KR0134769B1 - 4륜 구동 차량의 토오크 전동 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

4륜 구동 차량의 토오크 전동 제어 시스템

제1도는 본 발명에 따른 차량의 개략도.

제2도는 본 발명의 트랜스퍼 케이스의 개략도.

제3도는 본 발명의 트랜스퍼 케이스의 부가적인 한 형태의 구조적 상세함을 도시한 횡단면도.

제4도는 본 발명의 클러치 조립체와 결합된 볼 램프 기구의 확대 단면도.

제5도는 본 발명에 따라 제조된 제어 시스템의 블록도.

제6도는 제어 시스템의 양호한 휠 슬립 검출기를 상세히 도시한 블록도.

제7도는 제어 시스템의 양호한 컴퓨터 상황의 일부를 상세히 도시한 블록도.

제8도는 제어 시스템의 컴퓨터 상황의 다른 부분을 상세히 도시한 블록도.

제9도는 제어 시스템의 작동을 이해할 수 있는 그래프 도면.

제10도는 본 발명의 또다른 실시예를 포함하는 마이크로 프로세서를 기초로 한 제어기의 선도.

제11도는 제10도의 마이크로 프로세서의 차량 조정 전략 모듈과 피드백 제어 루프 모듈의 블록도.

제12도 및 제13도는 분당 15 및 30회전의 바람직한 슬립 속도 세트 포인트에 대한 제어기의 동시 작동 비교 도면.

제14도는 분당 20회전의 슬립 속도 세트 포인트에서 제10도의 실시예에 의해 얻어진 실제 클러치 명령신호의 비교 그래프.

제15도는 분당 50회전의 스플릿 속도 세트 포인트에 대한 실제 클러치 명령 신호의 비교 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12, 14 : 로드 휠 16, 18 : 구동축

20 : 엔진 26 : 카부레터

36 : 하우징 40 : 입력 구동축

42, 44 : 동력 출력축

[발명의 분야]

본 발명은 4륜 구동 차량에서의 토오크 전달을 제어하기 위한 시스템에 관한 것으로, 특히 2개의 출력축 사이의 토오크를 분할하기 위한 클러치 제어의 차동 기구를 갖는 차량에 적용 가능한 것에 관한 것이다.

[발명의 배경]

전후방 구동축에 동력을 분배하기 위한 구동 라인내에 트랜스퍼 케이스(transfer case)를 갖는 4륜 구동차량은 이미 공지되어 있다. 이런 차량에 있어서, 상기 트랜스퍼 케이스는 보통 주축 또는 입력축에 의해 피동되는 2개 이상의 출력축을 구비하고 있다. 상기 피동축은 구동축을 통해 차량의 로드 휠을 구동시키는데 사용되기 때문에 보통 출력 구동축이라고도 한다. 차량 조향을 위한 구동 휠의 상이한 회전 속도를 허용하도록 하기 위해 상기 축 사이에서의 얼마간의 속도 편차가 필요하다. 상기 편차에 의해서 이들 출력축을 연결할 수 있다는 것은 공지되어 있다. 몇몇 적용에 있어서, 구동축 사이의 토오크를 균등하게 나누는 베벨기어의 차동은 항시 전후방축을 구동시키기 위해 트랜스퍼 케이스에서 사용되어, 축 사이의 상대 회전이 조향 영역을 수용하도록 한다. 구동 트레인에서 기어 차동장치의 사용은 하나의 심각한 결점을 갖는다. 즉, 차량의 어떤 로드 휠이 낮은 마찰 표면상에 있다면, 여러 축과 트랜스퍼 케이스의 차동은 그 휠이 자유롭게 회전하도록 한다. 이와같이, 낮은 동력 또는 토오크는 나머지 휠로 전달된다.

휠 미끄러짐을 최소화시키기 위하여, 트랜스퍼 케이스의 차동은 때때로 수동 조정되는 로크 업(lock up)기구가 장착되기도 한다. 상기 기구는 로크 또는 해제된 상태에서 작동한다. 로크되었을 때 상기 기구는 전후방 축과 함께 연결되어 상기 축을 정상적으로 구동시킨다. 그러나, 상기 로킹 기구는 전후방 구동축 회전속도 사이의 어떠한 차이도 발생하지 않게 한다.

2륜 구동으로부터 4륜 구동으로 차량을 자동적으로 이동시키는 여러 시스템이 제안되었었다. 이런 시스템으로, 전후방 구동 휠은 휠 슬립의 검출에 기초하여 서로 결합된다. 2륜 및 4륜 구동 사이를 자동적으로 변화하는 상기 시스템은 여러 결점을 갖는다. 먼저, 상기 시스템으로는 지속적인 4륜 구동을 제공할 수 없으며, 이로써 개량된 차량 취급 및 안전성의 특성을 얻을 수가 없다. 다음으로, 상기 시스템은 개방 또는 로크된 상태 사이를 자동적으로 변화하는 유연성이 결여되어 있다. 일단 시스템이 전후방 구동 휠을 로크하게 되면 이들 사이에서 속도 차이는 발생하지 않는다. 여러 경우에 있어서, 하나의 구동축으로부터 다른 구동축으로 토오크를 이동시킴과 동시에 이들 사이에 속도 차이를 허락하는 것이 바람직하다. 더우기, 2륜구동이 휠 슬립에 반응하여 4륜 구동으로 자동적으로 변화되는 경우에 자동 로크 업 특성은 휠의 그리핑세트가 마찰을 누그러뜨리도록 한다. 따라서, 전후방 구동 사이의 토오크가 전체 로크 업보다 작은 곳으로 이동할 필요가 있다.

또한 조향 센서에 반응하여 4륜 구동 차량을 2륜 구동 차량으로 이동시키는 시스템이 있다. 이런 시스템은 로크된 또는 비로크된 상태에서 작동한다. 이런 시스템은 지속적으로 4륜 구동의 장점을 부여하지 못한다. 여러 적용에 있어서, 전후방 휠 사이에서의 토오크 분할을 제어할 수 있는 것이 바람직하다. 공지된 시스템은 이런 성능을 발휘하지 못한다.

[발명의 개요]

이런 공지된 장치를 시작으로, 본 발명은 지속적인 4륜 구동을 제공할 수 있는 시스템을 제공한다. 공지된 시스템과는 달리, 본 발명은 차량 작동에 따라 전후방 휠 사이의 토오크 분배를 제어할 수 있는 수단을 포함한다.

일반적으로 기술하면, 본 발명은 차량의 전후방 구동축 사이의 토오크 분배를 변형 또는 수정시키도록 클러치 작동을 조정 또는 변조하는 제어 장치와 조정 가능한 클러치 기구를 갖는 기어 구동기를 조합한 시스템을 제공한다. 좀더 자세히 설명하면, 본 발명은 한쌍의 전후방 로드 휠을 구동시키는 2개의 파워 출력축과 엔진에 연결된 입력축을 갖는 트랜스퍼 케이스를 포함한다. 차동 기어 장치는 입력축과 출력축 사이에 배치되었으며, 상기 차동 기어 장치는 기어 트레인을 형성하는 적어도 3개의 부재를 포함한다. 출력축으로 전달된 정상적인 토오크는 기어 트레인의 기어 영역에 의해 결정된 고정비 또는 비율로 된다. 출력축사이에 배치되어 전자기적으로 작동되는 클러치 기구는 차량의 휠에 대해 토오크 분배를 편향시키기 위해 제공된다. 그 양호한 형태에 있어서, 클러치 조립체는, 출력축 사이의 상대 회전이 마찰 부재 사이에 설정된 토오크 레벨에 의해 제어되도록 2개의 차동 부품 또는 부재를 상호 연결하는 마찰식 결합 부재를 포함한다. 작동에 있어서, 상기편향 클러치는 클러치의 토오크 용량과 동일한 양으로 저속 출력측에는 구동 토오크를 더하여 주고 고속의 출력측에는 토오크를 감한다. 클러치의 토오크 용량의 정도는 아무런 방해를 받지 않는 상태에서부터 건조된 포장도로의 휠 스키드 토오크와 동일한 정도까지 조정될 수 있다.

편향 클러치의 토오크 레벨을 제어 또는 조절하는 능력은 독특한 전자 제어 시스템을 통해 얻어진다. 상기 전자 제어 시스템은 보통 센서 스테이지, 평가 스테이지, 그리고 작동 스테이지를 포함한다. 상기 센서 스테이지는 일련의 센서를 포함하고, 평가 스테이지는 센서 스테이지와 상호 연결되어 휠 슬립의 검출에 따라 출력을 발한다. 평가 스테이지의 출력은 작동 스테이지로 전달된다. 작동 스테이지의 출력은 편향 클러치 기구를 제어하므로써 차량 구동축 사이에서 토오크가 분산된다.

제어 시스템의 센서 스테이지는 차량 특성을 모니터하여 이를 나타내는 출력 신호를 제공하는 다수의 센서를 포함한다. 평가 스테이지는 휠 슬립을 검출하여 이를 나타내는 출력을 발하는 수단을 포함한다. 또한 평가 스테이지, 트랜스퍼 케이스로 전달되는 전체 토오크의 계산된 기능으로써 클러치 조립체에 의해 설정되는 최대 토오크 레벨을 계산하는 수단과, 휠 슬립의 검출에 따라, 예정된 시간 주기를 통해 클러치 토오크 적용을 프로그래밍하는 수단을 포함한다. 평가 스테이지의 출력은 전후방 구동축 사이의 토오크를 편향시키는 방식으로 클러치 에너지화의 레벨을 조정하도록 제어 시스템의 작동 스테이지로 전달된다. 특정 레벨 또는 소정의 레벨로 토오크를 편향시키는 능력은 마찰 제어를 향상시키고 프로그램 가능한 차량 취급 특성의 신규 영역을 개방시킨다.

