KR100793886B1 - Method of controlling shift for dual clutch transmission in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 일반적인 듀얼 클러치 변속기의 일 실시예를 도시한 다이어그램.1 is a diagram illustrating one embodiment of a general dual clutch transmission to which the present invention may be applied.
도 2는 본 발명을 운용하기 위한 시스템의 구성도. 2 is a block diagram of a system for operating the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 변속 제어방법의 작동 흐름도이다.3 is an operation flowchart of a shift control method according to the present invention.
본 발명은 듀얼 클러치 변속기의 변속 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속시 프리 셀렉션(pre-selection) 방식을 채택하여 토크 전달 효율과 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 듀얼 클러치 변속기의 변속 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shift control method of a dual clutch transmission, and more particularly, a shift control method of a dual clutch transmission for a vehicle to improve torque transmission efficiency and shifting feeling by adopting a pre-selection method during shifting. It is about.
주지하는 바와 같이, 듀얼 클러치 변속기는 자동 변속기내의 2개의 클러치를 포함하는 포함하는 것으로서, 엔진으로부터 입력되는 회전력을 2개의 클러치를 이용하여 2개의 입력축에 선택적으로 전달하고, 상기 2개의 입력축상에 배치되는 기어의 기어비에 따라 변속을 행한 후 출력하게 되는 것이다.As is well known, the dual clutch transmission includes two clutches in the automatic transmission, which selectively transmits rotational force input from the engine to the two input shafts using the two clutches, and is disposed on the two input shafts. The gear is shifted according to the gear ratio of the gear and then output.
이러한 듀얼 클러치 변속기는 5단 이상의 고단 변속기를 컴팩트하게 구현하기 위하여 시도되고 있는 것으로서, 2개의 클러치와, 변속기 내의 동기 치합장치를 컨트롤러에 의해 제어함으로써, 운전자의 수동적인 변속이 불필요하게 하는 ASG(Automated Shift Gear)로 구현되고 있다.Such a dual clutch transmission is attempted to compactly implement a five-speed or higher high speed transmission, and the ASG (Automated) which eliminates manual shifting of the driver by controlling two clutches and a synchronous engagement device in the transmission by a controller. Shift Gear).
상기와 같은 듀얼 클러치 변속기의 일 예를 살펴보면, 도 1에서와 같이, 엔진 동력단속수단, 입력수단, 동력 전달수단, 역진수단, 출력수단을 포함하여 이루어진다.Looking at one example of the dual clutch transmission as described above, as shown in Figure 1, it comprises an engine power control means, input means, power transmission means, reverse means, output means.
상기에서 엔진 동력 단속수단은 2개의 클러치(C1)(C2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1, 2 클러치(C1)(C2)는 메인 입력축(2)과, 상기 메인 입력축(2)과 동일축선상에 배치되는 제1, 2 입력축(4)(6)으로 형성되는 입력수단 사이에 개재되어 엔진(ENG)의 회전동력이 메인 입력축(2)을 통해 선택적으로 입력수단인 상기 제1, 2 입력축(4)(6)에 전달될 수 있도록 하는 동력 단속 기능을 수행하게 된다.The engine power control means includes two clutches C1 and C2, and the first and second clutches C1 and C2 are the same as the
물론 상기의 제1, 2 클러치(C1)(C2)는 자동 변속기에서와 같이 미도시한 트랜스밋션 제어유닛에 의해 제어되는 유압 제어시스템으로부터 공급되는 유압에 의하여 제어된다.Of course, the first and second clutches C1 and C2 are controlled by oil pressure supplied from a hydraulic control system controlled by a transmission control unit, not shown, as in the automatic transmission.
