KR20220000711A

KR20220000711A - 변속기 유압제어 방법

Info

Publication number: KR20220000711A
Application number: KR1020200078683A
Authority: KR
Inventors: 배봉욱; 최성식; 이경무; 김기범; 손성민; 박슬찬; 조세환; 채민재
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-01-04
Also published as: US11168785B1

Abstract

본 발명은 다수의 변속레인지들 중, 현재 변속레인지를 확인하는 단계; 상기 현재 변속레인지가 소정의 제1레인지인 경우, 변속기 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제1주파수로 설정하는 단계; 상기 현재 변속레인지가 상기 제1레인지 이외의 변속레인지인 경우, 상기 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제2주파수로 설정하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

변속기 유압제어 방법{HYDRAULIC PRESSURE CONTROL METHOD FOR TRANSMISSION}

본 발명은 차량에 탑재되는 변속기의 유압제어에 관한 기술이다.

차량의 변속기는 솔레노이드밸브로 유압을 제어하여 액츄에이터들을 구동함에 의해 변속이 이루어지도록 구성된 것이 있다.

DCT(Dual Clutch Transmission)는 동력을 두개의 클러치로 각각 독립적으로 입력 받아 다수의 기어액츄에이터를 이용하여 다수의 변속비로 변속하여 출력할 수 있도록 되어 있으며, 유압에 의해 상기 기어액츄에이터들을 제어하도록 다수의 솔레노이드밸브를 포함하는 유압회로를 구비한 것이 있다.

상기 솔레노이드밸브로는 VFS(Variable Force Solenoid)가 사용될 수 있다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-1480745 B1 WO 2018-012357

본 발명은 변속기의 변속레인지에 따라 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브의 제어를 다르게 함으로써, 유압회로의 라인압 맥동을 방지하면서도, 상기 압력제어 솔레노이드밸브의 원활한 작동성을 확보할 수 있도록 한 변속기 유압제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기 유압제어 방법은,

다수의 변속레인지들 중, 현재 변속레인지를 확인하는 단계;

상기 현재 변속레인지가 소정의 제1레인지인 경우, 변속기 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제1주파수로 설정하는 단계;

상기 현재 변속레인지가 상기 제1레인지 이외의 변속레인지인 경우, 상기 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제2주파수로 설정하는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1레인지는 변속기의 중립 상태를 나타내는 N레인지이고;

상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 낮은 주파수일 수 있다.

상기 제1주파수와 제2주파수는 각각 변속기 유온에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다.

상기 현재 변속레인지를 확인하는 단계는, 변속레버에 의한 변속레인지 전환 시에 수행할 수 있다.

상기 변속기는 두 클러치를 유압으로 제어하는 습식 DCT이고, 상기 압력제어 솔레노이드밸브는 라인압을 제공받아, 상기 습식 DCT의 기어액츄에이터를 구동하기 위한 유량제어 솔레노이드밸브로 조절된 유압을 제공하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기 유압제어 방법은,

변속레버의 조작에 의해 선택된 변속레인지가 N레인지인지 확인하는 단계;

선택된 변속레인지가 N레인지인 경우, 변속기의 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 이전 변속레인지에서의 주파수보다 낮은 주파수로 전환시키는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수는 변속기 유온이 낮을수록 상대적으로 높게 설정될 수 있다.

본 발명은 변속기의 변속레인지에 따라 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브의 제어를 다르게 함으로써, 유압회로의 라인압 맥동을 방지하여 유압회로의 제어 강건성을 확보하면서도, 상기 압력제어 솔레노이드밸브의 원활한 작동성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 변속기의 유압회로를 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 변속기 유압제어 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 변속기 유압제어 방법에 사용될 수 있는 주파수맵의 구성을 예시한 도면이다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 변속기 유압회로를 도시한 구성도로서, 모터(M)에 의해 구동되는 유압펌프(1)에 의해 오일이 펌핑되면, 컨트롤러(CLR)는 라인압센서(3)로 라인압을 센싱하면서, 상기 모터(M)를 피드백 제어하여 라인압을 형성한다.

상기 컨트롤러(CLR)는 엔진과 같은 동력원으로부터 동력을 입력 받는 제1클러치(5)와 제2클러치(7)를 제어하기 위해, 상기 라인압을 제1클러치 솔레노이드밸브(9)와 제2클러치 솔레노이드밸브(11)로 각각 조절하여 상기 제1클러치(5) 및 제2클러치(7)에 공급할 수 있도록 한다.

