KR20100088848A - 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법 - Google Patents

Abstract

가속 페달에서 발을 뗀 경우 완전 직결중인 댐퍼 클러치의 해지 시 발생하는 엔진 토오크의 이상 거동으로 인한 쇼크를 방지할 수 있도록 한 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명은, 운전자의 가속 페달의 누름 상태에 의한 가속 신호, 변속 요구 신호, 차속 신호, 및 차속 변화량 절대값을 수집하는 제1 단계; 상기 신호들을 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 토오크 해지 모드에 대응하여 설정된 댐퍼 클러치의 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치를 해방하여 변속하는 제2 단계; 및 상기 변속 중 상기의 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드에 대응되는 댐퍼 클러치의 유압 듀티 제어를 중단하는 제3 단계를 포함한다.

자동차, 댐퍼 클러치, 엔진 회전수, 터빈 회전수, 엔진 토오크

Description

자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING DAMPER CLUTCH OF VEHICLE}

본 발명은 변속 중 변속감을 향상하고자 한 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가속 페달의 조작 상태에 의해 완전 직결된 댐퍼 클러치를 해지하는 시점에서 급강하하는 엔진 토오크를 완만하게 강하하여 엔진 토오크의 이상 거동으로 인한 쇼크를 방지할 수 있도록 한 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법에 과한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 자동 변속기는 자동차의 주행속도와 스로틀 밸브의 개도율 및 제반 검출조건에 따라 변속 제어장치가 다수의 솔레노이드 밸브를 제어하여 유압을 제어함으로써 목표 변속 단의 변속기어가 동작되어 자동으로 변속이 이루어지게 것을 일컫는다.

상기한 자동 변속기는 엔진과 변속기 중간에 토크 컨버터(torque convertor)가 있어, 상기 토크 컨버터 내부의 댐퍼 클러치(damper clutch)를 작동시키지 않으면 슬립이 발생하여 파워 온 시에는 연비 악화를, 파워 오프 시에는 컷 인 제어로 연비 악화 및 엔진 회전수 저하를 가져오며, 또한 재 가속시 매우 불리하였다.

따라서 연비 향상 및 재 가속성 향상을 도모하기 위하여 주행도로의 경사로와 평지 를 인지하여 평지에서는 댐퍼 클러치 작동영역을 확대하는 등 정속 상태에서 연비향상 기술이 개발되고 있다.

이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 가속 페달에서 완전히 발을 뗀 시점에서 완전 직결 제어 중인 댐퍼 클러치는 작동 유압의 제어에 따라 해지하게 된다. 이때 해지 제어를 위한 댐퍼 클러치의 작동 유압에 대한 응답 지연으로 인해 엔진 토오크가 급강하하는 지점과 동기되어 상기 댐퍼 클러치의 해지하게 되므로, 엔진 토오크의 이상 거동(A 구간)이 발생하게 되고, 이러한 엔진 토오크가 급강하하는 이상 거동으로 인한 쇼크가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가속 신호, 변속 요구 신호, 차속 신호를 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 미리 정해진 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치의 제어를 통해 토오크 해지 모드를 실행하고, 변속 중 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드에 따른 댐퍼 클리치의 제어를 중지함에 따라 엔진 토오크가 아이들 시점에 도달하는 시점에서 발생하는 엔진 토오크의 이상 거동을 제거하여 변속감 및 변속 품질을 더욱 향상할 수 있게 된다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따라,

운전자의 가속 페달의 누름 상태에 의한 가속 신호, 변속 요구 신호, 차속 신호, 및 차속 변화량 절대값을 수집하는 제1 단계;

상기 신호들을 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 토오크 해지 모드에 대응하여 설정된 댐퍼 클러치의 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치를 해방하여 변속하는 제2 단계; 및

상기 변속 중 상기의 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드에 대응되는 댐퍼 클러치의 유압 듀티 제어를 중단하는 제3 단계를 하고,

여기서, 상기 제2 단계의 토오크 해지 조건은,

가속 신호가 미리 정해진 일정치 이하이고, 변속 요구 신호가 입력되지 아니하고, 차속이 미리 정해진 제1 소정치 이하이고, 차속 신호로부터 연산된 차속 변화량의 절대값이 미리 정해진 제2 소정치 이하인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게, 상기 토오크 해지 모드는,

상기 엔진 토오크가 아이들 도달 시점에서 미리 정해진 제1 설정치로 하강하는 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 작동하는 단계;

이어 피드백 제어를 통해 얻어진 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하는 단계; 및

상기 피드백 제어 후 변속 완료 시점에서 0%으로 하강하는 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하는 단계를 포함한다.

