KR102375153B1 - 차량의 변속기 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터가 변속기 입력축에 장착되고, 상기 변속기 입력축과 엔진은 엔진클러치에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서, 상기 변속기의 작동요소들 중 저속 전진단 구현 시, 공통적으로 체결되는 제1작동요소에 유압이 공급되는 것을 센싱할 수 있도록 설치된 유압감지수단; 변속레버의 변속단 선택 정보와 상기 유압감지수단의 정보를 입력 받아 변속단의 정상 체결여부를 판단하고, 상기 모터를 구동하여 전진 및 후진을 구현할 수 있도록 설치된 컨트롤러를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 변속기 제어장치{VEHICLE TRANSMISSION CONTROL DEVICE}
본 발명은 하이브리드 차량의 변속기를 제어하는 기술에 관한 것이다.
TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 하이브리드 차량은 모터가 변속기 쪽에 장착되고, 모터와 엔진 사이에는 엔진클러치가 구비되어 엔진의 동력을 단속할 수 있도록 구성된다.
상기와 같은 하이브리드 차량에는 다양한 방식의 변속기가 사용될 수 있으며, 그 중 종래 AT(Automatic Transmission)와 같은 유성기어열의 구성을 사용하는 변속기를 탑재할 수 있으며, 이와 같이 유성기어열의 구성을 사용하는 변속기는 유압회로에 의해 다수의 작동요소가 체결되는 조합을 변경함으로써, 변속이 이루어지도록 구성된다.
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 10-2019-0072748 A
본 발명은 유성기어열을 후진단을 구현하기 위한 별도의 체결 상태로 하지 않고, 전진단 체결 상태에서 모터의 역회전에 의해 후진단을 구현하도록 함으로써, 종래 전진단 및 후진단 구현에 모두 사용되던 작동요소의 용량을 축소할 수 있어서, 변속기의 중량 및 원가 절감은 물론 전장을 축소할 수 있도록 하고, 차량의 후진 등판 성능 향상에 의한 단간 기어비 또는 종감속비의 감소가 가능하여 유성기어장치의 원가 절감 및 강건성 확보에 유리하고, 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한 차량의 변속기 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 변속기 제어장치는
모터가 변속기 입력축에 장착되고, 상기 변속기 입력축과 엔진은 엔진클러치에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서,
상기 변속기의 작동요소들 중 저속 전진단 구현 시, 공통적으로 체결되는 제1작동요소에 유압이 공급되는 것을 센싱할 수 있도록 설치된 유압감지수단;
변속레버의 변속단 선택 정보와 상기 유압감지수단의 정보를 입력 받아 변속단의 정상 체결여부를 판단하고, 상기 모터를 구동하여 전진 및 후진을 구현할 수 있도록 설치된 컨트롤러;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1작동요소에 제공되는 유압을 제어하는 제1솔레노이드밸브는 노멀리로우 타입일 수 있다.
상기 유압감지수단은 상기 제1솔레노이드밸브로부터 상기 제1작동요소에 이르는 유로에 설치된 유압센서로 구성될 수 있다.
상기 유압감지수단은 상기 제1솔레노이드밸브로부터 상기 제1작동요소에 이르는 유로에 설치된 유압스위치로 구성될 수 있다.
최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소와 함께 체결되는 제2작동요소에 제공되는 유압을 제어하는 제2솔레노이드밸브는 노멀리하이 타입이고;
림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소는 상기 제2솔레노이드밸브를 통해 유압을 제공받도록 설치되며;
상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제2작동요소 또는 제3작동요소에 선택적으로 공급하도록 스위치밸브가 구비되고;
상기 스위치밸브는 탄성적으로 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소에 공급하는 상태를 가질 수 있다.
상기 스위치밸브는 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브가 제공하는 압력에 의해, 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제2작동요소로 공급하는 상태로 스위칭되도록 구성될 수 있다.
상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소와 함께 체결되는 제4작동요소는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브를 통해 유압을 제공받도록 설치될 수 있다.
상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단을 구현하는 제5작동요소와;
상기 제5작동요소에 유압을 제공하도록 설치되는 노멀리로우 타입의 제5솔레노이드밸브;
를 구비할 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브 내지 제5솔레노이드밸브에는 라인압이 직접 공급되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 변속기 제어장치는,
모터가 변속기 입력축에 장착되고, 상기 변속기 입력축과 엔진은 엔진클러치에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서,
라인압을 제공받아, 상기 변속기의 작동요소들 중 최저속 전진단 구현 시, 체결되는 제1작동요소에 유압을 공급하는 노멀리로우 타입의 제1솔레노이드밸브;
라인압을 제공받아, 상기 최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소와 함께 체결되는 제2작동요소와, 림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소에 유압을 공급하도록 설치되는 노멀리하이 타입의 제2솔레노이드밸브;
라인압을 제공받아, 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소에 공급할 수 있는 상태를 유지하다가, 선택적으로 상기 제2작동요소에 공급하도록 전환될 수 있도록 형성된 스위치밸브;
리듀싱압을 제공받아, 상기 스위치밸브가 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소로 공급하는 상태로부터 상기 제2작동요소로 공급하는 상태로 전환시킬 수 있도록 구비된 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브;
라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소와 함께 체결되는 제4작동요소에 유압을 공급하는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브;
상기 제1솔레노이드밸브 내지 제4솔레노이드밸브와 모터 및 엔진클러치를 제어하는 컨트롤러;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤러는 변속레버의 변속단 선택 정보와, 상기 모터의 레졸버 신호 또는 변속기 입력축 속도센서 신호와, 변속기 출력축 속도센서의 신호를 이용하여, 변속레버의 선택 상태에 따른 변속단의 정상 체결 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 변속레버의 변속단 선택 정보를 변속레버장치에 설치된 레버장치센서의 신호로부터 획득하도록 구성될 수 있다.
