KR20170129736A - 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법에 관한 것으로서, 이때 유압 클러치 작동 시스템(1)에 배치된 클러치(9)는 정유압 클러치 액추에이터(3)에 의해 작동되고, 정유압 클러치 액추에이터(3)의 압력이 접촉점(TP)의 적응을 위해 사용된다. "통상적으로 폐쇄된(normally closed)" 클러치의 경우 접촉점 적응이 압력에 의해 이루어질 수 있는 방법에서, 시작 접촉점(TPSt)이 결정되고, 이 시작 접촉점으로부터 시작하여 접촉점(TP)의 적응은 클러치 액추에이터(3)의 압력 특성 곡선(A, B)의 변위에 따라 이루어진다.

Description

비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법
본 발명은 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법에 관한 것으로서, 이때 유압 클러치 작동 시스템에 배치된 클러치는 정유압 클러치 액추에이터에 의해 작동되고, 정유압 클러치 액추에이터의 압력이 접촉점의 적응을 위해 사용된다.
자동차에서 주행 쾌적성의 개선을 위해, 클러치의 구동을 특히 신뢰할 수 있게 설계하는 것이 필요하다. 이 경우, 클러치 특성 곡선뿐만 아니라 접촉점도 중요한다. 클러치 특성 곡선은 차량 대 차량에 의해서만 변하는 것이 아니라, 사용 수명에 걸쳐 그리고 작동 중에도, 예컨대 변경되는 클러치 온도로 인해서도 변할 수 있다. 이러한 이유로 인해 클러치 특성 곡선은 특정한 적응 메커니즘에 의해 온라인으로 매칭되어야 한다.
문헌 DE 10 2011 014 572 A1으로부터 자동화된 클러치의 제어 방법이 공지되어 있는데, 클러치는 압력이 결정되는 정유압 액추에이터를 포함하는 유압 클러치 작동 시스템의 구성 부품이다. 이 경우, 정유압 액추에이터의 압력은 클러치 특성 곡선 적응을 위해 사용된다. 클러치 특성 곡선 적응을 위해서는 접촉점 결정이 특히 중요한데, 이때 정유압 액추에이터의 압력 신호가 접촉점의 적응을 위해 사용된다. 그러나, 제안된 접촉점 적응은, 압력 특성 곡선과 토크 특성 곡선의 그래프 사이의 상관 관계가 형성될 수 있는 "통상적으로 개방된(normally-open)" 클러치에서만 사용될 수 있다.
"통상적으로 개방된" 클러치와 "통상적으로 폐쇄된" 클러치 사이는, 클러치 하우징과 레버 시스템의 조임 유형이 개방 압축하는 클러치인지 또는 폐쇄 압축하는 클러치인지를 결정하는 것에서 구별된다.
정유압 클러치 액추에이터의 토크 특성 곡선과 압력 특성 곡선 사이의 상관 관계는 "통상적으로 폐쇄된" 클러치에 대해서는 적용되지 않는데, 그 이유는 이러한 "통상적으로 폐쇄된" 클러치의 토크 특성 곡선 및 압력 특성 곡선은 필적할 만한 그래프를 전혀 갖지 않기 때문이다. 이는, "통상적으로 폐쇄된" 클러치가 클러치 특성 곡선의 단지 토크에 기초한 적응을 실행할 수 있다는 것을 뜻하는데, 이는 예컨대 토크 신호의 정확도에 대한 종속성 및 예컨대 클러치 슬립의 경우, 분석 가능한 작동 상태에 대한 심한 제한과 같은 단점을 갖는다.
본 발명의 과제는, 종래 기술의 단점을 극복하는, 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 이러한 과제는, 시작 접촉점이 결정되고, 이 시작 접촉점으로부터 시작하여 접촉점의 적응은 클러치 액추에이터의 압력 특성 곡선의 변위에 따라 이루어지는 것에 의해 해결된다. 정유압 클러치 액추에이터에서 압력에 무관하게 결정되는 시작 접촉점으로부터 시작하여, 차량의 작동 중에 접촉점의 변경이 정유압 클러치 액추에이터의 압력 특성 곡선으로부터 간단하게 적응될 수 있다. 이 경우, 클러치 장치의 접촉점은, 클러치가 더 이상 개방되지 않고 실질적으로 사전 결정된 미미한 토크가 전달되는, 클러치 액추에이터의 위치로 이해되어야 한다.
