KR101296062B1 - 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치의 마모를 운전자에게 인지시켜 주는 기능과 클러치의 제어를 위한 클러치 단속 감지 기능을 하나의 센서 부품으로 동시에 수행할 수 있도록 하여 부품의 단일화로 차량의 중량 및 원가 절감과 레이아웃 향상을 도모할 수 있도록 한 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템을 제공하기 위해, 클러치 릴리즈 베어링의 운동을 제어하는 지지플레이트를 갖춘 CSC 어셈블리와, 상기 지지플레이트에 연동되게 설치된 영구자석 및, 상기 영구자석의 운동을 감지하는 PLCD 센서를 구비한다.

Description

자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템{Clutch actuator system for automated manual transmission}

본 발명은 자동화 수동변속기에 관한 것으로, 특히 CSC(Concentric Slave Cylinder) 어셈블리에 스트로크 센서가 설치되어 클러치 디스크의 교체시기를 운전자에게 정확하게 인지시킬 수 있을 뿐만 아니라 클러치의 제어 정밀성도 향상되도록 한 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템에 관한 것이다.

종래 차량에 탑재되어 사용되고 있는 자동화 수동변속기(AMT; Automated Manual Transmission)는 기존의 수동변속기에 비해 조작이 편리하고 자동변속기에 비해서는 연비가 좋은 장점이 있다.

상기와 같은 자동화 수동변속기는 클러치 액추에이터를 구비하고 있는 바, 이 클러치 액추에이터는 그 작동원의 형태에 따라 공압을 사용하는 공압식과, 유압을 사용하는 유압식 및, 모터를 이용하는 모터식 등으로 구분된다.

소형 차량의 경우에 공압식 클러치 액추에이터를 적용할 경우 압축기를 사용해야 하므로, 차량의 레이아웃 측면과 가격 측면에서 불리하게 된다.

또한 최근에 전자제어 기술 및 전력소자의 비약적인 발전으로 모터식 클러치 액추에이터를 소형 차량에 적용하려는 시도가 있지만, 클러치 액추에이터에서 필요한 출력은 비록 소형이더라도 적지 않은 힘이 필요하고, 사양을 충족시키기 위해서는 컴팩트화에 무리가 있어서 탑재의 불리성을 가진다.

이에 따라 소형 차량의 경우는 유압식 클러치 액추에이터를 일반적으로 적용하고 있는 바, 이 유압식 클러치 액추에이터는 클러치 릴리즈 베어링을 제어하여 클러치를 단속하는 CSC 어셈블리와, 상기 CSC 어셈블리에 제어된 유압을 공급하는 클러치 컨트롤 유닛을 구비한다.

상기 CSC 어셈블리에는 클러치 디스크 및 클러치 커버의 마모를 감지하여 운전자에게 인지시키기 위한 마모 인디케이터 스위치가 설치되고, 상기 클러치 컨트롤 유닛은 모터에 의해 작동되는 유압실린더를 구비함과 더불어 클러치의 단속, 즉 클러치의 접속 및 해방을 간접적으로 감지하기 위해 상기 유압실린더의 피스톤의 스트로크(위치)를 감지하는 위치센서가 설치된다.

그런데 상기와 같은 종래의 유압식 클러치 액추에이터 시스템에서는 클러치의 단속을 클러치 컨트롤 유닛에 설치한 위치센서를 매개로 간접적으로 감지함에 따라 센싱 데이터의 부정확성으로 인해 정밀한 클러치 제어가 어렵고, 2원화된 마모 인디케이터 스위치와 위치센서를 사용함에 따라 차량의 가격 및 레이아웃 측면에서 불리하며, 상기 마모 인디케이터 스위치를 CSC 어셈블리에 설치할 경우의 조립 공차로 인해 클러치 디스크의 마모량 감지가 부정확하여 클러치 디스크를 조기에 교체해야 하는 등의 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 클러치의 마모를 운전자에게 인지시켜 주는 기능과 클러치의 제어를 위한 클러치 단속 감지 기능을 하나의 센서 부품으로 동시에 수행할 수 있도록 하여 부품의 단일화로 차량의 중량 및 원가 절감과 레이아웃 향상을 도모할 수 있도록 한 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치 릴리즈 베어링의 운동을 제어하는 지지플레이트를 갖춘 CSC 어셈블리와, 상기 지지플레이트에 연동되게 설치된 영구자석 및, 상기 영구자석의 운동을 감지하는 PLCD 센서를 구비한다.