상기 본 발명은 라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단 구현 시, 체결되는 제5작동요소;
상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제5작동요소에 유압을 공급하도록 설치된 노멀리로우타입의 제5솔레노이드밸브;
를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 유성기어열을 후진단을 구현하기 위한 별도의 체결 상태로 하지 않고, 전진단 체결 상태에서 모터의 역회전에 의해 후진단을 구현하도록 함으로써, 종래 전진단 및 후진단 구현에 모두 사용되던 작동요소의 용량을 축소할 수 있어서, 변속기의 중량 및 원가 절감은 물론 전장을 축소할 수 있도록 하고, 차량의 후진 등판 성능 향상에 의한 단간 기어비 또는 종감속비의 감소가 가능하여 유성기어장치의 원가 절감 및 강건성 확보에 유리하고, 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 TMED방식의 하이브리드 차량의 파워트레인을 예시한 도면,
도 2는 도 1의 변속기로 사용될 수 있는 유성기어열을 예시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 변속기 제어장치를 예시한 도면,
도 4는 도 3의 제어장치에 의해 각 변속단을 구현하기 위한 작동요소들의 체결 여부를 정리한 작동표,
도 5는 도 4와 같은 작동요소들의 체결 상태를 구현하기 위한 솔레노이드밸브들의 통전 여부를 정리한 도표,
도 6은 본 발명에 따른 변속기 제어장치에 의해 스태틱 변속시의 제어를 설명한 도표,
도 7은 본 발명과 비교하기 위해 도 2의 유성기어열로 종래 기술에 따라 각 변속단을 구현하는 경우의 작동요소들의 체결 여부를 정리한 작동표,
도 8은 도 7과 같은 작동표에 의해 도 2의 유성기어열이 형성하는 변속단들을 설명한 레버선도이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 하이브리드 차량의 파워트레인을 예시한 것으로서, 엔진(E)의 동력은 엔진클러치(EC)를 통해 변속기(TM)의 입력축(IN)으로 전달되도록 구성되고, 상기 변속기(TM) 입력축(IN)에는 모터(M)가 장착되며, 상기 변속기(TM)에서 변속된 동력은 디퍼렌셜(DF)을 통해 구동륜(W)으로 전달되도록 구성된다.
상기 모터(M)에는 모터(M) 회전자의 위치를 감지하는 레졸버(RV)가 장착되고, 상기 변속기(TM)에는 변속기 입력축 속도센서(ISS)와 변속기 출력축 속도센서(OSS)가 장착되어 있으며, 컨트롤러(CLR)가 이들의 신호를 입력 받아 상기 변속기(TM)의 밸브바디(BD)를 제어함으로써, 상기 변속기(TM)의 유성기어열(PGS)이 원하는 변속단을 형성할 수 있도록 한다.
상기 변속기(TM)의 유성기어열(PGS)은 예컨대 도 2와 같이 구성될 수 있는 바, 제1유성기어장치(PG1)와, 제2유성기어장치(PG2) 및 제3유성기어장치(PG3)가 각각 3개의 회전요소를 가지고 도시된 바와 같이 연결되어 있으며, 이들 회전요소들은 도시된 바와 같은 작동요소들의 체결 여부에 따라 상호간의 연결상태가 변화되면서, 입력축(IN)을 통해 입력된 동력을 출력축(OUT)으로 다양한 변속비로 출력하게 된다.
참고로, 도 2에는 원웨이클러치(OWC)와 상기 회전요소들을 고정시킬 수 있는 변속기케이스(CS)가 함께 표시되어 있으며, 상기 작동요소들은 상기 밸브바디(BD)에서 제공되는 유압에 의해 체결되거나 해제되는 클러치나 브레이크로 구성되고, 상기 밸브바디(BD)는 상기 컨트롤러(CLR)가 제어하는 다수의 솔레노이드밸브에 의해 상기 작동요소들에 제공되는 유압을 조절할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 컨트롤러(CLR)는 상기 밸브바디(BD)의 솔레노이드밸브들을 제어함에 의해 상기 변속기(TM)를 제어하고, 아울러 상기 엔진클러치(EC)와 모터(M)를 제어하여, 엔진(E)의 동력과 모터(M)의 동력을 차량의 주행 상황에 따라 적절히 변속기(TM)로 전달할 수 있도록 한다.
