KR101355620B1

KR101355620B1 - 클러치의 터치포인트 탐색 방법

Info

Publication number: KR101355620B1
Application number: KR1020120126587A
Authority: KR
Inventors: 조성현; 윤영민; 김정철; 백승삼
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-01-27
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: CN103807322A; DE102013104386B4; US20140136066A1; DE102013104386A1

Abstract

본 발명은 클러치의 온도 변화나 마모 등에 의한 실질적인 터치포인트의 변화를 적절히 추종하여 재 설정할 수 있도록 함으로써, 변속 시의 충격 발생을 방지하여 원활하고 부드러운 변속감을 확보할 수 있도록 함과 아울러 클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한다.

Description

클러치의 터치포인트 탐색 방법{TOUCH POINT SEARCHING METHOD FOR CLUTCH}

본 발명은 클러치의 터치포인트 탐색 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 탑재되는 DCT(DOUBLE CLUTCH TRANSMISSION)에 사용되는 건식클러치의 터치포인트를 정확하게 유지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

DCT는 액츄에이터에 의해 자동적으로 동력을 단속할 수 있는 클러치를 구비하며, 상기 클러치를 건식타입으로 사용하는 경우에는 클러치의 온도 변화나 마모 등에 의해 클러치의 작동 개시점인 터치포인트가 변화하므로, 클러치의 안정된 작동성을 유지하기 위해서 상기 터치포인트의 적절한 조정이 필요하다.

도 1은 클러치 액츄에이터의 스트로크에 대한 클러치토크의 특성을 그래프로 표시한 것으로서, 스트로크가 증가하다가 터치포인트를 만나면 클러치토크가 비로소 증가하기 시작하여, 클러치의 상태가 정상적이라면 최대스트로크에서 엔진이 전달 할 수 있는 엔진최대토크보다 더 크게 설계된 클러치최대토크를 전달할 수 있는 상태가 되지만, 클러치의 온도변화나 마모 등으로 터치포인트가 이동하면, 최대스트로크에서도 엔진최대토크를 다 전달하지 못하는 상태가 됨을 알 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 클러치의 상태 변화에 따른 터치포인트의 변화를 적절히 추종하도록 하지 못하면, 변속 시 충격이 발생하여 운전성이 악화되거나 클러치에서 과도한 슬립이 발생하여 내구성이 떨어지는 등의 문제가 발생되는 것이다.

상기의 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.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치의 온도 변화나 마모 등에 의한 실질적인 터치포인트의 변화를 적절히 추종하여 재 설정할 수 있도록 함으로써, 변속 시의 충격 발생을 방지하여 원활하고 부드러운 변속감을 확보할 수 있도록 함과 아울러 클러치의 내구성을 확보할 수 있도록 한 클러치의 터치포인트 탐색 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 클러치의 터치포인트 탐색 방법은

비구동축의 기어를 체결했다가 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 기준측정단계와;

상기 기준측정단계에서 체결했던 기어를 다시 체결하고 해당 입력축의 클러치를 현재 기억되어 있는 터치포인트로 작동시키는 클러치작동단계와;

상기 클러치작동단계에서 작동시킨 클러치를 유지한 상태에서 상기 체결했던 기어를 다시 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 대상측정단계와;

상기 대상측정단계에서 측정된 입력축의 각가속도를 상기 기준측정단계에서 측정된 각가속도와 비교하여 터치포인트를 학습하는 학습단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 클러치 액츄에이터 스트로크에 대한 클러치토크의 그래프로서 터치포인트를 설명한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 클러치의 터치포인트 탐색 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 클러치의 터치포인트 탐색 방법을 설명한 그래프이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 클러치의 터치포인트 탐색 방법의 실시예는 비구동축의 기어를 체결했다가 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 기준측정단계(S20)와; 상기 기준측정단계(S20)에서 체결했던 기어를 다시 체결하고 해당 입력축의 클러치를 현 기억되어 있는 터치포인트로 작동시키는 클러치작동단계(S30)와; 상기 클러치작동단계(S30)에서 작동시킨 클러치를 유지한 상태에서 상기 체결했던 기어를 다시 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 대상측정단계(S40)와; 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 입력축의 각가속도를 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도와 비교하여 터치포인트를 학습하는 학습단계(S50)를 포함하여 구성된다.

