KR101322018B1 - 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법 - Google Patents

자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법에 관한 것이며, 이는 이하의 단계들:(a) 하나의 기어단을 동기화하기 위해서 필요한 실제 시간을 검출해서, 상기 실제 시간을, 상기 기어단의 동기화를 위해서 필요한 목표 시간과 비교해서 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하며, 이 경우 실제 시간과 목표 시간이 상이할 때 손상이 추정되고;(b) 하나의 기어단을 넣은 후, 변속 액추에이터를 한계점까지 움직이며, 도달된 상기 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점인지 또는 변속기 한계점인지를 검출하고, 변속 기구의 손상 여부를 검출하며, 도달된 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점일 때 손상이 추정되고;(c) 오버랩 단계중 실제 엔진 회전수를 검출해서 상기 실제 회전수를, 오버랩 단계중 엔진 회전수가 속할 것으로 예상되는 회전수 범위와 비교하며, 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하고, 이 경우 실제 회전수가 예상되는 회전수를 위한 범위 내에 있지 않을 때 손상이 추정된다.
실제 시간, 목표 시간, 한계점, 변속 기구, 동기화

Description

자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법 {METHOD FOR DIAGNOSING DAMAGE IN THE SHIFT MECHANISM OF AN AUTOMATIC GEARBOX}
본 발명은 예컨대 병렬형 수동 변속기(PSG)와 같은 자동화 수동 변속기 내의 시프트 핑거 또는 기어휠과 같은 변속 기구의 손상을, 부품들 자체를 검사하지 않고서도, 또는 변속 기구의 개별 부품들의 손상에 의해 다른 부품들이 손상되기 전에, 검출할 수 있는 방법에 관한 것이다.
안정성의 관점으로부터, 변속 기구 결함을 가능한 모든 주행 상태에서, 바람직하게는 상기 결함으로 인해 잘못 선택된 기어단으로의 오버랩 변속이 미리 방지되도록 검출하는 것이 요구된다. 이를 위해, 자동화 수동 변속기를 통해 검출된 변수들에 의해, 바람직하게는 잘못된 오버랩 변속이 발생하기 전에 변속 기구 내에 손상이 있는지 여부가 검출되어야 한다.
본 발명의 목적은, 자동화 수동 변속기의 변속 기구의 손상을 검출하기 위한 방법으로서, 조기에 그리고 자동차의 다양한 주행 상태들 중에 변속 기구 내의 손상을 인식할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 제1항의 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 기재된다.
자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법은 이하의 단계들 중 적어도 하나를 포함한다:
(a) 하나의 기어단을 동기화하기 위해서 필요한 실제 시간을 검출해서, 상기 실제 시간을, 상기 기어단의 동기화를 위해서 필요한 목표 시간과 비교해서 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하며, 이 경우 실제 시간과 목표 시간이 상이할 때 손상이 추정되고; 그리고/또는
(b) 하나의 기어단을 넣은 후, 변속 액추에이터를 일측 한계점까지 이동시키며, 도달된 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점인지 아니면 변속기 한계점인지를 검출하고, 변속 기구의 손상 여부를 검출하며, 이 경우 도달된 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점일 때 손상이 추정되고; 그리고/또는
(c) 오버랩 단계중 실제 엔진 회전수를 검출해서 상기 실제 회전수를, 오버랩 단계중 엔진 회전수가 속할 것으로 예상되는 회전수 범위와 비교하여, 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하고, 이 경우 실제 회전수가 예상되는 회전수를 위한 범위 내에 있지 않을 때 손상이 추정된다.