바람직하게, 시작 접촉점은 클러치 액추에이터의 토크 특성 곡선에 따라 결정된다. 클러치 액추에이터의 토크 특성 곡선에 의한 시작 접촉점의 결정 및 압력 특성 곡선에 따른 적응의 결정을 통해, 클러치 액추에이터의 압력 특성 곡선(압력 대 경로)의 변위 및 토크 특성 곡선(토크 대 경로)의 변위 사이의 관계가 사용된다. 이 관계를 사용하면 접촉점 적응을 위한 압력 변경을 간단하게 사용할 수 있다.
일 구성예에서, 클러치 액추에이터의 토크 특성 곡선 또는 토크 특성 곡선의 일부와, 압력 특성 곡선은 거의 동일한 시점에 측정되며, 이때 토크 특성 곡선으로부터 결정되고 시작 접촉점을 식별하는, 클러치 액추에이터의 경로는 접촉점을 식별하기 위해 압력 특성 곡선에 전달된다. 압력 또는 토크 특성 곡선의 동시 기록을 통해, 토크 특성 곡선으로부터 압력 특성 곡선으로의 접촉점 전달 시에 유압 클러치 작동 시스템의 필적하는 관계가 기초가 되는 것이 보장된다.
일 변형예에서, 압력 특성 곡선의 변위는 클러치의 정상 작동 중에 결정된다. 압력 특성 곡선의 변위와 토크 특성 곡선의 변위 사이에 선형 관계가 이루어지기 때문에, 간단하게 결정하게 될 변위된 압력 특성 곡선은 시작 접촉점으로부터 시작하여 클러치의 정상 작동에서 접촉점의 적응을 위해 사용될 수 있다.
유리한 방식으로, 압력 특성 곡선의 변위는, 기울기의 절대값이 가장 큰 압력 특성 곡선의 영역에서 결정된다. 절대값이 가장 큰 이 영역에서 압력 특성 곡선의 변위 시에 변동이 최소화되고, 결과적으로 접촉점의 신뢰성 있는 적응이 가능하게 된다.
일 개선예에서, 압력에 기초한 적응은 토크에 기초한 접촉점의 적응에 의해 조정된다. 이로써, 압력 특성 곡선을 통해 실행된 접촉점 적응이 차량의 주행 중에 변함없이 유지되고 편차가 신뢰성 있게 인식되는 것이 보장된다. 이 경우, 바람직하게 단지 특정 작동 상태에서만 이루어질 수 있는 토크 특성 곡선에 기초한 접촉점의 적응은 중복되는 조치를 형성한다.
일 실시예에서, 압력에 기초한 접촉점 적응은 클러치의 작동 시에 완전히 개방된 위치로부터 "클러치 폐쇄" 방향으로, 또는 완전히 폐쇄된 위치로부터 "클러치 개방" 방향으로 이루어진다. 두 경우에서 압력 특성 곡선의 그래프 중 큰 기울기를 갖는 직선 영역이 발생하기 때문에, 두 경우에 접촉점 적응의 가능성이 제공된다.
일 변형예에서, 압력 특성 곡선의 변위는 제어 기술 관측기에 의해 결정된다. 따라서 기술적 시스템으로서 제어 기술로부터 공지된 관측기는, 측정 기술에 의해 검출된 신호를 재구성시킬 수 있는 기기를 나타낸다. 따라서, 제어 기술 관측기의 사용에 의해, 압력 특성 곡선의 변위를 신뢰성 있게 인식하는 것이 보장된다.
본 발명은 복수의 실시예를 허용한다. 이들 중 하나가 도면에 도시된 도해를 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 유압 클러치 작동 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이고,
도 2는 "통상적으로 폐쇄된" 클러치의 클러치 액추에이터의 압력 특성 곡선의 실시예를 도시한 도면이며,
도 3은 "통상적으로 폐쇄된" 클러치의 클러치 액추에이터의 토크 특성 곡선을 위한 실시예를 도시한 도면이다.
도 1에는 유압 클러치 작동 시스템(1), 예컨대 정유압 클러치 액추에이터의 개략적인 구조가 도시되어 있다. 이 개략도에는, 단일 클러치를 갖는 클러치 작동 시스템에, 그러나 듀얼 클러치도 구비할 수 있는 클러치 작동 시스템에 사용될 수 있는 바와 같은 클러치의 작동을 위한 구조가 도시되어 있다. 듀얼 클러치 시스템은 제2 클러치를 위해 유사한 구조가 제공된다.
