KR100493479B1 - 차량 - Google Patents

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KR100493479B1
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요헨 스틴누스
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루크 게트리에베시스템 게엠베하
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Abstract

발명의 구동모터 토크전달 시스템 변속기를 포함하는 모터 차량에 관련한다.

Description

차량
본 발명은 엔진과 같은 구동모터, 변속기 및 자동으로 작동되는 토크전달시스템을 가지고 상기 토크전달시스템을 작동시키기 위하여 제어장치에 의해 제어되는 작동장치를 가진 차량에 관한 것이고, 상기 제어장치가 기본적으로 센서들 및 다른 전자장치들과 신호교환하며 엔진의 엔진모멘트를 제어하기 위한 엔진제어장치와 신호교환하고, 동력을 제공하기 위해 운전자측에서 작동하는 가속페달의 가속페달센서와 신호교환하며, 상기 가속페달센서는 가속페달의 작동을 감지한다.
상기 형태의 차량이 자동변속기 또는 수동변속기를 가진다. 상기 변속기들을 이용할 때, 기어선택요소에 의해 기어위치가 선택되거나 기어위치가 자동으로 설정된다.
엔진에 의해 구동되지 않는 상태로 변속기가 선택되고 클러치와 같은 토크전달시스템이 개방될 때 운전자에 의해 가속페달이 작동되면, 엔진속도가 과도하게 증가하고 엔진소음이 너무 커진다. 또한 엔진소음이 과도하여 불필요한 소음변형을 발생시키고, 엔진이 손상될 수 있다.
자동변속기가 기어변속되는 동안 견인력의 전달이 중지될 때, 운전자가 가속페달을 작동시키면 엔진속도는 과도하게 증가된다. 그 결과 운전자에게 불편함을 주고 엔진 또는 변속기가 손상될 수 있다.
또한 변속기의 연결기어가 차량의 출발시 이용되는 기어가 아닐 때 차량이 출발하면, 토크전달시스템은 일시적으로 과도한 변형을 겪게 되어, 운전자에게 불편함을 준다.
본 발명의 목적은 편안하고 안전하게 작동하는 상기 형태의 차량을 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 종래기술의 문제점들을 감소시키거나 제거하고 제조비용이 적게 들며 자동으로 작동되는 토크전달시스템 및 변속기를 가진 차량을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자동변속기에 의해 변속과정이 수행되고 가속페달이 운전자측에서 작동될 때 엔진속도가 과도하게 증가하지 않는 차량을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제어장치 또는 엔진제어장치가 가속페달센서의 측정값을 이용하여 함수발생기 또는 특성영역들로부터 엔진모멘트들을 결정하고 비교기를 이용하여, 제어되어야 하는 엔진모멘트를 결정한다. 중립기어상태 또는 기어변속된 상태 또는 클러치가 연결된 상태동안 클러치에 의해 전달되는 토크를 제어하기 위하여, 기어변속되는 상태에서 엔진제어장치에 의해 결정되는 엔진모멘트보다 작은 엔진모멘트가 제어장치에 의해 결정되는 것이 유리하다. 제어장치에 의해 제어되는 엔진모멘트가 감소되고, 상대적으로 작은 엔진모멘트가 제어된다. 기어변속과 정동안 엔진모멘트가 감소되는 것이 유리하며 가속페달이 운전자에 의해 작동되는 상태를 유지하고 엔진제어장치에 의해 엔진모멘트의 최대값이 초과되지 않도록 엔진모멘트가 제어되는 것이 유리하다. 기어변속과정동안 클러치를 제어하는 제어장치가 특성영역들 또는 함수발생기로부터 감소된 엔진모멘트를 감지하고, 엔진모멘트의 최소값이 감지되어 비교기에 의해 제어된다.