이로써, 변속 기구 내의 파손을 검출하기 위해 자동화 수동 변속기에 제공된 동기화 모니터링 또는 변속기 제어를 위해서 측정된 변수들의 평가를 사용하는 것이 본 발명의 기초가 된다. 동기화 모니터링 시, 변속 기구 내의 손상을 검출하거나, 적어도 변속 기구 내에 손상이 있을 가능성이 높아지는 것을 검출하기 위해 적합하게 평가되는 다양한 변수들이 측정된다. 또한 본 발명에 따라, 하나의 기어단의 동기화를 위해 필요한 시간이 평가된다. 상기 시간은, 경우에 따라 동기화를 시작하고 종료하기 위해, 동기화 모니터링의 범주 내에서 결정되기 때문에, 변속기의 변속 기구 내에 손상이 있는지의 여부를 검출하기 위해 변수들을 추가로 저장하지 않아도 된다.
본 발명에 따라, 동기화 모니터링을 위한 변수들의 평가에 대해 선택적으로 또는 추가로, 변속기 한계점, 예컨대 변속 액추에이터가 한계점까지 움직인 거리가 모니터링된다. 변속 액추에이터, 예컨대 시프트 핑거의 한계점과 중립 위치 사이에서 이동된 상기 거리도 자동화 수동 변속기의 제어 범주 내에서 결정되며, 본 발명에 따른 방법을 위해서 단지 적합하게만 평가되면 된다.
마지막으로 다른 변수로서, 추가 또는 선택적으로 오버랩 단계 중에 회전수가 모니터링될 수 있으며, 이로부터 적어도 목표 기어단이 아닌 잘못된 기어단이 사전 선택된 경우 변속 기구의 하나의 요소의 손상이 추론될 수 있다. 특히 이는 더 높은 출발 기어단으로부터 더 낮은 목표 기어단으로의 변속 과정 시 출발 기어단보다 더 높은 기어단이 잘못 사전 선택될 때 또는, 반대로 더 낮은 출발 기어단으로부터 더 높은 목표 기어단으로의 변속 시 출발 기어단보다 더 낮은 기어단이 먼저 선택될 때 가능하다.
이로써 본 발명에 따른 방법을 통해, 이미 존재하는 변수를 토대로, 즉 하나의 기어단의 동기화를 위해서 필요한 시간, 변속 액추에이터의 이동 거리 및/또는 오버랩 단계 중 엔진의 실제 회전수 중 하나 또는 이들의 조합을 토대로, 변속 기구 내의 손상이 추론될 수 있다.
바람직하게 손상은, 언급한 방법 중 적어도 2개에 의해, 바람직하게는 적어도 단계(a) 및 (c)에 의해 또는, 단계(b) 및 (c)에 의해 각각 하나의 손상이 검출될 때에만 추정된다.
바람직하게, 상기 단계들 (a), (b) 및 (c)은 상기 순서 내에서 순차적으로 실시된다.
바람직한 실시예에 따라 단계(a)에서 실제 동기화 과정을 위해서 필요한 시간은 동기화 중에 검출되고 비교되며, 동기화 과정의 스타트업에서부터 실제 동기화가 시작되기까지 걸리는 시간은 고려되지 않는다. 바람직하게 단계(a)에서 동기화 과정의 목표 시간은 다음의 변수, 즉 동기력, 피동 회전수, 변속비, 변속 방식 중 하나 또는 복수의 변수의 함수로서 상기 목표 시간이 저장되어 있는 특성 맵으로부터 검출된다.
바람직하게 단계(a)에서 추가로, 어떤 기준에 의해 실제 동기화 과정이 동기화 제어에 의해 시작되고 어떤 기준에 의해 실제 동기화 과정이 종료되는지가 검출되며, 변속 기구 내의 손상은, 단계(a)에 따라 실제 시간과 목표 시간의 편차에 추가로, 실제 동기화 과정의 시작 및 종료를 위한 기준으로서 변속 액추에이터의 이동 거리가 사용될 때 검출된다.
바람직하게 상기 방법은 자동차의 주행 상태에 따라 손상을 검출하기 위해 방법의 활성화 및 비활성화 단계를 포함한다.
