KR20140117195A - 캔 통신 기반의 클러치 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캔 통신 기반의 클러치 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 클러치의 제어를 캔 통신을 이용하도록 하여 기구부의 소형화, 장착 용이성 향상 및 동작시 오차를 감소시키고, 복수의 솔레노이드 밸브를 이용하여 정확한 위치 제어가 가능하도록 하는 캔 통신 기반의 클러치 제어 장치에 관한 것이다.

Description

캔 통신 기반의 클러치 제어 장치{CLUTCH CONTROL DEVICE USING CAN}

본 발명은 캔 통신 기반의 클러치 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 클러치의 제어를 캔 통신을 이용하도록 하여 기구부의 소형화, 장착 용이성 향상 및 동작시 오차를 감소시키고, 복수의 솔레노이드 밸브를 이용하여 정확한 위치 제어가 가능하도록 하는 캔 통신 기반의 클러치 제어 장치에 관한 것이다.

클러치는 한쌍의 동심 회전축을 쉽고 빠르게 연결 및 차단시켜주는 장치를 의미한다. 이는 보통 원동기와 기계로 전달되는 입력축 사이에 있어 기계를 작동 또는 정지시켜주며, 자동차에서처럼 무부하 상태에서 기관을 작동할 수 있게 한다.

상용차에 사용되는 클러치는 기관의 회전력을 변속기에 전달하는 동력전달기능과 기관과 변속기 사이의 동력흐름을 필요할 때마다 일시 차단하는 동력차단기능을 수행하고, 부드러우면서도 진동이 없는 발진을 가능하게 하며, 기관과 동력전달장치를 과부하로부터 보호함은 물론 플라이휠과 함께 기관의 회전진동을 감소시키게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 클러치 장치의 구조에 대해 도시한 것이다. 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 운전자의 조작력을 받는 클러치 페달(1)과 상기 클러치 페달(1)의 힘을 전달시키는 마스터 실린더(3)와 상기 마스터 실린더(3)와 연결되어 공압을 공급시키는 공기펌프(5)와 상기 공기펌프(5)에서 공급된 공압을 받아 작동되는 피스톤로드(7a)를 가진 부스터실린더(7)와 상기 부스터실린더(7)에서 제공된 공압으로 클러치(11)를 작동시키는 릴리즈실린더(9)와 힌지고정되어 상기 릴리즈 실린더(9)와 상기 클러치(11)를 연결시키는 시프트레버(13)를 포함하여 구성된다. 상기 릴리즈실린더(9)의 푸시로드(9a)는 스프링(9b)에 의해 복귀력을 가진다.

이와 같이 구성된 클러치는 운전자가 상기 클러치 페달(1)을 밟으면, 그 힘이 상기 마스터실린더(3)의 피스톤로드(3a)를 작동시켜 상기 공기펌프(5)에서 공급되고 있는 공압이 공압 유도부(51)를 거쳐 상기 부스터 실린더(7)로 유입되고, 유입된 공압은 상기 부스터실린더(7)의 피스톤로드(7a)를 이동시켜 상기 릴리즈실린더(9)의 푸시로드(9a)를 이동시키며, 상기 푸시로드(9a)의 이동에 의해 상기 시프트레버(13)가 상기 클러치(11)의 클러치 디스크가 엔진의 구동판에서 분리되어 휠로의 전달되는 동력이 차단된다.

그러나, 상기 클러치는 장시간 정체와 서행이 반복되는 구간이나 시내 주행시 상기 클러치페달을 수없이 작동시켜야 하기 때문에 운전자의 피로도가 가중될 뿐만 아니라 무릎과 허리 등에 무리를 주는 문제점이 있다.

이러한 불편함을 해소하기 위해 변속이 자동으로 이루어지는 자동 변속기를 창작할 경우에는 운전 중 편리하고 승차감이 우수한 장점이 있으나, 초기 구입 비용이 증가하고, 주행 중 수동변속기에 비해 20~30 퍼센트 정도의 연료소비가 많게 되는 단점이 있다.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 세미오토 클러치의 개념들이 다수 제시되고 있으나, 그 구조가 복잡하여 사후 수리 및 관리의 문제가 있으며, 기존의 차량에 부착하는 방식이 복잡한 문제가 있다. 따라서 기존의 차량에 간단한 탈, 부착이 가능한 구조 및 유지보수가 편리한 구조의 클러치 제어장치가 요구되고 있다.

