KR101417374B1 - 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 이그니션 오프와 온 시에 기어 변속을 위한 액츄에이터들의 작동 및 기어의 해제 및 체결 등에 의해 소음이 발생하는 것을 최소화하고 신속하게 액츄에이터의 초기화가 이루어질 수 있도록 함으로써, 차량의 정숙성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법{ACTUATOR CONTROL METHOD FOR AUTOMATED MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속할 목표 변속단이 배정되어 있는 쉬프트레일을 선택하는 셀렉팅 동작과 선택된 쉬프트레일을 이동시켜 목표 변속단으로 변속을 완료하는 쉬프팅 동작에 의해 변속이 이루어지고, 이와 같은 셀렉팅 동작과 쉬프팅 동작을 액츄에이터를 사용하여 구현하는 자동화 수동변속기에서 상기 액츄에이터를 제어하는 방법에 관한 기술이다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 종래의 자동화 수동변속기의 변속메커니즘을 예시한 것으로서, 구체적으로는 더블클러치 변속장치를 개시하고 있다.

도 1은 도면상 상하방향으로 이동하여 셀렉팅 동작을 수행하고 회동되어 쉬프팅동작을 수행하는 핑거(F)가 2개 구비되고, 상기 두 핑거를 각각 상하방향으로 이동시키는 홀수단셀렉팅액츄에이터(9) 및 짝수단셀렉팅액츄에이터(13)와, 상기 두 핑거(F)를 각각 회동시키는 홀수단쉬프팅액츄에이터(11) 및 짝수단쉬프팅액츄에이터(15)를 구비하여, 상기 두 핑거(F)가 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 변속게이트패턴에서 상하방향으로 이동하여 셀렉팅 동작을 수행하고, 좌우방향으로 이동하여 쉬프팅 동작을 수행하여 원하는 변속작동을 수행하도록 되어 있다.

도 2를 참조하면, P단에서 이그니션 오프시의 핑거(F)의 움직임과 이그니션 온시의 핑거(F)의 움직임을 나타내고 있는 바, 차량의 주행을 마치고 운전자가 P단을 선택한 상태에서 이그니션 오프 상태로 하여 차량의 시동을 끄게 되면, 상기 액츄에이터들을 제어하여, 상기 핑거(F)들이 1단과 R단으로부터 기어 해제를 위해 점선으로 표시된 중립위치로 각각 이동되도록 하였다가, 차량의 주행을 위해 운전자가 이그니션 온 상태로 하면, 다시 상기 액츄에이터들을 제어하여 상기 핑거(F)들을 먼저 셀렉팅 방향으로 상하로 이동하여 핑거(F)들의 기준위치가 적절한지를 판단하고, 이상이 없으면, 상기 핑거(F)들을 다시 1단과 R단으로 각각 이동시키도록 한다.

종래, 상기한 바와 같은 제어 방법은 이그니션 오프와 온 시에 기어의 해제와 체결이 수반되는 등의 이유로 소음이 발생하고 액츄에이터의 초기화에 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

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.

KR 10-2011-0011250 A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 이그니션 오프와 온 시에 기어 변속을 위한 액츄에이터들의 작동 및 기어의 해제 및 체결 등에 의해 소음이 발생하는 것을 최소화하고 신속하게 액츄에이터의 초기화가 이루어질 수 있도록 함으로써, 차량의 정숙성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법은

P단에서 이그니션 오프시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 오프제어단계와;

P단에서 이그니션 온시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 온제어단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 자동화 수동변속기를 탑재한 차량의 이그니션 오프와 온 시에 기어 변속을 위한 액츄에이터들의 작동 및 기어의 해제 및 체결 등에 의해 소음이 발생하는 것을 최소화하고 신속하게 액츄에이터의 초기화가 이루어질 수 있도록 함으로써, 차량의 정숙성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 자동화 수동변속기의 변속메커니즘을 예시한 도면,
도 2는 종래 기술에 의한 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법을 도표로 정리한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법을 도시한 순서도로서, 이그니션 오프 시의 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법을 도시한 순서도로서, 이그니션 온 시의 순서도,
도 5는 핑거의 이동 스트로크로 본 발명을 종래 기술과 비교하여 설명한 도면,
도 6은 도 2와 대응되도록, 본 발명에 따른 변속게이트패턴 상의 핑거 위치를 표시한 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법은 P단에서 이그니션 오프시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 오프제어단계(S10)와; P단에서 이그니션 온시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 온제어단계(S20)를 포함하여 구성된다.