한편, 상기 제2 단계에서 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 유압 듀티값을 0으로 설정하여 댐퍼 클러치를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 제3 단계에서 변속 중 상기 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드를 정지하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 차량의 댐퍼 클러치 제어 방법은, 가속 신호, 변속 요구 신호, 차속 신호를 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 미리 정해진 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치의 제어를 통해 토오크 해지 모드를 실행하고, 변속 중 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드에 따른 댐퍼 클리치의 제어를 중지함에 따라 엔진 토오크가 아이들 시점에 도달하는 시점에서 발생하는 엔진 토오크의 이상 거동을 제거하여 변속감 및 변속 품질을 더욱 향상할 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 구성을 보인 도면으로서, 본 발명에 따른 자동 변속기의 전반적인 작동을 제어하는 자동차는, 엔진 제어 감지부(11)로부터 제공되는 각종 센서로부터 현재 차량의 운행 정보가 엔진 제어부(13)로 입력되면, 상기 엔진 제어부(13)는 이들 정보를 미리 입력된 데이터와 비교 판단하여 엔진 제어 구동부(15)를 통해 엔진을 최적의 상태로 제어하게 된다.

또한, 상기 엔진 제어부(13)는, 변속 제어에 필요한 정보가 있으면, 변속 제어부(17)로 정보를 보내어 변속 제어가 이루어지도록 하는데, 이때 상기 변속 제어부(17)는 상기 엔진 제어부(13)로부터 공급되는 정보와 변속 제어 감지부(19)로부터 입력되는 정보를 미리 저장된 데이터와 비교하여 변속 제어 구동부(21)를 제어함에 따라 최적의 상태로 변속 제어하게 된다.

상기 엔진 제어 감지부(11)는 공지에서와 같이 차속 센서, 크랭크 각 센서, 엔진 회전수 센서, 냉각수온 센서, 터빈 회전수 센서, 쓰로틀 밸브 개도 감지 센서 등의 엔진 제어에 필요한 모든 정보를 검출하여 엔진 제어부(13)로 공급되고, 변속 제어 감지부(19)는 입출력측 속도 센서, 유온 센서, 인히비터 스위치, 브레이크 스위치 등 변속 제어에 필요한 정보를 제공하는 센서들을 의미한다.

그리고, 상기 엔진 제어 구동부(15)는 엔진 제어를 위한 모든 구동부를 의미하며, 상기 변속 제어 구동부(21)는 자동 변속기의 유압 제어 수단이 적용되는 댐퍼 클러치를 의미하는 것이다.

또한, 상기 변속 제어부(17)는 상기 엔진 제어부(13)로부터 공급되는 가속 센서로부터 공급되는 가속 신호 및 차속 센서의 차속 신호, 및 변속 제어 감지부(19)의 변속 요구 신호를 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 미리 정해진 유압 듀티 패턴인 토오크 해지 모드로 변속 제어 구동부(21)의 댐퍼 클러치를 제어하도록 구비된다.

여기서, 토오크 해지 모드에 대응되는 유압 듀티 패턴은 도 3에 도시된 바와 같다. 이에 도시된 바와 같이, 유압 듀티 패턴은, 우선 운전자의 가속 페달로부터 발을 완전히 뗀 상태에서 엔진 토오크가 아이들 상태에 도달하는 시점에서 미리 정해진 제1 소정치로 하강된 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하고, 이어 피드백 제어를 통해 산출된 유압 듀티값으로 대퍼 클러치를 제어하며, 변속 완료 시점에서 0 %의 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어한다.

그러나, 변속 중 상기 가속 신호, 차속 신호, 및 변속 요구 신호를 근거로 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드를 정지한다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 학습값을 설정하는 과정을 보인 흐름도이다. 본 발명에 따른 차량의 댐퍼 클러치 제어 과정은, 도 2 내지 도 4를 참조하여 차량의 댐퍼 클러치의 제어 과정을 설명한다.

