KR20040046708A - 차량의 클러치장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 클러치장치에 관한 것으로, 클러치 페달과, 릴리스실린더를 구비한 차량의 클러치장치에 있어서, 운전자가 클러치 페달을 밟을 경우 페달 스트로크에 비례하는 전압을 발생시키는 포텐셔미터와, 상기 릴리스실린더의 유압을 감지하는 압력센서와, 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 일정 유압의 유체를 공급하기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서에서 감지된 압력이 기설정된 유압과 같을 경우 상기 릴리스실린더에 공급되는 일정 유압의 유체를 차단하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 일정 유압의 유체를 발생시키거나 차단시키는 유압 조절부를 포함하여 구성되며, 펌프에서 발생한 유압을 솔레노이드로 제어하여 클러치를 조작함으로써 클러치 페달 조작성을 튜닝(tuning)하는데 용이하도록 할뿐만 아니라 마스터실린더를 장착할 필요가 없으므로 엔진투과음을 저감시킬 수 있으며, 순간적인 동력 공급시 엔진의 스톨(stall)을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 클러치장치{apparatus for clutch of vehicle}
본 발명은 차량에 관한 것으로, 특히 차량의 클러치장치에 관한 것이다.
이하, 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치를 나타낸 도면으로서, 클러치페달(1)과, 마스터실린더(2)와, 릴리스실린더(3)와, 트랜스미션(4)내의 액츄에이팅 레버(5)로 구성된다.
상기 마스터실린더(2)는 운전자가 기어 변속을 위해 클러치페달(1)을 밟게 되면, 그에 상응하는 유압을 발생하게 된다.
상기 릴리스실린더(3)는 상기 마스터실린더(2)에서 발생된 유압에 따라 상기 트랜스미션(4)내의 액츄에이팅 레버(5)를 밀어 엔진의 동력을 끊게 된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 운전자가 기어 변속을 위해 클러치페달(1)을 밟게 되면, 마스터실린더(2)는 그에 상응하는 유압을 발생하게 된다.
그러면 릴리스실린더(3)는 상기 마스터실린더(2)에서 발생된 유압에 따라 상기 트랜스미션(4)내의 액츄에이팅 레버(5)를 밀어 엔진의 동력을 끊게 된다.
그러나 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치는 클러치 페달 이포트(clutch pedal effort)와, 페달 스트로크(pedal stroke)가 서로 반대로 작용하기 때문(즉, 이포트가 무거워 이포트를 줄이게 되면 스트로크가 길어지게 되고, 스트로크를 줄이게 되면 이포트가 무거워 짐)에 클러치 페달 조작성을 튜닝(tuning)하는데 있어서 많은 어려움이 있고, 컴포트(comfort)를 중요시하는 차량에 있어서 클러치 마스터 실린더가 장착되는 부위가 엔진 노이즈(engine noise)가 투과되기 용이한 위치로 노이즈 컨트롤(noise control)에도 장애가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치는 순간적으로 동력이 공급되게 되면 엔진의 스톨(stall)이 발생하게 되는 문제점도 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 펌프에서 발생한 유압을 솔레노이드로 제어하여 클러치를 조작함으로써 클러치 페달 조작성을 튜닝(tuning)하는데 용이하도록 할뿐만 아니라 마스터실린더를 장착할 필요가 없으므로 엔진투과음을 저감시킬 수 있으며, 순간적인 동력 공급시 엔진의 스톨(stall)을 방지할 수 있는 차량의 클러치장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 종래 기술에 따른 차량의 클러치장치의 일예를 나타낸 도면
도2는 본 발명에 따른 차량의 클러치장치의 일실시예를 나타낸 도면
도3은 도2의 유압 조절부의 상세 구성을 나타낸 도면
도4는 도2의 포텐셔미터 전압과 스트로크(stroke)와의 관계를 나타낸 그래프
도5는 도2의 포텐셔미터 전압과 유압과의 관계를 나타낸 그래프
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 클러치 페달 120 : 포텐셔미터(potentiometer)
130 : 제어부 140 : 유압 조절부
141 : 유체 저장부 142 : 펌프
143 : 제1 솔레노이드밸브 144 : 제2 솔레노이드밸브
150 : 릴리스실린더 160 : 엑츄에이팅 레버
170 : 압력센서
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 클러치장치의 특징은, 클러치 페달과, 릴리스실린더를 구비한 차량의 클러치장치에 있어서, 운전자가 클러치 페달을 밟을 경우 페달 스트로크에 비례하는 전압을 발생시키는 포텐셔미터와, 상기 릴리스실린더의 유압을 감지하는 압력센서와, 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 일정 유압의 유체를 공급하기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서에서 감지된 압력이 기설정된 유압과 같을 경우 상기 릴리스실린더에 공급되는 일정 유압의 유체를 차단하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 일정 유압의 유체를 발생시키거나 차단시키는 유압 조절부를 포함하여 구성되는데 있다.
