KR102098117B1 - Dct 탑재 차량의 도로 구배 추정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨트롤러가 모델엔진토크를 파워트레인 모델에 입력하는 단계와; 제1클러치의 목표클러치토크와 제2클러치의 목표클러치토크를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와; 차량의 변속정보를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와; 구배추정모델을 이용하여 차량이 주행 중인 도로의 추정구배를 산출하여 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와; 상기 컨트롤러가 엔진각속도에러와, 제1클러치의 클러치각속도에러와, 제2클러치의 클러치각속도에러와, 휠각속도에러를 상기 파워트레인 모델로 피드백시키고, 상기 입력된 추정구배를 사용하여, 상기 파워트레인 모델을 실시간으로 보정하는 단계와; 상기 파워트레인 모델을 연산하여 추정된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 상기 구배추정모델로 입력하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법{A METHOD FOR ESTIMATING A GRADIENT OF A ROAL ON WHICH A VEHICLE WHIT DCT IS TRAVELING}
본 발명은 DCT(Dual Clutch Transmission)를 탑재한 차량이 주행 중인 도로의 구배를 추정하는 기술에 관한 것이다.
건식클러치를 사용하는 DCT에서, 클러치의 제어는 클러치 액츄에이터의 스트로크에 대한 클러치토크의 관계를 T-S커브(Torque-Stroke Curve)로 관리하면서, 컨트롤러가 원하는 클러치토크에 해당되는 클러치 액츄에이터 스트로크를 형성하도록 제어하여 이루어진다.
그런데, 건식클러치는 차량의 주행 중, 클러치의 온도, 마모상태, 클러치 관련 부품의 변형 등에 의해 특성이 계속해서 변화하여, 상기 T-S커브는 시간의 경과에 따라 계속적으로 변하게 되며, 클러치토크를 센서에 의해 직접적으로 측정하기는 곤란하므로, 현재의 클러치토크가 어떤 값인지를 가급적 정확하게 추정할 수 있는 기술이 필요하다.
종래 제어공학의 옵저버(Observe)를 활용하여 클러치토크를 추정하는 기술이 제안되고 있으나, 차량의 발진 성능이나, 변속품질을 보다 향상시키기 위해서는 보다 정확한 클러치토크의 추정이 요구되는 실정이다.
특히, 클러치토크의 추정에 있어서, 차량이 주행하고 있는 도로의 구배는 클러치토크 추정의 정확도를 매우 크게 좌우하는 인자로서, 차량에 도로 구배를 측정하는 센서가 별도로 구비되지 않은 상황에서는, 도로 구배를 보다 정확하게 추정하는 것이 결과적으로 클러치토크 추정의 정확도를 향상시키게 된다.
상기 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 1020150059926 A KR 1020150069400 A
R. Rajamani, G. Phanomchoeng, D. Piyabongkarn, and J. Y. Lew, "Algorithms for real-time estimation of individual wheel tire-road friction coefficients," IEEE/ASME Trans. Mechatronics, vol. 17, no. 6, pp. 1183. 1195, Dec 2012. C. Canudas de Wit, H. Olsson, K.J. Astrom, P. Lischinsky, "A new model for control of systems with friction", IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.40, No.3, 1995.
본 발명은 DCT를 탑재한 차량이 주행 중인 도로의 구배를 보다 정확하게 추정할 수 있도록 하여, 궁극적으로 클러치토크 추정의 정확도를 향상시켜서, 차량의 발진 성능 및 변속품질을 더욱 향상시킴으로써, 궁극적으로 차량의 상품성을 증대시킬 수 있도록 한 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법은,
컨트롤러가 모델엔진토크를 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
상기 컨트롤러가 제1클러치의 목표클러치토크와 제2클러치의 목표클러치토크를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
상기 컨트롤러가 차량의 변속정보를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
상기 컨트롤러가 구배추정모델을 이용하여 차량이 주행 중인 도로의 추정구배를 산출하여 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
상기 컨트롤러가 측정된 측정엔진각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정엔진각속도의 차이인 엔진각속도에러와, 측정된 상기 제1클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제1클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제1클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 상기 제2클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제2클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제2클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 측정휠각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정휠각속도의 차이인 휠각속도에러를 상기 파워트레인 모델로 피드백시키고, 상기 입력된 추정구배를 사용하여, 상기 파워트레인 모델을 실시간으로 보정하는 단계와;
상기 컨트롤러가 상기 파워트레인 모델을 연산하여 추정된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 상기 구배추정모델로 입력하는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 파워트레인 모델은,
엔진 다이나믹스(Dynamics)에 따른 엔진모델과;
클러치 다이나믹스에 따른 제1클러치모델 및 제2클러치모델과;
차량 다이나믹스에 따른 차량모델;
로 이루어질 수 있다.
상기 모델엔진토크는 상기 엔진각속도에러를 누적적분하여 산출되는 추정엔진토크에러와 함께 상기 파워트레인 모델로 입력될 수 있다.
상기 제1클러치의 목표클러치토크는 제1클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제1클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력되고;
상기 제2클러치의 목표클러치토크는 제2클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제2클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력될 수 있다.
상기 엔진모델은,
Figure 112019030533615-pat00001
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00002
: 엔진관성모멘트(Engine moment of inertia)
Figure 112019030533615-pat00003
: 추정엔진각가속도(Estimated engine angular acceleration)
Figure 112019030533615-pat00004
: 모델엔진토크(Model Engine Torque)
Figure 112019030533615-pat00005
: 추정엔진토크에러(Estimated engine torque error)
Figure 112019030533615-pat00006
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00007
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00008
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00009
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00010
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00011
: 제2클러치의 클러치토크
일 수 있다.
상기 제1클러치모델은
Figure 112019030533615-pat00012
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00013
: 제1클러치의 등가관성모멘트
Figure 112019030533615-pat00014
: 제1클러치의 추정클러치각가속도
Figure 112019030533615-pat00015
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00016
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00017
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00018
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00019
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00020
: 제2클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00021
: 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
Figure 112019030533615-pat00022
: 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
Figure 112019030533615-pat00023
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00024
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00025
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00026
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00027
: 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
Figure 112019030533615-pat00028
: 홀수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
Figure 112019030533615-pat00029
Figure 112019030533615-pat00030
: 드라이브샤프트 강성계수
Figure 112019030533615-pat00031
: 드라이브샤프트 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00032
: 제1클러치의 추정클러치각속도
일 수 있다.