우선, 운전자에 의한 가속 페달에서 발을 완전히 뗀 경우 상기 변속 제어부(17)는 단계(101)를 통해 엔진 제어부(13)로부터 공급되는 가속 신호, 차속 신호, 및 변속 제어 감지부(19)의 변속 요구 신호를 수집하고, 이어 단계(103)를 통해 수집된 가속 신호, 차속 신호, 및 변속 요구 신호를 근거로 댐퍼 클러치를 토오크 해지 모드로 설정하기 위한 토오크 해지 조건을 만족하는 지를 판단한다.

상기 토오크 해지 조건은, 가속 신호가 미리 정해진 일정치 이하이고, 변속 요구 신호가 입력되지 아니하고, 차속이 미리 정해진 제1 소정치 이하이고, 차속 신호로부터 연산된 차속 변화량의 절대값이 미리 정해진 제2 소정치 이하이다. 여기서, 상기 제1 소정치, 제2 소정치, 및 일정치는 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로 최적의 변속 상태를 유지하게 된다.

상기 단계(103)의 판단 결과 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 상기 변속 제어부(17)는 단계(105)를 통해 상기 토오크 해지 모드로 설정된 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치를 제어한다.

여기서, 토오크 해지 모드에 의해 설정된 유압 듀티 패턴은 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진 토오크가 아이들의 도달 시점에서 미리 정해진 제1 소정치로 하강된 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하고, 이어 피드백 제어를 통해 산출된 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하며, 이어 변속 완료 후 0%로 설정된 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치를 제어한다.

또한,상기 변속 제어부(17)는 토오크 해지 모드에 따라 설정된 유압 듀티 패턴으로 댐퍼 클러치를 제어하는 변속 중인 지를 판단하고(단계 107), 판단 결과 변속 중인 경우 단계(109)를 통해 상기 토오크 해지 조건을 만족하는 지를 판단하며, 판단 결과 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 상기 단계(105)로 진행한다.

그러나, 상기 단계(109)를 통해 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 변속 제어부(17)는 단계(111)를 통해 상기 토오크 해지 모드에 의해 설정된 유압 듀티 패턴으로 상기 댐퍼 클러치를 제어하는 과정을 정지한 후 유압 듀티값을 0%로 댐퍼 클러치를 제어한다.

또한, 상기 단계(103)를 통해 상기 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 변속 제어부(17)는 상기 단계(111)를 통해 유압 듀티값을 0으로 댐퍼 클러치를 제어한다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 엔진 토오크의 이상 거동을 보인 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 구성을 보인 도이다.

도 3은 본 발명에 의한 댐퍼 클러치의 유압 듀티 패턴을 보인 도이다.

도 4는 본 발명에 따른 댐퍼 클러치 제어 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

11 : 엔진 제어 감지부

13 : 엔진 제어부

15 : 엔진 제어 구동부

17 : 변속 제어부

19 : 변속 제어 감지부

21 : 변속 제어 구동부

Claims (5)

1. 운전자의 가속 페달의 누름 상태에 의한 가속 신호, 변속 요구 신호, 차속 신호, 및 차속 변화량 절대값을 수집하는 제1 단계;

   상기 신호들을 근거로 토오크 해지 조건을 만족하는 경우 토오크 해지 모드에 대응하여 설정된 댐퍼 클러치의 유압 듀티 패턴에 따라 댐퍼 클러치를 해방하여 변속하는 제2 단계; 및

   상기 변속 중 상기의 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드에 대응되는 댐퍼 클러치의 유압 듀티 제어를 중단하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 단계의 토오크 해지 조건은,

   가속 신호가 미리 정해진 일정치 이하이고, 변속 요구 신호가 입력되지 아니하고, 차속이 미리 정해진 제1 소정치 이하이고, 차속 신호로부터 연산된 차속 변화량의 절대값이 미리 정해진 제2 소정치 이하인 것을 특징으로 하는 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 토오크 해지 모드는,

   상기 엔진 토오크가 아이들 도달 시점에서 미리 정해진 제1 설정치로 하강하는 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 작동하는 단계;

   이어 피드백 제어를 통해 얻어진 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하는 단계; 및

   상기 피드백 제어 후 변속 완료 시점에서 0%으로 하강하는 유압 듀티값으로 댐퍼 클러치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 방법은,

   상기 제2 단계에서 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 유압 듀티값을 0으로 설정하여 댐퍼 클러치를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 방법은,

   상기 제3 단계에서 변속 중 상기 토오크 해지 조건을 만족하지 아니한 경우 상기 토오크 해지 모드를 정지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 댐퍼 클러치 제어 방법.

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