KR101846673B1

KR101846673B1 - 차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터

Info

Publication number: KR101846673B1
Application number: KR1020160062269A
Authority: KR
Inventors: 김진성; 남주현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2018-04-09
Also published as: CN107401562A; CN107401562B; US20170335903A1; KR20170131795A; US10100884B2

Abstract

본 발명 차량의 클러치 제어방법은, 컨트롤러가 직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따라 현재 토크변화량을 설정하는 변화량설정단계와; 상기 컨트롤러가 상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 사용하여, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단단계와; 상기 제한필요판단단계 수행결과, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인 경우에는, 상기 컨트롤러가 상기 변화량설정단계에서 설정된 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정단계와; 상기 제한필요판단단계 수행결과, 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아닌 경우에는, 상기 컨트롤러가 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정단계와; 상기 컨트롤러가 상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출단계를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터{CLUTCH CONTROL METHOD AND CLUTCH CONTROL FILTER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건식클러치를 탑재한 차량에서 상기 건식클러치를 제어하는 방법에 관한 기술이다.

변속기로 AMT(Automated Manual Transmission)나 DCT(Dual Clutch Transmission)를 탑재한 차량에서 엔진이나 모터 등의 동력원으로부터 상기 변속기로 건식클러치를 통하여 동력을 전달하는 차량에 있어서, 상기 건식클러치의 제어는 차량의 운전성에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다.

즉, 상기 건식클러치는 종래의 토크컨버터와는 달리 자체적인 댐핑 기능을 가지고 있지 않아서, 클러치의 결합 및 해제 시에 충격이 발생할 염려가 크므로 적절한 클러치 제어가 차량의 부드러운 발진이나 변속을 위한 중요한 요소가 되는 것이다.

참고로, 별도의 언급이 없는 한, 이하에서 '클러치'는 DCT의 듀얼클러치 또는 AMT의 클러치를 구성하는 건식클러치를 의미하는 것으로 한다.

상기 클러치의 제어는 실질적으로는 클러치가 전달하는 토크인 '클러치 토크'를 제어하는 것을 의미하는데, 기본적으로 클러치 토크의 급격한 변화는 클러치의 충격을 유발하는 주요한 원인이 되므로, 클러치 토크의 급격한 변화를 회피하도록 제어하게 되며, 이를 위해 실제 클러치를 제어하는 클러치액츄에이터의 제어에 직접 사용되는 클러치제어토크는 그 변화가 부드럽게 되도록 가공된다.

즉, 클러치제어토크가 시간의 경과에 따라 그리게 되는 곡선이 부드러운 프로파일을 형성하도록 하는 것이다.

상기와 같은 이유로 종래 클러치 제어에서는, 제어 단위 시간당 클러치제어토크의 변화량을 제한함은 물론, 상기 클러치제어토크 변화량의 미분값인 저크(JERK) 변화도 제한하는 필터를 구성함으로써, 클러치제어토크의 변화가 부드러운 프로파일을 형성할 수 있도록 하고 있으며, 구체적으로는 상기 클러치제어토크의 저크를 일률적으로 일정한 수준으로 제한함으로써, 클러치제어토크의 급격한 변화를 억제하도록 하고 있다.

도 1은 종래 차량의 크립 주행상태에서 운전자가 가속페달을 밟아 발진상황으로 전환되는 과정을 예시한 것으로서, 운전자의 가속페달 조작에 따라 클러치 토크를 약간 저하시켜서 엔진속도의 원활한 상승을 유도한 후 클러치 토크를 상승시켜서 차량의 발진이 가능하도록 하기 위한 클러치목표토크인 발진목표토크를 설정하고 이를 추종하도록 클러치를 제어하는 상황이 도시되어 있다.

상기 발진목표토크는 운전자의 가속페달 조작량에 따라 원활한 차량의 발진이 이루어지기 위해 필요한 정도로 산출되는 것인데, 이렇게 차량의 발진 상황만 고려하여 계산된 상기 발진목표토크에 따라서 그대로 클러치의 제어가 이루어지게 되면, 클러치 토크의 급격한 변화로 차량에 충격이 발생될 가능성이 많아서, 상기 발진목표토크의 저크를 제한하는 필터링을 하여 도시된 바와 같은 클러치제어토크를 산출하여, 실질적으로는 상기 클러치제어토크에 따라 클러치액츄에이터가 동작하도록 한다.