바람직하게 상기 방법은 자동차가 정지해 있을 때, 그리고/또는 회전수 점프가 작은 업시프팅의 경우 및/또는 힘이 크고 회전수 점프가 작은 다운시프팅의 경우 비활성화된다. 또한 바람직하게 상기 방법은 자동차가 주행할 때, 그리고 회전수 점프가 큰 업시프팅일 때 그리고/또는 특정의 최대력까지의 다운시프팅의 경우 활성화된다. 이 경우 상기 최대력은 바람직하게 회전수 점프에 따라 정해진다.
바람직한 실시예에 따라, 단계(b)에서 한계점의 유형은 액추에이터의 중립 상태와 액추에이터의 한계점 상태 사이의 이동 거리 차에 의해 결정된다.
바람직한 실시예에 따라, 단계(c)에서 오버런 변속을 위해 회전수 범위가 음의 최대 회전수 변화에 의해 결정되고, 트랙션 변속을 위해 회전수 범위는 양의 최대 회전수 변화에 의해 결정되며, 오버런 변속 시 실제 엔진 회전수는 예상되는 회전수 범위에 미달되면 안되며, 트랙션 변속 시 실제 엔진 회전수는 예상되는 회전수 범위를 초과하면 안된다.
이하에서 본 발명은 첨부된 도면들에 의해서 설명된다:
도1은 동기화의 제1 단계중 다양한 변수들의 특성 맵을 도시한 도면이다.
도2는 동기화의 제2 단계중 다양한 변수들의 특성 맵을 도시한 도면이다.
도3은 변속 액추에이터가 이동한 거리의 특성 맵을 도시한 도면이다.
도4는 도3에 도시된 거리의 증분 그래프이다.
도5는 제1 기어단이 잘못 사전 선택된 경우, 제2 기어단으로부터 제3 기어단으로의 트랙션 업시프팅에 대한 회전수 모니터링을 위해 선택된 변수를 도시한 도면이다.
도6은 제3 기어단이 잘못 사전 선택된 경우, 제2 기어단으로부터 제1 기어단으로의 오버런 다운시프팅을 위한 상응하는 변수를 도시한 도면이다.
자동화 수동 변속기에서, 변속 기구, 특히 시프트 핑거 또는 기어휠의 파손을 측정하기 위해, 본 발명에 따라 대부분 소프트웨어 기술적으로 측정된 변수들에 의해, 변속 기구가 손상되었을 가능성이 높은지의 여부가 결정된다. 이를 위해 변속 과정 중에 또는 변속 과정에 바로 이어서, 추후에 설명될 3개의 단계 중 적어도 하나가 실행되고, 손상에 대한 가능성이 높은지의 여부가 정해진다. 바람직하게 3개의 단계는 그 시간적 순서로 순차적으로 실행되며, 모든 3개의 모니터링에서 각각 파손이 검출될 때 즉, 이하에서 설명될 3개의 방법 각각에서, 손상된 변속 기구에 대한 가능성이 높은 것이 검출될 때, 최종적으로 변속 기구 내에 파손이 있는 것으로 추론된다. 언급한 단계들 중 하나 또는 두 개에 의해서만, 손상된 변속 기구에 대한 높은 가능성이 검출되면, 바람직하게는 예컨대 소프트웨어 기술적으로, 높은 경고 단계가 유지되며 그리고, 적절한 다음번의 변속 과정에 의해, 높은 경고 단계를 유발했던 선행 변속 과정과 비교되는 모니터링이 다시 새롭게 실행되며, 이로부터 파손의 존재 여부가 검출될 수 있다.
파손된 변속 기구의 존재 여부를 검출하기 위한 제1 단계에 따라, 자동화 수동 변속기 내에서 하나의 기어단의 동기화를 위해 요구되는 시간이 모니터링된다. 변속 기구가 파손되거나 손상된 경우 변속 액추에이터(시프트 핑거)는, 상기 변속 액추에이터가 올바른 동기화 과정에서 지연들을 수반하며 이동하는 거리를 정지 없이 이동하기 때문에, 상기 거리를 위해서 측정된 시간은 상응하게 동일한 조건들일 때, 특히 필적하는 동기력 및 필적하는 회전수 점프일 때 정상적 동기화 시간과 상이하다. 이로써 자동화 수동 변속기의 변속 기구의 손상이 있는지의 여부를 검출하기 위해, 실제 필요한 동기화 시간은, 사용된 동기력 및 주어진 회전수 점프에 맞게 조정된 설정 동기화 시간 즉, 상응하는 특성 맵들로부터 결정될 수 있는 최소 동기화 시간과 비교되어야 한다.