또한, 상기 컨트롤러(CLR)는 운전자의 변속레버(SL) 조작에 따른 정보를 변속레버장치(SLD)에 설치된 레버장치센서(LS)의 신호로부터 인식하여 상기 모터(M)와 변속기(TM) 및 엔진클러치(EC)를 제어한다.
참고로, 상기와 같이 변속레버(SL)의 조작에 따른 정보가 물리적인 케이블 등을 통해 직접 변속기(TM)로 전달되지 않고 전기적 신호에 의해서 변속기(TM)가 제어되도록 구성된 SBW(Shift By Wire) 방식의 변속장치 이외에, 종래에 사용되던 변속레버(SL)의 조작력에 따른 변위를 기계적인 케이블 등을 통해 변속기(TM)로 전달하고, 변속기(TM)의 인히비터스위치 상태를 컨트롤러가 인식하도록 하는 SBC(Shift By Cable) 방식의 변속장치에도 본 발명은 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 상기한 바와 같이, 모터(M)가 변속기(TM) 입력축(IN)에 장착되고, 상기 변속기(TM) 입력축(IN)과 엔진(E)은 엔진클러치(EC)에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서, 상기 변속기(TM)의 작동요소들 중 저속 전진단 구현 시, 공통적으로 체결되는 제1작동요소(WE1)에 유압이 공급되는 것을 센싱할 수 있도록 설치된 유압감지수단(PRS); 변속레버(SL)의 변속단 선택 정보와 상기 유압감지수단(PRS)의 정보를 입력 받아 변속단의 정상 체결여부를 판단하고, 상기 모터(M)를 구동하여 전진 및 후진을 구현할 수 있도록 설치된 컨트롤러(CLR)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명은 상기 컨트롤러(CLR)가 저속 전진단 구현 시 체결되는 상기 제1작동요소(WE1)에 유압을 공급하여 저속 전진단을 구현한 상태에서, 상기 모터(M)를 역방향으로 구동하여 차량의 후진을 구현하는 것이며, 상기 제1작동요소(WE1)에 유압이 공급되는지의 여부를 상기 유압감지수단(PRS)으로부터의 신호에 의해 확인하여 저속 전진단의 정상적인 체결상태를 확인하도록 하는 것이다.
상기 제1작동요소(WE1)에 제공되는 유압을 제어하는 제1솔레노이드밸브(SOL1)는 노멀리로우 타입(Normally Low Type)이다.
즉, 상기 제1솔레노이드밸브(SOL1)는 상기 컨트롤러(CLR)로부터 제어 전류가 인가되지 않는 상태에서는 폐쇄된 상태를 유지하고, 제어 전류가 인가되는 경우에만 유로를 개방하여, 입력되는 라인압을 적절한 유압으로 변환하여 상기 제1작동요소(WE1)에 공급하는 Normally Low Type Variable Force Solenoid Valve이다.
여기서, 상기 '저속 전진단'이란, 일련의 전진 변속단을 구현하도록 구성된 변속기(TM)에서 중간 이하의 전진단을 의미한다. 예컨대 어떤 변속기(TM)가 1단 내지 6단의 전진단을 구현할 수 있다면, 이 변속기(TM)에서 저속 전진단은 1단, 2단 및 3단이 해당한다고 볼 수 있는 것이다. 참고로, 도 4를 참조하면 상기 제1작동요소(WE1)는 1단 내지 4단의 구현에 모두 사용되므로, 상술한 바와 같이 저속 전진단 구현 시 체결되는 작동요소인 것이다.
상기 유압감지수단(PRS)은 상기 제1솔레노이드밸브(SOL1)로부터 상기 제1작동요소(WE1)에 이르는 유로에 설치된 유압센서로 구성될 수 있다.
또는, 상기 유압감지수단(PRS)은 상기 제1솔레노이드밸브(SOL1)로부터 상기 제1작동요소(WE1)에 이르는 유로에 설치된 유압스위치로 구성될 수 있다.
즉, 상기 컨트롤러(CLR)는 상기 유압센서로부터 입력되는 연속적인 압력 정보를 소정의 기준값과 비교하여, 그 이상의 압력이 상기 유압센서에 의해 측정되면, 상기 제1작동요소(WE1)에 적절한 유압이 인가되고 있는 것으로 판단하도록 구성될 수 있고, 상기 유압센서 대신 상기 유압스위치가 장착된 경우에는 상기 유압스위치가 제공하는 제공하는 ON, OFF의 이산적 신호에 기반하여, 상기 제1작동요소(WE1)에 적절한 유압이 인가되고 있는 상황인지를 판단하여, 상기 모터(M)를 구동함에 의해 전진 또는 후진이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
도 2 내지 도 6를 참조하면, 본 발명 차량의 변속기 제어장치는, 최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소(WE1)와 함께 체결되는 제2작동요소(WE2)에 제공되는 유압을 제어하는 제2솔레노이드밸브(SOL2)는 노멀리하이 타입이고; 림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소(WE3)는 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통해 유압을 제공받도록 설치되며; 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통한 유압을 상기 제2작동요소(WE2) 또는 제3작동요소(WE3)에 선택적으로 공급하도록 스위치밸브(SWV)가 구비되고; 상기 스위치밸브(SWV)는 탄성적으로 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통한 유압을 상기 제3작동요소(WE3)에 공급하는 상태를 가진 구성이다.
