KR100189713B1 - 부드러운 업시프트 제어방법/시스템 - Google Patents

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대비드 보오드만 마아크
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레슬리 제이 카스퍼
이턴 코포레이션
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Abstract

본 발명은 자동 기계 변속기 시스템에서 업시프트를 부드럽게 하는 로버스트제어방법/시스템에 관한 것이다. 업시프트의 토오크 회복 부분 동안, 기관감속(dES/dt)과 현재 기관속도(ES)와 목표 기관속도(ESSYNC)간의 차이와 액츄레이터 응답시간은 명령출력신호를 마찰 클러치 (24)와 드로틀 오버라이드(34) 액츄레이터에 발생시키는데 활용된다.

Description

부드러운 업시프트 제어방법/시스템
제1도는 본 발명의 토오크 컨버어터와 토오크 컨버어터 분리 및 바이패스 구조의 개략도.
제2도는 본 발명의 자동 기계 변속기 시스템의 개요도.
제3도는 본 발명의 자동 기계 변속기 시스템의 부분을 도시한 도면.
제4도는 제 2도의 변속기의 일반적인 시프트 형태의 도면.
제5도는 제 3도의 변속기의 시프트 형태의 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 비확동 연결장치 12: 자동 기계 변속기 시스템
14: 기계 변속기 16: 연료 제어기관
20: 토오크 컨버어터 24: 마찰 토오크 컨버어터 분리 클러치
30: 동력동기화기 어샘블리 32: 드러틀 제어장치
34: 드로틀 어버라이드 장치 38, 40: 비확동 연결 액츄레이터
50: 중앙처리장치 72: 변속기축
본 출원은 상호 계류중인 미합중국 특허 출원에 관한 것이다. 즉, 복합 동력 다운 시프트 방법/시스템이라는 제목의 일련번호 698,751 호와, 레인지 시프팅 고장 허용도 방법/시스템이라는 제목의 일련번호 698,745 호와, 드로틀 제어 고장 검출 및 허용도 방법/시스템이라는 제목의 일련번호 697,813 호와, 이빨 브우트/버즈 제어방법/시스템이라는 제목의 일련번호 697,384 호와, SAE J1922 형 엔진제어를 이용한 드리벌링 토오크 제한 제어방법이라는 제목의 일련번호 698,017 호와, 토오크 컨버어터 경사비를 기초로 한 동력 다운 스킵 시프트 제어방법이라는 제목의 일련번호 697,814 호에 관한 것으로, 이턴사의 양수인에게 1991년 5월 9일에 양도되었다.
본 발명은 기관, 토오크 컨버어터, 정지/분리 클러치 어샘블리 및 기계 변속기를 포함하는 자동 기계 변속기 시스템의 작동을 제어하는 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 업시프트 전위의 회복부 동안 기관속도가 변속기 입력축속도와 실제적으로 같을때, 클러치의 초기 재정열이 일어나는 타이밍 및 작동 순서를 제공하도록 관련된 액츄레이터와 기관의 재작용시간이 활용되는 위에서 언급한 자동 변속기 시스템용 제어시스템/방법에 관한 것이다.
복합 레인지, 분할기, 또는 결합 레인지 및 분할기형의 기계 변속기 시스템은 미합중국 특허 제 4,788,889 호; 제 4,754,665 호 및 제 4,735,109 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
감지된 입력과 소정의 논리법칙에 따라 전기적으로 제어되는 자동 시프트인 기계 변속기 및 제어기 및 액츄레이터를 포함하는 자동 기계 변속기 시스템은 공지되어 있다. 이러한 시스템의 예는 미합중국 특허 제 4,648,290 호 ; 제 4,59,986 호 ; 제 4,527,447 호 ; 제 4,361,060 호 ; 제 4,140,031 호 ; 제 4,140,031 호 및 제 4,081,065 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다. 또한, 이러한 시스템은 자동 기계 변속기 제어(AUTOMATD MECHANICAL TRANSMISSON CONTROLS) 라는 제목의 SAE 논문번호 831776 에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
자동 변속기에 대한 고장 허용도 논리 루우틴은 미합중국 특허 제 4,922,425 호 ; 제 4,849,899 호 및 제 4,899,279 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
구동기관과 기계 변소기어 변속기 사이에 위치하여 구동하는 토오크컨버어터 및/또는 토오크 컨버어터 바이패스 또는 정지장치를 포함하는 자동변속기 시스템은 미합중국 특허 제 3,593,596 호 ; 제 4,261,216 호 ; 제 4,271,724 호 ; 제 4,351,205 호 및 제 4,375,171 호에 공지되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
입력축을 제동 및 가속시키고 기관속도를 조종하지 않고 입력속도와 무관하게 변속기 죠우클러치 부재를 동기화시키는 동력동기화 장치를 활용한 자동기계 변속기 시스템은 선행기술에 공지되어 있다. 이러한 시스템의 예는 미합중국 특허 제 3,478,851 호 ; 제 4,023,443 호 ; 제 4,140,031 호 및 제 4,614,126 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
동력동기화기 및 구동기관과 변속기 입력축 사이에 위치하여 구동하는 토오크 컨버어터 및 토오크 컨버어터 정지/분리 클러치 어샘블리를 갖는 자동기계 변속기 시스템은 공지되어 있다. 이러한 시스템의 예는 미합중국 특허 제 4,784,019 호 및 제 4,860,861 호와 이턴 시매트(THE EATON CEEMAT) (컨버어터 향상 전기조절 자동 변속기) 라는 제목의 S.A.E 논문번호 881830에 개재되어 있다.
이러한 변속기 시스템은 수동형으로 의도된 구조와 동일 또는 실제적으로 동일한 구조의 기계 변속기어 변속기를 활용하고, 차량 스타트업에 대한 토오크 컨버어터의 장점과 차량고속/기어비에서 기관과 변속기 사이에서 미끄럼 연결이 없다는 장점을 제공하고, 변속기 확동 죠우클러치의 빠른 동기화를 제공하는 자동 기계 변속기 시스템을 제공한다. 이를 토대로 한 자동 기계 변속기 시스템을 제공하므로써 수동 변속기 시스템에 활용된 기계 변속기는 제조, 발명 및 유지비 절감이 된다. 필요하다면, 이변속기에 솔레노이드로 자동제어 하기에 알맞는 시프팅 메카니즘을 설치한다. 이러한 시프팅 메카니즘의 예는 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,361,060 호 및 제 4,899,607 호 및 미합중국 특허 제 4,873,881 호 ; 제 4,722,237 호 및 제 4,445,393 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다. 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,614,126 호 ; 제 3,478,851 호 또는 제 4,023,443 호에 개재되어 있듯이 동력동기화 메카니즘에는 변속기 확동 죠우클러치를 동기화 하기 위해 설치되어 있다.
