KR100300295B1 - 최소펄스폭에의해차량변속기를제어하는방법및장치 - Google Patents

최소펄스폭에의해차량변속기를제어하는방법및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전기작동 솔레노이드 밸브(28)에 의해 제어되는 유압액츄에이터(22)에 의해 작동하는 브레이크 및 클러치(10)를 제어하는데 이용되는 펄스 주파수 변조에 관한 것이다. 모든 듀티사이클의 짧은 펄스주기는, 솔레노이드 밸브(28) 또는 액츄에이터(22)로부터의 피드백에 의해 발생된다. 하나의 회로에서 전기제어회로(30)는, 솔레노이드 전류를 기동시키는 플립플롭(38)을 트리거한다. 솔레노이드가 운동하면, 역기전력이 발생하고, 솔레노이드 자속상 또는 전류상의 영향이 검출되어, 플립플롭(38)을 리셋트하는 피드백 신호로 이용됨으로써 밸브(28)가 작동 하자마자 전류를 턴오프한다. 또 다른 회로에서, 컴퓨터 제어회로(30')는, 특정 펄스주기동안 명령을 발생시킨다. 액츄에이터 압력 또는 위치는, 감지되어 피드백신호를 컴퓨터에 발생시킨다. 신호가 수신되지 않으면, 충분한 펄스주기가 발견되도록 다음 펄스명령에 대해 증가된다. 액츄에이터 응답의 크기가 임계값을 초과하면, 펄스주기가 다음 펄스명령에 대해 감소된다. 펄스폭 변조는, 가장 낮은 듀티사이클의 펄스주기를 최소하고 작동을 보장하는 동일 기술에 의해 또한 개선된다.

Description

최소 펄스폭에 의해 차량변속기를 제어하는 방법 및 장치
제1도 및 제2도는 펄스폭 변조 및 펄스 주파수 변조의 효과를 설명한 압력증가의 그래프.
제3도는 본 발명의 변속기 제어회로의 블록도.
제4도 및 제5도는 제3도의 제어회로에 이용되는 회로의 개략도.
제6도는 본 발명의 또 다른 실시예의 변속기 제어회로의 블록도.
제7도는 제6도의 제어회로에 의해 이용되는 컴퓨터 프로그램의 흐름도.
제8도는 펄스폭 변조제어를 위해 본 발명을 실행하는 회로의 개략도.
제9도는 제6도의 전기제어회로의 개략도.
제10도는 제6도의 제어회로에 적용되는 컴퓨터 프로그램과 펄스폭 변조제어에 적용되는 제7도의 프로그램의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
12 : 엔진 16 : 바퀴
26 : 가압유체원 22 : 액츄에이터
28 : 솔레노이드 밸브 30 : 컴퓨터를 토대로 한 콘트롤러
70 : 위치센서
본 발명은 자동차의 토오크 전달장치의 제어에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전기작동유체 액츄에이터를 이용하는 이러한 제어의 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에 자동차의 구동트레인(drive train)의 제어, 특히 대형트럭의 구동트레인의 제어의 자동화에 관심이 고조되어 오고 있다. 승용차 및 경량트럭의 자동변속기의 이용이 공지되어 있다. 이러한 차량의 일반자동변속기는 유압작동클러치와 브레이크를 지니고 엔진축과 구동바퀴 사이의 최종 구동비를 선택하는 유체토오크 컨버터 및 기어트레인을 이용한다. 기어선택은 엔진속도, 차량속도 등이 토대가 된다. 중형트럭의 또 다른 형태의 변속기는 유체토오크 컨버어터 대신 자동마찰 클러치를 이용한다. 이러한 변속기 및 이의 클러치제어는 다음에 개시되어 있다[참고, 1991년 l0월 7일 제출한 Closed Loop Launch and Creep Control for Automatic Clutch 라는 제목의 미합중국특허 S.N. 772,204와 1991년 10월 7일 제출한 Closed Loop Launch and Creep Control for Automatic Clutch with Robust Algorithm 이라는 제목의 미합중국 특허출원 일련번호 제772,778호 이는 본 발명의 양수인에게 양도됨].
