KR20200021869A

KR20200021869A - 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법

Info

Publication number: KR20200021869A
Application number: KR1020190046444A
Authority: KR
Inventors: 신옥식
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-03-02

Abstract

본 발명은 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동화변속기의 유압클러치에 대하여 부품의 편차 및 마모 등에 따른 구동압 변화를 검출하여 보정하여 줌으로써, 변속 충격의 발생 등을 억제하고 변속 품질을 개선할 수 있는 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 제어부(130)에서 자동화변속기(100)의 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하는 보정 프로세스 진입 단계(S100); 상기 유압클러치(110)에 대하여 부하 유압을 설정하는 부하 유압 설정 단계(S200); 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 변경하면서 그에 따른 전달율응답시간이 미리 정해진 제1 기준범위를 충족시키는 구동압 보정치를 검출하는 구동압 검출 단계(S300); 및 상기 유압클러치(110)에 대하여 상기 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 유압클러치 보정 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법을 개시한다.

Description

자동화변속기의 유압클러치 보정 방법{Method for calibrating hydraulic clutch in automated transmission}

본 발명은 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동화변속기의 유압클러치에 대하여 부품의 편차 및 마모 등에 따른 구동압 변화를 검출하여 보정하여 줌으로써, 변속 충격의 발생 등을 억제하고 변속 품질을 개선할 수 있는 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법에 관한 것이다.

통상적으로 트랙터 등 농작업차량(1)에는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 엔진(2)의 출력을 구동 바퀴에 전달하기 위하여 전진, 후진 또는 주행 속도에 맞추어 기어 물림을 변경하는 변속기(50)가 구비된다.

종래 상기 트랙터 등 농작업차량(1)에서는 주로 구조가 간단하고 연비가 우수한 수동변속기를 많이 사용하였으나, 상기 수동변속기는 운전자의 조작이 어렵고 변속시에 변속 충격 등이 발생할 수 있다는 단점이 있었다.

이에 대하여, 수동변속기에 자동화 변속장치를 장착하여 우수한 연비 성능과 함께 운전자의 조작을 편리하게 하면서, 변속 충격의 발생을 억제하고 변속 성능을 개선하려는 시도가 이루어지고 있으며, 이러한 변속기를 자동화변속기라고 부른다.

보다 구체적으로, 상기 자동화변속기에서는 운전자의 직접 조작에 따라 유압클러치의 접합, 해제 동작을 수행하지 않고, 제어기에서 클러치밸브를 제어하여 유압클러치로 유입되는 유량을 조절하면서 유압클러치의 접합, 해제 동작을 제어함으로써 차량의 전진, 후진 또는 기어단 변속을 수행하게 된다.

이때, 상기 자동화변속기에서는 오일이 클러치밸브를 통과하여 클러치 실린더로 유입되어 유실이 채워지는 시간인 필업(fill-up) 시간 및 클러치 마찰판이 서로 맞닿아 마찰이 일어나기 시작하는 시점의 유압인 구동압(kiss-point pressure) 등에 대한 설정치를 이용하여 상기 클러치의 접합, 해제 동작을 수행하게 된다.

그런데, 상기 구동압 등의 설정치는 클러치밸브 등 부품의 편차나 유압클러치의 사용에 따른 마모에 의하여 오차가 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 자동화변속기의 변속 중 변속 충격이 발생하거나 변속 품질이 떨어지는 문제가 나타날 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0097550호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 자동화변속기에서 클러치밸브 등 부품의 편차나 유압클러치의 사용에 따른 마모에 의하여 상기 구동압 등의 설정치에 오차가 발생하면서 변속 중 변속 충격이 발생하거나 변속 품질이 떨어지는 문제를 효과적으로 개선할 수 있는 자동화변속기에서의 유압클러치 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법은, 제어부(130)에서 자동화변속기(100)의 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하는 보정 프로세스 진입 단계(S100); 상기 유압클러치(110)에 대하여 부하 유압을 설정하는 부하 유압 설정 단계(S200); 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 변경하면서 그에 따른 전달율응답시간이 미리 정해진 제1 기준범위를 충족시키는 구동압 보정치를 검출하는 구동압 검출 단계(S300); 및 상기 유압클러치(110)에 대하여 상기 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 유압클러치 보정 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 부하 유압 설정 단계(S200)는, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어에서의 최대 유압의 초기값을 설정하는 단계(S210); 및 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어 수행시 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율이 미리 정해진 제2 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 최대 유압을 증감하면서, 상기 제2 기준범위를 만족시키는 경우의 최대 유압을 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 산정하는 단계(S220);를 포함할 수 있다.

