KR101238532B1 - 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법 - Google Patents

원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

타력주행시에 최대의 효율을 이룰 수 있는 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 타력주행용 더블 클러치 변속기는 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 그 회전력과 속도를 바꾸어서 구동바퀴로 전달하는 더블 클러치 변속기(DCT, Double Clutch Transmission)에 있어서, 상기 더블 클러치 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단의 기어에는 원웨이 클러치가 배치되어, 타력주행시에 엔진과 변속기가 내부 저항으로 작용하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 평지 고속 주행시 타력 주행 효율을 증가시켜 자동차 연비를 향상시킬 수 있다. 즉, 최고단으로 타력주행시 별도의 엑셀 입력이 있기 전까지 퓨얼컷(fuel cut) 또는 아이들(idle)로 유지하여 연비 향상을 실현할 수 있다.

Description

원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법{THE DCT TRANSMISSION STRUCTURE INCLUDING ONE WAY CLUTCH FOR INTERTIA DRIVING AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타력주행시에 연비를 개선할 수 있는 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위해 변속기가 설치되고, 이러한 변속기 중에 더블 클러치 변속기(Double Clutch Transmission)는 자동화 수동변속기인 AMT(Auto Manual Transmission)의 2세대에 해당되는 것으로, 수동 변속기의 구조에 짝수단/홀수단 2개의 클러치 사용을 위해 입력축을 분리하고, 클러치/기어 액츄에이터를 장착한 것으로 자동화 수동 변속기이다.
자동차는 고속주행시 타력으로 달릴 수 있게 되는데, 엔진과 변속기의 내부저항을 최소화하여 타력주행의 효율을 높이고 있다.
종래에는 이러한 타력주행의 효율을 높이기 위하여 양방향 클러치를 동력축과 엑슬(Axil) 사이에 설치하여 연결하거나 분리하는 방법으로 타력주행을 지원하고 있다.
그런데, 이를 위해서는 별도의 클러치, 클러치 제어기구, 클러치 제어로직, 엔진 제어로직을 필요로하여 그 구조가 복잡하여 효율적이지 못한 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 타력주행시에 연비를 개선할 수 있는 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 타력주행시에 엔진과 변속기가 내부 저항으로 작용하지 않으면서도 동력 필요시에는 즉각적으로 동력이 전달되는 원웨이 클러치를 포함하는 타력주행용 더블 클러치 변속기 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 타력주행용 더블 클러치 변속기는 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 그 회전력과 속도를 바꾸어서 구동바퀴로 전달하는 더블 클러치 변속기(DCT, Double Clutch Transmission)에 있어서, 상기 더블 클러치 변속기의 적어도 하나의 기어에는 원웨이 클러치가 배치되어, 타력주행시에 엔진과 변속기가 내부 저항으로 작용하지 않으면서도 동력 필요시에는 즉각적으로 동력이 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 변속기의 기어는 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단의 기어일 수 있다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 타력주행용 더블 클러치 변속기의 제어방법은 평지 주행인지를 판단하는 단계; 상기 평지 주행인 경우에는 엔진브레이크가 요청되었는지를 판단하는 단계; 상기 엔진브레이크가 요청되지 않은 경우에는 타력주행이 가능한지를 판단하는 단계; 상기 타력주행이 가능하다고 판단된 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어가 진입하는 단계; 및 상기 원웨이 클러치 연결 기어가 진입한 경우에는 타력주행용 제어로직에 진입하여 타력주행 속도를 유지하는 단계를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 엔진브레이크가 요청되는 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어의 진입을 금지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 타력주행용 제어로직은, 타력주행 속도를 계산하여 결정하는 단계; 상기 타력주행 속도가 결정되었는지를 판단하는 단계; 상기 타력주행 속도가 결정된 경우에는 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직을 사용하여 타력주행 속도를 유지하는 단계; 및 상기 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직에 추가 엑셀이 입력된 경우에는 사용을 해제하여 타력주행 제어 로직을 종료시키는 단계를 포함한다. 또한, 상기 상기 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직에 브레이크가 입력된 경우에는 사용을 해제하여 타력주행 제어 로직을 종료시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원웨이 클러치 연결 기어는 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단의 기어일 수 있다.
본 발명에 따르면, 평지 고속 주행시 타력 주행 효율을 증가시켜 자동차 연비를 향상시킬 수 있다. 즉, 최고단으로 타력주행시 별도의 엑셀 입력이 있기 전까지 퓨얼컷(fuel cut) 또는 아이들(idle)로 유지하여 연비 향상을 실현할 수 있다.
또한, 타력주행시에 동력이 필요한 경우에는 별도의 클러치 연결 없이 즉각적으로 동력을 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 타력주행용 더블 클러치 변속기의 구조를 나타내는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타력주행의 진입모드를 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타력주행용 제어로직를 나타내는 순서도이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 더블 클러치 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단에 원웨이 클러치를 적용시켜 타력 주행시에 최대의 효율을 이룰 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 타력주행용 더블 클러치 변속기의 구조를 나타내는 개요도이다.
도 1을 참조하면, 더블 클러치 변속기(20, DCT, Double Clutch Transmission)가 엔진(10)과 추진축(30) 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 그 회전력과 속도를 바꾸어서 구동바퀴(40)로 전달한다.
상기 더블 클러치 변속기(20)의 적어도 하나의 기어(22)에는 원웨이 클러치(24)가 배치되어, 고속주행시에 엔진(10)과 변속기(20)가 내부 저항으로 작용하지 않도록 한다. 즉, 차량의 관성 타력이 엔진으로 전달되지 않는 반면에, 동력 필요시에는 별도의 연결없이 즉각적으로 동력을 공급할 수 있다. 변속기의 기어(22)는 변속기의 최고단 또는 기존의 변속단과는 별도로 추가로 형성된 특수단의 기어이다.
이하, 이러한 변속기의 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타력주행의 진입모드를 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 평지 주행인지를 판단(S11)하여, 평지 주행이 아닌 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어의 진입이 금지(S15)된다.
평지 주행인 경우에는 엔진브레이크가 요청되었는지를 판단(S12)하여, 엔진브레이크가 요청된 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어의 진입이 금지(S15)된다.
엔진브레이크가 요청되지 않은 경우에는 타력주행이 가능한지를 판단한다(S13). 차량이 일정 rpm(대략 1500 rpm) 이상을 유지하면서 운전자가 악셀 페달에서 발을 떼게 되면 타력주행 상태가 된다.
타력주행이 가능하다고 판단된 경우에는 엔진브레이크가 요청되었는지를 판단(S14)하여, 엔진브레이크가 요청된 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어의 진입이 금지(S15)된다.
엔진브레이크가 요청되지 않은 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어가 진입(S16)한다.
원웨이 클러치 연결 기어가 진입한지를 판단(S17)하여, 원웨이 클러치 연결기어가 진입하지 않은 경우에는 초기 시작 상태로 복귀한다.
원웨이 클러치 연결 기어가 진입한 경우에는 타력주행용 제어로직이 작동(S18)하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타력주행용 제어로직를 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 타력주행용 제어로직에 진입한 경우에는 먼저 타력주행 속도를 계산하여 결정(S21)한다. 타력주행 속도는 운전자가 악셀 페달에서 발을 떼게 된 상태에서 일정시간이 경과된 후의 최종 속도를 타력주행 속도로 할 수 있다.
타력주행 속도가 결정되었는지를 판단(S22)하며, 결정되지 않은 경우에는 다시 타력주행 속도를 계산하여 결정하도록 한다.
타력주행 속도가 결정된 경우에는 크루즈 컨트롤(Cruise control) 속도 유지 로직을 사용(S23)하여, 타력유지 속도를 유지(S24)한다. 크루즈 컨트롤은 정속 주행장치로서 가속페달을 밟지 않더라도 정해진 속도를 유지하게 된다. 크루즈 컨트롤에 의하여 연료 소비 효율이 좋아지도록 엔진을 제어할 수도 있으며, 정속운전으로 주행하기 때문에, 급발진에 의한 연료소비를 막을 수 있으므로 연비의 효율성이 높아진다.
그런데, 추가 엑셀이 입력(S25)된 경우에는 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직의 사용을 해제(S26)하여 차량을 가속(S27)하게 되며, 타력주행 제어 로직이 종료하게 된다. 원웨이 클러치는 동력이 필요한 경우에 별도의 연결 없이 즉각적으로 동력을 공급할 수 있다.
또한, 브레이크가 입력(S28)된 경우에도 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직의 사용을 해제(S29)하여 차량을 감속(S30)하게 되며, 타력주행 제어 로직이 종료하게 된다.
10: 엔진 20: 더블 클러치 변속기
22: 기어 24: 원웨이 클러치
30: 추진축 40: 구동바퀴