특히, 종래의 세미오토 클러치의 경우에는 클러치 동작을 모터를 이용하여 제어하는 방식으로 그 회전값을 포텐시오메터로 읽어 직선 변위값으로 변환하여 클러치 유격을 계산하여 변속을 제어하는 방식으로, 이를 위해 기구부의 대형화 및 차량장착의 어려움이 있다.

또한, 회전값을 변위로 변환하는 과정에서 기구적인 SLIP 등을 통한 오차로 인해 불필요한 변속충격이 발생하는 문제점이 발생하고 있다.

또한, 현재 사용되는 클러치 제어 장치의 경우에는 센서를 기반으로 한 장치가 대부분이나, 센서설치 개소가 많아 현장에서 차량 설치시 센서설치 및 배선으로 소요되는 시간이 과다하여 전문적인 설치기술이 필요한 문제가 있다

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전자식 스위치를 통해 클러치의 단속이 이루어져 기어변속의 편의성을 증대시키는 것을 기본으로 하되, 기존의 차량에 간단한 탈부착이 이루어지며 제품의 유지보수가 편리할 뿐만 아니라, 초보 운전자들도 손쉽게 조작할 수 있는 클러치 제어장치를 제공하고자 한다.

특히, 반클러치 상태의 자동 구현으로 다양한 운전조건에서도 손쉬운 운전이 가능하며, 악조건시 강한 반클러치를 임의로 조작할 수 있어 초보자도 쉽게 운전할 수 있는 클러치 제어장치를 제공하고자 한다.

특히, 센서 기반이 아닌 CAN 통신 기반의 클러치 제어 장치를 제공하여 설치 비용 및 운영 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 캔통신 기반의 클러치 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.

본 발명은 클러치(11)를 작동시키는 부스터 실린더(7)에 연결되어 클러치를 제어하는 클러치 제어 장치이고,

제1 하우징(35)과, 상기 제1 하우징(35) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능하고, 전방에 유압조절 로드부(46)가 제공되는 몸체부(44)와, 상기 부스터 실린더(7)에 연결된 유압라인(83)에 연결되고, 상기 유압조절 로드부(46)의 일부가 삽입되어 상기 몸체부(44)의 이동에 따라 상기 유압라인으로 유압을 공급하는 실린더(82)와, 상기 몸체부(44)가 상기 제1 하우징(35) 내에서 이동하는 직선 거리를 측정하는 센서부(71)와, 상기 제1 하우징(35)의 후방에 제공되는 제2 하우징(31)과, 상기 제2 하우징(31)을 각각 밀폐된 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)로 구분하고, 상기 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)의 압력차에 의해 상기 제2 하우징(31) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능한 피스톤 헤드부(41)와, 상기 피스톤 헤드부(41)와 상기 몸체부(44)를 연결시켜주는 피스톤 로드(43)와, 상기 제1 챔버(32) 내에 제공되어 압력을 조절하는 압력 조절 유닛(20)과, 상기 센서부(71)에 의해 측정된 거리에 따라 상기 압력 조절 유닛(20)의 압력을 제어하는 제어부(39)를 포함한다.

상기 압력 조절 유닛(20)은, 외부에 위치하는 압축 펌프와 공기통로관(201)을 통해 연결되어 있고, 상기 공기통로관(201)과 상기 제1 챔버(32) 사이에 공기가 유출입되는 복수의 오리피스들과, 상기 제어부(39)의 신호에 따라 제어되고, 상기 복수의 오리피스들의 개폐를 조절하는 복수의 솔레노이드 밸브들을 포함한다.

