KR100196762B1 - 무단 변속기의 제어 장치 - Google Patents

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노부스께 도우꾸라
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다까요시 나베따
다다유끼 아끼야마
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하나와 요시카즈
닛산 지도샤 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 장치에관한 것이다. 무단 변속기는 고동력을 입력축으로부터 출력축으로 전달하기위한 변속비로 작동 가능하다. 변속기의 입력축의 회전 속도에 대한 목표 값은 차량의 가속도를 포함하는 감지된 차량의 작동 조건에 기초하여 계산된다. 소정의 단위 시간마다 정정 인자는 감지된 차량 가속도가 가속 패달을 이완 해체시킴과 동시에 기준치를 초과할 때에 감지된 차량 가속도에 기초하여 계산된다. 정정 인자는 입력축 속도값에 가산되어서 소정의 단위 시간의 간격으로 목표 입력축 속도값을 증가하는 방향으로 정정하게 된다. 기준치는 차속이 증가함에 따라 감소한다. 속도비는 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 제어된다.

Description

무단 변속기의 제어 장치
본 발명은 차량이 타성 주행할 때에 엔진 제동력을 변경시키기 위하여 자동차에 사용되는 무단 변속기를 제어하는 장치에 관한 것이다.
일부 자동차들은 엔진에 결함된 입력축과 구동력을 엔진으로부터 구동축으로 전달하기위한 구동축에 결합된 출력축을 구비하는 무단 변속기를 채택하여 사용하고 있다. 이러한 무단 변속기는 입력축의 회전 속도가 엔진의 스로틀 위치(또는 가속 페달 위치)와 차속의 함수로서 계산된 목표치와 일치하도록 하는 방식으로 제어된 속도비를 작동한다. 스로틀 위치가 감소할 때에 목표 입력축 속도치를 감소시키는 것이 현재의 기술 관행이다. 차량이 내리막 경사로 상에서 타성 주행하는 경우, 운전자는 가속 페달을 이완 해제시킨다. 이렇게 되면 스로틀 위치는 감소되어서 목표 입력축 속도치가 엔진 제동을 약화시키는 방향으로 변경(감소)된다. 이 결과, 운전자는 가속 페달이 이완 해제되어 있음에도 불구하고 차량의 가속 정도를 과도하게 느끼게 되어 운전자가 브레이크 페달을 밟는 횟수가 증가하게 된다.
일례로, 일본 특허 공개 평6-81932호에는 엔진 브레이크의 작동이 공격적으로 작동하도록 차랴의 중량 구배 저항의 절대치가 증가함에 따라 목표 입력축 속도치에 대한 하한을 증가시킴으로써 차량이 내리막 경사로 상에서 타성 주행할 때라도 운전자가 브레이크 페달을 밟는 횟수를 줄일 수 있도록 구성된 무단 변속기 제어 장치에 대해 개시되어 있다.
본 발명의 주 목적은 가속 페달을 이완 해제시킴에 따라서 차량이 타성 주행을 할 때에 부드러운 엔진 제동력의 변화를 원하는 운전자의 기대에 부합되도록 엔진 제동력을 부드럽게 변화시킬 수 있는 향상된 무단 변속기의 제어를 제공하기 위한 것이다.
제1도는 본 발명에 따라 제조된 무단 변속기의 제어 장치의 일 실시예를 도시한 블록 선도.
제2도는 무단 변속기를 제어하는 데 사용되는 디지털 컴퓨터의 작동을 나타내는 전체 흐름도.
제3도는 목표 입력축 속도를 계산하는 데 사용될 때의 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 나타내는 세부 흐름도.
제4도 내지 제10도은 목표 입력축 속도를 계산하는 데 사용될 때의 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 나타내는 세부 흐름도.
제11도은 입력축 속도에 대한 차속의 그래프.
제12도은 차량 가속도에 대한 차속의 그래프.
제13도은 입력축 속도 정정 인자에 대한 차속의 그래프.
제14도는 운전자의 기대 감속도에 대한 차속의 그래프.
제15도는 목표 차량 가속도 범위를 설명하는 데 사용되는 것으로 운전자의 예상 감속도에 대한 차속의 그래프.
제16도은 차량 가속도에 대한 차속의 그래프.
제17a도 내지 제17f도는 차량에 제동을 가하는 것과 관련하여 내리막 경사로 상에서의 차량의 타성 주행의 거동을 설명하는 데 사용되는 그래프.
제18a도는 목표 입력축 속도치의 정정이 없이 정상 제어를 재개하는 데 목표 입력축 속도치의 상향 변경이 필요할 때에 정정된 목표 입력축 속도치를 시간과 함께 나타낸 그래프.
제18b도는 목표 입력축 속도치의 정정이 없이 정상 제어를 재개하는 데 목표 입력축 속도치의 하향 변경이 필요할 때에 정정된 목표 입력축 속도치를 시간과 함께 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 무단 변속기
3 : 구동축 4 : 연료 분사 장치
5 : 속도비 제어 유니트 6 : 엔진 제어 유니트
7 : 변속기 제어 유니트 8 : 차속 센서
9 : 스로틀 위치 센서 10 : 엔진 속도 센서
11 : 구동륜 속도 센서 12 : 브레이크 스위치
13 : 변속기 출력축 속도 센서 14 : 차량 가속도 센서
15 : 공전 스위치
본 발명에 따르면, 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 장치가 마련된다. 무단 변속기는 입력축과 출력축을 구비한다. 무단 변속기는 구동력을 입력축으로부터 출력축으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있다. 무단 변속기 제어 장치는 차량 가속도와 차속을 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 감지된 차량 가속도가 기준치를 초과할 때에 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수단과, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치가 증가하는 방향으로 정정되도록 목표 입력축 속도치에 정정 인자를 가산하는 수단과, 차속이 증가함에 따라서 기준치를 감소시키는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 무단 변속기 제어 장치는 차량 가속도와 차속을 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하는 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단고, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 감지된 차량 가속도가 기준치 미만일 때에 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수다노가, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치가 감소하는 방향으로 정정되도록 목표 입력축 속도치로부터 정정 인자를 차감하는 수단과, 차속이 증가함에 따라서 기준치를 감소시키는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 무단 변속기 제어 장치는 차량 가속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 차량에 제동을 가한 것에 응답하여 제동 인가 표시 신호를 발생시키는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수단과, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치를 정정하기 위하여 목표 입력축 속도치에 정정 인자를 가산하는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단과, 제동 인가 표시 신호하에서 정정 인자를 유지시키기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 무단 변속기 제어 장치는 차량 가속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 운전자의 차량 주행에 대한 요구를 감지하기 위한 수단과, 운전자의 차량 가속에 대한 요구를 감지하기 위한 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하기 위하여 감지된 운전자의 차량 주행에 대한 요구에 응답하는 수단과, 목표 입력축 속도치를 계산된 목표치 쪽을 향해 소정의 비로 변경하기 위하여 목표 입력축 속도치 정정 중에 감지된 차량 가속도에 대한 운전자의 요구에 응답하는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 무단 변속기 제어 장치는 차량 가속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 가속 페달을 누르는 정도를 감지하는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에대한 목표치를 계산하는 수단과, 감지된 정도가 가속 페달이 이완 해제된 것을 나타낼 때의 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하는수단과, 목표 입력축 속도치 정정 중에 감지된 정도가 가속 페달이 눌러진 것을 나타낼 때에 목표 입력축 속도치 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도면 특히, 제1도를 참고하면, 내연 기관인 엔진(1)을 갖춘 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기 제어 장치가 도시되어 있다. 엔진(1)은 엔진(1)으로 계량 공급되는 연료의 양과, 연료 분사 타이밍 및 점화 시스템의 스파크 타이밍을 제어하는 엔진 제어 유니트로부터의 명령에 따라 작동한다. 일례로, 엔진으로 계량 공급되는 연료의 양 즉, 연료 분사 장치(4)에 인가된 전기 펄스의 폭에 의하여 결정되는 연료의 양은 엔진이 작동하는 중에 감지된 엔진의 여러가지 상태에 기초하여 엔진 제어 유니트(6)에서 수행된 계산에 의하여 반복적으로 결정된다. 이렇게 감지된 상태는 실린더 헤드 냉매의 온도, 외기 온도, 스로틀 위치, 엔진 부하, 엔진 속도 등을 포함한다. 엔진 분사 펄스 폭에 대한 계산치는 전송되어서 이러한 계산된 계산치에 따라서 연료 분사 장치(4)를 설정한다. 엔진(1)으로부터의 구동력은 무단 변속기(2)를 통하여 구동축(3)으로 전달된다. 무단 변속기(2)는 내연 기관인 엔진(1)에 결합된 입력축과 구동축(3)에 결합된 출력축을 구비한다. 무단 변속기(2)는 V형 또는 환형 벨트로 구성된다.