토오크 컨버어트는 구동기관과 변속기 사이에 위치하여 구동한다. 토오크 컨버어트 정지 및 분리 클러치 구조는 토오크 컨버어터 구동부재 또는 터어빈을 변속기 입력축에 연결하고, 토오크 컨버어터 입력 또는 임펠러(엔진출력)를 변속기 입력축에 연결하는 독자적으로 작동하는 제 1 및 제 2 클러치, 바람직하기로는 마찰 클러치를 포함한다.
제 1 연결장치가 분리되고 제 2 연결장치가 정치할때만 토오크 컨버어트가 기관과 변속기 사이에서 상호 연결되어 구동한다. 제 2 클러치가 연결될 때 토오크 컨버어터는 록업 (lock-up) 된다. 즉, 기관에 의해 터어빈이 직접 구동된다. 제 2 클러치가 제 1 클러치와 동시에 연결될 때 마다 변속기는 기관에 의해 직접 구동된다.
제 2 연결장치의 상태와 무과너하게 제 1 연결장치가 분리될 때, 변속기 입력축은 기관 토오크와 분리되고, 죠우클러치를 쉽게 분리할 수 있고, 입력축상에 관성이 작기 때문에 동기화 메카니즘을 재빨리 작동시키고, 정지 및 구동상태에서 선택기어를 차량과 미리 맞물리게 하는 제 2 연결장치의 관성과 분리된다.
위에서 설명한 자동 변속기 시스템, 즉 수동 변속기에서 얻은 자동변속기에 있어서, 토오크 회복중 시프트 특성은 소비자 및/또는 운전자에게 상품이 좋지 않다는 인상을 준다. 변속기 시스템은 여러 기관과 차량 이용과 성공적으로 작동해야만 한다. 시프트 제어순서에 응답하는 기관은 시프트 특성 및 모든 기관에 중요한 영향을 미친다. 기관 및 차량 이용에 의한 특별한 제어논리를 갖는 것이 바람직하다. 양호한 시프트 특성을 제공하고, 다른 기관에 대한 특별한 제어논리 요구를 감소시키기 위해 제어방법/시스템은 시프트 동안 기관의 응답특성에 이용되는 수단을 필요로 한다.
본 발명에 따라 선행기술의 결점은 위에서 설명한 유형의 자동 기계 변속기 시스템에 있어서, 부드러운 재정열을 제공하고, 이에 따라 각각의 기관과 차량결합에 대해 특별한 논리를 필요로 하지 않으면서 업시프트 하는 동안 변속기 시스템의 양호한 시프트 특성을 제공하는 토오크 회복 논리 루우틴을 제공하므로써 극복 또는 최소화한다.
상기 결점은 자동제어에 알맞는 시프팅 메카니즘과, 기계 변속기어 변속기와, 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,614,126 호에 개시된 동력동기화 메카니즘과, 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 토오크 컨버어터와, 토오크 컨버어터 구동부재 또는 터어빈을 변속기 입력축에 결합시키고, 토오크 컨버어터 또는 임펠러 (즉, 엔진출력)를 변속기 입력축에 각각 연결시키는 독자적으로 작동하는 제 1 및 제 2 클러치, 바람직하기로는 마찰 클러치를 포함하는 토오크 컨버어터 정지 및 분리 클러치 구조가 설치된 기계 변속기어 변속기를 토대로 한 자동 기계 변속기 시스템에서 여러 시스템 액츄레이터의 상대작동의 타이밍과 순서를 결정하여 변속기 시스템이 부드러운 고특성 재정열을 성취하기 위해 감지 또는 소정의 클러치를 사용하고, 연료제어기 작동기가 시간에 응답하는 토오크 회복 루우틴을 제공하므로써 성취된다.
따라서, 본 발명의 목적은 동력동기화기와, 기관과 기계 변속기 사이에 위치하여 구동하는 토오크 컨버어터와, 향상된 토오크 컨버어터 정지 및 분리 클러치 구조를 이용한 새롭고 향상된 자동 기계 변속기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 자동 기계 변속기 시스템에 업시프트 작동중 변속기 시스템의 부드러운 재정열을 위해 로버스트 토오크 논리 루우틴(robust torque recovery logic routines)을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 및 장점은, 수반한 도면과 관련해서 설명하므로써 분명해질 것이다.
규정된 용어는 단지 편의를 위해 사용했을 뿐 제한하려는 것은 아니다. 윗쪽으로, 아래쪽으로, 오른쪽으로 및 왼쪽으로라는 용어는 도면에서 방향을 표시한다. 안쪽으로, 바깥쪽으로라는 용어는 장치의 기하중심쪽으로의 한방향 및 멀어지는 방향을 표시한다. 위의 용어들은 위에서 언급한 특별한 용어에 적용할 수 있고, 용어의 파생 및 유사한 의미로도 적용할 수 있다.
여기에 사용했듯이, 고기어 비율이라는 용어는 입력축 속도 대 출력축 속도의 비율을 의미한다. 예컨대, 제 3 속도는 제 2속도 보다 높고, 제 2에서 제 3속도의 시프트가 업시프이다.
토오크 컨버어터 정지 및 분리 클러치 어샘블리(10)와 본 발명의 이를 이용한 자동 기계 변속기 시스템(12)은 제 1도, 제 2도 및 제 3도에 대략적으로 예시되어 있다. 자동 기계 변속기 시스템이라는 용어는 최소한 드로틀밸브로 제어되는 열기관 (16)과, 기관과 변속기 사이에 위치한 마스터 마찰 클러치 및/또는 유체연결장치 (10/20)와 같은 비확동 연결장치와, 이들을 자동적으로 제어하는 제어유닛(50)을 포함하는 시스템을 의미한다. 물론, 이러한 시스템은 입력신호를 감지하고/또는 제어유닛으로부터 명령 신호를 수신하는 센서 및/또는 액츄레이터를 포함한다.
