KR20140048792A - 클러치 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제]쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단하면서, 게다가 클러치의 절단시에 백래시 음의 발생을 억제하고 또한 운전 필링을 향상시킨다.
[해결수단]차량을 정차시킬 때에 클러치 제어부(12)에 의해 클러치가 절단되기 직전에, 동력 토크 지시부(13)에 의해 클러치의 구동측 토크가 클러치의 종동측 토크에 근접하도록 동력 장치(3)의 동력 토크가 제어된다. 그리고, 이와 같이 동력 장치(3)의 동력 토크가 제어된 상태에서, 클러치 제어부(12)에 의해 클러치의 절단이 제어된다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 동력 장치 브레이크에 의한 제동력을 저감시킬 수 있고, 또한 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승을 억제할 수 있어, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항이 억제된다.

Description

클러치 제어 장치{CLUTCH CONTROL DEVICE}
본 발명은 클러치 장치에 있어서의 클러치의 단접(斷接)을 제어하는 클러치 제어 장치의 기술 분야에 관한 것이다.
종래, 버스나 트럭 등의 대형 차량의 클러치 및 변속기에 있어서는, 예를 들면, 운전자가 체인지 레버를 원하는 시프트 위치로 조작하면, 이 체인지 레버의 시프트 위치에 기초하여 변속기(ECU)에 의해 제어되는 클러치 및 변속기가 다양하게 제안되어 있다.
이러한 종래의 클러치의 단접을 제어하는 클러치 제어 장치로서, 클러치 액추에이터의 스트로크(즉, 클러치 스트로크)의 속도를 제어함으로써, 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 단접 제어할 수 있도록 한 클러치 제어 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이 특허문헌 1에 기재된 클러치 제어 장치에서는, 클러치의 절단시에, 클러치 스트로크가 미리 설정된 스트로크 목표값이 되도록 제어되지만, 그 경우, 클러치 스트로크가 소정 스트로크가 될 때까지는 이 스트로크 목표값을 급속하게 증가시키고, 클러치 스트로크의 소정 스트로크 이후에는 스트로크 목표값을 소정 시간 고정시키는 동시에, 소정 시간 경과후에 스트로크 목표값을 다시 증가시키도록 하고 있다.
일본 공개특허공보 제2003-278805호
그런데, 종래 차량을 정지시킬 때에 클러치를 절단할 때, 특허문헌 1에 기재된 클러치 제어 장치를 비롯하여, 일반적인 클러치 제어 장치에 있어서는 액셀 페달이 해방되고 브레이크 페달이 밟혀 브레이크가 작동하고, 차륜(구동륜)에 동력을 전달하는 아웃풋 샤프트의 회전이 미리 설정된 설정값보다 하회한 단계에서, 변속기(ECU)에 의해 클러치가 절단되도록 되어 있다.
그러나, 이러한 클러치의 절단 제어에서는, 브레이크가 작동한 시점에서 엔진 브레이크에 의한 제동력과 브레이크 장치에 의한 제동력에 의해, 엔진의 동력 토크에 대응한 클러치의 구동측(엔진측)의 토크(또는, 회전수)와, 노면 저항 등에 의해 발생하는 클러치의 종동(從動)측(아웃풋 샤프트측)의 토크(또는, 회전수)와 비교적 큰 토크차(또는, 회전수차)가 발생한다.