따라서, 본 발명의 주목적은 지속적인 4륜 구동을 허락하는 제어 시스템을 제공하여 종래 기술의 단점을 해결하는데 있으며, 특정 레벨 또는 소정의 레벨에서 차량의 각 구동축으로 토오크를 편향시켜 마찰 제어를 향상시키는데 있다.

본 발명의 중요한 이점으로는 4개의 모든 휠로 토오크를 편향시키므로써 차량 조정 및 안전성을 개선시키는 방식으로 상기 클러치 적용을 조정하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는 양 휠의 슬립과 조향 각도를 감지하여 각 구동축으로의 토오크 분배를 수정하는 4륜 구동 차량을 위한 새롭고 개량된 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상이한 차량 작동 상태를 위한 소정의 슬립 속도 설정치에 대한 차량 작동 상태를 비교하는 기능을 축적하기 위한 수단을 포함하는 차량 조정 전략 모듈은 갖는 마이크로프로세서 기본 제어 시스템을 제공하는 것이다. 상기 차량 조정 전략 모듈을 실제 차량 작동 상태를 측정하여 실제 차량 작동 상태가 제어되는 소정의 슬립 속도 설정치를 발생시키는 기능으로 실제 차량 작동 상태를 분석한다. 피드백 제어 루프 수단은 또한 4륜 구동 차량의 전후방 구동축 사이의 토오크 스플릿(split)을 변화시키기 위해 전자기적으로 여기 가능한 클러치를 제어하는 에러 신호를 발생시키도록 4륜 구동 차량의 전후방 구동축 사이의 실제 슬립 속도와 소정의 슬립 속도 설정치를 비교하는 수단을 포함하여, 마찰 및 차량 조정 상태를 향상시키도록 후방축으로부터 전방축으로 토오크 스플릿을 이동시키도록 한다.

본 발명의 또다른 목적은 슬립 속도 에러 신호가 실제 차량 작동 상태에 따라 차량 조정 전략 모듈에 의해 발생된 전방 공급 신호로 조정되는 피드백 제어 루프 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 차량 조정 전략 모듈과, 클러치 토오크 제어 신호가 전체 시스템의 동력학에 의해 설정되는 한계 사이클 출력을 발생시키는 작동 논리 조정으로 설정된 피드백 제어 루프 모듈을 갖는 4륜 구동 제어를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 피드백 신호에 기초한 제어인 뱅뱅(band-bang) 제어 법칙의 진폭 조정이나 피드백 신호에 기초한 비례 통합 미분-제어에 의해 설정된 제어 출력을 제공하는 것이다.

상기 목적 및 이점등은 하기 기술 내용을 이해함으로써 명백하게 되며, 첨부된 도면과 연관하여 판독할 때 본 기술에 대하여 공지의 지식을 가진자라면 기능, 작동, 구성 및 이점 등을 쉽게 이해할 수 있으며, 본 발명은 하기에 기술된 바와같이 장치, 조합 및 결합 부품등을 구비한다.

[양호한 실시예의 상세한 설명]

도면에 있어서 동일한 부품은 동일 참조 부호를 사용하였으며, 제1도에는 한쌍의 전후방 로드 휠(12,14)을 갖는 4륜 구동 차량(10)을 도시하고 있다. 이 로드 휠(12,14)은 각기 전후방 구동축 수단(16,18)상에 장착되어 있다. 차량(10)은 또한 전달기(transmission)(22)를 통해 각 구동축 수단으로 출력이 전달되는 동력원 또는 엔진(20)을 포함하는 동력 트레인 조립체와 중앙 또는 중간축의 차동 유닛을 갖는 구동 전달 유닛(24)이 제공되어 있다. 상기 엔진(20)은 유입 매니폴드 진공을 향상시키는 카부레터의 유도 통로에 대한 공기 유입을 조정하기 위한 스핀들 장착 밸브(28)를 갖는 카부레터(26)를 구비한다. 또한 차량은 조향 기구 수단(30)을 포함할 수 있다. 상기 조향 기구 수단(30)은 조향 휠(34)에 작동적으로 연결된 조향 박스(32)를 포함한다. 트랜스퍼 케이스를 제외하고는 차량의 다른 부분의 목적 및 작동은 이미 공지된 사항이므로 더이상 기술하지는 않는다.

제2도 및 제3도에 있어서, 구동 전달 유닛(24)의 부품은 분리 유체 함유 케이싱 또는 하우징(36)내에 수용되고, 일반적으로 기어 구동기 또는 세트(38)와, 전달 출력축(41)에 연결된 회전가능하게 장착된 입력 구동축(40)과, 2개의 회전 장착 동력 출력축(42,44)과 전자기 클러치 조립체 형태의 작동 수단(46)을 구비한다. 양호한 실시예에 있어서, 기어 구동기 또는 세트(38)는 유성기어 세트를 포함하는 중앙 차동 유닛이다. 그러나, 기술 목적을 위하여 차동 및 차동유닛은 선택된 기어 장치에 의해 결정된 비율로 전후방 휠 사이의 토오크를 분할하는 기계적 연결을 의미한다.

양호한 실시예인 유성기어 세트(38)는 3개의 겹쳐진 세트와 상대적으로 호전가능한-부재, 즉 외부를 향해 이가 형성된 태양 기어(48), 내부를 향해 이가 형성된 환형 또는 링 기어(50), 그리고 태양 및 링 기어(48,50)로 서로 맞물리는 2개의 피니언 기어(52,52A)를 포함한다. 피니언 기어(52,52A)는 유성 캐리어(54)로 운반된다. 바람직한 토오크 전달에 기초하여, 3개의 세트중 하나가 동력 입력축(40)에 연결될 수 있다. 기술된 실시예에서, 태양 기어(48)는 회전축에 대해 회전하며 구동 출력축(44)에 작동적으로 연결되어 있다. 링기어(50)는 태양 기어(48)의 회전축과 거의 동축인 회전축에 대해 회전가능하며 입력 구동축(40)에 작동적으로 연결되어 있다. 차동 장치의 유성 캐리어(54)는 태양 기어의 회전축에 대해 회전하고 구동 출력축(42)의 한 단부에 작동되도록 연결되어 있다. 이러한 구조로, 하나의 축의 회전 운동은 예정된 시차로 다른 2개의 축의 회전 운동에 영향을 끼친다.

구동 출력축(42)은 입력축(40)에 대해서 케이싱내에 동축으로 장착되어 있다. 제1도에서 도시된 바와같이, 회전 동력 출력축(42)의 다른 단부는 후방 차동 유닛(56)에 연결되어 있다. 상기 후방 차동 유닛(56)은 후방 구동축 수단(IB)을 통해 후방 휠(14)에 연결되어 이를 구동시킨다. 후방 차동 유닛(56)은 후방 휠을 상이한 속도로 회전시키며 휠 사이의 회전 속도차를 흡수한다.

제2도 및 제3도에 있어서, 차동 유닛(38)의 태양 기어(48)는 입력 구동축(40)에 대해 회전하도록 신축 가능하게 장착된 관형 슬리이브 축(48)의 한쪽 단부상에 배열되어 있다. 슬라이브 축(58)상에는 제1체인 휠(60)이 지지되어 있다. 상기 제1체인 휠(60)은 적당한 힘 전달기 또는 체인 수단(64)에 의해 제2체인 휠과 연결된다. 제2체인 휠(62)은 차동 유닛의 다른 동력 출력축(44)으로 지지된다. 제2동력 출력축(44)은 측면으로 이격되어 출력축(42)에 대해 평행하게 연장되고 케이싱 또는 하우징(36)내에 회전식으로 지지된다. 제1도에 잘 도시되어 있는 바와같이, 제2출력축(44)은 전방 차동 유닛(66)에 연결되어 있다. 전방 차동 유닛(66)은 전방 구동축 수단(16)을 통해 전방 휠(12)을 구동시키도록 작동적으로 연결되어 있다. 상기 전방 차동 유닛(66)은 전방 휠이 상이한 속도로 회전되도록 하며 휠 사이의 회전 속도차를 흡수한다.

상술된 바와같이, 전달 유닛은 중심 차동 장치를 통하는 토오크 전달을 조정하기 위한 편향 클러치 조립체(46)를 포함한다. 즉, 편향 클러치 조립체는 구동 출력축으로 전달된 토오크를 작동적으로 더하거나 빼게 된다. 양호한 실시예에서 제3도에 도시된 바와같이, 전자기 클러치 조립체(46)는 하우징(36)내에 적당하게 배열된 고정 자기 코일 수단(70)을 구비하며, 이것은 연철 로터(rotor)(72)로 부분적으로 둘러싸인다. 다음에 기술하겠지만, 적당한 전기 콘딧(conduits) 또는 선은 자기 플럭스를 발생시키도록 자기 코일에 클러치 전류를 제공한다. 로터(72)의 한 측면에는 적당히 파여진 단부면(76)이 형성되어 있다. 축(58)에 연결된 연결슬리이브 또는 부재(78)는 로터의 대향 측면에 인접하여 제공되어 있다. 제4도에 있어서, 로터(72)는 로터(72)와 연결 슬리이브(78)상에 제공된 원추형 리세스 또는 램프(82)(제4도)내에 삽입된 일련의 느슨하게 이동가능한 록킹 볼(80)을 포함하는 볼 램프 커플링을 통해 축(58)에 커플링되어 있다. 상기 장치의 중요한 설계면으로는, 커플링 기구의 볼/램프 설계 형태로 인해 클러치 조립체가 자체 록킹될 수 없는 형태로 되어 있는 것이다. 클러치는 부가적 제어 입력의 적용없이 자체 결합될 수 없고 제거 또는 감소된 제어 입력에 따라 긍정적 방출 또는 조정 능력을 보장하는 것이 필요하다.

