KR100602323B1 - 자동차용 힐홀더 장치 - Google Patents

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루크 라멜렌 운트 쿠플룽스바우베타일리궁스 카게
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Abstract

본 발명은 의도하지 않은 움직임을 방지하는 하나 이상의 장치를 구비한 자동차에 관한 것이다.
힐홀더, 클러치, 기어

Description

자동차용 힐홀더 장치{Hill Holder Device For A Motor Vehicle}
본 발명은 자동차 및 자동차의 작동 방식에 관한 것이다.
자동차의 작동 방식은 이미 특별한 방법으로, 즉 자동차 출발 과정 지원 방식으로서, DE 196 30 870 A1에서 이미 알려져 있다.
DE 196 30 870 A1는 자동 기어를 장착한 자동차의 출발 과정을 지원하기 위하여 외부의 힘을 이용한 브레이크 작동을 통해서 이 자동차를 정지 상태로 만들고, 곧이어 구동 엔진에서 발생한 엔진 토크를 검출하는 것을 제안한다. 이런 엔진 토크가 한계 값을 초과하는 즉시, 상기 공지된 방식에 따라 브레이크 맞물림(brake engagement) 상태가 종료된다.
상기 공지된 시스템은 자동차의 출발 과정을 지원하기 위한 특정한 주행 상황에 적합하다.
물론 이런 시스템의 유연성 및 사용 가능성과 관련하여 어느 정도의 개선이 바람직할 수도 있다.
그러므로 본 발명의 과제는 특정한 상황에서 의도하지 않은 밀림(unintentional rolling-away)을 방지하고, 저렴한 비용으로 간단한 구조로 제조될 수 있으면서 유연성이 매우 높은 자동차를 만들어내는 것이다.
이와 같은 과제는 특허 청구 범위 제 1 항 또는 제 2 항에 기술된 내용을 통해 해결된다.
본 발명에 따른 작동 방식은 특허 청구 범위 제 55 항에 기술되어 있다.
본 발명의 기타 구성은 하위 청구 범위들에 기술되어 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따르면 전자 제어 클러치(electronic controlled clutch) 장치 그리고/또는 자동 변속 기어박스(ASG: Automatic Shifting Gearbox)를 구비한 자동차에 힐홀더 장치(hill holder)가 장착된다.
이 힐홀더 장치는 바람직하게 미리 주어진 조건에서, 즉 미리 정해진 시점 또는 미리 정해진 상황에서 차량의 의도하지 않은 움직임을 방지한다.
"의도하지 않은 움직임" 및 "브레이크 작용" 등의 개념은 본 발명에 따른 의미에서 볼 때 포괄적으로 이해되어져야 한다. "브레이크 작용"의 개념은 예를 들어 - 각각의 의도에 따라 - 주차 브레이크(parking brake) 내지는 주차 브레이크 작용 그리고/또는 상용 브레이크(service brake) 내지는 상용 브레이크 작용을 포괄한다. 움직임의 진행을 지연시키는 모든 개입 작용 또한 전술한 개념으로 이해된다.
본 발명의 의미에서 볼 때 이는 적어도 간접적으로, 특히 직접 그리고/또는 간접적으로 이해된다.
본 자동차는 예를 들어 엔진과 같은 구동장치(drive device)를 갖는다. 이런 엔진으로는 내연기관(internal combustion engine)이 선호된다. 또한, 본 자동차는 출력(피동) 장치(driven device)를 갖는다. 출력장치는 예를 들어 하나 이상의 축(axle)과 2개 이상의 바퀴를 포함한다. 바람직하게는 출력장치가 네 개의 바퀴를 포함한다.
본 발명에 따른 자동차는 더나가서 클러치와 같은 토크 전달장치(torque transmission device) 및 기어장치(gearing device)를 포함한다.
기어장치는 구동장치와 출력장치 사이에 배치된다. 토크 전달장치는 기어장치와 구동장치 사이에 배치된다. 기어장치는 구동장치와 토크 전달장치 사이에 배치되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명은 (출원인에 의해 전자 클러치 제어 시스템(EKM)으로 명명된) 전자 제어 클러치 장치를 구비한 차량 내지는 자동 변속 기어박스를 구비한 차량에서 상기 차량의 의도하지 않은 밀림 현상을 확실하고 신뢰할 만한 방식으로 방지하는데 유리하다. 이와 같은 의도하지 않은 밀림 현상은 예를 들어 언덕길(hill)에서 발생할 수 있다. 이때 힐홀더 장치는 예를 들어 차량이 출발할 때 그 출발 직전이나 또는 출발과정이 진행되는 동안 차량이 멈추어있을 수 있게 한다. 또한, 본 발명에 따른 힐홀더 장치는 이와 같은 출발과정 이외에 발생하는 차량의 의도하지 않은 움직임도 방지한다. 더나가서 본 발명은 ASG 내지는 전자 제어 클러치 장치를 구비한 특정한 차량에 매우 유연하게 튜닝될 수 있다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 차량의 의도하지 않은 움직임이 힐홀더 장치를 통해 종료되거나 방지될 수 있다.
힐홀더 장치에 의해 언덕길에서의 밀림 현상이 방지되거나 종료될 수 있는 것도 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 한 실시예에 따라서, 미리 정해진 시점 그리고/또는 미리 정해진 상황에서 힐홀더 장치를 통해 차량에서 제동 작동 또는 주차 작동이 수행될 수 있다.
더 바람직하게는, 힐홀더 장치가 구동장치의 적어도 하나의 부분과 적어도 하나의 출력장치 사이의 직접적인 그리고/또는 간접적인 연결을 만들어낼 수 있다. 이와 같은 연결은 예를 들어 차량이 밀리거나 움직일 때 서로 상대적으로 움직일 수 있도록 배치된 부품들이 확고하게 결합되도록 구성된다. 예를 들어 본 발명에 따라서, 구동장치와 출력장치 사이의 토크의 흐름에 배치된 요소는 적어도 일시적으로 차체에 대해 고정되도록 부착된다.
더나가서 구동장치 그리고/또는 출력장치는 적어도 부분적으로 차체에 대해 확고하게 결합된다. 이때 구동장치는 다시 출력장치와 마찬가지로 확고하게 결합된다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 상용 브레이크와는 독립적으로 차량의 움직임 상태에 개입한다.
더나가서 힐홀더 장치를 통해서 차량의 움직임 상태가 적어도 부분적으로 그리고/또는 적어도 간헐적으로 적어도 하나의 주행상태 파라미터에 기초하여 제어될 수 있는 것이 특히 선호된다. 그와 같은 주행상태 파라미터로는 예를 들어 속도 또는 클러치 온도 또는 엔진회전수나 기어회전수와 같은 회전수 등이 있다. 차량의 움직임 상태가 적어도 부분적으로 차량의 주행 상태에 기초하여 제어될 수 있는 것도 바람직하다. 그와 같은 주행 상태로는 예를 들어 "서행" 또는 "출발" 또는 "주행" 또는 "중립" 또는 "주차" 등이 있다.
더나가서 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 잠금 장치(locking system)로 구성되거나 또는 잠금 장치의 적어도 일부분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 한 실시예에 따르면, 힐홀더 장치가 적어도 부분적으로 기계적으로(mechanic) 구성되거나 또는 적어도 부분적으로 기계적으로 구성된 부품과 적어도 부분적으로 결합된다. 특히 힐홀더 장치에 의해 조종되는, 적어도 부분적으로 기계적인 원리에 기초하는 클러치가 선호된다.
