KR20160035635A

KR20160035635A - 건식클러치의 터치포인트 탐색방법

Info

Publication number: KR20160035635A
Application number: KR1020140126597A
Authority: KR
Inventors: 윤영민; 조형욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-04-01
Also published as: KR101611077B1; CN105715701A; DE102014118028A1; US20160084327A1

Abstract

본 발명은 차량의 주행에 따라 발생하는 건식클러치의 온도 변화에도 불구하고, 건식클러치의 터치포인트를 정확하고 용이하게 찾아낼 수 있도록 하여, 적절한 건식클러치의 제어로 변속감을 향상시키고 건식클러치의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

건식클러치의 터치포인트 탐색방법{TOUCH POINT SEARCHING METHOD FOR DRY TYPE CLUTCH}

본 발명은 건식클러치의 터치포인트 탐색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 AMT나 DCT 등에 사용되는 건식클러치의 터치포인트를 알아내는 방법에 관한 기술이다.

DCT(DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION)나 AMT(AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION)는 수동변속기 메커니즘을 자동적으로 제어하도록 하는 시스템으로, 토크 컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 A/T와는 달리 건식클러치를 이용하여 엔진 토크를 변속메커니즘에 전달하도록 구성되는 경우가 많다.

상기 건식클러치는 액츄에이터에 의해 제어되는데, 통상은 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 나타내는 T-S 커브에 의해 상기 액츄에이터를 제어하도록 한다.

한편, 상기 건식클러치는 구성요소들의 단품 공차와 내구 진행에 따른 마모도, 온도에 의한 열변형 및 디스크의 마찰계수 변화 등 수많은 인자에 의해, 액츄에이터의 스트로크에 따른 건식클러치 전달토크가 크게 변화하므로, 이를 적절히 보정해 주지 않으면, 건식클러치에 과도한 슬립이 발생하여 내구성이 저하되거나 변속충격이 발생하는 등의 문제를 발생시킨다.

따라서, 액츄에이터를 제어하는 컨트롤러는 이와 같은 액츄에이터 스트로크에 따른 건식클러치의 전달토크 특성에 대한 정확한 정보를 가지고 있어야 하는데, 건식클러치의 특성이 차량의 주행 상황에 따라 계속적으로 변화하므로, 적절한 시점에 이러한 정보를 올바른 값으로 보정해 주는 방법이 필요하며, 특히, 건식클러치의 동력 해제상태로부터 마찰력이 발생하기 시작하는 시점의 액츄에이터 스트로크를 말하는 터치포인트를 상기 컨트롤러가 정확하게 찾아내어 보정하도록 할 필요가 있다.

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

1020140060009

A

본 발명은 차량의 주행에 따라 발생하는 건식클러치의 온도 변화에도 불구하고, 건식클러치의 터치포인트를 정확하고 용이하게 찾아낼 수 있도록 하여, 적절한 건식클러치의 제어로 변속감을 향상시키고 건식클러치의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 건식클러치의 터치포인트 탐색방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 건식클러치의 터치포인트 탐색방법은

클러치를 해제상태로부터 결합시키는 방향으로 액츄에이터를 구동하면서, 액츄에이터에서 소모되는 전류를 모니터링 하기 시작하는 탐색개시단계와;

상기 탐색개시단계 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류로부터 상기 클러치의 인게이지 베어링에 인가되는 힘을 환산하는 힘환산단계와;

상기 힘환산단계에서 환산된 힘이 소정의 기준힘 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준힘 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 건식클러치의 터치포인트 탐색방법은,

상기 탐색개시단계 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류가 소정의 기준전류 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준전류 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 건식클러치의 터치포인트 탐색방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 2는 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 건식클러치의 온도변화에 따라 도시한 그래프,
도 3은 액츄에이터의 인게이지 베어링에 걸리는 힘에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 온도변화에 따라 도시한 그래프,
도 4는 본 발명의 원리를 설명한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 클러치를 해제상태로부터 결합시키는 방향으로 액츄에이터를 구동하면서, 액츄에이터에서 소모되는 전류를 모니터링 하기 시작하는 탐색개시단계(S10)와; 상기 탐색개시단계(S10) 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류로부터 상기 클러치의 인게이지 베어링에 인가되는 힘을 환산하는 힘환산단계(S20)와; 상기 힘환산단계(S20)에서 환산된 힘이 소정의 기준힘 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준힘 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계(S30)를 포함하여 구성된다.

상기 소정의 기준힘은 미리 다수의 실험에 의해 터치포인트에서 상기 클러치의 인게이지 베어링에 인가되는 힘으로 설정된다.

즉, 종래에는 건식클러치의 터치포인트를 액츄에이터의 스트로크 변화에 대한 전달토크 변화의 관계로부터 결정하고자 하였으나, 본 발명에서는 액츄에이터의 작동에 의해 건식클러치의 인게이지 베어링에 실제로 작용하는 힘에 대한 건식클러치의 전달토크의 변화의 관계로부터 결정하는 것이다.

참고로, 상기 인게이지 베어링은 상기 액츄에이터에서 제공되는 힘에 의해, 상기 건식클러치에서 스프링의 힘을 극복하고 건식클러치를 결합시키도록 하는 역할을 하는 부품이며, 상기 컨트롤러는 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류를 측정할 수 있는 전류센서를 구비하거나 외부의 전류센서로부터 신호를 제공받을 수 있도록 구성된다.

도 2는 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 건식클러치의 온도변화에 따라 도시한 것으로서, 각 곡선은 건식클러치가 특정 온도에 있을 때, 액츄에이터의 스트로크가 증가함에 따라 전달토크가 상승하는 것을 나타낸 것이다.