무단 변속기(2)는 변속기 제어 유니트(7)로부터 속도비 제어 유니트(5)에 인가된 명령에 따라서 작동한다. 변속기 제어 유니트(7)는 자동차가 작동하는 중에 감지된 자동차의 여러가지 상태에 기초하여 수행되는 계산으로부터 반복적으로 목표 입력축 속도(DSRREV)를 결정한다. 이렇게 감지된 상태는 차속(VSP), 스로틀 위차(TVO), 변속기 입력축 속도(Ni), 구동륜 속도, 브레이크 페달 위치, 변속기 출력축 속도(No), 차량 종방향 가속도(G), 그리고 가속 페달 위치를 포함한다. 따라서, 차속 센서(8), 스로틀 위치 센서(9), 엔진 속도 센서(10), 구동륜 속도 센서(11), 브레이크 스위치(12), 변속기 출력축 속도 센서(13), 차량 가속도 센서(14), 그리고 공전 스위치(15)가 변속기 제어 유니트(7)에 연결된다. 차속 센서는 자동차의 주행 속도(VSP)를 감지하기 위하여 설치되는 것이다. 스로틀 위치 센서(9)는 엔진의 도입 경로에 위치하며 스로틀 밸브의 개방 정도(TVO)에 비례한 전압을 공급하기 위한 전압 분할 회로(voltage divider circuit)에 연결된 스로틀 밸브와 결합된 전위차계로 구성할 수 있다. 엔진 속도 센서(10)는 엔진의 회전 속도(Ne)에 비례하는 반복비를 갖는 펄스 신호를 발생시키기 위하여 설치되는 것이다. 구동륜 속도 센서(11)는 구동륜의 회전 속도에 비례하는 반복비를 갖는 펄스 신호를 발생시키기 위하여 설치되는 것이다. 브레이크 스위치(12)는 자동차에 제동을 가하는 것에 응답하여서 엔진 배터리로부터 변속기 제어 유니트(7)로 전류를 공급하는 것을 중지시키게 된다. 변속기 출력축 속도(13)는 변속기 출력축의 회전 속도에 비례하는 반복비를 갖는 펄스 신호를 발생시키기 위하여 설치되는 것이다. 차량 가속도 센서(14)는 자동차의 종방향 가속도(G)를 나타내는 신호를 발생시키기 위하여 설치되는 것이다. 공전 스위치(15)는 스로틀 위치가 소정의 값 미만의 각도에 있을 때 즉, 가속 페탈이 이완 해제되었을 때에 엔진 배터리로부터 변속기 제어 유니트(7)로 전류를 공급하는 것을 중지시킨다. 무단 변속기는 엔진(1)에 직접 결합된 입력축을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 이 경우, 변속기 입력축의 회전 속도(Ni)는 엔진 속도(Ne)와 동일하다. 물론, 변속기 입력축은 감속 기어 유니트 또는 토크 변환기를 통해서 엔진(1)에 결합되어 있다는 점에도 주목해야 한다. 이 경우, 변속기 입력축의 회전 속도(Ni)를 나타내는 신호를 발생시키기 위하여 또 다른 속도 센서도 설치된다. 변속기 제어 유니트(7)는 또한 엔진 동기화 및 변속기 제어를 위하여 엔진 제어 유니트(6)와도 연통한다. 결정된 목표 입력축 속도(DSRREV)는 입력축 속도(Ni)가 목표 입력축 속도(DSRREV)와 일치하도록 속도비 제어 유니트(5)로 전송되는 상응하는 목표 속도비(DSRRTO)(=Ni/No)로 변환된다.
변속기 제어 유니트(7)는 중앙 처리 장치(CPU), 리드 온리 메모리(ROM), 랜덤 억세스 메모리(RAM) 및 입출력 인터페이스 유니트(I/O)를 포함하는 디지털 컴퓨터를 사용한다. 중앙 처리 장치는 컴퓨터의 나머지 부분들과 통신한다. 입출력 인터페이스 유니트는 스로틀 위치 센서(9)와 기타 다른 센서들로부터 아날로그 신호를 받아서 이 신호를 디지털 형태로 변환시켜서 중앙 처리 장치로 보내는 아날로그-디지탈 변환기를 포함한다. 입출력 인터페이스 유니트는 또한 이 입출력 인터페이스 유니트에 속도 센서(10, 11, 13)로부터 공급되어 오는 펄스를 계수하여서 그 계수를 상응하는 속도를 나타내는 디지털 신호로 변환시켜서 이를 중앙 처리 유니트로 보내는 계수기도 포함한다. ROM은 중앙 처리 유니트를 작동시키기 위한 프로그램을 내장하고 있으며 또한 속도비 제어를 위해 적절한 값을 계산하는 데 사용되는 검색 표 내의 적절한 데이터도 내장하고 있다.
