KR20230015454A

KR20230015454A - 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속을 제어하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20230015454A
Application number: KR1020227045358A
Authority: KR
Inventors: 에르하트 호드루스; 크리스티안 에벌레; 마리안 프라이즈너
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2023-01-31
Also published as: CN115768993A; DE102020120988B3; WO2022007992A1

Abstract

본 발명은 각각의 슬레이브 실린더(17, 18)에 의해 작동되고 압력 없이 체결 해제되는 2개의 마찰 클러치(2, 3)를 구비한 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 경우 전기 작동식 펌프 유닛(4)과 이 펌프 유닛의 하류에 배치된 제1 압력 제어 밸브(14)에 의해 시스템 압력(p(s))이 설정되고, 상기 제1 압력 제어 밸브(14)와 상기 슬레이브 실린더(17, 18)들 사이에, 하류에 배치된 압력 센서(24, 25)를 갖는 각각의 제2 압력 제어 밸브(19, 20)가 배치되어 있으며, 그리고 상기 마찰 클러치(2, 3)들의 중첩 변속이 체결된 제1 마찰 클러치(2, 3)에 할당된 제1 슬레이브 실린더(17, 18)의 중첩되는 압력 경감과 체결 해제된 제2 마찰 클러치(3, 2)에 할당된 제2 슬레이브 실린더(18, 17)의 압력 하중에 의해 수행된다. 상기 마찰 클러치(2, 3)들에서 압력 서지 없이 중첩 변속을 형성하기 위해, 중첩 변속의 제1 단계(A)에서 상기 시스템 압력(p(s))이 증가하고, 중첩 변속의 제2 단계(B)에서 상기 시스템 압력(p(s))이 지정된, 기본적으로 일정한 음압 또는 양압 구배 내에서 지정된다.

Description

유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속을 제어하기 위한 방법

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 방법에 관한 것이다.

듀얼 클러치 변속기들 및 듀얼 클러치 변속기의 2개의 서브 드라이브 트레인을 하이브리드 드라이브 유닛 또는 내연 기관과 연결하는 마찰 클러치들을 갖는 듀얼 클러치들을 구비한 드라이브 트레인들은 충분히 알려져 있다. 두 서브 변속기 상에 배치된 2개의 기어 사이에서 듀얼 클러치 변속기의 변속은, 활성 서브 변속기의 체결된 마찰 클러치가 체결 해제되고, 서브 변속기의 마찰 클러치가 새로운 기어와 중첩 방식으로 체결됨으로써, 소위 중첩 변속에 의해 이루어질 수 있다.

문서 WO2015/086009 A1호 및 DE 10 2015 210 877 A1호에는, 듀얼 클러치의 마찰 클러치를 작동시키기 위해 유압 유닛들과 이들을 제어하기 위한 방법들이 공지되어 있으며, 이 경우 펌프 유닛에 의해 시스템 압력이 형성되고, 압력 제어 밸브들을 사용하여, 압력 제어 밸브들의 스위칭 상태에 따라 시스템 압력에 의해 각각의 슬레이브 실린더에 압력이 공급되고, 중첩 변속 동안 다른 슬레이브 실린더는 압력 경감되어 마찰 클러치들이 중첩 방식으로 변속된다.

본 발명의 과제는, 유압 유닛에 의해 제어되는 듀얼 클러치의 마찰 클러치들의 중첩 변속을 제어하기 위한 방법을 개선하는 것이다. 특히, 본 발명의 과제는 상기 마찰 클러치들 상에서 토크 피크의 발생 없이 중첩 변속을 수행하는 것이다.

상기 과제는 청구항 1의 대상에 의해 해결된다. 청구항 1의 종속 청구항들은 청구항 1의 대상의 바람직한 실시 형태들을 재현한다.

상기 제안된 방법은 순수 전기식 드라이브, 하이브리드 드라이브 유닛 또는 내연 기관을 구비한 자동차의 드라이브 트레인의 듀얼 클러치 변속기의 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속을 제어하기 위해 사용된다. 이를 위해 듀얼 클러치의 작동을 위한 유압 유닛을 제어하고, 필요한 경우 제어 유닛에서 드라이브 트레인의 추가 구성 요소들을 제어 및/또는 냉각하기 위한 소프트웨어에 해당 루틴이 저장되어 있다.