상기 유압 조절부는 유체를 저장하는 유체저장부와, 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 유체저장부의 유체를 펌핑(pumping)하는 펌프와, 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 펌프에서 펌핑(pumping)된 일정 압력의 유체를 상기 릴리스실린더로 공급하거나 차단시키는 제1 솔레노이드밸브와, 상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 릴리스실린더내 유체를 상기 유체저장부로 공급하여 상기 릴리스실린더내 압력을 감소시키는 제2 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 것을 다른 특징으로 하는데 있다.
상기 제어부는 운전자가 클러치 페달을 밟을 경우 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 일정 유압의 유체를 공급하기 위하여 상기 펌프와 제1 솔레노이드밸브를 온, 제2 솔레노이드밸브를 오프시키기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서에서 감지된 압력과 기설정된 압력이 같을 경우 상기 제1 솔레노이드밸브를 오프시켜 상기 릴리스실린더내 유압을 기설정된 유압으로 유지시키기 위한 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.
상기 제어부는 운전자가 클러치 페달을 놓은 경우 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 공급된 일정 유압의 유체를 유체 저장부로 빠지게 하기 위하여 상기 펌프와 제1 솔레노이드밸브를 오프, 제2 솔레노이드밸브를 온시키기 위한 제어신호를 출력하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.
상기 제어부는 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 반 클러치 영역을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 반 클러치 영역이 같을 경우 엔진의 스톨(stall)을 방지하기 위하여 펌프, 제1 및 제2 솔레노이드밸브를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하여 상기 릴리스실린더를 반 클러치 상태를 유지시키게 되는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 클러치장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 따른 차량의 클러치장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 클러치 페달(110)과, 포텐셔미터(120)와, 제어부(130)와, 유압 조절부(140)와, 릴리스실린더(150)와, 엑츄에이팅 레버(160)와, 압력센서(170)를 포함하여 구성된다.
상기 포텐셔미터(120)는 운전자가 클러치 페달(110)을 밟을 경우 페달 스트로크에 비례하는 전압을 발생시키게 된다.
상기 제어부(130)는 상기 포텐셔미터(120)에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더(160)에 일정 유압의 유체를 공급하기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서(170)에서 감지된 압력이 기설정된 유압과 같을 경우 상기 릴리스실린더(160)에 공급되는 일정 유압의 유체를 차단하기 위한 제어신호를 출력하게 된다.
상기 유압 조절부(140)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 일정 유압을 발생시키게 된다.
상기 릴리스실린더(150)는 상기 유압 조절부(140)에서 발생된 유압에 따라 엑츄에이팅 레버(160)를 밀어 동력을 끊게 된다.
상기 압력센서(170)는 상기 릴리스실린더(150)의 유압을 감지하여 출력하게 된다.
