KR101834924B1 - 클러치 고착 진단 방법 및 장치 - Google Patents

클러치 고착 진단 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101834924B1
KR101834924B1 KR1020170053970A KR20170053970A KR101834924B1 KR 101834924 B1 KR101834924 B1 KR 101834924B1 KR 1020170053970 A KR1020170053970 A KR 1020170053970A KR 20170053970 A KR20170053970 A KR 20170053970A KR 101834924 B1 KR101834924 B1 KR 101834924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
time
self
releasing
state
Prior art date
Application number
KR1020170053970A
Other languages
English (en)
Inventor
서현덕
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 filed Critical 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority to KR1020170053970A priority Critical patent/KR101834924B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101834924B1 publication Critical patent/KR101834924B1/ko
Priority to EP18721986.0A priority patent/EP3615830B1/en
Priority to PCT/EP2018/060530 priority patent/WO2018197528A1/en
Priority to US16/605,031 priority patent/US11162549B2/en
Priority to CN201880028029.7A priority patent/CN110612403B/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/10—Preventing unintentional or unsafe engagement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/064—Control of electrically or electromagnetically actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/003—Position, angle or speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/316—Other signal inputs not covered by the groups above
    • F16D2500/3166—Detection of an elapsed period of time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51—Relating safety
    • F16D2500/5108—Failure diagnosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70422—Clutch parameters
    • F16D2500/70424—Outputting a clutch engaged-disengaged signal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1276—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is a friction device, e.g. clutches or brakes
    • F16H2061/128—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is a friction device, e.g. clutches or brakes the main clutch

Abstract

본 발명은 클러치 고착 진단 방법 및 장치에 관한 것으로서, 제어부가, 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 클러치가 체결된 후, 클러치 엑추에이터를 오프시키는 단계, 제어부가, 클러치가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 클러치 엑추에이터가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하는 단계, 및 클러치가 미리 설정된 기준 시간 이내에 해제 상태에 도달하지 못한 경우, 제어부가 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

클러치 고착 진단 방법 및 장치{METHOD FOR DIAGNOSING CLUTCH STUCK AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 클러치 고착 진단 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속기에 장착되는 클러치의 동작을 제어할 수 없는 클러치의 고착을 진단하기 위한 클러치 고착 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.
변속기는 차량 등에 탑재되어 엔진 또는 모터와 같은 회전력 발생 수단을 통해 적절한 크기의 회전속도 및 토크를 발생시키기 위한 장치를 의미한다. 이러한 변속기는 운전자의 매뉴얼 조작에 따라 변속이 수행되는 수동 변속기, 및 차속 또는 엔진 부하에 따라 자동으로 변속이 수행되는 자동 변속기로 대변될 수 있으며, 현재는 자동 변속기가 널리 사용되고 있는 추세이다.
이러한 자동 변속기 중 하나로, 두 개의 동력 전달 클러치가 구비된 더블 클러치 변속기(Double Clutch Transmission, DCT)가 개발되어 있다. 더블 클러치 변속기는 엔진으로부터 입력되는 회전력을 두 개의 클러치를 이용하여 두 개의 입력측으로 선택적으로 전달하고, 두 개의 입력측 상에 배치되는 기어의 회전력을 이용하여 변속 후 출력하게 되는 구조를 기반으로 두 개의 클러치가 번갈아 사용되면서 변속이 이루어지기 때문에 변속시에도 동력의 단절이 거의 일어나지 않는 장점을 갖는다.
한편, 이러한 자동 변속기에 있어서, 그 내부에 장착되는 클러치가 체결된 상태로 고정되어 그 동작을 제어할 수 없는 '클러치 고착' 문제가 발생할 수 있다. 이를 테면, 차량이 아이들(idle) 상태에 있는 경우와 같이 클러치가 완전 해제(fully dis-engaged)된 상태여야 하는 상황임에도 변속기 입력축 회전속도가 엔진 회전속도와 유사한 값으로 검출되는 경우에는 클러치가 고착된 상태일 가능성이 있으며, 클러치의 고착 상태에서 차량의 아이들 상태가 해제되어 기어가 체결되는 경우, 차량의 급발진으로 인한 대형 사고를 유발할 가능성이 존재한다.