제2도는 무단 변속기(2)를 제어하는 데 사용될 때의 디지털 컴퓨터의 프로그래밍을 나타내는 흐름도이다. 컴퓨터 프로그램은 균일한 시간 간격, 일례로 5msec 간격으로 지점(102)으로 입력된다. 프로그램의 지점(104)에서 여러 가지 센서(8 내지 15)로부터 변속기 제어 유니트(7)로 공급되는 센서 신호는 컴퓨터 메모리 안으로 읽어 들여진다. 지점(106)에서, 변속기 입력축의 회전 속도(Ni)에 대한 목표치(DSRREV)는 컴퓨터 내에 프로그램된 속도 변경 함수(map)로부터 계산된다. 속도 변경 함수는 목표 입력축 속도(DSRREV)를 제11도에 도시된 바와 같이 스로틀 위치(TVO) 및 차속(VSP)의 함수로서 정의한다. 지점(108)에서, 계산된 목표 입력축 속도(DSRREV)는 엔진 브레이크 작동을 위해서 정정된다. 이러한 정정은 뒤에서 상술하는 바와 같이 차량의 종방향 가속도(G)에 기초하여 이루어진다. 프로그램의 지점(110)에서, 목표 속도비(DSRRTO)는 변속기 입력축 속도(Ni)가 정정된 목표치(DSRREV)와 일치하도록 계산된다. 지점(112)에서, 계산된 목표 속도비 값(DSRRTO)은 입출력 인터페이스로 전달되고 입출력 인터페이스는 이를 상응하는 제어 신호로 변환시킨다. 이러한 제어 신호는 속도비 제어 유니트(5)로 인가되고 이에 의해 속도비 제어 유니트는 무단 변속기(2)를 계산된 값(DSRRTO)에 상응하는 속도비로 구동시키게 된다.
제3도는 목표 변속기 입력축 속도치(DSRREV)의 상기와 같은 정정을 나타내는 흐름도이다. 제3도의 지점(120)에서, 컴퓨터 프로그램이 입력된다. 지점(122)에서무단 변속기(2)의 입력축의 속도(Ni)가 정정될 수 있는 허용 가능한 정정 범위가 제2도의 지점(106)에서 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)에 기초하여 결정된다.
지점(124)에서, 차량의 종방향 가속도(G)의 기준치가 계산된다. 지점(126)에서, 차량의 종방향 가속도(G)는 보다 강한 엔진 브레이크나 혹은 보다 약한 엔진 브레이크가 요구되는지 여부를 결정하기 위하여 계산된 기준치와 비교한다. 지점(128)에서, 엔진 브레이크 제동력의 변화율 즉, 목표 입력축 속도를 단위 시간마다 정정시키는 정정 인자가 차량의 종방향 가속도(G)에 따라서 계산된다. 지점(130)에서는 차량의 종방향 가속도에 상응하는 엔진 브레이크 제동력을 발생시키기 위하여 지점(128)에서 계산된 정정 인자를 이용하여 목표 입력축 속도(DSRREV)를 정정한다. 지점(132)에서, 정정된 목표 입력축 속도(DSRENBR)는 새로운 목표 입력축 속도(DSRREV)로서 설정된다. 새로운 목표 입력축 속도(DSRREV)는 목표 속도비(DSRRTO)를 계산하기 위하여 출력된다. 이러한 순서에 이어서 프로그램은 프로그램이 시작 지점(120)으로 복귀하게 되는 지점(134)까지 실행하게 된다.
이하에서는 제4도 내지 제10도를 참고하여 목표 입력축 속도(DSRREV)의 상기와 같은 정정에 대하여 상세히 설명한다. 제3도의 지점(122)에 대응하는 제4도의 지점(140)에서, 컴퓨터 프로그램이 입력된다. 프로그램의 지점(142)에서, 입력축 속도(Ni)에 대한 허용 가능한 정정 범위의 상한(DSRHLMT)이 이 상한(DSRHLMT)을 차속(VSP)의 함수로서 정의하는 제11도의 함수(map)로부터 계산된다. 지점(144)에서는 입력축 속도(Ni)에 대한 허용 가능한 정정 범위의 하한(DSRLLMT)이 이 하한(DSRLLMT)을 차속(VSP)의 함수로서 정의하는 제11도의 함수(map)로부터 계산된다. 지점(146)에서 가속도측 기준치(VSPOVLM)가 컴퓨터 내에 프로그램된 함수(map)로부터 계산된다. 이러한 함수(map)는 제12도에 도시된 바와 같이 가속도측 기준치(VSPOVLM)를 차속(VSP)의 함수로서 정의한다. 지점(148)에서는 감속도측 기준치(VSPUDLM)가 제12도의 함수(map)로부터 계산된다. 이 함수(map)는 운전자가 가속 페달을 이완 해제시킬 때에 기대하는 가속도로서 공전 스위치(15)가 커졌을 때에 검출되는 가속도로부터 실험적으로 얻어진다. 운전자는 상기 가속도측 기준치(VSPOVLM)를 넘어서 한정한 가속 운동 범위(AMR)의 차량 가속도와 감속도측 기준치(VSPUDLM) 아래로 한정한 감속 운동 범위(DMR)의 차량 감속도를 몸을 감지하게 된다.
제4도의 프로그램의 지점(148)에서의 단계가 완료되면 프로그램은 제3도의 지점(126)에 대응하는 제5도의 지점(150)으로 가서 실행한다. 지점(152)에서, 차속(VSP)이 소정치 일례로, 10Km/h와 동일 또는 그 미만인지를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예(yes)이면 즉, 차속이 소정의 저속 범위에 있음을 의미하게 되면, 프로그램은 차량 가속도(TKRAMS6)를 0으로 설정하는 지점(154)에서 실행하고 그리고 나서 지점(166)으로 가서 실행한다. 질문에 대한 답이 아니오이면 프로그램은 이 프로그램을 실행하는 사이클에서 판독된 차속(VSP)과 그리고 프로그램을 실행하는 사이클의 소정 횟수(이 경우에서는 5임) 전에 판독된 차속(VSP-5)에 기초하여 차량 가속도(또는 감속도)(TKRAMS6)를 계산하는 지점(156)에서 실행한다. 차량 가속도(TKRAMS6)는 차속(VSP)의 변화율로서 계산되지만 차량 가속도 센서(14)의 감지된 값으로 나타날 수도 있다는 점에도 주목해야 한다. 지점(158)에서 차량 가속도(TKRAMS6)가 제4도의 지점(146)에서 계산된 가속도측 기준치(VSPOVLM)보다 큰지 여부를 결정한다. 그 질문에 대한 답이 예이면 보다 강력한 엔진 브레이크 제동력이 요구되도록 가속 운동 플래그(VSPPLS)를 차량 가속도가 가속 운동 범위에 있음을 나타내도록 설정하고 그리고 나서 지점(168)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면 프로그램은 지점(162)에서 또 다른 결정 단계를 실행한다. 이 결정은 차량 가속도(TKRAMS6)가 제4도의 지점(148)에서 계산된 감속도측 기준치(VSPUDLM)보다 작은지의 여부에 대한 것이다. 이 질문에 대한 답이 예이면 프로그램은 감속 운동 플래그(VSPMNS)를 차량 가속도가 보다 약한 엔진 브레이크 제동력을 요구하는 감속 운동 범위에 있음을 나타내도록 설정하는 지점(164)에서 실행하고 그리고 나서 지점(168)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면 프로그램은 차량 가속도가 현재의 엔진 브레이크 제동력이 유지되도록 하는 등속 운동 범위에 있음을 나타내도록 등속 운동 플래그(VSPEOS)를 설정하는 지점(166)에서 실행한다.