실제 변속 과정 시, 예컨대 병렬형 수동 변속기와 같은 자동화 수동 변속기 내에서 동기화 과정은 복수의 섹션들 즉, 실질적인 동기화 과정까지의 동기화 스타트업, 동기화 과정이 종료될 때까지의 동기화 과정 및 새로운 기어휠 맞물림으로 분할된다. 도1 및 도2에는 동기화 과정 중 모니터링되는 다양한 변수의 시간에 따른 거동이 도시된다. 도1은 특히 동기화 속도(vsynchron), 동기력(Fsynchron) 및 시프트 핑거가 이동한, 시점(t1, t2) 사이의 거리(xsynchron)의 거동을 도시하며, 상기 거리는 동기화의 스타트업과 실질적인 동기화 과정(t2)의 시작 사이의 섹션에 상응한다.
동기화 과정의 시작 시, 시프트 핑거는 우선 특성 맵들로부터 미리 결정된 동기화 속도(vsynchron)로써 동기화 방향으로 진행하며, 처음에는 속도 제어식으로 이동한다. 동기력(Fsynchron)은 상기 시간(t1 내지 t11) 동안, 사전 설정된 값으로 변함 없이 유지된다. 또한 동기화 속도(vsynchron)를 동기화 속도를 위한 최소값(vsynchron,min) 이상으로 유지하기 위해, t11 내지 t12 사이의 제2 단계 동안 동기력(Fsynchron)은 줄어든다.
도1에 도시된 바와 같이, 동기화가 달성되는 즉시, 즉 시프트 핑거의 동기화 속도(vsynchron)가 기어단 및 힘으로부터 결정된 최소값(vsynchron,min) 이하로 하강하거나 동기화에 의해 반등되는 즉시 시프트 핑거가 감속된다. 또한 동기화 검출을 보장하기 위한 안전 수단으로서, 시프트 핑거(xsynchron)의 위치는 상수값(xsynchron, Weggrenze)에 의해 보상되므로, 예컨대 다음번 변속 상태로의 전환도 t2에서 초기화될 수 있으며, 시프트 핑거의 속도 기준들이 동기화 상태의 검출을 유도하지 않는다. 도1에 도시된 그래프에서, 속도 기준의 도달은 vsynchron을 통해서 다음번 변속 단계 즉, 동기화 도중과 동기화 종료 사이의 영역으로의 전환을 유발하며, 실제 동기화 과정(도1의 원 A)을 개시한다. 이 시점에서 동기력(Fsynchron)은 특성 맵으로부터 결정된 값으로 승격되며, 경우에 따라 최대 증분과 최대 동기력 점프가 초과되지 않도록 하기 위해 점진적으로 진행된다.
도2에는 실질적인 동기화가 실행되는 동기화 과정의 또 다른 그래프가 도시된다. 동기화는 시프트 핑거가 다시 가속화되는(증가하는 vsynchron) 시점(t3)에 종료된 것으로 간주된다. 변속 속도(vsynchron)는 특성 맵으로부터 검출된, 동기화 과정의 종료를 위한 속도보다 더 커야 하며, 변속 트래블(xsynchron)의 수치는 적어도 선행된 트래블 한계(xGrenz1, xGrenz2)보다 작아야 한다. 시프트 핑거의 재가속화는 시프트 핑거의 속도, 변속 시작 이후 경과한 시간 및 시프트 핑거의 트래블에 대한 여러 가지 조정을 토대로 검출된다. 또한 상기 변속 상태(t3)의 종료는 마찬가지로 절대 트래블 기준(xsynchron, Weggrenze)에 맞게 조정된다. 엑추에이터 트래블이 동기화를 위해 사전 설정된 단부 위치를 넘어서면, 액추에이터의 재가속화가 검출될 수 있었는지의 여부와 무관하게, 동기화가 종료된 것으로 간주된다. 변속 상태는 바뀌고 기어단이 넣어지며, 이를 위해 동기력은 최대의 힘의 상수로 상승한다(t3와 t4 사이의 시간).