상기 제2클러치모델은
Figure 112019030533615-pat00033
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00034
: 제2클러치의 등가관성모멘트
Figure 112019030533615-pat00035
: 제2클러치의 추정클러치각가속도
Figure 112019030533615-pat00036
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00037
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00038
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00039
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00040
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00041
: 제2클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00042
: 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
Figure 112019030533615-pat00043
: 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
Figure 112019030533615-pat00044
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00045
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00046
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00047
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00048
: 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
Figure 112019030533615-pat00049
: 짝수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
Figure 112019030533615-pat00050
Figure 112019030533615-pat00051
: 드라이브샤프트 강성계수
Figure 112019030533615-pat00052
: 드라이브샤프트 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00053
: 제2클러치의 추정클러치각속도
일 수 있다.
상기 차량모델은,
Figure 112019030533615-pat00054
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00055
: 차량 등가관성모멘트;
Figure 112019030533615-pat00056
: 추정휠각가속도;
Figure 112019030533615-pat00057
: 홀수단 체결 시,
Figure 112019030533615-pat00058
, 짝수단 체결 시,
Figure 112019030533615-pat00059
,
n = o or e, i = 1 or 2;
Figure 112019030533615-pat00060
Figure 112019030533615-pat00061
: 홀수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크
Figure 112019030533615-pat00062
: 제1클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00063
: 추정휠각속도
Figure 112019030533615-pat00064
: 드라이브샤프트 강성계수
Figure 112019030533615-pat00065
: 드라이브샤프트 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00066
: 제1클러치의 측정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00067
: 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
Figure 112019030533615-pat00068
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00069
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00070
Figure 112019030533615-pat00071
: 짝수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크
Figure 112019030533615-pat00072
: 제2클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00073
: 제2클러치의 측정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00074
: 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
Figure 112019030533615-pat00075
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00076
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00077
차량부하
일 수 있다.
상기 제1클러치의 클러치마찰력특성모델은
Figure 112019030533615-pat00078
이며, 여기서
Figure 112019030533615-pat00079
,
Figure 112019030533615-pat00080
이고,
Figure 112019030533615-pat00081
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00082
: 제1클러치의 추정클러치슬립
Figure 112019030533615-pat00083
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00084
: 제1클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00085
: 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
Figure 112019030533615-pat00086
: 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00087
: 제1클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00088
: 제1클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
Figure 112019030533615-pat00089
:
Figure 112019030533615-pat00090
의 변화가 0일때(정상상태)의 제1클러치의 슬립에 따른 마찰력
Figure 112019030533615-pat00091
Figure 112019030533615-pat00092
: 제1클러치의 운동마찰계수
Figure 112019030533615-pat00093
: 제1클러치의 정지마찰계수
Figure 112019030533615-pat00094
: critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)
일 수 있다.
상기 제2클러치의 클러치마찰력특성모델은
Figure 112019030533615-pat00095
이며, 여기서
Figure 112019030533615-pat00096
,
Figure 112019030533615-pat00097
이고,
Figure 112019030533615-pat00098
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00099
: 제2클러치의 추정클러치슬립
Figure 112019030533615-pat00100
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00101
: 제2클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00102
: 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
Figure 112019030533615-pat00103
: 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00104
: 제2클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00105
: 제2클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
Figure 112019030533615-pat00106
:
Figure 112019030533615-pat00107
의 변화가 0일때(정상상태)의 제2클러치의 슬립에 따른 마찰력
Figure 112019030533615-pat00108
Figure 112019030533615-pat00109
: 제2클러치의 운동마찰계수
Figure 112019030533615-pat00110
: 제2클러치의 정지마찰계수
Figure 112019030533615-pat00111
: critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)
일 수 있다.
상기 구배추정모델은
차량 종방향 동역학모델과,
차량의 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도를 반영하기 위한 센서융합모델로 구성될 수 있다.
상기 차량 종방향 동역학모델은,
Figure 112019030533615-pat00112
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00113
: 차량질량
Figure 112019030533615-pat00114
: 추정차량가속도
Figure 112019030533615-pat00115
: 차량 구동력
Figure 112019030533615-pat00116
: 차량 휠 동하중반경
Figure 112019030533615-pat00117
: 구름저항
Figure 112019030533615-pat00118
: 공기저항
Figure 112019030533615-pat00119
: 제1매개변수
Figure 112019030533615-pat00120
: 제2매개변수
Figure 112019030533615-pat00121
: 측정차속(=
Figure 112019030533615-pat00122
)
Figure 112019030533615-pat00123
: 추정차속
일 수 있다.
상기 센서융합모델은
Figure 112019030533615-pat00124
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00125
: 시상수
Figure 112019030533615-pat00126
: 차량 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도
일 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 차량 종방향 동역학모델과 센서융합모델로부터 연산된 상기 제1매개변수
Figure 112019030533615-pat00127
를 이용하여, 다음 수식,
Figure 112019030533615-pat00128
여기서,
Figure 112019030533615-pat00129
: 중력가속도
에 의해 도로의 추정구배를 연산할 수 있다.
본 발명은 DCT를 탑재한 차량이 주행 중인 도로의 구배를 보다 정확하게 추정할 수 있도록 하여, 궁극적으로 클러치토크 추정의 정확도를 향상시켜서, 차량의 발진 성능 및 변속품질을 더욱 향상시킴으로써, 궁극적으로 차량의 상품성을 증대시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 DCT가 탑재된 차량의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법을 설명한 개념도,
도 3은 도 2의 구배추정모델을 상세히 설명한 도면,
도 4는 도 2의 파워트레인 모델과 구배추정모델의 관계를 설명한 도면,
도 5는 도 2의 파워트레인 모델의 상세도이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 DCT 탑재 차량의 구성을 도시한 것으로서, 엔진(E)의 동력이 제1클러치(CL1) 및 제2클러치(CL2)를 통해 각각 DCT의 제1입력축(IN1) 및 제2입력축(IN2)으로 전달되어 변속된 후 출력축(OUT)을 통해 구동륜(W)으로 공급되도록 되어 있다.
또한, 상기 제1클러치(CL1) 및 제2클러치(CL2)를 각각 구동하기 위한 제1클러치의 클러치액츄에이터(CA1) 및 제2클러치의 클러치액츄에이터(CA2)와, 셀렉팅 및 쉬프팅 기능으로 변속을 수행하기 위한 변속액츄에이터(SA)가 구비되어, 컨트롤러(CLR)에 의해 이들을 제어함으로써, 자동적으로 변속이 이루어지도록 구성된다.