본 발명은 토오크 컨버어터와 토오크 컨버어터 정지/분리 클러치를 갖는 변속기 시스템에 이용할 수도 있지만, 본 발명은 또한 일반 마스터 클러치 또는 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동할 수 있는 비확동 연결장치에도 이용할 수 있다.
본 발명의 자동 기계 변속기 시스템(12)은 중형트럭과 같은 지상차량 위에 사용할 수 있게 되어 있지만, 이러한 사용에만 제한되지 않는다. 예시된 자동 기계 변속기 시스템(12)은 유체연결장치 또는 토오크 컨버어터 어샘블리(20)를 통해 원동기 드로틀 장치로 제어되는 기관(16) (예컨대, 디젤기관)에 의해 구동되는 자동 다중속도 기계 변속기(14)를 포함한다. 자동 변속기(14)의 출력은 차동구동액슬과 이송케이스 또는 선행기술에 공지된 것과 같은 적당한 차량부품에 대한 연결을 구동시키는데 알맞는 출력축(22)이다.
아래에서 자세히 설명한 것처럼, 토오크 컨버어터 정지 및 분리 클러치 어샘블리(10)는 두 개가 각각 독립적으로 연결되는 클러치, 바람직하기로는 마찰 클러치와 토오크 컨버어터 분리 클러치 (24)와 토오크 컨버어터 정지 또는 바이패스 클러치(26)를 포함한다. 변속기(14)는 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,445,393 호에 개재된 유형의 가압 유체 작동 시프팅 어샘블리 유형인 변속기 작동 메카니즘(28)을 포함한다. 또한, 변속기는 위에서 언급한 미합중국 특허 제 3,478,851 호, 제 4,023,443 호 또는 제 4,614,126 호에 예시 및 개재된 동력동기화기 어샘블리(30)를 포함하는 것이 바람직하다.
위에서 언급한 동력 트레인 부품들은 선행기술에 공지되어 있고, 아래에서 설명될 여러장치에 의해 작용 및 감지된다. 이 장치는 운전자가 제어한 차량 드로틀패달 또는 다른 연료드로틀 장치를 감지하는 드로틀 위치감지 어샘블리(32)와, 기관에 연료를 제공하는 것을 제어하는 드로틀 제어기(34)와, 기관의 회전속도를 감지하는 기관속도센서 어샘블리(36)와, 토오크컨버어터 분리 클러치 및 정지 클러치 오퍼레이더(40)와, 변속기 입력축 속도센서(42)와, 변속기 출력축 속도센서(44)와, 변속기 시프팅 메카니즘(28)의 작동을 작동시키는 변속기 시프팅 메카니즘 오퍼레이더(46) 및/또는 동력동기화 메카니즘(30)의 작동을 제어하는 동력동기화기 메카니즘 액츄레이터(48)를 포함한다.
드로틀 제어기(34)는 드로틀 패달에 대한 오퍼레이더의 위치와 관계없이 설정 또는 가변레벨까지 기관의 연료를 감소 [깊게 (dip)]시킬수 있는 오버라이드 장치로 간단히 할 수도 있다. 또한, 기관은 위에서 언급한 SAE J1922 또는 이와 유사한 규격에 의해 전적으로 제어될 수 있다.
위에서 언급한 장치는 정보를 공급 및/또는 전자 중앙처리장치(ECU) (50)로부터 명령을 받는다. 중앙처리장치 또는 제어기(50)는 디지털 마이크로 프로세서인 것이 바람직하다. 이의 고유 모양과 구성은 본 발명의 범위가 아니다. 운전자가 작동의 리버스(R), 중립(N) 또는 여러 전진구동 (D, DL) 모드를 선택하므로써 중앙처리장치 (50)는 시프트제어기 또는 모드 선택기 어샘블리 (52)로 부터 정보를 수신한다.
일반적으로, 작동의 D모드는 온-하이웨이 차량 통로(on-highway vehicle travel)인 반면, 작동의 DL모드는 오프-로드작동 (off-road operation)이다.
일반적으로, 시스템은 센서 및/또는 액츄레이터 고장을 감지 또는 반작용하는 여러 센서와 회로 및/또는 논리 루우틴을 포함한다.
공지되어 있듯이, 중앙처리장치(50)는 여러 센서 및/또는 작동장치로부터 입력을 받아들인다. 이 직접입력외에 중앙처리(50)에는 여러 감지된 장치의 변화비를 나타내는 입력신호를 미분하는 회로 및/또는 논리와 입력신호를 비교하는 수단과, 마지막 시프트의 방향과 같은 어떤 입력정보를 축적하는 메모리와, 소정의 현상이 발생할 때 메모리를 클리어링(clearing)하는 수단을 포함한다. 상기에서 언급한 기능을 마련하는 고유회로는 선행기술에 공지되어 있고, 미합중국 특허 제 4,361,060 호 및 제 4,595,986 호 및/또는 이송전자의 IEEE카다로그번호 84CH1988-5의 국제회의 20에 등록된 IEEE/SAE의 회보의 기계 변속기의 자동화라는 제목의 기술논문에 개재되어 있다(technical paper entitled THE AUTOMATION OF MECHANICAL TRANSMISSIONS published proceedings of a joint IEEE/SAE conference entitled International Congress 20 on Transportation Electronics, IEEE Catalog Number 84CH1988-5).
또한, 시스템(12)은 논리 루우틴과 클러치(24) 또는 마스터 마찰클러치의 터치 포인트(touch point) 또는 초기 연결을 감지하는 센서를 포함한다. 이러한 시스템은 미합중국 특허 제 4,899,838 호; 제 4,853,629 호 및 제 4,646,891 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
전자제어유닛, 특히 ECU를 토대로 한 마이크로프로세서의 작동/기능에 공지되었듯이, 여러 논리 기능이 제어시스템 논리법칙 (즉, 소프트웨어)의 각각의 부분 및 서브루우틴하에서 작동하는 디스크리트 하드와이어 논리유닛(discrete hardwired logic unit) 또는 단일 논리유닛에 의해 수행된다.