여기서, 상기 최저속 전진단은 1단을 의미하는 것으로서, 1단을 구현하기 위해서는 상기 제1작동요소(WE1)와 함께 제2작동요소(WE2)가 체결되어야 하며, 상기 제2작동요소(WE2)는 제2솔레노이드밸브(SOL2)가 제공하는 유압으로 체결되는데, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)는 노멀리하이 타입(Normally High Type)으로서, 기본적으로 제공받은 라인압을 통과시키고, 상기 컨트롤러(CLR)에 의한 제어 전류가 인가되면 유로를 차단하도록 구성된다.
또한, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)가 제공하는 유압은 상기 제2작동요소(WE2) 이외에 상기 제3작동요소(WE3)에도 선택적으로 공급되는데, 상기 제3작동요소(WE3)는 상기 컨트롤러(CLR)나 솔레노이드밸브 등의 고장에도 차량을 가까운 정비소까지는 이동시킬 수 있도록 하는 변속단인 림프홈(Limp Home) 변속단 구현에 사용되는 작동요소이다.
참고로, 본 실시예에서 상기 림프홈 변속단은 5단 변속단으로서, 도 2의 유성기어열(PGS)은 1대 1변속비를 형성하여 입력축(IN)의 동력을 그대로 출력축(OUT)으로 전달하는 상태를 가진다.
상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)가 제공하는 유압을 상기 제2작동요소(WE2)에 공급하도록 할지 상기 제3작동요소(WE3)에 공급하도록 할지는 상기 스위치밸브(SWV)에 의하는데, 상기 스위치밸브(SWV)는 기본적으로 스프링이 제공하는 탄성력에 의해, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)에서 제공하는 유압을 상기 제3작동요소(WE3)에 공급하는 상태를 유지한다.
상기 스위치밸브(SWV)는 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브(SOL3)가 제공하는 압력에 의해, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통한 유압을 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하는 상태로 스위칭하도록 구성된다.
따라서, 상기 컨트롤러(CLR)가 상기 제3솔레노이드밸브(SOL3)에 제어 전류를 인가하면, 상기 제3솔레노이드밸브(SOL3)가 제공하는 압력이 상기 스위치밸브(SWV)에 전달되어, 상기 스위치밸브(SWV)가 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)가 제공하는 압력을 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하도록 하는 것이다.
한편, 상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소(WE3)와 함께 체결되는 제4작동요소(WE4)는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브(SOL4)를 통해 유압을 제공받도록 설치된다.
즉, 림프홈 변속단은 상기 제3작동요소(WE3)와 제4작동요소(WE4)가 함께 체결되어 5단을 구현함으로써 형성되는 것이고, 상기 제4작동요소(WE4)가 작동되도록 하는 유압은 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)를 통해 공급되는데, 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)는 노멀리하이 타입이므로, 컨트롤러(CLR)나 솔레노이드밸브가 고장이 발생하는 경우에도 라인압은 그대로 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)를 통과하여 상기 제4작동요소(WE4)에 공급됨으로써, 림프홈 기능이 적절히 수행될 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 관점에서 상기 제2작동요소(WE2)에 작용하는 유압도, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)가 노멀리하이 타입이므로, 일단 컨트롤러(CLR)나 솔레노이드밸브에 고장이 발생하여도, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)에 공급된 라인압은 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통과하여 상기 스위치밸브(SWV)로 전달되고, 상기 스위치밸브(SWV)는 상기 제3솔레노이드밸브(SOL3)로부터 유압이 작용하지 않는 이상, 기본적으로 스프링에 의해 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)로부터 전달받은 유압을 상기 제3작동요소(WE3)로 공급하는 상태를 유지하므로, 림프홈 상황 시에 상기 제2작동요소(WE2)는 저절로 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통과한 유압을 제공받게 된다.
참고로, 도 3에서 상기 스위치밸브(SWV)와 제2작동요소(WE2) 사이에는 제1페일세이프밸브(FSV1)가 설치되어 있는데, 이 제1페일세이프밸브(FSV1)는 스프링에 의해 기본적으로 상기 스위치밸브(SWV)로부터 전달된 유압을 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하는 상태를 가지며, 3단 또는 5단 구현 시 상기 제4작동요소(WE4)에 제공되는 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)로부터의 유압이나, 후술하는 2단 또는 6단 구현 시 체결되는 제5작동요소(WE5)에 제공되는 제5솔레노이드밸브(SOL5)로부터의 유압이 작용하면, 혹시 유압이 상기 스위치밸브(SWV)를 통과하여 상기 제1페일세이프밸브(FSV1)에 이르더라도 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하지 않고 드레인되도록 한다.
또한, 상기 스위치밸브(SWV)에 작용하는 상기 제3솔레노이드밸브(SOL3)로부터의 압력이 함께 제1페일세이프밸브(FSV1)에 작용하면, 비록 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)로부터의 유압이 제1페일세이프밸브(FSV1)에 작용하더라도, 상기 스프링에 의해 유지되던 상태와 마찬가지로 상기 스위치밸브(SWV)에서 제공되는 유압을 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하는 상태로 전환되도록 하여, 1단과 P단 및 N단을 구현하고자 하는 경우에만 확실히 상기 제2작동요소(WE2)의 체결이 이루어질 수 있도록 한다.
