KR19980016657A - 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치 - Google Patents

자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치 Download PDF

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Abstract

변속레버의 위치를 감지하여 출력하는 변속레버 센서(10)와, 엔진의 회전속도를 감지하여 출력하는 엔진 스피드 센서(20)와, 변속기어의 회전속도를 감지하여 출력하는 기어 스피드 센서(30)와, 변속기어의 위치를 감지하여 출력하는 기어 포지션 센서(40)와, 클러치 릴리즈 실린더의 변위를 감지하여 출력하는 변위센서(50)와, 클러치 페달(110)이 밟혀지는 경우에 시점과 종점을 감지한 뒤에 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 제1 및 제2 클러치 스위치(120, 130)와, 상기한 제1 클러치 스위치가 온되고 변속레버가 중립단에 있는 경우에 클러치가 분리될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하고, 상기한 제2 클러치가 스위치가 온되고 변속레버가 주행 변속단에 있는 경우에, 상기한 엔진 스피드 센서와 기어 스피드 센서와 기어 포지션 센서에서 입력되는 신호로부터 클러치의 접합속도를 산출한 뒤에 상기한 변위 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 클러치가 접합될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러(140)와, 상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 온오프되는 솔레노이드 밸브(80)와, 상기한 솔레노이드 밸브가 온되는 경우에 공기압을 출력하는 공기 탱크(90)와, 상기한 공기탱크로부터 입력되는 공기압에 의해 작동되는 클러치 릴리즈 실린더(100)로 이루어지며, 클러치가 밟혀지는 순간에 변속이 이루어지도록 함으로써 변속시간을 단출시킬 수 있는 자동차의 변자동 변속기의 프리시프트 제어장치를 제공한다.