그리고 상기 입력수단은 상기 메인 입력축(2)과 동일축선상에 배치되고, 상기 제1 클러치(C1)를 통해 메인 입력축(2)과 가변적으로 연결되는 제1 입력축(4)과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축(4)의 외주측에 상호 회전 간섭없이 중첩 배치되는 제2 입력축(6)을 포함하여 이루어진다.The input means is disposed on the same axis as the
또한, 상기 제1 입력축(4)에는 제1, 3, 5속 입력기어(G1)(G3)(G5)가 상호 소 정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 상기 제2 입력축(6)을 관통한 후측부분에 위치하며, 중간부분에 제1속 입력기어(G1)을 두고, 전측에는 제3속 입력기어(G3), 후측에는 제5속 입력기어(G5)가 배치된다.In addition, first, third and fifth speed input gears G1, G3 and G5 are arranged on the
그리고 상기 제2 입력축(6)에는 제2, 4, 6속 입력기어(G2)(G4)(G6)가 상호 소정의 간격을 두고 배치되는데, 이들 기어는 전측으로 부터 제2, 4, 6 속 입력기어(G2)(G4)(G6) 순으로 배치된다.The
이에 따라 제1 클러치(C1)가 작동하면 제1 입력축(4)이 회전하면서 제1, 3, 5속 입력기어(G1)(G3)(G5)를 구동시키고, 제2 클러치(C2)가 작동하면 제2 입력축(6)이 회전하면서 제2, 4, 6속 입력기어(G2)(G4)(G6)를 구동시키게 된다.Accordingly, when the first clutch C1 is operated, the
상기 입력수단의 각 입력기어로부터 동력을 전달받아 변속을 행한 후 출력하는 상기 동력전달수단의 전체적인 구성은 상기 제1, 2 입력축(4)(6)과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 제1,2 동력 전달축(8)(10)과, 제1,3속 기어(D1)(D3)를 포함하는 제1 싱크로나이저 기구(S1)와, 제2,4속 기어(D2)(D4)를 포함하는 제2 싱크로나이저 기구(S2)와, 제5속 기어(D5)를 포함하는 제3 싱크로나이저 기구(S3)와, 제6속 및 후진 기어(D6)(R)를 포함하는 제4 싱크로 나이저 기구(S4)를 포함하여 이루어진다.The overall configuration of the power transmission means for outputting after shifting power by receiving power from each input gear of the input means is the first, second input shafts (4) (6) are arranged in parallel with a predetermined interval in the first, 2, the first synchronizer mechanism S1 including the
상기에서 제1 동력 전달축(8)은 전측으로부터 제2 싱크로나이저 기구(S2)와 제1 싱크로나이저 기구(S1)가 배치되어, 상기 제2, 4속 기어(D2)(D4)는 입력수단의 제2, 4속 입력기어(G2)(G4)와 치합되며, 상기 제1, 3속 기어(D1)(D3)는 상기 입력수단의 제1, 3속 입력기어(G1)(G3)와 치합된다.In the first
또한, 상기 제1 동력 전달축(8) 후단부에는 제1 트랜스퍼 드라이브 기어(12)가 일체로 장착되어 출력수단인 트랜스퍼 드리븐 기어(14)와 치합되어 제1 동력 전달축(8)의 회전 동력을 전달하게 된다. In addition, a first
그리고 제2 동력 전달축(10)은 전측으로부터 제4 싱크로나이저 기구(S4)와 제3 싱크로나이저 기구(S3)가 배치되어, 제6속 기어(D6)는 입력수단의 제6속 입력기어(G6)와 치합되며, 상기 제5속 기어(D5)는 상기 입력수단의 제5속 입력기어(G5)와 치합된다.In the second
또한, 상기 제2 동력 전달축(10) 후단부에는 제2 트랜스퍼 드라이브 기어(16)가 일체로 장착되어 출력수단인 상기 트랜스퍼 드리븐 기어(14)와 치합되어 제2 동력 전달축(10)의 회전 동력을 전달하게 된다.In addition, a second
상기 제1,2,3,4의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S4)는 일반적인 수동 변속기의 적용되는 것과 동일한 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 제1,2,3,4의 싱크로나이저 기구(S1 ∼ S4)에 적용되는 각각의 슬리이브(18)(20)(22)(24)는 미도시된 별도의 액튜에이터를 구비하여 트랜스밋션 제어유닛에 의하여 구동시킬 수 있도록 한다. Since the first, second, third and fourth synchronizer mechanisms S1 to S4 are the same known configurations as those of the general manual transmission, detailed descriptions are omitted and the first, second, third and fourth synchronizer mechanisms are omitted. Each of the
상기에서 액튜에이터는 전기모터로 구동되는 방식과, 유압 제어시스템에 의한 구동방식등이 포함된다.The actuator includes a method of driving by an electric motor and a driving method of a hydraulic control system.
그리고 역진수단은 입력수단과 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 후진 아이들 축(26)과, 상기 후진 아이들 축(26)의 후측에 배치되어 상기 제1속 입력기어(G1)와 치합되는 제1 아이들 기어(28)와, 상기 후진 아이들 축(26)의 전단부에 배치되어 후진 기어(R)와 치합되는 제2 아이들 기어(30)를 포함하여 이루어진다.The reverse means includes a
이에따라 제1 입력축(4)이 구동되면 이의 동력에 의하여 항시 회전상태를 유지하다가 제4 싱크로나이저 기구(S4)의 슬리이브(24)가 후진 기어(R)측과 연결되면 제2 동력 전달축(10)을 전진과는 반대방향으로 회전시킴으로써, 역진 운전이 가능하도록 한다.Accordingly, when the
그리고 상기 출력수단인 트랜스퍼 드리븐 기어(14)에서 전달받은 회전동력은 출력축(32)을 통해 미도시한 디프렌셜등을 통해 구동륜까지 전달됨으로써, 차량의 구동이 가능하게 되는 것이다.In addition, the rotational power transmitted from the transfer driven
상기와 같은 듀얼 클러치 변속기에 있어서는 수동 변속기내에 2개 이상의 클러치 기구를 구비하여 선택적으로 2개의 입력축에 전달하고, 이 2개의 입력축상에 배치되는 변속기어들의 기어비를 이용하여 변속 후 출력할 수 있도록 구성되고, 변속이 자동으로 이루어지는 것이다.In the dual clutch transmission as described above, two or more clutch mechanisms are provided in the manual transmission and are selectively transmitted to two input shafts, and configured to output after shifting by using gear ratios of transmission gears disposed on the two input shafts. The shift is automatic.