또한, 종래에는 클러치의 고착 상태를 엔진 시동 이후에만 판단할 수 밖에 없어 클러치 고착에 대한 사후적 조치만이 가능하였던 문제점이 존재하였으며, 이에 따라 클러치 고착을 사전적으로 진단하여 사고를 예방하기 위한 시스템이 요청되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0089221(2010.08.12 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 변속기에 장착되는 클러치의 고착을 진단하여 사고를 방지하되, 엔진 시동 이후뿐만 아니라 엔진 시동 전에도 클러치 고착을 진단함으로써 클러치 고착에 따른 사고 발생 가능성을 사전에 차단하기 위한 클러치 고착 진단 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 클러치 고착 진단 방법은, 제어부가, 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 클러치가 체결된 후, 상기 클러치 엑추에이터를 오프시키는 단계, 상기 제어부가, 상기 클러치가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하는 단계, 및 상기 클러치가 미리 설정된 기준 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우, 상기 제어부가 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 클러치가 상기 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 가압되어 클러치를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 시간(Self Opening Time)인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 클러치에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 상기 클러치의 위치 및 상기 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 상기 제어부에 미리 설정되어 있고, 상기 판단하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점에서의 상기 클러치의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 상기 클러치가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 클러치 고착 진단 장치는, 엔진으로부터 변속기로 공급되는 동력을 단속하는 클러치, 상기 클러치의 체결 및 해제를 제어하는 클러치 엑추에이터, 및 상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 상기 클러치가 체결된 후 상기 클러치 엑추에이터를 오프시키고, 상기 클러치가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하며, 상기 클러치가 미리 설정된 기준 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 클러치가 상기 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 가압되어 클러치를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 시간(Self Opening Time)인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 클러치에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 상기 클러치의 위치 및 상기 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 상기 제어부에 미리 설정되어 있고, 상기 제어부는, 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점에서의 상기 클러치의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 상기 클러치가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 클러치는 듀얼 클러치 변속기(DCT: Dual Clutch Transmission)에 탑재되는 듀얼 클러치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 클러치의 고착 상태를 조기에 진단하여 클러치 고착에 따른 사고를 사전에 방지할 수 있고, 클러치 고착을 진단하기 위한 별도의 추가적인 부품 없이 자체 해제 시간(Self Opeining Time)을 이용한 고착 진단 로직만을 적용함으로써 보다 경제적이고 실효적으로 클러치 고착을 진단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 장치에서 클러치 결합 및 해제 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법에서 정상 상태에서의 자체 해제 시간 및 클러치 고착 상태에서의 자체 해제 시간을 비교하여 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법에서 클러치의 위치 및 자체 해제 시간 간의 관계 정보의 일 예시를 도시한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 클러치 고착 진단 방법 및 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 장치에서 클러치 결합 및 해제 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 장치는 클러치(10), 클러치 엑추에이터(20) 및 제어부(30)를 포함할 수 있고, 클러치(10)는 가압 부재(11), 탄성 부재(13), 압력판(15), 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 클러치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 듀얼 클러치 변속기에 탑재되는 듀얼 클러치를 예시로서 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 자동 변속기 및 무단 변속기 등의 다양한 변속기에 탑재되는 클러치로 구현될 수도 있다.
클러치(10)는 엔진으로부터 변속기로 공급되는 동력을 단속할 수 있다. 이를 위해 클러치(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 가압 부재(11), 탄성 부재(13), 압력판(15), 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)을 포함할 수 있다. 가압 부재(11)는 릴리스 베어링(Release Bearing) 또는 스러스트 베어링(Thrust Bearing)으로 구현될 수 있고, 탄성 부재(13)는 다이어프램 스프링(Diaphragm Spring)으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
클러치 엑추에이터(20)는 후술할 제어부(30)에 의해 제어되어 클러치(10)의 체결 및 해제를 제어할 수 있다. 본 실시예에 따른 클러치 엑추에이터(20)는 모터를 예시로서 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 유압식 엑추에이터인 솔레노이드 엑추에이터로 구현될 수도 있다. 클러치 엑추에이터(20)는 스크류 샤프트(Screw Shaft), 스크류 넛(Screw Nut)을 통해 가압 부재(11)와 기계적으로 연결된 구조로 설계될 수 있으며, 이에 따라 모터의 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 가압 부재(11)를 가압할 수 있다.
상기와 같은 클러치(10) 및 클러치 엑추에이터(20)의 구성에 기초하여 클러치(10)의 체결 및 해제 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 간략히 설명한다.
