KR20200007497A - 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법 - Google Patents

자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 운전자의 조작에 의한 클러치페달의 위치 변화를 감지하여 클러치의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지더라도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있도록 하는 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 제어부(130)가 클러치페달센서(210)로부터 클러치페달(200)의 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집 단계(S100); 상기 제어부(130)가 클러치출력계통속도센서(140)로부터 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 제1 지점에 대한 속도 정보를 수집하는 속도 정보 수집 단계(S200); 상기 제어부(130)가 상기 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 기준 속도를 산출하는 기준 속도 산출 단계(S300); 및 상기 제어부(130)가 상기 기준 속도와 상기 제1 지점에서의 속도를 비교하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하는 클러치압력 조절 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법을 개시한다.

Description

자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법{Method for controlling vehicle speed using clutch pedal of automated transmission}
본 발명은 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 운전자의 조작에 의한 클러치페달의 위치 변화를 감지하여 클러치의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지더라도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있도록 하는 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법에 관한 것이다.
통상적으로 트랙터 등 농작업차량(1)에는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 엔진(2)의 출력을 구동 바퀴에 전달하기 위하여 전진, 후진 또는 주행 속도에 맞추어 기어 물림을 변경하는 변속기(5)가 구비된다.
종래 상기 트랙터 등 농작업차량(1)에서는 주로 구조가 간단하고 연비가 우수한 수동변속기를 많이 사용하였으나, 상기 수동변속기는 운전자의 조작이 어렵고 변속시에 변속 충격 등이 발생할 수 있다는 단점이 있었다.
이에 대하여, 수동변속기에 자동화 변속장치를 장착하여 우수한 연비 성능과 함께 운전자의 조작을 편리하게 하면서, 변속 충격의 발생을 방지하고 변속 성능을 개선하려는 시도가 이루어지고 있으며, 이러한 변속기(5)를 자동화변속기라고 부른다.
보다 구체적으로, 상기 자동화변속기에서는 운전자의 직접 조작에 따라 유압클러치의 접합, 해제 동작을 수행하지 않고, 제어기에서 클러치밸브를 제어하여 유압클러치로 인가되는 유량을 조절하면서 유압클러치의 접합, 해제 동작을 제어함으로써 차량의 전진, 후진 또는 기어단 변속을 수행하게 된다.
이때, 상기 제어기에서는 운전자의 조작에 따라 클러치페달(10)이 움직이는 거리를 감지하고, 그에 따라 클러치로 인가되는 유압을 조절하여 클러치를 접합, 해제하면서 출력축의 구동 속도를 제어하게 된다.
그런데, 종래 기술에 따른 자동화변속기에서는 상기 클러치페달(10)의 이동 거리에 따라 클러치에서의 유압이 정하여지므로, 농작업차량(1)에 부가되는 부하 조건이 달라지면 운전자가 상기 클러치페달(10)을 동일한 거리로 이동 조작하더라도 차량의 속도가 달라지는 문제가 발생할 수 있다.
즉, 종래 기술에 따른 자동화변속기에서는 클러치페달(10)의 위치 변화에 따라 미리 정해진 압력이 클러치로 인가되는 바, 농작업차량(1)에 부가되는 부하가 커지면 운전자가 클러치페달(10)을 동일한 위치로 이동하도록 조작하더라도 클러치 출력축 속도가 달라질 수 있어, 농작업차량(1)의 부하 조건에 따라 동일한 클러치페달(10) 조작에도 차량 속도가 달라지면서 운전자의 클러치페달(10) 조작을 어렵게 하는 문제가 나타나게 된다.
이에 따라, 농작업차량(1)의 부하 조건이 달라지더라도 운전자의 클러치페달(10) 조작에 따른 차량 속도의 편차가 발생하는 것을 방지하여 운전자의 클러치페달(10) 조작을 용이하게 하는 자동화변속기에서의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방안에 대한 요구가 지속되고 있으나, 아직 이에 대한 적절한 해법이 제시되지 못하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0097550호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 농작업차량(1)의 부하 조건이 달라지더라도 운전자의 클러치페달(10) 조작에 따른 차량 속도의 편차가 발생하는 것을 방지하여 운전자의 클러치페달(10) 조작을 용이하게 할 수 있는 자동화변속기의 클러치페달을 이용한 차량 속도 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법은, 제어부(130)가 클러치페달센서(210)로부터 클러치페달(200)의 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집 단계(S100); 상기 제어부(130)가 클러치출력계통속도센서(140)로부터 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 제1 지점에 대한 속도 정보를 수집하는 속도 정보 수집 단계(S200); 상기 제어부(130)가 상기 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 기준 속도를 산출하는 기준 속도 산출 단계(S300); 및 상기 제어부(130)가 상기 기준 속도와 상기 제1 지점에서의 속도를 비교하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하는 클러치압력 조절 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 기준 속도 산출 단계(S300)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치페달(200)의 위치에 따라 미리 정해진 기준치를 상기 기준 속도로 산출할 수 있다.