더나가서 힐홀더 장치는 기계식 잠금 장치(locking system)의 적어도 일부분을 포함하거나 기계식 잠금 장치의 한 부분이다. 또한 다른 원리에 기초하는 잠금 장치도 본 발명에 따라 선호된다.
힐홀더 장치를 구비한 특히 선호되는 자동차는 적어도 하나의 프리휠 요소(free-wheel component)를 포함한다. 이런 프리휠 요소는 예를 들어 기어장치 안에 내지는 근처에 배치된다. 예를 들어 그와 같은 프리휠 요소의 작동은 회전수에 따라 제어된다. 정해진 회전수 영역에서 회전 방향이 차단되는 것이 선호된다. 더나가서 프리휠 요소의 작용방식은 특정한 상황에서 회전 방향이 차단되도록 구성된다. 예를 들어 프리휠 요소를 구비한 힐홀더 장치는, 액셀러레이터 페달이 작동되지 않으면 항상 프리휠 요소가 차량의 후진 운동이 방지되도록 형성되는 방식으로 설계된다. 더나가서 기어장치의 각 변속 단계들에 각각 적어도 하나의 프리휠 요소가 할당되도록 한다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 전기식으로 구성된다. 더나가서 힐홀더 장치는 전기식 잠금 장치의 적어도 일부를 포함하는 것이 바람직하다.
힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 자기적으로(magnetic) 구성된다. 또한, 본 발명에 따르면 적어도 부분적으로 전자기적으로(electromagnetic) 구성된 힐홀더 장치가 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 유압식(hydraulic)으로 구성된다. 힐홀더 장치가 적어도 부분적으로 유압식으로 작동될 수 있는 것도 바람직하다. 힐홀더 장치를 구비한 본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따른 자동차는 차량의 움직임을 방지하거나 내지는 제한하기 위해서 적어도 부분적으로 힐홀더 장치에 포함되는 연결 가능성을 가지며, 상기 연결 가능성을 통해 적어도 간헐적으로 형상 결합(positive locking) 연결이 구현될 수 있다. 힐홀더 장치를 통해 형상 결합 연결이 적어도 간헐적으로 분리될 수 있는 것도 바람직하다.
힐홀더 장치를 구비한 본 발명에 따른 자동차의 특히 선호되는 실시예에서는 힐홀더 장치에 의해 적어도 부분적으로 그리고/또는 적어도 간헐적으로 형상 결합 연결이 이루어질 수 있도록 및/또는 분리될 수 있도록 힐홀더 장치가 구성된다. 또 힐홀더 장치를 통해서 적어도 부분적으로 그리고/또는 적어도 간헐적으로 마찰 결합(frictional connection)이 이루어질 수 있고 및/또는 분리될 수 있는 것도 바람직하다.
본 발명에 따른 매우 바람직한 자동차에서는 힐홀더 장치에 의해 이루어질 수있는 또는 분리될 수 있는 형상 결합 및/또는 마찰 결합이 적어도 부분적으로 구동장치와 출력장치 사이의 토크 흐름 내에 배치된다.
더나가서 힐홀더 장치를 통해서 적어도 부분적으로 클러치가 작동 가능하게 되거나 내지는 클러치 기능이 영향을 받거나 내지는 제어될 수 있는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 클러치 작동장치가 힐홀더 장치를 통해서 적어도 부분적으로 작동되거나 또는 영향을 받거나 또는 제어될 수 있다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 출원인에 의해서 EKM이라는 명칭으로 출시된 클러치 장치와 같은 전자 제어 클러치 장치의 개입에 의해 차량의 움직임이 영향을 받거나 방지된다.
이때 힐홀더 장치가 자동차의 움직임을 저지 내지는 방지하기 위해서 전자 제어 클러치 장치에 개입하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어 미리 정해진 상황에서 힐홀더 장치로부터 클러치 작동장치에 신호가 전송되면, 그 결과로 클러치는 적어도 부분적으로 닫혀진다. 이때 클러치는 클러치 미끄러짐이 발생되지 않을 정도로 닫히는 것이 바람직하다. 물론 미리 규정한 미끄러짐 내지는 미끄러짐 모멘트가 클러치에 발생할 정도로 내지는 발생 가능할 정도로 닫히는 것도 바람직하다.
예를 들어 본 발명에 따라서, 엔진이 꺼진 상태에서 클러치가 적어도 부분적으로 닫힐 수 있다.
더나가서 힐홀더 장치는 자동차가 움직이는 것을 저지하기 위해서 내지는 자동차의 움직임에 영향을 미치거나 또는 움직임을 방지하거나 또는 움직임을 축소시키기 위해서 직접적으로 그리고/또는 간접적으로 적어도 부분적으로 자동 기어박스(ASG)에 개입한다.
특히 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 상용 브레이크 그리고/또는 주차 브레이크와 같은 차량의 브레이크 장치에 개입한다. 이때 브레이크 장치는 적어도 부분적으로 자동화 방식으로 구현되는 것이 특히 바람직하다.
더나가서 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 브레이크 작동장치(brake operating mechanism)에 포함된다. 힐홀더 장치가 적어도 부분적으로 그리고/또는 적어도 간헐적으로 브레이크 장치 그리고/또는 브레이크 작동장치와 연결되는 것도 바람직하다.
힐홀더 장치를 구비한 특히 선호되는 본 발명에 따른 자동차는 차량의 구르는 방향을 확인하기 위해서 그리고/또는 구르는 방향의 변경을 확인하기 위한 구름 방향 인식장치를 갖는다.
본 발명에 따른 자동차는 힐홀더 장치를 작동시키는 신호를 발생시키는 장치를 갖는다. 더나가서 본 발명에 따른 자동차는 미리 정해진 시간에 힐홀더 장치의 작동을 다시 멈추게 하는 신호를 발생시키는 장치를 갖는다.
더나가서 힐홀더 장치는 미리 정해진 상황에서 작동하고 미리 정해진 상황에서 작동을 멈춘다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 기어 선택장치(gear selector switch)가 미리 정해진 위치로 가거나 그리고/또는 미리 정해진 경로를 지나감으로써 작동 가능하게 된다.
더나가서 힐홀더 장치는 기어 선택장치가 "주차" 상태에 있으면 작동된다. 기어 선택장치가 "주차" 상태에 있고 차량의 속도가 미리 정해진 한계 속도보다 낮으면 힐홀더 장치가 작동되는 것도 바람직하다.
힐홀더 장치는 차량의 속도 그리고/또는 차량의 가속도에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈춘다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서 힐홀더 장치는 자동차의 동작 상태 그리고/또는 주행 상태에 따라 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈춘다.
힐홀더 장치가 적어도 하나의 차축(axle) 그리고/또는 적어도 하나의 차바퀴의 회전 방향에 따라 작동되는 것도 바람직하다. 이때 예를 들어 힐홀더 장치는 차량의 구동 바퀴 내지는 구동 축의 회전수에 따라 작동되거나 및/또는 작동을 멈추는 것이 바람직하다. 또한 힐홀더 장치가 적어도 하나의 차바퀴 내지는 차축의 회전수 그리고/또는 작동 방향 그리고/또는 회전수의 변화에 의존해서 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것도 바람직하다.
더나가서 힐홀더 장치는 축, 즉 구동되거나 또는 구동시키는 축의 회전 방향 전환에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 적어도 하나의 센서로부터 나오는 적어도 하나의 신호에 적어도 부분적으로 의존하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다. 이때 예를 들어 힐홀더 장치는 차바퀴 회전수 센서 그리고/또는 엔진 회전수 센서로부터 나오는 신호에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 차량의 속도 그리고/또는 가속도 그리고/또는 가속도의 변화에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다.
힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 점화 키(ignition key) 그리고/또는 점화 장치의 위치에 기초하여, 그리고/또는 점화 키 그리고/또는 점화 장치의 위치의 변화에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다.
예를 들어 힐홀더 장치는 점화 키를 뽑은 후에 차량의 속도가 미리 주어진 한계 값 아래로 내려가면 작동된다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 적어도 부분적으로 측정된 또는 계산된 온도에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다. 예를 들어 힐홀더 장치는 클러치 온도에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다.
힐홀더 장치는 차량의 주행 거리에 의존해서 그리고/또는 적어도 하나의 타이어의 회전수에 의존해서 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다. 더나가서 힐홀더 장치는 미리 주어진 시간 간격(time interval)에 기초하여 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추는 것이 가능하다.
힐홀더 장치는 차량이 예를 들어 "출발" 또는 "서행" 모드에서 미리 정해진 홀딩 타임 주기(holding time period)보다 더 오래 멈추어 있으면 작동하게 된다.
특히 미리 정해진 상황이 미리 정해진 시점에서 발생하게 되면 미리 정해진 시간 간격이 작동하기 시작한다. 또한 힐홀더 장치는 미리 정해진 시점에서 그리고/또는 미리 정해진 상황에서 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
더나가서 힐홀더 장치는 클러치의 맞물림 강도에 기초하여 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
더나가서 힐홀더 장치는 전자식으로 조종되는 클러치 장치 그리고/또는 ASG의 미리 정해진 상황에 기초하여 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 클러치 장치의 참조 부품(reference component)의 참조 경사(reference slope)의 추이에 기초하여 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
힐홀더 장치는 액셀러레이터 페달과 같은 연료 계측 부재의 위치에 기초하여, 그리고/또는 그 위치의 시간적 경과에 기초하여 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 차량의 주행 상태에 의존해서 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
또한 힐홀더 장치는 미리 정해진 차량상태 파라미터 내지는 차량상태 파라미터 값 내지는 차량상태 파라미터의 시간에 따른 변동에 따라 작동하지 않을 수 있는 것도 바람직하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 힐홀더 장치는 기어 선택장치의 미리 정해진 변속 과정 그리고/또는 변속 경로 그리고/또는 변속 위치에 따라 작동하지 않을 수 있다.
더나가서 힐홀더 장치는 동력 손실(power loss), 즉 예를 들어 클러치에서의 동력 손실에 의존해서 작동하거나 그리고/또는 작동을 멈추거나 내지는 작동하지 않게 되는 것이 가능하다.
이와 같은 과제는 특허 청구 범위 제 54 항에 따른 작동방식을 통해 해결된다.
본 발명에 따라서, 전자식으로 조종되는 클러치 장치 그리고/또는 자동 기어박스(ASG)를 구비한 자동차의 구동을 위한 작동방식은 미리 정해진 상황에서 차량의 움직임 그리고/또는 밀림이 방지될 수 있도록 구성된다. 더나가서 차량이 움직여서는 안되는 미리 정해진 상황에서 차량이 자동적으로 내지는 자동화 방식으로 멈추는 것이 유리하다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 우선 기어 선택장치가 "주차"에 놓여져 있는지 검사한다. 이 조건이 충족되면 곧이어 차량 속도가 미리 설정된 한계 속도보다 낮은지 검사한다. 또한 차량 속도가 미리 설정된 속도 간격(speed interval) 이내에 놓여있는지 검사한다. 또한 주행 속도와 일정한 관련하에 있는 파라미터가 미리 정해진 범위 안에 놓이는지 그리고/또는 미리 설정된 한계 값보다 더 큰지 그리고/또는 더 작은지 검사한다.
차량 속도가 미리 설정된 한계 속도보다 더 낮거나 내지는 앞서 언급한 대체 조건 내지는 보완 조건이 적용되면, 차량의 브레이크 과정 내지는 멈춤 과정 내지는 차단 과정이 실행된다. 바람직하게는 힐홀더 장치도 작동된다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서 우선 차량이 출발 모드에 있는지 검사한다. 그렇게 되어 있을 경우 차량의 속도가 미리 정해진 한계 속도보다 낮은지 검사한다. 앞서 언급된 검사들은 대체(alternative) 그리고/또는 보완(complementary)의 방식으로 실행된다. 차량의 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 낮으면 - 내지는 다른 조건들이 보완 또는 대체의 방식으로 충족되면 - 차량이 미리 정해진 한계 주기(limit period)보다 더 오랫동안 출발 모드에 있는지 그리고/또는 속도의 미리 주어진 한계 값 아래에 있는지 검사한다.
또한 예를 들어 차량의 속도가 미리 주어진 간격(interval) 안에 있는지와 같은 앞서 언급한 조건들이 충족되는지 여부가 보완적으로 검사된다.
앞서 언급한 한계 주기는 예를 들어 60초 또는 50초 또는 40초 또는 30초 또는 20초 또는 15초 또는 10초 또는 8초 또는 6초 또는 4초 또는 2초 또는 1초가 된다.
차량이 미리 주어진 시간 주기보다 더 오랫동안 특정한 상태 안에 머물러 있으면 곧이어 힐홀더 장치가 작동되거나 내지는 차량이 특정한 동작 상태로 바뀌게 된다. 이와 같은 동작 상태는 특히 차량이 정지해 있는 동작 상태이다. 또한 차량은 차량의 속도가 미리 정해진 두 번째 속도보다 낮은 동작 상태로 바뀌게 되는 것이 선호된다.
미리 정해진 상태는 예를 들어 특히 차량이 출발 모드에 있거나 그리고/또는 차량의 속도가 미리 주어진 (첫번째) 한계 속도보다 더 낮은 상태로 결정된다.
본 발명의 특히 선호되는 실시예에 따라서, 우선 차량이 출발 모드에 있는지 검사한다.
그렇게 되어 있을 경우, 곧이어 차량이 뒤로 미끄러지는지 검사한다. 이 검사는 예를 들어 적어도 하나의 차축 그리고/또는 적어도 하나의 차바퀴 그리고/또는 기어장치의 적어도 한 부분의 회전 방향에 기초하여 실행된다. 본 발명에 따라 더 많은 가능성이 제공될 수 있다. 차량이 뒤로 미끄러지면 곧이어 차량 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 더 빠른지를 검사한다.
차량 속도가 한계 속도보다 빠르게 되면 힐홀더 장치가 작동되거나 내지는 차량이 움직임이 없는 상태로 넘어가게 된다.
여기서 속도 내지는 한계 속도를 파악하는 대신 예를 들어 회전수와 같은 값들이 사용될 수도 있다. 예를 들어 한계 회전수를 확인할 수도 있다.
본 발명에 따른 개별적인 특징들의 상호작용은 어떠한 임의적 조합에서도 유리하게 기능한다는 점이 지적될 수 있다. 독립적인 청구범위들에 명시된 특징 조합들은 하나 또는 다수의 특징들을 배제한 경우에도 유리하게 기능한다. 본 발명에 따른 작동 방식들은 조합을 통해 유리하게 기능한다.
"또는"을 통해 특징들이 연결될 경우 이와 같은 "또는"은 각각 한편으로는 수학적 "또는"으로 이해되고 다른 한편으로는 여타의 가능성을 배제하는 "또는"으로서 이해되어야 한다.