유압 클러치 작동 시스템(1)은 정유압 클러치 액추에이터(3)를 구동시키는 제어 장치(2)를 포함한다. 클러치 액추에이터(3)의 위치 변동 시에 마스터 실린더(5)의 피스톤(4)은 액추에이터 경로를 따라 우측으로 이동됨으로써, 마스터 실린더(5)의 체적이 변경되고 마스터 실린더(5) 내의 압력(p)이 형성된다. 이러한 압력(p)은 압력 수단으로서 작용하는 유압액(6)에 의해 유압 라인(7)을 거쳐 슬레이브 실린더(8)에 전달되고, 이 슬레이브 실린더는 사전 부하 스프링(12)에 의해 클러치(9)를 작동시킨다. 이 경우, 유압액(6)의 압력(p)은 슬레이브 실린더(8)에서 경로 변동을 야기하고, 이는 클러치(9)의 작동에 반영된다.
압력(p)은 마스터 실린더(5) 내에서 압력 측정 장치(10)에 의해 검출되는데, 이 장치는 제어 장치(2)와 연결되어 있다. 클러치 액추에이터(3)에 의해 이동한 경로 구간(s)은 경로 센서(11)에 의해 결정된다. 또한, 클러치 액추에이터(3)에 의해 이동한 경로는 클러치(9)의 경로에 동일하게 대입된다.
클러치(9)는 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치이며, 이는 "통상적으로 폐쇄된" 클러치로도 지칭된다. 이러한 "통상적으로 폐쇄된" 클러치는 비작동 상태에서 사전 부하 스프링(12)에 의해 폐쇄된다. 클러치(9)가 개방되어야 한다면, 릴리즈 베어링(13)을 통해 사전 부하 스프링(12)에 힘을 작용시키고, 이로써 클러치(9)가 완전히 개방되기까지 클러치는 릴리즈된다.
"통상적으로 폐쇄된" 클러치(9)의 클러치 액추에이터(3)가 완전히 개방된 위치로부터 "클러치 폐쇄" 방향으로 이동하면, 마스터 실린더(5)의 피스톤(4)은 유압액(6)을 변위시킨다. 클러치 액추에이터(3) 내에서 유압액(6)의 체적은, 예컨대 유압액(6)의 온도에 의해 변경된다. 온도가 상승하면, 유압액(6)의 체적이 상응하게 증가하고 이에 따라 클러치 액추에이터(3)에 의해 형성된 압력(p)이 클러치 액추에이터(3)의 동일한 위치에서 증가한다. 클러치 액추에이터(3)의 압력(p)이 변경되기 때문에, 클러치(9)는 상이한 압력(p)으로 가압된다. 따라서, 전달 가능한 클러치 토크(M)가 다르다. 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 클러치 액추에이터(3)의 경로(s)에 대해 유압액(6) 내에 형성된 압력(p) 그래프가 경로(s)에 대해 클러치(9)에서 전달 가능한 토크(M) 그래프와 다르게 거동하더라도, 두 그래프는 압력에 기초한 접촉점(TP)의 적응을 가능케 하는 몇몇 공통의 종속성을 갖는다.
도 2에는 압력(p)이 경로(s)에 대해 도시된, "통상적으로 폐쇄된" 클러치(9)의 클러치 액추에이터(3)의 압력 특성 곡선이 도시되어 있는 반면, 도 3에는 클러치(9)의 토크(M)가 경로(s)에 대해 도시된 토크 특성 곡선이 도시되어 있다. 이러한 압력 특성 곡선 및 토크 특성 곡선은 개시 프로세스에서 기록되고 제어 장치(2)에 의해 분석되어 저장된다. 이 경우, 토크 특성 곡선으로부터 클러치(9)의 시작 접촉점(TPSt)이 결정된다. 이러한 시작 접촉점(TPSt)은, 클러치 액추에이터(3)가 이동한 경로(s)에 상응한다. 이 시작 접촉점(TPSt)은 압력 특성 곡선에 전달되어 특성 곡선의 도움으로 클러치(9)의 작동 중에 접촉점(TP)의 적응을 위한 시작점을 형성한다. 토크 특성 곡선으로부터 시작 접촉점(TPSt)을 확인하는 것이 필요한데, 이 시작 접촉점이 압력 특성 곡선에서 분명하게 인지될 수 없기 때문이다. 따라서, 시작 접촉점은 압력 특성 곡선과는 무관한 방법에 의해 결정된다. 접촉점(TP)의 변경은 클러치(9)의 작동 중에 압력 특성 곡선의 변위로부터 결정된다. 이러한 변위의 목표 영역으로서 압력 특성 곡선의 기울기가 사용되고, 바람직하게 기울기가 가장 큰 영역이 사용된다.