상기 컨트롤러(CLR)는 운전자의 가속페달 조작량을 APS(Accelerator Position Sensor: 7)를 통해 입력 받고, 그 외 엔진의 속도와 토크 및 차속 등의 정보를 전달받아 상기 제1클러치의 클러치액츄에이터(CA1)와 제2클러치의 클러치액츄에이터(CA2) 및 변속액츄에이터(SA)를 제어하여 차량의 주행상황에 맞게 자동적으로 DCT의 변속을 수행하도록 구성된다.
상기 컨트롤러는 예컨대, 상기 제1클러치로 50Nm의 클러치토크를 구현하고자 하면, 상기 제1클러치에 대해 미리 구비된 T-S커브 맵으로부터 50Nm에 해당하는 클러치액츄에이터 스트로크를 구한 후, 상기 클러치액츄에이터를 상기 스트로크만큼 구동하도록 제어함으로써, 상기 제1클러치가 50Nm의 클러치토크를 발휘하도록 제어하는 것이다.
한편, 상기 엔진은 별도의 EMS(Engine Management System)에 의해 제어되며, 상기 컨트롤러(CLR)는 상기 EMS와 통신함으로써, 상기 엔진의 정보를 전달받을 수 있다.
참고로, 상기한 바와 같은 컨트롤러(CLR)는 TMS(Transmission Management System)로 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 EMS와 TMS를 통합한 통합 컨트롤 시스템으로 구성할 수도 있을 것이다.
상기와 같은 DCT는 일련의 변속단들 중 1단, 3단, 5단 등과 같은 홀수 변속단과 2단, 4단, 6단 등과 같은 짝수 변속단을 서로 다른 입력축 및 클러치를 통해 구현하도록 하는 바, 예컨대 상기 제1클러치 및 제1입력축은 홀수 변속단을 구현하도록 하고, 제2클러치 및 제2입력축은 짝수 변속단을 구현하도록 하여, 3단에서 4단으로 변속하는 것과 같은 순차 변속 시 제1클러치를 해제하면서 제2클러치를 체결하는 방식으로 변속을 하여 Torque Interruption을 방지하고 부드러운 변속감을 확보하도록 한다.
여기서, 변속 시 상기 제1클러치와 같이 해제되는 클러치를 해방측클러치라 하고, 상기 제2클러치와 같이 결합되는 클러치를 결합측클러치라 하며, 이에 따라 해방측클러치에 연결된 입력축은 해방측입력축, 결합측클러치에 연결된 입력축은 결합측입력축이라고도 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법의 실시예는, 컨트롤러가 모델엔진토크를 파워트레인 모델에 입력하는 단계(S10)와; 상기 컨트롤러가 제1클러치의 목표클러치토크와 제2클러치의 목표클러치토크를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계(S20)와; 상기 컨트롤러가 차량의 변속정보를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계(S30)와; 상기 컨트롤러가 구배추정모델을 이용하여 차량이 주행 중인 도로의 추정구배를 산출하여 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계(S40)와; 상기 컨트롤러가 측정된 측정엔진각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정엔진각속도의 차이인 엔진각속도에러와, 측정된 상기 제1클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제1클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제1클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 상기 제2클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제2클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제2클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 측정휠각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정휠각속도의 차이인 휠각속도에러를 상기 파워트레인 모델로 피드백시키고, 상기 입력된 추정구배를 사용하여, 상기 파워트레인 모델을 실시간으로 보정하는 단계(S50)와; 상기 컨트롤러가 상기 파워트레인 모델을 연산하여 추정된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 상기 구배추정모델로 입력하는 단계(S60)를 포함하여 구성된다.
상기 파워트레인 모델은, 엔진 다이나믹스(Dynamics)에 따른 엔진모델과; 클러치 다이나믹스에 따른 제1클러치모델 및 제2클러치모델과; 차량 다이나믹스에 따른 차량모델로 이루어진다.
즉, 본 발명은 상기와 같은 엔진모델과 제1클러치모델, 제2클러치모델 및 차량모델로 이루어진 파워트레인 모델과 상기 구배추정모듈을 구비해 두고, 이 파워트레인 모델에 상기 구배추정모듈에서 산출된 추정구배와, 모델엔진토크, 제1클러치의 목표클러치토크, 제2클러치의 목표클러치토크 및 차량 변속정보를 입력하면서, 상기 엔진각속도에러와, 제1클러치의 클러치각속도에러, 제2클러치의 클러치각속도에러 및 휠각속도에러를 상기 파워트레인 모델로 피드백시켜서 파워트레인 모델을 실시간으로 보정하고, 도 3 및 도 4에 표현된 바와 같이 이 파워트레인 모델로부터 산출된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 다시 상기 구배추정모듈에 입력하여 반복적으로 도로의 구배를 추정하도록 함으로써, 점차 모델링 에러를 상쇄시키도록 하는 것이다.
물론, 상기와 같이 차량이 주행하고 있는 도로의 구배를 보다 정확하게 추정하여, 상기 파워트레인 모델에 공급하도록 함으로써, 궁극적으로는 상기 제1클러치의 클러치토크와 제2클러치의 클러치토크를 보다 정확히 추정할 수 있다.
즉, 본 발명은 상기와 같이 제1클러치의 클러치토크와 제2클러치의 클러치토크를 추정함에 있어서, 상기와 같은 엔진모델과 제1클러치모델, 제2클러치모델 및 차량모델로 이루어진 파워트레인 모델과 상기 구배추정모델을 이용함으로써, 차량의 상태에 대한 보다 자세하고 정확한 정보는 물론 차량이 주행하고 있는 도로 구배에 대한 보다 정확한 정보에 기반하여 상기 제1클러치의 클러치토크와 제2클러치의 클러치토크를 추정하도록 할 수 있어서, 보다 광범위한 차량의 운전영역에서 보다 정확하게 상기 클러치들의 클러치토크를 추정할 수 있게 되어, 차량의 발진성능 및 변속품질을 향상시켜서 차량의 상품성을 증대시키는 데에 기여할 수 있는 것이다.