그리고, 이 토크차(회전차)에 의해, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이에 비교적 큰 회전 저항이 생기기 때문에, 클러치의 종동측에 큰 부하가 걸린다. 이로 인해, 클러치의 종동측에 위치하는 자동 변속기의 트랜스미션의 마운트 등이 이 부하에 의해 약간 탄성 변형되어 버린다. 이와 같이 트랜스미션의 마운트 등이 변형되면, 기어의 백래시(backlash) 음이 발생하기 쉬워질 뿐만 아니라, 운전 필링(feeling)이 나빠진다고 하는 문제를 생각할 수 있다. 특히, 버스나 트럭 등의 대형차에 있어서는, 승무원의 상황 또는 적하물의 적재 상황에 따라서도, 이들 백래시 음(音)의 발생이나 운전 필링의 악화가 영향을 받는다. 따라서, 상기한 바와 같이 클러치 스트로크의 속도를 단순히 제어한 것만으로는 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단할 수는 있지만, 상기한 문제를 해결할 수는 없다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단하면서, 게다가 클러치의 절단시에 백래시 음의 발생을 억제하고 또한 운전 필링을 향상시킬 수 있는 클러치 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 클러치를 단접하는 클러치 액추에이터를 제어하는 클러치 제어부와, 차량을 정차시킬 때에 상기 클러치 제어부가 상기 클러치 액추에이터를 제어하여 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 상기 클러치의 구동측 토크를 클러치의 종동측 토크에 근접하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 동력 토크 제어부를 적어도 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 상기 클러치를 제어하는 동시에 자동 변속기를 제어하는 자동 변속기 제어 장치를 구비하고, 상기 클러치 제어부 및 상기 동력 토크 제어부가 상기 자동 변속기 제어 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 상기 동력 토크 제어부가 상기 동력 장치를 제어하는 동력 장치 제어 장치와, 상기 동력 장치 제어 장치에 상기 동력 토크의 지시 신호를 출력하는 동력 토크 지시부를 구비하고, 상기 클러치 제어부 및 상기 동력 토크 지시부가 상기 자동 변속기 제어 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는, 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우, 상기 동력 토크가 증가하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는, 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우, 상기 동력 토크가 미리 설정된 최대 목표 동력 토크로 증가하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치가 반(半) 클러치가 되었을 때 상기 동력 토크가 상기 최대 목표 동력 토크가 되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는, 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있는 경우, 상기 동력 토크가 감소하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는, 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있는 경우, 상기 동력 토크가 미리 설정된 최소 목표 동력 토크로 감소되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 상기 동력 토크 제어부가 상기 클러치가 반 클러치가 되었을 때 상기 동력 토크가 상기 최소 목표 동력 토크가 되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치에 의하면, 차량을 정차시킬 때에 클러치 제어부에 의해 클러치가 절단되기 직전에 있어서, 동력 토크 제어부에 의해 클러치의 구동측 토크가 클러치의 종동측 토크에 근접하도록 동력 장치의 동력 토크가 제어된다. 그리고, 이와 같이 동력 장치의 동력 토크가 제어된 상태에서, 클러치 제어부에 의해 클러치의 절단이 제어 가능해진다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 동력 장치 브레이크에 의한 제동력을 저감시킬 수 있고, 또는 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 자동 변속기의 트랜스미션에 있어서의 기어의 백래시 음을 저감시킬 수 있는 동시에, 운전 필링을 향상시킬 수 있다. 게다가, 클러치의 구동측 토크가 클러치의 종동측 토크에 근접함으로써, 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단할 수 있다.
특히, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우에는, 동력 장치의 동력 토크가 증대된다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 동력 장치 브레이크에 의한 제동력을 저감시킬 수 있다. 또한, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있는 경우에는, 동력 장치의 동력 토크가 감소된다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우 및 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있는 경우의 어느 경우에도 클러치의 구동측 토크를 클러치의 종동측 토크에 효과적으로 근접시킬 수 있어, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 자동 변속기의 트랜스미션에 있어서의 기어의 백래시 음을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있는 동시에, 운전 필링을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 클러치가 반 클러치 상태일 때에, 상기한 바와 같이 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우에는 동력 장치의 동력 토크가 최대 목표 동력 토크까지 증대되거나, 상기한 바와 같이 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있는 경우에는 동력 장치의 동력 토크가 최소 목표 동력 토크까지 감소되거나 함으로써, 클러치를 미끄러지게 하여 서서히 절단하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항에 의한 클러치의 종동측에 대한 영향을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있어, 백래시 음의 저감 및 운전 필링의 향상을 더욱 효과적으로 실현하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치의 실시형태의 일례를 모식적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우에 있어서의 클러치 제어를 도시하는 도면이다.
