KR102659237B1

KR102659237B1 - 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법

Info

Publication number: KR102659237B1
Application number: KR1020190053082A
Authority: KR
Inventors: 김은식; 송창현; 홍종호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2024-04-18
Also published as: KR20200128920A; BR102019019730A2; CN111911618B; CN111911618A; DE102019129524A1

Abstract

본 발명은 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법에 관한 것으로, 실내측에 위치한 시프트레버의 조작시 발생하는 전자식 클러치 신호 및 변속기측의 시프트 신호를 활용해서 전자식 클러치장치의 연결 및 해제동작을 진행하는 로직으로, 빠른 클러치 해제와 매우 정확한 시점에서 강건하게 클러치의 연결이 가능하도록 된 것이다.

Description

시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING OF ELECTRONIC CLUTCH APPARATUS USING CLUTCH SIGNAL OF SHIFT LEVER}

본 발명은 실내측에 위치한 시프트레버의 셀렉트 및 시프트 조작시 발생하는 전자식 클러치 신호를 활용해서 전자식 클러치의 연결 및 해제동작이 원활히 진행될 수 있도록 하는 제어방법에 관한 기술이다.

전자식 변속시스템인 시프트 바이 와이어(SBW; Shift By Wire)는 기존의 기계식 변속시스템과는 달리 변속기와 시프트레버(변속레버)간에 케이블과 같은 기계적인 연결구조가 없는 구성으로, 시프트레버의 조작시 발생된 신호가 변속제어기(TCU)에 전달되면, TCU에서 명령된 전자신호에 의해 변속기 액추에이터가 동작하고, 변속기 액추에이터의 동작에 의해 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써, 전자적으로 변속제어가 수행되는 시스템이다.

그리고, SBW를 기반으로 하는 전자식 변속시스템은 전자식 클러치장치가 함께 사용되는 바, 전자식 클러치장치는 시프트레버의 셀렉트 및 시프트 조작시 발생된 전자식 클러치 신호가 클러치 제어기로 전달되면, 클러치 제어기에서 명령된 전자신호에 의해 클러치 액추에이터가 동작하고, 클러치 액추에이터의 동작에 의해 클러치가 연결 및 해제됨에 따라, 전자적으로 클러치제어가 수행되는 시스템이다.

따라서, 전자식 클러치장치를 구비한 차량의 경우 시프트레버의 셀렉트 및 시프트 조작시 전자식 클러치장치의 정확한 단속제어를 위한 제어로직이 필요하다.

상기의 배경기술로서 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.

대한민국공개특허공보 제10-2006-0079685호

본 발명은, 실내측에 위치한 시프트레버의 셀렉트 및 시프트 조작시 발생하는 전자식 클러치 신호를 활용해서 전자식 클러치장치의 연결 및 해제동작을 진행하기 위한 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법으로, 이를 통해 클러치 단속제어의 정확성 및 안전성 강화를 한층 더 높일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법은, 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 변속을 위해 실내에 위치한 시프트레버를 셀렉트 방향으로 조작시 클러치 액추에이터의 작동으로 전자식 클러치의 연결이 해제되는 클러치 해제단계; 상기 클러치의 연결이 해제된 상태에서 시프트레버를 시프트 방향으로 조작시 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계; 및 상기 시프트 위치신호가 발생된 것으로 판단시 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 다시 연결시키는 클러치 연결단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 클러치 해제단계에서 시프트레버를 셀렉트 방향으로 조작시 변속기측 센서가 셀렉트 위치신호를 발생하고; 상기 변속기측 셀렉트 위치신호가 클러치 제어기로 전달되면 클러치 제어기의 제어에 의해 클러치 액추에이터가 작동해서 전자식 클러치의 연결이 해제되는 것을 특징으로 한다.