즉, 차량의 이그니션 오프시 선택되어 있던 1단 및 R단을 종래처럼 중립으로 해제하지 않고, 해당 변속기어들이 치합된 상태를 이그니션 온될때까지 거의 그대로 유지함으로써, 불필요한 변속기어들의 해제와 재치합을 방지함으로써, 소음을 줄이고 차량의 정상적인 작동을 위한 액츄에이터의 초기화를 매우 신속하게 구현할 수 있도록 한 것이다.

상기 오프제어단계(S10)는 상기 핑거들을 1단 및 R단을 선택하는 방향으로 최대한 이동하여 끝단의 스톱지점을 확인하고 그 위치를 저장하는 스톱지점확인단계(S11)와; 상기 스톱지점확인단계(S11) 완료 후, 상기 핑거들을 1단 및 R단의 기어가 빠지기 전까지의 치합된 상태를 유지하는 위치인 소정의 인기어지점으로 각각 이동시키는 핑거후퇴단계(S12)와; 상기 스톱지점과 인기어지점 사이의 핑거 이동거리를 각각 저장하는 이동거리저장단계(S13)를 포함하여 이루어진다.

통상 싱크로메시타입의 변속메커니즘을 가지고 있는 자동화 수동변속기에서는 변속제어시 핑거를 해당 변속단의 끝단인 스톱지점까지 이동시킨 후 약간 후퇴한 지점에서 핑거를 정지시키는 바, 도 5에는 이와 같은 일반 변속시의 변속핑거의 움직임을 본 발명의 이그니션 온 오프시와 함께 비교하여 그 스트로크에 따라 표현하고 있다.

즉, 어떤 변속단으로 변속하기 위해 핑거는 셀렉트구간을 지나 쉬프트구간으로 진입하며, 쉬프트구간에서는 슬리브와 싱크로링이 접촉하기 시작하는 동기시작점으로 이동한 후, 동기가 이루어지고 나면, 슬리브와 클러치기어의 챔퍼들이 서로 접촉하기 시작하여 기어치합이 개시되고, 이어 슬리브와 클러치기어의 챔퍼들이 서로 지나가면서 본격적으로 기어가 치합되어 슬리브와 클러치기어의 상대회전으로는 치합상태가 해제될 수 없는 상태가 되며, 이후 핑거는 더 이상 진행할 수 없는 스톱지점까지 이동하여 스톱지점을 확인한 후 약간 후퇴한 상태로 정지하게 되는 것이다.

여기서, 상기 인기어지점이란 상기 슬리브와 클러치기어의 챔퍼들이 서로 지나쳐져서 본격적으로 기어가 치합됨으로써, 슬리브와 클러치기어의 상대회전으로는 그 치합상태가 해제될 수 없는 범위 내의 한 지점을 말한다.

즉, 도 5에서 살펴보면, 상기 인기어지점은 슬리브와 클러치기어가 본격적으로 치합되어 서로의 상대회전으로는 해제될 수 없게 되는 지점으로부터, 상기 핑거가 스톱지점을 확인하고 통상적으로 후퇴하여 정지한 지점(변속완료시 핑거가 계속적으로 위치하는 지점) 사이에 설정되는 한 위치인 것이다.

본 발명의 상기 오프제어단계(S10)에서는 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택하고 있는 상태로 정지한 지점으로부터, 상기 스톱지점확인단계(S11)에 의해 핑거가 이동할 수 있는 끝단의 스톱지점으로 이동하여 해당 스톱지점의 위치를 저장하고, 상기 핑거후퇴단계(S12)에 의해 핑거들을 인기어지점까지 이동시켜서 상기 이동거리저장단계(S13)에 의해 상기 스톱지점과 인기어지점 사이의 거리를 저장한다.

