치 커브에 기초해 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치를 제공한다.

여기서 상기 학습 허용 조건은, 차량이 현재 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 1단 정차를 판단할 수 있는 조건은, 브레이크 센서로부터 획득되는 브레이크 압력이 사전에 입력된 설정 값보다 큰 상태에서 브레이크의 압력 변화량이 해당 설정 값보다 작고, 조향각 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 스티어링 휠의 각도 변화량이 해당 설정 값보다 작으며, 경사 센서를 통해 획득되는 현재 차량이 위치한 구간의 경사도가 해당 설정 값보다 작고, 가속 페달 변위 감지 센서와 차속 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 가속 페달 변위 및 차량의 속도가 제로(Zero)인 경우일 수 있다.

또한, 상기 학습개시신호를 수신한 시점에 1단 기어의 체결을 해제하는 동시에, 상기 1단 기어를 기어 동기점(Go synchronic point) 직전의 위치까지 이동시켜 일정 수준으로 기어를 체결시킨 상태에서 제1 클러치의 터치포인트 학습이 진행되도록 함으로써, 학습 후 운전자 조작으로 차량이 출발할 경우 신속한 1단 변속이 행해질 수 있다.

또한, 제1 클러치의 터치포인트 학습 결과 새로운 터치포인트가 학습되면, 상기 제어부는 새로 학습된 터치포인트를 클러치 커브에 반영하여 클러치 커브 저장부에 기 입력된 클러치 커브를 갱신할 수 있다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,

DCT(Dual Clutch Transmission)에 적용된 두 개의 클러치 중 특정 클러치의 학습 기회를 보장하기 위한 클러치 터치포인트 학습 제어 방법으로서,

차량 내의 전자제어 장치(Electronic Control Unit: ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 수신하는 정보수신단계(S100);

상기 수신된 정보로부터 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며, 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력하는 정보판단단계(S200); 및

차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우, 상기 학습개시신호를 수신한 시점에 유압제어 솔레노이드 밸브의 공급전압을 조절하여 1단 기어의 체결을 해제하고, 클러치 커브에 기초해 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습이 진행되도록 제어하는 클러치 터치포인트 학습단계(S300);를 포함하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법을 제공한다.

여기서 상기 정보판단단계(S200)에서의 학습 허용 조건은, 차량이 현재 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 1단 정차를 판단할 수 있는 조건은, 브레이크 센서로부터 획득되는 브레이크 압력이 사전에 입력된 설정 값보다 큰 상태에서 브레이크의 압력 변화량이 해당 설정 값보다 작고, 조향각 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 스티어링 휠의 각도 변화량이 해당 설정 값보다 작으며, 경사 센서를 통해 획득되는 현재 차량이 위치한 구간의 경사도가 해당 설정 값보다 작고, 가속 페달 변위 감지 센서와 차속 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 가속 페달 변위 및 차량의 속도가 제로(Zero)인 경우일 수 있다.

또한, 상기 클러치 터치포인트 학습단계(S300)는, 상기 학습개시신호를 수신한 시점에 1단 기어의 체결을 해제하는 동시에, 상기 1단 기어를 기어 동기점(Go synchronic point) 직전의 위치까지 이동시켜 일정 수준으로 기어를 체결시킨 상태에서 제1 클러치의 터치포인트 학습이 진행되도록 제어함으로써, 학습 후 신속한 1단 변속이 이루어지도록 한다.

또한, 상기 클러치 터치포인트 학습단계(S300)를 통한 제1 클러치의 터치포인트 학습 결과, 새로운 터치포인트가 학습되면, 새로 학습된 터치포인트를 클러치 커브에 반영하여 클러치 커브 저장부에 기 입력된 클러치 커브를 갱신하는 클러치 커브 갱신단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법에 의하면, 차량 상태가 학습 허용 조건, 즉 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 조건에 부합되면, 1단 기어의 체결을 해제하고 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습을 진행한다. 즉 차량 정차 중에도 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습을 진행하여 학습 기회를 높일 수 있다.