도 3은 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치가 동력 토크를 출력하고 있는 경우에 있어서의 클러치 제어를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 사용하여 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따르는 클러치 제어 장치의 실시형태의 일례를 모식적으로 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 이 예의 클러치 제어 장치(1)는 차량의 자동 변속기를 제어하는 변속기(ECU)(2), 및 엔진 또는 모터 등의 동력 토크를 발생시키는 동력 장치(3)를 제어하는 동력 장치(ECU)(4), 체인지 레버 시프트 위치 검출 센서(5), 차속 센서(6), 클러치 스트로크 센서(7), 액셀 페달 밟기량 센서(8), 동력 장치 회전수 검출 센서(9), 동력 장치 토크 검출 센서(10)를 가진다.
체인지 레버 시프트 위치 검출 센서(5)는 체인지 레버 시프트 위치를 검출하여 체인지 레버 시프트 위치 신호를 출력한다. 또한, 차속 센서(6)는 차량 속도를 검출하여 차속 신호를 출력한다. 또한, 클러치 스트로크 센서(7)는 클러치 액추에이터(11)의 클러치 스트로크를 검출하여 클러치 제어 신호(즉, 클러치 단접 신호)를 출력한다. 또한, 액셀 페달 밟기량 센서(8)는 액셀 페달(도시하지 않음)의 밟기량을 검출하여 액셀 개도(開度) 신호를 출력한다. 또한, 동력 장치 회전수 검출 센서(9)는 동력 장치(3)의 회전수를 검출하여 동력 회전수 신호를 출력한다. 또한, 동력 장치 토크 검출 센서(10)는 동력 장치(3)가 출력하는 동력 토크를 검출하여 동력 토크 신호를 출력한다. 이들 각 센서는 각각 종래 공지의 센서를 사용할 수 있다.
변속기(ECU)(2)는 클러치 액추에이터(11)의 작동을 제어하는 클러치 제어부(12), 및 동력 토크 지시 신호를 출력하는 동력 토크 지시부(13)를 가진다. 그리고, 동력 장치(ECU)(4)와 이 동력 토크 지시부(13)에 의해, 본 발명의 동력 토크 제어부가 구성된다. 변속기(ECU)(2)에는 체인지 레버 시프트 위치 검출 센서(5)로부터의 체인지 레버 위치 신호, 차속 센서(6)로부터의 차속 신호, 클러치 스트로크 센서(7)로부터의 클러치 스트로크 신호, 액셀 페달 밟기량 센서(8)로부터의 액셀 개도 신호, 동력 장치 회전수 검출 센서(9)로부터의 동력 회전수 신호, 및 동력 장치 토크 검출 센서(10)로부터의 동력 토크 신호가 입력된다. 그리고, 변속기(ECU)(2)의 클러치 제어부(12)는 이들 각 신호에 기초하여 클러치의 단접을 제어하는 클러치 제어 신호를 클러치 액추에이터(5)에 출력한다. 또한, 변속기(ECU)(2)의 동력 토크 지시부(13)는 이들 각 신호에 기초하여 동력 토크 지시 신호를 동력 장치(ECU)(4)에 출력한다. 또한, 동력 장치(ECU)(4)는 이 동력 토크 지시 신호에 기초한 동력 토크를 출력하도록 동력 장치 제어 신호를 동력 장치(3)에 출력하여 이 동력 장치(3)를 제어한다.
그런데, 이 예의 클러치 제어 장치(1)는, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)의 동력 토크를 제어하고 있다. 즉, 이 예의 클러치 제어 장치(1)의 클러치 제어에서는, 차량을 정차시킬 때에 클러치의 절단 제어시에, 동력 장치(3)를 제어하고 있다. 이하, 이 클러치 제어에 관해서 설명한다.