물론, 본 발명에서 후진단은 상기 전진단인 1단을 구현한 상태에서 엔진클러치(EC)를 해제하고 모터(M)만 역회전시켜서 구현하므로, 도 4와 도 5에는 후진단을 R(D1)이라고 표시하고 있으며, 1단과 동일한 작동요소가 체결된 것을 확인할 수 있다.
참고로, 도 3에서 상기 스위치밸브(SWV)와 제3작동요소(WE3) 사이에는 제2페일세이프밸브(FSV2)가 구비되어 있는데, 좌측에 라인압이 작용하고 있는 상황에서는 상기 스위치밸브(SWV)로부터의 유압을 상기 제3작동요소(WE3)로 공급하여 림프홈 변속단을 형성할 수 있도록 하고, 우측에 제1솔레노이드밸브(SOL1)로부터의 유압이 작용하는 상황에서 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)로부터의 유압이나 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)로부터의 유압이 추가로 작용하면, 상기 스위치밸브(SWV)로부터의 유압을 드레인시키고 제3작동요소(WE3)로 공급하지 않도록 함으로써, 상기 제1솔레노이드밸브(SOL1)가 제1작동요소(WE1)를 체결하여 저속 전진단을 구현하는 동안에는 제3작동요소(WE3)의 작용을 확실히 방지할 수 있도록 한다.
도 3의 제1페일세이프밸브(FSV1) 및 제2페일세이프밸브(FSV2)의 화살표 등의 표시는 상술한 바와 같은 내용을 의미하는 것이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단을 구현하는 제5작동요소(WE5)와; 상기 제5작동요소(WE5)에 유압을 제공하도록 설치되는 노멀리로우 타입의 제5솔레노이드밸브(SOL5)를 더 구비하고 있다.
즉, 상기 컨트롤러(CLR)가 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)에 제어 전류를 인가하면, 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)가 제공받은 라인압을 조절하여 상기 제5작동요소(WE5)로 공급하여 체결되도록 하는 것이다.
상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단은 6단으로서, 상기 림프홈 변속단인 5단이 상술한 바와 같이 1:1 변속비를 가지므로, 상기 6단은 1보다 작은 기어비인 오버드라이브 변속단을 형성하는 것이다.
또한, 상기 제5작동요소(WE5)는 상기 제1작동요소(WE1)와 함께 체결되어 전진 2단을 형성한다.
참고로, 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)와 제5작동요소(WE5) 사이에는 제3페일세이프밸브(FSV3)가 설치되어 있다.
상기 제3페일세이프밸브(FSV3)는 우측에 라인압이 작용하는 상황에서는 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)로부터 제공되는 유압을 상기 제5작동요소(WE5)로 공급하도록 하고, 좌측에 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)로부터의 유압이 작용하는 상황에서, 상기 제4솔레노이드밸브(SOL4)로부터의 유압이 작용하면, 상기 제5솔레노이드밸브(SOL5)로부터의 유압을 상기 제5작동요소(WE5)로 공급하지 않고 드레인시키도록 하여, 상기 제4작동요소(WE4)가 체결되는 상황에서는 제5작동요소(WE5)가 함께 체결되지 못하도록 하는 것이다.
상기 제1솔레노이드밸브(SOL1) 내지 제5솔레노이드밸브(SOL5)에는 라인압이 직접 공급되도록 구성된다.
즉, 본 발명의 유압회로는 종래와 달리 운전자의 변속레버(SL) 조작에 연동하여 변속기(TM)의 전진단 구현에 사용되는 D압과, 후진단 구현에 사용되는 R압 등을 형성하도록 하는 매뉴얼밸브를 구비하지 않고, 제어 대상의 모든 솔레노이드밸브들에 직접 라인압만을 공급하고, 각 솔레노이드밸브들을 적절히 제어함에 의해 변속단들이 형성될 수 있도록 구성한 것이다.
상기와 같이 매뉴얼밸브를 구비하지 않음에 따라, 통상 상기 매뉴얼밸브와 연동하도록 설치되는 인히비터스위치도 장착하지 않을 수 있는데, 상기 인히비터스위치는 컨트롤러(CLR)에 변속기(TM)에서의 변속단 선택 상태에 대한 정보를 제공하는 역할을 하므로, 본 발명에서 상기 컨트롤러(CLR)는 상기와 같은 인히비터스위치가 배제된 경우에, 상기 유압센서나 유압스위치 신호의 도움을 받고 상기 솔레노이드밸브들에 제공하는 제어 정보를 이용하여 변속단이 정상적으로 체결되었는지를 확인하는 것이다.
예컨대 전진 1단 또는 후진단을 구현하기 위해서는 상기 제1작동요소(WE1)와 제2작동요소(WE2)가 체결되어야 하는데, 상기 제1작동요소(WE1)의 체결 여부는 상기 유압센서 또는 유압스위치의 신호에 의해 상기 제1작동요소(WE1)의 체결에 필요한 유압이 충분히 제공되고 있는지 확인할 수 있고, 상기 제2작동요소(WE2)의 체결 여부는 상기 제3솔레노이드밸브(SOL3)에 제어전류를 인가하고 있는지를 확인하면 알 수 있는 것이다.