변속기의 여러 브레이크 및 클러치를 제어하는 일반기술은 유체액츄에이터, 보통은 전자제어기에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브를 통해 유압원으로부터 공급되는 유압을 이용하는 유압액츄에이터를 이용하여서 수행된다. 이러한 제어는 맞물린 상태와 맞물리지 않은 상태를 천이하는 동안 부드럽고 효율적인 토오크 이송을 성취할 수 있는 작동비를 결정한다. 특히, 이러한 제어는 작동비를 결정하기 위해 펄스폭 변조를 이용한다. 펄스는 고정주파수에서 방출되고 펄스폭은 바람직한 듀티사이클에 비례하게 변한다. 따라서 빠른 작동은 큰 펄스폭에 의해 제공된다. 이러한 제어 모우드는 각각의 큰 펄스폭이 액츄에이터 이동의 증가를 크게 하여 세밀한 결정 또는 부드러운 이동이 가능치 않고, 중간 또는 큰 작동비가 필요하다. 또한, 느린 작동은 최소 펄스폭을 필요로 한다. 만일 초기 최소폭이 확실하게 작동을 하기 위해 충분히 크게 설정되면, 이 최소 펄스폭은 최소 요구폭보다 크게된다. 그렇지 않으면, 거의 제로펄스폭에서 시작되어야 하고 각각의 계획된 펄스상태에서 이 펄스폭이 증가되어야 하므로 유효펄스폭을 얻을 때까지 시간지연이 일어난다. 폐루우프 제어에 적용될 때 이러한 시간지연은 불안정을 야기한다.
따라서, 본 발명의 목적은 세밀한 결정제어에 의해 차량변속기 또는 다른 토오크 전달구성의 브레이크 및 클러치작동에 부드러운 제어를 제공함으로써 큰 작동 증가를 방지하는 것이다.
최상의 모우드의 제어는 펄스폭이 항상 작고 이 주파수가 바람직한 듀티사이클을 발생시키도록 변화하는 펄스주파수 변조를 이용하는 것이다. 펄스폭이 작으면, 액츄에이터의 이동의 증가가 작아진다. 가장 부드러운 작동을 위해 장비가 제공하는 가장 작은 펄스폭 또는 펄스주기를 선택하는 것이 바람직하다.
최저 듀티사이클의 가장 작은 펄스폭을 선택하여 펄스폭 변조를 제어하는 것이 제안되었다.
가장 작은 실용적인 펄스폭이 성취되고, 시스템이 각각의 펄스에 따라 응답을 보장하기 위해 각각의 전기펄스에 대한 응답을 검증시키는 것이 추가로 제안되었다. 따라서, 펄스가 너무 작지 않게 할 수 있거나, 펄스폭이 검증피드백(Verification feedback)에 의해 제어될 수 있다. 응답을 검증하는 하나의 방법은 솔레노이드 아마츄어 또는 밸브가 이동할 때 이 이동에 의한 자속장의 변경으로 인해 밸브의 솔레노이드에서 발생하는 역기전력(back emf)을 검출하는 것이다. 역기전력은 솔레노이드 아마츄어의 각각의 코일에 의해 검출되거나, 솔레노이드 작동전류의 변화를 검출함으로써 검출될 수 있다. 솔레노이드 구동펄스에 대한 응답을 검증하는 또 다른 방법은 액츄에이터의 운동을 검출하거나 액츄에이터 압력의 변화를 검출하는 것이다.
솔레노이드 밸브작동을 보장하기에 충분히 긴 짧은 펄스를 발생시키는 하드웨어 기술은, 펄스신호를 초기화하고, 이 신호에 의해 솔레노이드 드라이버를 턴온하고, 응답을 검증하여 검증이 수신될 때 드라이버를 턴오프 하는 것이다. 따라서, 펄스는 최소주기를 지니지만, 작동이 확실히 된다. 이 경우에, 역기전력을 검출함으로써 응답을 검증하는 것이 바람직하다. 즉, 이 검출은 순간적이고 수행이 간단해진다.