이 예의 클러치 제어 장치(1)의 클러치 제어에서는, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전(즉, 변속기(ECU)(2)의 클러치 제어부(12)가 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 클러치의 절단 신호를 출력하는 시점 또는 이 시점보다 약간 전의 시점; 이하, 동일)에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우의 클러치 제어와, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있는 경우의 클러치 제어가 설정되어 있다.
우선, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우의 클러치 제어에 관해서 설명한다. 이 예에서는, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우란, 차량을 정차시킬 때에 동력 장치(3)는 구동하고 있지만, 액셀 페달은 깊이 밟혀 있지 않은 경우를 말한다. 이러한 경우에는, 차량이 예를 들면 평탄로 등의 주행 저항이 비교적 작은 도로를 통상 주행하고 있는 상태에서 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하는 경우이다. 그리고, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우에는 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 변속기(ECU)(2)에 의해 판단된다.
이 경우에는, 운전자가 액셀 페달을 해방한 후에, 변속기(ECU)(2)의 클러치 제어부(12)가 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 클러치의 절단 신호를 출력하게 된다. 이로 인해, 클러치는 클러치를 절단하기 직전에는 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않기 때문에 클러치의 구동측(구동 장치(3)측)에서는 토크가 실질적으로 발생하고 있지 않지만, 클러치의 종동측(차량의 구동륜에 동력을 전달하는 아웃풋 샤프트측)에서는 구동륜에 대한 노면 저항 등에 의해 토크가 발생하고 있는 상태가 된다. 즉, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이에 큰 토크차가 발생하고 있는 상태가 된다. 그리고, 이 상태에서 클러치의 종동측이 클러치의 구동측을 회전시키려고 하지만, 동력 장치 브레이크(동력 장치가 엔진인 경우에는 엔진 브레이크, 동력 장치가 전동 모터인 경우에는 회생 브레이크 또는 발전 브레이크 등)가 작동하여 구동륜에 제동력이 작용한다. 이로 인해, 클러치의 종동측과 클러치의 구동측 사이의 회전 저항이 크고, 클러치의 종동측에 큰 부하가 걸린다.
그래서, 이 경우의 클러치 제어에서는, 변속기(ECU)(2)가 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하는 동시에 이 동력 토크가 미리 설정된 최대 목표 동력 토크(예를 들면, 최대 동력 토크가 00%라고 했을 때 최대 동력 토크의 0%보다 크고 8% 미만)까지 증대하도록 동력 장치(3)를 제어하고 있다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 동력 장치 브레이크에 의한 제동력이 저감된다.
따라서, 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)가 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접하여, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항이 저감되고, 클러치의 종동측의 부하가 억제된다. 그 결과, 클러치의 종동측인 자동 변속기의 트랜스미션의 변형이 억제되어 기어의 백래시 음이 저감되는 동시에, 운전 필링이 향상된다.
이 클러치 제어에 관해서 보다 구체적으로 설명하면, 변속기(ECU)(2)는 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 신호에 기초하여 클러치 절단 지시를 판정하는 동시에 동력 토크 증가 지시를 판정한다. 이들 지시의 판정 순서는 차량의 상황에 따라 변속기(ECU)(2)에 의해 결정된다. 동력 토크 증가 지시가 판정됨으로써, 도 2에 점선으로 나타내는 바와 같이 동력 토크 지시부(13)는 동력 토크 지시 신호로서의 동력 토크 증가 지시 신호를 동력 장치(ECU)(4)에 출력한다. 그러면, 동력 장치(ECU)(4)는 동력 장치 제어 신호로서 동력 토크 증가 제어 신호를 동력 장치(3)에 출력한다. 이것에 의해, 도 2에 실선으로 나타내는 바와 같이 동력 장치(3)는 동력 토크를 출력 개시하는 동시에 점차 (직선상으로) 증대시킨다.
한편, 클러치 절단 지시가 판정됨으로써, 클러치 제어부(12)는 클러치 제어 신호로서의 클러치 절단 신호(도 2에는 도시하지 않음)를 클러치 액추에이터(11)에 출력한다. 그러면, 클러치 액추에이터(11)의 피스톤이 스트로크하여 2장의 클러치판이 서로 이간되는 방향으로 이동하기 시작한다. 즉, 도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 클러치 스트로크가 클러치 절단을 향하여 직선상으로 개시된다.