참고로, 상기 측정엔진각속도는 크랭크각센서 등에 의해 측정될 수 있으며, 상기 제1클러치의 측정클러치각속도는 상기 제1클러치에 연결된 제1입력축의 회전속도를 측정하는 센서에 의해서 측정될 수 있고, 상기 제2클러치의 측정클러치각속도는 상기 제2클러치에 연결된 제2입력축의 회전속도를 측정하도록 구비된 센서에 의해 측정될 수 있으며, 상기 측정휠각속도는 차량의 휠에 설치된 휠속도센서에 의해 측정될 수 있다.
또한, 상기 구배추정모델에는 후술하는 바와 같이 차량 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도가 사용되는 바, 상기 차량 종방향 가속도센서는 도 1에 예시된 바와 같이 본 발명이 적용되는 차량에 장착되어 있는 것을 전제로 한다.
상기 모델엔진토크는 EMS에서 상기 컨트롤러에 제공하는 것으로서, 운전자의 가속페달 조작상태에 따른 APS신호 등의 차량 상태에 따라, 상기 EMS가 제어하는 연료량, 점화시기 등에 따라 엔진으로부터 출력될 것으로 예상되는 토크를 말한다.
즉, 상기 모델엔진토크는 실제 엔진토크가 아니라, 연료량, 점화시기 등과 같은 엔진 제어량에 대한 엔진출력토크의 맵이나 모델로부터 상기 EMS가 산출하여 CAN(Controller Area Network) 통신 등으로 상기 컨트롤러에게 전달하는 엔진토크인 것이다.
상기 모델엔진토크는 상기 엔진각속도에러를 누적적분하여 산출되는 추정엔진토크에러와 함께 상기 파워트레인 모델로 입력된다.
즉, 상기 모델엔진토크는 실제 엔진토크와는 차이가 발생할 수 있으므로, 이와 같은 차이를 상기 추정엔진토크에러로 보상하여 보다 실제에 가까운 엔진토크를 상기 파워트레인 모델의 엔진모델에 반영하기 위한 것이다.
상기 추정엔진토크에러는 다음 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00130
여기서,
Figure 112019030533615-pat00131
: 추정엔진토크에러
Figure 112019030533615-pat00132
: 측정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00133
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00134
: 엔진각속도에러에 대한 피드백게인
한편, 상기 파워트레인 모델을 구성하는 엔진모델은 다음 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00135
Figure 112019030533615-pat00136
: 엔진관성모멘트(Engine moment of inertia)
Figure 112019030533615-pat00137
: 추정엔진각가속도(Estimated engine angular acceleration)
Figure 112019030533615-pat00138
: 모델엔진토크(Model Engine Torque)
Figure 112019030533615-pat00139
: 추정엔진토크에러(Estimated engine torque error)
Figure 112019030533615-pat00140
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00141
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00142
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00143
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00144
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00145
: 제2클러치의 클러치토크이다.
여기에, 상기 엔진각속도에러를 상기 엔진모델로 피드백시켜서 실시간으로 보정하는 것을 표현하면, 다음 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00146
여기서,
Figure 112019030533615-pat00147
: 측정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00148
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00149
: 엔진각속도에러에 대한 옵저버 피드백게인
Figure 112019030533615-pat00150
: 엔진각속도에러이다.
상기 컨트롤러가 상기 엔진모델에 엔진각속도에러를 피드백시켜서 보정하는 것은, 상기 실측된 측정엔진각속도와 모델에서 산출된 추정엔진각속도의 차이에는 상기 엔진모델과 실제 엔진 다이나믹스와의 차이가 반영되어 있다는 이론적 가정하에, 그 차이에 적절한 옵저버 피드백게인을 곱하여 반복적으로 연산을 하면, 점차 그 차이가 줄어들어서 상기 엔진모델이 실제의 엔진 다이나믹스에 보다 가까워지게 될 것이라는 것에 근거한다.
참고로, 상기 수식에서 제1클러치의 클러치토크인
Figure 112019030533615-pat00151
와 제2클러치의 클러치토크인
Figure 112019030533615-pat00152
을 추정하여, 상기 제1클러치 및 제2클러치의 제어에 이용하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 추정된 제1클러치의 클러치토크와 제2클러치의 클러치토크를 제1클러치와 제2클러치의 제어에 이용한다는 것은, 예컨대 차량의 발진 시 등과 같이 T-S커브 맵으로부터 출력된 목표클러치토크가 실제 클러치토크와 차이가 많아서 문제를 야기할 수 있는 상황에서는 상기 목표클러치토크를 무시하고 상기와 같이 추정된 클러치토크를 사용하여 제어를 수행한다거나, 목표클러치토크와 추정된 클러치토크를 비교하여 중간값을 사용한다거나 하는 것과 같은 것을 의미한다.
상기 제1클러치의 목표클러치토크는 제1클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제1클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력된다.
또한, 상기 제2클러치의 목표클러치토크는 제2클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제2클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력된다.
상기 제1클러치모델은 다음의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00153
이고, 여기서
Figure 112019030533615-pat00154
: 제1클러치의 등가관성모멘트
Figure 112019030533615-pat00155
: 제1클러치의 추정클러치각가속도
Figure 112019030533615-pat00156
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00157
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00158
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00159
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00160
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00161
: 제2클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00162
: 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
Figure 112019030533615-pat00163
: 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
Figure 112019030533615-pat00164
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00165
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00166
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00167
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00168
: 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
Figure 112019030533615-pat00169
: 홀수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
Figure 112019030533615-pat00170
Figure 112019030533615-pat00171
: 드라이브샤프트 강성계수
Figure 112019030533615-pat00172
: 드라이브샤프트 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00173
: 제1클러치의 추정클러치각속도이다.
여기에, 상기 제1클러치의 클러치각속도에러를 상기 제1클러치모델로 피드백시켜서 실시간으로 보정하는 것을 표현하면, 다음 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00174
여기서,
Figure 112019030533615-pat00175
: 제1클러치의 측정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00176
: 제1클러치의 클러치각속도에러에 대한 옵저버 피드백게인
Figure 112019030533615-pat00177
: 제1클러치의 클러치각속도에러이다.
상기 컨트롤러가 상기 제1클러치모델에 상기 제1클러치의 클러치각속도에러를 피드백시켜서 보정하는 것은, 상기 제1클러치의 실측된 측정클러치각속도와 상기 제1클러치모델에서 산출된 추정클러치각속도의 차이에는 상기 제1클러치모델과 실제 제1클러치 다이나믹스와의 차이가 반영되어 있다는 이론적 가정하에, 그 차이에 적절한 옵저버 피드백게인을 곱하여 반복적으로 연산을 하면, 점차 그 차이가 줄어들어서 상기 제1클러치모델이 실제의 제1클러치 다이나믹스에 보다 가까워지게 될 것이라는 것에 근거한다.