나아가, 상기 부하 유압 설정 단계(S200)에서는, 보정하고자 하는 보정클러치(110a)에 대응하는 반대클러치(110b)를 사용하여 상기 부하 유압을 산정할 수 있다.

또한, 상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 산정하는 단계(S220)는, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어를 수행하는 단계(S221); 상기 최대 유압에 따른 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 최대 유압을 증가시키는 단계(S222); 상기 최대 유압에 따른 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 최대 유압을 감소시키는 단계(S223); 및 상기 산출된 최대 유압을 상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 설정하는 단계(S224);를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동압 검출 단계(S300)는, 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치의 초기값을 설정하는 단계(S310); 및 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320);를 포함할 수 있다.

이때, 상기 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320) 단계는, 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부와 함께, 엔진토크변화량이 미리 정해진 제3 기준범위를 만족시키는지 여부를 고려하여 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출할 수 있다.

나아가, 상기 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320) 단계는, 상기 유압클러치(110)에 대하여 구동압 설정치를 적용하는 단계(S321); 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우 또는 상기 엔진토크변화량이 상기 제3 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증가시키는 단계(S322); 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치에 따른 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우 또는 상기 엔진토크변화량이 상기 제3 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 감소시키는 단계(S323); 및 상기 산출된 구동압 설정치를 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치로 설정하는 단계(S324);를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유압클러치 보정 단계(S400)는, 상기 유압클러치(110)에 대한 종전 구동압 보정치와 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치의 편차가 미리 정해진 기준치보다 작거나 같은지 판단하는 단계(S440); 및 상기 편차가 상기 미리 정해진 기준치보다 작거나 같은 경우 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 단계(S450);를 포함할 수 있다.

이때, 상기 유압클러치 보정 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 유온 별로 저장하여 적용할 수 있다.

또한, 상기 보정 프로세스 진입 단계(S100)에서는, 상기 자동화변속기(100)가 구비되는 차량에 대하여, 기어 중립, 미리 정해진 온도 이상의 유온, 레버 중립 상태에서 상기 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동화변속기의 유압클러치 보정 방법에서는 부품의 편차 및 마모 등에 따른 유압클러치에서의 구동압 변화를 검출하여 보상함으로써, 자동화변속기에서의 변속 충격의 발생을 억제하고 변속 품질을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

도 1은 통상의 농작업차량(1)의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 유압클러치(110) 보정 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 유압클러치(110)의 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압클러치(110) 보정이 가능한 자동화변속기(100)의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 유압 설정 단계(S200)의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 유압 설정 단계(S200)에서 부하 유압을 산정하는 S220 단계의 구체적인 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 유압 설정 단계(S200)를 보다 자세히 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 발명의 일 실시예에 따른 구동압 검출 단계(S300)의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동압 검출 단계(S300)에서 구동압 보정치를 검출하는 S320 단계의 보다 자세한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동압 검출 단계(S300)를 보다 자세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압클러치 보정 단계(S400)의 보다 구체적인 순서도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 유압클러치(110) 보정 방법의 순서도를 예시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법은, 보정 프로세스 진입 단계(S100), 부하 유압 설정 단계(S200), 구동압 검출 단계(S300) 및 유압클러치 보정 단계(S400)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 보정 프로세스 진입 단계(S100)에서는, 제어부(130)에서 자동화변속기(100)의 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하게 된다.

다음으로, 부하 유압 설정 단계단계(S200)에서는, 상기 제어부(130)에서 상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압을 산출하여 설정하게 된다.