이 경우, 상기 복수의 오리피스들은 각각의 직경이 다르게 제공되는 제1 오리피스(21), 제2 오리피스(22) 및 제3 오리피스(23)이고, 상기 복수의 솔레노이드 밸브들은, 제1 솔레노이드 밸브(61), 제2 솔레노이드 밸브(62), 및 제3 솔레노이드 밸브(63)인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 몸체부(44)와 함께 이동되는 반사판(72)을 더 포함하고, 상기 센서부(21)는 상기 제1 하우징(35)에 고정되어, 상기 반사판(72)과의 직선 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 챔버(33) 내에는 상기 피스톤 헤드부(41)를 상기 제1 챔버(32) 측으로 밀어내도록 복원력을 가지는 탄성부재(75)가 더 제공될 수 있다.

특히, 상기 실린더(82)와 클러치 페달(1)의 조작에 의하여 유압을 공급하는 마스터 실린더(3)를 연결하는 밸브(85)와, 상기 클러치 페달(1)의 누름 여부를 인식하는 센서를 더 포함하고, 상기 센서를 통해 상기 클러치 페달(1)의 누름이 인식되는 경우, 상기 밸브는 개방되고, 상기 제어부(39)에 의해 상기 압축 펌프의 동작을 중지하고, 상기 솔레노이드 밸브(63)들을 개방하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기존의 차량에 간단한 탈부착이 이루어지며 제품의 유지보수가 편리할 뿐만 아니라, 초보 운전자들도 손쉽게 조작할 수 있는 클러치 제어장치를 제공하는 효과가 있다.

또한, 종래의 기술과는 달리 CAN 통신을 이용하여 클러치를 제어함으로써, 기구부의 소형화, 장착 시간의 대폭적인 감소 및 동작시 오차를 감소시키는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 클러치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 클러치 제어 장치의 장착 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 클러치 제어 장치에 사용되는 압력 조절 유닛의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 클러치 제어 장치의 장착 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 클러치 제어 장치의 블럭도.
도 8은 본 발명에서 CAN 통신을 하기 위한 단자의 형상.
도 9는 본 발명에서 CAN 통신을 위해 사용되는 회로.
도 10은 본 발명의 블록 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 특징은 다음과 같다.

최근 차량의 정보를 ECU와의 CAN통신으로 데이터를 취득하여 센서설치를 최소화하고, 제어모드도 변속 상황에 대해서만 제어하는 프로그램의 개발을 통해 사용자 중심의 최적제어시스템 개발이 요구되어지고 있다. 센서를 통한 차량정보 획득으로 인해 설치의 복잡성이 수반됨에 따라 차량의 ECU와의 CAN통신으로 얻을 수 있는 데이터를 최대한 확보함으로써 부가적인 센서의 수량을 최소화하여 차량설치에 대한 간소화를 기대할 수 있기 때문이다. 출발과 변속 등의 모든 운전 상황에 따른 제어가 이루어지면서, 출발시 요구되어지고 있는 복잡한 클러치 상황에 대한 제어로 인해 시스템이 복잡해지고, 사용자들과의 소통문제로 인한 A/S요인이 발생되어지고 있어, 사업화를 위해 사용모드에 대한 재설정 및 사용자 편의를 고려한 펌웨어 최적화가 요구되어지고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 클러치 제어 장치에 CAN 통신을 통하여 ECU와 통신을 하도록 하고, 이를 통하여 클러치를 제어하는 장치를 제공하고 있다.

또한, 자동차의 기능안전에 대한 문제로 시스템의 내구성 및 신뢰성에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 대해 HILS(Hardware in the loop simulation)를 연계한 자동차 관련 제품의 제어기 개발은 무엇보다 필수적으로 요구되어지고 있어, 본 발명에서는 HILS와 연계한 클러치 제어 장치를 제공하고 있다.

도 2는 본 발명에 따른 클러치 제어 장치가 기존의 클러치 구성에 결합한 도면을 도시하고 있다. 다만, 본 발명의 핵심적 사항이 부각되도록 다소 간략하게 표현하였다.

본 발명은 클러치(11)를 작동시키는 부스터 실린더(7)에 연결되어 클러치를 제어하는 클러치 제어 장치이고, 클러치 페달(1)과는 마스터 실린더(3)를 통해 연결되어 있다.