한편, 상기 제2클러치모델은 다음 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00178
여기서,
Figure 112019030533615-pat00179
: 제2클러치의 등가관성모멘트
Figure 112019030533615-pat00180
: 제2클러치의 추정클러치각가속도
Figure 112019030533615-pat00181
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00182
: 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
Figure 112019030533615-pat00183
: 제1클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00184
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00185
: 제2클러치의 목표클러치토크
Figure 112019030533615-pat00186
: 제2클러치의 클러치토크
Figure 112019030533615-pat00187
: 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
Figure 112019030533615-pat00188
: 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
Figure 112019030533615-pat00189
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00190
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00191
: 기어단
Figure 112019030533615-pat00192
에서의 기어비
Figure 112019030533615-pat00193
: 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
Figure 112019030533615-pat00194
: 짝수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
Figure 112019030533615-pat00195
Figure 112019030533615-pat00196
: 드라이브샤프트 강성계수
Figure 112019030533615-pat00197
: 드라이브샤프트 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00198
: 제2클러치의 추정클러치각속도이다.
여기에, 상기 제2클러치의 클러치각속도에러를 상기 제2클러치모델로 피드백시켜서 실시간으로 보정하는 것을 표현하면, 다음 수학식 7과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00199
여기서,
Figure 112019030533615-pat00200
: 제2클러치의 측정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00201
: 제2클러치의 클러치각속도에러에 대한 옵저버 피드백게인
Figure 112019030533615-pat00202
: 제2클러치의 클러치각속도에러이다.
상기 컨트롤러가 상기 제2클러치모델에 상기 제2클러치의 클러치각속도에러를 피드백시켜서 보정하는 것은, 상기 제2클러치의 실측된 측정클러치각속도와 상기 제2클러치모델에서 산출된 추정클러치각속도의 차이에는 상기 제2클러치모델과 실제 제2클러치 다이나믹스와의 차이가 반영되어 있다는 이론적 가정하에, 그 차이에 적절한 옵저버 피드백게인을 곱하여 반복적으로 연산을 하면, 점차 그 차이가 줄어들어서 상기 제2클러치모델이 실제의 제2클러치 다이나믹스에 보다 가까워지게 될 것이라는 것에 근거한다.
상기 제1클러치의 클러치마찰력특성모델은 다음의 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00203
Figure 112019030533615-pat00204
,
Figure 112019030533615-pat00205
이고,
Figure 112019030533615-pat00206
: 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00207
: 제1클러치의 추정클러치슬립
Figure 112019030533615-pat00208
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00209
: 제1클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00210
: 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
Figure 112019030533615-pat00211
: 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00212
: 제1클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00213
: 제1클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
Figure 112019030533615-pat00214
:
Figure 112019030533615-pat00215
의 변화가 0일때(정상상태)의 제1클러치의 슬립에 따른 마찰력
Figure 112019030533615-pat00216
Figure 112019030533615-pat00217
: 제1클러치의 운동마찰계수
Figure 112019030533615-pat00218
: 제1클러치의 정지마찰계수
Figure 112019030533615-pat00219
: critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)이다.
또한, 상기 제2클러치의 클러치마찰력특성모델은 다음의 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00220
Figure 112019030533615-pat00221
,
Figure 112019030533615-pat00222
이고,
Figure 112019030533615-pat00223
: 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00224
: 제2클러치의 추정클러치슬립
Figure 112019030533615-pat00225
: 추정엔진각속도
Figure 112019030533615-pat00226
: 제2클러치의 추정클러치각속도
Figure 112019030533615-pat00227
: 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
Figure 112019030533615-pat00228
: 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00229
: 제2클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
Figure 112019030533615-pat00230
: 제2클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
Figure 112019030533615-pat00231
:
Figure 112019030533615-pat00232
의 변화가 0일때(정상상태)의 제2클러치의 슬립에 따른 마찰력
Figure 112019030533615-pat00233
Figure 112019030533615-pat00234
: 제2클러치의 운동마찰계수
Figure 112019030533615-pat00235
: 제2클러치의 정지마찰계수
Figure 112019030533615-pat00236
: critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)이다.
상기와 같이 연산되어 얻어지는 제1클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00237
와 제2클러치의 클러치특성변수
Figure 112019030533615-pat00238
를
Figure 112019030533615-pat00239
로 통칭할 때,
Figure 112019030533615-pat00240
이면, 클러치가 목표한 만큼 체결되어 컨트롤러가 입력하는 목표클러치토크와 상기 파워트레인 모델에서 추정된 클러치토크가 동일하다는 것이고,
Figure 112019030533615-pat00241
이면, 클러치가 목표보다 덜 체결되는 UNDER ENGAGE를 의미하고,
Figure 112019030533615-pat00242
이면, 클러치가 목표보다 더 체결되는 OVER ENGAGE를 의미하는 것이다.
참고로, 상기 제1클러치 및 제2클러치의 클러치마찰력특성모델은 참조문헌(C. Canudas de Wit, H. Olsson, K.J. Astrom, P. Lischinsky, "A new model for control of systems with friction", IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.40, No.3, 1995)을 참고한 것이다.
한편, 상기 차량모델은 다음 수학식 10과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00243
Figure 112019030533615-pat00244
: 차량 등가관성모멘트;
Figure 112019030533615-pat00245
: 추정휠각가속도;
Figure 112019030533615-pat00246
: 홀수단 체결 시,
Figure 112019030533615-pat00247
, 짝수단 체결 시,
Figure 112019030533615-pat00248
,
n = o or e, i = 1 or 2;
Figure 112019030533615-pat00249
차량부하
Figure 112019030533615-pat00250
: 추정휠각속도이다.
여기에, 상기 차량의 휠각속도에러를 상기 차량모델로 피드백시켜서 실시간으로 보정하는 것을 표현하면, 다음 수학식 11와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00251
Figure 112019030533615-pat00252
: 측정휠각속도
Figure 112019030533615-pat00253
: 차량 휠각속도에러에 대한 옵저버 피드백게인이다.