또한, 제1 클러치의 터치포인트 학습 기회가 증가하면, 클러치 특성 변화에 맞춰 클러치 커브(토크-스트로크 커브)의 보정 또는 갱신이 그 만큼 신속하게 이루어질 수 있어 클러치의 제어 신뢰도를 높일 수 있으며, 1단 기어를 기어 동기점 직전의 위치에 이동시킨 상태에서 터치포인트 학습을 진행함에 따라 학습 후 신속한 1단 변속이 가능해 DCT의 장점을 최대한 살릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치에 의해 수행되는 클러치 터치포인트 학습 과정을 나타낸 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

DCT(Dual Clutch Transmission) 시스템은 전용 기록장치, 예를 들어 클러치 커브 저장부에 저장된 클러치 커브에 기초하여, 엔진의 출력 토크에 대응하는 클러치 스트로크 값을 찾아내고, 해당 스트로크 값으로 클러치 엑츄에이터(Actuator)를 제어함으로써, 홀수단과 짝수단의 순차적인 변속을 도모하고 동력 단절 없는 연속적인 빠른 변속을 구현한다.

클러치 커브 저장부에 저장된 클러치 커브는 클러치 스트로크에 대한 전달 가능 토크 사이의 관계로 정의된다. 여기서 전달 가능 토크는 클러치를 통해 엔진의 출력 토크가 트랜스미션 측으로 전달되는 토크(torque)를 의미하고, 클러치 스트로크는 해당 토크를 손실 없이 트랜스 미션 측에 전달할 수 있는 클러치 엑츄에이터의 최소 스트로크 값일 수 있다.

클러치 커브 저장부에 저장되는 클러치 커브를 사용하여 클러치를 제어하더라도 클러치의 온도 특성에 따라 오차가 발생할 수 있다. 따라서 클러치 커브 저장부는 클러치 작동 시 온도 특성에 따라 보다 정확한 클러치 제어가 행해질 수 있도록 온도 영역을 여러 영역으로 구획하고, 구획된 온도 영역 별로 그에 대응되는 클러치 커브를 각기 저장해 둘 수 있다.

DCT 시스템에는 주로 건식 클러치(Dry clutch)가 사용된다. 그런 관계로, 구성요소들의 단품 공차와 내구 진행에 따른 마모도, 고온에 의한 열변형 및 디스크의 마찰계수 변화 등 수많은 인자에 따라 클러치 특성이 변화하게 되며, 변화하는 클러치 특성에 맞춰 차량의 현재 상태에 맞는 클러치 커브를 탐색하기 위해 주기적으로 학습을 진행한다.

클러치 커브(토크-스트로크 특성 곡선)에서 터치포인트는 변속기 측 플레이트와 엔진 측 플레이트가 서로 맞닿아 엔진의 동력을 클러치를 통해 변속기 측으로 전달하는 시작점으로서 중요한 제어요소가 된다. 종래의 DCT 시스템에서는 주로 두 개의 클러치 중 접속 대기상태에 있는 클러치의 터치포인트를 주기적으로 학습함으로써 클러치 커브에 대한 학습을 진행하였다.

예를 들어, 정차 중인 경우 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치는 구동 중이며, 따라서 대기 중인 다음 단, 즉 2단 기어가 연결된 제2 클러치의 터치포인트를 학습하게 된다. 이 때문에 교통량이 많아 정차 상황이 빈번하게 발생하는 시내 주행의 경우 1단 기어가 연결된 제1 클러치의 터치포인트 학습 기회가 상대적으로 적을 수 밖에 없었다.

이에 본 발명은 차량 정차 중에도 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습을 진행하여 학습 기회를 높일 수 있도록 한 것으로, 차량 상태가 특정 조건, 바람직하게는 차량이 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 조건을 만족하면, 1단 기어를 강제로 해제하고 그 상태에서 클러치 커브를 사용하여 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습을 진행한다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치를 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치(10)는, DCT(Dual Clutch Transmission) 시스템에 사용되는 두 개의 클러치 중 상대적으로 학습 기회가 낮은 특정 클러치(1단 기어가 연결된 제1 클러치)의 학습 기회를 향상시키기 위한 장치로서, 차량 상태 검출부(12)와 판단부(14), 그리고 제어부(16)를 포함한다.

차량 상태 검출부(12)는 전자제어 장치(ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 획득한다. 학습 허용 조건에 관한 차량 정보로는, 브레이크 압력, 브레이크 압력 변화량, 스티어링 휠 변화량, 경사도, 가속 페달 변위량, 차량 속도 등을 비롯해 차량이 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 정보를 포함할 수 있다.