이때 상기 엔진속도의 원활한 상승을 유도하기 위해 발진목표토크를 약간 저하시켰다가 다시 상승시키는 과정에 대해, 상기 발진목표토크를 필터링하게 되면, 클러치제어토크의 저크가 일정한 수준으로 제한되고 있어서, 필터링된 상기 클러치제어토크는 상기 발진목표토크를 따라 저감되다가 상기 발진목표토크를 따라 급격히 상승하지 못하고 프로파일이 화살표로 표시한 바와 같이 완만한 곡선을 그리면서 상승으로 전환하게 되는데, 이 경우에는 상기 클러치제어토크의 프로파일은 비록 부드럽게 변화하지만, 실제 클러치를 제어하게 되는 상기 클러치제어토크가 제어목표인 상기 발진목표토크를 적절히 추종하지 못함에 의해 충격이 발생하며, 도 1에서는 이것을 가속도센서 신호의 진동이 발생하게 되는 것으로 알 수 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 10-2015-0125065 A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건식클러치를 사용하여 엔진이나 모터 등의 동력원에서 제공되는 동력을 변속기로 전달하도록 구성된 차량에서, 차량의 운전상황에 따라 클러치를 제어하기 위해 결정되는 클러치목표토크를 실제 클러치 제어에 사용되는 클러치제어토크로 적절히 필터링함에 의해, 차량의 발진이나 변속 등과 같이 클러치토크의 급격한 변화를 수반하는 상황에서 클러치의 충격 발생을 방지하여 우수한 차량 주행 특성을 확보할 수 있도록 한 차량의 클러치 제어방법 및 클러치 제어필터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 클러치 제어방법은,

컨트롤러가 직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따라 현재 토크변화량을 설정하는 변화량설정단계와;

상기 컨트롤러가 상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 사용하여, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단단계와;

상기 제한필요판단단계 수행결과, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인 경우에는, 상기 컨트롤러가 상기 변화량설정단계에서 설정된 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정단계와;

상기 제한필요판단단계 수행결과, 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아닌 경우에는, 상기 컨트롤러가 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정단계와;

상기 컨트롤러가 상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제한필요판단단계는 상기 현재 토크변화량이 0보다 크고 직전 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하도록 할 수 있다.

상기 제한설정단계에서 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작게 설정될 수 있다.

상기 제한설정단계는

상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택과정과;

상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택과정에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택과정;으로 이루어지며,

상기 최대값선택과정에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량이 되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량의 클러치 제어필터는,

직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따른 현재 토크변화량의 정보를 가지고 있는 변화량설정맵과;

상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 입력 받아, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단부와;

상기 제한필요판단부에서 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이라고 판단되는 경우에는, 상기 변화량설정맵으로부터의 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정부와;

상기 제한필요판단부에서 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아니라고 판단되는 경우에는, 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정부와;

상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제한필요판단부는 상기 현재 토크변화량이 0보다 크고 직전 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하도록 구성될 수 있다.

상기 제한설정부의 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작은 값으로 설정될 수 있다.

상기 제한설정부는

상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택부와;

상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택부에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택부;로 이루어지며,

상기 최대값선택부에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량이 되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 건식클러치를 사용하여 엔진이나 모터 등의 동력원에서 제공되는 동력을 변속기로 전달하도록 구성된 차량에서, 차량의 운전상황에 따라 클러치를 제어하기 위해 결정되는 클러치목표토크를 실제 클러치 제어에 사용되는 클러치제어토크로 적절히 필터링함에 의해, 차량의 발진이나 변속 등과 같이 클러치토크의 급격한 변화를 수반하는 상황에서 클러치의 충격 발생을 방지하여 우수한 차량 주행 특성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 차량의 크립 주행상태에서 운전자가 가속페달을 밟아 발진상황으로 전환되는 과정을 예시한 도면,
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 DCT 탑재 차량의 파워트레인을 예시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 클러치 제어방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 차량의 클러치 제어필터의 실시예를 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 효과를 종래와 비교하여 설명한 도면,
도 6은 차량의 크립 주행상태에서 운전자가 가속페달을 밟아 발진상황으로 전환되는 과정에 본 발명이 적용된 효과를 도시한 그래프이다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 차량의 파워트레인을 예시한 것으로서, 엔진(E)의 동력은 DCT(DUAL CLUTCH TRANSMISSION)를 통해 구동륜(W)으로 제공될 수 있도록 구성되고, DCT를 구성하는 두 클러치(1)는 각각 클러치액츄에이터(3)에 의해 제어되며, 각 변속단을 형성하는 변속기어들은 동기장치들을 선택하여 구동하는 변속액츄에이터(4)에 의해 변속이 이루어지며, 상기 클러치액츄에이터(3)와 변속액츄에이터(4)는 컨트롤러(5)에 의해 제어가 이루어지게 되어 있으며, 상기 컨트롤러는 가속페달 조작량을 입력받기 위해 APS(ACCELERATOR POSITION SENSOR: 7)신호를 입력 받도록 되어 있다.