이러한 것에 이어 프로그램은 제3도의 지점(128)에 대응하는 제6도의 지점(168)에서 실행한다. 프로그램의 지점(170) 및 지점(172)에서, 목표 입력축 속도(DSRREV)를 단위 시간마다 정정시키는 하향 변환(down shift) 정정 인자(DDSRDN) 또는 상향 변환(up-shift) 정정 인자(DDSRUP)를 컴퓨터 내에 프로그램된 함수(map)로부터 계산한다. 이 함수(map)는 이러한 정정 인자(DDSRDN) 또는 정정 인자(DDSRUP)를 제13도에 도시된 바와 같이 차량 가속도(TKRAMS6)의 함수로서 특정시킨다. 이러한 함수(map)는 후술하는 바와 같이 실험적으로 얻어진다. 하향 변환 정정 인자(DDSRDN)는 차량 가속도(TKRAMS6)가 양의 부호일 때에 엔진 브레이크 제동력을 증가시킬 수 있도록 목표 입력축 속도(DSRREV)를 증가시키는 방향으로 계산되고, 상향 변환 정정 인자(DDSRUP)는 차량 가속도(TKRAMS6)가 음의 부호일 때에 엔진 브레이크 제동력을 감소시킬 수 있도록 목표 입력축 속도(DSRREV)를 감소시키는 방향으로 계산된다. 예시적인 경우에 있어서, 단위 시간은 이 프로그램의 실행 시간 간격(5msec)에 해당한다.
프로그램의 지점(174)에서는 공전 스위치(15)가 프로그램의 마지막 실행 사이클에서 꺼진 경우에 1로 설정되었던 플래그(OLDIDLR)가 0으로 되었는지 여부를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면 가속 페달이 눌러진 것이어서 프로그램은 지점(176)에서 또 다른 결정 단계를 실행한다. 이 결정은 공전 스위치(15)가 프로그램의 현재 실행 사이클에서 꺼진 경우에 1로 설정되었던 플래그(IDLE)가 0으로 되었는지 여부에 관한 것이다. 이 질문에 대한 답이 예이면 즉, 가속 페달이 여전히 눌러져 있는 상태이면 프로그램은 제8도의 지점(180)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면 즉, 가속 페달이 눌러진 상태로부터 이완 해제된 상태이면, 프로그램은 플래그(OLDIDLE)가 1로 설정된 지점(178)에서 실행하고 이어서 제9도의 지점(240)에서 실행하게 된다.
지점(174)에 입력된 질문에 대한 답이 아니오이면 즉, 가속 페달이 이완 해제된 상태이면, 프로그램은 지점(180)에서 또 다른 결정 단계를 실행한다. 이러한 결정은 플래그(IDLE)가 0인지 여부에 관한 것이다. 이 질문에 대한 답이 아니오이면 즉, 가속 페달이 여전히 이완 해제된 상태이면, 프로그램은 제7도의 지점(200)에서 실행한다. 반면에, 가속 페달이 이완 헤제된 상태에서 눌러진 상태이면, 프로그램은 플래그(OLDIDLE)가 0으로 소거되는 지점(182)에서 실행하고 이어서 제8도의 지점(220)에서 실행한다.
제7도는 가속 페달이 이완 해제된 상태를 유지할 때의 목표 입력축 속도치(DSRREV)의 정정을 나타내는 흐름도이다. 프로그램의 지점(202)에서 가속 운동 플래그(VSPPLS, 제5도 참조)가 1로 설정되었는지 여부를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면 즉, 차량 가속도가 가속 운동 범위(제12도 참조)에 있는 경우, 프로그램은 지점(204)에서 실행하는데, 여기서 중앙 처리 장치는 제6도의 지점(170)에서 계산된 하향 정정 인자(DDSRDN)를 최종으로 정정된 목표 입력축 속도(DSRENBR)에 가산함으로써(즉, DSRENBR = DSRENBR-1+ DDSRDN, 여기서, DSRENBR-1은 이 프로그램의 마지막 실행 사이클에서 얻어진 정정된 목표 입력축 속도치임) 목표 입력축 속도(DSRREV)를 증가시켜서 차량 가속도가 가속 운동 범위로부터 등속 운동 범위에 있게 하도록 엔진 브레이크 제동력을 증가시킨다. 지점(206)에서, 정정 플래그(NOWCNT)는 목표 입력축 속도(DSRREV)가 정정된 것을 나타내도록 1로 설정된다.
지점(202)에서 입력된 질문에 대한 답이 아니오이면, 프로그램은 지점(208)에서 또 다른 결정을 실행한다. 이러한 결정은 정정 플래그(NOWCNT)가 설정되었는지 여부에 관한 것이다. 이 질문에 대한 답이 아니오이면 즉, 목표 입력축 속도치에 대한 정정이 필요하지 않은 경우, 프로그램은 지점(210)에서 실행하는데, 이 지점에서는 제2도의 지점(106)에서 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)용으로 설정된다. 이러한 것에 이어서 프로그램은 제10도의 지점(250)에서 실행한다.
지점(208)에 입력된 질문에 대한 답이 아니오이면 프로그램은 지점(212)에서도 다른 결정을 실행한다. 이 결정은 감속도 플래그(VSPMNS, 제5도 참조)가 결정되었는지 여부에 관한 것이다. 이러한 질문에 대한 답이 예이면 즉, 차량 가속도가 감속 운동 범위에 있는 경우, 프로그램은 지점(214)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면, 프로그램은 제10도의 지점(250)에서 실행한다. 지점(214)에서는 가속 페달이 이완 해제되었는지 여부에 대한 결정을 한다. 이러한 결정은 브레이크스위치(12)로부터 공급된 신호(BRK)에 기초하여 이루어진다. 이 질문에 대한 답이 예이면(BRK=0), 프로그램은 지점(216)에서 실행하는데, 여기서 중앙 처리 장치는 제6도의 지점(172)에서 계산된 상향 정정 인자(DDSRUP)(음의 값)를 최종으로 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)에 가산함으로써 목표 입력축 속도(DSRREV)를 감소시킨다(즉, DSRENBR = DSRENBR-1+ DDSRUP, 여기서, DSRENBR-1은 이 프로그램의 마지막 실행 사이클에서 얻어진 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)임. 이러한 것에 이이서 프로그램은 제10도의 지점(250)을 실행한다. 지점(214)에 입력된 질문에 대한 답이 아니오이면, 프로그램은 제10도의 지점(250)에서 실행한다. 즉, 차량 가속도가 감속 운동 범위에 있게 되어 엔진 브레이크 제동력이 약화되는 경우라도 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 보다 작은 값으로 정정되는 것을 방지함으로써 운전자의 제동 조작은 최우선이 된다.
제8도는 가속 페달을 누른 상태거나 혹은 계속 눌러져 있는 상태에 있을 때의 목표 입력축 속도치(DSRREV)의 정정을 나타내는 흐름도이다. 이 프로그램의 지점(222)에서는 정정 플래그(NOWCNT)가 1로 설정되었는지 여부를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면 즉, 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 경우이면, 프로그램은 지점(228)에서 실행한다. 반면에, 그 대답이 아니오이면, 프로그램은 정정 플래그(NOWCNT)가 0으로 소거되는 지점(224)에서 실행하고 이어서 제2도의 지점(106)에서 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)용으로 설정되는 지점(226)에서 실행한다. 이러한 것에 이어서 프로그램은 제10도의 지점(270)에서 실행한다.