더나가서 본 발명과 관련하여 "제어"라는 개념 및 거기로부터 파생된 개념들은 넓은 의미로 이해되어야 한다. 이 개념은 특히 독일 공업 규격(DIN)에 따라 조정(regulation) 그리고/또는 조절(control)의 의미를 포함한다.
당업자는 여기에 기술된 본 발명의 실시예들로부터 본 발명을 통해 파악되는 또 다른 다수의 변형과 실시예들을 추론할 수 있다. 특히 본 발명은 여기에 기술된 실시예에만 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 실행방식 유형의 단계를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 두 번째 실행방식 유형의 단계를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 세 번째 실행방식 유형의 단계를 도시한 도면.
도 4는 자동차에 관한 도면.
도 5는 자동차에 관한 도면.
본 발명은 아래에 나오는 비제한적인 실행 방식들의 실예에 의거하여 더욱 상세하게 설명된다.
그 내용은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 첫 번째 실행방식 유형의 실행 과정을 보여준다.
단계 12에서는 기어 선택장치가 "P"(주차)에 있는지 검사한다. 그렇게 되어 있을 경우 단계 14에서 차량 속도가 첫 번째 속도 한계 값 G1 보다 작은지 검사한다. 그렇게 되어 있을 경우 단계 16에서 힐홀더 장치가 작동하게 된다. 이것은 예를 들어 브레이크 잠김(locking)을 통해 실행된다. 예를 들어 브레이크 맞물림이 이루어진다. 이를 위해 예를 들어 브레이크 바이 와이어(brake-by-wire) 시스템 또는 주차 브레이크 자동화 시스템이 사용될 수 있다.
차량 속도는 예를 들어 ABS 센서에 의해 제공되는 회전수 정보나 또는 회전속도계에 의해 검출된 회전수로부터 결정될 수 있다.
더나가서 최소값 G1 은 예를 들어 3 km/h이다. 더나가서 힐홀더의 작동은 상용 브레이크가 잠김과 동시에 실행되는 것이 선호된다.
도 2는 본 발명에 따른 두 번째 실행방식 유형의 실행 과정을 보여준다.
단계 20에서 차량이 출발 모드에 있는지 검사된다.
차량이 출발 모드에 있으면 속도가 검사된다 (단계22). 이때 특히 차량 속도가 미리 정해진 한계 값 G2 보다 작은지 검사한다. 차량 속도는 예를 들어 회전수 정보로부터 결정된다. 이런 정보들은 예를 들어 ABS 센서에 의해 제공된다. 이런 정보들은 또한 회전 속도계의 속도로부터 얻어진다. 차량 속도의 최소 값 G2 는 예를 들어 3 km/h이다. 그러나 예를 들어 10 km/h 또는 9 km/h 또는 8 km/h 또는 7 km/h 또는 6 km/h 또는 5 km/h 또는 4 km/h 또는 2 km/h 또는 1 km/h와 같은 다른 속도가 미리 정해지는것도 바람직하다.
차량 속도가 한계 값 G2 보다 작아지면 곧이어 단계 24에서 앞서 언급한 상태가 미리 정해진 시간 주기의 한계 값 G3 보다 더 오래 지속되는지 검사한다. 미리 정해진 시간 주기 G3 은 예를 들어 20초 또는 15초 또는 12초 또는 10초 또는 8초 또는 5초 또는 3초 또는 2초 또는 1 초이다.
이런 상태가 미리 정해진 시간 주기 G3 보다 오래 지속되면 곧이어 힐홀더 장치가 작동하게 된다.
시간 조절 대신에 내지는 시간 조절을 보완하여, 측정된 그리고/또는 계산된 온도, 즉 예를 들어 클러치 온도의 조절도 가능하다.
예를 들어 클러치 온도가 미리 정해진 클러치 온도 G4 이상으로 올라가면 힐홀더 장치가 작동하게 된다. 이런 클러치 온도는 미리 정해진 위치에서 측정되는 것이 좋다.
예를 들어 클러치 온도의 한계 값 G4가 300℃ 일 때 이 300℃ 는 클러치 라이닝 표면 아래로 4 mm 지점에서 측정한 값이다. 클러치의 동력 손실이 제어되는 것도 바람직하다. 이때 예를 들어 미리 정해진 동력 손실이 미리 규정된 시간 간격보다 더 오래 지속되면 힐홀더 장치가 작동하게 된다.
동력 손실 그리고/또는 온도의 조절이 시간 조절 대신 또는 시간 조절을 보완하여 수행되는 것도 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 세 번째 실행방식 유형의 실행 과정을 보여준다.
이 유형의 실행방식에 따라서, 단계 30에서는 차량이 출발 모드에 있는지 검사한다. 그렇게 되어 있을 경우에는 곧이어 단계 32에서 차량의 구르는 방향이 검사된다. 원칙적으로 여기서는 차량의 뒤로 미끄러짐을 인지하기 위한, 당업자에게 공지된 모든 전략이 사용된다.
뒤로 미끄러짐이 확인되면 곧이어 차량의 속도가 미리 정해진 한계 속도 G5 보다 더 높은지 검사한다 (단계 34).
그렇게 되어 있을 경우, 단계 36에서 힐홀더 장치가 작동하게 된다. 이때 예를 들어 클러치 맞물림을 통해서 그리고/또는 힐홀더 장치의 그 밖의 기능을 통해서 차량이 계속 움직이는 것이 저지된다.
힐홀더 장치의 개입은 다른 조건들과 결합되기도 한다. 예를 들어 힐홀더 장치는 차량이 미리 정해진 경로를 따라 뒤로 미끄러지는 경우에 개입한다. 이때 경로 탐지를 위해 예를 들어 바퀴 둘레와 회전수가 이용될 수 있다(예를 들어 바퀴 1개의 회전).
힐홀더 장치는 미리 정해진 뒤로 미끄러짐 속도 G5 가 예를 들어 3 km/h가 될 때만 개입한다. 그 이외에는 속도 검사 내지는 속도가 G5 값보다 더 큰지에 대한 검사가 생략될 수도 있다.
본 발명은 그밖에도 자동 클러치 장치 그리고/또는 ASG를 사용한다. 이런 장치들은 컴퓨터와 데이터 저장장치를 구비한 컨트롤 일렉트로닉스(control electronics)과 같은 제어장치 및 작동장치를 사용한다.
힐홀더 장치에서도 마찬가지로 제어장치를 갖춘 작동장치가 사용된다. 이런 장치는 예를 들어 자동 클러치의 제어장치 또는 자동 기어나 무단 변속 기어(CVT)의 제어장치에 통합될 수 있다. 그렇게 함으로써 경우에 따라 조립 공간이 더 효과적으로 사용되며 제어기들 사이의 간격이 짧아져서 유리하게 이용될 수 있다. 이로써 인터페이스의 고장 확률이 그만큼 줄어들게 된다.
마찬가지로 작동장치용 파워 일렉트로닉스를 구비한/구비하지 않은 이런 컨트롤 일렉트로닉스는 각각 별도의 제어장치(separate control unit) 안에 구성되기도 한다. 이것은 조립공간에 보다 작은 2개의 하부 유닛(subunit)이 필요한 상황인 경우에 유리한 방식이다. 왜냐하면 이 하부 유닛들은 갈라져 있는 조립공간에 더 잘 장착되기 때문이다.
힐홀더 장치로는 예를 들어 자동으로 작동하는 브레이크가 사용된다.