물론, 상기 컨트롤러(5)는 이외에도 엔진토크 및 엔진속도 등의 정보를 제공받도록 되어 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명 차량의 클러치 제어방법은, 컨트롤러(5)가 직전 클러치제어토크 Tq(k-1)와 클러치목표토크 Tq(target)의 차이에 따라 현재 토크변화량 ΔTq(k)을 설정하는 변화량설정단계(S10)와; 상기 컨트롤러(5)가 상기 현재 토크변화량 ΔTq(k)과 직전 토크변화량 ΔTq(k-1)을 사용하여, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단단계(S20)와; 상기 제한필요판단단계(S20) 수행결과, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인 경우에는, 상기 컨트롤러(5)가 상기 변화량설정단계(S10)에서 설정된 현재 토크변화량 ΔTq(k)을 최종토크변화량 ΔTq_Final(k)으로 결정하는 방향고려설정단계(S30)와; 상기 제한필요판단단계(S20) 수행결과, 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아닌 경우에는, 상기 컨트롤러(5)가 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량 ΔTq(k)을 제한하여 상기 최종토크변화량 ΔTq_Final(k)으로 결정하는 제한설정단계(S40)와; 상기 컨트롤러(5)가 상기 직전 클러치제어토크 Tq(k-1)에 상기 최종토크변화량 ΔTq_Final(k)을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크 Tq(k)를 산출하는 제어토크산출단계(S50)를 포함하여 구성된다.

물론, 상기 컨트롤러(5)는 상기 제어토크산출단계에서 산출된 클러치제어토크 Tq(k)로 상기 클러치액츄에이터(3)를 제어하게 된다.

상기 변화량설정단계(S10)에서, 상기 직전 클러치제어토크 Tq(k-1)는 상기와 같이 구성된 일련의 단계들을 반복적으로 수행할 때, 그 직전 제어사이클의 제어토크산출단계(S50)에서 산출된 클러치제어토크를 말하며, 최초에는 상기 클러치목표토크와 동일한 값 등으로 설정될 수 있고, 이외에 다수의 실험 및 해석에 의해 설계적으로 결정되는 임의의 설정값으로 입력될 수도 있을 것이다.

상기 클러치제어토크 Tq(k)는 실제로 클러치를 제어하는 데에 사용될 값으로서, 실질적으로 상기 컨트롤러(5)는 상기 제어토크산출단계(S50)에서 산출된 클러치제어토크 Tq(k)를 형성하도록 클러치액츄에이터를 구동하여, 해당 클러치의 전달토크가 형성되도록 한다.

상기 클러치목표토크 Tq(target)는 엔진토크와 운전자의 조작 등을 고려하여 차량의 주행상황에 따라, 상기 컨트롤러(5)가 클러치가 전달해야 할 토크로 계산하는 값으로서, 상기 클러치목표토크 Tq(target)를 산출하는 방법은 종래의 공지기술을 사용할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 변화량설정단계(S10)는 상기 직전 클러치제어토크 Tq(k-1)와 클러치목표토크 Tq(target)의 차이에 따른 현재 토크변화량 ΔTq(k)의 정보를 가지고 있는 변화량설정맵을 사용하여, 상기 직전 클러치제어토크 Tq(k-1)와 클러치목표토크 Tq(target)의 차이를 상기 변화량설정맵에 입력하여 상기 현재 토크변화량 ΔTq(k)을 구한다.

상기 제한필요판단단계(S20)는 상기 현재 토크변화량 ΔTq(k)이 0보다 크고 직전 토크변화량 ΔTq(k-1)이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량 ΔTq(k)이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하여, 이러한 경우에는 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황으로 판단하는 것이다.