이 경우의 클러치 제어에 있어서, 이 예의 클러치 제어 장치(1)에서는, 클러치가 반 클러치 상태가 되었을 때에, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 되도록 설정되어 있다. 따라서, 도 2에 도시하는 바와 같이 클러치 스트로크가 반 클러치점이 되었을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 되고, 이 이후, 동력 장치(3)의 동력 토크는 이 최대 목표 토크로 유지된다. 이것에 의해, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치 브레이크에 의한 제동력이 저감되어 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)가 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접한다.
또한, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 될 때는 반드시 클러치 스트로크가 반 클러치점(위치)이 되었을 때일 필요는 없으며, 클러치 스트로크가 반 클러치점의 전후 중 어느 하나에 약간 어긋난 위치에 있을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 되도록 설정할 수도 있다. 그러나, 클러치 스트로크가 반 클러치점의 전후 중 어느 하나에 크게 어긋난 위치에 있을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 되도록 설정하면, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항이 커지기 때문에, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 될 때의, 반 클러치점으로부터의 클러치 스트로크의 어긋남은 소정의 범위로 제한된다.
다음에, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있는 경우의 클러치 제어에 관해서 설명한다. 이 예에서는, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있는 경우란, 차량을 정차시킬 때로 동력 장치(3)는 구동하고 있는 동시에, 액셀 페달이 약간 밟혀 있는 경우를 말한다. 이러한 경우란, 차량이 예를 들면 오르막길 등의 주행 저항이 상기의 통상 주행보다 크게 감속하기 쉬워지는 도로를 주행하고 있는 상태에서 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하는 경우이다. 그리고, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있는 경우는 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 변속기(ECU)(2)에 의해 판단된다.
이 경우에는, 운전자가 액셀 페달의 밟기량을 저감시켜 가는데, 액셀 페달이 해방되기 전에, 변속기(ECU)(2)의 클러치 제어부(12)가 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 클러치의 절단 신호를 출력하게 된다. 이로 인해, 클러치는 클러치를 절단하기 직전에는 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있기 때문에 클러치의 구동측에서는 비교적 큰 토크가 발생하고 있지만, 클러치의 종동측에서는 구동륜의 회전이 낮아지기 때문에 비교적 작은 토크가 발생하고 있거나 또는 토크가 발생하고 있지 않은 상태가 된다. 즉, 상기와 마찬가지로 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이에 큰 토크차가 발생하고 있는 상태가 된다. 그리고, 이 상태에서 클러치의 구동측이 클러치의 종동측(즉, 구동륜)을 회전시키려고 하지만, 구동륜에 노면 저항 등에 의해 제동력이 작용하기 때문에, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항이 커서, 클러치의 종동측에 큰 부하가 걸린다.
그래서, 이 경우의 클러치 제어에서는, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 출력하고 있는 동력 토크를 미리 설정된 최소 목표 구동 토크(예를 들면, 0%)로 감소시키도록 하고 있다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승이 억제된다.
따라서, 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)가 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접하여, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항이 저감되고, 클러치의 종동측의 부하가 억제된다. 그 결과, 클러치의 종동측인 자동 변속기의 트랜스미션의 변형이 억제되어 기어의 백래시 음이 저감되는 동시에, 운전 필링이 향상된다.