프로그램의 지점(228)에서는 제2도의 지점(106)에서 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 이 프로그램의 마지막 실행 사이클에서 얻어진 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)와 같거나 혹은 그 미만인지를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면 프로그램은 지점(230)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면, 프로그램은 지점(224)에서 실행한다. 지점(230)에서 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)는 최종적으로 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)에서 소정의 값(예시적인 경우로서, 1rpm)을 감함으로써 계산된다(즉, DSRENBR = DSRENBR-1- 1). 이러한 것에 이어서 프로그램은 제10도의 지점(270)에서 실행한다.
제10도는 가속 페달이 이완 해제된 상태에 있을 때의 목표 입력축 속도치(DSRREV)의 정정을 나타내는 흐름도이다. 이 프로그램의 지점(242)에서는 최종 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)가 제4도의 지점(142)에서 계산된 입력축 속도에 대한 상한(DSRHLMT)보다 큰지 여부를 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면 프로그램은 상한(DSRHLMT)을 정정된 목표 입력축 속도(DSRENBR)용으로 설정하는 지점(244)에서 실행하고 이이서 제10도의 지점(250)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면, 프로그램은 지점(246)에서 또 다른 결정 단계를 실행한다. 이러한 결정은 정정 플래그(NOWCNT)가 1로 설정되었는지 여부에 관한 것이다. 이 질문에 대한 답이 예이면 즉, 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 경우 프로그램은 제10도의 지점(250)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면, 프로그램은 제2도의 지점(106)에서 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)용으로 설정되는 지점(228)에서 실행한다. 이러한 것에 이어서 프로그램은 제10도의 지점(25)에서 실행한다.
제10도의 프로그램의 지점(252)에서, 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)가 제4도의 지점(144)에서 계산된 하한(DSRLLIT)과 동일 또는 그 미만인지에 대해 결정한다. 이 질문에 대한 답이 예이면, 프로그램은 하한(DSRLLIT)이 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)용으로 설정되는 지점(254)에서 실행한다. 지점(256)에서는 정정 플래그가 0으로 소거된다. 이러한 것에 이어서 프로그램은 지점(272)에서 실행한다.
지점(254)에 입력된 질문에 대한 답이 아니오이면, 프로그램은 지점(258)에서 도 다른 결정 단계를 실행한다. 이러한 결정은 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)가 제4도의 지점(142)에서 계산된 상한(DSRHLMT)보다 큰지 여부에 관한 것이다. 이 질문에 대한 답이 예이면, 프로그램은 지점(266)에서 실행한다. 반면에, 그 답이 아니오이면, 프로그램은 지점(272)에서 실행한다. 지점(266)에서는 상한(DSRHLMT)이 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)용으로 설정된다. 지점(266)에서의 단계가 완료되면 프로그램은 지점(272)에서 실행한다. 이 프로그램은 지점(270)에서 지점(272)까지 실행하게 된다.
지점(272)에서 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)는 새로운 목표 입력축 속도치(DSRREV)용으로 설정된다. 이러한 것에 이이서 프로그램은 프로그램이 제2도의 시작으로 복귀하는 지점(274)에서 실행된다. 계산된 새로운 목표 입력축 속도치(DSRREV)는 입출력 인터페이스로 전달되고 이 입출력 인터페이스는 그 속도치를 상응하는 목표 속도비로 변화시켜서 속도비 제어 유니트(5)가 목표 속도비에 따라서 무단 변속기(2)를 설정하게 하는 제어 신호를 발생시킨다. 이 결과, 차량 가속도는 제12도의 등속 운동 범위로 수렴하게 된다. 즉, 차량 가속도는 계속적으로 제어되어서 엔진 브레이크 제동력이 차속(VSP)에 따라서 운전자가 기대하는 값을 향해 수렴하게 된다.
목표 입력축 속도치(DSRREV)는 가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 타성 주행함에 따라서 차량 가속도가 제12도의 등속 운동 범위를 벗어날 때에 제13도의 함수(map)로부터 계산된 정정 인자에 기초하여 일정한 시간 간격으로 정정된다.
제12도의 함수는 가속 페달이 이완 해제된 상태에서 하향 내리막길에서 차량 타성 주행을 하는 소정의 자동차에 대해 행해진 실험을 통해서 만들어진 것이다. 실험을 통해서는 가속 페다를 이완 해제시켰들 때에 운전자가 기대하는 감속 정도는 약 0.06G(가속도 = -0.006G)로 유지됨이 밝혀졌고 이것은 제14도에 도시된 바와 같이 차속(VSP)과는 거의 무관하다는 것이 밝혀졌다. 본 발명에 따르면, 가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 타성 주행할 때의 차속(VSP)과는 무관하게 제15도의 해칭선 영역으로 나타낸 바와 같이 소정의 폭이 약 -0.06G인 목표 가속도 범위(ΔG) 안으로 엔진 브레이크 제동력에 의한 감속도가 수렴되도록 목표 입력축 속도치가 제어된다 차량 가속도가 지점(G1)으로 나타낸 바와 같은 목표 가속도 범위(ΔG)보다 작은면 목표 입력축 속도치는 엔진 브레이크 제동력이 약화되도록 감소되게 정정된다. 차량 가속도가 지점(G2)으로 나타낸 바와 같은 목표 가속도 범위(ΔG)보다 크면 목표 입력축 속도치는 엔진 브레이크 제동력이 강화되도록 증강되게 정정된다.
목표 가속도 범위(ΔG)가 차속과 무관하게 약 -0.006G 근방에서 설정된다면, 운전자는 특정의 낮은 속도(약 20Km/h)에서는 보다 강한 엔진 브레이크 제동력을 몸으로 느끼게 되며 특정의 높은 차속(100Km/h 이상)에서 불충분한 엔진 브레이크 제동력을 몸으로 느끼게 될 것이다. 상기와 같은 저속이나 혹은 고속에서 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 운전자가 기대하는 감속도는 차속(VSP)에 따라서 변화화게 된다는 것을 알아내었다. 이러한 이유로 해서 제16도에 도시된 바와 같이 차속(VSP)이 감소함에 따라서 기준 가속도 값(Gc)(-0.006G)에 대해서 증가하며 차속(VSP)이 감소함에 따라서 기준 가속도 값(Gc)에 대해서 감소하는 상한(DSPOVLM)과 하한(DSPUDLM) 사이의 가속도 범위(ΔG)에 대응하는 등속 운동 범위를 한정함으로써 전 차속 범위에 대해서도 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 운전자가 기대하는 엔진 브레이크 제동력을 제공하는 것이 바람직하다.