또한, 상기 속도 정보 수집 단계(S200)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력축에 대한 속도 정보를 수집하며, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력축에 대한 속도 정보를 고려하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절할 수 있다.
또한, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)로 유압을 인가하는 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절할 수 있다.
또한, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 제1 지점에 대한 속도가 상기 기준 속도에 수렴하도록 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증감시킬 수 있다.
이때, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)는, 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 값인지 여부를 판단하는 단계(S410); 및 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 감소시키며, 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 작은 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증가시키는 단계(S420);를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서는, 상기 제1 지점에 대한 속도와 상기 기준 속도의 차이를 고려하여 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증감폭을 조절할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법에서는, 운전자의 조작에 의한 클러치페달(200)의 위치 변화를 감지하여 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지는 경우에도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있도록 하게 된다.
도 1은 통상의 농작업차량(1)의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치(110)의 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치페달(200)의 조작에 의한 차량 속도 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치압력 조절 단계(S400)에서 클러치(110) 압력을 조절하는 상세 순서도이다.
도 8, 도 9a 내지 9c에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치압력 조절 단계(S400)에서 클러치(110) 출력계통의 실제 속도와 기준 속도의 차이에 따라 클러치압력을 조절하는 그래프의 예시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법의 순서도를 예시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동화변속기(100)의 클러치(110) 제어 방법은, 위치 정보 수집 단계(S100), 속도 정보 수집 단계(S200), 기준 속도 산출 단계(S300) 및 클러치압력 조절 단계(S400)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 위치 정보 수집 단계(S100)에서는, 제어부(130)가 클러치페달센서(210)로부터 클러치페달(200)의 위치 정보를 수집하게 된다.
다음으로, 상기 속도 정보 수집 단계(S200)에서는, 상기 제어부(130)가 클러치출력계통속도센서(140)로부터 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 제1 지점에 대한 속도 정보를 수집하게 된다.
또한, 상기 기준 속도 산출 단계(S300)에서는, 상기 제어부(130)가 상기 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 기준 속도를 산출하게 된다.
이어서, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서는 상기 제어부(130)가 상기 기준 속도와 상기 제1 지점에서의 속도를 비교하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법에서는, 운전자의 조작에 의한 클러치페달(200)의 위치 변화를 감지하여 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지는 경우에도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있게 된다.
또한, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 시스템의 구성도를 도시하고 있다.
아래에서는, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치(110)의 제어 방법 및 시스템을 보다 자세히 설명한다.
우선, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 시스템은 클러치(110)와 클러치밸브(120) 및 상기 클러치(110)의 제어를 위한 제어부(130)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 클러치(110)의 출력축 등 상기 클러치(110) 이후 출력 계통에 대한 속도 정보를 센싱하는 클러치출력계통속도센서(140)와, 클러치페달(200) 및 상기 클러치페달(200)의 위치 정보를 센싱하는 클러치페달센서(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 클러치(110)는, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 단수 또는 복수 디스크(disk, 111)를 구비하여 코일스프링(112)에 의하여 밀착되는 압력판(113)에 의해 인가되는 압력에 따라 플라이휠(114)에 압착되어 동력을 클러치출력축(115)으로 전달하게 된다. 이때, 상기 클러치(110)는 상기 디스크(111)의 플라이휠(114)에 대한 접합, 해제를 통해 동력의 연결, 차단 기능을 수행한다.
이를 위하여, 상기 클러치(110)는 운전자의 클러치페달(200) 조작에 따라 릴리즈레버(116)를 구동시켜 상기 디스크(111)를 상기 플라이휠(114)로 압착하는 압력판(113)을 후퇴시켜 줌으로써 상기 디스크(111)를 해제하여 동력을 차단할 수 있으며, 운전자가 상기 클러치페달(200)을 밟지 않는 경우에서는 상기 코일스프링(112)의 압력에 의하여 상기 디스크(111)가 접합되어 동력을 전달하도록 하게 된다.