여기서, 상기 차량부하
Figure 112019030533615-pat00254
는 다음 수학식 12에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00255
여기서,
Figure 112019030533615-pat00256
: 차량 휠 동하중반경
Figure 112019030533615-pat00257
: 구름저항계수
Figure 112019030533615-pat00258
: 차량 질량
Figure 112019030533615-pat00259
: 중력가속도
Figure 112019030533615-pat00260
: 주행도로 경사각
Figure 112019030533615-pat00261
: 공기밀도
Figure 112019030533615-pat00262
: 공기저항계수
Figure 112019030533615-pat00263
: 차량 전방투영면적
참고로, 상기 컨트롤러가 상기 파워트레인 모델에 입력하는 변속정보는 상기와 같이 제1클러치모델과 제2클러치모델 및 차량모델에 사용된다.
본 실시예에서, 상기 구배추정모델은 차량 종방향 동역학모델과, 차량의 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도를 반영하기 위한 센서융합모델로 구성된다.
상기 차량 종방향 동역학모델은 다음 수학식 13과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00264
Figure 112019030533615-pat00265
: 차량질량
Figure 112019030533615-pat00266
: 추정차량가속도
Figure 112019030533615-pat00267
: 차량 구동력
Figure 112019030533615-pat00268
: 차량 휠 동하중반경
Figure 112019030533615-pat00269
: 구름저항
Figure 112019030533615-pat00270
: 공기저항
Figure 112019030533615-pat00271
: 제1매개변수
Figure 112019030533615-pat00272
: 제2매개변수
Figure 112019030533615-pat00273
: 측정차속(=
Figure 112019030533615-pat00274
)
Figure 112019030533615-pat00275
: 추정차속
또한, 상기 센서융합모델은 다음 수학식 14와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00276
Figure 112019030533615-pat00277
: 시상수
Figure 112019030533615-pat00278
: 차량 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도
상기 컨트롤러는 상기 차량 종방향 동역학모델과 센서융합모델로부터 연산된 상기 제1매개변수
Figure 112019030533615-pat00279
를 이용하여, 다음 수학식 15에 의해 추정구배를 연산할 수 있다.
Figure 112019030533615-pat00280
여기서,
Figure 112019030533615-pat00281
: 중력가속도이다.
즉, 상기 컨트롤러는 상기 파워트레인 모델에서 산출된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 차량 휠 동하중반경으로 나누어서 얻어진 차량 구동력을 사용하는 상기 차량 종방향 동역학모델과, 상기 센서융합모델을 수치적분 등의 방법으로 연산하여 상기 제1매개변수
Figure 112019030533615-pat00282
를 구하고, 이를 상기 수학식 15에 대입하여, 상기 추정구배
Figure 112019030533615-pat00283
를 구하는 것이다.
참고로, 상기 제2매개변수
Figure 112019030533615-pat00284
는 튜닝 인자로서, 이 값이 크면 클수록 휠속도센서의 측정값을 보다 많이 상기 구배추정모델에 반영하도록 하는 것이며, 상기 시상수
Figure 112019030533615-pat00285
는 이 값을 작으면 작을수록 차량 종방향 가속도센서의 측정값을 보다 많이 상기 구배추정모델에 반영하도록 하는 것이다.
물론, 상기한 바와 같이 구해진 추정구배는 다시 상기 파워트레인 모델로 입력되어, 다시 상기 구배추정모듈의 차량 종방향 동역학모델에 대입될 상기 드라이브샤프트 토셔널 토크를 산출하는 데에 사용되는 바, 이와 같은 반복적인 연산을 통해 모델링 에러를 극복하여 보다 정확한 도로 구배의 추정이 가능하도록 하는 것이다.
또한, 상기 컨트롤러는 수치적분 등의 방법으로 상기 파워트레인 모델을 이루는 상기 엔진모델과, 제1클러치모델, 제2클러치모델 및 차량모델을 연산하여 상기 제1클러치의 클러치토크와 제2클러치의 클러치토크를 추정하도록 할 수 있다.
상기 차량 구동력의 계산에 상기 모델엔진토크 등을 사용하지 않고, 상기한 바와 같이 파워트레인 모델에서 실시간으로 산출된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 사용하면, 상기 제1클러치 및 제2클러치의 직결 상태는 물론, 슬립 상태에서도 실제 차량의 구동륜으로 제공되는 구동토크를 보다 정확하게 상기 구배추정모듈에 반영할 수 있어서, 상기 추정구배의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.
물론, 상기와 같이 추정구배의 정확도가 향상되면, 이를 기반으로 상기 파워트레인 모델을 통해 산출되는 상기 제1클러치 및 제2클러치의 클러치토크를 보다 정확하게 추정할 수 있어서, 결과적으로 상기 제1클러치와 제2클러치의 보다 적절한 제어로, 차량의 발진 제어 성능 및 변속 제어 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
참고로, 상기 구배추정모듈은 참고문헌(R. Rajamani, G. Phanomchoeng, D. Piyabongkarn, and J. Y. Lew, "Algorithms for real-time estimation of individual wheel tire-road friction coefficients," IEEE/ASME Trans. Mechatronics, vol. 17, no. 6, pp. 1183. 1195, Dec 2012.)을 참고한 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은 차량이 시동되어 DCT를 제어하는 컨트롤러가 동작하기 시작하면, 바로 초기값을 세팅하고 상기한 바와 같은 방법으로 도로의 구배 및 제1클러치와 제2클러치의 클러치토크를 추정하여, T-S커브 맵에 의해서 산출되는 목표클러치토크와 비교 등을 통해 상기 제1클러치와 제2클러치를 제어하는 데에 활용하고, 차량의 정차 및 시동 종료에 의해 상기 컨트롤러가 작업을 종료할 때까지 반복적으로 위와 같은 동작을 수행하도록 구성할 수 있다.
상기 초기값은 각종 센서들의 측정값과, T-S커브 맵, EMS로부터의 정보 등으로 세팅될 수 있다.
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.