본 발명에 의한 클러치 제어 장치는 크게 제1 하우징(35)과, 상기 제1 하우징(35)의 후방에 위치하는 제2 하우징으로 구분된다. 본 명세서에서 "후방"이라 함은 도 2를 기준으로 하였을 때에, 실린더(82)에서 멀어지는 방향을 의미하고, "전방"이라 함은 실린더(82) 측으로의 방향을 의미한다.

또한 본 발명에서의 핵심은 후술할 제1 챔버(32)내의 압력 조절 유닛(20)에 있는데, 압력 조절 유닛(20)에 압축 공기를 공급하는 압축 펌프는 도면에 도시되어 있지 않고, 공기통로관(201)을 통해서 연결되어 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 의한 클러치 제어 장치는, 제1 하우징(35)과, 상기 제1 하우징(35) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능하고, 전방에 유압조절 로드부(46)가 제공되는 몸체부(44)와, 상기 부스터 실린더(7)에 연결된 유압라인(83)에 연결되고, 상기 유압조절 로드부(46)의 일부가 삽입되어 상기 몸체부(44)의 이동에 따라 상기 유압라인으로 유압을 공급하는 실린더(82)를 포함한다.

본 발명의 특징은 몸체부(44)가 직선 운동을 수행하게 되는데, 몸체부(44)의 직선 이동 거리를 직접 측정하여 클러치를 제어하는 것에 있다. 종래의 기술로는, 스테핑 모터를 사용하고 회전센서에 의해서 위치 제어를 하였던 기술이 공개되었으나, 이는 직선값을 회전값으로 측정한 후 다시 직선값으로 변환하는 과정을 거치게 되므로 응답성능이 매우 불안정하고, 특히 스테핑 모터가 마모되는 경우 위치제어의 오차가 발생할 위험성을 내재하고 있는 문제가 있었다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하고자, 스테핑모터를 제외하고 PSD 센서와 같은 직선 거리 측정 센서를 통해서 위치제어하는 것 이외에, ECU와의 CAN 통신을 통한 데이터를 전송받고 이를 통하여 클러치를 제어하도록 하여 오작동에 대한 염려를 근본적으로 줄일 수 있고 응답성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래에 사용하던 스테핑 모터의 경우에는 습기에 매우 약한 성질을 가지고 있는데, 클러치 제어 장치의 장착위치는 그 특성상 차량의 하부가 되어야 하므로 방습과 관련한 여러 문제가 발생하였다. 따라서 본 발명에서는 방습 성능이 매우 좋은 솔레노이드 밸브를 사용하여 위치 제어를 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 ECU와 캔통신을 수행할 수 있는 제어부를 포함한다.

도 8은 엔진의 ECU 단자와의 캔 통신을 하기 위한 OBD-2 단자를 도시한 것이다. 각 핀 번호의 기능은 아래와 같다.

핀번호	기능	핀번호	기능
Pin 2	J1850 Bus+	Pin 10	J1850 Bus
Pin 4	Chassis Ground	Pin 14	CAN Low (J-2284)
Pin 5	Signal Ground	Pin 15	ISO 9141-2 L Line
Pin 6	CAN High (J-2284)	Pin 16	Battery Power
Pin 7	ISO 9141-2 K Line

도 9는 CAN 통신을 위하여 설계 제공된 회로도를 도시하고 있다. 캔 트랜시버는 TJA1040을 사용하고 있다.

도 10은 본 발명의 핵심 개념을 도시한 것으로서, 각 센서로부터 획득하는 데이터를 CAN 통신을 통하여 획득하는 것으로 대체하는 것을 본 발명의 가장 핵심적인 특징으로 하고 있다.

이하 몸체부(44)의 작동 원리를 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 제1 하우징(35)의 후방에 제공되는 제2 하우징(31)이 더 제공되는데, 상기 제2 하우징(31)을 각각 밀폐된 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)로 구분하고 상기 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)의 압력차에 의해 상기 제2 하우징(31) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능한 피스톤 헤드부(41)를 더 포함한다.