하나 이상의 탄성 스프링(73)은 연결 부재 또는 슬리이브(78)를 향해 로터를 축 방향으로 작용하도록 제공되어 있다. 이런 스프링은 로터(72)상의 방사상 표면(75)과 축(58)상의 스냅 링(77) 사이에 위치한다. 이런 구성으로, 로터(72)는 전자기 코일(70)이 탈여자화될 때 마찰 클러치 상에 입출력을 부여하지 않고 자동적으로 위치한다.

제3도에 있어서, 클러치 조립체(46)는 적당히 홈이 파인 전기자 또는 마찰 디스크(84)를 포함한다. 이 디스크는 위성 또는 피니언 캐리어(52)의 연장부(53)상에 제공된 보충 리세스 또는 치형부(88)와 연관하여 구동 관계로 협력하는 리세스 또는 이빨(86)이 제공될 수 있다. 상기 디스크(84)는 축(58)에 대하여 축 방향으로 이동될 수 있으며, 로터(72)의 홈이 파인 단부면(76)과 마찰 결합식으로 배열된다. 환형 백킹(backing) 또는 압력 플레이트(90)는 마찰 디스크(84)로부터 축 방향으로 이격되어 축(58)에 연결되었다. 백킹 플레이트(90)와 마찰 디스크(84) 사이에는 연장부(53) 및 슬리이브 축(58)과 각기 결합되어 서로 끼워진 한 세트의 마찰 플레이트 또는 디스크(92-94)가 배치되어 있다.

작동시에, 자기 코일 수단(70)은 초기적으로 탈에너지화될 수 있으며 출력축(42,44) 사이에 직접 구동 연결이 존재하지 않는다. 이런 식으로, 각 구동축으로 분산된 토오크는 유성 기어 세트의 기어 형태로 결정된다. 고정 코일 수단(70)으로의 클러치 전류의 적용은 로터(72)의 단부면(76)을 향해 마찰 디스크 또는 전기자(84)를 추출할 수 있게 하는 자기 플럭스를 발생한다. 이로써 로터(72)와 마찰 디스크(84) 사이에 마찰 구동 연결을 설정하게 된다. 마찰 디스크(84)는 출력축(42)에 작동적으로 연결되었기 때문에, 동일한 회전 속도로 회전한다. 만약 상대 운동이 동력 출력축(42,44) 사이에 존재하면, 이 운동은 원추형 리세스(82)상으로 볼(80)을 구르게 한다. 이렇게 하여, 커플링 기구는 로터(72)와 마찰 디스크(84)에 힘을 가해 축 방향으로 이동시키게돼, 조립체가 압축력 또는 웨지 작용과 함께 마찰판(92,94)을 가압하게 된다. 서로 가압될때, 마찰판(92,94)은 출력축(42,44) 사이에 동기력을 전달하게 된다. 이렇게 클러치는 2개의 출력축의 느린 회전으로 토오크를 부여하고 고속 회전 또는 작동 출력축으로부터 토오크를 빼게 된다. 클러치 전류를 조정함에 의해, 출력축(42,44)의 상대 회전이 조정될 수 있다. 즉, 토오크하에서 분리되도록 설계된 커플링 기구로, 마찰판(92,94)을 결합하여 유지하기 위해 필요한 축 방향 힘을 발생하도록 예비 커플링에 부가적 토오크를 공급하여야 한다. 이 토오크는 자기 클러치 조립체(46)로 공급된다.

클러치 조립체(46)의 자기 코일 수단(TO)으로 공급된 클러치 전류의 레벨은 클러치 조립체의 편향 토오크를 제어한다. 즉, 토오크 편향을 통한 정밀한 제어가 코일(70)에 대해 클러치 전류를 증가시키거나 감소시키므로써 얻어질 수 있다. 본 발명에 따르면, 제어 시스템 또는 정보 진행 유닛(100)(제1도)이 클러치 조립체로 공급되는 전류의 레벨을 조정하여 전후방 구동축 수단(44,42)간의 토오크 편향을 제어하도록 제공되어 있다. 제5도에 도시된 바와 같이, 제어 시스템(100)은 센서 스테이지(101), 평가 또는 제어기 스테이지(103), 그리고 작동 스테이지(105)등으로 구성된다. 제어 시스템의 센서 스테이지(101)는 여러 차량의 작동 상태를 모니터링 즉 감지하기 위한 일련의 센서를 포함한다. 또한 제어 시스템의 평가 또는 제어 스테이지(103)는 센서 스테이지내에 포함된 각 센서로부터의 입력을 수용하고, 트랜스퍼 케이스(24)로 공급되는 전체 토오크의 기능으로써 계산된 출력을 발생시킨다. 상기 출력은 각 전후방 구동축(44,42) 사이에 설정된 토오크 편향을 제어하는 방식으로 클러치 에너지화의 레벨을 조정하도록 제어 시스템의 작동 스테이지(103)로 운반된다. 제어 시스템의 전체적 구성으로, 제어 시스템을 구비하는 각 스테이지의 상세한 기술을 하기에 설명한다.

제어 시스템의 센서 스테이지(101)는 가변 차량 작동 상태를 모니터하는 복수개의 센서(102,104,106,108,110,112)를 포함한다. 통상적으로, 센서(102)는 구동축(44)의 회전 속도를 검출하도록 설치된다(제3도). -상기 센서(102,104)는 각 출력축과 함께 회전하도록 설치된 이빨을 갖는 기어 또는 로터의 통과에 따라 출력펄스를 제공하는 종래의 자기 센서로써 설계될 수 있다. 이와같이, 각 센서 신호의 주파수는 각 출력축의 회전 속도에 비례한다. 센서(106,108)는 엔진 작동 상태를 모니터 한다. 특히, 센서(106)(제1도)는 현재 엔진속도의 표시 신호를 향상시키며, 센서(108)(제1도)는 조정자에 의해 선택된 바에 따라 엔진상의 부하를 감지하고, 상기 부하를 나타내는 제어 시스템에 출력 신호를 제공하는 분압기(potentiometer) 또는 다른 적당한 장치의 형태를 취할 수 있다.

선택적으로, 센서(106,108)는 실제 토오크 센서로 대치할 수도 있다. 조향 각도 센서(110)(제1도)는 전방로드 휠(12)의 조향 각도를 모니터하고 이런 상태의 신호 표시를 발생한다. 더우기, 상이한 코일 온도 센서(112)가, 동일한 출력 표시를 향상시키기 위한 유체 케이스(24)에서 상이한 코일 온도를 모니터하도록 제공될 수도 있다.

센서의 출력은 제어 시스템의 제어 같은 평가 스테이지(103)에 대한 입력으로서 작용한다. 상기 평가 스테이지(103)는 여러 센서 수단으로부터의 입력 신호를 수용하기 위한 수단을 포함하며, 아날로그/디지탈 전자 계산기 및 마이크로컴퓨터에 기초된 논리회로를 포함할 수도 있다.

제어 시스템의 평가 또는 제어기 스테이지(103)는 휠 슬립 검출 수단(116)과 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)을 포함한다. 휠 슬립 검출 수단의 목적은 4개의 로드 휠중 어느 하나가 손실 마찰을 가질때 이를 검출하는 것이다. 휠 슬립 검출 수단(116)은 전후방 구동축 속도 센서(102,104)로부터 차량 성능의 신호 표시를 수용하는 수단을 포함한다. 작동시에, 휠 슬립 검출 수단은 차량의 조향 각도의 기능으로서대 서로에 대한 전후방 구동축의 회전 속도를 비교하는 기능을 한다. 휠 슬립 검출 수단이 휠 슬립의 비정상 작동을 검출 또는 평가하면 출력 또는 제동 신호가 라인(160)을 통해 클러치 토오크 명령 발생기 수단(11B)으로 공급된다. 라인(160)을 통해 수용된 휠 슬립 표시와 함께, 클러치 토오크 명령 발생기 수단은 엔진 속도 센서(106)와 드로틀 위치 센서(108)로부터의 엔진 데이타를 사용한다. 클러치 토오크 명령 발생기 수단(11B)의 목적은 전자기 클러치(46)의 여자를 제어 또는 조정하기 위하여 제어 시스템의 작동기 스테이지(103)로 운반된 시간 종속 제어 출력을 발생시키는데 있다.

휠 슬립 검출 수단(116)은 하나 이상의 로드 휠이 표면과의 마찰을 잃었을때 이를 검출할 수 있는 작동수단이 제공되었다. 본 기술에 공지의 기술을 가진자는 쉽게 알 수 있듯이, 이런 작동 수단은 여러 형태가 있으며, 제6도의 블록도에 잘 도시되어 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 휠 슬립 검출 수단(116)은 3개의 센서로 부터 입력 데이타를 수용한다. 즉, 전방축 속도 센서(102), 스티어링 각도 센서(110), 그리고 후방축 속도 센서(104)는 모두 라인(122,124,126)을 따라 입력을 휠 슬립 검출 수단(116)에 제공한다. 이것의 양호한 형태에 있어서는, 슬립 검출 수단(116)이 2개의 검출 휠 슬립 방법을 갖는다. 그 한 방법은 2개의 출력축(44,42)의 상대 속도에 기초하고 다른 방법은 각 구동축(42,44)의 가속에 기초한다. 이들 목적을 얻기 위해, 휠 슬립 검출 수단(116)은 모두 OR 회로(136)로 인입되고 4개의 신호 변환 통로(128,130,132,134)를 포함한다. 신호 변환 통로중 어느 하나로부터 OR 회로(136)에 의해 받는 휠 슬립 표시는 휠 슬립의 출력 신호 표시를 발생하게 된다.