상기 유압 유닛은, 강제 체결 해제된 마찰 클러치 또는 바람직하게는 강제 체결된 마찰 클러치로서 형성된 듀얼 클러치의 2개의 마찰 클러치를 제어하고 작동시킨다. 강제 체결된 마찰 클러치는, 비작동 상태에서 체결 해제되어 있고 유압 유닛, 바람직하게는 펌프 유닛에 의해 압력이 공급되는 슬레이브 실린더의 작용 하에 체결되는 클러치를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

유압 유닛의 바람직한 일 실시 형태에 따르면, 강제 체결된 두 마찰 클러치 각각은 예를 들어 반동 스프링의 작용에 대항하여 슬레이브 실린더에 의해 작동되며, 이 경우 시스템 압력과 같은 필수 압력은 전기 작동식 펌프 유닛에 의해 제공된다. 마찰 클러치들은 건식 단판 또는 다판 클러치로서 형성될 수 있거나 마찰판과 대응판이 교대로 배치된 디스크 팩(disc pack)들을 갖는 습식 작동 디스크 클러치로서 형성될 수 있다. 따라서 건식 작동 마찰 클러치들의 경우, 슬레이브 실린더들은 슬레이브 실린더 하우징과 이러한 슬레이브 하우징 내에서 인가되는 압력에 따라 변위 가능한 슬레이브 실린더 피스톤으로부터 형성될 수 있으며, 상기 슬레이브 실린더 피스톤은 클러치 디스크의 마찰 라이닝들의 클램핑 하에서 압력에 의존하는 방식으로 역압판에 대해 압력판에 초기 응력을 가하고, 그에 따라 마찰 클러치의 마찰 결합을 형성한다. 습식 작동 마찰 클러치들의 경우, 슬레이브 실린더로서 제공되는 압력 포트가 클러치 하우징에 통합될 수 있으며, 상기 압력 포트는 압력 챔버를 접촉하여 축 방향으로 변위 가능함으로써 압력에 의존하는 방식으로 마찰 클러치의 디스크 팩에 초기 응력을 가하고, 그에 따라 마찰 클러치의 마찰 결합을 형성한다.

펌프 유닛은 제어 유닛에 의해 제어되고 텐덤 펌프로서 형성될 수 있으며, 이 텐덤 펌프는 한편으로는 공통 시스템 압력 라인(커먼 레일) 상에서 시스템 압력을 공급하고, 다른 한편으로는 드라이브 트레인의 구성 요소들을 작동 또는 냉각하기 위해 하나 이상의 체적 흐름을 공급한다. 예를 들어, 습식 작동 마찰 클러치들은 펌프 유닛의 체적 흐름에 의해 냉각될 수 있다. 펌프 유닛의 회전 속도 제어 외에 시스템 압력이 제어되며, 상기 펌프 유닛은 체적 흐름 수요가 높은 저압에서 또는 체적 흐름 수요가 낮은 고압에서 경제적인 작동을 위해 적용예 별로 작동된다.

시스템 압력을 설정하는 제1 압력 제어 밸브는 시스템 압력 라인에서 시스템 압력을 제어하기 위해 펌프 유닛의 하류에 배치되어 있다. 이를 위해 제1 압력 제어 밸브는 압력 매체 흐름에 연결될 수 있다. 바람직하게 시스템 압력 라인에서 시스템 압력은 동압력(dynamic pressure)으로 설정되고, 제1 압력 제어 밸브는 시스템 압력 라인의 드레인 또는 배출관에 연결되어 상기 제1 압력 제어 밸브의 배선에 의해 상기 동압력을 제어하기 위해 압력 매체는 상기 배출관으로, 예를 들면, 냉각을 위한 라인 섹션으로 배출된다. 이 경우 압력 제어 밸브를 폐쇄하면 시스템 압력이 증가한다.

마찰 클러치들을 작동하기 위한 슬레이브 실린더들과 동압력 라인 사이에는 각각 제2 압력 제어 밸브가 배치되어 있다. 슬레이브 실린더들 상에서 압력을 모니터링하기 위해, 상기 슬레이브 실린더들과 제2 압력 제어 밸브들 사이에는 각각 압력 센서가 배치되어 있다. 제2 압력 제어 밸브들 앞에는 각각 체크 밸브가 배치되어 있어 각 슬레이브 실린더 상에 설정된 압력이 시스템 압력과 관계없이 적어도 짧은 시간 동안 유지될 수 있다. 특히 제2 압력 제어 밸브들 상에서 발생하는 누출로 인해 슬레이브 실린더들 상에서 발생할 수 있는 압력 강하는, 시스템 압력이 충분히 설정되면 제2 압력 제어 밸브들에 의해 재조정된다.