도 2에는 개시 단계 동안에 결정된 압력 특성 곡선이 곡선 A로 표시되어 있는 반면, 곡선 B는 주행 작동 중에 변위된 압력 특성 곡선을 나타낸다. 도 3에는 곡선 C가 개시 프로세스 동안에 기록되었던 토크 특성 곡선을 나타내는 반면, 곡선 D는 클러치(9)의 정상 작동 중에 토크 특성 곡선을 표시한다.
주행 작동 중에 압력에 기초한 접촉점(TP)의 적응이 토크에 기초한 접촉점(TP)의 적응에 의해 검사되는 것도 가능하다.
제안된 해결 방법은, 토크 곡선의 경로 변위가 압력 곡선의 동일한 유형의 경로 변위로부터 도출된다는 사실을 활용하기 때문에, "통상적으로 폐쇄된" 클러치(9)의 경우에도 압력 특성 곡선에 의해 접촉점 적응이 가능하다.
1 유압 클러치 작동 시스템
2 제어 장치
3 정유압 클러치 액추에이터
4 마스터 실린더의 피스톤
5 마스터 실린더
6 유압액
7 유압 라인
8 슬레이브 실린더
9 클러치
10 압력 측정 장치
11 경로 측정 장치
12 사전 부하 스프링
13 릴리즈 베어링
14 슬레이브 실린더의 피스톤

Claims (9)

  1. 비작동 상태에서 폐쇄된 클러치의 접촉점 적응 방법에 관한 것으로서, 이때 유압 클러치 작동 시스템(1)에 배치된 클러치(9)는 정유압 클러치 액추에이터(3)에 의해 작동되고, 정유압 클러치 액추에이터(3)의 압력이 접촉점(TP)의 적응을 위해 사용되는, 클러치의 접촉점 적응 방법에 있어서,
    시작 접촉점(TPSt)이 결정되고, 상기 시작 접촉점으로부터 시작하여 접촉점(TP)의 적응은 클러치 액추에이터(3)의 압력 특성 곡선(A, B)의 변위에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  2. 제1항에 있어서, 시작 접촉점(TPSt)은 클러치 액추에이터(3)의 토크 특성 곡선(C)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  3. 제2항에 있어서, 클러치 액추에이터(3)의 토크 특성 곡선(C)과 압력 특성 곡선(A)은 거의 동일한 시점에 측정되며, 이때 토크 특성 곡선(C)으로부터 결정되고 시작 접촉점(TPSt)을 식별하는, 클러치 액추에이터(3)의 경로(s)는 시작 접촉점(TPSt)을 식별하기 위해 압력 특성 곡선(A)에 전달되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 압력 특성 곡선(B)의 변위는 클러치(9)의 정상 작동 중에 결정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 하나 이상의 항에 있어서, 압력 특성 곡선(B)의 변위는 압력 특성 곡선(A, B)의 기울기에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  6. 제5항에 있어서, 압력 특성 곡선(B)의 변위는, 기울기의 절대값이 가장 큰 압력 특성 곡선(B)의 영역에서 결정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 하나 이상의 항에 있어서, 압력에 기초한 적응은 토크에 기초한 접촉점(TP)의 적응에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 하나 이상의 항에 있어서, 압력에 기초한 접촉점 적응은 클러치(9)의 작동 시에 완전히 개방된 위치로부터 "클러치 폐쇄" 방향으로, 또는 완전히 폐쇄된 위치로부터 "클러치 개방" 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 하나 이상의 항에 있어서, 압력 특성 곡선(B)의 변위는 제어 기술 관측기의 도움으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 클러치의 접촉점 적응 방법.
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