마이크로 컴퓨터를 토대로 한 회로가 솔레노이드를 제어하는데 이용될 경우, 짧은 펄스를 발생시키는 소프트웨어 기술이 유용하다. 최초로 프로그램된 주기를 지닌 펄스가 발생하여 솔레노이드에 인가된다. 이 펄스가 검증신호를 트리거하는데 충분하지 않으면 펄스주기가 다음 펄스를 위해 증가한다. 즉, 응답이 일어날 때까지 증가한다. 펄스주기가 응답을 발생시키기에 충분할 때마다 이 주기는 다음 펄스에 대해 이용된다. 응답크기가 임계값과 비교되고, 임계값을 초과할 경우 펄스주기가 감소한다. 본 실시예에서 검증을 위해 액츄에이터 위치 또는 압력검출을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 장점 및 목적은 수반한 도면을 참고로 하면 분명해질 것이다.
변속기 제어의 다음 설명은 자동마찰클러치를 기어셋트에 대한 입력으로 이용하는 제어의 한 형태의 예를 토대로 한다. 그러나, 본 발명은 유압을 이용하여 토오크 변속기를 제어하도록 브레이크 또는 클러치를 작동시키는 다른 변속장치에도 동등하게 적용할 수 있다. 압력증가를 토대로 설명이 되었지만 압력감소가 동일 방식으로 제어될 수 있다. 용어 "토오크 전달 장치"라는 의미는 흔히 브레이크 또는 클러치를 의미하는데 이용된다.
도 1과 도 2는 펄스폭 변조 및 펄스주파수 변조의 효과를 설명한 압력증가의 그래프이다. 변조신호는 솔레노이드 밸브를 턴온 및 턴오프하고, 시간에 대한 비율이 듀티사이클로 표현된다. 각각의 펄스는 펄스가 유지되는 동안 유지되는 밸브작동힘을 제공한다. 압력증가의 전체비는 솔레노이드 듀티사이클에 의존하고, 각각의 경우에 같다. 펄스폭 변조를 위해, 펄스는 고정주파수로 발생하고, 펄스폭 변조는 낮은 듀티사이클의 짧은 펄스에서 높은 듀티사이클의 긴 펄스로 변환된다. 펄스폭의 극한이 실질적으로 작기 때문에, 높은 듀티사이클의 폭인 경우에도 최소값이다. 즉, 최소폭이 1% 듀티사이클에서 발생하면, 50% 듀티사이클의 폭은 최소폭의 50배 이어야 한다. 보통 듀티사이클은, 도 1에 도시되어 있듯이 압력증가의 단계를 크게하므로, 거친 분해능을 야기한다. 듀티사이클이 높으면, 단계의 크기가 커지고, 주파수를 증가한다.
펄스주파수 제어는 균일한 펄스폭을 이용하고, 듀티사이클을 변경하도록 주파수를 변경시킨다. 도 2에 도시되어 있듯이, 압력증가를 작게 하기위해 작은 펄스폭이 선택되고, 펄스폭 또는 주기는 모든 주파수에서 실질적으로 동일하다. 높은 듀티사이클을 얻기 위해, 고주파수가 이용된다. 따라서, 입력변경의 분해 등이 부드럽게 세밀해지며 변속기능의 제어가 향상된다.
도 3은 엔진(12)을 차량바퀴(16)를 구동시키는 기어셋트(14)에 연결하는 전기제어 마찰클러치를 도시한다. 전기제어 마찰클러치는 고정판(18)과, 이 고정판과 맞물리게 이동 가능한 이동판(20)과 같은 많은 판을 포함한다. 액츄에이터(22)는 제어레버(24)를 경유해 이동판(20)의 위치를 제어한다. 액츄에이터는 솔레노이드 밸브를 통해 유압원(26)에 의해 공급되는 공압 또는 유압리니어 모우터를 포함한다. 액츄에이터 운동 또는 힘의 변화가 작으면, 작게 증가된 유체가 액츄에이터에 가해진다. 드로틀페달(32)로 인해 전기 제어장치(30)는 클러치(10)의 필요한 작동을 결정하고, 적당한 클러치 작동을 성취하는 솔레노이드 밸브의 듀티사이클을 야기하도록 펄스 주파수 변조신호를 발생시킨다. 라인(34, 36)은 전기제어장치(30)와 솔레노이드 밸브(28)를 접속한다.