이하에서는 등속 운동 범위의 상한(DSPOVLM)과 하한(DSPUDLM)에 대해서 상세히 설명한다. 상한 즉, 엔진 브레이크 제동력이 강화되었는지 여부를 결정하는 데 사용된 제12도의 가속도측 기준치(VSPOVLM)는 차속(VSP)이 증가함에 따라서 감소한다. 이것은 높은 차속에서 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 보다 강력한 감속에 대한 운전자의 기대에 부합되도록 공격적인 신속한 엔진 브레이크 적용에 효과적이다. 제16도에 파선으로 도시된 바와 같이 차속(VSP)이 제1의 소정치(일례로, 100Km/h)보다 큰 아주 고속인 범위에 있을 때에 가속도측 기준치(VSPOVLM)를 0과 실질적으로 동일한 값 또는 그 미만의 값으로 설정함으로써 가속 페달이 아주 고속의 차속에서 이완 해제되었을 때에 가속도가 작게 증가하여도 엔진 브레이크 제동력이 증가시킬 수 있는 것이 바람직하다. 차속(VSP)이 제2의 소정치(일례로, 20Km/h) 미만의 아주 저속인 차속 범위에 있을 때에 운전자는 가속 페달을 이완 해제시키는 경우라도 엔진 브레이크 적용을 거의 기대하지 않는다. 이러한 아주 저속의 차속 범위에 있어서는, 차량 가속도가 증가하는 경우라 해도 엔진 브레이크의 적용을 피할 수 있도록 하기 위하여 가속도측 기준치(VSPOVLM)를 일례로 0보다 아주 큰 0.1G 이상의 값으로 설정된다. 아주 고속의 차속 범위와 아주 저속의 L 차속 범위 사이의 범위에서는, 가속도측 기준치(VSPOVLM)가 제12도 및 제16도에 도시된 바와 같이 차속(VSP)이 증가함에 따라서 감소하도록 설정된다.
상한 즉, 엔진 브레이크 제동력이 약화되어야 하는지 여부를 결정하는 데 사용되는 제12도의 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 차속(VSP)이 증가함에 따라서 감소한다. 일례로 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 기준치인 -0.06G보다 크며 저속의 차속 범위에서 0보다 작은 값으로 설정된다. 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 고속의 차속에서의 기준치 -0.06G보다 작은 값 일례로, -0.1G미만인 값으로 설정된다. 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 가속 페달이 이완 해제된 상태에서 내리막 경사로 상에서 차량이 고속으로 타성 주행할 때에는 충분히 작으므로 차량 가속도는 등속 운동 범위 내에 유지 되어서 차량은 경사 구배의 작은 변호에도 불구하고 목표 입력축 속도의 과도한 변화가 없이도 운전자의 기대에 부합하여 타성 주행할 수 있다. 차속(VSP)이 제2의 소정치(일례로, 20Km/h) 미만의 아주 저속의 차속 범위에 있을 때에 운전자는 가속 페달을 이완 해제시키면서도 엔진 브레이크 적용은 거의 기대하지 않는다. 이렇게 아주 저속의 차속 범위에서, 가속도측 기준치(VSPOVLM)는 그에 따라서 일례로, 0보다 약간 작은 -0.03G인 값으로 설정되어서 차량 가속도가 감속 운동 범위 내에 있을 때에 목표 입력축 속도가 감소되게 정정된다. 이러한 것은 차량이 감속되는 것이 방지되도록 엔진 브레이크 적용을 회피하는 데 효과적이다.
이와 유사하게, 고속인 차속 범위와 저속인 차속 범위 사이의 속도 범위에서 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 제12도 및 제16도에 도시된 바와 같이 차속(VSP)이 증가함에 따라서 감소되도록 설정된다.
이하에서는 본 발명에 의한 무단 변속기의 제어 장치의 작동에 대하여 제12도의 등속 운동 범위를 한정하는 가속도측 기준치(VSPOVLM)와 감속도측 기준치(VSPUDLM)에 있어서의 변화와 관련하여 설명한다. 차량 가속도(TKRAMS6)는 차량 가속도가 제12도의 등속 운동 범위 내에 있는지 여부를 결정하기 위하여 모니터링된다. 이러한 결정은 차량 가속도를 가속도측 기준치(VSPOVLM) 및 감속도측 기준치(VSPUDLM)와 비교함으로써 행해진다.(지점(158)과 지점(162)). 차량 가속도가 가속도측 기준치(VSPOVLM)보다 큰 경우(지점(160)) 차량 가속도는 가속 운동 범위 내에 있게 되고 차량 가속도가 감속도측 기준치(VSPUDLM) 미만인 경우(지점(164)) 차량 가속도는 감속 운동 범위에 있게 된다. 운전자의 차량 감속에 대한 의도는 가속 페달의 조작이 기초하여 결정된다(지점(174)부터 지점(180)까지). 가속 페달을 이완 해제시킨 상태에서 차량이 타성 주행할 때에(지점(200)), 무단 변속기의 제어 장치는 차량 가속도가 가속 운동 범위(지점(202) 및 지점(204))에 있을 때에 목표 입력축 속도를 증가하는 방향으로 정정하기 위하여 제13도의 함수에서 계산된 하향 정정 인자(DDSRDN)를 정정된 목표 입력축 속도치(DSRRENBR)에 가산함으로써 엔진 브레이크 제동력을 증가시키고, 그리고 차량 가속도가 감속 운동 범위(지점(212) 및 지점(214))에 있을 때와 목표 입력축 속도치를 감소하는 방향으로 정정하기 위하여 상향 정정 인자(DDSRUP)를 정정된 목표 입력축 속도치(DSRRENBR)에 가산함으로써 엔진 브레이크 제동력을 약화시킨다. 즉, 무단 변속기의 제어 장치는 정정된 목표 입력치(DSRRENBR)을 정정하여서 차량 가속도가 제12도의 등속 운동 범위 안으로 수렴하도록 엔진 브레이크 제동력을 제어한다
가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 타성 주행을 시작할 때에 운전자가 기대하는 엔진 브레이크 제동력은 차속(VSP)에 따라서 달라진다. 차량이 타성 주행할 때에 입력축 속도를 목표치(DSRREV)에 단순히 이르게 함으로써 무단 변속기(2)가 제어되는 경우, 엔진 브레이크 제동력은 경사 구배의 작은 변화나 혹은 노면 상태의 변화에 따라서 급작스럽고 크게 변화한다 본 발명은 엔진 브레이크 제동력을 차량 가속도가 등속 운동 범위 내에 이르게 하는 방식으로 제어함으로써 경사 구배가 변화되거나 혹은 노면 상태가 변화한다 해도 엔진 브레이크 제동력이 급작스럽고 크게 변화함이 없이 엔진 브레이크의 변화가 부드럽고 연속적으로 이루어지게 한다. 본 발명은 또한 엔진 부하 변화에 따라서도 엔진 브레이크 제어가 부드럽고 연속적으로 이루어지게 한다.
차량 가속도를 결정하는 데 사용한 가속도측 기준치(VSPOVLM)와 감속도측 기준치(VSPUDLM)는 차속(VSP)에 따라서 달라지는 제12도의 등속 운동 범위 내에 있으므로 등속 운동 범위는 차량이 주행하고 있는 노면 상태에 따라서 즉, 도로가 고속도로 또는 초고속 도로냐에 따라서나 혹은 도로의 교통 혼잡이 적은지 큰지에 따라서 변화된다. 따라서, 승차감이 좋지 않은 느낌은 주지 않으면서도 운전자 기 기대하는 차량의 감속 느낌을 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 무단 변속기의 제어 장치의 작동에 관해서 운전자의 브레이크 페달 조작과 관련하여 설명한다. 엔진 브레이크 제동력 정정은 2가지 상태 즉, 차량 가속도(TKRAMS6)가 등속 운동 범위를 벗어나서 제12도의 가속 또는 감속 운동 범위에 있는 상태 (지점(158)과 지점(162))와 그리고 가속 페달이 여전히 이완 해제된 상태(지점(200) 이하 참조)의 발생에 따라서 시작된다. 이하에서는 가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 내리막 경사로를 타성 주행하는 가정을 해본다. 차량 가속도가 제12도의 가속 또는 감속 운동 범위 내에 있을 때에 차속(VSP)에 기초하여 결정된(지점(160) 및 지점(164) 참조) 하향 정정 인자(DDSRDN) 또는 상향 정정 인자(DSRUP)가 정정된 목표 입력축 속도치(DSRRENBR)를 변경시키는데 사용되고 이에 따라서 엔진 브레이크 제동력이 일정한 시간 간격에서 연속적으로 변경된다. 이러한 것은 차량 가속도가 내리막 경사로의 구배에 따라서 제12도의 등속 운동 범위 내로 수렴하는 방향으로 엔진 브레이크 제동력을 부드럽게 변화시켜서 운전자가 기대하는 차량의 감속 느낌을 실현시키는데 있어 효과적이다.