Claims (7)

  1. 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 그 회전력과 속도를 바꾸어서 구동바퀴로 전달하는 더블 클러치 변속기(DCT, Double Clutch Transmission)에 있어서,
    상기 더블 클러치 변속기의 적어도 하나의 기어에는 원웨이 클러치가 배치되어, 타력주행시에 타력주행 속도를 계산하여 결정하고, 상기 타력주행 속도가 결정된 경우에는 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직을 사용하여 타력주행 속도를 유지하며, 상기 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직에 추가 엑셀이 입력된 경우에는 사용을 해제함으로써,
    엔진과 변속기가 내부 저항으로 작용하지 않으면서도 동력 필요시에는 즉각적으로 동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변속기의 기어는 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단의 기어인 것을 특징으로 하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기.
  3. 평지 주행인지를 판단하는 단계;
    상기 평지 주행인 경우에는 엔진브레이크가 요청되었는지를 판단하는 단계;
    상기 엔진브레이크가 요청되지 않은 경우에는 타력주행이 가능한지를 판단하는 단계;
    상기 타력주행이 가능하다고 판단된 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어가 진입하는 단계; 및
    상기 원웨이 클러치 연결 기어가 진입한 경우에는 타력주행용 제어로직에 진입하여 타력주행 속도를 유지하는 단계를 포함하고,
    상기 타력주행용 제어로직은,
    타력주행 속도를 계산하여 결정하는 단계;
    상기 타력주행 속도가 결정된 경우에는 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직을 사용하여 타력주행 속도를 유지하는 단계; 및
    상기 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직에 추가 엑셀이 입력된 경우에는 사용을 해제하여 타력주행 제어 로직을 종료시키는 단계를 더 포함하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 엔진브레이크가 요청되는 경우에는 원웨이 클러치 연결 기어의 진입을 금지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기의 제어방법.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 크루즈 컨트롤 속도 유지 로직에 브레이크가 입력된 경우에는 사용을 해제하여 타력주행 제어 로직을 종료시키는 단계를 포함하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기의 제어방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치 연결 기어는 변속기의 최고단 또는 별도의 특수단의 기어인 것을 특징으로 하는 원웨이 클러치를 갖는 타력주행용 더블 클러치 변속기의 제어방법.
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