또한 엔진, 변속기 및 자동으로 작동되는 토크전달시스템을 가지고 상기 토크전달시스템을 작동시키기 위해 제어장치에 의해 제어되는 작동장치를 가진 차량이 제공되고, 상기 작동장치가 상기 토크전달시스템을 연결하거나 분리시키기 위한 한 개이상의 액터를 가지고, 상기 제어장치가 기본적으로 센서들 및 다른 전자장치들과 신호교환하고 기어설정상태를 감지하는 기어위치센서와 신호교환하며 엔진의 엔진모멘트를 제어하기 위한 엔진제어장치 및 운전자측에서 동력을 제공하기 위한 가속페달에서 작동하는 가속페달센서와 신호교환하며, 가속페달센서의 측정값들에 의해 제어장치는 특성영역들 또는 함수발생기로부터 엔진모멘트의 제 1 목표값을 결정하고, 가속페달센서의 측정값들에 의해 엔진제어장치가 엔진모멘트의 제 2 목표값을 결정하며, 상기 엔진모멘트의 제 1 목표값 및 제 2 목표값이 비교기에 입력되고, 비교기로부터 제어되어야 하는 엔진모멘트의 목표값이 결정된다. 상기 비교기는 별도의 전자장치로서 구성되거나 제어프로그램을 통해 제어장치내에 구성될 수 있다. 예를 들어, 연결된 기어, 엔진속도, 차량속도, 가속도 등과 같은 차량변수들로부터 함수발생기는 엔진모멘트를 결정할 수 있다.
제어되어야 하는 엔진모멘트가 특성영역들 또는 함수발생기로부터 기어위치의 함수로서 감지되는 것이 유리하다. 연결된 기어의 함수로서 상기 엔진모멘트가 결정되고 엔진모멘트는 엔진속도에 의존한다. 기어확인센서를 이용하여 제어장치 또는 기어제어장치가 연결기어를 감지하고 관련기어에 해당하는 특성곡선을 선택하여 엔진모멘트를 형성한다.
본 발명에 의하면, 엔진모멘트의 제 1 목표값이 제 2 목표값과 비교되고, 두 개의 엔진모멘트들중 상대적으로 작은 값이 제어된다. 제어장치 또는 엔진제어장치를 통해 비교작용이 수행된다.
변속기의 연결기어가 엔진에 의해 구동되는 상태가 아닐 때, 감지된 엔진모멘트의 값은 미리 정해진 최대값으로 제한되는 것이 유리하다.
변속기의 연결기어가 엔진에 의해 구동되는 상태가 아닐 때, 미리 정해진 엔진속도의 최대값이 초과되지 않도록 엔진모멘트의 값이 결정되는 것이 유리하다. 엔진속도가 미리 정해진 엔진속도에 도달하지 않는 것이 유리하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 미리 정해진 엔진속도가 1500rpm 내지 6000rpm 또는 2000 rpm내지 4000rpm의 범위내에서 선택되는 것이 유리하다.
또한 미리 정해진 엔진속도는 공회전(idling)속도와 동일한 것이 유리하다.
엔진에 의해 구동되지 않는 변속기의 기어는 중립기어 또는 주차(parking)기어인 것이 유리하다.
또한 기어확인센서에 의해 감지되는 변속기의 연결기어가 차량의 출발시 이용되는 기어가 아닐 때, 미리 정해진 엔진속도의 최대값이 초과되지 않도록 엔진모멘트의 값이 결정되는 것이 유리하다.
예를 들어, 차량의 출발시 이용되지 않는 기어는 차량이 정지상태로부터 출발하지 않게 되는 기어이다. 출발시 이용되는 기어는 1 단기어, 2 단기어 또는 후진기어이다.
또한 미리 정해진 엔진속도가 1500rpm 내지 6000rpm 또는 2000 rpm 내지 4000rpm의 범위내에 선택되는 것이 유리하다.
차량의 출발시 이용되지 않는 기어는 예를 들어, 1 단기어, 2 단기어 또는 후진기어를 제외하는 것이 유리하다.