이에 따라 각 변속단에 적용되는 싱크로나이저 기구를 제어하는 액튜에이터에 부담이 적게 걸리면서도 원할한 변속이 이루어지도록 함으로써, 변속감을 향상시킬 수 있는 변속 제어가 요구된다.Accordingly, a shift control capable of improving the feeling of shifting is required by making a smooth shift with less burden on the actuator controlling the synchronizer mechanism applied to each shift stage.
따라서 본 발명은 상기의 요구에 부응하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속시 프리 셀렉션(pre-selection) 방식을 채택하여 토크 전달 효율과 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 듀얼 클러치 변속기의 변속 제어방법을 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to meet the above demands, and an object of the present invention is to adopt a pre-selection method when shifting to improve torque transmission efficiency and shifting speed of a vehicle dual clutch transmission. To provide a control method.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차의 듀얼 클러치 변속기를 변속 제어하되,In order to realize the above object, the present invention, while controlling the dual clutch transmission of the vehicle,
주행중인 상태에서 다음 변속단으로 변속을 행할 때, 다음 변속단 기어의 동력을 단속하는 클러치를 제어하여 해당 변속기어의 회전수를, 현재 동력을 전달하고 있는 동력 전달축의 회전수와의 차이를 목표값 이내로 제어한 후에 변속이 이루어지도록 프리 셀렉션(pre-selection)을 실시하여 이루어지는 차량용 듀얼 클러치 변속기의 변속제어방법을 제공한다.When shifting to the next shift stage while driving, control the clutch that regulates the power of the next shift gear to aim the difference between the rotation speed of the transmission gear and the rotation speed of the power transmission shaft currently transmitting power. Provided is a shift control method for a dual clutch transmission for a vehicle, which is pre-selected to perform shifting after controlling to within a value.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
먼저, 본 발명의 변속 제어방법은 본 발명이 관계하는 멀티 클러치 변속기는 상기 도1의 설명에서 상세히 설명한 바와 같이, 홀수 변속단(1,3,5) 변속기어와 짝수 변속단(2,4,6) 입력기어가 제1, 2 입력축(4)(6)상에 별도 배치되어 있다는 것에 착안한 것이다.First, in the shift control method of the present invention, the multi-clutch transmission according to the present invention is described in detail in the description of FIG. 1, and the odd gear stages 1, 3, and 5 are shift gears and the even
일예로서, 현재 1속 변속단으로 주행하고 있는 상태에서 2속으로 변속을 행하고자 하는 경우에는 제2 싱크로나이저 기구(S2)를 제어하여 제2속 기어(D2)와 동기되도록 프리 셀렉션 하는 것이다.For example, when shifting to the second speed is performed while the vehicle is currently traveling at the first speed shift stage, the second synchronizer mechanism S2 is controlled to preselect to synchronize with the second speed gear D2.
물론 이때는 제1 동력 전달축(8)의 회전과 제2속 기어(D2)의 회전수 차이가 상당히 크기 때문에 제2 싱크로나이저 기구(S2)는 일정한 슬립을 일으키면서 제1 동력 전달축(8)의 회전과 제2속 기어(D2)를 동기화시켜 연결하게 된다.Of course, at this time, since the rotational speed difference between the rotation of the first
이때 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 작동이 얼마나 부드럽게 이루어지느냐에 따라 변속시간과 변속 감이 좋아지고 제2 싱크로나이저 기구(S2)를 작동시키는 액튜에이터도 원활히 작동하게 되는 것이다.At this time, depending on how smoothly the operation of the second synchronizer mechanism S2 is achieved, the shift time and the shifting feeling are improved, and the actuator for operating the second synchronizer mechanism S2 also operates smoothly.
상기 제2 싱크로나이저 기구(S2)의 특성상 상호간의 회전수 차이가 크면 작동하는 힘이 크고 동기화 시키는 시간이 길어지지만, 회전수 차이가 작으면 반대가 된다.In the characteristics of the second synchronizer mechanism (S2), the greater the difference in the number of rotations between the operating force and the longer the time to synchronize, but the smaller the difference in the number of the reverse is reversed.