가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 타성 주행을 내리막 경사로의 구배가 증가할 때에는, 목표 입력축 속도치가 내리막 경사로의 보다 완만한 구배에 대하여 설정되어 있기 때문에 차량 가속도가 가속 운동 범위(제12도 참조)로 증가하여 차속(VSP)을 증가시키게 된다. 이러한 이유로 해서 엔진 브레이크 제동력을 강화시키는 것이 필요하다. 본 발명에 따르면, 하향 정정 인자(DDSRDN)는 제13도의 함수로부터 차량 가속도가 가속 운동 범위(제12도 참조)에 있을 때의 차량 가속도의 함수로서 계산된다. 하향 정정 인자(DDSRDN)는 목표 속도비 값(DSRRTO)을 변경시키기 위하여 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)의 최종 값에 가산된다. 하향 정정 인자(DDSRDN)는 현재의 차량 가속도에 따라서 일정한 시간 간격(예시적인 경우로서, 5msec)에서 계산된다. 이러한 것은 차량 가속도가 내리막 경사로의 구배 증가에 따라서 (제12도의) 등속 운동 범위 내로 수렴하는 방향으로 목표 입력축 속도치와엔진 브레이크 제동력을 부드럽게 변화시켜서 운전자가 기대하는 차량의 감속 느낌을 실현시키는 데 있어 효과적이다.
가속 페달이 이완 해제된 상태에서 차량이 타성 주행을 내리막 경사로의 구배가 감소할 때에는, 목표 입력축 속도치가 내리막 경사로의 보다 가파른 구배에 대하여 설정되어 있기 때문에 차량 가속도가 감속 운동 범위(제12도 참조)로 감소하여 차속(VSP)을 감소시키게 된다. 이러한 이유로 해서 엔진 브레이크 제동력을 약화시키는 것이 필요하다. 본 발명에 따르면, 상향 정정 인자(DDSRUP)는 제13도의 함수로부터 차량 가속도가 감속 운동 범위(제12도 참조)에 있을 때의 차량 가속도의 함수로서 계산된다. 상향 정정 인자(DDSRUP)(음의 값)는 목표 속도비(DSRRTO)을 변경시키 위하여 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)의 최종 값에 가산된다. 상향 정정 인자(DDSRUP)는 현재의 차량 가속도에 따라서 일정한 시간 간격(예시적인 경우로서, 5msec)에서 계산된다. 이러한 것은 차량 가속도가 내리막 경사로의 구배 감소에 따라서 (제12도의) 등속 운동 범위 내로 수렴하는 방향으로 목표 입력축 속도치와 엔진 브레이크 제동력을 부드럽게 변화시켜서 운전자가 기대하는 차량의 감속 느낌을 실현시키는 데 있어 효과적이다.
이하에서는 차량이 내리막 경사로에서 60Km/h로 타성 주행하는 차량이 40Km/h로 주행하는 전방의 차량에 근접하게 되었을 때에 차속을 40Km/h 또는 그 이하로까지 감소시키기 위하여 시간(t1)에서 제동을 시작하기 위하여 브레이크 페달을 누른 상태라고 가정해 본다. 이 경우 차량은 내리막 경사로를 타성 주행하는 것이므로 엔진 브레이크 제동력 정정(지점(200) 이하 참조)이 계속된다(지점(208)에서 NOWCT = 1). 그러나 제동으로 인해서 차량 감속도는 증가하므로 차량 가속도는 감속 운동 범위 내로 들어가게 된다(제12도 참조). 이 결과, 감속 플래그(VSPMNS)는 1로 설정되고 이어서 엔진 브레이크 제동력을 지점(212)으로부터 약화시키기 위한 제어가 수행된다. 브레이크 페달이 눌러졌음을 나타내기 위하여 브래이크 플래그(VRK)가 1로 설정되므로 정정된 입력축 속도(DSRENBR)는 최종의 RQT을 유지하게 된다.
브레이크 페달을 누른 시간(t1)과 브레이크 페달을 해제시킨 시간(t2) 사이의 시간 동안에 차속(VSP)이 감소되어서 무단 변속기(2)의 출력축의 회전 속도(No)의 감소가 야기된다. 한편, 정정된 목표 입력축 속도치(DSREBBR)(= 목표 입력축 속도(DSRREV))는 제동이 개시되었을 때에 시간(t1)에서 계산된 값으로 유지된다. 이러한 이유로 해서, 속도비(DSRRTO)가 증가하여 엔진 브레이크 제동력을 연속적으로 강화시키게 되어서 신속한 차량 감속이 이루어지게 된다.
시간(t2) 이후에 엔진 브레이크 제동력 제어가 지점(200)으로부터 실행되어서 목표 입력축 속도치는 브레이크 페달이 이완 해제된 시간(t2)에서 계산된 값을 유지하게 된다. 따라서, 차량이 전방의 차량과 다시 근접하게 될 정도로 가속되는 것이 방지될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 무단 변속기의 제어 장치의 작동에 대해서 운전자의 브레이크 페달 조작과 관련하여 설명한다. 엔진 브레이크 제동력 정정은 2가지 상태 즉, 차량 가속도(TKRAMS6)가 등속 운동 범위를 벗어나서 제12도의 가속 또는 감속 운동 범위에 있는 상태 (지점(158)과 지점(162))와 그리고 가속 페달이 여전히 이완 해제된 상태(지점(200) 이하 참조)의 발생에 따라서 시작된다. 이하에서는 가속 페달의 이완 해제가 유지된 상태에서 차량이 내리막 경사로를 타성 주행하는 가정을 해본다. 차량 가속도가 제12도의 가속 또는 감속 운동 범위 내에 있을 때에 차속(VSP)에 기초하여 결정된(지점(160) 및 지점(164) 참조) 하향 정정 인자(DDSRDN) 또는 상향 정정 인자(DSRUP)는 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)를 변경되는 비율을 제어하는 데 사용된다. 이러한 것은 차량 가속도가 등속 운동 범위 내로 수렴하는 방향으로 엔진 브레이크 제동력을 부드럽게 변화시켜서 운전자가 기대하는 차량의 감속 느낌을 실현시키는데 있어 효과적이다.