이 클러치 제어에 관해서 보다 구체적으로 설명하면, 변속기(ECU)(2)는 상기의 각 센서 중 어느 몇개의 센서로부터의 출력 신호에 기초하여 클러치 절단 지시를 판정하는 동시에 동력 토크 감소 지시를 판정한다. 상기와 마찬가지로, 이들 지시의 판정 순서는 차량의 상황에 따라 변속기(ECU)(2)에 의해 결정된다. 동력 토크 감소 지시가 판정됨으로써, 도 3에 점선으로 나타내는 바와 같이 동력 토크 지시부(13)는 동력 토크 지시 신호로서의 동력 토크 감소 지시 신호를 동력 장치(ECU)(4)에 출력한다. 그러면, 동력 장치(ECU)(4)는 동력 장치 제어 신호로서 동력 토크 감소 제어 신호를 동력 장치(3)에 출력한다. 이것에 의해, 도 3에 실선으로 나타내는 바와 같이 동력 장치(3)는 출력하고 있는 동력 토크를 감소시키기 시작한다.
한편, 클러치 절단 지시가 판정됨으로써, 클러치 제어부(12)는 클러치 제어 신호로서의 클러치 절단 신호(도 3에는 도시하지 않음)를 클러치 액추에이터(11)에 출력한다. 그러면, 클러치 액추에이터(11)의 피스톤이 스트로크하여 2장의 클러치판이 서로 이간되는 방향으로 이동하기 시작한다. 즉, 도 3에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 클러치 스트로크가 클러치 절단을 향하여 직선상으로 개시된다.
이 경우의 클러치 제어에 있어서, 이 예의 클러치 제어 장치(1)에서는, 클러치가 반 클러치 상태가 되었을 때에, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최소 목표 구동 토크(예를 들면, 0%)가 되도록 설정되어 있다. 따라서, 도 3에 도시하는 바와 같이 클러치 스트로크가 반 클러치점이 되었을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최소 목표 토크(즉, 이 예에서는 0%)가 되고, 이 이후, 동력 장치(3)의 동력 토크는 이 최소 목표 토크로 유지된다. 이것에 의해, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)가 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접하여, 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승이 억제된다.
또한, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최소 목표 토크가 될 때는 반드시 클러치 스트로크가 반 클러치점(위치)이 되었을 때일 필요는 없고, 클러치 스트로크가 반 클러치점의 전후 중 어느 하나에 약간 어긋난 위치에 있을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 되도록 설정할 수도 있다. 그러나, 클러치 스트로크가 반 클러치점의 전후 중 어느 하나에 크게 어긋난 위치에 있을 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최소 목표 토크가 되도록 설정하면, 클러치의 구동측(구동 장치(3)측)과 클러치의 종동측(아웃풋 샤프트측) 사이의 회전 저항이 커지기 때문에, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 토크가 될 때의, 반 클러치점으로부터의 클러치 스트로크의 어긋남은 소정의 범위로 제한된다.
이와 같이, 이 예의 클러치 제어 장치(1)의 클러치 제어에 의하면, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우에는, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 동력 토크까지 증대된다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 동력 장치 브레이크에 의한 제동력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)를 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접시킬 수 있고, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항을 억제하는 것이 가능해진다. 그리고, 이와 같이 동력 장치(3)의 동력 토크(또는, 회전수)가 제어된 상태에서, 클러치 제어부(12)에 의해 클러치의 절단을 제어할 수 있다. 그 결과, 자동 변속기의 트랜스미션에 있어서의 기어의 백래시 음을 저감시킬 수 있는 동시에, 운전 필링을 향상시킬 수 있다. 게다가, 클러치의 구동측 토크가 클러치의 종동측 토크에 근접함으로써, 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단할 수 있다.
특히, 클러치가 반 클러치 상태일 때에 동력 장치(3)의 동력 토크가 최대 목표 동력 토크까지 증대됨으로써, 클러치를 미끄러지게 하여 클러치를 서서히 절단하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항에 의한 클러치의 종동측에 대한 영향을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있어, 백래시 음의 저감 및 운전 필링의 향상을 더욱 효과적으로 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 동력 장치(3)가 동력 토크를 출력하고 있는 경우에는, 동력 장치(3)의 동력 토크가 최소 목표 동력 토크까지 감소된다. 이것에 의해, 클러치를 절단하기 직전에 클러치의 구동측 토크에 의한 클러치의 종동측 토크의 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)를 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접시킬 수 있어, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항을 억제하는 것이 가능해진다. 그리고, 상기와 마찬가지로 이와 같이 동력 장치(3)의 동력 토크(또는, 회전수)가 제어된 상태에서, 클러치 제어부(12)에 의해 클러치의 절단을 제어할 수 있다. 그 결과, 자동 변속기의 트랜스미션에 있어서의 기어의 백래시 음을 저감시킬 수 있는 동시에, 운전 필링을 향상시킬 수 있다. 게다가, 상기와 마찬가지로 클러치의 구동측 토크가 클러치의 종동측 토크에 근접함으로써, 쇼크를 일으키지 않고 신속하게 클러치를 절단할 수 있다.