상기 기준측정단계(S20) 이전에는 차량이 변속중인지를 판단하여, 변속중이 아닌 경우에만 상기 기준측정단계(S20)를 수행하도록 하는 변속판단단계(S10)를 더 구비한다.

즉, 상기 변속판단단계(S10)를 수행하여, 차량이 주행중에 변속을 하지 않는 일정한 주행상황이라고 판단되면, 상기와 같이 현재의 비구동축 기어를 체결했다가 해제하면서 상기 기준측정단계(S20)를 수행하여, 상기 비구동축인 입력축의 회전속도가 상기 기어를 해제함에 의해 떨어지는 각가속도를 측정하여 저장하여 두었다가, 상기 클러치작동단계(S30)와 대상측정단계(S40)를 수행하여 측정된 상기와 동일한 입력축의 회전속도가 떨어지는 각가속도를 측정하여 이들을 상기 학습단계(S50)에서 비교함으로써, 현재의 터치포인트의 적절성 유무를 확인하고 터치포인트를 적절한 값으로 갱신할 수 있도록 한 것이다.

도 3을 함께 참조하면, 상기 기준측정단계(S20)에서 비구동축 속도가 기어의 체결에 의해 상승했다가 기어를 해제함에 의해 떨어질 때, 즉 비구동축의 목표기어를 해제하는 명령 이후 t1이 경과하여 비구동축의 기어가 실질적으로 해제 완료된 이후의 시점에서의 상기 비구동축인 입력축의 각가속도를 측정하여 기준값 ref로 하는 것이다.

이후, 상기 클러치작동단계(S30)에 의해 다시 상기 비구동축의 동일한 기어를 다시 체결하였다가, 상기 대상측정단계(S40)에 의해 상기 비구동축의 목표기어를 해제하는 명령 이후 상기와 동일한 시간인 t1 이 경과하여 비구동축의 기어가 실질적으로 해제 완료된 이후의 시점에서, 상기 비구동축인 입력축의 각가속도를 측정하여 측정값 mes로 한 후, 상기 학습단계(S50)에서 상기 기준값 ref에 대하여 비교하는 것이다.

여기서, 상기 입력축과 비구동축은 동일한 의미로서, 현재 차량의 주행 변속단을 형성하고 있는 입력축이 아닌 나머지 한 입력축을 말하며, 상기 각가속도는 실질은 각감속도이지만, 직관적이지 않으므로, 각가속도로 표현하면서, 변화가 더 완만한지 급한지의 표현을 덧붙여 의미를 명확히 하도록 하는 바, 각가속도가 크다는 것은 상기 입력축 회전속도의 변화가 커서 보다 신속히 회전속도가 떨어짐을 의미하는 것으로 한다.

상기 학습단계(S50)에서는 상기 대상측정단계(S40)에 측정된 상기 입력축의 각가속도가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도보다 작아서 상기 입력축의 회전속도가 상대적으로 더 완만히 떨어지면, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 체결하는 쪽으로 편중되게 설정되어 있는 것으로 판단한다.

즉, 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 각가속도인 측정값 mes가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 기준값 ref보다 작아서, 상기 입력축의 회전속도가 더 완만히 떨어진다면, 이는 해당 클러치의 클러치 액츄에이터 스트로크가 현재 저장되어 있는 터치포인트까지 클러치를 작동시켰을 때, 클러치가 실질적인 터치포인트보다 더 체결되는 상태가 되어, 상기 입력축이 기어의 해제에 의해 구동륜으로부터 더 이상 동력을 받지 않는 상태에서도 상기 클러치를 통해 엔진으로부터 공급되는 동력에 의해 그 회전속도가 떨어지는 속도가 상대적으로 완만해지므로 이를 이용해 상기 터치포인트의 적절성을 판단하는 것이다.

또한, 상기 학습단계(S50)에서는 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 상기 입력축의 각가속도가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도와 같은 경우에는, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 해제하는 쪽으로 편중되게 설정된 것으로 판단한다.