변속 기구 내의 손상을 모니터링 또는 검출하기 위해, 바람직하게는 실제 동기화 과정의 개시와 그 종료 사이에서 경과한 시간(t2 - t3 또는 t2 - t4)이 정해진다. 동시에 특성 맵으로부터 t2 - t3 또는 t2 - t4 사이에 최소로 예상되는 상태 시간이 제공된다. 특성 맵이 크게 형성될수록 즉, 더 많은 상이한 상태들이 저장되거나 더 많은 변수(회전수, 동기력, 변속비, 업시프팅/다운시프팅 사이의 차이)가 특성 맵의 기초가 될수록, 더 많은 주행 상태들에서 하나의 기어단의 동기화를 위해서 필요한 시간에 의거해서 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 모니터링이 유용하게 실행될 수 있다. 실제 상태 시간을 위한 값과 비교되며, 최소의 상태 시간을 위해 특성 맵으로부터 채택된 값을 토대로 올바른, 즉 손상이 없는 변속 과정이 실행되었는지, 또는 액추에이터가 자유롭게 움직였는지 즉, 손상이 있는지의 여부가 평가될 수 있다. 손상이 없는 변속 과정은, 실제 경과한 시간이 적어도 특성 맵으로부터 채택된 상태 시간일 때 가정된다. 반대로, 특성 맵으로부터의 최소 상태 시간이 미달될 때 손상이 추론된다.
손상에 대한 추가의 표시로서, 앞서 설명한 변속 과정들이 거리 기준 또는 속도 기준에 반응하여 시작되었는지의 여부가 사용될 수 있다. 거리 기준이 사용되면, 변속 기구 내의 손상에 대한 가능성이 높아진다.
제1 단계에서 변속 기구 내의 손상에 대해 높아진 가능성이 검출되거나 정해지면, 변속기 한계점의 모니터링에 기초한 제2 단계가 시작된다. 상기 제2 단계는 제1 단계와 무관하게 실행될 수도 있다. 또한 기어단이 각각 넣어진 후, 변속 액추에이터는 변속기 한계점까지 계속해서 전진되며 단부 위치로 변속 방향으로 양압을 받는다. 이는 도3에 도시되며, x-축 상에 액추에이터에 양압을 가하는 데 사용되는 전압이 볼트로 도시되고 y-축 상에는 이동된 거리가 도시된다. 마름모 표시는, 시프트 핑거가 변속기 내에서 한계점으로서 작용하는 시프트 로드에 대해서 이동하는 손상이 없는 상태에 대한 구간 그래프를 도시한다. 도3의 삼각형 표시는 변속 기구가 파손된 경우 시프트 핑거가 액추에이터의 내부 한계점에 대해서 가압되는 경우를 나타낸다. 또한 도3에서 채워진 표시는 각각 적절한 양압 전압에서 최대로 도달된 거리를, 비워진 표시는 중립 이후 조정된 위치를 도시한다.
도3으로부터는, 시프트 로드(변속기 내의 한계점)가 액추에이터의 내부 한계점보다 약하므로, 적당한 접촉 전압에서 한계점에 도달하기 전에 이동된 거리가 더 짧다는 것을 알 수 있다. 그러나 도3에서 마찬가지로 알 수 있는 바와 같이, 전압이 큰 경우 손상된 변속기 한계점과 손상되지 않은 변속기 한계점 사이의 절대 위치의 차가 작기 때문에, 바람직하게는 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내에 손상이 있는지의 여부를 검출하기 위해, 최대로 도달된 거리와 중립 위치의 차이가 평가된다. 이는 도4에 도시되며, 점들은 손상되지 않은, 기능적인 변속기 한계점을 도시하고, 마름모들은 시프트 핑거가 액추에이터의 내부 한계점에 대해서 가압될 때, 자유 한계점들을 도시한다.