상기 컨트롤러(CLR)는 상기 제1클러치(5)에 제공되는 압력을 센싱하기 위해 제1클러치 압력센서(13)의 신호를 입력 받으며, 상기 제2클러치(7)에 제공되는 압력을 센싱하기 위해 제2클러치 압력센서(15)의 신호를 입력 받도록 되어 있어서, 상기 제1클러치 솔레노이드밸브(9)와 제2클러치 솔레노이드밸브(11)를 피드백 제어함에 의해, 상기 제1클러치(5)와 제2클러치(7)로 제공되는 유압을 정밀하게 제어할 수 있다.

한편, 상기 유압회로에는 다수의 기어액츄에이터(17)가 구비되어 있으며, 각 기어액츄에이터(17)는 슬라이더(S)가 양쪽으로 이동함에 의해 두 변속단 사이를 전환할 수 있고, 상기 슬라이더(S)가 중앙에 위치하면, 상기 두 변속단 중 어느 것도 선택하지 않은 상태를 형성할 수 있다.

상기 기어액츄에이터(17)는 유압에 의해 상기 슬라이더(S)가 이동하게 되며, 상기 기어액츄에이터(17)의 슬라이더(S)를 조작하기 위한 유압은 각 기어액츄에이터(17)마다 연결된 유량제어 솔레노이드밸브(19)와, 이 유량제어 솔레노이드밸브(19)에 유압을 공급하는 압력제어 솔레노이드밸브(21)에 의해 공급된다.

즉, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)는 1개가 구비되고, 상기 유량제어 솔레노이드밸브(19) 및 기어액츄에이터(17)는 쌍을 이루어 여러 쌍이 구비됨으로써, 상기 라인압을 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)에 의해 적절한 유압으로 조절하여 상기 유량제어 솔레노이드밸브(19)들에 공급하는 상태에서, 상기 컨트롤러(CLR)가 선택된 하나의 유량제어 솔레노이드밸브(19)로 해당 기어액츄에이터(17)에 적절한 유량을 공급함에 의해 원하는 변속단으로 변속을 수행할 수 있게 된 것이다.

한편, 상기 컨트롤러(CLR)는 별도로 구비된 변속레버(23)의 조작 정보를 입력 받아, 그에 따라 변속레인지를 전환하도록 구성된다.

즉, 운전자가 상기 변속레버(23)로 전진 변속단을 구현하던 D레인지에서 N레인지로 전환하는 경우, 상기 컨트롤러(CLR)는 이 신호를 받아 모든 기어액츄에이터(17)들의 슬라이더(S)들이 중립상태가 되도록 제어하며, 반대로 변속레인지를 D레인지로 전환하면, 그때의 차속과 운전자 가속페달 조작 상태 등에 기초하여 현재 상황에 적합한 변속단이 배정되어 있는 기어액츄에이터(17)를 구동하여, 해당 변속단으로 변속을 수행하는 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 변속기 유압제어 방법의 실시예는, 다수의 변속레인지들 중, 현재 변속레인지를 확인하는 단계(S10); 상기 현재 변속레인지가 소정의 제1레인지인 경우, 변속기 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수(Dither Frequency)를 소정의 제1주파수로 설정하는 단계(S20); 상기 현재 변속레인지가 상기 제1레인지 이외의 변속레인지인 경우, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 소정의 제2주파수로 설정하는 단계(S30)를 포함하여 구성된다.

상기 제1레인지는 변속기의 중립 상태를 나타내는 N레인지이고, 상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 낮은 주파수이다.

즉, 본 발명은 현재 변속레인지를 확인하였을 때, N레인지임이 확인되면, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 상기 제2주파수보다 낮은 제1주파수로 전환하여 제어하는 것이다.

이는, N레인지에서 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 지나치게 높게 하는 경우, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수로 인해 압력 진동이 발생하고, 이로 의해 상기 라인압이 함께 진동하게 되어, 유압회로 전제의 제어 강건성이 떨어지게 되는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이러한 현상을 방지하여 변속기의 유압제어 강건성을 확보할 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 상기 제1레인지 이외의 변속레인지는 차량의 전진 변속단을 구현할 수 있는 D레인지나 후진 변속단을 구현할 수 있는 R레인지 등이 될 수 있으며, 상기 현재 변속레인지를 확인하는 단계(S10)는, 변속레버(23)에 의한 변속레인지 전환 시에 수행하도록 할 수 있다.

즉, 운전자가 변속레버(23)를 D레인지로부터 N레인지로 전환하면, 이를 확인하고, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 상기 제2주파수로부터 제1주파수로 낮추고, 반대로 운전자가 변속레버(23)를 N레인지에서 D레인지로 전환하면, 그에 따라 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 상기 제1주파수로부터 제2주파수로 상승시키는 것이다.