따라서 변속기어와 회전수 차이가 작을수록 변속이 원활하게 이루어지고, 동시에 싱크로나이저 나이저 기구를 작동시키는 액튜에이터에 부하도 적게 걸리면서 변속감도 향상되는 것이다.Therefore, the smaller the difference between the transmission gear and the rotational speed, the smoother the shift is made, and at the same time, the load on the actuator for operating the synchronizer mechanism is reduced and the shifting feeling is improved.
이러한 점을 고려하여 본 발명의 변속 제어방법을 구현하기 위해서는 도 2에서와 같이 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서는 변속단 검출센서(40), 차속센서(41), 제1, 2 동력 전달축의 속도를 각각 검출하는 센서(43), 각 변속단 기어의 회전수를 검출하는 센서(44)등의 검출수단으로부터 현재 차량의 주행 상태를 확인한 후에 제1, 2 클러치용 액튜에이터(50)와 각 싱크로나이저 기구 제어용 액튜에이터(52)를 제어하게 된다.In consideration of this, in order to implement the shift control method of the present invention, in the transmission control unit (TCU) as shown in FIG. 2, the shift
도 3은 본 발명의 변속 제어방법에 대한 작동 흐름도로서, 먼저 자동차의 주행중에 제1 단계(S100)에서는 트랜스밋션 제어유닛(TCU)에서는 변속단 검출센서(40)와 차속센서(41)를 통해 현재의 변속단과 차속을 검출하게 된다.3 is an operation flowchart of the shift control method according to the present invention. First, in a first step S100, a transmission
그리고 제2 단계(S110)에서는 상기 제1 단계(S100)에서 검출한 정보를 통해 다음 변속단에 대한 프리 셀렉션을 할 것인지를 판단하고, 제3 단계(S120)에서는 상기 제2 단계(S110)에서 프리 셀렉션을 하는 것으로 판단되면, 다음 변속단 기어의 회전수(A)와 현재 작동중인 동력 전달축의 회전수(B)를 검출하게 된다.In the second step S110, it is determined whether to preselect the next shift stage based on the information detected in the first step S100. In the third step S120, the second step S110 is performed. When it is determined that the pre-selection is made, the rotation speed A of the next shift gear and the rotation speed B of the power transmission shaft currently in operation are detected.
상기 제4 단계(S130)에서는 상기 제3 단계(S120)에서 검출된 정보로서 그 회전수 차이(C)를 산출하고, 제5 단계(S140)에서는 상기 제4 단계(S130)에서 산출된 회전수 차이 C가 목표값(대략 100 ∼ 200RPM) 보다 작은가를 판단하게 된다.In the fourth step S130, the rotation speed difference C is calculated as the information detected in the third step S120, and in the fifth step S140, the rotation speed calculated in the fourth step S130. It is determined whether the difference C is smaller than the target value (about 100 to 200 RPM).
그리고 제6 단계(S150)에서는 상기 제5 단계(S140)에서 C가 목표값 보다 작다고 판단되면, 다음 변속단 싱크로나이저 기구 제어용 액튜에이터(51)를 제어하여 변속을 행하게 된다. In the sixth step S150, when it is determined that C is smaller than the target value in the fifth step S140, the next shift stage
또한 상기 제5 단계(S140)에서, C가 목표값 보다도 크다고 판단되면, 제7 단계(S160)에서 다음 변속단 기어의 동력 단속을 위한 클러치용 액튜에이터(50)를 제어하여 다음 변속단 기어의 회전수(A)를 상승시켜 주고, 상기 제3 단계(S120)로 리턴하여 상기 제5 단계(S140)의 조건을 만족할 때까지 반복 수행하게 된다.In addition, when it is determined in step S140 that C is larger than the target value, in step S160, the
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 듀얼 클러치 변속기에 있어서, 주행중인 상태에서 다음 변속단으로 변속을 행할 때, 다음 변속단 기어의 동력을 단속하는 클러치를 작동시켜 변속 해당기어의 회전수를 현재 동력을 전달하고 있는 동력 전달축의 회전수와 큰 차이가 발생되지 않도록 한 상태에서 다음 변속이 이루어지도록 하는 프리 셀렉션(pre-selection) 방식을 채택하여 토크 전달 효율과 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, in the dual clutch transmission, when the shift to the next shift stage in the running state, by operating the clutch to control the power of the next shift gear, the number of revolutions of the gear corresponding to the shift speed is now driven. It is an invention to improve the torque transmission efficiency and the shifting feeling by adopting a pre-selection method that the next shift is made in a state in which a large difference with the rotational speed of the power transmission shaft transmitting the thrust does not occur.
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GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20130102 Year of fee payment: 6 |
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FPAY | Annual fee payment |
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