도 2는 클러치 엑추에이터(20)가 오프되어 클러치(10)가 해제된 상태를 도시하고 있다. 제어부(30)가 클러치 엑추에이터(20)를 구동시키는 경우, 스크류 샤프트 및 스크류 넛을 통해 클러치 엑추에이터(20)의 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 가압 부재(11)를 가압하게 되며, 가압 부재(11)에 의해 탄성 부재(13) 및 압력판(15)이 일방향으로 가압되어 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)이 결합됨으로써 클러치(10)가 체결된다. 도 3은 클러치 엑추에이터(20)가 구동되어 클러치(10)가 체결된 상태를 도시하고 있다.
제어부(30)가 클러치 엑추에이터(20)를 오프시키는 경우, 탄성력에 의해 탄성 부재(13)가 원상태로 복귀하여 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)이 이격됨으로써 클러치(10)가 해제된다.
한편, 본 실시예에서는 듀얼 클러치 변속기를 예시로 설명하여 클러치 엑추에이터(20)의 구동 시 클러치(10)가 체결되고 클러치 엑추에이터(20)의 오프시 클러치(10)가 해제되는 구성으로 설명하였으나, 실시예에 따라서는 클러치 엑추에이터(20)의 구동에 따른 클러치(10)의 체결 및 해제가 본 실시예에 따른 동작과 반대로 수행되도록 구현될 수도 있다.
본 실시예는 전술한 클러치(10)의 정상 동작 과정에서 발생할 수 있는 클러치(10)의 고착을 진단하는 것을 그 특징적 구성으로 하며, 이하에서는 클러치(10)의 고착을 진단하는 구성을 제어부(30)의 동작을 중심으로 구체적으로 설명한다.
제어부(30)는 클러치 엑추에이터(20)의 구동에 의해 클러치(10)가 체결된 후 클러치 엑추에이터(20)를 오프시키고, 클러치(10)가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하며, 클러치(10)가 미리 설정된 기준 시간 이내에 해제 상태에 도달하지 못한 경우 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 클러치(10)가 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 클러치 엑추에이터(20)의 구동에 의해 가압되어 클러치(10)를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재(13)(즉, 다이어프램 스프링)의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 시간(Self Opening Time)을 의미한다.
한편, 제어부(30)에는 클러치(10)에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 클러치(10)의 위치 및 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 미리 설정되어 있다. 이에 따라, 제어부(30)는 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점에서의 클러치(10)의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 클러치(10)가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 해제 상태에 도달하지 못한 경우 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이하에서는 제어부(30)가 클러치의 고착을 진단하는 과정을 도 4 내지 도 6를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법에서 정상 상태에서의 자체 해제 시간 및 클러치 고착 상태에서의 자체 해제 시간을 비교하여 설명하기 위한 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법에서 클러치의 위치 및 자체 해제 시간 간의 관계 정보의 일 예시를 도시한 예시도이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법을 설명하면, 먼저 제어부(30)는 클러치 엑추에이터(20)의 구동에 의해 클러치(10)가 체결된 후, 클러치 엑추에이터(20)를 오프시킨다. 즉, 후술할 것과 같이 본 실시예에서 제어부(30)는 클러치(10)가 체결된 상태에서 클러치(10)가 해제되기까지 소요되는 시간인 자체 해제 시간을 기반으로 클러치(10)의 고착을 진단하기 때문에 클러치(10)의 체결 상태를 우선적으로 확인하며, 클러치(10)의 체결 상태가 확인된 경우 자체 해제 시간을 측정하기 위해 클러치 엑추에이터(20)를 오프시킨다.
이어서, 제어부(30)는 클러치(10)가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트한다. 엔진 동력을 차단하기 위한 클러치(10)의 해제 상태는 도 2에 도시된 것과 같다.
여기서, 클러치(10)가 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 클러치 엑추에이터(20)의 구동에 의해 가압되어 클러치(10)를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재(13)(즉, 다이어프램 스프링)의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 시간(Self Opening Time)을 의미한다.
