KR20070119320A - 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력이 전달되지 않는 샤프트(shaft)의 싱크로를 주행중인 현재의 기어 단수보다 하나 아랫단 또는 하나 윗단으로 미리 체결하여 변속 종료시간을 단축시키고자 주행중인 차량의 현재 기어단의 차속이 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 체결하는 단계; 상기 차속이 현재 기어단보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트의 체결을 유지하고, 차속이 현재 기어단보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제차속보다 크면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 해제하는 단계; 상기 단계에서 차속이 현재 기어단보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작차속보다 크고 하나 윗단의 프리셀렉트 시작차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 체결하고, 상기 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제차속보다 작으면 하나 윗단의 프리셀렉트 체결을 유지하고, 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 해제하는 단계를 포함하는 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법에 있어서, 상기 차속이외에 트로틀 변화량을 고려하여 상기 프리셀렉트를 실행하는 것과, 상기 프리셀렉트시 그 변속시점이 클러치 변속시점과 연동하는 것을 특징으로 한다.

차량, 자동변속, 더블 클러치, 프리셀렉트

Description

자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법{Double Clutch Transmission control method for auto transmission car}

도 1은 일반적인 더블 클러치 구동방법에 있어서의 클러치의 연결상태를 나타낸 타이밍도.

도 2는 차속만을 고려한 클러치의 체결 및 해제시점을 설명하기 위한 그래프.

도 3은 차속을 고려하는 일반적인 더블 클러치 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 차속과 트로틀 변화량을 고려한 본 발명의 더블 클러치 구동방법을 나타내는 그래프.

본 발명은 자동변속 차량용 더블 클러치 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속 종료시간을 단축시키고자 동력이 전달되지 않는 샤프트(shaft)의 싱크로를 주행중인 현재의 기어 단수보다 하나 아랫단 또는 하나 윗단으로 미리 체결 하는 프리셀렉트(pre-select)의 때에 차속과 트로틀 변화량을 고려할 수 있고, 또한 클러치 변속시점과 프리셀렉트 변속시점을 별도로 구분없이 연계할 수 있는 자동변속 차량용 더블 클러치 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행 중 차량의 속도를 조절하기 위한 변속장치가 설치되어 있다.

이러한 변속장치는 운전자에 의해서 조작되는 수동 변속장치와 차량의 주행 속도에 따라서 자동으로 변속되는 자동 변속장치로 구분된다.

한편, 상기 자동 변속장치는 두 개의 동력 전달 클러치가 구비된 더블 클러치 변속장치(DCT : Double Clutch Transmission)가 개발되어 있다.

상기 더블 클러치 변속장치는 두 개의 동력 전달 클러치 중 하나의 클러치(이하 '제1클러치'라 한다)는 1,3,5단의 동력전달을 담당하고 또 다른 클러치(이하 '제2클러치'라 한다)는 2,4,6,R단의 동력전달을 담당하고 있다.

따라서, 제1클러치가 동력을 전달할 때에는 제2클러치가 분리된 상태를 유지하고 제2클러치가 동력을 전달할 때에는 제1클러치가 분리된 상태를 유지하면서 차량의 주행 속도 변화에 따라서 제1클러치 및 제2클러치 중 어느 하나의 클러치가 동력을 전달하고 있다.

그러나 이러한 종래의 더블 클러치 변속장치는 제1클러치와 제2클러치중 어느 하나를 연결하게 되는 것으로서, 변속종료 시간이 지연되었으며, 안정적인 변속감을 제공하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 동력이 전달되지 않는 샤프트(shaft)의 싱크로 를 주행중인 현재의 기어 단수보다 하나 아랫단 또는 하나 윗단으로 미리 체결하는 프리셀렉트를 실행함으로서 변속 종료시간을 단축시키는 방식이 이미 제안되어 있다.