펄스주파수 변조방법의 모든 장점을 성취하기 위해, 펄스폭은 솔레노이드 요구와 일치하게 작아야한다. 즉, 펄스는 솔레노이드 밸브가 모든 펄스에 대해 응답하지 않도록 그렇게 짧지 않아야 한다. 펄스주기가 밸브를 작동하기에 충분히 긴 것을 보장하게 하는 기술은, 통전전류를 솔레노이드에 인가하는 단계와, 솔레노이드 아마츄어 또는 밸브의 운동을 검출함으로써 피드백신호를 발생시키는 단계와, 전류를 차단하는 단계를 포함한다. 따라서, 밸브작동이 보장되고, 펄스가 최소작동시간 이상으로 연장하지 않는다. 2회로가 이러한 작동을 수행하기 위해 여기에 제공되어 있다.
하나의 최소펄스 주기제어용 회로는 도 4에 도시되어 있다. 전기제어장치(32)의 부분은, D 플립플롭(38)을 포함하며, D 플립플롭의 데이타 입력은 일정한 전압원(V+)을 지니며, 클럭 입력은 튜티사이클제어를 위해 주파수 제어신호에 접속되어 있고, Q 출력은 구동기 FET(40)의 게이트에 접속되어 있다. 솔레노이드 밸브의 솔레노이드 코일(42)의 한측은 전압(V+)에 접속되어 있으며, 나머지측은 라인(34)을 통해 FET(40)에 접속되어, 솔레노이드 전류의 펄스주기가 Q 출력의 펄스주기와 같다. 코일(42)이 코어(44)에 감겨져 있고, (밸브에 접속된 도시하지 않은) 이동 아마츄어(46)가 코어 내에 위치하여 자속에 응답한다. 아마츄어의 이동은 자속 변화를 발생시켜 역기전력으로서 코일(42)에 반영된다. 코어(44)의 센서와 인딩(Sensor Winding)(48)은 또한 자속 변화에 응답하여 역기전력에 상응하는 신호를 발생시킨다. 와인딩(48)은 다이오드(50)을 통해 플립플롭(38)의 리셋트 단자에 접속되어 있다. 다이오드(50)의 각각의 측은 저항(52, 54)에 의해 접지되어 있다. 작동시, 클럭 입력에 인가된 입력펄스는 플립플롭 작동을 트리거하여 Q 출력을 높게하고 FET를 전도시킨다. 와인딩(42)을 통하는 전류가 아마츄어(46)를 이동시키고, 센서와 인딩(48)에서 발생한 역기전력은 신호를 플립플롭의 리셋트 단자에 인가하여, Q 출력과 코일(42)을 통하는 전류를 차단시킨다. 클럭입력에 인가된 입력펄스는 Q 출력의 주기보다 짧아야한다.
최소펄스주기 제어용 제2회로는 도 5에 도시되어 있고, 코일(42)을 통해 전류를 초기화하기 위해 앞에서 설명한 회로와 같이 D 플립플롭(38)과 FET(40)를 이용하지만, 분리 센서와인딩을 이용하는 대신 역기전력에 의해 발생한 코일전류의 변화를 감지한다. 제어장치(30)를 솔레노이드 밸브에 접속하는 제2라인(36)이 필요 없다. FET(40)는 저항(56)을 통해 접지되어 있다. 반전증폭기(58)의 입력은 저항(56)을 지나 접속되어 있으며, 출력은 콘덴서(60)와 저항(62)을 포함하는 차동회로를 통해 직렬로 접지 되어 있다. 저항과 콘덴서의 접점은 플립플롭(38)의 리셋트 단자에 접속되어 있다. 저항을 지나 접속된 클램핑 다이오드(64)는 전압신호가 하나의 다이오드가 대지 전위 이하로 강하하는 것보다 더 강하하는 것을 방지한다. 작동은, 저항(56)을 통한 전류파형(66)과, 리셋트 단자에 인가된 차동전압파형(68)에 의해 설명된다. 코일전류는 플립플롭(38)의 클럭입력의 매우 짧은 펄스에 의해 기동된다. 코일전류(66)가 상승됨에 따라 증폭기가 차동회로에서 작은값으로 클램프된 부의 신호를 발생시킨다. 아마츄어 이동이 작은 역기전력신호를 야기할 때, 전류가 감소되고, 차동회로가 플립플롭(38)을 리셋트하기에 충분한 파형(68)의 정의 펄스를 발생시킴으로써 신속히 응답한다. FET상태가 변화하면 코일전류가 제로 레벨까지 감소한다. 도 4의 회로와 같이, 밸브작동 펄스폭은 신뢰할 수 있는 솔레노이드 밸브작동에 필요한 최소값이고, 최고 100% 듀티사이클의 작동에 필요한 주파수범위와 같다.