이 경우 마찰 클러치들을 통해 전달될 수 있는 토크는 제1 압력 제어 밸브에 의해 설정되고, 목표 모멘트에 의존하는 시스템 압력에 의해 설정된다.

각각의 체결된 마찰 클러치를 통해 전달되는 토크는 관련 슬레이브 실린더의 압력 공급에 의해 제공된다. 클러치 압력과 같은 상응하는 압력이 압력 센서에 의해 검출된다. 마찰 클러치를 통해 전달될 수 있는 상응하는 토크값들에, 검출된 압력값을 할당하는 것은 제어 유닛에서 상응하는 특성 곡선 또는 특성 다이어그램을 참고하여 수행된다.

체결된 마찰 클러치가 있는 서브 변속기의 활성 기어에서 체결 해제된 마찰 클러치가 있는 다른 서브 변속기의 이미 결합된 다른 기어로의 중첩 변속은 각각의 경우 체결된 마찰 클러치에 할당된 슬레이브 실린더의 중첩 압력 경감과 체결 해제된 마찰 클러치에 할당된 다른 슬레이브 실린더의 압력 하중에 의한 마찰 클러치들의 중첩 작동에 의해 이루어진다.

중첩 변속 중에 모멘트 곡선을 매우 정확하게 제어할 수 있고 압력 제어 밸브들의 구조 관련 압력 피크를 방지하기 위해, 중첩 변속의 제1 단계에서는 시스템 압력이 증가하고, 상기 중첩 변속의 제2 단계에서는 상기 시스템 압력이 기설정된, 기본적으로 일정한 음압 또는 양압 구배 내에서 기설정된다. 기본적으로 일정한 음압 또는 양압 구배는, 시스템 압력의 압력 발생이 너무 낮아 체결될 마찰 클러치가 빠르게 밀착되는 것을 방지하기 위해 갑작스러운 시스템 압력 상승이 방지되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이 경우 특히, 빠른 변속이 요구될 때 제2 단계에서는 음압 구배가 설정될 수 있는 반면, 시간에 구애 받지 않는 변속의 경우에는 일정하거나 약간 양의 압력 구배가 제공될 수 있다.

예를 들어, 제1 단계 시작 시 시스템 압력은, 예를 들어 제1 압력 제어 밸브가 작동함으로써, 예를 들어 시스템 압력 라인에서 배출 라인으로의 통로가 완전히 폐쇄되고 펌프 유닛의 펌프 회전 속도가 감소함으로써 크게 증가될 수 있다. 제1 단계가 시작될 때, 체결된 제1 마찰 클러치에 할당된 제2 압력 제어 밸브와 체크 밸브에 의해 증가하는 시스템 압력을 사용하여 제1 마찰 클러치는 경우에 따라 누출 존재에도 불구하고 일시적으로 체결된 상태로 유지될 수 있다. 이와 동시에 제1 마찰 클러치는 최소한 짧은 시간 동안 과압 상태가 된다. 이 경우에는 체결 해제된 제2 마찰 클러치에 할당된 제2 압력 제어 밸브는 폐쇄되어 있다. 이와 동시에 체크 밸브는 슬레이브 실린더에 인가되는 압력을 유지한다.

제1 단계에서는 감소된 펌프 회전 속도에 의해 시스템 압력이 낮아진다. 시스템 압력이 강하하면 제2 마찰 클러치에 할당된 제2 압력 제어 밸브가 개방되고, 제2 슬레이브 실린더가 압력 매체로 충전된다. 감소된 시스템 압력으로 인해, 제2 마찰 클러치의 밀착이 즉시 발생하지 않고 중첩 변속의 2단계로 전환된다.

제2 슬레이브 실린더가 충전된 후 제2 단계가 시작될 때, 제2 마찰 클러치에 할당된 제2 압력 제어 밸브가 폐쇄되고, 시스템 압력은 증가한다. 제2 단계에서, 제1 마찰 클러치에 할당된 제2 압력 제어 밸브는 바람직하게 음의 압력 구배를 형성하면서 2단계로 폐쇄된다.

이 경우 제1 마찰 클러치의 폐쇄되는 제2 압력 제어 밸브의 2단계와 함께 제2 마찰 클러치에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브가 점진적으로 개방될 수 있다.

본 발명은 도 1 및 도 3에 도시된 실시예를 참조하여 더 상세하게 설명된다.