물론, 학습 허용 조건을 달리함에 따라, 상기 차량 상태 검출부(12)는 열거한 정보들 중 일부만을 획득할 수도 있으며, 열거한 정보들 외에 다른 정보를 추가로 획득할 수도 있다. 차량 상태 검출부(12)에 의해 획득된 차량 상태 정보는 상기 상기 판단부(14)에 전달되며, 판단부(14)는 차량 상태 검출부(12)로부터 수신된 정보를 분석한다.

판단부(14)는 구체적으로, 차량 상태 검출부(12)로부터 수신된 정보를 분석하고, 분석 결과 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단한다. 그리고 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 생성하고 제어부(16)에 출력한다. 여기서 학습 허용 조건은, 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함할 수 있다

바람직하게는, 브레이크 센서로부터 획득되는 브레이크 압력이 사전에 입력된 설정 값보다 큰 상태에서 브레이크의 압력 변화량이 해당 설정 값보다 작고, 조향각 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 스티어링 휠의 각도 변화량이 해당 설정 값보다 작으며, 경사 센서를 통해 획득되는 차량 경사도가 해당 설정 값보다 작은 경우 학습 허용 조건에 부합한다고 판단할 수 있다.

여기에 더하여, 가속 페달 변위 감지 센서와 차속 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 가속 페달 변위 및 차량의 속도가 제로(Zero)인 경우 학습 허용 조건에 부합하는 것으로 판단할 수 있다. 물론 모든 조건이 엔드(AND) 조건으로 묶인 경우에 국한되는 것은 아니다. 경우에 따라서는 열거된 조건 중 일부 조건만 가지고도 학습 허용 조건 만족 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(16)는 차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우 상기 판단부(14)가 출력하는 상기 학습개시신호를 전달받아 상기 특정 클러치에 대한 터치포인트 학습 진행을 제어한다. 구체적으로는, 1단 기어가 연결된 입력축과 엔진 사이에서 동력 전달을 단속하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 진행을 위한 제어를 실시한다.

학습개시신호를 수신한 시점에 상기 제어부(16)는, 1단 기어의 체결을 단속하는 유압제어 솔레노이드 밸브(30)의 공급전압을 조절하여 상기 1단 기어를 해제한다. 그리고 클러치 커브 저장부(20)에 저장된 클러치 커브에 기초하여 제1 클러치 액츄에이터(40)를 제어함으로써, 클러치 측 플레이트와 엔진 측 플레이트가 맞닿아 엔진 동력이 클러치에 전달되는 시작점(제1 클러치의 터치포인트)를 학습한다.

바람직하게는, 학습개시신호를 수신한 시점에 1단 기어의 체결을 해제하는 동시에, 1단 기어를 기어 동기점(Go synchronic point; 구동축과 종동축의 속도가 동일해지는 시점으로 기어가 체결되는 시점) 직전의 위치까지 이동시켜 목표단 기어(1단 기어)의 구동축과 종동축의 속도가 어느 정도 비슷해지도록 한 상태에서 제1 클러치의 터치포인트 학습이 진행되도록 한다.

클러치 터치 포인트 학습을 진행하기 위해서는 학습하려는 클러치, 본 발명의 경우 제1 클러치의 기어(1단 기어)를 해제시켜야 한다. 그런데 클러치 터치 포인트 학습을 위해 기어를 중립위치까지 이동시켜 기어 체결 상태를 해제할 경우, 학습 완료 후 다시 목표단 기어(여기서는 1단 기어)를 체결시킴에 있어 다소의 시간 지연이 생길 수 밖에 없다.

반면, 터치 포인트 학습을 진행하기 앞서 전술한 바와 같이 목표단 기어(1단 기어)를 동기점 직전(구동축과 종동축의 속도가 다르며 기어가 아직 체결 되지 않은 상태임)의 위치까지 이동시키면, 클러치 터치 포인트 학습 후 운전자의 의지가 반영된 차량 조작으로 차량이 출발할 경우 목표단(1단) 변속이 빠르게 이루어질 수 있어 가속성과 변속의 신속성을 확보할 수 있다.