토오크 컨버어터(20)와 기관 (16)과 자동 변속기어 변속기(14) 사이에서 구동할 수 있게 위치한 토오크 컨버어터 정지 및 분리 클러치 어샘블리(10)에 관한 더 자세한 설명은 제 1도를 참조하면 알 수 있다. 토오크 컨버어터 어샘블리(20)는 보호판(58)을 통해 엔진출력 또는 크랭크축(56)에 의해 구동되는 임펠러(54)를 가진 토오크 컨버어터식 유체연결 장치와, 하우징(64)에 접지된 축(68)에 의해 운반되는 일방 로울러장치(66)를 경유하여 하우징(64)에 접지된 임펠러와 고정자 또는 런너(runner)(62)에 의해 가압되어 구동하는 터어빈(60)을 포함한다는 면에서 종래 유형이다. 보호판(58)은 또한 토오크 컨버어터를 가압하고, 변속기를 윤활시키고, 변속기 시프팅 메카니즘(28) 및/또는 동력동기화 메카니즘(30)을 선택적으로 압력을 가하고, 분리 및 바이패스 클러치(24),(26)를 작동시키는 펌프(70)를 구동시킨다. 펌프(70)는 초승달 기어펌프와 같은 공지된 구조일 수도 있다.
변속기(14)는 토오크 컨버어터 어샘블리(20) 및/또는 정지 및 분리 클러치 어샘블리(10)를 경유하여 기관(16)에 의해 구동되는 입력축(72)을 포함한다. 변속기 입력축(72)은 회전하기 위해 고정된 연결부재(74)를 이동시킨다. 연결부재(74)는 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)와 연결된 부분(76)과, 입력축과 관련하여서 스플라인된 제 2허브부분(78)을 포함한다. 간단히, 아래에 더 자세히 설명되어 있듯이, 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)는 정지 클러치(26)의 분리 및 연결에 관계없이 연결 또는 분리되어 연결부재(74)의 부분(76)을 경유하여 변속기 입력축(72)까지 및 로부터 토오크 컨버어터 터어빈(60)과 정지 클러치(26)의 부재와 관련된 연결부재(74)를 마찰적으로 연결 또는 분리시킨다. 토오크 컨버어터 정지 클러치(26)는 분리 클러치(24)의 연결 및 분리에 무관하게 연결 또는 분리되어 기관 크랭크축(56)과 이에 의해 구동되는 보호판(58)을 연결부재(79)에 마찰적으로 연결시킨다.
토오크 컨버어터 정지 클러치(26)를 연결하면, 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)의 연결 또는 분리상태에 관계없이 보호판(58)을 경유하여 엔진 크랭크축(56)을 연결부재(79)와 직접 맞물림으로써 분리 클러치(24)가 연결되면, 기관(16)으로부터 직접 토오크 컨버어터(20)와 구동변속기(14)를 록업하는데 효과적인 록업을 마련한다. 게다가, 토오크 컨버어터 록업 속도 이상에서 클러치(24)의 분리가 입력축(72)과 연결부재(79)의 관성과 분리하기 때문에 정지 클러치(26)는 시프팅하는 동안 분리 및 연결할 필요가 없다.
만일, 토오크 컨버어터 바이패스 클러치 또는 록업(26)이 분리되고 토오크 컨버어터 클러치(24)가 연결되면, 변속기(14)는 선행기술에 공지된 것처럼 토오크 컨버어터 유체연결장치를 경유하여 기관(16)으로부터 구동된다. 만일, 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)가 분리되면, 변속기 입력축(72)은 정지 클러치(26)의 상태와 무관하게 토오크 컨버어터, 기관 및 클러치(26)에 의해 공급된 어떤 관성 인력 또는 기관에 의해 공급되는 어떤 구동토오크에서 구동할 수 있게 분리된다. 변속기 입력축 (72)과 기관의 관성 효과를 분리하면, 클러치 (26) 및/또는 토오크 컨버어터는 변속기가 다운 시프팅 또는 업시프팅 하는 동안 동기화를 빨리 성취하기 위해 매우 빠른 방식으로 동력동기화 메카니즘(30)에 의해 입력축(72)의 회전속도와 이에 구동할 수 있게 연결된 모든 변속기어링을 가속 또는 감속시키고, 또한 동력동기화기(30)가 입력축(72)을 조속기관 속도(governed engine speed)보다 더 큰 회전속도로 회전하게 한다.
차량이 모드 선택기에 의해 드라이브 또는 오프-하이웨이 구동 모드로 정지될대, 분리 클러치(24)가 연결되고 정치 클러치(26)가 분리되어 공지된 장점으로 토오크 컨버어터를 스타트업 하게 한다. 소정의 기어속도 및/또는 기어비 이상에서 토오크 컨버어터 작동은 더 이상 필요하지 않고, 구동기관과 변속기 사이에서 직접 구동의 능률증대가 요구된다. 이러한 상태에서 분리 클러치(24)가 연결될때, 토오크 컨버어터 정지 클러치(26)가 연결되어 토오크 컨버어터 보호판(58)과 연결부재(79)를 경유하여 기관으로부터 변속기 입력축(72)을 직접 구동하게 한다.
위에서 설명했듯이, 클러치(24)는 전에 연결된 기어에서 중립으로 시프트하도록 분리되어 연결될 동력동기화기(30)가 기어의 죠우클러치 부재를 동기화 시키고, 기어의 동기화된 죠우클러치 부재를 연결시킨다. 바람직한 기어비의 선택과 토오크 컨버어터 분리 또는 정지 클러치의 필요한 연결 또는 분리의 선택은 물론 여러 클러치와 변속기 오퍼레이더에 대한 명령신호의 발생은 종래 기술분야에 공지된 방식으로 중앙처리장치(50)에 의해 성취되고, 이는 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,361,060 호 및 제 4,595,986 호에 공지되어 있다.
복합 변속기(14)는 제 3도에 더 자세히 설명되어 있듯이, 주부 중간축 또는 중간축(90)이 보조부 중간축 또는 중간축(92)과 동축으로 정렬된 유형이다. 변속기(14)는 매우 일반적인 설계이고 트윈중간축 유형이 바람직하고, 주부 및 보조부(94),(96)에 있는 하나만을 도시했다. 동축으로 정렬된 주부 및 보조부 중간축을 가진 이러한 변속기는 미합중국 특허 제 3,105,395 호 및 제 3,138,965 호에 개재되어 있고, 이를 여기에 참고로 포함했다.