상기 판단단계에서의 판단결과 시프트 위치신호가 발생되지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하고; 상기 클러치 해제상태 유지단계에서의 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단한 후 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 경고를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 1단계, 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고; 상기 1단계와 2단계에서 모두 신호가 발생한 것으로 판단시에는 1단계의 신호와 2단계의 신호가 동일한지 여부를 판단하는 3단계를 수행하고; 상기 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 1단계와 2단계 중 어느 하나의 단계에서라도 신호가 발생하지 않은 것으로 판단시 및 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 단계를 포함하고; 상기 단계에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하고; 상기 단계에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 단계를 포함하고; 상기 단계에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하고; 상기 단계에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법은, 주행 중 변속을 위해 시프트레버의 시프트해제 조작을 시작하는 1차 조작단계; 시프트해제 초기구간에서 시프트해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 1차 판단단계; 시프트해제 조건을 만족한 것으로 판단시 전자식 클러치의 연결을 해제시키는 해제단계; 클러치의 연결 해제 후 목표 변속단을 향해 시프트레버를 시프트 방향으로 추가 조작하는 2차 조작단계; 시프트레버의 시프트 방향으로 추가 조작으로 변속완료구간에서 변속완료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 2차 판단단계; 및 상기 변속완료조건을 만족한 것으로 판단시 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 판단단계에서의 판단결과 시프트해제 조건을 만족하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 연결상태를 계속해서 유지하는 클러치 연결상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 판단단계에서의 판단결과 변속완료조건을 만족하는지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하고; 상기 클러치 해제상태 유지단계에서의 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단한 후 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 경고를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 판단단계는 시프트해제 초기구간에서의 시프트레버 이동속도가 규정값 이상인지를 판단하는 1단계, 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고; 상기 1단계와 2단계의 조건을 모두 만족하면 클러치의 연결을 해제하는 해제단계를 수행하고; 상기 1단계와 2단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 연결상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계, 및 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고; 상기 3단계와 4단계의 조건을 모두 만족하면 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고; 상기 3단계와 4단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 판단단계는 시프트해제 초기구간에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고; 상기 2단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 클러치의 연결을 해제하는 해제단계를 수행하고; 상기 2단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 연결상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계를 포함하고; 상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고; 상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고; 상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고; 상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법은, 실내측에 위치한 시프트레버의 조작시 발생하는 전자식 클러치 신호 및 변속기측의 시프트 신호를 활용해서 전자식 클러치장치의 연결 및 해제동작을 진행하는 구성으로, 빠른 클러치 해제와 매우 정확한 시점에서 강건하게 클러치의 연결이 가능한 장점이 있고, 이를 통해 클러치 단속제어의 정확성 및 안전성 강화를 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제어방법에 활용되는 구성을 설명하기 위한 개략적인 블록도,
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따라 발진과 관련된 제어로직을 실시예 별로 설명하기 위한 순서도,
도 4 내지 도 10은 본 발명에 따라 주행 중 변속과 관련된 제어로직을 실시예 별로 설명하기 위한 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이 시프트레버측 센서(1,클러치센서) 및 변속기측 센서(2,기어포지션센서)의 신호가 차량 제어기(3)로 전달되게 구성되고, 차량 제어기(3)의 제어신호는 변속기 제어기(4,TCU) 및 클러치 제어기(5)로 전달되고, 변속기 제어기(4)에서 명령된 전자신호에 의해 변속기 액추에이터(6)가 동작하고, 변속기 액추에이터(6)의 동작에 의해 전자식 변속기(7)는 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써 전자적으로 변속제어가 수행된다.

그리고, 시프트레버의 셀렉트 및 시프트 조작시 발생된 전자식 클러치 신호가 차량 제어기(3)를 통해서 클러치 제어기(5)로 전달되면, 클러치 제어기(5)에서 명령된 전자신호에 의해 클러치 액추에이터(8)가 동작하고, 클러치 액추에이터(8)의 동작에 의해 클러치(9)가 연결 및 해제됨에 따라 전자적으로 클러치제어가 수행된다.

본 발명에 따른 제어방법은 크게 차량 시동 온(ON) 후 변속단 N단 상태에서 차량의 출발을 위해 변속을 하는 발진과 관련된 제어로직, 및 주행 중 변속단을 변경하기 위해 실시하는 주행 중 변속로직으로 구분할 수 있다.

도 2 내지 도 4에는 발진로직의 실시예가 도시되어 있고, 도 5 내지 10에는 주행 중 변속로직에 대한 실시예가 도시되어 있다.

먼저, 발진과 관련된 제1실시예의 기본적인 제어로직에 대해 도 2를 참조해서 설명한다.