상기 피스톤 헤드부(41)는 피스톤 로드(43)에 의해 상기 몸체부(44)와 연결된다.

상기 피스톤 헤드부(41)는 상기 제1 챔버(32) 내의 압력에 따라 상기 제2 하우징(31)을 따라 이동하게 된다. 피스톤 헤드부(41)는 제1 챔버(32) 및 제2 챔버를 밀폐시키기 위해 피스톤 링(42)을 더 포함할 수 있다.

다만, 좀더 바람직하게는 제1 챔버(32) 내의 압력은 변화가 가능하고, 제2 챔버(33) 내의 압력은 대기압 또는 진공상태 등 일정한 값으로 유지된다. 즉, 압력의 조절은 제1 챔버(32) 내에서만 하는 구조가 경제적일 수 있다.

이를 위해, 상기 제2 챔버(33) 내에는 상기 피스톤 헤드부(41)를 상기 제1 챔버(32) 측으로 밀어내도록 복원력을 가지는 탄성부재(75)가 더 제공될 수 있다. 도면에서 도시된 바와 같이 탄성부재는 피스톤 로드(43)를 감싸는 스프링 형상으로 제공되며, 일단은 피스톤 헤드부(41)에 고정되고, 타단은 제1 하우징(35)과 제2 하우징(31)의 경계 벽면에 고정된다.

제1 챔버(32) 내의 압력이 낮은 경우에는 탄성부재(75)의 복원력에 의해 피스톤 헤드부(41)는 제1 챔버(32) 측으로 이동하려하고, 제1 챔버(32) 내의 압력에 의한 미는 힘이 탄성부재(75)의 복원력보다 큰 경우에는 피스톤 헤드부(41)는 제2 챔버(33) 측으로 이동하게 된다.

즉, 본 발명의 특징은 제1 챔버(32) 내의 압력을 조절하여 피스톤 헤드부(41)의 이동을 제어하고, 이에 연결되어 있는 몸체부(44)의 이동을 제어하는 것임을 이해하여야 한다.

이를 위해 본 발명에서는, 상기 제1 챔버(32) 내에 제공되어 압력을 조절하는 압력 조절 유닛(20)과, 상기 센서부(71)에 의해 측정된 거리에 따라 상기 압력 조절 유닛(20)의 압력을 제어하는 제어부(39)를 포함한다.

상기 압력 조절 유닛(20)은, 외부에 위치하는 압축 펌프(도면 미도시)와 공기통로관(201)을 통해 연결되어 있다. 압축 펌프 역시 제어부(39)의 신호에 따라 압축 공기를 압력 조절 유닛(20)에 공급하거나, 반대로 압력 조절 유닛(20)을 통하여 제1 챔버(32)내의 공기가 외부로 유출될 수 있도록 제공된다.

압력 조절 유닛(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 공기통로관(201)과 연결된 내부의 관(25)을 가지는 몸체를 가진다. 내부의 관(25)에는 복수 개의 오리피스가 형성되어 있다.

본 발명의 특징은 복수 개의 오리피스에 각각의 솔레노이드 밸브를 장착시키고, 미리 설정된 프로그램에 따라서 솔레노이드 밸브를 이용하여 오리피스를 개폐시키는 것을 특징으로 한다. 이를 통해서 압력 펌프로부터 제1 챔버(32)로 유입되는 공기의 량을 조절하거나, 압력 펌프가 오프된 상태에서 제1 챔버(32)로부터 외부로 유출되는 공기의 량을 조절하여 제1 챔버(32)의 압력을 조절하는 것이다.

이를 위해, 상기 공기통로관(201)과 상기 제1 챔버(32) 사이에 공기가 유출입되는 복수의 오리피스들과, 상기 제어부(39)의 신호에 따라 제어되고, 상기 복수의 오리피스들의 개폐를 조절하는 복수의 솔레노이드 밸브들을 포함한다.