도면부에서:
도 1은 듀얼 클러치를 작동하기 위한 유압 유닛을 개략적으로 도시한 유압 회로도를 도시하고,도 2는 도 1의 유압 유닛의 압력 제어 밸브를 나타낸 개략도를 도시하며, 그리고 도 3은 시간에 따른 중첩 변속을 나타낸 다이어그램을 도시한다.

도 1은 듀얼 클러치 변속기의 듀얼 클러치의 2개의 마찰 클러치(2, 3)를 작동시키기 위한 유압 유닛(1)을 개략도로 도시한다. 상기 유압 유닛(1)은 듀얼 클러치 변속기를 구비한 드라이브 트레인의 구성 요소들(확대하여 도시되지 않음)을 작동 및/또는 냉각할 수 있다. 이와 같은 유압 유닛(1)의 기능들은 도시되지 않았다.

유압 유닛(1)은 본원에서 텐덤 펌프(5)로서 형성된 전기 작동식 제어 펌프 유닛(4)을 갖는다. 상기 펌프 유닛(4)은 섬프(6)로부터 필터 유닛(7)을 통해 압력 매체를 이송한다. 상대적으로 큰 펌프부(8)는 저압에서 많은 양의 압력 매체를 냉각 라인(9)으로 이송하여 열교환기(10)를 통해 냉각될 구성 요소(11)들, 예를 들어 습식 작동 마찰 클러치(2, 3)들, 브레이크들, 변속기 요소들 및/또는 기타 등등으로 이송한다.

상대적으로 작은 펌프부(12)는 시스템 압력 라인(13)에서 시스템 압력(p(s))을 형성한다. 인가되는 시스템 압력(p(s))은 한편으로는 펌프 유닛(4)의 회전 속도에 의해, 다른 한편으로는 압력 제어 밸브(14)에 의해 설정된다. 시스템 압력(p(s))을 설정하기 위해 압력 제어 밸브(14)는 시스템 압력 라인(13)을 냉각 라인(9)과 연결한다.

시스템 압력 라인(13)과는 2개의 압력 라인(15, 16)이 연결될 수 있으며, 상기 압력 라인들은 마찰 클러치(2, 3)들을 작동시키기 위해 슬레이브 실린더(17, 18)들에 압력 제어 밸브(19, 20)들 및 체크 밸브(21, 22)들을 통해 클러치 압력(p(K1) 및 p(K2))을 제공한다. 시스템 압력 라인(13)에 연결된 추가 구성 요소(23)들, 예를 들어 주차 로크 등은 마찰 클러치(2, 3)들의 작동 기능에는 중요하지 않다. 마찰 클러치(2, 3)들의 압착력 및 그에 따라 이들 마찰 클러치에 전달될 수 있는 토크를 제어하는 슬레이브 실린더(17, 18)들에 공급되는 클러치 압력(p(K1) 및 p(K2))은 압력 센서(24, 25)들에 의해 검출되고, 펌프 유닛(4) 및 압력 제어 밸브(14, 19, 20)도 제어하는 제어 유닛에 의해 평가된다.

듀얼 클러치 변속기의 기어 외 정상 주행에서는 마찰 클러치 중 하나(2, 3)는 체결되어 있고, 다른 하나는 체결 해제되어 있다. 이를 위해 체결된 마찰 클러치(2, 3)의 해당 압력 제어 밸브(19, 20)는 시스템 압력 라인(13)과 연결되고, 다른 압력 제어 밸브(20, 19)는 섬프(6)와 연결되어 있다. 체크 밸브(21, 22)는 이 경우, 시스템 압력(p(s))의 감소와 무관하게 상응하는 클러치 압력(p(K1), p(K2)) 하에서 압력 제어 밸브(14)를 개방함으로써 그리고/또는 펌프 유닛(4)을 상응하게 제어함으로써 체결된 마찰 클러치(2, 3)의 클러치 압력(p(K1), p(K2))을 유지한다. 체결된 마찰 클러치(2, 3)의 클러치 압력(p(K1), p(K2))이 기설정된 희망 모멘트에 해당하는 클러치 압력(p(K1), p(K2)) 값 아래로 떨어지면, 시스템 압력(p(s))은 예를 들면, 필요한 클러치 압력(p(K1), p(K2)) 및 경우에 따라 과압에 도달할 때까지 압력 제어 밸브(14)를 폐쇄함으로써 감소된다.