변속기(14)는 회전하도록 고정되어 있고, 회전할 수 없게 부착된 입력기어(98)를 또한 이동시키는 입력축(72)을 포함한다. 주부 중간축(90)은 주축(100)에 평행하고, 회전하기 위해 고정된 중간축 기어(102),(104),(106),(108),(110),(112)가 마련되어 있다. 비율기어라고 부르는 다수의 주축 기어 (114),(116),(118),(120)이 주축을 포위하고 이중으로 측이 있는 죠우클러치 칼라 (122),(124),(126)에 의해 동시에 하나에 클러치된다. 죠우클러치 칼라 (122)는 또한 입력축 (72)을 직접 주축(100)에 클러치 하는 반면, 클러치 칼라 (126)는 클러치 리버스 주축 기어(128)를 주축에 클러치한다.
주축 기어 (114),(116),(118),(120)는 주축을 포위하고 수단을 설치하는 중간축 기어(104),(106),(108),(110)의 반대쌍과 연속 정합 연결되고, 이들에 의해 지지되어 있으며, 이에 관한 특별한 장점은 위에서 언급한 미합중국 특허 제 3,105,395 호 및 제 3,335,616 호에 자세히 설명되어 있다. 리버스 주축 기어 (128)는 종래의 중간 아이들 기어 (도시되지 않음)에 의해 중간축 기어 (112)와 연속 정합 연결되어 있다. 입력 기어가 회전 구동할때 마다 회전방 중간축 기어(102)는 중간축 (90)을 회전시키는 입력기어 (98)와 연속으로 정합되어 구동된다.
클러치 칼라(122)는 확동 죠우클러치 (98c),(114c)를 한정하기 위해 클러치 이빨 (98a),(114a)과 연결되는 확동 죠우클러치 이빨 (98b),(114b)을 이동시킨다. 클러치 칼라(124)는 확동 죠우클러치(116c),(118c)를 각각 형성하기 위해 죠우클러치 이빨 (116a),(118a)과 연결되는 확동 죠우클러치 이빨 (116b),(118b)을 이동시킨다. 죠우클러치 (126)는 확동 죠우클러치 (120c),(128c)를 한정하기 위해 죠우클러치 이빨 (120a),(128a)과 연결되는 확동 죠우클러치 이빨 (120b),(128b)을 이동시킨다.
선행기술에 공지되어 있듯이, 각각의 칼라 클러치는 회전하기 위해, 그리고 이에 대해 축방향 운동을 하기 위해, 주축에 직,간접으로 스플라인 된다. 클러치 칼라용 다른 설치수단이 선행기술에 공지되어 있고, 본 발명의 범위내에 포함되도록 의도되어 있다. 각각의 클러치 칼라 (122),(124),(126)에는 시프트 포크 또는 시프트 요크 (130),(132),(134)를 수용하는 수단이 마련되어, 클러치 칼라가 제 3도에 예시된 위치에서 액츄레이터(28)에 의해 동시에 하나만의 축방향으로 이동한다.
보조 변속기부(96)는 입력축(72)과 동축으로 하고, 베어링에 의해 변속기 하우징의 회전을 지지하는 출력축(22)을 포함한다. 또한, 보조부분은 베어링에 의해 하우징의 회전을 위해 지지된 보조부 중간축 (92)을 포함한다. 주축(100)과 회전하기 위해 보조부 구동기어(136)가 고정되어 있다. 보조부 중간축 기어 (138)는 보조부 입력기어 (136)와 일정하게 정합되어 있는 반면, 보조부 중간축 기어(140)는 출력축(22)을 포위하는 출력기어(142)와 일정하게 정합되어 있다. 종래의 각각의 동기화된 죠우클러치 설계의 동기화된 클러치 구조(144)는 선행기술에 공지되어 있듯이, 보조구동기어(136)와 클러치 주축(100)을 주축과 출력축 사이에 직접 구동 연결을 위해 출력축(22)에 선택적으로 클러치 하거나, 중간축(92)을 통해 주축(100)으로부터 출력축(22)의 감소구동을 위해 출력기어(142)를 출력축(22)에 선택적으로 클러치 하는데 이용된다. 동기화된 클러치 구조(144)는 액츄레이터(28)에 의해 축방향으로 이동하는 시프트포크(146)에 의해 제어된다.
변속기(14)는 보조부 비율단계 (또는 단계들이)가 모든 범위를 나타내는 주부 비율의 전체비 범위보다 큰 레인지식이다. 이러한 변속기는 미합중국 특허 제 4,754,665 호에 개재되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.
동력동기화기 어샘블리(30)는 구동기관(16)의 회전속도에 무관하게 출력축(22)에 의해 구동되고, 연결된 기어비와 관련된 죠우클러치 부재의 동기화 회전을 위해 입력축(72)에 의해 구동되는 변속요소의 회전속도를 선택적으로 작동하는 형성속도를 증가시키는 기어세트를 포함한다. 또한, 동력동기화기 어샘블리(30)는 입력축에 의해 구동되는 변속기 요소를 가속시키는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 입력축에 의해 구동되는 변속기 요소들을 감속시키려면, 중앙처리장치(50)에 의해 제어되는 입력축 및/또는 기관 제어장치를 이용하면 된다.
동력동기화기 어샘블리(30)의 구조 및 작동의 상세한 설명은, 위에서 언급한 미합중국 특허 제 4,614,126 호에 개재되어 있다. 본 발명은 또한 동력동기화기가 이용되지 않은 자동 기계 변속기 시스템에도 이용된다.
시스템(12)의 변속기(14)의 단순 시프트에 대한 시프트 순서는 제 4도에 예시되어 있다. 제 2속도에서 제 3속도까지 시프트가 필요하다는 것을(단순 업시프트) ECU(50)가 결정하면, ECU는 연료제어기(34)에게 엔진의 연료를 배출(깊게)하게 한다. 기관이 연료를 배출하는 동안, 분리 클러치 (또는 마스터 클러치)(24)가 분리되고, 주부(94)의 이동이 중립을 선택한다.
기관이 연료를 배출하고, 분리 클러치를 디클러치(declutch)하고, 주부를 분리할 때, 동력동기화기가 작동되어 주축 기어링 [예: 제 3속도 주축 기어(114)]이 출력축 속도에 의해 결정되는 주축(100)과 보조부분(96)의 비율에 대해 목표속도 또는 실질적으로 동기화 속도로 회전되도록 한다. 출력축 속도는 센서(44)에 의해 감지되는 반면, 여러 주축 기어의 속도는 센서(42)에 의해 감지되고, 공지된 다중의 입력축(72)이다.
