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[국내논문] 자동변속기 변속품질 향상을 위한 클러치 자동보정 알고리즘 개발
Development of Clutch Auto Calibration Algorithm for Automatic Transmission Shift Quality Improvement 원문보기

드라이브ㆍ컨트롤 = Journal of drive and control, v.17 no.3, 2020년, pp.47 - 56  

정규홍 (Department of Mechanical Engineering, Daejin University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As a shift control of automatic transmission was managed with the electronic control unit (ECU), shift quality which is a measure of shift shock during gear change has markedly improved. However, the initial clutch pressure control of the clutch filling phase should continue to rely on the predeterm...

Keyword

#자동변속기   #클러치 피스톤   #변속제어기   #클러치 충전제어   #자동보정  

표/그림 (19)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 4톤 지게차 탑재를 목표로 개발되고 있는 독자모델 변속기를 대상으로 양산품의 변속 품질을 안정적으로 확보할 수 있는 클러치 자동보정 알고리즘을 개발하였다. 자동보정 알고리즘은 선진사 자동변속기 기능을 분석한 후 이를 참고하여 설계하였고 자체적으로 개발한 변속제어기에 임베디드 프로그램으로 구현하여 성능시험을 실시하여 양산 적용가능성을 검증하였다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
개루프 방식의 클러치 충전구간에서 안정된 변속성능을 견지하려면 각 클러치에 대한 특성변화를 파악한 후 충전구간제어에 적용되는 변속데이터를 보정하여야 하는 이유는? 클러치 충전구간에서의 개루프 제어는 동일한 제어입력에도 기계적 시스템에 존재하는 불확실성에 의하여 안정된 성능이 보장되지 않는 단점이 있다. 클러치 작동시스템에 존재하는 불확실성으로는 클러치 피스톤 씰(seal)에 작용하는 마찰력, 유온에 따른 누유, 점성 및 마찰계수 변화, 클러치 디스크 노화에 따른 평균 여유틈새(end play) 변화 등과 같이 다양한 요인이 있다. 따라서 개루프 방식의 클러치 충전구간에서 안정된 변속성능을 견지하려면 각 클러치에 대한 특성변화를 파악한 후 충전구간제어에 적용되는 변속데이터를 보정하여야 한다.
자동변속기의 역할은? 자동변속기는 엔진동력을 바퀴 구동축에 전달할 때 다양한 종류의 변속장치를 이용해서 차량 주행조건에 적합한 구동력으로 변환하는 기능을 담당한다. 유한한 변속단을 갖는 자동변속기는 변속 전후 변속비 차이에 의해 짧은 시간동안에 엔진속도가 급격하게 변화되므로 불가피하게 어느 정도 변속충격이 발생하는데 최근 개발되는 변속기는 마이크로컨트롤러를 활용하는 전자제어방식 변속제어를 채택함으로써 변속품질(shift quality)이 크게 향상되었다.
변속제어기의 역할은? 변속제어기(transmission control unit, TCU)는 변속 제어 기능을 담당하는 전자제어장치로 동력전달장치에 대한 이해를 바탕으로 설계된 변속제어 알고리즘은 임베디드 프로그램(embedded program)으로 구현된다. 자동변속기에서의 변속은 하나의 클러치를 해제 하면서 다른 클러치를 작동시키는 과정으로 진행되는데 해제와 작동이 동기되지 않으면 오버런(overrun)이나 타이 업(tie-up)에 의해 변속충격이 발생하게 된다.
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참고문헌 (10)

  1. Philip G. Gott, Changing Gears: The Development of the Automotive Transmission, Society of Automotive Engineers, Pennsylvania, pp.333-338, 1991. 

  2. T. W. Megli, M. Haghgooie and D. S. Colvin, "Shift Characteristics of a 4-Speed Automatic Transmission", SAE Technical Paper 1999-01-1060, 1999. 

  3. G. H. Jung, C. D. Jung and S. H. Park, "Feedback Shift Controller Design of Automatic Transmission for Tractors", Journal of Drive and Control, Vol.13, No.1, pp.1-9, 2016. 

  4. G. H. Jung and D. H. Park, "Design of Clutch Piston Test Controller for Automatic Transmission", Proceedings of KSFC 2014 Spring Conference, pp.113-118, 2014. 

  5. G. H. Jung and D. H. Park, "Experimental Analysis of Clutch-Fill Parameters for Automatic Transmission", Journal of the Korean Society for Fluid Power & Construction Equipments, Vol.11, No.3, pp. 47-54, 2014. 

  6. G. H. Jung, D. H. Park and D. H. Na, "Experimental Analysis of an Automatic Transmission Clutch Disk Friction Characteristics", Journal of Drive and Control, Vol.15, No.3, pp.14-20, 2018. 

  7. G. H. Jung, C. D. Jung and S. H. Park, "Calibration Method for Clutch Fill Phase Shift Data in Automatic Transmission", Proceedings of 2015 Spring Conference on Drive and Control, pp.133-139, 2015. 

  8. G. Jung at al., "A Development of TCU Analyzer for Wheel Loader Automatic Transmission", Proceedings of KSAE Fall Conference, Vol.III, pp.1405-1410, 2006. 

  9. G. H. Jung, S. H. Shin and S. I. Lee, "A Development of Automatic Transmission Simulator for Wheel Loader", Transactions of the Korea Fluid Power Systems Society, Vol.4, No.2, pp.7-20, 2007. 

  10. S. Y. Cheon, S. W. Choi and S. Y. Yang, "Development of Real-time Simulator for Vehicle Electric Brake System", Journal of Drive and Control, Vol.16, No.1, pp.22-28, 2019. 

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