또한 차량이 주행프로그램 선택장치를 가지고 주행프로그램 선택장치에 의해 서로 다른 주행프로그램이 선택되는 것이 유리하다. 상기 주행프로그램은 서로 다른 변속특성곡선들 또는 클러치의 작동을 위한 특성곡선들 또는 함수발생기들을 가져서, 경주용 주행모드, 편안한 주행모드 또는 경제적 주행모드 또는 동절기용 주행모드가 설정될 수 있다. 상기 주행프로그램들은 기어변속을 위한 서로 다른 변속특성곡선들을 가진다. 클러치에 관한 서로 다른 제어프로그램에 의해 클러치는 서로 다른 속도로 연결된다. 경주용 주행모드에서 클러치는 정상프로그램보다 신속하게 연결되고, 동절기용 주행모드에서 클러치는 정상프로그램에서 보다 느리게 연결된다. 또한 주행프로그램들이 사용자에 의해 선택되거나 자동으로 선택되는 것이 유리하다. 예를 들어, 운전자 적응기능에 의해 주행프로그램이 자동으로 선택되면, 예를 들어 운전자측에서 작동되는 가속페달 또는 기어선택요소들 등의 작동에 기초한 신호들로부터 제어장치가 운전자의 인식기능을 수행하고, 다음에 감지된 작동신호들로부터 주행프로그램을 선택한다. 또한 미리 정해진 엔진속도가 상기 주행프로그램에 따라 조정되는 것이 유리하다. 또한 변속기는 운전자에 의해 작동되는 변속기인 것이 유리하다. 본 발명에 의하면, 한 개이상의 작동장치들에 의해 자동으로 기어변속이 수행되는 것이 유리하다. 또한 자동변속기능이 기어제어장치에 의해 제어되는 것이 유리하다.
본 발명에 의하면, 자동으로 작동되는 토크전달시스템의 제어장치와 상기 기어제어장치가 일체로 구성되는 것이 유리하다.
도 1의 차량(1)은 엔진(2), 토크전달시스템(3) 및 변속기(4)를 가진다. 상기 변속기(4)의 출력부에 구동축(5), 차동장치(6) 및 구동차축(7a,7b)들이 구성되고, 상기 구동차축들에 의해 휠(8a,8b)들이 구동된다. (도면에 도시되지 않은) 4륜구동장치가 차량에 구성될 수 있다.
예를 들어, 건식 또는 습식 마찰클러치, 자성분체식 클러치 또는 컨버터연결(converter bridging)클러치를 가진 토크컨버터의 토크전달시스템이 엔진(2) 및 변속기(4)사이의 구동트레인에 배열되고, 무단변속기에서 상기 토크전달시스템은 변속기(4)의 출력부에 장착될 수 있다.
도 1을 참고할 때, 토크전달시스템(3)은 마찰라이닝(3b)을 포함한 클러치 디스크, 압력판(3c), 클러치 덮개(3d)와 판스프링(3e)으로 구성된다. 토크전달시스템(3)의 상기 구성부품들은 플라이휠(3a)위에 장착되고 플라이휠과 함께 예비조립된다. 플라이휠은 플라이휠의 제 1구성부 및 제 2 구성부사이에 비틀림감쇠기를 가진 트윈매쓰(twin mass) 플라이휠이다. 클러치를 연결하거나 분리하기 위한 분리베어링(3f)에 의해 상기 판스프링(3e)이 편향되고, 분리베어링(3f)에 의해 판스프링(3e)의 돌출요소(tongue)들이 편향되면, 클러치는 완전히 연결된 상태 또는 분리된 상태 또는 이들 상태들의 중간상태로 조정된다. 토크전달시스템(3)에 의해 전달되는 토크가 영 내지 최대값사이에 설정된다.
도 1의 실시예에서 분리베어링(3f)이 분리레버(9)에 의해 작동되고, 분리레버(9)는 종속실린더(10), 유압선(11)과 액터(12)를 포함한 유압경로를 통해 작동된다. 상기 액터(12)는 설정장치(12a)를 포함하고, 유압경로를 이용할 때 상기 설정장치(12a)는 마스터실린더 및 마스터실린더를 작동시키기 위한 구동장치를 포함한다. 상기 액터(12)가 제어장치(12b)를 포함하고, 상기 제어장치(12b)는 센서들 또는 다른 전자장치들로부터 신호들을 처리하고 토크전달시스템(3)을 연결하거나 분리하는 액터의 구동장치를 제어하기 위한 제어신호들을 발생시킨다.
변속기(4)에 구성된 작동요소(13)에 의해 서로 다른 기어변속작용이 수행될 수 있다. 서로 다른 기어들중에서 한 개의 기어로 기어변속하기 위하여, 기어변속을 위한 위치로 작동요소(13)가 이동한다. 이 경우 작동요소(13)의 변속작동이 운전자에 의해 수행될 수 있다. 또한 변속기(4)의 작동은 자동으로 수행될 수 있고, 한 개이상의 액터가 변속기(4)의 작동을 자동으로 수행한다. 상기 액터는 기어들의 선택 및 변속작동을 자동으로 제어한다. 상기 형태의 액터는 가압매체를 이용하거나 전자기계적으로 선택 및 변속작동을 수행한다.