체결된 마찰 클러치(2, 3)를 갖는 서브 변속기의 현재 활성 기어와 체결 해제된 마찰 클러치(3, 2)를 갖는 서브 변속기의 새로 활성화될 기어 사이에서 변속할 때, 체결된 마찰 클러치(2, 3)는 체결 해제되고, 체결 해제된 마찰 클러치(3, 2)는 일시적으로 중첩 방식으로 체결된다. 중첩 변속을 수행하기 위해서는, 압력 제어 밸브(14, 19, 20)의 변속 과정 동안 마찰 클러치(2, 3)들에 작용하는 압력 피크를 고려하고 방지하면서 마찰 클러치(2, 3)들 상에서 압력 제어 밸브(19, 20)들의 배선과 압력 제어 밸브(14)의 배선을 모두 변경해야 한다. 이를 위해 중첩 변속은 도 3의 다이어그램(100)에 설명된 바와 같이 2단계로 수행된다.

도 1을 참조하여, 도 2는 화살표(26)를 따른 압력 입구 및 화살표(27)를 따른 압력 출구를 갖는 압력 제어 밸브 중 하나의 압력 제어 밸브(14, 19, 20)를 개략도로 도시한다. 압력 제어 밸브(14, 19, 20)는 이중 화살표(28)를 따라 축 방향으로 변위 가능한 제어 피스톤(29)에 의해 작동되며, 이 제어 피스톤은 제어 에지(30, 31)들을 사용하여 압력 입구 및 출구를 통해 압력 매체 흐름을 제어한다. 제어 피스톤(29)은, 스프링 요소(미도시)의 작용과 복귀력(F(C))에 대항하여 이중 화살표(28)를 따라 전자식으로 제어되는 솔레노이드 밸브의 자기력(F(M))에 의해 작동된다. 특히 제어 에지(30, 31)들과 해당 압력 입구 또는 압력 출구의 연결 시작 시, 압력 제어 밸브(14, 19, 20) 상에서 압력 피크가 발생하고, 상기 압력 피크는 시스템 압력 라인(13)의 시스템 압력(p(s))에 부정적인 영향을 미치거나 압력 라인(15, 16)들 상에서 그리고 그에 따라 슬레이브 실린더(17, 18)들을 거쳐 마찰 클러치(2, 3)들을 통해 전달될 수 있는 토크에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 체결될 마찰 클러치는 갑자기 토크를 전달할 수 있고, 체결 해제될 마찰 클러치는 슬립 단계에서 다시 밀착될 수 있다. 두 과정 모두 불편한 중첩 변속을 초래한다.

마찰 클러치(2, 3)들 상에서 압력 피크를 피하기 위해, 도 3은 도 1을 참조하여 마찰 클러치(2)의 체결 해제 및 마찰 클러치(3)의 체결에 의한 전형적인 중첩 변속의 다이어그램(100)을 도시한다. 이를 위해 다이어그램(100)은 시간(t)에 따른 7개의 부분 다이어그램(I, II, III, IV, V, VI, VII)을 도시한다.

시간(t)에 따른 회전 속도(n)를 갖는 부분 다이어그램에서, 회전 속도 곡선(101)은 중첩 변속의 시작 시 체결된 마찰 클러치(2)를 갖는 서브 변속기의 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n(GE1))를 나타내고, 회전 속도 곡선(102)은 중첩 변속의 시작 시 체결 해제된 마찰 클러치(3)를 갖는 서브 변속기의 변속기 입력 샤프트의 회전 속도(n(GE2)) 및 이와 더불어 시간(t)에 따른 마찰 클러치(2, 3)들의 출력 회전 속도를 나타낸다. 회전 속도 곡선(103)은 내연 기관의 크랭크 샤프트의 회전 속도(n(M)) 및 이와 더불어 시간(t)에 따른 마찰 클러치(2, 3)들의 입력 회전 속도를 나타낸다.

부분 다이어그램 II는 시간(t)에 따른 마찰 클러치(2, 3)들의 모멘트(M)를 보여준다. 모멘트 곡선(104)은 희망 모멘트와 같이 마찰 클러치(2)를 통해 전달될 목표 모멘트(M(K1, soll))를 나타내고, 모멘트 곡선(105)은 마찰 클러치(3)의 목표 모멘트(M(K2, soll))를 나타내며, 모멘트 곡선(106)은 마찰 클러치(2)를 통해 전달된 실제 모멘트(M(K1, ist)를 나타내고, 그리고 모멘트 곡선(107)은 마찰 클러치(3)를 통해 전달된 실제 모멘트(M(K2, ist))를 나타낸다.