이때, 상기 부하 유압 설정 단계(S200)에서는, 보정하고자 하는 보정클러치(110a)에 대응하는 반대클러치(110b)를 사용하여 상기 부하 유압을 산정할 수 있다.

상기 부하 유압은 보정하고자 하는 보정클러치(110a)측에 드래그 토크(drag torque)가 발생하는 것을 방지하고자 반대클러치(110b)에 인가해주는 유압이다. 보정하고자 하는 보정클러치(110a)측에 드래그 토크(drag torque)가 발생되면 산출되는 구동압 보정치가 부정확해질 수가 있다. 이에, 보정하고자 하는 보정클러치(110a)에 대응하는 반대클러치(110b)에 부하유압을 인가해 줌으로써 보정클러치(110a)측 드래그 토크(drag torque) 발생을 방지하여 상기 보정클러치(110a)에 대한 보다 정확한 구동압 보정치 산출이 가능해진다.

보다 구체적인 예를 들어, 도 4에서 전진(F) 클러치에 대한 보정을 하고자 하는 경우 후진(R) 클러치에 부하 유압을 인가하도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법에서는, 기어를 중립으로 한 상태에서도 보정클러치(110a)에 부하를 인가하는 효과를 줄 수 있어 드래그 토크나 유압 특성 등의 영향에 의한 오차를 매우 효과적으로 억제하여 유압클러치(110)에 대한 정확한 보정을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 구동압 검출 단계(S300)에서는, 상기 제어부(130)에서 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 변경하면서 그에 따른 전달율응답시간이 미리 정해진 제1 기준범위를 충족시키는 구동압 보정치를 검출하게 된다.

이어서, 상기 유압클러치 보정 단계(S400)에서는 상기 제어부(130)에서 상기 유압클러치(110)가 상기 구동압 보정치로 동작하도록 설정하게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법에서는, 클러치밸브 등 부품의 편차나 유압클러치(110)의 사용에 따른 마모 등에 의한 유압클러치(110)에서의 구동압 변화를 검출하고 이를 보상하여 줌으로써, 자동화변속기(100)에서의 변속 충격의 발생을 억제하고 변속 품질을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

또한, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 유압클러치(110)의 보정을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있으며, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압클러치(110) 보정이 가능한 자동화변속기(100)의 구성도를 예시하고 있다.

이하, 도 3과 도4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 유압클러치(110)의 보정을 보다 자세히 설명한다.

도 3과 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)는 유압클러치(110)와 클러치밸브(120)를 포함하여 구성될 수 있으며, 또한 상기 유압클러치(110)의 보정을 제어하기 위한 제어부(130)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 유압클러치(110)는, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 단수 또는 복수의 플레이트(plate, 112)와 디스크(disk, 113)을 구비하며, 상기 플레이트(112)와 디스크(113)의 접합(engage), 해제(disengage)를 통해 동력의 연결, 차단 기능을 수행한다.

이를 위하여, 솔레노이브 밸브 등으로 구성되는 상기 클러치밸브(120)는 유압 펌프로부터 공급되는 오일을 상기 유압클러치(110)로 공급하여 피스톤(piston, 111)을 구동시켜 줌으로써 상기 플레이트(112)와 디스크(113)의 접합, 해제를 수행하게 된다.

그런데, 상기 자동화변속기(100)에서는 운전자의 직접 조작에 따라 상기 유압클러치(110)의 접합, 해제 동작을 수행하지 않고, 상기 제어부(130)에서 클러치밸브(120)를 제어하면서 상기 유압클러치(110)로 유입되는 유량을 조절하여 상기 유압클러치(110)의 접합, 해제 동작을 제어하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 클러치밸브(120)를 통과하여 유입되는 오일은 상기 유압클러치(110)의 유실을 채우고 상기 피스톤(111)을 밀면서, 이에 따라 상기 플레이트(112)와 디스크(113)가 서로 접합되면서 동력의 연결, 차단 기능을 수행하게 된다.