이런 장치는 예를 들어 차량이 정지해 있고, 엔진이 꺼져있으며, 클러치가 맞물려 있지 않은 상황에서, 바닥이 평평하지 않은 경우에 차량이 미끄러지지 않도록 하기 위해 작동된다.
또한, 작동장치를 이용해서 엔진의 시동을 걸려고 할 때 클러치가 열려있거나 또는 기어가 중립위치에 있을 경우에도 상기 장치가 자동으로 작동된다. 이렇게 하면 엔진의 시동을 걸 때 엔진과 바퀴 사이에 토크를 전달하는 결합이 성립되지 않음으로써 힐홀더 장치에 의해 미끄러짐이 방지될 수 있기 때문에 안전성이 증대된다. 자동으로 작동하는 이런 브레이크는 오르막에서 출발할 때 아래방향으로 미끄러짐을 방지하거나 약화시키는 방식으로 출발 과정을 지원하도록 작동된다.
그밖에 예를 들어 물림점(engagement point) 등의 값의 조정 또는 적응에 있어서 자동 클러치의 절차를 위해 정차 상태가 필요한 경우에 힐홀더 장치가 작동되면 좋다.
본 발명에 따른 자동 클러치 또는 ASG의 조종에 있어서 주행 도로의 오르막 경사가 신호를 통해 감지될 수 있다. 오르막길에서의 차량의 출발에 있어서 이와 같은 신호 감지는 어느 정도 시간이 지난 뒤에야 비로소 실행된다. 이는 풋 브레이크 또는 핸드 브레이크를 사용하지 않았을 때 경우에 따라 차량이 약간 뒤로 미끄러지는 현상의 원인이 된다.
예를 들어 전동기와 같은 구동장치를 사용하여 무단으로(stepless) 작동하는 자동 주차 브레이크를 구비한 본 발명에 따른 차량에서는, 액셀러레이터 페달의 작동을 통해서 만으로도 차량의 출발이 가능하며 뒤로 미끄러지는 현상이 방지되도록 상기 주차 브레이크가 제어될 수 있다. 이는 차량이 기어가 넣어지지 않은 상태에서 정지해있으면 주차 브레이크나 또는 상용 브레이크와 같은 차량 브레이크가 자동으로 잠김으로써 가능하게 된다. 그리고 나서 액셀러레이터가 작동되고 엔진의 구동력이 상승되면 클러치가 맞물려 출발 과정이 시작됨과 동시에 또는 잠시 후에 브레이크가 열려진다. 이런 경우 차량 추진을 유발하기 위한 토크가 경사 하향 토크(slope downhill torque)보다 더 큰 것이 유리하다.
오르막길에서 차량을 출발시키는 상황에서 자동 클러치와 자동 브레이크(힐홀더)의 제어장치는 예컨대 풋 브레이크가 작동되지 않음으로써 액셀러레이터 페달의 작동이 늦어질 때 차량이 뒤로 밀리는 경우에 이와 같은 주행 상황을 인지하게 된다. 풋 브레이크의 작동을 끝마치고 액셀러레이터 페달을 작동시키는데 걸리는 자연스러운 시간적 지연에 의해 차량이 적어도 미세하게 밀릴 수 있다. 이것은 인지될 수 있다. 이런 오르막길에서의 출발과 정지 상황은 또한 운전자의 빠른 풋 브레이크 작동을 통하여 출발이 진행된 직후 평가될 수 있다. 이것은 예를 들어 두 번의 브레이크 작동 사이에 액셀러레이터 작동이 한번 실시되고 미리 정할 수 있는 시간의 한계를 넘어서지 않으면 성공적으로 수행된다.
그밖에 예를 들어 네비게이션 시스템(navigation system)을 통해 차량의 현재 위치가 파악되고 도로 상태와 관련하여 오르막길/내리막길에 대한 안내가 제공되는 경우, 주행 도로의 경사가 감지될 수 있다. 그렇게 되면 네비게이션 시스템으로부터 주어진 차량의 현 위치에 대한 정보에 근거하여 오르막길 또는 내리막길이 앞에 놓여있는지 여부가 인지될 수 있다.
언덕길에서의 출발이 인지된 상황에서 주차 브레이크는 차량의 뒤로 미끄러짐이 확실하게 방지되도록 깊게 당겨지거나 또는 잠겨진다. 그러므로 이때 클러치가 전달 가능한 토크를 만들어내어서 차량이 클러치 작동을 통해 언덕길에서 제자리에 고정되어 있게 하지 않아도 된다. 액셀러레이터를 작동시키고 그에 상응하여 차량의 출발 과정이 시작될 때 클러치는 차량이 아직 출발하지 않을 정도로 열려 있다. 클러치에 있는 전달 가능한 토크가 충분히 커지면 주차 브레이크는 자동적으로 열리게 되지만, 경사 하향력(slope downhill force)에 대항하는 제동력과 구동력의 합에 의해 차량 미끄러짐이 시작되지 않는다.
도 4는 내연기관 또는 내연기관과 전동기를 모두 갖춘 하이브리드 구동시스템과 같은 구동 장치(202)를 구비하고 있으며, 클러치와 같은 토크 전달시스템 (203)을 구비하고 있으며, 구동축(205)과 연결된 기어박스(204)를 구비하고 있는 자동차(201)에 관한 도해이다. 이때 구동축은 차동 기어(differential gear)(206)를 통해 두 개의 구동 샤프트(207a,207b)를 구동시키며, 두 개의 구동 샤프트는 다시 구동 바퀴(208a,208b)를 구동시킨다. 토크 전달시스템(203)은 플라이 휠(fly wheel)(209), 압력판(210), 클러치 디스크(211), 릴리스 베어링(release bearing) (212), 릴리스 포크(release fork)(213) 등으로 이루어진 마찰 클러치로서 제시된다. 이때 릴리스 포크는 유압관(hydraulic line)과 같은 가압 매체 도관을 갖춘 마스터실린더(216)과 슬레이브실린더(218)로 구성된 액추에이터(actuator)(215)에 의해 작동된다. 액추에이터는 가압 매체에 의해 작동되는 액추에이터로서 전동기(219)를 사용한다. 전동기는 여기서 기어 박스를 통해 마스터실린더 피스톤(220)을 작동시킨다. 그래서 가압 매체 도관(217)과 슬레이브실린더(218)를 통해 토크 전달시스템이 맞물리거나 릴리스될 수 있다. 그밖에 액추에이터(215)는 파워 일렉트로닉스 및 컨트롤 일렉트로닉스와 같은 액추에이터의 작동 및 제어를 위한 일렉트로닉스를 포함한다. 이런 액추에이터에는 배기 구멍(snifting bore)(221)이 있다. 이것은 압력 물질용 탱크(222)와 연결된다.
기어박스(204)를 갖춘 차량(201)은 기어단 감지 센서(231)와 변속 의도 감지 센서(232)가 배치된 기어 시프트 레버(gear shift lever)(230)를 포함한다. 변속 의도 감지 센서는 기어 시프트 레버의 움직임 내지는 가하여진 힘에 근거해서 운전자의 변속 의도를 감지한다. 그밖에도 차량에는 회전수 센서(233)가 장착된다. 이 센서는 기어 출력 샤프트(output shaft)의 회전수를 바퀴 회전수에 의거하여 감지한다. 그밖에도 스로틀밸브의 위치를 감지하는 스로틀밸브 센서(throttle sensor)(234)와 엔진 회전수를 감지하는 회전수 센서(235)가 배치된다.