도 6은 전기회로의 마이크로 컴퓨터를 토대로한 콘트롤러를 이용한 클러치 액츄에이터를 제어하는 또 다른 시스템을 나타낸다. 구동트레인(10-16)은 도 3의 시스템과 같고, 액츄에이터(22), 솔레노이드 밸브(28), 압력원(26) 및 드로틀 제어장치(32)가 또한 같다. 그러나, 전기제어회로(30')는 컴퓨터를 기반으로 했고, 솔레노이드 밸브를 작동시키는 최소 펄스폭을 발생시키는 프로그램과 바람직한 듀티사이클을 얻는데 필요한 펄스의 주파수를 결정하는 또다른 프로그램을 운영한다. 제어회로(30')는 밸브작동을 검증하는 정보를 필요로 한다. 정보는 액츄에이터로의 유체유입에 응답하는 작동피라미터에 의해 제공된다. 파라미터는, 액츄에이터 또는 클러치의 이동을 검출하고 피드백 신호를 제어회로(30')에 전달하는 액츄에이터(22) 또는 클러치에 기계적으로 접속된 위치센서(70)에 의해 발생된다. 대한적으로, 점선으로 도시한 압력센서(72)는, 액츄에이터(22)에 접속되어 있고, 액츄에이터의 압력변화를 감지하며, 피드백신호를 제어회로(30')에 전달한다. 위치 또는 압력피드 백신호중 하나가 펄스명령에 따라 수신될 때, 밸브가 작동한 것을 검증한다. 펄스명령이 성공적으로 수행됐다는 것을 검증하기 위해 피드백신호가 이용될 수 있다. 콘트롤러 명령으로부터의 펄스신호가 펄스주기를 명령한다. 초기에, 미리 프로그램된 값이 펄스주기로 설정된다. 만일 피드백신호가 일어나지 않으면, 긴 주기가 다음 펄스를 위해 선택되고, 이 주기가 믿을만한 솔레노이드 작동을 위해 충분히 커질 때 까지 지속된다.
도 7의 흐름도는 펄스주기의 작동 및 결정제어를 위해 전형적인 최소 펄스 발생기 루우틴(78)을 도시한다. 각각의 펄스의 주파수 또는 타이밍은 제어회로(30')에 의해 각각 결정되고, 각각의 펄스현상에 대해 인터럽트가 발생된다. 제1단계(80)는, 값 Pmim을 솔레노이드 작동에 충분한 것으로 기대되는 주기 Pi로 초기화 시킨다. 단계(82)에서, 펄스가 발생될 때 펄스주기가 주기 Pmin을 갖도록 값 Pmin으로 설정된다. 단계(84)에서, 인터럽트의 수신이 인지된다. 다음, 스텝(86)에서 프로그램은 시스템 응답이 밸브작동을 하기에 충분한 짧은 주기, 즉 2O msec 동안 대기한다. 만일, 설정시간이 만료될 때, 피드백응답이 수신되지 않는다면[단계(88)], 더 긴 펄스가 다음 펄스 현상에 인가되도록 펄스주기 Pmin이 단계(90)에서 증가되고, 단계(82-88)가 되풀이된다. 단계(88)에서 결정되었듯이, 피드백이 수신될 때, 위치 또는 압력응답의 크기가 단계(92)에서 임계값과 비교된다. 만일 응답이 임계값을 초과하지 않으면, 펄스발생이 펄스주기 Pmin의 추가 변경 없이 지속 되지만, 응답이 임계값을 초과하면, 최소 펄스폭 Pmin은 다음 펄스를 위해 단계(94)에서 감소된다. 이 프로그램 때문에, 펄스주기가 솔레노이드 밸브를 성공적으로 작동시키기 불충분할 때마다, 적당한 값이 발견될 때까지 펄스주기가 증가하고, 펄스주기가 너무 증가하면 감소한다. 따라서, 펄스는 솔레노이드 밸브를 작동하기에 충분한 폭을 보장하지만, 최소 유효값 이상으로 상당히 증가하지는 못하게 된다.