운전자는 시동이 오프(OFF)된 차량의 브레이크 페달을 밟은 채로 시동을 온(ON)시킨 다음(단계 S1), 시프트레버를 셀렉트 방향으로 조작한다.(단계 S2)

시프트레버의 셀렉트 방향 조작시 변속기측 센서(2)가 셀렉트 위치신호를 발생하게 되고(단계 S3), 변속기측 셀렉트 위치신호가 차량 제어기(3)를 통해서 클러치 제어기(5)로 전달되면 클러치 제어기의 제어에 의해 클러치 액추에이터(8)가 작동해서 전자식 클러치(9)의 연결이 해제되는 바, 이때를 상태를 클러치 해제단계로 정의한다.(단계 S4)

클러치의 연결이 해제된 상태에서 시프트레버를 원하는 목표단을 향해 시프트 방향으로 조작하면(단계 S5) 시프트 위치신호가 발생하게 되는데, 차량 제어기는 시프트 위치신호의 발생여부를 판단해서 클러치의 연결 또는 해제상태를 위해 제어를 수행하게 된다.

클러치의 연결이 해제된 상태에서 시프트레버를 시프트 방향으로 조작시 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 단계를 판단단계로 정의한다.

판단단계에서의 판단결과 시프트 위치신호가 발생되지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계를 수행한다.(단계 S6)

클러치 해제상태 유지단계(단계 S6)를 수행하게 되면 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단하게 되고(단계 S7), 판단결과 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 고장 상태 또는 오조작으로 판단하고, 이때에는 경고(경고음, 클러스터에 경고 표시)를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어를 수행하고(단계 S8), 클러치 연결후에는 상기 단계 S1으로 피드백시켜서 제어로직을 계속 수행한다.

그리고, 판단단계에서의 판단결과 시프트 위치신호가 발생된 것으로 판단되면, 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 다시 연결시키는 클러치 연결단계(단계 S9)를 수행하게 되고, 클러치 연결단계(단계 S9) 이후 차량의 출발이 가능하게 된다.

한편, 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 1단계(단계 S10), 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 2단계를 포함한다.(단계 S11)

여기서, 1단계와 2단계 중 어느 하나의 단계에서라도 신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 상기 단계 S6인 클러치 해제상태 유지단계로 피드백시켜서 제어로직을 계속 수행한다.

그리고, 1단계와 2단계에서 모두 신호가 발생한 것으로 판단시에는 1단계에서 발생한 신호와 2단계에서 발생한 신호가 동일한지 여부를 판단하는 3단계를 수행한다.(단계 S11)

상기 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일한 것으로 판단시에 상기 단계 S9인 클러치 연결단계로 피드백시켜서 제어로직을 계속 수행하고, 만약에 상기 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일하지 않은 것으로 판단시에는 상기 단계 S6인 클러치 해제상태 유지단계로 피드백시켜서 제어로직을 계속 수행하게 된다.

도 2의 제어로직은 차량 발진 상항에서 시프트레버측 신호와 변속기측 신호를 모두 이용하는 로직으로, 고장 판단이 용이한 강건한 로직이라 할 수 있다.

도 3 내지 도 4에는 발진과 관련된 제2실시예의 제어로직 및 제3실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 3에 도시된 제2실시예의 발진로직은 도 2의 로직과 비교하여 볼 때, 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계가 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 1단계(단계 S10)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성으로, 상기 단계 S10에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계(단계 S9)를 수행하고, 상기 단계 S10에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계(단계 S6)로 피드백되는 제어로직을 수행한다.

도 3의 제어로직은 차량 발진 상항에서 변속기측 신호만 이용하는 로직으로, 변속기 측에 센서가 있어서 신호 전달 경로가 짧음에 따라 신호의 정밀도를 높일 수 있는 장점이 있는 로직이라 할 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 제3실시예의 발진로직은 도 2의 로직과 비교하여 볼 때, 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계가 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 2단계(단계 S11)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성으로, 상기 단계 S11에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계(단계 S9)를 수행하고, 상기 단계 S11에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계(단계 S6)로 피드백되는 제어로직을 수행한다.

도 4의 제어로직은 차량 발진 상항에서 시프트레버측 신호만 이용하는 로직으로, 운전자가 시프트레버를 가장 먼저 조작하고, 시프트 케이블에 의한 신호 지연도 없기 때문에 신호 전달이 빠른 장점이 있는 로직이라 할 수 있다.