동력동기화기가 연결된 기어를 목표속도로 하기 때문에 새로운 비로 주부축분리 및 주부재 연결이 시간이 지난후 어떤때라도 레일 선택 기능이 발생할 수 있다. 물론, 업시프트 동안, 동력동기화기는 입력축과 관련 기어링의 속도를 지연해야만 한다.
적당한 주부비의 연결이 성취될 때, 분리 클러치는 다시 연결되고 기관은 연료를 다시 채운다.
일반적으로 단순 시프트는 약 0.70∼0.80 초에 성취되고, 분리(토오크제동)시간은 약 0.50초가 걸린다.
시스템(12)은 기계 변속기에서 얻은 자동 변속기 시스템이다. 시프트 특성은 사용자 및/또는 소비자에게 영향을 주기 때문에 중요하고, 여러기관 및 차량 이용과 성공적으로 작동해야만 한다. 스프트 제어순서에 응답하는 기관은 시프트 특성과 모든 영향을 미치기 때문에 매우 중요하다. 기관과 차량 응용에 대해 특정한 제어논리를 가지면, 바람직하지 않고 기호 논리적 라이트메어(logistical nightmare)가 될 것이다.
시스템(12)에 대한 제어는 시프트 동안 다른 기관에 대한 특별한 논리의 필요성을 감소킬 수 있는 기관의 응답특성에 이용되어야만 한다. 이러한 제어논리를 로버스트(robust)라고 한다.
시프트 순서는 세부분, 즉 토오크 차단, 기어선택 및 토오크회수로 나누어 진다. 시프트의 토오크 차단부는 구동선에 대해 기관의 동력 흐름을 부드럽게 차단하는 것이다. 기어선택 부분은 바람직한 기어비를 연결하기 위해 시프팅 메카니즘의 순서를 선택하는 것이다. 토오크 회복 순서는 토오크 컨버어터 클러치를 연결하고 모든 순서를 실행하기 위해 기관동력을 축적한다. 시프트 특성에 관한 가장 중요한 순서는 토오크 회복 부분이다. 토오크 회복동안, 부적당한 시간에 클러치의 연결 및 기관연료 충전은 시프트 특성에 나쁜 영향을 미친다. 기관이 변속기의 입력축과 거의 동기화 될 때, 시프트 순서의 토오크 회복부분에서 시프트 특성의 중요한 면은 크러치를 재작동시키고, 기관연료를 다시 채우는 것이다.
토오크 회복 동안, 고특성 업시프트를 성취하기 위해, 기관(16)의 속도(ES)가 실제적으로 입력축 속도(IS)와 같을때 분리 클러치(또는 마스터 클러치)가 분리상태에서 최초 연결상태로 이동시키기 위해 시간이 정해진 순서대로 ECU(50)는 명령출력을 클러치 및 드로틀 디프 작동기에 발생시켜야 한다. 입력축 속도는 시프트 전위 및 연결된 기어비(GR) 동안 일정한 (출력축 속도(OS)에 의해 감지된) 차량속도의 함수로 직접 감지되거나 측정될 것이다.
토오크 컨버어터 클러치(26)가 연결되지 않으면, 즉 토오크 컨버어터가 미끄러지면 목표속도(ESSYNC)가 조종된다.
기관의 감속비와 더불어 클러치 및 드로틀 디프 작동기 (34, 38/40)는 토오크 회복의 임계시간에 중요한 역할을 한다. 작동기 응답시간은 한 시스템에서 다른 시스템까지 일정하지만, 기관 감속비율(dES/dt)은 기관에서 다른 기관까지 다르고, 추운 아침과 무더운 오후에 따라서도 변한다.
토오크 회복부분 동안 향상된 시프트 특성에 대해 작동기를 순서대로 하는 기본 전제는 기관이 입력축 속도와 동기화 될 때를 우선 예측한 다음 작동기의 효과적인 응답이 기관 동기화를 돌도록 작동기를 시간 순서대로 정한다.
시프트 순서의 토오크 회복부분의 바로 초기에 동기화(ESSYNC)에 대한 현재 기관속도(ESCURRENT)와 목표기관속도간의 차이 (ESDELTA)는 다음과 같이 표현된다.
ESDELTA=ESCURRENT-ESSYNC
기관 감속비(dES/dt)는 감지/계산되고, 기관속도가 목표속도(Engine_Sync_Time)와 같아질대 까지의 시간은 기관속도차와 결정된 기관 감속비를 나누므로써 결정된다.
Engine_Sync_Time = ESDELTA/ (dES/dt2)
각각의 액츄레이터 응답시간은 CPU(50)가 작동하는 명령신호를 특별한 액츄레이터에 발생시켜야 할 때를 결정하기 위해 Engine_Sync_Time에 비교된다.
드로틀 디프 액츄레이터(34)의 응답시간은 메카니즘이 오버라이드를 분리하기 시작할 때 까지의 명령으로 부터의 시간이고, 가속기 패달 또는 상응하는 장치의 오퍼레이더에 상응하는 연료공급을 기관에 제공하는 시간이다.
분리 또는 차단 클러치(24) 액츄레이터의 응답시간은 분리된 상태에서 완전 연결된 상태쪽으로 해서 최초 연결상태로 이동할때 까지의 CPU(50)로부터 명령시간이다.
토오크 컨버어터(20) 및 각각의 토오크 컨버어터 정지(26) 및 분리(24) 클러치를 갖는 예시된 유형의 자동 기계 변속기 시스템에서 토오크 컨버어터 정지 클러치(24)가 분리 클러치가 분리되기 전에만 분리되도록 시간이 정해지고, 분리 클러치가 연결된 후에만 재연결되도록 시간이 정해져 시프트 순서를 더 완화하기 위해 매우 짧은 시간 동안 토오크 컨버어터를 미끄러지게 한다.
다운 시프트의 경우에는 시프트 특성이 업시프트 만큼 중요하게 나타나지 않는다.
물론, 시프트 회복 과정동안, CPU (50)의 입력은 필요한 순서 및 명령 신호를 여러 액츄레이터 장치에 발생하는 타이밍에 따라 일정하게 갱생된다.