따라서, 본 발명은 변속레버(23)의 조작에 의해 선택된 변속레인지가 N레인지인지 확인하는 단계와, 선택된 변속레인지가 N레인지인 경우, 변속기의 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수를 이전 변속레인지에서의 주파수보다 낮은 주파수로 전환시키는 단계로 이루어진 것으로 볼 수도 있다.

상기 디더 주파수는 이를 적용 받아 제어되는 솔레노이드밸브의 밸브스풀이 원활하게 작동될 수 있도록 하여 작동성을 좋게 하는 기능이 있지만, 너무 높으면 상술한 바와 같이 유압회로에 압력 진동을 유발할 수 있어서, 본 발명은 상황에 따라 디더 주파수를 변경하여 적용함으로써, 솔레노이드밸브의 원활한 작동성 확보와 유압회로의 불필요한 압력 진동을 방지를 함께 달성하고자 하는 것이다.

습식 DCT의 경우, D레인지에서는 현재의 변속단을 구현하고 있는 기어액츄에이터(17)가 이미 변속 동작이 완료된 상태이므로, 더 이상 유량을 공급해 주지 않아도 되어 비교적 낮은 유압으로도 충분하므로 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)가 비교적 낮은 수준의 전류로 제어되지만, N레인지에서는 다음에 변속할 목표 변속단으로 변속을 수행하기 위해 기어액츄에이터(17)를 구동하기 위한 비교적 높은 유압이 요구되어, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)가 비교적 높은 수준의 전류로 제어되므로, 여기에 디더 주파수까지 높게 공급되면, 상술한 바와 같이 라인압까지 진동시키는 문제가 발생할 수 있어서, 본 발명은 이와 같은 N레인지에서는 상기 디더 주파수를 상대적으로 낮추어 주도록 하고, 이외의 변속레인지에서는 상기 디더 주파수를 다시 상대적으로 높여 주도록 하는 것이다.

따라서, 상기 제1주파수와 제2주파수는 상기한 바와 같은 취지에 따라 다수의 실험 및 해석에 따라 해당 유압회로 및 솔레노이드밸브들의 특성에 따라 적절히 설정하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 제1주파수와 제2주파수는 각각 변속기 유온에 따라 다른 값으로 설정되도록 할 수 있을 것이다.

즉, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 디더 주파수는 변속기 유온이 낮을수록 상대적으로 높게 설정되도록 함으로써, 저온에 따른 오일의 점도 상승 등의 영향에도, 상기 압력제어 솔레노이드밸브(21)의 원활한 작동성이 확보되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

참고로, 도 3은 유온에 따라 상기 제1주파수와 제2주파수를 다르게 설정하는 예를 도시하고 있으며, 여기서 A1 내지 A8은 각 온도에 따른 제1주파수, B1 내지 B8은 각 온도에 따른 제2주파수를 의미한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

M; 모터
CLR; 컨트롤러
S; 슬라이더
1; 유압펌프
3; 라인압센서
5; 제1클러치
7; 제2클러치
9; 제1클러치 솔레노이드밸브
11; 제2클러치 솔레노이드밸브
13; 제1클러치 압력센서
15; 제2클러치 압력센서
17; 기어액츄에이터
19; 유량제어 솔레노이드밸브
21; 압력제어 솔레노이드밸브
23; 변속레버

Claims

다수의 변속레인지들 중, 현재 변속레인지를 확인하는 단계;
상기 현재 변속레인지가 소정의 제1레인지인 경우, 변속기 유압회로의 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제1주파수로 설정하는 단계;
상기 현재 변속레인지가 상기 제1레인지 이외의 변속레인지인 경우, 상기 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 소정의 제2주파수로 설정하는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1레인지는 변속기의 중립 상태를 나타내는 N레인지이고;
상기 제1주파수는 상기 제2주파수보다 낮은 주파수인 것
을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제1주파수와 제2주파수는 각각 변속기 유온에 따라 다른 값으로 설정되는 것
을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 현재 변속레인지를 확인하는 단계는, 변속레버에 의한 변속레인지 전환 시에 수행하는 것
을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 변속기는 두 클러치를 유압으로 제어하는 습식 DCT이고, 상기 압력제어 솔레노이드밸브는 라인압을 제공받아, 상기 습식 DCT의 기어액츄에이터를 구동하기 위한 유량제어 솔레노이드밸브로 조절된 유압을 제공하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
변속레버의 조작에 의해 선택된 변속레인지가 N레인지인지 확인하는 단계;
선택된 변속레인지가 N레인지인 경우, 변속기의 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수를 이전 변속레인지에서의 주파수보다 낮은 주파수로 전환시키는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 압력제어 솔레노이드밸브의 디더 주파수는 변속기 유온이 낮을수록 상대적으로 높게 설정되는 것
을 특징으로 하는 변속기 유압제어 방법.