펄스주파수 변조의 장점을 차량동력 변속장치의 토오크 전달장치에 완전히 이용할 수 있고, 실행을 위해 여러 기술이 이용될 수 있다는 것을 알수 있다. 펄스주파수 변조를 이용하면 솔레노이드 작동에 매우 짧은 펄스를 이용하므로 액츄에이터 압력 및 이로 인한 클러치 또는 브레이크의 변화가 부드러워져 제어를 정밀하게 할 수 있는 분해능이 정밀해진다.
최소 유효펄스를 보장하기 위해 매우 낮은 듀티사이클에서 작동하는 펄스폭 변조장치를 이용한다. 작은 제어에러가 발견될 때 최소펄스작동을 함으로써 가장 정밀한 제어 분해능이 얻어질 수 있고, 에러가 발견될 때 큰 듀티사이클의 큰 펄스폭이 최소값을 초과한다.
도 8은 도 4나 도 5의 회로중 하나에 적용되는 펄스폭 변조의 하드웨어 기술을 도시한다. 콘트롤러(96)로부터의 펄스폭 변조신호가 플립플롭(38)의 클럭입력 및 OR게이트(98)의 하나의 입력에 인가된다. 또한, 플립플롭의 Q 출력은, OR게이트 출력이 주기 또는 Q 출력주기의 변조신호보다 길도록, OR게이트 입력에 접속되어 있다. OR게이트 출력은, 솔레노이드 드라이버 및 그후 솔레노이드 밸브를 작동시키도록 접속되어 있고, 플립플롭 리셋트로의 피드백은, 위에서 설명했듯이, 밸브운동이 발생하자마자 Q 출력이 종료되는 것을 보장한다. 따라서, 콘트롤러(96)로부터의 펄스폭 입력이 매우 짧으면, 플립플롭 구성은 밸브가, 가능한 제일 짧은 시간동안 작동하도록 보장 하지만, 입력이 긴 시간이면, 밸브는 더 긴 주기동안 작동한다.
도 6의 장치에 이용된 펄스폭 변조의 소프트웨어 기술은, 제어회로(30')가 도 9에 도시되어 있듯이, 라인(104 및 106)에 의해 상호 접속된 컴퓨터를 토대로 한 제어회로, 즉 조절기(100) 및 타이머(102)를 포함한다는 것을 이해함으로써 잘 이해된다. 소프트 웨어는, 에러를 결정하여 에러를 최소화하거나 제거하기에 알맞는 펄스폭 신호를 라인(104) 상에 설정하기 위해 기준신호와 피드백신호를 비교하는 조절기에 존재한다. 타이머(102)는, 조절기(100)에 의해 제어되는 펄스폭을 지닌 고정주파수의 펄스를 방출시킨다. 인터럽트신호는 각각의 펄스가 시작될 때 타이머에 의해 라인(106)에 발생된다. 조절기(100)에서, 도 10의 소프트웨어 루우틴(110)이 실행된다. 제1단계(112)는 에러를 보정하기 위해 펄스폭 명령 Pw을 결정하는 것이다. 다음 단계(114)에서 명령 Pw가 초기상수 Pi와 작은 증분(Delta)의 값의 합보다 작은지를 결정한다. 명령 Pw가 밸브의 신뢰성있는 작동을 위해 너무 작다면 최소보장 펄스주기를 보장하도록 델타를 선택한다. 만일 Pw가 Pi + 델타보다 작으면, 도 7의 루우틴(78)과 유사한 루우틴(78')이 최소 보증 펄스폭의 값을 갱신하도록 운영된다. 루우틴(78)과 루우틴(78') 간의 유일한 상이점은, 펄스주기가 루우틴(78')에 대해 Pmin + Pw로 설정되는 단계(82)에 있다. 따라서 출력펄스는 최소 보증 값 Pmin + Pw이 된다. 단계(114)에서, 명령 Pw가 Pi + 델타보다 적지 않으면, Pout 의 값은 Pw + Pmin과 같게 설정된다. Pmin의 값은, 단계(116)에서 Pw와 결합할 때 Pw가 증가함에 따라 Pout의 선형변화를 발생시키는 오프셋이 되고, 루우틴(78')으로부터 단계(116)로 변함에 따라 펄스폭 연산에 불연속이 없다.