부분 다이어그램 III 및 IV는 시간(t)에 따른 압력 제어 밸브(14, 19, 20)를 작동시키기 위한 필터링되지 않은 밸브 흐름과 필터링된 밸브 흐름(i, i(F))을 나타낸다. 흐름 곡선(108)은 압력 제어 밸브(14)의 필터링되지 않은 밸브 흐름(i(14))을 나타내고, 흐름 곡선(109)은 마찰 클러치(2)를 작동시키기 위한 필터링되지 않은 밸브 흐름(i(19))을 나타내며, 그리고 흐름 곡선(110)은 마찰 클러치(3)를 작동시키기 위한 압력 제어 밸브(20)의 필터링되지 않은 밸브 흐름(i(20)을 나타낸다.

흐름 곡선(111)은 압력 제어 밸브(14)의 필터링된 밸브 흐름(i(14, F))을 나타내고, 흐름 곡선(112)은 마찰 클러치(2)를 작동시키기 위한 필터링된 밸브 흐름(i(19, F))을 나타내며, 그리고 흐름 곡선(113)은 마찰 클러치(3)를 작동시키기 위한 압력 제어 밸브(20)의 필터링된 밸브 전류(i(20, F))를 나타낸다.

부분 다이어그램 V는 회전 속도 곡선(114)에서 시간(t)에 따른 펌프 회전 속도(n(P))를 나타낸다.

시간(t)에 따른 압력(p)의 부분 다이어그램 VI에서, 시스템 압력(p(s))은 압력 곡선 115에 나타나고, 압력 라인(15)의 클러치 압력(p(K1))은 압력 곡선 116에 나타나며, 그리고 시간(t)에 따른 압력 라인(16)의 클러치 압력(p(K2))은 압력 곡선 116에 나타난다. 압력 곡선 117은 시간(t)에 따른 시스템 압력(p(s))을 나타낸다.

마지막으로, 시간 t에 따른 경로(s)가 있는 부분 다이어그램 VII은 시간(t)에 따른 압력 제어 밸브(19)의 제어 피스톤 위치(s(19))의 경로 곡선 118과 압력 제어 밸브(20)의 제어 피스톤 위치(s(20))의 경로 곡선 119를 보여준다.

시점(t)까지는 마찰 클러치(2)가 체결된 상태에서 서브 드라이브 트레인의 내연 기관에서 구동 휠들로 토크가 전달되고, 상기 내연 기관의 회전 속도(n(M))와 회전 속도(n(GE1))는 마찰 클러치(2)에서의 마이크로 슬립을 제외하고는 동일하다. 압력 제어 밸브(19)에 전류가 공급되고, 압력 제어 밸브(14)가 개방되어 있으며, 그리고 누출로 인해 클러치 압력(p(K1))이 강하하는 경우에만 짧은 시간 동안 폐쇄되며, 그렇지 않으면 체크 밸브(21)는 클러치 압력(p(K1))을 유지한다.

시점 t1에서 중첩 변속이 시작되고, 시간 간격(Δt(A)) 내에 제1 단계(A)가 시작된다. 시점 t1에서 시스템 압력(p(s))은, 압력 제어 밸브(14)가 폐쇄됨으로써 크게 증가한다. 이는 체크 밸브(21) 상에서 유지되는 클러치 압력(p(K1))의 압력 증가로 이어진다. 압력 제어 밸브(14)의 전환에 의해 야기되는 압력 피크는 중요치 않은데, 그 이유는 마찰 클러치(2)는 어쨌든 체결되어 있고, 체결될 마찰 클러치(3)의 압력 제어 밸브(20)는 여전히 개방되어 있기 때문이다. 압력 피크가 감소한 후, 단계 A에서는 시스템 압력(p(s))이 감소하고, 압력 라인(16) 및 슬레이브 실린더(18)는 시스템 압력(p(s))이 낮고 체적 흐름이 높을 때 빠르게 충전된다. 충전이 이루어진 후, 충전된 압력 라인(16)의 강성 증가로 인해 시스템 압력(p(s))은 단계 A의 끝에서 다시 상승한다.