제1신호 변환 통로(128)는 라인(122)을 통해 전방 구동축 센서(102)로부터 입력을 수납한다. 전방 구동축 회전 속도의 입력 표시는 비교 스테이지(13B)에서 미리 선택된 값에 대해서 비교된다. 스테이지(138)에서, 센서(102)로부터의 입력은 최대 후방 구동축 속도 한계를 발생하는데 사용된다. 스테이지(13B)의 출력은 라인(140)을 통해 운반되고, 입력으로서 다른 평가 스테이지(142)에 대해 작동한다. 회전시에 직면할 수 있는 축 속도 차이를 허락하기 위해서, 라인(124)를 통해 현재 스티어링 각도의 표시인 다른 입력이 평가 스테이지(142)에 제공될 수 있다. 평가 스테이지(142)는, 후방 휠의 최대 회전 속도가 전방 구동축(44)의 현재 회전 속도와 현재 스티어링 각도에 기초하는 실제 출력인 출력을 발생시킨다. 후방 휠이 주어진 모니터 상태에서 얼마나 빨리 회전하는가를 나타내는 평가 스테이지(142)의 출력은 라인(144)을 통해서 운반되어 비교 스테이지(146)에 의해 수용된다. 또한 비교 스테이지(146)는 라인(126)을 통해 후방 구동축 속도 센서(104)에 연결된다. 평가 스테이지(142), 그리고 속도 센서(104)로 부터의 입력은 비교 스테이지(146)에서 진행하여, 슬립 상태의 속도 표시에서 후방 휠의 회전 여부를 판단한다. 휠 슬립 상태가 감지되거나 출력되면, 비교 스테이지(146)는 라인(148)을 통해 휠 슬립 표시 수단(116)의 OR 회로로 휠 슬립 표시를 전달한다. 신호 변화 통로(130)는 변환 통로(128)를 구비하는 것과 같은 동일한 출력 상태를 필수적으로 갖는 것을 이해하여야 한다. 통로(130)를 따르는 상태는 신호 변환 통로(128)에서와 동일한 방식으로 작동하기 때문에, 스테이지는 동일한 참고 부호를 제공한다. 모니터된 전방축 속도에 대한 상한 속도는 제2변환통로(130)에 의해서 출력되고, 신호 통로(128)로 발생된 속도 한계에 대한 아날로그 방식으로 사용된다.

휠 슬립을 검출하기 위한 상대 속도 방법은 여러 이유에 의해 다른 시스템에서보다 정밀하게 작동될 수 있다. 첫째로, 슬립 검출 방법은 휠 슬립을 일으키지 않는 속도차를 유발시키는 조향 각도에 민감하다. 따라서, 상기 방법은 속도 차이의 근원을 구별할 수가 있기 때문에 밀착 공차로 작동할 수 있다. 둘째로, 속도를 통해 전후방 휠에 대한 허용 가능한 속도 차이를 선택적으로 설정할 수가 있다. 셋째로, 차량 속도의 기능으로서 허용 가능한 속도 차이를 프로그램할 수가 있어, 구동 상태에 따라 요구되는 밀착 및 느슨한 공차를 부여할 수가 있다.

신호 변환 통로(132,134)는 휠 슬립을 검출하기 위한 가속 방법을 제공한다. 상기 신호 변환 통로(132)는 또한 라인(122)을 통해 전방 구동축 속도 센서(102)로부터의 입력을 얻게 된다. 통로(132)를 따른 입력(132)은 먼저 차별 출력 장치 스테이지(150)에서 수용된다. 상기 차별 출력 장치 스테이지는 이들 입력을 가속신호로 전환시킨다. 선택적으로, 축 가속 센서가 차별 출력 장치 스테이지 대신에 사용될 수도 있다. 차별 출력 장치 스테이지(150)로부터의 출력은 라인(152)을 통해 전달되고 비교 스테이지(154)에 대한 2개의 입력중 하나로써 작용한다. 비교 스테이지(154)에 대한 다른 입력은 라인(156)을 통해 운반되어 전방 구동축 가속 한계 값을 나타낸다. 상기 전방 구동축 가속 한계 값은 로드 휠이 표면과의 마찰을 잃지 않는 값을 설정하여 비교 스테이지에서 예비 결정된다. 차별 출력 장치 스테이지(150)로부터의 출력과 가속 한계 값은 비교 스테이지(154)에 저장되어, 슬립 상태가 표시되는 방식으로 모니터된 축의 가속이 한계 값을 초과하는지의 여부를 결정한다. 휠 슬립 상태가 감지되거나 출력된다면, 식으로 사용된다. 따라서, 통로(134)의 스테이지는 통로(132)에서 사용된 것과 유사한 참고 부호를 갖는 것을 특징으로 한다. 상술한 바와같이, 4개의 신호 변환 통로(128,130,132 또는 134) 중 하나로부터 OR회로(136)로의 슬립 표시는 휠 슬립을 표시하는 라인(160)을 통해 출력 신호를 제동시키게 된다.

제7도는 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)의 주 즉 전체 스테이지를 도시하는 블록도이다. 기술한 바와같이, 이것의 형태에 있어서는 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)이 2개의 소오스로부터 입력을 판독하여 출력하여 라인(1BO)을 통해 출력 신호를 발생시킨다. 하나의 입력 소오스는 라인(160)을 통해 휠 슬립 검출기 수단(116)에 의해 제공되고, 다른 입력 센서는 엔진 데이타를 나타내며 라인(162)을 통해 클러치 토오크 명령 발생기 수단으로 공급된다. 상기 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)의 목적은 소정의 클러치 토오크 레벨을 평가 또는 결정하며, 특정 시간에 있어 소정 클러치 토오크 레벨을 반영한 출력 또는 토오크 명령을 발생시키는 것이다.

휠 슬립 표시의 편차는 이미 상세히 기술되었기 때문에 더이상 기술하지는 않는다. 휠 슬립 표시 수단(116)처럼, 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)은 하나 이상의 형태를 취할 수 있다. 제7도의 블록도는 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)내에 포함된 여러 기능과 스테이지를 도시하고 있다. 그러나, 본 발명의 정신을 벗어남이 없이 다른 형태가 제공될 수도 있다. 엔진 데이타는 라인(162)을 통해 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)에 제공될 수 있으며, 이는 2개의 신호로부터 얻어진다. 즉, 엔진 속도 센서 수단(106)과 드로틀 위치 센서(108)가 신호를 프로세서(164)로 공급한다. 공지된 방식으로, 프로세서는 엔진 토오크의 출력을 발생시킨다. 기본적으로, 클러치 토오크 명령 발생기 수단은 2개의 스테이지를 포함한다. 첫째로는, 목표 토오크 스테이지(166)이며, 이는 프로필(profile) 발생기 스테이지(168)와 결합하여 작동한다. 상기 목표 토오크 스테이지(166)의 목적은 클러치 조립체에 대한 적당한 목표 토오크 레벨을 결정하는 것이다. 즉, 목표 토오크 스테이지(166)는 트랜스퍼 케이스에 대한 입력 토오크에 기초한 토오크의 특정 또는 제어 레벨을 설정한다. 프로필 스테이지(168)의목적은 제어 시스템의 작동 스테이지(103)에 대하여 라인(180)을 통해 운반된 시간 종속 토오크 명령을 발생시키는 것이다.

제8도는 목표 토오크 스테이지(166)의 기능 또는 스테이지를 도시하는 블록도이다. 양호한 형태로 설명된 바와같이, 목표 토오크 스테이지(146)는 제1 및 제2출력 스테이지(170,172)를 갖는다. 라인(162)을 통한 엔진 토오크의 복수개의 입력 표시와, 라인(169)을 통한 속도 센서(106)로 부터의 엔진 속도와, 라인(122,126)을 통한 센서(102,104)로 부터의 전후방 구동축 속도가 제1출력 스테이지(170)에 제공된다. 상술한 바와같이, 엔진 속도와 드로틀 위치의 측정은 엔진 출력 토오크를 평가하도록 장치(164)에 의해서 사용된다. 제1스테이지(170)에서, 엔진 속도와 트랜스퍼 케이스 출력 속도의 측정은 트랜스퍼 케이스에 대한 전체 입력 토오크를 결정하도록 처리된다. 상기 스테이지(170)의 출력은 라인(174)을 통해 전달되어, 트랜스퍼 케이스(24)의 입력축(41)에 부여되는 전체 토오크의 레벨을 나타낸다.

다음 단계는 휠 슬립 경우에 공급되는 적당한 토오크 레벨을 설정하는 것이다. 상기 부가적 단계는 목표 토오크 스테이지(166)의 제2평가 스테이지(172)에 설정된다. 목표 토오크 스테이지의 제2스테이지(172)는 트랜스퍼 케이스에 부여되는 전체 토오크 레벨의 기능으로서 클러치에 대한 목표 또는 최대 제어 레벨을 설정하게 된다. 목표 토오크 레벨 신호는 클러치를 완전히 로크하는데 필요한 것보다는 작을 수도 있다는 것을 알 필요가 있다. 제2스테이지(170)의 출력은 라인(178)을 통해 목표-토오크 스테이지(166)로부터 얻어진다.