하지만, 이러한 종래의 프리셀렉트는 실제의 클러치 변속보다 선행하기 위하여, 프리셀렉트 시점을 실제 클러치 변속이 발생하는 출력 속도(output speed: 차속)를 기준으로 구분하는 제어로직을 채택함으로서, 킥-다운(kick-down)등과 같은 갑작스러운 트로틀 조작이 발생하는 경우, 변속이 차속의 변화에 앞서서 이루어져야만 하지만, 이를 고려하지 못하고 있고, 더구나, 운전자의 가/감속 의지가 이러한 트로틀 변화량을 통하여 표출되기 때문에 자동변속 차량의 경우에도 차속외에 트로틀 변화량을 고려하여 변속시점에 운전자의 주행의지를 반영하고 있음에도, 종래의 프리-셀렉트 시점은 차속이외에 트로틀 변화량이 전혀 고려되지 못하고 있는 결정적인 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 변속 종료시간을 단축시키고자 동력이 전달되지 않는 샤프트(shaft)의 싱크로를 주행중인 현재의 기어 단수보다 하나 아랫단 또는 하나 윗단으로 미리 체결하는 프리셀렉트(pre-select)시 차속과 트로틀 변화량을 고려할 수 있는 자동변속 차량용 더블 클러치 구동방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프리셀렉트시, 클러치 변속시점과 프리셀렉트 변속시점을 별도로 구분없이 연계할 수 있는 자동변속 차량용 더블 클러치 구동방법을 제 공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법은 주행중인 차량의 기어단을 확인하고 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작 차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 체결하는 단계; 상기 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제 차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트의 체결을 유지하고, 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제 차속보다 크면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 헤제하는 단계; 상기 단계에서 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작 차속보다 크고 하나 윗단의 프리셀렉트 시작 차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 체결하고, 상기 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제 차속보다 작으면 하나 윗단의 프리셀렉트 체결을 유지하고, 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제 차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 해제하는 단계를 포함하되, 상기 차속이외에 트로틀 변화량을 고려하여 상기 프리셀렉트를 실행하는 것과, 상기 프리셀렉트시 그 변속시점이 클러치 변속시점과 연동하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 더블 클러치의 연결상태를 나타낸 타이밍도이고, 도 2는 차속만을 고려한 더블 클러치의 체결 및 해제시점을 설명하기 위한 그래프이며, 도 3 은 차속을 고려하는 더블 클러치 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따라 차속과 트로틀 변화량을 고려한 더블 클러치 구동방법을 나타내는 그래프이다.

먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이 사선으로 표시된 부분은 다운 샤프트 프리셀렉트 구간이고, 점선으로 표시된 부분은 업 샤프트 프리셀렉트 구간이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 다운 샤프트 프리셀렉트 구간 및 업 샤프트 프리셀렉트 구간의 사이에는 각 프리셀렉트의 시작 및 해제시점이 구분되어 있다.

이와 같이 본 발명은 우선 차속에 따라서 프리셀렉트 구간을 설정하여 프리셀렉트 된 이후에는 히스테리시스를 두어 빈번한 프리셀렉트를 방지할 수 있도록 하였다.

상기 시작 및 해제시점을 설명하기 위하여 현재 기어단이 4단일 경우를 나타낸 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 나타낸 'A'지점은 3단 프리셀렉트를 시작하는 차속이고 'B'지점은 3단 프리셀렉트를 해제하는 차속이며, 'C'지점은 5단 프리셀렉트를 해제하는 차속이고, 'D'지점은 5단 프리셀렉트를 시작하는 차속이다.

이하에서는 현재 기어단이 4단일 경우의 구동방법을 나타낸 첨부도면 도3을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 주행중인 차량의 기어단이 4단일 때 차속이 현재 기어단(4단) 보다 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트 시작 차속(A)보다 작으면 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트를 체결하는 단계를 수행한다.

그리고 상기 차속이 현재 기어단(4단) 보다 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트 해제 차속(A)보다 작으면 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트의 체결을 유지하고, 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트 해제 차속(B)보다 크면 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트를 헤제하는 단계를 수행한다.

또한, 상기 단계에서 차속이 현재 기어단(4단) 보다 하나 아랫단(3단)의 프리셀렉트 시작 차속(A)보다 크고 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트 시작 차속(D)보다 크면 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트를 체결하는 단계를 수행한다.

그리고, 상기 차속이 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트 해제 차속(C)보다 작으면 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트 체결을 유지하고, 차속이 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트 해제 차속(C)보다 크면 하나 윗단(5단)의 프리셀렉트를 해제하는 단계를 수행하게 되는 것이다.

하지만, 이상의 설명은 운전자의 가/감속 의지가 반영된 것이 아니기 때문에, 변속시점의 운전자의 주행의지를 반영하고자, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 차속이외에 트로틀 변화량을 고려하는 것이다.