이를 위하여, 상기 제어부(130)에서는 오일이 상기 클러치밸브(120)를 통과하여 클러치 실린더로 유입(도 3의 (A))되어 유실이 채워지는 시간인 필업(fill-up) 시간 및 상기 플레이트(112)와 디스크(113)가 서로 맞닿아 마찰이 일어나기 시작하는 시점의 유압인 구동압(kiss-point pressure) 등을 설정하여 두고 이를 이용하여 상기 유압클러치(110)의 동작을 제어하게 된다.

그런데, 상기 유압클러치(110)의 구동압 등은 클러치밸브(120) 등 부품의 편차나 유압클러치(110)의 사용에 따른 마모에 의하여 오차가 발생할 수 있으며, 이에 따라 상기 자동화변속기(100)의 변속 중 변속 충격이 발생하거나 변속 품질이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.

이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법에서는, 클러치밸브(120) 등 부품의 편차나 유압클러치(110)의 사용에 따른 마모 등에 의한 유압클러치(110)에서의 구동압 변화를 검출하고 이를 보상하여 줌으로써, 자동화변속기(100)에서의 변속 충격의 발생을 억제하고 변속 품질을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법을 각 단계별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.

먼저, 보정 프로세스 진입 단계(S100)에서는, 제어부(130)에서 자동화변속기(100)의 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하게 된다. 이때, 작업자는 상기 자동화변속기(100)에 연결되는 진단장치 또는 별도로 구비되는 외부 스위치 등을 이용하여 상기 보정 프로세스를 개시시킬 수 있다.

이때, 상기 제어부(130)는 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU)를 이용하여 구현될 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 엔진 제어 유닛(ECU)이나 별도의 제어 회로 등을 이용하여 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법에서, 상기 보정 프로세스 진입 단계(S100)를 진행하기 위한 전제 조건으로서, 작업차량의 기어 중립, 엔진 회전수를 아이들 상태로 설정(idle RPM), 유온이 상온 등 미리 정해진 온도 이상인지 여부 확인, 전후진 레버의 중립, 클러치 페달의 해방(release) 상태, 작업차량의 정상 상태 확인 등을 미리 진행한 후, 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하도록 하는 것이 바람직하다.

이어서, 부하 유압 설정 단계(S200)에서는, 상기 유압클러치(110)에 대하여 부하 유압을 산출하여 설정하게 된다.

보다 구체적으로, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 유압 설정 단계(S200)의 순서도를 예시하고 있다.

도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 부하 유압 설정 단계(S200)는, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어에서의 최대 유압의 초기값을 설정하는 단계(S210) 및 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어 수행시 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율이 미리 정해진 제2 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 최대 유압을 증감하면서, 상기 제2 기준범위를 만족시키는 경우의 최대 유압을 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 산정하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 기준범위는 상기 유압클러치(110)에 적절한 수준의 부하 토크가 인가되었는지 여부를 판단할 수 있는 범위로 설정될 수 있다.

이때, 상기 S210 단계에서, 상기 최대 유압의 초기값으로서 테스트 등을 통하여 미리 정해진 디폴트 값을 사용할 수도 있겠으나, 나아가 각 자동화변속기(100)에서의 부품 편차 및 마모의 정도가 달라질 수 있음을 고려하여 상기 유압클러치(110)의 기존의 구동압 설정치를 상기 최대 유압의 초기값으로 설정하여 줌으로써, 보다 정확하고 효율적으로 상기 부하 유압을 검출할 수 있다.

이어서, 상기 S220단계에서는, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어 수행시 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 최대 유압을 증가시키거나(S222), 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 최대 유압을 감소시키면서(S223), 상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압 설정치를 산출할 수 있다.

즉, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어를 수행하면서(S221), 상기 유압클러치(110)의 최대 유압의 증가에 따라 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율(=클러치의 입력 회전수 대비 출력 회전수 비율)도 증가하게 되는 바, 상기 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준 범위의 하한치(즉, 도 6의 기준값1)보다 작거나 같으면(S222a) 상기 최대 유압을 증가시키고(S222b), 상기 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준 범위의 상한치(즉, 도 6의 기준값2)보다 크거나 같으면(S223a) 상기 최대 유압을 감소시키면서(S223b), 상기 제2 기준 범위를 만족시키는 최대 유압을 산출하여 부하 유압으로 설정하게 된다(S224).