작동이 어떤 오프-하이웨이 모드(off-highway mode) 및/또는 낮은 구동비에서 시프트 특성을 저하시키고라도 토오크 차단시간을 최소화 하는 것이 바람직하다. 이러한 상황에서, 토오크 컨버어터 정지 클러치 (26)는 적어도 시프트 전위 동안 분리되고, 차단 클러치는 ESDELTA'의 값에 무관하게 기어비 연결이 될 때 다시 연결되도록 시간이 정해지고, 저비율에서 구동선의 증가한 스프링이 토오크 회복 토오크 컨버어터 및/또는 과정을 부드럽게 하기 위해 사용된다. 이 경우에, 필요하다면 차단 클러치가 연결된 후 정지 클러치가 연결되는 기관이 입력축 속도로 된다.
바람직한 실시예의 설명은 단지 예에 불과하고, 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는다면 수정, 변경 및 재정렬이 가능하다.

Claims (36)

  1. 기계 변속기(14)와, 연료제어기관(16)과, 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 비확동 연결장치(10)와, 오퍼레이더 설정 드로틀 제어장치(32)와, 드로틀 제어장치의 설정과 관계없이 기관에 공급되는 연료를 증가하는데 효과적인 드로틀 어버라이드 장치(34)와, (i)기관속도 (36)를 포함하는 변속기 시스템의 상태를 표시하는 입력신호를 수신하여 논리법칙에 따라 이를 처리하고, 명령출력신호를 다수의 시스템 액츄레이터에 발생시키는데 효과적인 중앙제어장치와, (i) 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터와, (ii) 비확동 연결 액츄레이터 (38/40)와, (iii) 변속기 시프트 액츄레이터를 포함하고, 기관에 공급된 연료를 드로틀 오버라이드 장치가 감소하게 하는 작동순서에 의해 업시프팅하고, 비확동 연결장치를 분리하고, 선택된 변속비를 연결하고, 비확동 연결장치를 다시 연결시키는 토오크 회복작동을 수행하고, 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관에 연료를 공급하는 자동 변속 시스템(12)을 부드럽게 업시프팅하는 방법에 있어서, 명령출력신호에 응답하고, 비확동 연결장치를 분리위치에서 최초 연결점까지 이동시키기 위해 비확동 클러치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 1응답시간을 결정하고 ; 명령출력신호에 응답하여 기관이 드로틀 제어장치의 설정에 따라 연료 공급되도록 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 2응답시간을 결정하고 ; 기관 감속(dES/dt)의 현재값을 결정하고 ; 제 1 및 제 2 응답시간과 기관 감속의 상기 현재값의 함수인 정해진 시간순서에 따라 비확동 연결 액츄레이터와 드로틀 오버라이드 장치에 명령신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 현재 기관속도(ESCURRENT)를 감지하고 변속기축(72)의 회전속도에 관련된 목표 기관속도(ESSYNC)를 결정하고, 상기 지정된 순서는 현재 기관속도와 목표 기관속도의 차이(ESDELTA)간의 함수인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법.
  3. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 비확동 연결장치는 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 마찰 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 비확동 연결장치는 토오크 컨버어터(20)와 마찰 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화기 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화기 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법.
  8. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동될때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  9. 제4항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동될때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  10. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값이 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  11. 제3항에 있어서, 제 1 및 제 2응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로
    하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  12. 제4항에 있어서, 제 1 및 제 2응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  13. 제5항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  15. 기계 변속기(14)와, 연료제어기관(16)과, 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 선택적으로 연결 및 분리되는 마찰 클러치를 포함하는 비확동 연결장치(10)와, 오퍼레이더 설정 드로틀 제어장치(32)와, 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 연료를 최소한 감소시키는데 효과적인 드로틀 오버라이드 장치(34)와, (i)기관속도(ES) (36)와, (ii) 변속기 입력축속도(IS)와, (iii) 변속기 출력축 속도(OS)를 포함하는 변속기 시스템의 상태를 표시하는 입력신호를 수신하여 논리법칙에 따라 이를 처리하고, 명령출력신호를 (i)액츄레이터, (ii) 비확동 연결 액츄레이터(38/40) 및 (iii) 변속기 시프트 액츄레이터를 포함하는 다수의 시스템 액츄레이터에 발생시키는 중앙처리장치(50)를 포함하고 기관에 공급된 연료를 드로틀오버라이드 장치가 감소하게 하는 작동순서에 의해 업시프팅하고, 비확동 연결 액츄레이터는 비확동 연결장치를 분리하게 하고, 변속기 시프트 액츄레이터는 선택된 변속비율을 연결하게 하고, 비확동 연결 액츄레이터를 재연결하고, 드로틀 오버라이드 장치가 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관에 연료를 공급하는 토오크 회복 작동을 수행하는 자동 변속 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법에 있어서, 명령출력신호에 응답하고, 분리위치에서 최초 연결위치로 비확동 연결 마찰클러치를 이동시키기 위해 비확동 클러치 액츄레이터에 필요한 시간을 포함하는 제 1응답시간을 결정하고 ; 명령출력신호에 응답하고, 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관이 연료를 공급하기 시작하도록 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 2응답시간을 결정하고 ; 기관속도의 현재값 (ESCURRENT) 및 기관 감속 (dES/dt) 및 출력축 속도(OS)를 결정하고 ; 현재 출력축 속도(OS)와 연결된 기어비의 함수로서 목표 기관속도 (ESSYNC)를 결정하고 ; 상기 기관감속의 현재값과 기관속도와 목표기관속도간의 차이와 제 1 및 제 2응답시간의 함수인 정해진 시간 순서에 따라 토오크 회복 작동을 실행하기 위해 명령신호를 비확동 연결 액츄레이터와 드로틀 오버라이드 장치에 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 기관속도 (ES)가 현재 기관 감속 (dES/dt)에서 목표 기관속도 (ESSYNC)와 같을 때 시간이 정해진 순서는 처음에 연결된 마찰 클러치와 드로틀 오버라이드 장치가 드로틀 제어장치에 따라 기관에 연료를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  17. 제15항 또는 제 16항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 방법.
  18. 제15항 또는 제 16항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동할때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동할때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  20. 제15항 또는 제 16항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 방법.