토크전달시스템을 분리하기 위한 장치는 가압매체를 이용한 시스템에 의해 작동되고, 가압매체로서 유압, 공압 또는 다른 유체를 이용할 수 있다. 이 경우 분리부재는 가압매체에 의해 작동되는 중앙 분리부재이다. 또한 토크전달시스템의 분리작용이 링키지(linkage)와 같은 기계장치를 통해 수행될 수 있다.
센서장치(14)가 작동요소(13)에 부착되어, 작동요소(13)의 작동이 센서장치(14)에 의해 감지된다. 작동요소(13)에 가해지는 하중을 측정하거나 작동요소(13)의 운동에 관한 위치변화, 속도 또는 가속도의 변화를 측정하여 작동요소(13)의 작동이 감지된다. 또한 작동요소(13)가 운동할 때 상기 물리량의 경계치가 초과되면 작동요소(13)의 작동이 감지된다. 상기 센서장치(14)는 변속기(4)의 연결기어를 감지하는 기어위치센서로서 작동한다.
상기 센서장치(14)는 경로, 속도, 가속도 또는 하중을 이용하는 센서이며, 작동요소(13)또는 작동요소와 연결된 요소의 운동 또는 하중을 감지한다.
또한 변속기(4)내부에서 변속요소들의 위치를 감지하여 연결기어의 위치를 감지하도록 센서(15)가 변속기(4)에 장착된다. 상기 형태의 센서(15)가 기어확인센서로서 제공된다.
스로틀밸브센서(16), 휠속도센서 또는 속도센서(17), 엔진속도센서(18) 등과 같은 센서들이 차량에 구성되고 신호선들을 통해 제어장치(12b)와 연결된다. 도어(door)의 개방상태를 감지하는 도어센서가 차량에 설치된다. 스로틀밸브각을 감지하기 위한 센서가 제공된다. 변속의도를 평가하기 위해 이용되는 변화율들이 센서들의 신호들로부터 상기 제어장치에 의해 계산된다. 예를 들어, 변화율들이 수치적으로 처리되어 계산된다. 센서들의 신호들 및 다른 신호들, 입력값들로부터 제어장치(12b)가 구동상태를 감지하고, 변속의지가 있는 것으로 평가되면, 토크전달시스템(3)을 작동시키기 위한 제어신호가 제어장치(12b)에 의해 발생된다.
또한 차량(1)은 부하레버와 같은 가속페달(20), 브레이크(21) 및 주차브레이크(22)를 가진다. 한 개이상의 가속페달센서(23)가 가속페달(20)에 장착되어, 가속페달(20)의 회전각(α)을 측정하고, 가속페달(20)의 작동유무를 측정한다. 가속페달(20)의 작동유무를 결정하기 위한 센서로서 공회전(idling)스위치가 제공되어, 가속페달(20)이 작동하지 않으면 공회전스위치는 켜지고 가속페달(20)이 작동하면 공회전스위치는 꺼진다. 공회전스위치의 작동과 반대로 스위칭작용이 제공될 수 있다. 가속페달센서(23)는 운전자측에서 가속페달의 작동을 감지하는 센서로서 제공된다. 가속페달(20)의 작동에 관한 측정값들로부터 도 2에 도시된 엔진제어장치에 관한 기능블록(102)이 엔진속도 또는 엔진모멘트를 제어한다. 클러치 또는 변속기를 제어하는 제어장치가 회전속도, 연결기어, 가속페달, 클러치 또는 변속기의 작동으로부터 엔진속도 또는 엔진모멘트를 결정한다.
브레이크(21)의 작동유무를 감지하기 위하여 브레이크(21)의 작동요소위에 브레이크스위치(24)가 장착된다. 유사하게 주차브레이크(22)의 작동유무를 감지하기 위하여 주차브레이크(22)의 작동요소위에 센서(25)가 장착된다.
또한 가속페달(20)의 가속페달센서(23)가 엔진제어장치(30)와 신호교환하여, 가속페달(20)의 작동에 따라 엔진속도 및 엔진모멘트가 엔진제어장치(30)에 의해 제어된다.