솔레노이드 밸브들은 센서부(71)에 의해 측정되는 몸체부(44)의 이동거리의 값에 따라 그 온/오프가 미리 프로그래밍 되어 저장되고, 이에 따라 제어부(39)는 솔레노이드 밸브들에 동작 신호값을 전송하게 된다. 각각의 솔레노이드 밸브들은 온/오프를 각각 개별적으로 진행하게 되며, 열려진 모든 솔레노이드 밸브에 의한 오리피스의 합이 전체 개방된 면적이 된다.

이러한 압력 조절을 더욱 정밀하게 하기 위해 오리피스는 복수 개를 사용하고, 특히 각각의 오리피스의 직경은 서로 다르게 형성하는 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 본 발명의 경우 상기 복수의 오리피스들은 각각의 직경이 다르게 제공되는 제1 오리피스(21), 제2 오리피스(22) 및 제3 오리피스(23)이고, 상기 복수의 솔레노이드 밸브들은, 제1 솔레노이드 밸브(61), 제2 솔레노이드 밸브(62), 및 제3 솔레노이드 밸브(63)인 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 제1 오리피스(21)의 면적이 1㎟, 제2 오리피스(22)의 면적이 0.5㎟, 제3 오리피스(23)의 면적이 0.1㎟로 가정한다. 이 경우, 각 솔레노이드 밸브의 온/오프의 조합에 의해 개방된 오리피스의 면적은, 0.1, 0.5, 0.6, 1.0, 1.1, 1.5, 1.6 등 다양한 조합이 가능하다.

만일, 모든 오리피스의 면적이 0.5㎟로 동일하다고 가정하면, 각 솔레노이드 밸브의 온/오프의 조합에 의해 개방된 오리피스의 면적은 0.5, 1.0, 1.5 단 세가지에 불과하여 정밀한 위치 제어에 불리하게 된다.

도 4 및 도 5는 이러한 솔레노이드 밸브의 조작에 따른 오리피스의 개폐여부에 따른 클러치 제어 장치의 동작 원리를 설명하고 있다.

도 4는 외부의 압력 펌프가 동작하는 상황에서, 각 오리피스가 개방되도록 솔레노이드 밸브가 작동하고 있는 것을 도시하고 있다. 이 경우, 오리피스를 통해 압축 공기가 제1 챔버(32)에 유입되고, 제1 챔버(32)의 압력은 상승하게 된다.

이 경우, 피스톤 헤드부(41)가 제2 챔버(33)측으로(전방으로) 이동하게 되고, 몸체부(44)의 전방에 위치한 유압조절 로드부(46)가 실린더(82)의 유압을 유압라인(83)으로 공급하게 된다.

일반적으로 본 발명은 피스톤 헤드부(41)를 전방으로 이동시킨 후에, 피스톤 헤드부(41)가 탄성부재(75)에 따라 제1 챔버(32) 측으로 이동하는 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

이는 도 5에 도시된 바와 같이, 외부의 압축 펌프의 동작을 오프시킨 상태에서, 개방된 오리피스를 통해 제1 챔버(32) 내의 공기가 외부로 빠져나가게 되는 원리이다. 본 발명에서는 이 경우, 각각의 오리피스를 각각의 솔레노이드 밸브를 통해 개방 또는 폐쇄의 조합을 통하여 개방된 면적을 조절하는 것을 특징으로 한다.

이러한 개방 면적을 조절함으로써 피스톤 헤드부(41)가 후방으로 밀리는 속도를 조절하게 되고, 이는 궁극적으로 클러치 장치의 접속 및 이탈 속도를 조절하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 실린더(82)와 클러치 페달(1)의 조작에 의하여 유압을 공급하는 마스터 실린더(3)를 연결하는 밸브(85)와, 상기 클러치 페달(1)의 누름 여부를 인식하는 센서를 더 포함하고, 상기 센서를 통해 상기 클러치 페달(1)의 누름이 인식되는 경우, 상기 밸브는 개방되고, 상기 제어부(39)에 의해 상기 압축 펌프의 동작을 중지하고, 상기 솔레노이드 밸브(63)들을 개방하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 밸브(85)로는 2-WAY 밸브를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 밸브는 평상시에는 폐쇄되어 있다가, 운전자가 수동을 클러치를 밟는 순간에 이를 측정하는 센서에 의해 밸브가 개방되고, 유압라인에 유체가 흐르는 구조로 되어 있다. 밸브가 개방되는 경우에는, 즉시 압축 펌프는 오프상태로 전환되고, 모든 솔레노이드 밸브는 개방되어 몸체부(44)는 후방으로 후퇴하는 구조로 된다.