E; 엔진
CLR; 컨트롤러
CL1; 제1클러치
CL2; 제2클러치
CA1; 제1클러치의 클러치액츄에이터
CA2; 제2클러치의 클러치액츄에이터
SA; 변속액츄에이터

Claims (14)

  1. 컨트롤러가 모델엔진토크를 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
    상기 컨트롤러가 제1클러치의 목표클러치토크와 제2클러치의 목표클러치토크를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
    상기 컨트롤러가 차량의 변속정보를 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
    상기 컨트롤러가 구배추정모델을 이용하여 차량이 주행 중인 도로의 추정구배를 산출하여 상기 파워트레인 모델에 입력하는 단계와;
    상기 컨트롤러가 측정된 측정엔진각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정엔진각속도의 차이인 엔진각속도에러와, 측정된 상기 제1클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제1클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제1클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 상기 제2클러치의 측정클러치각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 상기 제2클러치의 추정클러치각속도의 차이인 제2클러치의 클러치각속도에러와, 측정된 측정휠각속도와 상기 파워트레인 모델로부터 산출된 추정휠각속도의 차이인 휠각속도에러를 상기 파워트레인 모델로 피드백시키고, 상기 입력된 추정구배를 사용하여, 상기 파워트레인 모델을 실시간으로 보정하는 단계와;
    상기 컨트롤러가 상기 파워트레인 모델을 연산하여 추정된 드라이브샤프트 토셔널 토크를 상기 구배추정모델로 입력하는 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 파워트레인 모델은,
    엔진 다이나믹스(Dynamics)에 따른 엔진모델과;
    클러치 다이나믹스에 따른 제1클러치모델 및 제2클러치모델과;
    차량 다이나믹스에 따른 차량모델;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 모델엔진토크는 상기 엔진각속도에러를 누적적분하여 산출되는 추정엔진토크에러와 함께 상기 파워트레인 모델로 입력되는 것
    을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1클러치의 목표클러치토크는 제1클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제1클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력되고;
    상기 제2클러치의 목표클러치토크는 제2클러치의 클러치마찰력특성모델에 의해 산출되는 제2클러치의 클러치특성변수가 곱해져서 상기 파워트레인 모델로 입력되는 것
    을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 엔진모델은,
    Figure 112019030533615-pat00286
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00287
    : 엔진관성모멘트(Engine moment of inertia)
    Figure 112019030533615-pat00288
    : 추정엔진각가속도(Estimated engine angular acceleration)
    Figure 112019030533615-pat00289
    : 모델엔진토크(Model Engine Torque)
    Figure 112019030533615-pat00290
    : 추정엔진토크에러(Estimated engine torque error)
    Figure 112019030533615-pat00291
    : 제1클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00292
    : 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
    Figure 112019030533615-pat00293
    : 제1클러치의 클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00294
    : 제2클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00295
    : 제2클러치의 목표클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00296
    : 제2클러치의 클러치토크
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1클러치모델은
    Figure 112019030533615-pat00297
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00298
    : 제1클러치의 등가관성모멘트
    Figure 112019030533615-pat00299
    : 제1클러치의 추정클러치각가속도
    Figure 112019030533615-pat00300
    : 제1클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00301
    : 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
    Figure 112019030533615-pat00302
    : 제1클러치의 클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00303
    : 제2클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00304
    : 제2클러치의 목표클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00305
    : 제2클러치의 클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00306
    : 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
    Figure 112019030533615-pat00307
    : 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
    Figure 112019030533615-pat00308
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00309
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00310
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00311
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00312
    : 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
    Figure 112019030533615-pat00313
    : 홀수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
    Figure 112019030533615-pat00314

    Figure 112019030533615-pat00315
    : 드라이브샤프트 강성계수
    Figure 112019030533615-pat00316
    : 드라이브샤프트 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00317
    : 제1클러치의 추정클러치각속도
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2클러치모델은
    Figure 112019030533615-pat00318
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00319
    : 제2클러치의 등가관성모멘트
    Figure 112019030533615-pat00320
    : 제2클러치의 추정클러치각가속도
    Figure 112019030533615-pat00321
    : 제1클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00322
    : 제1클러치의 목표클러치토크(Target Clutch Torque of First Clutch)
    Figure 112019030533615-pat00323
    : 제1클러치의 클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00324
    : 제2클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00325
    : 제2클러치의 목표클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00326
    : 제2클러치의 클러치토크
    Figure 112019030533615-pat00327
    : 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
    Figure 112019030533615-pat00328
    : 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
    Figure 112019030533615-pat00329
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00330
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00331
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00332
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00333
    : 추정휠각속도(Estimated wheel angular velocity)
    Figure 112019030533615-pat00334
    : 짝수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크이며,
    Figure 112019030533615-pat00335

    Figure 112019030533615-pat00336
    : 드라이브샤프트 강성계수
    Figure 112019030533615-pat00337
    : 드라이브샤프트 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00338
    : 제2클러치의 추정클러치각속도
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 차량모델은,
    Figure 112019030533615-pat00339
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00340
    : 차량 등가관성모멘트;
    Figure 112019030533615-pat00341
    : 추정휠각가속도;
    Figure 112019030533615-pat00342
    : 홀수단 체결 시,
    Figure 112019030533615-pat00343
    , 짝수단 체결 시,
    Figure 112019030533615-pat00344
    ,
    n = o or e, i = 1 or 2;
    Figure 112019030533615-pat00345

    Figure 112019030533615-pat00346
    : 홀수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크
    Figure 112019030533615-pat00347
    : 제1클러치의 추정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00348
    : 추정휠각속도
    Figure 112019030533615-pat00349
    : 드라이브샤프트 강성계수
    Figure 112019030533615-pat00350
    : 드라이브샤프트 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00351
    : 제1클러치의 측정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00352
    : 홀수 기어단 (ex, 1단, 3단, 5단...)
    Figure 112019030533615-pat00353
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00354
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00355

    Figure 112019030533615-pat00356
    : 짝수단 체결 시, 드라이브샤프트 토셔널 토크
    Figure 112019030533615-pat00357
    : 제2클러치의 추정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00358
    : 제2클러치의 측정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00359
    : 짝수 기어단 (ex, 2단, 4단, 6단...)