이에 따라, 본 발명에서 상기 S220 단계에서는, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어 수행시 상기 유압클러치(110)에 대한 최대 유압을 증감시키면서 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율의 최대값이 미리 정해진 제2 기준 범위를 만족시키는 최대 유압을 산출하여 부하 유압으로 설정하게 된다.

나아가, 상기 S200 단계에서는, 상기 보정클러치(110a)에 대응하는 반대클러치(110b)를 사용하여 부하 유압을 산출함으로써 상기 보정클러치(110a)에 대한 보다 정확한 구동압 보정치를 산출할 수 있다.

다음으로, 구동압 검출 단계(S300)에서는, 상기 제어부(130)에서 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 변경하면서 그에 따른 전달율응답시간이 미리 정해진 제1 기준범위를 충족시키는 구동압 보정치를 검출하게 된다.

보다 구체적으로, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 구동압 검출 단계(S300)의 순서도를 예시하고 있다.

도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 구동압 검출 단계(S300)는, 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치의 초기값을 설정하는 단계(S310) 및 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 S310 단계에서는 상기 구동압 설정치의 초기값으로서 상기 유압클러치(110)의 특성을 고려하여 정하거나 테스트 등을 통하여 미리 정해진 값을 사용할 수 있다. 또한, 상기 유압클러치(110)의 기존의 구동압을 상기 구동압 설정치의 초기값으로서 설정하여 줌으로써, 보다 정확하고 효율적으로 상기 부하 유압을 검출할 수 있다.

또한, 상기 S320에서는, 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치에 따른 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증가시키거나(S322), 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치에 따른 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 감소시키면서(S323), 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출하게 된다.

즉, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 유압클러치(110)에 대하여 구동압 설정치를 적용하여 유압클러치(110)를 구동시키면(S321), 상기 구동압 설정치의 증가에 따라 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간(=구동압의 인가에 따라 최대클러치전달율까지 도달하는데 소요되는 시간)도 감소하게 되는 바, 상기 전달율응답시간이 상기 제1 기준 범위의 상한치(즉, 도 9의 기준값4)보다 크거나 같으면(S322a) 상기 구동압 설정치를 증가시키고(S322c), 상기 전달율응답시간이 상기 제1 기준 범위의 하한치(즉, 도 9의 기준값3)보다 작거나 같으면(S323a) 상기 구동압 설정치를 감소시키면서(S323c), 상기 제1 기준 범위를 만족시키는 구동압 보정치를 검출하여 설정하게 된다(S324).

나아가, 상기 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320) 단계에서는, 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부와 함께, 엔진토크변화량이 미리 정해진 제3 기준범위를 만족시키는지 여부를 고려하여 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출할 수도 있다.

이에 따라, 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간과 함께 엔진토크변화량도 함께 고려하여 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출함으로써, 엔진토크의 급격한 변화에 의한 변속 충격 등의 발생도 방지할 수 있어, 변속 품질을 보다 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간과 함께 엔진토크변화량도 함께 고려하는 경우, 상기 구동압 설정치의 증가에 따라 상기 엔진토크변화량이 상기 제3 기준 범위의 하한치(즉, 도 9의 기준값5)보다 작거나 같으면(S322b) 상기 구동압 설정치를 증가시키고(S322c), 상기 엔진토크변화량 상기 제3 기준 범위의 상한치(즉, 도 9의 기준값6)보다 크거나 같으면(S323b) 상기 구동압 설정치를 감소시키면서(S323c), 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간과 함께 엔진토크변화량도 함께 고려하여 구동압 보정치를 검출하고 설정할 수 있다(S324).