제어장치(12b)로 입력되는 신호들 또는 입력값들로부터 적용된 엔진모멘트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 원심에너지 저장기와 같은 제 2 장치로 부터 소모되는 모멘트와 엔진모멘트의 합에 의해 상기 적용된 엔진모멘트가 형성되며, 또한 드래그(drag)모멘트가 고려될 수 있다. 엔진모멘트는 엔진제어장치(30)에 의해 결정되고 신호선을 통해 제어장치(12b)로 전달된다.
작동요소(13)의 작동유무, 브레이크(21)와 주차브레이크(22)의 작동유무 및 가속페달(20)의 작동유무가 결정될 수 있다. 작동요소(13)의 작동에 관해 센서장치(14) 또는 센서(15)로부터 입력되는 신호들을 이용하여 상기 제어장치(12b)가 변속의도를 감지한다. 장치변수에 의존하여 변속의도가 운전자의 변속의지로서 평가되고, 클러치를 개방하는 제어신호가 발생한다.
운전자에 의해 조작되는 변속기 또는 자동변속기가 차량에 구성된다.
기어들의 변속과정을 제어하는 별도의 제어기가 자동변속기에 구성된다. 별도의 제어기가 제어장치(12b)와 신호교환하고, 센서들이 상기 제어기와 신호교환한다.
본 발명의 유리한 실시예에 의하면, 일체형 제어장치가 엔진제어장치, 토크전달시스템을 제어하는 제어장치 및 변속기의 제어장치를 포함할 수 있다. 상기 형태의 일체형 제어장치가 센서들 및 다른 전자장치들과 신호교환하고, 변속기, 클러치 및 엔진을 제어한다.
엔진, 변속기, 클러치를 제어하기 위한 제어장치들을 일체구조로 구성하면 기능상 유리하고 비용이 절감되는 유니트를 제공할 수 있다. 예를 들어, 연료소모가 크고 가스배출이 크며 스포티(Sporty)한 주행모드에서 엔진, 변속기 및 클러치에 관한 모든 변수들이 서로 조정된다.
고려되는 변수로서 클러치모멘트를 제외하면, 기후제어장치와 같은 2차장치들의 모멘트들에 의해 엔진제어장치의 엔진모멘트를 수정할 수 있다. 이 경우, 2차장치의 작동유무에 따라 엔진모멘트가 증감할 수 있다.
변속기는 기어선택을 위한 변속스위치 또는 변속레버를 가지고, 상기 변속스위치 또는 변속레버에 의해 변속기는 기어변속, 중립 또는 주차상태의 기어위치로 설정될 수 있다. 도 1을 참고할 때, 또 다른 선택요소(40)에 의해 주행프로그램을 선택할 수 있다. 상기 선택요소(40)에 의해 스포티 주행모드(s), 경제적 주행모드(o), 편안한 주행모드(k) 또는 동절기 주행모드(w)의 주행프로그램을 선택할 수 있다.
도 2의 블록선도(100)는 기능시퀀스를 나타낸다. 블록(101)에서 차량의 운전자는 가속페달(20)을 작동한다. 상기 가속페달(20)에 한 개이상의 가속페달센서(23)가 장착되어 가속페달센서가 가속페달의 각도 또는 스로틀밸브의 각도를 감지한다.
블록(102)에서 가속페달센서의 측정값이 엔진제어장치에 전달된다. 유사하게 가속페달센서의 측정값이 클러치의 제어장치(104) 및 변속기의 제어장치(105)에 전달된다. 클러치의 제어장치(104)가 변속기의 제어장치(105)와 신호교환하고, 두개의 제어장치(104,105)들이 일체구조(110)로 구성될 수 있다. 유사하게 엔진제어장치가 다른 제어장치들과 일체구조로 구성될 수 있다.
클러치 및 변속기의 제어장치(104,105)들은 기어선택스위치 또는 기어선택스위치의 신호에 의존하여 엔진모멘트 또는 엔진속도의 값을 결정한다. 또한 엔진제어장치(103)가 엔진모멘트 또는 엔진속도의 값을 결정한다. 상기 제어장치(104,105)들 및 엔진제어장치(103)에서 결정된 상기 값들이 블록(106)에서 처리된다.