그런데, 상기 자동화변속기(100)에서는 운전자의 클러치페달(200) 조작 등 직접 조작에 따라 상기 클러치(110)의 접합, 해제 동작을 수행하지 않고, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 제어부(130)에서 상기 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)로 유입되는 유량을 조절하면서 상기 클러치(110)의 접합, 해제 동작을 제어하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(130)에서는 상기 클러치밸브(120)를 제어하여 유압을 상기 클러치(110)로 공급하여 상기 디스크(111)를 상기 플라이휠(114)로 접합시켜 동력을 전달하게 된다.
그런데, 종래 통상의 자동화변속기(100)에서는 클러치페달(200)의 위치 변화에 따라 미리 정해진 압력이 클러치(110)로 인가되는 바, 농작업차량(1)에 부가되는 부하가 달라지면 운전자가 클러치페달(200)을 동일한 위치로 이동하도록 조작하더라도 클러치(110)의 출력축 속도가 달라질 수 있어, 농작업차량(1)의 부하 조건에 따라 동일한 클러치페달(200) 조작에도 차량 속도가 달라지면서 운전자의 클러치페달(200) 조작을 어렵게 하는 문제가 발생하게 된다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치(110)의 제어 방법 및 시스템에서는, 운전자의 조작에 의한 클러치페달(200)의 위치 변화를 감지하여 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지더라도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있게 된다.
나아가, 도 4에서는 단판 클러치의 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다판 클러치 등 다양한 종류의 클러치에도 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동화변속기(100)의 클러치(110) 제어 방법을 각 단계별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 위치 정보 수집 단계(S100)에서는, 제어부(130)가 클러치페달센서(210)로부터 클러치페달(200)의 위치 정보를 수집하게 된다. 이때, 상기 클러치페달(200)의 위치 정보에는 운전자의 조작에 의한 상기 클러치페달(200)의 변위에 따른 위치 정보가 포함될 수 있다. 나아가, 상기 위치 정보는 미리 정해진 주기 간격으로 측정되거나, 각 위치 정보가 측정된 시간이 포함되어 상기 클러치페달(200)의 릴리즈 속도를 산출하는데 사용될 수 있다.
이때, 상기 클러치페달센서(210)로서는 포텐셔미터(potentiometer) 등 상기 클러치페달(200)의 변위를 적절하게 측정할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU)를 이용하여 구현될 수 있겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 엔진 제어 유닛(ECU)이나 별도의 제어 회로 등을 이용하여 구성될 수도 있다.
이에 따라, 상기 클러치페달센서(210)는 미리 정해진 전기 신호 등을 이용하여 상기 제어부(130)로 상기 위치 정보를 전송하게 된다.
이어서, 속도 정보 수집 단계(S200)에서는, 상기 제어부(130)가 클러치출력계통속도센서(140)로부터 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 제1 지점에 대한 속도 정보를 수집하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 클러치출력계통속도센서(140)에서는 상기 클러치(110)의 출력축에 구비되어 상기 클러치(110)의 출력축 속도를 센싱하거나, 차축에 구비되어 상기 차량 속도를 센싱할 수도 있으며, 이외에도 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 특정한 지점에 부착되어 속도 정보를 생성할 수도 있다.
특히, 상기 클러치출력계통속도센서(140)가 상기 클러치(110)의 출력축에 구비되는 경우, 상기 제어부(130)에서는 상기 클러치(110)의 출력축 속도를 고려하면서 상기 클러치(110) 출력축의 실제 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지더라도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 할 수 있게 된다.
나아가, 상기 클러치출력계통속도센서(140)가 상기 자동화변속기(100)를 거쳐 미리 설정된 기어비로 변속된 이후의 출력 계통에 구비되는 경우, 상기 출력 계통의 속도는 상기 기어비에 의하여 가속되거나 감속되므로, 제어부(130)에서는 상기 출력 계통에서의 속도 뿐만 아니라 상기 기어비를 함께 고려하여 클러치압력을 조절할 수도 있다.
또한, 상기 속도 정보는 미리 정해진 주기 간격으로 측정되거나, 각 속도 정보가 측정된 시간이 포함되어 상기 출력 계통에서의 속도의 변화량(즉, 가속도)를 산출하는데 사용될 수 있다.
이에 따라, 상기 클러치출력계통속도센서(140)는 미리 정해진 전기 신호 등을 이용하여 상기 제어부(130)로 상기 속도 정보를 전송하게 된다.
다음으로, 기준 속도 산출 단계(S300)에서는, 상기 제어부(130)가 상기 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 기준 속도를 산출하게 된다.