구체적으로, 듀얼 클러치 변속기에 탑재되는 듀얼 클러치에는 비상시 자체적으로 해제되는 자체 해제 메카니즘(Self Opening Mechanism)이 적용되며, 자체 해제 메카니즘은 탄성 부재(13)의 반력(즉, 탄성력)에 따라 실행된다. 즉, 클러치(10)가 체결된 상태에서 클러치 엑추에이터(20)가 오프되는 경우, 탄성 부재(13)의 반력에 따라 탄성 부재(13)가 원상태로 복귀하고 압력판(15)에 가압되던 압력이 해제되어 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)이 이격됨으로써 클러치(10)가 해제 상태에 도달하게 된다. 따라서, 자체 해제 시간은 클러치(10)가 체결된 상태에서 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점으로부터 탄성 부재(13)의 반력에 의해 클러치(10)가 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간으로 정의된다.
이어서, 클러치(10)가 미리 설정된 기준 시간 이내에 해제 상태에 도달하지 못한 경우, 제어부(30)는 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단한다.
여기서, 기준 시간은 클러치(10)에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 자체 해제 시간을 의미하며, 실험적 결과에 기초하여 다양하게 설계되어 제어부(30)에 미리 설정되어 있을 수 있다.
이에 따라, 제어부(30)는 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하고, 기준 시간 이내에 클러치(10)가 해제 상태에 도달하지 못한 경우, 클러치(10)가 체결 상태로 고착되어 자체 해제에 상당한 시간이 소요되거나 자체 해제 자체가 불가능한 것으로 판단하여 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단한다. 도 5는 정상 상태에서의 자체 해제 시간 및 클러치 고착 상태에서의 자체 해제 시간을 비교하여 도시하고 있다.
한편, 클러치(10)에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 클러치(10)의 위치 및 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 제어부(30)에 미리 설정되어 있을 수도 있다. 이에 따라, 제어부(30)는 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점에서의 클러치(10)의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 클러치(10)가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 해제 상태에 도달하지 못한 경우 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단할 수도 있다. 여기서 클러치(10)의 위치는 클러치(10)의 체결 정도를 의미하며, 클러치 디스크(17) 및 플라이 휠(19)의 체결압 및 탄성 부재(13)에 가압되는 압력 등 다양한 파라미터로 구현될 수 있다.
구체적으로, 클러치(10)의 위치 및 해제 상태에 도달하는데 소요되는 자체 해제 시간은 도 6에 도시된 것과 같이 비례적인 관계에 있으며, 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 상태에서의 클러치(10) 위치는 가변적일 수 있음에도 일률적인 기준 시간을 적용하여 클러치(10)의 고착을 진단하는 경우 오진단의 가능성을 배제할 수 없으므로, 본 실시예에서는 S10 단계에서 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점에서의 클러치(10) 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 클러치(10)가 해제 상태에 도달하지 못한 경우 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단함으로써, 클러치 엑추에이터(20)가 오프된 시점에서의 클러치(10) 위치를 고려한 차별적인 자체 해제 시간을 적용하는 방식을 통해 클러치(10) 고착 진단 상의 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 제어부(30)는 클러치(10)에 고착이 발생한 것으로 판단한 경우, 클러스터 유닛 상의 디스플레이 또는 스피커 등을 통해 운전자에게 클러치(10)의 보수가 필요함을 시청각적으로 경고할 수 있다.