즉, 상기와 같이 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우는 차량의 발진 등과 같은 상황에서 신속한 클러치제어토크의 상승이 요구되는 경우이므로, 이 경우에는 클러치제어토크의 저크 제한을 하지 않고, 상기 클러치목표토크를 추종하기 위해 필요한 만큼의 클러치제어토크 변화량을 그대로 반영하도록 함으로써, 클러치목표토크를 보다 충실히 추종할 수 있도록 함에 의해 차량의 응답성과 제어 추종성 향상 및 그에 따른 예기치 못한 충격 발생 등을 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 상기한 바와 같은 상황을 비교하여 도시한 것으로서, 종래의 경우에는 클러치제어토크가 저감했다가 다시 상승하는 데에 상대적으로 오랜 시간이 경과하고 또한 클러치제어토크의 저감량도 커서, 결과적으로 엔진속도의 과 상승인 플레어(flare) 현상을 유발하게 됨에 비하여, 본 발명의 경우에는 클러치제어토크가 저감했다가 상승으로 신속히 전환됨에 의해 엔진 플레어가 방지되는 것을 비교하여 설명하고 있다.

또한, 상기 제한필요판단단계(S20)에서 클러치제어토크가 지속적으로 저감하고 있는 경우에는 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황으로 판단하는데, 이것은 클러치의 제어에 있어서, 클러치의 결합은 전반적으로 비교적 서서히 이루어지는 것이 충격 방지에 바람직하지만, 클러치의 해제는 경우에 따라서는 가급적 신속히 해제가 이루어질 수 있어야 엔진의 시동꺼짐 등과 같은 비상 상황에 대응이 가능하므로, 이러한 상황에서 설정되는 클러치목표토크에 대해서는 상기 클러치제어토크가 충실히 추종할 수 있도록 하기 위한 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 클러치제어토크가 저감되다가 급격히 상승해야 하는 순간 및 클러치제어토크가 급격히 계속해서 저감되어야 하는 상황에서는 클러치목표토크를 충실히 추종하도록 하여 차량의 응답성을 향상시키고, 충격 발생을 방지하며, 엔진 시동꺼짐 등을 방지할 수 있어서, 차량의 안정성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이, 상기 제한필요판단단계(S20) 수행결과, 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아닌 경우에는 상기 제한설정단계(S40)를 수행하여, 궁극적으로 상기 클러치목표토크를 추종하기 위한 클러치제어토크의 변화량이 급격히 변화하는 것을 방지하도록 하는 바, 즉 클러치제어토크의 저크를 일정한 수준으로 제한하도록 한다.

상기 제한설정단계(S40)는 상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택과정과, 상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택과정에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택과정으로 이루어지며, 상기 최대값선택과정에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량 ΔTq_Final(k)이 되는 것이다.

따라서, 상기 제한설정단계(S40)에 의해 상기 최종토크변화량은 이전 제어사이클에 비하여 상기 저크상한을 초과하여 증가한 값이 되지 못하며, 상기 저크하한을 넘게 감소한 값이 되지 못하고, 그 사이의 값이거나 상기 저크상한 또는 저크하한으로 제한되게 되어, 결과적으로 상기 클러치제어토크의 급격한 변화가 방지되게 되는 것이다.

상기 제한설정단계(S40)에서 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작게 설정된다.

따라서, 상기 클러치제어토크의 감소는 상대적으로 급격히 이루어질 수 있도록 하고, 증가는 상대적으로 천천히 이루어질 수 있도록 하여, 상기한 바와 같은 엔진 시동꺼짐 방지 등과 같은 상황에서 보다 적절히 대응할 수 있도록 한 것이다.

상기 저크상한과 저크하한은 차량에 따라 다수의 실험 및 해석에 의해 설계적으로 결정될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 차량의 클러치 제어필터를 도시한 구성도로서, 직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따른 현재 토크변화량의 정보를 가지고 있는 변화량설정맵(11)과; 상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 입력 받아, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단부(13)와; 상기 제한필요판단부(13)에서 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이라고 판단되는 경우에는, 상기 변화량설정맵(11)으로부터의 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정부(15)와; 상기 제한필요판단부(13)에서 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아니라고 판단되는 경우에는, 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정부(17)와; 상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출부(19)를 포함하여 구성된다.

참고로, 도 4에서 Z^-1은 이전 제어사이클에서의 해당 값을 제공하는 유닛 딜레이(unit delay)를 의미한다.

상기 제한필요판단부(13)는 상기 현재 토크변화량이 0보다 크고 직전 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하도록 구성된다.