따라서, 펄스폭 변조와 펄스주파수 변조는, 밸브제어를 위해 효과적으로 너무 작지 않음과 동시에 불필요하게 크지 않도록 작은 명령펄스의 제어에 바람직하다.

Claims (25)

  1. 차량의 엔진(12)으로부터 바퀴(6)로 토오크를 전달하는, 전자제어하의 유압에 의해 작동되는 토오크 전달장치(10) 내에서, 유압원(26)과; 유압에 응답하여 토오크 변속기능을 작동시키는 액츄에이터 수단(22)과; 전기입력신호(34)에 따라 유압원(26)으로부터의 유체를 액츄에이터 수단(22)에 연결하는 솔레노이드 밸브수단(28)과; 상기 솔레노이드 밸브수단(28)에 접속되어 펄스주파수 변조신호를 발생시키며, 이 펄스주파수 변조신호가 짧은 펄스를 지니고 최소밸브 개방시간동안 밸브수단(28)을 작동시킴으로써, 작은 증분으로 액츄에이터 수단(22)에 유체가 입수되는 전기수단(30)을 포함하여 구성된 전자제어장치에 있어서, 상기 전기수단(30)은, 밸브작동을 검증하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 펄스는 밸브작동력을 제공하며; 전기수단(30)은, 밸브작동이 검증될 때까지 밸브작동력을 유지시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 밸브작동을 검증하는 수단은, 밸브이동에 응답하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 온펄스(on pluse)는 주기가 실질적으로 동일하며, 이 주기는 밸브작동을 야기시키기에 충분히 길며; 전기수단(30)은, 바람직한 밸브작동 듀티사이클을 야기시키도록 펄스의 주파수 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 밸브는 온펄스에 의해 기동되고, 솔레노이드 밸브수단(28)은 밸브가 작동함에 따라 역기전력신호를 발생시키며; 밸브작동을 검증하는 수단은, 밸브 작동을 종료시키는 역기전력신호에 응답하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 전기수단은, 액츄에이터 응답시 작은 증분을 일으키기에 충분한 소정의 폭의 펄스를 공급하는 컴퓨터를 토대로 한 콘트롤러(30')를 포함하고; 밸브작동을 검증하는 수단은, 유체유입에 응답하는 액츄에이터 파라미터를 감지하여 피드백신호를 발생시키는 피드백수단을 포함하며; 컴퓨터를 토대로 한 콘트롤러(30')는, 피드백수단에 접속되어 있으며 피드백신호를 수신하지 못함에 따라 공급된 펄스의 폭을 증가시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 피드백수단은, 액츄에이터(22)에 접속되어, 액츄에이터 운동에 응답하여 피드백신호를 발생시키는 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는전자제어장치.
  8. 제6항에 있어서, 피드백 수단은, 액츄에이터(22)에 접속되어 액츄에이터 압력의 변화에 응답하여 피드백신호(72)를 발생시키는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  9. 차량의 엔진(12)으로부터 바퀴(16)로 토오크를 전달하는, 전자제어하의 유압에 의해 작동되는 토오크 전달장치(10) 내에서, 유압원(26)과; 유압에 응답하여 토오크 변속기능을 작동시키는 액츄에이터수단(22)과; 전기입력신호(34)에 따라, 유압원으로부터의 유체를 액츄에이터 수단에 연결하는 솔레노이드 밸브수단(28)과; 상기 솔레노이드 밸브수단에 접속되어, 각각의 펄스가 밸브 작동력을 제공하게 되는, 펄스 주파수 변조신호를 발생시키는 전기수단을 포함하여 구성된 전자제어장치에 있어서, 상기 전기수단(30)은, 밸브작동력을 제공하고, 전기수단(30)은, 밸브작동을 검증하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  10. 제9항에 있어서, 전기수단(30)은, 밸브작동이 검증될 때까지 밸브작동을 유지시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  11. 제9항에 있어서, 신호는 펄스폭 변조되고; 전기수단(30)은, 온펄스가 종료될 때 까지 밸브작동을 유지시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  12. 제9항에 있어서, 온펄스는, 바람직한 밸브작동 듀티사이클에 의존하는 폭을 지니며; 전기수단(30)은, 바람직한 밸브작동 듀티사이클을 야기시키는 펄스의 폭 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  13. 제9항에 있어서, 전기수단은, 액츄에이터 응답에서 작은 증분을 야기시키기에 충분한 최소폭의 펄스를 공급하는 컴퓨터를 토대로 한 콘트롤러(30')를 포함하며; 밸브작동을 검증하는 수단은, 유체의 유입에 응답하는 액츄에이터 파라미터를 감지하여 피드백 신호를 발생시키는 피드백 수단을 포함하고; 컴퓨터를 토대로 한 콘트롤러(30')는, 피드백수단에 접속되어 있으며, 피드백신호를 수신하지 못함에 따라 공급된 펄스의 폭을 증가시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제어장치.
