KR20160054168A - Dct 차량의 클러치 특성 보정방법 - Google Patents

Dct 차량의 클러치 특성 보정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변속이 개시되었는지 판단하는 변속개시판단단계와; 변속이 개시된 경우, 엔진속도와 해방측 입력축 속도의 차이가 소정의 제1기준값 이상인 상태를 제1기준시간 이상 유지하고 아직 토크 핸드오버가 개시되지 않은 경우, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 해방측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 해방측갱신단계와; 상기 토크 핸드오버 종료 후 변속이 종료되기 전까지의 시간 동안에, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 결합측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 결합측갱신단계를 포함하여 구성된다.

Description

DCT 차량의 클러치 특성 보정방법{CLUTCH CHARACTERISTIC ADJUSTING METHOD FOR VEHICLE WITH DCT}
본 발명은 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT에 사용되는 건식클러치의 액츄에이터 스트로크에 따른 전달토크의 특성을 학습하여 보정하도록 하는 기술에 관한 것이다.
DCT에 사용되는 건식클러치는 액츄에이터에 의해 해당 클러치가 전달할 수 있는 전달토크가 제어되도록 되어 있으며, 클러치의 전달토크를 측정할 별도의 센서가 없기 때문에, 액츄에이터의 스트로크에 대한 전달토크의 특성을 미리 측정하여 맵으로 구축해 놓은 상태에서, 변속 등의 경우에 상기 액츄에이터 스트로크를 제어함으로써 해당 클러치가 원하는 전달토크 특성을 발휘할 수 있도록 하고 있다.
상기 액츄에이터 스트로크에 대한 클러치의 전달토크 특성을 나타내는 그래프를 T-S커브라고 하며, 이러한 T-S커브는 클러치의 온도와, 내구 진행 등에 따라 자주 변화하는 경향이 있어서, 항상 적절한 T-S커브 특성을 맵에 적절히 학습하여 업데이트하고 있어야, 변속시에 정확한 클러치의 전달토크 제어에 의해 변속품질을 확보할 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 클러치의 전달토크를 직접 측정할 수 있는 센서가 없기 때문에, 차량의 적절한 상황 및 조건에서 T-S커브 특성을 학습하고 그에 따라 맵을 보정해야 하는데, 이렇게 클러치의 전달토크 특성을 학습할 상황이나 조건이 종래에는 차량 정차중 등과 같이 제한적이어서, 실시간으로 변화하는 T-S커브 특성을 확보함에 어려움이 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 1020140086160 A
본 발명은 DCT 탑재 차량이 주행중 변속을 실시하는 상황에서도 클러치의 전달토크 특성을 학습하여 T-S커브를 업데이트시킬 수 있도록 함으로써, 보다 정확한 클러치 전달토크 특성의 데이터를 통해 변속시 보다 적절한 클러치의 제어로 변속충격 및 진동을 방지하고 변속품질을 향상시켜 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법은
변속이 개시되었는지 판단하는 변속개시판단단계와;
상기 변속개시판단단계 수행 결과, 변속이 개시된 경우, 엔진속도와 해방측 입력축 속도의 차이가 소정의 제1기준값 이상인 상태를 제1기준시간 이상 유지하고 아직 토크 핸드오버가 개시되지 않은 경우, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 해방측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 해방측갱신단계와;
상기 토크 핸드오버 종료 후 변속이 종료되기 전까지의 시간 동안에, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 결합측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 결합측갱신단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 DCT 탑재 차량이 주행중 변속을 실시하는 상황에서도 클러치의 전달토크 특성을 학습하여 T-S커브를 업데이트시킬 수 있도록 함으로써, 보다 정확한 클러치 전달토크 특성의 데이터를 통해 변속시 보다 적절한 클러치의 제어로 변속충격 및 진동을 방지하고 변속품질을 향상시켜 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 2는 본 발명이 적용되는 상황을 설명한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법의 실시예는, 변속이 개시되었는지 판단하는 변속개시판단단계(S10)와; 상기 변속개시판단단계(S10) 수행 결과, 변속이 개시된 경우, 엔진속도와 해방측 입력축 속도의 차이가 소정의 제1기준값 이상인 상태를 제1기준시간 이상 유지하고 아직 토크 핸드오버가 개시되지 않은 경우, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 해방측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 해방측갱신단계(S20)와; 상기 토크 핸드오버 종료 후 변속이 종료되기 전까지의 시간 동안에, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 결합측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 결합측갱신단계(S30)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 변속이 진행중인 상황에서도 엔진과 클러치의 운동방정식으로 해당 클러치의 전달토크를 계산하는 것이 가능한 시점에는 해당 클러치의 전달토크 특성을 학습하여 업데이트할 수 있도록 함으로써, 보다 정확한 클러치 전달토크 특성의 데이터를 통해 변속시 보다 적절한 클러치의 제어로 변속충격 및 진동을 방지하고 변속품질을 향상시켜 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기 해방측갱신단계(S20)와 결합측갱신단계(S30)에서 클러치의 전달토크를 계산하는 엔진과 클러치의 운동방정식은, Tc=Te-Je*(dNe/dt) 이고,
여기서,
Tc: 클러치 전달토크,
Te: 엔진토크,
Je: 엔진의 회전관성모멘트,
Ne: 엔진회전수 이다.
상기 해방측갱신단계(S20)에서 상기 제1기준값은 상기 운동방정식에 의해 해방측 클러치의 전달토크를 정확하게 계산할 수 있는 수준으로 해방측 클러치의 슬립이 발생하는지를 판단하기 위한 것으로서, 예컨대 수십 RPM수준으로 정해질 수 있을 것이다.
또한, 상기 제1기준시간은 상기한 바와 같이 해방측 클러치의 전달토크를 정확하게 계산할 수 있는 상태인가를 확인하기 위한 것으로서, 과도적인 상태를 배제하고 어느 정도 안정된 슬립 상태를 형성할 때 전달토크를 계산하기 위한 것이므로, 수십ms의 범위에서 결정될 수 있을 것이며, 이들 제1기준값 및 제1기준시간은 다수의 실험 및 해석에 의해 설계적으로 결정되는 것이 바람직할 것이다.
상기 결합측갱신단계(S30)는 상기 토크 핸드오버 종료 후, 실변속 진입 후 제2기준시간이 경과한 후에 수행하도록 하거나, 실변속 진입 후, 엔진 토크 변동량이 소정의 제2기준값 미만인 상태에서 수행하도록 한다.
이 경우에도 상기 운동방정식에 결합측 클러치의 전달토크를 계산한 결과가 정확하고 안정된 값이 되도록 하기 위한 것으로서, 실변속 진입 직후의 과도상태를 배제하기 위해 상기 제2기준시간은 예컨대 수 ms의 수준으로 정해질 수 있을 것이다.
또한, 실변속 진입 상태에서 엔진의 토크 변동량이 과도상태를 벗어나 정상상태로 접어들었는지를 상기 제2기준값으로 확인하고자 하는 것이므로, 상기 제2기준값은 엔진의 토크 변동이 결합측 클러치의 전달토크를 정확하게 계산할 수 있는 수준의 정상상태인지를 나타내는 정도로 정해지는 것으로, 다수의 실험 및 해석에 의해 정해지는 것이 바람직할 것이다.
한편, 상기 결합측갱신단계(S30)를 실변속 진입 후 제2기준시간이 경과하고 엔진 토크 변동량이 소정의 제2기준값 미만인 상태에서 수행하도록 하여, 보다 엄밀한 조건이 만족된 경우에만 결합측 클러치의 전달토크 특성을 계산하여 업데이트하도록 할 수 있을 것이다.
참고로, 상기와 같이 클러치의 전달토크 특성을 업데이트하는 것은, 계산된 전달토크와 그때의 액츄에이터 스트로크의 관계를 T-S커브에 반영하여 맵에 기록되어 있는 T-S커브의 데이터를 갱신하도록 함으로써 이루어지도록 할 수 있을 것이다.
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; 변속개시판단단계
S20; 해방측갱신단계
S30; 결합측갱신단계