한편, 상술한 바와 같이 본 발명에서 후진단은 상기 전진단인 1단을 구현한 상태에서 엔진클러치(EC)를 해제하고 모터(M)만 역회전시켜서 구현하므로, 종래에 후진단을 구현하기 위해서도 작동되어야 했던 작동요소의 용량 축소가 가능하다.
예컨대, 도 2와 같은 유성기어열(PGS)의 구성에 대해, 종래에는 도 7과 같은 작동표로 작동요소들을 체결시켜서 도 8과 같은 레버선도에 표시된 변속단들을 구현하였다.
여기서, 후진단인 R단은 표시된 바와 같이 제2작동요소(WE2)와 제4작동요소(WE4)가 함께 체결되어 구현되는데, 도 8에서 확인할 수 있듯이 R단은 기어비가 전진 1단 보다 작게 형성되므로, 전진 1단에 필적하는 후진 등판 성능을 확보하기 위해서는 유성기어열(PGS)의 입력축(IN)으로 제공되는 모터(M)의 토크를 더욱 크게 해야 하고, 이러한 토크를 감당하면서 후진이 이루어지도록 하기 위해서는 상기와 같이 후진 시에 체결상태를 형성하는 작동요소의 마찰력이 더욱 강해야 하므로, 그만큼 작동요소의 용량을 크게 설계해야 한다.
상기와 같이 작동요소의 용량을 증대하기 위해서는 작동요소를 구성하는 마찰플레이트의 매수를 증가시키거나 외경을 증대시켜야 하므로, 결과적으로 변속기(TM)의 부피와 중량 및 원가를 증대시키고, 마찰플레이트 매수 증가는 부품수 증가는 물론, 변속기(TM)의 전장을 증대시켜서, 변속기(TM)의 차량 탑재성을 떨어뜨리는 원인이 된다.
그러나 본 발명은 다른 변속단은 도 8과 동일하게 형성하지만, 후진단은 도 8에 표시된 것과 같이 형성하지 않고, 1단을 형성한 상태에서 모터(M)만을 역회전시켜서 구현하므로, 상기한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
즉, 종래의 R단 구현 시 체결되어야 했던 제2작동요소(WE2)와 제4작동요소(WE4)의 용량을 상대적으로 저감시켜서 변속기(TM)의 부피와 중량 및 원가를 저감하고, 변속기(TM)의 전장을 축소시켜서 변속기(TM)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 종래에 후진단 구현을 위해 변속기(TM) 입력축(IN)으로 상대적으로 높은 입력토크가 작용하도록 하면, 이를 감당하기 위해 작동요소에 제공되는 유압을 상향시켜야 하는 바, 후진단을 구현하기 위한 R단 유압을 별도로 형성할 때, 보다 높은 압력으로 형성하여야 하므로, 펌프의 동력 손실이 증가하고 변속기(TM)의 부하가 증가하므로 차량의 연비가 악화되게 되지만, 본 발명에 의하면, 이러한 요인을 제거하여 차량의 연비 향상에 기여할 수 있게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 종래 후진단의 기어비가 전진 1단 기어비보다 작은 경우, 이를 보상하여 후진 등판 능력을 향상시키기 위해 종감속비를 상향시키는 경우가 있는데, 이 경우 전진단 구동 시 과도한 감속으로 차량의 연비가 악화되는 경향이 있다.
따라서, 본 발명과 같이 전진 1단 기어비를 그대로 후진단으로 적용될 수 있도록 하고 모터(M)만을 역회전시켜서 후진단을 구현하면, 종감속비를 그만큼 저감시킬 수 있어서 궁극적으로 차량의 연비를 개선할 수 있도록 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 차량의 변속기 제어장치에서는 후진단과 관련된 별도의 페일세이프밸브를 구비하지 않아도 되므로, 유압부품의 저감에 따른 원가 절감이 가능한 장점도 얻을 수 있다.
참고로, 도 6은 본 발명에 따른 변속기 제어장치에 의해 차속이 0 ~ 5kph 이내인 범위에서 변속레버를 P, R, N, D 사이에서 전환하는 스태틱 변속시의 제어를 설명한 도표로서, D1단과, R단에서 상기 제1작동요소의 체결 및 해제와 모터의 정구동 및 역방향 구동에 대하여 정리하고 있다.
상기한 바와 같은 본 발명 차량의 변속기 제어장치는 다음과 같이 표현될 수도 있다.