상기 제한설정부(17)의 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작은 값으로 설정된다.

상기 제한설정부(17)는 상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택부(17-1)와; 상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택부(17-1)에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택부(17-2);로 이루어지며, 상기 최대값선택부(17-2)에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량이 되도록 구성된다.

도 6은 도 1과 유사한 차량의 발진 상황에서 본 발명이 적용된 결과를 나타낸 도면으로서, 차량의 크립 주행 중, 운전자의 가속페달 조작에 의해 발진이 이루어지는 경우에, 상기 가속페달 조작에 따라 원활한 발진제어를 수행하기 위해 요구되는 것으로 연산되는 클러치목표토크인 발진목표토크에 대해, 본 발명의 적용에 의해 클러치제어토크가 매우 충실하게 추종하여 발진이 이루어지는 상황을 나타내고 있는 바, 차량의 주행 상황에 적합한 클러치 제어가 이루어짐에 의해 차량의 응답성이 향상되고, 특히 제어불일치에 의한 예기치 못한 충격의 발생이 방지되고 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.

1; 클러치
3; 클러치액츄에이터
4; 변속액츄에이터
5; 컨트롤러
E; 엔진
W; 구동륜
11; 변화량설정맵
13; 제한필요판단부
15; 방향고려설정부
17; 제한설정부
17-1; 최소값선택부
17-2; 최대값선택부
19; 제어토크산출부
S10; 변화량설정단계
S20; 제한필요판단단계
S30; 방향고려설정단계
S40; 제한설정단계
S50; 제어토크산출단계

Claims

컨트롤러가 직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따라 현재 토크변화량을 설정하는 변화량설정단계와;
상기 컨트롤러가 상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 사용하여, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단단계와;
상기 제한필요판단단계 수행결과, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인 경우에는, 상기 컨트롤러가 상기 변화량설정단계에서 설정된 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정단계와;
상기 제한필요판단단계 수행결과, 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아닌 경우에는, 상기 컨트롤러가 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정단계와;
상기 컨트롤러가 상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제한필요판단단계는 상기 현재 토크변화량이 0보다 크고 직전 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하는 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제한설정단계에서 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작은 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제한설정단계는
상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택과정과;
상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택과정에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택과정;으로 이루어지며,
상기 최대값선택과정에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량이 되는 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어방법.
직전 클러치제어토크와 클러치목표토크의 차이에 따른 현재 토크변화량의 정보를 가지고 있는 변화량설정맵과;
상기 현재 토크변화량과 직전 토크변화량을 입력 받아, 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우이거나 지속적으로 저감하고 있는 경우로서, 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황인지를 판단하는 제한필요판단부와;
상기 제한필요판단부에서 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이라고 판단되는 경우에는, 상기 변화량설정맵으로부터의 현재 토크변화량을 최종토크변화량으로 결정하는 방향고려설정부와;
상기 제한필요판단부에서 상기 클러치제어토크의 저크 제한이 불필요한 상황이 아니라고 판단되는 경우에는, 클러치제어토크의 변화량이 증가할 수 있는 한계인 저크상한과 감소할 수 있는 한계인 저크하한의 범위 내로 상기 현재 토크변화량을 제한하여 상기 최종토크변화량으로 결정하는 제한설정부와;
상기 직전 클러치제어토크에 상기 최종토크변화량을 더하여 클러치를 제어할 클러치제어토크를 산출하는 제어토크산출부;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어필터.
청구항 5에 있어서,
상기 제한필요판단부는 상기 현재 토크변화량이 0보다 크고 직전 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 저감하다가 상승하는 경우로 판단하고, 상기 현재 토크변화량이 0이하인 경우에는 상기 클러치제어토크의 변화 방향이 지속적으로 저감하고 있는 경우로 판단하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어필터.
청구항 5에 있어서,
상기 제한설정부의 상기 저크상한은 상기 저크하한보다 작은 값으로 설정된 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어필터.
청구항 7에 있어서,
상기 제한설정부는
상기 현재 토크변화량을 직전 토크변화량에 상기 저크상한을 더한 값과 비교하여 최소값을 선택하는 최소값선택부와;
상기 직전 토크변화량에서 상기 저크하한을 뺀 값을 상기 최소값선택부에서 선택된 최소값과 비교하여 최대값을 선택하는 최대값선택부;로 이루어지며,
상기 최대값선택부에서 선택된 최대값이 상기 최종토크변화량이 되도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 클러치 제어필터.