도3은 도2의 유압 조절부의 상세 구성을 나타낸 도면으로서, 상기 유압 조절부(140)는 유체저장부(141)와, 펌프(142)와, 제1 및 제2 솔레노이드밸브(143)(144)를 포함하여 구성된다.
상기 펌프(142)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 유체저장부(141)의 유체를 펌핑(pumping)하게 된다.
상기 제1 솔레노이드밸브(143)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 펌프(142)에서 펌핑(pumping)된 일정 압력의 유체를 상기 릴리스실린더(150)로 공급하거나 차단시키게 된다.
상기 제2 솔레노이드밸브(144)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 릴리스실린더(150)내 유체를 상기 유체저장부(141)로 공급하여 상기 릴리스실린더(150)내 압력을 감소시키게 된다.
도4는 도2의 포텐셔미터 전압과 스트로크(stroke)와의 관계를 나타낸 그래프이고, 도5는 도2의 포텐셔미터 전압과 유압과의 관계를 나타낸 그래프이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 클러치장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 운전자가 클러치 페달(110)을 밟을 경우 포텐셔미터(120)는 페달 스트로크에 비례하는 전압을 발생시키게 된다.
그러면, 제어부(130)는 상기 포텐셔미터(120)에서 발생된 전압에 따라 상기 릴리스실린더(150)의 유압을 조절하기 위한 제어신호를 출력하게 된다. 즉, 제어부(130)는 상기 포텐셔미터(120)에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 릴리스실린더(150)의 유압을 조절하기 위한 제어신호를 출력하게 된다. 여기서, 상기 기설정된 제1 기준값은 튜닝(tuninh)에 의해 최적 스크로크로 결정되며, 동력을 끊을 경우 적용되고, 동력을 연결할 경우 기설정된 제2 기준값이 적용되며, 제2 기준값 또한 튜닝(tuninh)에 의해 최적 스크로크로 결정되게 된다.
이에 따라 유압 조절부(140)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 일정 유압을 발생시키게 된다. 즉, 도3에 도시된 바와 같이, 유압 조절부(140)내 펌프(142)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 유체저장부(141)의 유체를 펌핑(pumping)하게 되며, 제1 솔레노이드밸브(143)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 온되어 상기 펌프(142)에서 펌핑(pumping)된 일정 압력의 유체를 상기 릴리스실린더(150)로 공급하게 되고, 제2 솔레노이드밸브(144)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 오프되게 된다.
그러면, 릴리스실린더(150)는 상기 유압 조절부(140)의 제1 솔레노이드밸브(143)를 통해 공급된 유압에 따라 엑츄에이팅 레버(160)를 밀어 동력을 끊게 된다.
이때, 압력센서(170)는 상기 릴리스실린더(150)의 유압을 감지하여 출력하게 된다.
그러면 제어부(130)는 상기 압력센서(170)에서 감지된 유압과 기설정된 유압을 비교하여 감지된 유압과 기설정된 유압이 같을 경우 상기 릴리스실린더(150)의 유압을 유지시키기 위하여 상기 펌프(142)와 제1 솔레노이드밸브(143)를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하게 된다.
이에 따라 펌프(142)와 제1 솔레노이드밸브(143)는 상기 제어부(130)의 제어신호에 따라 오프되어 상기 릴리스실린더(150)의 유압을 유지시키게 된다.
이후, 운전자가 클러치 페달(110)에서 발을 놓게 되면, 제어부(130)는 상기 포텐셔미터(120)에서 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값이 같다면 상기 유압 조절부(140)의 펌프(142)와 제1 솔레노이드밸브(143)를 오프, 제2 솔레노이드밸브(144)는 온시키기 위한 제어신호를 출력하게 된다.
그러면, 유압 조절부(140)의 펌프(142)와 제1 솔레노이드밸브(143)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 오프되며, 제2 솔레노이드밸브(144)는 온되게 된다.
이에 따라 릴리스실린더(150)의 유체는 상기 유압 조절부(140)의 제2 솔레노이드밸브(144)를 통해 상기 유체 저장부(1411)로 빠지게 되며, 이에 따라 엑츄에이팅 레버(160)에 당겨져 동력이 다시 연결되게 된다.
한편, 제어부(130)는 상기 운전자가 클러치 페달(110)을 놓을 경우 동력이 순간적으로 공급될 경우 발생되는 엔진의 스톨(stall)을 방지하기 위하여 도5에 도시된 바와 같이, 상기 포텐셔미터(120)에서 발생된 전압과 기설정된 반 클러치 영역을 비교하여 발생된 전압이 기설정된 반 클러치 영역에 존재할 경우 상기 제2 솔레노이드밸브(144)를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하게 된다.
그러면 유압 조절부(140)의 제2 솔레노이드밸브(144)는 상기 제어부(130)에서 출력된 제어신호에 따라 오프되게 된다.
이에 따라, 릴리스실린더(160)는 상기 유압 조절부(140)의 제2 솔레노이드밸브(144)의 오프에 따라 일정 유압을 유지하여 반 클러치 상태를 유지하여 엔진의 스톨(stall)을 방지하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 클러치장치는 펌프에서 발생한 유압을 솔레노이드로 제어하여 클러치를 조작함으로써 클러치 페달 조작성을 튜닝(tuning)하는데 용이하도록 할뿐만 아니라 마스터실린더를 장착할 필요가 없으므로 엔진투과음을 저감시킬 수 있으며, 순간적인 동력 공급시 엔진의 스톨(stall)을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 클러치 페달과, 릴리스실린더를 구비한 차량의 클러치장치에 있어서,
    운전자가 클러치 페달을 밟을 경우 페달 스트로크에 비례하는 전압을 발생시키는 포텐셔미터와;
    상기 릴리스실린더의 유압을 감지하는 압력센서와;
    상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 일정 유압의 유체를 공급하기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서에서 감지된 압력이 기설정된 유압과 같을 경우 상기 릴리스실린더에 공급되는 일정 유압의 유체를 차단하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와;
    상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 일정 유압의 유체를 발생시키거나 차단시키는 유압 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압 조절부는
    유체를 저장하는 유체저장부와;
    상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 유체저장부의 유체를 펌핑(pumping)하는 펌프와;
    상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 펌프에서 펌핑(pumping)된 일정 압력의 유체를 상기 릴리스실린더로 공급하거나 차단시키는 제1 솔레노이드밸브와;
    상기 제어부에서 출력된 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 릴리스실린더내 유체를 상기 유체저장부로 공급하여 상기 릴리스실린더내 압력을 감소시키는 제2 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치장치.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    운전자가 클러치 페달을 밟을 경우 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제1 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 일정 유압의 유체를 공급하기 위하여 상기 펌프와 제1 솔레노이드밸브를 온, 제2 솔레노이드밸브를 오프시키기 위한 제어신호를 출력한 후 상기 압력센서에서 감지된 압력과 기설정된 압력이 같을 경우 상기 제1 솔레노이드밸브를 오프시켜 상기 릴리스실린더내 유압을 기설정된 유압으로 유지시키기 위한 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치장치.
  4. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    운전자가 클러치 페달을 놓은 경우 상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 제2 기준값이 같을 경우 상기 릴리스실린더에 공급된 일정 유압의 유체를 유체 저장부로 빠지게 하기 위하여 상기 펌프와 제1 솔레노이드밸브를 오프, 제2 솔레노이드밸브를 온시키기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치장치.
  5. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 포텐셔미터에서 발생된 전압과 기설정된 반 클러치 영역을 비교하여 상기 발생된 전압과 기설정된 반 클러치 영역이 같을 경우 엔진의 스톨(stall)을 방지하기 위하여 펌프, 제1 및 제2 솔레노이드밸브를 오프시키기 위한 제어신호를 출력하여 상기 릴리스실린더를 반 클러치 상태를 유지시키게 되는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치장치.
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