제7도에 있어서, 목표 토오크 스테이지(166)의 출력은 라인(17B)을 통해 전달되어, 프로필 발생기 스테이지(168)에 대한 하나의 입력으로써 작동한다. 상기 프로필 발생기 스테이지(168)는 2개의 입력에 대해 반응한다. 상기 스테이지(168)에 대한 다른 입력은 휠 슬립 표시 수단(16)으로부터 라인(160)을 통해 수용된다. 휠 슬립 표시가 휠 슬립 표시 수단(116)으로 제공될 때, 프로필 발생기 스테이지(168)는 클러치에 공급되는 토오크의 레벨을 결정하도록 목표 토오크 스테이지(166)로 보인다.

제9도는 프로필 발생기 스테이지(168)에 의해 발생된 출력을 개략적으로 도시하고 있다. 상기에 설명한 바와같이, 바퀴 슬립 지시 수단이 바퀴 슬립율을 결정할때에 개시 신호가 생성되고 라인(160)을 거쳐 프로필 발생기 스테이지(168)에 전달된다. 프로필 발생기 스테이지(168)는 클러치 토오크를 목표 스테이지(166)에 의해 달성된 최대 목표 토오크 수준까지 증가되도록 클러치 토오크 명령을 발생시킨다. 제9도에 개략적으로 도시한 바와 같이, 클러치 토오크 명령은 상승시기 국면이라 불리는 소정 시간의 기간에 걸쳐 증가될 것이다. 그다음에 형상 발생기 스테이지는 클러치 토오크 명령이 소정의 목표 지속 기간 또는 국면 동안에 실제적으로 일정한 목표 레벨로 유지되는 동안에 목표 지속 국면을 개시한다. 목표 지속 국면이 끝날때, 형상 발생기 스테이지는 복귀시기 국면이라 불리는 소정 기간에 걸쳐 초기 설정치에 클러치 토오크 명령의 레벨을 계속 감소시킨다. 상기 각각의 국면의 지속기간은 개별적으로 예비 설정될 수도 있다. 상승시기 국면중에, 형상 발생기 스테이지는 바퀴 슬립 지시 수단으로부터의 계속 또는 반복되는 바퀴 슬립 지시를 수신할 수도 있다. 즉, 바퀴 슬립 지시기 수단(116)은 활동을 지시하고 클러치 적용 사이클중의 어떤 시기에 바퀴 슬립을 지시할 수도 있다. 그러나, 형상 발생기 스테이지는 상승시기 국면 동안에 바퀴 지시 수단으로부터의 이러한 지시를 무시할 것이고 소정의 로크 아웃 국면 동안에 바퀴 슬립 지시기 수단으로부터의 이러한 지시를 계속 무시할 것이다.상기 로크 아웃 국면이 지난 후, 상기 프로필 발생기 스테이지는 새로운 토오크 목표치를 수용하므로써 휠 슬립 표시에 응답하여, 새로운 토오크 목표치 레벨에 도달할 때까지 상승시기 국면으로 복귀한다. 상기에 설명한 바와같이, 목표 지속 국면 및 복귀 시기 국면은 계속적인 재개시 조건의 어떤 수에 의해 중단될 수도 있다.

제7도에 도시된 바와 같이, 클러치 토오크 명령 발생기 수단(11B)의 출력은 라인(180)을 걸쳐 제어 시스템의 작동기 스테이지(103)에 전달된다. 작동기 스테이지(103)는 전류 눈금 표시 수단(1B2)을 포함하는 클러치 구동수단을 포함할 수도 있다. 상기 장치(182)는 토오크 명령 발생기 수단(118)으로부터의 입력을 수용하고 클러치 토오크 명령은 토오크 명령 발생기 수단(118)에 의해 지시된 클러치 토오크 레벨을 달성하기 위하여 필요한 값에 대응하는 전류 레벨로 변환한다. 작동 수단(182)은 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)에 의해 요구되는 일정 레벨까지 클러치 조립체의 마찰 계수들 사이에서 토오크를 발생시키기 위하여 라인(184)을 걸쳐 전자기 발생기(70)에 적당한 전류를 적용한다. 작동 수단(182)은 펄스 폭 조절기의 형태를 취할 수도 있다. 작동 수단(182)은 라인(186)을 걸쳐 온도 센서 수단(112)으로부터의 입력을 또한 수용할 수도 있다. 이러한 구조에 의해서 클러치에 적용되는 전류 레벨은 온도에 관계없이 명령받은 클러치 토오크를 발생시키기 위하여 작동 전이 케이스 유체 온도 및 소정의 클러치 특성의 기능으로서 조절될 수도 있다.

작동에 있어서, 구동축 회전 속도에 대한 속도 신호는 센서(102,104)로부터 나온다. 다른 현재의 차량 특성에 대한 신호를 따르는 이들 신호들은 제어 시스템(100)의 컴퓨터 스테이지 또는 명령 스테이지(103)에 입력으로서 제공된다. 센서(102,104,110)로부터 출력은 명령 스테이지(103)의 바퀴 슬립 감지수단(116)에 적용되고 신호 변환 통로(128,130,132,134)를 통하여 동시에 처리된다. 신호 변환 통로중의 어떤 하나의 통로에 의해 발생된 슬립지시는 라인(160)을 거쳐 출력을 발생시키기 위하여 OR 회로(136)에서 발생된다. 라인(160)을 거쳐 송신된 출력은 과도한 바퀴 슬립의 존재하는지 여부를 나타내는 두개의 레벨 출력이다.

바퀴 슬립 감지 수단(116)의 출력은 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)에 의해 수용된다. 클러치 토오크 명령 발생기 수단(118)은 클러치 적용을 제어하는 특별한 즉 시간 종속 토오크 명령을 계산한다. 이러한 방법에 있어서, 클러치 조립체(46)에 의해 적용된 토오크는 현재의 차량 조건과 작동기 수요에 반응하여 작용한다.

제7도에 도시된 바와같이, 제어 시스템의 작동기 스테이지(103)는 도면번호 118로부터의 클러치 토오크 명령 발생기 수단으로부터 명령을 수용하고 이들 명령을 전기 전류로 변환하여, 라인(184)을 거쳐 전자기여자기(70)에 전류의 계산된 레벨을 적용하므로써 소정의 시간동안 코일(70)을 여자시킨다. 그다음에, 클러치 전류는 제어 시스템이 계속적인 차량 성능과 작동기 수요를 모니터하는 동안에 하강된다. 필요하면, 작동기 스테이지(103)의 출력은 차동 오일 온도 유체의 기능으로서 클러치의 유효한 작동을 제어하도록 수정될 수도 있다.

제10도 및 제11도에 도시된 본 발명의 실시예를 보면, 모든 구동 제어기(200)가 도시되어 있다, 구동 제어기(200)는 마이크로 프로세서가 기본으로 되어 있고 모토롤라사의 모델 제68HC11호인 마이크로컴퓨터(202)를 포함한다. 마이크로컴퓨터(202)는 논의될 프로그래밍에서 사용하기 위하여 아날로그 신호를 디지탈 신호로 전환하는데 드로틀의 위치, 조향 바퀴 위치 및 오일 온도 조건과 같은 차량 작동 조건을 변환하기 위하여 아날로그-디지탈 변환기(204)를 포함하는 칩을 포함한다.

부가적으로, 마이크로컴퓨터(202)는 세개의 입력치와 네개의 출력치를 가진 내부 타이머(206)를 포함한다. 마이크로컴퓨터(202)는 또한 복수의 디지탈 입력 포트(208)를 포함한다. 마이크로 프로세서는 확장된 버스 모드에서 작용하고 모든 바퀴 구동 제어기(200)의 프로그램 기능을 달성하는 워크 스페이스로 사용되는 32K바이트의 에프롬(EPROM)(212)과 연결된 외부 버스(210)와; 4K바이트의 에프롬(214) 및 2K바이트의 램(RAM)(216)을 포함한다.

속도 센서 인터페이스(218)는 엔진 속도, 전류축 속도 및 후륜축 속도의 조건 신호를 제공한다. 속도 센서 인터페이스(218)는 마이크로컴퓨터(202)의 내부 타이머에 의해 측정된 기간에 디지탈 파형을 발생하도록 적당한 논리수단을 포함한다. 신호는 또한 마이크로컴퓨터(202)를 위한 소프트웨어에 제공된 디지탈 필터링에 의해 증대될 수 있다.

전위차계 인터페이스(220)는 각각의 드로틀 위치 및 조향륜 전위차계로부터의 신호를 수신한다. 전위차계 인터페이스(220)는 조향 위치와 드로틀의 전위차계 신호에 전압원을 공급하고 또한, 마이크로컴퓨터(202)의 아날로그-디지탈 변환기에 직접 연결된 출력을 갖는 버퍼 증폭기(도시안됨)를 통한 적당한 필터링에 의해 양 전위차계로부터 출력 신호를 제어한다. 브레이크스위치 신호 모듈(222)은 적당한 필터링 및 연결용 디지탈 로직 수단을 통하여 마이크로컴퓨터(202)의 한 디지탈 입력 포트(208)중의 하나에 접속되어 있다. 오일 온도 신호는 디지탈-아날로그 변환기(228)를 통하여 마이크로컴퓨터(202)의 외부버스(210)에 연결된 클러치 구동기 회로(226)의 기본 마이크로컴퓨터 제어(202)를 분리하기 위한 연속적으로 감지된 온도 작동 조건을 제공하기 위하여 더미스터(thermistor) 인터페이스(224)에서 처리된다.