다음에는, 주행 중 변속로직과 관련된 제1실시예의 기본적인 제어로직에 대해 도 5를 참조해서 설명한다.

주행 중 변속로직은 클러치 해제와 관련된 로직 및 클러치 해제 후 새로운 목표 변속단으로 클러치를 연결하는 로직이 혼합된 것으로, 클러치 해제는 빠른 시간에 수행하는 것이 중요하고, 새로운 목표단으로 클러치의 연결은 정확한 시점에 강건하게 연결하는 것이 중요한 포인트가 된다.

도시된 바와 같이 주행 중 변속을 위해 운전자가 시프트레버의 시프트해제 조작을 시작하게 되는데 이때를 1차 조작단계로 정의한다.(단계 S51)

1차 조작단계(단계 S51) 이후 시프트해제 초기구간(시프트 해제 방향으로 시프트레버가 대략 10% 이내로 회전하는 구간)에서 시프트해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 1차 판단단계를 수행한다.

1차 판단단계는 시프트해제 초기구간에서의 시프트레버 이동속도가 규정값 이상인지를 판단하는 1단계(단계 S52), 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계(단계 S53)를 포함한다.

상기 1차 판단단계에서의 판단결과 1단계와 2단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 연결상태를 계속해서 유지하는 클러치 연결상태 유지단계(단계 S54)를 수행하고, 상기 1단계와 2단계의 조건을 모두 만족한 것으로 판단시에는 클러치의 연결을 해제하는 해제단계(단계 S55)를 수행한다.

상기 단계 S55를 통해서 클러치의 연결이 해제된 후 새로운 목표단으로의 이동을 위해 시프트레버를 시프트 방향으로 추가 조작하는 2차 조작단계(단계 S57)를 수행한다.

2차 조작단계(단계 S57) 이후에는 시프트레버의 시프트 방향 추가 조작으로 변속완료구간에서 변속완료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 2차 판단단계를 수행한다.

상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계(단계 S58), 및 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계(단계 S59)를 포함한다.

2차 판단단계에서의 판단결과 3단계와 4단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계(단계 S60)를 수행한다.

클러치 해제상태 유지단계(단계 S60)를 수행하게 되면 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단하게 되고(단계 S61), 판단결과 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 경고(경고음, 클러스터에 경고 표시)를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어를 수행하고(단계 S62), 클러치 연결후에는 상기 단계 S51으로 피드백시켜서 제어로직을 계속 수행한다.

그리고, 2차 판단단계에서의 판단결과 3단계와 4단계의 조건을 모두 만족하 것으로 판단시에는, 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 다시 연결시키는 클러치 연결단계(단계 S63)를 수행하게 되고, 클러치 연결단계(단계 S63)를 통해 변속을 완료할 수 있게 된다.

도 5의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버의 해제 속도 및 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 시프트레버측 시프트 위치신호와 변속기측 시프트 위치신호를 함께 활용하는 로직으로, 매우 빠른 클러치 해제가 가능하고, 매우 정확한 시점에 강건하게 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

도 6에는 주행 중 변속로직과 관련된 제2실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 6에 도시된 제2실시예의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때, 시프트해제 초기구간에서 시프트해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 1차 판단단계가 시프트해제 초기구간에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계(단계 S53)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성으로, 상기 2단계(단계 S53)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 클러치의 연결을 해제하는 해제단계(단계 S55)를 수행하고, 상기 2단계(단계 S53)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 연결상태 유지단계(단계 S54)를 수행한다.

도 6의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때 1차 판단단계에 시프트해제 초기구간에서의 시프트레버 이동속도가 규정값 이상인지를 판단하는 1단계(단계 S52)가 포함되지 않은 구성이 서로 차이가 있다.

도 6의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 시프트레버측 시프트 위치신호와 변속기측 시프트 위치신호를 함께 활용하는 로직으로, 빠른 클러치 해제가 가능하고, 매우 정확하고 강건하게 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

도 7에는 주행 중 변속로직과 관련된 제3실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 7에 도시된 제3실시예의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때, 시프트레버의 시프트 방향으로 추가 조작으로 변속완료구간에서 변속완료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 2차 판단단계가 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계(단계 S58)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성으로, 상기 3단계(단계 S58)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계(단계 S63)를 수행하고, 상기 3단계(단계 S58)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계(단계 S60)로 피드백되는 제어로직을 수행한다.