예를 들어, 중립기어(N) 또는 주차기어(P)와 같이 엔진에 의해 구동되지 않는 상태의 기어가 선택되면, 가속페달을 이용하여 엔진모멘트가 제어되고, 엔진속도(nmot )가 제한될 수 있다. 엔진속도는 최대엔진속도(nmot-max )로 제한된다. 최대엔진속도(nmot-max )에 의해 엔진의 과도한 회전운동이 방지된다. 또한 구동 또는 출발용 기어가 연결될 때 차량이 급하게 출발할 수 있는 최대엔진모멘트로 엔진모멘트가 제한된다.
엔진에 의해 구동되지 않는 기어(N,P)들에서 토크전달시스템(3)이 적어도 일시적으로 개방상태로 유지되기 때문에, 엔진속도 또는 엔진모멘트가 제한되어야 한다. 엔진을 보호하고 주행상태를 개선하기 위하여 엔진속도가 제한될 수 있고, 즉 엔진속도(nmot )는 nmot≤nmot-max 에 의해 제한된다.
최대엔진속도(nmot-max)는 1000rpm 내지 6000 rpm 또는 2000 rpm 내지 4000 rpm에서 선택된다. 또한 엔진속도를 공회전속도로 제한하고, 즉 nmot=nleerlauf 로 제한할 수 있다. 변속기가 기어(N,P)로 선택될 때 엔진속도를 공회전속도로 제한하면, 차량의 연료소모가 감소된다.
블록(106)에서 결정된 엔진모멘트에 의해 엔진이 블록(107)에서 제어된다. 엔진이 제어되는 블록(107)을 통해 엔진 또는 차량의 반응이 블록(108)을 거쳐 운전자(101)에게 전달되고, 운전자는 가속페달의 작동을 변화시킨다.
클러치와 같은 토크전달시스템의 제어장치 또는 엔진제어장치 또는 변속기의 제어장치와 같은 추가의 제어장치가 엔진제어장치에 의해 결정된 엔진모멘트(Mmot )를, 토크전달시스템의 제어장치에 의해 결정된 엔진모멘트(Mmot-kup )와 비교하고, 제어되어야 하는 목표값(Mmot-soll )으로서 최소값을 결정한다. 상기 과정이 하기 함수
[수학식 1]
Mmot-soll = MIN (Mmot-kup, Mmot)
에 의해 결정되며, 여기서 MIN(x,y)는 값(x,y )들중 최소값을 결정한다. 설정되는 엔진모멘트의 목표값에 의해 차량의 반응이 형성되고, 차량의 운전자는 원하는 대로 가속페달을 조정한다.
본 발명의 유리한 실시예에 의하면, 토크전달시스템의 제어장치가 엔진속도 및/또는 엔진모멘트의 경계값을 가지고, 엔진제어장치가 상기 경계값을 상측경계값으로서 이용하며, 엔진속도 및/또는 엔진모멘트가 상기 상측경계값을 초과하지 못한다. 선택된 주행프로그램에 의존하여 상기 경계값들이 선택된다.
E-가스시스템을 가진 차량에 있어서, 토크전달시스템의 제어장치를 이용하여 엔진모멘트 또는 엔진속도가 제어될 수 있다.
도 3을 참고할 때, 본 발명의 장치에 관한 블록선도가 도시된다. 가속페달센서(23)의 측정값(201)이 클러치를 제어하는 제어장치(205)의 입력(203) 및 엔진제어장치(204)의 입력(202)에 전달된다. 상기 제어장치(205) 및 엔진제어장치(204)는 특성곡선(205a,204a)들로부터 엔진모멘트 또는 엔진속도의 목표값(205b,204b)들을 계산한다. 상기 목표값(205b,204b)들이 비교기(206)에 입력되고 서로 비교된다. 목표값(205b,204b)들중 상대적으로 작은 목표값이 선택되고 제어되며 엔진(207)은 상대적으로 작은 목표값을 가진다. 출력값을 한번 더 수정하기 위하여 비교기의 출력부에 함수발생기가 연결될 수 있다.