본 명세서의 목적을 위하여, 클러치 구동기 회로(226)는 전류 감지 폐쇄 루프 장치라는 것을 알아야 한다. 하기에 설명된 바와 같이 마이크로컴퓨터(202)는 전륜측 속도와 후륜축 속도 사이의 슬립 속도를 제어하기 위하여 상기에 설명한 형식의 전자기로 작동되는 클러치 장치를 제어할 클러치 명령 신호를 생성하도록 작동되고 그러므로써 최적의 차량 구동 상태를 형성하도록 토오크 분할의 조정을 제공한다. 마이크로프로세서에 의해 요구된 명령 전류는 디지탈-아날로그 변환기(228)를 통하여 전압을 설정하는데 사용된다. 상기 전압은 전류 감지 저항기(도시안됨)를 통한 전압과 비교된다. 그다음에, 비교 출력은 자기 클러치 코일에 실제적인 여기화 전류를 전달하는 제어 파워 스위칭 장치에 이용된다.

마이크로컴퓨터(202)는 또한 시리얼 통신과 진단 소프트웨어를 포함한 진단 장치에 결합되도록 작용하는 인터페이스 보오드(230)를 포함한다.

마이크로컴퓨터(202)의 작동은 전략적인 제어 모듈(230)과 제어 루프 모듈(232)을 취급하는 차량을 포함하는 제11도에 개략적으로 도시된 소프트웨어의 제어하에 있다. 상기 차량 조정 전략 모듈은 차량 작동 신호를 수신하고 전체 차량 성능의 출력 표시를 생성하도록 작동된다.

제어 루프 모듈(232)은 차량 조정 전략 모듈(230)으로 부터의 명령 신호를 수신하고 전자기적으로 작동되는 클러치 장치의 작동을 부드럽게 하며, 이 때문에 차량 작동조건의 변경에 대한 반응의 정확도는 차량의 운전자가 변화를 모르도록 토오크 전달 레벨의 갑작스런 변화를 방지하기 위하여 전달 케이스 또는 구동 전달 유니트(24)의 작동을 부드럽게 하기 위하여 차량의 전후방 구동축 사이의 토오크 분할을 계속 조정할 수 있다.

차량 조정 전략 모듈(230)에 대하여 설명하기로 한다. 모듈은 차량 작동 조건 센서 어레이로부터 마이크로컴퓨터(202)에 대향된 여러 입력 작동 조건을 위한 요구되는 슬립 속도 세트 포인트 신호를 생성하도록 작동된다.

차량 조정 전략 모듈의 작동 프로그램을 달성하기 위한 기본 가이드 라인은 다음 고려들을 포함할 수 있다.

차량 안전성은 차량 속도가 증가될 때 전륜축에 더 많은 토오크를 분배하여 유지될 수 있다. 클러치 토오크는 엔진 토오크 변화에 따라 변화될 수 있다. 차량 조절 전략 모듈(230)에 의해 생성된 슬립 속도 세트 포인트는 차량의 코너링 특성에 따른 편차를 위하여 보상될 수 있다. 브레이크를 위하여 특별한 절차가 포함될 수 있고 요구되는 바에 따른 안전작동을 망칠 수 있다.

통상적으로 쏠림 방향 안전성 마아진(margin)은 차량 속도가 감소함에 따라 감소하게 된다. 따라서, 차량 조정 전략 모듈(230)에 의해 발생된 슬립 속도 세트 포인트는 차량 속도의 기능으로서 요구되는 토오크 분배를 제공하기 위하여 공급 전방 토오크 신호와 결합하여야만 한다.

본 발명의 일정 양상에 따라서, 차량 조정 전략 모듈(230)로부터의 공급 전방 토오크 신호는 주어진 차량을 위한 도로 토오크 타이어 슬립 속도와 같은 차량 특성으로부터 개략적으로 산출된 슬립 속도 세트 포인트에 직접적으로 클러치 토오크를 제공한다.

통상적으로 공급전방 신호는 선택된 차량 조정 전략에 의해 결정된 요구되는 토오크 분배를 유지하기 위해 입력치를 분석하여 필요한 클러치 토오크의 개략치를 생성한다. 공급 전방 신호의 목적은 폐쇄 루프 모듈(232)내에서 에러를 감소시키고 제어 루프 모듈(232)내에서의 교란을 보상하기 위한 다이나믹 신호를 제공한다. 예를 들면, 차량 조정 전략 모듈(230)로부터의 공급 전방 토오크 신호는 설명될 클러치 제어 신호를 증가시켜 엔진 토오크의 증가에 반응하여 선택될 수 있고 이러한 방법으로 차량의 전후방축 사이에서 요구되는 토오크 분배를 유지할 것이다. 선택적으로, 제어로의 출력은 피드백 신호의 비례적인 통합편차에 기초한 제어 법칙 또는 피드백 신호에 기초한 펄스 폭 변조에 기초한 제어 법칙에 따라 달성될 수 있다.

차량 조정 전략 모듈(230)에 의해 달성된 슬립 속도 세트 포인트는 폐쇄된 루프 모듈(232)에 대한 명령신호이다. 이러한 세트 포인트는 차량에 의해 생성된 실제 슬립 속도 신호와 비교된다. 명령 값과 실제 슬립 속도치 사이의 편차는 클러치 구동기 회로(226)에 신호를 생성하도록 마이크로컴퓨터(202)에 의해 처리된다. 에러 신호는 요구되는 슬립 속도 설정치에 맞도록 클러치 토오크를 증가 또는 감소시키기 위해 클러치 구동기 회로(226)에 의해 적용된 코일 전류를 결정할 낮은 레벨의 신호이다.

제11도를 보면, 하나의 함수(234)의 그래프가 도시되어 있다. 함수는 마이크로컴퓨터(202)안으로 로딩되고 차량 속도 신호를 분석하며 함수 발생 곡선(234)에 설명한 바와 같이 모듈(230)로부터 요구되는 슬립 속도 설정치 출력을 생성한다. 낮은 차량 속도에서 슬립 속도 설정치는 일정하다. 차량 속도가 증가할 때, 슬립 속도 설정치는 증가되는 것으로 도시되어 있다. 곡선의 직선 부분은 설정치가 차량 속도의 일정한 퍼센트가 됨을 나타낸다. 이러한 함수는 차량 속도 작용중에 전후방축 사이의 요구되는 고정된 토오크를 분배할 것이다. 곡선(234)의 경사가 감소할 때, 슬립 속도의 퍼센트가 감소하고, 이에 의해 차량의 후륜으로부터 전륜까지의 토오크 분배가 이동한다. 곡선(234)에 의해 도시된 전이 함수는 예를 들면 차량 속도의 함수로서 요구되는 토오크 분배를 제공하기 위하여 공급 전방 신호에 결합될 수 있고 요구되는 슬립 속도 설정치를 달성하기 위하여 차량 작동 조건의 분석을 행할 수 있는 마이크로컴퓨터(202)안에 로딩될 수 있는 함수이다. 차량 조정 전략은 제어 루프 모듈(232)에 안전 신호를 고장과 함께 특별한 조건 명령을 제공할 부가적인 함수를 또한 포함할 수 있다. 예를 들면, 4륜 구동 차량의 안전성의 분석은 개방 차동 장치가 ABS작동을 정상 브레이킹으로서 최대의 간섭을 제공하도록 나타난다. 그러므로, 차량 조정 전략 모듈(230)은 전자기로 작용되는 클러치 조립체의 코일이 브레이크가 작동되는 어떤 시기에 탈여기화되는 한계치를 포함한다.

본원에 설명된 형식의 제어 시스템을 위한 안전 조건은 클러치 오일이 탈여기화되는 개방 차동 장치이다. 전자 부품의 고장이 있다면, 제어 모듈(230)은 전륜축과 후륜축 사이에 토오크를 분배하기 위하여 전자기 클러치를 탈여기화할 설정치 신호를 생성하도록 이러한 고장에 대해 발생하는 신호를 감지할 기능이 구비되어 있고 이에 의해 전후륜축 사이의 정상적인 토오크 분배를 제공하기 위하여 차동 장치는 개방된다. 이러한 하나의 프로그램밍 순서는 차량 점화 장치를 스위치 온 할 때 모든 바퀴 구동 제어기(200)의 마이크로컴퓨터의 각각의 전자 부품의 파워 온을 지시할 테스트가 필요할 것이다. 또한, 프로그램 순서는 모든 구동 바퀴 제어기(200)의 작동중에 주기적으로 달성되는 리얼타임 테스트를 달성할 단계를 포함할 것이다. 끝으로, 마이크로컴퓨터(202)는 그것을 작동시키기 전에 시스템의 컴피트 체크를 제공하기 위한 검사된 각각의 부품에 프로그램 스텝을 포함할 수 있다.

제어 루프 모듈(232)을 보면, 측정된 전륜축 속도와 측정된 후륜축 속도는 컴퓨터 메모리내에 저장되고 합산 함수(236)에 입력된다. 상기 함수(236)는 속도 편차 신호 또는 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있는 실제 슬립 속도 신호를 생성한다. 실제 슬립 속도 신호와 요구되는 설정치 신호는 메모리로부터 꺼내어져서 슬립 속도 에러 신호를 생성하기 위한 합산 함수(238)에 입력된다. 실제 슬립 속도가 설정치(에러는 부의 값)을 초과한다면, 마이크로컴퓨터(202)는 클러치 구동회로(226)에 최대 출력 신호를 발생시킨다. 양의 에러 신호는 최대치 신호가 클러치 구동기 회로(226)에 대향되게 한다.