도4에는, 거리 차이가 한계값 이하로 떨어질 때 손상이 가정되는 것이 도시되는데, 이는 이 경우 시프트 핑거가 내부 한계점을 향해서 이동되는 것이 가정될 수 있기 때문이다. 따라서 동기화에 의해 손상에 대한 높은 가능성이 검출되었던 변속 과정의 종료 직후, 한계점에 양압이 가해지며 상응하는 평가가 실행된다.
앞서 설명된 두 방법들에 대해 보충적으로 또는 이에 대해 선택적으로, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상은 오버랩 단계중의 회전수 모니터링에 의해서도 검출될 수 있다. 손상된 변속 기구가 있으면, 잘못된 기어단이 사전 선택되어 보정되지 않거나, 손상으로 인해 보정되지 못할 수 있다. 이러한 것이 측정될 수 있는 가장 이른 시점은 오버랩 변속 또는, 먼저 선택된 기어단의 클러치가 토크 전달을 시작하는 시점이다.
(낮은 기어단으로부터 높은 기어단으로의) 트랙션 변속 시, 일반적으로 2개의 입력 샤프트 회전수가 엔진 회전수 아래에 있다. 손상은, 목표 샤프트의 입력 샤프트 회전수가 엔진 회전수 위에 있을 때 엔진 회전수의 변경된 거동을 토대로 검출될 수 있으며, 이는 예컨대 제2 기어단으로부터 제3 기어단으로의 변속 시 제3 기어단 대신에 제1 기어단이 잘못 사전 선택될 때 발생한다. 이런 상황은 도5에 도시된다.
도5에 도시된 기어단soll은 올바른 기능일 때의 변속 상태(기어단 거동)를, 식별falscher Gang은 잘못된 기어단이 인식될 때의 시점을 나타낸다. "0"은 잘못된 기어단이 검출되지 않거나 검출될 수 있는 상태를, "1"은 에러 기능이 검출된 상태를 도시한다. 도5의 중간부에는 클러치 토크가 도시되며, MReq는 필요한 클러치 토크, MEng는 엔진 토크, Minsp1 또는 Minsp2는 입력 샤프트의 클러치 토크이다. 도5의 제3 그래프로부터는, 제3 기어단 대신에 제1 기어단이 잘못 사전 선택된, 제2 기어단으로부터 제3 기어단으로의 트랙션 변속 시, 변속 과정의 거동 내에서 잘못 사전 선택된 기어단이 토크를 전달하기 시작할 때, 실제 엔진 회전수(nEng)가 예상되는 회전수(nModel) 위에 위치하는 것을 알 수 있다. 따라서 트랙션 변속 시, 실제 엔진 회전수(nEng)가, 계산된 회전수(nModel)에 의해서 제한된 범위를 초과할 때 변속 기구 내의 손상이 추론될 수 있다.
도6은 상응하는 도면 부호의 사용 하에, 오버런 변속, 예컨대 제1 기어단 대신에 제3 기어단이 잘못 사전 선택된, 제2 기어단으로부터 제1 기어단(곡선 기어단soll)으로의 변속을 위한 방법을 도시한다. 여기서, 실제 엔진 회전수(nEng)가, 회전수(nModel)에 대해서 신뢰성 있게 가정된 편차가 가장 큰 경우, 사전 계산된 값에 미달될 때, 변속 기구 내 결함이 추론된다(식별falscher Gang).
잘못 사전 선택된 기어단이 예상되는 기어단과 우연히 일치하거나 동일한 변속 방향에 놓임으로써, 잘못 사전 선택된 기어단이 우연히 클러치로의 올바른 토크 흐름을 유발하는 다른 경우들에서는, 오버랩 중에 엔진 회전수의 관찰에 의해서는 잘못 넣어진 기어단이 검출될 수 없다. 예컨대 제4 기어단으로부터 제3 기어단으로의 푸시 변속 시 제3 기어단 대신에 제1 기어단이 넣어질 때, 검출은 실행될 수 없다.