특히, 클러치가 반 클러치 상태일 때에 동력 장치(3)가 출력하고 있는 동력 토크가 최소 목표 동력 토크까지 증대됨으로써, 클러치를 미끄러지게 하여 클러치를 서서히 절단하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 클러치의 구동측과 클러치의 종동측 사이의 회전 저항에 의한 클러치의 종동측에 대한 영향을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있어, 백래시 음의 저감 및 운전 필링의 향상을 더욱 효과적으로 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 상기의 예로 한정되지는 않으며, 적어도, 차량을 정차시킬 때에 클러치를 절단하기 직전에 있어서 클러치의 구동측 토크(또는, 회전수)가 클러치의 종동측 토크(또는, 회전수)에 근접하도록 동력 장치(3)의 동력 토크를 제어하기만 하면, 어떤 클러치 제어 장치에도 적용하는 것이 가능하다. 요는, 본 발명은 특허청구의 범위에 기재된 기술 사항의 범위내에서 다양한 설계 변경이 가능하다.
본 발명에 따르는 클러치 제어 장치는 클러치 장치에 있어서의 클러치의 단접을 제어하는 클러치 제어 장치에 적합하게 이용 가능하다.
1…클러치 제어 장치, 2…변속기(ECU), 3…동력 장치, 4…동력 장치(ECU), 5…체인지 레버 시프트 위치 검출 센서, 6…차속 센서, 7…클러치 스트로크 센서, 8…액셀 페달 밟기량 센서, 9…동력 장치 회전수 검출 센서, 10…동력 장치 토크 검출 센서, 11…클러치 액추에이터, 12…클러치 제어부, 13…동력 토크 지시부

Claims (9)

  1. 클러치를 단접하는 클러치 액추에이터를 제어하는 클러치 제어부와,
    차량을 정차시킬 때에 상기 클러치 제어부가 상기 클러치 액추에이터를 제어하여 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서, 상기 클러치의 구동측 토크를 클러치의 종동측 토크에 근접시키도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 동력 토크 제어부를 적어도 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클러치를 제어하는 동시에 자동 변속기를 제어하는 자동 변속기 제어 장치를 구비하고,
    상기 클러치 제어부 및 상기 동력 토크 제어부는 상기 자동 변속기 제어 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 동력 장치를 제어하는 동력 장치 제어 장치와, 상기 동력 장치 제어 장치에 상기 동력 토크의 지시 신호를 출력하는 동력 토크 지시부를 구비하고,
    상기 클러치 제어부 및 상기 동력 토크 지시부는 상기 자동 변속기 제어 장치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우, 상기 동력 토크가 증가하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있지 않은 경우, 상기 동력 토크가 미리 설정된 최대 목표 동력 토크로 증가하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치가 반 클러치로 되었을 때에 상기 동력 토크가 상기 최대 목표 동력 토크가 되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있는 경우, 상기 동력 토크가 감소하도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치를 절단하기 직전에 있어서 상기 동력 장치가 상기 동력 토크를 출력하고 있는 경우, 상기 동력 토크가 미리 설정된 최소 목표 동력 토크로 감소되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 동력 토크 제어부는 상기 클러치가 반 클러치로 되었을 때에 상기 동력 토크가 상기 최소 목표 동력 토크가 되도록 동력 장치의 동력 토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 클러치 제어 장치.
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