도4에 실선으로 도시된 바와 같이, 일반적인 가/감속을 위한 상/하향 변속시에도 현재의 기어단보다 하나 윗단으로의 업-시프트(up-shift)시와 하나 아랫단으로의 다운-시프트(down-shift)시에 프리셀렉트가 실행될 뿐만 아니라, 킥다운(kick-down)이나 LFU와 같이 차속변화가 발생하기 전에 변속이 이루어져야 하는 경우에도 운전자의 주행의지를 고려하면 트로틀 개도량이 대략 20%정도, 실질적으로는 트로틀 개도량이 18%이후 급속하게 개방되는 바, 이를 감안하여 점선으로 도 시된 바와 같은 프리셀렉트가 가능하게 된다.

본 발명에 따르면, 이와 같은 트로틀 개도량이 고려된 프리셀렉트가 실행됨에 따라 체결된 싱크로나이저를 통한 동력전달은 이루어지지 않으며, 구동계에 동력전달과 무관한 질량요소가 추가되어 있는 상태이므로, 싱크로나이저의 동기화 시간을 고려하여 프리셀렉트 시점을 결정한다면 주행중 프리셀렉트가 이루어진 구간을 최소화하는 것이 가능하고 이에 따른 연비향상을 도모할 수 있음은 물론이다.

또한, 클러치 변속이 이루어지는 실제의 더블 클러치 구동시의 상하향 벼속의 히스테리시스와 연계하여 프리셀렉트시에도 히스테리시스 구간을 반영하다면, 이를 통해 작은 차속이나 트로틀 개도량의 변경에 의해서 빈번한 프리셀렉트가 이루어지는 것은 방지하는 것도 가능하다.

본 발명은 변속시점과 별도의 프리셀렉트 시점을 구분하지 않는 변속제어로직이 가능하다. 즉 본 발명은 자동변속기의 제어로직과 유사하게 프리셀렉트가 이루어지면 이에 연계하여 클러치 변속이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 따르면, 더블 클러치 변속 제어 로직의 개발시의 어려움을 줄이는 것이 가능한 효과를 가진다.

이와 같이 본 발명은 한 쌍의 클러치가 구비된 더블 클러치 변속장치에서 현재 연결된 기어단과 차속을 확인하여 동력을 전달하지 않는 클러치를 현재 연결된기어단보다 하나 아랫단 또는 하나 윗단으로 미리 연결하게 되므로 변속 종료시간을 단축할 수 있으므로 안정적인 변속감을 제공할 뿐만 아니라, 운전자의 주행의지 가 반영되는 트로틀 개도량의 변화에 따라 프리셀렉트의 설정이 가능하고, 운전자의 주행의지 변화에 대해 보다 적합한 대처가 가능한 더블 클러치 변속 로직을 구현하며, 주행중 프리셀렉트가 이루어진 구간을 최소화하는 것이 가능하고 이에 따른 연비향상을 도모할 수 있고, 실제의 변속맵과 프리셀렉트 변속맵을 연계한 개발이 가능함으로 난해한 더블 클러치 변속 제어로직을 용이하게 구현할 수 있는 효과

를 가진다.

Claims (2)

1. 주행중인 차량의 기어단을 확인하고 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작 차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 체결하는 단계; 상기 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제 차속보다 작으면 하나 아랫단의 프리셀렉트의 체결을 유지하고, 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 해제 차속보다 크면 하나 아랫단의 프리셀렉트를 해제하는 단계; 상기 차속이 현재 기어단 보다 하나 아랫단의 프리셀렉트 시작 차속보다 크고 하나 윗단의 프리셀렉트 시작 차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 체결하는 단계; 및 상기 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제 차속보다 작으면 하나 윗단의 프리셀렉트 체결을 유지하고, 차속이 하나 윗단의 프리셀렉트 해제 차속보다 크면 하나 윗단의 프리셀렉트를 해제하는 단계를 포함하는 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법에 있어서,

   상기 차속이외에 트로틀 변화량을 고려하여 상기 프리셀렉트를 실행하는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프리셀렉트 변속시점이 클러치 변속시점과 연동하는 것을 특징으로 하는 자동 변속 차량용 더블 클러치 구동방법.

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