보다 구체적으로, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 운전자는 클러치페달(200)을 릴리즈(도 5(a)의 ⑤)하여 클러치(110)를 접합(engage)시켜 엔진(2)의 동력을 출력 계통으로 전달하거나, 클러치페달(200)을 프레스(도 5(a)의 ①)하여 클러치(110)를 해제(disengage)시켜 엔진(2)의 동력을 출력 계통으로부터 차단하면서 농작업차량(1)의 구동을 제어하게 된다.
특히, 본 발명에서 제어부(130)는 상기 클러치페달(200)의 위치를 감지(도 5(a)의 ①-⑤)하고 그에 따라 클러치(110)의 압력을 조절하여 상기 클러치(110)의 출력축 등 출력계통에서의 속도를 미리 정해진 기준 속도에 수렴하도록 제어하여 주게 된다. 즉, 상기 클러치페달(200)이 프레스된 경우(도 5(a)의 ①)에는 클러치(110)가 해제되면서 클러치(110)의 출력축 등 출력계통이 멈추게 되고(클러치 출력계통 속도 = 0, 도 5(b)의 ①)), 이후 운전자의 조작에 따라 상기 클러치페달(200)이 순차적으로 변위되면(도 5(a)의 ①) 제어부(130)에서는 상기 클러치(110)의 출력축 등 출력계통에서의 속도가 미리 정해진 기준 속도에 따라 증가하도록 상기 클러치(110)의 압력을 조절하게 된다.
이에 따라, 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 속도는 도 5(b)의 ②-⑤의 경로에 따라 미리 정해진 기준 속도를 저장하여 두고, 상기 클러치페달센서(210)에 의하여 센싱된 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 상기 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 제1 지점에 대한 기준 속도를 산출하게 된다.
마지막으로, 클러치압력 조절 단계(S400)에서는, 상기 제어부(130)가 상기 기준 속도와 상기 제1 지점에서의 속도를 비교하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 운전자가 클러치페달(200)을 조작하여 특정한 위치(도 6(a)의ⓐ)로 변위되면, 제어부(130)에서는 앞서 도 5에서 살펴본 바와 같이 상기 클러치페달(200)의 위치(도 6(a)의 ⓐ)에 따라 미리 정해진 기준 속도(도 6(b)의 V0)를 산출한 후, 상기 산출된 기준 속도(V0)를 클러치출력계통속도센서(140)에 의하여 수집된 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 실제 속도를 비교하여, 상기 출력계통의 실제 속도가 상기 기준 속도(V0)에 수렴하도록 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하여 줌으로써, 농작업차량(1)에 부가되는 부하 조건이 달라지는 경우에도 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어하면서 작업을 수행할 수 있도록 하게 된다.
이때, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)로 유압을 인가하는 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 클러치밸브(120)는 전기 신호에 의하여 제어되는 솔레노이드 밸브 등으로 구성되어, 상기 제어부(130)의 제어에 따라 상기 클러치(110)로 인가되는 클러치유압을 조절하게 된다.
나아가, 상기 클러치압력 조절 단계(S400)는, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 값인지 여부를 판단하는 단계(S410) 및 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 감소시키거나(S420a), 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 작은 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증가시키는(S420b) 단계를 포함할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 도 6(b)의 (A) 영역에서는 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도(V0)보다 작은 값을 가지므로, 제어부(130)에서는 상기 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)에 대한 압력을 증가시킴으로써 상기 제1 지점에서의 속도가 증가하도록 하고, 이에 따라 상기 제1 지점에서의 속도가 증가하여 (B) 영역에서와 같이 상기 기준 속도(V0)보다 큰 값을 가지게 되면, 제어부(130)에서는 상기 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)에 대한 압력을 감소시킴으로써 상기 제1 지점에서의 속도가 감소하도록 제어함으로써, 상기 제1 지점에 대한 속도가 상기 기준 속도(V0)에 수렴하도록 하게 된다.
나아가, 상기 제어부(130)에서는 상기 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)로 인입되는 작동유의 양을 조절하여 상기 클러치(110)의 압력을 조절하게 되는데, 이때 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도가 기준 속도(V0)보다 크거나 작은지 여부만을 기준으로 상기 클러치(110)의 압력을 조절할 수도 있겠으나, 더 나아가 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도와 기준 속도(V0)의 차이 크기도 고려하여 상기 클러치(110)의 압력을 조절할 수도 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도가 기준 속도(V0)보다 큰 경우(도 8의 (B) 영역)에는 그 차이의 대소와 상관없이 상기 클러치밸브(120)를 통해 일정한 유량이 유입되도록 하여 클러치(110)의 압력을 조절할 수 있다.
나아가, 본 발명에서는 상기 도 8에서 설명한 방법 이외에도 다양한 방법으로 상기 클러치(110)에서의 압력을 제어하는 것도 가능하다.