제1 클러치에 대한 터치포인트 학습 결과 새로운 터치포인트가 학습되면(클러치 측 플레이트와 엔진 측 플레이트가 맞닿아 엔진 동력이 클러치에 전달되는 시작점이 기 입력된 클러치 커브의 터치 포인트와 다른 경우), 상기 제어부(16)는 새로 학습된 터치포인트를 인식하고, 클러치 커브에 반영하여 클러치 커브 저장부에 저장된 기존 클러치 커브를 보정 또는 갱신(Update)하게 된다.

이하 상기한 본 발명의 일 측면에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치에 의해 수행되는 클러치 터치포인트 학습 과정을 흐름도를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클러치 터치포인트 학습 제어 장치에 의해 수행되는 클러치 터치포인트 학습 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 특정 클러치, 구체적으로는 제1 단 기어에 대한 동력 전달을 단속하는 제1 클러치의 터치포인트를 학습함에 있어서는 우선, 차량 상태가 터치포인트 학습을 진행할 수 있는 상태인지를 파악하기 위해 차량 상태 정보를 수신한다. 바람직하게는, 차량 내의 전자제어 장치(ECU) 또는 센서들로부터 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 수신한다(정보수신단계, S100).

다음, 수신된 정보로부터 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며, 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력한다(정보판단단계, S200). 정보판단단계(S200)에서의 학습 허용 조건은, 차량이 현재 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함할 수 있다.

차량 상태 파악 결과 학습 허용 조건에 부합되는 것으로 판단되고 이에 따라 학습개시신호가 출력되면, 제1 클러치에 대한 본격적인 클러치 터치포인트 학습을 진행한다(클러치 터치포인트 학습단계, S300).

클러치 터치포인트 학습단계에서는 구체적으로, 학습개시신호가 출력된 시점에, 1단 기어 체결 상태를 해제하고 클러치 커브 저장부의 클러치 커브에 기초한 제1 클러치의 스트로크 제어를 통해 클러치 측 플레이트와 엔진 측 플레이트가 맞닿아 엔진 동력이 클러치에 전달되는 시작점을 찾아내는 방식으로 터치포인트에 대한 학습이 이루어진다.

S300 단계에서의 1단 기어의 해제는 1단 기어의 체결을 단속하는 유압제어 솔레노이드 밸브의 공급전압 조절로서 구현될 수 있으며, 이때 해제된 상기 1단 기어를 다시 기어 동기점(Go synchronic point) 직전의 위치까지 이동시키면, 학습 후 기어 동기점(구동축과 종동축 속도가 같아지고 실질적으로 기어 체결이 이루어지는 시점)에 도달하는데 걸리는 시간을 그만큼 단축시킬 수 있어 목표단(1단) 변속이 신속하게 이루어질 수 있다.

한편, 클러치 터치포인트 학습단계(S300)를 통한 제1 클러치의 터치포인트 학습 결과, 새로운 터치포인트가 학습되면, 새로 학습된 터치포인트를 반영하여 새로운 클러치 커브의 기울기를 산출하고, 산출된 기울기에 기초하여 클러치 커브 저장부에 기 입력되어 있던 클러치 커브를 보정 또는 갱신(Update)함으로써 클러치 터치포인트 학습이 완료된다.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치 및 방법에 의하면, 차량 상태가 학습 허용 조건, 즉 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 조건에 부합되면, 1단 기어의 체결을 해제하고 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습을 진행한다. 즉 차량 정차 중에도 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습을 진행하여 학습 기회를 높일 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 클러치 터치포인트 학습 제어 장치
12 : 차량 상태 검출부
14 : 판단부
16 : 제어부
20 : 클러치 커버 저장부
30 : 유압제어 솔레노이드 밸브
40 : 제1 클러치 액츄에이터