즉, 본 발명 차량의 변속기 제어장치는, 모터(M)가 변속기(TM) 입력축(IN)에 장착되고, 상기 변속기(TM) 입력축(IN)과 엔진(E)은 엔진클러치(EC)에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서, 라인압을 제공받아, 상기 변속기(TM)의 작동요소들 중 최저속 전진단 구현 시, 체결되는 제1작동요소(WE1)에 유압을 공급하는 노멀리로우 타입의 제1솔레노이드밸브(SOL1); 라인압을 제공받아, 상기 최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소(WE1)와 함께 체결되는 제2작동요소(WE2)와, 림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소(WE3)에 유압을 공급하도록 설치되는 노멀리하이 타입의 제2솔레노이드밸브(SOL2); 라인압을 제공받아, 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통한 유압을 상기 제3작동요소(WE3)에 공급할 수 있는 상태를 유지하다가, 선택적으로 상기 제2작동요소(WE2)에 공급하도록 전환될 수 있도록 형성된 스위치밸브(SWV); 라인압을 리듀싱밸브에서 감압한 리듀싱압을 제공받아, 상기 스위치밸브(SWV)가 상기 제2솔레노이드밸브(SOL2)를 통한 유압을 상기 제3작동요소(WE3)로 공급하는 상태로부터 상기 제2작동요소(WE2)로 공급하는 상태로 전환시킬 수 있도록 구비된 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브(SOL3); 라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소(WE3)와 함께 체결되는 제4작동요소(WE4)에 유압을 공급하는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브(SOL4); 상기 제1솔레노이드밸브(SOL1) 내지 제4솔레노이드밸브(SOL4)와 모터(M) 및 엔진클러치(EC)를 제어하는 컨트롤러(CLR)를 포함하여 구성된다.
또한, 라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단 구현 시, 체결되는 제5작동요소(WE5); 상기 컨트롤러(CLR)에 의해 제어되어 상기 제5작동요소(WE5)에 유압을 공급하도록 설치된 노멀리로우타입의 제5솔레노이드밸브(SOL5)를 더 포함하여 구성된다.
즉, 본 실시예는 제1솔레노이드밸브(SOL1), 제2솔레노이드밸브(SOL2), 제4솔레노이드밸브(SOL4) 및 제5솔레노이드밸브(SOL5)가 라인압을 직접 입력 받고, 제3솔레노이드밸브(SOL3)는 리듀싱압을 입력 받고, 컨트롤러(CLR)가 직접 이들 솔레노이드밸브들을 도 5과 같이 제어하여, 상기 제1작동요소(WE1), 제2작동요소(WE2), 제3작동요소(WE3), 제4작동요소(WE4) 및 제5작동요소(WE5)를 도 4와 같이 선택적으로 체결함에 의해, 전진 6단 후진 1단의 변속단을 구현할 수 있도록 구성한 것이다.
상기 컨트롤러(CLR)는 변속레버(SL)의 변속단 선택 정보와, 상기 모터(M)의 레졸버(RV) 신호 또는 변속기(TM) 입력축(IN) 속도센서 신호와, 변속기(TM) 출력축(OUT) 속도센서의 신호를 이용하여, 변속레버(SL)의 선택 상태에 따른 변속단의 정상 체결 여부를 판단하도록 구성된다.
즉, 본 실시예에서는 상기 압력센서나 압력스위치 없이, 상기 변속단 선택 정보와, 상기 레졸버(RV)의 신호와 변속기(TM) 출력축(OUT) 속도센서의 신호를 분석하면, 현재 변속기(TM)의 변속단 정상 체결 여부를 확인할 수 있는 것이며, 상기 변속단 선택 정보와, 상기 변속기(TM) 입력축(IN) 속도센서 신호와 상기 변속기(TM) 출력축(OUT) 속도센서의 신호로도 변속기(TM)의 변속단 정상 체결 여부를 확인할 수 있는 것이다.
물론, 상기 변속기(TM) 입력축(IN) 속도센서 및 변속기(TM) 출력축(OUT) 속도센서는 회전 방향 감지 기능이 있는 것이어야 한다.
여기서, 상기 컨트롤러(CLR)는 도 1에 예시된 바와 같이 상기 변속레버(SL)의 변속단 선택 정보를 변속레버장치(SLD)에 설치된 레버장치센서(LS)의 신호로부터 획득하도록 구성된다.
즉, 종래와 같이 컨트롤러(CLR)가 변속기(TM)에 설치된 인히비터스위치로부터 변속단 선택 정보를 얻는 것이 아니라, 변속레버장치(SLD)에 설치된 레버장치센서(LS)의 신호로부터 변속단 선택 정보를 얻는 것이므로, 상기한 바와 같이 매뉴얼밸브는 물론, 인히비터스위치도 장착하지 않을 수 있는 것이다.
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.