검출이 가능한 경우들에 대해, 오버랩의 시작 시 엔진 회전수에 근거하여 회전수 범위가 결정되며, 상기 범위 내에서 회전수 변화 또는 실제 엔진 회전수가 예상된다. 오버런 변속을 위해 음의 최대 회전수 변화가 결정되며, 실제 엔진 회전수가 계산된 회전수 범위 아래에 있을 때 실제 엔진 회전수는 변속 기구 내의 결함을 나타낸다. 트랙션 변속을 위해 상응하게 양의 최대 회전수 변화가 결정됨에 따라 실제 엔진 회전수가 양의 최대 회전수 변화를 통해서 높아진 회전수보다 높을 때, 결함이 추론된다. 회전수 범위를 결정하기 위해, 최대 퍼센트 편차(Err=100±K_ErrorMax)를 이용해서 회전수 변화가 토크 에러의 변화에 의해 계산될 수 있으며, 특정한 경우에 가장 큰 회전수 변화가 사용된다. 회전수 변화를 계산하기 위해 다음의 수학식이 사용될 수 있다.
Figure 112007036198457-pct00001
여기서 Err은 토크 에러를 나타내며, T는 엔진 또는 제1 및 제2 클러치의 관성 모멘트를, n은 상응하는 회전수를 나타낸다. J는 엔진의 평면 관성 모멘트를 나타낸다.
자동차의 가능한 한 많은 주행 상태들 동안 변속기 모니터링이 실행될 수 있도록 하기 위해, 평상시에는 모니터링이 활성화되고, 주행 상태를 토대로 올바른 손상 검출이 가능하지 않을 때에만 모니터링이 스위치오프되는 것이 바람직하다. 이는 예컨대 자동차가 정지하거나, 낮은 회전수 점프를 갖는 업시프팅이 실행되는 경우이다. 또한 힘이 매우 크고 회전수 점프가 작을 때의 다운시프팅도 변속 기구의 손상을 검출하기에 적합하지 않은데, 이는 특히 상기 주행 상태들에서 자유롭게 움직이는 액추에이터(손상)의 동기화 시간이 변속기 내에 구성되어 기능하는 액추에이터의 동기화 시간과 구별되지 않기 때문이다. 이에 반해, 주행중인 자동차에서 힘이 최대력 미만인 경우의 다운시프팅 시에 모니터링이 특히 유리하다. 이 경우 최대력은 회전수 점프에 따라 정해진다. 주행중인 자동차에서 회전수 점프가 클 때의 업시프팅 시에도 모니터링이 가능하다.
평상시에 모니터링을 활성화하고 특정 주행 상황만을 제외하는 대신에, 변속 기구 에러를 식별하기에 적합한, 언급한 주행 상태들이 존재하는 경우에만, 모니터링이 선택적으로 스위치온될 수 있고, 그 밖의 경우에는 비활성 상태에 유지될 수 있다.
다양한 단계들을 연속적으로, 즉 동기화의 모니터링, 변속기 한계점의 모니터링 및/또는 오버랩 단계중 회전수 모니터링을 토대로 손상의 검출을 실행하는 대신에, 그리고 특히 선행 단계가 에러로 추론될 때에만 다음번 단계를 시작하는 대신에, 언급한 방법들 중 하나만 또는 두 가지를 임의로 조합하여 사용하고, 변속 기구 내의 에러에 대해 높아진 가능성이 검출될 때 동일한 방법으로 결과를 입증하기 위해 다음번 변속 과정을 기다리는 것도 가능하다. 예컨대 시간 비교가 실행되고 속도 기준 대신에 거리 기준에 의해서 상태 전환이 실시됨으로써 동기화의 모니터링에 의해 파손이 측정되었다면, 더 낮은 동기력을 갖는 후속 변속 과정, 바람직하게는 다운시프팅에 의해 결과가 입증될 수 있다.