  21. 기계 변속기 (14)와, 연료제어기관 (16)과, 기관과 변속기 사이에 위치하여 구
    동하는 비확동 연결장치 (10)와, 오퍼레이더 설정 드로틀 제어장치(32)와, 드로틀 제어장치의 설정과 관계없이 기관에 공급되는 연료를 증가하는데 효과적인 드로틀 오버라이드 장치(34)와, (i)기관속도 (36)를 포함하는 변속기 시스템의 상태를 표시하는 입력신호를 수신하여 논리법칙에 따라 이를 처리하고, 명령출력신호를 (i) 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터와, (ii) 비확동 연결 액츄레이터 (38/40)와, (iii) 변속기 시프트 액츄레이터를 포함하는 다수의 시스템 액츄레이터에 발생시키는데 효과적인 중앙제어장치와, 기관에 공급된 연료를 드로틀 오버라이드 장치가 감소하게 하는 작동순서에 의해 업시프팅하는 논리법칙과, 비확동 연결장치를 분리하는 논리법칙과, 선택된 변속비를 연결하는 논리법칙과, 비확동 연결장치를 연결장치를 다시 연결시키는 토오크 회복 작동을 수행하는 논리법칙과, 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관에 연료를 공급하는 논리법칙을 포함하는 자동 변속 시스템(12)을 부드럽게 업시프팅하는 제어시스템에 있어서, 명령출력신호에 응답하고, 비확동 연결장치를 분리위치에서 최초 연결점까지 이동시키기 위해 비확동 클러치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 1 응답시간을 결정하는 법칙과 ; 명령출력신호에 응답하여 기관이 드로틀 제어장치의 설정에 따라 연료 공급되도록 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 2 응답시간을 결정하는 법칙과 ; 기관 감속 (dES/dt)의 현재값을 결정하는 법칙과 ; 제 1 및 제 2 응답시간과 기관 감속의 상기 현재값의 함수인 정해진 시간순서에 따라 비확동 연결 액츄레이터와 드로틀 오버라이드 장치에 명령신호를 발생시키는 법칙을 포함하는 논리법치을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 제어시스템.
  22. 제21항에 있어서, 현재 기관속도 (ESCURRENT)를 감지하는 법칙과, 변속기축(72)의 회전속도와 시간이 정해진 순서 및 현재속도와 목표 기관속도간의 차 (ESDELTA)의 함수에 관계하는 목표 기관속도 (ESSYNC)를 결정하는 법칙을 포함하는 논리법칙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  23. 제21항 또는 제 22항에 있어서, 비확동 연결장치는 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 마찰 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  24. 제21항 또는 제 22항에 있어서, 비확동 연결장치는 토오크 컨버어터(20)와 마찰 토오크 컨버어터 분리 클러치(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  25. 제21항 또는 제 22항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  26. 제23항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  27. 제21항 또는 제 22항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동할 때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  28. 제21항 또는 제 22항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  29. 제23항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어 시스템.
  30. 제24 항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어 시스템.
  31. 기계 변속기 (14)와, 연료제어기관 (16)과, 기관과 변속기 사이에 위치하여 구동하는 선택적으로 연결 및 분리되는 마찰 클러치를 포함하는 비확동 연결장치 (10)와, 오퍼레이더 설정 드로틀 제어장치 (32)와, 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 연료를 최소한 감소시키는데 효과적인 드로틀 오버라이드 장치 (34)와, (i) 기관속도 (ES) (36)와, (ii) 변속기 입력축속도(IS)와, (iii) 변속기 출력축 속도(OS)를 포함하는 변속기 시스템의 상태를 표시하는 입력신호를 수신하여 논리법칙에 따라 이를 처리하고, 명령 출력신호를 (i) 액츄레이터, (ii) 비확동 연결 액츄레이터 (38/40) 및 (iii) 변속기 시프트 액츄레이터에 발생시킨 중앙처리장치 (50)를 포함하고 기관에 공급된 연료를 드로틀 오버라이드 장치가 감소하게 하는 작동순서에 의해 업시프팅하는 논리 법칙과, 비확동 연결 액츄레이터는 비확동 연결 장치를 분리하게 하는 논리법칙과, 변속기 시프트 액츄레이터는 선택된 변속비율을 연결하게 하는 논리법칙과, 비확동 연결 액츄레이터를 재연결하는 논리법칙과, 드로틀 오버라이드 장치가 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관에 연료를 공급하는 토오크 회복 작동을 수행하는 논리법칙을 포함하는 자동 변속 시스템을 부드럽게 업시프팅하는 제어시스템에 있어서, 명령출력신호에 응답하고, 분리위치에서 최초 연결위치로 비확동 연결 마찰클러치를 이동시키기 위해 비확동 클러치 액츄레이터에 필요한 시간을 포함하는 제 1 응답시간을 결정하는 법칙과 ; 명령출력신호에 응답하고, 드로틀 제어장치의 설정에 따라 기관이 연료를 공급하기 시작하도록 드로틀 오버라이드 장치 액츄레이터에 필요한 시간에 상응하는 제 2 응답시간을 결정하는 법칙과 ; 기관속도의 현재값 (ESCURRENT) 및 기관 감속 (dES/dt) 및 출력축 속도(OS)를 결정하는 법칙과 ; 현재 출력축 속도 (OS)와 연결된 기어비의 함수로서 목표 기관속도 (ESSYNC)를 결정하는 법칙과 ; 제 1 및 제 2 응답시간과 기관감속의 현재값의 함수인 토오크 회복 작동은 시간이 정해진 순서에 따라 실행하기 위해 비확동 작동기와 드로틀 오버라이드 장치에 명령신호를 발생시키는 법칙을 포함하는 논리법칙을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  32. 제31항에 있어서, 기관속도 (ES)가 현재 기관 감속(dES/dt)에서 목표 기관속도 (ESSYNC)와 같을 때 시간이 정해진 순서는 처음에 연결된 마찰 연결장치와 드로틀 오버라이드 장치가 드로틀 제어장치에 따라 기관에 연료를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 변속기 시스템은 동력동기화 어샘블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템. (정정)
  34. 제31항 또는 제32항에 있어서, 드로틀 오버라이드 장치는 드로틀 제어장치의 설정과 무관하게 매우 낮은 레벨로 기관에 연료를 공급하도록 작동할 때 효과적인 드로틀 디프 장치인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.(정정)
  35. 제31항 또는 제32항에 있어서, 제1 및 제 2 응답시간은 소정의 일정한 값인 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
  36. 제35항에 있어서, 제 1 및 제 2 응답시간을 결정하는 법칙은 소정의 일정한 값에 근접시키는 법칙을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 기계 변속기 시스템을 부드럽게 업시프팅 하는 제어시스템.
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