예를 들어, 본 발명에서 제어부(130)는, 도 9a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도와 기준 속도(V0)의 차이 크기를 고려하여 그 차이가 큰 경우에는 상기 클러치(110)의 압력이 보다 빠르게 증감할 수 있도록 상기 클러치밸브(120)의 동작을 펄스폭 변조 기법(PWM) 등을 통해 제어하여 상기 클러치(110)로 인입되는 유량을 조절할 수도 있다.
이때, 도 9a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도와 기준 속도(V0)의 차이의 증가에 따른 클러치압력의 증감 비율(도 9의 a0)을 적절하게 조절하여 줌으로써, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도가 기준 속도(V0)로 보다 빠르고 안정적으로 수렴하도록 조절할 수도 있다.
나아가, 도 9b에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도와 기준 속도(V0)의 차이가 증가함에 따라 상기 클러치(110)의 압력이 보다 빠르게 증가하도록 하되, 상기 클러치밸브(120)를 통해 상기 클러치(110)로 인입될 수 있는 최대 유량을 고려하여 상기 클러치(110)에서의 압력의 증가치가 미리 설정된 최대치(도 9b의 (A))로 제한되도록 함으로써, 보다 정확하게 상기 클러치(110)의 압력을 제어할 수 있게 된다.
더 나아가, 도 9c에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도와 기준 속도(V0)의 차이에 따른 상기 클러치(110)의 압력 증감이 비선형적으로 이루어지도록 하는 것도 가능하며, 이에 따라 상기 클러치(110)에서의 압력이 연속적으로 부드럽게 변화되도록 함으로써, 상기 클러치(110)의 출력계통에서의 실제 속도가 보다 원활하게 상기 기준 속도(V0)로 수렴할 수 있도록 할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법에서는, 운전자의 조작에 의한 클러치페달(200)의 위치 변화를 감지하여 클러치(110)의 출력축 등 출력계통의 속도가 미리 정해진 기준치에 수렴하도록 클러치압력의 증감을 제어하여 줌으로써, 부하 조건의 변동에 따른 차량 속도의 편차 발생을 방지하여 부하 조건이 달라지는 경우에도 운전자가 용이하게 차량 속도를 제어할 수 있도록 하게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(1) : 농작업차량 (2) : 엔진
(5) : 변속기 (10) : 클러치페달
(100) : 자동화변속기 (110) : 클러치
(111) : 피스톤 (112) : 플레이트
(113) : 디스크 (114) : 리턴스프링
(120) : 클러치밸브 (130) : 제어부
(140) : 클러치출력계통속도센서 (200) : 클러치페달
(210) : 클러치페달센서

Claims (7)

  1. 제어부(130)가 클러치페달센서(210)로부터 클러치페달(200)의 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집 단계(S100);
    상기 제어부(130)가 클러치출력계통속도센서(140)로부터 상기 클러치(110) 이후 출력 계통의 제1 지점에 대한 속도 정보를 수집하는 속도 정보 수집 단계(S200);
    상기 제어부(130)가 상기 클러치페달(200)의 위치를 고려하여 기준 속도를 산출하는 기준 속도 산출 단계(S300); 및
    상기 제어부(130)가 상기 기준 속도와 상기 제1 지점에서의 속도를 비교하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하는 클러치압력 조절 단계(S400);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 속도 산출 단계(S300)에서,
    상기 제어부(130)는 상기 클러치페달(200)의 위치에 따라 미리 정해진 기준치를 상기 기준 속도로 산출하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 속도 정보 수집 단계(S200)에서,
    상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력축에 대한 속도 정보를 수집하며,
    상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서,
    상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)의 출력축에 대한 속도 정보를 고려하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서,
    상기 제어부(130)는 상기 클러치(110)로 유압을 인가하는 클러치밸브(120)를 제어하여 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서,
    상기 제어부(130)는 상기 제1 지점에 대한 속도가 상기 기준 속도에 수렴하도록 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증감시키는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 클러치압력 조절 단계(S400)는,
    상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 값인지 여부를 판단하는 단계(S410); 및
    상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 큰 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 감소시키며, 상기 제1 지점에서의 속도가 상기 기준 속도보다 작은 경우에는 상기 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증가시키는 단계(S420);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 클러치압력 조절 단계(S400)에서는,
    상기 제1 지점에 대한 속도와 상기 기준 속도의 차이를 고려하여 클러치(110)에 대한 클러치압력을 증감폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 자동화변속기(100)에서의 클러치페달(200)을 이용한 차량 속도 제어 방법.
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