Description

자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치
제1도는 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치의 구성 회로도이다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 반자동 변속기 프리시프트 제어장치의 구성 회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 변속레버 센서20 : 엔진 스피드 센서
30 : 기어 스피드 센서40 : 기어 포지션 센서
50 : 변위센서60,120,130 : 클러치 스위치
70,140 : 마이크로 컨트롤러80 : 솔레노이드 밸브
90 : 공기탱크100 : 클러치 릴리즈 실린더
110 : 클러치 페달150 : 디스플레이부
이 발명은 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트(pre-shift) 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 클러치가 밟혀지는 순간에 변속이 이루어지도록 함으로써 변속시간을 단축시킬 수가 있는 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치에 관한 것이다.
자동차 엔진(engine)의 회전속도 및 회전력을 변화시켜서 구동륜에 전달하는 변속기의 작용을 자동적으로 하는 것을 자동 변속기(autotransmission)라 한다.
수동 변속기에 비해 자동 변속기는 기어(gear) 변속이 자동으로 이루어지기 때문에 운전하기가 쉽고, 운전 도중에 엔진이 정지될 염려가 없고, 가속/감속시 충격이 적고, 소음이 작은 장점이 있다. 반면에, 수동 변속기에 비해 자동 변속기는 연비가 나쁘고, 중량이 무겁고, 고장시 원인 규명이 어렵고, 가격이 비싼 단점이 있다.
이와같은 수동 변속기와 자동 변속기의 장점면을 취하기 위한 것으로서 반자동 변속기에 관한 기술이 연구되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치에 대하여 설명하기로 한다.
제1도는 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치의 구성 회로도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치의 구성은, 변속레버 센서(10)와, 엔진에 장착되어 있는 엔진 스피드 센서(20)와, 기어박스에 연결되어 있는 기억 스피드 센서(30) 및 기어 포지션 센서(40)와, 클러치가 분리 또는 접합되도록 하는 클러치 릴리즈(clutch release cylinder) 실린더(100)와, 클러치 릴리즈 실린더(100)의 변위를 감지하여 출력하는 변위센서(50)와, 클러치 스위치(60)와, 상기한 센서들로부터 입력되는 신호에 따라 변속작용이 원활하게 이루어지도록 하는 마이크로 컨트롤러(micro controller) (70)와, 상기한 마이크로 컨트롤러(70)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 솔레노이드 밸브(solenoid valve) (80)와, 상기한 솔레노이드 밸브(80)에 도관을 통하여 연결되어 있는 공기탱크(90) 및 클러치 릴리즈 실린더(100)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치의 동작은 다음과 같다.
동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(70)는 클러치 스위치(60)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 클러치 페달이 밟혔는지를 판단한다.
상기한 클러치 스위치(60)는 클러치 페달이 완전하게 밟힌 경우에 온되는 동작특성을 갖는다.
클러치 스위치(60)가 온된 경우에, 마이크로 컨트롤러(70)는 변속레버센서(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 변속레버가 중립위치에 있는지를 판단한다.
변속 레버가 중립위치에 있는 경우에 마이크로 컨트롤러(70)는 솔레노이드 밸브(80)로 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(80)가 동작되도록 함으로써 공기탱크(90)에 저장되어 있는 공압이 클러치 릴리즈 실린더(100)를 작동시켜 클러치가 분리되도록 한다.
다음에, 마이크로 컨트롤러(70)는 변속레버 센서(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 변속 레버가 주행 변속단으로 선택되었는지를 판단한다.
변속레버가 주행 변속단으로 선택된 경우에 마이크로 컨트롤러(70)는, 엔진 스피드 센서(20)와, 기어 스피드 센서(30), 기어 포지션 센서(40)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 적절한 클러치의 접합속도를 산출한다.
다음에, 마이크로 컨트롤러(70)는 솔레노이드 밸브(80)로 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(80)가 동작되도록 함으로써 공기탱크(90)에 저장되어 있는 공압에 의해 클러치 릴리즈 실린더(100)를 작동시켜 클러치가 접합되도록 한다.
이 경우에, 마이크로 컨트롤러(70)는 변위센서(50)로부터 입력되는 신호를 읽어들인 뒤에, 이에따라 솔레노이드 밸브(80)를 조절함으로써 클러치 릴리즈 실린더(100)에 의해 클러치가 산출된 접합속도로서 접합되도록 한다.
그러나 상기한 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치는, 클러치 페달을 완전하게 밟아야만 클러치 스위치(60)가 온되기 때문에, 운전자가 클러치 페달을 밟은 때로부터 변속이 이루어지기까지의 변속시간이 상대적으로 오래걸리는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 클러치가 밟혀지는 순간에 변속이 이루어지도록 함으로써 변속시간을 단축시킬 수가 있는 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은,
변속레버의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변속레버 센서와,
엔진의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 엔진 스피드 센서와,
변속기어의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 스피드 센서와,
변속기어의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 포지션 센서와,
클러치 릴리즈 실린더의 변위를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변위센서와,
클러치 페달의 주변에 장착되어 있으며 클러치 페달이 밟혀지는 경우에 시점과 종점을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 제1 및 제2 클러치 스위치와,
상기한 제1 클러치 스위치가 온되고 변속레버가 중립단에 있는 경우에 클러치가 분리될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하고, 상기한 제2 클러치 스위치가 온되고 변속레버가 주행 변속단에 있는 경우에, 상기한 엔진 스피드 센서와 기어 스피드 센서와 기어 포지션 센서에서 입력되는 신호로부터 클러치의 접합속도를 산출한 뒤에 상기한 변위센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 클러치가 접합될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러와,
상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 온오프되는 솔레노이드 밸브와,
상기한 솔레노이드 밸브가 온되는 경우에 공기압을 출력하는 공기 탱크와,
상기한 공기탱크로부터 입력되는 공기압에 의해 작동되는 클러치 릴리즈 실린더로 이루어진다.
이 발명의 구성은, 현재의 변속단을 운전자에게 표시하여 주기 위한 디스플레이부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
제2도는 이 발명의 실시예에 다른 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치의 구성 회로도이다.
이 발명의 실시예에서는 제1도에 도시되어 있는 종래의 자동차의 반자동 변속 제어장치와 구성 및 기능이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표현하기로 한다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치의 구성은, 변속레버의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변속레버 센서(10)와, 엔진의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 엔진 스피드 센서(20)와, 변속기어의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 스피드 센서(30)와, 변속기어의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 포지션 센서(40)와, 클러치 릴리즈 실린더(100)의 변위를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변위센서(50)와, 클러치 페달(110)의 주변에 장착되어 있으며 클러치 페달(110)이 밟혀지는 경우에 이를 감지한 뒤에 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 제1 클러치 스위치(120) 및 제2 클러치 스위치(130)와, 상기한 변속레버 센서(10)와 엔진 스피드 센서(20)와 기어 스피드 센서(30)와 기어 포지션 센서(40)와 변이 센서(50)와 제1 및 제2 클러치 스위치(120, 130)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 마이크로 컨트롤러(140)와, 상기한 마이크로 컨트롤러(140)의 출력단에 입력단이 연결되어 있는 디스플레이부(150) 및 솔레노이드 밸브(80)와, 상기한 솔레노이브 밸브(80)와 도관을 통하여 연결되어 있는 공기 탱크(90) 및 클러치 릴리즈 실린더(100)로 이루어진다.
상기한 마이크로 컨트롤러(140)는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)와 메모리(memory)가 내장되어 있는 것을 사용한다.
상기한 디스플레이부(150)는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치의 작용은 다음과 같다.
전원이 인가되면, 마이크로 컨트롤러(140)의 내부 메모리에 저장되는 제어 프로그램이 마이크로 컨트롤러(140)에 의해 실행됨으로써 이 발명의 실시예에 따른 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치의 동작이 시작된다.
동작이 시작되면, 마이크로 컨트롤러(140)는 제1 클러치 스위치(120)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 클러치 페달(110)이 밟혔는지를 판단한다.
상기한 제1 클러치 스위치(60)는 클러치 페달(110)이 밟히자마다 온되는 동작특성을 갖는다.
제1 클러치 스위치(60)가 온된 경우에, 마이크로 컨트롤러(140)는 변속레버 센서(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 변속레버가 중립위치에 있는지를 판단한다.
변속 레버가 중립위치에 있는 경우에 마이크로 컨트롤러(140)는 솔레노이드 밸브(80)로 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(80)가 동작되도록 함으로써 공기탱크(90)에 저장되어 있는 공압이 클러치 릴리즈 실린더(100)를 작동시켜 클러치가 분리되도록 한다.
다음에, 마이크로 컨트롤러(140)는 제2 클러치 스위치(130)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 클러치 페달(130)이 완전하게 밟혔는지를 판단한다.
클러치 페달(130)이 완전하게 밟힌 경우에, 마이크로 컨트롤러(140)는 클러치 변속레버 센서(10)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 변속 레버가 주행 변속단으로 선택되었는지를 판단한다.
변속레버가 주행 변속단으로 선택된 경우에 마이크로 컨트롤러(140)는, 엔진 스피드 센서(20)와, 기어 스피드 센서(30), 기어 포지션 센서(40)로부터 입력되는 신호를 읽어들여 적절한 클러치의 접합속도를 산출한다.
다음에, 마이크로 컨트롤러(140)는 솔레노이드 밸브(80)로 제어신호를 출력하여 솔레노이드 밸브(80)가 동작되도록 함으로써 공기탱크(90)에 저장되어 있는 공압에 의해 클러치 릴리즈 실린더(100)를 작동시켜 클러치가 접합되도록 한다.
이 경우에, 마이크로 컨트롤러(140)는 변위센서(50)로부터 입력되는 신호를 읽어들인 뒤에, 이에따라 솔레노이드 밸브(80)를 조절함으로서 클러치 릴리즈 실린더(100)에 의해 클러치가 산출된 접합속도로서 접합되도록 한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 클러치가 밟혀지는 순간에 변속이 이루어지도록 함으로써 변속시간을 단축시킬 수가 있는 효과를 가진 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치를 제공할 수가 있다. 이 발명의 이러한 효과는 반자동 변속장치 분야에서 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (4)