시간 간격(Δt(B)) 내에서 시점들(t2, t3) 사이에서 진행되는 시점(t2)에서 단계 B의 시작 시에는 시스템 압력(p(s))이 압력 제어 밸브(14)의 개방에 의해 다시 감소하고, 클러치 압력(p(K2))도 다시 감소하며, 이 경우 압력 라인(16)과 슬레이브 실린더(18)는 충전된 상태로 유지된다. 압력 제어 밸브(14)의 개방과 압력 제어 밸브(19)의 누출로 인해 그리고 시간 지연 개방으로 인해 마찰 클러치(2)가 서서히 하강하고, 이때 압력 제어 밸브(19)의 제어 피스톤은, 압력 매체가 압력 라인(15)으로 접근하는 것은 허용하지 않되 섬프(6)로 압력 매체가 배출되도록 설정된다. 시스템 압력(p(s))은 단계 B의 끝 정도에 다시 증가하여 마찰 클러치(3)에서 토크 전달이 점진적으로 증가하는 반면 마찰 클러치(2)에서는 토크 전달이 감소한다.

단계 A 및 B로 중첩 변속의 2단계 가이드의 본질적인 목적은, 경로 변경 중에 압력 제어 밸브(14, 19, 20)들에서 발생하는 압력 피크의 결과로 마찰 클러치(2, 3)에서 원치 않는 토크 피크를 방지하는 것이다. 여전히 체결 해제된 마찰 클러치(3)의 슬레이브 실린더(18)와 압력 라인(16)이 충전되는 동안 마찰 클러치(2)가 압력 증가된 상태에서 밀착되어 유지됨으로써 단계 A에서 압력 제어 밸브(14)의 제1 압력 피크가 방지된다. 체결 해제 상태로 있는 마찰 클러치(3)에 대한 두 번째 압력 서지는, 압력 라인(15)으로의 압력 매체 유입이 방지되고 압력 제어 밸브(19)의 제어 피스톤의 상응하는 위치(s(19,

)) 설정에 의해 압력 매체의 배출 및 그에 따라 마찰 클러치(2)의 완만하고 제어 방식 체결 해제가 가능해짐으로써 방지될 수 있다. 그 결과 클러치 압력(p(K1))의 감소하는 압력 구배가 달성된다. 대안적으로 단계 B에서 시스템 압력(p(S))은, 압력 라인(15)으로 전파되는 시스템 압력 라인(13)의 압력 펄스를 피하기 위해 서서히 증가될 수 있다. 이러한 절차는 특히 중첩 변속이 시간에 구애 받지 않을 때 제공될 수 있다.

1: 유압 유닛
2: 마찰 클러치
3: 마찰 클러치
4: 펌프 유닛
5: 텐덤 펌프
6: 섬프
7: 필터 유닛
8: 펌프부
9: 냉각 라인
10: 열교환기
11: 구성 요소
12: 펌프부
13: 시스템 압력 라인
14: 압력 제어 밸브
15: 압력 라인
16: 압력 라인
17: 슬레이브 실린더
18: 슬레이브 실린더
19: 압력 제어 밸브
20: 압력 제어 밸브
21: 체크 밸브
22: 체크 밸브
23: 구성 요소
24: 압력 센서
25: 압력 센서
26: 화살표
27: 화살표
28: 이중 화살표
29: 제어 피스톤
30: 제어 에지
31: 제어 에지
100: 다이어그램
101: 회전 속도 곡선
102: 회전 속도 곡선
103: 회전 속도 곡선
104: 모멘트 곡선
105: 모멘트 곡선
106: 모멘트 곡선
107: 모멘트 곡선
108: 흐름 곡선
109: 흐름 곡선
110: 흐름 곡선
111: 흐름 곡선
112: 흐름 곡선
113: 흐름 곡선
114: 회전 속도 곡선
115: 압력 곡선
116: 압력 곡선
117: 압력 곡선
118: 경로 곡선
119: 경로 곡선
A: 단계
B: 단계
F(C): 복귀력
F(M): 자력
i: 밸브 흐름
i(F): 밸브 흐름
i(14): 밸브 흐름
i(14,F): 밸브 흐름
i(19): 밸브 흐름
i(19,F): 밸브 흐름
i(20): 밸브 흐름
i(20,F): 밸브 흐름
M: 모멘트
M(K1,ist): 실제 모멘트
M(K1,soll): 목표 모멘트
M(K2,ist): 실제 모멘트
M(K2,soll): 목표 모멘트
N: 회전 속도
n(GE1): 회전 속도
n(GE2): 회전 속도
n(M): 회전 속도
N(p): 펌프 회전 속도
P: 압력
p(K1): 클러치 압력
p(K2): 클러치 압력
p(s): 시스템 압력
s: 경로
s(19): 위치
s(19,