    Figure 112019030533615-pat00360
    : 기어단
    Figure 112019030533615-pat00361
    에서의 기어비
    Figure 112019030533615-pat00362
    차량부하
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1클러치의 클러치마찰력특성모델은
    Figure 112019030533615-pat00363
    이며, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00364
    ,
    Figure 112019030533615-pat00365
    이고,
    Figure 112019030533615-pat00366
    : 제1클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00367
    : 제1클러치의 추정클러치슬립
    Figure 112019030533615-pat00368
    : 추정엔진각속도
    Figure 112019030533615-pat00369
    : 제1클러치의 추정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00370
    : 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
    Figure 112019030533615-pat00371
    : 제1클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00372
    : 제1클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00373
    : 제1클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
    Figure 112019030533615-pat00374
    :
    Figure 112019030533615-pat00375
    의 변화가 0일때(정상상태)의 제1클러치의 슬립에 따른 마찰력
    Figure 112019030533615-pat00376

    Figure 112019030533615-pat00377
    : 제1클러치의 운동마찰계수
    Figure 112019030533615-pat00378
    : 제1클러치의 정지마찰계수
    Figure 112019030533615-pat00379
    : critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2클러치의 클러치마찰력특성모델은
    Figure 112019030533615-pat00380
    이며, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00381
    ,
    Figure 112019030533615-pat00382
    이고,
    Figure 112019030533615-pat00383
    : 제2클러치의 클러치특성변수
    Figure 112019030533615-pat00384
    : 제2클러치의 추정클러치슬립
    Figure 112019030533615-pat00385
    : 추정엔진각속도
    Figure 112019030533615-pat00386
    : 제2클러치의 추정클러치각속도
    Figure 112019030533615-pat00387
    : 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 강성계수
    Figure 112019030533615-pat00388
    : 제2클러치의 내부 마찰력에 대한 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00389
    : 제2클러치의 슬립에 대한 댐핑계수
    Figure 112019030533615-pat00390
    : 제2클러치의 마찰력을 계산하기 위한 내부변수
    Figure 112019030533615-pat00391
    :
    Figure 112019030533615-pat00392
    의 변화가 0일때(정상상태)의 제2클러치의 슬립에 따른 마찰력
    Figure 112019030533615-pat00393

    Figure 112019030533615-pat00394
    : 제2클러치의 운동마찰계수
    Figure 112019030533615-pat00395
    : 제2클러치의 정지마찰계수
    Figure 112019030533615-pat00396
    : critical 슬립속도(정지마찰과 운동마찰을 구분하기 위한 threshold 속도)
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 구배추정모델은
    차량 종방향 동역학모델과,
    차량의 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도를 반영하기 위한 센서융합모델로 구성된 것
    을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량 종방향 동역학모델은,
    Figure 112019030533615-pat00397
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00398
    : 차량질량
    Figure 112019030533615-pat00399
    : 추정차량가속도
    Figure 112019030533615-pat00400
    : 차량 구동력
    Figure 112019030533615-pat00401
    : 차량 휠 동하중반경
    Figure 112019030533615-pat00402
    : 구름저항
    Figure 112019030533615-pat00403
    : 공기저항
    Figure 112019030533615-pat00404
    : 제1매개변수
    Figure 112019030533615-pat00405
    : 제2매개변수
    Figure 112019030533615-pat00406
    : 측정차속(=
    Figure 112019030533615-pat00407
    )
    Figure 112019030533615-pat00408
    : 추정차속
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 센서융합모델은
    Figure 112019030533615-pat00409
    이고, 여기서
    Figure 112019030533615-pat00410
    : 시상수
    Figure 112019030533615-pat00411
    : 차량 종방향 가속도센서에서 측정된 종방향가속도
    인 것을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 차량 종방향 동역학모델과 센서융합모델로부터 연산된 상기 제1매개변수
    Figure 112019030533615-pat00412
    를 이용하여, 다음 수식,
    Figure 112019030533615-pat00413

    여기서,
    Figure 112019030533615-pat00414
    : 중력가속도
    에 의해 도로의 추정구배를 연산하는 것
    을 특징으로 하는 DCT 탑재 차량의 도로 구배 추정방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113715829A (zh) * 2021-07-22 2021-11-30 株洲齿轮有限责任公司 一种实时坡路识别估算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151110U (ja) * 2009-03-24 2009-06-11 チ・エレ・エッフェ・ソシエタ・コンソルティーレ・ペル・アチオニＣ．Ｒ．Ｆ． Ｓｏｃｉｅｔａ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｌｅ ｐｅｒ Ａｚｉｏｎｉ 自動車において目標の駆動軸パワーを達成するための駆動制御システム
KR101371745B1 (ko) * 2012-10-25 2014-03-07 기아자동차(주) Ｄｃｔ탑재 차량의 제어방법
KR20150059926A (ko) 2013-11-25 2015-06-03 현대자동차주식회사 변속기 클러치토크 추정방법
US20150166039A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Hyundai Motor Company Shift control method in dct vehicle
KR20150069400A (ko) 2013-12-13 2015-06-23 현대자동차주식회사 변속기 클러치토크 추정방법
US20160159362A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Hyundai Autron Co., Ltd. Slip factor learning method of dual clutch transmission
US9616884B1 (en) * 2015-12-11 2017-04-11 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling hybrid electric vehicle including dual clutch transmission

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151110U (ja) * 2009-03-24 2009-06-11 チ・エレ・エッフェ・ソシエタ・コンソルティーレ・ペル・アチオニＣ．Ｒ．Ｆ． Ｓｏｃｉｅｔａ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｌｅ ｐｅｒ Ａｚｉｏｎｉ 自動車において目標の駆動軸パワーを達成するための駆動制御システム
KR101371745B1 (ko) * 2012-10-25 2014-03-07 기아자동차(주) Ｄｃｔ탑재 차량의 제어방법
KR20150059926A (ko) 2013-11-25 2015-06-03 현대자동차주식회사 변속기 클러치토크 추정방법
KR20150069400A (ko) 2013-12-13 2015-06-23 현대자동차주식회사 변속기 클러치토크 추정방법
US20150166039A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Hyundai Motor Company Shift control method in dct vehicle
US20160159362A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Hyundai Autron Co., Ltd. Slip factor learning method of dual clutch transmission
US9616884B1 (en) * 2015-12-11 2017-04-11 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling hybrid electric vehicle including dual clutch transmission

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. Canudas de Wit, H. Olsson, K.J. Astrom, P. Lischinsky, "A new model for control of systems with friction", IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.40, No.3, 1995.
R. Rajamani, G. Phanomchoeng, D. Piyabongkarn, and J. Y. Lew, "Algorithms for real-time estimation of individual wheel tire-road friction coefficients," IEEE/ASME Trans. Mechatronics, vol. 17, no. 6, pp. 1183. 1195, Dec 2012.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113715829A (zh) * 2021-07-22 2021-11-30 株洲齿轮有限责任公司 一种实时坡路识别估算方法
CN113715829B (zh) * 2021-07-22 2022-12-09 株洲齿轮有限责任公司 一种实时坡路识别估算方法

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