나아가, 본 발명에서 상기 S320 단계에서는, 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 설정치를 증감시키면서 상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간과 엔진토크변화율이 미리 정해진 기준 범위를 만족시키는 구동압 보정치를 검출하게 된다. 이때, 도 10서 볼 수 있는 바와 같이 상기 전달율응답시간은 전달율이 0%에서 100%까지 증가하는 구간을 기준으로 판단할 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 10서 볼 수 있는 바와 같이 최대 클러치 전달율이 100%로 설정된 경우 전달율 응답시간은 클러치 전달율이 100%까지 도달하는데 걸린 시간이며, 최대 클러치 전달율이 90%로 설정된 경우 전달율 응답시간은 클러치 전달율이 90%까지 도달하는 걸린 시간이 된다.

마지막으로, 유압클러치 보정 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 유압클러치(110)에 대하여 상기 산출된 구동압 보정치로 동작하도록 설정하게 된다.

보다 구체적으로, 상기 유압클러치 보정 단계(S400)는, 상기 유압클러치(110)에 대한 기존 구동압 보정치와 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치의 편차가 미리 정해진 기준치보다 작거나 같은 경우, 상기 유압클러치(110)가 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 단계(S440)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유압클러치 보정 단계(S400)의 순서도를 예시하고 있다.

즉, 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 제어부(130)는 솔레노이브 밸브 등으로 구성될 수 있는 클러치밸브(120) 등으로부터 상기 보정 프로세스가 수행되는 시점의 유온을 확인(S410)할 수 있다. 또한, 상기 제어부(130)는 상기 유압클러치(110)에 대한 기존 구동압을 불러오게 된다(S420). 예를 들어, 상기 제어부(130)는 기존 구동압 설정치의 초기값 또는 기존 구동압 보정치를 불러올 수 있다.

이어서, 상기 제어부(130)는 기존 구동압 보정치와 새롭게 검출된 구동압 보정치의 편차를 산출하고(S430), 상기 편차가 미리 정해진 기준치(즉, 도 11의 기준값7)보다 작거나 같으면(S440) 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치를 저장(S450)하여 상기 유압클러치(110)의 제어에 적용하게 된다.

이때, 상기 기준값7은 상기 구동압 보정치가 정상적인 프로세스를 거쳐 산출되었는지 여부를 판단할 수 있는 기준치로 설정될 수 있으며, 이에 따라 상기 구동압 편차가 상기 기준값7 보다 큰 경우에는 새롭게 산출된 구동압 보정치를 폐기할 수 있다. 이를 통하여, 본 발명에서는 산출된 구동압 보정치가 비정상적인 상태에서 산출되었는지 여부를 검증하여 줌으로써, 유압클러치(110)가 잘못 산출된 구동압 보정치로 설정되어 동작하는 것을 방지할 수 있게 된다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압클러치(110) 보정 방법에서는 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 유온 별로 저장하여 적용하도록 할 수도 있다. 즉, 상기 유온의 변화에 따라서도 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치의 최적값이 달라질 수 있는 바, 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 유온 별로 저장하여 적용하도록 함으로써, 상기 유압클러치(110)에 대한 보정을 보다 정확하게 할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압클러치(110) 보정 방법에서는 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 유온 별로 저장하여 적용하도록 하여 유온의 온도가 변화하더라도 그에 따른 보다 정확한 보정치를 적용하여 줌으로써, 상기 유압클러치(110)에 대한 보다 정확한 보정이 이루어지도록 하여 변속 충격의 발생 등을 억제하고 변속 품질을 개선할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법에서는 클러치밸브 등 부품의 편차나 유압클러치의 사용에 따른 마모에 의하여 상기 유압클러치(130)의 구동압에 오차가 발생하면서 변속 중 변속 충격이 발생하거나 변속 품질이 떨어지는 문제를 효과적으로 개선할 수 있으며, 이를 위하여 유압 센서 등 추가적인 부품을 구비하지 않고도 구현이 가능할 뿐만 아니라, 나아가 기어 중립 등의 상태에서 보정 프로세스가 수행되도록 함으로써 작업차량 및 작업자의 안전도 확보할 수 있으며 지형 등 외부 환경에 따른 영향도 감소시켜 보다 정확한 보정이 가능하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