즉, 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 각가속도인 측정값 mes가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 기준값 ref과 동일하다는 것은 해당 클러치의 액츄에이터 스트로크가 현재 저장되어 있는 터치포인트까지 클러치를 작동시켰을 때, 클러치가 실질적인 터치포인트까지 체결되지 못하여, 상기 대상측정단계(S40)에서 각가속도를 측정할 때 엔진의 동력이 클러치를 통해 상기 입력축으로 공급되지 않는 상태라는 것을 의미하므로, 이는 현재의 터치포인트가 실질적인 터치포인트에 미치지 못하게 설정되어 있다는 것을 의미하는 것으로 해석할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 학습단계(S50)에서는 상기 측정값 mes가 기준값 ref와 동일하면, 터치포인트를 클러치 체결방향으로 한 스텝씩 조절해가다가, 상기 측정값 mes가 기준값 ref보다 작아서 완만한 회전속도 저하를 나타내면, 터치포인트를 클러치를 해제하는 방향으로 한 스텝 후퇴하는 방법으로 터치포인트를 갱신할 수 있을 것이다.

또한, 상기 학습단계(S50)에서 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 상기 입력축의 각가속도 mes가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도 res보다 작아서 상기 입력축의 회전속도가 상대적으로 더 완만히 떨어지면, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 체결하는 쪽으로 편중되게 설정되어 있는 것으로 판단하고, 상기 터치포인트를 클러치를 해제하는 방향으로 이동하여 설정하되, 그 양을 상기 기준값 ref와 측정값 mes의 차이에 따라 달리하여 보다 신속히 적절한 터치포인트의 설정이 가능하도록 할 수 있다.

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; 변속판단단계
S20; 기준측정단계
S30; 클러치작동단계
S40; 대상측정단계
S50; 학습단계

Claims

비구동축의 기어를 체결했다가 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 기준측정단계(S20)와;
상기 기준측정단계(S20)에서 체결했던 기어를 다시 체결하고 해당 입력축의 클러치를 현재 기억되어 있는 터치포인트로 작동시키는 클러치작동단계(S30)와;
상기 클러치작동단계(S30)에서 작동시킨 클러치를 유지한 상태에서 상기 체결했던 기어를 다시 해제하면서 해당 입력축의 각가속도를 측정하는 대상측정단계(S40)와;
상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 입력축의 각가속도를 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도와 비교하여 터치포인트를 학습하는 학습단계(S50);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 클러치의 터치포인트 탐색 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기준측정단계(S20) 이전에는 차량이 변속중인지를 판단하여, 변속중이 아닌 경우에만 상기 기준측정단계(S20)를 수행하도록 하는 변속판단단계(S10);
를 더 구비한 것을 특징으로 하는 클러치의 터치포인트 탐색 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 학습단계(S50)에서는 상기 대상측정단계(S40)에 측정된 상기 입력축의 각가속도가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도보다 작아서 상기 입력축의 회전속도가 상대적으로 더 완만히 떨어지면, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 체결하는 쪽으로 편중되게 설정되어 있는 것으로 판단하는 것
을 특징으로 하는 클러치의 터치포인트 탐색 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 학습단계(S50)에서는 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 상기 입력축의 각가속도가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도와 같은 경우에는, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 해제하는 쪽으로 편중되게 설정된 것으로 판단하는 것
을 특징으로 하는 클러치의 터치포인트 탐색 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 학습단계(S50)에서는 상기 대상측정단계(S40)에서 측정된 상기 입력축의 각가속도가 상기 기준측정단계(S20)에서 측정된 각가속도보다 작아서 상기 입력축의 회전속도가 상대적으로 더 완만히 떨어지면, 해당 클러치의 터치포인트가 클러치를 체결하는 쪽으로 편중되게 설정되어 있는 것으로 판단하고, 상기 각가속도의 차이에 따라 터치포인트를 클러치를 해제하는 방향으로 이동하여 설정하는 것
을 특징으로 하는 클러치의 터치포인트 탐색 방법.