본 발명은 제어장치 및 엔진제어장치를 이용하여 엔진속도 또는 엔진모멘트를 제어하기 위한 장치에 관한 것이고, 변속기내에서 연결기어를 감지하는 기어확인센서에 의해 변속기내에서 연결된 중립기어를 상기 제어장치가 감지하며, 중립기어와 같이 엔진에 의해 구동되지 않는 기어가 변속기내에서 연결될 때, 엔진제어장치가 엔진속도의 최대값을 감소시킨다. 클러치경로센서와 같이 클러치의 연결상태를 감지하는 센서에 제어장치가 연결되어, 클러치가 분리될 때만 제어장치가 엔진속도의 최대값을 감소시킨다. 변속기내에서 중립기어가 연결될 때 비교작용에 의해 엔진속도가 수백 rpm 만큼 감소된다. 예를 들어, 기어가 연결된 상태에서 더이상 증가되지 않는 엔진속도는 6000 rpm 일 때, 중립기어가 연결된 상태에서 엔진속도는 5800rpm 이다. 클러치가 분리될 때 판스프링의 돌출요소들에 작용하는 원심력이 감소되는 것이 유리하다. 따라서 원심력에 의해 클러치가 분리된 상태 또는 고착된 상태를 지속하는 부정적 효과가 감소될 수 있고, 클러치를 연결하기 위하여 분리베어링이 클러치를 풀어줄 때 판스프링의 탄성편향작용에 의해 클러치는 다시 연결될 수 있다. 따라서 변속기내에서 중립기어가 연결되고 클러치가 분리된 상태에서 클러치의 고착(sticking)작용이 회피된다. 클러치가 더 이상 고착되지 않을 때까지 중립기어가 연결된 상태에서 최대엔진속도는 감소한다. 또한 엔진속도는 공회전속도까지 감소한다. 클러치가 마모된 상태일 때 판스프링의 돌출요소들이 상대적으로 더 강하게 작용하고 더 경사진 위치를 형성하기 때문에, 클러치의 마모상태가 고려된다. 기어변속과정동안 또는 기어변속후 일시적으로 최대엔진속도가 감소될 수 있다. 중립기어가 연결되는 동안 최대엔진속도가 감소하여 연료가 절감된다.
기어확인센서의 신호 및 클러치의 연결상태를 나타내는 신호가 센서들에 의해 엔진제어장치에 직접 전달되거나 클러치의 제어장치를 통해 엔진제어장치에 전달된다. 기어확인센서는 변속기내에서 연결된 중립기어를 감지하는 스위치로서 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 기어확인센서에 의해 변속기내에서 연결된 기어들중 전부 또는 일부가 감지될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 국한되지 않으며 본 발명의 범위내에서 본 발명의 수정예들 및 변형예들이 제공될수 있다.
도 1 은 본 발명의 차량을 개략도시한 도면.
도 2 는 본 발명의 기능시퀀스를 개략도시한 블록선도.
도 3 은 본 발명의 제어장치를 개략도시한 블록선도.
* 부호설명
1 ... 차량 2 ...엔진
3 ...토크전달시스템 5 ... 구동축
6 ... 차동장치 7a, 7b ...구동차축
9 ... 분리레버 10 ...종속실린더
11 ... 유압선 12 ... 액터
13 ... 작동요소 14 ...센서장치
15, ... 센서 18 ...엔진속도센서
20 ... 가속페달 30 ... 엔진제어장치

Claims (21)

  1. 엔진(2), 변속기(4) 및 자동으로 작동되는 토크전달시스템(3)을 포함하고, 토크전달시스템(3)이 설정장치(12a)를 가지며, 상기 토크전달시스템(3)의 작동을 제어하는 제어장치(12b, 205)를 포함하고, 엔진(2)의 엔진모멘트를 제어하는 엔진제어장치(30, 204)를 포함하며, 운전자측에서 가속페달(20)의 작동에 관한 측정값(102,201)을 감지하기 위한 가속페달센서를 포함하는 차량(1)에 있어서,
    엔진모멘트의 목표값(204b,205b)들을 결정하기 위하여 상기 제어장치(12b,205) 및 엔진제어장치(30, 204)가 상기 측정값(102,201)을 이용하고, 제어되어야 하는 엔진모멘트를 결정하기 위하여 비교기(206)가 이용되는 것을 특징으로 하는 차량.