전술한 것과 같이 본 실시예에 따른 클러치(10)는 듀얼 클러치 변속기에 탑재되는 듀얼 클러치로 구현될 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법은 체결 상태에 있는 클러치 및 해제 상태에 있는 클러치 모두에 대하여 그 고착을 진단하기 위해 적용될 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 클러치 고착 진단 방법은 엔진의 시동 ON 및 OFF와 무관하게 클러치(10)의 자체 해제 시간을 이용하는 방식을 이용하여 클러치(10)의 고착을 진단함으로써, 엔진 시동 이후뿐만 아니라 엔진 시동 이전이라도 클러치(10)의 고착 상태를 검출할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 클러치의 고착 상태를 조기에 진단하여 클러치 고착에 따른 사고를 사전에 방지할 수 있고, 클러치 고착을 진단하기 위한 별도의 추가적인 부품 없이 자체 해제 시간(Self Opeining Time)을 이용한 고착 진단 로직만을 적용함으로써 보다 경제적이고 실효적으로 클러치 고착을 진단할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 클러치
11: 가압 부재
13: 탄성 부재
15: 압력판
17: 클러치 디스크
19: 플라이 휠
20: 클러치 엑추에이터
30: 제어부

Claims (7)

  1. 제어부가, 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 클러치가 체결된 후, 상기 클러치 엑추에이터를 오프시키는 단계;
    상기 제어부가, 상기 클러치가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하는 단계; 및
    상기 클러치가 미리 설정된 기준 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우, 상기 제어부가 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 클러치의 해제는, 상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 가압되어 상기 클러치를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 메카니즘(Self Opening Mechanism)에 따라 실행되고,
    상기 클러치가 상기 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 상기 탄성 부재의 반력에 의한 상기 자체 해제 메카니즘에 따른 자체 해제 시간(Self Opening Time)이고,
    상기 탄성 부재는 다이어프램 스프링(Diaphragm Spring)이고,
    상기 클러치에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 상기 클러치의 위치 및 상기 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 상기 제어부에 미리 설정되어 있고,
    상기 판단하는 단계에서, 상기 제어부는,
    상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점에서의 상기 클러치의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 상기 클러치가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 클러치 고착 진단 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 엔진으로부터 변속기로 공급되는 동력을 단속하는 클러치;
    상기 클러치의 체결 및 해제를 제어하는 클러치 엑추에이터; 및
    상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 상기 클러치가 체결된 후 상기 클러치 엑추에이터를 오프시키고, 상기 클러치가 엔진 동력을 차단하기 위한 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간을 측정하기 위해 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점으로부터 경과되는 시간을 카운트하며, 상기 클러치가 미리 설정된 기준 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 클러치의 해제는, 상기 클러치 엑추에이터의 구동에 의해 가압되어 상기 클러치를 체결 또는 해제시키는 탄성 부재의 반력(Reaction Force)에 의한 자체 해제 메카니즘(Self Opening Mechanism)에 따라 실행되고,
    상기 클러치가 상기 해제 상태에 도달하는데 소요되는 시간은, 상기 탄성 부재의 반력에 의한 상기 자체 해제 메카니즘에 따른 자체 해제 시간(Self Opening Time)이고,
    상기 탄성 부재는 다이어프램 스프링(Diaphragm Spring)이고,
    상기 클러치에 고착이 발생하지 않은 정상 상태에서의 상기 클러치의 위치 및 상기 자체 해제 시간 간의 관계 정보가 상기 제어부에 미리 설정되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 클러치 엑추에이터가 오프된 시점에서의 상기 클러치의 위치에 대한 자체 해제 시간을 상기 관계 정보로부터 추출하고, 상기 클러치가 상기 추출된 자체 해제 시간 이내에 상기 해제 상태에 도달하지 못한 경우 상기 클러치에 고착이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 클러치 고착 진단 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 클러치는 듀얼 클러치 변속기(DCT: Dual Clutch Transmission)에 탑재되는 듀얼 클러치인 것을 특징으로 하는 클러치 고착 진단 장치.
KR1020170053970A 2017-04-26 2017-04-26 클러치 고착 진단 방법 및 장치 KR101834924B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053970A KR101834924B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 클러치 고착 진단 방법 및 장치
EP18721986.0A EP3615830B1 (en) 2017-04-26 2018-04-25 Method for diagnosing clutch stuck and apparatus thereof
PCT/EP2018/060530 WO2018197528A1 (en) 2017-04-26 2018-04-25 Method for diagnosing clutch stuck and apparatus thereof
US16/605,031 US11162549B2 (en) 2017-04-26 2018-04-25 Method for diagnosing clutch stuck and apparatus thereof
CN201880028029.7A CN110612403B (zh) 2017-04-26 2018-04-25 用于诊断离合器卡滞的方法及其装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053970A KR101834924B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 클러치 고착 진단 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101834924B1 true KR101834924B1 (ko) 2018-03-06