상기 온제어단계(S20)는 상기 핑거들을 1단 및 R단을 선택하는 방향으로 최대한 이동하여 끝단의 스톱지점을 확인하고, 이때 이동된 거리가 상기 이동거리저장단계(S13)에서 저장된 거리와 일치하는지를 확인하는 이동거리확인단계(S21)와; 상기 이동거리확인단계(S21) 수행결과, 상기 핑거들의 이동거리가 상기 저장된 거리와 각각 일치하면, 현재의 핑거 위치들을 1단 및 R단의 스톱지점으로 하여 초기화를 완료하는 초기화완료단계(S22)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 이동거리확인단계(S21)에서는 핑거를 스톱지점까지 이동시키면서 알 수 있게 되는 이동거리를 상기 오프제어단계(S10)의 이동거리저장단계(S13)에서 저장했던 거리와 비교하는데, 이 거리들이 서로 일치한다면, 핑거들의 위치를 이그니션 온 이전의 이그니션 오프시에 위치했던 1단 및 R단의 핑거들의 위치로 삼을 수 있다는 것이므로, 각 핑거의 스톱지점의 위치를 1단 및 R단에서의 스톱지점으로 인식하여 초기화를 완료할 수 있는 것이다.

따라서, 이그니션 오프 시와 이그니션 온 시 사이에 1단 및 R단 변속기어는 치합된 상태를 해제하거나 다시 결합하지 않고, 그대로 결합된 상태를 유지하면서도, 핑거를 인기어지점과 스톱지점 사이로 이동시키면서 확보한 이동거리를 비교하여 핑거의 위치를 정확히 인식하여 초기화 할 수 있도록 함으로써, 소음을 저감하면서도 액츄에이터의 신속한 초기화를 구현할 수 있게 된다.

물론, 상기 이동거리확인단계(S21) 수행결과, 상기 핑거들의 이동거리가 상기 저장된 거리와 각각 일치하지 않으면, 별도의 학습을 통해 핑거의 기준점을 설정하도록 해야할 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 제어방법은 이와 같은 제어방법을 수행할 수 있도록 구성된 전자제어유닛에 의해 용이하게 구현될 수 있을 것이다.

참고로, 도 6은 본 발명에 따른 제어방법을 적용하는 경우 이그니션 오프 시와, 이그니션 온 시 사이에 핑거들이 각각의 변속단을 해제하지 않고 유지하고 있음을 비교하여 표현하고 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; 오프제어단계
S20; 온제어단계
S11; 스톱지점확인단계
S12; 핑거후퇴단계
S13; 이동거리저장단계
S21; 이동거리확인단계
S22; 초기화완료단계

Claims (5)

1. P단에서 이그니션 오프시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 오프제어단계(S10)와;
   P단에서 이그니션 온시, 핑거들이 각각 1단 및 R단을 선택한 상태를 유지하는 온제어단계(S20);를 포함하여 구성되고,
   상기 오프제어단계(S10)는
   상기 핑거들을 1단 및 R단을 선택하는 방향으로 최대한 이동하여 끝단의 스톱지점을 확인하고 그 위치를 저장하는 스톱지점확인단계(S11)와;
   상기 스톱지점확인단계(S11) 완료 후, 상기 핑거들을 1단 및 R단의 기어가 빠지기 전까지의 치합된 상태를 유지하는 위치인 소정의 인기어지점으로 각각 이동시키는 핑거후퇴단계(S12)와;
   상기 스톱지점과 인기어지점 사이의 핑거 이동거리를 각각 저장하는 이동거리저장단계(S13);
   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 온제어단계(S20)는
   상기 핑거들을 1단 및 R단을 선택하는 방향으로 최대한 이동하여 끝단의 스톱지점을 확인하고, 이때 이동된 거리가 상기 이동거리저장단계(S13)에서 저장된 거리와 일치하는지를 확인하는 이동거리확인단계(S21)와;
   상기 이동거리확인단계(S21) 수행결과, 상기 핑거들의 이동거리가 상기 저장된 거리와 각각 일치하면, 현재의 핑거 위치들을 1단 및 R단의 스톱지점으로 하여 초기화를 완료하는 초기화완료단계(S22);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 이동거리확인단계(S21) 수행결과, 상기 핑거들의 이동거리가 상기 저장된 거리와 각각 일치하지 않으면, 학습을 통해 기준점을 설정하는 것
   을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 액츄에이터 제어방법.
5. 삭제

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