도 7의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때 2차 판단단계에 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계(단계 S59)가 포함되지 않은 구성이 서로 차이가 있다.

도 7의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버의 해제 속도 및 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직으로, 매우 빠른 클러치 해제가 가능하고, 빠른 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

도 8에는 주행 중 변속로직과 관련된 제4실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 8에 도시된 제4실시예의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때, 시프트레버의 시프트 방향으로 추가 조작으로 변속완료구간에서 변속완료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 2차 판단단계가 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계(단계 S59)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성으로, 상기 4단계(단계 S59)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계(단계 S63)를 수행하고, 상기 4단계(단계 S59)에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계(단계 S60)로 피드백되는 제어로직을 수행한다.

도 8의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때 2차 판단단계에 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계(단계 S58)가 포함되지 않은 구성이 서로 차이가 있다.

도 8의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버의 해제 속도 및 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 변속기측 시프트 위치신호를 활용하는 로직으로, 매우 빨리 클러치 해제가 가능하고, 빠른 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

도 9에는 주행 중 변속로직과 관련된 제5실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 9에 도시된 제5실시예의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때, 1차 판단단계에서는 시프트해제 초기구간에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계(단계 S53)만 포함된 구성이 서로 다르고, 2차 판단단계에서는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계(단계 S58)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성이다.

도 9의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직으로, 빠른 클러치 해제 및 빠른 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

도 10에는 주행 중 변속로직과 관련된 제6실시예의 제어로직이 도시되어 있다.

도 10에 도시된 제6실시예의 변속로직은 도 5의 로직과 비교하여 볼 때, 1차 판단단계에서는 시프트해제 초기구간에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계(단계 S53)만 포함된 구성이 서로 다르고, 2차 판단단계에서는 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계(단계 S59)만 포함된 구성이 서로 다르고, 나머지 로직은 모두 동일한 구성이다.

도 10의 제어로직은 클러치 해제시에는 시프트레버측 시프트 위치신호를 활용하는 로직이고, 클러치 연결시에는 변속기측 시프트 위치신호를 활용하는 로직으로, 빠른 클러치 해제가 가능하고, 정확한 시점에 클러치의 연결이 가능한 로직이라 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 실내측에 위치한 시프트레버의 조작시 발생하는 전자식 클러치 신호 및 변속기측의 시프트 신호를 활용해서 전자식 클러치장치의 연결 및 해제동작을 진행하는 발명으로, 빠른 클러치 해제와 매우 정확한 시점에서 강건하게 클러치의 연결이 가능한 장점이 있고, 이를 통해 클러치 단속제어의 정확성 및 안전성 강화를 한층 더 높일 수 있는 장점이 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.

1 - 시프트레버측 센서 2 - 변속기측 센서
3 - 차량 제어기 4 - 변속기 제어기
5 - 클러치 제어기 6 - 변속기 액추에이터
7 - 전자식 변속기 8 - 클러치 액추에이터
9 - 전자식 클러치