바람직하기로는 상기 지지플레이트에는 상기 CSC 어셈블리의 축방향을 따라 연장부가 일체로 형성되고, 상기 연장부에 상기 영구자석이 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 CSC 어셈블리는 상기 지지플레이트의 외측에 끼워져 설치된 바디를 구비하고, 상기 바디에 상기 PLCD 센서가 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템에 의하면, 클러치 릴리즈 베어링을 받혀서 지지하는 CSC 어셈블리의 지지플레이트에 영구자석을 설치함과 더불어 상기 영구자석의 위치를 감지하는 스트로크 센서의 일종인 영구자석 리니어 무접점 변위 센서(이하 PLCD(Permanent magnetic Liner Contactless Displacement) 센서라 함)를 상기 CSC 어셈블리의 내부에 설치하여, 상기 스트로크 센서로 클러치 마모 감지기능과 클러치 단속 감지기능을 동시에 수행하도록 함으로써, 종래의 2가지 센서 부품의 단일화로 차량의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 소형화를 꾀할 수 있어서 레이아웃 측면에서도 유리해지고, 클러치의 단속 감지를 상기 스트로크 센서로 직접 수행함에 따라 센싱 데이터의 정확성 향상으로 클러치 단속의 정밀 제어가 가능해져 차량의 성능 향상을 도모할 수 있으며, 클러치의 마모 정도 감지도 정확해져 클러치의 사용 수명도 연장시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 스트로크 센서가 CSC 어셈블리의 내부에 설치된 상태의 단면도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 스트로크 센서가 CSC 어셈블리의 내부에 설치된 상태의 단면이 도시되어 있는 바, 즉 CSC 어셈블리는 변속기 입력축이 삽입되는 중앙의 실린더 형상의 허브(1)를 구비하고, 상기 허브(1)의 외주에는 반경 방향으로 소정 간격을 두고 바디(2)가 끼워져 장착된다.

상기 바디(2)의 내주면과 상기 허브(1)의 외주면 사이에는 유압실(3)이 형성되고, 상기 유압실(3)에 피스톤(4)이 상기 허브(1)의 축방향을 따라 이동가능하게 설치된다.

또한 상기 유압실(3)에는 지지플레이트(5)의 일부가 삽입되어 상기 피스톤(4)에 의해 전방으로 이동가능하게 설치되고, 상기 지지플레이트(5)에는 클러치 릴리즈 베어링(6)이 안착되어 지지된다.

또한 상기 지지플레이트(5)의 외측으로는 예압을 부가하는 지지스프링(7)이 끼워져서 설치된다.

상기 클러치 릴리즈 베어링(6)의 전방으로는 클러치 다이아프램(8)이 연결된다.

이에 따라 상기 유압실(3)에 클러치 컨트롤 유닛으로부터 생성된 유압이 공급되면, 상기 피스톤(4)이 전방으로 이동하여 상기 지지플레이트(5)를 전방으로 밀어주고, 이러한 지지플레이트(5)의 운동은 상기 클러치 릴리즈 베어링(6)에 작용하여 클러치를 해방시키게 된다.

이와 같이 상기 클러치 릴리즈 베어링의 운동을 제어하는 지지플레이트(5)의 스트로크를 감지하면 클러치의 단속을 정밀하게 제어할 수 있다.

이에 따라 본 발명에서는 상기 지지플레이트의 스트로크를 정밀하게 감지하기 위해 상기 지지플레이트(5)에는 영구자석(9)이 지지플레이트와 함께 움직일 수 있도록 설치된다.

즉 상기 지지플레이트(5)의 외측에 축방향으로 연장된 연장부(5a)를 형성하고, 상기 연장부(5a)에 영구자석(9)이 고정되는 형태로 설치된다.

또한 상기 바디(2)에는 상기 영구자석(9)의 움직임을 감지할 수 있는 PLCD 센서(10)가 고정되게 설치된다.

이에 따라 상기 클러치 릴리즈 베어링과 그 지지플레이트가 상기 피스톤에 의해 움직여질 때에 그 스트로크는 상기 PLCD 센서에 의해 정확하게 감지되고, 이렇게 감지된 스트로크 정보는 클러치 컨트롤 유닛에 전달되어 클러치의 정밀한 제어에 활용될 수 있으며, 클러치 디스크가 마모될 경우에 상기 영구자석의 초기 세팅 위치와 휴지 위치에 차이가 발생하고, 이러한 차이로 클러치 디스크의 마모량을 정확하게 감지할 수 있으므로, 클러치 디스크 교체시기 알람장치에 상기 PLCD 센서를 연결하여 운전자에게 보다 정확한 시기에 클러치 디스크의 교환 시기를 알려서 클러치의 사용 수명을 연장시킬 수 있게 되는 것이다.

1-허브 2-바디
3-유압실 4-피스톤
5-지지플레이트 6-클러치 릴리즈 베어링
7-스프링 8-클러치 다이아프램
9-영구자석 10-PLCD 센서

Claims (5)

1. 클러치 릴리즈 베어링의 운동을 제어하는 지지플레이트를 갖춘 CSC 어셈블리와, 상기 지지플레이트에 연동되게 설치된 영구자석 및, 상기 영구자석의 운동을 감지하는 PLCD 센서를 구비하고;
   상기 CSC 어셈블리는 상기 지지플레이트의 외측에 끼워져 설치된 바디를 구비하고, 상기 바디에 상기 PLCD 센서가 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 지지플레이트에는 상기 CSC 어셈블리의 축방향을 따라 연장부가 일체로 형성되고, 상기 연장부에 상기 영구자석이 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 PLCD 센서에 의해 감지된 신호는 클러치의 단속을 제어하는 클러치 컨트롤 유닛과 보내져서 활용되도록 상기 PLCD 센서가 상기 클러치 컨트롤 유닛에 연결된 것을 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 PLCD 센서에 의해 감지된 신호는 클러치 디스크의 교체시기를 알려주는 알람장치에 보내져서 활용되도록 상기 PLCD 센서가 상기 클러치 디스크 교체시기 알람장치에 연결된 것을 자동화 수동변속기의 클러치 액추에이터 시스템.

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