차량이 타성 주행하는 중에 운전자가 가속 페달을 누른 때에는 지점(220) 이하의 제어가 실행되어서 엔진 브레이크 제동력 정정을 종료하게 된다. 이 경우, 제11도의 함수로부터 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 정정된 목표 입력축 속도의 최종 값(DSRENBR-1)과 동일하거나 또는 그 보다 미만인 경우 즉, 엔진 브레이크 제동력의 정정이 없이 정상 속도 변경 제어를 개시하기 위하여 상향 변경(shift up)이 필요한 경우에, 목표 입력축 속도는, 차량 가속도의 큰 변화에 따른 충격을 파하기 위하여 소정의 값(일례로, 1rpm)을 최종적으로 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)(지점(230) 참조)로부터 차감함으로써, 제18a도에 도시된 바와 같이 최종적으로 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)로부터 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)로까지 점차적으로 증가한다. 한편, 제11도의 함수로부터 계산된 목표 입력축 속도치(DSRREV)가 최종적으로 정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR-1)(지점(228) 참조)보다 큰 경우 즉, 엔진 브레이크 제동력의 정정이 없이 정상 속도 변경 제어를 개시하기 위하여 하향 변경(shift down)이 필요한 경우에, 목표 입력축 속도는 제11도의 함수로부터 계산된 값으로 설정된다.
정정된 목표 입력축 속도치(DSRENBR)는 균일한 시간 간격(예시적인 경우로서, 프로그램의 각 실행 사이클에 해당하는 5msec)에서 소정의 일정치(예시적인 경우로서, 1msec)로 변경되는 것이 바람직하다. 이러한 것은 운전자가 가속 페달 작동으로 인한 차량 거동의 변화를 내리막 경사 구배와 같은 곳에서의 차량 작동 상태의 변화와 관계없이 쉽게 포착할 수 있게 한다. 가속 페달이 이와 해제된 때에 차량의 타성 주행이 시작되는 것으로 판단되지만, 엔진 브레이크 제동력의 정정은 주행 제어 유니트와 결합된 감속 명령 스위치의 작동시나 혹은 주행 제어 유니트로부터 발생된 감속 명령에 응답하여 개시되기도 한다는 점을 주목해야 한다. 엔진 브레이크 제동력에 대한 정정은 가속 페달을 누른 때에 종료되는 것으로 판단되지만, 엔진 브레이크 제동력에 대한 정정은 주행 제어 유니트와 결합된 가속 명령의 작동시나 혹은 주행 제어 유니트로부터 발생된 가속 명령에 응답하여 종료되기도 한다는 점을 주목해야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 자동차가 내리막 경사로 상에서 타성 주행할 때 운전자의 기대에 부응하는 부드러운 엔진 제동력을 제공하여 운전자에게 편안한 승차감을 제공하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 입력축과 출력축을 구비하며 구동력을 엔진에 결합된 입력축으로부터 출력축으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있으며 그리고 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서, 차속을 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 차량 가속도를 구하는 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 감지된 차량 가속도가 기준치를 초과할 때에 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수단과, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치가 증가하는 방향으로 정정되도록 목표 입력축 속도치에 정정 인자를 가산하는 수단과, 차속이 증가함에 따라서 기준치를 감소시키는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 기준치를 차속이 제1의 소정치 이상인 때에는 0보다 큰 소정치로 설정하고 차속이 제2의 소정치 이상인 때에는 0 미만인 소정치로 설정하고 그리고 차량 가속도가 제1의 소정치 미만인 소정치 이하인 때에는 정정 인자를 실질적으로 0으로 감소시키는 수단도 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  3. 입력축과 출력축을 구비하며 구동력을 엔진에 결합된 입력축으로부터 출력축으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있으며 그리고 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서, 차속을 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 차량 가속도를 구하는 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 감지된 차량 가속도가 기준치 미만일 때에 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수단과, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치가 감소하는 방향으로 정정되도록 목표 입력축 속도치로부터 정정 인자를 차감하는 수단과, 차속이 증가함에 따라서 기준치를 감소시키는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 기준치를 차속이 소정치 이상인 때에는 0에 근접하는 0 미만인 소정치로 설정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  5. 엔진에 결합된 입력축과 출력축을 구비하며 구동력을 입력축으로부터 출력측으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있으며 그리고 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서, 차량 속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 차량 가속도를 구하는 수단과, 가속 페달을 이완 해제시켰을 때에 가속 페달의 이완 해제 표시 신호를 발생시키는 수단과, 차량에 제동을 가한 것에 응답하여 제동 인가 표시 신호를 발생시키는 수단돠, 가속 페달의 이완 해제 표시 신호하에서 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 감지된 차량 가속도에 기초하여 소정의 단위 시간마다 정정 인자를 계산하는 수단과, 소정의 단위 시간 간격에서 목표 입력축 속도치를 정정하기 위하여 목표 입력축 속도치에 정정 인자를 가산하는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단과, 제동 인가 표시 신호하에서 정정 인자를 상기 가산으로 정정되는 것을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  6. 입력축과 출력축을 구비하며 구동력을 엔진에 결합된 입력축으로부터 출력축으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있으며 그리고 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서, 차량속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 차량 가속도를 구하는 수단과, 운전자의 차량 주행에 대한 요구를 감지하기 위한 수단과, 운전자의 차량 가속에 대한 요구를 감지하기 위한 수단과, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계사하는 수단과, 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하기 위하여 감지된 운전자의 차량 주해에 대한 요구에 응답하는 수단과, 목표 입력축 속도치를 운전자의가속 요구에 답하도록 새로 계산된 목표치 쪽을 향해 소정의 비로 변경하기 위하여 목표 입력축 속도치 정정 중에 감지된 차량 가속도에 대한 운전자의 요구에 응답하는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서, 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하기 위한 수단은, 정정된 목표치가 계산된 목표치 이상인 때에 정정된 목표치로부터 균일한 시간 간격으로 소정치를 차감하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  8. 입력축과 출력축을 구비하며 구동력을 엔진에 연결된 입력축으로부터 출력축으로 전달하기 위한 변속비에서 작동할 수 있으며 그리고 가속 페달을 포함하는 자동차에 사용하기 위한 무단 변속기를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서, 차량속도를 포함하는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 수단과, 차량 가속도를 구하는 수단과, 가속 페달을 누르는 정도를 감지하는 수단돠, 감지된 차량 작동 상태에 기초하여 입력축의 회전 속도에 대한 목표치를 계산하는 수단과, 감지된 정도가 가속 페달이 이완 해제도니 것을 나타낼 때에 차량 가속도가 소정의 범위 내에 있도록 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하는 수단과, 목표 입력축 속도치 정정 중에 감지된 정도가 가속 페달이 눌러진 것을 나타낼 때에 목표 입력축 속도치를 운전자의 가속 요구에 답하도록 새로 계산된 목표치 쪽을 향해 소정의 비로 변경하는 수단과, 입력축 속도가 정정된 목표치와 일치하도록 속도비를 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하기 위한 수단은, 정정된 목표치가 계산된 목표치 이상인 때에 정정된 목표치로부터 균일한 시간 간격으로 소정치를 차감하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서, 계산된 목표 입력축 속도치를 정정하기 위한 수단은, 정정된 목표치가 계산된 목표치 이상인 경우에는, 정정 목표치가 계산 목표치 이하인 경우와 비교해서 시간적으로 천천히 입력축 회전 속도를 계산 목표치로 도달하도록 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
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