E; 엔진
M; 모터
EC; 엔진클러치
TM; 변속기
BD; 밸브바디
PGS; 유성기어열
IN; 입력축
OUT; 출력축
DF; 디퍼렌셜
W; 구동륜
RV; 레졸버
ISS; 변속기 입력축 속도센서
OSS; 변속기 출력축 속도센서
CLR; 컨트롤러
PG1; 제1유성기어장치
PG2; 제2유성기어장치
PG3; 제3유성기어장치
OWC; 원웨이클러치
CS; 변속기케이스
SL; 변속레버
SLD; 변속레버장치
LS; 레버장치센서
PRS; 유압감지수단
WE1; 제1작동요소
WE2; 제2작동요소
WE3; 제3작동요소
WE4; 제4작동요소
WE5; 제5작동요소
SOL1; 제1솔레노이드밸브
SOL2; 제2솔레노이드밸브
SOL3; 제3솔레노이드밸브
SOL4; 제4솔레노이드밸브
SOL5; 제5솔레노이드밸브
SWV; 스위치밸브
FSV1; 제1페일세이프밸브
FSV2; 제2페일세이프밸브
FSV3; 제3페일세이프밸브

Claims (13)

  1. 모터가 변속기 입력축에 장착되고, 상기 변속기 입력축과 엔진은 엔진클러치에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서,
    상기 변속기의 작동요소들 중 저속 전진단 구현 시, 공통적으로 체결되는 제1작동요소에 유압이 공급되는 것을 센싱할 수 있도록 설치된 유압감지수단;
    변속레버의 변속단 선택 정보와 상기 유압감지수단의 정보를 입력 받아 변속단의 정상 체결여부를 판단하고, 상기 제1작동요소에 유압을 공급한 상태에서 상기 모터를 역방향으로 구동하여 후진을 구현할 수 있도록 설치된 컨트롤러;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1작동요소에 제공되는 유압을 제어하는 제1솔레노이드밸브는 노멀리로우 타입인 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유압감지수단은 상기 제1솔레노이드밸브로부터 상기 제1작동요소에 이르는 유로에 설치된 유압센서로 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 유압감지수단은 상기 제1솔레노이드밸브로부터 상기 제1작동요소에 이르는 유로에 설치된 유압스위치로 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소와 함께 체결되는 제2작동요소에 제공되는 유압을 제어하는 제2솔레노이드밸브는 노멀리하이 타입이고;
    림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소는 상기 제2솔레노이드밸브를 통해 유압을 제공받도록 설치되며;
    상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제2작동요소 또는 제3작동요소에 선택적으로 공급하도록 스위치밸브가 구비되고;
    상기 스위치밸브는 탄성적으로 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소에 공급하는 상태를 가진 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스위치밸브는 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브가 제공하는 압력에 의해, 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제2작동요소로 공급하는 상태로 스위칭되도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소와 함께 체결되는 제4작동요소는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브를 통해 유압을 제공받도록 설치된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단을 구현하는 제5작동요소와;
    상기 제5작동요소에 유압을 제공하도록 설치되는 노멀리로우 타입의 제5솔레노이드밸브;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1솔레노이드밸브 내지 제5솔레노이드밸브에는 라인압이 직접 공급되도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  10. 모터가 변속기 입력축에 장착되고, 상기 변속기 입력축과 엔진은 엔진클러치에 의해 연결되는 하이브리드 파워트레인에 있어서,
    라인압을 제공받아, 상기 변속기의 작동요소들 중 최저속 전진단 구현 시, 체결되는 제1작동요소에 유압을 공급하는 노멀리로우 타입의 제1솔레노이드밸브;
    라인압을 제공받아, 상기 최저속 전진단 구현 시, 상기 제1작동요소와 함께 체결되는 제2작동요소와, 림프홈 변속단 구현 시, 체결되는 제3작동요소에 유압을 공급하도록 설치되는 노멀리하이 타입의 제2솔레노이드밸브;
    라인압을 제공받아, 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소에 공급할 수 있는 상태를 유지하다가, 선택적으로 상기 제2작동요소에 공급하도록 전환될 수 있도록 형성된 스위치밸브;
    리듀싱압을 제공받아, 상기 스위치밸브가 상기 제2솔레노이드밸브를 통한 유압을 상기 제3작동요소로 공급하는 상태로부터 상기 제2작동요소로 공급하는 상태로 전환시킬 수 있도록 구비된 노멀리로우 타입의 제3솔레노이드밸브;
    라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 구현 시, 상기 제3작동요소와 함께 체결되는 제4작동요소에 유압을 공급하는 노멀리하이 타입의 제4솔레노이드밸브;
    상기 제1솔레노이드밸브 내지 제4솔레노이드밸브와 모터 및 엔진클러치를 제어하고, 상기 제1작동요소에 유압을 공급한 상태에서 상기 모터를 역방향으로 구동하여 후진을 구현하도록 구성된 컨트롤러;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 컨트롤러는 변속레버의 변속단 선택 정보와, 상기 모터의 레졸버 신호 또는 변속기 입력축 속도센서 신호와, 변속기 출력축 속도센서의 신호를 이용하여, 변속레버의 선택 상태에 따른 변속단의 정상 체결 여부를 판단하도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 변속레버의 변속단 선택 정보를 변속레버장치에 설치된 레버장치센서의 신호로부터 획득하도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    라인압을 제공받아, 상기 림프홈 변속단 보다 기어비가 작은 변속단 구현 시, 체결되는 제5작동요소;
    상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 제5작동요소에 유압을 공급하도록 설치된 노멀리로우타입의 제5솔레노이드밸브;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속기 제어장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283049B1 (ko) * 2010-09-29 2013-07-05 기아자동차주식회사 자동변속기 유압제어장치
KR20190072748A (ko) 2017-12-18 2019-06-26 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 후진 주행 제어 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6158915B2 (ja) * 2013-03-25 2017-07-05 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車両の異常検知装置及び異常検知方法

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