(1) : 농작업차량 (2) : 엔진
(50) : 변속기 (100) : 자동화변속기
(110) : 유압클러치 (110a) : 보정클러치
(110b) : 반대클러치 (111) : 피스톤
(112) : 플레이트 (113) : 디스크
(114) : 리턴스프링 (120) : 클러치밸브
(130) : 제어부

Claims

제어부(130)에서 자동화변속기(100)의 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하는 보정 프로세스 진입 단계(S100);
상기 유압클러치(110)에 대하여 부하 유압을 설정하는 부하 유압 설정 단계(S200);
상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 변경하면서 그에 따른 전달율응답시간이 미리 정해진 제1 기준범위를 충족시키는 구동압 보정치를 검출하는 구동압 검출 단계(S300); 및
상기 유압클러치(110)에 대하여 상기 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 유압클러치 보정 단계(S400);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 부하 유압 설정 단계(S200)는,
상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어에서의 최대 유압의 초기값을 설정하는 단계(S210); 및
상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어 수행시 상기 유압클러치(110)의 클러치전달율이 미리 정해진 제2 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 최대 유압을 증감하면서, 상기 제2 기준범위를 만족시키는 경우의 최대 유압을 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 산정하는 단계(S220);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제2항에 있어서,
상기 부하 유압 설정 단계(S200)에서는,
보정하고자 하는 보정클러치(110a)에 대응하는 반대클러치(110b)를 사용하여 상기 부하 유압을 산정하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제2항에 있어서,
상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 산정하는 단계(S220)는,
상기 유압클러치(110)에 대한 모듈레이션 제어를 수행하는 단계(S221);
상기 최대 유압에 따른 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 최대 유압을 증가시키는 단계(S222);
상기 최대 유압에 따른 클러치전달율의 최대값이 상기 제2 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 최대 유압을 감소시키는 단계(S223); 및
상기 산출된 최대 유압을 상기 유압클러치(110)에 대한 부하 유압으로 설정하는 단계(S224);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 구동압 검출 단계(S300)는,
상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치의 초기값을 설정하는 단계(S310); 및
상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부에 따라 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제5항에 있어서,
상기 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320) 단계는,
상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위를 만족시키는지 여부와 함께, 엔진토크변화량이 미리 정해진 제3 기준범위를 만족시키는지 여부를 고려하여 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증감하면서 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제6항에 있어서,
상기 구동압 보정치를 검출하는 단계(S320) 단계는,
상기 유압클러치(110)에 대하여 구동압 설정치를 적용하는 단계(S321);
상기 유압클러치(110)의 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우 또는 상기 엔진토크변화량이 상기 제3 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 증가시키는 단계(S322);
상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치에 따른 전달율응답시간이 상기 제1 기준범위의 하한치보다 작거나 같은 경우 또는 상기 엔진토크변화량이 상기 제3 기준범위의 상한치보다 크거나 같은 경우에는 상기 유압클러치(110)의 구동압 설정치를 감소시키는 단계(S323); 및
상기 산출된 구동압 설정치를 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치로 설정하는 단계(S324);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 유압클러치 보정 단계(S400)는,
상기 유압클러치(110)에 대한 종전 구동압 보정치와 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치의 편차가 미리 정해진 기준치보다 작거나 같은지 판단하는 단계(S440); 및
상기 편차가 상기 미리 정해진 기준치보다 작거나 같은 경우 상기 새롭게 검출된 구동압 보정치로 동작하도록 설정하는 단계(S450);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제8항에 있어서,
상기 유압클러치 보정 단계(S400)에서,
상기 제어부(130)는 상기 유압클러치(110)에 대한 구동압 보정치를 유온 별로 저장하여 적용하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 보정 프로세스 진입 단계(S100)에서는,
상기 자동화변속기(100)가 구비되는 차량에 대하여,
기어 중립, 미리 정해진 온도 이상의 유온, 레버 중립 상태에서 상기 유압클러치(110)에 대한 보정 프로세스를 개시하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)의 유압클러치(110) 보정 방법.