다만, 이러한 수동 동작은 클러치의 조작 이외에 브레이크 및 엑셀레이터의 조작에도 연결되어야 한다. 즉, 클러치 이외에도 브레이크 및 엑셀레이터에도 누름을 감지하는 센서가 각각 제공되고, 누름 감지시에는 동일한 기능을 수행할 수 있도록 제공될 수 있다.

또한, 도 3에서 도시된 바와 같이 내부의 관(25)에 보조 밸브(24)를 더 제공하여, 이러한 상황시에는 보조 밸브(24) 역시 즉각적으로 개방되도록 하여 제1 챔버(32) 내의 압력을 최대한 빠른 시간 내에 낮출 수 있도록 하는 것도 가능하다.

도 7은 본 발명에 따른 제어부에 의해 각 솔레노이드 밸브의 동작 관계를 보여주는 블럭도이다. 제어부는 ECU와 캔 통신으로 연결되어 있어, 이에 따라 밸브의 동작을 수행하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.

31 : 제2 하우징, 32 : 제1 챔버, 33 : 제2 챔버, 35 : 제1 하우징, 39 : 제어부, 41 : 피스톤 헤드부, 44 : 몸체부, 46 : 유압조절 로드부, 71 : 센서부

Claims (3)

1. ECU와 캔 통신을 통하여 데이터를 획득하고, 클러치(11)를 작동시키는 부스터 실린더(7)에 연결되어 클러치를 제어하는 클러치 제어 장치에 있어서,
   제1 하우징(35)과,
   상기 제1 하우징(35) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능하고, 전방에 유압조절 로드부(46)가 제공되는 몸체부(44)와,
   상기 부스터 실린더(7)에 연결된 유압라인(83)에 연결되고, 상기 유압조절 로드부(46)의 일부가 삽입되어 상기 몸체부(44)의 이동에 따라 상기 유압라인으로 유압을 공급하는 실린더(82)와,
   상기 제1 하우징(35)의 후방에 제공되는 제2 하우징(31)과,
   상기 제2 하우징(31)을 각각 밀폐된 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)로 구분하고, 상기 제1 챔버(32) 및 제2 챔버(33)의 압력차에 의해 상기 제2 하우징(31) 내에서 직선 방향으로 이동이 가능한 피스톤 헤드부(41)와,
   상기 피스톤 헤드부(41)와 상기 몸체부(44)를 연결시켜주는 피스톤 로드(43)와,
   상기 제1 챔버(32) 내에 제공되어 압력을 조절하는 압력 조절 유닛(20)과,
   상기 ECU로부터 획득한 데이터 신호에 따라 상기 압력 조절 유닛(20)의 압력을 제어하는 제어부(39)를 포함하는,
   캔 통신 기반의 클러치 제어 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압력 조절 유닛(20)은,
   외부에 위치하는 압축 펌프와 공기통로관(201)을 통해 연결되어 있고,
   상기 공기통로관(201)과 상기 제1 챔버(32) 사이에 공기가 유출입되는 복수의 오리피스들과,
   상기 제어부(39)의 신호에 따라 제어되고, 상기 복수의 오리피스들의 개폐를 조절하는 복수의 솔레노이드 밸브들을 포함하는,
   클러치 제어 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 복수의 오리피스들은 각각의 직경이 다르게 제공되는 제1 오리피스(21), 제2 오리피스(22) 및 제3 오리피스(23)이고,
   상기 복수의 솔레노이드 밸브들은, 제1 솔레노이드 밸브(61), 제2 솔레노이드 밸브(62), 및 제3 솔레노이드 밸브(63)인,
   클러치 제어 장치.

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