여기서, 터치포인트는 액츄에이터의 스트로크가 증가함에 따라, 전달토크가 0로부터 상승하기 시작하는 점이 되는데, 각각 다른 건식클러치 온도에서의 전달토크 특성을 나타내고 있는 다수의 곡선은 각각 다른 액츄에이터 스트로크에서 전달토크가 0 이상으로 상승하기 시작하여, 결과적으로 건식클러치의 온도변화에 따라 터치포인트가 크게 변화함을 나타내는 바, 참고로, 도면에서 화살표는 이와 같은 건식클러치의 온도변화에 따른 터치포인트의 변화를 나타내는 것이다.

종래에는 상기한 바와 같이 액츄에이터의 스트로크에 대한 건식클러치의 전달토크 변화 사이의 관계에만 집착하여, 터치포인트를 이 관계로만 탐색하고자 했으나, 도 1에 도시된 바와 같이 건식클러치의 온도변화에 따라 터치포인트의 변화가 커서 차량의 주행중 다양한 온도로 변화하는 건식클러치를 종래와 같은 방법으로 구해진 터치포인트로 제어하면 부적절한 제어가 이루어질 가능성이 높은 것이다.

이에 비하여, 도 3은 액츄에이터의 인게이지 베어링에 걸리는 힘에 대한 건식클러치의 전달토크 변화를 온도변화에 따라 도시한 것으로서, 인게이지 베어링에 걸리는 힘이 증가함에 따라 전달토크가 0으로부터 상승하기 시작하는 점이 거의 일정함을 나타내고 있다.

따라서, 컨트롤러에서는 액츄에이터를 제어하여 건식클러치를 제어함에 있어서, 상기 인게이지 베어링에 걸리는 힘에 대하여 터치포인트를 탐색하고 그에 따라 제어하면 보다 정확한 건식클러치의 제어가 가능하게 되는 것이다.

여기서, 상기 베어링에 걸리는 힘은 상기 액츄에이터에 구비되어 있는 모터에서 소모하는 전류에 비례하게 되므로, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 힘환산단계(S20)를 통해 상기 인게이지 베어링에 걸리는 힘을 액츄에이터에서 소모되는 전류로부터 환산하여, 상기 판단단계(S30)에서 상기 환산된 힘을 상기 기준힘과 비교하여 그 이상이 되는 위치를 터치포인트로 판단하는 것이다.

도 4는 상기한 바와 같은 본 발명의 원리를 설명한 도면으로서, 터치포인트의 탐색을 시작함에 따라 액츄에이터의 스트로크를 점차 증가시킬 때, 액츄에이터에서 소모되는 전류가 터치포인트에서 급격하게 증가하게 되는 것을 나타내고 있으며, 이와 같은 관계에 따라, 상기한 바와 같은 방법으로 터치포인트를 탐색할 수 있음을 알 수 있다.

상기 도 4의 관계로부터 본 발명의 다른 실시예를 생각해낼 수 있는 바, 본 발명의 제2실시예는, 클러치를 해제상태로부터 결합시키는 방향으로 액츄에이터를 구동하면서, 액츄에이터에서 소모되는 전류를 모니터링 하기 시작하는 탐색개시단계와; 상기 탐색개시단계 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류가 소정의 기준전류 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준전류 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계로 구성할 수 있을 것이다.

물론, 상기 소정의 기준전류는 미리 다수의 실험에 의해 터치포인트에서 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류로 설정되는 것이다.

즉, 도 1의 실시예에서는 전류를 힘으로 환산하여 기준힘과 비교하였으나, 제2실시예에서는 전류를 힘으로 환산하는 과정을 생략하고, 바로 기준전류와 비교하여 터치포인트를 판단하도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 터치포인트를, 액츄에이터를 제어함에 따라 인게이지 베어링에 작용하는 힘에 대한 전달토크 발생의 관계에 의해 탐색함에 의해 보다 정확하고 신뢰성 있는 터치포인트 결정으로, 이에 기초한 이후의 액츄에이터를 통한 건식클러치 제어가 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 하여, 변속충격을 방지하고 건식클러치의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

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.

S10; 탐색개시단계
S20; 힘환산단계
S30; 판단단계

Claims

클러치를 해제상태로부터 결합시키는 방향으로 액츄에이터를 구동하면서, 액츄에이터에서 소모되는 전류를 모니터링 하기 시작하는 탐색개시단계(S10)와;
상기 탐색개시단계(S10) 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류로부터 상기 클러치의 인게이지 베어링에 인가되는 힘을 환산하는 힘환산단계(S20)와;
상기 힘환산단계(S20)에서 환산된 힘이 소정의 기준힘 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준힘 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계(S30);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식클러치의 터치포인트 탐색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 소정의 기준힘은 미리 다수의 실험에 의해 터치포인트에서 상기 클러치의 인게이지 베어링에 인가되는 힘으로 설정되는 것
을 특징으로 하는 건식클러치의 터치포인트 탐색방법.
클러치를 해제상태로부터 결합시키는 방향으로 액츄에이터를 구동하면서, 액츄에이터에서 소모되는 전류를 모니터링 하기 시작하는 탐색개시단계와;
상기 탐색개시단계 이후, 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류가 소정의 기준전류 이상이 되는지를 판단하고, 상기 소정의 기준전류 이상이 되기 시작하는 때의 액츄에이터 스트로크를 터치포인트로 판단하는 판단단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건식클러치의 터치포인트 탐색방법.
청구항 3에 있어서,
상기 소정의 기준전류는 미리 다수의 실험에 의해 터치포인트에서 상기 액츄에이터에서 소모되는 전류로 설정되는 것
을 특징으로 하는 건식클러치의 터치포인트 탐색방법.