기어단 감지 센서는 기어박스 내부의 변속 부재들의 위치 또는 기어박스에서 넣어진 기어단을 감지한다. 그래서 그런 신호를 통해 적어도 넣어진 기어의 단이 제어장치에 기록된다. 그밖에도 아날로그 센서를 통해 기어박스 내부의 변속 부재들의 움직임이 감지된다. 그래서 다음에 넣어질 기어단을 일찌감치 인지할 수 있게 된다.
액추에이터(215)는 배터리(240)에 의해 동력을 공급받는다. 그밖에도 그런 장치는 일반적으로 여러 단계로 된 점화 스위치(ignition switch)(241)를 사용한다. 점화 스위치는 일반적으로 점화 키에 의해 작동되며, 그렇게 함으로써 회선 (242)을 통해 내연기관(202)의 스타터가 켜진다. 회선(243)을 통해 신호가 액추에이터(215)의 전자장치에 보내지며, 그 후에 예를 들어 점화가 되면 액추에이터가 작동하게 된다.
도 4는 블록(250)에 있는 힐홀더 장치를 보여준다. 힐홀더 장치는 적어도 하나의 차량 브레이크 장치(251)과 함께 작용하며 이 브레이크 장치를 적어도 간헐적으로 자동적으로 작동시킨다. 블럭(250)은 전자 제어장치를 나타내고 블록(251)은 작동 장치를 나타낸다. 제어장치(250)는 자동 클러치의 제어장치와 신호(252)를 주고받는다.
도 5는 내연기관 또는 엔진과 같은 구동장치(601)를 구비하고 있으며, 마찰 클러치(friction clutch), 건식 마찰 클러치(dry friction clutch), 습식 마찰 클러치(wet friction clutch) 등과 같은 토크 전달 시스템(torque transmission system)(602)를 구비하고 있으며, 기어박스(603) 및 차동기어(604), 출력 샤프트 (605), 출력 샤프트에 의해 구동되는 바퀴(606) 등을 구비하고 있는 자동차의 드라이브 트레인에 대한 도해이다. 바퀴에는 도면에 나와 있지 않은 센서가 바퀴의 회전수를 감지하기 위해 배치될 수 있다. 이런 회전수 센서는 또한 예를 들어 앤티로크 브레이크 시스템(ABS)과 같은 다른 전자장치에 기능적으로 포함될 수도 있다. 구동장치(601)는 또한 예를 들어 전동기 및 프리-휠링 플라이 휠, 내연기관을 포함하는 하이브리드 구동장치(hybrid drive device)로 구성될 수도 있다.
토크 전달 시스템(602)은 마찰 클러치로 구성되었으며, 이때 이런 토크 전달 시스템은 또한 예를 들어 자분 클러치(magnetic-powder clutch), 멀티디스크 클러치(multi-disc clutch), 토크 컨버터 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터(torque convertor), 또는 다른 클러치 등으로 구성될 수 있다. 그밖에도 제어장치(607)와 선도로 표현된 액추에이터(608)이 도면에 나타나 있다. 마찰 클러치는 마멸을 조절하는 자기 조정 클러치로서 구성된다.
이와 같은 토크 전달 시스템(602)은 플라이 휠(602a) 위에 장착되거나 이것과 결합되어 있다. 이때 플라이 휠은 1차 매스(primary mass)와 2차 매스(secondary mass)를 갖는 분할 플라이휠일 수 있다. 1차 매스와 2차 매스 사이에는 스타터 링 기어(starter ring gear)(602b)가 장착된 댐퍼 장치가 배치된다. 이런 토크 전달 시스템은 마찰 라이닝이 있는 클러치 디스크(602c), 압력판(602d), 클러치 커버(602e), 접시 스프링(belleville spring)(602f) 등을 포함한다. 자기 조정 클러치(self-adjusting clutch)는 조정(adjustment) 및 마모 보상을 허용하는 수단을 추가적으로 포함한다. 이때 파워 센서 또는 경로 센서 등과 같은 센서가 제공된다. 이런 센서는 추가 조정(readjustment)이 필요한 상황을 감지하며, 이런 상황이 감지되면 추가 조정이 실행된다.
토크 전달 시스템은 릴리스 레버(release lever)(609), 즉 예를 들어 가압 매체로 작동되는 유압식 중앙 릴리스 레버 등에 의해서 작동된다. 이때 릴리스 레버는 릴리스 베어링(610)을 가질 수 있고, 압력을 가함으로써 클러치를 맞물리게 하거나 릴리스시킨다. 그러나 릴리스 레버가 릴리스 베어링 또는 그와 유사한 장치를 작동시키거나, 압력을 가하거나, 조작하는 기계식 릴리스 레버로 구성될 수도 있다.
액추에이터(608)는 작동장치로서 기계적 결합을 통해서 또는 가압 매체 도관 (611)을 통해서 또는 유압관과 같은 가압 매체 전달 통로를 통해서, 기계식 또는 유압식 릴리스 레버 또는 중앙 릴리스 레버(609)를 조종하여, 클러치를 맞물리게 하거나 또는 릴리스시킨다. 액추에이터(608)는 적어도 하나의 출력장치 또는 다수의 출력장치를 사용하여 기어가 변속되도록 작동시킨다. 이때 예를 들어 기어박스의 중앙 기어 시프트 레버 샤프트(gear-shift-lever shaft)가 이런 출력장치 또는 출력장치들을 통해 작동된다. 이렇게 액추에이터는 중앙 기어 시프트 레버 샤프트 또는 기어 시프트 바(gear shift bar) 또는 기타 변속 장치들과 같은 기어박스 내부의 변속장치들을 작동시켜서 기어단 또는 변속단을 넣거나, 빼거나 변경한다.
액추에이터(608)는 또한 기어 시프팅 드럼(gear shifting drum) 액추에이터로서 구성되거나 사용된다. 이런 액추에이터는 기어박스 내부에 배치된다. 기어 시프팅 드럼은 시프팅 부재들과 같이 자체 순환(self rotation)을 통해 가이드되는 요소들을 기어의 단 변속을 위해 작동시킨다. 그밖에도 기어단 변속을 위한 액추에이터는 토크 전달 시스템 작동을 위한 액추에이터도 포함할 수 있다. 이런 경우에는 클러치 릴리스 레버와의 상호 작용이 필요하다.
제어장치(607)는 신호 연결(612)을 통해 액추에이터와 결합된다. 그래서 조종 신호 그리고/또는 센서 신호 또는 작동상태 신호 등이 서로 교환되거나, 전달되거나 요청될 수 있다. 그밖에도 신호 연결(613,614)는 제어장치로 하여금 다른 센서들 또는 전자장치들과 적어도 간헐적으로 신호 연결 상태에 있도록 해준다. 다른 센서들은 일반적으로 차량의 작동상태의 특징을 표시하거나 또는 감지하는 센서일수도 있다. 그것들은 예를 들어 엔진 또는 바퀴의 회전수 센서, 스로틀밸브 위치 센서, 액셀러레이터 페달 위치 센서, 또는 기타 센서들을 말한다. 신호 연결 (615)는 예를 들어 CAN 버스(bus)와 같은 데이터 버스(data bus)와의 연결을 만들어낸다. 이런 데이터 버스를 통해서 차량 또는 다른 전자장치들의 시스템 데이터들이 제공될 수 있는데, 그 이유는 전자장치들은 일반적으로 컴퓨터를 통해 서로 네트워킹되기 때문이다.