Claims

DCT(Dual Clutch Transmission)에 적용된 두 개의 클러치 중 특정 클러치의 학습 기회를 보장하기 위한 클러치 터치포인트 학습 제어 장치로서,
차량 내의 전자제어 장치(Electronic Control Unit: ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 획득하는 차량 상태 검출부;
상기 차량 상태 검출부로부터 수신된 정보를 분석하고, 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며, 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력하는 판단부; 및
차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우, 판단부가 출력하는 상기 학습개시신호를 전달받아 상기 제1 클러치에 대한 터치포인트 학습 진행을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 학습개시신호를 수신한 시점에 유압제어 솔레노이드 밸브의 공급전압을 조절하여 상기 1단 기어의 체결을 해제하고, 클러치 커브에 기초해 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 허용 조건은,
차량이 현재 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치.
제 2 항에 있어서,
1단 정차를 판단할 수 있는 조건은,
브레이크 센서로부터 획득되는 브레이크 압력이 사전에 입력된 설정 값보다 큰 상태에서 브레이크의 압력 변화량이 해당 설정 값보다 작고,
조향각 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 스티어링 휠의 각도 변화량이 해당 설정 값보다 작으며,
경사 센서를 통해 획득되는 현재 차량이 위치한 구간의 경사도가 해당 설정 값보다 작고,
가속 페달 변위 감지 센서와 차속 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 가속 페달 변위 및 차량의 속도가 제로(Zero)인 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 학습개시신호를 수신한 시점에 1단 기어의 체결을 해제하는 동시에, 상기 1단 기어를 기어 동기점(Go synchronic point) 직전의 위치까지 이동시켜 일정 수준으로 기어를 체결시킨 상태에서 제1 클러치의 터치포인트 학습이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
제1 클러치의 터치포인트 학습 결과 새로운 터치포인트가 학습되면, 상기 제어부는 새로 학습된 터치포인트를 클러치 커브에 반영하여 클러치 커브 저장부에 기 입력된 클러치 커브를 갱신하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 장치.
DCT(Dual Clutch Transmission)에 적용된 두 개의 클러치 중 특정 클러치의 학습 기회를 보장하기 위한 클러치 터치포인트 학습 제어 방법으로서,
차량 내의 전자제어 장치(Electronic Control Unit: ECU) 또는 센서들로부터 1단 기어에 동력을 전달하는 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 관한 정보를 수신하는 정보수신단계(S100);
상기 수신된 정보로부터 차량의 현재 상태가 상기 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는지 여부를 판단하며, 학습 허용 조건에 부합되는 경우 학습개시신호를 출력하는 정보판단단계(S200); 및
차량의 현재 상태가 제1 클러치의 터치포인트 학습 허용 조건에 부합하는 경우, 상기 학습개시신호를 수신한 시점에 유압제어 솔레노이드 밸브의 공급전압을 조절하여 1단 기어의 체결을 해제하고, 클러치 커브에 기초해 제1 클러치의 터치포인트에 대한 학습이 진행되도록 제어하는 클러치 터치포인트 학습단계(S300);를 포함하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 정보판단단계(S200)에서의 학습 허용 조건은,
차량이 현재 1단 정차 중인 것으로 판단할 수 있는 모든 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
1단 정차를 판단할 수 있는 조건은,
브레이크 센서로부터 획득되는 브레이크 압력이 사전에 입력된 설정 값보다 큰 상태에서 브레이크의 압력 변화량이 해당 설정 값보다 작고,
조향각 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 스티어링 휠의 각도 변화량이 해당 설정 값보다 작으며,
경사 센서를 통해 획득되는 현재 차량이 위치한 구간의 경사도가 해당 설정 값보다 작고,
가속 페달 변위 감지 센서와 차속 센서가 제공하는 정보로부터 파악되는 가속 페달 변위 및 차량의 속도가 제로(Zero)인 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 클러치 터치포인트 학습단계(S300)는,
상기 학습개시신호를 수신한 시점에 1단 기어의 체결을 해제하는 동시에, 상기 1단 기어를 기어 동기점(Go synchronic point) 직전의 위치까지 이동시켜 일정 수준으로 기어를 체결시킨 상태에서 제1 클러치의 터치포인트 학습이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 클러치 터치포인트 학습단계(S300)를 통한 제1 클러치의 터치포인트 학습 결과, 새로운 터치포인트가 학습되면, 새로 학습된 터치포인트를 클러치 커브에 반영하여 클러치 커브 저장부에 기 입력된 클러치 커브를 갱신하는 클러치 커브 갱신단계;를 더 포함하는 DCT의 클러치 터치포인트 학습 제어 방법.