Claims

차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 변속을 위해 실내에 위치한 시프트레버를 셀렉트 방향으로 조작시 클러치 액추에이터의 작동으로 전자식 클러치의 연결이 해제되는 클러치 해제단계;
상기 클러치의 연결이 해제된 상태에서 시프트레버를 시프트 방향으로 조작시 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계; 및
상기 시프트 위치신호가 발생된 것으로 판단시 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 다시 연결시키는 클러치 연결단계를 포함하고;
상기 판단단계에서의 판단결과 시프트 위치신호가 발생되지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하고;
상기 클러치 해제상태 유지단계에서의 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단한 후 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 경고를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 클러치 해제단계에서 시프트레버를 셀렉트 방향으로 조작시 변속기측 센서가 셀렉트 위치신호를 발생하고;
상기 변속기측 셀렉트 위치신호가 클러치 제어기로 전달되면 클러치 제어기의 제어에 의해 클러치 액추에이터가 작동해서 전자식 클러치의 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 1단계, 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고;
상기 1단계와 2단계에서 모두 신호가 발생한 것으로 판단시에는 1단계의 신호와 2단계의 신호가 동일한지 여부를 판단하는 3단계를 수행하고;
상기 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 4에 있어서,
상기 1단계와 2단계 중 어느 하나의 단계에서라도 신호가 발생하지 않은 것으로 판단시 및 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 단계를 포함하고;
상기 단계에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하고;
상기 단계에서 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 단계를 포함하고;
상기 단계에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하고;
상기 단계에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
주행 중 변속을 위해 시프트레버의 시프트해제 조작을 시작하는 1차 조작단계;
시프트해제 초기구간에서 시프트해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 1차 판단단계;
시프트해제 조건을 만족한 것으로 판단시 전자식 클러치의 연결을 해제시키는 해제단계;
클러치의 연결 해제 후 목표 변속단을 향해 시프트레버를 시프트 방향으로 추가 조작하는 2차 조작단계;
시프트레버의 시프트 방향으로 추가 조작으로 변속완료구간에서 변속완료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 2차 판단단계; 및
상기 변속완료조건을 만족한 것으로 판단시 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 포함하고;
상기 1차 판단단계에서의 판단결과 시프트해제 조건을 만족하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 연결상태를 계속해서 유지하는 클러치 연결상태 유지단계를 수행하고;
상기 2차 판단단계에서의 판단결과 변속완료조건을 만족하는지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태를 계속해서 유지하는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하고;
상기 클러치 해제상태 유지단계에서의 클러치 해제 시간이 설정시간을 초과하였는지를 판단한 후 설정시간을 초과한 것으로 판단시에는 경고를 발생함과 더불어 클러치가 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
삭제
삭제
청구항 8에 있어서,
상기 1차 판단단계는 시프트해제 초기구간에서의 시프트레버 이동속도가 규정값 이상인지를 판단하는 1단계, 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고;
상기 1단계와 2단계의 조건을 모두 만족하면 클러치의 연결을 해제하는 해제단계를 수행하고;
상기 1단계와 2단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 연결상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 11에 있어서,
상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계, 및 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고;
상기 3단계와 4단계의 조건을 모두 만족하면 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 3단계와 4단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 1차 판단단계는 시프트해제 초기구간에서 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고;
상기 2단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 클러치의 연결을 해제하는 해제단계를 수행하고;
상기 2단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속해제구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 연결상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 13에 있어서,
상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계, 및 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고;
상기 3단계와 4단계의 조건을 모두 만족하면 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 3단계와 4단계의 조건 중에서 어느 하나라도 만족하지 않으면 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 11에 있어서,
상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계를 포함하고;
상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 11에 있어서,
상기 2차 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고;
상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 13에 있어서,
상기 2차 판단단계는 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 3단계를 포함하고;
상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 3단계에서의 판단결과 시프트레버측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 13에 있어서,
상기 2차 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호를 이용해서 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하였는지를 판단하는 4단계를 포함하고;
상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달한 것으로 판단시에는 전자식 클러치를 연결시키는 연결단계를 수행하고;
상기 4단계에서의 판단결과 변속기측 시프트 위치가 변속완료구간의 위치에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
차량의 변속을 위해 클러치 액추에이터의 작동으로 전자식 클러치의 연결이 해제된 상태에서 시프트레버를 시프트 방향으로 조작시 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계; 및
상기 시프트 위치신호가 발생된 것으로 판단시 클러치 액추에이터의 작동으로 연결이 해제된 전자식 클러치를 연결시키는 클러치 연결단계를 포함하고;
상기 시프트 위치신호의 발생여부를 판단하는 판단단계는 변속기측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 1단계, 및 시프트레버측 센서의 시프트 위치신호가 발생하였는지를 판단하는 2단계를 포함하고;
상기 1단계와 2단계에서 모두 신호가 발생한 것으로 판단시에는 1단계의 신호와 2단계의 신호가 동일한지 여부를 판단하는 3단계를 수행하고;
상기 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일한 것으로 판단시에 클러치 연결단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.
청구항 19에 있어서,
상기 1단계와 2단계 중 어느 하나의 단계에서라도 신호가 발생하지 않은 것으로 판단시 및 3단계에서의 판단결과 2개의 신호가 동일하지 않은 것으로 판단시에는 클러치 해제상태 유지단계로 피드백되는 제어로직을 수행하는 것을 특징으로 하는 시프트레버의 클러치 신호를 이용한 전자식 클러치장치의 작동 제어방법.