특히, 제어 루프 모듈(232)은 서보기구이고 그 목적은 차량 조정 전략 모듈(230)에 의해 달성된 설정치에 전방에서 후방 슬립 속도를 구동시키는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 합산 함수(236)에서 생성된 실제 슬립의 슬립 속도 신호가 클러치 구동 제어기(226)에 클러치 토오크 제어 신호를 생성하는 루프의 정확도를 개선하는데 사용된 신호를 피드백한다. 본 발명의 한 양상은 상부 및 하부에러 신호 한계치에 의해 달성된 주파수를 가진 온-오프를 제어 신호를 생성하는데 사용된 합산 함수(238)에서 요구되는 슬립 속도 설정치와 실제 슬립 속도 피드백 신호를 합산하여 생성된 에러 신호이다. 특히, 제4도에 도시된 바와 같이, 에러 신호는 스위치(240)로부터의 출력이 에러 신호의 사인에 따라 최대 또는 0일수 있는 제어하에서 작동되는 온-오프 스위칭기구(240)로 향한다. 스위치 수단의 온-오프 사이클의 주파수는 모든 바퀴 구동 시스템의 특성에 의한 부분에 달성된다. 스위치(240)에 의해 발생된 온-오프 펄스의 주파수는 클러치 히스테리시스와 일차 차량 동력학, 차량의 전방축으로부터 후방축에 전달되는 부하, 엔진 동력학, 비직선 타이어 곡선, 비직선 클러치 마찰 특성, 마이크로컴퓨터(202)에 의해 생성된 샘플의 효과와 같은 요소를 포함하는 차량의 특성에 의해 달성된다. 스위칭 장치(240)의 제한된 사이클 주파수를 도시한 이러한 변수들을 포함하는 모델의 조정은 제어 루프 모듈(232)에 차량 조정 전략 모듈(230)로부터 대향된 슬립 속도 설정치에 따라 4 내지 9Hz의 범위에 있다. 공급 전방 토오크 신호는 클러치 토오크를 조절하기 위하여 합산 함수(242)에서 제어로의 출력과 함께 합산되는 제어 루프 모듈에 입력된다.

제12도는 시간에 걸쳐 슬립 속도 변수의 비교 그래프를 도시하고, 시간에 걸쳐 클러치 토오크와 증강된 차량 조정 전략 설정치 신호 15r/m를 위하여 시간에 걸친 토오크 분할을 도시한다. 이러한 요구되는 슬립 속도 설정치를 유지하기 위하여, 제어기(202)는 곡선(244)을 따르는 실제 슬립 속도의 변화를 감지하기 위하여 감지될 것이다. 클러치 토오크는 곡선을 따라 변할 것이고 토오크 분할은 곡선(248)을 따라 변할 것이다. 슬립 속도가 소정의 상한치에서 설정치를 넘어 증가할 때, 클러치 신호는 턴온(turn on)되고 토오크는 곡선(246)에 도시된 바와 같이 상승하기 시작한다. 증가하는 토오크는 바퀴 속도 편차가 결국 감소되게 하는 원인이 된다. 속도 편차가 설정치보다 낮을 때, 클러치 신호는 턴오프되고 속도 편차는 증가되도록 다시 개시될 것이다. 행동은 자연적으로 주기적이다. 15r/min 설정치를 위하여 스위칭 주파수는 약9Hz이고 최대치 대 최대치 슬립 속도 진폭은 약10r/min이다. 30r/min 설정치 경우의 주파수는 대략 6Hz이고 최대치 대 최대치 슬립 속도 진폭은 슬립 속도 곡선(250)에 의해 도시된 바와 같이 약10r/min이다. 제13도는 30r/min의 경우에 설정치를 위한 비교 토오크 분할 곡선(254)과 비교 클러치 토오크 곡선(252)을 또한 포함한다. 도시된 설정치의 경우에 있어서, 주파수는 시스템의 반응이 적당하게 되도록 정상적이고 차량 역학 조건에 비해 아직 높다.

제12도 및 제13도를 보면, 첫째로 시스템의 제한 사이클 행동의 주기적인 성질이 관찰될 수 있다. 곡선(244,250)이 도시될때, 슬립이 설정치를 넘어 증가하여 클러치 신호가 턴온되고 토오크는 곡선(246,252)에 도시된 바와 같이 상승되기 시작한다. 증가된 토오크는 결국 감소될 바퀴 속도 편차를 생성할 것이다. 속도 편차 즉, 실제 슬립 속도 신호가 설정치 보다 작아질때, 클러치 신호는 턴오프된다. 이것은 사이클을 반복하는데 속도 편차가 증가되게 한다. 이러한 행동은 명백하게 주기적이다.

제어기(200)의 작동 특성이 곡선(248,254)으로 도시되어 있다. 일반적으로, 후방축쪽으로 편위된 차량 토오크 분할을 가지는 것이 바람직하다. 그러므로, 후륜은 전륜보다 더 미끄러지는 경향이 있다. 슬립이 곡선(244,250)에 도시된 설정치에 도달될때, 클러치는 토오크 분할 곡선에 반향된 전방축에 토오크를 전달하도록 턴온된다. 그러므로, 토오크 분할은 전륜축쪽으로 더 편위된다.

곡선(246,252)에 도시된 바와 같이, 슬립 설정치가 감소될때, 클러치 토오크는 설정치보다 크게 되도록 유지되는 것이 요구된다. 이러한 관계는 타이어 특성 곡선에 의해 달성된다. 슬립 설정치가 증가될때, 후방 타이어 슬립이 전방 타이어보다 작다. 이것은 전방에서 발생된 토오크가 후방의 것보다 크게 하는 원인이 된다. 그러므로, 클러치 토오크는 시스템을 더 균형있게 할 필요가 있다. 이것들은 타이어 슬립 특성, 클러치 토오크 사이의 관계와 토오크 분할 및 조향 특성을 도시한 다음의 표에 요약되어 있다.

제어기(200)로 토오크 분할을 변경하기 위한 능력은 제어기(200)에 의하여 자동적으로 변경된 차량의 조정을 허용한다. 슬립점이 감소됨에 따라 토오크 분할은 전방쪽으로 더 편위된다. 그러므로, 차량 조정 특성은 전륜 구동 자동차로 접근 즉, 더 양호한 조향을 나타내도록 제조될 수 있다. 설정치가 증가함에 따라 토오크 분할은 후방쪽으로 이동하고 자동차는 조향이 더 민감하게 될 것이다. 그러므로, 설정치를 결정하여 차량 조정 전략 모듈은 요구되는 대조의 필요한 조정 특성을 얻을 것이다. 제어기(200)는 저속에 양호한 대응을 수여하기 위하여 충분한 후방 토오크 편차를 제공할 수 있고 안전성을 위하여 고속에서 전방에 토오크를 변동시킬 수 있다.

실제적인 시험 프로그램의 결과는 제14도 내지 제17도에 도시되어 있다.

포드 시에라 XR4×4는 보그 워너사의 토오크-온-디맨드 시스템을 허용하도록 수정되었다. 완전 드로틀의 출발은 보강된 전/후 마찰 계수의 분할로 정지 상태에서 주행으로부터 시험된다. 시험은 다른 여러 슬립 속도 설정치를 사용하여 행해졌다. 슬립 속도 및 클러치 토오크 명령의 측정치는 주행중에 기록되었다.

보통의 건조한 포장도로 상태하에서, 크게 바퀴 슬립을 발생시키기는 어렵다. 더우기, 저 마찰 표면에서, 큰 제어 클러치 토오크를 요구하는 조건을 유지하기 곤란하다. 제어 시스템 시험의 목적을 위하여, 분할 마찰 계수는 스키드 차량의 사용에 의해 시행되었다.

스키드 차량은 4륜 돌리(dolly)이며, 이는 차량 바퀴의 중량을 임의로 조절할 수 있고 돌리의 캐스터링된 바퀴에 지지되어 있다. 전후륜의 중량을 독립적으로 제어할 수 있다. 차량 바퀴의 언로딩은 지면 마찰 계수의 절감에 유사한 효과를 가진다. 전후 부하를 따로따로 제어하는 것은 중심 차동 장치에서의 토오크 분할과 이용 가능한 전달 토오크 분할 사이의 큰 편차를 발생시킬 가능성이 있다. 이것은 바퀴 슬립을 제어하기 위하여 필요한 큰 클러치 토오크를 유지하는 것이 가능하게 된다.

각각의 시험에 있어서, 고정된 슬립 속도 설정치는 전주행에 걸쳐 사용되었다. 차량 조정 전략에 의해 결정된 것도 아니지만 단순히 반복 가능한 실험을 실행할 필요에 의해 결정되는 것이다.

시험은 젖은 아스팔트 위에서 행하여졌다. 영역의 같은 부분은 각각의 주행에서 출발점으로 사용되었다. 스키드 차량은 약50%까지 후륜을 언로딩하고 전륜은 전 부하로 남아있다. 유효 마찰 계수는 전륜에 0.6이고 후륜에 0.3으로 계산되었다.

완전 드로틀의 출발은 각각의 선택된 분할 속도 설정치로 시행되었다. 엔진 속도는 처음부터 약 4000r/min까지 상승시켰고, 드로틀 폐달을 끝까지 가압하였으며, 클러치를 엔진의 가속을 유치하면서 해제하였다.