): 위치
s(20): 위치
t: 시간
t1: 시점
t2: 시점
t3: 시점
Δt(A): 시간 간격
Δt(B): 시간 간격

Claims

유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속을 제어하기 위한 방법으로서, 각각의 슬레이브 실린더(17, 18)에 의해 작동되고 압력 없이 체결 해제되는 2개의 마찰 클러치(2, 3)를 구비하고, 전기 작동식 펌프 유닛(4)과 이 펌프 유닛의 하류에 배치된 제1 압력 제어 밸브(14)에 의해 시스템 압력(p(s))이 설정되고, 상기 제1 압력 제어 밸브(14)와 상기 슬레이브 실린더(17, 18)들 사이에, 하류에 배치된 압력 센서(24, 25)를 갖는 각각의 제2 압력 제어 밸브(19, 20)가 배치되어 있으며, 그리고 상기 마찰 클러치(2, 3)들의 중첩 변속이 체결된 제1 마찰 클러치(2, 3)에 할당된 제1 슬레이브 실린더(17, 18)의 중첩되는 압력 경감과 체결 해제된 제2 마찰 클러치(3, 2)에 할당된 제2 슬레이브 실린더(18, 17)의 압력 하중에 의해 수행되는 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법에 있어서,상기 중첩 변속의 제1 단계(A)에서 상기 시스템 압력(p(s))이 증가하고, 상기 중첩 변속의 제2 단계(B)에서 상기 시스템 압력(p(s))이 기설정된, 기본적으로 일정한 음압 또는 양압 구배 내에서 기설정되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 단계(A)의 시작 시, 시스템 압력 라인(13)과 냉각 라인(9) 사이에 배치된 제1 압력 제어 밸브(14)가 완전히 폐쇄되고, 상기 펌프 유닛(4)의 펌프 속도(n(p))가 낮아지는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 단계(A)의 시작 시, 상기 제1 마찰 클러치(2)에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브(19) 및 상기 체크 밸브(21)에 의해 증가하는 시스템 압력(p(s))에 의해 상기 제1 마찰 클러치(2)가 폐쇄된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 단계(A)에서 상기 시스템 압력(p(s)) 감소 후, 상기 제2 마찰 클러치(3)에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브(20)가 개방되고, 상기 제2 슬레이브 실린더(18)가 압력 매체로 충전되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 제2 슬레이브 실린더(18)가 충전된 후 상기 제2 단계(B)의 시작 시, 상기 제2 마찰 클러치에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브(20)가 폐쇄되고, 상기 시스템 압력(p(s))이 증가하는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 단계(B)에서 상기 제1 마찰 클러치(2)에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브(19)가 슬레이브 실린더(17) 방향으로 폐쇄되고 섬프(6) 방향으로 개방되도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 압력 제어 밸브(19)의 이러한 위치(s(19,
))에서 상기 제1 압력 제어 밸브(14)에 의해 상기 시스템 압력(p( s))이 증가하고, 상기 제2 마찰 클러치(3)에 할당된 상기 제2 압력 제어 밸브(20)가 점진적으로 개방되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰 클러치(2, 3)들을 통해 전달될 수 있는 토크가 상기 제1 압력 제어 밸브(14)에 의해 설정되고 목표 토크(M(K1, soll), M( K2,soll))에 따라 설정되는 시스템 압력(p(s))에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 체결된 마찰 클러치(2, 3)를 통해 전달되는 토크가 관련된 상기 슬레이브 실린더(17, 18)의 가압에 의해 제공되고, 상기 슬레이브 실린더(17, 18)에 인가되는 클러치 압력(p(K1), p(K2))은 체크 밸브(21, 22)에 의해 유지되며, 그리고 상기 슬레이브 실린더(17, 18)로 이어지는 후속 압력 라인(15, 16)에서의 누출이 각각의 제2 압력 제어 밸브(19, 20)에 의한 압력 제어에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 클러치 압력(p(K1), p(K2))이 상기 압력 센서(24, 25)에 의해 검출되고, 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력값들에 의해 제어 유닛에 특성 곡선을 사용하여 상기 마찰 클러치(2, 3)들을 통해 전달될 수 있는 토크값들이 할당되는 것을 특징으로 하는, 유압 작동식 듀얼 클러치의 중첩 변속 제어 방법.