  1. 변속레버의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변속레버 센서와,
    엔진의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 엔진 스피드 센서와,
    변속기어의 회전속도를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 스피드 센서와,
    변속기어의 위치를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 기어 포지션 센서와,
    클러치 릴리즈 실린더의 변위를 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 변위센서와,
    클러치 페달의 주변에 장착되어 있으며 클러치 페달이 밟혀지는 경우에 시점과 종점을 감지한 뒤에 이를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 제1 및 제2 클러치 스위치와,
    상기한 제1 클러치 스위차가 온되고 변속레버가 중립단에 있는 경우에 클러치가 분리될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하고, 상기한 제2 크러치 스위치가 온되고 변속레버가 주행 변속단에 있는 경우에, 상기한 엔진 스피드 센서와 기어 스피드 센서와 기어 포지션 센서에서 입력되는 신호로부터 클러치의 접합속도를 산출한 뒤에 상기한 변위 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 클러치가 접합될 수 있도록 클러치 릴리즈 실린더를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러와,
    상기한 마이크로 컨트롤러로부터 입력되는 제어신호에 따라 온오프되는 솔레노이드 밸브와,
    상기한 솔레노이드 밸브가 온되는 경우에 공기압을 출력하는 공기 탱크와,
    상기한 공기탱크로부터 입력되는 공기압에 의해 작동되는 클러치 릴리즈 실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 반자동 변속기의 프리시프트 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    현재의 변속단을 운전자에게 표시하여 주기 위한 디스플레이부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 반자동 변속기 프리스프트 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기한 디스플레이부는 액정 표시장치로 이루어지는 것을 특징으로하는 자동차의 반자동 변속기 프리시프트 제어장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기한 마이크로 컨트롤러는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터와 메모리가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 반자동 변속기 프리시프트 제어장치.
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