Family

ID=61727555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170053970A KR101834924B1 (ko) 2017-04-26 2017-04-26 클러치 고착 진단 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11162549B2 (ko)
EP (1) EP3615830B1 (ko)
KR (1) KR101834924B1 (ko)
CN (1) CN110612403B (ko)
WO (1) WO2018197528A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006097886A (ja) 2004-09-06 2006-04-13 Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 トルク伝達装置
KR100897097B1 (ko) 2007-11-13 2009-05-14 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 엔진클러치의 고장감지방법
JP2014035066A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Yamaha Motor Co Ltd 自動変速装置およびそれを備えた鞍乗型車両
JP5460870B2 (ja) 2010-12-15 2014-04-02 ヤマハ発動機株式会社 複式クラッチ変速機の制御装置及び複式クラッチ変速機の制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546462B2 (ja) * 2008-01-02 2014-07-09 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト クラッチアクチュエータおよびクラッチアクチュエータの制御方法
US8162085B2 (en) * 2008-12-24 2012-04-24 GM Global Technologies Operations LLC Hydro-mechanical clutch for a hybrid transmission and method for operating the same
KR20100089221A (ko) 2009-02-03 2010-08-12 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 차량용 듀얼 클러치 변속기의 변속 제어 방법
US9097292B2 (en) * 2011-08-18 2015-08-04 Pyong Hwa Valeo Co., Ltd. Dry double clutch
DE102012206422A1 (de) 2012-04-19 2013-10-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Umsetzung eines Sicherheitskonzepts in einem Doppelkupplungsgetriebe
JP6212445B2 (ja) * 2014-07-16 2017-10-11 本田技研工業株式会社 自動変速機の制御装置
US9982728B2 (en) * 2014-10-22 2018-05-29 General Electric Company System and method for auxiliary clutch failure detection
KR20160062292A (ko) * 2014-11-24 2016-06-02 현대오트론 주식회사 듀얼 클러치 변속기의 제어 방법 및 제어 장치
CN205806269U (zh) * 2016-05-30 2016-12-14 芝麻智能科技（北京）有限公司 高可靠电子锁离合装置
KR101776524B1 (ko) * 2016-09-05 2017-09-20 현대자동차주식회사 엔진클러치 체결상태 판단방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006097886A (ja) 2004-09-06 2006-04-13 Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 トルク伝達装置
KR100897097B1 (ko) 2007-11-13 2009-05-14 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 엔진클러치의 고장감지방법
JP5460870B2 (ja) 2010-12-15 2014-04-02 ヤマハ発動機株式会社 複式クラッチ変速機の制御装置及び複式クラッチ変速機の制御方法
JP2014035066A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Yamaha Motor Co Ltd 自動変速装置およびそれを備えた鞍乗型車両

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018197528A1 (en) 2018-11-01
CN110612403A (zh) 2019-12-24
EP3615830B1 (en) 2021-05-19
CN110612403B (zh) 2021-07-06
EP3615830A1 (en) 2020-03-04
US11162549B2 (en) 2021-11-02
US20210131508A1 (en) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5041624B2 (ja) クラッチの制御装置
US10030721B2 (en) Method and apparatus for controlling dual clutch transmission
US20100185371A1 (en) Shift control device and vehicle
KR101824675B1 (ko) 클러치 고착 진단 방법 및 장치
JP2006283816A (ja) クラッチ制御装置
KR101834924B1 (ko) 클러치 고착 진단 방법 및 장치
KR100586774B1 (ko) 세미오토 클러치 구동장치 및 구동방법
JP2010065731A (ja) 自動クラッチの学習制御装置
KR101990046B1 (ko) 클러치 고착 진단 방법 및 장치
KR20190135214A (ko) 변속기의 고착 진단 방법 및 장치
KR970707409A (ko) 자동 변속기
JPS59103064A (ja) 車輌用動力伝達装置の減速時制御方法
JP2002106610A (ja) 自動化された切換伝動装置のアクチュエータと伝動装置の切換エレメントとの間の機械的な力伝達区間の機能性を監視する方法
JPH09112592A (ja) 自動クラッチ
JP2008240951A (ja) クラッチ制御装置
KR20160049834A (ko) 차량용 자동변속기의 중립제어장치 및 그 중립제어방법
JP3494003B2 (ja) 自動クラッチの制御装置
KR101311658B1 (ko) 자동 변속기를 이용한 경사로 정지 상태 유지 제어 방법
US6662919B2 (en) Method of and apparatus for the application of electric current to components of clutch actuating assemblies
JP4696658B2 (ja) パワートレーンの制御装置
KR101919964B1 (ko) 자동변속기의 중립 제어장치 및 그 방법
KR0183102B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 첵볼 성능 시험장치
KR100435722B1 (ko) 수동 변속기 차량의 클러치 제어 장치 및 방법
EP2003372A1 (en) Control device and method for automatic transmission
JPH0333518A (ja) クラッチの制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant