KR20060011679A - 차량용 반자동클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어부에 의해 작동되는 보조클러치마스터실린더에 의해 클러치를 유동시켜 자동차의 동력을 전달 또는 차단함으로써, 차량의 정체 시 수동변속기를 장착한 차량의 경우 잦은 클러치 조작으로 인한 운전자에게 가해지는 인체의 무리와 스트레스를 감소시키고 운전의 편의성을 도모하도록 한 차량용 반자동클러치로, 상기 클러치장치(1)는 클러치마스터실린더(10)와 클러치릴리스실린더(20)를 연결하는 오일라인(L)에 설치되는 T자형 분배기(100); 상기 분배기(100)의 양단에 각각 설치되는 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120); 상기 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120)의 개폐동작을 제어하기 위한 제2스위치(SW2)와 상기 클러치작동수단(200)을 기아변속 시점까지 작동시키기 위한 제1스위치(SW1)로 이루어지는 조작부(50); 상기 조작부 및 브레이크 신호 액셀레이터 신호 등 각종신호를 클러치작동수단(200)에 전달하기 위한 제어부(300); 및 클러치(30)의 행정거리를 체크하여 동력 단속을 하기 위한 액츄에이터 포지션센서를 포함하는 손실제어부(270)로 이루어지고, 상기 제1솔레노이드밸브(110)는 기존에 수동변속기에 장착되어있는 클러치마스터실린(10)에 장착되어지며, 상기 제2솔레노이드밸브(120)에는 클러치작동수단(200)이 설치되고, 상기 클러치작동수단(200)은 상기 제어부(300)의 신호에 따라 구동되는 모터(210), 그 모터(210)의 축의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 동력을 전달시키는 동력전달수단(220); 및 그 동력을 전달받아 유압을 클러치 클러치릴리스실린더(20)로 보내어 클러치(30)를 단속하기 위한 보조클러치마스터실린더 (230);로 이루어진다.

Description

차량용 반자동클러치{Semiautomatic Clutch for Automobiles}

도 1은 본 발명 반자동 클러치시스템을 전반적으로 간략하게 나타낸 구성도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명 클러치작동수단 만 발췌하여 나타낸 작동 도로서, 도 2a는 작동전의 상태를 나타낸 도이고, 도 2b는 작동 상태를 나타낸 도이다.

도 3은 본 발명 회전방지부 만 일부 발췌하여 나타낸 도이다.

도 4a 내지 도 4h는 본 발명 차량용 반자동클러치를 구동하기 위해 제어부의 작동상태를 나타낸 순서도로서, 도 4a는 엔진스타트에서부터 클러치동력전달 전(前)까지 과정을 나타낸 도이고, 도 4b는 저회전수(1000~1500 rpm)와 차속(0~15 km/h)에 의한 동력전달 및 차단에 따른 제어부의 상태를 나타낸 도이며, 도 4c는 중회전수(1500~1800 rpm)와 차속(15~30 km/h)에 의한 동력전달 및 차단에 따른 제어부의 상태를 나타낸 도이고, 도 4d는 고회전수(1800 rpm 이상)와 차속(30km/h 이상)에 의한 동력전달 및 차단에 따른 제어부의 상태를 나타낸 도이다.

도 4e는 1단 → 2단 → 3단 → 4단 → 5단으로의 기어변속에 따른 제어부의 상태를 나타낸 도이고, 도 4f는 차량이 정지상태에서 후진 단을 이용하여 후진 할 때의 상태를 나타낸 도이며, 도 4g는 주행 중 차량의 급제동에 따른 제어부의 상태를 나타낸 도이고, 도 4h는 차량속도와 엔진회전수 및 클러치 제어구간에 사용되는 신호와 그에 따른 제어부의 상태 및 제어 신호를 나타낸 도이다.

도 5a는 클러치 동력제어구간을 분할하여 그에 따른 상태를 나타낸 도이고, 도 5b는 클러치페달의 작동구간을 간략하게 나타낸 도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 클러치장치 10 : 클러치마스터실린더 20 : 클러치릴리스실린더

30 : 클러치페달 40 : 기어변속노브 60 : 케이스

61 : 장공 100 : 유압분배기 110,120 : 솔레노이드밸브

200 : 클러치작동수단 210 : 모터 211 : 축

220 : 동력전달수단 221 : 이송스크루

230 : 보조클러치마스터실린더 240 : 회전방지부 241 : 밀편

242 : 돌출부 250 : 탄성부 260 : 연결부

270 : 손실제어부 300 : 제어부

S1,S2 : 감지부 SW1, SW2 : 제1 및 제2솔레노이드밸브 조작스위치

발명의 분야

본 발명은 차량의 엔진회전수(rpm), 스로틀바디의 개폐량(Voltage,V), 운행속도(km/h) 및 운전자의 의지(AOB)를 체크하여 클러치를 통해 동력을 전달하거나 차단하여 컨트롤 할 수 있도록 한 차량용 반자동클러치에 관한 것으로, 보다 구체 적으로는 제어부에 전달된 신호에 의해 클러치작동수단이 작동되며 이 작동에 의해 클러치마스터실린더에서 유압이 발생하며 발생된 유압은 유압라인을 통해 클러치릴리스실린더에 유압이 전달이 되며 상기 유압은 클러치를 유동시켜 동력을 전달 또는 차단시킴으로써, 차량의 정체 시 클러치페달의 조작 없이 수동변속기 장착 차량을 자동변속기 장착 차량과 동일하게 사용함으로 운전자의 운전 편의성을 도모함과 동시에 기어변속으로 인한 수동변속기의 스포티한 느낌을 가질 수 있는 차량용 반자동클러치에 관한 것이다.

발명의 배경

일반적으로, 자동차에 사용되는 클러치는 플라이휠과 변속기의 입력 축 사이에 설치되어 변속기로 전달되는 동력을 필요에 따라 단속하거나 엔진의 시동걸 때 또는 변속기의 기어를 변속할 때 동력을 차단하고, 발진할 때에는 동력을 전달하는 역할을 한다. 한편, 상기와 같이 동력을 단속하는 클러치는 크게 수동클러치와 자동클러치로 구성되고, 수동클러치는 건식클러치와 습식클러치, 원추클러치로 구분되며, 자동클러치는 유체클러치, 전자식클러치로 구분된다. 통상 상기와 같은 수동변속기를 구비한 차량은 기어 변속 시 운전자가 엔진회전수(RPM) 및 차량속도에 따라 클러치페달을 조작하여 동력을 단속 제어하게 되는 데, 이러한 반복동작은 자주 정체되는 구간일 경우 수동변속기를 구비한 차량의 운전가가 자동변속기를 구비한 차량의 운전자 보다 더 많은 피로감을 느껴 왔다. 따라서 근래에는 수동변속기를 장착한 차량보다 자동변속기를 장착한 차량이 많이 사용되고 있는 실정이다.

그러나 자동변속기가 장착된 차량은 운행에 따른 연비가 수동변속기가 장착 된 차량보다 나빠 경제성이 없고, 순발력마저 늦어 많은 운전자들이 답답함을 느껴왔다.

상기한 점을 감안하여 국내, 외에서는 반자동변속장치가 많이 개발되어왔고 현재도 개발하고 있다.

그러나 현재 개발되고 있는 반자동변속장치는 거의 모든 제품들이 기능과 기술력이 턱없이 부족하여 하나 같이 소비자들에게 접해보지도 못한 채 그냥 사장되고 있는 실정이다.

즉, 종래에 개발되어 있는 제품들의 원리는 모터유압식, 진공압을 이용하는 피스톤 방식, 차량에 부착된 부스터를 이용한 부스터 배력 방식 및 클러치페달을 직접 당기는 케이블방식 등으로 클러치의 단속(斷續, 끊고 연결함)시간이 제품에 따라 다소 차이는 있지만 거의 비슷한 수준으로 단속시간이 길어 엔진공회전이 발생하는 경우도 종종 있으며 제품들의 기능이 매우 열악하여 수동차량에 맞게 길들어져 있는 운전자들이 사용하기에는 아직은 어려운 실정이며 오히려 수동변속기를 장착한 차량을 운행할 때 보다 신뢰할 수 없다는 평이 현재의 관점이다.

일반적인 자동차 클러치를 제어하여 동력을 단속하는 기계장치들의 기계적 전기적 조건을 알아보면, 액셀레이터가 얼마나 깊이 밟혀있는가를 알아내기 위한 액셀레이터센서와 차량속도가 어느 정도인가를 알아내기 위한 차속센서 등을 이용하여 클러치의 동력접속량을 정하고 있다. 또 이를 정하는 데에 있어서도, 클러치의 모든 행정거리를 단계적으로 나눌 수 없어 단지 클러치가 흘러나오는 속도를 빠르거나 늦게 조절함으로써 클러치의 동력접속 속도에만 의존하는 방법을 쓰거나 차 량속도와 액셀레이터의 깊이를 산출하여 그에 합당한 만큼 클러치를 접속하는 방법들 뿐 이었다. 이는 각종 센서 및 스위치의 오동작, 제어방법의 부정확성, 기구적인 부분의 결함 등으로 인하여 항상 반자동변속장치에 맞추어 차량을 운행해야 하기 때문에, 운전자의 기계적응 능력을 떨어뜨리고, 오히려 수동보다 불편함을 느끼게 됨으로써, 국내외 반자동클러치 시장을 침체시켜 왔다.

또한, 종래 차량들의 클러치 제어방법은 차속에만 의지를 하게 되어 제어의 부정확성을 가져왔다. 즉, 동력의 단속을 차속에 맞추어서 행했으며 엔진브레이크를 사용할 경우 동력단속을 차속에 따라 제어하였고, 운행 중 브레이크를 밟아 차량의 속도를 제어 할 경우 차속의 감소 또는 증가량을 체크하여 클러치를 구동하여 동력을 단속하는 시기 등을 제어하는데 사용하는 것이 일반적이다. 이는 브레이크를 밟을 경우 가장 적절한 시기에 클러치 단속이 이루어져야 하는데도 불구하고 클러치 단속이 운전자의 의지와는 관계없이 브레이크를 밟을 경우 이루어지고, 클러치를 단속하는 힘에 따라 약간의 차이가 있지만 보통 차속 45㎞/h에서 브레이크를 밟았을 경우 동력전달을 끊고 있어 저단기어 속도에서는 잦은 클러치의 왕복운동으로 인해 공회전을 유발하고 운전자 및 차량에 탑승한 사람들에게 불쾌감을 주어 차량의 승차감 저하를 가져왔다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 차량용 반자동클러치를 국내 특허출원하여 제29338호로 등록된 바가 있다. 이 특허의 차량용 반자동클러치는 운전자가 차량 운행 시 반자동으로 전환하기 위해 변속레버 상에 설치되는 수동?반자동전환수단과; 상기 수동?반자동전환수단의 동작 유무에 따라 ECU 또는 ECM에 전원을 공급하기 위한 전원공급수단과; 상기 전원공급수단으로부터 전원공급을 받아 흡기밸브에 전원을 공급함과 동시에 진공통로를 개방하는 위치감지수단과; 상기 위치감지수단에 의해 개방된 진공통로에 의해 진공 압을 형성하는 진공탱크와; 상기 진공탱크 내의 진공 압 및 각종 밸브들의 동작 유무에 따라 클러치페달을 동작하는 클러치동작수단과; 상기 클러치페달의 동력 접속력을 해지하기 위한 브레이크 스위치와; 후진 시 기어 감속비를 맞추기 위한 후진스위치와; 스로틀 밸브가 열려있는가 혹은 닫혔는가를 감지할 수 있는 감지수단으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 차량용 반자동 클러치는 운전자가 주행 중 반자동으로 사용하기 위해서는 먼저 수동?반자동스위치를 누르면, 이 동작신호의 값이 ECU 또는 ECM으로 전달되면, 상기 ECU 또는 ECM는 전원공급을 “오프”되어 있는 위치 즉, 감지수단이 "온"될 때까지 흡기밸브에 전원을 공급하여 진공통로를 개방한다. 이때 제2 배기밸브는 전원이 "온"되어 진공통로가 폐쇄됨으로서, 진공탱크 내에는 진공 압이 일정하게 유지된다.

따라서 엔진이 회전하고 있을 때 얻은 흡기력은 진공탱크의 진공 압에 의해 클러치동작수단 즉, 배력탱크 내부의 탄성판을 당기게 됨으로서, 상기 탄성판에 연결된 탄성체가 동일 방향으로 동작하게 되고, 상기 탄성체의 일단에 연결된 체인 브래킷이 당겨지게 된다. 이 체인 브래킷의 움직임에 따라 클러치페달과 연동되게 설치된 고정 브래킷이 동작되어 상기 클러치페달을 마치 사람이 밟은 것처럼 동작을 하게 되고, 이 동작에 의해 클러치페달에 설치된 위치감지수단은 "온"된다.

다음 위치감지수단의 신호는 ECU 또는 ECM에 신호를 주고, ECU 또는 ECM는 흡입밸브를 차단시켜 완전히 동력전달을 끊은 상태에서 운전자는 기어변속을 하게 된다.

그러나 상기와 같이 작동되는 차량용 반자동클러치에도 여러 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 엔진이 회전하고 있을 때에만 진공탱크에 진공 압이 발생하고, 상기 진공 압이 발생해야만 클러치를 작동시킬 수 있다.

둘째, 진공 압에 의해 배력탱크 내부의 탄성판을 당겨 상기 탄성체의 일단에 연결된 체인 브래킷이 당겨지게 되고, 이 체인 브래킷의 움직임에 따라 클러치페달과 연동되게 설치된 고정 브래킷이 동작되어 클러치페달을 작동시키도록 하는 데에 있어, 시스템 일부가 기계적으로 이루어져 힘의 전달이 정확하지 못하여 기어변속 시 어려움이 많다.

셋째, 진공탱크의 작동 시 발생되는 진공 압이 커지기 위해서는 진공탱크가 상대적으로 커져야만 했었다.

넷째, 반자동클러치를 수행하기 위한 전체적인 시스템이 복잡하고, 부대시설물로 인한 엔진룸의 한계인 여유 공간 차지와, 이에 따른 정비의 곤란성과 고가의 장비 등으로 인한 코스트가 높아진 다라는 문제점이 발생하였다.

본 발명자는 상기와 같은 점을 보완한 것으로, 클러치의 단속에 있어서 동력전달 시와 동력차단 시 클러치의 정확한 이동거리를 전압으로 받아서 이것을 거리로 환산을 하여 클러치의 행정거리를 임의로 파악할 수 있으므로 클러치의 정확한 위치제어를 통해 차량의 부드러운 출발 및 정지를 가능하게 하며 간단한 구조와 이 로 인한 코스트다운 및 차량의 승차감 증가를 가져올 수 있도록 한 반자동클러치를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명은 수동변속기 장착 차량을 운전할 경우 클러치페달을 조작해야하는 수고스러움이 있었지만 자동변속기 장착 차량과 동일한 기능과 승차감을 가지도록 함으로써, 차량의 정체 시 운전의 편의성과 수동의 스포티한 느낌을 얻을 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 운전자가 운행 중 변속시점을 정하여 변속을 하는 수동변속기 장착 차량에 비해 운전자의 변속의지만 차량에 전달하면 차량의 각종신호에 의해 차량의 변속이 이루어지도록 함으로써, 차량의 정체 시 운전의 편의성과 수동변속기 장착한 차량을 자동변속기를 장착한 차량과 동일하게 사용하도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동변속기보다 연료절감의 우수성을 얻을 수 있는 반자동클러치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조로 저가의 제품을 양산할 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명은 기존 운전자가 조작을 하는 클러치페달과 그에 따라 작동되어지는 클러치마스터실린더와 클러치릴리스실린더에 의해 클러치의 동력을 전달 또는 차단시키기 위한 클러치장치(1)로, 클러치마스터실린더(10)와 클러치릴리스실린더(20)를 연결하는 오일라인(L)에 설치되는 T자형 분배기(100); 상기 분배기(100)의 양단에 각각 설치되는 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120); 상기 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120)의 개폐동작을 제어하기 위한 제2스위치(SW2)와 상기 클러치작동수단(200)을 기아변속 시점까지 작동시키기 위한 제1스위치(SW1)로 이루어지는 조작부(50); 상기 조작부 및 브레이크 신호 액셀레이터 신호 등 각종신호를 클러치작동수단(200)에 전달하기 위한 제어부(300); 및 클러치(30)의 행정거리를 체크하여 동력 단속을 하기 위한 액츄에이터 포지션센서(일반적인 센서로 도시를 생략한다)를 포함하는 손실제어부(270)로 이루어지고, 상기 제1솔레노이드밸브(110)는 기존 수동변속기에 장착되어있는 클러치마스터실린(10)에 장착되어지며, 상기 제2솔레노이드밸브(120)에는 클러치작동수단(200)이 설치되도록 구성된다.

상기 클러치작동수단(200)은 상기 제어부(300)의 신호에 따라 구동되는 모터(210), 그 모터(210) 축(211)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 동력을 전달시키는 동력전달수단(220); 및 그 동력을 전달받아 유압을 클러치 클러치릴리스실린더(20)로 보내어 클러치(30)를 단속하기 위한 보조클러치마스터실린더(230)로 됨을 특징으로 한다.

상기 동력전달수단(220)은 상기 모터의 축(211)에 나사 맞춤되어 회전되는 이송스크루(221), 그 일단에 설치되어 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지부 (240), 상기 이송스크루(221)의 직선운동에 의해 수축, 팽창되어 모터(210) 및 이송스크루(221)에 걸리는 부하를 감소하기 위한 탄성부(250), 그들을 보호하며 상기 모터에 고정되는 케이스(60); 및 상기 케이스(60)에 설치되어 이송스크루(221)의 이동거리를 감지하여 제어부(300)에 신호를 보내기 위한 감지부(S1,S2); 및 상기 이송스크루(221)와 보조마스터실린더(20)를 연결하기 위한 연결부(260)로 됨을 특징으로 한다.

상기 회전방지부(240)는 상기 이송스크루(221)의 일단에 고정수단에 의해 일체로 고정되며 탄성부(250)에 대항하여 설치되는 밀판(241), 상기 밀판(241)에 일체로 형성되며 그의 회전을 방지 및/또는 감지부(S1,S2)를 동작하기 위한 돌출부(242); 및 상기 돌출부(242)가 삽입되어 일정한 간격으로 직선왕복 운동되도록 안내하기 위해 케이스(60)에 형성되는 장공(61)으로 됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 내용을 첨부된 도면을 참조로 하여 아래에서 상세히 설명한다.

발명의 구체 예에 대한 상세한 설명

도 1은 본 발명 반자동 클러치시스템을 전반적으로 간략하게 나타낸 구성도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명 클러치작동수단 만 발췌하여 나타낸 작동 도로써, 도 2a는 작동전의 상태를 나타낸 도이고, 도 2b는 작동 상태를 나타낸 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 마스터실린더(10)에는 종래와 같이 클러치페달(30)의 동작에 의해 유압이 오일라인(L)을 통하여 클러치릴리스실린더(20)로 전송되게 설치된다.

이때, 상기 오일라인(L)에는 T자형 분배기(100)가 설치되고, 클러치 마스터실린더(10)와 상기 분배기(100) 사이에는 제1솔레노이드밸브(110)가 설치되며, 타 측에는 제2솔레노이드밸브(120)가 설치된다.

즉, 제1솔레노이드밸브(110)는 기존 수동변속기 차량에 설치된 클러치마스터실린더(10)에 설치되고, 제2솔레노이드밸브(120)에는 클러치 작동수단(200)이 설치된다.

상기 클러치 작동수단(200)은 도 1 또는 도 2에 도시된 제어부(300)의 신호에 따라 정역 구동되는 모터(210)가 설치되고, 그 모터의 축(211) 즉, 상기 축(211)은 내측에 나사산(211a)이 형성된 중공축을 이루며, 상기 중공축의 나사산(211a)에 이송스크루(221)가 삽입되어 나사 맞춤되어 축(211)이 회전하게 됨에 따라서 동일 회전하게 된다.

일단에 설치되어 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 동력을 전달시키는 동력전달수단(220)과, 그 동력을 전달받아 유압을 클러치릴리스실린더(20)로 보내어 클러치(30)를 단속하기 위한 보조클러치마스터실린더(230)로 구성된다.

상기 동력전달수단(220)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 모터(210)의 축(211)에 나사 맞춤되는 이송스크루(221)의 일단에 설치되어 상기 이송스크루(221)가 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지부(240)와, 상기 이송스크루(221)의 직선운동에 의해 수축, 팽창되어 모터(210) 및 이송스크루(221)에 걸리는 부하를 감소하기 위한 탄성부(250)와, 그들을 보호하며 상기 모터에 고정되는 케이스(60)와, 상기 케이스(60)에 설치되어 이송스크루(221)의 이동거리를 감지하여 제어부(300)에 신호를 보내기 위한 감지부(S1,S2) 및 상기 이송스크루(221)와 보조마스터실린더(20)를 연결하기 위한 연결부(260)로 구성된다.

상기 회전방지부(240)는 도 3에 도시된 바와 같이, 이송스크루(221)의 일단에 고정수단 즉, 이송스크루(221)의 일단에 키(key) 구멍(221a)을 형성하고, 그 키 구멍(221a)이 삽입되어 체결될 수 있도록 밀판(241)에 또 다른 키 구멍(243a)을 가지는 체결부(243)를 일체로 형성하여 이송스크루(221)의 회전력을 방지한다.

상기 밀판(241)은 케이스의 형태에 따라 사각형상 또는 원통형상으로 제작할 수가 있다.

상기와 같은 체결방식 및 밀판의 형상은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

또한, 상기 밀판(241)의 상부에는 돌출부(242)를 일체로 형성하거나 볼트를 체결하는 방식으로 하여도 무방하다.

상기 돌출부(242)는 케이스(60)에 형성된 장공(61)을 따라서 직선 왕복운동을 하며, 상기 돌출부(242)의 이동거리(혹은 이송스크루(221)의 이동거리)를 제어하기 위한 감지부(S1,S2)가 상기 케이스(60)의 장공(61) 입구에 각각 설치된다.

한편, 상기 밀판(241)에 의해 탄성 적으로 수축, 팽창되는 탄성부(250)는 원통형상의 스프링으로 그 외경이 대략 φ30~40 , 내경이 φ26.5~36.5 ㎜, 총건수가 대략 6~7개이며 스프링의 길이 및 직경에 따라 혹은 1~3개 정도 많거나 적어도 무방하다.

또한 하중이 59 ㎜에서 20~30㎏f, 29 ㎜에서 40~50㎏f를 받을 수 있도록 하였다.

상기 탄성부(250)는 모터(210)와 이송스크루(221)에 걸리는 부하를 감소하고, 동시에 모터의 크기에 영향을 준다.

상기 스프링은 반드시 원통형상 만으로 이루어지는 것은 아니고 케이스 형태, 길이 또는 피스톤의 상태 등 여러 가지 변수에 따라서 원추형상, 장구형상 등을 사용 할 수가 있다.

이 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

또한, 상기 연결부(260)는 상기 이송스크루(221)와 보조클러치마스터실린더(230)의 피스톤(231) 사이에 설치되어 이들을 연결하는 데 이들의 연결방식은 어뎁터를 이용한 볼트 및 너트 또는 키 체결방식 등 여러 가지 방법으로 체결할 수가 있으며 이 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

엑츄에이터포지션센서(도시하지 않음)는 이송스크루(221)의 작동행정을 감지부(S1,S2)에 의해 파악함과 동시에 클러치(30)의 행정거리를 체크하여 동력 단속을 정확한 위치에서 할 수 있으며 부드럽고 원활하게 하여 차의 승차감을 증대 시킬 수 있도록 하였다.

한편, 기어변속노브(40)에는 조작부(50)가 설치되는데, 이 조작부(50)는 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)가 각각 설치되며, 상기 제1스위치(S1W)의 조작신호 는 운전자의 변속의지를 제어부(300)에 전달하며, 전달된 입력신호는 클러치작동수단(200)으로 보내져 이송스크루(221)를 클러치를 기어변속 시점까지 작동시키며, 상기 제2스위치(S2)의 조작신호는 제1 및 제2솔레노이드밸브(110)(120)에 전달이 되어 반자동변속기 사용 시 수동변속기로의 조작을 용이하게 하며 수동변속기 사용 시 자동변속기로의 조작이 용이하게 도와준다.

예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 제2스위치(S2)의 조작신호에 의해 상기 동력전달수단(220) 즉 모터(210)가 회전됨에 따라서, 이송스크루(221)가 도 2b의 화살표 방향으로 직선운동을 하며 전진하게 되고, 이 전진력에 의해 클러치마스터실린더(220)내의 유압이 클러치릴리스실린더(20)로 전달됨으로써, 동력이 전달된다.

이때, 상기 이송스크루(221)는 회전방지부에 의해 회전되는 것이 방지되며, 상기 이송스크루(221)의 이송거리를 감지부(S1,S2)에서 체크하여 제어부(300)로 보냄으로써, 클러치의 작동을 지속적으로 제어하게 된다.

상기 제어부(300)에는 각종 센서 즉, 스로틀포지션센서(TPS ; Throttle Position Sensor), 엔진스피드(rpm)센서, 제1 및 제2스위치(S1)(S2)의 조작에 따른 신호 여부판단센서, 액츄에이터포지션센서, 차속센서 등이 내장되어 있다.

따라서 상기와 같이 구성되는 차량용 반자동클러치(1)는 기본적으로 하기와 같이 작동하게 된다.

먼저, 도면 중 편의상 사용되는 약어 AOB(Actuator Operation Button)는 제1스위치(S1, 운전자의 기어변속 의지를 제어부(300)에 전달하여 액츄에이터를 제어 함)를 나타내며, PT(Power Transmit)는 동력전달, PC(Power Control)는 동력단속, PI(Power Isolation)는 동력차단, SGS(Shift Gear Section)는 기어변속구간 SCS(Semi Clutch Section)는 반 클러치구간, PTS(Power Transmit Section)는 동력전달구간, VCS(Power Transmit Velocity Control Section)는 동력전달속도제어구간, FSS(Free Space Section)는 자유유격구간을 각각 나타낸다.

운전자가 브레이크를 밟고 키를 넣어 "온"하게 되면 엔진이 스타트하게 되며 브레이크 신호와 연동하여 클러치작동기구(200)가 작동이 되며 보조마스터실린더(220) 내의 유압이 클러치클러치릴리스실린더(20)로 전달되며 이때 클러치가 도 5a에 도시된 바와 같이, 기어변속구간으로 진행을 하게 된다. 기어변속을 할 경우 운전자가 기어변속을 실시하는데 브레이크를 밟고 있는 경우에는 기어변속노브(40)에 설치된 제1스위치(SW1)를 "온"으로 조작하지 않고 기어변속노브(40)를 작동하여도(1단, 후진) 변속이 이루어지며 브레이크를 밟지 않은 경우에는 기어변속노브(40)에 설치된 제1스위치(SW1)를 "온"하여 기어변속이 이루어지도록 하여야 한다.

다음으로 운전자가 브레이크에서 밟을 땜과 연동하여 클러치는 도 5a에 도시된 바와 같이, 반 클러치구간(SCS)으로 진행을 하게 된다. 하지만 현 상태는 동력이 전달되기 바로 전 상태이며 아직은 동력이 완전히 전달되지 않은 상태이다. 브레이크에서 밟을 땜과 동시에 액셀레이터 페달을 밟게 되며 이때의 클러치 위치는 동력전달구간(PTS)으로 작동을 하며 액셀레이터 페달과 연동하여 스로틀바디가 개도되고, 이 개도 량을 스로틀포지션센서가 입력을 받음과 동시에 차속(km/h)과 엔진회전수(rpm)가 입력이 되며 상기와 같은 신호들을 제어부(300)가 입력을 받아 클 러치가 작동하게 되어 동력을 전달함으로 운행을 하게 된다.

상기와 같이 작동되는 차량용 반자동클러치(1)의 작동상태를 순서 도를 참조하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이하에서 설명되는 순서 도를 이해하기에 앞서 제2스위치(SW2)가 "오프"(제1솔레노이드밸브는 닫힌 상태이며 제2솔레노이드밸브는 열려있는 상태)상태임을 명심해야 한다.

도 4a는 엔진스타트에서부터 클러치동력전달 전(前)까지 과정을 나타낸 도로써, 운전자가 브레이크를 밟았는지 안 밟았는지의 판단을 제어부(300)가 판단하고, 브레이크를 밟은 상태에서 키를 넣어 "온"하게 되면 엔진이 스타트하게 된다.

그러면 클러치는 도 5a와 같이 기어변속구간(SGS)으로 작동이 되고, 1단 또는 후진 단 기어를 넣고 동력이 전달 될 수 있도록 하며 브레이크로부터 발을 떼면 동력이 제어되는 반 클러치구간(SCS)으로 이동을 하고 이 상태는 동력이 전달되기 바로 전 상태이다.

상기와 같은 상태에서 액셀레이터를 밟으면 스로틀바디가 개도되고 개도 량을 스로틀포지션센서가 신호를 체크하여 제어부(300)로 보내며 엔진회전수(rpm)의 변화를 가져오고 이와 동시에 차가 진행되면서 차속(km/h)이 전달되어 차량은 운행을 시작하게 된다.

정체나 차량의 급정거 및 운행에 아무런 외부 조건과 내부 조건에 무리가 없을 경우 다음 단으로 기어변속이 이루어지는데 이때에도 액셀레이터를 밟으면 스로틀포지션센서로부터 개도 량과 엔진회전수(rpm) 및 차속(km/h)이 전달되어 변속이 이루어지며 도 5a 또는 5b에서 알 수 있듯이 기어변속구간(SGS)에서 기어변속이 이루어지며 동력전달구간(PTS)에서 동력이 전달되며, 차량의 승차감 증대를 위해 마지막 클러치의 동력이 완전히 전달되는 부분을 한 번 더 제어를 하는데 이 구간이 동력전달속도제어구간(VCS)이다. 즉, 기어변속이 이루어지고 동력이 전달되는 구간을 한 번 더 상기해보면 기어변속구간(SGS)에서 변속이 이루어지며 반 클러치구간(SCS)을 지나 동력전달구간(PTS)에서 동력이 전달되고 동력전달속도제어구간(VCS)에서 동력이 전달되는 속도를 제어하여 승차감 증대를 가져오도록 하였고 마지막 자유유격구간(FSS)을 두어 동력이 완전하게 전달되어 클러치의 동력이 완전히 전달 된 상태로 복귀되도록 하였다. 따라서 차량은 운행을 하게 된다.

도 4a는 브레이크를 밟고 엔진을 스타트하여 액셀레이터를 밟기 전까지의 상태이며 도 4b~도 4d는 엔진회전수(rpm)와 차속(km/h)을 연동시켜 차량의 승차감을 증대하기 위해 입력받은 신호들을 제어부(300)가 연산 처리하게 되며 처리된 결과는 클러치작동수단(200)에 전달이 되어 차량의 구동을 도와준다.

도 4b에 도식된 것은 엔진 회전수가 저 회전수(1000~1500 rpm) 구간이며 차속은 15km/h를 기준으로 클러치의 제어가 이루어지도록 하였다. 각각의 신호에 따른 제어부(300)의 구동은 도4b와 동일하게 이루어진다.

여기서, 동력전달속도제어구간(VCS)을 제어하는 엔진회전수(rpm)와 차속(km/h)과의 관계를 알아보면

도 4b : 엔진회전수(1000 rpm~1500 rpm), 차속(15 km/h기준), 도 4c : 엔진회전수(1500 rpm~1800 rpm), 차속(15 km/h~30 km/h), 도 4d : 엔진회전수(1800 rpm 이상) 브레이크페달로부터 밟을 뗀 상태에서 액셀레이터페달을 밟으면 점차 1단, 2단, 3단 변속할 수 있는 상태를 유지한다.

클러치페달(30)은 도 5a 또는 도 5b와 같이 동력전달 상태로 복귀됨으로써, 동력이 전달되게 된다.

제어부(300)의 제어방법은 브레이크 신호와 스로틀바디의 개패량을 스로틀포지션센서가 입력(Voltage, V)받고 엔진회전수(rpm) 및 차속(km/h)을 입력받아 차량의 정지 시 및 도로의 정체구간에서도 충분히 자동변속기 차량과 동일한 승차감으로 차량의 주행이 이루어지도록 한다.

예를 들면, 차량이 정지해 있을 경우에는 차속센서에서 들어오는 차속 량은 0 km/h에 있을 것이며, 운행 중 차량이 정지할 경우는 차속센서에서 들어오는 차속은 감소를 하며 브레이크 신호가 "온"이 되어 있을 것이며 이와 함께 액셀레이터는 밟지 않았을 것이다. 혹시 액셀레이터를 밟지도 않고 브레이크를 밟지도 않는 경우는 차량의 차속이 감소하는 것으로 제어부(300)는 차량의 속도를 감지하여 차량의 상태를 파악할 것이며 그때의 상황에 적당한 제어가 이루어지도록 할 것이다.

도 4a의 경우는 브레이크에서 밟을 때어 액셀레이터를 밟지 않은 상태이며 이 때는 차량이 크리핑 현상을 보여 자동변속기 장착 차량과 동일하게 차량이 조금씩 움직이며 엔진 회전수를 체크하면 아이들 상태(800 rpm)에서 1000 rpm을 넘지 않은 것으로 판단된다.

도 4b는 엔진회전수가 저속일 경우(1000 rpm~1500 rpm)이며 차량이 크리핑 현상을 보여 천천히 운행이 되고 있을 때 액셀레이터를 조작하게 되면 스로틀바디 가 개도를 하게 되고 이 개도 량을 체크하며 개도 량을 이용하여 동력전달속도제어구간(VCS)을 제어하게 된다. 이때 아무런 문제가 없으면 AOB(제1 스위치(SW1))를 조작하여 기어변속이 이루어지도록 하고 만약 정체 구간에서 차량이 정체를 할 경우 차속을 체크하여 차속이 15 km/h이상인지 이하인지를 판단한다. 만약 차속이 15 km/h이상이면 클러치는 동력전달속도제어구간(VCS)을 넘어 자유유격구간(FSS)구간으로 이동을 하며 15 km/h이하 일 경우 브레이크 신호를 체크하여 브레이크 신호가 "온"이면 클러치는 반 클러치구간(SCS)으로 이동을 하고 브레이크 신호가 계속해서 "온"을 유지할 경우 클러치 제어구간은 기어변속구간(SGS)으로 이동하여 동력을 차단시킨다. 하지만, 차속이 15 km/h이하에서 브레이크 신호가 "온"이 아닐 경우 제어부(300)는 크리핑 현상 다음으로 돌아가 엔진회전수(rpm) 및 차속을 다시 체크하여 제어가 이루어지도록 한다.

도 4c는 엔진회전수가 중속일 경우(1500 rpm~1800 rpm)이며 차량이 크리핑 현상을 보여 천천히 운행이 되고 있을 때 액셀레이터를 조작하게 되면 스로틀바디가 개도하여 개도 량을 체크하며 개도 량에 따라 동력전달속도제어구간(VCS)을 제어하게 된다. 이때 아무런 문제가 없으면 AOB(제1스위치(SW1))를 조작하여 기어변속이 이루어지도록 하고 만약 차속을 체크하여 차속이 30 km/h 이상인지 이하인지를 판단한다. 만약 차속이 30 km/h이상이면 클러치는 동력전달속도제어구간(VCS)을 넘어 자유유격구간(FSS)으로 이동을 하며 30 km/h이하 일 경우 차속을 한번도 체크하여 15 km/h이상인지 이하인지를 판단한다. 15 km/h이상이면 도 4b와 동일하게 클러치는 자유유격구간(FSS)으로 이동을 하여 차량의 주행이 이루어지며 차속이 15 km/h이하일 경우에는 브레이크 신호를 체크하여 브레이크 신호가 "온"이면 클러지는 반 클러치구간(SCS)구간으로 이동을 하고 브레이크 신호가 계속해서 "온"을 유지할 경우 클러치 제어구간은 기어변속구간(SGS)로 이동하여 동력을 차단시킨다. 하지만, 차속이 15 km/h이하에서 브레이크 신호가 "온"이 아닐 경우 제어부(300)는 크리핑 현상 다음으로 돌아가 엔진회전수(rpm) 및 차속을 다시 체크하여 제어가 이루어지도록 하여 도 4b에서와 동일한 제어가 이루어지도록 한다.

도 4d는 엔진회전수가 고속일 경우(1800 rpm 이상)이며 차량이 크리핑 현상을 보여 천천히 운행이 되고 있을 때 액셀레이터를 조작하게 되면 스로틀바디의 개도 량을 체크하며 개도 량에 따라 동력전달속도제어구간(VCS)을 제어하게 된다. 이때 급가속이나 운전자의 액셀레이터 조작에 있어서 액셀레이터 밟는 양을 많이 하여 엔진회전수(rpm)가 1800 rpm 이상일 경우 도 4d와 같은 모드로 제어부(300)는 제어를 하게 된다. 운전자가 기어변속 후 브레이크를 밟고 있다가 때는 순간 차량은 크리핑 현상을 보여 천천히 진행을 하게 되며 액셀레이터 조작에 의해 엔진회전수(rpm)가 1800 rpm 이상이 되면 클러치의 제어 위치는 동력전달속도제어구간(VCS)으로 이동을 하고 자유유격구간(FSS)으로 이동을 하여 운행을 하게 된다. 만약, 크리핑 현상이 일어나고 있을 때 차량 앞에 장애물 발생이나 차량을 세워야 하는 경우가 발생하여 운전자가 브레이크를 조작하는 경우에는 클러치 제어 위치는 반 클러치구간(SCS)으로 이동을 하여 동력을 차단하여 시동이 끄지는 것을 막아야 하며 계속해서 브레이크 신호가 "온"이며 다음 제어구간인 기어변속구간(SGS)으로 이동을 하여 동력을 완전히 차단하고 차량을 멈춘다. 브레이크도 조작하지 않고 액셀레 이터도 조작을 하지 않은 경우에는 차량은 처음 상태와 동일하게 크리핑 현상을 발생시키며 다시 제어부(300)는 운전자의 상태를 파악한다. 즉 운전자가 액셀레이터를 조작하였는데 브레이크를 조작하였는지를 판단하여 그때의 상황에 맞게 제어부(300)는 제어를 하게 된다.

도 4e는 1단에서 2,3,4,5단으로 기어변속모드로 되는 상태를 나타낸 도로 크리핑 현상이 일어나서 도 4b ~ 도 4d의 경우를 제어부(300)가 판단을 하고 난 후 2단으로 의 기어변속은 나타낸 도이다. 1단 기어변속 후 주행을 시작하고 2단으로 기어변속을 할 경우 액셀레이터를 "오프"하고 AOB(제1 스위치)를 "온"을 하면 클러치 제어 위치는 기어변속구간(SGS)으로 이동을 하게 되고 동력은 차단이 된다. 이 때의 클러치 조작시간은 약 0.2초정도이며 운전자가 기어변속을 하기 위해 클러치페달을 조작하는 시간이 평균 0.25초 정도인 것을 감안하여 클러치 조작 기구의 조작시간을 0.2초로 하였다. 이는 차량의 공회전을 막고 빠른 변속 력을 가지기 위함이다. 이 상태에서 운전자는 기어변속노브(50)를 조작하여 기어변속을 하고 이 상태에도 아직 액셀레이터는 "오프"상태이고 AOB(제1스위치(SW1))는 "온"을 한 상태이다. 기어변속노브(50)를 조작하여 기어변속을 1단에서 2단으로 행하고 나면 AOB(제1스위치(SW1))는 "오프"시킨다. 그러면 클러치 제어 위치는 동력전달속도제어구간(VCS)로 이동을 하게 되고 제어부(300)가 차속을 체크하여 차속이 30 km/h이상이면 액셀레이터 조작에 따라 차량은 진행을 하게 되며 클러치 제어 위치는 자유유격구간(FSS)로 이동을 하게 된다. 만약 제어부(300)가 판단을 하여 차속이 30 km/h이하이면 다시 한번 차속이 15 km/h이상인지 이하인지를 판단하여 15 km/h이상이면 기존 액셀레이터 페달의 조작과 동일하게 진행을 하게 되고 15 km/h이하이면 클러치 제어 위치는 동력전달구간(PTS)으로 이동하여 브레이크를 조작하고 브레이크 신호가 "온"인지 아닌지를 물어보며 브레이크 신호가 "온"이면 다시 한번 차속을 물어보고 15 km/h이상이면 기존과 동일하게 클러치 제어 위치는 자유유격구간(FSS)으로 이동을 하고 액셀레이터를 조작하여 차량은 운행을 시작하며 15 km/h이하이면 클러치 제어 위치는 반 클러치구간(SCS)으로 이동을 하여 시동이 꺼지지 않도록 우선 동력을 단속하고 다음 단계로 기어변속구간(SGS)으로 이동을 하여 동력을 완전히 단속한다. 이때 브레이크를 계속 밟고 있으면 차량은 정지를 하게 되고 정지를 한다고 해도 클러치 제어 위치는 기어변속구간(SGS)으로 이동을 한 상태이므로 차량의 시동은 꺼지지 않고 계속 유지를 하게 된다.

도 4f는 차량정치 상태에서 차량 후진을 하는 모드를 나타낸 도로 차량이 출발하기 위해 1단 기어변속을 하는 순서와 동일하나 이때는 차속이 빠져 있음을 명심해야 한다. 후진 시는 차속을 감지하지 않고 액셀레이터의 밟는 양에 따른 스로틀바디의 개도 량을 체크하여 클러치 위치를 제어하게 된다. 이때 승차감의 저하를 가져올 수 있지만 스로틀바디의 개도 량을 미세하게 조절하므로 승차감은 유지를 하면서 주행을 할 수 있다. 후진 시는 동력전달구간(PTS)을 제외하고 반 클러치구간(SCS)과 동력전달속도제어구간(VCS)을 오가면서 클러치 위치 제어를 하게 된다. 즉 액셀레이터를 밟은 경우 클러치 제어 구간은 동력전달속도제어구간(VCS)으로 이동하여 완전히 동력이 전달 된 상태는 아니지만 동력이 전달되어 있기 때문에 차량의 충분한 운행이 가능하며 액셀레이터에 의한 스로틀바디의 개도 량을 체크하여 차량의 승차감 증대를 가져왔으며, 브레이크를 밟은 경우에는 클러치 제어 위치가 반 클러치구간(SCS)구간으로 이동을 하여 동력은 차단이 되었지만 차량의 상태나 운전자의 의지에 따라 액셀레이터를 조작할 수 있으므로 바로 동력이 전달 될 수 있는 상태에서 클러치는 대기를 하고 있는 상태를 유지하게 된다. 즉, 후진을 할 경우 대부분의 운전자는 액셀레이터를 조작하고 바로 브레이크를 밟거나 액셀레이터조작을 멈추고 속도를 제어하여 후진을 실시한다. 반복되는 이러한 일련의 조작에 의해 승차감 저하를 가져올 수 있으며 운전자는 불편을 느낄 수 도 있다 이러한 불편한 점을 감안하기 위해 액셀레이터 조작에 따른 클러치 제어 구간(동력전달속도제어구간(VCS))을 두어 운전자가 운행을 할 경우 불편함을 해소하고 승차감 증대를 위해서 개선한 부분이다.

도 4g는 주행 중 차량의 급제동에 따른 제어부(300)의 상태를 나타낸 도로 일반주행에서는 클러치 제어 위치는 동력완전전달구간인 자유유격구간(FSS)에 위치를 하게 되며 급제동을 하게 되면 브레이크를 밟게 되고 제어부(300)는 브레이크 "온"임을 확인하게 되고 차속을 제어부(300)가 체크를 한다. 차속의 경우 30 km/h인지를 판단한다. 차속이 30 km/h이상이면 클러치 제어 위치는 다시 자유유격구간(FSS)으로 이동을 하게 되고 30 km/h이하이면 다시 한번 차속을 체크하여 차속이 15 km/h를 기준으로 판단을 하는데 차속이 15 km/h이상이면 다시 30 km/h인지를 물어보고 클러치 제어 구간은 다시 자유유격구간(FSS)으로 유지를 하게 되고 차속이 15 km/h이하이면 클러치 제어 구간은 동력전달구간(PTS)으로 이동을 하고 다시 한번 브레이크의 동작유무를 물어 본다 브레이크가 "온"이면 클러치 제어 위치는 반 클러치구간(SCS)으로 이동을 하고 계속 브레이크가 "온"이면 클러치 제어 구간은 기어변속구간(SGS)으로 다시 이동을 하여 동력을 완전히 차단하여 차량의 시동이 꺼지는 것을 막는다. 만약 브레이크가 "온"이 아니라면 액셀레이터를 밟았는지 확인하고 액셀레이터가 "온"이면 액셀레이터에 따른 스로틀바디의 개도 량을 체크하여 다시 운행을 재개하며 클러치 제어 위치는 동력전달구간(PTS)에서 동력전달속도제어구간(VCS)으로 이동을 하게 된다. 이동 후에 다시 차속을 체크하며 이때의 차속의 기준은 30 km/h이며 기준 차속에 따라 상기와 같은 작동을 반복하게 된다. 만약 액셀레이터가 "오프"이면 차량은 크리핑 현상을 보여 처음과 같이 차량은 서서히 주행을 하게 되고 이때 클러치 제어 위치는 동력전달구간(PTS)에 있게 된다.

도 4h는 차량속도와 엔진회전수 및 클러치 제어구간에 사용되는 신호와 그에 따른 제어부(300)의 상태 및 제어 신호를 나타낸 도로 Use의 의미는 제어부(300)는 계속해서 신호를 입력받고 있으나 정해진 클러치 제어 구간에서 이 신호를 사용하여 클러치 작동수단(200)에 도움을 주어 클러치 제어를 한다는 의미이다.

또한 예전에 클러치의 작동행정구간을 구간별로 정확히 나눌 수 가 없는 것에 반해 도 1에는 도시를 하지 않았지만 클러치 작동수단(200)에 속해 있는 이송스크루(221)의 행정거리를 체크할 수 있는 클러치 행정거리 체크 센서(액츄에이터 포지션센서)를 장착하여 클러치의 행정거리를 정확히 체크 할 수 있도록 하였다. 이는 기존 클러치의 행정구간을 임의의 단계로 나누어서 제어하는 단계 식 방식보다 월등히 우수한 제어를 할 수 있다. 다시 말하면 클러치의 행정거리를 아날로그형태로 체크하며 클러치의 모든 행정거리를 전압형태로 입력받아 제어부(300)에 전달이 되고 전달된 행정거리 전압은 제어부(300)에서 거리 값으로 환산을 한다. 환산된 값들은 1/1000 mm단위로 측정이 가능하며 이 클러치의 행정거리 값들을 제어부(300)에 전달하여 정확하고 신속한 제어가 이루어짐으로 기존의 제어 방식과는 확연히 차이를 두었다.

이상과 같이, 본 발명은 제어부에 전달된 신호에 의해 클러치작동수단이 작동되어 클러치릴리스실린더 및 클러치를 유동시켜 동력을 전달 또는 차단시킴으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 차량의 정체 시 수동변속기 장착 차량을 자동변속기 장착 차량과 동일하게 사용하므로 수동변속기의 불편함을 해소하여 운전자의 편의를 도모할 수가 있다.

둘째, 요즘 같은 고유가 시대에 대두되는 자동변속기 장착 차량의 연비문제를 해결할 수가 있다.

셋째, 자동변속기 장착 차량의 주행반응속도에 만족하지 못하는 자동변속기 장착 차량 운전자들에게 수동변속기 장착 차량을 자동변속기 장착 차량과 동일하게 사용함으로써, 수동변속기의 스포티한 차량운행을 기대할 수가 있다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (4)

1. 클러치마스터실린더(10)와 클러치릴리스실린더(20)를 연결하는 오일라인(L)에 설치되는 T자형 분배기(100); 상기 분배기(100)의 양단에 각각 설치되는 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120); 상기 제1 및 제2솔레노이드밸브(110,120)의 개폐동작을 제어하기 위한 제2스위치(SW2)와 상기 클러치작동수단(200)을 기아변속 시점까지 작동시키기 위한 제1스위치(SW1)로 이루어지는 조작부(50); 상기 조작부 및 브레이크 신호 액셀레이터 신호 등 각종신호를 클러치작동수단(200)에 전달하기 위한 제어부(300); 및 클러치(30)의 행정거리를 체크하여 동력 단속을 하기 위한 액츄에이터 포지션센서를 포함하는 손실제어부(270)로 이루어지고, 상기 제1솔레노이드밸브(110)는 기존에 수동변속기에 장착되어있는 클러치마스터실린(10)에 장착되어지며, 상기 제2솔레노이드밸브(120)에는 클러치작동수단(200)이 설치되는 클러치장치(1)에 있어서,

   상기 클러치작동수단(200)은 상기 제어부(300)의 신호에 따라 구동되는 모터(210), 그 모터(210)의 축의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 동력을 전달시키는 동력전달수단(220); 및

   그 동력을 전달받아 유압을 클러치 클러치릴리스실린더(20)로 보내어 클러치(30)를 단속하기 위한 보조클러치마스터실린더(230);

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 반자동클러치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 동력전달수단(220)은 상기 모터의 축(211)에 나사 맞춤되어 회전되는 이송스크루(221), 그 일단에 설치되어 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지부(240), 상기 이송스크루(221)의 직선운동에 의해 수축, 팽창되어 모터(210) 및 이송스크루(221)에 걸리는 부하를 감소하기 위한 탄성부(250), 그들을 보호하며 상기 모터에 고정되는 케이스(60); 및

   상기 케이스(60)에 설치되어 이송스크루(221)의 이동거리를 감지하여 제어부(300)에 신호를 보내기 위한 감지부(S1,S2); 및

   상기 이송스크루(221)와 보조마스터실린더(20)를 연결하기 위한 연결부(260)로 됨을 특징으로 하는 차량용 반자동클러치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 회전방지부(240)는 상기 이송스크루(221)의 일단에 고정수단에 의해 일체로 고정되며 탄성부(250)에 대항하여 설치되는 밀판(241), 상기 밀판(241)에 일체로 형성되며 그의 회전을 방지 및/또는 감지부(S1,S2)를 동작하기 위한 돌출부(242); 및

   상기 돌출부(242)가 삽입되어 일정한 간격으로 직선왕복 운동되도록 안내하기 위해 케이스(60)에 형성되는 장공(61)으로 됨을 특징으로 하는 차량용 반자동클러치.
4. 제2항에 있어서, 상기 탄성부(250)는 그 외경이 대략 φ30~40 , 내경이 φ26.5~36.5 ㎜, 총건수가 대략 6~7개이며 하중이 0˚일 경우 20～30kgf이고, 180˚ 회전에서 0˚ 로 회전할 때 하중은 40～50kgf로 되어 힘을 전달 및 분배하여 모터의 부하를 감소시킨 것을 특징으로 하는 차량용 반자동클러치.

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