자동 기어박스는 차량의 운전자의 신호에 따라 변속되거나 기어단 변경을 거칠 수 있다. 이때 운전자는 스위치를 이용하여 업시프트 또는 다운시프트를 지시하는 신호를 줄 수 있다. 그밖에도 전자식 기어 시프트 레버를 통해 어떤 단으로 기어를 넣을 것인가 하는 신호를 줄 수 있다. 자동 기어는 또한, 운전자가 기어단 변경을 유발하지 않아도, 특성 값, 특성 곡선, 특성도 등을 통해서 그리고 센서로부터의 신호에 근거해서 미리 정해진 특정한 포인트에서 기어단 변경을 자립적으로 실행할 수 있다.
본 차량은 전자식 액셀러레이터 페달(623) 또는 하중 레버(load lever)를 구비한다. 이때 액셀러레이터 페달(623)은 센서(624)를 조종한다. 이 센서를 사용하여 엔진 전자장치(motor electronic)(620)는 예를 들어 연료 주입, 점화 시점, 주사 시점, 스로틀밸브 위치 등을 엔진(601)의 신호 회선(621)을 통해서 조절하거나 제어한다. 센서(624)가 장착된 전자식 액셀러레이터 페달(623)은 신호 회선(625)을 통해 엔진 전자장치(620)와 신호를 주고받는다. 엔진 전자장치(620)는 신호 회선(622)을 통해 제어장치(607)와 신호를 주고받는다. 그밖에도 기어 조종 전자장치(630)는 제어장치(607), 엔진 전자장치(620) 등과 같은 장치들과 신호를 주고받는다. 이때 전자식 스로틀밸브 제어장치는 스로틀밸브의 위치가 엔진 전자장치를 통해 조종되도록 하는 것이 유리하다. 이와 같은 시스템에서는 액셀러레이터 페달과의 직접적인 기계적 접촉이 불필요하거나 소용이 없다.
기어박스의 온도, 즉 기어박스 액(gearbox fluid)의 온도 또는 기어박스 부재의 온도 등을 알아보거나 또는 계산하기 위해서는 기어박스 부품들의 일반적인 마찰 손실 그리고/또는 기어박스의 입력 회전수 그리고/또는 기어박스의 출력 회전수가 사용될 수 있다. 그밖에도 이런 액체(fluid)의 양과 흐름이 고려되어야 한다. 그밖에도 위에서 언급한 다른 값들도 계산에 고려되어야 한다. 하지만 작동시간에만 국한되어 기어박스 온도가 결정되는 것은 아니며 기타의 작동 상황들도 고려해서 결정될 수 있다.
자동 기어박스 그리고/또는 자동 토크 전달 시스템의 제어장치로의 전력 공급은 차량이 작동되고 난 뒤에, 예컨대 온도 모델에 의거한 온도 측정 또는 온도 계산시 예를 들어 클러치 또는 기어박스 또는 동기화 장치의 임계 상태가 인지되는 경우 또는 예컨대 적응(adaptation)이 실행되거나 또는 데이터가 검출되거나 저장되는 경우(예: 데이터나 적응된 값을 EEPROM에 저장하는 경우)처럼, 작동 고유의 기능들이 계속 실행되도록 하기 위해서 계속 유지될 수 있다. 전동기, 기어박스 등의 시스템 값 또는 유압 시스템(hydraulic system)과 같은 가압 매체 시스템의 시스템 값의 실행 가능한 또 다른 적응들이 실행될 수 있다. 기어박스나 또는 클러치의 조정(adjustment)도 (예를 들어 차량 정지 장치의 작동 시) 또한 마찰력(미끄러짐 마찰력 또는 정지 마찰력 또는 미끄러짐 마찰 값 또는 정지 마찰 값)과 액추에이터의 특성 값(예를 들어 전동기의 모터 상수, 전기자 저항(armature resistance), 시간 상수)을 알아내기 위해 요구되거나 또는 필요하게 된다. 그밖에도 유압 크기나 또는 밸브의 특성 곡선과 같은 다른 값들이 균등하게 조정될 수 있다.
본 발명은 차량의 의도하지 않는 움직임을 방지하기 위해 적어도 하나의 힐홀더 장치를 구비하고 있는 자동차에 관한 것이다. 이때 자동차는 클러치의 작동을 조절하기 위해 적어도 하나의 전자식으로 조종되는 클러치 장치를 포함하며, 그리고/또는 이때 기어 장치는 적어도 하나의 자동 기어박스(ASG) 및 자동차 작동 방법을 사용한다.
출원을 통해 상정된 특허청구의 범위들은 포괄적인 특허권 보호 획득이 선결되지 않은 설명제안서이다. 출원인은 기타의, 현재까지 단지 기술상으로 그리고/또는 도면상으로 공시한 기타 특성들에 대한 특허청구를 유보한다.
하위 특허 청구범위들에 적용된 소급관계들은 각각 하위 청구들의 특징들을 통해서 주 특허 청구범위의 대상이 계속 형성되고 있음을 지시한다. 이 소급관계들은 소급 적용되는 하위 청구범위들의 특성조합에 대한 독자적인 특허품목 보호 획득을 포기하는 것으로서 이해되어서는 안된다.
그러나 하위 특허 청구범위들의 대상들은 또한 앞에서 언급된 하위 청구권들의 대상들과 독립된 형태의 독자적인 발명들을 형성한다.
본 발명은 기술된 실시예들에만 국한되지 않는다. 오히려 본 특허 공시의 범위 내에서 수많은 수정과 변형이 가능하다. 여기에는 특히 예를 들어 일반적 설명 및 실행방식, 특허청구범위를 통해 기술되고 도면으로 제시된 특징들 내지는 요소들 또는 작동방법의 단계들과 관련된 조합 및 변형을 통해서 전문가에게 과제 해결이라는 관점에서 받아들여질 수 있고, 또 조합 가능한 특징들을 통해 새로운 대상들 또는 새로운 작동방법의 단계 내지는 그 후속 단계를 끌어낼 수 있는 바의 변형물들, 요소들 그리고/또는 조합들 그리고/또는 재료들이 있다. 여기서 언급된 것들은 또한 제작, 실험 및 작업의 방법과 관련된 한에서 그렇다.

Claims (58)

  1. 적어도 하나의 구동장치,
    적어도 하나의 출력장치,
    상기 구동장치와 출력장치 사이에 배치된 적어도 하나의 토크 전달장치(torque transmission device),
    적어도 하나의 구동장치와 적어도 하나의 출력장치 사이의 토크 흐름에 배치된 적어도 하나의 기어장치(gearing device),
    간헐적이거나 부분적으로 차량의 의도하지 않은 움직임을 방지하기 위한 적어도 하나의 힐홀더 장치를 구비하고,
    상기 토크 전달장치의 작동을 제어하기 위하여 적어도 하나의 전자 제어 클러치 장치를 포함하며, 상기 기어장치가 적어도 하나의 자동 변속 기어박스(ASG = Automatic Shifting Gearbox)를 포함하고, 상기 힐홀더 장치가 차량의 구르는 방향을 확인하기 위한 구름 방향 인식장치를 포함하며,
    미리 정해진 조건하에서 상기 힐홀더 장치를 통해 적어도 간접적으로 자동차의 적어도 한 부분에 브레이크 작용이 실행되는 자동차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힐홀더 장치를 통해서 미리 정해진 상황에서 차량의 움직임이 방지되거나 종결되거나 약화될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 힐홀더 장치를 통해서 미리 정해진 상황에서 차량의 밀림 현상이 방지되거나 종결될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  4. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 구동장치의 적어도 한 부분과 출력장치의 적어도 한 부분 사이의 연결이 직접적이거나 간접적으로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  5. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 구동장치와 출력장치 사이의 동력이나 토크의 흐름 내에 배치된 적어도 두 개의 요소들 사이의 연결이 이루어질 수 있고, 이때 상기 연결은 적어도 연결된 상태에서는 구동장치와 출력장치 사이의 토크 흐름 안에 있는 적어도 하나의 미리 정해진 요소가 차체에 대해 상대적으로 고정되도록 배치되는 동시에 출력장치는 차체에 대해 직접적이거나 간접적으로 고정되게 배치되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차.