두개의 슬립 속도 설정치(20 및 50rpm)에서 주행한 데이타가 제14도 및 제15도에 도시되어 있다. 스트립 챠트 기록은 뱅-뱅 기수법으로부터 토오크 명령(온 또는 오프)과, 제어기(200)(후륜 속도-전륜 속도)에 의해 계산된 슬립 속도를 도시한다. 제1관찰에 의하면 그 성능은 시뮬레이션에 의해 예견된 제한 사이클 행동과 유사하다. 각각의 경우에 있어서, 상기 데이타는 슬립 속도가 증가되고(후륜 견인력 상실), 클러치가 적용되며, 슬립이 제어되고, 클러치 해제 및 반복되는 사이클 등을 도시한다. 두 경우는 약0.2초의 주기로 진동함을 나타내며 이는 시뮬레이션에 의해 예견되는 5Hz의 비율에 대응된다.

가장 중요한 시험 결과는 실제 슬립 속도의 설정치의 효과이다. 이들 주행을 위한 슬립 속도 궤적의 비교는 평균 슬립 속도가 설정치에 가깝다는 것을 보여준다.

뱅-뱅 연산 장치로부터 나온 토오크 명령 신호는 슬립 속도 변화에 대응하도록 주행에 따라 변화된다. 각각의 경우에 있어서, 온 및 오프 사이에서 스위치된 클러치 명령 신호는 설정치를 횡단하는 슬립 속도로서 언급된다. 데이타는 정시에 있어서의 클러치가 50r/min인 경우보다 20r/min에서 크게 나타난다. 그 이유는 작은 슬립 속도를 유지하기 위하여 더 많은 전방 토오크 분할을 취할 수 있기 때문이다. 더 많은 전방 토오크 슬립은 더 많은 클러치 토오크를 필요로 한다. 이것은 뱅-뱅 연산이 시간의 큰 부분을위하여 클러치를 회전시켜야만 하는 의미이다.

실질적으로, 상기 시스템의 성능은 매우 유용하다. 클러치 적용은 대시(dash)내에 설치된 가청 인디케이터에 조회없이 감지 불가능하다. 거기에는 드라이브 트레인으로부터의 범프, 저크 또는 소음이 없다. 여러 경우의 차량 성능을 비교에서, 구동기는 20r/min 설정치로의 강력한 견인 및 가속의 능력을 가지고 있다. 반대로, 설정치가 클때 큰 운동없이 많은 휘일스핀이 있다.

결론적으로, 본 발명의 슬립 속도 서브 루프는 전방 및 후방 휘일 속도 사이의 편차를 효과적으로 제어한다. 온-오프 제어 법칙을 사용함에도 불구하고, 클러치 작동은 매우 부드럽고 결과적으로 진동도 작다.

차량 조정 전략 명령은 작동 조건의 함수로서 모든 전륜 구동 차량의 토오크 분할을 변경하기 위한 서보 루프이다. 이 방법에 있어서, 고 레벨의 견인, 안정성 및 차량 반응이 달성된다.

그러므로, 본 발명의 목적 및 상기에 설명한 잇점들을 완전히 만족시키는 4륜 구동 차량에서 제어 토오크 전동을 위한 시스템을 제공한다. 본 발명을 특정한 실시예와 관련하여 설명했으나, 여러 변경, 수정 및 변형예도 상기 설명을 읽으면 본 기술 분야에서 익숙한 자들에게 명백해질 것이다. 따라서, 이러한 변경 및 수정은 첨부된 특허 청구의 범위의 영역 및 범극에서 벗어남이 없이 할 수 있다.

Claims (11)

1. 전방 구동축 및 후방 구동축에 연결된 입력축(40)과, 소정의 방법으로 전방 구동축 및 후방 구동축에 토오크를 전동하기 위하여 전방 구동축 및 후방 구동축과 입력축을 상호 연결하기 위한 차동 장치(38)를 포함하며, 엔진에 연결된 트랜스퍼 케이스(24)와, 여기화 가능한 마그네틱 코일(70)과 차동 장치에 의해 달성된 정상 값으로부터 차량 조정 조건과 견인을 개선하기 위하여 조정된 값까지 토오크를 분할하도록 마그네틱 코일의 여기화에 따라 트랜스퍼 케이스에 입력 토오크를 재분배하도록 전자기적으로 작동되는 클러치 조립체를 포함하고 트랜스퍼 케이스와 작동 가능하게 병합된 모듈라 테이블 편차 클러치 수다(46)과, 차량 속도와 전방 구동축 속도 및 후방 구동축 속도를 포함한 차량 작동 조건의 생성 신호를 나타내기 위한 센서 수단(218)을 포함하며 전방 구동축 및 후방 구동축과 엔진을 포함한 차량의 네개의 모든 구동 휘일에 토오크의 전동을 제어하기 위한 시스템에 있어서, 차량 작동 조건의 함수인 소정의 슬립 속도 설정치 신호를 생성하기 위한 차량 작동 조건을 수신하여 분석하기 위한 제어기 수단(230)과, 슬립 속도 에러 신호를 달성하기 위하여 요구되는 슬립 속도 설정치 신호와, 전방 구동축의 속도 및 후방 구동축의 속도 사이의 실제 슬립 속도와의 관계를 비교하기 위한 수단(236,238)을 포함한 피드백 제어 루프 수단(232)과, 슬립 속도 에러 신호가 최대 클러치 명령 신호를 생성하기 위하여 소정의 상한치 이상일 때와 상기 슬립 속도 에러 신호가 0의 클러치 여기화 신호를 생성하기 위하여 하한치 이상일 때 작동 가능한 스위치 논리 수단(202,240)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 차량 작동 조건이 전방 구동축과 후방 구동축 사이의 실제 슬립 속도 편차를 증가시키는 방향에 있을 경우 클러치의 평균 토오크가 증가되고, 상기 차량 작동 조건이 전방 구동축과 후방 구동축 사이의 실제 슬립 속도를 감소시키는 방향에 있을 경우 클러치의 토오크의 평균이 감소되도록 이동하기 위한 클러치 명령 신호를 조정하며, 엔진 작동 조건의 공급 전방 신호를 제공하기 위한 수단(242)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 스위치 논리 수단은 제한 사이클 제어 신호를 생성하는 수단(202)을 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 스위치 논리 수단(202,212,240)은 전체 시스템 역학에 의해 결정된 주파수를 가진 제한 사이클 제어 신호를 생성하기 위해 작동 가능한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
5. 제2항에 있어서, 상기 스위치 논리 수단(202,212,240)이 제한 사이클 제어 신호를 생성하고 그 주파수는 전자기적으로 작동되는 클러치 조립체의 작동에 의해 부분적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
6. 전방 구동축 및 후방 구동축에 연결된 입력축(40)과, 소정의 방법으로 전방 구동축 및 후방 구동축에 토오크를 전동하기 위하여 전방 구동축 및 후방 구동축과 입력축을 상호 연결하기 위한 차동 장치를 포함하며, 엔진에 연결된 트랜스퍼 케이스(24)와, 여기화 가능한 마그네틱(70)과 차동 장치에 의해 달성된 정상값으로부터 차량 조정 조건과 견인을 개선하기 위하여 조정된 값까지 토오크를 분할하도록 마그네틱 코일의 여기화에 따라 트랜스퍼 케이스에 입력 토오크를 재분배하도록 전자기적으로 작동되는 클러치 조립체를 포함하고 트랜스퍼 케이스와 작동 가능하게 병합된 모듈라 테이블 편차 클러치 수단(46)과, 차량 속도와 전방 구동축 속도 및 후방 구동축 속도를 포함한 차량 작동 조건의 생성 신호를 나타내기 위한 센서 수단(218)을 포함한 차량의 네개의 모든 구동 휘일에 토오크의 전동을 제어하기 위한 시스템에 있어서, 차량 작동 조건의 함수인 소정의 슬립 속도 설정치 신호를 생산하기 위한 차량 작동 조건을 수신하고 분석하기 위한 제어기 수단(230)과, 전방 구동축의 속도와 후방 구동축의 실제 슬립 속도 관계의 피드백 신호를 생성하기 위한 피드백 제어 루프 수단(232)과, 피드백 신호에 기초하여 마그네틱 코일의 여자화를 제어하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
7. 제6항에 있어서, 차량 작동 조건이 전방 구동축과 후방 구동축 사이의 실제 슬립 속도 편차를 증가시키는 방향에 있을 경우 클러치의 평균 토오크가 증가되고, 상기 차량 작동 조건이 전방 구동축과 후방 구동축 사이의 실제 슬립 속도를 감소시키는 방향에 있을 경우 클러치의 토오크의 평균이 감소되도록 이동하기 위한 클러치 명령 신호를 조정하며, 엔진 작동 조건의 공급 전방 신호를 제공하기 위한 수단(242)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
8. 제6항에 있어서, 제한 사이클 제어 신호를 생성하는 수단(212)을 포함한 마그네틱 코일의 여자화를 제어하기 위한 수단(202,212,214,226,228,240)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
9. 제6항에 있어서, 상기 피드백 신호에 기초한 조정 펄스폭을 제어하기 위한 스위치 논리 수단(240)을 포함하는 마그네틱 코일의 여자화를 제어하는 수단(202)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
10. 제6항에 있어서, 상기 피드백 신호의 비례 적분 편차를 포함하는 마그네틱 코일(202,240)의 여자화를 제어하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.
11. 제8항에 있어서, 전체 시스템 역학에 의해 결정된 주파수를 가진 제한 사이클 제어 신호를 생성하기 위해 작동 가능한 스위치 논리 수단(202,240)을 구비한 것을 특징으로 하는 토오크 전동 제어 시스템.

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