Claims (13)

  1. 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법이며,
    (a) 하나의 기어단을 동기화하기 위해서 필요한 실제 시간을 검출하여, 상기 실제 시간을, 기어단의 동기화를 위한 목표 시간과 비교해서 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하며, 실제 시간과 목표 시간이 상이할 때 손상이 추정되는 단계와,
    (b) 하나의 기어단을 넣은 후, 변속 액추에이터를 일측 한계점까지 이동시키며, 도달된 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점인지 아니면 변속기 한계점인지를 검출하고, 변속 기구의 손상 여부를 검출하며, 도달된 한계점이 변속 액추에이터의 내부 한계점일 때 손상이 추정되는 단계와,
    (c) 오버랩 단계중 실제 엔진 회전수를 검출해서 이 실제 회전수를, 오버랩 단계중 엔진 회전수가 속할 것으로 예상되는 회전수 범위와 비교하여, 변속 기구 내에 손상이 있는지를 검출하고, 이 경우 실제 회전수가 예상되는 회전수를 위한 범위 내에 있지 않을 때 손상이 추정되는 단계를 포함하고,
    위 (b)단계와 (c)단계는 각 단계의 이전 단계에서 손상이 추정되었을 때만 실행되는 방식으로 위 단계들이 순차적으로 실행되는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 상기 단계(a)와 (c) 또는, 단계(b)와 (c)에 의해서 각각 하나의 손상이 검출될 때에만 손상이 추정되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계(a)에서 실제 동기화 과정을 위해서 필요한 시간은 동기화중 검출되고 비교되며, 동기화 과정의 스타트업에서부터 실제 동기화가 시작되기까지 걸리는 시간은 고려되지 않는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계(a)에서 목표 시간은, 다음의 변수, 즉 동기력, 피동 회전수, 변속비, 변속 방식 중 하나 또는 복수의 변수의 함수로서 상기 목표 시간이 저장되어 있는 특성 맵으로부터 검출되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계(a)에서 추가로, 어떤 기준에 의해 실제 동기화 과정이 자동화 수동 변속기의 동기화 제어에 의해 시작되고 어떤 기준에 의해 실제 동기화 과정이 종료되는지가 검출되며, 변속 기구 내의 손상은, 실제 시간과 목표 시간의 편차에 추가로, 실제 동기화 과정의 시작 및 종료를 위한 기준으로서 변속 액추에이터의 이동 거리가 사용될 때 검출되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 자동차의 주행 상태에 따라 손상을 검출하기 위한 방법의 활성화 및 비활성화의 단계를 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방법은 자동차가 정지해 있을 때, 또는 회전수 점프가 작은 업시프팅 시에, 또는 힘이 크고 회전수 점프가 작은 다운시프팅 시에, 또는 상기 상황들이 임의로 조합된 상황의 발생 시에 비활성화되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 방법은 자동차가 주행중이고 회전수 점프가 큰 업시프팅 시에, 또는 특정의 최대력까지의 다운시프팅 시에, 또는 상기 상황들이 임의로 조합된 상황의 발생 시에 활성화되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 최대력은 회전수 점프에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계(b)에서 액추에이터의 중립 상태와 액추에이터의 한계점 사이의 이동 거리 차에 의해서 한계점의 유형이 결정되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계(c)에서 오버런 변속을 위해 회전수 범위가 음의 최대 회전수 변화에 의해 결정되고, 트랙션 변속을 위해 회전수 범위는 양의 최대 회전수 변화에 의해 결정되며, 오버런 변속 시 실제 엔진 회전수는 상기 회전수 범위에 미달되면 안되며, 트랙션 변속 시 실제 엔진 회전수는 상기 회전수 범위를 초과하면 안되는 것을 특징으로 하는, 자동화 수동 변속기의 변속 기구 내의 손상을 검출하기 위한 방법.
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