  6. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 차량의 적어도 하나의 바퀴나 적어도 하나의 바퀴 축(axle)이 차체에 대해 직접적이거나 간접적으로 회전되지 않도록 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  7. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 속도나 클러치 온도와 같은 적어도 하나의 주행 상태 파라미터 또는 차량의 상태에 기초하여 차량의 동작 상태가 적어도 간헐적으로 제어가능한 것을 특징으로 하는 자동차.
  8. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 적어도 하나의 잠금 장치(locking device)를 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  9. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 부분적으로는 기계적(mechanic)으로 구성되거나, 기계적으로 구성된 차량 부품에 맞물리는 것을 특징으로 하는 자동차.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 기계적 잠금 장치의 적어도 한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 적어도 하나의 프리휠 요소(free wheel element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  12. 제 11 항에 있어서,
    적어도 하나의 프리휠 요소가 상기 기어 장치의 내부, 기어 장치의 상부, 기어 장치의 근처 중 어느 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  13. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치의 적어도 한 부분이 적어도 하나의 전기 작동 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  14. 제 13 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 전기 잠금 장치의 적어도 한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  15. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 부분적으로 자기적(magnetic)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차.
  16. 제 15 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 부분적으로 전자기적(electromagnetic)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차.
  17. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 부분적으로 유압식(hydraulic)으로 구성되고 유압식으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 자동차.
  18. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 부분적이거나 간헐적으로 형상 결합(positive locking) 연결이 이루어지고 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  19. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 부분적이거나 간헐적으로 마찰 결합(frictional connection)이 이루어지고 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 형상 결합이나 상기 마찰 결합이 구동장치와 출력장치 사이의 토크 흐름 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  21. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 클러치나 클러치 작동장치가 작동될 수 있고 영향을 받을 수 있고 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  22. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 차량이 움직이는 것을 저지하거나 차량의 움직임을 방지하기 위해 부분적이거나 간헐적으로 전자 제어 클러치 장치와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  23. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 전자 제어 클러치 장치에 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  24. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 클러치를 닫기 위한 신호가 부분적이거나 간헐적으로 발생할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    차량이 움직이는 것을 저지하거나 차량 움직임을 방지하기 위해 힐홀더 장치를 통해서 클러치 장치가 최대로 닫힐 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  26. 제 1 항에 있어서,
    차량의 움직임을 저지하거나 방지하기 위해서 힐홀더 장치를 통해서 자동 변속 기어박스(ASG)가 직접적 또는 간접적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  27. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치를 통해서 브레이크 장치의 적어도 한 부분이 직접적이거나 간접적으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  28. 제 1 항에 있어서,
    브레이크 장치가 자동인 것을 특징으로 하는 자동차.
  29. 제 1 항에 있어서,
    브레이크 작동장치가 힐홀더 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
  30. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 부분적이거나 간헐적으로 브레이크 장치 또는 브레이크 작동장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  31. 제 1 항에 있어서,
    기어 선택장치(gear selector switch)가 적어도 하나의 미리 정해진 위치에 놓여지면 힐홀더 장치가 상기 기어 선택장치에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  32. 제 31 항에 있어서,
    기어 선택장치가 "주차" 상태에 있을 때 힐홀더 장치가 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  33. 제 31 항에 있어서,
    기어 선택장치가 "주차" 상태에 있고 차량 속도가 미리 정해진 한계 속도보다 낮으면 힐홀더 장치가 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  34. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 차량의 동작 상태나 주행 상태에 따라 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  35. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 클러치의 맞물림 상태에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  36. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치는 적어도 하나의 출력 축이나 적어도 하나의 출력 바퀴의 회전 방향에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  37. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 출력 축이나 출력 바퀴의 회전방향 전환에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  38. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 바퀴 회전수 센서나 엔진 회전수 센서를 포함하는 적어도 하나의 센서로부터 나오는 적어도 하나의 신호에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  39. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 차량의 속도, 가속도, 가속도 변화 중 어느 하나에 기초하여 부분적이거나 간헐적으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  40. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 점화 키(ignition key)의 위치나 점화장치의 적어도 한 부분의 위치에 기초하여, 점화 키의 위치 변화나 점화장치의 위치 변화에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  41. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 측정되거나 계산된 온도에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  42. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 클러치 온도에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  43. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 차량의 주행 거리에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  44. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 미리 주어진 시간 간격(time interval)에 기초하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  45. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 미리 정해진 시점이나 미리 정해진 상황에서 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  46. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 클러치의 맞물림 강도에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  47. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 클러치 장치의 참조 부품(reference component)의 참조 경사(reference slope)의 추이에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  48. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 연료 계측 부재의 위치의 시간적 경과에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  49. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 주행 상태에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  50. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 미리 정해진 차량 상태 파라미터나 상기 파라미터의 시간적 변화에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  51. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 기어 선택장치의 미리 정해진 변속 과정, 변속 경로, 변속 위치 중 어느 하나에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  52. 제 1 항에 있어서,
    힐홀더 장치가 동력 손실(power loss)에 기초하여 작동하지 않게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차.
  53. 전자 제어 클러치 장치나 자동 변속 기어박스(ASG)를 구비한 차량을 작동하는 방법으로서,
    미리 정해진 상황에서 차량의 움직임이나 차량의 밀림을 방지하기 위해서, 차량을 멈추게 하기 위해서 힐홀더 장치가 작동되는 단계를 포함하는 차량 작동 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    기어 선택장치가 "주차"에 있는지 검사하는 단계,
    기어 선택장치가 "주차"에 있는 경우, 차량 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 낮은지 검사하는 단계, 및
    차량 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 작은 경우, 예컨대 적어도 하나의 브레이크가 닫힘으로써 힐홀더 장치가 작동되는 단계를 포함하는 차량 작동 방법.
  55. 제 53 항에 있어서,
    차량이 출발 모드에 있는지 검사하는 단계,
    차량이 출발 모드에 있는 경우, 차량의 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 낮은지 검사하는 단계,
    차량이 미리 주어진 한계 속도보다 더 느린 경우, 차량이 미리 정해진 한계 주기보다 더 오래 동안 출발 모드에 있거나 미리 주어진 속도 한계값 이하에 있는지 검사하는 단계, 및
    차량이 미리 주어진 한계 시간 주기보다 더 오래 동안 있으면 힐홀더 장치가 작동되는 단계로 이루어지는 단계를 포함하는 차량 작동 방법.
  56. 제 53 항에 있어서,
    차량이 출발 모드에 있는지 검사하는 단계,
    차량이 출발 모드에 있는 경우, 차량이 뒤로 미끄러지는지 검사하는 단계,
    차량이 뒤로 미끄러지는 경우, 차량의 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 더 빠른지 검사하는 단계, 및
    차량의 속도가 미리 주어진 한계 속도보다 더 빠르면 힐홀더 장치가 작동되는 단계를 포함하는 차량 작동 방법.
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