Claims (5)

  1. 변속이 개시되었는지 판단하는 변속개시판단단계(S10)와;
    상기 변속개시판단단계(S10) 수행 결과, 변속이 개시된 경우, 엔진속도와 해방측 입력축 속도의 차이가 소정의 제1기준값 이상인 상태를 제1기준시간 이상 유지하고 아직 토크 핸드오버가 개시되지 않은 경우, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 해방측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 해방측갱신단계(S20)와;
    상기 토크 핸드오버 종료 후 변속이 종료되기 전까지의 시간 동안에, 엔진과 클러치의 운동방정식에 의해 결정되는 전달토크로 결합측 클러치의 T-S커브를 업데이트하는 결합측갱신단계(S30);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 해방측갱신단계(S20)와 결합측갱신단계(S30)에서 클러치의 전달토크를 계산하는 엔진과 클러치의 운동방정식은, Tc=Te-Je*(dNe/dt) 이고,
    여기서,
    Tc: 클러치 전달토크,
    Te: 엔진토크,
    Je: 엔진의 회전관성모멘트,
    Ne: 엔진회전수
    인 것을 특징으로 하는 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합측갱신단계(S30)는 상기 토크 핸드오버 종료 후, 실변속 진입 후 제2기준시간이 경과한 후에 수행하는 것
    을 특징으로 하는 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합측갱신단계(S30)는 실변속 진입 후, 엔진 토크 변동량이 소정의 제2기준값 미만인 상태에서 수행하는 것
    을 특징으로 하는 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합측갱신단계(S30)는 실변속 진입 후 제2기준시간이 경과하고 엔진 토크 변동량이 소정의 제2기준값 미만인 상태에서 수행하는 것
    을 특징으로 하는 DCT 차량의 클러치 특성 보정방법.
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