  14. 유압을 통해 변속기를 작동시키는, 전자회로를 지닌 변속기에서, 전자회로 제어장치는, 유압원(26)과; 변속기 기능을 작동시키는 유압에 응답하는 액츄에이터 수단(22)과; 전기입력신호(34)에 따라 유압원(26)으로부터의 유체를 액츄에이터 수단(22)에 연결시키는 솔레노이드 밸브수단(28)과; 펄스주파수 변조신호를 발생시키는 펄스발생기와, 이 펄스 주파수 변조신호에 응답하여 작동전류를 솔레노이드 밸브수단(28)에 공급하는 작동회로와, 작동회로에 접속되어 솔레노이드 운동으로 인해 발생한 역기전력에 응답하여 작동전류를 종료시키는 리셋트 수단을 포함하는 전기회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자회로 제어장치.
  15. 제14항에 있어서, 작동회로는, 신호의 각각의 펄스에 응답하여, 솔레노이드 밸브수단(28)에 적동전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 전자회로 제어장치.
  16. 제14항에 있어서, 작동회로는, 신호에 응답하여 온 상태에 설정되고 리셋트기능을 가진 플립플롭회로(38)를 포함하며; 리셋트 수단은, 이 플립플롭회로(38)에 접속되어 플립플롭(38)을 오프 상태로 리셋트하는 리셋트 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전자회로제어장치.
  17. 제16항에 있어서, 리셋트 수단은 솔레노이드 밸브수단(28)에 접속되어 역기전력을 검출하고 리셋트 신호를 발생시키는 코일(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자회로 제어장치.
  18. 제16항에 있어서, 리셋트 수단은, 작동전류에 따르며 역기전력 효과에 응답하여 리셋트 신호를 발생시키는 전류센서회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자회로제어장치.
  19. 자동차에서, 액츄에이터(22)가 솔레노이드 밸브(28)에 의해 유압원(26)에 연결되어 있는, 유체 액츄에이터(22)로써 토오크전달장치를 제어하는 방법은, 펄스 밸브 작동을 위하여 펄스변조 신호를 솔레노이드 밸브(28)에 인가하는 단계와; 각각의 밸브 작동에 따라 피드백신호를 발생하는 단계와; 주기를 최소화하기 위해 펄스주기를 제어하고, 주기가 밸브작동에 충분한 피드백신호를 경유하여 검증하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  20. 제19항에 있어서, 피드백 신호를 발생시키는 단계는, 밸브운동으로 인해 솔레노이드 밸브(28)에서 발생한 역기전력을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  21. 제20항에 있어서, 신호는, 펄스 주파수 변조되고, 펄스주기를 제어하는 단계는, 피드백신호를 수신함에 따라 펄스를 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  22. 제19항에 있어서, 신호는 펄스폭 변조되고, 펄스주기를 제어하는 단계는, 폭제어 명령신호에 의해 펄스를 초기화 시키는 단계와, 피드백신호의 수신 및 명령신호의 종료에 따라 펄스를 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  23. 제19항에 있어서, 펄스주기를 제어하는 단계는, 적어도 초기에 짧은 주기펄스를 발생시키는 단계와, 밸브작동이 피드백 신호에 의해 검증되지 않으면, 다음 펄스에 대해 펄스주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  24. 제23항에 있어서, 피드백 신호를 발생시키는 단계는, 밸브작동으로 인한 유체액츄에이터(22)의 운동을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
  25. 제23항에 있어서, 피드백 신호를 발생시키는 단계는, 밸브작동으로 인한 유체액츄에이터(22)의 압력변화를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달장치 제어방법.
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