  2. 엔진(2), 변속기(4) 및 자동으로 작동되는 토크전달시스템(3)을 포함하고, 토크전달시스템(3)이 설정장치(12a)를 가지며, 상기 토크전달시스템(3)의 작동을 제어하는 제어장치(12b, 205)를 포함하고, 상기 설정장치(12a)가 상기 토크전달시스템(3)을 작동시키기 위한 한 개이상의 종속실린더(10)를 가지며, 엔진(2)의 엔진모멘트를 제어하는 엔진제어장치(30, 204)를 포함하고, 운전자측에서 가속페달(20)의 작동을 감지하기 위한 가속페달센서를 포함하는 차량(1)에 있어서,
    상기 가속페달센서가 가속페달의 작동에 관한 측정값(102,201)을 감지하고, 엔진모멘트의 제 1 목표값(205b)을 결정하기 위하여 상기 제어장치(12b, 205)가 상기 측정값(102,201)을 이용하고, 엔진모멘트의 제 2 목표값(204b)을 결정하기 위하여 상기 엔진제어장치(30, 204)가 상기 측정값(102,201)을 이용하며, 제어되어야 하는 엔진모멘트를 결정하기 위하여 비교기(206)에 의해 상기 제 1 목표값(205b) 및 제 2 목표값(204b)이 처리되는 것을 특징으로 하는 차량.
  3. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 변속기(4)의 연결기어를 감지하는 센서장치(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  4. 제 3항에 있어서, 제어되어야 하는 엔진모멘트가 연결기어의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  5. 제 4항에 있어서, 엔진모멘트가 특성영역 또는 함수발생기로부터 연결기어의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  6. 제 2항에 있어서, 엔진모멘트의 제 1 목표값(205b)이 엔진모멘트의 제 2 목표값(204b)과 비교되고, 상기 값(205b,204b)들중 더 작은 목표값이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량.
  7. 제 3항에 있어서, 변속기(4)의 연결기어가 엔진(2)에 의해 구동되지 않는 상태를 센서장치(14)가 감지할 때, 엔진모멘트의 측정값이 미리 정해진 엔진모멘트의 최대값으로 제한되는 것을 특징으로 하는 차량.
  8. 제 3항에 있어서, 변속기(4)의 연결기어가 엔진에 의해 구동되지 않는 상태를 센서장치(14)가 감지할 때, 엔진모멘트의 측정값은 미리 정해진 엔진속도의 최대값이 초과되지 않도록 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  9. 제 8항에 있어서, 미리 정해진 엔진모멘트의 최대값이 1500rpm 내지 6000rpm에서 선택되는 것을 특징으로 하는 차량.
  10. 제 7항에 있어서, 미리 정해진 엔진속도의 값이 공회전속도인 것을 특징으로 하는 차량.
  11. 제 7항에 있어서, 변속기(4)의 연결기어가 엔진(2)에 의해 구동되지 않는 상태에서 연결기어는 중립기어 및 주차기어중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 제 7 항에 있어서, 변속기(4)의 연결기어가 엔진에 의해 구동되지 않는 상태를 센서장치(14)가 감지할 때, 차량의 출발과정동안 미리 정해진 엔진속도의 최대값이 초과되지 않도록 엔진모멘트의 값이 결정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 제 12항에 있어서, 변속기의 연결기어가 엔진에 의해 구동되지 않는 상태에서 연결기어는 제 1기어, 제 2기어 및 후진기어를 제외한 다른 기어인 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 제 1항에 있어서, 차량은 주행프로그램 선택장치를 가지고, 주행프로그램 선택장치에 의해 서로 다른 주행프로그램이 선택되는 것을 특징으로 하는 차량.
  15. 제 14 항에 있어서, 주행프로그램이 자동으로 선택되는 것을 특징으로 하는 차량.
  16. 제 14 항에 있어서, 주행프로그램이 운전자에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는 차량.
  17. 제 7항에 있어서, 미리 정해진 엔진속도의 값이 함수발생기 또는 특성영역들로부터 주행프로그램에 의존하여 조정되는 것을 특징으로 하는 차량.
  18. 제 1항에 있어서, 변속기(4)가 수동변속기인 것을 특징으로 하는 차량.
  19. 제 1항에 있어서, 변속기(4)가 한 개이상의 작동장치에 의해 작동되는 자동변속기인 것을 특징으로 하는 차량.
  20. 제 19 항에 있어서, 자동변속기가 변속기의 제어장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량.
  21. 제 20항에 있어서, 자동으로 작동하는 토크전달시스템(3)의 제어장치와 상기 변속기의 제어장치가 일체구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
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